活动一: 做一做 想一想
画两条相交直线 $ a $,$ b $,设交点为 $ O $. 在直线 $ a $ 上截取 $ OA = OC $,在直线 $ b $ 上截取 $ OB = OD $,连接 $ AB $,$ BC $,$ CD $,$ DA $.
(1) 线段 $ AB $,$ CD $ 平行吗? 为什么? 线段 $ AD $,$ BC $ 呢?
(2) 四边形 $ ABCD $ 是平行四边形吗? 由此你能得到什么结论?
画两条相交直线 $ a $,$ b $,设交点为 $ O $. 在直线 $ a $ 上截取 $ OA = OC $,在直线 $ b $ 上截取 $ OB = OD $,连接 $ AB $,$ BC $,$ CD $,$ DA $.
(1) 线段 $ AB $,$ CD $ 平行吗? 为什么? 线段 $ AD $,$ BC $ 呢?
(2) 四边形 $ ABCD $ 是平行四边形吗? 由此你能得到什么结论?
答案
课时5 平行四边形(3)
【问题导学】活动一:(1) AB// CD,证$\triangle AOB\cong\triangle COD$,得内错角相等;AD// BC,证$\triangle AOD\cong\triangle COB$,得内错角相等 (2) 四边形 ABCD 是平行四边形,对角线互相平分的四边形是平行四边形
【问题导学】活动一:(1) AB// CD,证$\triangle AOB\cong\triangle COD$,得内错角相等;AD// BC,证$\triangle AOD\cong\triangle COB$,得内错角相等 (2) 四边形 ABCD 是平行四边形,对角线互相平分的四边形是平行四边形
解析
【解析】
(1) $AB // CD$,理由如下:
在$△ AOB$和$△ COD$中,
$\{\begin{array}{l}OA=OC\\∠ AOB=∠ COD\\OB=OD\end{array} $
$\therefore △ AOB≌△ COD$(SAS)
$\therefore ∠ OAB=∠ OCD$
$\therefore AB // CD$(内错角相等,两直线平行)
$AD // BC$,理由如下:
在$△ AOD$和$△ COB$中,
$\{\begin{array}{l}OA=OC\\∠ AOD=∠ COB\\OD=OB\end{array} $
$\therefore △ AOD≌△ COB$(SAS)
$\therefore ∠ OAD=∠ OCB$
$\therefore AD // BC$(内错角相等,两直线平行)
(2) 四边形$ABCD$是平行四边形。
因为四边形$ABCD$的两组对边分别平行($AB // CD$,$AD // BC$),根据平行四边形的定义,可知四边形$ABCD$是平行四边形。
由此可得结论:对角线互相平分的四边形是平行四边形。
【答案】
(1) $AB // CD$,$AD // BC$,理由见解析;
(2) 四边形$ABCD$是平行四边形,结论:对角线互相平分的四边形是平行四边形。
【知识点】
三角形全等判定(SAS)、平行线的判定、平行四边形的判定
【点评】
本题通过构造全等三角形推导平行线,进而探究平行四边形的判定定理,考查了全等三角形与平行四边形相关知识的综合运用,培养几何逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7
(1) $AB // CD$,理由如下:
在$△ AOB$和$△ COD$中,
$\{\begin{array}{l}OA=OC\\∠ AOB=∠ COD\\OB=OD\end{array} $
$\therefore △ AOB≌△ COD$(SAS)
$\therefore ∠ OAB=∠ OCD$
$\therefore AB // CD$(内错角相等,两直线平行)
$AD // BC$,理由如下:
在$△ AOD$和$△ COB$中,
$\{\begin{array}{l}OA=OC\\∠ AOD=∠ COB\\OD=OB\end{array} $
$\therefore △ AOD≌△ COB$(SAS)
$\therefore ∠ OAD=∠ OCB$
$\therefore AD // BC$(内错角相等,两直线平行)
(2) 四边形$ABCD$是平行四边形。
因为四边形$ABCD$的两组对边分别平行($AB // CD$,$AD // BC$),根据平行四边形的定义,可知四边形$ABCD$是平行四边形。
由此可得结论:对角线互相平分的四边形是平行四边形。
【答案】
(1) $AB // CD$,$AD // BC$,理由见解析;
(2) 四边形$ABCD$是平行四边形,结论:对角线互相平分的四边形是平行四边形。
【知识点】
三角形全等判定(SAS)、平行线的判定、平行四边形的判定
【点评】
本题通过构造全等三角形推导平行线,进而探究平行四边形的判定定理,考查了全等三角形与平行四边形相关知识的综合运用,培养几何逻辑推理能力。
【难度系数】
0.7
活动二: 说一说 议一议
1. 你还有其他方法证明课本中例 3 的结论吗?
2. 若将条件“$ AE = CF $”去掉,问题改为: 当点 $ E $,$ F $ 满足什么条件时,四边形 $ EBFD $ 是平行四边形? 你能解决这个问题吗? 试一试.
1. 你还有其他方法证明课本中例 3 的结论吗?
2. 若将条件“$ AE = CF $”去掉,问题改为: 当点 $ E $,$ F $ 满足什么条件时,四边形 $ EBFD $ 是平行四边形? 你能解决这个问题吗? 试一试.
答案
1.
其他证明方法(答案不唯一):
连接$BD$,记$BD$与$AC$交点为$O$。
因为四边形$ABCD$是平行四边形,
所以$OA = OC$,$OB = OD$。
因为$AE=CF$,
所以$OA - AE = OC - CF$,
即$OE = OF$。
因为$OE = OF$,$OB = OD$,
所以四边形$EBFD$是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)。
2.
当$EF// AB$且$EF// CD$(或点$E$,$ F$分别在平行四边形$ABCD$的边$AD$,$BC$上且$EF$过$AC$,$BD$交点,或从向量等角度满足一定向量关系等,最简单情况如下)
当$EF// AD// BC$时,
因为四边形$ABCD$是平行四边形,
所以$AD// BC$,$AB = CD$,$AB// CD$,
又因为$EF// AD$,
所以$DE// BF$,$BE// DF$,
所以四边形$EBFD$是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形);
或当$EF$过$AC$与$BD$交点$O$时,
因为四边形$ABCD$是平行四边形,
所以$OA = OC$,$OB = OD$,
因为$EF$过$O$点,
所以$OE = OF$(对顶角及相关线段关系可得),
所以四边形$EBFD$是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)。
综上,当$EF// AD// BC$或$EF$过平行四边形$ABCD$对角线交点时,四边形$EBFD$是平行四边形。
其他证明方法(答案不唯一):
连接$BD$,记$BD$与$AC$交点为$O$。
因为四边形$ABCD$是平行四边形,
所以$OA = OC$,$OB = OD$。
因为$AE=CF$,
所以$OA - AE = OC - CF$,
即$OE = OF$。
因为$OE = OF$,$OB = OD$,
所以四边形$EBFD$是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)。
2.
当$EF// AB$且$EF// CD$(或点$E$,$ F$分别在平行四边形$ABCD$的边$AD$,$BC$上且$EF$过$AC$,$BD$交点,或从向量等角度满足一定向量关系等,最简单情况如下)
当$EF// AD// BC$时,
因为四边形$ABCD$是平行四边形,
所以$AD// BC$,$AB = CD$,$AB// CD$,
又因为$EF// AD$,
所以$DE// BF$,$BE// DF$,
所以四边形$EBFD$是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形);
或当$EF$过$AC$与$BD$交点$O$时,
因为四边形$ABCD$是平行四边形,
所以$OA = OC$,$OB = OD$,
因为$EF$过$O$点,
所以$OE = OF$(对顶角及相关线段关系可得),
所以四边形$EBFD$是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形)。
综上,当$EF// AD// BC$或$EF$过平行四边形$ABCD$对角线交点时,四边形$EBFD$是平行四边形。
解析
【解析】
1. 连接$BD$,记$BD$与$AC$交点为$O$。
因为四边形$ABCD$是平行四边形,所以$OA = OC$,$OB = OD$。
因为$AE=CF$,所以$OA - AE = OC - CF$,即$OE = OF$。
因为$OE = OF$,$OB = OD$,根据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”,可证四边形$EBFD$是平行四边形(此为一种证明方法,答案不唯一)。
2. ①当$EF// AD// BC$时:
因为四边形$ABCD$是平行四边形,所以$AD// BC$,$AB// CD$。
又因为$EF// AD$,所以$DE// BF$,$BE// DF$,根据“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”,可得四边形$EBFD$是平行四边形。
②当$EF$过平行四边形$ABCD$对角线交点时:
因为四边形$ABCD$是平行四边形,所以$OA = OC$,$OB = OD$。
因为$EF$过对角线交点$O$,所以$OE = OF$,根据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”,可得四边形$EBFD$是平行四边形。
综上,当$EF// AD// BC$或$EF$过平行四边形$ABCD$对角线交点时,四边形$EBFD$是平行四边形(答案不唯一)。
【答案】
1. 存在其他证明方法(示例):连接$BD$交$AC$于$O$,由平行四边形性质得$OA=OC$,$OB=OD$,结合$AE=CF$推出$OE=OF$,再根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,可证四边形$EBFD$是平行四边形(答案不唯一)。
2. 当$EF// AD// BC$或$EF$过平行四边形$ABCD$的对角线交点时,四边形$EBFD$是平行四边形(答案不唯一)。
【知识点】
平行四边形的判定与性质
【点评】
本题为平行四边形的拓展探究题,第一问考查平行四边形判定定理的灵活运用,需构造合适的辅助线完成证明;第二问具有开放性,需从不同角度分析点$E$、$F$的位置关系,有助于提升几何推理能力与发散思维。
【难度系数】
0.6
1. 连接$BD$,记$BD$与$AC$交点为$O$。
因为四边形$ABCD$是平行四边形,所以$OA = OC$,$OB = OD$。
因为$AE=CF$,所以$OA - AE = OC - CF$,即$OE = OF$。
因为$OE = OF$,$OB = OD$,根据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”,可证四边形$EBFD$是平行四边形(此为一种证明方法,答案不唯一)。
2. ①当$EF// AD// BC$时:
因为四边形$ABCD$是平行四边形,所以$AD// BC$,$AB// CD$。
又因为$EF// AD$,所以$DE// BF$,$BE// DF$,根据“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”,可得四边形$EBFD$是平行四边形。
②当$EF$过平行四边形$ABCD$对角线交点时:
因为四边形$ABCD$是平行四边形,所以$OA = OC$,$OB = OD$。
因为$EF$过对角线交点$O$,所以$OE = OF$,根据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”,可得四边形$EBFD$是平行四边形。
综上,当$EF// AD// BC$或$EF$过平行四边形$ABCD$对角线交点时,四边形$EBFD$是平行四边形(答案不唯一)。
【答案】
1. 存在其他证明方法(示例):连接$BD$交$AC$于$O$,由平行四边形性质得$OA=OC$,$OB=OD$,结合$AE=CF$推出$OE=OF$,再根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,可证四边形$EBFD$是平行四边形(答案不唯一)。
2. 当$EF// AD// BC$或$EF$过平行四边形$ABCD$的对角线交点时,四边形$EBFD$是平行四边形(答案不唯一)。
【知识点】
平行四边形的判定与性质
【点评】
本题为平行四边形的拓展探究题,第一问考查平行四边形判定定理的灵活运用,需构造合适的辅助线完成证明;第二问具有开放性,需从不同角度分析点$E$、$F$的位置关系,有助于提升几何推理能力与发散思维。
【难度系数】
0.6
活动三: 试一试 填一填
填表:

填表:
答案
活动三:平行 相等 平行 相等 互相平分
解析
【解析】
本题考查平行四边形的判定定理,根据边和对角线的不同判定规则进行填空:
1. 从边的角度,两组对边分别平行、两组对边分别相等、一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
2. 从对角线的角度,两条对角线互相平分的四边形是平行四边形。
【答案】
1. 平行;2. 相等;3. 平行、相等;4. 互相平分
【知识点】
平行四边形的判定
【点评】
本题是对平行四边形判定定理的基础考查,这些判定方法是后续解决平行四边形相关证明、计算问题的核心依据,需熟练掌握。
【难度系数】
0.9
本题考查平行四边形的判定定理,根据边和对角线的不同判定规则进行填空:
1. 从边的角度,两组对边分别平行、两组对边分别相等、一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
2. 从对角线的角度,两条对角线互相平分的四边形是平行四边形。
【答案】
1. 平行;2. 相等;3. 平行、相等;4. 互相平分
【知识点】
平行四边形的判定
【点评】
本题是对平行四边形判定定理的基础考查,这些判定方法是后续解决平行四边形相关证明、计算问题的核心依据,需熟练掌握。
【难度系数】
0.9
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