430 likes | 596 Views
网络面授课程. 四边形(一). 主讲教师: 北京四中 梁威. 今天的内容 1 、回忆以前学过的关于四边形的内容; 2 、找到记忆平行四边形、矩形、菱形、正方形定理的好方法; 3 、运用学过的定理解决平行四边形、矩形、菱形、和基本的正方形中的证明或计算问题。. 四边形. 平行四边形. 梯形. 等腰梯形. 直角梯形. 正方形. 矩形. 菱形. 2 、 从属关系. 二、 平行四边形 1 、 有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形 . 作用 : ( 1 )给出了一种判定四边形是平行四边形的方法,如果所给四边形的两组对边分别平行,那么它一定是平行四边形 .
E N D
网络面授课程 四边形(一) 主讲教师: 北京四中 梁威
今天的内容 1、回忆以前学过的关于四边形的内容; 2、找到记忆平行四边形、矩形、菱形、正方形定理的好方法; 3、运用学过的定理解决平行四边形、矩形、菱形、和基本的正方形中的证明或计算问题。
四边形 平行四边形 梯形 等腰梯形 直角梯形 正方形 矩形 菱形 2、从属关系
二、 平行四边形 1、有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形. 作用: (1)给出了一种判定四边形是平行四边形的方法,如果所给四边形的两组对边分别平行,那么它一定是平行四边形. (2)给出了平行四边形的一个重要性质:两组对边分别平行.
2、平行四边形的性质 (1)平行四边形是中心对称图形,对角线的交点是它的对称中心; (2)平行四边形的对边平行且相等; (3)平行四边形的对角相等,邻角互补; (4)平行四边形的对角线互相平分.
3、平行四边形的面积 (1)平行四边形的面积等于 它的底和该底上的高的积. 如图1,=BC·AE=CD·BF (2)拓展: 同底(等底)同高 (等高)的平行四边形面积 相等.如图2, =
4. 平行四边形的判定方法 (1)两组对边分别平行 从边看(2)一组对边平行且相等 (3)两组对边分别相等的四边形是 从角看(4)两组对角分别相等 平行四边形 从对角线看(5)对角线互相平分
5、三角形中位线定理 定义: 连接三角形两边中点的线段叫做三角形 中位线; 定理: 三角形的中位线平行于三角形的第三边, 并且等于第三边的一半. 作用: (1)位置关系:可以证明两条直线平行; (2)数量关系:可以证明线段的相等或倍分. 拓展:(1)三角形共有三条中位线,并且它们 又重新构成一个新的三角形; (2)要会区别三角形的中线与中位线.
例1、如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,求证:四边形ABCD是平行四边形。例1、如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,求证:四边形ABCD是平行四边形。
例1、如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,求证:四边形ABCD是平行四边形。例1、如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,求证:四边形ABCD是平行四边形。 分析:本题证法较多, 关键时你想使用哪个定理。 可以利用两组对边分别平行去证,也可利用一组对边平行且相等去证四边形ABCD是平行四边形。
例1、如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,求证:四边形ABCD是平行四边形。例1、如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,求证:四边形ABCD是平行四边形。 证明:(法1)∵AB∥CD, ∴∠A+∠D=180°。 ∵∠A=∠C, ∴∠C+∠D=180°。 ∴AD∥BC, ∴四边形ABCD是平行四边形。 (两组对边分别平行的四边形是平行四边形)
例1、如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,求证:四边形ABCD是平行四边形。例1、如图,四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠C,求证:四边形ABCD是平行四边形。 证明:(法2)连结BD ∵AB∥CD,∴∠1=∠2。 又∵∠A=∠C,BD=BD, ∴△ABD≌△CDB。 ∴AB=CD。又∵AB∥CD, ∴四边形ABCD是平行四边形。 (一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
例2、如图,点M、N分别在平行四边形ABCD的边BC、AD上,且BM=DN,ME⊥BD,NF⊥BD,垂足分别为E、F,求证:MN与EF互相平分。例2、如图,点M、N分别在平行四边形ABCD的边BC、AD上,且BM=DN,ME⊥BD,NF⊥BD,垂足分别为E、F,求证:MN与EF互相平分。
例2、如图,点M、N分别在平行四边形ABCD的边BC、AD上,且BM=DN,ME⊥BD,NF⊥BD,垂足分别为E、F,求证:MN与EF互相平分。例2、如图,点M、N分别在平行四边形ABCD的边BC、AD上,且BM=DN,ME⊥BD,NF⊥BD,垂足分别为E、F,求证:MN与EF互相平分。 分析:从待证的结论分析, 它的说法与平行四边形的 对角线性质的说法相同。从图形上观察,E、M、 F、N可能是平行四边形的四个顶点,所以设法 从证明EMFN是平行四边形入手。 若MN与EF互相平分,那么四边形MENF应是平行 四边形,据已知可证明四边形MENF是平行四边形。
例2、如图,点M、N分别在平行四边形ABCD的边BC、AD上,且BM=DN,ME⊥BD,NF⊥BD,垂足分别为E、F,求证:MN与EF互相平分。例2、如图,点M、N分别在平行四边形ABCD的边BC、AD上,且BM=DN,ME⊥BD,NF⊥BD,垂足分别为E、F,求证:MN与EF互相平分。 证明:连结EN、MF。 ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴BC∥AD。∴∠1=∠2。 ∵ME⊥BD,NF⊥BD, ∴∠MEF=∠NFE=90°,∠MEB=∠NFD=90°。 ∴ME∥NF。又∵BM=DN,∴△BME≌△DNF。 ∴ME=NF。∴四边形EMFN是平行四边形 (一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。 ∴MN与EF互相平分。
二、特殊的平行四边形 (一)矩形 1、定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形. 其实,矩形首先是一个平行四边形,然后增加 一个角是直角这个特殊条件. 2、矩形的性质 (1)具有平行四边形的所有性质; (2)对角线相等; (3)四个角都是直角; (4)是轴对称图形,它有两条对称轴.
二、特殊的平行四边形 (一)矩形 3、 矩形的判定方法 (1)有一个角是直角的平行四边形; (2)有三个角是直角的四边形; (3)对角线相等的平行四边形; (4)对角线相等且互相平分的四边形. 4、矩形的面积 公式: 矩形面积= 长×宽
二、特殊的平行四边形 (一)矩形 5、直角三角形的性质 定理: 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半 回顾与小结已学过的直角三角形的主要性质: (1)两锐角互余; (2)两条直角边的平方和等于斜边的平方; (3)30°角所对的直角边等于斜边的一半; (4)斜边上的中线等于斜边的一半.
我们一般在折叠问题中常常使用的技巧是: 1、有折叠就有全等; 2、有些未知值不易求出时,可以采用待定系数法。引入未知数表示,建立方程求之。
(二)菱形 1、定义:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形. 2、性质: (1)具有平行四边形的一切性质; (2)四条边都相等; (3)两条对角线互相垂直,并且每一组对角线 平分一组对角(这个很容易忘记); (4)既是中心对称图形又是轴对称图形,其 对称轴为对角线所在的直线. 注意:由于菱形的对角线互相垂直平分,因而 许多涉及菱形的问题都会在直角三角形中解决
(二)菱形 3、判定: (1)定义; (2)四条边都相等的四边形; (3)对角线互相垂直平分的四边形; (4)对角线平分一组对角的平行四边形. 4.面积: (1)平行四边形面积公式: 底×高 (2)两条对角线乘积的一半.即: 若a、b分别表示两条对角线的长, 则S菱形=
例5、如图,E是菱形ABCD边AD的中点,EF⊥AC于H,交CB的延长线于F,交AB于G,例5、如图,E是菱形ABCD边AD的中点,EF⊥AC于H,交CB的延长线于F,交AB于G, 求证:AB与EF互相平分。
例5、如图,E是菱形ABCD边AD的中点,EF⊥AC于H,交CB的延长线于F,交AB于G,例5、如图,E是菱形ABCD边AD的中点,EF⊥AC于H,交CB的延长线于F,交AB于G, 求证:AB与EF互相平分。 分析:根据已知条件和图形特点 可证△AGE与△BGF全等,只须先证AG=GB,而这由菱形性质知∠1=∠2,AH⊥EG,又可证△AHE与△AHG全等,则问题解决。
例5、如图,E是菱形ABCD边AD的中点,EF⊥AC于H,交CB的延长线于F,交AB于G,例5、如图,E是菱形ABCD边AD的中点,EF⊥AC于H,交CB的延长线于F,交AB于G, 求证:AB与EF互相平分。 证明:∵四边形ABCD是菱形, ∴∠1=∠2。又∵AC⊥EG,AH=AH, ∴△AHE≌△AHG。∴AE=AG, 又∵AE=AD,∴AG=AD。 ∵AB=AD,∴AG=AB=BG。 ∵AD∥BC,∵∠F=∠AEG。 而∠BGF=∠AGE,∴△AGE≌△BGF。 ∴EG=FG,AG=GB。即AB与EF互相平分。
例6、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AD是∠A的平分线,交BC于D,CH是AB边上的高,交AD于F,DE⊥AB于E。求证:四边形CDEF是菱形。
例6、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AD是∠A的平分线,交BC于D,CH是AB边上的高,交AD于F,DE⊥AB于E。求证:四边形CDEF是菱形。 分析:欲证四边形CDEF是菱形, 则先必须证其是平行四边形, 由已知很容易得到CF=CD, 因此关键是证四边形CDEF是平行四边形,所以 只需证CF=DE问题便解决。 证明菱形的常见思路: 先证明四边形是平行四边形,再寻找一组邻边 相等。也可从对角线互相垂直来着手考虑。
例6、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AD是∠A的平分线,交BC于D,CH是AB边上的高,交AD于F,DE⊥AB于E。求证:四边形CDEF是菱形。 证明:∵CH⊥AB,∴∠CHA=90° ∴∠2+∠3=90°,又∵∠ACB=90° ∴∠1+∠5=90°,又∵∠1=∠2,∠3=∠4, ∴∠4=∠5, ∴CF=CD。 ∵∠1=∠2,DC⊥AC,DE⊥AB, ∴CD=ED, ∴CF=ED。 ∵CH⊥AB,DE⊥AB, ∴CF∥ED。 ∴四边形CDEF为平行四边形。 ∵CF=CD,∴四边形CDEF是菱形。
(三)正方形 1.定义: 有一组邻边相等且有一个角是直角的平行 四边形叫做正方形.注意: 正方形既是有一组 邻边相等的矩形,又是有一个角是直角的菱形. 2.性质: (1)边:四条边都相等,邻边垂直,对边平行; (2)角:四个角都是直角; (3)对角线:①相等;②互相垂直平分;③每一条 对角线平分一组对角;两条对角线将 它分成四个全等的等腰直角三角形. (4)是轴对称图形,有4条对称轴;又是中心对称 图形,对称中心就是两条对角线的交点.
(三)正方形 3.判定: (1)先证它是矩形,再证一组邻边相等; (2)先证它是菱形,再证一个角是直角. 4.面积: (1)正方形的面积等于边长的平方; (2)正方形的面积等于两条对角线的乘积的一半. 拓展:周长相等的四边形中, 正方形的面积最大.
例7、如图,已知正方形ABCD的边长为12 cm,点P在BC上,BP=5 cm,EF⊥AP,垂足为Q,与AB、CD分别交于E、F。求EF的长。
例7、如图,已知正方形ABCD的边长为12 cm,点P在BC上,BP=5 cm,EF⊥AP,垂足为Q,与AB、CD分别交于E、F。求EF的长。 分析:由已知AB=12 cm,BP=5 cm。 可由勾股定理求出AP。而观察图形 和正方形特征可猜测EF与AP应相等, 故只须找出EF与AP的关系。 而由AP为Rt△ABP的斜边,想到 构造一个直角三角形且使EF为斜边, 问题即可解决。
例7、如图,已知正方形ABCD的边长为12 cm,点P在BC上,BP=5 cm,EF⊥AP,垂足为Q,与AB、CD分别交于E、F。求EF的长。 解:过B点作BG∥EF交CD于G。 ∵四边形ABCD为正方形,∴AB∥CD。 ∴EF=BG。 又∵EF⊥AP,∴BG⊥AP。 ∴∠1+∠2=90°。又∠ABP=90°, ∴∠BAP+∠2=90°。∴∠1=∠BAP。 在Rt△ABP与Rt△BCG中, ∠ABC=∠BCG=90°,∠1=∠BAP,AB=BC ∴Rt△ABP≌Rt△BCG。 ∴BG=AP。 在Rt△ABP中,AB=12 cm,BP=5 cm, 由勾股定理,得=13 (cm) ∴EF=13 cm。
3、如图,折叠矩形的一边CD, 使点C落在AB上的点F处,已知 AB=10cm, BC=8cm,则EC的长 为________.