平行四邊形的性質(zhì)與判定

我們在探究一個平面圖形時,往往會從它的定義出發(fā)沦补,然后對性質(zhì)和判定進行猜想乳蓄,隨后進行證明,若得到的結(jié)論成立夕膀,那就是我們新探究出來的性質(zhì)及判定定理(性質(zhì)與判定是互逆的哦)虚倒,當然如果結(jié)論不成立,那只能證明我們這個猜想是一個假命題了产舞。

一學(xué)到平行四邊形魂奥,我們就為它的性質(zhì)有猜想,但是不跟不經(jīng)過證明他們就只是猜想易猫。在證明它的性質(zhì)定理何以為真之前耻煤,我們要先來明確一下平行四邊形的定義:兩組對邊分別平行的四邊形為平行四邊形。其實呢擦囊,定義也可以作為性質(zhì)和判定违霞,我們先來看性質(zhì)。如圖所示:

定義推出的性質(zhì)

然后我就對平行四邊形的性質(zhì)和判定進行了一些猜想瞬场。為什么我會有那些猜想呢,有一部分是因為幾何直觀涧郊,還有一部分是因為幾何變換贯被。我知道點動成線,線動成面,所以說平行四邊形其實是由線段平移而成的彤灶,那么根據(jù)平移后對應(yīng)邊相等看幼,且平移的距離也相等,這樣平行四邊形的對邊不都應(yīng)該相等嗎幌陕?那根據(jù)它的逆命題也可以推出诵姜,因為這個四邊形的對邊相等,所以它是一個平行四邊形嘞搏熄?還有因為平移后的對應(yīng)邊也是平行的棚唆,所以我也可以根據(jù)這個四邊形的一組對邊平行且相等,就推出這個四邊是平行四邊形嘞心例?然后宵凌,我也知道平行四邊形是一個中心對稱圖形,所以說把這個圖形繞對稱中心——也就是對角線的交點旋轉(zhuǎn)一百八十度以后止后,它會與自身重合瞎惫,那么不就是說它的對角應(yīng)該相等,而且它的對角線應(yīng)該互相平分了嗎译株?反之瓜喇,我知道這個四邊形的對角相等,或者說我知道這個四邊形的對角線互相平分歉糜,那我也可以證明它是一個平行四邊形嘞欠橘?不管怎么樣,在證明之前可都不能下定論现恼。

那我們就來看我們的第一個猜想:平行四邊形肃续,對邊相等。

平行四邊形對邊相等

其次是我們的第二個猜想:平行四邊形叉袍,對角相等始锚。

平行四邊形對角相等

最后一個關(guān)于性質(zhì)的猜想,便是平行四邊形對角線互相平分喳逛。

平行四邊形對角線互相平分

研究完了性質(zhì)瞧捌,接下來就是它的逆命題——判定需要證明了。我們在開頭說過润文,定義也可以作為性質(zhì)姐呐,實際上,定義除了作為性質(zhì)典蝌,也可以作為判定曙砂。

定義推出的判定

然后,我們來看看我們對于判定的猜想骏掀,首先鸠澈,與性質(zhì)對應(yīng)著:兩組對邊分別相等的四邊形為平行四邊形柱告。

兩組對邊分別相等的四邊形為平行四邊形

對角相等的四邊形為平行四邊形。

對角相等的四邊形為平行四邊形

但是這里要注意一點笑陈,對角相等的四邊形的確為平行四邊形际度,但是我們并不把它作為一個判定定理,定理也不是越多越好呀涵妥!

我們再來看:對角線互相平分的四邊形為平行四邊形乖菱。

對角線互相平分的四邊形為平行四邊形

以上就是我們證的性質(zhì)定理的逆定理——平行四邊形的判定定理,但是平行四邊形只有這些判定定理嗎蓬网?于是我們又有了猜想:一組對邊平行且相等的四邊形為平行四邊形窒所。

一組對邊平行且相等的四邊形為平行四邊形

那根據(jù)這個我又想到,既然一組對邊平行且相等的四邊形為平行四邊形拳缠,那一組對邊平行墩新,另一組對邊相等又能否證明四邊形為平行四邊形呢?試一下:

好像證不出來窟坐?

哦海渊!這樣證不出三角形ACD,與三角形ABD全等哲鸳,SSA無法證明三角形全等臣疑,除非那是在直角三角形中,而且那也不是SSA徙菠,而是HL讯沈。那是不是我證全等的方法不對呢?其實對于這個舉一個反例婿奔,則是最方便的缺狠。

舉反例

所以,一組對邊平行且相等的四邊形為平行四邊形的判定定理萍摊,而四邊形中一組對邊平行挤茄,另一組對邊相等無法說明該四邊形為平行四邊形!

所以說通過證明冰木,我們擁有了三個平行四邊形的性質(zhì)定理穷劈,它們分別是:平行四邊形對邊相等;平行四邊形對角相等踊沸;平行四邊形對角線互相平分歇终。我們還擁有了三個平行四邊形的判定定理,它們分別是:對邊相等的四邊形為平行四邊形逼龟;一組對邊平行且相等的四邊形為平行四邊形评凝;對角線互相平分的四邊形為平行四邊形。我們以后就能用它們來解題了哦~~對了审轮,在最后也別忘了平行四邊形的定義:兩組對邊分別平行的四邊形為平行四邊形肥哎。

PS:證明方法多種多樣證辽俗,證全等的方法也更是多種多樣哦~~~

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