Определение и признаки параллелограмма таблица 1. Вычисляем сумму углов и площадь параллелограмма: свойства и признаки
Доказательство
Первым делом проведем диагональ AC . Получаются два треугольника: ABC и ADC .
Так как ABCD — параллелограмм, то справедливо следующее:
AD || BC \Rightarrow \angle 1 = \angle 2 как лежащие накрест.
AB || CD \Rightarrow \angle3 = \angle 4 как лежащие накрест.
Следовательно, \triangle ABC = \triangle ADC (по второму признаку: и AC — общая).
И, значит, \triangle ABC = \triangle ADC , то AB = CD и AD = BC .
Доказано!
2. Противоположные углы тождественны.
Доказательство
Согласно доказательству свойства 1 мы знаем, что \angle 1 = \angle 2, \angle 3 = \angle 4 . Таким образом сумма противоположных углов равна: \angle 1 + \angle 3 = \angle 2 + \angle 4 . Учитывая, что \triangle ABC = \triangle ADC получаем \angle A = \angle C , \angle B = \angle D .
Доказано!
3. Диагонали разделены пополам точкой пересечения.
Доказательство
Проведем еще одну диагональ.
По свойству 1 мы знаем, что противоположные стороны тождественны: AB = CD . Еще раз отметим накрест лежащие равные углы.
Таким образом видно, что \triangle AOB = \triangle COD по второму признаку равенства треугольников (два угла и сторона между ними). То есть, BO = OD (напротив углов \angle 2 и \angle 1 ) и AO = OC (напротив углов \angle 3 и \angle 4 соответственно).
Доказано!
Признаки параллелограмма
Если лишь один признак в вашей задаче присутствует, то фигура является параллелограммом и можно использовать, все свойства данной фигуры.
Для лучшего запоминания, заметим, что признак параллелограмма будет отвечать на следующий вопрос — «как узнать?» . То есть, как узнать, что заданная фигура это параллелограмм.
1. Параллелограммом является такой четырехугольник, у которого две стороны равны и параллельны.
AB = CD ; AB || CD \Rightarrow ABCD — параллелограмм.
Доказательство
Рассмотрим подробнее. Почему AD || BC ?
\triangle ABC = \triangle ADC по свойству 1 : AB = CD , AC — общая и \angle 1 = \angle 2 как накрест лежащие при параллельных AB и CD и секущей AC .
Но если \triangle ABC = \triangle ADC , то \angle 3 = \angle 4 (лежат напротив AB и CD соответственно). И следовательно AD || BC (\angle 3 и \angle 4 - накрест лежащие тоже равны).
Первый признак верен.
2. Параллелограммом является такой четырехугольник, у которого противоположные стороны равны.
AB = CD , AD = BC \Rightarrow ABCD — параллелограмм.
Доказательство
Рассмотрим данный признак. Еще раз проведем диагональ AC .
По свойству 1 \triangle ABC = \triangle ACD .
Из этого следует, что: \angle 1 = \angle 2 \Rightarrow AD || BC и \angle 3 = \angle 4 \Rightarrow AB || CD , то есть ABCD — параллелограмм.
Второй признак верен.
3. Параллелограммом является такой четырехугольник, у которого противоположные углы равны.
\angle A = \angle C , \angle B = \angle D \Rightarrow ABCD — параллелограмм.
Доказательство
2 \alpha + 2 \beta = 360^{\circ} (поскольку ABCD — четырехугольник, а \angle A = \angle C , \angle B = \angle D по условию).
Получается, \alpha + \beta = 180^{\circ} . Но \alpha и \beta являются внутренними односторонними при секущей AB .
И то, что \alpha + \beta = 180^{\circ} говорит и о том, что AD || BC .
При этом \alpha и \beta — внутренние односторонние при секущей AD . И это значит AB || CD .
Третий признак верен.
4. Параллелограммом является такой четырехугольник, у которого диагонали разделены точкой пересечения пополам.
AO = OC ; BO = OD \Rightarrow параллелограмм.
Доказательство
BO = OD ; AO = OC , \angle 1 = \angle 2 как вертикальные \Rightarrow \triangle AOB = \triangle COD , \Rightarrow \angle 3 = \angle 4 , и \Rightarrow AB || CD .
Аналогично BO = OD ; AO = OC , \angle 5 = \angle 6 \Rightarrow \triangle AOD = \triangle BOC \Rightarrow \angle 7 = \angle 8 , и \Rightarrow AD || BC .
Четвертый признак верен.
На сегодняшнем уроке мы повторим основные свойства параллелограмма, а затем уделим внимание рассмотрению первых двух признаков параллелограмма и докажем их. В ходе доказательства вспомним применение признаков равенства треугольников, которые мы изучали в прошлом году и повторяли на первом уроке. В конце будет приведен пример на применение изученных признаков параллелограмма.
Тема: Четырехугольники
Урок: Признаки параллелограмма
Начнем с того, что вспомним определение параллелограмма.
Определение. Параллелограмм - четырехугольник, у которого каждые две противоположные стороны параллельны (см. Рис. 1).
Рис. 1. Параллелограмм
Вспомним основные свойства параллелограмма :
Для того, чтобы иметь возможность пользоваться всеми этими свойствами, необходимо быть уверенным, что фигура, о которой идет речь, - параллелограмм. Для этого необходимо знать такие факты, как признаки параллелограмма. Первые два из них мы сегодня и рассмотрим.
Теорема. Первый признак параллелограмма.
Если в четырехугольнике две противоположные стороны равны и параллельны, то этот четырехугольник - параллелограмм
. .
Рис. 2. Первый признак параллелограмма
Доказательство. Проведем в четырехугольнике диагональ (см. Рис. 2), она разбила его на два треугольника. Запишем, что мы знаем об этих треугольниках:
по первому признаку равенства треугольников.
Из равенства указанных треугольников следует, что по признаку параллельности прямых при пересечении их секущей. Имеем, что:
Доказано.
Теорема. Второй признак параллелограмма.
Если в четырехугольнике каждые две противоположные стороны равны, то этот четырехугольник - параллелограмм
. .
Рис. 3. Второй признак параллелограмма
Доказательство. Проведем в четырехугольнике диагональ (см. Рис. 3), она разбивает его на два треугольника. Запишем, что мы знаем об этих треугольниках, исходя из формулировки теоремы:
по третьему признаку равенства треугольников.
Из равенства треугольников следует, что и по признаку параллельности прямых при пересечении их секущей. Получаем:
параллелограмм по определению. Что и требовалось доказать.
Доказано.
Рассмотрим пример на применение признаков параллелограмма.
Пример 1. В выпуклом четырехугольнике Найти: а) углы четырехугольника; б) сторону .
Решение. Изобразим Рис. 4.
Рис. 4
параллелограмм по первому признаку параллелограмма.
I. Если две противоположные стороны четырехугольника параллельны и равны, то этот четырехугольник - параллелограмм.
Задача 1. Из вершин В и D параллелограмма АBCD, у которого АВ≠ ВС и угол А — острый, проведены перпендикуляры BK и DM к прямой АС. Докажите, что четырехугольник BMDK — параллелограмм.
Доказательство.
Так как ВК и DM перпендикулярны одной и той же прямой АС, то ВК II DM. Кроме того, ВК и DM являются высотами, проведенными в равных треугольниках Δ АВС и Δ CDA из вершин равных углов ∠B и ∠D к одной и той же стороне АС, следовательно, ВК = DM. Имеем: две стороны ВК и DM четырехугольника BMDK параллельны и равны, значит, BMDK – параллелограмм, что и требовалось доказать.
II. Если противоположные стороны четырехугольника попарно равны, то этот четырехугольник — параллелограмм.
Задача 2. На сторонах AB, BC, CD и DA четырехугольника ABCD отмечены соответственно точки M, N, P и Q так, что AM=CP, BN=DQ, BM=DP, NC=QA. Докажите, что ABCD и MNPQ — параллелограммы.
Доказательство.
1. По условию в четырехугольнике ABCD противоположные стороны состоят из равных отрезков, поэтому равны, т.е. AD=BC, AB=CD. Следовательно, ABCD – параллелограмм.
2. Рассмотрим Δ MBN и Δ PDQ. BM=DP и BN=DQ по условию. ∠B =∠D как противолежащие углы параллелограмма ABCD. Значит, Δ MBN = Δ PDQ по двум сторонам и углу между ними (1-й признак равенства треугольников). А в равных треугольниках против равных углов лежат равные стороны. Отсюда MN=PQ. Мы доказали, что противоположные стороны MN и PQ четырехугольника MNPQ равны. Аналогично, из равенства треугольников Δ MAQ и Δ PCN следует равенство сторон MQ и PN, которые являются противоположными сторонами четырехугольника MNPQ. Имеем: противоположные стороны четырехугольника MNPQ попарно равны. Следовательно, четырехугольник MNPQ – параллелограмм. Задача решена.
III. Если диагонали четырехугольника пересекаются и точкой пересечения делятся пополам, то этот четырехугольник - параллелограмм.
Задача 3. Диагонали параллелограмма ABCD пересекаются в точке O, Докажите, что четырехугольник MNPQ, вершинами которого являются середины отрезков OA, OB, OC и OD, — параллелограмм.
Доказательство.
По свойству диагоналей параллелограмма ABCD его диагонали AC и BD точкой пересечения делятся пополам, т.е. ОА=ОС и ОВ=OD. Диагонали четырехугольника MNPQ так же пересекаются в точке О, которая будет серединой каждой их них. Действительно, так как вершины четырехугольника MNPQ по условию являются серединами отрезков ОА, ОС, ОВ и OD, то BN=ON=OQ=DQ и AM=OM=OP=CP. Следовательно, диагонали MP и NQ четырехугольника MNPQ в точке пересечения делятся пополам, следовательно, четырехугольник MNPQ – параллелограмм, что и требовалось доказать.
22.10.2014 Классная работа . Тема урока « », п. 43 . I. «Рабочая тетрадь» | |
| |
11. | |
II . Атанасян , № 376 (б, д), 372 (а, б), 371 (б)
ПРИЗНАК ПАРАЛЛЕЛОГРАММА.
III . ПРИЗНАКИ ПАРАЛЛЕЛОГРАММА
1 0 . Если в четырехугольнике ,
то этот четырехугольник – параллелограмм .
2 0 . Если в четырехугольнике противоположные стороны попарно равны , то этот четырехугольник – параллелограмм.
3 0 . Если в четырехугольнике диагонали пересекаются и точкой пересечения делятся пополам , то этот четырехугольник – параллелограмм .
Домашнее задание для педагога 2016
Выучить теорию: п. 42, 43
Задачи: Базовый уровень: № 371 (а), 372 (в), 376 (в, г)
Повышенный уровень:
1 0 . Если в четырехугольнике две стороны равны и параллельны , то этот четырехугольник – параллелограмм . Дано: 1) ABCD -четырехугольник2) АВ|| CD , AB = CD . Доказать, что ABCD – параллелограмм Доказательство: |
|
1) Дополнительное построение: диагональ АС. 2) Рассмотрим АС – общая сторона АВ=СD, по условию
Значит, Но
4)В четырехугольнике ABCD противолежащие стороны АВ|| CD , ВС || AD , значит, ABCD – параллелограмм (по определению ) |
Для педагога 2016
3 0 . Если в четырехугольнике диагонали пересекаются и точкой пересечения делятся пополам, то этот четырехугольник – параллелограмм .
Дано: 1) ABCD -четырехугольник
2) АВ|| CD , AB = CD .
Доказать, что ABCD – параллелограмм
Доказательство:
1)
Рассмотрим AOB
и
COD
АО=ОС, по условию
ВО=ОD, по условию
как вертикальные углы
Значит, AOB
=
COD
(по двум сторонам и углу между ними
)
3) Соответствующие элементы треугольников равны, тогда AB = CD , , но AB и CD и секущей AC , значит AB || CD (по признаку параллельных прямых)
4)В четырехугольнике ABCD противолежащие стороны AB || CD , AB = CD , значит, ABCD – параллелограмм (по признаку 1 0 )
2 0 . Если в четырехугольнике противоположные стороны попарно равны, то этот четырехугольник – параллелограмм
Дано: 1) ABCD -четырехугольник2) ВС= А D , AB = CD .
Доказать, что ABCD – параллелограмм
Доказательство:
1) Дополнительное построение: диагональ АС
2) Рассмотрим АВС =
СDА
(по трем сторонам), так как
АС – общая сторона
АВ=СD, по условию
ВС=АD, по условию
3) Соответствующие элементы треугольников равны, тогда
, но
- накрест лежащие углы при прямых
AB
и
CD
и секущей
AC
, значит
AB
||
CD
(по признаку параллельных прямых)
4) В четырехугольнике ABCD противолежащие стороны AB || CD , AB = CD , значит, ABCD – параллелограмм (по признаку 1 0 )
22.10.2014 Классная работа . Тема урока « », п. 43 I. «Рабочая тетрадь» 8 . В параллелограмме ABCD найдите: а) стороны, если ВС на 8 см больше стороны АВ, а периметр равен 64см; б)углы, если![]() 9
.В
параллелограмме
ABCD
диагональАС,равная 24 см, образует со стороной
AD
угол 30°,
O
-точка пересечения диагоналейАСи
BD
, | |
10 . Биссектриса угла А параллелограмма ABCD пересекает сторону ВС в точке Р, причем ВР=РС. Найдите стороны параллелограмма, если его периметр равен 54см. |
|
11.
Диагонали параллелограмма
ABCD
пересекаются в точке О. Периметр параллелограмма равен 12, а разность периметров |
|
12.
На рисунке в четырехугольнике
ABCD
|
II . Атанасян , № 376 (б, д), 372 (а, б), 371 (б)
Задача 371(б) позволяет сделать вывод о виде выпуклого четырехугольника, значит, мы рассмотрели ПРИЗНАК ПАРАЛЛЕЛОГРАММА
III . ПРИЗНАКИ ПАРАЛЛЕЛОГРАММА (по презентации)
1 0 . Если в четырехугольнике __________________________________________________________ ,
то этот четырехугольник – ______________________ .
2 0 . Если в четырехугольнике ____________________
_______________________________________________ ,
то этот четырехугольник – ______________________
3 0 . Если в четырехугольнике ______________
_________________________________________
____________________________,
то этот четырехугольник – ______________________ .
Домашнее задание для учащихся 8 класс 2016
Выучить теорию: п. 42, 43
Задачи: Базовый уровень: учебник(Атанасян) № 371 (а), 372 (в), 376 (в, г)
Повышенный уровень:
8. На рис. 121, ABCD – паралллелограмм, P MNKP = 20 см. Найдите MN , MP .
9. На рис.122 BNDM –паралллелограмм AB : BC =4:5, P ABCD = 18 см.Найдите AD , CD
1 0 . Если в четырехугольнике ___________________________________________________ _______________________________ , то этот четырехугольник – ___________________ . Дано: 1) ABCD -четырехугольник2) АВ|| CD , AB = CD . Доказать, что ABCD – параллелограмм Доказательство: |
|
1) Дополнительное построение:_____________________ |
Это четырёхугольник, противоположные стороны которого попарно параллельны.
Свойство 1 . Любая диагональ параллелограмма делит его на два равных треугольника.
Доказательство . По II признаку (накрест лежащие углы и общая сторона).
Теорема доказана .
Свойство 2 . В параллелограмме противолежащие стороны равны, противолежащие углы равны.
Доказательство
.
Аналогично,
Теорема доказана .
Свойство 3. В параллелограмме диагонали точкой пересечения делятся пополам.
Доказательство .
Теорема доказана .
Свойство 4 . Биссектриса угла параллелограмма, пересекая противоположную сторону, делит его на равнобедренный треугольник и трапецию. (Ч. сл. - вершину - два равнобедренных?-ка).
Доказательство
.
Теорема доказана .
Свойство 5 . В параллелограмме отрезок с концами на противоположных сторонах, проходящий через точку пересечения диагоналей, делится этой точкой пополам.
Доказательство .
Теорема доказана .
Свойство 6 . Угол между высотами, опущенными из вершины тупого угла параллелограмма, равен острому углу параллелограмма.
Доказательство .
Теорема доказана .
Свойство 7 . Сумма углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне, равна 180°.
Доказательство .
Теорема доказана .
Построение биссектрисы угла. Свойства биссектрисы угла треугольника.
1) Построить произвольный луч DE.
2) На данном луче построить произвольную окружность с центром в вершине и такую же
с центром в начале построенного луча.
3) F и G - точки пересечения окружности со сторонами данного угла, H - точка пересечения окружности с построенным лучом
Построить окружность с центром в точке H и радиусом, равным FG.
5) I - точка пересечения окружностей построенного луча.
6) Провести прямую через вершину и I.
IDH - требуемый угол.
)
Свойство 1 . Биссектриса угла треугольника разбивает противоположную сторону пропорционально прилежащим сторонам.
Доказательство . Пусть x, y-отрезки стороны c. Продолжим луч BC. На луче BC отложим от C отрезок CK, равный AC.