师:亲爱的同学们,大家好!今天我们一起学习平行四边形小专题复习四。先来了解本节课的学习目标:一、会综合运用基本图形的性质和判定进行计算和证明;二、掌握证明一条线段等于两条线段和差的方法,体会图形之间相互转化解决问题的联系。
我们先从一道熟悉的三角形问题开始。如图,AD = BC,DE⊥AC,BF⊥AC,若∠B = ∠D,AF = 7,求CE的长。题目只告诉我们AF = 7 ,观察图形,我们可能猜想CE应该就等于AF,也就是7。条件中AD = BC ,两个垂直可得∠AED = ∠BFC = 90°,又因为∠B = ∠D,由AAS可证△ADE≌△CBF,所以AE = CF,再根据等式性质就能得到AF = CE = 7 。
现在连接ABCD,四边形ABCD是什么图形呢?答案是平行四边形。因为刚才的全等可得∠DAE = ∠BCF,进而推出AD∥BC,又因为AD = BC,所以可证四边形ABCD为平行四边形。
反过来,如果已知这个四边形就是平行四边形,两个垂直条件不变,这两个直角三角形还全等吗?答案是肯定的。因为平行四边形ABCD有AD平行且等于BC,可得∠DAE = ∠BCF,再由AAS就能证出这两个三角形全等。
如果这个四边形是矩形,又会得出哪些特殊结论呢?看第2题,四边形ABCD是矩形,DE⊥AC,BF⊥AC ,同样可得△ADE≌△CBF,进一步推出AF = CE。已知AD = 5,DE = EF = 4,用勾股定理算出AE = 3,所以AF = 3 + 4 = 7,进而CE = 7 。
这道题最终将四边形问题回归到了三角形问题,虽然不能直接求线段CE长,但通过全等和等量代换将CE转化为AE和EF这两条线段的和,也可以由全等求出CF = 3,再求出CE = 7 。
接下来用矩形的特殊性质解决问题。四边形ABCD是矩形,DE⊥AC,在AC上截取AN = DE ,过点N作NM⊥AC,MF∥AD交DC边于点F 。问四边形AMFD是正方形吗?答案是肯定的。
四边形ABCD是矩形,MF∥AD,可得这三个角是直角,推出这个四边形是矩形。要证它是正方形,还需找一组相等邻边。观察图形,AM和AD是△AMN和△DAE的两条边,若能证出这两个三角形全等,得出AM = AD,问题就解决了。这两个三角形全等吗?怎么证明呢?条件给出AN = DE ,两个垂直可得∠ANM = ∠AED = 90°,找到一组相等边和一对相等角。因为MN和AE关系未知,还需再找一对等角。不要忽略矩形ABCD这个条件,∠DAM = 90°,所以∠1和∠2是∠DAE的余角,根据同角的余角相等,可推出∠1 = ∠2 ,接着由ASA就能证出这两个三角形全等。具体解题过程同学们课后独立完成。
如果反过来,已知四边形AMFD是正方形,这两个直角三角形全等吗?又能得出哪些其他结论呢?带着疑问看课本62页第15题。四边形ABCD是正方形,G是BC上任意一点,DE⊥AG,BF∥DE,求证AF - BF = EF。
先看这两个三角形,正方形比矩形更特殊,除了∠DAB = 90°,还有邻边AB = AD 。因为DE⊥AG,BF∥DE,可得∠AED = ∠BFA = 90°,再根据同角的余角相等,证出∠1 = ∠2 ,由AAS证出这两个三角形全等。
这道题不是证全等,而是证一条线段等于两条线段的差。仅观察等式难以入手,先从图中找到AF、BF、EF这三条线段,发现AF和EF共线,AF - EF = AE,对比要证明的结论,实质就是要证BF = AE 。刚刚已证出△ABF≌△DAE,所以AE = BF,问题得解。
下面写一下整道题的解题过程:先得出∠AFB = ∠AED = 90°,由正方形得AB = AD ,同角的余角相等得∠1 = ∠2 ,由AAS证出两个三角形全等,再用等量代换证出AF - BF = EF 。
