平行四邊形的性質(zhì)與判定是“平行四邊形”這一章中兩個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn),但也是非常容易搞混淆和出錯(cuò)的部分.很多學(xué)生不僅分不清什么是性質(zhì)和判定,將二者混為一談,而且不能準(zhǔn)確選用判定定理解題[.本文中以北師大版初中數(shù)學(xué)教材為藍(lán)本,通過(guò)一題多解的方式,說(shuō)明靈活選用平行四邊形的判定定理解題的方法.
1平行四邊形的判定定理及說(shuō)明
在北師大版初中數(shù)學(xué)教材中,包括平行四邊形的定義在內(nèi)(定義可視為判定定理),平行四邊形的判定定理一共是五個(gè).分別如下:
定義(判定定理1):兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形;
判定定理2:兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形;
判定定理3:一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形;
判定定理4:對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形;
判定定理5:兩組對(duì)角分別相等的四邊形是平行 四邊形.
為了更準(zhǔn)確地選用判定定理解題,現(xiàn)在對(duì)這五個(gè)判定定理做如下說(shuō)明:
首先,判定定理1,2,5都是兩組,判定定理3只需一組;其次,五個(gè)判定定理分別是從平行四邊形的邊、角、對(duì)角線出發(fā);再次,定義也是判定定理;最后,第五個(gè)判定定理在北師大教材中并未詳細(xì)講解,只是以練習(xí)題的方式讓學(xué)生證明,故可以間接作為判定定理使用.
2選用平行四邊形的判定定理解題的方法
2.1例題分析
例題如圖1所示,在四邊形ABCD中, A E⊥ BD于點(diǎn) E,C F⊥ B D 于點(diǎn) F,A E=C F , B F=D E ,四邊形ABCD是平行四邊形嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:本題的條件比較多,且都比較重要.考慮到需證明四邊形ABCD是平行四邊形,而平行四邊形有五個(gè)判定,所以嘗試?yán)眠@五個(gè)判定定理解題.
用判定定理1解題:只需證明四邊形的兩組對(duì)邊分別平行即可;
用判定定理2解題:只需證明四邊形的兩組對(duì)邊分別相等即可;
用判定定理3解題:只需證明四邊形的一組對(duì)邊平行且相等即可;
用判定定理4解題:只需證明四邊形的對(duì)角線互相平分即可;
用判定定理5解題:只需證明四邊形的兩組對(duì)角 相等即可.
由此可見(jiàn),本題可能有五種不同的解題方法.
解:四邊形ABCD是平行四邊形.
理由如下:
法一:利用“兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形”
法二:利用“兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形”
法三:利用“一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形”
法五:利用“兩組對(duì)角分別相等的四邊形是平行四邊形”
2.2方法總結(jié)
從例題的五種不同解法來(lái)看,有比較簡(jiǎn)單的解法,如解法一、二、三,也有比較復(fù)雜的解法,如解法四、五.如果在考試檢測(cè)中遇到此題,那么如何選用判定定理更高效地解出本題呢?現(xiàn)對(duì)其方法做如下總結(jié):
首先,如果題自的條件更傾向于“角”,那么不妨從“兩組對(duì)角相等的四邊形是平行四邊形”出發(fā),只需證明兩組對(duì)角相等即可,如解法五.
其次,如果題目給出的條件更傾向于“對(duì)角線互相平分”,那么可考慮采用“對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形\"進(jìn)行證明.當(dāng)然,在證明對(duì)角線互相平分時(shí),通常采用證明兩個(gè)三角形是全等三角形的方法,甚至有時(shí)可能需要作輔助線,如解法四就是如此.
第三,如果條件中有一組對(duì)邊平行,那么可沿兩條路線出發(fā),其一是證明該組對(duì)邊相等,其二是證明另一組對(duì)邊平行.
最后,如果條件中有一組對(duì)邊相等,那么也有兩種思路可以證明,其一是證明該組對(duì)邊平行,其二是證明另一組對(duì)邊相等.
鑒于像這樣的問(wèn)題思路比較廣闊,在解決的過(guò)程中對(duì)學(xué)生的思維能力有較大考驗(yàn),本文建議一線教師要讓學(xué)生思考是否有更多方法解決本題,多利用一題多解的方法激發(fā)學(xué)生的思維,從而提高他們的綜合水平[2]
綜上所述,解決一道關(guān)于平行四邊形的初中幾何題,往往方法比較多.如果在證明過(guò)程中對(duì)選擇哪個(gè)判定定理毫無(wú)把握,那么不妨先分析題中所給條件是否為邊、角、對(duì)角線,然后對(duì)應(yīng)上文總結(jié)出的方法,找到相應(yīng)的判定定理,再逆向推理所需的條件.
參考文獻(xiàn):
[1]魏爍.結(jié)構(gòu)不良視角下的復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)——以“平行四邊形的性質(zhì)和判定定理”復(fù)習(xí)課為例[J].中國(guó)數(shù)學(xué)教育,2021(23):32-35.
[2]張?zhí)K.用開(kāi)放性問(wèn)題引導(dǎo)平行四邊形單元復(fù)習(xí)[J].中小學(xué)數(shù)學(xué)(初中版),2022(3):51-53.