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摘要:本文对平行四边形的概念、性质、判定、面积和周长的计算、画法及其在向量和空间线面平行,面面平行的证明进行了归纳概括,并通过举例进行了应用,为以后平行四边形在未知领域的应用及其性质的研究提供理论基础。
关键词:平行四边形 概念 性质 画法 向量 线面平行 面面平行
平行四边形在我们日常生活中无处不在,生活中图案造型,放大尺绘图工具原理,航拍图片海域面积计算,向量的应用及空间几何体中的线面平行的证明,物理中学中的有关计算都应用了平行四边形的性质。本文对平行四边形已有知识梳理旨在形成平行四边形理论体系,为进一步探求平行四边形提供理论基础。
一、平四边形的概念:
在同一平面内有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形,平行四边形一般用图形名称加依次四个顶点名称来表示,如图1平行四边形记为
二、平行四边形的判定方法:
1.两组对边分别平行的四边形是平行四边形(定义判定法);
2.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
3.两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
4.对角线互相平分的四边形是平行四边形;
5.两组对角分别相等的四边形是平行四边形;
6.所有邻角(每一组邻角)都互补的四边形是平行四边形;
三、特殊平行四边形:
矩形(长方形)、菱形、正方形都是特殊的平行四边形。
四、平行四边形的性质:
1.如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两组对边分别相等。
2.如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两组对角分别相等。
3.如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的邻角互补。
4.夹在两条平行线间的平行的高相等。(平行线间的高距离处处相等)
5.如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两条对角线互相平分
6.连接任意四边形各边的中点所得图形是平行四边形。
7.平行四边形的面积等于底和高的积。(可视为矩形).
8.过平行四边形对角线交点的直线,将平行四边形分成全等的两部分图形。
9.平行四边形不一定是轴对称图形,但是中心对称图形,其对称中心是两对角线的交点。特殊的平行四边形——矩形和菱形是轴对称图形。三者具有平行四边形的性质。
10.平行四边形ABCD中(如图3)E为AB的中点,则AC和DE互相三等分,一般地,若E为AB上靠近A的n等分点,则AC和DE互相(n+1)等分。
11.平行四边形的两对角线的平方和等于四边的平方和。
12.平行四边形对角线把平行四边形面积分成四等份。
13.平行四边形中,两条在不同对边上的高所组成的夹角,较小的角等于平行四边形中较小的角,较大的角等于平行四边形中较大的角。
14.平行四边形中,一个角的顶点向他对角的两边所做的高,与这个角的两边组成的夹角相等。
15.平行四边形的内角和是外角和的四分之一 。
五、平行四边形的属性:
1、平行四边形属于平面图形。
2、平行四边形属于四边形。
3、平行四边形中还包括特殊的平行四边形:矩形,正方形和菱形等。
4、平行四边形属于中心对称图形,不一定是轴对称图形。
六、平行四边形形成的特殊图形:
1、平行四边形+直角=矩形
2、平行四边形+ 一组邻边相等=菱形
3、平行四边形+直角+ 一组邻边相等=正方形 (菱形+矩形=正方形)
七、平行四边形的面积 :
1.平行四边形的面积公式:底×高;
2.平行四边形的面积等于两组邻边的积乘以夹角的正弦值;
3.平行四边形的面积等于两对角线长的积乘以夹角的正弦值;
4.平行四边形的两邻边a、b,与a、b形成三角形的对角线长c,平行四边形的面积S可由海伦公式求得: S=2 ,而公式里的p=(a+b+c)/2
八、周长公式:
平行四边形周长 等于二乘(底1+底2)。如用表示两邻边长,c表示平行四边形周长,则平行四边的周长c=2(a+b)
九、平行四边形的个数:
m条平行直线和n条平行直线相交,形成的平行四边形个数:
十、平行四边形的画法:
若无条件限制,符合平行四边形判定定理的做法都可以。例如:
①作线段AB∥DC,且AB=DC,
②作直线a∥直线b,直线m∥直线n,且a不平行m,则他们的交点之间顺次连线围成四边形
③作∠A,在两边上分别取点B和D,分别以D为圆心、AB为半径和B为圆心,AD为半径画圆,两圆在∠A内部交于C,连结BC、DC
④作线段AC,取AC中点O,过O作直线a,在直线a上O的两侧分别取OB=OD,顺次连结AB、BC、CD、DA
十一、平行四边形的放大尺原理
如果你说的“标准放大尺”是用4根木尺制成平行四边形状的可用来放大地图的仪器,那我知道一点,它的原理是位似形性質。
十二、平行四边形在向量中的应用
(一)向量的加法
定义:求两个向量的和的运算称为向量的加法,其结果称为两个向量的和。
向量的平行四边形法则:(如图4)
在平面里任取一点A,以同一点A为起点的两个向量a,b为邻边做平行四边形ABCD则对角线 就叫做a,b的和,我们把这种做法就叫做平行四边形法则
十三、平行四边形在空间中的应用:
证明线面平行:平面外一条直线与平面内一条直线平行,则直线与该平面平行。
例:如图5所示,四棱锥P-ABCD中,AB⊥AC,AB⊥PA,AB∥CD,AB=2CD,E,F分别为PB,AB的中点.求证:CE∥平面PAD.
证明:取PA的中点H,连接EH,DH.
因为E为PB的中点,所以EH∥AB,EH=12AB.
又AB∥CD,CD=12AB,所以EH∥CD,EH=CD.
因此四边形DCEH是平行四边形. 所以CE∥DH.
又DH?平面PAD,CE?平面PAD,
通过对平行四边形的性质,面积和周长的计算,以及其在代数方面的应用对平行四边形进行了归纳整理,形成了平行四边形已知的理论体系,为以后我们在未知领域的探究提供了理论依据。
关键词:平行四边形 概念 性质 画法 向量 线面平行 面面平行
平行四边形在我们日常生活中无处不在,生活中图案造型,放大尺绘图工具原理,航拍图片海域面积计算,向量的应用及空间几何体中的线面平行的证明,物理中学中的有关计算都应用了平行四边形的性质。本文对平行四边形已有知识梳理旨在形成平行四边形理论体系,为进一步探求平行四边形提供理论基础。
一、平四边形的概念:
在同一平面内有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形,平行四边形一般用图形名称加依次四个顶点名称来表示,如图1平行四边形记为
二、平行四边形的判定方法:
1.两组对边分别平行的四边形是平行四边形(定义判定法);
2.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;
3.两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
4.对角线互相平分的四边形是平行四边形;
5.两组对角分别相等的四边形是平行四边形;
6.所有邻角(每一组邻角)都互补的四边形是平行四边形;
三、特殊平行四边形:
矩形(长方形)、菱形、正方形都是特殊的平行四边形。
四、平行四边形的性质:
1.如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两组对边分别相等。
2.如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两组对角分别相等。
3.如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的邻角互补。
4.夹在两条平行线间的平行的高相等。(平行线间的高距离处处相等)
5.如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两条对角线互相平分
6.连接任意四边形各边的中点所得图形是平行四边形。
7.平行四边形的面积等于底和高的积。(可视为矩形).
8.过平行四边形对角线交点的直线,将平行四边形分成全等的两部分图形。
9.平行四边形不一定是轴对称图形,但是中心对称图形,其对称中心是两对角线的交点。特殊的平行四边形——矩形和菱形是轴对称图形。三者具有平行四边形的性质。
10.平行四边形ABCD中(如图3)E为AB的中点,则AC和DE互相三等分,一般地,若E为AB上靠近A的n等分点,则AC和DE互相(n+1)等分。
11.平行四边形的两对角线的平方和等于四边的平方和。
12.平行四边形对角线把平行四边形面积分成四等份。
13.平行四边形中,两条在不同对边上的高所组成的夹角,较小的角等于平行四边形中较小的角,较大的角等于平行四边形中较大的角。
14.平行四边形中,一个角的顶点向他对角的两边所做的高,与这个角的两边组成的夹角相等。
15.平行四边形的内角和是外角和的四分之一 。
五、平行四边形的属性:
1、平行四边形属于平面图形。
2、平行四边形属于四边形。
3、平行四边形中还包括特殊的平行四边形:矩形,正方形和菱形等。
4、平行四边形属于中心对称图形,不一定是轴对称图形。
六、平行四边形形成的特殊图形:
1、平行四边形+直角=矩形
2、平行四边形+ 一组邻边相等=菱形
3、平行四边形+直角+ 一组邻边相等=正方形 (菱形+矩形=正方形)
七、平行四边形的面积 :
1.平行四边形的面积公式:底×高;
2.平行四边形的面积等于两组邻边的积乘以夹角的正弦值;
3.平行四边形的面积等于两对角线长的积乘以夹角的正弦值;
4.平行四边形的两邻边a、b,与a、b形成三角形的对角线长c,平行四边形的面积S可由海伦公式求得: S=2 ,而公式里的p=(a+b+c)/2
八、周长公式:
平行四边形周长 等于二乘(底1+底2)。如用表示两邻边长,c表示平行四边形周长,则平行四边的周长c=2(a+b)
九、平行四边形的个数:
m条平行直线和n条平行直线相交,形成的平行四边形个数:
十、平行四边形的画法:
若无条件限制,符合平行四边形判定定理的做法都可以。例如:
①作线段AB∥DC,且AB=DC,
②作直线a∥直线b,直线m∥直线n,且a不平行m,则他们的交点之间顺次连线围成四边形
③作∠A,在两边上分别取点B和D,分别以D为圆心、AB为半径和B为圆心,AD为半径画圆,两圆在∠A内部交于C,连结BC、DC
④作线段AC,取AC中点O,过O作直线a,在直线a上O的两侧分别取OB=OD,顺次连结AB、BC、CD、DA
十一、平行四边形的放大尺原理
如果你说的“标准放大尺”是用4根木尺制成平行四边形状的可用来放大地图的仪器,那我知道一点,它的原理是位似形性質。
十二、平行四边形在向量中的应用
(一)向量的加法
定义:求两个向量的和的运算称为向量的加法,其结果称为两个向量的和。
向量的平行四边形法则:(如图4)
在平面里任取一点A,以同一点A为起点的两个向量a,b为邻边做平行四边形ABCD则对角线 就叫做a,b的和,我们把这种做法就叫做平行四边形法则
十三、平行四边形在空间中的应用:
证明线面平行:平面外一条直线与平面内一条直线平行,则直线与该平面平行。
例:如图5所示,四棱锥P-ABCD中,AB⊥AC,AB⊥PA,AB∥CD,AB=2CD,E,F分别为PB,AB的中点.求证:CE∥平面PAD.
证明:取PA的中点H,连接EH,DH.
因为E为PB的中点,所以EH∥AB,EH=12AB.
又AB∥CD,CD=12AB,所以EH∥CD,EH=CD.
因此四边形DCEH是平行四边形. 所以CE∥DH.
又DH?平面PAD,CE?平面PAD,
通过对平行四边形的性质,面积和周长的计算,以及其在代数方面的应用对平行四边形进行了归纳整理,形成了平行四边形已知的理论体系,为以后我们在未知领域的探究提供了理论依据。