(二十一)初中數(shù)學(xué)之 平行四邊形 篇
一、多邊形
1、定義:在同一平面內(nèi),由任意兩條都不在同一直線上的若干線段(線段條數(shù)≥3且為整數(shù))首尾順次相接形成的圖形叫做多邊形,也稱n邊形(n≥3且為整數(shù))。
例如:三角形、平行四邊形、梯形等等。
2、元素:組成多邊形的各條線段叫做多邊形的邊,相鄰兩邊組成的角叫做多邊形的內(nèi)角,任一邊的延長(zhǎng)線與相鄰的另一邊所組成的角叫做多邊形的外角,每一個(gè)內(nèi)角的頂點(diǎn)叫做多邊形的頂點(diǎn)(與邊數(shù)相等),連結(jié)多邊形不相鄰的兩個(gè)頂點(diǎn)的線段叫做多邊形的對(duì)角線。
3、定理:
①四邊形的內(nèi)角和等于360°。
證明如下:(利用平行線的性質(zhì)來(lái)解決)

因?yàn)锳D∥BE,所以∠D=∠BEC(兩直線平行,同位角相等),∠A+∠ABE=180°(兩直線平行,同旁內(nèi)角互補(bǔ))。
又因?yàn)?,在三角形CBE中,∠CBE+∠C+∠BEC=180°。
所以,∠A+∠B+∠C+∠D=∠A+∠ABE+∠CBE+∠C+∠BEC=360°,即,四邊形的內(nèi)角和等于360°。
②n邊形的內(nèi)角和為(n-2)x180°(n≥3且為整數(shù))。
我們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),從三角形、四邊形、五邊形等等,發(fā)現(xiàn)對(duì)角線的條數(shù)與多邊形的邊數(shù)(≥3且為整數(shù))的關(guān)系為(條數(shù)=邊數(shù)-3),內(nèi)角和與對(duì)角線的條數(shù)的關(guān)系為(內(nèi)角和=條數(shù)x180°+180°),所以,n邊形的內(nèi)角和為(n-2)x180°(n≥3且為整數(shù))。
③任何多邊形的外角和為360°。
我們作n多邊形(n≥3且為整數(shù))每一個(gè)頂點(diǎn)的一條延長(zhǎng)線,這個(gè)圖形所有的角度之和為每一邊所在直線的平角(外角+內(nèi)角)之和(180°n,n≥3且為整數(shù)),所以,n多邊形的外角之和為180°n-(n-2)x180°=360°,即,任何多邊形的外角和為360°。
二、平行四邊形
1、定義:有兩組對(duì)邊分別平行且相等,對(duì)角線互相平分的四邊形叫做平行四邊形,記作“”。
2、性質(zhì)定理:
①平行四邊形的對(duì)邊相等。(平行四邊形的定義、三角形全等)
②平行四邊形的對(duì)角相等。(三角形全等)
③夾在兩條平行線間的平行線段相等。(平行四邊形的定義)
④夾在兩條平行線間的垂線段相等。(平行線之間的距離、平行四邊形的定義)
⑤平行四邊形的對(duì)角線互相平分。(平行四邊形的定義、三角形全等)
3、判定定理:
①一組對(duì)邊平行并且相等的四邊形是平行四邊形。(平行四邊形的定義、三角形全等)
②兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形。(平行四邊形的定義、三角形全等)
③對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形。(平行四邊形的定義、三角形全等)
4、中心對(duì)稱:
定義:如果一個(gè)圖形繞著一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后,所得到的圖形能夠和原來(lái)的圖形互相重合,那么,這個(gè)圖形記作中心對(duì)稱圖形,這個(gè)點(diǎn)叫做對(duì)稱中心。
性質(zhì):對(duì)稱中心平分連結(jié)兩個(gè)對(duì)稱點(diǎn)的線段。
例如:平行四邊形是中心對(duì)稱圖形,兩條對(duì)角線的交點(diǎn)記作對(duì)稱中心,它平分兩條對(duì)角線等等。
三、三角形的中位線
1、定義:連結(jié)三角形兩邊中點(diǎn)的線段叫做三角形的中位線。
2、定理:三角形的中位線平行于第三邊,并且等于第三邊的一半。
證明:可以延長(zhǎng)三角形的中位線至某點(diǎn),并且使延長(zhǎng)線段與中位線相等,再連接那個(gè)點(diǎn)與底邊最近的點(diǎn),構(gòu)成三角形全等和平行四邊形,不難證明三角形全等即證明平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)定理就能證明。
3、反證法:(先”反“后“證”)
我們?cè)谧C明某一個(gè)命題的時(shí)候,無(wú)法直接證明或者無(wú)法完全證明。于是,我們先假設(shè)命題不成立,站在假設(shè)的基礎(chǔ)上,結(jié)果推理出的結(jié)論與已知條件矛盾,或者與定理、基本事實(shí)、定義等等矛盾,從而得出假設(shè)命題不成立是錯(cuò)誤的,即,所求證的命題正確,這種方法叫做反證法。
例如:平行四邊形的一組對(duì)邊平行且相等。
證明:先假設(shè)此命題不成立,但是,發(fā)現(xiàn)與其定理、性質(zhì)、定義矛盾,所以,此命題成立。
