林春蓮
摘 要: 平行四邊形的性質與運用在中學數學學習中具有非常重要的意義。本文以平行四邊形性質的靈活運用為研究重點,首先對平行四邊形進行了介紹,然后對平行四邊形性質進行了分析,最后對平行四邊形性質的靈活應用進行了分析闡述,提出了加強平行四邊形靈活運用的對策,之后對全文進行了總結。
關鍵詞: 平行四邊形 性質 運用分析
一、引言
平行四邊形是初中課程學習的重要內容,在教材中,將平行四邊形定義為:在同一個平面內,兩組互相平行的線構成的四邊形稱為平行四邊形。在初中數學教學中,學生會了解到平行四邊形的性質,并且會應用平行四邊形的性質解決許多實際問題。對于學生來說,對平行四邊形性質的充分利用,可以非常巧妙地解決相關的數學難題,所以平行四邊形性質的科學應用,可以有效提高學生數學水平,強化課堂數學教學效果。
二、平行四邊形性質分析
1.性質內涵
不論從數學幾何圖形角度出發還是從日常生活出發,平行四邊形都是最常見的圖形之一,其性質內涵包括以下內容:第一,任何一個平行四邊形的對邊都是平行的,而且對邊線段長度一樣,這是從平行四邊形的概念出發得出的結論,在實際解題過程中,不論是證明還是解答,都能夠派上大用場,在證明時可以直接作為定理運用。而且,從對立的角度出發,在解題過程中,如果明確指出給出了一個平行四邊形,那么就可以斷定,這個四邊形的兩組對邊是平行的,而且彼此相等。第二,平行四邊形的兩組對角是相等的,在應用過程中,如果給出了一個平行四邊形,那么可以斷定其對角相等。第三,當平行四邊形的對角線相交時,對角線被出現的交點平分。第四,平行四邊形為中心對稱圖形,其對稱中心為兩對角線的交點,這就意味著,將平行四邊形繞著對稱中心轉上180°,那么會仍然保持原來的形狀,這一數學性質,在涉及有關數軸的題目時,會發揮重要作用。
2.性質要點分析
為了使學生對平行四邊形的性質有全面了解,在進行性質的內容學習之前,教師必須讓學生對平行四邊形的對邊及對角有正確的認識。在講平行四邊形的概念時,教師一定要向學生強調,要想形成一個平行四邊形,必須滿足兩個條件,一個為必須是四邊形,另一個為兩組對邊分別平行,通過平行四邊形的定義可以判定一個幾何圖形是否是平行四邊形,當出現一個平行四邊形時,又可以將概念中的條件作為平行四邊形的性質。由于平行四邊形的對邊相互平行且相等,而且平行四邊形的對角相等,四邊形的內角和為360°,由此可以得出,平行四邊形的相鄰的兩個角互補,即在平行四邊形內,相鄰的兩個角相加為180°。由于兩條對角線相交之后,交點將對角線平分,經過對比分析后,會發現平行四邊形的對角線將其分為兩個完全一樣的三角形,即全等三角形。還有,從平行四邊形為中心對稱圖形這一概念出發,我們可以最終求得平行四邊形的面積為底乘高。由于平行四邊形具有上述性質,因此,在解決實際問題時,為了將所遇到的問題明了化,需要根據平行四邊形的性質作輔助線,從而使問題迎刃而解。
三、平行四邊形性質應用分析
1.平行四邊形與三角形之間的轉化
在解題過程中,根據平行四邊形的自身性質,往往利用輔助線的方法,將平行四邊形與三角形進行相互轉化,通過這種方式,將遇到的問題簡化。具體做法是,畫出平行四邊形的對角線,根據性質,平行四邊形就變成了兩個全等三角形,然后根據三角形所具有的性質進行解題,這是平行四邊形性質最常見的應用方式之一。另外,在平行四邊形性質的應用過程中,可以通過作輔助線,建立等腰三角形或者等邊三角形,然后使所遇到的數學問題明朗化。在平行四邊形性質應用過程中,許多學生不會作輔助線,主要是其對平行四邊形的性質沒有深刻的認識,不了解輔助線的作用,在作輔助線時,無從下手。在應用過程中,為了能夠充分發揮輔助線的作用,實現平行四邊形與三角形的轉化,教師可以讓學生從最簡單的入手,當遇到實際數學問題時,如果無從下手,就連接平行四邊形的對角線,然后觀察會出現怎樣的結果。也可以讓學生畫中位線,然后將平行四邊形問題轉化為三角形問題。在遇到實際問題時,教師可以指導學生在平行四邊形中找出同位角、內錯角及同旁內角,然后構建三角形,根據已知條件,再加上三角形的轉化,得出更多的已知條件。通過這種方式,將復雜的平行四邊形問題簡單化,使得學生的解題能力在解題過程中不斷得以提高。隨著應用程度的不斷提高,在一次次解題過程中,學生對平行四邊形的性質有深刻的認識,當再次遇到平行四邊形的問題時,一些學生則可以擺脫輔助線,直接利用平行四邊形的性質進行解題,從而實現其數學能力的升華。平行四邊形性質的運用,主要目的之一就是使學生在遇到平行四邊形的有關問題時,可以簡化計算,在論證題中,利用性質得出更多的已知條件,進而不斷接近問題的答案,在性質運用過程中,學生的邏輯思維能力也會得到相應的提高。
例1:在平行四邊形EFGH中,I為EH上的點,J為FG上的點,三角形IGH和三角形JEF是等邊三角形,Q為對角線交點,求證QH=QF.
證明過程:由已知條件,在平行四邊形EFGH中,IG=EJ,IG與EJ平行,所以角IGE=角GEJ,又因為已知兩個三角形為等邊三角形,所以角HGI=角FEJ=60°,所以角HGE=角FEH,HG=IG=EJ=EF,又因為角HQG=角FQE,所以三角形HQG與三角形FQE全等,最終得出QH=QF.
在這個題目中,主要運用了平行四邊形的性質,將其與三角形進行轉換,最終使問題得以解決。
2.密切聯系實際生活,學會知識總結
為了不斷提高平行四邊形性質的運用程度,實現知識的靈活運用,學生在解決實際問題時,要能夠將平行四邊形的性質與生活實際密切聯系。對于許多學生來說,數學非常枯燥無味,這就要求數學教師能夠對實際生活進行挖掘,激發學生的學習興趣。在數學幾何學習中,很多學生對圖形的影子及拼湊有著濃厚的興趣。所以,為了實現對平行四邊形性質的靈活運用,可以從影子和拼圖入手,加強學生對平行四邊形性質的理解及應用能力。如涉及平行四邊形面積的相關計算,教師可以鼓勵學生根據遇到的實際問題,制作一個簡單的平行四邊形紙片,然后將一邊的角減下來,拼湊到另一邊,這樣,平行四邊形則變成了矩形,由于紙片的面積沒有變化,通過這種方式,得出面積。平行四邊形的會有很多種變化,主要是邊長在變,但是不管怎么變,在確定其高時,選擇任何一條對邊上的點,這一點在另一邊直線上會有一個垂直倒影,而這條垂線段的長度即為所求的高度。教師要鼓勵學生發現生活中的相關圖形,然后根據其性質,解釋其現實存在的價值,從而真正實現理論與實踐的有效結合。為了實現對平行四邊形性質的靈活運用,教師可以鼓勵學生利用學習到的相關知識設計圖案,而且要讓學生明白,在這些圖案中,可以體現出平行四邊形的哪些性質。當學習了一段時間后,為了能夠實現對平行四邊形性質的靈活應用,必須進行知識總結,總結的內容包括,平行四邊形中常見的問題有哪些,最常用到的性質是什么,當遇到較難的題目時,如何利用性質作線,尋找解決問題的契機。通過積極總結,學生能夠對平行四邊形的性質加以靈活運用,不斷提高推理論證能力。
四、結語
平行四邊形作為數學幾何中的典型圖形,擁有很多性質,在實際解題過程中,為了能夠對這些性質進行靈活運用,必須學會通過輔助線實現平行四邊形與三角形之間的轉化,而且為了不斷擴大平行四邊形性質的應用范圍,必須密切聯系生活實際,積極總結,從而不斷提高學生的邏輯思維能力。
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