🎯 本课核心点
- 两组对边分别平行的四边形,叫做平行四边形。
- 平行四边形的对边相等,对角相等。
- 底和对应的高互相垂直;一个平行四边形有两组底和高。
- 平行四边形容易变形,伸缩门、升降架都用了这个特性。
- 长方形和正方形也可以看作特殊的平行四边形。
📚 冒险课堂
🧱 什么是平行四边形 重点
⛏️ 史蒂夫的难题史蒂夫用四根栏杆搭了一扇活塞门。他发现:门框上下两根栏杆互相平行,左右两根栏杆也互相平行。村民说:"这就是平行四边形呀!"
像这样,两组对边分别平行的四边形,叫做平行四边形。注意是"两组"对边:上边和下边是一组,左边和右边是另一组,两组都要平行才行。
⭐两组对边分别平行的四边形,叫做平行四边形。
🧪 试一试:一个四边形只有上下一组对边平行,左右两条边不平行,它是平行四边形吗?——不是。它只有一组对边平行,是我们下节课要学的梯形。
📏 对边相等、对角相等 观察结论
⚡ 皮卡丘的发现皮卡丘用尺子量道馆里一块平行四边形地砖:上边 8 厘米,下边也是 8 厘米;左边 5 厘米,右边也是 5 厘米。再用量角器一量,相对的两个角也一样大!
量一量、比一比就能发现:平行四边形的两组对边分别相等,两组对角分别相等。利用"对边相等",知道相邻两条边,就能算出四条边的总长(周长)。
⭐平行四边形对边相等、对角相等。
🧪 试一试:平行四边形相邻两边是 8 厘米和 5 厘米,四条边一共长多少?——(8+5)×2=26(厘米)。
📐 底和高:一对好搭档 易错点
⛏️ 史蒂夫的难题史蒂夫想知道斜着的活塞门"竖直方向到底多高",苦力怕说沿着斜边量就行。村民赶紧拦住:"错啦!要沿垂直方向量!"
从平行四边形一条边上的一点,向它的对边画一条垂线,这点和垂足之间的线段叫做平行四边形的高,垂足所在的这条边叫做底。高必须和底互相垂直,画高要用直角符号标记,绝不能画斜线。
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↑ 高⊥底(底是下面这条边)
平行四边形有两组互相平行的对边,所以有两组不同的底和高;对着同一条底,还可以画出无数条一样长的高。
⭐高垂直于底;一个平行四边形有两组底和高。
🧪 试一试:画平行四边形的高时,从边上一点向对边应该画什么线段?——垂直线段,并标上直角符号。
🔧 会变形的本领与特殊成员 生活应用
🧨 苦力怕的实验苦力怕把四根木棍钉成一个长方形框架,轻轻一拉,框架"唰"地斜了,变成了平行四边形——边没断,角却变了!小区门口的伸缩门就是这样一格一格拉开的。
平行四边形容易变形(不稳定),拉动时每条边的长度都不变,但角的大小变了。生活中的伸缩门、升降架、推拉衣架都利用了这个特性。
再看家族关系:长方形两组对边分别平行(而且四个角都是直角),正方形也是。所以长方形和正方形都可以看作特殊的平行四边形。
⭐平行四边形容易变形;长方形、正方形是特殊的平行四边形。
🧪 试一试:长方形框架被拉成平行四边形后,四条边的长度变了吗?——没变,变的只是角的大小和高。
✏️ 随堂训练营
1.(判断)两组对边分别平行的四边形,叫做平行四边形。( )
💡 解析:对。这正是平行四边形的定义,关键词是"两组对边""分别平行",一个都不能少。
2.(判断)画平行四边形的高时,只要从边上一点连到对边,画斜一点也没关系。( )
💡 解析:错。高必须是从一点向对边画的垂直线段,要与底互相垂直,画斜线就不是高了。这是本课最大的易错点。
3.(判断)长方形和正方形都可以看作特殊的平行四边形。( )
💡 解析:对。它们都满足"两组对边分别平行",只是角都变成了直角(正方形四条边还相等),所以是"特殊成员"。
4.(判断)平行四边形容易变形,小区的伸缩门就利用了这个特性。( )
💡 解析:对。平行四边形不稳定、容易变形,伸缩门、升降架正是靠"变形"来伸长缩短的。
5.(判断)一个平行四边形只有一组底和高。( )
💡 解析:错。平行四边形有两组互相平行的对边,每一组对边都可以作底,所以有两组底和高。
6.(选择)平行四边形的高与它对应的底( )。
💡 解析:选 C。高就是向底画的垂直线段,所以高与底互相垂直,垂足就在底上。
7.(选择)下面说法正确的是( )。
💡 解析:选 A。B 错,平行四边形只是对边相等;C 错,四个角都是直角的是长方形;D 错,平行四边形恰恰容易变形。
8.(选择)史蒂夫把木条钉成的平行四边形框架轻轻一拉,它变成了另一个平行四边形。变化过程中,不变的是( )。
💡 解析:选 D。木条本身长度不会变,所以每条边的长度不变;而角的大小、形状、高都跟着变了。
9.(选择)一个平行四边形相邻两条边分别是 6 厘米和 4 厘米,它四条边的总长(周长)是( )。
💡 解析:选 B。平行四边形对边相等,四条边就是 6、4、6、4,(6+4)×2=20(厘米)。
10.(选择)皮卡丘对着平行四边形的一条底画高,它能画出( )条这样的高。
💡 解析:选 A。底上(以及对边上)的每一点都能向对边画垂直线段,所以对应一条底的高有无数条,而且它们都一样长(平行线间的距离处处相等)。
🔥 高难度挑战(勇者关卡)
★★★☆☆挑战 1 · 数一数:门上有几个平行四边形
史蒂夫的活塞大门是一个大平行四边形,被两条与左右两边平行的线段分成了并排的 3 个小平行四边形(如图,从左到右记作①②③)。图中一共有多少个平行四边形?
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/ ① / ② / ③ /
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💡 需要提示?
别只数最小的三块!相邻几块拼在一起,也是平行四边形。按"由几块拼成"分类数,才不会漏。
📖 解题步骤
第1步:由 1 块组成的:①、②、③,共 3 个。
第2步:由 2 块拼成的:①②、②③,共 2 个。
第3步:由 3 块拼成的:①②③(就是大门自己),共 1 个。
第4步:3+2+1=6(个)。
✅ 答案:一共有 6 个平行四边形。
★★★☆☆挑战 2 · 剪拼变身:平行四边形变长方形
史蒂夫有一块平行四边形石英板:底 12 厘米,另一组对边(斜边)长 7 厘米,高 5 厘米。他沿一条高剪下一个三角形,平移到另一边,正好拼成一个长方形。(1)拼成的长方形的长和宽各是多少?(2)长方形的周长比原来平行四边形的周长少多少厘米?
💡 需要提示?
剪拼时底没有变,高变成了长方形的宽;两个图形的周长要分别算出来再比较。
📖 解题步骤
第1步:想:沿高剪开再平移,上下两条边还是 12 厘米,斜边"立直"成了高。所以长方形的长=底=12 厘米,宽=高=5 厘米。
第2步:长方形周长:(12+5)×2=34(厘米)。
第3步:原平行四边形周长:(12+7)×2=38(厘米)。
第4步:38-34=4(厘米)。斜边 7 厘米变成垂直的 5 厘米,每条少 2 厘米,两条共少 4 厘米,验算正确。
✅ 答案:长 12 厘米、宽 5 厘米;周长少了 4 厘米。
★★★★☆挑战 3 · 被拉斜的栅栏
皮卡丘把一个长 10 分米、宽 6 分米的长方形栅栏框架轻轻一拉,拉成了一个平行四边形。(1)它的周长变了吗?是多少?(2)现在对应 10 分米这条底的高,比 6 分米长还是短?说说理由。
💡 需要提示?
四根边条的长度没有变;高是垂直线段,想想第12课学过的"垂直线段最短"。
📖 解题步骤
第1步:拉动时每根边条长度不变,所以周长不变:(10+6)×2=32(分米)。
第2步:拉斜后,6 分米的边条变成了从上边到下边的一条斜线段。
第3步:从上边一点到对边(底),所有线段中垂直线段最短。高是垂直线段,斜边条是斜线段,所以高一定比 6 分米短。
第4步:结论:越拉越斜,高越来越短,但四条边和周长始终不变。
✅ 答案:周长不变,仍是 32 分米;高比 6 分米短,因为垂直线段最短。
★★★★☆挑战 4 · 玻璃幕墙计数战
苦力怕设计了一面平行四边形玻璃幕墙:一条与上下两边平行的横线、两条与左右两边平行的斜线,把它分成了 2 行 3 列……不对,苦力怕炸掉了一列,只剩 2 行 2 列共 4 块小玻璃(如图)。图中一共有多少个平行四边形?
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💡 需要提示?
按大小分类:1 块的、横着 2 块的、竖着 2 块的、4 块的,一类一类数。
📖 解题步骤
第1步:由 1 块组成的小平行四边形:上排 2 个+下排 2 个=4 个。
第2步:横着由 2 块拼成的:上排 1 个+下排 1 个=2 个。
第3步:竖着由 2 块拼成的:左列 1 个+右列 1 个=2 个。
第4步:由 4 块拼成的大平行四边形:1 个。
第5步:4+2+2+1=9(个)。
✅ 答案:一共有 9 个平行四边形。
★★★★★挑战 5 · 铁丝围门大构造
皮卡丘用一根 40 厘米长的铁丝,不多不少正好围成一个平行四边形。(1)如果一条边比相邻的边长 4 厘米,两种边各长多少厘米?(2)如果只要求每条边都是整厘米数、相邻两边不相等,一共有多少种不同的围法?
💡 需要提示?
平行四边形对边相等,所以"相邻两边的和"是周长的一半。第(2)问把相邻两边的所有搭配一一列出来。
📖 解题步骤
第1步:对边相等,相邻两边的和=40÷2=20(厘米)。
第2步:两边相差 4 厘米:长边=(20+4)÷2=12(厘米),短边=12-4=8(厘米)。
第3步:验算:(12+8)×2=40(厘米),正好用完铁丝。✔
第4步:第(2)问:相邻两边的和是 20,且两边不相等,逐一列举:1 和 19、2 和 18、3 和 17、4 和 16、5 和 15、6 和 14、7 和 13、8 和 12、9 和 11。(10 和 10 相等,不算。)
第5步:数一数,共 9 种。
✅ 答案:(1) 两种边分别长 12 厘米和 8 厘米;(2) 一共有 9 种不同的围法。