第5单元 · 平行四边形和梯形

🏠 屋顶上的梯形 —— 梯形与四边形家族

史蒂夫盖新房,抬头一看:屋顶的侧面上窄下宽,只有一组对边平行——这就是今天的主角"梯形"。学完它,四边形家族的全家福就拼齐啦!

🎯 本课核心点

📚 冒险课堂

🏠 什么是梯形 重点

⛏️ 史蒂夫的难题史蒂夫盖房子,屋顶侧面上边短、下边长,上下两条边互相平行,左右两条边却越往上靠得越近。村民告诉他:"上下平行、左右不平行,这叫梯形!"

只有一组对边平行的四边形,叫做梯形。"只有"两个字是关键:平行四边形有两组对边平行,所以它不是梯形;梯形恰好只有一组

梯形各部分的名称:互相平行的两条边叫上底下底(通常短的在上叫上底),不平行的两条边叫;从上底一点向下底画的垂直线段,是梯形的

上底 ______ /| \ 腰 / |高 \ 腰 / | \ /___|_________\ 下底
只有一组对边平行的四边形叫梯形;平行的两边叫上底和下底,不平行的两边叫腰。
🧪 试一试:一个四边形两组对边都平行,它是梯形吗?——不是,它是平行四边形。梯形必须"只有一组"对边平行。

🎪 两位特殊队员:等腰梯形和直角梯形 重点

⚡ 皮卡丘逛道馆皮卡丘发现道馆大门上方的装饰是个左右对称的梯形,两条腰一样长;旁边无障碍坡道的侧面也是梯形,但有一条腰笔直竖着,和上下底都成直角。

两腰相等的梯形叫等腰梯形,它左右对称,看起来端端正正。有一个角是直角的梯形叫直角梯形——它有一条腰与上底、下底都垂直,所以其实有两个直角,这条垂直的腰正好就是它的高。

两腰相等→等腰梯形;有直角→直角梯形(它有两个直角)。
🧪 试一试:一个梯形上底 5 厘米、下底 9 厘米、两腰都是 6 厘米,它是什么梯形?周长多少?——两腰相等,是等腰梯形;周长 5+9+6+6=26(厘米)。

👨‍👩‍👧‍👦 四边形家族全家福 必会图

📖 村民的族谱村民翻开一本《四边形族谱》:最大的家族叫"四边形",里面住着平行四边形一家、梯形一家,还有一些两组对边都不平行的普通成员。
家族成员平行的对边身份关系
四边形不一定有由四条线段围成的图形,是最大的家族
平行四边形两组特殊的四边形
长方形两组(四个角都是直角)特殊的平行四边形
正方形两组(四个角都是直角,四条边相等)特殊的长方形
梯形只有一组四边形家族里独立的一支
四边形 ├── 平行四边形(两组对边分别平行) │ └── 长方形(四个角都是直角) │ └── 正方形(四条边还相等) ├── 梯形(只有一组对边平行) │ ├── 等腰梯形(两腰相等) │ └── 直角梯形(有一个角是直角) └── 其他四边形(两组对边都不平行)
正方形是特殊的长方形,长方形是特殊的平行四边形;梯形不属于平行四边形。
🧪 试一试:"正方形是平行四边形"这句话对吗?——对。顺着族谱往上看:正方形→长方形→平行四边形,一路都成立。

✂️ 剪一刀的魔法 动手推理

🔥 小火龙的手工课小火龙拿着一张平行四边形卡纸,沿一条线剪了一刀:这条线和上下那组平行的对边都相交,但不与左右两边平行。咔嚓!居然剪出了两个梯形!

为什么是两个梯形?剪开后,每一块都保留了原来上、下两条边的一段——这一组对边仍然平行;而剪痕与原来的腰不平行。每块正好"只有一组对边平行",所以都是梯形。

反过来想:如果剪痕与左右两边平行,剪出的就是两个平行四边形。剪的方向不同,得到的图形就不同,这就是剪拼推理的乐趣。

平行四边形沿与一组对边相交、且不与另一组对边平行的线剪一刀,得到两个梯形。
🧪 试一试:把一个梯形沿高剪一刀,可能得到什么?——例如直角梯形沿另一条高剪开,可得到一个长方形和一个直角三角形。

✏️ 随堂训练营

1.(判断)平行四边形是特殊的梯形。( )

💡 解析:错。梯形要求"只有一组"对边平行,而平行四边形有两组对边平行,不满足梯形的定义。两家是并列关系,谁也不属于谁。

2.(判断)只有一组对边平行的四边形,叫做梯形。( )

💡 解析:对。这是梯形的定义,"只有一组"是关键词,少了"只有"就会把平行四边形也算进来。

3.(判断)两腰相等的梯形叫做等腰梯形。( )

💡 解析:对。梯形中不平行的两条边叫腰,两腰相等的梯形就是等腰梯形,它左右对称。

4.(判断)直角梯形有两个直角。( )

💡 解析:对。那条与上、下底都垂直的腰,和上底、下底各成一个直角,所以直角梯形正好有两个直角。

5.(判断)一个梯形只能画一条高。( )

💡 解析:错。从上底(或它所在直线)上的任意一点向下底画垂直线段都是高,所以高有无数条,而且长度都相等。

6.(选择)下面的图形中,( )不能看作平行四边形家族的成员。

💡 解析:选 C。长方形、正方形都是特殊的平行四边形;梯形只有一组对边平行,是家族外独立的一支。

7.(选择)梯形中互相平行的一组对边,分别叫做( )。

💡 解析:选 D。平行的两条边叫上底和下底,不平行的两条边才叫腰,高是上、下底之间的垂直线段。

8.(选择)小火龙把一张平行四边形卡纸剪一刀,剪痕与一组平行的对边都相交,且不与另一组对边平行,得到的两个图形是( )。

💡 解析:选 A。每一块都留有原来那组平行对边的一段(仍平行),而剪痕与腰不平行,所以每块只有一组对边平行,都是梯形。若剪痕与腰平行,才会得到两个平行四边形。

9.(选择)一个梯形的上底是 5 厘米,下底是 9 厘米,两条腰都是 6 厘米,它的周长是( )。

💡 解析:选 B。周长=5+9+6+6=26(厘米)。它两腰相等,还是一个等腰梯形呢。

10.(选择)下面说法正确的是( )。

💡 解析:选 A。B 错,等腰梯形两腰就相等;C 错,梯形只有一组对边平行;D 错,梯形再特殊也不是平行四边形。

🔥 高难度挑战(勇者关卡)

★★★☆☆挑战 1 · 道馆屋顶的腰

皮卡丘道馆的屋顶侧面是一个等腰梯形:上底 5 米,下底 11 米,周长 30 米。它的每条腰长多少米?

💡 需要提示?
周长里去掉上底和下底,剩下的就是两条腰的和;等腰梯形两腰相等。
📖 解题步骤
第1步:两条腰的和=30-5-11=14(米)。
第2步:等腰梯形两腰相等,每条腰=14÷2=7(米)。
第3步:验算:5+11+7+7=30(米)。✔
✅ 答案:每条腰长 7 米。
★★★☆☆挑战 2 · 剪一刀的侦探题

史蒂夫把一块平行四边形木板剪一刀,分成了两个梯形。剪痕与长 10 厘米的那组平行对边都相交。其中一个梯形互相平行的两条边分别长 4 厘米和 7 厘米,那么另一个梯形互相平行的两条边分别长多少厘米?

💡 需要提示?
平行四边形对边相等,两条对边都是 10 厘米;每条都被剪痕分成了两段。
📖 解题步骤
第1步:想:平行四边形对边相等,这组平行的对边每条都长 10 厘米。
第2步:一条边被分成 4 厘米和另一段:10-4=6(厘米)。
第3步:另一条边被分成 7 厘米和另一段:10-7=3(厘米)。
第4步:所以另一个梯形平行的两条边就是剩下的两段:6 厘米和 3 厘米。验算:4+6=10,7+3=10。✔
✅ 答案:另一个梯形互相平行的两条边分别长 6 厘米和 3 厘米。
★★★★☆挑战 3 · 数梯子里的梯形

史蒂夫靠在墙边的梯子是这样的:两条不平行的边(相当于两条腰)之间,从上到下共有 5 条互相平行的"横档"(最上和最下两条也算)。任意两条横档和两条腰围出的图形都算,图中一共有多少个梯形?

_____ / \ /-------\ /---------\ /-----------\ /_____________\
💡 需要提示?
每选两条横档,配上两条腰,就围成一个梯形。按"两条横档隔了几层"分类数。
📖 解题步骤
第1步:想:任选 2 条横档都互相平行,两条腰不平行,围成的图形只有一组对边平行,一定是梯形。
第2步:相邻两条横档围成的:4 个。
第3步:隔 1 条横档的:3 个;隔 2 条的:2 个;隔 3 条的(最上配最下):1 个。
第4步:4+3+2+1=10(个)。
✅ 答案:一共有 10 个梯形。
★★★★☆挑战 4 · 坡道剪拼推理

小火龙的滑板坡道侧面是一个直角梯形:上底 6 米,下底 9 米,高 4 米(垂直的那条腰正好是高)。从上底的另一个端点向下底画一条高,沿这条高剪开,分成两块。(1)长方形那块的长和宽各是多少?(2)直角三角形那块的两条直角边各是多少?(3)斜着的那条腰比 4 米长还是短?为什么?

💡 需要提示?
剪痕把下底分成两段:一段和上底一样长,另一段归三角形;斜腰和高比长短,想"垂直线段最短"。
📖 解题步骤
第1步:沿高剪开后,左边一块四个角都是直角,是长方形:一条边=上底=6 米,另一条边=高=4 米。
第2步:三角形分到的下底一段=9-6=3(米)。
第3步:所以直角三角形的两条直角边是 3 米和 4 米(剪出的那条高)。验算:6+3=9,正好是下底。✔
第4步:斜腰是从上底端点到下底的斜线段,而高是垂直线段。点到直线的所有线段中垂直线段最短,所以斜腰比 4 米长。
✅ 答案:长方形长 6 米、宽 4 米;三角形两条直角边是 3 米和 4 米;斜腰比 4 米长,因为垂直线段最短。
★★★★★挑战 5 · 玻璃屋顶终极计数

宝可梦中心的玻璃屋顶正面是一个等腰梯形。工匠在它内部画了 2 条与上、下底平行的横线(把它分成 3 层),又沿正中间画了 1 条竖直的对称轴(把每层分成左右两半)。只算由这些线围成的图形,图中一共有多少个梯形?

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💡 需要提示?
横线一共有 4 条(上底、2 条内部横线、下底)。先选两条横线,再看宽度:左半、右半、整层,每一种都是梯形吗?逐一确认。
📖 解题步骤
第1步:横线共 4 条,任选 2 条的选法:相邻的 3 种+隔一条的 2 种+最上配最下的 1 种=6 种。
第2步:每选定两条横线,宽度有 3 种取法:只取左半(左腰和中间竖线之间)、只取右半、取整层。
第3步:检查它们都是梯形:两条横线互相平行;左半的另两条边是斜腰和竖线(不平行),右半同理,整层的两条腰互相不平行。所以每一个都"只有一组对边平行",都是梯形。✔
第4步:6×3=18(个)。
第5步:再想一想有没有漏:所有梯形的上下边都必须取自这 4 条横线,左右边取自两腰或竖线,已经全部数到了。
✅ 答案:一共有 18 个梯形。