平行四边形和他的亲戚

  在探索了三角形全等之后,我想利用它去证明其他图形的性质,比如说平行四边形,他们可能有着怎样的性质?

  首先我们既然要探索一个新的图形,起点是什么呢?我认为我们需要先对这个图形下定义。比如现在我想要探索平行四边形,那么平行四边形的定义是什么?有两组对边平行的四边形就是平行四边形。

接下来我们就可以根据这个定义再去探索平行四边形其他的性质。那么平行四边形可能有怎样的性质呢?通过肉眼直观观察,我认为它的对边和对角都是相等的,我们也可以通过图形的变化旋转运动也得到这个结果。但是它不严谨,还需要实际严谨的通过逻辑推理证明,如图:

通过推理证明,我们现在就将最初的猜想一转化成了平行四边形性质定理1,平行四边形有两组对边对角分别相等。

  接下来我继续观察,平行四边形还可能有怎样的性质呢?我有一个很大胆的猜想,它的两个对角线可能会相互平分。但是这也只是肉眼上的直观,我们还需要证明。

就这样,我们又将最初的猜想2通过推理证明得到了平行四边形的性质定理2,它的两个对角线相互平分。

  但刚才我们说的都是平行线的性质定理,我们接下来还可以继续探索一下它的判定定理,怎样才能判定一个图形是平行四边形呢?此时我们可以紧围绕着它的定义,只要这个四边形有两组对边平行的,它就是平行四边形。首先我猜想,如果这个四边形有两组对边分别相等,应该可以判定它是平行四边形。但我们还需要通过证明来验证。

通过推理证明,我们现在就将最初的猜想一转化成了平行四边形判定定理1,只要这个四边形有两组对边分别相等,它就是平行四边形。

  接下来我继续猜想,如果这个四边形有两组对角分别相等,是否也能判定是平行四边形呢?我们还需要通过严谨的推理证明验证。

现在我们把最初的猜想2通过推理证明,转化成了平行线的判定定理2,只要这个四边形有两组对角相等,它就是平行四边形。

同样我还猜想可以用对角线来判定一个四边形是平行四边形,只要这个四边形的两组对角线相互平分,它就是平行四边形。具体证明如下:

我们又将一个猜想3,通过严谨的推理证明,转化成了平行四边形的判定定理3。只要一个四边形的两组对角线相互平分,它就是平行四边形。

  现在我们回顾一下整体的探究历程。就以平行四边形为例,我们首先是对这个图形下一个定义,接着紧扣的定义,去探索它的性质和判定。从最开始的猜想,通过严谨的推理证明,转化成最终的结论。当然我们也可以用同样的方式去探索更为特殊的平行四边形,比如说长方形,正方形,菱形等。但在这里我就不一一讲述了,我具体的探究过程如下:

在此,我也鼓励大家用我们之前探究的历程以及方式,自己去探索他们的奥秘。

谢谢大家

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