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数学 4年级 困难

平行四边形和梯形

从生活中的推拉门、梯子入手,认识平行四边形和梯形,学习它们的特征、分类,并掌握画高的方法,通过练习区分两者,避免常见错误。

平行四边形 梯形 四边形分类

1. 它们就在你身边

同学们,看看教室里的推拉门,它的形状会变化,但始终是平行四边形;再看看老师的梯子,上下两条边不一样长,那是梯形。这些图形不仅有趣,还藏着很多数学秘密,今天我们一起来探索!

图1:生活中的平行四边形和梯形:推拉门(左),梯子(右)
平行四边形推拉门梯形梯子

2. 认识平行四边形

2.1 定义

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”都平行,不是一组。

2.2 特征

  • 对边平行且相等:就像一对双胞胎,长度一样,方向一样。
  • 对角相等:相对的角大小一样。
  • 容易变形:推拉门就是利用这个特性。
  • 不一定是轴对称图形:一般平行四边形没有对称轴,但长方形、正方形、菱形是轴对称的。

2.3 特殊的平行四边形

  • 长方形:四个角都是直角。
  • 正方形:四个角都是直角,四条边都相等。
  • 菱形:四条边都相等,对角相等。

2.4 高和底

从平行四边形一条边上任意一点向对边作垂线,这点和垂足之间的线段叫做平行四边形的高,这条对边叫做平行四边形的底。一个平行四边形有无数条高,但同一底上的高相等。

图2:平行四边形及其高(h),底(a)
ABCD底 a高 h垂足

易错提醒:画高时要用虚线,并标出直角符号!

3. 认识梯形

3.1 定义

只有一组对边平行的四边形叫做梯形。注意:是“只有一组”,另一组不平行。

3.2 各部分名称

  • :平行的一组对边叫做梯形的底,通常把较短的底叫上底,较长的底叫下底
  • :不平行的一组对边叫做腰。
  • :从上底上任意一点向下底作垂线,这点和垂足之间的线段。

3.3 特殊梯形

  • 等腰梯形:两腰相等,同底上的两个底角也相等,是轴对称图形。
  • 直角梯形:一腰垂直于底,有两个直角。
图3:等腰梯形和直角梯形
等腰梯形腰相等上底下底直角梯形有两个直角上底下底腰(垂直)

4. 典型例题

例1:一个平行四边形的周长是36厘米,其中一条边长10厘米,另外三条边分别是多少厘米?

思路:平行四边形对边相等。一条边10厘米,它的对边也是10厘米。剩下两条边相等。

解答
36 − 10 − 10 = 16(厘米)……另两条边的和
16 ÷ 2 = 8(厘米)……每条边的长度
答:另外三条边分别是10厘米、8厘米、8厘米。

易错点:忘记对边相等,漏掉另一条10厘米的边。

例2:判断下面图形哪些是平行四边形?哪些是梯形?(图形自绘,描述:①长方形 ②三角形 ③等腰梯形 ④菱形)

分析
①长方形:两组对边平行,是特殊的平行四边形。
②三角形:只有三条边,不是四边形。
③等腰梯形:只有一组对边平行,是梯形。
④菱形:两组对边平行且相等,是平行四边形。

答:平行四边形有①④,梯形有③。

易错点:认为长方形不是平行四边形(它其实是)。菱形是平行四边形的一种。

例3:在下面的梯形中画一条线段,把它分成一个平行四边形和一个三角形。

图4:梯形ABCD,AD∥BC,请在图中画线
ABCD

思路:要从梯形内部画一条线段,使得一部分是平行四边形(两组对边平行),另一部分是三角形。梯形AD∥BC,我们可以在AB上取一点E,连接DE,使得AE=CD?或者更简单:过D作DE平行于AB,交BC于点E,则四边形ABED是平行四边形,△DEC就是三角形。

画法:连接D与BC上一点E,使得DE∥AB,即可(也可以连接A与CD上一点)。

注意:画完后要检查,平行四边形必须两组对边平行。这里AB∥DE(所作),AD∥BC(梯形定义),所以ABED是平行四边形。剩下△DEC就是三角形。

5. 常见误区

  • 误区一:认为平行四边形一定不是轴对称图形。真相:长方形、正方形、菱形是轴对称的。
  • 误区二:认为梯形只有等腰梯形一种。真相:还有直角梯形、一般梯形。
  • 误区三:画高时忘记标注直角符号。
  • 误区四:误以为一组对边平行就是平行四边形。(实际上是两组对边平行)

6. 学习建议

  • 用硬纸条做平行四边形框架,拉动感受它容易变形。
  • 找一找生活中的平行四边形和梯形(如书架、桥梁结构)。
  • 用方格纸画图,准确掌握对边平行、相等。
  • 剪一个梯形,沿高剪开,拼成长方形,帮助理解面积(以后学)。

7. 知识链接

平行四边形和梯形都是四边形大家族中的成员。我们之前学过长方形和正方形,它们是特殊的平行四边形。未来我们会学习三角形的内角和,以及图形的面积计算。现在打好基础,以后学面积、对角线等会更轻松。

8. 自测题

  1. 一个平行四边形的周长是48厘米,其中一条边长14厘米,另外三条边分别是多少厘米?
  2. 判断:下面的图形中,哪些是梯形?①正方形 ②等腰梯形 ③长方形 ④直角梯形
  3. 画一个上底2厘米、下底4厘米、高3厘米的直角梯形(可以在方格纸上画)。

参考答案:1. 另外三条边分别为14厘米、10厘米、10厘米。 2. 梯形有②和④。 3. 略(自行画图检查上底和下底平行,一腰垂直)。

同学们,图形世界充满乐趣,多观察、多动手,你一定会爱上它们!