观察
- 点“显示:内角”。随便拖,四个角的和一直是 。把一个顶点拖到对面两个顶点的连线里面去,四边形变成凹的——有一个内角超过了 ,和仍然是 。
- 绿色的四边形连接了四条边的中点。无论原四边形多么不规则,它总是平行四边形;读数显示它的面积总是原四边形的一半。
- 点“显示:对角线”,再去拖顶点:绿色四边形的边始终和某一条对角线平行。
- 用“帮我对齐成”把四边形依次变成梯形、平行四边形、矩形、菱形、正方形,看家谱里的牌子怎样一层层亮起来:正方形同时点亮了“平行四边形、矩形、菱形”。
先猜后证
顺次连接任意一个凸四边形四条边的中点,得到的四边形面积是原四边形的几分之几?
总是 。四个角上被切掉的小三角形,各是“对角线一侧的大三角形”的 (中位线截出的相似三角形,相似比 )。 一条对角线两侧的两个大三角形合起来就是整个四边形,所以沿 方向切掉的两个角共 ,沿 方向的两个角也共 ,剩下 。
为什么:对角线把四边形变成三角形
研究四边形最基本的办法是连一条对角线,把它切成两个三角形,再用三角形的知识。
中点四边形为什么总是平行四边形
第 1 / 5 步- 四个中点
设 、、、 是 、、、 的中点。要证明 是平行四边形。四边形本身没什么可用的定理……
同一个办法给出内角和:一条对角线把四边形分成两个三角形,内角和是 。于是四边形的四个内角不可能都是锐角(那样和就小于 了),也不可能都是钝角。
如果去掉一个条件
Break it
反例实验室:去掉一个条件
结论:中点四边形是矩形 ← 还成立吗?
这个四边形的对角线 水平、 竖直。沿着网格左右拖 、,上下拖 、(保持垂直),看“中点四边形是”的读数。
把 向右拖两格,对角线不再垂直。中点四边形还是矩形吗?再想办法让读数变成“菱形”。
对角线不垂直,中点四边形的邻边(分别平行于两条对角线)也就不垂直,退回成一般的平行四边形。 要得到菱形,需要邻边相等,也就是两条对角线一样长——看“对角线 、”那块读数。
练一练
四边形的三个内角分别是 、、。求第四个内角。
四边形四个内角的度数之比是 。最大的内角是多少度?
四边形 的两条对角线长 ,。顺次连接四边中点得到的四边形,周长是多少?
四边形 的对角线互相垂直,,。求它的中点四边形的面积。