課文 c 21 · 3 如下圖,兩條直線l 1、l 2 平行,就可以找到直線l 同時與直線l...
TRANSCRIPT
1
目 錄
單元一 平行線與截角性質 ................................................................... 2
課文 A: 平行線的意義 .................................................................. 2
課文 B: 截線與截角 ...................................................................... 8
課文 C: 利用截角判別平行 ........................................................ 21
單元二 平行四邊形 ............................................................................. 29
課文 A: 平行四邊形的基本性質 ................................................ 29
課文 B: 平行四邊形的判別性質 ................................................ 46
單元三 特殊四邊形 ............................................................................. 59
課文 A: 箏形、菱形、矩形、正方形的對角線性質 ............... 59
課文 B: 利用對角線判斷箏形、菱形、矩形、正方形 ............ 74
課文 C: 梯形的性質 .................................................................... 79
課文 D: 梯形的性質證明 ............................................................ 89
2
單元一 平行線與截角性質
課文A: 平行線的意義
我們在國小的時候就學過平行線了,那時候老師說兩條永不相交的直
線,就稱為平行線。事實上很難用這個說法去驗證兩條線是否為平行線。
下圖鐵路中的兩條鐵軌就是兩條平行線,在鐵路裡面,會有很多根的
木頭,稱為枕木。而枕木的其中一個作用就是確保兩條鐵軌會平行。
如何利用枕木來確保兩條鐵軌會平行呢?從上圖選一根枕木並量量
看與兩條鐵軌分別所夾的角度是多少呢?量完後會發現你所選的那一根
枕木會與兩條鐵軌都夾 90°,也就是枕木與兩條鐵軌處處垂直,兩條鐵軌
為兩條平行線。
事實上,我們即利用這種方式定義平行:「平面上兩條直線 L1、L2,
如果存在另外一條直線 L 與這兩條直線 L1、L2同時垂直的話,我們就稱
L1、L2為平行線」也稱為 L1、L2平行,記作 L1//L2,唸作 L1平行 L2。反過
來說,如果兩條線不平行,就沒辦法找到一條直線 L 同時與 L1、L2垂直。
這個定義有利於我們驗證兩條線是否為平行線。
舉個例子,試著找找看如果有一條直線 L 與直線 L1垂直,再檢驗 L
是否也與直線 L2垂直。並量量看∠1 的度數是多少呢?因為∠1≠90°,所
以 L1和 L2不是平行線。
1
𝐿1
𝐿2 𝐿
C
A B
3
如下圖,兩條直線 L1、L2平行,就可以找到直線 L 同時與直線 L1、
L2垂直,與直線 L1、L2分別交於兩點 A、B, AB的長度就是直線 L1、L2
間的距離。而直線 M 也同時與直線 L1、L2垂直且分別交於兩點 C、D,CD
也會是直線 L1、L2間的距離。因為四邊形 ABDC 是長方形,所以 AB =CD。
因此,兩條平行線之間的距離都會相等。
利用「兩條平行線之間的距離處處相等」的性質可以來作圖形面積相
關的題目。
例題一:如圖,L1//L2,A、B 在 L1上,C、D 在
L2上,證明:△ACD 面積=△BCD 面積。
◎解題思維:三角形面積=1
2×底×高 ,所以要比較底跟高。
仔細看會發現△ACD 和△BCD 這兩個三角形有同樣的底,都是CD。
所以要比較△ACD 和△BCD 這兩個三角形的高。
解:分別畫出通過頂點 A、B 並與 L2垂直的線:
△ACD 面積=1
2× CD × 1AH ,
△BCD 面積=1
2× CD × 2BH
因為 L1//L2,所以 L1、L2之間的距離都會處處相
等,因此 1AH = 2BH 。所以△ACD 面積=△BCD 面積。
𝐿1
𝐿2
𝐿
A
B
𝑀
C
D
𝐿1
𝐿2
A B
C D
𝐿1
𝐿2
A B
C D H1 H2
4
A
B C
D E
例題二:如圖,L1//L2,A、B 在 L1上,C、D 在
L2上,且 AD、BC 交於 P 點,△BPD 面積=12,
則△ACP 面積=?
解:根據例題一的討論,可得到△ACD 面積=△BCD 面積。
又△ACD 面積=△ACP+△PCD;
△BCD 面積=△BPD+△PCD。
所以
△ACP 面積+△PCD 面積=△BPD 面積+△PCD 面積
因此△ACP 面積=△BPD 面積=12。
★省思:如下圖,如果 L1//L2,A、B 在 L1 上,C、
D 在 L2上,且 AD、BC 交於 P 點。
由例題一討論可知:△ACD 面積=△BCD 面積。
由例題二討論可知:△ACP 面積=△BDP 面積。
例題三:如圖,△ABC 中,D、E 分別在 AB和 AC上,且DE // BC ,
若△ACD 面積為 30,求△ABE 的面積是多少?
𝐿1
𝐿2
A B
C D
P
A B
C D
P
12
𝐿1
𝐿2
A B
C D
P
5
解:
△ACD=△ADE+△CDE,△ABE=△ADE+△BDE
所以必須要比較出△BDE 跟△CDE 的關係。
因為DE // BC ,所以△BDE 跟△CDE 這兩塊三角形的底都是DE,高也
一樣長,也就是△BDE 面積=△CDE 面積。
△ADE 面積+△CDE 面積=△ACD 面積
△ADE 面積+△BDE 面積=△ABE 面積
所以△ABE 面積=△ACD 面積=30
重點提問
1.根據上面的課文,請問什麼是「平行線」?平行線又有什麼特質?如何
去檢查兩條線是否為平行線?
A
B C
D E
A
B C
D E
A
B C
D E
6
2.如右圖,如果 L1//L2,A、B 在 L1上,C、D 在 L2上,且 AD、BC 交於
P 點。請證明:
(1)△ACD 面積=△BCD 面積。
(2)△ACP 面積=△BDP 面積。
․隨堂練習:
1.如右圖,L1//L2,A、B 在 L1上,C、D 在 L2上,△ACB 面積=108,求
△ADB 面積=?
2.如右圖,L1//L2,A、B 在 L1上,C、D 在 L2上,且且 AD、BC 交於 P 點,
△ACP 面積 = 70,△PCD 面積= 40。則△BCD 面積=?△BDP 面積=?
𝐿1
𝐿2
A B
C D
P
𝐿1
𝐿2
A B
C D
𝐿1
𝐿2
A B
C D
P
7
A
B C
D E
3.如圖,△ABC 中,D、E 分別在 AB和 AC上,且DE // BC ,若△ABE 面
積為 25,求△ACD 的面積是多少?
4.如右圖,L1//L2,A、B 在 L1上,C、D 在 L2上,
△ABC 面積=80, AB:CD =2:3。
請問△BCD 面積=?
5. 如右圖,四邊形 ABCD 中,E 為BC 上的一點,
且 AE // DC ,若四邊形 ABED 面積=15,
請問△ABC 面積=?
還是不太懂,請看下面影片
課文
https://youtu.be/SCaLFWOWY3U
例題一+更多例題
https://youtu.be/5rT1-Vk8gPI
例題三+更多例題
https://youtu.be/yHWl-JQ5nXc
𝐿1
𝐿2
A B
C D
E
A
B C
D
8
課文B: 截線與截角
接下來要介紹截線與截角。如下圖,直線 L 與直線 L1、L2相交於不同
的兩點時,稱直線 L 為直線 L1、L2的「截線」。
而截線 L 與直線 L1、L2會形成八個角(如下圖的∠1、∠2、∠3、∠4、
∠5、∠6、∠7、∠8),這八個角都稱為截角。而這八個截角根據他們的位
置關係又可以分成三類:同位角、同側內角、內錯角。
※同位角:顧名思義就是指相對位置相同的角。看直線 L 這條線,這條線
將平面分成兩側,左側跟右側:
∠1 和∠5 都是在直線 L 的左側,而且∠1 和∠5 分別在 L1上側和 L2
上側。∠1 和∠5 的位置都在左上方,所以我們就稱∠1 和∠5 是一組「同
位角」。相同的道理,∠2 和∠6 的位置都在左下方,所以∠2 和∠6 也是
「同位角」。∠4 和∠8 互為「同位角」;∠3 和∠7 互為「同位角」。
𝐿1
𝐿2
𝐿 A
B
𝐿1
𝐿2
𝐿
1
2 3
4
5
6 7
8
𝐿1
𝐿2
𝐿
1
2 3
4
5
6 7
8
左 右
9
※同側內角:同側內角指的就是同一側當中在內側的角。
什麼意思呢?前面說過,直線 L 將平面分成兩側,左側跟右側:
而直線 L1、L2這兩條線,這兩條線將平面分成內側跟外側:
直線 L 的左側有四個角∠1、∠2、∠5、∠6,這四個角裡面,在 L1、
L2內側的角是∠2 和∠5,所以它們互為「同側內角」。直線 L 的右側有四
個角中,一樣在 L1、L2內側的角是∠3 和∠8,所以它們互為「同側內角」。
※內錯角:指的是同在內側但互相交錯的角。
例如圖中的∠2、∠3、∠5、∠8 都是在 L1、L2的內側角。而交錯指的
是沒有在同一側,像是∠2 和∠8、∠3 和∠5,這兩組截角都稱為「內錯
角」。
𝐿1
𝐿2
𝐿
1
2 3
4
5
6 7
8
左 右
𝐿1
𝐿2
𝐿 1
2 3
4
5
6 7
8 內
外
外
𝐿1
𝐿2
𝐿 1
2 3
4
5
6 7
8 內
外
外
10
如果兩條線直線 L1、L2平行,一條截線 L 一樣會截出八個角(∠1、∠
2、∠3、∠4、∠5、∠6、∠7、∠8),同樣可以分成三種截角,接下來就
來討論這三種截角(同位角、同側內角、內錯角)的性質。
先想一下哪些是同位角?同位角就是相對位置相同的角,而圖中有四組
同位角:∠1 和∠5、∠2 和∠6、∠3 和∠7、∠4 和∠8,兩個同位角之間
有什麼關係呢?我們找一組來說明!我們先看∠1 和∠5 這組同位角。
因為直線 L1、L2平行,所以可以找一條直線 M 同時垂直直線 L1跟 L2,
並且跟截線 L 有交點 A。令截線 L 分別與直線 L1、L2交於 B、C 兩點,直
線 M 分別與直線 L1、L2交於 D、E 兩點,如下圖:
直線 M 垂直直線 L1於 D 點,所以△ABD 是一個直角三角形;
假設∠BAD=40°,則在△ABD 中,∠1=180°−40°−90°=50°
直線 M 垂直直線 L2於 E 點,所以△ACE 也是一個直角三角形;
在△ACE 中,∠5=180°−40°−90°=50°
得到∠1=∠5。
𝐿1
𝐿2
𝐿
1
2 3
4
5
6 7
8
1 𝐿1
𝐿2
𝐿
A
B
D
5
E
C
M
11
由上面討論可以知道,∠1 和∠5 這組同位角相等,那其他組呢?
在∠1=∠5=50°的前提下,先看∠2 和∠6 這組同位角,從圖中可以知
道∠2=180°−∠1=130°、∠6 =180°−∠5=130°得到∠2=∠6,即∠2 和∠6
這組同位角也會相等。同樣地,∠4=∠8=130°,即∠4 和∠8 這組同位角
也會相等。∠3=∠7=50°,即∠3 和∠7 這組同位角也會相等。
上面的討論是在∠1=∠5=50°的前提下說明,但即使我們將∠1=∠5
換成別的度數,其結果也是一樣的,也就是說,「當兩條平行線被一條直
線所截時,所截出的每一組同位角都會分別相等」。
例題一:下圖中,兩條直線 L1、L2平行,直線 L 為其截線,∠1、∠2、
∠3、∠4、∠5、∠6、∠7、∠8 為截角,其中∠1=40°,求
(1)∠2=?∠3=?∠5=?
(2)∠2 的角度與∠5 的角度有什麼關係?
(3)∠3 的角度與∠5 的角度有什麼關係?
𝐿1
𝐿2
𝐿
1
2 3
4
5
6 7
8
𝐿1
𝐿2
𝐿
1
2 3
5
4
6
7
8
12
解:(1)
∠2是∠1的補角,所以∠2=180°−40°=140°。
∠3是∠1的對頂角,所以∠3=∠2=40°。
∠5是∠1的同位角,所以∠5=∠1=40°。
(2) ∠2+∠5=140°+40°=180°。(∠2 和∠5 互補)
(3) ∠3=∠5=40°。(∠3 和∠5 相等)
在例題一中,∠2 與∠5 是一組同側內角,而且發現它們的角度相加
為 180°,也就是∠2 和∠5 互補。而兩條平行線被一條直線所截,其同側
內角一定互補嗎?來討論看看這件事情!
下圖中,兩條線直線 L1、L2平行,直線 L 為其截線:
設∠1=a°,則∠2=(180−a)°,∠5=∠1=a°
得到∠2+∠5=180°,也就是∠2 和∠5 這組同側內角互補。
同樣地,∠3+∠8=180°,也就是∠3 和∠8 這組同側內角互補。
由上面的討論可以知道:「兩條平行線被一條直線所截,它們的同側
內角互補」。
𝐿1
𝐿2
𝐿
1
2 3
5
4
6
7
8
13
在例題一中,∠3 與∠5 是一組內錯角,而且發現它們的角度相等。
而兩條平行線被一條直線所截,其內錯角一定相等嗎?來討論看看這件事
情!下圖中,兩條線直線 L1、L2平行,直線 L 為其截線:
設∠1=a°,則∠3=∠1=a°(對頂角相等),∠5=∠1=a°
得到∠3=∠1=∠5,也就是∠3 和∠5 這組內錯角相等。
同樣地,∠2=∠8,也就是∠2 和 ∠8 這組內錯角也相等。
由上面的討論可以知道:「兩條平行線被一條直線所截,它們的內錯
角相等」。
例題二:下圖中,兩條直線 L1、L2平行,直線 L 為其截線,∠1、∠2、
為其截角,其中∠1=2x°、∠2=(3x−20)°,求 x=?
◎解題思維:
∠1、∠2 這兩個截角沒有什麼關係,所以要找出同時與∠1、∠2 有
關係的截角,例如下圖中的∠3,我們把它標到圖上去。
𝐿1
𝐿2
𝐿
1
2 3
5
4
6
7
8
𝐿1
𝐿2
𝐿 1
2
3
𝐿1
𝐿2
𝐿 1
2
3
14
解:
因為∠3 是∠1 的對頂角,所以∠1=∠3=2x°;
因為∠3 是∠2 的同位角,又 L1// L2,所以∠3=∠2。
由∠3=∠2,可列出下列等式
2x°=(3x−20)°,x=20。
例題三:下圖中,一組平行線 L1、L2被直線 L 所截,
∠1=3x°、∠2=(x+20)°、∠3=2y°,求 x=?y=?
解:
因為∠1 跟∠3 是對頂角,所以∠1=∠3;
因為∠2 跟∠3 是同側內角,又 L1平行 L2,所以
∠2+∠3=180°。再根據上述關係列式!
∠1=∠3:3x=2y‥‥(1)
∠2+∠3=180°:x+20+2y=180‥‥(2)
將(2)式中的 2y 以(1)式中的 3x 取代,得到:
x+20+3x=180
x=40 代回(1)式:3×40=2y
y=60
𝐿1
𝐿2
𝐿 1
2
3
15
例題四:如圖, AB // DE, AC // DF ,∠A=(2x+23)°、∠D=(8x+7)°,
求 x=?
◎解題思維:
觀察題目當中的∠A 跟∠D,想辦法找出它們之間的關係。
如下圖,找出∠A 是∠1 的內錯角,因為 AB // DE,所以∠A=∠1。
解:∠1 是∠D 的同側內角,因為 AC // DF ,所以∠1+∠D=180°。
因此∠A 跟∠D 之間的關係:∠A+∠D=180°,再列式!
(2x+23)°+(8x+7)°=180°
10x+30=180
x=15
E
F
B
C
D
A 1
E
F
B
C
D
A 1
E
F
B
C
D
A
16
接下來看一種常見的題目,需要畫出平行線來輔助解題!
例題五:下圖中,兩條線直線 L1、L2平行,∠1=48°、∠2=45°,求∠3=?
◎解題思維:圖中的∠1、∠2、∠3 三個角好像沒有關係,需要畫輔助線
來幫助思考!
解:畫出過 B 點且平行直線 L1、L2的直線 L3:
直線 L3將∠3 切分成兩個角∠4、∠5。
∠4 與∠1 為內錯角,因為 L3// L1,所以∠4=∠1=48°;
∠5 與∠2 為內錯角,因為 L3// L2,所以∠5=∠2=45°。
∠3=∠ABC=∠4+∠5=48°+45°=93°。
𝐿1
𝐿2
𝐴
1
2
𝐵
𝐶
3
𝐿1
𝐿2
𝐴
1
2
𝐵
𝐶
𝐿3 4
5
17
重點提問
1.根據上面的課文,請問什麼是「截線」?什麼是「截角」?
請舉一個例子並說明。
2.根據上面的課文,截角依據相關位置可以分成那些類?
請解釋各類的意思並利用提問一的例子作說明。
3.根據上面的課文,兩條平行線被一條直線所截時,所產生的截角會有那
些性質?請舉一個例子並說明。
18
․隨堂練習:
1. 下圖中,兩條線直線 L1、L2 平行,直線 L 為其截線,∠1、∠2、∠3、
∠4、∠5、∠6、∠7、∠8 為截角,其中∠8=35°,求其它七個截角分別
為多少?
2.下圖中,兩條線直線 L1、L2平行,直線 L 為其截線,∠1、∠2、為其截
角,其中∠1=x°、∠2=(3x−20)°,求 x=?
3.下圖中,一組平行線 L1、L2被截線 L 所截,∠1=3x°、∠2=(x+100)°、
∠3=3y°,求 x=?y=?
𝐿1
𝐿2
𝐿
1
2 3
4
5 6 7
8
𝐿1
𝐿2
𝐿
1
2
𝐿1
𝐿2
𝐿 1
2
3
19
4.如圖,CD // FG,BF // DE,∠BFG=(x+33)°、∠CDE=(6x+3)°,求 x=?
5.下圖中,兩條線直線 L1、L2平行,∠1=32°、∠2=28°,求∠ABC=?
6.下圖中,兩條線直線 L1、L2平行,∠1=145°、∠2=140°,求∠3=?
𝐿1
𝐿2
𝐴
1
2
𝐵
𝐶
𝐿1
𝐿2
1
2
3
E
F B
C
D
A
G
20
還是不太懂,請看下面影片
截線與截角
https://youtu.be/TXZRB7pdYyY
平行線截角性質
https://youtu.be/iMZ0P-3dA4M
例題二~四
https://youtu.be/o_oY6vtcnD0
例題五+更多例題
https://youtu.be/aM3QKB-b-9I
更多例題
https://youtu.be/EUZHoHoqzy4
21
課文C: 利用截角判別平行
前面我們知道兩條平行線的三種截角性質:同位角會相等、同側內角
會互補、內錯角會相等。
如下圖,L 為直線 L1、L2的截線,截角∠1、∠2 是同位角。
反過來說,當一組同位角相等時,例如∠1=∠2,直線 L1、L2這兩條
線會平行嗎?要說明這件事情,就是要檢查在一組同位角相等的前提下,
是否能找到一條直線同時與直線 L1、L2垂直。
首先,先找出一條與直線 L1垂直的直線 M,並且令直線 M 分別與直
線 L1、L2交於 B、C 兩點,截線 L 分別與直線 L1、L2交於 D、E 兩點,而
直線 M 與直線 L 交於 A 點。如下圖:
設∠1=∠2=50°
在直角△ABD 中,∠ABD=90°,∠1=50°,得∠A=40°
在△ACE 中,因為∠2=50°,∠A=40°,所以∠ACE=90°
因此,直線 M 也會與直線 L2垂直。也就是說,當有一組同位角相等
時,可以找到一條直線同時與直線 L1、L2垂直,所以直線 L1、L2會平行。
𝐿1
𝐿2 𝐿
1
2
𝐿1
𝐿2 𝐿
1
2
A
B
C
D
E
M
22
接著,我們來看內錯角相等與同側內角互補的情況。
例題一:依據下列各圖中所給的資訊,判斷圖形中 L1與 L2是否平行?
(1) (2)
解:(1)如右圖,從位置來看,∠1、∠2
這兩個角的關係是內錯角,而且相等,
其中∠1 的對頂角是∠3。
因為∠2=∠3(同位角相等),所以 L1與
L2會平行。
(2)從位置來看,91°、89°這兩個角的關係是一
組同側內角,而且互補。從圖中可以得知 91°
的鄰角∠1=(180−91)°=89°。
因為圖中∠1、89°這組同位角相等,所以 L1與
L2平行
從例題一,我們可以得到以下結論:
當有一組內錯角相等時,就可以得到有一組同位角相等,所以 L1與
L2會平行;
當有一組同側內角互補時,就可以得到有一組同位角相等,所以 L1
與 L2會平行。
1
23
我們延續前面的討論,接著說明當有一組同位角不相等時,被截的兩
條直線是否會平行。如下圖,已知∠ABD=90°
因為∠ACE=180°−∠A−∠2,且∠ABD=180°−∠A−∠1,所以∠ACE
會不會等於∠ABD(=90°),可由∠1 與∠2 是否會相等來決定。當有一組同
位角不相等時,例如∠1與∠2不相等,∠ACE與∠ABD(=90°)也不會相等,
即找不到一條直線可以同時與直線 L1、L2垂直,那麼直線 L1、L2也不會平
行。接著我們來看內錯角不相等與內側內角不互補的情況。
例題二:依據下列各圖中所給的資訊,判斷圖形中 L1與 L2是否平行?
(1) (2)
𝐿1
𝐿2 𝐿
1
2
A
B
C
D
E
M
24
解:(1)這兩個角是內錯角,分別是 91°跟 89°。
從圖中可以得知 91°的對頂角∠1=91°。
因為圖中∠1、89°這組同位角不相等,
所以 L1與 L2不平行。
(2)從位置來看,∠1、∠2 這兩個角的關
係是一組同側內角,而且不互補。從圖中
可以得知∠1的鄰角∠3=(180−91)°=89°。
因為圖中∠3、∠2 這組同位角不相等,
所以 L1與 L2不平行
從以上討論,我們可以得到以下結論:
當有一組內錯角不相等時,就會得到有一組同位角不相等的事實,所
以 L1與 L2也不會平行。
當有一組同側內角不互補時,就會得到有一組同位角不相等的事實,
所以 L1與 L2也不會平行。
例題三:如右圖, EF 截 AB與CD於 E、F 兩
點,且 EG 跟 FG 分別為∠AEF、∠CFE 之角
平分線,若EG⊥FG,證明 AB //CD。
◎解題思維:
要驗證 AB與CD是否平行,可以檢查∠AEF、∠CFE 這組同側內角是
否互補。
1
1 3
2
A B
C D
E
F
G 1
3
2
4
25
解:
EG 為∠AEF 之角平分線,所以∠1=∠2(設均為 a°);
FG 為∠CFE 之角平分線,所以∠3=∠4(設均為 b°)。
則∠AEF=∠1+∠2=2a°、∠CFE=∠3+∠4=2b°。
又EG⊥FG,所以∠FGE=90°,因此 ∠1+∠3=90°,
也就是 a+b=90
∠AEF+∠CFE=2a°+2b°=180°
得∠AEF 和∠CFE 這組同側內角互補,所以 AB //CD。
例題四:右圖為撞球桌上的白球由 A 點
連續碰撞桌邊 B、C 兩點後停在 D 點的
路線,已知OP //QR,∠1=∠3,∠4=∠
6,請問
(1)∠1 與∠6 是否相等?
(2)∠2 與∠5 是否相等?
(3) AB與CD是否平行?
◎解題思維:
圖看起來有點複雜,簡化一下圖形
A
B
C D
1 2
3 4
5 6
O
P Q
R
O
P Q
R
4 3
B
C
A
D
1 2
5 6
26
解:
(1)看OP、QR這兩條線:
BC 是OP、QR的截線,
其中∠3 和∠4 為內錯角。
因為OP //QR,所以內錯角相等,∠3=∠4。
又∠1=∠3,∠4=∠6,
所以∠1=∠3=∠4=∠6。
(2) ∠1+∠2+∠3=180°,
而且∠4+∠5+∠6=180°。
所以∠1+∠2+∠3=∠4+∠5+∠6
1 2 3 4 5 6
得到 ∠2=∠5
(3)看CD、 AB這兩條線:
BC 是 AB、CD的截線,其中∠2 和∠5 兩
個截角為內錯角。
因為∠2=∠5,內錯角相等,所以 AB //CD。
O
P Q
R
4 3
B
C
A
O
P Q
R
4 3
B
C
A
D
1 2
5 6
B
C
A
D
2
5
27
重點提問
1.根據上面的課文,兩條線被一條直線所截,當截角滿足什麼條件時,可
以判定這兩直線平行?
․隨堂練習:
1. 依據圖面所給的資訊,判斷圖形中 L1與 L2是否平行?
(1) (2) (3)
28
2.如右圖, EF 截 AB與CD於 E、F 兩點,
且∠2+∠4=∠EGF,證明證明 AB //CD。
3.右圖為撞球桌上的白球由 A 點連續碰撞桌邊 B、C 兩
點後停在 D 點的路線,
已知OP //QR,∠1=∠3=50°,∠4=∠6=40°,請問
(1)∠2+∠5= ?
(2) AB與CD是否平行?
A B
C D
E
F
G 1
3
2
4
A
B
C
D
1 2
3
4
5
6
O
P Q
R
29
單元二 平行四邊形
課文A: 平行四邊形的基本性質
如上圖,如果我們將這個平行四邊形沿著對角線 AC剪下來,會發生
什麼事呢?請各位同學拿剪刀將附件一的平行四邊形 ABCD 剪下來!
剪下後,平行四邊形 ABCD 會形成兩個三角形△ABC 跟△CDA,這兩
個三角形有什麼關係呢?
試著疊疊看,看看會發生什麼事呢?
得到∠2=∠3 且∠1=∠4。
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃 1
2
3
4
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃 𝑨
𝐂
1
2
3
4
𝑨
𝐁 𝐂 𝐃 𝑨
𝐂 𝐃 𝑨
𝐂
旋轉180°
1
2
3
4
4
3
30
我們也可以利用平行線的截角性質來證明「∠2=∠3 且∠1=∠4」。
如下圖,因為 AD // BC ,所以∠2=∠3。
同理,因為 AB //CD,所以∠1 =∠4。
前面已經證明了 ∠1=∠4、∠2=∠3 ;又 AC = AC,根據 ASA 全等
性質,得到△ABC ≅△CDA。
如果沿著另外一條對角線 BD切割也會有同樣的結果。
由前面的操作與證明可以說明平行四邊形的一個性質:任何一條對角
線可以將平行四邊形平分成兩個全等的三角形。
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
1
2
3
4
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
2
3
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
4
1
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃 𝑨
𝐂
X
○ X
○ 𝑨
𝐁 𝐂
𝐃 𝑨
𝐂
S A
A
A A
S
31
從上面的操作及證明可以知道△ABC≅△CDA,所以 AB =CD、
BC = DA。而在平行四邊形 ABCD 中, AB與CD、BC 與DA分別是對邊
關係,這也說明平行四邊形的另一個性質:兩組對邊分別等長。
從上面的操作及證明可以知道△ABC ≅△CDA,其中∠B 和∠D 是對
應角、∠1 和∠4 是對應角、∠2 和∠3 是對應角,兩全等的三角形對應角
會相等,所以∠B=∠D、∠1=∠4、∠2=∠3。
而在平行四邊形 ABCD 中,∠B 與∠D、∠A 與∠C 分別是對角關係:
∠B=∠D 已經確定了,那∠A 與∠C 呢?因為∠1=∠4、∠2=∠3,所
以∠A=∠1+∠3=∠2+∠4=∠C。這也說明平行四邊形的第三個性質:兩組
對角分別相等。
接下來我們來練習使用這三個平行四邊形的性質!
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
1
2
3
4
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃 △
△ ○
○
32
例題一:如下圖,梯形 ABCD 中, AD // BC ,在BC 上有一點 E,而且
AE //CD、DE // AB。若△ABE 面積為 12,求梯形 ABCD 面積為何?
◎解題思維:
先看四邊形 ABED, AD // BC ,DE // AB,所以四邊形 ABED 是平行
四邊形,而 AE是對角線。
根據「對角線可以將平行四邊形平分成兩個全等的三角形」性質,所
以△ABE 面積=△ADE 面積。
同樣地,四邊形 AECD 也是如此。
根據「對角線可以將平行四邊形平分成兩個全等的三角形」性質,所
以△ADE 面積=△DEC 面積。
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑬
𝑨
𝑩 C
𝑫
𝑬
𝑨
B 𝑪
𝑫
𝑬
33
解:
因此△ABE 面積=△ADE 面積=△DEC 面積=12,
梯形 ABCD 面積=△ABE 面積+△ADE 面積+△DEC 面積=12+12+12=36
例題二:如下圖,梯形 ABCD 中, AD // BC ,在BC 上有一點 E,而且
AE //CD、DE // AB。若 AD =5,求BC =?
◎解題思維:給的資訊是 AD =5,要求BC 。
BC = BE + EC ,也就是求出BE 和EC ,就可以算出BC 。
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑬
𝟏𝟐
𝟏𝟐
𝟏𝟐
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑬
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑬
𝟓
34
解:如同例題一所討論的, AD // BC 而且DE // AB,所以可以知道四邊
形 ABED 就是一個平行四邊形,先只看平行四邊形 ABED:
根據「平行四邊形的兩組對邊分別等長」性質,所以 BE = AD =5。
此外,如同例題一所討論的, AD // BC 而且 AE //CD,所以也可以知道
四邊形 AECD 也是一個平行四邊形,只看平行四邊形 AECD:
根據「平行四邊形的兩組對邊分別等長」性質,所以 EC = AD =5。
因此BC = BE + EC =5+5=10。
𝑨
𝐵 C
𝑫
𝑬
𝟓
𝑨
𝑩 C
𝑫
𝑬
𝟓
35
例題三:如下圖,梯形 ABCD 中, AD // BC ,在BC 上有一點 E,而且
AE //CD、DE // AB。若∠B=73°,∠C=51°,求∠AED 的度數為何?
解:題目給的條件是∠B=73°,∠C=51°,要求∠AED 的度數。
同樣的,四邊形 ABED 就是一個平行四邊形,先只看平行四邊形 ABED:
根據「平行四邊形的兩組對角分別相等」性質,所以∠ADE=∠B=73°。
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑬
𝑨
𝑩
𝑫
𝑬
73°
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑬
73° 51°
36
四邊形 AECD 也是一個平行四邊形,只看平行四邊形 AECD:
根據「平行四邊形的兩組對角分別相等」性質,所以∠EAD=∠C=51°。
要求∠AED 的角度,可以再看一下△AED。
當中知道了∠ADE=73°、∠EAD=51°,所以∠AED=180°−73°−51°=56°。
例題四:如圖,平行四邊形 ABCD 中,∠A=x°、∠B=(4x+2y)°、
∠C=2y°,求 x、y 的值。
𝑨 𝑫
𝑬
51° 73°
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑬
73° 51°
51° 73°
𝑨
𝑪
𝑫
𝑬
51°
𝑨
𝑪
𝑫
𝑩
37
◎解題思維:
在平行四邊形中,∠A 與∠C 是一組對角,而「平行四邊形的兩組對
角分別相等」。另外,∠A 與∠B 是一組同側內角,它們有何關係呢?
解:
平行四邊形 ABCD 中,∠A 是∠C 的對角,根據「平行四邊形的對
角相等」,所以∠A=∠C。
平行四邊形 ABCD 中,∠A 與∠B 是一組同側內角,因為對邊平行,
所以∠A+∠B=180°。
{∠𝐴 + ∠𝐵 = 180°:
∠𝐴 = ∠𝐶:
𝑥° + (4𝑥 + 2𝑦)° = 180°𝑥° = 2𝑦°
⇒{𝑥 + (4𝑥 + 2𝑦) = 180
𝑥 = 2𝑦 ⇒{
5𝑥 + 2𝑦 = 180‥(1)
𝑥 = 2𝑦 ‥‥‥(2)
將(2)式代入(1)式:5×2y+2y=180⇒12y=180⇒y=15
代回(2)式:x=2×15=30
下一個要介紹的平行四邊形特性會跟兩條對角線有關。
右下圖為平行四邊形 ABCD,兩條對角線為 AC、BD,這兩條對角線
有什麼關係呢?各位同學拿剪刀將附件二的平行四邊形 ABCD 剪下來,再
沿著對角線剪開。
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶 1 2 3
4
38
剪開後會有四個三角形
平行四邊形 ABCD 中,兩條對角線為 AC、BD。
在之前證明過,對角線 AC會將平行四邊形 ABCD 形成兩個全等的三
角形△ABC 跟△CDA:
所以 AB =CD、∠1=∠4。
再畫另一對角線BD會與 AC交 O 點,主要看△AOB 和△COD 兩個三
角形:
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶 1
2 3
4
𝑩
𝑶 𝑶
𝑨 𝑫
𝑶
𝑪
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫 𝑶 1
2 3 4
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
1
4
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶 1 2 3
4
39
∠2 和∠3 為對頂角,所以 ∠2=∠3。
AB =CD、∠1=∠4、∠2=∠3,在△AOB 中, AB是∠1 的鄰邊;在
△COD 中,CD是∠4 的鄰邊。所以根據 AAS 全等性質,△AOB≅△COD。
兩個全等的三角形其對應邊會相等, AO和OC、BO和OD為兩組對
應邊,所以 AO =OC、BO =OD。
這就是平行四邊形第四個性質:兩條對角線會互相平分。
由前面的實驗及證明可以知道△AOB≅△COD、△AOD≅△COB,也
就是△AOB 面積=△COD 面積、△AOD 面積=△COB 面積。
我們再來看△AOB 與△AOD ,過 A 點作與BD垂直的線 AH :
𝑨
𝑩
𝑫 X
○ 𝑶
𝑪
○
X
𝑨
𝑩
𝑶
𝑪
𝑫
A S S A A
A
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶 □
□ ○
○
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶
40
△AOB 面積= BO × AH ×1
2;△AOD 面積= DO × AH ×
1
2
因為平行四邊形的兩條對角線會互相平分,所以 BO = DO,
得到△AOB 面積=△AOD 面積。
因此△AOB 面積=△COD 面積=△AOD 面積=△COB 面積,
也就是平行四邊形 ABCD 的兩條對角線 AC、BD所分成的四個三角
形△AOB、△COD、△AOD、△COB 面積會一樣。
平行四邊形的第五個性質為:兩條對角線會將平行四邊形分成四個面
積一樣的三角形。
例題五:如下圖,平行四邊形 ABCD 兩對角線交於 O 點,
若 AB =9、BC =20、 AC =18、BD =24,求△BOC 的周長。
𝑨
𝑩
𝑫
𝑶 𝐇
𝐂
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶
41
◎解題思維:
我們將題目當中給的資訊 AB =9、BC =20、AC =18、BD =24,標到圖
上:
想求的是△BOC 的周長。
△BOC 的周長=OB +OC + BC ,這當中的BC 已經知道了。
解:
因為平行四邊形的兩條對角線會互相平分,所以OB是對角線BD的
一半、OC是對角線 AC的一半。
因此OB =1
2BD =
1
2×24=12、OC =
1
2AC =
1
2×18=9,
△BOC 的周長=OB +OC + BC =12+9+20=41。
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶 9
20
24 18
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶
42
例題六:如下圖,平行四邊形 ABCD 兩對角線 AC與BD交於 O 點,
若△BOC 面積=39,求平行四邊形 ABCD 的面積。
解:因為△AOB 面積=△BOC 面積=△COD 面積=△DOA 面積=39,所以
平行四邊形 ABCD=4×39=156。
重點提問
1.根據上面的課文,請問平行四邊形有哪些性質?
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶
43
․隨堂練習:
1.如下圖,梯形 ABCD 中, AD // BC ,在BC 上有一點 E,而且 AE //CD、
DE // AB。若平行四邊形 ABED 面積為 48,求梯形 ABCD 面積為何?
2. 如下圖,梯形 ABCD 中,AD // BC,在BC 上有一點 E,而且 AE //CD、
DE // AB。若BC =18,求 AD =?
3. 如下圖,梯形 ABCD 中,AD // BC,在BC 上有一點 E,而且 AE //CD、
DE // AB。若∠B=60°,∠C=30°,求∠AED 角度為何?
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑬
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑬
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑬
44
4.如圖,平行四邊形 ABCD 中,∠A=x°、∠B=(4x+30)°,求 x 的值。
5.如下圖,平行四邊形 ABCD 兩對角線交於 O 點,
若 AB =3、BC =6、 AC =6、BD =8,分別求△BOC 和△AOB 的周長。
6.如下圖,平行四邊形 ABCD 兩對角線 AC與BD交於 O 點,
若平行四邊形 ABCD 面積=48,求△AOB 的面積。
𝑨
𝑪
𝑫
𝑩
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶
45
還是不太懂,請看下面影片
課文(一)
https://youtu.be/vOmtjhYY75M
例題四+更多例題
https://youtu.be/L9zbuPZI7N4
例題五、六
https://youtu.be/fofz0uvE6mg
更多例題
https://youtu.be/xtoLHJSfmS0
附件一 附件二
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
1
2
3
4
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶 1
2 3
4
46
課文B: 平行四邊形的判別性質
什麼是平行四邊形的判別性質呢?就是當一個四邊形我們不知道它
是不是平行四邊形的時候,我們可以利用這些性質來判別它是不是平行四
邊形。
當我們拿出兩雙筷子,這兩雙筷子不一定要一樣長,也可以一雙較長
的、一雙較短的。再用這兩雙筷子來圍出一個四邊形,而且同一雙筷子要
互為對邊。圍出四邊形後,可以觀察看看這種四邊形有什麼特別的地方。
因為這個四邊形的對邊是同一雙筷子,所以這兩雙筷子所圍出來的四
邊形就是兩組對邊等長的四邊形,而這種四邊形會是平行四邊形嗎?我們證
明看看!下圖中, AB =CD、BC = DA:
我們想證明這個四邊形 ABCD 是否為平行四邊形,就要證明是否
AB //CD且BC // DA。
𝑨
𝑩 𝑪
𝐃
47
先連接 AC, AC將 ∠A 分成∠1 和∠3、將∠C 分成∠2 和∠4:
因為 AB =CD、BC = DA,而且共用邊 AC = AC,根據 SSS 全等性質,
所以△ABC≅△CDA,可得∠1=∠4 且∠2=∠3。
如下圖,因為∠1=∠4,所以 AB //CD;因為∠2=∠3,所以BC // DA。
因此四邊形 ABCD 為一個平行四邊形。
這就是平行四邊形的判別性質之一:如果四邊形有兩組對邊等長,那
麼這四邊形必為平行四邊形。
例題一:判斷下列四邊形是否為平行四邊形。
(1)
(2)
(3)
(4)
𝑨
𝑩 𝑪
𝐃
𝟏
𝟐
𝟑
𝟒
𝑨
𝑩 𝑪
𝐃
𝟏
𝟒
𝑨
𝑩 𝑪
𝐃
𝟐
𝟑
48
◎解題思維:
這題給的四個選項都是給四邊形的四個邊,所以可以依據「四邊形有
兩組對邊等長,則此四邊形必為平行四邊形」的性質來判別。
解:(1)這個四邊形的四邊都是 6,當然兩組對邊是等長的,所以這個四
邊形是平行四邊形。
(2)這個四邊形的兩組對邊 6 與 7 都不等長,所以這個四邊形不是平行四
邊形。
(3)這個四邊形的兩組對邊等長,一對都是 6,一對都是 7,所以這個四邊
形是平行四邊形。
(4)這個四邊形的只有一組對邊 6 與 7 都不等長,所以這個四邊形不是平
行四邊形。
同樣我們先來想一個情境,下圖中有 2 根紅色的扣條,這 2 根紅色的
扣條長度一樣而且平行:
以直線連接扣條的兩端而形成一個四邊形:
這一個四邊形會是一個平行四邊形嗎?
49
當扣條左右平移時仍然會是同樣的四邊形嗎?
四邊形命名為四邊形 ABCD:
DA // BC 而且DA= BC ,因此這個四邊形 ABCD 就是一個有一組對邊
等長且平行的四邊形。既然已經知道一組對邊平行了,如果另外一組對邊
也平行,那麼這個四邊形就是一個平行四邊形。
先連接 AC, AC將∠A 分成∠1 和∠3、將∠C 分成∠2 和∠4:
因為BC = DA,且 AC = AC,又DA // BC , AC為其截線,所以
∠2=∠3,根據 SAS 全等性質,可得△ABC≅△CDA,故∠1=∠4。
A
B C
D
A
B C
D
1
2
3
4
50
前面已經說明過,此時 AB //CD且BC // DA,因此四邊形 ABCD 為一
個平行四邊形。
這也是平行四邊形的判別性質之一:如果四邊形有一組對邊等長且平
行,那麼這四邊形必為平行四邊形。
例題二:如圖,四邊形 ABCD 中, AB //CD,BE =CD,∠D=130°,
∠BEA=50°。請證明四邊形 ABCD 為一個平行四邊形。
◎解題思維:
已知 AB與CD平行,再觀察 AB與CD有沒有等長,如果 AB //CD而且
AB =CD,就可以根據「四邊形有一組對邊等長且平行,則這四邊形為平
行四邊形」的性質來判別。
解:因為 AB //CD,所以∠A+∠D=180°。∠D=130°,因此∠A=50°。
可以知道△ABE 為一個等腰三角形,兩腰 AB = BE 。
50° 130° 𝑨
𝑩 𝑪
𝑫 𝑬
50° 130° 𝑨
𝑩 𝑪
𝑫 𝑬 50°
51
已知BE =CD,得 AB =CD,且 AB //CD,所以四邊形 ABCD 為平行
四邊形。
下圖有兩個不同大小的圓,圓心都在同一點。
先在小圓上找出一條直徑 AC後,接著在大圓上找出另外一條與小圓
直徑不重合的直徑BD。最後以這兩條直徑 AC、BD作為對角線,形成四
邊形 ABCD。這個四邊形 ABCD 會是平行四邊形嗎?
對角線 AC將∠A 分成∠1 和∠3、將∠C 分成∠2 和∠4:
50° 𝑨
𝑩 𝑪
𝑫 𝑬 50°
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑶
𝑨
𝐁 𝐂
𝑶
𝐃
𝟏
𝟐
𝟑
𝟒
52
先看△AOB 與△COD 這兩個三角形:
因為OA=OC、OB =OD,∠AOB 與∠COD 是對頂角,對頂角相等
∠AOB=COD。根據 SAS 全等性質,△AOB≅△COD。∠1 的對應角是∠4,
所以∠1=∠4。
觀察 AB與CD的關係, AC為其截線:
截角∠1 和∠4 為內錯角,內錯角相等,所以 AB //CD。
同理,∠3=∠2,內錯角相等,所以DA // BC 。
因此四邊形 ABCD 為一個平行四邊形。
這也就是平行四邊形的判別性質之一:如果四邊形的兩條對角線會互
相平分,那麼這四邊形必為平行四邊形。
𝑨
𝐁 𝐂
𝑶
𝐃
𝟏
𝟒
╳ ╳
𝑨
𝐁 𝐂
𝑶
𝐃
𝟏
𝟒
𝑨
𝐁 𝐂
𝑶
𝐃
𝟐
𝟑
53
例題三:如下圖,四邊形 ABCD 中,兩對角線 AC與BD相交於 O 點,
AH ⊥BD、DG⊥ AC,而且 AH =3、DG =4,
△AOB 面積=△BOC 面積=△COD 面積=△DOA 面積=24。
請證明四邊形 ABCD 為平行四邊形。
解:我們要先看△AOB 與△AOD 這兩個三角形:
△AOB 面積=1
2× OB × AH ⇒ 24=
1
2× OB ×3 ⇒OB =16
△AOD 面積=1
2× OD × AH ⇒ 24=
1
2× OD ×3 ⇒OD =16
所以OB =OD =16。
再看△DOA 與△DOC 這兩個三角形:
△DOA 面積=1
2× OA× DG ⇒ 24=
1
2× OA×4 ⇒OA=12
△DOC 面積=1
2× OC × DG ⇒ 24=
1
2× OC ×4 ⇒OC =12
𝑨
𝐁 𝐂
𝑶
𝐃
𝑯 𝑮
𝑨
𝐂 𝑶
𝐃
𝑮
𝑨
𝐁 𝑶
𝐃
𝑯
54
所以OA=OC =12。
因為OB =OD、OA=OC,四邊形的兩條對角線會互相平分,
所以四邊形 ABCD 為平行四邊形。
下圖四邊形 ABCD 中,兩組對角相等,∠A=∠C、∠B=∠D:
想證明這個四邊 ABCD 是平行四邊形,就要證明 AB //CD而且BC // DA。
我們知道四邊形內角和為 360°,∠A+∠B+∠C+∠D=360°。又因為
∠A=∠C、∠B=∠D,所以∠A+∠B=180°,而且∠A+∠D=180°。
觀察DA與BC 的關係, AB為其截線:
截角∠A 和∠B 為同側內角,∠A+∠B=180°同側內角互補,所以DA // BC 。
再觀察 AB與CD的關係,DA為其截線:
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃 ╳
○
○ ╳
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
55
截角∠A 和∠D 為同側內角,∠A+∠D=180° 同側內角互補,所以
AB //CD。因此四邊形 ABCD 為一個平行四邊形。
這也就是平行四邊形的判別性質:如果四邊形的兩組對角會相等,那
麼這四邊形必為平行四邊形。
例題四:如下圖,四邊形 ABCD 中,∠A=∠C,∠D=60°,∠1=50°,
∠2=70°,則四邊形 ABCD 是否為平行四邊形?原因為何?
◎解題思維:
已經知道一組對角∠A、∠C 相等了,再看看另外一組對角∠B、∠D
有沒有相等。
解:
△BEF 中,∠1=50°、∠2=70°,
所以∠B=180°−50°−70°=60°,得∠B=∠D。
根據平行四邊形的判別性質:「四邊形的兩組對角相等,則此四邊形為平
行四邊形」,四邊形 ABCD 是一個平行四邊形。
𝟐
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
𝟏
𝐄
𝐅
56
重點提問
1.根據上面的課文,請問判別平行四邊形的性質有哪些?
2.連連看,找出判別下列各四邊形 ABCD 為平行四邊形的方法:
AB =CD,BC = DA
․ ․兩組對邊分別等長
∠A=∠C,∠B=∠D
․ ․一組對邊平行且等長
AO =OC,BO =OD
․ ․兩組對角線互相平分
AD // BC , AD = BC
․ ․兩組對角分別相等
57
․隨堂練習:
1.如圖,四邊形 ABCD 中, AH ⊥BC , AB =CD =5, AD = AH =4,
HC =1。則四邊形 ABCD 是否為平行四邊形?原因為何?
2.如圖,四邊形 ABCD 中,∠A=∠ABE=65°,∠EBC=50°,BE + ED = BC 。
則四邊形 ABCD 是否為平行四邊形?原因為何?
3.如圖,四邊形 ABCD 中,兩對角線 AC與BD相交於 O 點,
△ABC 面積=△BCD 面積=△CDA 面積=24。則:
(1) 請問 AO與OC是否等長?
(2) 請問BO與OD是否等長?
(3) 則四邊形 ABCD 是否為平行四邊形?原因為何?
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫
𝑯
65°
𝑨
𝑩 𝑪
𝑫 𝑬
50°
65°
𝑨
𝐁 𝐂
𝑶
𝐃
58
4.如下圖,四邊形 ABCD 中,∠B=∠AEB=∠EAD=∠D=45°,∠C=135°,
則四邊形 ABCD 是否為平行四邊形?原因為何?
還是不太懂,請看下面影片
平行四邊形判別性質
https://youtu.be/Sf-G8NjTCd8
更多例題
https://youtu.be/pyKifWPc_1U
更多例題
https://youtu.be/AIkl0YDEeQI
更多例題
https://youtu.be/-pDRPddoq7o
𝑨
𝐁 𝐂
𝐃
𝐄
59
單元三 特殊四邊形
課文A: 箏形、菱形、矩形、正方形的對角線性質
這邊要介紹箏形、菱形、矩形、正方形的對角線性質。
第一個要介紹的是箏形,在前面多邊形的單元當中曾經
介紹過箏形就是兩雙鄰邊分別等長的四邊形,因為會長得跟
風箏很像,所以稱為「箏形」或叫作「鳶形」。
在前面線對稱的單元當中有提到箏形就是一種線對稱圖形,
如圖中的箏形 ABCD,如果沿著 AC 對摺,會使 B 點疊合在 D 點
上, AB和 AD疊合,CB和CD疊合,也就是 AC 是箏形 ABCD
的對稱軸,B 點的對稱點為 D 點。所以 AC會垂直平分BD。
換句話說,箏形的兩條對角線互相垂直,但是其中一條對角線會平分
另外一條對角線。來練習一些有關箏形題目!
例題一:如圖,箏形 ABCD 中, AB = AD =10,BC =CD =17,O 為 AC和
BD的交點,如果BD =16,則:
(1) AC =?
(2)箏形 ABCD 的面積=?
A
B
C
D
60
解:(1)箏形 ABCD 中, AC垂直平分BD,也就是BO OD 。
又BD =16,所以BO OD =8。
先看△AOB,∠AOB=90°,
△AOB 是一個直角三角形。
直角三角形有一個很重要的三邊關係就是畢氏定理:
兩股的平方和等於斜邊的平方,可以列出式子:
2 2 2OA OB AB ⇒
2 2 28 10OA ⇒2
100 64OA ⇒OA=6
再看△BOC,因為 AC垂直BD,
也就是∠BOC=90°,△BOC 是一個直角三角形。
2 2 2OC OB BC ⇒
2 2 28 17OC ⇒2
289 64OC
⇒OC =15
AC = AO +OC =6+15=21
(2)接下來要計算箏形 ABCD 的面積。
箏形 ABCD 可以拆成兩個三角形△ABD 跟△CBD:
△ABD 面積=1
2× BD × AO =
1
2×16×6=48。
△CBD 面積=1
2× BD × OC =
1
2×16×15=120。
箏形 ABCD 面積=△ABD 面積+△CBD 面積
=48+120=168
A
B
C
D
17
8 8
15
A
B
C
D
10
8 8
6
61
例題二:如圖,箏形 ABCD 中,AB = AD,BC =CD,AC =21,BD =24,
O 為兩對角線 AC和BD的交點。
如果 AB = AD =13,則:
(1)箏形 ABCD 的周長=?
(2)箏形 ABCD 的面積=?
◎解題思維:
要計算箏形 ABCD 的周長,必須求出箏形的四邊長,已經知道了其中
兩邊 AB = AD =13,所以剩下要求BC 跟CD,而BC =CD,所以只要求出
其中一邊就可以了!
解:(1)箏形 ABCD 中, AC垂直平分BD,也就是BO OD 。
又因為BD =24,所以BO OD =12。
直角△AOB 中,根據畢氏定理可列出等式:
2 2 2OA OB AB ⇒
2 2 212 13OA ⇒
2169 144OA ⇒OA=5
OC = AC −OA=21−5=16
根據畢氏定理列出式子:
2 2 2BC OC OB
⇒2 2 216 12BC ⇒
2400BC
⇒ BC =20
箏形 ABCD 的周長=13+20+20+13=66
62
(2) 接下來要計算箏形 ABCD 的面積。
箏形 ABCD 可以拆成兩個三角形△ABD 跟△CBD:
△ABD 面積=1
2× BD × AO =
1
2×24×5=60。
△CBD 面積=1
2× BD × OC =
1
2×24×16=192。
箏形 ABCD 面積=△ABD 面積+△CBD 面積=60+192=252
第二個要介紹的是菱形,四邊等長的四邊形稱為「菱形」。
在上一個單元中,有提到平行四邊形的判別性質:「如
果四邊形有兩組對邊等長,那麼這四邊形必為平行四邊形」。
既然我們知道菱形的四邊會等長,那麼菱形就一定有兩組
等長的對邊,換句話說,菱形是平行四邊形的一種。
在前面線對稱的單元當中有提到菱形也是一種線對稱圖形,
如圖中的菱形 ABCD,如果沿著對角線 AC 對摺,會使 B 點疊合
在 D 點上, AB和 AD疊合,CB和CD疊合,也就是 AC 是菱形
ABCD的對稱軸,B點的對稱點為D點。所以 AC會垂直平分BD。
同理,BD也會垂直平分 AC。也就是說,菱形的兩條對角線互
相垂直平分。
63
讓我們來練習有關菱形的題目!
例題三:如圖菱形 ABCD 中,O 為兩對角線 AC和BD的交點,
AC =10,BD =24。
(1)菱形 ABCD 周長=?
(2)菱形 ABCD 面積=?
解:因為四邊形 ABCD 是一個菱形,所以
兩條對角線 AC、BD互相垂直平分。
AC =10,所以 AO OC =5;
BD =24,所以BO OD =12。
因為 AC、BD互相垂直,所以△AOB 為直角三角形。
根據畢氏定理可以列式:2 2 2
AB AO OB
2 2 25 12AB =25+144=169
AB =13
菱形四邊都一樣長,所以菱形 ABCD 周長=13×4=52。
(2)要計算菱形 ABCD 面積,可以分成兩個三角形△ABD、△CBD,
菱形 ABCD 面積=△ABD 面積+△CBD 面積
=24 5
2
24 5
2
+=60+60=120。
64
第三個要介紹的是矩形,四個內角都是直角的四邊形就是「矩形」。
在上一個單元中,有提到平行四邊形的判別性質:「四邊形的兩組對
角相等,則此四邊形為平行四邊形」。既然我們知道矩形的四個內角都是
90°,那麼矩形的對角相等就一定會相等,所以矩形為平行四邊形的一種。
那矩形的對角線有什麼性質呢?
下圖四邊形 ABCD 為一個長方形,而 AC、BD是兩條對角線,O 點是
AC和BD的交點。
既然矩形是平行四邊形的一種,所以矩形也會有平行四邊形的性質,
就是對角線會互相平分,OA OC 、OB OD 。
除此之外,我們知道矩形四個內角都是直角而且兩雙對邊會等長。
分別連接對角線 AC、對角線BD:
65
因為對邊 AB = DC 、共同邊BC = BC 、內角∠B=∠C=90°,根據 SAS
全等性質,△ABC≅△DCB。
AC和DB是對應邊,所以 AC = DB。 AC、BD就是矩形的兩條對角
線,也就是說矩形的兩條對角線會互相平分且等長。
讓我們來練習有關矩形的題目!
例題四:矩形 ABCD 的周長為 14,且兩對角線和為 10,求矩形面積為何?
◎解題思維:矩形面積=長×寬,要算出面積需要長和寬。
解:矩形 ABCD 的對角線會平分且等長,
而兩對角線和為 10,所以 AC = BD =5。
矩形 ABCD 的周長為 14,所以長+寬=7。
因為矩形的內角都是 90°,所以△ABC 為一個直角三角形:
令 AB =x,則BC =7−x, AC =5
根據畢氏定理列出式子:2 2 2
AB BC AC
22 27 5x x
2 2 249 14 5x x x 相加整理
22 14 49 25x x 等號右邊的 25 移項到等號左邊
66
22 14 24 0x x 等號兩邊同除以 2
2 7 12 0x x 利用十字交乘法:
3 4 0x x
x=3 或 4
若 AB =3,則BC =7−3=4;若 AB =4,則BC =7−4=3。
所以矩形 ABCD 長若是 4、寬會是 3,面積=3×4=12。
第四個要介紹的是正方形,四邊會等長而且四個內角都是
直角的四邊形就是「正方形」。
因為正方形的四邊會等長,所以正方形就是菱形的一種;又因為正方
形的四個內角都是直角,所以正方形也是矩形的一種。
那正方形的對角線有什麼性質呢?右圖為四邊形ABCD為一
個正方形,而 AC、BD是兩條對角線,O 點是 AC和BD的交點。
因為正方形就是菱形的一種,所以正方形對角線就會具有菱形
對角線的性質,菱形的兩條對角線會互相垂直平分,所以正方形的
對角線也會互相垂直平分。
又因為正方形就是矩形的一種,所以正方形對角線就會具有矩
形對角線的性質,矩形的兩條對角線會互相平分且等長,所以正方形的對
角線也會互相平分且等長,也就是OA OC =OB OD ,而且 AC垂直BD。
正方形的對角線性質:等長且垂直平分!讓我們來練習有關正方形的
題目!
67
例題五:如圖正方形 ABCD 的邊長為4 2 ,P 為兩對角線 AC和BD的交
點,若 Q 為 AP線上的一點,QP: AP =3:4,
(1)QP =?
(2) DQ =?
(3)△CDQ 面積=?
解:(1)因為QP: AP =3:4,所以QP =3
4AP。
又因為正方形 ABCD 的兩對角線會互相垂直平分且等長,所以 AP會是
對角線 AC的一半。
也就是先求出對角線 AC,就可以求出 AP,然後就可以求出QP。
正方形 ABCD 的邊長為4 2 ,△ABC 為直角三角形:
根據畢氏定理列式:2 2 2
AC AB BC
2 22
4 2 4 2AC =32+32=64
AC =8
AP會是對角線 AC的一半, AP =1
2AC =
1
2×8=4
QP =3
4AP =3/4×4=3
68
(2)要求DQ,找有關的直角三角形△DPQ:
△DPQ 中,QP =3;又因為正方形 ABCD 的兩對角線會互相垂直平分且
等長,所以DP = AP =4。
根據畢氏定理列式:2 2 2
DQ QP PD
2 2 23 4DQ =9+16=25
DQ =5
(3)要求△CDQ 面積:
因為正方形 ABCD 的兩對角線會互相垂直平分且
等長,所以PC = DP =4。
QC =QP + PC =3+4=7。
△CDQ 面積=1
2× QC × DP =
1
2×7×4=14。
重點提問
1.根據上面的課文,請寫出下列各個特殊四邊形的定義。
(1)箏形:
(2)菱形:
(3)矩形:
(4)正方形:
69
2.請在下面的方格中,畫出箏形、菱形、矩形、正方形各一個。
3.根據上面的課文,請說明箏形的性質,並利用提問 2 所畫出箏形做說明。
4.根據上面的課文,請說明菱形的性質,並利用提問 2 所畫的菱形做說明。
5.根據上面的課文,請說明矩形的性質,並利用提問 2 所畫的矩形做說明。
6.根據上面的課文,請說明正方形的性質,並利用提問 2 所畫的正方形做
說明。
70
7.下列有一些關於四邊形的性質:
(A)兩雙對邊相等 (B)兩組對角相等 (C)四邊等長
(D)四個內角都是 90° (E)兩雙對邊分別平行 (F)兩對角線互相垂直
(G)兩對角線互相平分 (H)兩對角線等長
請將下面這些四邊形所含有的性質代號填入問題中:
(1)任意平行四邊形有哪些性質?
(2)任意箏形有哪些性質?
(3)任意菱形有哪些性質?
(4)任意矩形有哪些性質?
(5)任意正方形有哪些性質?
8.若有一個四邊形的對角線互相垂直,請證明這個四邊形的面積為
「兩條對角線相乘
2」,並舉一個例子做說明。
71
․隨堂練習:
1.如圖,箏形 ABCD 中, AB = AD =15,BC =CD =13,O 為 AC和BD的交
點,如果BD =24,則:
(1) AC =?
(2)箏形 ABCD 的面積=?
2.如圖,箏形 ABCD 中, AB = AD =10,BC =CD, AC =21,BD =16,O
為兩對角線 AC和BD的交點。求:
(1)箏形 ABCD 的周長=?
(2)箏形 ABCD 的面積=?
3.如圖,菱形 ABCD 中,O 為兩對角線 AC和BD的交點,AC =18,BD =24。
求:
(1)菱形 ABCD 面積=?
(2)菱形 ABCD 周長=?
72
4.如圖,菱形 ABCD 中,O 為兩對角線 AC和BD的交點, AC =14,菱形
ABCD 周長=100。求:
(1) BD =?
(2)菱形 ABCD 面積=?
5.矩形 ABCD 的周長為 28,且兩對角線和為 20,求矩形面積為何?
6.如圖正方形 ABCD 中,P 為兩對角線 AC和BD的交點,Q、R 為 AP線上
的一點,QP =6, AQ =2,RC =4。
求△DQR 面積=?
73
7.如圖正方形 ABCD 的邊長為3 2,P 為兩對角線 AC和BD的交點,若 Q
為 AP線上的一點,CQ:QP =1:2,
(1)QP =?
(2) DQ =?
(3)△ADQ 面積=?
還是不太懂,請看下面影片
箏形
https://youtu.be/3g2iaYyW_2A
菱形
https://youtu.be/9r-di6lgO9A
矩形
https://youtu.be/HBl4L48-I8c
正方形
https://youtu.be/GJHUipn5ydU
綜合
https://youtu.be/TGhx0fh70KA
74
課文B: 利用對角線判斷箏形、菱形、矩形、正方形
第一個先來看箏形的判別性質,課文 A 有提到:「箏形的其中
一條對角線會垂直平分另外一條對角線」。那如果有一個四邊形
ABCD,其中的一條對角線 AC會垂直平分另外一條對角線BD,這
個四邊形 ABCD 會是箏形嗎?
要看四邊形是不是箏形就是驗證看看這個四邊形是不是有兩
雙分別等長的鄰邊。因為 AC垂直平分BD,所以將四邊形 ABCD
沿著 AC對摺的話,B點就會與D點疊合,而 AC是對稱軸。AB = AD,
CB =CD,故四邊形 ABCD 就是一個箏形。
由此可知:「一個四邊形中,有一條對角線垂直平分另一條對角線時,
則這個四邊形就是箏形。」
第二個要來看菱形的判別性質,課文 A 有提到:「菱形的兩條
對角線互相垂直平分」。那麼是否可以利用四邊形的對角線來判斷
此四邊形是不是菱形呢?如果有一個四邊形 ABCD,兩條對角線
AC、BD會互相垂直平分,而這個四邊形 ABCD會是一個菱形嗎?
兩條對角線 AC、BD交於 O 點,兩條對角線 AC、BD會互相垂直平
分,所以 AO OC 、BO OD ,而且∠AOB=∠AOD=∠BOC=∠COD 都是
90°,根據 SAS 全等性質,因此△AOB、△COB、△COD、△AOD 四個三
角形會全等三角形。所以可以得知 AB =CB =CD = AD,也就是四邊等長,
四邊形 ABCD 是一個菱形。
由此可知:「一個四邊形中,有兩條對角線會互相垂直且平分,則這
個四邊形就是菱形。」
75
第三個要來看矩形的判別性質,課文 A 有提到:「矩形
的兩條對角線會互相平分且等長」。那可不可以利用四邊形
的對角線來判斷此四邊形是不是矩形呢?如果有一個四邊
形 ABCD,兩條對角線 AC、BD會互相平分且等長,而這
個四邊形 ABCD 會是矩形嗎?
四邊形 ABCD 中,兩條對角線 AC、BD交於 O 點,
而且這兩條對角線會互相平分且等長。所以可以知道
OA OB OC OD 。因此△AOB、△BOC、△COD、
△DOA 為四個等腰三角形。
在等腰三角形△AOB 中,OA OB ,所以∠1=∠2(設為 a°);
在等腰三角形△BOC 中,OB OC ,所以∠3=∠4(設為 b°);
看三角形△ABC:
由∠1+∠2+∠3+∠4=180°。得 a+a+b+b=180,即 a+b=90
得∠ABC=∠2+∠3=90°。
同理,∠BCD=90°、∠CDA=90°、∠DAB=90°,所以四邊形 ABCD 為
一個矩形。
由此可知:「一個四邊形中,有兩條對角線會互相平分且等長,則這
個四邊形就是矩形。」
O
A
B
C
D
1
2 3
4 5
67
8
76
第四個要來看正方形的判別性質,課文 A 有提到:「正方形的兩條對
角線會互相垂直平分且等長」。那可不可以利用四邊形的對角線來判斷此
四邊形是不是正方形呢?
如果有一個四邊形 ABCD,兩條對角線 AC、BD
會互相垂直平分且等長,而這個四邊形 ABCD 會是
正方形嗎?
因為四邊形 ABCD 的兩條對角線 AC、BD會互
相垂直平分,從前面的討論就可以知道,四邊形ABCD
會是一個菱形,它的四邊等長。
又因為四邊形 ABCD 的兩條對角線 AC、BD會互相平
分且等長,從前面的討論就可以知道,四邊形 ABCD 會是
一個矩形,它的四個內角都是 90°。
四邊形 ABCD 的四邊等長,而且四個內角都是 90°,
所以四邊形 ABCD 會是一個正方形。
由此可知:「一個四邊形中,有兩條對角線會互相垂直平分且等長,
則這個四邊形就是正方形。」
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
77
重點提問
1.根據上面的課文,請說明如何判別一個四邊形是箏形,並解釋其原因。
2.根據上面的課文,請說明如何判別一個四邊形是菱形,並解釋其原因。
3.根據上面的課文,請說明如何判別一個四邊形是矩形,並解釋其原因。
4.根據上面的課文,請說明如何判別一個四邊形是正方形,並解釋其原因。
78
․隨堂練習:
1.下面各小題的正方形格子圖中,分別有 4 個不同的四邊形,請判斷分別
是什麼圖形,並解釋。
(1) AC、BD為圓
的直徑。
(2) (3)
(4)
2.連連看:四邊形 ABCD 中,對角線 AC、BD交於 O 點,請利用下列四邊
形的對角線判別是何種四邊形,並說明原因。
OA OB OC OD =7
∠AOB=60° ․ ․箏形
OA OB OC OD =5
∠AOB=90° ․ ․菱形
OA OC =4,OB OD =7
∠AOB=90°
․ ․矩形
OA=4,OC =2,OB OD =7
∠AOB=90°
․ ․正方形
A
B
C
D
E
F
G
H
𝐼
L
K
J
M
O
P N
79
課文C: 梯形的性質
一組對邊平行而另一組對邊不平行的四邊形就是梯形,其中平行的兩
邊分別稱為上底與下底,不平行的兩邊則稱為腰,梯形面積= (上底+下底)×高
2。
當兩腰相等時,這個梯形就稱為等腰梯形。
等腰梯形有兩個特別的性質:
第一個性質,等腰梯形的兩組底角會分別相等。如下圖的等腰梯形
ABCD 中,∠B 和∠C 為等腰梯形 ABCD 下底的底角,∠A 和∠D 為等腰
梯形 ABCD 上底的底角,兩組底角會分別相等,∠B=∠C,∠A=∠D。
第二個性質,等腰梯形的兩條對角線相等。如下圖等腰梯形ABCD中,
AC和BD為等腰梯形 ABCD 的對角線,兩條對角線會相等, AC = BD。
利用這兩個性質可以解決一些問題,證明在單元三課文 D,這裡先讓
同學經由練習來熟悉性質吧!
上底
下底
腰 腰
A
B C
D
A
B C
D
80
例題一:等腰梯形 ABCD 中, AD // BC ,∠B=60°,∠ACD=30°,
AB =CD =3,BC =6,求
(1)∠BCA=?
(2)∠D=?
(3)∠CAB=?
(4) BD =?
解:(1)等腰梯形的底角會分別相等,所以∠BCD=∠B=60°。
∠ACD=30°,所以∠BCA=∠BCD−∠ACD=60°−30°=30°
(2)因為 AD // BC ,∠D、∠BCD 為同側內角,所以∠D+∠BCD=180°。
∠D=180°−∠BCD=180°−60°=120°
(3)等腰梯形的對角線會相等,所以BD = AC。
看△ABC:
∠B=60°、∠BCA=30°,因為三角形的內角和=180°,
所以∠CAB=180°−∠BCA−∠B=180°−30°−60°=90°。
(4) 因為△ABC 為直角三角形,根據畢氏定理列式:2 2 2
AC AB BC
2 2 2AC BC AB = 2 26 3 =27, 3 3AC BD 。
A
B C
D
60° 60°
3 3
6
A
B C
D
60° 30°
3 3
6
30°
81
例題二:等腰梯形 ABCD 中, AD // BC , AB =CD =13, AD =8,
BC =18, AE、DF 為這個等腰梯形的高,求
(1) BE =?
(2) AE =?
(3)等腰梯形 ABCD 面積=?
解:(1) AE、DF 為這個等腰梯形的高,所以 AE⊥BC 、DF ⊥BC ,
四邊形 AEFD 有四個內角都是 90°,所以四邊形 AEFD 是一個矩形,
EF = AD =8。
BE + EF + FC =18,所以BE + FC =18− EF =18−8=10。
看△ABE 和△DCF 兩個三角形:
AE、DF 都是等腰梯形的高,所以∠AEB=∠DFC=90°、AE = DF ;而且
AB =CD。
根據 RHS 全等性質,△ABE≅△DCF,而其中對應邊BE = FC 。
BE + FC =10,BE = FC =5。
82
(2)看△ABE,因為 AE為這個等腰梯形的高,所以 AE⊥BC ,
也就是△ABE 是一個直角三角形。而由(1)可以知道BE =5。
根據畢氏定理列式:2 2 2
AE BE AB
2 2 2AE AB BE = 2 213 5 =144
AE =12
(3)等腰梯形 ABCD 面積 =(上底+下底)×高
2
等腰梯形 ABCD 面積= 8 18 12
1562 2
AD BC AE
A
B C
D
13
E F 5
A
B C
D
13 13
8
E 18
12
83
梯形當中還有一個關於兩腰中點連線長的性質!
有一個梯形 ABCD,其中 AD // BC :
(1)找出 AB的中點 E 點、DC的中點 F 點,並連接EF :
(2)複製與梯形 ABCD 相同的梯形 A'B'C'D':
(3)將梯形 A'B'C'D'旋轉 180°,並移動梯形 A'B'C'D'使DC 邊與CD邊貼
合:
(4)請問四邊形 ABA'B'是一個什麼四邊形?
(5)請問梯形 ABCD 的兩腰中點連線長EF 與梯形 ABCD 的上底、下底
有什麼關係?
A
B C
D
A
B C
D
E F
A
B C
D
E F
A’
B’ C’
D’
E’ F’
B’
A’
E’
A
B C(D’)
D(C’)
E F(F’)
84
從上面的活動可以知道梯形兩腰中點連線長的性質,就是兩腰的中點
連線長= (上底+下底)
𝟐。
如下圖,梯形 ABCD 中,AD // BC,且 E 為 AB的中點、F 為DC 的中
點,那麼2
AD BCEF
。
這一性質的證明在後面,這裡先做應用熟悉性質!
例題三:若梯形上底、下底長度的比為 3:5,兩腰的中點連線長為 20,
求上底、下底的長度為何?
解:
任意梯形的兩腰中點連線長= (上底+下底)
𝟐。
假設上底長為 3x、下底長為 5x。
兩腰的中點連線長為 20,可以列式:20=3 5
2
x x,
整理成 20=4x x=5
所以 上底=3×5=15、下底 =5×5=25。
例題四:梯形下底比上底長 8,兩腰的中點連線長為 10,且面積為 50,
求:(1)兩底長為何? (2)高為多少?
D
B
A
C
E F
85
解:(1)假設上底長為 x,下底長為 x+8。
梯形的兩腰中點連線= (上底+下底)
𝟐,
可以列式: 8
2
x x =10
整理成 2 8
2
x=10 x+4=10 x=6
所以 上底=6、下底=6+8=14。
(2)題目當中有說梯形面積為 50,梯形面積= (上底+下底)×高
2。
由(1)可以知道上底=6、下底=14,所以可以列出式子:
(6 + 14) × 高
2= 50
1020
2
高50
高=5
★省思:
例題四中的這個梯形來看,這個梯形的上底是 6、下底是 14、高是 5、
兩腰的中點連線長是 10、面積是 50。
觀察一下,梯形面積= (上底+下底)×高
2以外,還可以怎麼算呢?
會發現兩腰的中點連線長×高=10×5=50 剛好是面積 50。
其實利用梯形兩腰的中點連線長也可以求得梯形面積:
梯形面積= (上底+下底)×高
2=
(上底+下底)
2× 高=兩腰的中點連線長×高
(上底+下底)
2=兩腰的中點連
86
重點提問
1.根據上面的課文,請寫出梯形及等腰梯形的定義。
2.請在下面的方格中,畫出一個梯形、一個等腰梯形。
3.根據上面的課文,請說明等腰梯形的性質,並利用提問 2 所畫的等腰梯
形做說明。
4.根據上面的課文,請說明梯形的兩腰中點連線長跟上底、下底有什麼關
係,並利用提問 2 所畫的梯形做說明。
87
5.根據上面的課文,請說明計算梯形面積的兩種方式,並利用提問 2 所畫
出的梯形做說明。
․隨堂練習:
1.等腰梯形 ABCD 中, AD // BC ,∠B=60°,∠DAC=30°, AB =CD =2,
BC =4,求
(1)∠ACD=?
(2) AD =?
(3) BD =?
(4)等腰梯形 ABCD 面積=?
2.等腰梯形 ABCD 中,AD // BC,AB =CD =10,AD =6,BC =12,AE、DF
為這個等腰梯形的高,求
(1) BE =?
(2) AE =?
(3)等腰梯形 ABCD 面積=?
88
3.若梯形上底、下底長度的比為 3:7,兩腰的中點連線長為 50,求上底、
下底的長度分別為何?
4.梯形下底比上底長 7,兩腰的中點連線長為 15,且面積為 75,求:
(1)兩底長為何?
(2)高為多少?
5.有一個梯形,其兩腰的中點連線長為 18,高為 5,它的面積為多少?
還是不太懂,請看下面影片
梯形
https://youtu.be/VWt1bfIwYVo
例題二+更多例題
https://youtu.be/OwBX4lGHyCo
例題三、四+更多例題
https://youtu.be/TZo224tBSag
更多例題
https://youtu.be/vM7D1qtsWpk
89
課文D: 梯形的性質證明
課文 C 當中說了三個梯形的性質,第一個性質就是「等腰梯形的兩組
底角會分別相等」;第二個性質就是「等腰梯形的兩條對角線會相等」;第
三個性質就是「任何梯形的兩腰中點連線長 = (上底長+下底長)
2」。
課文 D 要來證明這三個性質。
先來證明第一個性質:「等腰梯形的兩組底角會分別相等」。
如下圖, AD // BC , AB =CD,作通過 A 點的高 AE、通過 D 點的高
DF :
因為 AD // BC,高 AE會等於高DF,AE = DF,而且 AE會垂直EB、
DF 會垂直FC 。
看△ABE 和△DCF 兩個三角形:
∠E=∠F=90°, AB =CD, AE = DF 。
根據 RHS 全等性質,△ABE≅△DCF。
所以∠B=∠C。
A
B C
D
E F
90
再來看整個等腰梯形 ABCD,AD // BC,∠A 是∠B 的同側內角,∠D
是∠C 的同側內角:
∠A+∠B=180°、∠D+∠C=180°,又因為∠B=∠C,所以∠A=∠D。
也就是等腰梯形的兩組底角會分別相等。
再來證明第二個性質:「等腰梯形的兩條對角線會相等」。
連接對角線 AC,看到△ABC;而連接對角線BD,看到△DCB:
因為 AB和DC為等腰梯形的兩腰,所以 AB = DC 。
又BC = BC ,∠B=∠C。
根據 SAS 全等性質,△ABC≅△DCB。
所以 AC = DB。
也就是等腰梯形的兩對角線會相等。
A
B C
D
A
B C
B C
D
A
B C
B C
D
91
梯形第三個性質就是「任何梯形的兩腰中點連線長= (上底長+下底長)
𝟐」。
如下圖,梯形 ABCD 中, AD // BC ,且 E 為 AB的中點、F 為DC 的
中點,
將梯形 A'B'C'D'旋轉 180°,並移動梯形 A'B'C'D'使DC 邊與C D 邊貼
合,其中相對應相等的角如下:
因為∠4+∠5=180°,所以 E、F、E'會在同一條直線上:
在梯形 ABCD 中, AD // BC ,所以∠3+∠6=180°,這也可以知道 B、
C、A'會在同一條直線上:
看EB和E A ,E 為 AB的中點,所以EB = EA,而且EA = E A ,
故EB = E A :
在四邊形 EBA'E'中,EE是這兩條線的截線,其截角∠1、∠2 為同側
內角,又因為∠1+∠2=180°,所以EB // E A 。
EB = E A 、EB // E A ,四邊形 EBA'E'有一雙對邊等長且平行,所以四
邊形 EBA'E'為一個平行四邊形。因此EE= BA。
而EE=2 EF 、BA= BC +CA= BC + D A = BC + AD,
故得 2 EF = AD + BC ,EF =,2
AD BC
即兩腰的中點連線長= (上底長+下底長)
2。
92
重點提問
1. 如圖等腰梯形 ABCD 中,AD // BC,AB =CD,AE、DF 為梯形的高。
請證明:
(1)△ABE≅△DCF
(2)∠B=∠C
(3)∠A=∠D
2. 如圖等腰梯形 ABCD 中, AD // BC , AB =CD。請證明:
(1)△ABC≅△DCB
(2) AC = BD
93
3.如圖,梯形 ABCD 中,AD // BC,且 E 為 AB的中點、F 為DC 的中點。
我們將梯形 ABCD 沿EF 剪開,並以 E 點為中心,將四邊形 AEFD
依逆時針方向旋轉 180° 後會形成下圖四邊形 F'D'CF。
請回答下列問題並解釋:
(1)四邊形 F'D'CF 是什麼四邊形?
(2)梯形 ABCD 的兩腰中點連線與上、下底有什麼關係?
D
B
A
C
E F 1
2 3 4
D
B(A ) D C
E F F
A