折纸中的平行四边形 福建省闽清县城关中学 张维强 学完了平行四边形的判定之后,我给学生上了一节活动课,利用一张长方形纸片让学生折平行四边形,并根据平行四边形的判定进行说理和证明。学生参与探索的积极性非常高,既动手操作,又结合说理与证明,提高了应用知识解决实际问题的能力,收到了很好的教学效果,现实录教学过程,与同行共同商讨。 在复习了平行四边形的五个判定方法后,我展示了一张长方形纸片,要求学生利用正方形纸片折EH出一个平行四边形,并说出理由。 AD最先传上来的是如图1所示的图形,长方 形ABCD中,沿BE折叠,使点A与BC边上 的点F 重合;沿DG折叠,使点C与AD边上 的点H 重合。则四边形BGDE是不是平行四边 BCFG形呢?你能用学过的平行四边形判定来证明四边 图1形BGDE是平行四边形吗?大家动手探索证明的方法, 以证明两组对边分别平行为例证明如下: 证明:如图1,∵四边形ABCD是长方形,∴ AD∥BC,∠ABC=∠C=90゜,∵ 点A沿BE折叠与BC边上的点F 重合,∴∠EBF=1∠ABC=45゜,同理,∠CDG=45゜,∴ ∠DGC=90゜-∠CDG=45゜,∴2∠EBF= ∠DGC,∴ BE∥DG , 由AD∥BC知,BG∥DE,∴四边形BGDE是平行四边形。 第二个传上来的如图2所示,长方形ABCD沿EF对折,折痕为EF,则四边形BFDE是不是平行四边形呢?显然,图2中 BF与DE平行 EADH且相等。所以四边形BFDE是平行四边形。 第三个传上来的如图3(1)所示,BD是长方形ABCD 的对角线,沿BE折叠,使点A与对角线上的点G重合, 沿DF折叠,使点C与对角线上的点H重合,则四边形 GCBBFDE是平行四边形吗? F 分析:如图3(2),若能证明AE=CF,则有DE=BF, 图2而显然有DE∥BF,故 由一组对边平行且相等 的四边形是平行四边形 知,四边形BFDE是平 行四边形。如何证明 (1)(2)AE=CF呢?可由△ABE 图3与△CDF全等而得, 证明:如图3(2),∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,AB=CD,∠A=∠C=∠ABC=90゜, AD∥BC,∴ ∠1=∠2,又∵点A折叠后与点G重合,∴ ∠3=ABC1901902=。同理,∠4=。222∴ ∠3=∠4,在△ABE和△CDF中,∠A=∠C,AB=CD,∠3=∠4,∴ △ABE≌△CDF,∴ AE=CF,而AD=BC,∴ BF=DE,又AD∥BC,∴ BF∥DE,∴ 四边形BFDE是平行四边形。 第四个传上来的如图4所示,长方形ABCD沿EF对折,折痕为EF,沿EG折叠,使点A落在EF上,沿FH折叠,使点C落在EF上,则四边形EGFH是平行四边形吗? 分析:长方形ABCD沿EF对折,从而AE=CF= 1AD, 21 ∠ AEF=90°,点A沿EG折叠,点A落在EF上,所以, A∠GEF=∠HFE=45°,则EG∥FH,又易证△AEG与△CFH 全等,可得EG=FH,所以四边形EGFH是平行四边形。 证明:∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,∠A= ∠C=90゜,∵长方形ABCD沿EF对折,∴ AE=EDHB1CF=BC,∴ AE=CF,又∵点A沿EG折叠,点A落在EF上, 21AD, 2GC图4F∴ ∠GEF=∠AEG=45°,同理,∠HFE=∠CFH=45°,∴ ∠GEF=∠HFE,∴ EG∥FH, 在△AGE和△CHF中,∠A=∠C,AE=CF,∠GEF=∠HFE,∴△AGE≌△CHF,∴ GE=HF, ∴ 四边形EGFH是平行四边形。 第五个传上来的如图5所示,长方形ABCD沿EF对折, EMDA折痕为EF,沿BM折叠,使点A与EF上的点G重合,沿 DN折叠,使点C与EF上的点H重合,则四边形BNDM是 G平行四边形吗? 分析:显然有BN∥DM ,直接证明△ABM≌△CDN有一定 H的困难, 关键要能发现题目中的隐含条件:Rt△BFG≌Rt△DEH, BC从而是∠FBG=∠EDH,进而得出∠MBG=∠NDH,则 FN∠MBF=∠NDE,由AD∥BC得,∠AMB=∠MBF,所以, 图5∠AMB=∠NDE,则BM∥DN,又及BN∥DM ,从而四边形BNDM是平行四边形。 证明:∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC,AB=CD,AD∥BC,∠ABC=∠CDA=90゜,∵长方形ABCD沿EF对折,∴ ∠BFG=∠DEH=90°,AE=11AD,CF=BC,∴ AE=CF,又∵沿BM折叠,使点A22与EF上的点G重合,∴ BG=AB,同理,DH=CD,而AB=CD,∴ BG=DH,∴ Rt△BFG≌Rt△DEH,∴ ∠FBG=∠EDH,∴ ∠MBG=90FBG90EDH,同理,∠NDH=,从而∠MBG=∠NDH,22∵ AD∥BC,∴ ∠AMB=∠MBF,∴∠AMB=∠NDE,∴ BM∥DN,显然BN∥DM ,∴四边形BNDM是平行四边形。 至此,教师对上述折法中的特殊折痕进行了归纳总结,作为作业,教师鼓励学生继续探索寻找新的折法并加以证明。 由于学生亲自参与了折平行四边形的过程,探索证明所折图形是平行四边形的方法,在活动中获得了应用知识解决具体问题的成功体验。折法是自己找到的,问题是自己解决的,这样的学习是主动和有热情的,关键是学习与探究的内容来源于学生,而非 出于教师的预设和安排。这就是这节课的成功所在。 课后,学生仍然延续着这种探索活动,陆续又找到了其他的折法,图6、图7是其中典型的两例。 G E AD AHEDGHBBF图6CF图7C 2 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/eebe52dc9d3143323968011ca300a6c30c22f1a8.html