梯形是一種特殊的四邊形,它是平行四邊形和三角形的“綜 合 ”??梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)靥砑虞o助線,構(gòu)造三角形、平行四邊形,再運(yùn)用三角形、平行四邊形的相關(guān)知識(shí)去解決梯形問題。下面就梯形中輔助線的常見添加方法舉例說明,希望對(duì)同學(xué)們有所幫助。
一、平移對(duì)角線:平移一條對(duì)角線,使之經(jīng)過梯形的另一個(gè)頂點(diǎn)。
例1 如圖,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AC⊥BD,梯形的高CF為10,求梯形ABCD的面積。
分析:由于等腰梯形ABCD的對(duì)角線AC⊥BD且AC=BD,所以我們可以平移一對(duì)角線構(gòu)造一等腰直角三角形,通過驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)梯形的面積與這個(gè)三角形的面積相等,因此只需求出三角形的面積即可。
解:過點(diǎn)C作CE∥DB交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E.
∵DC∥AE ;∴四邊形CDBE為平行邊形;∴DB=CE,DC=BE
∵梯形ABCD為等腰梯形;∴AD=BC,AC=BD;∴AC=CE
∴△ADC≌△CBE即S△ADC=S△CBE;∴S梯形ABCD= S△ACE
∵AC⊥BD,CE∥DB;∴AC⊥CE;∴△ACE為等腰直角三角形
∵CF為高, ∴CF也為等腰直角三角形ACE斜邊上的中線
∵CF=10,∴AE=20
∴S梯形ABCD= S△ACE=
二、平移一腰或兩腰:平移一腰,使之經(jīng)過梯形的另一個(gè)頂點(diǎn)或另?xiàng)l腰的中點(diǎn);或者同時(shí)移動(dòng)兩腰使它們交于一點(diǎn)。
例2 如圖,等腰梯形ABCD兩底之差等于一腰的長(zhǎng),那么這個(gè)梯形較小的一個(gè)內(nèi)角是( )
A.9O° B.6O° C.45° D.30°
解析:由條件“兩底之差等于一腰的長(zhǎng)”,可平移一腰。如圖所示平移 DC到AE,AE交BC于E??芍?span>BE= BC-AD=AB.又AB=DC=AE.故 AB=BE=AE,△ABE是等邊三角形。所以∠B=60°.故選B。
例3 如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC.AD<BC,E、F分別為AD、BC的中點(diǎn),且EF⊥BC。求證:∠B=∠C。
解析:要證∠B=∠C,可把它們移到同一個(gè)三角形中,利用等腰三角形的有關(guān)性質(zhì)加以證明。
過點(diǎn)E作EH∥AB,EG∥DC,分別交BC于H、G。
∵AD∥BC,∴四邊形ABHE和四邊形EGCD都是平行四邊形。
∴AE=BH,ED=GC。又E、F分別為AD、BC的中點(diǎn),所以AE=ED,BF=FC
∴BH=GC,BF-BH= FC-GC,從而FH=FG.又EF⊥BC,所以EH=EG,故 ∠EHF=∠EGF,得∠B=∠C。
三、延長(zhǎng)兩腰:將梯形兩腰延長(zhǎng)相交構(gòu)造三角形。
例4 在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠BCD=60°,AD+BC=30,BD平分∠ABC,求梯形的周長(zhǎng)。
解析:延長(zhǎng)兩腰相交于點(diǎn) E,如圖,因?yàn)椤?span>ABC=∠BCD=60°,故∠E=60°,△BCE為等 邊三角形。又BD平分∠ABC,所以BD垂直平分CE,所以CD=
∴梯形的周長(zhǎng)為30+AB+CD=30+2CD=50。
四、作梯形的高:過梯上底的兩個(gè)端點(diǎn)分別作梯形的高。
例5 已知等腰梯形的一個(gè)內(nèi)角為60°,它的上底是3cm,腰長(zhǎng)是4cm,則下底是 。
解析:如圖,梯形ABCD中,∠B=∠C=60°, AD=3cm,AB=DC=4cm,過點(diǎn)A、D分別作AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分別為E、F則有∠BAE=∠CDF=30°,BE=FC=
∴ BC=BE+EF+FC=BE+AD+FC=7(cm).
梯形中添加輔助線的方法有很多,同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)的過程中還須活學(xué)活用,也可以以口訣的形式記憶下來:“移動(dòng)梯形對(duì)角線,兩腰之和成一線;平行移動(dòng)一條腰,兩腰同在“△”現(xiàn);延長(zhǎng)兩腰交一點(diǎn),“△”中有平行線;作出梯形兩高線,矩形顯示在眼前;已知腰上一中線,莫忘作出中位線”。
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