初二数学梯形中常用的辅助线例题教案(较全).doc
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例谈梯形中的常用辅助线
在解(证)有关梯形的问题时,常常要添作辅助线,把梯形问题转化为三角形或平行四边形问题。
本文举例谈谈梯形中的常用辅助线,以帮助同学们更好地理解和运用。
一、平移
1、平移一腰:
从梯形的一个顶点作一腰的平行线,把梯形转化为一个三角形和一个平行四边形。
[例1]如图1,梯形ABCD的上底AB=3,下底CD=8,腰AD=4,求另一腰BC的取值范围。
2、平移两腰:
利用梯形中的某个特殊点,过此点作两腰的平行线,把两腰转化到同一个三角形中。
[例2]如图2,在梯形ABCD中,AD//BC,∠B+∠C=90°,AD=1,BC=3,E、F分别是AD、BC的中点,连接EF,求EF的长。
3、平移对角线:
过梯形的一个顶点作对角线的平行线,将已知条件转化到一个三角形中。
[例3]如图3,在等腰梯形ABCD中,AD//BC,AD=3,BC=7,BD=,求证:
AC⊥BD。
【变式1】(平移对角线)已知梯形ABCD的面积是32,两底与高的和为16,如果其中一条对角线与两底垂直,则另一条对角线长为_____________
[例4]如图4,在梯形ABCD中,AD//BC,AC=15cm,BD=20cm,高DH=12cm,求梯形ABCD的面积。
二、延长
即延长两腰相交于一点,可使梯形转化为三角形。
[例5]如图5,在梯形ABCD中,AD//BC,∠B=50°,∠C=80°,AD=2,BC=5,求CD的长。
【变式2】如图所示,四边形ABCD中,AD不平行于BC,AC=BD,AD=BC.判断四边形ABCD的形状,并证明你的结论.
【变式3】(延长两腰)如图,在梯形中,,,、为、的中点。
三、作对角线
即通过作对角线,使梯形转化为三角形。
[例6]如图6,在直角梯形ABCD中,AD//BC,AB⊥AD,BC=CD,BE⊥CD于点E,求证:
AD=DE。
四、作梯形的高
1、作一条高,从底边的一个端点作另一条底边的垂线,把梯形转化为直角三角形或矩形。
[例7]如图7,在直角梯形ABCD中,AB//DC,∠ABC=90°,AB=2DC,对角线AC⊥BD,垂足为F,过点F作EF//AB,交AD于点E,求证:
四边形ABFE是等腰梯形。
图7
2、作两条高:
从同一底边的两个端点作另一条底边的垂线,把梯形转化为两个直角三角形和一个矩形。
[例8]如图8,在梯形ABCD中,AD为上底,AB>CD,求证:
BD>AC。
【变式4】如图2-44所示.ABCD是梯形,AD∥BC,AD<BC,AB=AC且AB⊥AC,BD=BC,AC,BD交于O.求∠BCD的度数.
【变式5】如图2-45所示.直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,∠ADC=135°,CD的垂直平分线交BC于N,交AB延长线于F,垂足为M.求证:
AD=BF.
【变式6】例如图2-46所示.直角梯形ABCD中,∠C=90°,AD∥BC,AD+BC=AB,E是CD的中点.若AD=2,BC=8,求△ABE的面积.
【变式7】(过顶点作高)已知AB=BC,AB∥CD,∠D=90°,AE⊥BC.求证:
CD=CE.
五、作中位线
1、已知梯形一腰中点,作梯形的中位线。
[例9]如图9,在梯形ABCD中,AB//DC,O是BC的中点,∠AOD=90°,求证:
AB+CD=AD。
2、已知梯形两条对角线的中点,连接梯形一顶点与一条对角线中点,并延长与底边相交,使问题转化为三角形中位线。
[例10]如图10,在梯形ABCD中,AD//BC,E、F分别是BD、AC的中点,求证:
(1)EF//AD;
(2)
【变式8】 如图所示.等腰梯形ABCD中,AB∥CD,对角线AC,BD所成的角∠AOB=60°,P,Q,R分别是OA,BC,OD的中点.求证:
△PQR是等边三角形.
【变式9】(过一腰中点作底边平行线——构造中位线)已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC的平分线过CD的中点E.
3、在梯形中出现一腰上的中点时,过这点构造出两个全等的三角形达到解题的目的。
例10、在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=900,E是DC上的中点,连接AE和BE,求∠AEB=2∠CBE。
【变式10】如图,E是梯形ABCD中腰DC上的中点,
作法
图形
平移一腰,转化为三角形、平行四边形
作高,转化为两直角三角形和一矩形
延长两腰,转化为三角形
平移一对角线,转化为三角形、平行四边形
连接一顶点与一腰的中点,构造全等三角形
【模拟试题】(答题时间:
40分钟)
1.若等腰梯形的锐角是60°,它的两底分别为11cm,35cm,则它的腰长为__________cm.
2.如图所示,已知等腰梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=60°,AD=2,BC=8,则此等腰梯形的周长为()
A.19 B.20 C.21 D.22
**3.如图所示,AB∥CD,AE⊥DC,AE=12,BD=20,AC=15,则梯形ABCD的面积为()
A.130 B.140 C.150 D.160
*4.如图所示,在等腰梯形ABCD中,已知AD∥BC,对角线AC与BD互相垂直,且AD=30,BC=70,求BD的长.
5.如图所示,已知等腰梯形的锐角等于60°,它的两底分别为15cm和49cm,求它的腰长.
6.如图所示,已知等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AC⊥BD,AD+BC=10,DE⊥BC于E,求DE的长.
7.如图所示,梯形ABCD中,AB∥CD,∠D=2∠B,AD+DC=8,求AB的长.
**8.如图所示,梯形ABCD中,AD∥BC,
(1)若E是AB的中点,且AD+BC=CD,则DE与CE有何位置关系?
(2)E是∠ADC与∠BCD的角平分线的交点,则DE与CE有何位置关系?
类型二:
不添加辅助线(多数与全等、面积、梯形中位线有关系)
1、已知:
如图,四边形ABCD为矩形,四边形ABDE为等腰梯形,。
求证:
举一反三:
【变式1】如图,已知:
在梯形ABCD中,,AC、BD相交于点O.
求证:
.
说明本题中,我们也可以用和的面积相等,推出和的面积相等,等底等高的性质在证明三角形及四边形的面积问题时,起关键作用.
【变式2】如图,已知:
AD是的平分线,,,.
(1)求证:
四边形ADCE是等腰梯形.
(2)若的周长为,求四边形ADCE的周长.
说明:
等腰梯形的判定,一般是先判定一个四边形是梯形,然后再由“两腰相等”或“同一底上的两个角相等”来判定它是等腰梯形,要判定一个四边形是梯形时,判定一组对边不平行常常有困难,所以可用判定平行的两边不相等的方法来解决.
【变式3】如图2-43所示.在直角三角形ABC中,E是斜边AB上的中点,D是AC的中点,DF∥EC交BC延长线于F.求证:
四边形EBFD是等腰梯形.
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