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梯形常用辅助线的做法

梯形常用辅助线的做法常见的梯形辅助线基本图形如下:1.平移梯形一腰或两腰,把梯形的腰、两底角等转移到一个三角形中,同时还得到平行四边形.【例1】已知:如图,在梯形ABCD中,.求证:.分析:平移一腰BC到DE,将题中已知条件转化在同一等腰三角形中解决,即AB=2CD.证明:过D作 ,交AB于E.∵ AB平行于CD,且 ,∴四边形是菱形.∴又∴为等边三角形.∴又 ,∴∴.【例2】如图,在梯形ABCD 中,AD∥BC , E、F 分别是AD 、BC 的中点,若.AD = 7 ,BC = 15 ,求EF .分析:由条件 ,我们通过平移AB 、DC ;构造直角三角形MEN ,使EF 恰好是△MEN 的中线.解:过E 作EM∥AB ,EN ∥DC ,分别交BC 于M 、N ,∵ , ∴∴是直角三角形,∵ , ,∴ .∵、分别是、的中点,∴为的中点,∴ .变式: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。

图1析解:过点B作BM//AD交CD于点M,则梯形ABCD转化为△BCM和平行四边形ABMD。

在△BCM中,BM=AD=4,CM=CD-DM=CD-AB=8-3=5,所以BC的取值范围是:5-4<BC<5+4,即1<BC<9。

2.延长梯形的两腰,使它们交于一点,可得到两个相似三角形或等腰三角形、直角三角形等进一步解决问题.【例3】.如图,在梯形中, , ,梯形的面积与梯形的面积相等.求证: .分析:条件是两个梯形的面积相等,而结论是三线段长的平方关系,如果延长两腰交于一点,就可得到三个相似的三角形,再利用相似三角形的面积比与相似比的关系变形就可得出结论.证明:延长、使它们相交于点,∵ ,∴∴.同理,∵故得∴变式1:如图5,在梯形ABCD中,AD//BC,∠B=50°,∠C=80°,AD=2,BC=5,求CD 的长。

图5析解:延长BA、CD交于点E。

在△BCE中,∠B=50°,∠C=80°。

所以∠E=50°,从而BC=EC=5同理可得AD=ED=2所以CD=EC-ED=5-2=3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。

3.从梯形上底的两端向下底引垂线作高,可以得到一个矩形和两个直角三角形.然后利用构造的直角三角形和矩形解决问题.例4.如图,在梯形中,.求证:.分析:过上底向下底作两高,构造Rt△,然后利用两三角形全等解决问题.证明:分别过D、C、作AB的垂线,垂足分别为E、F.∵ ,∴ .又 ,∴≌ .∴变式: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析证:过点D作DG⊥AB于点G,则易知四边形DGBC是矩形,所以DC=BG。

因为AB=2DC,所以AG=GB。

从而DA=DB,于是∠DAB=∠DBA。

又EF//AB,所以四边形ABFE是等腰梯形。

如图8,在梯形ABCD中,AD为上底,AB>CD,求证:BD>AC。

图8析证:作AE⊥BC于E,作DF⊥BC于F,则易知AE=DF。

在Rt△ABE和Rt△DCF中,因为AB>CD,AE=DF。

所以由勾股定理得BE>CF。

即BF>CE。

在Rt△BDF和Rt△CAE中由勾股定理得BD>AC4.平移对角线一般是过上底的一个端点作一条对角线的平行线,与另一底的延长线相交,得到一个平行四边形和三角形,把梯形问题转化为平行四边形和三角形问题解决.【例5】.如图,等腰梯形中, , ,且 ,是高,是中位线,求证:.分析:由梯形中位线性质得 ,欲证 ,只要证.过点作 ,交的延长线于 ,就可以把、和移到三角形中,再证明等式成立就简单多了.证明:过点作交的延长线于点 ,则四边形是平行四边形.∴ ,∵四边形是等腰梯形,∴ ,∴又∵ ,∴ ,∴ ,∴ .∵ ,∴又∵ ,∴ .【例6】.已知:如图,在梯形中, .求证:梯形 是等腰梯形. 证明:过D 作,交BA 延长线于E.则四边形 是平行四边形.∴.∴又 ,∴于是,可得∴∴梯形ABCD 是等腰梯形.变式1:如图3,在等腰梯形ABCD 中,AD//BC ,AD=3,BC=7,BD=25,求证:AC ⊥BD 。

图3析解:过点C 作BD 的平行线交AD 的延长线于点E ,易得四边形BCED 是平行四边形,则DE=BC ,CE=BD=25,所以AE=AD +DE=AD +BC=3+7=10。

在等腰梯形ABCD 中,AC=BD=25,所以在△ACE 中,22222AE 100)25()25(CE AC ==+=+,从而AC ⊥CE ,于是AC ⊥BD 。

变式2:(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_____________变式3:如图4,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AC=15cm ,BD=20cm ,高DH=12cm ,求梯形ABCD 的面积。

图4析解:过点D 作DE//AC ,交BC 的延长线于点E ,则四边形ACED 是平行四边形,即DCE ACD ABD S S S ∆∆∆==。

所以DBE ABCD S S ∆=梯形由勾股定理得2222DH AC DH DE EH -=-=9121522=-=(cm )161220DH BD BH 2222=-=-=(cm )所以)cm (15012)169(21DH BE 21S 2DBE =⨯+⨯=⋅=∆,即梯形ABCD 的面积是150cm 2。

5.遇到梯形一腰中点的问题可以作出梯形的中位线,中位线与上、下底都平行,且三线段有数量关系. 或利用“等积变形”,连结梯形上底一端点和另一腰中点,并延长与下底延长线交于一点,构成三角形解决问题.【例7】.已知:如图4,在梯形中, 是 的中点,且.求证:.证明:取 的中点F,连结FE.则∵ ,∴.∴.【例8】.已知:梯形 ABCD 中AD BC,E 为AB 中点,且AD +BC=DC , 求证:DE⊥EC,DE 平分∠ADC,CE 平分∠BCD.证法1:取DC 中点F,连结EF,E 为AD 中点,则EF 为梯形的中位线∴EF∥AD∥BC EF=(AD +BC) ∴∠1=∠5,∠3=∠6 ∵DC=AD+BC∴EF=DC=DF=CF ∴∠1=∠2,∠3=∠4 ∴∠2=∠5,∠4=∠6∴∠1+∠3+∠2+∠4=180° ∴∠1+∠3=90°∴DE⊥C,DE 平分ADC,CE 平分∠CD证法2:延长CE 与DA 延长线交于一点F,过程略. 证法3:在DC 上截取DF=AD,连结AF 、BF 、EF 解决.变式1:如图9,在梯形ABCD 中,AB//DC ,O 是BC 的中点,∠AOD=90°,求证:AB +CD=AD 。

图9析证:取AD 的中点E ,连接OE ,则易知OE 是梯形ABCD 的中位线,从而OE=21(AB +CD )①在△AOD 中,∠AOD=90°,AE=DE 所以AD 21OE② 由①、②得AB +CD=AD 。

变式2: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 。

解、分析:分别延长AE 与BC ,并交于F 点,从而等到△ADE 与△FCE 是全等的,在利用“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半就可以求出结论”。

解:分别延长AE 与BC ,并交于F 点∵∠BAD=900且AD ∥BC∴∠FBA=1800-∠BAD=900又∵AD ∥BC∴∠DAE=∠F(两直线平行内错角相等) ∠AED=∠FEC (对顶角相等)DE=EC (E 点是CD 的中点) ∴△ADE ≌△FCE (AAS ) ∴ AE=FE在△ABF 中∠FBA=900且AE=FE∴ BE=FE (直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半) ∴ 在△FEB 中 ∠EBF=∠FEB ∠AEB=∠EBF+ ∠FEB=2∠CBE6.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))AD BC (21EF -=。

图10析证:连接DF ,并延长交BC 于点G ,易证△AFD ≌△CFG 则AD=CG ,DF=GF由于DE=BE ,所以EF 是△BDG 的中位线 从而EF//BG ,且BG 21EF =因为AD//BG ,AD BC CG BC BG -=-= 所以EF//AD ,EF )AD BC (21-=7.当遇到以上的梯形辅助线添加后不能解决问题时,可以特题特解,结合具体问题中的具体条件,寻求特殊的方法解决问题.比如可将对角线绕中点旋转 、利用一腰中点旋转、将梯形补成平行四边形或三角形问题.【例9】.已知:如图5,在梯形ABCD 中,M 、N 分别是BD 、AC 的中点.求证:.证明:连结并延长 ,交于E.则 .∴又N是AC的中点,∴ ,故取一腰的中点,连结顶点和这个中点并延长与对边的延长线相交,可得两个全等三角形.【例10】.如图,梯形中, ,、分别平分和 ,为中点,求证:.分析:要证明 ,可以利用为中点,延长与的延长线交于 ,,得到,再证明即可.证明:延长、交于点 F,显然.∴ , .又∵ ,, ,∴ ,∴∴是线段的垂直平分线.∴ ,∴ .评注:添加辅助线后,沟通了、与的联系,由线段垂直平分线性质得出 ,从而问题获得解决.利用一腰中点旋转【例11】.已知:如图,在梯形中,是CD的中点.求证:.证明:延长AE、BC相交于点F.易证.∴ ,∵ ,∴即 .∴BE是等腰底边上的高.∴ .说明:在图5中,相当于由绕点E旋转得到;在图6中,是由绕点E旋转得到.【例12】.如图,梯形中, ,为腰的中点,求证:.分析:与梯形ABCD的面积关系不明显,如果利用梯形助特点把它补成如图7的平行四边形,它们之间的关系就清晰了.梯形补成平行四边形,各种关系明显、直观,解题思路清晰.证明:延长 ,使 ,延长 ,使;则 ,则四边形是平行四边形.为的中点,连结 ,与交于点 .连结、 ,则.∵ ,是中点,∴为中点且是中点.∴四边形是平行四边形,∴ ,∴【模拟试题】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. 19B. 20C. 21D. 223. 如图所示,AB∥CD,AE⊥DC,AE=12,BD=20,AC=15,则梯形ABCD的面积为()A. 130B. 140C. 150D. 1604. 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BCAD EE C'A BCDPCE 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?【课后演练】1(本小题满分5分)已知:如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=DC ,∠BAD 、∠CDA 的平分线AE 、DF 分别交直线BC 于点E 、F .求证: CE=BF .2.如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,9038BD CD BDC AD BC =∠===,°,,.求AB 的长. 3.如图6,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,90A ∠=︒,︒=∠45C ,DE=EC ,AB=4,AD=2,求BE 的长.4.如图,在平面直角坐标系中,A (23,0),B (23,2).把矩形OABC 逆时针旋转30︒得到矩形111OA B C . (1)求1B 点的坐标;(2)求过点(2,0)且平分矩形111OA B C 面积的直线l 方程;(3)设(2)中直线l 交y 轴于点P ,直接写出1PC O ∆与11PB A ∆的面积和的值及1POA ∆与11PB C ∆的面积差的值.5. 如图,矩形纸片ABCD 中,BC=4,AB=3,点P 是BC 边上的动点(点P 不与点B 、C 重合).现将△PCD 沿PD 翻折,得到△PC ’D ;作∠BPC ’的角平分线,交AB 于点E .设BP= x,BE= y,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是6.已知:如图,梯形ABCD 中,DC ∥AB ,AD =BC ,对角线AC 、BD 交于点O ,∠COD =60°,若CD =3,AB =8,求梯形ABCD 的高.7.已知如图,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD=2,BC=DC=5,点P 在BC 上移动,则当PA+PD 取最小值时,△APD 中边AP 上的高为 . 8 如图,在矩形ABCD 中,AB=2,BC=1,动点P 从点B 出发,沿路线B C D →→作匀速运动,那么△ABP 的面积S 与点P 运动的路程x 之间的函数图象大致是备用图 12题图D C PB AxyO9.如图,在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,10CD B C ==,21AB =,9AD =.求AC 的长.10如图,直线1l :1y x =+与直线2l :y mx n =+相交于点), 1(b P . (1)求b 的值;(2)不解关于y x ,的方程组 请你直接写出它的解;(3)直线3l :y nx m =+是否也经过点P ?请说明理由.11.已知:关于x 的一元二次方程01)2()1(2=--+-x m x m (m 为实数) 若方程有两个不相等的实数根,求m 的取值范围;12.已知:如图,直线323+-=x y 与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B ,D 是y 轴上的一点,若将△DAB 沿直线DA 折叠,点B 恰好落在x 轴正半轴上的点C 处,求直线CD 的解析式.14.如图,在梯形ABCD 中,AD //BC ,BD ⊥DC ,∠C =60°,AD=4,BC=6,求AB 的长.15.已知:如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=45°,∠BAC=105°,AD =CD .求BC 的长.16.已知:将函数33y x =的图象向上平移2个单位,得到一个新的函数的图像. (1)求这个新的函数的解析式;(2)若平移前后的这两个函数图象分别与y 轴交于O 、A 两点,与直线3x =-交于C 、B 两点.试判断以A 、B 、C 、O 四点为顶点的四边形形状,并说明理由;17 如图,在梯形CD AB 中,AB ∥DC ,DC A DB ∠平分,过点A 30B DC =∠°,3AD =求CD 的长.O3 1 1 3 S x A .O11 3 Sx O3 Sx 3O1 1 3 SxB .C .D .2 OxyP10题A BCD x yO D A BC。

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