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考点29 梯形

1(2008年•广安市)如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,E 为CD 中点,连接AE 并延长AE交BC 的延长线于点F . (1)求证:CF =AD ;(2)若AD =2,AB =8,当BC 为多少时,点B 在线段AF 的垂直平分线上,为什么?【解析】(1)由AD ∥BC ,∠F=∠DAE ,点E 是CD 的中点可证得△FEC ≌△AED ,得到结论;(2)由点E 是 AF 的中点,若AB=BF,则点B 在AF 的垂直平分线上,所以,需要BC=6即可。

【标准解答】(1)证明:∵AD ∥BC ,∴∠F=∠DAE , 又∵∠FEC=∠AED,CE=DE, ∴△FEC ≌△AED,∴CF=AD.(2)当BC=6时,点B 在线段AF 的垂直平分线上, 其理由是:∵BC=6,AD=2,AB=8,∴AB=BC+CF=BC+AD=8=BF, ∴点B 在AF 的垂直平分线上。

2 (2008年•四川巴中)已知:如图,梯形ABCD 中,AD BC ∥,点E 是CD 的中点,BE 的延长线与AD 的延长线相交于点F . (1)求证:△BCE ≌△FDE(2)连结BD CF ,,判断四边形BCFD 的形状,并证明你的结论.【解析】(1)由AD ∥BC,点E 是DC 的中点,可证△BCE ≌△FDE;(2)由△BCE ≌△FDE 得到BE=EF,CE=ED,于是四边形BCFD 是平行四边形。

【标准解答】(1)证明: 点E 是DC 中点 DE CE ∴=又AD BC ∥,F 在AD 延长线上, DFE EBC ∴∠=∠,FDE ECB ∠=∠A EB CF D 图7 A D BC FE在BCE △与FDE △中EBC DFE ECB FDE CE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(AAS)BCE FDE ∴△≌△(2)四边形BCFD 是平行四边形.理由如下: BCE FDE △≌△ DE CE ∴=,FE BE =∴四边形BCFD 是平行四边形.3(2008年•福建宁德)如图1,在正方形ABCD 中,E 是AB 上一点,F 是AD 延长线上一点,且DF =BE .(1)求证:CE =CF ;(2)在图1中,若G 在AD 上,且∠GCE =45°,则GE =BE +GD 成立吗?为什么? (3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题: 如图2,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC (BC >AD ),∠B =90°,AB =BC =12,E 是AB 上一点,且∠DCE =45°,BE =4,求DE 的长.【解析】(1)由正方形边相等角相等,BE=DF 可证△CBE ≌△CDF ,得CE =CF ;(2)由上面的结论及∠GCE =45°,再证出△ECG ≌△FCG 即可证得GE =BE +GD ; (3)进行补形,过C 作CG ⊥AD ,交AD 延长线于G ,利用前面的经验可知,ED =BE +DG ,设DE =x ,则DG =x -4,根据勾股定理可解出BE 的长。

【标准解答】(1)证明:在正方形ABCD 中, ∵BC =CD ,∠B =∠CDF ,BE =DF , ∴△CBE ≌△CDF . ∴CE =CF .(2)解:GE =BE +GD 成立. 理由是:∵△CBE ≌△CDF , ∴∠BCE =∠DCF .∴∠BCE +∠ECD =∠DCF +∠ECD 即∠ECF =∠BCD =90°,又∠GCE =45°,∴∠GCF =∠GCE =45°. ∵CE =CF ,∠GCE =∠GCF ,GC =GC , ∴△ECG ≌△FCG .图1 图2 B C A D E∴GE =GF .∴GE =DF +GD =BE +GD .(3)解:过C 作CG ⊥AD ,交AD 延长线于G . 在直角梯形ABCD 中,∵AD ∥BC ,∴∠A =∠B =90°, 又∠CGA =90°,AB =BC , ∴四边形ABCD 为正方形. ∴AG =BC =12. 已知∠DCE =45°, 根据(1)(2)可知,ED =BE +DG . 设DE =x ,则DG =x -4, ∴AD =16-x .在Rt △AED 中, ∵222AE AD DE +=,即()222816+-=x x .解这个方程,得:x =10. ∴DE =10.1 (2008年•南京)如图,将一张等腰梯形纸片沿中位线剪开,拼成一个新的图形, 这个新的图形可以是下列图形中的( ) A .三角形 B .平行四边形 C .矩形 D .正方形【解析】把剪下来的上面部分翻折后使得上下底在一条直线上,根据梯形中位线等于上下底的一半可知是平行四边形。

【标准解答】B2(2008年•泰安)若等腰梯形ABCD 的上、下底之和为4,并且两条对角线所夹锐角为60,则该等腰梯形的面积为 (结果保留根号的形式).【解析】要考虑两对角线所夹锐角60,一是与底边相对,一是与腰相对两种情况。

其做法是平移一条对角线使两对角线出现在同一个三角形中,把梯形面积转化为三角形的面积。

【标准解答】3(2008年•北京)如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,AB AC ⊥,45B ∠=,AD =,BC =DC 的长.ABCDB CA D EG【解析】分别自A 、D 作BC 的垂线,利用矩形的性质,等腰直角三角形的性质及勾股定理即可求出DC 的长.【标准解答】解法一:如图1,分别过点A D ,作AE BC ⊥于点E , DF BC ⊥于点F .∴AE DF ∥.又AD BC ∥,∴四边形AEFD 是矩形.EF AD ∴==AB AC ⊥ ,45B ∠=,BC = AB AC ∴=.12AE EC BC ∴===DF AE ∴==CF EC EF =-=在Rt DFC △中,90DFC ∠=,DC ∴===解法二:如图2,过点D 作DF AB ∥,分别交AC BC ,于点E F ,. AB AC ⊥ ,90AED BAC ∴∠=∠= . AD BC ∥,18045DAE B BAC ∴∠=-∠-∠= .在Rt ABC △中,90BAC ∠=,45B ∠=,BC =sin 454AC BC ∴=== 在Rt ADE △中,90AED ∠=,45DAE ∠=,AD ,1DE AE ∴==.3CE AC AE ∴=-=.在Rt DEC △中,90CED ∠=,DC ∴==ABCDFE图2A BCD FE 图1图5D CB A 4(2008年•广州市)如图7,在菱形ABCD 中,∠DAB=60°,过点C 作CE ⊥AC 且与AB 的延长线交于点E ,求证:四边形AECD 是等腰梯形【解析】由菱形对对角线平分一组对角知03021=∠=∠DAB CAE , 由菱形的四边都相等知BC=BA, CBE=060,由CE ⊥AC 得∠E=060, 即CE=CB=DA , 再由DC//AE,AD 不平行CE 可得到四边形AECD 是等腰梯形 【标准解答】03021=∠=∠DAB CAE 得DAB E ∠==∠060,由DC//AE,AD 不平行CE 得证5(2008年•深圳)如图5,在梯形ABCD 中,AB ∥DC , DB 平分∠ADC ,过点A 作AE ∥BD ,交CD 的延长线于点E ,且∠C =2∠E . (1)求证:梯形ABCD 是等腰梯形.(2)若∠BDC =30°,AD =5,求CD 的长.【解析】(1)由DB 平分∠ADC , AE ∥BD 得∠ADC=2∠E , 由∠C =2∠E .得梯形ABCD 是等腰梯形. 由∠BDC =30°, ∠=BDC=∠E , ∠C =2∠E 可知△DBC 是含有30°的直角三角形 ,由此得 DC =2BC =10 . 【标准解答】(1)证明:∵AE ∥BD, ∴∠E =∠BDC ∵DB 平分∠ADC ∴∠ADC =2∠BDC 又∵∠C =2∠E ∴∠ADC =∠BCD∴梯形ABCD 是等腰梯形(2)解:由第(1)问,得∠C =2∠E =2∠BDC =60°,且BC =AD =5 ∵ 在△BCD 中,∠C =60°, ∠BDC =30° ∴∠DBC =90°∴DC =2BC =106(2008年•山东)在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠A =90°, AB =2,BC =3,CD =1,E 是AD 中点.求证:CE ⊥BE .【解析】从点C 作AB 的垂线, 利用矩形的性质和勾股定理计算出CFR 的长,由点E 是AD 的中点可知DE 和EA 的长,用勾股定理分别求出BE 和CE 的长,最后用勾股定理的逆定理可以得到△BEC 是直角三角形,结论得证.【标准解答】证明: 过点C 作CF ⊥AB ,垂足为F . ∵ 在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠A =90°, ∴ ∠D =∠A =∠CF A =90°. ∴四边形AFCD 是矩形.AD=CF , BF=AB -AF=1. 在R t △BCF 中, CF 2=BC 2-BF 2=8, ∴ CF=22. ∴ AD=CF=22. ∵ E 是AD 中点, ∴ DE=AE=21AD=2. 在R t △ABE 和 R t △DEC 中, EB 2=AE 2+AB 2=6, EC 2= DE 2+CD 2=3, EB 2+ EC 2=9=BC 2. ∴ ∠CEB =90°. ∴ EB ⊥EC .7(2008年•威海)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,垂足分别为E ,F . (1)求梯形ABCD 的面积;(2)求四边形MEFN 面积的最大值.(3)试判断四边形MEFN 能否为正方形,若能,求出正方形MEFN 的面积;若不能,请说明理由.A C BD E AC DE FC D A BE F NM【解析】(1)自上底的两个端点分别向下底作垂线,利用两个直角三角形全等及勾股定理等知识求出高,而后计算出梯形的面积.(2)设AE=x 根据相似三角形写出比例用x 表示ME ,然后写出矩形面积关于x 的函数关系式,求出面积的最值。

(3)利用(2)中所设的x ,当ME=EF 时便可求出x 的值,即AE 取此值时四边形MEFN 为正方形,易求出其面积。

【标准解答】解:(1)分别过D ,C 两点作DG ⊥AB 于点G ,CH ⊥AB 于点H .∵ AB ∥CD , ∴ DG =CH ,DG ∥CH .∴ 四边形DGHC 为矩形,GH =CD =1.∵ DG =CH ,AD =BC ,∠AGD =∠BHC =90°, ∴ △AGD ≌△BHC (HL ).∴ AG =BH =2172-=-GH AB =3. ∵ 在Rt △AGD 中,AG =3,AD =5,∴ DG =4.∴ ()174162ABCD S +⨯==梯形.(2)∵ MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB ,∴ ME =NF ,ME ∥NF . ∴ 四边形MEFN 为矩形. ∵ AB ∥CD ,AD =BC , ∴ ∠A =∠B .∵ ME =NF ,∠MEA =∠NFB =90°,∴ △MEA ≌△NFB (AAS ). ∴ AE =BF . 设AE =x ,则EF =7-2x .∵ ∠A =∠A ,∠MEA =∠DGA =90°, ∴ △MEA ∽△DGA .∴ DGME AG AE =. ∴ ME =x 34.∴ 6494738)2(7342+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=⋅=x x x EF ME S MEFN 矩形.当x =47时,ME =37<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为649.(3)能.由(2)可知,设AE =x ,则EF =7-2x ,ME =x 34.若四边形MEFN 为正方形,则ME =EF .即 =34x 7-2x .解,得 1021=x .A B E FGH A B E F G H∴ EF =21147272105x -=-⨯=<4. ∴ 四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142=⎪⎭⎫ ⎝⎛=MEFNS 正方形.8(2008年•连云港)如图,在直角梯形纸片ABCD 中,AB DC ∥,90A ∠=,CD AD >,将纸片沿过点D的直线折叠,使点A 落在边CD 上的点E 处,折痕为DF .连接EF 并展开纸片. (1)求证:四边形ADEF 是正方形;(2)取线段AF 的中点G ,连接EG ,如果BG CD =,试说明四边形GBCE 是等腰梯形.【解析】(1)利用折叠的不变性知AD DE =,90DEF ∠=,四边形ADEF 是矩形,且邻边AD AE ,相等,所以四边形ADEF 是正方形.(2)先证明 △AGD FGE ∴△≌△得 DGA EGB ∴∠=∠ ,再由BG=CD , BG CD ∥四边形BCDG 是平行四边形, DGA B ∴∠=∠ EGB B ∴∠=∠ ,便可得出四边形GBCE 是等腰梯形.【标准解答】证明:(1)90A ∠=,AB DC ∥,90ADE ∴∠=.由沿DF 折叠后DAF △与DEF △重合,知AD DE =,90DEF ∠=.∴四边形ADEF 是矩形,且邻边AD AE ,相等.∴四边形ADEF 是正方形.(2)CE BG ∥,且CE BG ≠,∴四边形GBCE 是梯形.四边形A D E F 是正方形,AD FE ∴=,90A GFE ∠=∠= .又点G 为AF 的中点,AG FG ∴=.连接DG .在AGD △与FGE △中,A D F E = ,A GFE ∠=∠,AG FG =,AGD FGE ∴△≌△,DGA EGB ∴∠=∠.BG CD = ,BG CD ∥,∴四边形BCDG 是平行四边形.E C B DAG FECBDA GFDG CD ∴∥.DGA B ∴∠=∠.EGB B ∴∠=∠. ∴四边形GBCE 是等腰梯形.9(2008年•白银)如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AD=2,BC=5,tanC=34. (1)求点D 到BC 边的距离; (2)求点B 到CD 边的距离.【解析】(1)作垂线构直角三角形,利用三角函数求出点D 到BC 边的距离。

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