梯形是不同於平行四邊形的一類特殊四邊形,解決梯形問題的基本思路是通過新增輔助線,將梯形進行割補、拼接轉化為三角形、平行四邊形問題進行解決。一般而言,梯形中新增輔助線的常用技巧主要有以下幾種——
一、平移一腰
從梯形的乙個頂點作一腰的平行線,將梯形轉化為平行四邊形和三角形,從而利用平行四邊形的性質,將分散的條件集中到三角形中去,使問題順利得解。
例1、如圖①,梯形abcd中ad∥bc,ad=2cm ,bc=7cm,ab=4cm,求cd的取值範圍。
解:過點d作de∥ab交bc於e,
∵ad∥bc,de∥ab
∴四邊形abed是平行四邊形(兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形)
∴de=ab=4cm,be=ad=2cm
∴ec=bc-be=7-2=5cm
在△dec中,ec-de<cd<ec+de(三角形兩邊之和大於第三邊,兩邊之差小於第三邊)
∴1cm<cd<9cm。
二、延長兩腰
將梯形的兩腰延長,使之交於一點,把梯形轉化為大、小兩個三角形,從而利用特殊三角形的有關性質解決梯形問題。
例2、如圖②,已知梯形abcd中,ad∥bc,∠b=∠c,求證:梯形abcd是等腰梯形。
證明:延長ba、cd,使它們交於e點,
∵ad∥bc
∴∠ead=∠b,∠eda=∠c(兩直線平行,同位角相等)
又∵b=∠c
∴∠ead=∠eda
∴ea=ed,eb=ec(等角對等邊)
∴ab=dc
∴梯形abcd是等腰梯形(兩腰相等的梯形是等腰梯形)。
三、平移對角線
從梯形上底的乙個頂點向梯形外作一對角線的平行線,與下底延長線相交構成平行四邊形和一特殊三角形(直角三角形、等腰三角形等)。
例3、如圖③,已知梯形abcd中,ad=1.5cm,bc=3.5cm,對角線ac⊥bd,且bd=3cm,ac=4cm,求梯形abcd的面積。
解:過點d作de∥ac交bc延長線於e
∵ad∥bc,de∥ac
∴四邊形aced是平行四邊形(兩組對邊分別平行的四邊形是平行四邊形)
∴ce=ad=1.5cm,de=ac=4cm
∵ac⊥bd
∴de⊥bd
∴s梯形abcd=(h為梯形的高)
。四、作高線
從梯形上底的乙個頂點(或兩個頂點)向下底作高線,將特殊梯形(等腰梯形、直角梯形)轉化成矩形和直角三角形。
例4、如圖④,已知梯形abcd中,dc∥ab,da⊥ab於a,dc=1,da=2,ab=3,求∠b的度數。
解:過c點作ce⊥ab,e為垂足,
∵dc∥ab,da⊥ab
∴da⊥dc
又∵ce⊥ab
∴四邊形aecd是矩形(有三個角是直角的四邊形是矩形)
∴ae=dc=1,ce=da=2
∵ab=3
∴eb=ab-ae=3-1=2=ce
∴∠b=45°(等腰直角三角形銳角度數等於45°)。
五、作對角線
在梯形中將沒有畫出的對角線作出來,利用特殊梯形對角線的性質(如等腰梯形對角線相等)將題目中的條件進行轉化,從而解決問題。
例5、如圖⑤,已知梯形abcd中,dc∥ab,ad=bc,延長ab到e,使be=cd,求證:ac=ce。
證明:鏈結bd,
∵ad與bc是腰且ad=bc
∴梯形abcd是等腰梯形(兩腰相等的梯形是等腰梯形)
∴ac=bd(等腰梯形兩條對角線相等)
∵dc∥ab即dc∥be,be=cd
∴四邊形dbec是平行四邊形(一組對邊平行並且相等的四邊形是平行四邊形)
∴bd=ce(平行四邊形對邊相等)
∴ac=ce。
六、過一頂點和一腰中點作直線
過梯形的乙個頂點及一腰中點作直線(具體可利用旋轉得到),與梯形底邊的延長線相交,構成三個特殊三角形(其中兩個成中心對稱),從而將問題轉化到三角形中進行解決。
例6、如圖⑥,已知梯形abcd中,ad∥bc,e是ab中點,de⊥ce,求證:cd=ad+bc。
證明:將△aed繞e點旋轉180°到△ebf位置,使ae與be重合,記d的對應點為f,則bf=ad,ed=ef,∠a=∠ebf,
∵ad∥bc
∴∠a+∠abc=180°(兩直線平行,同旁內角互補)
∴∠ebf+∠abc=180°,即fb與bc在同一條直線上
∵ce⊥de,ed=ef
∴ce是df的中垂線
∴cd=cf=cb+bf=cb+ad(線段中垂線上的點到這條線段兩端點的距離相等)。
梯形常用輔助線例析
例3如圖 等腰梯形abcd中,ad bc,ab cd 對角線ac bd,ad 4 bc 10 求梯形abcd的面積 解 過點d作df ac交bc的延長線於f,作de bc交bc於e 四邊形acfd是平行四邊形 df ac,cf ad 4 ac bd,ac df bdf boc 900 ac bd b...
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幾種常用的梯形輔助線方法
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