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时间:2019-06-27
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1、典型例题 例1: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___________________. 思路分析 本题是几何中的计算问题.通过作对角线的平行线,可以将对角线与高,上底与下底和集中到同一个直角三角形中,这样就可以利用勾股定理求出对角线的长. 解:如图4-50,梯形ABCD中,AD∥BC,BD⊥BC.设AD=x,BC=y,DB=z,由题得:x+y+z=16, ,(熟记梯形面积公式) 解得x+y=8,z=8, 过D作DE∥AC交BC的延长
2、线于E. ∴四边形ADEC是平行四边形,(注意这种辅助线的作法很常用) ∴DE=AC,AD=CE.(将“上底+下底”转化到一条线段上) 在Rt△DBE中,∠DBE=90°,BE=BC+CE=x+y=8,BD=8, 根据勾股定理得, ∵AC=DE, . 点评:本题主要考查用“方程思想”解决几何中的计算问题.解题过程中作“对角线的平行线”,将对角线与高,上底与下底和集中到同一个直角三角形中,这样就可以通过解直角三角形计算出对角线长,体现了添加辅助线的目的是把“分散的条件得以集中,隐含条件加以显现”的作用.
3、解梯形有关问题时,我们也常通过“作平行线将之转化为平行四边形的问题来解决”. 例2:如图4-51,已知AB=BC,AB∥CD,∠D=90°,AE⊥BC.求证:CD=CE. 思路分析 这是一个直角梯形,通过作CF⊥AB,可以将梯形分成矩形和三角形,结合直角梯形的性质,利用两次全等,达到证明CD=CE的目的. 证明:如图4-52,连结AC,过C作CF⊥AB于F. 在△CFB和△AEB中, (这是直角梯形中常见的辅助线) (构造三角形证明三角形全等) ∴△CFB≌△AEB(AAS) ∴CF=AE. ∵
4、∠D=90°,CF⊥AB且AB∥CD, ∴AD=CF, ∴AD=AE. 在Rt△ADC和Rt△AEC中, ∴Rt△ADC≌Rt△AEC(HL) ∴CD=CE. 点评:本题主要考查直角梯形、三角形全等的综合运用.在直角梯形中,通过作梯形一底的垂线,将梯形分成特殊的四边形(矩形)和三角形.将题中已知条件AB=BC中的两条线段AB和BC分别放到两个三角形中,结合直角梯形的性质,利用两次全等,达到证明CD=CE的目的.解决梯形问题时,除可作以上辅助线外,作一腰的平行线、连对角线、作对角线的平行线也是经常用到
5、的. 例3:如图4-53,梯形ABCD中,AB∥DC,AD=BC,延长AB至E,使BE=DC.求证:AC=CE. 思路分析 本题主要考查等腰梯形的性质及证明两条线段相等的基本方法. 证法一:∵四边形ABCD是等腰梯形, ∴∠ADC=∠BCD(等腰梯形同一底上的两个角相等) 又∵AB∥DC, ∴∠BCD=∠CBE,(两直线平行,内错角相等) ∴∠ADC=∠CBE, 在△ADC和△CBE中, ∴△ADC≌△CBE(SAS) ∴AC=CE. 证法二:如图4-54,连结BD, ∵DC∥BE,D
6、C=BE, ∴四边形DCEB是平行四边形,(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形) ∴DB=CE. 又∵四边形ABCD是等腰梯形, ∴AC=BD,(等腰梯形对角线相等) ∴AC=CE. 证法三:如图4-55,作CF⊥AE于F,DM⊥AE于M. 在△AMD和△BFC中, ∴△AMD≌△BFC (AAS) ∴AM=BF. 又∵AB∥DC,MD∥FC, ∴DC=MF. 又∵DC=BE, ∴AM+MF=BF+BE, ∴F为AE的中点, ∴CF是AE的垂直平分线, ∴AC=CE. 证法
7、四:如图4-54,连结BD. ∵DC∥BE,DC=BE, ∴四边形DCEB是平行四边形, ∴∠DBA=∠E,(两直线平行,同位角相等) 又∵四边形ABCD是等腰梯形, ∴AC=BD, 在△ABC和△BAD中, ∴△ABC≌△BAD(SSS) ∴∠CAB=∠DBA, ∴∠CAB=∠E, ∴AC=CE.(等角对等边)(此种方法虽然较繁,但其思路很有价值,即通过证明“三线合一”说明是等腰三角形) 点评:证法一证两三角形全等得两线段相等;证法二、四利用角相等证线段相等;证法三中通过梯形常加的辅助线
8、,作梯形底边上的高,连结梯形的对角线,将梯形分割成两个直角三角形与一个矩形,连结对角线再作对角线的平行线,将梯形转化为一个平行四边形和一个三角形. 例4:要剪切如图4-56(尺寸单位:mm)所示的甲、乙两种直角梯形零件,且使两种零件的数量相等.有两种面积相等的铝板,第一块长500mm,宽300mm(如图4-57(1)),第二块长600mm,宽250mm(如
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