例3如图,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。解:过点E分别作AB、CD的平行线,交BC于点G、H,可得 ∠EGH+∠EHG=∠B+∠C=90° 则△EGH是直角三角形
因为E、F分别是AD、BC的中点,容易证得F是GH的中点 所以EF121212GH12(BCBGCH)
(BCAEDE)(BCAD)1212[BC(AEDE)](31)1
3、平移对角线:
例4、已知:梯形ABCD中,AD//BC,AD=1,BC=4,BD=3,AC=4,求梯形ABCD的面积.
解:如图,作DE∥AC,交BC的延长线于E点. ∵AD∥BC ∴四边形ACED是平行四边形 ∴BE=BC+CE=BC+AD=4+1=5,DE=AC=4 ∵在△DBE中, BD=3,DE=4,BE=5 ∴∠BDE=90°. 作DH⊥BC于
H,则DHBDEDBE125A D
B H C E
S梯形ABCD(ADBC)DH251256.
2例5如图,在等腰梯形ABCD中,AD//BC,AD=3,BC=7,BD=5C⊥BD。
2,求证:A
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=52,
所以AE=AD+DE=AD+BC=3+7=10。 在等腰梯形ABCD中,AC=BD=52, 所以在△ACE中,
AC2CE2(52)(52)100AE222,
从而AC⊥CE,于是AC⊥BD。
例6如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AC=15cm,BD=20cm,高DH=12cm,求梯形ABCD的面积。
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SABD所以
SACDSDCE。
S梯形ABCDSDBE
DE2由勾股定理得EH1512BD22DH2AC2DH2
9(cm) DH122BH22012122216(cm)
2所以
SDBEBEDH(916)12150(cm),即梯形ABCD的面积是
150cm2。
(二)、延长
即延长两腰相交于一点,可使梯形转化为三角形。
例7如图,在梯形ABCD中,AD//BC,∠B=50°,∠C=80°,AD=2,BC=5,求CD的长。
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
例8. 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.
解:四边形ABCD是等腰梯形.
证明:延长AD、BC相交于点E,如图所示.
ABDC∵AC=BD,AD=BC,AB=BA, ∴△DAB≌△CBA. ∴∠DAB=∠CBA.
E∴EA=EB.
又AD=BC,∴DE=CE,∠EDC=∠ECD.
而∠E+∠EAB+∠EBA=∠E+∠EDC+∠ECD=180°, ∴∠EDC=∠EAB,∴DC∥AB. 又AD不平行于BC, ∴四边形ABCD是等腰梯形.
ABDC(三)、作对角线
即通过作对角线,使梯形转化为三角形。
例9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。
解:连结BD,
由AD//BC,得∠ADB=∠DBE; 由BC=CD,得∠DBC=∠BDC。 所以∠ADB=∠BDE。
又∠BAD=∠DEB=90°,BD=BD, 所以Rt△BAD≌Rt△BED, 得AD=DE。
(四)、作梯形的高
1、作一条高
例10如图,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。
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。 2、作两条高
例11、在等腰梯形ABCD中,AD//BC,AB=CD,∠ABC=60°,AD=3cm,BC=5cm,
求:(1)腰AB的长;(2)梯形ABCD的面积.
解:作AE⊥BC于E,DF⊥BC于F,又∵AD∥BC, ∴四边形AEFD是矩形, EF=AD=3cm ∵AB=DC
BEFC12(BCEF)1cm
∵在Rt△ABE中,∠B=60°,BE=1cm ∴AB=2BE=2cm,AE3BE3cm ∴
S梯形ABCD(ADBC)AE243cm2A
D
B
E
F
C
例12如图,在梯形ABCD中,AD为上底,AB>CD,求证:BD>AC。 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>AC
(五)、作中位线
1、已知梯形一腰中点,作梯形的中位线。
例13如图,在梯形ABCD中,AB//DC,O是BC的中点,∠AOD=90°,求证:AB+CD=AD。
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=(AB+CD)①
在△AOD中,∠AOD=90°,AE=DE 所以OE12AD12 ②
由①、②得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14如图,在梯形ABCD中,AD//BC,E、F分别是BD、AC的中点,求证:
(1)EF//AD;(2)EF12(BCAD)。
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EF12BG
因为AD//BG,BG所以EF//AD,EFBCCGBCAD12(BCAD)
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15、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:分别延长AE与BC ,并交于F点 ∵∠BAD=900且AD∥BC ∴∠FBA=180-∠BAD=90 又∵AD∥BC
∴∠DAE=∠F(两直线平行内错角相等) ∠AED=∠FEC (对顶角相等)
0
0
DE=EC (E点是CD的中点) ∴△ADE≌△FCE (AAS) ∴ AE=FE
在△ABF中∠FBA=90 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∠CBE
例16、已知:如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AB⊥BC,E是CD中点,试问:线段AE和BE之间有怎样的大小关系?
解:AE=BE,理由如下:
延长AE,与BC延长线交于点F. ∵DE=CE,∠AED=∠CEF, ∠DAE=∠F ∴△ADE≌△FCE ∴AE=EF
∵AB⊥BC, ∴BE=AE.
例17、已知:梯形ABCD中,AD//BC,E为DC中点,EF⊥AB于F点,AB=3cm,EF=5cm,求梯形ABCD的面积.
解:如图,过E点作MN∥AB,分别交AD的延长线于M点,交BC于N点. ∵DE=EC,AD∥BC ∴△DEM≌△CNE
四边形ABNM是平行四边形 ∵EF⊥AB,
∴S梯形ABCD=S□ABNM=AB×EF=15cm2.
F
E B
N
C
A
D
M B
E A
D
0
C
F