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梯形
鎖定
梯形性質
(以下性質所用符號均如圖1所示)
1、梯形的上底與下底平行
;
梯形判定
1、一組對邊平行,另一組對邊不平行的四邊形是梯形。
梯形特殊梯形
梯形等腰梯形
定義
兩腰相等的梯形叫做等腰梯形(isosceles trapezoid)
性質
1、等腰梯形的兩條腰相等。
3、等腰梯形的兩條對角線相等。
4、等腰梯形是軸對稱圖形,對稱軸是上下底中點的連線所在直線(過兩底中點的直線)
[4]
。
判定
1、兩腰相等的梯形是等腰梯形;
2、同一底上的兩個角相等的梯形是等腰梯形;
3、對角線相等的梯形是等腰梯形。
梯形直角梯形
定義
一腰垂直於底的梯形叫直角梯形(right trapezoid)。
性質
1、直角梯形其中2個角是直角。
判定
1、一腰垂直於底的梯形是直角梯形;
2、有一個內角是直角的梯形是直角梯形。
梯形周長與面積
梯形周長
梯形的周長公式:設梯形的上底長為
,下底長為
,兩腰長分別為
、
,周長為
,則梯形的周長公式為
通俗表示為:上底+下底+腰+腰
等腰梯形的周長公式:由於等腰梯形的兩腰長相等,即
,故等腰梯形的周長公式可簡化為
梯形面積
梯形的面積公式:設梯形的上底長為
,下底長為
,高為
,面積為
,則梯形的面積公式為
通俗表示為:(上底+下底)×高÷2
特例:
2、若梯形的兩條對角線相互垂直,長度分別為
、
,則梯形面積公式為
。
3、若梯形的底和腰的長度已知、高的長度未知,則梯形面積公式為
梯形常用輔助線
1、作高(根據實際題目確定);
3、平移對角線;
4、反向延長兩腰交於一點;
5、取一腰中點,另一腰兩端點連接並延長;
6、取兩底中點,過一底中點做兩腰的平行線。
梯形經典例題
梯形例 1
分析:欲證四邊形EBCD是等腰梯形,解題思路是證ED//BC,BE=CD,由已知條件易證△BCD≌△CBE得到EB=DC,從而AE=AD,運用等腰三角形的性質可證ED//BC。
證明:
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠DBC=∠ECB=1/2∠ABC,
∴△EBC≌△DCB(A。S。A),
∴BE=CD,
∴AB-BE=AC-CD,即AE=AD.
∴∠ABC=∠AED,∴ED//BC,
又∵EB與DC交於點A,即EB與DC不平行,
∴四邊形EBCD是梯形,又BE=DC,
∴四邊形EBCD是等腰梯形.
梯形例 2
證明:
過點A作AE∥DC交BC邊於點E.
∵AB=CD,AC=DB,
∴△ABC≌△DCB,∴∠ABC=∠DCB
又∵AE∥DC,
∴∠AEB=∠DCB
∴∠ABC=∠AEB ,∴AB=AE,
∴四邊形AECD是平行四邊形.
∴AD∥BC.
又AB=DC,且AD≠BC,
∴四邊形ABCD為等腰梯形.
提示:判定一個任意四邊形為等腰梯形,如果不能直接運用等腰梯形的判定定理,一般的方法是通過作輔助線,將此四邊形分解為熟悉的多邊形,此例就是通過作平行線,將四邊形分解成為一個平行四邊形和一個等腰三角形
[6]
。
梯形例 3
證明:
過P點作PH⊥BE於點H.
∵BE⊥CD,PN⊥CD,
∴四邊形PHEN是矩形.
∴HE=PN,EN∥PH.
∴∠BPH=∠C.
∵四邊形ABCD為等腰梯形,
∴∠ABC=∠C.
∴∠MBP=∠HPB.
又∵PM⊥AB,BP公共,
∴Rt△MBP≌Rt△HPB.
∴PM=BH.
∴BE=BH+HE=PM+PN.
梯形例 4
證明:
延長AM交BC的延長線於點N.∵M為DC中點,AD∥BC,
∴△ADM≌△NCM.
∴AD=CN,AM=MN.
∴AB=AD+BC=BN.
由等腰三角形“
[6]
三線合一”知,BM⊥AM.
梯形例 5
解:
過D作DE∥AC交BC的延長線於點E.
∵AD∥CE,∴DE=AC=5cm,AD=CE.
∵AC⊥BD,
∴DE⊥BD.
在Rt△BDE中,
∴AD+BC=CE+BC=BE=13cm.
梯形例 6
解法1:
如圖10中(甲),過A作AE∥DB交CB的延長線於點E。
∵AC⊥BD,
∴AC⊥AE.
∵AD∥EB,
∴AE=BD,EB=AD.
又∵四邊形ABCD是等腰梯形,
∴AC=BD.
∴AE=AC.
∴△AEC是等腰直角三角形.
又AF是斜邊上的高,故AF也為斜邊上的中線.
∴AF=7cm
解法2:
設梯形ABCD的兩條對角線相交於O點,過O作OH⊥BC於點H,延長HO交AD於G點(如圖10中(乙)).
∵AD∥BC,
∴HG⊥AD.
∵AB=DC,AC=DB,BC公共,
∴△ABC≌△DCB.
∴∠2=∠1.
又∵AC⊥BD,
∴△BOC是等腰直角三角形。
∴同理.
∴以下解答過程與解法1相同。
解法3:
過D作DM⊥BC於點M(如圖10中(丙)).
∵梯形ABCD是等腰梯形,
∴AC=DB,∠ABC=∠DCB.
又∵AF=DM,
∴Rt△AFC≌Rt△DMB,
∴∠DBC=∠ACB.
又∵AC⊥BD,
∴∠DBM=∠ACF=45°.
∴△AFC和△DMB都是等腰直角三角形.AF=FC,DM=MB,
∴以下解答過程與解法1相同.
提示:本題的三種解法都是利用等腰直角三角形的性質或全等三角形的性質來證明該梯形的高就等於該梯形的中位線的長.因此,在等腰梯形中,若兩條對角線垂直,則這個梯形的高就等於中位線的長,梯形的面積就等於高的平方
[6]
。
梯形例 7
(1)求證四邊形AEFG是平行四邊形;
(2)當∠FGC=2∠EFB時,求證四邊形AEFG是矩形.
分析:本題考查有關三角形、四邊形的綜合證明.涉及到等腰梯形的性質、平行四邊形的判定與性質、等腰三角形的性質等.在解答過程中要注意證明格式、推理方式的規範化.
證明:
(1)∵在梯形ABCD中,AB=DC,
∴∠B=∠C.
∵GF=GC,∴∠C=∠GFC,
∴∠B=∠GFC
∴AB//GF,即AE//GF.
又∵AE=GF
∴四邊形AEFG是平行四邊形.
(2)解:過點G作GH⊥FC,垂足為H.
∵GF=GC,
∴∠FGH=1/2∠FGC.
∵∠FGC=2∠EFB
∴∠FGH=∠EFB.
∵∠FGH+∠GFH=90°
∴∠EFB+∠GFH=90°
∴∠EFG=90°
∵四邊形AEFG是平行四邊形,
∴四邊形AEFG是矩形.
- 參考資料
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- 1. 吳正憲,劉勁苓,劉克臣主編.小學數學教學基本概念解讀:教育科學出版社,2014.09:275
- 2. 陳繼輝,劉曉明. 梯形的其他性質淺論[J]. 初中生必讀,2005,(Z2):40-42. [2017-08-28]. .知網[引用日期2017-08-28]
- 3. 張立紅. 初中四邊形教學研究[D].內蒙古師範大學,2012.
- 4. 吳遠宏. 等腰梯形的一個性質及推廣[J]. 中學生數學,2011,(14):21. [2017-08-28]. .知網[引用日期2017-08-28]
- 5. 姜坤崇. 直角梯形的兩組有趣性質[J]. 中學數學,2010,(18):59-60. [2017-08-28]. .知網[引用日期2017-08-28]
- 6. 張哲財. 三線合一[J]. 中學生數學,2011,(02):3. [2017-08-28]. .知網[引用日期2017-08-28]