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初中数学转化思想在梯形问题中的运用学法指导.doc

1、转化思想在梯形问题中的运用 李胜军 梯形问题常常通过添加辅助线转化为三角形或平行四边形的问题.再利用熟知的三角形或平行四边形知识来解决.添加辅助线的策略有以下几种. (1)平移一腰(或两腰),即从梯形的一个顶点作一腰的平行线,把梯形分成一个平行四边形和一个三角形(图1). (2)过顶点作两条高,即从同一底的两端作另一底所在直线的垂线,把梯形转化成一个矩形和两个直角三角形(图2). (3)延长两腰交于一点,把梯形转化为三角形(图3). (4)过一腰的中点作辅助线.连接一个顶点与一腰的中点并延长,与一条底边的延长线相交,把梯形转化为三角形(图4). (5)平移对角

2、线,即从梯形的一个顶点作一条对角线的平行线,把梯形转化成平行四边形和三角形(图5). 例1 (2006年·泰安)如图6,在梯形ABCD中,AD∥BC,M、N分别是AD、BC的中点.若∠B与∠C互余,则MN与BC-AD的关系是( ). A、2MN>BC-AD B、2MN

3、而有BE=AM=MD=FC.又BN=NC,故EN=NF,且EF=BC-AD.又∠MEN+∠MFN=∠B+∠C=90°,则∠EMF=90°.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,2MN=EF=BC-AD,故选C. 评析:由于本题是选择题,故也可以用特殊值法解,设∠B=∠C=45°,易知答案为C. 例2 (2007年·青岛)在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,对角线AC平分∠BAD,∠B=60°,CD=2cm,则梯形ABCD的面积为( )cm2. A、 B、6 C、 D、12 解析:如图8,分别过点C、D作CF⊥AB于F,DE⊥AB于E. 因对角线AC平分

4、∠BAD,则∠DAC=∠BAC=∠DCA,AD=CD=2cm. BC=2cm. 在Rt△DEA与Rt△CFB中,根据30°所对的直角边等于斜边的一半,可知AE=BF=1cm,故DE=cm. 故选A. 评析:当题目中出现平行线与角平分线时,要注意会有等腰三角形出现. 例3 (2007年·威海)如图9所示,四边形ABCD为一梯形纸片,AB∥DC,AD=BC.翻折纸片ABCD,使点A与点C重合,折痕为EF。已知CE⊥AB.猜想EF与BD的位置关系,并说明理由. 解析:观察图形,容易猜想EF∥BD.如何说明理由呢?如图10,连接AC交EF于K,根据折叠的意义容易发现K为AC的中点.若将

5、对角线BD平移到CH的位置,在△ACH中,只要说明点E是AH的中点,由三角形中位线定理,便可得解. 过点C作CH∥BD,CH交AB的延长线于点H.连接AC,AC交EF于点K,则AK=CK. ∵ AB∥DC,四边形BHCD是平行四边形.∴ BH=CD, BD=CH. ∵ AD=BC, ∴ AC=BD=CH. ∵ CE⊥AB,∴ AE=EH. ∴ EK是△AHC的中位线. ∴ EK//CH.从而EF//BD. 评析:本题也可以这样思考(尽量利用折叠的特性).因∠AEC=90°,由折叠的性质知∠AEF==45°.又AE=CE,Rt△AEC等腰,故∠EAC=45°.因

6、梯形ABCD等腰,故易知∠DBA=∠CAB=45°.故∠AEF=∠ABD.EF//BD. 例4 (多选题)(2007年·黄冈)如图11,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°.E为AB上一点,且ED平分∠ADC,EC平分∠BCD.则下列结论中正确的有( ). A、∠ADE=∠CDE B、DE⊥EC C、∠AED=∠BEC D、CD=AD+BC 解析:延长DE交CB的延长线于点F,如图12.由ED平分∠ADC,可得厶ADE=∠CDE,故A成立.由AD∥BC,ED平分∠ADC,EC平分∠BCD,可得∠CDE+∠DCE=(∠ADC+∠BCD)=×180°=

7、90°,故∠DEC=-90°,即DE⊥EC.又∠CDF=∠ADE= ∠DFC,故CD=CF. 根据等腰三角形的三线合一性质,知E是DF的中点,进一步可证△BEF≌△AED,BF=AD,CD=CF=BF+BC=AD+BC,故B、D都正确.C错误.综上,正确的有A、B、D. 评析:本题有平行线和角平分线,利用了等腰三角形. 跟踪练习:1、在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD,且AC=5cm,BD=12cm,则梯形中位线的长为( ). A、7.5cm B、7cm C、6.5cm D、6cm 2、如图13,在梯形ABCD中,AD∥BC,CA平分∠BCD.DE∥AC,DE交BC的延长线于点E,∠B=2∠E.求证:AB=DC.

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