鐘紅
【關(guān)鍵詞】梯形 輔助線 轉(zhuǎn)化
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)08B-0055-03
初中數(shù)學(xué)新課標(biāo)要求學(xué)生能夠證明和解答一些幾何問題。但幾何圖形變化無窮、復(fù)雜多變,給學(xué)生帶來不少的困擾。有時(shí)因?yàn)橐粭l輔助線沒有作好而功虧一簣;有時(shí)也會因?yàn)樽骱靡粭l輔助線而使問題簡單化,達(dá)到四兩撥千斤的效果。人教版初中數(shù)學(xué)八年級《梯形》這一節(jié)內(nèi)容,教材內(nèi)容比較少,圖形既空又雜,因此,作好輔助線是學(xué)好梯形的關(guān)鍵。下面筆者從教學(xué)實(shí)踐中談?wù)勅绾卧谔菪沃凶鬏o助線:
首先我們來看看梯形常見的幾種輔助線的作法(見下表):
一、平移,構(gòu)平行四邊形和三角形
1.平移一腰
【分析】作DF∥AB交AC、BC于點(diǎn)E、F,在等腰直角三角形中求出EF、CE的長,用DE=DF-EF求出DE,再利用勾股定理可求出CD的長。
【評注】在梯形當(dāng)中作平行于一腰的直線可以把梯形轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的平行四邊形和三角形,通過平行四邊形的性質(zhì)、三角形三邊的關(guān)系及直角三角形銳角三角函數(shù)和勾股定理就可以求解。
2.平移兩腰
【評注】 作平行于兩腰的直線可以充分利用梯形兩個(gè)底角互余的關(guān)系,構(gòu)出直角三角形,利用在直角三角形中斜邊上的中線等于斜邊的一半則可求解。
3.平移對角線
【評注】 作平行于一條對角線的直線可以把上底+下底轉(zhuǎn)化成同一條線段,利用勾股定理可以求出該線段,即兩底的和,再用梯形的中位線等于它的一半即可求解。
二、延長,延長兩腰相交于一點(diǎn),可使梯形轉(zhuǎn)化為三角形
例5 如圖5所示,四邊形ABCD中,AD不平行于BC,AC=BD,AD=BC,判斷四邊形ABCD的形狀,并證明你的結(jié)論。
【分析】 延長AD、BC相交于點(diǎn)E,可得兩個(gè)等腰三角形,利用三角形內(nèi)角和及等腰三角形的性質(zhì)“兩個(gè)底角相等”,推出∠EDC=∠EAB,進(jìn)一步推出DC∥AB,就可證明。
【評注】 延長兩腰相交于一點(diǎn),轉(zhuǎn)化出兩個(gè)等腰三角形,利用等腰三角形性質(zhì)求解。
三、作梯形的高,構(gòu)矩形和直角三角形
2.作兩條高
例7 如圖7所示,已知梯形ABCD的兩條對角線長AC=20、BD=15,它的高為12,求梯形ABCD的面積.
【分析】 作AE⊥BC,DF⊥BC,垂足為E、F,可得矩形AEFD,這樣AD=EF,從而上底AD+下底BC就等于BF+CE,在直角三角形利用勾股定理就可以求出BF和CE,再利用梯形的面積公式可以求出該梯形的面積。
【評注】 作梯形的高可以把梯形轉(zhuǎn)化為矩形和直角三角形,利用矩形的性質(zhì)和直角三角形的勾股定理可以求解。
四、作中位線,利用三角形或梯形中位線定理
1.已知梯形一腰中點(diǎn),作梯形的中位線
例8 如圖8所示,梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中點(diǎn),且AD+BC=CD,求證:DE⊥CE。
【分析】 取CD的中點(diǎn)F,連接EF,利用梯形中位線定理得AD+BC=2EF,因?yàn)锳D+BC=CD,所以CD=2EF,根據(jù)在一個(gè)三角形中,如果一邊上的中線等于這邊的一半,那么這個(gè)三角形是直角三角形可以得證。
【評注】 當(dāng)遇到梯形一腰的中點(diǎn)時(shí),過梯形一腰中點(diǎn)構(gòu)全等三角形,可以把三角形的面積、邊長、角轉(zhuǎn)化;再由已知條件出發(fā)即可求解。
萬變不離其宗,核心是轉(zhuǎn)化,把未知轉(zhuǎn)化為已知,把梯形轉(zhuǎn)為我們熟知的三角形和平行四邊形。通過上述方法,假以時(shí)日,融會貫通,定能巧妙地解決梯形中的問題。
(責(zé)編 林 劍)