化繁为简

2017-01-17 19:50王金凤李喆
东方教育 2016年8期
关键词:辅助线中点梯形

王金凤++李喆

摘要:梯形的证明与计算是中学数学学科的重要部分,也是数学学习中的一个难点。一般情况下,通过构造辅助线来达到解题目的。当梯形中含有中点时,如何通过这个中点构造辅助线,使问题更简单是中学生解答这类题型的关键。本文探讨这了类梯形辅助线的做法,将其转化为简单的三角形和平行四边形,从而达到解题目的。

关键词:梯形;中点;辅助线

梯形是一种特殊的四边形,它是平行四边形和三角形的结合体。因为它有一组对边平行,使得它在辅助线的作法方面有了较多的选择余地。在求解与梯形相关的问题时,可以通过添加辅助线的方法,构造三角形,平行四边形,再应用三角形和平行四边形的相关性质和特征解决问题。因此,解决梯形的相关问题时既要考虑它与平行四边形之间明显的不同,又要学会利用平行四边形去解决梯形中的相关问题。本文着重讨论含有中点的梯形中辅助线的做法。

1.在梯形中出现一腰上的中点时,根据梯形上下底的平行关系,作梯形的中位线,并由梯形中位线与上下底之间的长度关系,达到解题目的。

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= 1/2(AB+CD) ①

在△AOD中,∠AOD=90°,AE=DE

所以

OE= 1/2 AD ②

由①、②得AB+CD=AD。

2、在梯形中出现两条对角线的中点,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,从而达到解题目的。

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)EF= 1/2(BC-AD)

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EF= 1/2 BG

∵AD//BG,BG=BC-CG=BC-AD

∴EF//AD,EF= 1/2(BC-AD)

3、在梯形中出现一腰上的中点时,过这点延长线段,构造出两个全等的三角形,利用全等达到解题的目的。

在梯形ABCD中,AD//BC,∠BAD=〖90〗^0,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=〖90〗^0且AD//BC

∴∠FBA=〖180〗^0-∠BAD=〖90〗^0

又∵AD//BC

∴∠DAE=∠F

∠AED=∠FEC

DE=EC

∴△ADE≌△FCE

∴ AE=FE

在△ABF中∠FBA=〖90〗^0 且AE=FE

∴ BE=FE

∴ 在△FEB中 ∠EBF=∠FEB

∠AEB=∠EBF+ ∠FEB=2∠CBE

4.在梯形中出现一腰上的中点时,可延长底边和一条过中点的线段,两者交于一点,从而构造全等三角形,找到线段之间的大小关系,达到解题目的。

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.

5.在梯形中出现一腰中点的时候,过这点构造另外一腰的平行线,利用三角形全等和平行四边形的性质,达到解题目的。

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.

6.在梯形中出现两底边的中点时,过上底中点做两腰的平行线,构造特殊三角形,根据特殊三角形的性质,达到解题目的。

如图,在梯形ABCD中,AD//BC,E、F分别是AD、BC的中点,若∠B+∠C=〖90〗^°.AD=7,BC=15,求EF.

分析:因为∠B+∠C=〖90〗^°,通过平移AB、DC:构造直角三角形MEN,使EF恰好是△MEN的中线。

解:过E作EM//AB,EN//DC,分别交BC于M、N,

∵∠B+∠C=〖90〗^°

∴∠EMN+∠ENM=〖90〗^°

∴△MEN是直角三角形 ∵AD=7,BC=15

∴MN=8

∵E、F分别是AD、BC的中点

∴F为MN的中点

∴EE=1/2 MN=4

总之,解题方法一定要合理选择,灵活应用。在具体的教学过程中,教师一定要引导学生对上述方法灵活应用,不能用固定模式要求学生机械记忆,做到“教无定法,贵在得法”。数学是思维的体操,对数学的学习应重理解,在理解的基础上掌握合理的解题方法。学生也应该加强对自身思维能力和理解能力的锻炼,做到具体问题具体分析,不盲目死记硬背。只有这样,学生的数学学习能力和学习成绩才能有效提升。

猜你喜欢
辅助线中点梯形
例谈初中数学几何图形求证中辅助线的添加与使用
自卑的梯形弟弟
中点的联想
常用辅助线在圆中的运用
特殊四边形中添辅助线的常用方法
Have Fun with Math
中点出招,招招喜人
圆锥曲线的中点弦方程和中点弦长公式
《梯形》测试题
等腰梯形的判定检测题