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例談梯形中常見的輔助線的作法

2023-06-30 06:57:26江昀潼
語數外學習·初中版 2023年1期
關鍵詞:輔助線對角線等腰三角

江昀潼

梯形作為一種比較特殊的四邊形,其特點就是只有一組對邊是平行的,因此,解答梯形問題的基本思路是通過添加輔助線來“搭橋”,對梯形進行割補、拼接,將其轉化為熟悉的基本圖形來解答,合理、巧妙地添加輔助線,不僅可以極大地降低解題難度,而且可以提高同學們思維的靈活性和創(chuàng)造性,

一、平移一(兩)腰

平移腰即從梯形的一個頂點作一腰的平行線,把梯形轉化為一個三角形和一個平行四邊形;或利用梯形中的某個特殊點,過此點作兩腰的平行線,把兩腰轉化到同一個三角形中,進而為解題創(chuàng)造條件,

例1如圖1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B +∠C= 90°,AD= 10,BC=30,E、F分別是AD、BC的中點,連接EF,求EF的長,

評注:平移梯形的一腰或兩腰,可把梯形轉化成三角形和平行四邊形,從而把相對分散的條件集中到一個圖形中以方便解題,

二、平移對角線

平移對角線即過梯形上底的一個端點作梯形一條對角線的平行線,將梯形轉化為一個平行四邊形和幾個三角形,當題目中有梯形的對角線相等或互相垂直時,可以平移對角線把兩條對角線、上下底之和放在一個三角形中,就會出現(xiàn)等腰三角形、直角三角形等特殊三角形,然后利用特殊三角形的性質來解答此類問題,

例2如圖3,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,BC=7,BD=5√2,求證:AC⊥BD.

評注:過梯形的一個頂點平移對角線,把兩條對角線轉移到同一個三角形中,若對角線相等,則這個三角形是等腰三角形;若對角線垂直,則這個三角形是直角三角形;若對角線相等又垂直,則這個三角形是等腰直角三角形,這些結論可以為解題創(chuàng)造有利條件.

三、延長兩腰

延長兩腰即延長梯形的兩腰使其交于一點,化梯形為兩個(相似的)三角形.如果是等腰梯形,則得到兩個分別以梯形兩底為底的等腰三角形,延長兩腰可以將梯形轉化為多個三角形,從而借助三角形的性質定理等知識要點,為解題鋪平道路,

例3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,并證明你的結論,

四、作對角線

作對角線即連接對角線將梯形轉化為三角形,再利用三角形的一些性質與規(guī)律去解答四邊形的問題,尤其在特殊梯形中,將沒有畫出的對角線作出來,再利用特殊梯形對角線的性質(如等腰梯形對角線相等),將題目中的條件進行轉化,可以實現(xiàn)有效解題,

評注:在直角梯形中連接對角線往往可以構造直角三角形,然后利用直角三角形與全等三角形的知識來證明,

五、連接頂點和一腰中點并延長

連接梯形上底一端點和一腰的中點,并延長與下底延長線相交,從而將梯形割補成幾個三角形,這樣作輔助線可以充分利用梯形中的平行和等量關系,將上下底之和統(tǒng)一到一段線段上來,再結合三角形全等和其他特殊三角形的性質使問題得到解答.

評注:在梯形中,只要有腰上的中點,可過中點構造全等三角形,從而把上下底之和與另一條腰集中在一個三角形中,而這個三角形又是一個特殊三角形,問題就簡單了,

在解答有關梯形的證明題和計算題時,輔助線的作法并不是單一的,有時可同時作兩種或兩種以上的輔助線,但目的是一致的,就是在梯形中構造三角形、平行四邊形,再運用三角形、平行四邊形的相關知識來解題,同學們要結合已知條件添加合適的輔助線,以探求簡捷的解題方法,

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