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例谈梯形中常见的辅助线的作法

2023-06-30江昀潼

语数外学习·初中版 2023年1期
关键词:辅助线对角线等腰三角

江昀潼

梯形作为一种比较特殊的四边形,其特点就是只有一组对边是平行的,因此,解答梯形问题的基本思路是通过添加辅助线来“搭桥”,对梯形进行割补、拼接,将其转化为熟悉的基本图形来解答,合理、巧妙地添加辅助线,不仅可以极大地降低解题难度,而且可以提高同学们思维的灵活性和创造性,

一、平移一(两)腰

平移腰即从梯形的一个顶点作一腰的平行线,把梯形转化为一个三角形和一个平行四边形;或利用梯形中的某个特殊点,过此点作两腰的平行线,把两腰转化到同一个三角形中,进而为解题创造条件,

例1如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B +∠C= 90°,AD= 10,BC=30,E、F分别是AD、BC的中点,连接EF,求EF的长,

评注:平移梯形的一腰或兩腰,可把梯形转化成三角形和平行四边形,从而把相对分散的条件集中到一个图形中以方便解题,

二、平移对角线

平移对角线即过梯形上底的一个端点作梯形一条对角线的平行线,将梯形转化为一个平行四边形和几个三角形,当题目中有梯形的对角线相等或互相垂直时,可以平移对角线把两条对角线、上下底之和放在一个三角形中,就会出现等腰三角形、直角三角形等特殊三角形,然后利用特殊三角形的性质来解答此类问题,

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

评注:过梯形的一个顶点平移对角线,把两条对角线转移到同一个三角形中,若对角线相等,则这个三角形是等腰三角形;若对角线垂直,则这个三角形是直角三角形;若对角线相等又垂直,则这个三角形是等腰直角三角形,这些结论可以为解题创造有利条件.

三、延长两腰

延长两腰即延长梯形的两腰使其交于一点,化梯形为两个(相似的)三角形.如果是等腰梯形,则得到两个分别以梯形两底为底的等腰三角形,延长两腰可以将梯形转化为多个三角形,从而借助三角形的性质定理等知识要点,为解题铺平道路,

例3如图5所示,四边形ABCD中,AD不平行于BC,AC=BD,AD =BC.判断四边形ABCD的形状,并证明你的结论,

四、作对角线

作对角线即连接对角线将梯形转化为三角形,再利用三角形的一些性质与规律去解答四边形的问题,尤其在特殊梯形中,将没有画出的对角线作出来,再利用特殊梯形对角线的性质(如等腰梯形对角线相等),将题目中的条件进行转化,可以实现有效解题,

评注:在直角梯形中连接对角线往往可以构造直角三角形,然后利用直角三角形与全等三角形的知识来证明,

五、连接顶点和一腰中点并延长

连接梯形上底一端点和一腰的中点,并延长与下底延长线相交,从而将梯形割补成几个三角形,这样作辅助线可以充分利用梯形中的平行和等量关系,将上下底之和统一到一段线段上来,再结合三角形全等和其他特殊三角形的性质使问题得到解答.

评注:在梯形中,只要有腰上的中点,可过中点构造全等三角形,从而把上下底之和与另一条腰集中在一个三角形中,而这个三角形又是一个特殊三角形,问题就简单了,

在解答有关梯形的证明题和计算题时,辅助线的作法并不是单一的,有时可同时作两种或两种以上的辅助线,但目的是一致的,就是在梯形中构造三角形、平行四边形,再运用三角形、平行四边形的相关知识来解题,同学们要结合已知条件添加合适的辅助线,以探求简捷的解题方法,

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