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1.性质:(1)等腰梯形的两腰相等,两底平行;(2)等腰梯形在同一底边上的两个角相等;(3)等腰梯形的对角线相等;(4)等腰梯形是轴对称图形.
2.判定:(1)定义法;(2)同一底边上的两个角相等的梯形是等腰梯形;(3)对角线相等的梯形是等腰梯形.
1.定义:连接梯形两腰中点的线段叫做梯形的中位线.
2.判定:(1)经过梯形一腰中点与底平行的直线必平分另一腰;(2)定义法.
3.性质:梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半.
4.梯形的面积=中位线高.
例1(1)(2012·广州)如图,在等腰梯形ABCD中,BC∥AD,AD=5,DC=4,DE∥AB交BC于点E,且EC=3,则梯形ABCD的周长是()A.26B.25C.21D.20
(2)(2012·长沙)如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AD=AB=2cm,∠D=60°,则边DC=__________cm.
例2(2012·杭州)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,分别以AB,CD为边向外侧作等边三角形ABE和等边三角形DCF,连接AF,DE.
(1)求证:AF=DE;
(2)若∠BAD=45°,AB=a,△ABE和△DCF的面积之和等于梯形ABCD的面积,求BC的长.
答案:C
2.如图,在梯形ABCD中,∠ABC和∠DCB的平分线相交于梯形中位线EF上的一点P,若EF=3,则梯形ABCD的周长为()
(第2题)A.9B.10.5C.12D.15
答案:C
3.如图,已知梯形ABCD的中位线为EF,且△AEF的面积为6cm2,则梯形ABCD的面积为()
A.12cm2B.18cm2
C.24cm2D.30cm2
答案:C
4.等腰梯形的上底是4cm,下底是10cm,一个底角是60°,则等腰梯形的腰长是6cm.
5.以线段a=16,b=13为梯形的两底,以c=10为腰,则另一腰长d的取值范围是7<d<13.
6.如图所示,在直角梯形纸片ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,∠C=30°.折叠纸片使BC经过点D,点C落在点E处,BF是折痕,且BF=CF=8.
(1)求∠BDF的度数;
(2)求AB的长.
答案:(1)∠BDF=90°(2)AB=6
2.(2012·烟台)如图,在平面直角坐标系中,等腰梯形ABCD的下底在x轴上,且B点坐标为(4,0),D点坐标为(0,3),则AC的长为()
A.4B.5
C.6D.不能确定
3.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB,若∠ABD=25°,则∠BAD的大小是()
A.40°B.45°
C.50°D.60°
【解析】∵AB∥CD,∴∠CDB=∠ABD=25°.又AD=DC=CB,∴∠CBD=∠CDB=25°,∠BAD=∠ABC=∠ABD+∠CBD=25°+25°=50°.
答案:C
4.若等腰梯形ABCD的上底长AD=2,下底长BC=4,高为2,那么梯形的腰DC的长为()
A.2B.C.3D.
【解析】过点A作AM⊥BC于M,过点D作DN⊥BC于N,可证Rt△ABM≌Rt△DCN,则MN=AD=2,BM=CN=(4-2)=1,
∴DC===.
答案:D
5.(2012·无锡)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3,AB=5,BC=9,CD的垂直平分线交BC于E,连接DE,则四边形ABED的周长等于()
A.17B.18C.19D.20
6.(2012·十堰)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点M是AD的中点,且MB=MC,若AD=4,AB=6,BC=8,则梯形ABCD的周长为()
A.22B.24C.26D.28
7.如图,在梯形ABCD中,AB∥DC,∠D=90°,AD=DC=4,AB=1,F为AD的中点,则点F到BC的距离是()
A.2B.4
C.8D.1
8.在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,对角线AC平分∠BAD,∠B=60°,CD=2cm,则梯形ABCD的面积为()
A.3cm2B.6cm2
C.6cm2D.12cm2
【解析】由题意易证,AD=CD=BC=2cm,∠CAB=
∠B=30°,∴∠ACB=90°,∴AB=2BC=4(cm).过点C作CM⊥AB于M,则CM=(cm),∴S梯形ABCD=·CM=×=3(cm2).
答案:A
9.如图,已知在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,BC=CD=2AD,E、F分别是BC、CD边的中点,连接BF、DE交于点P,连接CP并延长交AB于点Q,连接AF,则下列结论中不正确的是()
A.CP平分∠BCD
B.四边形ABED为平行四边形
C.CQ将直角梯形ABCD分为面积相等的两部分
D.△ABF为等腰三角形
【解析】由题意知BC=CD,∠BCF=∠DCE,CF=CE,
∴△BCF≌△DCE,∴∠CBF=∠CDE.又BE=DF,∠BPE=∠DPF,
∴△BPE≌△DPF,∴PE=PF,∴△CEP≌△CFP,
∴∠ECP=∠FCP.∴CP平分∠BCD.
∵BC=2AD,E为BC中点,∴BEAD.∴四边形ABED为平行四边形,∴AB=DE=BF,∴△ABF为等腰三角形.∴选项A、B、D均正确.
答案:C
10.在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD相交于点O,以下四个结论:①∠ABC=∠DCB,②OA=OD,③∠BCD=∠BDC,④S△AOB=S△DOC,其中正确的是()
A.①②B.①④
C.②③④D.①②④
【解析】正确的是①②④,③不一定成立.
答案:D
11.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,M是AB的中点,若△DMC的面积为S,则梯形ABCD的面积为()
A.SB.2SC.SD.S
【解析】延长DM、CB交于点N,可得△ADM≌△BNM,∴DM=MN,∴S△DMC=S△MNC,∴S梯形ABCD=2S.
答案:B
12.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC⊥BD于点O,AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E、F,AD=4,BC=8,则AE+EF等于()
A.9B.10C.11D.12
二、填空题(每小题4分,共16分)
13.(2012·扬州)已知梯形的中位线长是4cm,下底长是5cm,则它的上底长是3cm.
【解析】设梯形的上底长为xcm,梯形的中位线长=(x+5)=4,解得x=3.
所以梯形的上底长为3cm.
15.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,CE是∠BCD的平分线,且CE⊥AB,E为垂足,BE=2AE,若四边形AECD的面积为1,则梯形ABCD的面积为.
(第15题)
16.在梯形ABCD中,已知AD∥BC,AB=7,BC=8,AD=2,则另一腰CD的取值范围是1
【解析】数形结合法平移一腰,利用三角形三边关系易得1 三、解答题(共36分)
17.(6分)(2012·南充)如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,点E是AD延长线上的一点,且CE=CD,求证:∠B=∠E.
证明:∵四边形ABCD是等腰梯形,AD∥BC,
∴∠B=∠BCD,∠BCD=∠EDC.
∴∠B=∠EDC.
∵CE=CD,∴∠EDC=∠E,∴∠B=∠E.
18.(10分)(2012·襄阳)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E为BC的中点,BC=2AD,EA=ED=2,AC与ED相交于点F.
(1)求证:梯形ABCD是等腰梯形;
(2)当AB与AC具有什么位置关系时,四边形AECD是菱形?请说明理由,并求出此时菱形AECD的面积.
(1)证明:∵AD∥BC.
∴∠DEC=∠EDA,∠BEA=∠EAD.
又∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA.
∴∠DEC=∠AEB.
又∵EB=EC,∴△DEC≌△AEB.
∴AB=CD,∴梯形ABCD是等腰梯形.
19.(10分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E是BC的中点,AD=5,BC=12,CD=4,∠C=45°,点P是BC边上一动点,设PB的长为x.
(1)当x的值为________时,以点P、A、D、E为顶点的四边形为直角梯形;
(2)当x的值为________时,以点P、A、D、E为顶点的四边形为平行四边形;
(3)点P在BC边上运动的过程中,以点P、A、D、E为顶点的四边形能否构成菱形?请说明理由.
20.(10分)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠DCB=45°,CD=2,BD⊥CD.过点C作CE⊥AB于E,交对角线BD于F,点G为BC的中点,连接EG、AF.
(1)求EG的长;
(2)求证:CF=AB+AF.
(1)解:∵BD⊥CD,∠DCB=45°,∴∠DBC=45°=∠DCB,
∴BD=CD=2.
在Rt△BDC中,BC==2.
∵CE⊥BE,点G为BC的中点,∴EG=BC=.
(2)证明:如图所示,在线段CF上截取CH=BA,连接DH.∵BD⊥CD,BE⊥CE,∴∠EBF+∠EFB=90°,∠DFC+∠DCF=90°.
又∵∠EFB=∠DFC,
∴∠EBF=∠DCF.
又∵BD=CD,BA=CH,
∴△ABD≌△HCD(SAS).
∴AD=HD,∠ADB=∠HDC.
又∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC=45°.∴∠HDC=45°,
∴∠HDB=∠BDC-∠HDC=45°,∴∠ADB=∠HDB.
又∵AD=HD,DF=DF,
∴△ADF≌△HDF(SAS),∴AF=HF,
∴CF=CH+HF=AB+AF.
【点拨】(1)由BC∥AD,DE∥AB,可得四边形ABED是平行四边形,继而得BE的长,BC的长,由等腰梯形ABCD,可得AB的长,从而得梯形ABCD的周长.
(2)过A作AE∥BC,证AECB为平行四边形,继而可得△ADE为等边三角形.
【解答】(1)C∵BC∥AD,DE∥AB,∴四边形ABED是平行四边形,∴BE=AD=5,∵EC=3,∴BC=BE+EC=8,∵四边形ABCD是等腰梯形,∴AB=DC=4,∴梯形的周长为AB+BC+CD+AD=4+8+4+5=21.
(2)4过点A作AE∥BC交CD于点E,因为AB∥DC,所以四边形AECB是平行四边形,所以AE=BC=AD=2cm,AB=EC=2cm,又AB=AD=2cm,∠D=60°,所以AD=DE=AE=2cm,所以DC=DE+EC=4cm.
【解答】(1)证明:∵等腰梯形ABCD,∴∠BAD=∠CDA.
又∵等边三角形ABE和等边三角形DCF,
∴∠EAB=∠FDC,∴∠EAD=∠FDA.
又∵AE=AB=DC=DF,AD是公共边,
∴△EAD≌△FDA,∴AF=DE.
(2)作BH⊥AD于H.
∵∠BAD=45°,AB=a,∴BH=a,
∴AH=a,
由条件得2·a2=·a,
解得BC=a.
1.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC,BD相交于点O,下列结论不一定正确的是()
(第1题)
A.AC=BDB.OB=OC
C.∠BCD=∠BDCD.∠ABD=∠ACD
1.基本思路:梯形问题三角形或平行四边形.
2.常见辅助线的作法
【点拨】(1)要证AF=DE,考虑证明△AFD和△DEA全等;(2)作BH⊥AD,抓住∠BAD=45°,AB=a,分别用含有a的代数式表示△ABE和△DCF的面积以及梯形ABCD的面积,根据△ABE和△DCF的面积之和等于梯形ABCD的面积,求BC的长.
【解析】如图,过点C作CE⊥AB于点E,则△AOD≌△BEC,
∴OA=BE,DO=CE=3,∴AE=OB=4,则AC==5.也可以连接BD,求出BD=5,∴AC=BD=5.
答案:B
【解析】∵CD的垂直平分线交BC于E,
∴DE=CE,
∵AD=3,AB=5,BC=9,
∴四边形ABED的周长为:AB+BE+DE+AD=AB+BE+EC+AD=AB+BC+AD=5+9+3=17.故选A.
答案:A
【解析】∵AD∥BC,
∴∠AMB=∠MBC,∠DMC=∠MCB,
又∵MC=MB,∴∠MBC=∠MCB,∴∠AMB=∠DMC,
在△AMB和△DMC中,∵
∴可得△AMB≌△DMC,∴AB=DC,
∴四边形ABCD的周长=AB+BC+CD+AD=24.故选B.
答案:B
【解析】连接BF、CF,设点F到BC的距离为h,利用面积法有S梯形ABCD=SRt△ABF+SRt△FDC+S△BFC.即×1×2+×2×4+BC·h=(1+4)×4,∴BC·h=10,过B作BE⊥DC于点E.在Rt△BCE中,BC===5,∴h=2.
答案:A
【解析】过D作DH∥AC,交BC的延长线于点H,
∵AD∥BC,∴四边形ACHD为平行四边形,∴AC=DH,AD=CH.∵AB=CD,AD∥BC,∴AC=BD,∴DH=BD.
∵AC⊥BD,DH∥AC,∴∠BDH=∠AOD=90°.
∵DF⊥BC,DH=BD,∴DF为Rt△BDH斜边BH上的中线.∴DF=BH=(BC+CH)=×(BC+AD)=×(8+4)=6.∵AE=DF,AD=EF,∴AE+EF=DF+AD=6+4=10.
答案:B
14.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB∥DE,BC=8,AB=6,AD=5,则△CDE的周长是15.
(第14题)
【解析】CD=DE=AB=6,CE=BC-BE=BC-AD=8-5=3.∴△CDE的周长=DE+DC+EC=6+6+3=15.
【解析】如图,延长CD交BA的延长线于F,∵CE平分∠BCD,CE⊥AB,
∴EF=BE.又BE=2AE,∴AF=AE.
∵AD∥BC,∴△FAD∽△FBC.
设S△FAD=x,则=()2=()2=.
∴S△FBC=16x,S△FEC=8x,∴S四边形AECD=7x=1.
∴x=.∴S梯形ABCD=S△BCE+S四边形AECD=15x=.
(2)解:当AB⊥AC时,四边形AECD是菱形.
理由:∵AD∥BC,BE=EC=AD,
∴四边形ABED和四边形AECD均为平行四边形.
∴AB=ED.∵AB⊥AC,∴AE=BE=EC.
∴四边形AECD是菱形.
过A作AG⊥BE于点G,∵AE=BE=AB=2,
∴△ABE是等边三角形.∴∠AEB=60°,∴AG=,
∴S菱形AECD=EC·AG=2×=2.
解:(1)3或8(2)1或11(3)由(2)知,当BP=1或11时,以点P、A、D、E为顶点的四边形是平行四边形.当BP=1时,PE=5,过点D作DF⊥BC于F,∵CD=4,∠C=45°,∴DF=FC=4.∴EF=2.在Rt△DEF中,
DE==2≠PE,
∴此时以点P、A、D、E为顶点的四边形不是菱形.
当BP=11时,EP=5.在Rt△DFP中,DP===5=EP.此时以点P、A、D、E为顶点的四边形是菱形.所以在点P的运动过程中,以点P、A、D、E为顶点的四边形能构成菱形.
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