内容正文:
八年级苏科版数学下册 第八章 四边形
8.4梯形
布置作业
3
学习目标
1
5
课堂小结
习题巩固
4
知识详解
2
6
布置作业
典例分析
学习目标
1.让学生掌握梯形以及等腰梯形的概念,探索并了解等腰梯形的有关特征。
2.会用梯形的性质进行有关的论证和计算。
3.培养学生的观察能力、动手能力、计算能力、逻辑思维能力,让学生熟悉梯形中的问题经常转化成一个平行四边形。
小学里,我们已经认识了梯形,你能在下图中找出一些梯形吗?
一组对边平行,另一组对边不平行的四边形叫作梯形(trapezi-um)
B
A
C
D
上底
下底
腰
腰
如图,四边形ABCD是梯形.
互相平行的一组对边中,较短的边叫作梯形
的上底,较长的边叫作梯形的下底.
另外两条边叫作梯形的腰.
有一个角是直角的梯形叫作直角梯形(straight angle trapezium).
两腰相等的梯形叫作等腰梯形(isoscelestrapezium).
B
A
C
D
如图,在等腰梯形ABCD中,AB=DC.
如图,在直角梯形ABCD中,∠B=90°.
B
A
C
D
B
A
C
D
B
A
C
(D)
B
A
C
(D)
D
D
D
B
A
C
D
B
A
C
D
B
A
C
D
B
A
C
D
顶点D为直线AD上的动点.随着点D的移动,当AD缩短为一点时,梯形变成了三角形.
当AD延长至与BC相等时,梯形变成了平行四边形.
问题
梯形、三角形和平行四边形之间有什么关系?
梯形、三角形、平行四边形的面积之间有如下关系:
h
h
h
B
A
C
B
A
C
D
B
A
C
D
a
a
a
b
S△ABC=ah
S梯形ABCD=(a+b)h
b=0
b=a
S▱ABCD=ah
B
A
C
D
如图,完成下列操作,并回答问题:
(1) 剪一张梯形纸片ABCD;
(2) 分别取腰AB,CD的中点E,F,过点E,F作BC的垂线,垂足分别为G,H;
(3) 沿EG,FH将纸片剪成三部分,你能拼得怎样的图形?
E
F
G
H
矩形
活动
例1.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,如果AD=4,BC=8,∠B=60°,求AB的长.
解:如图,过点A作AE∥DC,交BC于E,
在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,
∴四边形AECD是平行四边形.
∴AE=CD,CE=AD=4.∴AB=AE.
∵∠B=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AB=BE,
∵BE=BC-CE=8-4=4,∴AB=4.
例2.如图所示,在梯形ABCD中,CD∥AB,AD=CD=3,BC=4,AB=8,求梯形ABCD的面积.
解:如图,过点C作CM∥AD交AB于M,作CN⊥AB于N,
∵AD=CD=3,CD∥AB,CM∥AD,∴四边形ADCM是菱形,
∴CM=AM=AD=3,∵AB=8,∴BM=5,
∵CM2+BC2=32+42=25,BM2=25,即CM2+BC2=BM2,
∴∠BCM=90°.∵S△BCM=BC·CM=BM·CN,
∴×4×3=×5×CN,解得CN=,
∴S梯形ABCD=(CD+AB)·CN=×(3+8)×=.
证明:因为AD∥BC,∠A=90°,
所以∠ABC=90°,所以∠ABD=90°-∠EBC.
因为CE⊥BD,所以∠ECB=90°-∠EBC,
所以∠ABD=∠ECB.
又因为∠A=∠BEC=90°,BD=BC,所以△ABD≌△ECB.
例3.如图,四边形ABCD是梯形,AD∥BC,∠A=90°,BC=BD,CE⊥BD,垂足为点E.
(1)求证:△ABD≌△ECB;(2)若∠DBC=50°,求∠DCE的度数.
解:因为∠DBC=50°,BC=BD,所以∠CDE=65°.
因为∠BEC=90°,所以∠DCE=25°.
例4.如图所示,在梯形ABCD中,CD∥AB,AD=CD,作CE∥AD交AB于点E.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)若AC⊥BC,∠B=60°,求证:梯形ABCD是等腰梯形.
(1)证明 ∵CD∥AB,CE∥AD,
∴四边形AECD是平行四边形,
∵AD=CD,∴四边形AECD是菱形.
(2)证明 ∵AC⊥BC,∴∠ACB=90°,∵∠B=60°,
∴∠BAC=180°-∠ACB-∠B=30°,
∵四边形AECD是菱形,∴EC=EA=AD.
∴∠ACE=∠BAC=30°,∴∠BEC=60°,
∴∠BEC=∠B,∴EC=CB,∴AD=CB,∴梯形ABCD是等腰梯形.
教材P93 练习
课内练习
1.如图,DE是ABC的中位线,四边形DBCE是怎样的四边形?为什么?
解:四边形DBCE是梯形
理由是:∵DE是△ABC 的中位线
∴DE∥BC
∵ AB与AC不平行,
∴四边形DBCE是梯形
2.如图,在□ABCD中,点E在边BC的延长线上,连接DE,DE=DC.求证:四边形ABED是等腰梯形
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ AD∥BE,AB=DC.
∵DE=DC,
∴ AB=DE.
∵ DE与AB不平行,
∴四边形ABED是等腰梯形.
3.如图,正六边形中包含六个全等的等边三角形,它包含多少个等腰梯形?
教材P93 习题
5. 如图,在梯形ABCD中,∠B=∠C,E,F是下底BC上的两点,BE=CF,连接DE,AF.求证:DE=AF.
B
A
C
D
E
F
G
证明:过D点作DG∥AB,交BC与点G.
∵ 四边形ABCD是梯形,∴ AD∥BC.
∴ 四边形ADGB是平行四边形,∴ AB=DG.
∵ DG∥AB,∴ ∠B=∠DGC.
∵ ∠B=∠C,∴ ∠C=∠DGC.
∴ DG=DC.∴ AB=DC.
∵ BE=CF,∴ BE+EF=CF+EF,即BF=CE.
∴ △ABF≌△BCE,∴ DE=AF.
4 .如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=2,AB=BC=8,CD=10,
求梯形ABCD的面积.
B
A
C
D
E
解 如图,过点D作DE∥AB,交BC于点E,
∵AD∥BC,∴四边形ABED是平行四边形.
∴BE=AD=2,DE=AB=8.
∴CE=BC-BE=8-2=6.
在△CDE中,CE2+DE2=62+82=102=CD2,
∴△CDE为直角三角形,∠DEC=90°.
∴DE为梯形的高.
∴S梯形ABCD=(AD+BC)×DE=×(2+8)×8=40.
基础巩固题
知识点1 梯形的概念及性质
1.【2025湖北武汉质检】如图,在梯形中,, 分
别是梯形的上底和下底,与相交于点,若 的面
积是,的面积是,则与 的大小关系是( )
B
A. B. C. D.无法确定
【解析】 四边形是梯形,,分别是梯形的上底和下底, ,
,, .故选B.
2.【2025上海长宁区调研】如图,梯形中, ,且
,设 , ,那么与 的函数关系式
是_____________.
【解析】如图,在上截取,连接, 四边形
是平行四边形, ,
关键点拨
作出辅助线构造平行四边形是解题的关键.
,, ,
, ,
,故答案为 .
20
知识点2 等腰梯形与直角梯形
3.【2025湖北武汉二模】如图,在四边形中, ,
,为等边三角形,若 ,则 的大
小是( )
C
A. B. C. D.
【解析】 四边形中,,, 四边形 是等腰梯形,
为等边三角形, , , , .又,, , , , ,故选C.
21
4.【2025上海嘉定区期末】如图,在等腰梯形中, ,
对角线,相交于点 ,有以下四个结论:
;; ;
.其中结论正确的有( )
C
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】 等腰梯形中,,对角线,相交于点 ,
,正确;又, ,
, ,, ,
,即,正确;和 不一定相等,
错误;, ,
,, 正确.故选C.
22
能力提升题
7
5.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,CE平分∠BCD,若AD=3,BC=4,则CD的长是________.
【点拨】如图,延长CE交DA的延长线于点F,
∵AD∥BC,∴∠1=∠3.
∵E是AB的中点,∴AE=EB.
又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC,∴AF=BC.
∵CE平分∠BCD,∴∠1=∠2,
∴∠2=∠3,∴CD=DF=AD+AF=AD+BC=7.
29
6.[无锡月考]如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠A+∠B=90°,点M,N分别为AB,CD的中点,CD=7,MN=11,则线段AB=________.
【点拨】过点N作NE∥AD,交AB于点E,作NF∥BC,交AB于点F,则∠NEF=∠A,∠NFE=∠B.
∵∠A+∠B=90°,∴∠NEF+∠NFE=90°,
∴∠ENF=90°.
∵AB∥CD,∴四边形ADNE、四边形BCNF均为平行四边形,∴AE=DN,BF=NC,∴AE+BF=DC=7.
∵点M,N分别为AB,CD的中点,
∴DN=NC,AM=MB,∴AE=BF,
∴EM=MF,∴EF=2MN=22,
∴AB=AE+BF+EF=7+22=29.
24
证明:因为AB∥DC,∠A=90°,所以∠ADE=90°.
由折叠易得AD=DE,∠DEF=90°,所以四边形ADEF是正方形.
7.如图,在直角梯形纸片ABCD中,AB∥DC,∠A=90°,CD>AD,将纸片沿过点D的直线折叠,使点A落在边CD上的点E处,折痕为DF,展开纸片并连接EF.
(1)求证:四边形ADEF为正方形;
解:易知EG与BC不平行.因为CE∥BG,所以四边形ECBG是梯形.连接DG,易证△ADG≌△FEG,所以GE=DG.又易证四边形DGBC是平行四边形,所以DG=BC,所以BC=GE,所以梯形GBCE是等腰梯形.
(2)取线段AF的中点G,连接EG,如果BG=CD,试说明四边形GBCE是等腰梯形.
25
8.如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,AB=20 cm,BC=10 cm,DC=12 cm,P,Q同时从A,C出发,点P以4 cm/s的速度沿A-B-C-D运动,点Q从C开始沿CD边以1 cm/s的速度运动,其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t s.
解:∵AB∥CD,∴当PQ=BC=10 cm且BC与PQ不平行时,
四边形BCQP是等腰梯形.如图,过Q,C分别作QE⊥AB,
CF⊥AB,垂足分别为E,F,则易得四边形DAEQ为矩形,
∴AE=DQ,若PQ=BC,则易得PE=BF=AB-CD=8 cm.
∵AE=DQ,∴4t+8=12-t,解得t=.
∴当t= 时,四边形BCQP是等腰梯形.
(1)当t为何值时,四边形BCQP是等腰梯形?
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8.如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,AB=20 cm,BC=10 cm,DC=12 cm,P,Q同时从A,C出发,点P以4 cm/s的速度沿A-B-C-D运动,点Q从C开始沿CD边以1 cm/s的速度运动,其中一点到达D时,另一点也随之停止运动,设运动时间为t s.
(2)是否存在某一时刻,使线段PQ恰好把梯形ABCD的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由.
课堂小结
教科书第93页练习
第1,2题
布置作业
解:不存在.理由:易求得AD=6 cm,则梯形ABCD的周长=20+10+12+6=48(cm),梯形ABCD
的面积==96( cm2).若线段PQ平分梯形ABCD的周长,则AP+DQ+AD=×48=24(cm),即4t+12-t+6=24,解得t=2,此时,梯形APQD的面积为=54(cm2)≠×96=48(cm2).
∴不存在某一时刻,使线段PQ恰好把梯形ABCD的周长和面积同时平分.
$