第27章 梯形
一、选择题
1. (2011江苏扬州,7,3分)已知下列命题:①对角线互相平分的四边形是平行四边形;②等腰梯形的对角线相等;③对角线互相垂直的四边形是菱形;④内错角相等。其中假命题有( )
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个 【答案】B
2. (2011山东滨州,12,3分)如图,在一张△ABC 纸片中, ∠C=90°, ∠B=60°,DE 是中位线,现把纸片沿中位线DE 剪开,计划拼出以下四个图形:①邻边不等的矩形;②等腰梯形;③有一个角为锐角的菱形;④正方形.那么以上图形一定能被拼成的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
3. (2011山东烟台,6,4分)如图,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,点E 、F 、G 分别是BD 、AC 、DC 的中点.已知两底差是6,两腰和是12,则△EFG 的周长是( ) A.8 B.9 C.10 D.12
【答案】B
4. (2011浙江台州,7,4分)如图,在梯形ABCCD 中,AD ∥BC ,∠ABC=90o,对角线BD 、AC 相交于点O 。下列条件中,不能判断对角线互相垂直的是( )
(第6题图)
E
D C
B A
(第12题图)
A.∠1=∠4
B.∠1=∠3
C.∠2=∠3
D.OB2+OC2=BC2
【答案】B
5. (2011台湾台北,15)图(五)为梯形纸片ABCD,E点在BC上,且
∠90
D
C
=
AEC,AD=3,BC=9,CD=8。若以AE为折线,将C折至
?
∠
=
=
∠
BE上,使得CD与AB交于F点,则BF长度为何?
A.4.5 B。5 C。5.5 D.6
【答案】B
6. (2011山东潍坊,11,3分)已知直角梯形ABCD中,A D∥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
【答案】C
7. (2011山东临沂,12,3分)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,AD=2,BC
=6,∠B =60°,则梯形ABCD 的周长是( )
A .12
B .14
C .16
D .18 【答案】C
8. (2011四川绵阳11,3)如图,在等腰梯形站ABCD 中,AB//CD ,对角线AC 、BD 相交于O ,∠ABD =30°,AC ⊥BC , AB = 8cm,则△COD 的面积为
A
A. 2
B. 243cm
C. 2
D. 223cm 【答案】A
9. (2011湖北武汉市,7,3分)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥DC ,AD =DC =CB ,若∠ABD
=25°,则∠BAD 的大小是
A .40°.
B .45°.
C .50°.
D .60°.
【答案】C
10.(2011湖北宜昌,12,3分)如图,在梯形ABCD 中,AB∥CD,AD=BC ,点E,F,G,H 分
别是AB,BC ,CD ,
DA 的中点,则下列结论一定正确的是( ). A. ∠HGF = ∠GHE B. ∠GHE = ∠HEF C. ∠HEF = ∠EFG D. ∠HGF = ∠HEF
第7题图
【答案】D
二、填空题
1. (2011福建福州,13,4分)如图4,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,90C ∠=o ,则
A B C ∠+∠+∠= 度.
【答案】270
2. (2011 浙江湖州,14,4)如图,已知梯形ABCD ,AD ∥BC ,对角线AC ,BD 相交于点O ,
△AOD 与△BOC 的面积之比为1:9,若AD =1,则BC 的长是 .
【答案】3
3. (2011湖南邵阳,16,3分)如图(六)所示,在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AD=BC ,AC ⊥BC ,∠B=60°,BC=2cm ,则上底DC 的长是_______cm 。
【答案】2.提示:∠CAB=90°-60°=30°, 又∵等腰梯形ABCD 中,∠BAD=∠B=60°, ∴∠CAD=∠BAD-∠BAC=30°。
又∵CD ∥AB ,∴∠DCA=∠CAB=30°=∠DAC 。 ∴CD=AD=BC=2cm 。
4. (2011江苏连云港,16,3分)一等腰梯形两组对边中点连线段的平方和为8,则这个等
B
C
D
图4
A
腰梯形的对角线长为_______.
【答案】
5. (2011江苏宿迁,15,3分)如图,在梯形ABCD中,AB∥DC,∠ADC的平分线与∠BDC
的平分线的交点E恰在AB上.若AD=7cm,BC=8cm,则AB的长度是▲cm.
【答案】15
6. ( 2011重庆江津, 13,4分)在梯形ABCD中,AD∥BC,中位线长为5,高为6,则它的面
积是___________.
【答案】30·
7. .(2011江苏南京,10,2分)等腰梯形的腰长为5㎝,它的周长是22㎝,则它的中位线
长为___________㎝.
【答案】6
8. (2011山东临沂,19,3分)如图,上面各图都是用全等的等边三角形拼成的一组图形,
则在第10个这样的图形中,共有个等腰梯形.
⑴⑵⑶
【答案】100
9. (2011湖北襄阳,17,3分)如图4,在梯形ABCD中,AD∥BC,AD=6,BC=16,E
是BC的中点.点P以每秒1个单位长度的速度从点A出发,沿AD向点D运动;点Q 同时以每秒2个单位长度的速度从点C出发,沿CB向点B运动.点P停止运动时,点Q也随之停止运动.当运动时间t=秒时,以点P,Q,E,D为顶点的四边形是平行四边形.
【答案】2或
3
14 10.(2011江苏盐城,15,3分)将两个形状相同的三角板放置在一张矩形纸片上,按图
示画线得到四边形ABCD ,则四边形ABCD 的形状是 ▲ .
D
C
B A
【答案】等腰梯形
三、解答题
1. (2011安徽芜湖,21,8分)如图,在梯形ABCD 中,DC ‖AB ,AD=BC , BD 平分
,60.ABC A ∠∠=
过点D 作D E AB ⊥,过点C 作CF BD ⊥,垂足分别为E 、F ,连接
EF ,求证:DEF △为等边三角形.
【答案】
证明:因为DC ‖AB ,,60AD BC A =∠= ,所以60ABC A ∠=∠=
. 又因为BD 平分ABC ∠,所以130.2
ABD CBD ABC ∠=∠=
∠=
……2分 因为DC ‖AB ,所以30BDC ABD ∠=∠=
,所以,CBD CDB ∠=∠ 所以.CB CD = 4分
B
图4
因为CF BD ⊥,所以F 为BD 中点,又因为DE AB ⊥, 所以.DF BF EF == ……6分 由30ABD ∠=
,得60BDE ∠=
,
所以DEF △为等边三角形. ………………8分
2. (2011山东菏泽,17(2),7分)如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =90°,∠C =45°,AD =1,BC =4, E 为AB 中点,EF ∥DC 交BC 于点F , 求EF 的长.
【答案】解:过点A 作AG ∥DC ,∵AD ∥BC ,
∴四边形AGCD 是平行四边形, ∴GC =AD ,
∴BG =BC -AD =4-1=3, 在Rt △ABG 中,
AG
= ∵EF ∥DC ∥AG , ∴
12
EF BE AG
AB
==,
∴EF =
1
2
AG
=. 3. (2011山东泰安,27 ,10分)已知,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =900,BC =2AD ,E 是BC 的中点,连接AE 、AC .
(1)点F 是DC 上一点,连接EF ,交AC 于点O (如图①),求证:△AOE ∽△COF (2)若点F 是DC 的中点,连接BD ,交AE 于点G (如图②),求证:四边形EFDG 是菱形。
E
B F C
A D
【答案】证明:∵点E 是BC 的中点,BC =2AD ∴EC=BE=12BC=AD
又∵AD ∥EC
∴四边形AECD 为平行四边形 ∴AE ∥DC
∴∠AEO=∠CFO ,∠EAO=∠FCO ∴△AOE ∽△COF (2)证明:连接DE ∵AD ∥BE ,AD =BE
∴四边形ABED 是平行四边形 又∠ABE =900 ∴□ABED 是矩形
∴GE=GA=GB=GD=12BD=12AE
∵E 、F 分别是BC 、CD 的中点 ∴EF 、GE 是△CBD 的两条中位线 ∴EF=12BD=GD ,GE=1
2CD=DF
又GE =GD ∴EF=GD=GE=DF 则四边形EFDG 是菱形
4. (2011四川南充市,17,6分)如图,四边形ABCD 是等腰梯形,AD ∥BC,点E,F 在BC 上,且BE=CF,连接DE,AF. 求证:DE=AF.
F
E
D
C
B A
【答案】证明:∵BE=FC ∴BE+EF=FC+EF,即BF=CE ∵四边形ABCD 是等腰梯形 ∴AB=DC ∠ B =∠C 在⊿DCE 和⊿ABF 中, DC=AB ∠B =∠C CE=BF
∴⊿DCE ≌⊿ABF(SAS) ∴DE=AF
5. (2011四川南充市,21,8分)如图,等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC,AD=AB=CD=2,∠C=600,M 是BC 的中点。
(1)求证:⊿MDC 是等边三角形;
(2)将⊿MDC 绕点M 旋转,当MD(即MD′)与AB 交于一点E,MC 即MC′)同时与AD 交于一点F 时,点E,F 和点A 构成⊿AEF.试探究⊿AEF 的周长是否存在最小值。如果不存在,请说明理由;如果存在,请计算出⊿AEF 周长的最小值
.
D '
C 'M F
E
D
C
B A
【答案】(1)证明:过点D 作D P ⊥BC,于点P ,过点A 作AQ ⊥BC 于点Q,
∵∠C=∠B=600
∴CP=BQ=
2
1
AB,CP+BQ=AB 又∵ADPQ 是矩形,AD=PQ,故BC=2AD, 由已知,点M 是BC 的中点, BM=CM=AD=AB=CD,
即⊿MDC 中,CM=CD, ∠C=600
,故⊿MDC 是等边三角形
.
(2)解:⊿AEF 的周长存在最小值,理由如下:
连接AM,由(1)平行四边形ABMD 是菱形,⊿MAB, ⊿MAD 和⊿MC ′D ′是等边三角形, ∠BMA=∠BME+∠AME=600
, ∠EMF=∠AMF+∠AME=60
∴∠BME=∠AMF )
在⊿BME 与⊿AMF 中,BM=AM, ∠EBM=∠FAM=600
∴⊿BME ≌⊿AMF(ASA)
∴BE=AF, ME=MF,AE+AF=AE+BE=AB
∵∠EMF=∠DMC=600
,故⊿EMF 是等边三角形,EF=MF. ∵MF 的最小值为点M 到AD 的距离3,即EF 的最小值是3.
⊿AEF 的周长=AE+AF+EF=AB+EF, ⊿AEF 的周长的最小值为2+3.
6. (2011浙江杭州,22, 10)在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠ABC =90°,AB =2BC =
2CD ,对角线AC 与BD 相交于点O ,线段OA ,OB 的中点分别为点E ,F . (1)求证:△FOE ≌ △DOC ; (2)求sin ∠OEF 的值;
(3)若直线EF 与线段AD ,BC 分别相交于点G ,H ,求
AB CD
GH
+的值.
【答案】(1)证明:∵E ,F 分别为线段OA ,OB 的中点,∴EF ∥AB ,AB =2EF ,∵AB =2CD ,
∴EF =CD ,∵AB ∥CD ,∴EF ∥CD ,∴∠OEF =∠OCD ,∠OFE =∠ODC ,∴△FOE ≌ △DOC ;,
(2) 在△ABC 中,∵∠ABC =90°,
∴AC =
,sin BC CAB AC ∠==. ∵EF ∥AB ,∴∠OEF =∠CAB
,∴sin sin OEF CAB ∠=∠=
(3) ∵△FOE ≌ △DOC ,∴OE =OC ,∵AE =OE ,AE =OE =OC ,∴
2
3
CE CA =. ∵EF ∥AB ,∴△CE H ∽△CAB ,∴23EH CE AB CA ==,∴24
33
CE EH AB CD CA ===,
∵EF =CD ,∴4
3
EH EF =
1133FH EF CD ==,同理1
3GE CD =,∴53GH CD =,
∴
29
553
AB CD CD CD GH CD ++== 7. (2011浙江温州,18,8分)如图,在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,点M 是AB 的中点. 求证:△A DM ≌△BCM .
【答案】证明:在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,
∴AD =BC ,∠A =∠B , ∵点M 是AB 的中点, ∴ MA =MB , ∴△ADM ≌△BCM
8. (2011四川重庆,24,10分)如图,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 中点,连结EG 、AF .
(1)求EG 的长;
(2)求证:CF =AB +AF .
【答案】 (1) 解∵BD ⊥CD ,∠DCB =45°,∴∠DBC =∠DCB =45°, ∴CD =DB =2,∴CB =DB2+CD2=22,
∵CE ⊥AB 于E ,点G 为BC 中点,∴EG =1
2
CB =2.
(2)证明:证法一:延长BA 、CD 交于点H ,∵BD ⊥CD ,∴∠CDF =∠BDH =90°, ∴∠DBH +∠H =90°,∵CE ⊥AB 于E ,∴∠DCF +∠H =90°,
∴∠DBH=∠DCF,又CD=BD,∠CDF=∠BDH,∴△CDF≌△BDH(ASA),
DF=DH,CF=BH=BA+AH,∵AD∥BC,∴∠DBC=∠ADF=45°,
∠HDA=∠DCB=45°,∴∠ADF=∠HAD,又DF=DH,DA=DA,
∴△ADF≌△ADH(SAS),∴AF=AH,
又CF=BH=BA+AH ,∴CF=AB+AF.
证法二:在线段DH上截取CH=CA,连结DH.
∵BD⊥CD,BE⊥CE,∴∠EBF+∠EFB=90°,∠DCF+∠DFC=90°.
又∠EFB=∠DFC,∴∠EBF=∠DCF.
又BD=CD,BA=CH,∴△ABD≌△HCD.
∴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,∴AF=HF.
∴CF=CH+HF=AB+AF.
9. (2011湖南邵阳,19,8分)在四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,顺次连结EF,FG,GH,HE。
(1)请判断四边形EFGH的形状,并给予证明;
(2)试添加一个条件,使四边形EFGH是菱形。(写出你所添加的条件,不要求证明)
【答案】解:(1)四边形EFGH 是平行四边形。证明如下: 连结AC ,BD ,由E ,F ,G ,H 分别是所在边的中点, 知EF ∥AC ,且EF=
12AC ,GH ∥AC ,且GH=1
2
AC , ∴GH ∥EF ,且GH=EF ,四边形EFGH 是平行四边形。
10.(2011湖南益阳,15,6分)如图6,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AD =DC ,
求证:AC 是∠DAB 的平分线.
【答案】解:∵AB CD //, ∴CAB DCA ∠=∠.
∵AD DC =,∴DAC DCA ∠=∠ .
∴DAC CAB ∠=∠ , 即AC 是DAB ∠的角平分线.
11. (2011湖南益阳,21,12分)图10是小红设计的钻石形商标,△ABC 是边长为2的等
边三角形,四边形ACDE 是等腰梯形,AC ∥ED ,∠EAC =60°,AE =1. (1)证明:△ABE ≌△CBD ;
(2)图中存在多对相似三角形,请你找出一对进行证明,并求出其相似比(不添加辅助线,不找全等的相似三角形);
(3)小红发现AM =MN =NC ,请证明此结论; (4)求线段BD 的长.
图6
D
A
B
C
【答案】⑴证明:ABC ? 是等边三角形 ,
AB BC ∴=,60BAC BCA ∠=∠= .
60ACDE EAC ∠ 四边形是等腰梯形,=, 60AE CD ACD CAE ∴=∠=∠=?,,
+120+BAC CAE BCA ACD ∴∠∠=?=∠∠, BAE BCD ∠=∠即.
在ABE BCD ??和中.AB CB BAE BCD AE CD =?
?
∠=∠??=?
,,
ABE CBD ∴???. ⑵答案不唯一.如ABN CDN ??∽.
证明:60BAN DCN ∠=?=∠ ,ANB DNC ∠=∠,
ANB CND ∴??∽ .
其相似比为:
2
21
AB DC ==. ⑶ 由(2)得
2AN AB CN CD ==,11
23
CN AN AC ∴==. 同理1
3
AM AC =.
AM MN NC ∴==.
⑷作DF BC BC F ⊥交的延长线于,
120BCD ∠=? ,60DCF ∴∠=?.
Rt CDF ?在中,30CDF ∴∠=?,11
22
CF CD ∴==,
E
C
D
A
M N
图10
B
DF
∴=
Rt BDF
?
在中
,
15
2,
22
BF BC CF DF
=+=+=
BD
∴=
12. (2011江苏苏州,23,6分)如图,已知四边形ABCD是梯形,AD∥BC,∠A=90°,BC=BD,CE⊥BD,垂足为E.
(1)求证:△ABD≌△ECB;
(2)若∠DBC=50°,求∠DCE的度数
.
【答案】证明:(1)∵AD∥BC,∴∠ADB=∠EBC.
又∵CE⊥BD,∠A=90°,∴∠A=∠CEB.
在△ABD和△ECB中,
?
?
?
?
?
=
∠
=
∠
∠
=
∠
CB
BD
EBC
ADB
CEB
A
∴△ABD≌△ECB.
(2)解法一:∵∠DBC=50°,BC=BD,∴∠EDC=65°.
又∵CE⊥BD,∴∠CED=90°.
∴∠DCE=90°-∠EDC=25°.
解法二:∵∠DBC=50°,BC=BD,∴∠BCD=65°.
又∵∠BEC=90°,∴∠BCE=40°.
∴∠DCE=∠BCD-∠BCE=25°.
13. (2011湖北黄石,19,7分)如图(6),在中,AD∥BC,AB=DC,E是BC的中点,
连接AE,DE,求证:AE=DE
【答案】证明:∵梯形ABCD是等腰梯形
∴∠B=∠C
∵E是BC的中点
∴BE=EC
在△ABE的△DCE中
AB=D C
∠B=∠C
BE=EC
∴△ABE≌△DCE
∴AE=DE
14. (2011广东茂名,22,8分)如图,在等腰△ABC中,点D、E分别是两腰AC、BC上的
点,连接AE、BD相交于点O,∠1=∠2.
(1)求证:OD=OE;(3分)
(2)求证:四边形ABED是等腰梯形;(3分)
(3)若AB=3DE, △DCE的面积为2, 求四边形ABED的面积.(2分
)
【答案】(1)证明:如图,∵△ABC是等腰三角形,∴AC=BC,∴∠BAD=∠ABE,又∵AB=BA、∠2=∠1,∴△ABD≌△BAE(ASA),
∴BD=AE,又∵∠1=∠2,∴OA=OB,
∴BD-OB=AE-OA,即:OD=OE.·
(2) 证明:由(1)知:OD =OE ,∴∠OED =∠ODE ,
∴∠OED =
180(2
1
-∠DOE ), 同理:∠1=
180(2
1
-∠AOB ), 又∵∠DOE =∠AOB ,∴∠1=∠OED ,∴DE ∥AB ,
∵AD 、BE 是等腰三角形两腰所在的线段,∴AD 与BE 不平行, ∴四边形ABED 是梯形, 又由(1)知∴△ABD ≌△BAE ,∴AD =BE ∴梯形ABED 是等腰梯形.
(3)解:由(2)可知:DE ∥AB ,∴△DCE ∽△ACB ,
∴
2)(AB
DE ACB DCE =??的面积的面积,即:
91
)3(22==?DE DE ACB 的面积, ∴△ACB 的面积=18,
∴四边形ABED 的面积=△ACB 的面积-△DCE 的面积=18-2=16 .
15. (2011山东东营,19,8分)(本题满分8分)如图,在四边形ABCD 中,DB 平分∠ADC ,∠ABC=120°,∠C=60°,∠BDC=30
;延长CD 到点E ,连接AE ,使得∠E=
1
2
∠C 。
(1)求证:四边形ABDE 是平行四边形;
(2)若DC=12,求AD 的长。
【答案】(1)证明:∵∠ABC=120°,∠C=60°,∴∠ABC+∠BCD=180° ∴AB ∥DC 。即AB ∥ED 。
又∵∠C=60°,∠E=1
2∠C ,∠BDC=30°
∴∠E=∠BDC=30° ∴AE ∥BD 所以 四边形ABDE 是平行四边形 (2)解:由第(1)问,AB ∥DC 。 ∴四边形ABCD 是梯形。 ∵DB 平分∠ADC ,∠BDC=30° ∴∠ADC=∠BCD=60° ∴四边形ABCD 是等腰梯形 ∴ BC=AD
∵ 在△BCD 中,∠C=60°,∠BDC=30° ∴ ∠DBC=90°。又已知DC=12
∴AD=BC=1
2DC=6
16. (2011重庆市潼南,24,10分) 如图,在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD,AD ⊥DC,AB=BC,且AE ⊥BC .
⑴ 求证:AD=AE ;
⑵ 若AD =8,DC =4,求AB 的长.
【答案】解:(1)连接AC -------------------------------1分
∵A B ∥CD ∴∠ACD=∠BAC ∵AB=BC ∴∠ACB=∠BAC
∴∠ACD=∠ACB --------------------------------2分 ∵A D ⊥DC AE ⊥BC ∴∠D=∠AEC=900
∵AC=AC
--------------------------------3分 ∴△ADC ≌△AEC -------------------------------4分 ∴AD=AE --------------------------------5分
24题图
(2)由(1)知:AD=AE ,DC=EC
设AB =x , 则BE=x -4 ,AE=8 -----------------------6分 在Rt △ABE 中 ∠AEB=900
由勾股定理得: 2228(4)x x +-= ----------------------8分 解得:x=10
∴AB=10 ----------------------10分
17. (2011山东枣庄,24,10分)如图,直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠A=90°,
6AB AD ==,DE DC ⊥交AB 于E ,DF 平分∠EDC 交BC 于F ,连结EF .
(1)证明:EF CF =; (2)当tan ADE ∠=
3
1
时,求EF 的长.
解:(1)过D 作DG ⊥BC 于G .
由已知可得,四边形ABGD 为正方形. …………1分 ∵DE ⊥DC ,
∴∠ADE +∠EDG =90°=∠GDC +∠EDG ,
∴∠ADE =∠GDC . ………………………3分 又∵∠A=∠DGC ,且AD =GD ,
F
D
B
A E
C
24题图