梯形一道经典问题的证明1、已知AD//BC,角ADC和角BCD的平分线交于点M,求证:CD=AD+BC这是一道很典型的初中几何问题,有必要详细解答一下证明:方法一:在DC上截取DE=DA,连接EM因为DM平分∠ADC所以∠ADM=∠EDM=∠ADC/2又因为DM=DM所以△ADM≌△EDM(SAS)所以∠AMD=∠EMD,ED=AD因为CM平分∠BCD所以∠DCM=∠BCM=∠BCD/2因为AD//BC所以∠ADC+∠BCD=180°所以∠DCM+∠MDC=90°所以∠CMD=90所以∠EMD+∠EMC=90°,∠AMD+BMC=90°所以∠EMC=∠BMC又因为CM=CM所以△CBM≌△CEM(ASA)所以EC=BC所以CD=EC+ED即CD=AD+BC方法二:延长DM与CB的延长线交于F因为AD//BC所以∠ADF=∠F因为DM平分∠BCD所以∠ADF=∠CDF所以∠CDF=∠F所以CD=CF因为CM平分∠BCD所以根据“三线合一”性质得DM=FM(实际上还能得到CM⊥DF,这也是方法一中证明的一个结论,但证法不同)因为∠AMD=∠BMF所以△ADM≌△BFM(AAS)所以AD=BF所以CD=CF=BC+BF=AD+BC方法三:取CD的中N,连接MN证明M是中点后,MN就是中位线,(证明见:所以2MN=AD+BC,而△AMB是直角三角形(CM⊥DM上面已经证明)则MN是斜边CD上的中线,所以2MN=CD所以CD=AD+BC2、一个相关问题:四边形ABCD中,AD//BC,AB=BC+AD,AE平分∠BAD交CD于点E求证:BE垂直AE证明:延长AE、BC交于F因为AD//BC所以∠DAF=∠F,∠D=∠ECF因为AE平分∠BAD所以∠BAF=∠DAF所以∠BAF=∠F所以AB=BF=BC+CF因为AB=BC+AD所以AD=CF所以△ADE≌△FCE(ASA)所以AE=EF所以BE是等腰三角形底边AF上的中线所以根据“三线合一”性质得BE是等腰三角形底边AF上的高所以BE⊥AE3、下面是一个与此题有关的很好的变式问题:如图,在等腰梯形ABCD中,AB//CD,AB=998,CD=1001,AD=1999,点P在线段AD上,满足条件的角BPC=90度的点P的个数为()。A、0B、1C、2D、不小于3的整数解:取AD的中点M,连接BM并延长交CD的延长线于N,连接CM因为AB//CD所以易证△ABM≌△NDM所以AB=DN,MB=MN因为四边形ABCD是等腰梯形所以BC=AD=1999因为AB=998,CD=1001,所以CN=CD+DN=CD+AB=1999所以BC=CN所以△BCN是等腰三角形所以CM是底边BN上的中点所以根据“三线合一”性质得CM⊥BN所以AD的中点M即为所求的P点之一设BC的中点为O,以O为圆心,OM为半径作圆O,过O作OE⊥AD则OM为梯形ABCD的中位线所以OM//AB//CD因为AB与AD不垂直所以OE与OM不重合所以OE<OM所以AD与圆O的位置关系是“相交”所以圆O与AD有两个交点P1、P2(其中一个就是M)而根据“直径所对的圆周角是直角”知:∠BP1C=∠BP2C=90度即满足条件的点P的个数为2所以本题应该选择“C”4、AD‖BCAB⊥BCDE平分∠ADCE是AB的中点AD,BC,CD有什么数量关系证明~解:AD,BC,CD的是关系是:AD+BC=CD证明:延长DE、CB交于F因为AD//BC所以∠ADE=∠F,∠A=∠EBF又因为AE=BE所以△ADE≌△BEF所以AD=BF因为∠ADE=∠CDE所以∠F=∠CDE所以CD=CF因为CF=BC+BF=BC+AD所以AD+BC=CD5、如图,在梯形ABCD中,AD‖BC,E是CD的中点,且AE平分∠BAD(1)如果AD=2,BC=3,求AB的长(2)∠AEB的大小确定吗?如果确定,请求出∠AEB的大小;如果不确定,请说明理由解:1)延长AE、BC交于F因为AD//BC所以∠DAF=∠F,∠D=∠ECF因为AE平分∠BAD所以∠BAF=∠DAF所以∠BAF=∠F所以AB=BF=BC+CF因为DE=CE,∠D=∠ECF,∠DAE=∠F所以△ADE≌△FCE(AAS)所以AD=CF=2因为BC=3所以AB=3+2=52)∠AEB大小是确定的,总等于90°理由:由(1)知△ADE≌△FCE所以AE=EF因为AB=BF所以BE是等腰三角形底边AF上的中线所以根据“三线合一”性质得BE是等腰三角形底边AF上的高所以BE⊥AE所以∠AEB=90°