a) Phân tích :

Giả sử dựng được hình thang ABCD thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Tam giác ADC dựng được vì biết ba cạnh của tam giác.

Điểm B phải thỏa mãn hai điều kiện :

+ B nằm trên tia Ax song song với CD

+ B cách A một đoạn 2cm.

b) Cách dựng:

+ Dựng tam giác ADC có AD = 2cm, AC = 4cm, CD = 4cm.

+ Dựng tia Ax song song với CD và nằm trên cùng một nửa mặt phẳng chứa điểm C bờ là đường thẳng AD.

+ Trên tia Ax lấy điểm B sao cho AB = 2cm.

Kẻ BC ta được hình thang ABCD cần dựng.

c) Chứng minh

Tứ giác ABCD là hình thang vì AB // CD.

Hình thang ABCD có AB = AD = 2cm, AC = BC = 4cm thỏa mãn yêu cầu đề bài

d) Biện luận: Ta luôn dựng được một hình thang thỏa mãn yêu cầu của đề bài.

1) Phân tích: Giả sử đã dựng được hình thang ABCD. ta thấy:

- Dựng được ngay tam giác ADC (vì đã biết đọ dài 3 cạnh )

- Cạnh AB cho 2 điều kiện : AB //CD và AB = 2 cm

2) cách dựng:

- Dựng tam giác ADC biết AD - 2 ; AC = CD = 4 (Dùng thước và com pa: dựng đoạn CD = 4; dựng đường tròn (C; 4) và (D; 2) cắt nhau tại A)

- Dựng tia Ax // CD (Ax và DC nằm trên cùng một nửa mặt phẳng bờ là AD)

- Dựng đường tron (A; 2) cắt Ax tại B

- Nối BC ta được hình thang ABCD

3) Chứng minh: 

theo cách dựng Ax // CD => AB //CD => Tứ giác ABCD là hình thang 

hình thang ABCD có: AB = AD = 2; AC = CD = 4

4)  bài toán có 1 nghiệm hình 

(Chú ý: Trong cách dựng: hai đường tròn tâm C và D cắt nhau tại 2 điểm => có 2 điểm A thỏa mãn => có 2 hình thang ABCD thỏa mãn nằm ở 2 nửa mặt phẳng đối nhau bờ là CD. Tuy nhiên, trong bài toán dựng hình về kích thước: nếu hai hình bằng nhau thì ta coi là 1 nghiệm hình)

cần 4 bước:

-phân tích

-dựng hình

-chứng minh

-biện luận

Bài giải:

Hãy phác thảo hình vẽ để dẫn dắt bài toán về việc đầu tiên là vẽ một tam giác. Đỉnh còn lại được xác định nhờ định nghĩa hình thang kết hợp với một giả thiết còn lại.

Ta lần lượt thực hiện:

- Vẽ ∆ACD bằng cách:

+ Vẽ đoạn CD = 4cm.

+ Vẽ đường tròn (C; 4) và đường tròn (D; 2), chúng cắt nhau tại A.

Nối A với C, D ta được ∆ACD.

- Xác định điểm còn lại B bằng cách:

+ Vẽ tia Ax song song với tia DC.

+ Trên tia Ax lấy điểm B sao cho AB = 2cm.

Nối B với C ta được hình thang cần dựng.

Phân tích: Giả sử hình thang ABCD dựng được thỏa mãn điều kiện bài toán.

Tam giác ADC dựng được vì biết ba cạnh AD = 2cm, DC = 4cm, AC = 3,5cm. Điểm B thỏa mãn hai điều kiện:

- B nằm trên đường thẳng đi qua A và song song với CD.

- B cách C một khoảng bằng 2,5cm.

Cách dựng:

- Dựng  ∆ ADC biết AD = 2cm, DC = 4cm, AC = 3,5cm

- Dựng tia Ax // CD. Ax nằm trong nửa mặt phẳng bờ AD chứa điểm C.

- Dựng cung tròn tâm C bán kính 2,5cm. Cung này cắt Ax tại B, nối CB ta có hình thang ABCD cần dựng.

Chứng minh:

Tứ giác ABCD là hình thang vì AB // CD.

Hình thang ABCD có: AD = 2cm, CD = 4cm, AC = 3,5cm, BC = 2,5cm thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Biện luận: Vì ∆ ADC luôn dựng được nên hình thang ABCD dựng được .

Vì cung tròn tâm C bán kính 3cm cắt Ax tại hai điểm nên ta dựng được hai hình thang thỏa mãn bài toán.

Phân tích: Giả sử hình thang ABCD dựng được thỏa mãn điều kiện bài toán. Tam giác ADC dựng được vì biết ba cạnh AD = 2cm, CD = 4cm, AC= 3,5cm. Điểm B thỏa mãn 2 điều kiện:

- B nằm trên đường thẳng đi qua A và song song với CD.

- B cách D một khoảng bằng 3,5cm( vì ABCD là hình thang cân nên hai đường chéo bằng nhau).

Cách dựng:

- Dựng ∆ ADC biết:

AD = 2cm, AC = 3,5cm, CD = 4cm.

- Dựng tia Ax // CD. Ax nằm trong nửa mặt phẳng bờ AD chứa điểm C.

- Dựng cung tròn tâm D bán kính 3,5cm. Cung này cắt Ax tại B. Nối CB, ta có hình thang ABCD cần dựng.

Chứng minh:

Tứ giác ABCD là hình thang vì AB //CD.

AC = BD = 3,5cm

Vậy hình thang ABCD là hình thang cân.

Hình thang cân ABCD có: AD = 2cm, CD = 4cm, AC = 3,5cm thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Biện luận: Tam giác ADC luôn dựng được nên hình thang ABCD luôn dựng được. Cung tròn tâm D bán kính 3,5cm cắt Ax tại 1 điểm nên ta dựng được một hình thang thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Dựng tam giác ACD, sau đó dựng điểm B (bằng cách dựng \(\widehat{DCB=\widehat{D}}\) hoặc \(DB=3,5cm\))

Dựng tam giác ACD, sau đó dựng điểm B

* Dựng hình:

   - Dựng tam giác ADC có AD = 2cm, DC = 4cm, CA = 5cm.

   - Dựng tia Ax song song với CD.

   - Đường tròn (C; 3cm) cắt Ax tại B1 và B2.

Hình thang ABCD với B ≡ B1 hoặc B ≡ B2 là hình thang cần dựng.

* Chứng minh

   + Tứ giác ABCD có AD = 2cm, DC = 4cm, CA = 5cm.

   + Ax // CD ⇒ AB // CD ⇒ ABCD là hình thang.

   + B ∈ (C; 3cm) ⇒ BC = 3cm.