1.如图,$□ ABCD$的对角线$AC$,$BD$交于点$O$,过点$O$作直线$EF$,分别交$AB$,$CD$于点$E$,$F$,求证:$BE=DF$。

答案
证明:$\because$ 四边形 $ABCD$ 是平行四边形,
$\therefore AB// CD,OB=OD$,
$\therefore ∠ EBO=∠ FDO,∠ BEO=∠ DFO.$
在$△ BOE$ 和$△ DOF$ 中,
$\begin{cases}∠ BEO=∠ DFO,\\∠ EBO=∠ FDO,\\OB=OD,\end{cases}$
$\therefore △ BOE≌△ DOF(\mathrm{AAS}),$
$\therefore BE=DF.$
$\therefore AB// CD,OB=OD$,
$\therefore ∠ EBO=∠ FDO,∠ BEO=∠ DFO.$
在$△ BOE$ 和$△ DOF$ 中,
$\begin{cases}∠ BEO=∠ DFO,\\∠ EBO=∠ FDO,\\OB=OD,\end{cases}$
$\therefore △ BOE≌△ DOF(\mathrm{AAS}),$
$\therefore BE=DF.$
解析
【分析】
要证明BE=DF,可通过证明两条线段所在的三角形全等来实现。首先根据平行四边形的性质,可得到对角线互相平分即OB=OD,且对边AB//CD,进而推出两组内错角相等,满足全等三角形的AAS判定条件,证明△BOE≌△DOF后,根据全等三角形对应边相等即可得到结论。
【解析】
证明:$\because$ 四边形 $ABCD$ 是平行四边形,
$\therefore AB// CD,OB=OD$,
$\therefore ∠ EBO=∠ FDO,∠ BEO=∠ DFO.$
在$△ BOE$ 和$△ DOF$ 中,
$\begin{cases}∠ BEO=∠ DFO,\\∠ EBO=∠ FDO,\\OB=OD,\end{cases}$
$\therefore △ BOE≌△ DOF(\mathrm{AAS}),$
$\therefore BE=DF.$
【答案】
证明:$\because$ 四边形 $ABCD$ 是平行四边形,
$\therefore AB// CD,OB=OD$,
$\therefore ∠ EBO=∠ FDO,∠ BEO=∠ DFO.$
在$△ BOE$ 和$△ DOF$ 中,
$\begin{cases}∠ BEO=∠ DFO,\\∠ EBO=∠ FDO,\\OB=OD,\end{cases}$
$\therefore △ BOE≌△ DOF(\mathrm{AAS}),$
$\therefore BE=DF.$
【知识点】
平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质
【点评】
本题属于几何基础证明题,核心考查利用平行四边形性质结合全等三角形证明线段相等的思路,解题时需熟练掌握平行四边形的基本性质和常见的全等判定定理。
【难度系数】
0.8
要证明BE=DF,可通过证明两条线段所在的三角形全等来实现。首先根据平行四边形的性质,可得到对角线互相平分即OB=OD,且对边AB//CD,进而推出两组内错角相等,满足全等三角形的AAS判定条件,证明△BOE≌△DOF后,根据全等三角形对应边相等即可得到结论。
【解析】
证明:$\because$ 四边形 $ABCD$ 是平行四边形,
$\therefore AB// CD,OB=OD$,
$\therefore ∠ EBO=∠ FDO,∠ BEO=∠ DFO.$
在$△ BOE$ 和$△ DOF$ 中,
$\begin{cases}∠ BEO=∠ DFO,\\∠ EBO=∠ FDO,\\OB=OD,\end{cases}$
$\therefore △ BOE≌△ DOF(\mathrm{AAS}),$
$\therefore BE=DF.$
【答案】
证明:$\because$ 四边形 $ABCD$ 是平行四边形,
$\therefore AB// CD,OB=OD$,
$\therefore ∠ EBO=∠ FDO,∠ BEO=∠ DFO.$
在$△ BOE$ 和$△ DOF$ 中,
$\begin{cases}∠ BEO=∠ DFO,\\∠ EBO=∠ FDO,\\OB=OD,\end{cases}$
$\therefore △ BOE≌△ DOF(\mathrm{AAS}),$
$\therefore BE=DF.$
【知识点】
平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质
【点评】
本题属于几何基础证明题,核心考查利用平行四边形性质结合全等三角形证明线段相等的思路,解题时需熟练掌握平行四边形的基本性质和常见的全等判定定理。
【难度系数】
0.8
2.【尺规作图】如图,在△ABC中,AB=AC,∠CAD为△ABC的外角.
(1)尺规作图:作∠CAD的平分线AP,并在AP上截取AE=BC(保留作图痕迹,不写作法);
(2)连接CE,求证:四边形ABCE为平行四边形.

数学
(1)尺规作图:作∠CAD的平分线AP,并在AP上截取AE=BC(保留作图痕迹,不写作法);
(2)连接CE,求证:四边形ABCE为平行四边形.
数学
答案
(1)解:如图所示.
(2)证明:如图.
$\because AB=AC,$
$\therefore ∠ B=∠ ACB.$
$\because AP$ 平分$∠ CAD,$
$\therefore ∠ DAC=2∠ DAE.$
$\because ∠ DAC=∠ B+∠ ACB=2∠ B,$
$\therefore 2∠ DAE=2∠ B,\mathrm{即}∠ DAE=∠ B,$
$\therefore AE// BC.$
$\because AE=BC,$
$\therefore$ 四边形 $ABCE$ 为平行四边形.
解析
【分析】
(1) 作图部分:首先明确两个作图要求,一是作∠CAD的角平分线,按照尺规作角平分线的标准步骤操作即可;二是在角平分线上截取AE=BC,只需用圆规量取BC的长度,以A为圆心、该长度为半径画弧,与AP的交点即为E,注意保留所有作图痕迹。
(2) 证明部分:要证四边形ABCE是平行四边形,已知条件给出了AE=BC,因此只需证明AE//BC即可。结合已知AB=AC,可先利用等腰三角形两底角相等的性质得到∠B=∠ACB,再结合三角形外角性质得到∠CAD=∠B+∠ACB=2∠B,再由AP平分∠CAD得到∠CAD=2∠DAE,进而推导得到∠DAE=∠B,同位角相等即可证明AE//BC,最后根据“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”即可得证。
【解析】
(1) 作图操作:
① 作角平分线:以A为圆心,适当长度为半径画弧,分别交AD、AC于两个交点,再分别以这两个交点为圆心,大于两点间距一半的长度为半径画弧,两弧在∠CAD内部交于一点,过A和该交点作射线得到AP,即为∠CAD的平分线。
② 截取等长线段:用圆规量取BC的长度,以A为圆心、BC长为半径画弧,与AP的交点即为E,完成AE=BC的截取。
(2) 证明过程:
∵ AB=AC,
∴ ∠B=∠ACB(等腰三角形两底角相等)。
∵ ∠CAD是△ABC的外角,
∴ ∠DAC=∠B+∠ACB=2∠B(三角形外角等于不相邻两内角的和)。
∵ AP平分∠CAD,
∴ ∠DAC=2∠DAE(角平分线的定义)。
∴ 2∠DAE=2∠B,即∠DAE=∠B,
∴ AE//BC(同位角相等,两直线平行)。
又
∵ AE=BC,
∴ 四边形ABCE为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
【答案】
(1)解:如图所示.

(2)证明:
$\because AB=AC,$
$\therefore ∠ B=∠ ACB.$
$\because AP$ 平分$∠ CAD,$
$\therefore ∠ DAC=2∠ DAE.$
$\because ∠ DAC=∠ B+∠ ACB=2∠ B,$
$\therefore 2∠ DAE=2∠ B,\mathrm{即}∠ DAE=∠ B,$
$\therefore AE// BC.$
$\because AE=BC,$
$\therefore$ 四边形 $ABCE$ 为平行四边形.
【知识点】
尺规作图、等腰三角形的性质、平行四边形的判定
【点评】
本题属于基础几何综合题,既考查了尺规作图的操作规范,也考查了等腰三角形性质、三角形外角性质、平行四边形判定等核心几何知识点,解题时要注意作图痕迹完整,证明过程逻辑严密,每一步推导都要有对应的定理作为依据。
【难度系数】
0.8
(1) 作图部分:首先明确两个作图要求,一是作∠CAD的角平分线,按照尺规作角平分线的标准步骤操作即可;二是在角平分线上截取AE=BC,只需用圆规量取BC的长度,以A为圆心、该长度为半径画弧,与AP的交点即为E,注意保留所有作图痕迹。
(2) 证明部分:要证四边形ABCE是平行四边形,已知条件给出了AE=BC,因此只需证明AE//BC即可。结合已知AB=AC,可先利用等腰三角形两底角相等的性质得到∠B=∠ACB,再结合三角形外角性质得到∠CAD=∠B+∠ACB=2∠B,再由AP平分∠CAD得到∠CAD=2∠DAE,进而推导得到∠DAE=∠B,同位角相等即可证明AE//BC,最后根据“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”即可得证。
【解析】
(1) 作图操作:
① 作角平分线:以A为圆心,适当长度为半径画弧,分别交AD、AC于两个交点,再分别以这两个交点为圆心,大于两点间距一半的长度为半径画弧,两弧在∠CAD内部交于一点,过A和该交点作射线得到AP,即为∠CAD的平分线。
② 截取等长线段:用圆规量取BC的长度,以A为圆心、BC长为半径画弧,与AP的交点即为E,完成AE=BC的截取。
(2) 证明过程:
∵ AB=AC,
∴ ∠B=∠ACB(等腰三角形两底角相等)。
∵ ∠CAD是△ABC的外角,
∴ ∠DAC=∠B+∠ACB=2∠B(三角形外角等于不相邻两内角的和)。
∵ AP平分∠CAD,
∴ ∠DAC=2∠DAE(角平分线的定义)。
∴ 2∠DAE=2∠B,即∠DAE=∠B,
∴ AE//BC(同位角相等,两直线平行)。
又
∵ AE=BC,
∴ 四边形ABCE为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
【答案】
(1)解:如图所示.
(2)证明:
$\because AB=AC,$
$\therefore ∠ B=∠ ACB.$
$\because AP$ 平分$∠ CAD,$
$\therefore ∠ DAC=2∠ DAE.$
$\because ∠ DAC=∠ B+∠ ACB=2∠ B,$
$\therefore 2∠ DAE=2∠ B,\mathrm{即}∠ DAE=∠ B,$
$\therefore AE// BC.$
$\because AE=BC,$
$\therefore$ 四边形 $ABCE$ 为平行四边形.
【知识点】
尺规作图、等腰三角形的性质、平行四边形的判定
【点评】
本题属于基础几何综合题,既考查了尺规作图的操作规范,也考查了等腰三角形性质、三角形外角性质、平行四边形判定等核心几何知识点,解题时要注意作图痕迹完整,证明过程逻辑严密,每一步推导都要有对应的定理作为依据。
【难度系数】
0.8
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