20. (7分)如图,已知$□ ABCD$,延长AB至点E,使$BE=AB$,连结CE,DE,DB。
(1)求证:四边形BECD是平行四边形。
(2)当$∠ A=∠ ADB$时,求证:$BC⊥ DE$。

(1)求证:四边形BECD是平行四边形。
(2)当$∠ A=∠ ADB$时,求证:$BC⊥ DE$。
答案
(1)因为四边形ABCD是平行四边形,所以$AB//CD,AB=CD$。
又因为$BE=AB$,所以$BE=CD$。所以四边形BECD是平行四边形。
(2)因为$∠A=∠ADB$,所以$AB=BD$。因为$BE=AB$,所以$BE=BD$。
所以平行四边形BECD是菱形。所以$BC⊥ED$。
又因为$BE=AB$,所以$BE=CD$。所以四边形BECD是平行四边形。
(2)因为$∠A=∠ADB$,所以$AB=BD$。因为$BE=AB$,所以$BE=BD$。
所以平行四边形BECD是菱形。所以$BC⊥ED$。
解析
【分析】
要证明四边形BECD是平行四边形,利用已知平行四边形ABCD的对边平行且相等,结合BE=AB,可得到BE与CD平行且相等,根据平行四边形判定定理即可完成证明;要证明BC⊥DE,先由∠A=∠ADB推出AB=BD,结合BE=AB得BE=BD,结合已证的平行四边形BECD,邻边相等的平行四边形是菱形,再利用菱形对角线互相垂直的性质即可得证。
【解析】
(1) 证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,AB=CD(平行四边形的对边平行且相等)。
又
∵BE=AB,
∴BE=CD,且BE//CD(AB与BE共线,AB//CD,故BE//CD),
∴四边形BECD是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
(2) 证明:
∵∠A=∠ADB,
∴AB=BD(等角对等边)。
又
∵BE=AB,
∴BE=BD。
由(1)知四边形BECD是平行四边形,且BE=BD,
∴平行四边形BECD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形)。
∵菱形的对角线互相垂直,
∴BC⊥DE。
【答案】
(1) 四边形BECD是平行四边形;(2) BC⊥DE。
【知识点】
平行四边形的判定,菱形的判定与性质
【点评】
本题考查平行四边形、菱形的判定与性质,是几何证明的基础题型,需熟练掌握相关定理,注重逻辑推理能力的运用。
【难度系数】
0.6
要证明四边形BECD是平行四边形,利用已知平行四边形ABCD的对边平行且相等,结合BE=AB,可得到BE与CD平行且相等,根据平行四边形判定定理即可完成证明;要证明BC⊥DE,先由∠A=∠ADB推出AB=BD,结合BE=AB得BE=BD,结合已证的平行四边形BECD,邻边相等的平行四边形是菱形,再利用菱形对角线互相垂直的性质即可得证。
【解析】
(1) 证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,AB=CD(平行四边形的对边平行且相等)。
又
∵BE=AB,
∴BE=CD,且BE//CD(AB与BE共线,AB//CD,故BE//CD),
∴四边形BECD是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)。
(2) 证明:
∵∠A=∠ADB,
∴AB=BD(等角对等边)。
又
∵BE=AB,
∴BE=BD。
由(1)知四边形BECD是平行四边形,且BE=BD,
∴平行四边形BECD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形)。
∵菱形的对角线互相垂直,
∴BC⊥DE。
【答案】
(1) 四边形BECD是平行四边形;(2) BC⊥DE。
【知识点】
平行四边形的判定,菱形的判定与性质
【点评】
本题考查平行四边形、菱形的判定与性质,是几何证明的基础题型,需熟练掌握相关定理,注重逻辑推理能力的运用。
【难度系数】
0.6
21. (7分)已知一元二次方程$x^2+bx+c=0$。
(1)当$b=2$时,若方程的一个根为$-3$,求$c$的值以及方程的另一个根。
(2)当$c+1=\frac{1}{4}b^2$时,请判断方程根的情况。
(1)当$b=2$时,若方程的一个根为$-3$,求$c$的值以及方程的另一个根。
(2)当$c+1=\frac{1}{4}b^2$时,请判断方程根的情况。
答案
(1)因为当$b=2$时,方程的一个根为$-3$,所以$(-3)^2+2×(-3)+c=0$,解得$c=-3$。
所以方程为$x^2+2x-3=0$,解得$x_1=-3,x_2=1$。所以方程的另一个根为1。
(2)因为$c+1=\frac{1}{4}b^2$,所以$\Delta=b^2-4c=b^2-4(\frac{1}{4}b^2-1)=b^2-b^2+4=4>0$。所以原方程有两个不相等的实数根。
所以方程为$x^2+2x-3=0$,解得$x_1=-3,x_2=1$。所以方程的另一个根为1。
(2)因为$c+1=\frac{1}{4}b^2$,所以$\Delta=b^2-4c=b^2-4(\frac{1}{4}b^2-1)=b^2-b^2+4=4>0$。所以原方程有两个不相等的实数根。
解析
【分析】
第(1)问,已知b的值和方程的一个根,根据一元二次方程根的定义,将已知根代入方程可求出c的值,再代入原方程求解,即可得到另一个根;第(2)问,判断一元二次方程根的情况需计算判别式Δ,结合题目给出的c与b的关系,将c用b表示后代入Δ计算,根据Δ的正负判断根的情况。
【解析】
(1)当b=2时,方程为$x^2+2x+c=0$,将根$x=-3$代入方程得:$(-3)^2 + 2×(-3) + c = 0$,计算得$9 - 6 + c = 0$,解得$c=-3$。此时方程为$x^2+2x-3=0$,因式分解得$(x+3)(x-1)=0$,解得$x_1=-3$,$x_2=1$,故方程的另一个根为1。
(2)由$c+1=\frac{1}{4}b^2$,可得$c=\frac{1}{4}b^2 -1$。一元二次方程$x^2+bx+c=0$的判别式$\Delta = b^2 - 4c$,将$c=\frac{1}{4}b^2 -1$代入得:$\Delta = b^2 - 4×(\frac{1}{4}b^2 -1) = b^2 - b^2 +4 = 4>0$,因此原方程有两个不相等的实数根。
【答案】
(1)$c=-3$,方程的另一个根为1;(2)原方程有两个不相等的实数根。
【知识点】
一元二次方程根的定义、一元二次方程根的判别式
【点评】
本题考查一元二次方程的基础知识点,包括根的定义应用和根的判别式的计算,属于常规基础题型,难度适中,需学生掌握判别式的计算方法及方程根的求解技巧。
【难度系数】
0.7
第(1)问,已知b的值和方程的一个根,根据一元二次方程根的定义,将已知根代入方程可求出c的值,再代入原方程求解,即可得到另一个根;第(2)问,判断一元二次方程根的情况需计算判别式Δ,结合题目给出的c与b的关系,将c用b表示后代入Δ计算,根据Δ的正负判断根的情况。
【解析】
(1)当b=2时,方程为$x^2+2x+c=0$,将根$x=-3$代入方程得:$(-3)^2 + 2×(-3) + c = 0$,计算得$9 - 6 + c = 0$,解得$c=-3$。此时方程为$x^2+2x-3=0$,因式分解得$(x+3)(x-1)=0$,解得$x_1=-3$,$x_2=1$,故方程的另一个根为1。
(2)由$c+1=\frac{1}{4}b^2$,可得$c=\frac{1}{4}b^2 -1$。一元二次方程$x^2+bx+c=0$的判别式$\Delta = b^2 - 4c$,将$c=\frac{1}{4}b^2 -1$代入得:$\Delta = b^2 - 4×(\frac{1}{4}b^2 -1) = b^2 - b^2 +4 = 4>0$,因此原方程有两个不相等的实数根。
【答案】
(1)$c=-3$,方程的另一个根为1;(2)原方程有两个不相等的实数根。
【知识点】
一元二次方程根的定义、一元二次方程根的判别式
【点评】
本题考查一元二次方程的基础知识点,包括根的定义应用和根的判别式的计算,属于常规基础题型,难度适中,需学生掌握判别式的计算方法及方程根的求解技巧。
【难度系数】
0.7
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