练 2-2 如图,在$□ ABCD$中,$∠ ABC$的平分线交$AD$的延长线于点$E$,若$CD=5$,$ED=1$,则$BC$的长为
$\begin{pmatrix} \end{pmatrix}$

A.4
B.5
C.6
D.7
$\begin{pmatrix} \end{pmatrix}$
A.4
B.5
C.6
D.7
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,需结合平行四边形的性质与角平分线的特点推导边的关系:先利用平行四边形对边平行且相等的性质,得到AD//BC、AD=BC、AB=CD;再由BE是∠ABC的平分线,结合平行线的内错角相等,推出∠ABE=∠E,得到等腰三角形ABE,进而得出AB=AE;最后通过AE与AD、ED的关系计算AD的长度,即可得到BC的长。
【解析】
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,AD=BC,AB=CD=5。
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC。
又
∵AD//BC,
∴∠E=∠EBC(两直线平行,内错角相等),
∴∠ABE=∠E,
∴AB=AE(等角对等边)。
已知ED=1,且AE=AD + ED,
又
∵AD=BC,AB=AE=5,
∴AD=AE - ED=5 - 1=4,
∴BC=AD=4。
【答案】
A
【知识点】
平行四边形性质,角平分线性质,等腰三角形判定
【点评】
本题是平行四边形与角平分线结合的基础题,核心是利用平行线和角平分线构造等腰三角形,转化边的关系,解题思路清晰,属于学生易掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合平行四边形的性质与角平分线的特点推导边的关系:先利用平行四边形对边平行且相等的性质,得到AD//BC、AD=BC、AB=CD;再由BE是∠ABC的平分线,结合平行线的内错角相等,推出∠ABE=∠E,得到等腰三角形ABE,进而得出AB=AE;最后通过AE与AD、ED的关系计算AD的长度,即可得到BC的长。
【解析】
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,AD=BC,AB=CD=5。
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC。
又
∵AD//BC,
∴∠E=∠EBC(两直线平行,内错角相等),
∴∠ABE=∠E,
∴AB=AE(等角对等边)。
已知ED=1,且AE=AD + ED,
又
∵AD=BC,AB=AE=5,
∴AD=AE - ED=5 - 1=4,
∴BC=AD=4。
【答案】
A
【知识点】
平行四边形性质,角平分线性质,等腰三角形判定
【点评】
本题是平行四边形与角平分线结合的基础题,核心是利用平行线和角平分线构造等腰三角形,转化边的关系,解题思路清晰,属于学生易掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
例3 如图,已知$□ ABCD$的一组邻边AB,BC。利用尺规作图的方式作$□ ABCD$,在下列四个作图中,作法与理论依据都正确的有
$\boldsymbol{(\quad)}$


A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
$\boldsymbol{(\quad)}$
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
答案
C
解析
【分析】
要判断四个作法是否正确,需结合平行四边形的判定定理,逐一验证每个作法的理论依据是否符合平行四边形的判定规则。平行四边形的常用判定定理包括:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;④对角线互相平分的四边形是平行四边形。已知邻边AB、BC,需根据这些定理判断每个作法能否得到平行四边形ABCD。
【解析】
逐一分析四个作法:
1. 作法1:以A为圆心、BC长为半径画弧,以C为圆心、AB长为半径画弧,两弧交于点D,连接AD、CD。此时AD=BC,CD=AB,依据“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”,可判定ABCD是平行四边形,正确。
2. 作法2:分别过点A作BC的平行线,过点C作AB的平行线,两线交于点D。此时AB//CD,AD//BC,依据“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”,可判定ABCD是平行四边形,正确。
3. 作法3:作AC的中点O,连接BO并延长至D,使OD=BO,连接AD、CD。此时OA=OC,OB=OD,依据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”,可判定ABCD是平行四边形,正确。
4. 作法4:若作法为仅截取线段未保证平行关系,则不符合平行四边形判定,错误。综上,正确的作法有3个。
【答案】
C
【知识点】
平行四边形的判定、尺规作图
【点评】
本题结合尺规作图考查平行四边形的判定,需熟练掌握平行四边形的各类判定定理,逐一分析每个作法的逻辑依据,属于几何基础题型,需注意细节判断。
【难度系数】
0.5
要判断四个作法是否正确,需结合平行四边形的判定定理,逐一验证每个作法的理论依据是否符合平行四边形的判定规则。平行四边形的常用判定定理包括:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;④对角线互相平分的四边形是平行四边形。已知邻边AB、BC,需根据这些定理判断每个作法能否得到平行四边形ABCD。
【解析】
逐一分析四个作法:
1. 作法1:以A为圆心、BC长为半径画弧,以C为圆心、AB长为半径画弧,两弧交于点D,连接AD、CD。此时AD=BC,CD=AB,依据“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”,可判定ABCD是平行四边形,正确。
2. 作法2:分别过点A作BC的平行线,过点C作AB的平行线,两线交于点D。此时AB//CD,AD//BC,依据“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”,可判定ABCD是平行四边形,正确。
3. 作法3:作AC的中点O,连接BO并延长至D,使OD=BO,连接AD、CD。此时OA=OC,OB=OD,依据“对角线互相平分的四边形是平行四边形”,可判定ABCD是平行四边形,正确。
4. 作法4:若作法为仅截取线段未保证平行关系,则不符合平行四边形判定,错误。综上,正确的作法有3个。
【答案】
C
【知识点】
平行四边形的判定、尺规作图
【点评】
本题结合尺规作图考查平行四边形的判定,需熟练掌握平行四边形的各类判定定理,逐一分析每个作法的逻辑依据,属于几何基础题型,需注意细节判断。
【难度系数】
0.5
练3 四边形ABCD对角线交于点O,下列条件能判定四边形ABCD为平行四边形的是 ()

A.$OA=OB,OC=OD$
B.$AB=BC,CD=DA$
C.$AB// CD,∠ ABC=∠ ADC$
D.$∠ BAD=∠ ABC,∠ BCD=∠ ADC$
A.$OA=OB,OC=OD$
B.$AB=BC,CD=DA$
C.$AB// CD,∠ ABC=∠ ADC$
D.$∠ BAD=∠ ABC,∠ BCD=∠ ADC$
答案
C
解析
【分析】要判定四边形ABCD为平行四边形,需结合平行四边形的判定定理(如两组对边分别平行、一组对边平行且相等、两组对角分别相等等),逐个分析选项:
1. 选项A:仅给出OA=OB、OC=OD,只能推出对角线AC=BD,无法证明对边平行或相等,不能判定为平行四边形(如等腰梯形对角线也相等);
2. 选项B:AB=BC、CD=DA是两组邻边相等,属于筝形的特征,无法判定为平行四边形;
3. 选项C:由AB//CD可得同旁内角互补,结合已知条件可推出另一组对边平行,符合平行四边形定义;
4. 选项D:该条件可推出四边形可能为等腰梯形,无法判定为平行四边形。
【解析】逐一分析各选项:
选项A:OA=OB,OC=OD,仅能得到AC=BD,对角线相等的四边形不一定是平行四边形(如等腰梯形),故A错误;
选项B:AB=BC,CD=DA,说明两组邻边分别相等,是筝形的性质,不是平行四边形的判定条件,故B错误;
选项C:因为AB//CD,根据“两直线平行,同旁内角互补”,得∠ABC + ∠BCD=180°,又已知∠ABC=∠ADC,所以∠ADC + ∠BCD=180°,根据“同旁内角互补,两直线平行”,得AD//BC,因此四边形ABCD两组对边分别平行,符合平行四边形的定义,故C正确;
选项D:由∠BAD=∠ABC,∠BCD=∠ADC,结合四边形内角和为360°,可推出该四边形可能是等腰梯形(等腰梯形同一底上的角相等),无法判定为平行四边形,故D错误。
【答案】C
【知识点】平行四边形的判定、平行线的性质
【点评】本题考查平行四边形的判定,需熟练掌握平行四边形的定义及判定定理,注意区分易混淆四边形(如筝形、等腰梯形)的特征,通过推导排除错误选项,属于基础题型。
【难度系数】0.6
1. 选项A:仅给出OA=OB、OC=OD,只能推出对角线AC=BD,无法证明对边平行或相等,不能判定为平行四边形(如等腰梯形对角线也相等);
2. 选项B:AB=BC、CD=DA是两组邻边相等,属于筝形的特征,无法判定为平行四边形;
3. 选项C:由AB//CD可得同旁内角互补,结合已知条件可推出另一组对边平行,符合平行四边形定义;
4. 选项D:该条件可推出四边形可能为等腰梯形,无法判定为平行四边形。
【解析】逐一分析各选项:
选项A:OA=OB,OC=OD,仅能得到AC=BD,对角线相等的四边形不一定是平行四边形(如等腰梯形),故A错误;
选项B:AB=BC,CD=DA,说明两组邻边分别相等,是筝形的性质,不是平行四边形的判定条件,故B错误;
选项C:因为AB//CD,根据“两直线平行,同旁内角互补”,得∠ABC + ∠BCD=180°,又已知∠ABC=∠ADC,所以∠ADC + ∠BCD=180°,根据“同旁内角互补,两直线平行”,得AD//BC,因此四边形ABCD两组对边分别平行,符合平行四边形的定义,故C正确;
选项D:由∠BAD=∠ABC,∠BCD=∠ADC,结合四边形内角和为360°,可推出该四边形可能是等腰梯形(等腰梯形同一底上的角相等),无法判定为平行四边形,故D错误。
【答案】C
【知识点】平行四边形的判定、平行线的性质
【点评】本题考查平行四边形的判定,需熟练掌握平行四边形的定义及判定定理,注意区分易混淆四边形(如筝形、等腰梯形)的特征,通过推导排除错误选项,属于基础题型。
【难度系数】0.6
例4 如图1,在$□ ABCD$中,点$E,F$分别在$AB,CD$上,满足$DE// BF$。
(1)求证:四边形$BFDE$是平行四边形;
(2)如图2,连结$EF$,若$AD=13,AE=14,DE=DF=15$,求$EF$的长。

(1)求证:四边形$BFDE$是平行四边形;
(2)如图2,连结$EF$,若$AD=13,AE=14,DE=DF=15$,求$EF$的长。
答案
(1) 证明:
∵ 四边形$ABCD$是平行四边形,
∴ $AB// CD$,即$EB// DF$,
又∵ $DE// BF$,
∴ 四边形$BFDE$是平行四边形。
---
(2) 解:
过点$D$作$DG⊥ AB$于点$G$,设$EG=x$。
∵ $AE=14$,∴ $AG=AE-EG=14-x$。
在$\mathrm{Rt}△ ADG$中,$DG^2=AD^2-AG^2$,
在$\mathrm{Rt}△ EDG$中,$DG^2=DE^2-EG^2$,
∴ $AD^2-AG^2=DE^2-EG^2$,
代入$AD=13$,$DE=15$得:
$13^2-(14-x)^2=15^2-x^2$
解得$x=9$,即$EG=9$。
∴ $DG=\sqrt{DE^2-EG^2}=\sqrt{15^2-9^2}=12$。
由(1)知四边形$BFDE$是平行四边形,
∴ $EB=DF=15$。
过点$F$作$FH⊥ AB$,交$AB$的延长线于点$H$,
∵ $AB// CD$,∴ $FH=DG=12$,且$DG// FH$,
∴ 四边形$DGFH$是矩形,得$GH=DF=15$,
∴ $EH=GH-EG=15-9=6$。
在$\mathrm{Rt}△ EFH$中:
$EF=\sqrt{EH^2+FH^2}=\sqrt{6^2+12^2}=6\sqrt{5}$
最终$EF$的长为$6\sqrt{5}$。
∵ 四边形$ABCD$是平行四边形,
∴ $AB// CD$,即$EB// DF$,
又∵ $DE// BF$,
∴ 四边形$BFDE$是平行四边形。
---
(2) 解:
过点$D$作$DG⊥ AB$于点$G$,设$EG=x$。
∵ $AE=14$,∴ $AG=AE-EG=14-x$。
在$\mathrm{Rt}△ ADG$中,$DG^2=AD^2-AG^2$,
在$\mathrm{Rt}△ EDG$中,$DG^2=DE^2-EG^2$,
∴ $AD^2-AG^2=DE^2-EG^2$,
代入$AD=13$,$DE=15$得:
$13^2-(14-x)^2=15^2-x^2$
解得$x=9$,即$EG=9$。
∴ $DG=\sqrt{DE^2-EG^2}=\sqrt{15^2-9^2}=12$。
由(1)知四边形$BFDE$是平行四边形,
∴ $EB=DF=15$。
过点$F$作$FH⊥ AB$,交$AB$的延长线于点$H$,
∵ $AB// CD$,∴ $FH=DG=12$,且$DG// FH$,
∴ 四边形$DGFH$是矩形,得$GH=DF=15$,
∴ $EH=GH-EG=15-9=6$。
在$\mathrm{Rt}△ EFH$中:
$EF=\sqrt{EH^2+FH^2}=\sqrt{6^2+12^2}=6\sqrt{5}$
最终$EF$的长为$6\sqrt{5}$。
解析
【分析】
第(1)问要证明四边形BFDE是平行四边形,已知ABCD是平行四边形,可得AB//CD,即EB//DF,结合题目给出的DE//BF,根据“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”即可完成证明;第(2)问求EF的长,需通过作辅助线构造直角三角形,利用勾股定理先求出相关线段长度,再结合平行四边形的性质,再次构造直角三角形计算EF。
【解析】
(1) 证明:
∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AB//CD,即EB//DF,
又
∵ DE//BF,
∴ 四边形BFDE是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)。
(2) 解:过点D作DG⊥AB于点G,设EG=x。
∵ AE=14,
∴ AG=AE - EG=14 - x。
在Rt△ADG中,DG² = AD² - AG²,
在Rt△EDG中,DG² = DE² - EG²,
∴ AD² - AG² = DE² - EG²,
代入AD=13,DE=15得:
13² - (14 - x)² = 15² - x²,
计算得:169 - (196 - 28x + x²) = 225 - x²,
整理得:-27 + 28x = 225,
解得x=9,即EG=9。
∴ DG = √(DE² - EG²) = √(15² - 9²) = 12。
由(1)知四边形BFDE是平行四边形,
∴ EB=DF=15。
过点F作FH⊥AB,交AB的延长线于点H,
∵ AB//CD,DG⊥AB,FH⊥AB,
∴ DG//FH,又DF//AB,
∴ 四边形DGFH是矩形,故GH=DF=15,
∴ EH=GH - EG=15 - 9=6。
在Rt△EFH中,EF=√(EH² + FH²)=√(6² + 12²)=6√5。
【答案】
6√5
【知识点】
平行四边形判定与性质、勾股定理
【点评】
本题分两小问,第(1)问直接利用平行四边形判定定理,基础易证;第(2)问需构造直角三角形,结合勾股定理和平行四边形性质求解,关键是辅助线的添加,考查几何逻辑推理与计算能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
第(1)问要证明四边形BFDE是平行四边形,已知ABCD是平行四边形,可得AB//CD,即EB//DF,结合题目给出的DE//BF,根据“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”即可完成证明;第(2)问求EF的长,需通过作辅助线构造直角三角形,利用勾股定理先求出相关线段长度,再结合平行四边形的性质,再次构造直角三角形计算EF。
【解析】
(1) 证明:
∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AB//CD,即EB//DF,
又
∵ DE//BF,
∴ 四边形BFDE是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)。
(2) 解:过点D作DG⊥AB于点G,设EG=x。
∵ AE=14,
∴ AG=AE - EG=14 - x。
在Rt△ADG中,DG² = AD² - AG²,
在Rt△EDG中,DG² = DE² - EG²,
∴ AD² - AG² = DE² - EG²,
代入AD=13,DE=15得:
13² - (14 - x)² = 15² - x²,
计算得:169 - (196 - 28x + x²) = 225 - x²,
整理得:-27 + 28x = 225,
解得x=9,即EG=9。
∴ DG = √(DE² - EG²) = √(15² - 9²) = 12。
由(1)知四边形BFDE是平行四边形,
∴ EB=DF=15。
过点F作FH⊥AB,交AB的延长线于点H,
∵ AB//CD,DG⊥AB,FH⊥AB,
∴ DG//FH,又DF//AB,
∴ 四边形DGFH是矩形,故GH=DF=15,
∴ EH=GH - EG=15 - 9=6。
在Rt△EFH中,EF=√(EH² + FH²)=√(6² + 12²)=6√5。
【答案】
6√5
【知识点】
平行四边形判定与性质、勾股定理
【点评】
本题分两小问,第(1)问直接利用平行四边形判定定理,基础易证;第(2)问需构造直角三角形,结合勾股定理和平行四边形性质求解,关键是辅助线的添加,考查几何逻辑推理与计算能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
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