内容正文:
专题11 构造平行四边形
一、单选题
1.如图,菱形的边长为13,对角线,点E、F分别是边、的中点,连接并延长与的延长线相交于点G,则( )
A.13 B.10 C.12 D.5
【答案】B
【分析】
连接对角线BD,交AC于点O,求证四边形BDEG是平行四边形,EG=BD,利用勾股定理求出OD的长,BD=2OD,即可求出EG.
【详解】
连接BD,交AC于点O,
由题意知:菱形ABCD的边长为13,点E、F分别是边CD、BC的中点,
∴AB=BC=CD=DA=13, EFBD,
∵AC、BD是菱形的对角线,AC=24,
∴AC⊥BD,AO=CO=12,OB=OD,
又∵ABCD,EFBD
∴DEBG,BDEG
在四边形BDEG中,
∵DEBG,BDEG
∴四边形BDEG是平行四边形
∴BD=EG
在△COD中,
∵OC⊥OD,CD=13,CO=12
∴OD=OB=5
∴BD=EG=10
故选B.
【点睛】
本题主要考查了菱形的性质,平行四边形的性质及勾股定理,熟练掌握菱形、平行四边形的性质和勾股定理是解题的关键.
2.在等边三角形ABC中,BC=6cm,射线AG//BC,点E从点A出发,沿射线AG以1cm/s的速度运动,同时点F从点B出发,沿射线BC以2cm/s的速度运动,设运动时间为t,当t为( )s时,以A,F,C,E为顶点的四边形是平行四边形?( )
A.2 B.3 C.6 D.2或6
【答案】D
【分析】
分别从当点F在C的左侧时与当点F在C的右侧时去分析,由当AE=CF时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形,可得方程,解方程即可求得答案.
【详解】
①当点F在C的左侧时,根据题意得:AE=tcm,BF=2tcm,
则CF=BC-BF=6-2t(cm),
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,
即t=6-2t,
解得:t=2;
②当点F在C的右侧时,根据题意得:AE=tcm,BF=2tcm,
则CF=BF-BC=2t-6(cm),
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AEFC是平行四边形,
即t=2t-6,
解得:t=6;
综上可得:当t=2或6s时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形.
故选D.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定.此题难度适中,注意掌握分类讨论思想、数形结合思想与方程思想的应用.
二、解答题
3.如图.在△ABC中,AB=AC,AD为∠BAC的平分线,AN为△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为E.
(1)求证:四边形ADCE是矩形.
(2)若连接DE,交AC于点F,试判断四边形ABDE的形状(直接写出结果,不需要证明).
(3)△ABC再添加一个什么条件时,可使四边形ADCE是正方形.并证明你的结论.
【答案】(1)证明见解析;(2)四边形ABDE是平行四边形;(3)当∠BAC=90°时,四边形ADCE是正方形,证明见解析
【分析】
(1)由等腰三角形的性质可得AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,又由AN为△ABC的外角∠CAM的平分线,可得∠DAE=90°,又由CE⊥AN,由矩形的判定可证四边形ADCE为矩形;
(2)利用(1)中矩形的对角线相等推知:AC=DE;结合已知条件可以推知AB∥DE,又AE=BD,则易判定四边形ABDE是平行四边形;
(3)由等腰直角三角形的性质可得AD=CD=BD,即可证四边形ADCE是正方形.
【详解】
证明:(1)∵在△ABC中,AB=AC,AD为∠BAC的平分线,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,
∴∠ADC=90°,
∵AN为△ABC的外角∠CAM的平分线,
∴∠MAN=∠CAN,
∴∠DAE=90°,
∵CE⊥AN,
∴∠AEC=90°,
∴四边形ADCE为矩形;
(2)四边形ABDE是平行四边形,
理由如下:由(1)知,四边形ADCE为矩形,则AE=CD,AC=DE.
又∵AB=AC,BD=CD,
∴AB=DE,AE=BD,
∴四边形ABDE是平行四边形;
(3)当∠BAC=90°时,四边形ADCE是正方形,
理由:∵∠BAC=90°,AB=AC,AD为∠BAC的平分线,
∴AD=CD=BD,
又∵四边形ADCE是矩形,
∴四边形ADCE是正方形.
【点睛】
本题考查平行四边形、矩形和正方形的判定方法,掌握特殊四边形的判定定理是解题的关键.
4.如图,在△ABC中,已知∠BDC=∠EFD,∠AED=∠ACB.
(1)试判断∠DEF与∠B的大小关系,并说明理由;
(2)若D、E、F分别是AB、AC、CD边上的中点,S△DEF=4,S△ABC=
【答案】(1)∠DEF=∠B,理由见解析;(2)32
【分析】
(1)延长EF交BC于G,根据平行四边形的判定和性质即可