2026年同步精练广东九年级数学上册北师大版第9页答案
8.如图,平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,下列说法正确的是 (
B
)

A.若OB=OD,则平行四边形ABCD是菱形
B.若AC=BD,则平行四边形ABCD是矩形
C.若OA=OD,则平行四边形ABCD是菱形
D.若AC⊥BD,则平行四边形ABCD是矩形

答案

8.B

解析

【分析】
本题需要结合平行四边形的性质,以及矩形、菱形的判定定理,逐个分析选项即可得出正确答案。解题时首先明确平行四边形本身就具备对角线互相平分的性质,再对应特殊平行四边形的判定条件判断每个选项的正误。
【解析】
已知四边形ABCD是平行四边形,根据平行四边形的性质可得:OA=OC=$\frac{1}{2}$AC,OB=OD=$\frac{1}{2}$BD。
选项A:OB=OD是平行四边形固有的性质,无法据此判定平行四边形ABCD是菱形,故A错误;
选项B:根据矩形的判定定理,对角线相等的平行四边形是矩形,若AC=BD,则平行四边形ABCD是矩形,故B正确;
选项C:若OA=OD,结合OA=$\frac{1}{2}$AC、OD=$\frac{1}{2}$BD可推出AC=BD,此时平行四边形ABCD是矩形,不是菱形,故C错误;
选项D:根据菱形的判定定理,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,若AC⊥BD,则平行四边形ABCD是菱形,不是矩形,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
平行四边形的性质;矩形的判定;菱形的判定
【点评】
本题属于基础题,主要考查特殊平行四边形的判定,解题关键是区分平行四边形基础上矩形和菱形的判定条件,不要混淆两者的判定规则。
【难度系数】
0.7
9.如图,四边形ABCD的对角线AC⊥BD于点O,E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,AD的中点,顺次连接EF,FG,GH和HE得到四边形EFGH.若AC=10,BD=8,则四边形EFGH的面积为
20
.

答案

9.20

解析

【分析】
解题时先观察到E、F、G、H是四边形各边中点,优先联想三角形中位线定理:首先利用中位线性质证明四边形EFGH是平行四边形,再结合已知AC⊥BD,推导平行四边形的邻边互相垂直,判定其为矩形,最后根据矩形面积公式计算结果即可。
【解析】
解:
∵E、F分别是AB、BC的中点,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF//AC,且EF=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}$×10=5,
同理可得,HG是△ADC的中位线,
∴HG//AC,HG=$\frac{1}{2}$AC=5,
∴EF//HG,EF=HG,
∴四边形EFGH是平行四边形。
又
∵E、H分别是AB、AD的中点,
∴EH是△ABD的中位线,
∴EH//BD,且EH=$\frac{1}{2}$BD=$\frac{1}{2}$×8=4,
∵AC⊥BD,EF//AC,EH//BD,
∴EF⊥EH,
∴平行四边形EFGH是矩形,
∴四边形EFGH的面积=EF×EH=5×4=20。
【答案】
20
【知识点】
三角形中位线定理、矩形的判定、矩形面积计算
【点评】
本题属于中点四边形的典型题型,重点考查三角形中位线性质和矩形的判定、性质的综合应用,解题的突破口是通过中位线性质得到四边形边的位置和数量关系,结合垂直条件确定四边形为矩形。
【难度系数】
0.7
10. A教材经典设问·矩形中动点问题 如图,在矩形ABCD中,BC=20 cm,点P从点B出发,沿边BC以3 cm/s的速度运动,点Q从点D出发,沿边DA以2 cm/s的速度运动,点P和点Q同时出发,当点P运动到点C时,两点同时停止运动,当点P和点Q出发
4
s时,四边形ABPQ成为矩形。

答案

10.4

解析

【分析】
要判断四边形ABPQ为矩形,首先已知四边形ABCD是矩形,可得AD//BC,∠A=90°,因此四边形ABPQ中已经满足AQ//BP、∠A是直角,根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”,只需让四边形ABPQ为平行四边形即可,即满足AQ=BP。我们设运动时间为t s,用含t的代数式分别表示出AQ和BP的长度,列方程求解即可。
【解析】
设点P和点Q出发t s时,四边形ABPQ成为矩形。
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,AD=BC=20 cm,∠A=90°。
∵点P速度为3 cm/s,从B向C运动,
∴BP=3t cm。
∵点Q速度为2 cm/s,从D向A运动,
∴DQ=2t cm,AQ=AD-DQ=(20-2t) cm。
要使四边形ABPQ为矩形,需AQ=BP(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,有一个角是直角的平行四边形是矩形),因此列方程:
$3t = 20 - 2t$
解得:$5t=20$,$t=4$。
验证:$t=4$时,$BP=12\mathrm{cm} < 20\mathrm{cm}$,点P未到达C,符合运动要求。
【答案】
4
【知识点】
矩形的判定;动点问题;一元一次方程应用
【点评】
本题是矩形相关的基础动点题,解题关键是结合矩形的判定找到等量关系,将动态问题转化为静态的方程求解,侧重对基础判定定理的运用。
【难度系数】
0.8
11. 如图,AD 和 BC 相交于点 O,∠ABO = ∠DCO=90°,OB=OC,E,F分别是AO,DO的中点.
(1)求证:OE=OF.
(2)当∠A=30°时,求证:四边形 BECF 是矩形.

答案

证明:(1)在$△ AOB$ 和 $△ DOC$ 中,$\begin{cases} ∠ ABO=∠ DCO, \\ OB=OC, \\ ∠ AOB=∠ DOC, \end{cases}$ $\therefore △ AOB≌△ DOC(\mathrm{ASA}). \therefore AO=DO. \because E,F$ 分别是 $AO,DO$ 的中点, $\therefore OE=\frac{1}{2}OA, OF=\frac{1}{2}OD. \therefore OE=OF.$
(2)$\because OB=OC, OE=OF, \therefore$ 四边形 $BECF$ 是平行四边形. $\because ∠ A=30°, ∠ ABO=90°, \therefore ∠ AOB=60°, OB=\frac{1}{2}OA=OE. \therefore BC=EF. \therefore$ 平行四边形 $BECF$ 是矩形.

解析

【分析】
(1) 要证$OE=OF$,已知$E,F$分别是$AO,DO$的中点,因此只需先证$AO=DO$。观察图形可得$△ AOB$和$△ DOC$存在对顶角相等,结合题目给出的$∠ ABO=∠ DCO=90°$、$OB=OC$,可通过ASA判定两三角形全等得到$AO=DO$,再结合中点性质即可得证。
(2) 要证四边形$BECF$是矩形,根据矩形判定思路,先证四边形是平行四边形,再证对角线相等或有内角为直角。已知$OB=OC$,结合(1)的结论$OE=OF$,可得四边形对角线互相平分,即可判定为平行四边形;再结合$∠ A=30°$的条件,利用直角三角形30°角所对直角边等于斜边一半的性质,可推出$OB=OE$,进而得到对角线$BC=EF$,即可判定平行四边形为矩形。
【解析】
(1) 在$△ AOB$ 和 $△ DOC$ 中,
$\begin{cases} ∠ABO=∠DCO, \\ OB=OC, \\ ∠AOB=∠DOC, \end{cases}$
$\therefore △ AOB≌△ DOC(\mathrm{ASA}).$
$\therefore AO=DO.$
$\because E,F$ 分别是 $AO,DO$ 的中点,
$\therefore OE=\frac{1}{2}OA, OF=\frac{1}{2}OD.$
$\therefore OE=OF.$
(2) $\because OB=OC, OE=OF,$
$\therefore$ 四边形 $BECF$ 是平行四边形.
$\because ∠A=30°, ∠ABO=90°,$
$\therefore ∠AOB=60°, OB=\frac{1}{2}OA=OE.$
$\therefore BC=2OB,EF=2OE$,即$BC=EF.$
$\therefore$ 平行四边形 $BECF$ 是矩形.
【答案】
(1) 证明见解析,$OE=OF$得证;
(2) 证明见解析,四边形$BECF$是矩形得证。
【知识点】
全等三角形的判定与性质;直角三角形的性质;矩形的判定
【点评】
本题属于基础几何证明题,综合考查了三角形全等、特殊三角形性质与特殊四边形的判定,解题时可通过结论倒推所需条件,逐步梳理边角关系即可完成证明。
【难度系数】
0.7
12. (2025·北京)如图,在$△ ABC$中,D,E分别为AB,AC的中点,$DF⊥ BC$,垂足为F,点G在DE的延长线上,$DG=FC$.
(1)求证:四边形DFCG是矩形.
(2)若$∠ B=45°$,$DF=3$,$DG=5$,求BC和AC的长.

答案

解:(1)证明: $\because D,E$ 分别为 $AB,AC$ 的中点, $\therefore DE$ 是 $△ ABC$ 的中位线. $\therefore DE// BC. \because DG=FC, \therefore$ 四边形 $DFCG$ 是平行四边形. 又 $\because DF⊥ BC, \therefore ∠ DFC=90°. \therefore$ 平行四边形 $DFCG$ 是矩形.
(2) $\because DF⊥ BC, \therefore ∠ DFB=90°. \because ∠ B=45°, \therefore △ BDF$ 是等腰直角三角形. $\therefore BF=DF=3. \because DG=FC=5, \therefore BC=BF+FC=3+5=8.$ 由(1)可知, $DE$ 是 $△ ABC$ 的中位线, 四边形 $DFCG$ 是矩形, $\therefore DE=\frac{1}{2}BC=4, CG=DF=3, ∠ G=90°. \therefore EG=DG-DE=5-4=1. \therefore CE=\sqrt{CG^2+EG^2}=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}. \because E$ 为 $AC$ 的中点, $\therefore AC=2CE=2\sqrt{10}.$

解析

【分析】
(1) 要证明四边形DFCG是矩形,可按照“先证平行四边形,再证有一个内角为直角”的思路推导:首先根据D、E是AB、AC的中点,可得DE是△ABC的中位线,推出DG//BC,结合已知DG=FC,即可判定四边形DFCG是平行四边形;再结合DF⊥BC得到∠DFC=90°,即可证得该平行四边形是矩形。
(2) 求BC的长:先由DF⊥BC、∠B=45°,得出△BDF是等腰直角三角形,得到BF=DF=3,再结合矩形的性质得FC=DG=5,两段相加即可得到BC的长度;求AC的长:先根据三角形中位线定理求出DE的长度,进而得到EG的长,再利用矩形的性质得到CG的长和∠G=90°,用勾股定理求出CE的长,最后结合E是AC中点,即可得到AC的长度。
【解析】
(1) 证明:$\because D、E$分别为$AB,AC$的中点,
$\therefore DE$是$△ ABC$的中位线,
$\therefore DE// BC$。
$\because DG=FC$,
$\therefore$四边形$DFCG$是平行四边形。
又$\because DF⊥ BC$,
$\therefore ∠ DFC=90°$,
$\therefore$平行四边形$DFCG$是矩形。
(2) 解:$\because DF⊥ BC$,
$\therefore ∠ DFB=90°$,
$\because ∠ B=45°$,
$\therefore △ BDF$是等腰直角三角形,
$\therefore BF=DF=3$。
$\because$四边形$DFCG$是矩形,
$\therefore FC=DG=5$,
$\therefore BC=BF+FC=3+5=8$。
由(1)可知,$DE$是$△ ABC$的中位线,四边形$DFCG$是矩形,
$\therefore DE=\frac{1}{2}BC=4$,$CG=DF=3$,$∠ G=90°$,
$\therefore EG=DG-DE=5-4=1$,
在$\mathrm{Rt}△ CEG$中,由勾股定理得:
$CE=\sqrt{CG^2+EG^2}=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$,
$\because E$为$AC$的中点,
$\therefore AC=2CE=2\sqrt{10}$。
【答案】
(1) 四边形DFCG为矩形,证明成立;
(2) $BC=8$,$AC=2\sqrt{10}$
【知识点】
三角形中位线定理;矩形的判定与性质;勾股定理
【点评】
本题属于基础几何综合题,解题核心是熟练掌握特殊四边形的判定、性质以及三角形中位线定理,结合等腰直角三角形的特征和勾股定理求解线段长度,侧重考查几何基础知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
13. 如图,在$△ ABC$中,$AB=3$,$AC=4$,$BC=5$,$P$为边$BC$上一动点,$PE⊥ AB$于点$E$,$PF⊥ AC$于点$F$,$M$为$EF$的中点,则$AM$的最小值为(
D
)


A.$\frac{5}{4}$
B.$\frac{5}{2}$
C.$\frac{5}{3}$
D.$\frac{6}{5}$

答案

13.D

解析

【分析】
首先根据三边长度利用勾股定理逆定理判断△ABC是直角三角形,∠BAC=90°;结合PE⊥AB、PF⊥AC可证四边形AEPF是矩形,根据矩形的性质可得EF=AP,且M是EF中点,因此AM=½AP,将求AM的最小值转化为求AP的最小值;根据垂线段最短,当AP⊥BC时AP最短,利用面积法求出AP的长度,即可得到AM的最小值。
【解析】
1. 判定△ABC为直角三角形:
已知$AB=3$,$AC=4$,$BC=5$,则$AB^2+AC^2=3^2+4^2=25=BC^2$,由勾股定理逆定理得$∠ BAC=90°$。
2. 证明四边形AEPF是矩形:
$\because PE⊥ AB$,$PF⊥ AC$,$\therefore ∠ AEP=∠ AFP=90°$,又$∠ BAC=90°$,因此四边形AEPF三个内角为直角,是矩形。
3. 推导AM与AP的数量关系:
矩形对角线相等,故$EF=AP$;矩形对角线互相平分,M为EF中点,因此$AM=\frac{1}{2}EF=\frac{1}{2}AP$。
4. 求AP的最小值:
点P在BC上运动,根据垂线段最短,当$AP⊥ BC$时,AP的长度最小。
由三角形面积公式,$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}AB· AC=\frac{1}{2}BC· AP$,代入数值得:
$\frac{1}{2}×3×4=\frac{1}{2}×5× AP$,解得$AP=\frac{12}{5}$。
5. 计算AM的最小值:
$AM=\frac{1}{2}AP=\frac{1}{2}×\frac{12}{5}=\frac{6}{5}$。
【答案】
D
【知识点】
勾股定理逆定理,矩形的性质,垂线段最短
【点评】
本题综合考查了直角三角形、矩形的相关性质,解题核心是通过转化思想将求AM的最小值转化为求AP的最小值,利用垂线段最短和面积法即可求解,对知识的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6