2026年伴你学山西九年级数学上册北师大版第13页答案
2. 四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,以下条件能判定四边形ABCD是矩形的是(
B
)。

A.$AB// CD,AD=BC,∠ A+∠ C=180°$
B.$OA=OB=OC=OD$
C.$AB=CD,AB// CD,AC⊥ BD$
D.$AB = CD, AB // CD, OA = OC, OB=OD$

答案

2.B

解析

【分析】
解题时需先回忆矩形的判定定理、平行四边形的判定与性质,以及常见特殊四边形的判定差异,采用逐一验证选项的方法:首先判断每个选项对应的四边形是否为平行四边形,再看是否满足矩形的特殊判定条件,存在反例的选项即可排除。
【解析】
我们逐个分析选项:
选项A:$AB// CD,AD=BC$时,四边形可能是等腰梯形,等腰梯形满足$∠ A+∠ C=180°$,但不是矩形,因此不能判定为矩形;
选项B:由$OA=OB=OC=OD$可得,对角线$AC=OA+OC=OB+OD=BD$,且$OA=OC,OB=OD$说明对角线互相平分,根据“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”,可判定四边形$ABCD$是矩形;
选项C:$AB=CD,AB// CD$可判定四边形是平行四边形,又$AC⊥ BD$,根据“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”,可知该四边形是菱形,不是矩形;
选项D:$AB=CD,AB// CD$可判定四边形是平行四边形,平行四边形本身就满足对角线互相平分(即$OA=OC,OB=OD$),因此只能判定是平行四边形,不能判定是矩形。
综上,只有选项B符合要求。
【答案】
B
【知识点】
矩形的判定定理;平行四边形的判定与性质
【点评】
本题考查特殊四边形的判定,解题关键是熟练区分平行四边形、菱形、矩形、等腰梯形的判定条件,避免混淆各类四边形的性质,可先判断是否为平行四边形,再验证是否符合矩形的特殊判定要求。
【难度系数】
0.75
3. 如图,在$□ ABCD$中,E,F分别是AB,CD的中点,连接AF,CE,AC,当AC=BC时,四边形AECF是(
B
)。

A.菱形
B.矩形
C.梯形
D.对边相等而邻边不相等的四边形

答案

3.B

解析

【分析】
解题时首先结合平行四边形ABCD的性质,推导边的关系,先判定四边形AECF是平行四边形;再结合AC=BC、E是AB中点的条件,利用等腰三角形三线合一的性质得到CE与AB垂直,即平行四边形AECF有一个内角为直角,最后根据矩形的判定定理即可得出结论。
【解析】
1. 证明四边形AECF是平行四边形:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,AB=CD。
∵E、F分别是AB、CD的中点,
∴$AE=\frac{1}{2}AB$,$CF=\frac{1}{2}CD$,
∴AE=CF,又
∵AE//CF,
∴四边形AECF是平行四边形。
2. 推导平行四边形AECF有一个内角为直角:
∵AC=BC,E是AB的中点,
∴根据等腰三角形“三线合一”的性质,得$CE⊥ AB$,即$∠ AEC=90°$。
3. 判定四边形形状:
有一个角是直角的平行四边形是矩形,因此四边形AECF是矩形。
【答案】
B
【知识点】
平行四边形的判定与性质;等腰三角形的性质;矩形的判定
【点评】
本题是特殊四边形判定的基础题,将平行四边形性质、等腰三角形性质和矩形判定结合考查,解题的关键是先确定待判定四边形为平行四边形,再找到直角的条件,需要熟练掌握各类特殊图形的性质和判定定理。
【难度系数】
0.7
4. 如图,工人要验收门框ABCD是不是矩形。已知四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,下列验收方法不正确的是(
D
)。

A.$AD ⊥ DC$
B.$OA=OB$
C.$AC=BD$
D.$OA=OC$

答案

4.D

解析

【分析】
首先明确已知条件:四边形ABCD是平行四边形,题目要求选出不能判定它是矩形的选项。解题时先回忆平行四边形判定矩形的核心定理:①有一个内角为直角的平行四边形是矩形;②对角线相等的平行四边形是矩形,再结合平行四边形的固有性质逐个分析选项即可。
【解析】
已知四边形ABCD是平行四边形,我们逐个分析选项:
A选项:若$AD ⊥ DC$,即$∠ ADC=90°$,根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”,可判定ABCD是矩形,该选项不符合题意。
B选项:平行四边形对角线互相平分,因此$OA=\frac{1}{2}AC$,$OB=\frac{1}{2}BD$,若$OA=OB$,可推出$AC=BD$,根据“对角线相等的平行四边形是矩形”,可判定ABCD是矩形,该选项不符合题意。
C选项:若$AC=BD$,直接满足“对角线相等的平行四边形是矩形”,可判定ABCD是矩形,该选项不符合题意。
D选项:对角线互相平分是所有平行四边形的固有性质,$OA=OC$是平行四边形本身就具备的特点,无法额外判定它是矩形,该选项符合题意。
【答案】
D
【知识点】
矩形的判定;平行四边形的性质
【点评】
本题属于基础概念题,解题关键是区分平行四边形的通用性质和矩形的特殊判定条件,熟练掌握矩形的判定定理即可快速作答。
【难度系数】
0.8
5. 如图,在 Rt△ABC 中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,P 是斜边 BC 上的一个动点,过点 P 分别作 PM⊥AC于点 M,PN⊥AB于点 N,连接 MN,则线段 MN 的最小值为
60/13
。

答案

5.60/13

解析

【分析】
首先观察图形,已知∠BAC=90°,PM⊥AC、PN⊥AB,可先判断四边形AMPN的形状;根据矩形对角线相等的性质,可将求MN的最小值转化为求AP的最小值;再根据“垂线段最短”,可知当AP为Rt△ABC斜边上的高时,AP最短,最后用面积法计算该高即可得到结果。
【解析】
解:连接AP,
∵∠BAC=90°,PM⊥AC,PN⊥AB,
∴四边形AMPN是矩形(三个角是直角的四边形是矩形),
∴MN=AP(矩形的对角线相等)。
要使MN最小,即需AP最小,根据“垂线段最短”,当AP⊥BC时,AP的长度最小。
在Rt△ABC中,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2+AC^2}=\sqrt{5^2+12^2}=13$。
利用△ABC的面积不变,得:
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· AB· AC=\frac{1}{2}· BC· AP$,
代入数值:$\frac{1}{2}×5×12=\frac{1}{2}×13× AP$,
解得$AP=\frac{60}{13}$,
∴MN的最小值为$\frac{60}{13}$。
【答案】
$\frac{60}{13}$
【知识点】
矩形的判定与性质,垂线段最短,勾股定理
【点评】
本题属于动态线段最值问题,解题的核心是利用矩形的性质实现线段的转化,将陌生的动线段最值问题转化为熟悉的点到直线的最短距离问题,体现了转化思想的应用,是几何最值类的典型考法。
【难度系数】
0.6
6. 如图,将矩形纸片ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙、无重叠的四边形EFGH,此时,四边形EFGH的形状是
矩形
。若EH=3 cm,EF=4 cm,则矩形ABCD的边AD的长为
5
cm。

答案

6.矩形 5

解析

【分析】
解题时先结合折叠的性质分析:首先折叠前后对应角相等、对应边相等。第一步判断EFGH的形状,利用平角为180°,推导EFGH的内角特点,即可判定形状;第二步求AD的长度,先通过勾股定理计算矩形EFGH的对角线长,再根据折叠的对应边相等,找到AD与该对角线的等量关系,即可求出结果。
【解析】
1. 判断四边形EFGH的形状:
根据折叠的性质可得:$∠ AEH=∠ HEJ$,$∠ BEF=∠ FEJ$,
∵$∠ AEH+∠ HEJ+∠ BEF+∠ FEJ=180°$,
∴$2(∠ HEJ+∠ FEJ)=180°$,即$∠ HEF=90°$,
同理可证$∠ EFG=90°$,$∠ FGH=90°$,
四个内角均为直角的四边形是矩形,因此四边形EFGH是矩形。
2. 求AD的长度:
在$Rt△ HEF$中,$EH=3\mathrm{cm}$,$EF=4\mathrm{cm}$,
由勾股定理得:$HF=\sqrt{EH^2+EF^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5\mathrm{cm}$,
由折叠的性质可得:$AH=HJ$,$HD=HK$,且折叠后无缝隙无重叠,J、K均在HF上,
因此$AD=AH+HD=HJ+HK=HF=5\mathrm{cm}$。
【答案】
矩形;5
【知识点】
折叠的性质;矩形的判定;勾股定理
【点评】
本题结合折叠变换考查几何图形的判定和线段计算,解题的关键是准确把握折叠前后边和角的对应关系,灵活运用勾股定理计算线段长度。
【难度系数】
0.65
7.【综合与实践】在数学课上,老师提出这样一个数学问题:如图①,在$△ ABC$中,$∠ B=90°$,求作矩形ABCD。
(1)下面是小明的作图过程:如图②,作$∠ BCH=∠ B$,在射线CH上截取$CD=AB$,连接AD。请证明小明的作法是正确的。
(2)请你采用与小明不同的方法,在图①中作矩形ABCD。

答案


7.(1)证明:
∵∠B=90°,∠BCH=∠B,
∴∠BCH=90°,
∴∠BCH+∠ABC=180°,
∴AB//CH。
∵CD=AB,
∴四边形ABCD是平行四边形。
∵∠B=90°,
∴四边形ABCD是矩形。
(2)解:如图,矩形ABCD即为所求。

(答案不唯一)

解析

【分析】
(1) 要证明小明的作法得到的是矩形,可依据矩形的判定定理“有一个角是直角的平行四边形是矩形”推导:首先通过等角关系证明AB与CD平行,结合CD=AB的条件先证四边形ABCD是平行四边形,再结合∠B=90°的条件即可判定为矩形。
(2) 作矩形可依据其他矩形判定定理设计作图步骤,比如用“三个角是直角的四边形是矩形”“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”等判定依据,只要和小明“作等角截等长”的方法不同即可。
【解析】
(1) 证明:
∵∠B=90°,∠BCH=∠B,
∴∠BCH=90°,
∴∠BCH+∠ABC=180°,
∴AB//CH(同旁内角互补,两直线平行)。
∵CD=AB,
∴四边形ABCD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)。
∵∠B=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形)。
(2) 示例作图方法:作线段AC的中点O,连接BO并延长至D,使OD=OB,连接AD、CD,四边形ABCD即为所求矩形,作图结果如下(方法不唯一):

【答案】
(1) 证明:
∵∠B=90°,∠BCH=∠B,
∴∠BCH=90°,
∴∠BCH+∠ABC=180°,
∴AB//CH。
∵CD=AB,
∴四边形ABCD是平行四边形。
∵∠B=90°,
∴四边形ABCD是矩形。
(2) (答案不唯一)
【知识点】
矩形的判定;平行四边形的判定;平行线的判定
【点评】
本题结合尺规作图考查平行四边形、矩形的判定定理的应用,既要求掌握基础的几何证明逻辑,也通过开放性作图考查对矩形判定方法的灵活运用,能帮助大家深化对矩形性质和判定的理解。
【难度系数】
0.7