2026年伴你学山西九年级数学上册北师大版第18页答案
1. 如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,下列能判定四边形ABCD是正方形的条件是(
A
)。

A.$AO=BO=CO=DO,AC⊥ BD$
B.$AC=BC=CD=DA$
C.$AO=CO,BO=DO,AC⊥ BD$
D.$AB=BC,CD⊥ DA$
(第1题)

答案

1.A

解析

【分析】
要判定四边形是正方形,需明确正方形同时具备矩形和菱形的特征,即既要满足矩形的判定条件,也要满足菱形的判定条件。解题时先回忆各类特殊四边形的判定定理,再逐一分析每个选项的条件,判断是否同时满足矩形和菱形的判定要求即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
选项A:由$AO=BO=CO=DO$可得,四边形ABCD的对角线互相平分且相等,根据矩形的判定定理,对角线互相平分且相等的四边形是矩形,因此四边形ABCD是矩形;又$AC⊥ BD$,根据“对角线互相垂直的矩形是正方形”,可判定该四边形是正方形,符合要求。
选项B:$AC=BC=CD=DA$仅能说明三条边与对角线AC相等,无法证明四边形同时具备矩形和菱形的特征,不能判定为正方形。
选项C:$AO=CO,BO=DO$说明四边形对角线互相平分,是平行四边形,又$AC⊥ BD$,可判定该平行四边形是菱形,但缺少矩形的判定条件,无法判定为正方形。
选项D:$AB=BC,CD⊥ DA$仅给出一组邻边相等和一个直角的线索,既不能判定是平行四边形,也不满足正方形的判定条件,无法判定。
综上只有选项A符合要求。
【答案】
A
【知识点】
正方形的判定、矩形的判定、菱形的判定
【点评】
本题考查特殊四边形的判定,解题关键是明确正方形的判定思路:需先判定四边形为矩形或菱形,再补充对应的菱形或矩形的特征条件即可判定为正方形,熟练掌握各类特殊四边形的判定定理就能快速排除错误选项。
【难度系数】
0.8
2. 如图,将矩形纸片ABCD沿BE折叠,点A落在BC上的点F处,连接EF,将纸片展开并铺平,则四边形ABFE是正方形。推理的依据是(
B
)。

A.对角线相等的菱形是正方形
B.有一组邻边相等的矩形是正方形
C.两个全等的直角三角形拼成正方形
D.轴对称图形是正方形

答案

2.B

解析

【分析】
解题时先从已知条件入手:首先明确四边形ABCD是矩形,可得其内角为直角;再结合折叠的性质得到对应边相等、对应角相等,先判断四边形ABFE的形状为矩形,再结合邻边相等的条件,对应正方形的判定定理即可选出正确选项。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ABF=90°,
由折叠的性质可知:AB=BF,∠BFE=∠A=90°,
∴∠A=∠ABF=∠BFE=90°,
∴四边形ABFE是矩形(三个角是直角的四边形是矩形),
又
∵AB=BF,即该矩形有一组邻边相等,
∴根据“有一组邻边相等的矩形是正方形”,可得四边形ABFE是正方形,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
正方形的判定,矩形的性质,折叠的性质
【点评】
本题属于基础题,主要结合折叠性质与矩形的性质考查正方形的判定,解题关键是先推导得出四边形ABFE是矩形,再找到邻边相等的条件即可得出结论。
【难度系数】
0.8
3. 如图,D是$△ ABC$内一点,$AD⊥ BC$,E,F,G,H分别是AB,BD,CD,AC的中点,添加一个条件后,能判定四边形EFGH为正方形,添加的条件可以是(
C
)。

A.$BD=CD$
B.$BD⊥ CD$
C.$AD=BC$
D.$AB=AC$

答案

3.C

解析

【分析】
解题时先利用三角形中位线定理确定四边形EFGH的初始形状:首先由中点性质推导得EFGH是平行四边形,再结合AD⊥BC的条件证明该平行四边形是矩形;最后根据正方形的判定规则(邻边相等的矩形是正方形),推导得出需要补充的边相等的条件,对应选项即可选出答案。
【解析】
1. 证明四边形EFGH是平行四边形:
∵E、H分别是AB、AC的中点,
∴EH是△ABC的中位线,根据三角形中位线定理可得:$\boldsymbol{EH// BC}$,$\boldsymbol{EH=\frac{1}{2}BC}$。
同理,F、G分别是BD、CD的中点,FG是△BCD的中位线,可得:$\boldsymbol{FG// BC}$,$\boldsymbol{FG=\frac{1}{2}BC}$。
∴EH//FG,且EH=FG,因此四边形EFGH是平行四边形。
2. 证明平行四边形EFGH是矩形:
∵E、F分别是AB、BD的中点,
∴EF是△ABD的中位线,可得:$\boldsymbol{EF// AD}$,$\boldsymbol{EF=\frac{1}{2}AD}$。
已知AD⊥BC,结合EH//BC、EF//AD,可得EF⊥EH,即∠FEH=90°。
∴有一个角是直角的平行四边形是矩形,因此四边形EFGH是矩形。
3. 推导使矩形变为正方形的条件:
正方形的判定要求矩形的邻边相等,即需要EF=EH。
代入EF=$\frac{1}{2}$AD,EH=$\frac{1}{2}$BC,可得:当$\frac{1}{2}AD=\frac{1}{2}BC$,即AD=BC时,EF=EH,此时矩形EFGH是正方形。
因此添加的条件为AD=BC,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
三角形中位线定理,矩形的判定,正方形的判定
【点评】
本题属于中点四边形类的基础综合题,核心是熟练运用三角形中位线的性质,结合特殊平行四边形的判定规则逐步推导,明确中点四边形的形状由原四边形对角线的位置和数量关系决定,即可快速解题。
【难度系数】
0.7
4. 如图,AD是$△ ABC$的中线,$AB=AC$,$∠ BAC=90°$,过点D分别作$DE // AB$交AC于点E,$DF // AC$交AB于点F,证明:四边形AEDF是正方形。

答案

4. 证明:$\because DE// AB, DF// AC,$
$\therefore$ 四边形 AEDF 是平行四边形,$∠ EAD=∠ ADF$。
$\because ∠ BAC=90°,$
$\therefore$ 四边形 AEDF 是矩形。
$\because AB=AC,AD$ 是$△ ABC$ 的中线,
$\therefore AD$ 是$∠ BAC$ 的平分线,
$\therefore ∠ EAD=∠ DAF,$
$\therefore ∠ ADF=∠ DAF$。
$\therefore DF=AF,$
$\therefore$ 四边形 AEDF 是正方形。

解析

【分析】
要证明四边形AEDF是正方形,可按“先证平行四边形,再证矩形,最后证邻边相等得正方形”的思路推导:首先根据两组对边分别平行判定四边形是平行四边形;再结合∠BAC=90°,判定该平行四边形为矩形;最后利用等腰三角形三线合一的性质得角相等,结合平行线的内错角相等推导出邻边相等,即可得邻边相等的矩形是正方形。
【解析】
证明:$\because DE// AB, DF// AC,$
$\therefore$ 四边形AEDF是平行四边形,$∠ EAD=∠ ADF$。
$\because ∠ BAC=90°,$
$\therefore$ 四边形AEDF是矩形。
$\because AB=AC,AD$是$△ ABC$的中线,
$\therefore AD$是$∠ BAC$的平分线,
$\therefore ∠ EAD=∠ DAF,$
$\therefore ∠ ADF=∠ DAF$。
$\therefore DF=AF,$
$\therefore$ 四边形AEDF是正方形。
【答案】
证明:$\because DE// AB, DF// AC,$
$\therefore$ 四边形AEDF是平行四边形,$∠ EAD=∠ ADF$。
$\because ∠ BAC=90°,$
$\therefore$ 四边形AEDF是矩形。
$\because AB=AC,AD$是$△ ABC$的中线,
$\therefore AD$是$∠ BAC$的平分线,
$\therefore ∠ EAD=∠ DAF,$
$\therefore ∠ ADF=∠ DAF$。
$\therefore DF=AF,$
$\therefore$ 四边形AEDF是正方形。
【知识点】
平行四边形的判定、矩形的判定、正方形的判定
【点评】
本题属于特殊四边形判定的基础题型,重点考察平行四边形、矩形、正方形的判定定理及等腰三角形三线合一的性质,解题时需理清证明的逻辑顺序,做到每一步推导都有对应的定理依据,避免跳步。
【难度系数】
0.8
1. 下列命题是真命题的是(
C
)。

A.一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
B.一条对角线垂直平分另一条对角线的四边形是菱形
C.对角线相等的菱形是正方形
D.有一个角是直角的四边形是矩形

答案

1.C

解析

【分析】
本题考查特殊四边形的判定相关知识,解题时需逐个分析每个选项,结合平行四边形、菱形、正方形、矩形的判定定理,对不符合定理的选项通过举反例排除,最终选出真命题即可。
【解析】
我们逐一分析各选项:
A. 一组对边平行,另一组对边相等的四边形可能是等腰梯形,不一定是平行四边形,故该选项是假命题;
B. 只有两条对角线互相垂直平分的四边形才是菱形,仅一条对角线垂直平分另一条对角线的四边形不是菱形,故该选项是假命题;
C. 菱形的四边相等、对角线互相垂直,若对角线还相等,则满足正方形的判定条件,即对角线相等的菱形是正方形,故该选项是真命题;
D. 有一个角是直角的四边形可能是直角梯形等,只有有一个角是直角的平行四边形才是矩形,故该选项是假命题。
综上,选C。
【答案】
C
【知识点】
平行四边形的判定;菱形的判定;正方形的判定
【点评】
本题重点考查各类特殊四边形判定定理的应用,易错点是忽略判定定理的前提条件,解题时可通过举常见反例快速排除错误选项,日常学习要理清不同特殊四边形的判定条件的区别与联系。
【难度系数】
0.7
2. 如图,$△ ACE$是边长为2的等边三角形,EO为$△ ACE$的中线,在EO上截取$OD=AO$,连接AD,DC,作$△ ADC$关于直线AC对称的三角形ABC,则DE的长为(
D
)。

A.$\sqrt{3}$
B.$\frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{2}$
C.$\sqrt{6}-\sqrt{2}$
D.$\sqrt{3}-1$

答案

2.D

解析

【分析】
解题思路如下:第一步,先利用等边三角形“三线合一”的性质,得出中线EO同时是AC边上的高,且O是AC中点,计算出AO和EO的长度;第二步,根据轴对称的性质判断E、O、D三点共线,结合已知OD=AO得到OD的长度;第三步,根据线段和差关系,用EO减去OD即可得到DE的长度。
【解析】
解:
∵△ACE是边长为2的等边三角形,EO是△ACE的中线,
∴根据等边三角形“三线合一”的性质,得$EO⊥ AC$,$AO=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×2=1$,
在$Rt△ AEO$中,由勾股定理得:
$EO=\sqrt{AE^2-AO^2}=\sqrt{2^2-1^2}=\sqrt{3}$。
由轴对称的性质可知,AC垂直平分BD,结合$EO⊥ AC$,可得E、O、D三点共线,
又
∵$OD=AO$,
∴$OD=1$,
∴$DE=EO-OD=\sqrt{3}-1$。
【答案】
D
【知识点】
等边三角形的性质;勾股定理;轴对称的性质
【点评】
本题属于基础几何综合题,侧重考查核心几何性质的简单应用,解题的关键是熟练掌握等边三角形三线合一的特点,准确判断三点共线,结合勾股定理计算线段长度,是平面几何的常考题型。
【难度系数】
0.7