一、选择题
1. 在$□ ABCD$中,增加一个条件使四边形$ABCD$成为矩形,则下列增加的条件正确的是(
A.$AD=CD$
B.$∠ B+∠ D=180^{\circ}$
C.$AC=2AB$
D.对角线互相垂直
1. 在$□ ABCD$中,增加一个条件使四边形$ABCD$成为矩形,则下列增加的条件正确的是(
B
)。A.$AD=CD$
B.$∠ B+∠ D=180^{\circ}$
C.$AC=2AB$
D.对角线互相垂直
答案
1. B
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要结合平行四边形的性质和矩形的判定定理来逐一分析选项:
1. 首先明确矩形的判定方法:①有一个角是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。
2. 结合平行四边形的性质(对角相等、对边平行且相等等),对每个选项进行判断:
选项A中邻边相等的平行四边形是菱形,而非矩形,排除;
选项B利用平行四边形对角相等的性质,结合∠B+∠D=180°可推出内角为90°,符合矩形判定;
选项C的条件无法推出平行四边形有直角或对角线相等,不能判定为矩形,排除;
选项D中对角线互相垂直的平行四边形是菱形,而非矩形,排除。
【解析】
根据平行四边形的性质和矩形的判定定理,对各选项分析如下:
选项A:在$□ ABCD$中,若$AD=CD$,则邻边相等,四边形$ABCD$是菱形,不是矩形,故A错误;
选项B:在$□ ABCD$中,$∠ B=∠ D$(平行四边形对角相等),又$∠ B+∠ D=180°$,可得$∠ B=∠ D=90°$,根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”,可知四边形$ABCD$是矩形,故B正确;
选项C:$AC=2AB$无法推出$□ ABCD$的内角为直角或对角线相等,不能判定为矩形,故C错误;
选项D:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,不是矩形,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
矩形的判定,平行四边形的性质
【点评】
本题主要考查矩形与平行四边形的性质及判定,解题关键是熟练掌握矩形的核心判定方法,同时区分菱形与矩形的判定条件,避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们需要结合平行四边形的性质和矩形的判定定理来逐一分析选项:
1. 首先明确矩形的判定方法:①有一个角是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。
2. 结合平行四边形的性质(对角相等、对边平行且相等等),对每个选项进行判断:
选项A中邻边相等的平行四边形是菱形,而非矩形,排除;
选项B利用平行四边形对角相等的性质,结合∠B+∠D=180°可推出内角为90°,符合矩形判定;
选项C的条件无法推出平行四边形有直角或对角线相等,不能判定为矩形,排除;
选项D中对角线互相垂直的平行四边形是菱形,而非矩形,排除。
【解析】
根据平行四边形的性质和矩形的判定定理,对各选项分析如下:
选项A:在$□ ABCD$中,若$AD=CD$,则邻边相等,四边形$ABCD$是菱形,不是矩形,故A错误;
选项B:在$□ ABCD$中,$∠ B=∠ D$(平行四边形对角相等),又$∠ B+∠ D=180°$,可得$∠ B=∠ D=90°$,根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”,可知四边形$ABCD$是矩形,故B正确;
选项C:$AC=2AB$无法推出$□ ABCD$的内角为直角或对角线相等,不能判定为矩形,故C错误;
选项D:对角线互相垂直的平行四边形是菱形,不是矩形,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
矩形的判定,平行四边形的性质
【点评】
本题主要考查矩形与平行四边形的性质及判定,解题关键是熟练掌握矩形的核心判定方法,同时区分菱形与矩形的判定条件,避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
2. 如图所示,顺次连接四边形$ABCD$各边中点得四边形$EFGH$,要使四边形$EFGH$为矩形,应添加的条件是(

A.$AB// DC$
B.$AC=BD$
C.$AC⊥ BD$
D.$AB=DC$
C
)。A.$AB// DC$
B.$AC=BD$
C.$AC⊥ BD$
D.$AB=DC$
答案
2. C
解析
证明:连接AC、BD。
∵E、F、G、H分别为四边形ABCD各边中点,
∴EF//AC,EF=$\frac{1}{2}$AC;FG//BD,FG=$\frac{1}{2}$BD;GH//AC,GH=$\frac{1}{2}$AC;HE//BD,HE=$\frac{1}{2}$BD。
∴四边形EFGH为平行四边形。
要使四边形EFGH为矩形,则需EF⊥FG。
∵EF//AC,FG//BD,
∴AC⊥BD时,EF⊥FG。
故应添加的条件是AC⊥BD。
C
∵E、F、G、H分别为四边形ABCD各边中点,
∴EF//AC,EF=$\frac{1}{2}$AC;FG//BD,FG=$\frac{1}{2}$BD;GH//AC,GH=$\frac{1}{2}$AC;HE//BD,HE=$\frac{1}{2}$BD。
∴四边形EFGH为平行四边形。
要使四边形EFGH为矩形,则需EF⊥FG。
∵EF//AC,FG//BD,
∴AC⊥BD时,EF⊥FG。
故应添加的条件是AC⊥BD。
C
3. 如图所示,将矩形$ABCD$的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝无重叠的四边形$EFGH$。若$EH=3\mathrm{cm}$,$EF=4\mathrm{cm}$,则边$AD$的长是(

A.$5\mathrm{cm}$
B.$6\mathrm{cm}$
C.$7\mathrm{cm}$
D.$8\mathrm{cm}$
A
)。A.$5\mathrm{cm}$
B.$6\mathrm{cm}$
C.$7\mathrm{cm}$
D.$8\mathrm{cm}$
答案
3. A
解析
证明:由折叠性质知,四边形$EFGH$的内角均为直角,故$EFGH$为矩形。
在$\mathrm{Rt}△ EFG$中,$EH = 3\,\mathrm{cm}$,$EF = 4\,\mathrm{cm}$,根据勾股定理:
$EG=\sqrt{EH^{2}+EF^{2}}=\sqrt{3^{2}+4^{2}} = 5\,\mathrm{cm}$
由折叠过程可知,$AD$的长度等于矩形$EFGH$的对角线$EG$的长度。
$\therefore AD = 5\,\mathrm{cm}$
A
在$\mathrm{Rt}△ EFG$中,$EH = 3\,\mathrm{cm}$,$EF = 4\,\mathrm{cm}$,根据勾股定理:
$EG=\sqrt{EH^{2}+EF^{2}}=\sqrt{3^{2}+4^{2}} = 5\,\mathrm{cm}$
由折叠过程可知,$AD$的长度等于矩形$EFGH$的对角线$EG$的长度。
$\therefore AD = 5\,\mathrm{cm}$
A
二、填空题
4. 如图所示,在$□ ABCD$中,对角线$AC$,$BD$相交于点$O$,且$OA=OD$,$∠ OAD=50^{\circ}$,则$∠ OAB$的度数为

4. 如图所示,在$□ ABCD$中,对角线$AC$,$BD$相交于点$O$,且$OA=OD$,$∠ OAD=50^{\circ}$,则$∠ OAB$的度数为
40°
。答案
4. 40°
解析
解:
∵四边形$ABCD$是平行四边形,
∴$OA=\frac{1}{2}AC$,$OD=\frac{1}{2}BD$。
∵$OA=OD$,
∴$AC=BD$,
∴平行四边形$ABCD$是矩形,
∴$∠ DAB=90^{\circ}$。
∵$∠ OAD=50^{\circ}$,
∴$∠ OAB=∠ DAB - ∠ OAD=90^{\circ}-50^{\circ}=40^{\circ}$。
40°
∵四边形$ABCD$是平行四边形,
∴$OA=\frac{1}{2}AC$,$OD=\frac{1}{2}BD$。
∵$OA=OD$,
∴$AC=BD$,
∴平行四边形$ABCD$是矩形,
∴$∠ DAB=90^{\circ}$。
∵$∠ OAD=50^{\circ}$,
∴$∠ OAB=∠ DAB - ∠ OAD=90^{\circ}-50^{\circ}=40^{\circ}$。
40°
5. 如图所示,点$M$在$□ ABCD$的边$AD$上,$BM=CM$,从以下三个选项中选择一个合适的选项作为已知条件,可使$□ ABCD$为矩形。可以添加的条件是
①$∠ 1=∠ 2$;②$AM=DM$;③$∠ 3=∠ 4$。

①②
(填序号)。①$∠ 1=∠ 2$;②$AM=DM$;③$∠ 3=∠ 4$。
答案
5. ①②
解析
【分析】
要使平行四边形$ABCD$成为矩形,根据矩形的判定定理,只需证明平行四边形中有一个内角为直角即可。我们逐个分析三个条件:
1. 对于条件①:已知$ABCD$是平行四边形,可得$AB=CD$,$∠ A+∠ D=180°$。结合$BM=CM$,$∠1=∠2$,可通过SAS证明$△ ABM≌△ DCM$,从而推出$∠ A=∠ D$,进而得到$∠ A=90°$,满足矩形判定条件。
2. 对于条件②:由平行四边形性质知$AB=CD$,结合$AM=DM$、$BM=CM$,可通过SSS证明$△ ABM≌△ DCM$,同理推出$∠ A=∠ D=90°$,满足矩形判定条件。
3. 对于条件③:因为$BM=CM$,所以$△ BMC$是等腰三角形,$∠3=∠4$是等腰三角形的固有性质,添加该条件无法推出平行四边形的内角为直角,不能判定为矩形。
【解析】
已知四边形$ABCD$是平行四边形,故$AB=CD$,$∠ A+∠ D=180°$。
若添加①$∠1=∠2$:
在$△ ABM$和$△ DCM$中,
$\{\begin{array}{l} AB=DC \\ ∠1=∠2 \\ BM=CM \end{array} $
$\therefore△ ABM≌△ DCM$(SAS),
$\therefore∠ A=∠ D$,
又$\because∠ A+∠ D=180°$,
$\therefore∠ A=∠ D=90°$,
$\therefore$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)。
若添加②$AM=DM$:
在$△ ABM$和$△ DCM$中,
$\{\begin{array}{l} AB=DC \\ AM=DM \\ BM=CM \end{array} $
$\therefore△ ABM≌△ DCM$(SSS),
$\therefore∠ A=∠ D$,
又$\because∠ A+∠ D=180°$,
$\therefore∠ A=∠ D=90°$,
$\therefore$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)。
若添加③$∠3=∠4$:
$\because BM=CM$,$\therefore△ BMC$是等腰三角形,$∠3=∠4$是等腰三角形的底角,该条件为已知$BM=CM$的必然结论,无法推出平行四边形$ABCD$的内角为直角,不能判定为矩形。
综上,可添加的条件是①②。
【答案】
①②
【知识点】
1. 矩形的判定
2. 全等三角形的判定
3. 平行四边形的性质
【点评】
本题主要考查矩形的判定、全等三角形的判定与性质及平行四边形的性质,解题关键是熟练掌握矩形的判定定理,结合全等三角形的判定分析每个条件的作用,区分有效条件与无效条件。
【难度系数】
0.6
要使平行四边形$ABCD$成为矩形,根据矩形的判定定理,只需证明平行四边形中有一个内角为直角即可。我们逐个分析三个条件:
1. 对于条件①:已知$ABCD$是平行四边形,可得$AB=CD$,$∠ A+∠ D=180°$。结合$BM=CM$,$∠1=∠2$,可通过SAS证明$△ ABM≌△ DCM$,从而推出$∠ A=∠ D$,进而得到$∠ A=90°$,满足矩形判定条件。
2. 对于条件②:由平行四边形性质知$AB=CD$,结合$AM=DM$、$BM=CM$,可通过SSS证明$△ ABM≌△ DCM$,同理推出$∠ A=∠ D=90°$,满足矩形判定条件。
3. 对于条件③:因为$BM=CM$,所以$△ BMC$是等腰三角形,$∠3=∠4$是等腰三角形的固有性质,添加该条件无法推出平行四边形的内角为直角,不能判定为矩形。
【解析】
已知四边形$ABCD$是平行四边形,故$AB=CD$,$∠ A+∠ D=180°$。
若添加①$∠1=∠2$:
在$△ ABM$和$△ DCM$中,
$\{\begin{array}{l} AB=DC \\ ∠1=∠2 \\ BM=CM \end{array} $
$\therefore△ ABM≌△ DCM$(SAS),
$\therefore∠ A=∠ D$,
又$\because∠ A+∠ D=180°$,
$\therefore∠ A=∠ D=90°$,
$\therefore$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)。
若添加②$AM=DM$:
在$△ ABM$和$△ DCM$中,
$\{\begin{array}{l} AB=DC \\ AM=DM \\ BM=CM \end{array} $
$\therefore△ ABM≌△ DCM$(SSS),
$\therefore∠ A=∠ D$,
又$\because∠ A+∠ D=180°$,
$\therefore∠ A=∠ D=90°$,
$\therefore$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)。
若添加③$∠3=∠4$:
$\because BM=CM$,$\therefore△ BMC$是等腰三角形,$∠3=∠4$是等腰三角形的底角,该条件为已知$BM=CM$的必然结论,无法推出平行四边形$ABCD$的内角为直角,不能判定为矩形。
综上,可添加的条件是①②。
【答案】
①②
【知识点】
1. 矩形的判定
2. 全等三角形的判定
3. 平行四边形的性质
【点评】
本题主要考查矩形的判定、全等三角形的判定与性质及平行四边形的性质,解题关键是熟练掌握矩形的判定定理,结合全等三角形的判定分析每个条件的作用,区分有效条件与无效条件。
【难度系数】
0.6
6. 如图所示,在$△ ABC$中,$∠ BAC=90^{\circ}$,$AB=6$,$AC=8$,$P$为边$BC$上一动点,$PE⊥ AB$于点$E$,$PF⊥ AC$于点$F$,$M$为$EF$的中点,则$PM$的最小值为

2.4
。答案
6. 2.4
解析
证明:连接AP。
∵∠BAC=90°,PE⊥AB,PF⊥AC,
∴四边形AEPF是矩形,
∴EF=AP,M为EF中点,
∴PM=1/2EF=1/2AP。
在Rt△ABC中,AB=6,AC=8,
BC=√(AB²+AC²)=√(6²+8²)=10。
当AP⊥BC时,AP最小,此时AP=AB·AC/BC=6×8/10=24/5。
∴PM=1/2AP=12/5=2.4。
2.4
∵∠BAC=90°,PE⊥AB,PF⊥AC,
∴四边形AEPF是矩形,
∴EF=AP,M为EF中点,
∴PM=1/2EF=1/2AP。
在Rt△ABC中,AB=6,AC=8,
BC=√(AB²+AC²)=√(6²+8²)=10。
当AP⊥BC时,AP最小,此时AP=AB·AC/BC=6×8/10=24/5。
∴PM=1/2AP=12/5=2.4。
2.4
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