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第二节 矩形、菱形、正方形的判定
基础题
1. (2023上海)在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD.下列说法能使四边形ABCD为矩形的是( )
A. AB∥CD B. AD=BC
C. ∠A=∠B D. ∠A=∠D
2. (2021玉林)一个四边形顺次添加下列条件中的三个条件便得到正方形:
a.两组对边分别相等
b.一组对边平行且相等
c.一组邻边相等
d.一个角是直角
顺次添加的条件:①a→c→d ②b→d→c
③a→b→c
则正确的是( )
A. 仅① B. 仅③ C. ①② D. ②③
3. [添加条件开放](2023齐齐哈尔)如图,在四边形ABCD中,AD=BC,AC⊥BD于点O.请添加一个条件:________,使四边形ABCD成为菱形.
第3题图
4. [选择条件开放](2023岳阳)如图,点M在▱ABCD边AD上,BM=CM,请从以下三个选项中①∠1=∠2;②AM=DM;③∠3=∠4,选择一个合适的选项作为已知条件,使▱ABCD为矩形.
(1)你添加的条件是________(填序号);
(2)添加条件后,请证明▱ABCD为矩形.
第4题图
5. (2023永州)如图,已知四边形ABCD是平行四边形,其对角线相交于点O,OA=3,BD=8,AB=5.
(1)△AOB是直角三角形吗?请说明理由;
(2)求证:四边形ABCD是菱形.
第5题图
6. (2023内江)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC交CE的延长线于点F.
(1)求证:FA=BD;
(2)连接BF,若AB=AC,求证:四边形ADBF是矩形.
第6题图
拔高题
7. (2023十堰)如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,分别以点B,C为圆心,AC,BD长为半径画弧,两弧交于点P,连接BP,CP.
(1)试判断四边形BPCO的形状,并说明理由;
(2)请说明当▱ABCD的对角线满足什么条件时,四边形BPCO正方形?
第7题图
8. 如图,线段DE与AF分别为△ABC的中位线和中线.
(1)求证:AF与DE互相平分;
(2)当线段AF与BC满足怎样的数量关系时,四边形ADFE为矩形?请说明理由;
(3)加上条件______后,能使四边形ADFE为菱形,请从①∠BAC=90°;②AF平分∠BAC;③AB=AC这三个条件中选择1个条件填空(写序号),并加以证明;
(4)添加条件,使四边形ADFE为正方形,并加以证明.
第8题图
第二节 矩形、菱形、正方形的判定
1. C 【解析】A.∵AB∥CD,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,由AB=CD,不能判定四边形ABCD为矩形,故选项A不符合题意;B.∵AD=BC,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,由AB=CD,不能判定四边形ABCD为矩形,故选项B不符合题意;C.∵AD∥BC,∴∠A+∠B=180°,∵∠A=∠B,∴∠A=∠B=90°,∴AB⊥AD,AB⊥BC,∴AB的长为AD与BC间的距离,∵AB=CD,∴CD⊥AD,CD⊥BC,∴∠C=∠D=90°,∴四边形ABCD是矩形,故选项C符合题意;D.∵AD∥BC,∴∠A+∠B=180°,∠D+∠C=180°,∵∠A=∠D,∴∠B=∠C,∵AB=CD,∴四边形ABCD是等腰梯形,故选项D不符合题意.
2. C 【解析】①由a得到两组对边分别相等的四边形是平行四边形,添加c即一组邻边相等的平行四边形是菱形,再添加d即一个角是直角的菱形是正方形,故①正确;②由b得到一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,添加d即有一个角是直角的平行四边形是矩形,再添加c即一组邻边相等的矩形是正方形,故②正确;③由a得到两组对边分别相等的四边形是平行四边形,添加b得到一组对边平行且相等的平行四边形仍是平行四边形,再添加c即一组邻边相等的平行四边形是菱形,不能得到四边形是正方形,故③不正确.
3. AD∥BC(答案不唯一) 【解析】当AD∥BC,AD=BC时,四边形ABCD为平行四边形,又∵AC⊥BD,∴四边形ABCD是菱形.
4. (1)解:①(答案不唯一);
(2)证明:∵BM=CM,
∴∠3=∠4,
又∵∠1=∠2,
∴∠ABC=∠BCD,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∴∠ABC=90°,
∴四边形ABCD为矩形.
5. (1)解:△AOB是直角三角形,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BO=BD=4,
∵在△AOB中,OA2+OB2=32+42=52=AB2,
∴△AOB是直角三角形;