5.1矩形(2)练习
一.选择题
1.在数学活动课上,老师和同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是一个学习小组拟定的方案,其中正确的是( )
A.测量对角线是否相互平分
B.测量两组对边是否分别相等
C.测量对角线是否相等
D.测量其中三个角是否都为直角
2.如图,要使 ABCD成为矩形,需添加的条件是( )
A.AB=BC B.AO=BO C.∠1=∠2 D.AC⊥BD
3.在四边形ABCD中,AC、BD交于点O,在下列各组条件中,不能判定四边形ABCD为矩形的是( )
A.AB=CD,AD=BC,AC=BD B.AO=CO,BO=DO,∠A=90°
C.∠A=∠C,∠B+∠C=180°,AC⊥BD D.∠A=∠B=90°,AC=BD
4.下列判断正确的是( )
A.有一个角是直角的四边形是矩形
B.两条对角线互相平分的四边形是矩形
C.有三个角是直角的四边形是矩形
D.两条对角线互相垂直的四边形是矩形
5.如果依次连接四边形各边的中点所得四边形是矩形,那么原来的四边形的两条对角线( )
A.相等 B.互相垂直 C.互相平分 D.互相平分且相等
6.如图,有两张形状、大小完全相同的直角三角形纸片(同一个直角三角形的两条直角边不相等),把两个三角形相等的边靠在一起(两张纸片不重叠),可以拼出若干种图形,其中,形状不同的四边形有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
二.填空题
1.木工做一个长方形桌面,量得桌面的长为45cm,宽为28cm,对角线为53cm,这个桌面 .(填“合格”或“不合格”).
2.如图,为了检查平行四边形书架ABCD的侧边是否与上、下边都垂直,工人师傅用一根绳子比较了其对角线AC,BD的长度,若二者长度相等,则该书架的侧边与上、下边都垂直,请你说出其中的数学原理 .
3.如图,平行四边形ABCD中,∠DAB=70°,将平行四边形ABCD变化为一个矩形(图中的虚线部分),在此过程中,分析每条边的运动.AB: ;AD: ;BC: ;CD: .
4.如图,已知MN∥PQ,EF与MN,PQ分别交于A、C两点,过A、C两点作两组内错角的平分线,分别交于点B、D,则四边形ABCD是 .
三.解答题
1.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC边的中点,以AB、BD为邻边作 ABDE,连接AD,EC.求证:四边形ADCE是矩形.
2.王华同学要证明命题“对角线相等的平行四边形是矩形”是正确的,她先作出了如图所示的平行四边形ABCD,并写出了如下不完整的已知和求证.
已知:如图1,在平行四边形ABCD中, ,求证:平行四边形ABCD是 .
(1)在方框中填空,以补全已知和求证;
(2)按王晓的想法写出证明过程;
证明:
3.如图,以△ABC的三边为边在BC的同一侧分别作三个等边三角形,即△ABD、△BCE、△ACF,请回答下列问题:
(1)四边形ADEF是什么四边形?
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形ADEF是矩形?
(3)当△ABC满足什么条件时,以A、D、E、F为顶点的四边形不存在?
参考答案
一.选择题
1.D
【解析】A、对角线是否相互平分,能判定平行四边形;
B、两组对边是否分别相等,能判定平行四边形;
C、对角线相等的四边形不一定是矩形,不能判定形状;
D、其中四边形中三个角都为直角,能判定矩形.
故选D.
2.B
【解析】A、根据AB=BC和平行四边形ABCD不能得出四边形ABCD是矩形,故本选项错误;
B、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AO=BO,
∴OA=OC=OB=OD,
即AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形,故本选项正确;
C、∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠2=∠ACB,
∵∠1=∠2,
∴∠1=∠ACB,
∴AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,不能推出四边形ABCD是矩形,故本选项错误;
D、∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形,不能推出四边形ABCD是矩形,故本选项错误;
故选B.
3.C
【解析】∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,
∴A正确;
∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵∠A=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴B正确;
∵∠B+∠C=180°,
∴AB∥DC,
∵∠A=∠C,
∴∠B+∠A=180°,
∴AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形,
∴C不正确;
∵∠A=∠B=90°,
∴∠A+∠B=180°,
∴AD∥BC,如图所示:
在Rt△ABC和Rt△BAD中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△BAD(HL),
∴BC=AD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵∠A=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴D正确;
故选:C.
4.C
【解析】A、有一个角是直角的平行四边形是矩形;故本选项错误;
B、两条对角线互相平分且相等的四边形是矩形;故本选项错误;
C、有三个角是直角的四边形是矩形;故本选项正确;
D、两条对角线互相垂直的平行四边形是菱形;故本选项错误.
故选C.
5.B
【解析】由矩形的性质知,矩形的四个角为直角,即每组邻边互相垂直,故原四边形的对角线应互相垂直.
顺次连接对角线互相垂直的四边形的各边中点所得的图形是矩形.
如图:∵E、F、G、H分别为各边中点,
∴EF∥GH∥DB,EF=GH=DB,
EH=FG=AC,EH∥FG∥AC,
∵DB⊥AC,
∴EF⊥EH
∴四边形EFGH是矩形.
故选B.
6.B
【解析】如图,①②③,
;;
共有4种情况,两种平行四边形,矩形和一般的四边形;
故选B.
二.填空题
1.合格
【解析】∵长都为45cm,宽都为28cm,
∴此四边形是平行四边形,
∵桌面的长为45cm,宽为28cm,对角线为53cm,且452+282=532,
∴此四边形的一个角为90°,
∴此四边形是矩形.
∴这个桌面合格.
故答案为:合格.
2.对角线相等的平行四边形是矩形,矩形的四个角都是直角
【解析】这种做法的依据是对角线相等的平行四边形为矩形,
故答案为:对角线相等的平行四边形是矩形,矩形的四个角都是直角.
3.不动;绕点A沿逆时针旋转20°;
绕点B沿逆时针旋转20°;平移.
【解析】ABCD是平行四边形,两组对边分别平行,只要保证一个角为90°,则四边形ABCD即为矩形.
4.矩形.
【解析】首先推出∠BAC=∠DCA,继而推出AB∥CD;推出∠BCA=∠DAC,进而推出AD∥CB,因此四边形ABCD平行四边形,再证明∠ABC=90°,可得平行四边形ABCD是矩形.
三.解答题
1.答案见解析
【解析】证明:∵AB=AC,D为BC边的中点,
∴AD⊥BC,BD=CD,
∴∠ADC=90°,
∵四边形ABDE是平行四边形,
∴AE∥BD,AE=BD,
∴AE∥CD,AE=CD,
∴四边形ADCE是平行四边形,
又∵∠ADC=90°,
∴四边形ADCE是矩形.
2.答案见解析
【解析】(1)在平行四边形ABCD中,AC=BD,求证:平行四边形ABCD是 矩形.
故答案为:AC=BD; 矩形;
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,AD=BC,
在△ADC和△BCD中,
∵AC=BD,AD=BC,CD=DC
∴△ADC≌△BCD,
∴∠ADC=∠BCD.
又∵AD∥CB,
∴∠ADC+∠BCD=180°,
∴∠ADC=∠BCD=90°.
∴平行四边形ABCD是矩形.
3.答案见解析
【解析】(1)四边形ADEF是平行四边形.
理由:∵△ABD,△EBC都是等边三角形.
∴AD=BD=AB,BC=BE=EC
∠DBA=∠EBC=60°
∴∠DBE+∠EBA=∠ABC+∠EBA.
∴∠DBE=∠ABC.
在△DBE和△ABC中
∵BD=BA
∠DBE=∠ABC
BE=BC,
∴△DBE≌△ABC.
∴DE=AC.
又∵△ACF是等边三角形,
∴AC=AF.
∴DE=AF.
同理可证:AD=EF,
∴四边形ADEF平行四边形.
(2)∵四边形ADEF是矩形,
∴∠FAD=90°.
∴∠BAC=360°﹣∠DAF﹣∠DAB﹣∠FAC=360°﹣90°﹣60°﹣60°=150°.
∴∠BAC=150°时,四边形ADEF是矩形.
(3)当∠BAC=60°时,以A,D,E,F为顶点的四边形不存在.
理由如下:
若∠BAC=60°,则∠DAF=360°﹣∠BAC﹣∠DAB﹣∠FAC=360°﹣60°﹣60°﹣60°=180°.
此时,点A、D、E、F四点共线,
∴以A、D、E、F为顶点的四边形不存在.
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