奧林匹克數(shù)學(xué)競賽或數(shù)學(xué)奧林匹克競賽,簡稱奧數(shù)。奧數(shù)體現(xiàn)了數(shù)學(xué)與奧林匹克體育運(yùn)動精神的共通性:更快、更高、更強(qiáng)。國際數(shù)學(xué)奧林匹克作為一項(xiàng)國際性賽事,由國際數(shù)學(xué)教育專家命題,出題范圍超出了所有國家的義務(wù)教育水平,難度大大超過大學(xué)入學(xué)考試。下面是為大家?guī)淼某醵昙墛W數(shù)矩形的判定試題及答案,歡迎大家閱讀。
1.如圖,要使?ABCD成為矩形,需添加的條件是( )
A.AB=BC B.∠ABC=90° C.∠1=∠2 D.AC⊥BD
2.如圖,在△ABC中,AD⊥BC于點(diǎn)D,DE∥AC交AB于點(diǎn)E,DF∥AB交AC于點(diǎn)F,連結(jié)DE,F(xiàn)D,當(dāng)△ABC滿足條件 時(shí),四邊形AEDF是矩形.
3.如圖,在?ABCD中,點(diǎn)M為CD邊的中點(diǎn),且AM=BM.求證:四邊形ABCD是矩形.
4.在數(shù)學(xué)活動課上,老師和同學(xué)們判斷一個(gè)四邊形門框是否為矩形,下面是某合作學(xué)習(xí)小組的4位同學(xué)擬定的方案,其中正確的是( )
A.測量對角線是否相互平分 B.測量兩組對邊是否分別相等
C.測量一組對角是否都為直角 D.測量四邊形其中的三個(gè)角是否都為直角
5.平行四邊形各內(nèi)角的角平分線圍成的四邊形為( )
A.任意四邊形 B.平行四邊形 C.矩形 D.以上都不對
6.如圖,在△ABC中,AB=AC,AD,AE分別是∠BAC和∠BAC外角的平分線,BE⊥AE,垂足為E.
(1)求證:DA⊥AE;
(2)試判斷AB與DE是否相等?并證明你的結(jié)論.
7.四邊形ABCD的對角線AC,BD互相平分,要使它成為矩形,需要添加的條件是( )
A.AB=CD B.AC=BD C.AB=BC D.AC⊥BD
8.如圖,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求證:四邊形BCDE是矩形.
9.如圖,四邊形ABCD為平行四邊形,延長AD到點(diǎn)E,使DE=AD,連結(jié)EB,EC,DB,添加一個(gè)條件,不能使四邊形DBCE成為矩形的是( )
A.AB=BE B.BE⊥DC C.∠ADB=90° D.CE⊥DE
10.在四邊形ABCD中,對角線AC,BD交于點(diǎn)O,從 ①AB=CD;②AB∥CD;③OA=OC;④OB=OD;⑤AC=BD;⑥∠ABC=90°,這六個(gè)條件中,可選取三個(gè)推出四邊形ABCD是矩形,如①②⑤→四邊形ABCD是矩形. 請?jiān)賹懗龇弦蟮膬蓚€(gè)組合: ; .
11.如圖,在矩形ABCD中,M為AD邊的中點(diǎn),P為BC上一點(diǎn),PE⊥MC,PF⊥MB,當(dāng)AB,BC滿足條件 時(shí),四邊形PEMF為矩形.
12.如圖,平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E,F(xiàn),G,H分別在AB,BC,CD,AD邊上,且AE=CG,AH=CF.
(1)求證:四邊形EFGH是平行四邊形;
(2)如果AB=AD,且AH=AE,求證:四邊形EFGH是矩形.
13.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,點(diǎn)P是AB上的任意一點(diǎn),作PD⊥AC于點(diǎn)D,PE⊥CB于點(diǎn)E,連結(jié)DE,則DE的小值為____.
14.如圖,在△ABC中,點(diǎn)O是邊AC上一個(gè)動點(diǎn),過點(diǎn)O作直線MN∥BC.設(shè)MN交∠ACB的平分線于點(diǎn)E,交∠ACB的外角平分線于點(diǎn)F.
(1)求證:OE=OF;
(2)若CE=12,CF=5,求OC的長;
(3)當(dāng)點(diǎn)O在邊AC上運(yùn)動到什么位置時(shí),四邊形AECF是矩形?并說明理由.
參考答案
1. B
2. ∠BAC=90°
3. 易證△AMD≌△BMC(SSS),∴∠C=∠D.又∠C+∠D=180°,
∴∠C=∠D=90°,∴平行四邊形ABCD是矩形
4. D
5. C
6. (1)∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=12∠BAC,又∵AE平分∠BAF,
∴∠BAE=12∠BAF,∵∠BAC+∠BAF=180°,∴∠BAD+∠BAE=12(∠BAC+∠BAF)=12×180°=90°,即∠DAE=90°,故DA⊥AE (2)AB=DE.理由:∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,故∠ADB=90°,∵BE⊥AE,∴∠AEB=90°,∵∠DAE=90°,故四邊形AEBD是矩形.∴AB=DE
7. B
8. 連結(jié)BD,EC,∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD-∠BAC=∠CAE-∠BAC,∴∠BAE=∠CAD,又∵AB=AC,AE=AD,∴△BAE≌△CAD(SAS),BE=CD,∵DE=CB,∴四邊形BCDE是平行四邊形,易證△ABD≌△ACE(SAS),∴EC=BD,∴四邊形BCDE是矩形
9. B
10. ①②⑥ ③④⑥
11. AB=12BC
12. (1)在平行四邊形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D,又∵AE=CG,
AH=CF,∴△AEH≌△CGF(SAS),∴EH=GF,在平行四邊形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∴AB-AE=CD-CG,AD-AH=BC-CF,即BE=DG,DH=BF,∴△BEF≌△DGH(SAS),∴GH=EF,∴四邊形EFGH是平行四邊形
(2)在平行四邊形ABCD中,AB∥CD,AB=CD.
設(shè)∠A=α,則∠D=180°-α,∵AE=AH,
∴∠AHE=∠AEH=180°-α2=90°-α2,∵AD=AB=CD,
AH=AE=CG,∴AD-AH=CD-CG,即DH=DG,
∴∠DHG=∠DGH=180°-(180°-α)2=α2,
∴∠EHG=180°-∠DHG-∠AHE=90°,
又∵四邊形EFGH是平行四邊形,∴四邊形EFGH是矩形
13. 4.8
14. (1)∵CF平分∠ACD,且MN∥BD,∴∠ACF=∠FCD=∠CFO,∴OF=OC.同理可證:OC=OE,∴OE=OF
(2)由(1)知:OF=OC=OE,∴∠OCF=∠OFC,∠OCE=∠OEC,∴∠OCF+∠OCE=∠OFC+∠OEC,而∠OCF+∠OCE+∠OFC+∠OEC=180°,∴∠ECF=∠OCF+∠OCE=90°,∴EF=CE2+CF2=122+52=13,∴OC=12EF=132
(3)當(dāng)點(diǎn)O移動到AC中點(diǎn)時(shí),四邊形AECF為矩形,理由:連結(jié)AE,AF,由(1)知OE=OF,當(dāng)點(diǎn)O移動到AC中點(diǎn)時(shí)有OA=OC,∴四邊形AECF為平行四邊形,又∵∠ECF=90°,∴四邊形AECF為矩形
1.如圖,要使?ABCD成為矩形,需添加的條件是( )
A.AB=BC B.∠ABC=90° C.∠1=∠2 D.AC⊥BD
2.如圖,在△ABC中,AD⊥BC于點(diǎn)D,DE∥AC交AB于點(diǎn)E,DF∥AB交AC于點(diǎn)F,連結(jié)DE,F(xiàn)D,當(dāng)△ABC滿足條件 時(shí),四邊形AEDF是矩形.
3.如圖,在?ABCD中,點(diǎn)M為CD邊的中點(diǎn),且AM=BM.求證:四邊形ABCD是矩形.
4.在數(shù)學(xué)活動課上,老師和同學(xué)們判斷一個(gè)四邊形門框是否為矩形,下面是某合作學(xué)習(xí)小組的4位同學(xué)擬定的方案,其中正確的是( )
A.測量對角線是否相互平分 B.測量兩組對邊是否分別相等
C.測量一組對角是否都為直角 D.測量四邊形其中的三個(gè)角是否都為直角
5.平行四邊形各內(nèi)角的角平分線圍成的四邊形為( )
A.任意四邊形 B.平行四邊形 C.矩形 D.以上都不對
6.如圖,在△ABC中,AB=AC,AD,AE分別是∠BAC和∠BAC外角的平分線,BE⊥AE,垂足為E.
(1)求證:DA⊥AE;
(2)試判斷AB與DE是否相等?并證明你的結(jié)論.
7.四邊形ABCD的對角線AC,BD互相平分,要使它成為矩形,需要添加的條件是( )
A.AB=CD B.AC=BD C.AB=BC D.AC⊥BD
8.如圖,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求證:四邊形BCDE是矩形.
9.如圖,四邊形ABCD為平行四邊形,延長AD到點(diǎn)E,使DE=AD,連結(jié)EB,EC,DB,添加一個(gè)條件,不能使四邊形DBCE成為矩形的是( )
A.AB=BE B.BE⊥DC C.∠ADB=90° D.CE⊥DE
10.在四邊形ABCD中,對角線AC,BD交于點(diǎn)O,從 ①AB=CD;②AB∥CD;③OA=OC;④OB=OD;⑤AC=BD;⑥∠ABC=90°,這六個(gè)條件中,可選取三個(gè)推出四邊形ABCD是矩形,如①②⑤→四邊形ABCD是矩形. 請?jiān)賹懗龇弦蟮膬蓚€(gè)組合: ; .
11.如圖,在矩形ABCD中,M為AD邊的中點(diǎn),P為BC上一點(diǎn),PE⊥MC,PF⊥MB,當(dāng)AB,BC滿足條件 時(shí),四邊形PEMF為矩形.
12.如圖,平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E,F(xiàn),G,H分別在AB,BC,CD,AD邊上,且AE=CG,AH=CF.
(1)求證:四邊形EFGH是平行四邊形;
(2)如果AB=AD,且AH=AE,求證:四邊形EFGH是矩形.
13.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,點(diǎn)P是AB上的任意一點(diǎn),作PD⊥AC于點(diǎn)D,PE⊥CB于點(diǎn)E,連結(jié)DE,則DE的小值為____.
14.如圖,在△ABC中,點(diǎn)O是邊AC上一個(gè)動點(diǎn),過點(diǎn)O作直線MN∥BC.設(shè)MN交∠ACB的平分線于點(diǎn)E,交∠ACB的外角平分線于點(diǎn)F.
(1)求證:OE=OF;
(2)若CE=12,CF=5,求OC的長;
(3)當(dāng)點(diǎn)O在邊AC上運(yùn)動到什么位置時(shí),四邊形AECF是矩形?并說明理由.
參考答案
1. B
2. ∠BAC=90°
3. 易證△AMD≌△BMC(SSS),∴∠C=∠D.又∠C+∠D=180°,
∴∠C=∠D=90°,∴平行四邊形ABCD是矩形
4. D
5. C
6. (1)∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=12∠BAC,又∵AE平分∠BAF,
∴∠BAE=12∠BAF,∵∠BAC+∠BAF=180°,∴∠BAD+∠BAE=12(∠BAC+∠BAF)=12×180°=90°,即∠DAE=90°,故DA⊥AE (2)AB=DE.理由:∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,故∠ADB=90°,∵BE⊥AE,∴∠AEB=90°,∵∠DAE=90°,故四邊形AEBD是矩形.∴AB=DE
7. B
8. 連結(jié)BD,EC,∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD-∠BAC=∠CAE-∠BAC,∴∠BAE=∠CAD,又∵AB=AC,AE=AD,∴△BAE≌△CAD(SAS),BE=CD,∵DE=CB,∴四邊形BCDE是平行四邊形,易證△ABD≌△ACE(SAS),∴EC=BD,∴四邊形BCDE是矩形
9. B
10. ①②⑥ ③④⑥
11. AB=12BC
12. (1)在平行四邊形ABCD中,∠A=∠C,∠B=∠D,又∵AE=CG,
AH=CF,∴△AEH≌△CGF(SAS),∴EH=GF,在平行四邊形ABCD中,AB=CD,AD=BC,∴AB-AE=CD-CG,AD-AH=BC-CF,即BE=DG,DH=BF,∴△BEF≌△DGH(SAS),∴GH=EF,∴四邊形EFGH是平行四邊形
(2)在平行四邊形ABCD中,AB∥CD,AB=CD.
設(shè)∠A=α,則∠D=180°-α,∵AE=AH,
∴∠AHE=∠AEH=180°-α2=90°-α2,∵AD=AB=CD,
AH=AE=CG,∴AD-AH=CD-CG,即DH=DG,
∴∠DHG=∠DGH=180°-(180°-α)2=α2,
∴∠EHG=180°-∠DHG-∠AHE=90°,
又∵四邊形EFGH是平行四邊形,∴四邊形EFGH是矩形
13. 4.8
14. (1)∵CF平分∠ACD,且MN∥BD,∴∠ACF=∠FCD=∠CFO,∴OF=OC.同理可證:OC=OE,∴OE=OF
(2)由(1)知:OF=OC=OE,∴∠OCF=∠OFC,∠OCE=∠OEC,∴∠OCF+∠OCE=∠OFC+∠OEC,而∠OCF+∠OCE+∠OFC+∠OEC=180°,∴∠ECF=∠OCF+∠OCE=90°,∴EF=CE2+CF2=122+52=13,∴OC=12EF=132
(3)當(dāng)點(diǎn)O移動到AC中點(diǎn)時(shí),四邊形AECF為矩形,理由:連結(jié)AE,AF,由(1)知OE=OF,當(dāng)點(diǎn)O移動到AC中點(diǎn)時(shí)有OA=OC,∴四邊形AECF為平行四邊形,又∵∠ECF=90°,∴四邊形AECF為矩形