内容正文:
专题9.5 矩形的性质与判定-重难点题型
【苏科版】
【知识点1 矩形的定义】
有一个角是直角的平行四边形是矩形.
【知识点2 矩形的性质】
①平行四边形的性质矩形都具有;②角:矩形的四个角都是直角;③边:邻边垂直;④对角线:矩形的对角线相等;⑤矩形是轴对称图形,又是中心对称图形.它有2条对称轴,分别是每组对边中点连线所在的直线;对称中心是两条对角线的交点.
【题型1 矩形的性质(求角的度数)】
【例1】(2021春•南京月考)如图,在矩形ABCD中,AC、BD交于点O,DE⊥AC于点E,∠AOD=110°,则∠CDE大小是( )
A.55° B.40° C.35° D.20°
【分析】由矩形的性质得出OC=OD,得出∠ODC=∠OCD=55°,由直角三角形的性质求出∠ODE=20°,即可得出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,AC=BD,OA=OC,OB=OD,
∴OC=OD,
∴∠ODC=∠OCD,
∵∠AOD=110°,
∴∠DOE=70°,∠ODC=∠OCD(180°﹣70°)=55°,
∵DE⊥AC,
∴∠ODE=90°﹣∠DOE=20°,
∴∠CDE=∠ODC﹣∠ODE=55°﹣20°=35°;
故选:C.
【点评】本题主要考查了矩形的性质、等腰三角形的性质以及直角三角形的性质等知识;熟练掌握矩形的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.
【变式1-1】(2021春•天津期中)如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,点F是BC上一点,且FC=2BF,连接AE,EF,AF.若AB=2,AD=3,则∠AEF的大小为( )
A.30° B.45° C.60° D.不能确定
【分析】根据矩形的性质得出∠B=∠C=90°,CD=AB=2,BC=AD=3,求出AB=CF=2,BF=CE=1,根据全等三角形的判定推出△ABF≌△FCE,根据全等三角形的性质得出AF=EF,∠BAF=∠CFE,求出∠AFE=90°,再求出答案即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,AD=3,AB=2,
∴∠B=∠C=90°,CD=AB=2,BC=AD=3,
∵点E是CD的中点,FC=2BF,
∴CE=DE=1,BF=1,CF=2,
∴AB=CF=2,CE=BF=1,
在△ABF和△FCE中,
,
∴△ABF≌△FCE(SAS),
∴AF=EF,∠BAF=∠CFE,
∵∠B=90°,
∴∠BAF+∠AFB=90°,
∴∠CFE+∠AFB=90°,
∴∠AFE=180°﹣(∠CFE+∠AFB)=180°﹣9°=90°,
∴△AFE是等腰直角三角形,
∴∠AEF=45°,
故选:B.
【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,矩形的性质,等腰直角三角形的性质和判定等知识点,能综合运用定理进行推理和计算是解此题的关键.
【变式1-2】(2021春•秦淮区校级月考)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若AE平分∠BAD交于点E,且BO=BE,则∠CAE= .
【分析】先证△ABE是等腰直角三角形,得AE=BE,再证△BAO是等边三角形,得∠OAB=60°,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=OCAC,OB=ODBD,∠BAD=90°,
∴OA=OB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AB=BE,
∵BO=BE,
∴AB=BO=OA,
∴△BAO是等边三角形,
∴∠OAB=60°,
∴∠CAE=∠OAB﹣∠BAE=15°,
故答案为:15°.
【点评】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质等知识点;熟练掌握矩形的性质,证出△BAO为等边三角形是解此题的关键.
【变式1-3】(2021春•苏州期中)已知:如图,在矩形ABCD中,点E在AD边上,且EC平分∠BED,若AB=1,BC,则∠ECD= °.
【分析】过点C作CM⊥BE交BE于M,先证明△EMC≌△EDC,求得∠DCE=∠MCE,再证明△BMC为等腰直角三角形,求出∠MCD,最终求得∠ECD.
【解答】解:过点C作CM⊥BE交BE于M,如图,
∵EC平分∠BED,
∴∠CEM=∠CED,
在△EMC和△EDC中
,
∴△EMC≌△EDC(AAS),
∴∠DCE=∠MCE,MC=DC=1,
在Rt△