内容正文:
专题19 特殊平行四边形
考向1 矩形
【母题来源】(2021·浙江湖州)
【母题题文】如图,已知在矩形ABCD中,AB=1,BC=,点P是AD边上的一个动点,连结BP,点C关于直线BP的对称点为C1,当点P运动时,点C1也随之运动.若点P从点A运动到点D,则线段CC1扫过的区域的面积是( )
A.π B.π+ C. D.2π
【分析】由临界状态确定出C1的运动路径,明确点P从点A运动到点D,则线段CC1扫过的区域为:扇形BC'C''和△BCC'',再分别计算两部分面积即可.
【解答】解:如图,当P与A重合时,点C关于BP的对称点为C′,
当P与D重合时,点C关于BP的对称点为C″,
∴点P从点A运动到点D,则线段CC1扫过的区域为:扇形BC'C''和△BCC'',
在△BCD中,∵∠BCD=90°,BC=,CD=1,
∴tan∠DBC=,
∴∠DBC=30°,
∴∠CBC″=60°,
∵BC=BC''
∴△BCC''为等边三角形,
∴S扇形BC′C″==π,
作C''F⊥BC于F,
∵△BCC''为等边三角形,
∴BF=,
∴C''F=tan60°×=,
∴S△BCC''=,
∴线段CC1扫过的区域的面积为:π+.
故选:B.
【母题来源】(2021·浙江台州)
【母题题文】如图,将长、宽分别为12cm,3cm的长方形纸片分别沿AB,AC折叠,点M,N恰好重合于点P.若∠α=60°,则折叠后的图案(阴影部分)面积为( )
A.(36)cm2 B.(36)cm2
C.24cm2 D.36cm2
【分析】根据题意可知阴影部分的面积=长方形的面积﹣三角形ABC的面积,根据题中数据计算三角形ABC的面积即可.
【解答】解:根据翻折可知,
∠MAB=∠BAP,∠NAC=∠PAC,
∴∠BAC=∠PAB+∠PAC=(∠MAB+∠BAP+∠NAC+∠PAC)=180°=90°,
∵∠α=60°,
∴∠MAB=180°﹣∠BAC﹣∠α=180°﹣90°﹣60°=30°,
∴AB==6(cm),
AC==2(cm),
∴阴影部分的面积=S长方形﹣S△ABC=12×3﹣6×=(36﹣6)(cm2),
故选:A.
【母题来源】(2021·浙江绍兴)
【母题题文】图1是一种矩形时钟,图2是时钟示意图,时钟数字2的刻度在矩形ABCD的对角线BD上,时钟中心在矩形ABCD对角线的交点O上.若AB=30cm,则BC长为 cm(结果保留根号).
【分析】根据题意即可求得∠FOD=2∠DOE,即可求得∠DOE=30°,由矩形的性质结合平行线的性质可求得∠DBC=30°,利用含30° 角的直角三角形的性质可求解.
【解答】解:过O点作OE⊥CD,OF⊥AD,垂足分别为E,F,
由题意知∠FOD=2∠DOE,
∵∠FOD+∠DOE=90°,
∴∠DOE=30°,∠FOD=60°,
在矩形ABCD中,∠C=90°,CD=AB=30cm,
∴OE∥BC,
∴∠DBC=∠DOE=30°,
∴BC=CD=cm,
故答案为.
【母题来源】(2021·浙江金华)
【母题题文】已知:如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠BOC=120°,AB=2.
(1)求矩形对角线的长;
(2)过O作OE⊥AD于点E,连结BE.记∠ABE=α,求tanα的值.
【分析】(1)根据矩形的性质求出AC=2AO,根据等边三角形的判定得出△AOB是等边三角形,求出AB=AO=2,求出BD;
(2)根据勾股定理求出AD,然后根据等腰三角形的性质求得AE,然后解直角三角形求得tanα的值.
【解答】解:(1)∵∠BOC=120°,
∴∠AOB=60°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,AC=BD,AO=OC,BO=DO,
∴AO=BO,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=AO=BO,
∵AB=2,
∴BO=2,
∴BD=2BO=4,
∴矩形对角线的长为4;
(2)由勾股定理得:AD===2,
∵OA=OD,OE⊥AD于点E,
∴AE=DE=AD=,
∴tanα==.
【母题来源】(2021·浙江杭州)
【母题题文】)如图是一张矩形纸片ABCD,点M是对角线AC的中点,点E在BC边上,把△DCE沿直线DE折叠,使点C落在对角线AC上的点F处,连接DF,EF.若MF=AB,则∠DAF= 度.
【分析】连接DM,利用斜边上的中线等于斜边的一半可得△AMD和△MCD为等腰三角形,∠DAF=∠MDA,∠MCD=∠MDC;由折叠可知DF=DC,可得∠DFC=∠DCF;由MF=AB,AB=CD,DF=DC,可得FM=FD,进而得到∠FMD=∠FDM;利用三角形的外角等于和它不相邻的两个内角的和,可得∠DFC=2∠FMD;最后在△MDC中,利用三角形的内角和定理