内容正文:
第21讲 矩形
一.知识回顾
知识点1:矩形的性质
1.边:对边平行且相等;
2.角:四个角都是直角;
3.对角线:对角线相等且互相平分;
4.对称性:既是中心对称图形又是轴对称图形,有两条对称轴.(对称轴为矩形对边中点所在的直线)
知识点2:矩形的判定
1. 定义法:有一个角是直角的平行四边形;
2. 对角线相等的平行四边形是矩形;
3. 有三个角都是90°的四边形是矩形.
知识点3:四边形、平行四边形、矩形之间的关系
说明:矩形面积=长×宽=2S△ABD=4S△AOB.(如图)
二.真题分层与拓展
命题点点 矩形的相关证明与计算
例1.(2020毕节) 如图,在矩形中,对角线,相交于点,点,分别是,的中点,连接,若,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由勾股定理求出BD的长,根据矩形的性质求出OD的长,最后根据三角形中位线定理得出EF的长即可.
【详解】∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AC=BD,OA=OC=OD=OB,
∵,,
∴AC=
∴BD=10cm,
∴,
∵点,分别是,的中点,
∴.
故选:D.
练习1.(2022铜仁) 如图,在矩形中,,则D的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据A、B的坐标求出AB的长,则CD=AB=6,并证明轴,同理可得轴,由此即可得到答案.
【详解】解:∵A(-3,2),B(3,2),
∴AB=6,轴,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=6,轴,
同理可得轴,
∵点C(3,-1),
∴点D的坐标为(-3,-1),
故选D.
练习2.(2021遵义)如图,将矩形纸片ABCD的两个直角进行折叠,使CB,AD恰好落在对角线AC上,B′,D′分别是B,D的对应点,折痕分别为CF,AE.若AB=4,BC=3,则线段的长是( )
A. B. 2 C. D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】先利用矩形的性质与勾股定理求解 再利用轴对称的性质求解,从而可得答案.
【详解】解: 矩形纸片ABCD,
由折叠可得:
同理:
故选:
练习2.(2020黔东南州) 如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=,E为CD的中点,连接AE、BD交于点P,过点P作PQ⊥BC于点Q,则PQ=_____.
【答案】
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,AB=CD,AD=BC,∠BAD=90° ,
∵E为CD中点,
∴DE=CD=AB,
∴△ABP∽△EDP,
∴=,
∴=,
∴=,
∵PQ⊥BC,
∴PQ∥CD,
∴△BPQ∽△DBC,
∴==,
∵CD=2,
∴PQ=,
故答案为:.
三 课堂小测
1.(2022·陕西)在下列条件中,能够判定为矩形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据矩形的判定定理逐项判断即可.
【详解】当AB=AC时,不能说明是矩形,所以A不符合题意;
当AC⊥BD时,是菱形,所以B不符合题意;
当AB=AD时,是菱形,所以C不符合题意;
当AC=BD时,是矩形,所以D符合题意.故选:D.
2.(2022·四川达州)如图,点E在矩形的边上,将沿翻折,点A恰好落在边上的点F处,若,,则的长为( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【答案】C
【分析】根据折叠的性质可得,设,则,则,在中勾股定理建列方程,求得,进而求得,根据,可得,即,求得,在中,勾股定理即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形, ∴,,
将沿翻折,点A恰好落在边上的点F处,
,,
,,
设,则,,
在中,
即,解得,,
,,,
,,,,
在中,,.故选C.
3..(2022·湖南邵阳)已知矩形的一边长为,一条对角线的长为,则矩形的面积为_________.
【答案】48
【分析】如图,先根据勾股定理求出,再由求解即可.
【详解】解:在矩形ABCD中,,,
∴在中,(cm),
∴.
故答案为:48.
4..(2020遵义) 如图,对折矩形纸片ABCD使AD与BC重合,得到折痕MN,再把纸片展平.E是AD上一点,将△ABE沿BE折叠,使点A的对应点A′落在MN上.若CD=5,则BE的长是_____.
【答案】
【解析】
【分析】在Rt△A'BM中,利用轴对称的性质与锐角三角函数求出∠BA′M=30°,再证明∠ABE=30°即可解决问题.
【详解】解:∵将矩形纸片ABCD对折一次,使边AD与BC重合,得到折痕MN,
∴AB=2BM,∠A′MB=90°,MN∥BC.
∵将△ABE沿BE折叠,使点A的对应点A′落在MN上.
∴A′B=AB=2BM.
在Rt△A′MB中,∵∠A′MB=90°,
∴sin∠MA′B= =,
∴