内容正文:
专题09 矩形、菱形、正方形的性质与判定重难点题型专训
【题型目录】
题型一 矩形的性质与判定重难点题型
题型二 菱形的性质与判定重难点题型
题型三 正方形的性质与判定重难点题型
题型四 特殊平行四边形中长度问题
题型五 特殊平行四边形中角度问题
题型六 利用特殊平行四边形的性质求面积
题型七 中点四边形
题型八 特殊平行四边形的动点问题
题型九 四边形中的线段最值问题
题型十 特殊平行四边形中的折叠问题
题型十一 四边形其他综合问题
【经典例题一 矩形的性质与判定重难点题型】
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.
【例1】(2022春·安徽芜湖·八年级芜湖市第二十九中学校考期中)如图,矩形中,,点是上的一点,,的垂直平分线交的延长线于点,连接交于点.若是的中点,则的长是( )
A.12.5 B.12 C.10 D.10.5
【答案】C
【分析】根据线段中点的定义可得CG=DG,然后利用“角边角”证明△DEG和△CFG全等,根据全等三角形对应边相等可得DE=CF,EG=FG,设DE=x,表示出BF,再利用勾股定理列式求EG,然后表示出EF,再根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得BF=EF,然后列出方程求出x的值,从而求出AD,再根据矩形的对边相等可得BC=AD.
【详解】解:∵矩形ABCD中,G是CD的中点,AB=,
∴CG=DG=CD=AB =×=,
在△DEG和△CFG中,
,
∴△DEG≌△CFG(ASA),
∴DE=CF,EG=FG,
设DE=x,
则BF=BC+CF=AD+CF=AE+DE+DE=6+x+x=6+2x,
在Rt△DEG中,
,
∴,
∵FH垂直平分BE,
∴BF=EF,
∴6+2x= ,
解得x=4,
经检验:x=4是方程的解,
∴AD=AE+DE=6+4=10,
∴BC=AD=10.
故选C.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,矩形的性质,线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,勾股定理,熟记各性质并利用勾股定理列出方程是解题的关键.
【变式训练】
【变式1】(2021春·贵州铜仁·八年级校考阶段练习)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,∠BAD的平分线交BC于E,若,则∠COE=( )
A.45 B.60 C.75 D.30
【答案】A
【分析】根据矩形的性质和角平分线的定义得出,得出,再证,推出是等边三角形,得出,等量代换得出,利用等边对等角、三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:∵ 四边形ABCD是矩形,
∴,,,,
∴,,
∴,
∵ AE平分∠BAD,
∴,
∴,
∵ ,
∴,
∴,
∴,
又∵ ,
∴是等边三角形,
∴,
∵ ,
∴,
∴,
∴,
∵ ,,
∴,
∴,
故选A.
【点睛】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理、外角性质的应用,通过推导得出是解题的关键.
【变式2】(2021春·北京丰台·八年级北京市第十二中学校考阶段练习)如图,是矩形的边上一点,,是对角线上任意一点,,,垂足分别为和,则一定与图中哪条线段的长度相等:__.
【答案】或
【分析】连接,根据题意的面积等于与面积和,由可得,再由的面积等于,即可得出答案.
【详解】证明:连接,如图,
,,,
,
又四边形是矩形,
,,
,
,
.
故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质及三角形面积计算,应用等面积法列式计算是解决本题的关键.
【变式3】(2022秋·福建漳州·九年级福建省漳州第一中学校考期中)如图,,,点在上,四边形是矩形,连接交于点,连接交于点F,给出下列结论:①平分;②;③;④若点是线段的中点,则为等腰直角三角形.其中正确结论的序号为____________.
【答案】①②③④
【分析】①先说明是等腰三角形,再由矩形的性质可得,最后根据等腰三角形的性质即可判断;②证明即可判断;③过,垂足为,然后根据角平分线定理可得,再求得,最后根据等腰直角三角形的性质即可求解;④连接,然后证明,最后根据全等三角形的性质和角的和差即可判断.
【详解】解:①∵
∴是等腰三角形
∵四边形是矩形
∴
∴平分,故①正确;
②∵,即
∴
∵∵,
∴
在和中
∴
∴,即②正确;
③过作,垂足为,
∵平分,
∴
∵,
∴
∴,即;故③正确;
④由②得,
∵为中点
∴
∵
∴
在和△中
∴
∴
∴是等腰三角形
∵
∴
∴,即