内容正文:
1.2矩形的性质与判定(第3课时)课堂练习
一.选择题
1.如图,在矩形ABCD中,AB>BC,点E,F,G,H分别是边DA,AB,BC,CD的中点,连接EG,HF,则图中矩形的个数共有( )
A.5个 B.8个 C.9个 D.11个
2.如图,在矩形COED中,点D的坐标是(1,3),则CE的长是( )
A.3 B. C. D.4
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC=8,BD=18,过点A作AE∥BD,过点D作DE∥AC交AE于点E,则四边形AODE的面积为( )
A.24 B.36 C.48 D.72
4.求证:直角三角形斜边上中线等于斜边的一半.
已知:如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点O是AC的中点.
求证:OB=AC.
证明:延长BO到D,使OD=OB,连接AD、CD,中间的证明过程排乱了:
①∵∠ABC=90°;
②∵OD=OB,OA=OC;
③∴四边形ABCD是平行四边形;
④∴四边形ABCD是矩形.
∴AC=BD,∴OB=BD=AC.
则中间证明过程正确的顺序是( )
A.①④②③ B.①③②④ C.②④①③ D.②③①④
5.如图,在□ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OB,若AD=4,∠AOD=60°,则AB的长为( )
A.4 B.2 C.8 D.8
6.如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点M是边AB上一点(不与点A,B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,若点P是EF的中点,则PF长度的最小值是( )
A.1 B.1.2 C.2.4 D.4.8
7.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P为边AD上一点,过P分别作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足为点E,F,过A作AH⊥BD,垂足为点H,若知道△APE与△DPF的周长和,则一定能求出( )
A.△BOC的周长 B.△ADH的周长
C.△ABC的周长 D.四边形APFH的周长
8.如图,矩形ABCD中,AB=,BC=3,AE⊥BD于E,则EC=( )
A. B. C. D.
9.下列是关于某个四边形的三个结论:①它的对角相等;②它是一个矩形;③它是一个平行四边形.下列推理过程正确的是( )
A.由①推出②,由②推出③ B.由①推出③,由③推出②
C.由②推出③,由③推出① D.由③推出①,由①推出②
10.如图,在任意四边形ABCD中,AC,BD是对角线,E、F、G、H分别是线段BD、BC、AC、AD上的点,对于四边形EFGH的形状,某班的学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是( )
A.当E,F,G,H是各条线段的中点时,四边形EFGH为平行四边形
B.当E,F,G,H是各条线段的中点,且AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形
C.当E,F,G,H是各条线段的中点,且AB=CD时,四边形EFGH为菱形
D.当E,F,G,H不是各条线段的中点时,四边形EFGH可以为平行四边形
二.填空题
11.如图,在△ABC中,点D、E、F分别在边BC、AB、AC上,且DE∥CA,DF∥BA.下列四种说法:①四边形AEDF是平行四边形;②如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形;③如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形;④如果AB=AC,那么四边形AEDF是菱形.其中,正确的有 (只填写序号).
12.如图,四边形ABCD是个活动框架,对角线AC、BD是两根皮筋.如果扭动这个框架(BC位置不变),当扭动到∠A'BC=90°时四边形A'BCD'是个矩形,A'C和BD'相交于点O.如果四边形OD'DC为菱形,则∠A'CB= °.
13.如图,D是△ABC内部一点,AC⊥BD,且,依次取AB、BC、CD、AD的中点,并顺次连接得到四边形MNPQ,则四边形MNPQ的面积是 .
14.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是边AB,AD上的动点,P是线段EF的中点,PG⊥BC,PH⊥CD,G,H为垂足,连接GH.若AB=8,AD=6,EF=5,则GH的最小值是 .
15.已知平面上四点A(0,0),B(4,0),C(4,2),D(0,2),直线y=mx﹣m+2将四边形ABCD分成面积相等的两部分,则m的值为 .
16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=4,点P为斜边AB上的一个动点(点P不与点A,B重合),过点P作PD⊥AC,PE⊥BC,垂足分别为点D和点E,连接DE,PC交于点Q,连接AQ,当△APQ为直角三角形时,AP的长是 .
17.在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E、F是对角线AC上的两个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中0≤t≤10,G,H分别是AD,BC的中点,当四边形EGFH为矩形时,t的值为 .
18.如图,已知钝角△ABC,∠ACB=2∠B,CD是∠ACB的平分线,过点A作CD的垂线交CD点H,若CH=3,则AB= .
19.如图,以菱形ABCD各边的中点为顶点作四边形A1B1C1D1,再以A1B1C1D1各边的中点为顶点作四边形A2B2C2D2,…,如此下去,得到四边形A2011B2011C2011D2011,若ABCD对角线长分别为a和b,请用含a、b的代数式表示四边形A2011B2011C2011D2011的周长 .
三.解答题
20.如图,BD平分∠ABF,点A是射线BM上一点,过点A作AD∥BN交BG于点D,过A作AE⊥BN,过点D作DF⊥BN.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)在BF上取点C使得CF=BE,连接AC、CD.求证:AC⊥BD.
21.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=4,BC=8,AD=6,∠B=90°,点M从点B出发,以每秒个单位长度的速度沿BC向右运动,移动到点C时立即沿原路按原速返回,点N从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段DA向左运动.M,N两点同时出发,当点N运动到点A时,M,N两点同时停止运动,设运动时间为t(秒).
(1)当t= 秒时,四边形ABMN为矩形;
(2)在整个运动过程中,t为何值时,以C,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形?
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1.2矩形的性质与判定(第3课时)课堂练习(解析版)
一.选择题
1.如图,在矩形ABCD中,AB>BC,点E,F,G,H分别是边DA,AB,BC,CD的中点,连接EG,HF,则图中矩形的个数共有( )
A.5个 B.8个 C.9个 D.11个
【解答】解:∵E,G分别是边DA,BC的中点,四边形ABCD是矩形,
∴四边形DEGC、AEGB是矩形,
同理四边形ADHF、BCHF是矩形,
则图中四个小四边形是矩形,
故图中矩形的个数共有9个,
故选:C.
2.如图,在矩形COED中,点D的坐标是(1,3),则CE的长是( )
A.3 B. C. D.4
【解答】解:∵四边形COED是矩形,
∴CE=OD,
∵点D的坐标是(1,3),
∴OD==,
∴CE=,
故选:C.
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AC=8,BD=18,过点A作AE∥BD,过点D作DE∥AC交AE于点E,则四边形AODE的面积为( )
A.24 B.36 C.48 D.72
【解答】解:∵AE∥BD,DE∥AC,
∴四边形AODE是平行四边形,
∵四边形ABCD是菱形,AC=8,BD=18,
∴OA=4,OD=9,∠AOD=90°,
∴四边形AODE是矩形,
∴四边形AODE的面积是OA•OD=4×9=36,
故选:B.
4.求证:直角三角形斜边上中线等于斜边的一半.
已知:如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点O是AC的中点.
求证:OB=AC.
证明:延长BO到D,使OD=OB,连接AD、CD,中间的证明过程排乱了:
①∵∠ABC=90°;
②∵OD=OB,OA=OC;
③∴四边形ABCD是平行四边形;
④∴四边形ABCD是矩形.
∴AC=BD,∴OB=BD=AC.
则中间证明过程正确的顺序是( )
A.①④②③ B.①③②④ C.②④①③ D.②③①④
【解答】证明:延长BO至点D,使OD=OB,连接AD、CD,
∵OD=OB,OA=OC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,
∴OB=ACBD=AC,
∴证明过程正确的顺序是②③①④;
故选:D.
5.如图,在□ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OB,若AD=4,∠AOD=60°,则AB的长为( )
A.4 B.2 C.8 D.8
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OD=OB=BD,OA=OC=AC,
∵OA=OB,
∴OA=OD,AC=BD,
∴□ABCD是矩形,
又∵∠AOD=60°,
∴△AOD为等边三角形.
∴∠ADB=60°.
∴tan∠ADB==.
∴AB=AD=4.
故选:A.
6.如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点M是边AB上一点(不与点A,B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,若点P是EF的中点,则PF长度的最小值是( )
A.1 B.1.2 C.2.4 D.4.8
【解答】解:连接MC,
∵∠ACB=90°,ME⊥AC,MF⊥BC,
∴四边形MECF是矩形,
∴MC=EF,
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4
∴,
∵点P是EF的中点,则,
∴当CM⊥AB时,CM取得最小值,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
7.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P为边AD上一点,过P分别作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足为点E,F,过A作AH⊥BD,垂足为点H,若知道△APE与△DPF的周长和,则一定能求出( )
A.△BOC的周长 B.△ADH的周长
C.△ABC的周长 D.四边形APFH的周长
【解答】解:过点P作PG⊥AH于G,连接PO,
∵PF⊥BD,AH⊥BD,
∴四边形PFHG为矩形,
∴FH=PG,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AC=BD,OA=OC,OB=OD,
∴OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵∠BAH+∠HAD=∠HAD+∠ADO=90°,
∴∠BAH=∠ADO,
同理∠BAH=∠APG,
∴∠APG=∠EAP,
∵AP=PA,∠AEP=∠AGP=90°,
∴△APE≌△PAG(AAS),
∴AE=PG,
∴AE=HF,
又∵S△APO+S△PDO=S△AOD,
∴,
∴PE+PF=AH,
∴△APE与△DPF的周长和=AP+PE+AE+PD+PF+DF
=AD+AH+PG+DF
=AD+AH+HF+DF
=AD+AH+HD
∴知道△APE与△DPF的周长和,一定能求出△ADH的周长.
故选:B.
8.如图,矩形ABCD中,AB=,BC=3,AE⊥BD于E,则EC=( )
A. B. C. D.
【解答】解:作EF⊥BC于F,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=3,AB=CD=,∠BAD=90°.
∴tan∠ADB==,
∴∠ADB=30°,
∴∠ABE=60°,
∴在Rt△ABE中cos∠ABE===,
∴BE=,
∴在Rt△BEF中,cos∠FBE===,
∴BF=,
∴EF==,
∴CF=3﹣=,
在Rt△CFE中,CE==.
故选:D.
9.下列是关于某个四边形的三个结论:①它的对角相等;②它是一个矩形;③它是一个平行四边形.下列推理过程正确的是( )
A.由①推出②,由②推出③ B.由①推出③,由③推出②
C.由②推出③,由③推出① D.由③推出①,由①推出②
【解答】解:A、对角相等的四边形不一定是矩形,矩形是平行四边形,故由①不能推出②,由②可以推出③,此选项不符合题意;
B、对角相等的四边形不一定是平行四边形,平行四边形不一定是矩形;故由①不能推出③,由③不能推出②,此选项不符合题意;
C、矩形可以推出这个四边形是个平行四边形,根据平行四边形的性质可以得出对角相等,所以由②推出③,由③推出①,此选项符合题意;
D、平行四边形的对角相等,对角相等的四边形不一定是矩形,故由③可以推出①,由①不能推出②,此选项不符合题意;
故选:C.
10.如图,在任意四边形ABCD中,AC,BD是对角线,E、F、G、H分别是线段BD、BC、AC、AD上的点,对于四边形EFGH的形状,某班的学生在一次数学活动课中,通过动手实践,探索出如下结论,其中错误的是( )
A.当E,F,G,H是各条线段的中点时,四边形EFGH为平行四边形
B.当E,F,G,H是各条线段的中点,且AC⊥BD时,四边形EFGH为矩形
C.当E,F,G,H是各条线段的中点,且AB=CD时,四边形EFGH为菱形
D.当E,F,G,H不是各条线段的中点时,四边形EFGH可以为平行四边形
【解答】解:∵E,F,G,H是BD,BC,AC,AD的中点,
∴EF=CD,FG=AB,GH=CD,HE=AB,
∴EF=GH,FG=HE,
∴四边形EFGH为平行四边形,故A正确;
∵AB=CD,
∴EF=FG=GH=HE,
∴四边形EFGH是菱形,故C正确;
当AC⊥BD时,∠BOC=90°,
∵∠BOC>∠EHG,
∴四边形EHGF不可能是矩形,故B错误;
当E,F,G,H是相应线段的三等分点时,四边形EFGH是平行四边形,
∵E,F,G,H是相应线段的三等分点,
∴△EHD∽△BAD,△CFG∽△CBA,
∴,
∴EH=FG,
∵EH∥AB,FG∥AB,
∴EH∥FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,故D正确;
故选:B.
二.填空题
11.如图,在△ABC中,点D、E、F分别在边BC、AB、AC上,且DE∥CA,DF∥BA.下列四种说法:①四边形AEDF是平行四边形;②如果∠BAC=90°,那么四边形AEDF是矩形;③如果AD平分∠BAC,那么四边形AEDF是菱形;④如果AB=AC,那么四边形AEDF是菱形.其中,正确的有 ①②③④ (只填写序号).
【解答】解:①∵DE∥CA,DF∥BA,
∴四边形AEDF是平行四边形;故①正确;
②若∠BAC=90°,则平行四边形AEDF是矩形;故②正确;
③若AD平分∠BAC,则DE=DF;
所以平行四边形是菱形;故③正确;
④若AB=AC,DE∥CA,DF∥BA,
∴四边形AEDF是平行四边形;故④错误;
所以正确的结论是①②③,
故答案为:①②③.
12.如图,四边形ABCD是个活动框架,对角线AC、BD是两根皮筋.如果扭动这个框架(BC位置不变),当扭动到∠A'BC=90°时四边形A'BCD'是个矩形,A'C和BD'相交于点O.如果四边形OD'DC为菱形,则∠A'CB= 30 °.
【解答】解:由题意得,CD′=CD,
∵四边形OD'DC为菱形,
∴DD′=CD,
∴CD′=DD′=CD,
∴△CDD′是等边三角形,
∴∠DCD′=60°,
∴∠D′CO=60°,
∵四边形A'BCD'是个矩形,
∴∠BCD′=90°,
∴∠A'CB=30°,
故答案为:30.
13.如图,D是△ABC内部一点,AC⊥BD,且,依次取AB、BC、CD、AD的中点,并顺次连接得到四边形MNPQ,则四边形MNPQ的面积是 .
【解答】解:如图,延长BD交PQ于点E,交AC于点F,
∵AC⊥BD,
∴BF⊥AC,
∴∠CFD=90°,
∵点P、Q分别是CD、AD的中点,
∴PQ是△ADC的中位线,
∴PQ∥AC,PQ=,
∴∠BEP=∠CFD=90°,
∵点N、P分别是BC、CD的中点,
∴PN是△BCD的中位线,
∴PN∥BD,PN==,
∵点M、Q分别是AB、AD的中点,
∴MQ是△BCD的中位线,
∴MQ∥BD,MQ=,
∴MQ∥PN,MQ=PN,
∴四边形MNPQ是平行四边形,
∵PN∥BD,∠BEP=90°,
∴∠NPE=90°,
∴平行四边形MNPQ是矩形,
∴矩形MNPQ的面积是PN•PQ=,
故答案为:.
14.如图,在矩形ABCD中,E,F分别是边AB,AD上的动点,P是线段EF的中点,PG⊥BC,PH⊥CD,G,H为垂足,连接GH.若AB=8,AD=6,EF=5,则GH的最小值是 7.5 .
【解答】解:连接AC、AP、CP,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=6,∠BAD=∠B=∠C=90°,
∴AC===10,
∵P是线段EF的中点,
∴AP=EF=2.5,
∵PG⊥BC,PH⊥CD,
∴∠PGC=∠PHC=90°,
∴四边形PGCH是矩形,
∴GH=CP,
当A、P、C三点共线时,CP最小=AC﹣AP=10﹣2.5=7.5,
∴GH的最小值是7.5,
故答案为:7.5.
15.已知平面上四点A(0,0),B(4,0),C(4,2),D(0,2),直线y=mx﹣m+2将四边形ABCD分成面积相等的两部分,则m的值为 ﹣1 .
【解答】解:∵点A(0,0),B(4,0),C(4,2),D(0,2),
∴四边形ABCD为矩形,
∵直线y=mx﹣m+2将四边形ABCD分成面积相等的两部分,
∴直线y=mx﹣m+2过矩形的对角线的交点,
而矩形的对角线的交点坐标为(2,1),
∴2m﹣m+2=1,
∴m=﹣1.
故答案为﹣1.
16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=4,点P为斜边AB上的一个动点(点P不与点A,B重合),过点P作PD⊥AC,PE⊥BC,垂足分别为点D和点E,连接DE,PC交于点Q,连接AQ,当△APQ为直角三角形时,AP的长是 6或4 .
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠B=60°,BC=4,
∴∠BAC=30°,
∴AB=8,AC=4,
∵PD⊥AC,PE⊥BC,∠ACB=90°,
∴四边形PECD是矩形,
∴CQ=PQ,
当∠APQ=90°时,则AB⊥CP,
∵S△ABC=×AC×BC=×AB×CP,
∴4×4=8CP,
∴CP=2,
∴AP===6,
当∠AQP=90°时,则AQ⊥CP,
又∵CQ=QP,
∴AC=AP=4,
综上所述:AP的长为6或4,
故答案为:6或4.
17.在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E、F是对角线AC上的两个动点,分别从A、C同时出发相向而行,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中0≤t≤10,G,H分别是AD,BC的中点,当四边形EGFH为矩形时,t的值为 2或8 .
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠GAE=∠HCF,
∵E、F是对角线AC上的两个动点,速度均为每秒1个单位长度,
∴AE=CF,
∵G,H分别是AD,BC中点,
∴AG=AD,CH=BC,
∴AG=CH,
∴△AEG≌△CFH(SAS),
∴EG=FH,∠AEG=∠CFH,AG=BH,
∴∠FEG=∠EFH,
∴EG∥HF,
∴四边形EGFH是平行四边形,
如图1,连接GH,
∵AG=BH,AG∥BH,∠B=90°,
∴四边形ABHG是矩形,
∴GH=AB=6,
①如图1,当四边形EGFH是矩形时,
∴EF=GH=6,
∵AE=CF=t,
∴EF=10﹣2t=6,
∴t=2;
②如图2,当四边形EGFH是矩形时,
∵EF=GH=6,AE=CF=t,
∴EF=t+t﹣10=2t﹣10=6,
∴t=8;
综上,四边形EGFH为矩形时t=2或8.
故答案为:2或8.
18.如图,已知钝角△ABC,∠ACB=2∠B,CD是∠ACB的平分线,过点A作CD的垂线交CD点H,若CH=3,则AB= 6 .
【解答】解:如图,延长BC到M,使得CM=CA,作CN⊥AM于N.
∵CA=CM,
∴∠M=∠CAM,
∴∠ACB=∠M+∠CAM=2∠A,
∵∠ACB=2∠B,
∴∠M=∠B,
∴AM=AB,
∵CH平分∠ACB,
∴∠ACH=∠ACB=∠CAM,
∴CH∥AM,
∵AH⊥CH,
∴AH⊥AM,
∴∠H=∠HAN=∠ANC=90°,
∴四边形AHCN是矩形,
∴CH=AN,
∴CA=CM,CN⊥AM,
∴AN=NM=CH=3,
∴AB=AM=6,
故答案为:6.
19.如图,以菱形ABCD各边的中点为顶点作四边形A1B1C1D1,再以A1B1C1D1各边的中点为顶点作四边形A2B2C2D2,…,如此下去,得到四边形A2011B2011C2011D2011,若ABCD对角线长分别为a和b,请用含a、b的代数式表示四边形A2011B2011C2011D2011的周长 .
【解答】解:结合图形,脚码为奇数时,四边形A2n﹣1B2n﹣1C2n﹣1D2n﹣1是矩形,长为 ,宽为 ;
脚码为偶数时,四边形A2nB2nC2nD2n是菱形,边长为 ,
∴四边形A2010B2010C2010D2010是菱形,边长为 ,
周长为 ,即 .
∴四边形A2011B2011C2011D2011是矩形,长为,宽为,
∴四边形A2011B2011C2011D2011的周长为:2(+)=.
故答案为:.
三.解答题
20.如图,BD平分∠ABF,点A是射线BM上一点,过点A作AD∥BN交BG于点D,过A作AE⊥BN,过点D作DF⊥BN.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)在BF上取点C使得CF=BE,连接AC、CD.求证:AC⊥BD.
【解答】证明:(1)∵AE⊥BN,DF⊥BN,
∴AE∥DF,
∵AD∥EF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
∵AE⊥BN,
∴四边形AEFD是矩形;
(2)∵四边形AEFD是矩形,
∴AD∥EF,AD=EF,
∵BE=CF,
∴BC=EF,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AD=AB,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD.
21.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=4,BC=8,AD=6,∠B=90°,点M从点B出发,以每秒个单位长度的速度沿BC向右运动,移动到点C时立即沿原路按原速返回,点N从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段DA向左运动.M,N两点同时出发,当点N运动到点A时,M,N两点同时停止运动,设运动时间为t(秒).
(1)当t= 秒时,四边形ABMN为矩形;
(2)在整个运动过程中,t为何值时,以C,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形?
【解答】解:(1)∵AD∥BC,∠B=90°,
∴当AN=BM时,四边形ABMN为矩形,
由题意知:AN=AD﹣DN=6﹣t,
当点M从点B运动到点C时,BM=t,
令6﹣t=,解得t=,
当点M从点C返回到B时,BM=8﹣()=16﹣,
令6﹣t=16﹣,解得t=,
当t=6时,点M、N停止运动,故t=(,不符合题意,舍去),
∴t=秒时,四边形ABMN为矩形.
故答案为:;
(2)∵AD∥BC,
∴当DN=CM时,以C,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形,
由题意知:DN=t,
当点M从点B运动到点C时,CM=8﹣t,
令t=8﹣,解得t=,
当点M从点C返回到B时,CM=,
令t=﹣8,解得t=,
检验可知t=和均符合题意,
∴t=或时,以C,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形.
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