内容正文:
2.矩形的性质与判定
第3课时 矩形的性质与判定的综合应用
数学 九年级上册 北师版
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A
A
A
对角线相等的平行四边形是矩形
矩形的四个角都是直角
D
t
|5-2t|
1.(3分)矩形不具有的性质是( )
A.四条边相等 B.对角线互相平分
C.对角相等 D.对角线相等
2.(3分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ACB=30°,BD=6,则AB的长为( )
A.3 B.3 eq \r(3) C.6 D.6 eq \r(3)
3.(4分)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是边BC的中点,若AO= eq \r(5) ,AD=4,则OE的长为( )
A.1 B. eq \r(3) C.2 D. eq \f(\r(5),2)
4.(6分)如图,为了检查矩形书架ABCD的侧边是否与上、下边都垂直,工人师傅在检测四边形ABCD是平行四边形的基础上用一根绳子比较其对角线AC,BD的长度,若二者长度相等,则该书架的侧边与上、下边都垂直,其中的数学原理是:①_________________________________;②________________________________.
5.(4分)(鞍山中考)如图,在矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD相交于点O,DH⊥AC,垂足为H,若∠ADH=2∠CDH,则AD的长为 ________________.
3 eq \r(3)
6.(8分)(教材P27复习题T12变式)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E,F,G,H分别是AO,BO,CO,DO的中点,请问四边形EFGH是矩形吗?请说明理由.
解:四边形EFGH是矩形,理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AO=BO=CO=DO.又∵E,F,G,H分别是AO,BO,CO,DO的中点,∴EO=FO=GO=HO,∴EG=FH,四边形EFGH是平行四边形,∴▱EFGH是矩形
7.(12分)如图,在▱ABCD中,BD⊥AB,延长AB至点E,使BE=AB,连接CE.
(1)求证:四边形BDCE是矩形;
(2)连接AC,若AD=2,CD=1,求AC的长.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=DC,AB∥DC.又∵AB=BE,∴BE=DC,BE∥DC,∴四边形BDCE为平行四边形,又∵BD⊥AB,∴∠DBE=90°,∴▱BDCE是矩形
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC=AD=2,BE=AB=CD=1,∴AE=AB+BE=2.又由(1)可知四边形BDCE是矩形,∴∠E=90°,∴CE= eq \r(BC2-BE2) = eq \r(22-12) = eq \r(3) ,∴AC= eq \r(AE2+CE2) = eq \r(22+(\r(3))2) = eq \r(7)
一、选择题(每小题6分,共6分)
8.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,分别以点A,C为圆心,以大于 eq \f(1,2) AC的长为半径作弧,两弧相交于点M,N,作直线MN分别交AD,BC于点E,F,则AE的长为( )
A. eq \f(7,4) B. eq \f(9,4) C. eq \f(15,4) D. eq \f(25,4)
二、填空题(每小题6分,共12分)
9.(兰州中考)如图,在矩形纸片ABCD中,点E在BC边上,将△CDE沿DE翻折得到△FDE,点F落在AE上.若CE=3 cm,AF=2EF,则AB=___________cm.
3 eq \r(5)
10.如图,矩形OABC的顶点A,C分别在坐标轴上,B(8,7),D(5,0),点P是边AB或边BC上的一点,连接OP,DP,当△ODP为等腰三角形时,点P的坐标为____________________________.
(8,4)或( eq \f(5,2) ,7)
三、解答题(共42分)
11.(12分)(教材P17例4变式)如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC边的中点,过点C作CE∥AD,交△ABC的外角∠MAC的平分线AN于点E,求证:四边形ADCE是矩形.
证明:∵AB=AC,D为BC的中点,∴AD⊥BC,∠CAD= eq \f(1,2) ∠BAC,∴∠ADC=90°.又∵AN平分∠MAC,∴∠CAE= eq \f(1,2) ∠MAC,∴∠DAE=∠CAD+∠CAE= eq \f(1,2) (∠BAC+∠MAC)=90°.又∵CE∥AD,∴∠AEC=180°-∠DAE=90°=∠DAE=∠ADC,∴四边形ADCE是矩形
12.(14分)(教材P19习题1.6T5变式)如图,在Rt△ABC中,点O为斜边AC的中点,连接延长BO到点D,使OD=OB,连接AD,CD.
(1)求证:四边形ABCD为矩形;
(2)P是边AD上的任意一点,过点P分别作PE⊥BD于点E,PF⊥AC于点F,若AD=12,AB=5,求PE+PF的值.
解:(1)证明:∵点O为Rt△ABC的斜边AC的中点,∴∠ABC=90°,OA=OC.又∵OD=OB,∴四边形ABCD是平行四边形.又∵∠ABC=90°,∴▱ABCD是矩形
(2)连接OP,∵AD=12,AB=5,∴BD=13,S△AOD= eq \f(1,4) S矩形ABCD= eq \f(1,4) ×12×5=15,∴BO=OD=AO=CO= eq \f(13,2) ,∴S△AOD=S△AOP+S△POD= eq \f(1,2) AO·PF+ eq \f(1,2) DO·PE= eq \f(1,2) · eq \f(13,2) PF+ eq \f(1,2) · eq \f(13,2) PE=15,∴PE+PF= eq \f(60,13)
【素养提升】
13.(16分)如图,在矩形ABCD中,AB=3 cm,BC=4 cm,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1 cm/s,运动时间为t s(0≤t≤5).
(1)填空:AE=__________cm,EF=_____________cm;
(2)若G,H分别是AB,DC的中点,求证:四边形EGFH是平行四边形;
(3)在(2)的条件下,当t为何值时四边形EGFH为矩形?
解:(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠GAF=∠HCE.又∵G,H分别是AB,DC的中点,∴AG= eq \f(1,2) AB= eq \f(1,2) CD=CH.又∵AE=CF,∴AF=CE,∴△AFG≌△CEH(SAS),∴GF=HE.同理可得△AGE≌△CHF,∴GE=HF,∴四边形EGFH是平行四边形
(3)连接GH,易得四边形BCHG是矩形,∴GH=BC=4 cm,∴当EF=GH,即|5-2t|=4时,▱EGFH是矩形,解得t=0.5或t=4.5,∴当t=0.5或4.5时四边形EGFH为矩形
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