内容正文:
第10讲 矩形的性质
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 核心考点举一反三
模块四 小试牛刀过关测
1.理解矩形的概念;
2. 探索并证明矩形的性质定理和判定定理,并能运用它们进行证明和计算;
3.理解直角三角形斜边的中线定理,运用其进行计算。
知识点1:矩形的概念与性质
1. 概念:有一个角是直角的平行四边形是矩形。
2. 性质:(1)矩形的对边平行且相等;
(2)矩形的四个角都是直角;
(3)矩形的对角线相等。
知识点2:直角三角形斜边上的中线
直角三角形斜边上的中线 等于斜边的一半
考点一:利用矩形的性质求角度
例1.(23-24八年级上·四川遂宁·期末)如图,矩形中,连接,延长至点,使,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(23-24九年级上·四川成都·阶段练习)如图,矩形的对角线与相交于点,过点作,交于点,连接.若,则 .
【变式1-2】(23-24八年级下·湖南衡阳·期末)如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作,垂足为点,若,则 度.
【变式1-3】(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,在矩形中,,对角线与相交于点O,以点A为圆心,以的长为半径作弧,交于点E,连接,则 .
考点二:根据矩形的性质求线段长
例2.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)如图,矩形的两条对角线相交于点O,,则该矩形的周长是( )
A.16 B. C. D.
【变式2-1】(23-24八年级下·全国·单元测试)已知:如图,矩形中,,,对角线、相交于点O,点P是线段上任意一点,且于点E,于点F,则等于( )
A.6 B.5 C. D.
【变式2-2】(22-23八年级下·广东深圳·期末)如图,在矩形中,分别是上的点,分别是的中点.,在点从移动到(点不动)的过程中,则线段 .
【变式2-3】(23-24八年级下·江苏镇江·期中)如图,点O是矩形的对角线的中点,点E是的中点,,则的长为 .
考点三:根据矩形的性质求面积
例3.(23-24八年级下·山东滨州·阶段练习)如图,过矩形 对角线的交点 O,且分别交于 E 、F,那么阴影部分的面积是矩形 的面积的( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(23-24八年级下·河南周口·阶段练习)矩形的两条对角线之和为,其中一条边长为,则该矩形的面积为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(23-24八年级下·河南新乡·期末)如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交,于点,,连接,.若,,则图中阴影部分的面积为 .
【变式3-3】(23-24八年级下·重庆大足·期末)如图, 点 E 是矩形内任一点, 若. 则图中阴影部分的面积为 .
考点四:利用矩形的性质证明
例4.(23-24八年级下·全国·期末)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线分别与边和边的延长线交于点M,N,与边交于点E,垂足为点O.
(1)求证:
(2)若,请直接写出的长为 .
【变式4-1】(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,四边形是矩形,点E在边上,点F在的延长线上,且.
求证:四边形是平行四边形.
【变式4-2】(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)如图所示,矩形中,与交于O点,于E,于F,求证:.
【变式4-3】(23-24八年级下·山东泰安·期中)如图,在矩形中,是边上的点,,,垂足为,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
考点五:求矩形在坐标系中的坐标
例5.(22-23九年级下·山东济南·阶段练习)在平面直角坐标系中,长方形如图所示,,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(23-24八年级下·河南新乡·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,矩形的四个顶点坐标均已标出,那么的值为( )
A. B. C.3 D.1
【变式5-2】(22-23八年级下·重庆江津·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,,点在轴上,则点的坐标为 .
【变式5-3】(23-24八年级下·云南昆明·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,的坐标分别为,点是的中点,点在上运动,当时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
考点六:矩形与折叠问题
例6.(23-24八年级下·全国·开学考试)已知:将长方形沿直线对折,将点折到点处,交于点,
(1)求证:是等腰三角形;
(2)若,,求的面积.
【变式6-1】(23-24八年级下·云南昆明·期中)折叠问题是我们常见的数学问题,它是利用图形变化的轴对称性质解决的相关问题.数学活动课上,同学们以“矩形的折叠”为主题开展了数学活动.
【操作】如图1,在矩形中,点在边上,将矩形纸片沿所在的直线折叠,使点落在点处,与交于点.
【猜想】(1)请猜想线段的数量关系,并证明.
【应用】(2)如图2,继续将矩形纸片折叠,使恰好落在直线上,点落在点处,点落在点处,折痕为.若,求的长.
【变式6-2】(23-24八年级下·全国·单元测试)把一张矩形纸片按如图方式折叠,使点A与点E重合,点C与点F重合(E、F两点均在上),折痕分别为,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,求线段的长.
【变式6-3】(23-24八年级下·广东广州·期中)在矩形中,,,在上取一点E,将沿直线折叠,得到.
(1)如图1,若点F刚好落在上时,求的长;
(2)如图2,若点E从C到D的运动过程中,的角平分线交的延长线于点M,求M到的距离.
考点七:斜边的中线等于斜边的一半
例7.(23-24八年级下·河北保定·期末)已知A,B,C三地的位置及两两之间的距离如图所示.若D地位于A,C两地的中点处,则B,D两地之间的距离是( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(23-24八年级下·全国·期末)如图,在中,为的中点,则的长为( )
A.5 B.5.5 C.6 D.6.5
【变式7-2】(23-24八年级下·全国·期末)如图,在中,D 是上一点,连接,,E、F分别是、的中点,连接、,若,, 则的长是( )
A. B. C. D.3
【变式7-3】(23-24八年级下·贵州黔西·期末)如图,在中,,点D,E分别是,的中点,连接,在上有一点F,且,连接,若,则的长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
一、单选题
1.(23-24八年级下·云南昆明·期末)如图,矩形的对角线与相交于点O,,已知,则的长度是( )
A.1 B.2 C. D.
2.(23-24八年级下·山西·期末)如图,已知矩形沿着直线折叠,使点C落在处,交于E,,,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.(23-24八年级下·云南红河·期末)如图,在直角三角形中,,,,为的中线,则的长为( )
A. B. C. D.
4.(23-24八年级下·全国·期末)如图,在矩形中,点D的坐标是,则的长是( )
A.3 B. C. D.
5.(23-24八年级下·吉林松原·期末)如图,在矩形中,对角线与相交于点O,若,则的度数( )
A. B. C. D.
6.(23-24八年级下·吉林长春·开学考试)如图,矩形中,,在数轴上,若以点A为圆心,对角线的长为半径作弧交数轴的正半轴于M,则点M表示的实数为( )
A. B. C.3 D.
7.(23-24八年级下·福建福州·期中)如图,在矩形中,点E,F分别在上,,若G是的中点,H是的中点,连接,则的长为( )
A. B. C.2 D.
二、填空题
8.(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,在中,是斜边上的中线,,则 .
9.(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,在矩形中,,,对角线,相交于点O,点E,F分别是,的中点,连接,则的周长为 .
10.(23-24八年级下·全国·单元测试)把一张矩形纸片(矩形按如图方式折叠,使顶点和点重合,折痕为,若,,则重叠部分的面积是 .
三、解答题
11.(23-24八年级下·江苏徐州·期中)已知:如图,矩形的对角线、相交于点O,,交的延长线于点E.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求的长.
12.(23-24九年级上·福建莆田·期末)已知如图,将矩形绕点C按顺时针方向旋转得到矩形,点B与点E对应,点E恰好落在边上,交于点H,
求证:
(1)
(2).
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第10讲 矩形的性质
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 核心考点举一反三
模块四 小试牛刀过关测
1.理解矩形的概念;
2. 探索并证明矩形的性质定理和判定定理,并能运用它们进行证明和计算;
3.理解直角三角形斜边的中线定理,运用其进行计算。
知识点1:矩形的概念与性质
1. 概念:有一个角是直角的平行四边形是矩形。
2. 性质:(1)矩形的对边平行且相等;
(2)矩形的四个角都是直角;
(3)矩形的对角线相等。
知识点2:直角三角形斜边上的中线
直角三角形斜边上的中线 等于斜边的一半
考点一:利用矩形的性质求角度
例1.(23-24八年级上·四川遂宁·期末)如图,矩形中,连接,延长至点,使,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了矩形的性质以及等腰三角形的判定与性质,利用矩形的对角线相等是解决问题的关键.
连接,依据矩形的性质,即可得到,再根据即可得出,进而得到的度数.
【详解】解:如图, 连接交于点O,
∵矩形中, ,
,
,
∴,
,
故选: D.
【变式1-1】(23-24九年级上·四川成都·阶段练习)如图,矩形的对角线与相交于点,过点作,交于点,连接.若,则 .
【答案】/35度
【分析】本题考查了矩形的性质,根据垂直的定义及角的和差求出,根据矩形的性质推出,根据等腰三角形的性质及三角形外角性质求解即可.熟记矩形的性质是解题的关键.
【详解】解:,
,
,
,
四边形是矩形,
,,,
,
,
,
,即,
故答案为:.
【变式1-2】(23-24八年级下·湖南衡阳·期末)如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作,垂足为点,若,则 度.
【答案】
【分析】本题考查了矩形的性质,三角形的外角性质,等腰直角三角形的性质,解题的关键是掌握矩形的性质.根据矩形的性质可得到,推出,根据三角形的外角性质和,可得,由,即可求解.
【详解】解:四边形是矩形,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【变式1-3】(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,在矩形中,,对角线与相交于点O,以点A为圆心,以的长为半径作弧,交于点E,连接,则 .
【答案】45
【分析】此题考查了矩形的性质,等边三角形的性质和判定,等边对等角和三角形内角和定理,解题的关键是掌握以上知识点.
首先证明出是等边三角形,得到,然后利用等边对等角和三角形内角和定理求出,进而求解即可.
【详解】∵四边形是矩形
∴,
∵
∴
∴是等边三角形
∴,
∴
∵以点A为圆心,以的长为半径作弧,交于点E,
∴
∴
∴.
故答案为:45.
考点二:根据矩形的性质求线段长
例2.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)如图,矩形的两条对角线相交于点O,,则该矩形的周长是( )
A.16 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质和判定,矩形对角线的性质和利用勾股定理求边长,熟练掌握矩形及等边三角形的性质是解题的关键.
根据矩形的对角线互相平分且相等可得是等边三角形,可求出,勾股定理可求出,即可求出矩形的面积.
【详解】解:∵四边形是矩形,
,
,
∴是等边三角形,
,
,
,
∴矩形的周长,
故选:C.
【变式2-1】(23-24八年级下·全国·单元测试)已知:如图,矩形中,,,对角线、相交于点O,点P是线段上任意一点,且于点E,于点F,则等于( )
A.6 B.5 C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了矩形的性质,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
连接,利用矩形的性质和勾股定理求出的长,然后由求得答案.
【详解】解:连接,
∵矩形中,,
∴,,
∴,
∴,,
∵,
即:,
∴.
故选:C.
【变式2-2】(22-23八年级下·广东深圳·期末)如图,在矩形中,分别是上的点,分别是的中点.,在点从移动到(点不动)的过程中,则线段 .
【答案】
【分析】本题考查矩形的性质及三角形中位线定理.因为点不动,所以不变,根据中位线定理,可得的长.
【详解】解:连接
分别是的中点
为的中位线,
是矩形
,
故答案为:.
【变式2-3】(23-24八年级下·江苏镇江·期中)如图,点O是矩形的对角线的中点,点E是的中点,,则的长为 .
【答案】5
【分析】本题考查了矩形的性质,三角形中位线定理,勾股定理,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.由三角形中位线定理求出,由勾股定理求出的长,根据直角三角形的性质即可得到结论.
【详解】解:为的中点,是的中点,
,
,
,
四边形是矩形,
,,
,
,
故答案为:5.
考点三:根据矩形的性质求面积
例3.(23-24八年级下·山东滨州·阶段练习)如图,过矩形 对角线的交点 O,且分别交于 E 、F,那么阴影部分的面积是矩形 的面积的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要根据矩形的性质,得,再由与同底等高,与同底且的高是高的得出结论.本题考查矩形的性质,矩形具有平行四边形的性质,又具有自己的特性,要注意运用矩形具备而一般平行四边形不具备的性质.
【详解】解:四边形为矩形,
,
∴
在与中,
,
,
阴影部分的面积,
∵与同底且的高是高的
.
故选:B.
【变式3-1】(23-24八年级下·河南周口·阶段练习)矩形的两条对角线之和为,其中一条边长为,则该矩形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查矩形的性质和勾股定理,根据矩形的性质求出对角线的长,再根据勾股定理求出矩形的另一边长,即可求出矩形的性质.利用勾股定理求出矩形的另一边长是解题的关键.
【详解】解:∵矩形的两条对角线之和为,
∴矩形的一条对角线长为:,
∵矩形的一边长为,
又∵矩形的相邻两边与一条对角线构成直角三角形,
∴与矩形边长为相邻的另一边长为:,
∴矩形的面积为:.
故选:B.
【变式3-2】(23-24八年级下·河南新乡·期末)如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交,于点,,连接,.若,,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】9
【分析】本题考查了矩形的性质、三角形的面积等知识.先作辅助线,然后根据矩形的性质可得到两个矩形面积相等.
【详解】解:作于点M,交于点N,如图所示:
则四边形,,,都是矩形,
∴,,,,,,
∵,,
∴,
∴,
∴图中阴影部分的面积为,
故答案为:9.
【变式3-3】(23-24八年级下·重庆大足·期末)如图, 点 E 是矩形内任一点, 若. 则图中阴影部分的面积为 .
【答案】24
【分析】本题考查了矩形的性质、三角形面积的计算.根据三角形面积公式可知,图中阴影部分面积等于矩形面积的一半;即可得出结果.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
设两个阴影部分三角形的底为,高分别为,则,
∴,
∴图中阴影部分的面积为24;
故答案为:24.
考点四:利用矩形的性质证明
例4.(23-24八年级下·全国·期末)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线分别与边和边的延长线交于点M,N,与边交于点E,垂足为点O.
(1)求证:
(2)若,请直接写出的长为 .
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)利用矩形的性质和线段垂直平分线的性质证明三角形全等即可.
(2)连接,根据垂直平分线得出,设,则,在中,根据勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵是的垂直平分线,
∴,.
∵四边形是矩形,
∴,
∴.
在和中,
,
∴.
(2)解:如图所示,连接,
∵是的垂直平分线,
,
设,则,
∵四边形是矩形,
,
中,,
即,
解得:,即的长为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理和全等三角形的判定等知识点,解答关键是证明三角形全等.
【变式4-1】(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,四边形是矩形,点E在边上,点F在的延长线上,且.
求证:四边形是平行四边形.
【答案】见解析
【分析】本题考查矩形的性质、平行四边形的判定.由,推出,推出,又,即可证明四边形是平行四边形.
【详解】证明:∵四边形是矩形,
∴,,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形.
【变式4-2】(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)如图所示,矩形中,与交于O点,于E,于F,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查矩形的性质,全等三角形的判定和性质,证明,即可得出结论.
【详解】证明:∵矩形,
∴,
∵于E,于F,
∴,
在和中
∵
∴,
∴.
【变式4-3】(23-24八年级下·山东泰安·期中)如图,在矩形中,是边上的点,,,垂足为,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理;
(1)根据矩形是性质可以证明,即可得;
(2)结合(1)证明,再根据勾股定理即可求出的长.
【详解】(1)四边形是矩形,
,,,
,
,,
,,
,
;
(2)∵,
,,
,,
∴,
,
,
在中,根据勾股定理,得,
.
考点五:求矩形在坐标系中的坐标
例5.(22-23九年级下·山东济南·阶段练习)在平面直角坐标系中,长方形如图所示,,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据长方形的性质求出点的横、纵坐标即可获得答案.
【详解】解:∵四边形为长方形,
∴,,
∵,
∴点的横坐标与点相同,为,
点的纵坐标与点相同,为,
∴点的坐标为.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形的性质,解题关键是利用矩形“对边平行且相等”的性质解决问题.
【变式5-1】(23-24八年级下·河南新乡·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,矩形的四个顶点坐标均已标出,那么的值为( )
A. B. C.3 D.1
【答案】D
【分析】本题考查代数式求值,涉及矩形性质、中点坐标公式等知识,熟练掌握矩形性质及中点坐标公式是解决问题的关键.由矩形的对角线交于一点,且对角线相互平分,从而由中点坐标公式求出对角线交点的坐标,列方程求解即可得到的值,代入代数式求解即可得到答案.
【详解】解:如图所示:
由中点坐标公式可知中点的坐标为,即;
中点的坐标为,即;
,
解得,
,
故选:D.
【变式5-2】(22-23八年级下·重庆江津·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,,点在轴上,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】由两点距离公式可求的长,由矩形的性质可求,即可求解.
【详解】解:连接,
点,,
,
四边形是矩形,
,
点的坐标为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质,坐标与图形的性质,掌握矩形的对角线相等是解题的关键.
【变式5-3】(23-24八年级下·云南昆明·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,的坐标分别为,点是的中点,点在上运动,当时,点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查了坐标与图形的性质,矩形的性质,等腰三角形的性质,由点是的中点,可得出点的坐标,当,由等腰三角形的性质即可得出点的坐标
【详解】解:过点作于点,
矩形的顶点的坐标分别为,点是的中点,
点
,,
,
即点
点,
故选:A
考点六:矩形与折叠问题
例6.(23-24八年级下·全国·开学考试)已知:将长方形沿直线对折,将点折到点处,交于点,
(1)求证:是等腰三角形;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)的面积为
【分析】本题考查了矩形中的折叠问题,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,解题的关键是掌握相关的知识.
(1)根据矩形的性质可得,得到,结合折叠的性质可得,即可证明;
(2)设,则,在中,由勾股定理求出,最后根据,即可求解.
【详解】(1)证明:四边形是矩形,
,,
,
由折叠可得:,
,
,
是等腰三角形;
(2)解:设,则,
在中,由勾股定理可得:,即,
解得:,
,
.
【变式6-1】(23-24八年级下·云南昆明·期中)折叠问题是我们常见的数学问题,它是利用图形变化的轴对称性质解决的相关问题.数学活动课上,同学们以“矩形的折叠”为主题开展了数学活动.
【操作】如图1,在矩形中,点在边上,将矩形纸片沿所在的直线折叠,使点落在点处,与交于点.
【猜想】(1)请猜想线段的数量关系,并证明.
【应用】(2)如图2,继续将矩形纸片折叠,使恰好落在直线上,点落在点处,点落在点处,折痕为.若,求的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【分析】本题主要考查了矩形的性质、折叠的性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质等知识,熟练掌握折叠的性质是解题关键.
(1)由折叠的性质可得,再证明,易得,即可证明;
(2)由折叠的性质可得,,,设,易得,在中,由勾股定理解得的值,易知,同理可证明,然后计算的长即可.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵矩形纸片沿所在的直线折叠,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴ ,
∴;
(2)∵矩形沿所在直线折叠,
∴,,,
设,
∴,
在中,,
∴,
∴,解得,
∴,
∴,
同理可证明,
∴.
【变式6-2】(23-24八年级下·全国·单元测试)把一张矩形纸片按如图方式折叠,使点A与点E重合,点C与点F重合(E、F两点均在上),折痕分别为,.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,求线段的长.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】本题主要考查了与矩形有关的折叠问题,平行四边形的证明及勾股定理,准确分析计算是解题的关键.
(1)根据矩形的性质和折叠的性质证明即可;
(2)由折叠可得,,,在根据勾股定理计算即可;
【详解】(1)证明:四边形为矩形,
,
,
又由折叠可得:,,
,
,
,
,
四边形为平行四边形;
(2)解:由折叠可得,,,
在中,
,
,
,
设,则,
在中,
,
,
解得:,
即.
【变式6-3】(23-24八年级下·广东广州·期中)在矩形中,,,在上取一点E,将沿直线折叠,得到.
(1)如图1,若点F刚好落在上时,求的长;
(2)如图2,若点E从C到D的运动过程中,的角平分线交的延长线于点M,求M到的距离.
【答案】(1);
(2)M到的距离为8.
【分析】本题主要考查了矩形与折叠问题,勾股定理与折叠问题,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
(1)先由矩形的性质和折叠的性质得到,再利用勾股定理求出,则,设,则,在中,由勾股定理列出方程,解方程即可得到答案;
(2)过点作于,交的延长线于,交的延长线于.证明,推出,可得结论.
【详解】(1)解:四边形是矩形,将沿直线折叠,点F刚好落在上,
∴,,,
,
,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
;
(2)解:如图,过点作于,交的延长线于,交的延长线于.
四边形是矩形,
,,,
,,
,
四边形是矩形,
,
平分,
,
,,
,
,
,
,
,
到的距离为8.
考点七:斜边的中线等于斜边的一半
例7.(23-24八年级下·河北保定·期末)已知A,B,C三地的位置及两两之间的距离如图所示.若D地位于A,C两地的中点处,则B,D两地之间的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,根据勾股定理得出是直角三角形是解题的关键.根据勾股定理得出是直角三角形,再利用直角三角形的性质解答即可.
【详解】解:,,
,
是直角三角形,
地位于、两地的中点处,
,
故选:C
1【变式7-1】(23-24八年级下·全国·期末)如图,在中,为的中点,则的长为( )
A.5 B.5.5 C.6 D.6.5
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理,直角三角形的特征量,先计算,根据为斜边上的中线,计算即可.
【详解】∵,
∴,
∵点D为的中点,
∴为斜边上的中线,
∴,
故选:D.
【变式7-2】(23-24八年级下·全国·期末)如图,在中,D 是上一点,连接,,E、F分别是、的中点,连接、,若,, 则的长是( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【分析】本题主要考查了等腰三角形三线合一的性质,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,以及勾股定理,由等腰三角形三线合一的性质可得出,由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半可得出,由勾股定理求出,即可求出.
【详解】解:∵,F是的中点,
∴,
∴,
∵在中,E为的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故选:A.
【变式7-3】(23-24八年级下·贵州黔西·期末)如图,在中,,点D,E分别是,的中点,连接,在上有一点F,且,连接,若,则的长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】C
【分析】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形斜边上的中线的性质,熟记三角形中位线等于第三边的一半是解题的关键.根据直角三角形斜边上的中线的性质求出DF,进而求出DE,再根据三角形中位线定理计算即可.
【详解】解:,
,
点D是的中点,,
,
,
,
点D,E分别是,的中点,
是的中位线,
,
故选:C.
一、单选题
1.(23-24八年级下·云南昆明·期末)如图,矩形的对角线与相交于点O,,已知,则的长度是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质与判定,矩形的性质,根据矩形的对角线相等且互相平分得到,,再证明是等边三角形,得到,则.
【详解】解:∵矩形的对角线与相交于点O,
∴,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
故选:B.
2.(23-24八年级下·山西·期末)如图,已知矩形沿着直线折叠,使点C落在处,交于E,,,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】由矩形的性质可得出,,由折叠的性质可得出,,设,则,再证明,由全等三角形的性质可得出,再由勾股定理得出,解出x即可得出答案.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∵由翻折而成,
∴,,
设,则,
∵,,
∴,
在与中,
∴,
∴,
在中,,
∴,
解得:,
∴的长为5.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定以及性质,勾股定理,掌握这些性质是解题的关键.
3.(23-24八年级下·云南红河·期末)如图,在直角三角形中,,,,为的中线,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理和直角三角形斜边中线的性质,熟练掌握勾股定理和直角三角形斜边中线的性质是解题的关键.先利用勾股定理算出,再利用直角三角形斜边中线的性质求出.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵为的中线,
∴,
故选:C.
4.(23-24八年级下·全国·期末)如图,在矩形中,点D的坐标是,则的长是( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,过作轴于,由矩形的性质得,再由点的坐标得,,然后由勾股定理求出的长,即可解决问题.本题考查了矩形的性质、坐标与图形性质以及勾股定理等知识,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,过作轴于,
四边形是矩形,
,
点的坐标是,
,,
,
,
故选:D.
5.(23-24八年级下·吉林松原·期末)如图,在矩形中,对角线与相交于点O,若,则的度数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的性质及等边三角形的判定与性质是解题的关键.根据矩形的性质可得,结合,可证明是等边三角形,所以,再根据对顶角相等即得答案.
【详解】四边形是矩形,
,,,
,
,
,
是等边三角形,
,
.
故选B.
6.(23-24八年级下·吉林长春·开学考试)如图,矩形中,,在数轴上,若以点A为圆心,对角线的长为半径作弧交数轴的正半轴于M,则点M表示的实数为( )
A. B. C.3 D.
【答案】A
【分析】先利用勾股定理求出,根据,由此即可解决问题.
本题考查了矩形的性质,实数与数轴,勾股定理,等知识,解题的关键是灵活应用勾股定理求出的长.
【详解】解:∵四边形是矩形,,
∴,,
∴,
∵以点A为圆心,对角线的长为半径作弧交数轴的正半轴于M,
∴,
∴点M表示的实数为,
故选:A.
7.(23-24八年级下·福建福州·期中)如图,在矩形中,点E,F分别在上,,若G是的中点,H是的中点,连接,则的长为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、中位线的性质定理,掌握相关结论是解题关键.连接,并延长交于N,连接,证可得;结合H是的中点,,可得,即可求解;
【详解】解:如图,连接,并延长交于N,连接,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵G是的中点,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵H是的中点,,
∴.
故选:D.
二、填空题
8.(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,在中,是斜边上的中线,,则 .
【答案】70
【分析】本题主要考查直角三角形的性质、直角三角形斜边上的中线的性质、等腰三角形的判定与性质等知识,熟练掌握直角三角形斜边上的中线的性质是解题关键.首先根据“直角三角形两锐角互余”可解得的值,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可得,可证明,即可获得答案.
【详解】解:在中,,,
∴,
∵是斜边上的中线,
∴,
∴.
故答案为:70.
9.(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,在矩形中,,,对角线,相交于点O,点E,F分别是,的中点,连接,则的周长为 .
【答案】9
【分析】本题考查三角形中位线定理、矩形的性质,勾股定理,因为四边形是矩形,所以,,,在 中,可得,推出,因为E,F分别是 、的中点,根据三角形中位线定理即可得到结论.
【详解】∵四边形是矩形,
∴,,,
在中,,
∴,
∵E、F分别是,的中点,
∴,,,
∴的周长.
故答案为:9.
10.(23-24八年级下·全国·单元测试)把一张矩形纸片(矩形按如图方式折叠,使顶点和点重合,折痕为,若,,则重叠部分的面积是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了矩形与折叠问题,等角对等边,先由矩形的性质得到,,再由折叠的性质和平行线的性质推出,则,据此根据三角形面积计算公式求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
由折叠的性质可得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题
11.(23-24八年级下·江苏徐州·期中)已知:如图,矩形的对角线、相交于点O,,交的延长线于点E.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)8
【分析】本题考查矩形的性质,平行四边形的判定及性质,熟练掌握相关图形的性质是解决问题的关键.
(1)由矩形的性质可得,再结合,即可证明结论;
(2)由矩形的性质可得,再结合四边形是平行四边形,即可求得.
【详解】(1)证明:在矩形中,,则,
又∵,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:在矩形中,,
由(1)可知,四边形是平行四边形,
∴.
12.(23-24九年级上·福建莆田·期末)已知如图,将矩形绕点C按顺时针方向旋转得到矩形,点B与点E对应,点E恰好落在边上,交于点H,
求证:
(1)
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查旋转的性质,矩形的性质,全等三角形的判定与性质,根据“”得到是解题关键.
(1)由平行线的性质可得,再证明,然后根据“”可得;
(2)由全等三角形的性质得,等量代换可证.
【详解】(1)∵四边形是矩形,
∴,,,
∴.
∵,
∴,
∴.
又,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)∵,
∴,
∵,
∴.
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