内容正文:
2025年北师大版数学中考复习专题训练---矩形的性质与判定
一、选择题
1.如图,矩形中,对角线,相交于点,若,则( )
A.20° B.40° C.80° D.100°
2.如图,在矩形中,点E为延长线上一点,F为的中点,以B为圆心,长为半径的圆弧过与的交点G,连接.若,,则的长为( )
A.2.5 B.3 C.2 D.5
3.如图,已知在矩形中,M是边的中点,与垂直,交直线于点N,连接,则下列四个结论中:①;②;③;④.正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
4.在矩形中,点为边的中点,连结,将沿直线翻折,使得点与点重合,的延长线交线段于点,的延长线交线段于点,,若点为线段的中点,则的值为( )
A.18 B.12 C. D.
5.如图,O是矩形的对角线的中点,E是边的中点.若,,则线段的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.如图,在中,,,斜边上的高,矩形的边在边上,顶点G、F分别在边、上,如果恰好经过的重心,那么的长为( )
A.1 B. C. D.2
7.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.2
8.如图,在矩形中,,分别是边,上的点,且,将矩形沿折叠,点恰好落在边上点处,再将沿折叠,点恰好落在上的点处.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.在矩形中,,,点M在边上,连接,将沿翻折,得到,交于点N,若点N为的中点,则的长度为 .
10. 如图, 的对角线 相交于点 是等边三角形, 交 于点 . 则 的长为 .
11.如图,在矩形中,对角线、相交于点,于点,,则的大小是 .
12.把一张长方形纸片沿折叠后与的交点为G,D、C分别在M、N的位置上,若,则 .
13.如图,在矩形中,已知,,点,分别是边,的中点,点是边上的一个动点,连接,将四边形沿折叠,得到四边形,连接,则长度的最小值是 .
三、解答题
14. 在如图所示小正方形组成的网格中,四边形的四个顶点都在格点上.仅用无刻度的直尺在给定图形中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示,按步骤完成下列问题.
(1)如图1,点是上一点,是延长线上一点,在上画点,再在格线上画点,使四边形为矩形;
(2)在图2中画格点,使四边形为平行四边形,再在上画点,连接,使.
15.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=5,∠C=30°.点D从点C出发沿CA方向以每秒2个单位的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以每秒1个单位的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D,E运动的时间是ts(t>0).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.
(1)求证:AE=DF;
(2)四边形AEFD能够成为菱形吗?如果能,求出相应的t值;如果不能,请说明理由;
(3)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.
16.如图,矩形ABCD中,E,F在AD,BC上,将四边形ABFE沿EF翻折,使E的对称点P落在CD上,F的对称点为G,PG交BC于H.
(1)求证:△EDP∽△PCH.
(2)若P为CD中点,且AB=2,BC=3,求GH长.
(3)连接BG,若P为CD中点,H为BC中点,探究BG与AB大小关系并说明理由.
17.阅读下面材料:
小明遇到这样一个问题:如图①,在中,,且,试求的值.
(1)小明发现,过点E作,交的延长线于点F,经过推理得到,再计算就能够使问题得到(1)解决(如图②),并写出推理和计算过程.
(2)参考小明思考问题的方法,请你解决如下问题:
如图③,已知和矩形,与交于点G,求的度数.
18.【课本再现】
思考:我们知道,矩形的对角线相等,反过来,对角线相等的平行四边形是矩形吗?
可以发现并证明矩形的一个判定定理:对角线相等的平行四边形是矩形.
(1)【定理证明】
为了证明该定理,小明同学画出了图形如图并写出了“已知”和“求证”,请你完成证明过程:
已知:在▱中,对角线,相交于点,且,求证:▱是矩形,
(2)【知识应用】
如图在▱中对角线和相交于点,.
求证:▱是矩形;
若,,是边上不与和重合的一个动点,过点分别作和的垂线,垂足为,,求的值.
19.在数学兴趣小组活动中,老师让同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.
【初步思考】
(1)操作一:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;
操作二:在上选一点,沿折叠,使点落在矩形内部点处,把纸片展平,连接,.
根据以上操作,当点在上时,图1中等于的角有: .(写一个即可)
【迁移探究】
(2)小明将矩形纸片换成正方形纸片,继续探究,过程如下:
将正方形纸片按照(1)中的方式操作,并延长交于点,连接.
①如图2,当点M在上时, °;
②若点P是上的一个动点(点P不与点A、D重合),如图3,猜想与的数量关系,并说明理由.
【拓展应用】
(3)在(2)的探究中,已知正方形纸片的边长为,当时,直接写出的长.
20.已知,在矩形ABCD中.
(1)若点F是矩形ABCD边上一点,点E在边AB上,连接CE,AE=BC.
①如图1,点F在边AD上,且AF=BE,连接EF.求∠CFE的度数;
②如图2,点F在边BC上,且BE=CF,连接AF交CE于点G,过C作CH∥AF交AD于H.求∠AGE的度数.
(2)如图3,在矩形ABCD中,若E是边DC上一动点,将△CBE沿BE折叠后得到△NBE,点N在矩形ABCD内部(不含边),射线BN分别交射线BC,射线DC于点M,F,AB=8,AD=6.
①当点E是DC的中点时,求线段DF的长;
②点E在运动过程中,求出△DEN的周长的最小值.
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】
14.【答案】(1)解:所作图形如图所示:
∵四边形的四个顶点 ,
∴四边形是矩形.
∴AD//BC,∠HBC=∠ABC=∠BCD=∠BCF=90°.BO=DO.
易证△DEO≌△BGO,
∴DE=BG.
∵J在格点上,有BJ=FJ=CG.
易证△JBH≌△JFC,
故BH=CF,JH=JC.
∴四边形为矩形.
故点G和点H即为所求.
(2)解:所作图形如图所示:点P即为所求作的点P.
∵四边形是矩形,
∴AB=DC,AB//CD.
∵BK=CD=2.
易证四边形为平行四边形.
BK=KT,∠CBK=∠AKT,BC=AK,
∴△BKC≌△KTA(SAS)
∴∠BCK=∠KAT,
∴∠BCK+∠CKB=∠KAT+∠CKB,
∴∠APK=∠CBK=90°=∠APC.
易证 .
15.【答案】(1)证明:在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t,
∴DF=t,
又∵AE=t,
∴AE=DF.
(2)解:能.理由如下:
∵AB⊥BC,DF⊥BC,
∴AE∥DF,
又∵AE=DF,
∴四边形AEFD为平行四边形.
∵在Rt△ABC中,∠C=30°,
∴AB=AC.
由勾股定理,得AB2+
解得AB=5,
∴AC=2AB=10,
∴AD=AC-DC=10-2t.
若使▱AEFD为菱形,则需AE=AD,
即t=10-2t,解得t=.
即当t=时,四边形AEFD为菱形.
(3)解:当t=2.5或4时,△DEF为直角三角形。理由如下:
①当∠EDF=90°时,四边形EBFD为矩形,
在Rt△AED中,∠ADE=∠C=30°,
∴AD=2AE,即10-2t=2t,解得t=2.5;;
②当∠DEF=90°时,由(2)四边形AEFD为平行四边形知EF‖AD,
∴∠ADE=∠DEF=90°.
∵∠A=90°-∠C=60°,
∴∠AED=30°,
∴AD=AE,即10-2t=t,解得t=4;
③当∠EFD=90°时,此种情况不存在,
综上所述,当t=2.5或4时,△DEF为直角三角形.
16.【答案】(1)证明:如图,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠D=∠C=90°,
∴∠1+∠3=90°,
∵E,F分别在AD,BC上,将四边形ABFE沿EF翻折,使A的对称点P落在DC上,
∴∠EPH=∠A=90°,
∴∠1+∠2=90°,
∴∠3=∠2,
∴△EDP∽△PCH;
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=2,AD=BC=3,∠A=∠D=∠C=90°,
∵P为CD中点,
∴,
设EP=AP=x,
∴ED=AD﹣x=3﹣x,
在Rt△EDP中,EP2=ED2+DP2,
即x2=(3﹣x)2+1,
解得,
∴,
∴,
∵△EDP∽△PCH,
∴,
∴,
解得,
∵PG=AB=2,
∴;
(3)解:如图,延长AB,PG交于一点M,连接AP,
∵E,F分别在AD,BC上,将四边形ABFE沿EF翻折,使A的对称点P落在CD上,
∴AP⊥EF,BG⊥直线EF,
∴BG∥AP,
∵AE=EP,
∴∠EAP=∠EPA,
∴∠BAP=∠GPA,
∴△MAP是等腰三角形,
∴MA=MP,
∵P为CD中点,
∴设DP=CP=y,
∴AB=PG=CD=2y,
∵H为BC中点,
∴BH=CH,
∵∠BHM=∠CHP,∠CBM=∠PCH,
∴△MBH≌△PCH(ASA),
∴BM=CP=y,HM=HP,
∴MP=MA=MB+AB=3y,
在Rt△PCH中,,
∴,
∴,
在Rt△APD中,,
∵BG∥AP,
∴△BMG∽△MAP,
∴,
∴,
∴,
∴.
17.【答案】(1)解:
四边形是平行四边形,
(2)解:连接.
∵四边形是平行四边形,
∴.
∵四边形是矩形,
∴.
∴.
∴四边形是平行四边形.
∴.
∵,
∴.
∴是等边三角形.
∴.
∵,
∴.
18.【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,,
在与中,
,
≌,
,
,
,
,
▱是矩形;
解:证明:在▱中对角线和相交于点,
,,
,
,
,
▱是矩形;
(2)解:证明:在▱中对角线和相交于点,
,,
,
,
,
▱是矩形;
解:如图,连接,
过点分别作和的垂线,垂足为,,
,
四边形是矩形,,,
,,
,,
,
,
,
.
19.【答案】解:(1)或或或(任写一个即可);
(2)①15
②,理由如下:
四边形是正方形,
,,
由折叠可得:,,
,,
又,
,
;
(3)由折叠的性质可得,,
,
,
当点在线段上时,
,
,,
,
,
,
当点在线段上时,
,
,,
,
,
,
综上所述:的长为或.
20.【答案】(1)①∵AE=BC,∠A=∠B,AF=BE,
∴△FAE≌△EBC(SAS),
∴FE=EC,∠AFE=∠BEC,
∵∠AFE+∠AEF=90°,
∴∠BEC+∠AEF=90°,
∴∠FEC=90°,
∴△FEC是等腰直角三角形,
∴∠CFE=45°;
②∵CH∥AF,AH∥CF,
∴四边形HAFC是平行四边形,
∴CF=AH,
∵CF=BE,
∴BE=AH,
∵BE=AH,∠EBC=∠HAE=90°,AE=BC,
∴△HAE≌△EBC(SAS),
同①△HEC是等腰直角三角形,则∠HCE=45°,
∵AF∥HC,
∴∠AGE=∠HCE=45°
(2)解:①如图,连接EF,
∵E是DC的中点,
∴DE=EC,
∵△CBE沿AE折叠后得到△NBE,
∴CE=EN,
∴DE=EN,
∵在矩形ABCD中,
∴∠C=90°,
∴∠ENB=90°,
∵DE=EN,EF=EF,
∴Rt△DFE≌Rt△NFE(HL),
∴DF=FN,
设DF=x,则BF=6+x,FA=6﹣x,
在Rt△AFB中,82+(6﹣x)2=(6+x)2,
解得,
∴;
②由折叠知,∠C=∠ENB=90°,EC=NE,
∴DE+EN=DE+CE=DC=8,
∴当DN最小时,△DEN的周长最小,
∵∠ENB=90°,
∴点B、N、D在同一条直线上时,DN最小,
∴DN=BD﹣BN=10﹣6=4,
此时,∠DNE=90°,
∴△DNE的周长=DN+DE+EN=8+4=12.
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