内容正文:
专题08 矩形的重难点题型汇编(十二大题型)
重难点题型归纳
【题型1:利用矩形的性质求角度】
【题型2:利用矩形的性质求线段长度】
【题型3:利用矩形的性质求面积】
【题型4:求矩形在平面直角坐标系中的坐标】
【题型5:矩形与折叠综合应用】
【题型6:直角三角形斜边上的中线问题】
【题型7:添加条件对矩形的判定】
【题型8:矩形的判定-证明题】
【题型9:矩形的性质与判定综合】
【题型10:求矩形中最大值问题-梯子模型】
【题型11:求矩形中最小值问题】
【题型12:矩形中动点问题-分类讨论】
【题型1:利用矩形的性质求角度】
1.如图,在矩形中,对角线相交于点O,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的性质、三角形外角的性质.首先根据矩形的对角线相等且互相平分可得,根据等边对等角可得,根据三角形的外角等于与它不相邻的两个内角之和可得,即可解答.
【详解】解:四边形是矩形,
,
,
是的外角,,
∴,
∴.
故选:B.
2.如图,在中,,,将的顶点摆放在矩形的一边上,使得,其中与交于点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,平行线的性质,等边对等角,掌握知识点的应用是解题的关键.
由四边形是矩形,则,,由平行线的性质可得,然后通过等边对等角得出,,然后由平角定义求出即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
3.如图,在矩形中,对角线与交于点O,点E在对角线上,已知,,则的度数为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了矩形的性质,三角形内角和定理和等边对等角,解题的关键是掌握以上知识点.
首先求出,然后由矩形得到,,进而利用三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵,,
∴
∵四边形是矩形
∴
∴
∴.
故选:B.
4.如图,点是矩形边上一点,且,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,直角三角形的性质,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,平行线的性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
设的中点为,连接,,得到, ,,则,得到,继而得到是等边三角形,得出,得到,求出,得到,即可得到答案.
【详解】解:设的中点为,连接,如图所示:
设,
,
四边形是矩形,
,,,,
,
在中,是斜边上的中线,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
点是矩形边上一点,
故选:C.
5.如图,四边形是矩形,对角线相交于点O,过点O作的垂线交于点F, 若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了矩形的性质,根据题意可得,再通过矩形的性质可得,即可解答,熟练运用矩形的性质是解题的关键.
【详解】解:过点O作的垂线交于点F, ,
,
四边形是矩形,
,,
即,
,
故选:A.
6.如图,在矩形中,是对角线,点E在的延长线上,,,则 .
【答案】
【分析】本题考查矩形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握相关性质是解题的关键.连接,交于点,由矩形的性质得,从而得到,由等腰三角形性质得,再由三角形内角和定理求得,即可推出,再根据等边对角即可解答.
【详解】解:连接,交于点,
∵矩形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
【题型2:利用矩形的性质求线段长度】
7.如图,在矩形中,点为边上一点,连接与交于点.若,,则( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查矩形的性质和直角三角形的性质,根据矩形的性质得出,求出, 由勾股定理得出,由三角形外角性质得出,可得出,从而可求出.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴
∴,
∴;
由勾股定理得,,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
8.如图,在矩形中,对角线,相交于点O,点E在线段上,垂直平分,若,则的长为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据矩形的性质得到,,根据线段垂直平分线的性质得到,推出是等边三角形,得到,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
,
垂直平分,
,
是等边三角形,
,,
,
设,则,
中,,
,
解得:(负值舍去),
,
,
故选:C.
【点睛】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质及勾股定理,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
9.如图,在矩形中,在数轴上,以原点O为圆心,以为半径作弧,弧与数轴交于点D,则点D表示的实数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要查了矩形的性质,勾股定理,实数与数轴.根据矩形的性质以及勾股定理可得的长,从而得到,即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∵以原点O为圆心,以为半径作弧,弧与数轴交于点D,
∴,
∴点D表示的实数是.
故选:D
10.如图,在矩形中,对角线与相交于点分别为的中点,若,则的长为( )
A.4 B.2 C.8 D.6
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的性质和中位线的性质,解题关键是根据矩形的性质得出,再根据中位线的性质求出的长即可.
【详解】解:在矩形中,对角线与相交于点
∴,,,
∴,
∵分别为的中点,
∴,
故选:B.
11.矩形与如图放置,点共线,点共线,连接,取的中点,连接.若,则的长是( )
A.4 B. C. D.
【答案】B
【分析】延长交于点,连接,设交于点,过点作于,先计算出,,,根据勾股定理求出,得到,利用,求出,即可利用勾股定理求出、.
【详解】如图,延长交于点,连接,设交于点,过点作于,
矩形与如图放置,点,,共线,点,,共线,
,,,
,
是中点,
,
,
,
,
在中,,
,
,
故选:B.
【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,线段中点的性质,三角形面积法求线段长度,熟记矩形的性质及熟练运用勾股定理是解题的关键.
12.如图,在矩形中,点B 的坐标是,则的长是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了坐标与图形,矩形的性质,过点B作轴交x轴与点K,连接,根据点B的坐标得出,,利用勾股定理得出,再根据矩形的性质得出即可.
【详解】解:过点B作轴交x轴与点K,连接,
∵点B 的坐标是,
∴,,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
故答案为:
13.如图,在矩形中,,分别以点和为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点和,作直线,交于点,连接,若,则的长为 .
【答案】/
【分析】本题考查矩形的性质、线段垂直平分线的画法及其性质、勾股定理,先根据画图过程得到垂直平分,根据线段垂直平分线的性质得到,设,,则,,在中,由勾股定理求解x值即可解答.
【详解】解:根据画图过程得垂直平分,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
设,,则,,
在中,由勾股定理得,
解得或(不符合题意,舍去),
∴,
故答案为:.
【题型3:利用矩形的性质求面积】
14.如图,为矩形对角线上的一点,过点作,分别交、于点、,若,,的面积为,的面积为,则( )
A.12 B.8 C.6 D.10
【答案】A
【分析】本题主要考查了矩形的性质、三角形的面积等知识,作辅助线构造矩形是解题的关键.
先作辅助线,然后根据矩形的性质可得到两个三角形的面积相等,根据三角形面积的和差进行求解即可.
【详解】解:作于点,交于点,如图所示:
又∵,
则四边形,,,都是矩形,
,,,,,,
,,
,
,
∴,
故选:A.
15.如图,在矩形中,对角线相交于点O,过点O的直线分别交边于点E,F,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】B
【分析】本题主要考查了矩形的性质以及全等三角形的判定和性质,能够根据三角形全等,从而将阴影部分的面积转化为的面积,是解决问题的关键.
首先结合矩形的性质证明,得的面积相等,从而将阴影部分的面积转化为的面积,再进一步求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,,
∴,,
在和中,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
16.如图,在矩形中,点为边上一个动点,若,,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了矩形的性质,三角形的面积,熟悉掌握矩形的相关性质是解题的关键.
设,利用矩形和三角形的面积转化列式运算即可.
【详解】解:设,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
17.如图,矩形的对角线,相交于点,过点的直线分别交,于点,.若,,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】6
【分析】此题主要考查了矩形的性质以及全等三角形的判定和性质,首先结合矩形的性质证明,得、的面积相等,从而将阴影部分的面积转化为的面积.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
又∵,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:6.
18.如图,在矩形中,对角线、相交于点,为边上任意一点(不与点、重合),过点作,,垂足分别为、,若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查矩形的性质、勾股定理,连接,由勾股定理得出,由矩形的性质得出,,,由可求得答案.掌握矩形的性质是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
19.如图,矩形中,,边,于点,连接,则图中阴影部分的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,直角三角形的性质等知识点,解题的关键是根据勾股定理和直角三角形的性质算出对应的底和高.根据阴影部分的面积求解即可
【详解】解:∵是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
过点M作,
∴,
则图中阴影部分的面积
,
故答案为:.
20.(1)如图1,四边形的对角线互相垂直,其中对角线长为,长为,垂足为E.则四边形的面积为_________.
(2)如图2,矩形中,,点G,H分别是上任一点,求四边形的面积.
(3)如图3,四边形放在了一组平行线中,已知,四边形的面积为,则相邻两条平行线间的距离为多少厘米.
【答案】(1);(2);(3)厘米.
【分析】此题考查了矩形的性质、平行线间的距离等知识,三角形面积等知识.
(1)根据进行解答即可;
(2)分别作高,根据即可求出答案;
(3)作,垂足分别为,根据,以及得到,即可得到答案.
【详解】解:(1)四边形的对角线互相垂直,对角线长为,长为,
∴,
故答案为:
(2)如图,分别作高,
(3)如图,作,垂足分别为,
∵,
∴,
故相邻两条平行线间的距离为厘米.
【题型4:求矩形在平面直角坐标系中的坐标】
21.如图,四边形OABC为矩形,点A,C分别在x轴和y轴上,连接AC,点B的坐标为,∠CAO的平分线与y轴相交于点D,则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意可知AD平分∠CAO,过D点作DE⊥AC于点E,利用角平分线的性质可知OD=OE,利用等面积法即可求出结果.
【详解】解:过D点作DE⊥AC于点E,如图所示,
∵AD平分∠CAO,
∴DO=DE,
∵点B的坐标为,
∴OA=4,OC=3,
∴,
∴,
∴,
∴OD=,
∴D点坐标为(0,),
故选:D.
【点睛】本题考查了矩形的性质,角平分线性质,勾股定理的应用,利用等面积法进行求值是解题的关键.
22.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABOC的顶点A的坐标为,D是OB的中点,E是OC上的一点,当的周长最小时,点E的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】画出A点关于y轴的对称点,连接,与y轴交于点E,根据连接两点的连线中,线段最短,可知此时的周长最小,再由待定系数法求得直线DA′函数式,进而求出点E的坐标即可.
【详解】解:如图,作A点关于y轴的对称点,连接,与y轴交于点E,
此时的周长最小,
∵,
∴,
设直线表达式是 ,
则,
解得:,
∴,
所以点E的坐标是.
故选B.
【点睛】本题考查了根据轴对称求最短距离问题,待定系数法求一次函数解析式,以及关于坐标轴对称的点的坐标特点,解题的关键是根据对称把AE转化为 ,利用两点之间线段最短的性质解决问题.
23.如图,一次函数与坐标轴相交于,两点,是射线上的一点,过作轴于点,轴于点,若矩形的面积为20,则点的坐标为 .
【答案】,,
【分析】设点的坐标为,继而根据矩形的面积公式可用含的代数式表示长方形的面积,解方程即可.
【详解】解:当时,,
,
当时,,
解得,
所以点的坐标为,
设点的坐标为,
长方形的面积为或,
由解得或5,
由解得或,
,
或5或.
点的坐标为,,.
故答案为:,,.
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,矩形的性质,根据题意得到关于的方程是解题的关键.
24.在平面直角坐标系中,一个长方形的三个顶点的坐标分别为,和,则第四个顶点的坐标为 .
【答案】
【分析】由矩形的性质即可求得第四个点的坐标.
【详解】解:点和的横坐标相等,
点和的纵坐标相等,
要使这四个点构成矩形,则第四个点的横坐标与相等,纵坐标与相等,
∴第四个顶点的坐标为;
故答案是:.
【点睛】本题主要考查了矩形在坐标系中的坐标,准确判断是解题的关键.
25.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的对角线AC平行于x轴,边OA与x轴正半轴的夹角为30°,AC=6,则点A的坐标是 .
【答案】(,)
【分析】由矩形的性质得出∠AOC=90°,由平行线的性质得出,∠OAC=30°,由含30°角的直角三角形的性质得出OA,再求出OD、AD,即可得出结果.
【详解】解:如图所示:
∵四边形OABC是矩形,
∴∠AOC=90°,
∵AC∥x轴,
∴∠OAC=30°,∠ODA=90°,
∵AC=6,
∴OC=AC=3,
∴OA=OC=3,
∴OD=OA=,
∴AD=OD=,
∴点A的坐标是(,);
故答案为:(,).
【点睛】考核知识点:矩形性质.理解矩形性质和直角三角形性质是关键.
26.将矩形ABCD如图放置,若点B的坐标是(﹣4,6),点C的坐标是(﹣2,0),点D的坐标是(10,4),则点A的坐标是 .
【答案】(8,10)
【分析】过B作BE⊥x轴于E,过D作DF⊥x轴于F,过A作AH⊥x轴于H,过B作BG⊥AH于G,根据矩形的性质得到HG=BE,∠EBG=90°,AB=CD,∠ABC=90°,求得∠ABG=∠EBC,根据全等三角形的性质得到AG=DF,BG=CF,于是得到结论.
【详解】解:过B作BE⊥x轴于E,过D作DF⊥x轴于F,过A作AH⊥x轴于H,过B作BG⊥AH于G,
则四边形BEHG是矩形,
∴HG=BE,∠EBG=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠ABC=90°,
∴∠ABG=∠EBC,
∵∠EBC+∠BCE=∠BCE+∠DCF=90°,
∴∠ABG=∠DCF,
∵在△ABG与△DCF中,
,
∴△ABG≌△DCF(AAS),
∴AG=DF,BG=CF,
∵点B的坐标是(-4,6),点C的坐标是(-2,0),点D的坐标是(10,4),
∴BE=6,OC=2,OF=10,DF=4,
∴CF=12,
∴AH=AG+GH=6+4=10,OH=10-2=8,
∴A(8,10),
故答案为:(8,10).
【点睛】本题考查了矩形的性质,坐标与图形的性质,全等三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
【题型5:矩形与折叠综合应用】
27.如图,在长方形纸片中,已知,.折叠纸片使边与对角线重合,点B落在点F处,折痕为,则的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.6
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理等知识,,由折叠的性质得到 ,则,再根据三角形面积公式即可求解,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
由折叠可知, ,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
28.在矩形中,,,现将矩形折叠使点与点重合,则折痕的长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了翻折变换的性质,矩形的判定与性质,勾股定理,熟记各性质并作利用勾股定理列方程求出BE的长度是解题的关键,也是本题的突破口.
根据矩形的性质,可得,,再由折叠的性质可得:,,然后在中,根据勾股定理可得,,再证得,过点E作于点H,则,在根据勾股定理解答,即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
由折叠的性质得:,,
在中,,,,
∴,
解得:,
∴,
∵,
∴,
∴,
如图,过点E作于点H,则,
∴,
∴.
故选:D
29.如图,在矩形纸片中,,.现将其沿折叠,使得点B落在边上的点处,折痕与边交于点E,则四边形的周长为( )
A.20 B.16 C.12 D.8
【答案】B
【分析】由矩形的性质可得,,,再根据折叠的性质可得,,则可得,.则可得四边形是矩形,进而可求出四边形的周长.
本题主要考查了矩形的判定和性质,以及折叠的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∵沿折叠,点B落在边上的点处,
∴,,
∴,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴四边形的周长.
故选:B.
30.如图,科技社团的同学们用矩形硬纸板制作立体模型,其中一个结构的制作需将纸板沿折叠得到,折叠后与交于点,已知,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查矩形的性质,平行线的性质,折叠的性质,由折叠得是解题的关键.根据矩形的性质可得,,由平行线的性质及直角三角形的性质求出,根据折叠的性质可得,进而可求解.
【详解】解:在矩形中,,,
,,
由折叠可知:,
,
,
.
故选:B.
31.如图,在矩形中,,,分别是边上的点,将四边形沿翻折,两点的对应点分别为.
(1)如图1,当点落在上时,求证:;
(2)如图2,若,点与点重合,求的长;
(3)如图3,当点恰好落在的中点,交于点,连接,若为等腰三角形,求折痕的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查了矩形与折叠,解题关键是熟练运用矩形的性质、勾股定理和折叠的性质及等腰三角形的判定进行推理证明与计算;
(1)根据折叠和平行证明即可;
(2)设,则,根据勾股定理列出方程即可求;
(3)过点P作于H,证明,设,则,由勾股定理列出方程即可求解.
【详解】(1)证明:四边形是矩形,
,
,
将四边形沿翻折,
,,
,
,
;
(2)解:四边形是矩形,
,,,
设,则,
在中,根据勾股定理,,即,
解得,
;
(3)解:如图3,过点P作于H,
四边形是矩形,
,,,
四边形是矩形,
,,
为的中点,
,
将四边形沿翻折,
,,,
,
为等腰三角形,
,
,,
,
,,
,,
,
设,则,
在中,根据勾股定理,,即,
解得,即,
,
在中,根据勾股定理,
.
【题型7 添加条件对矩形的判定】
32.如图,在中,对角线与相交于点.添加下列条件,不能判定四边形是矩形的为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了矩形的判定定理,解题的关键是熟练掌握矩形的判定方法.根据矩形的判定方法即可一一判断.
【详解】解:A、∵,
,
平行四边形为矩形,不符合题意;
B、∵,
平行四边形是矩形,不符合题意;
C.∵在中,
∴
∵,
∴
平行四边形是矩形,不符合题意;
D、∵在中,
∴四边形是菱形,不能证明是矩形,符合题意.
故选:D.
33.如图,E、F、G、H分别是四边形的四条边的中点,要使四边形为矩形,四边形应具备的条件是( )
A.有一个角是直角 B.对角线相等
C.对角线互相垂直 D.对角线互相平分
【答案】C
【分析】本题考查了中点四边形,三角形的中位线定理,根据三角形的中位线定理得到四边形一定是平行四边形,再推出一个角是直角,由矩形的判定定理可求解.
【详解】解:要是四边形是矩形,应添加条件是对角线互相垂直,
理由是:连接、,两线交于O,
根据三角形的中位线定理得:,,,,
∴,,
∴四边形一定是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形一定是矩形,
故选:C.
34.如图,下列条件中,能够判定平行四边形为矩形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了矩形的判定,由矩形的判定定理分别对各个选项进行判断即可,掌握矩形的判定方法是解题的关键.
【详解】解:、∵四边形是平行四边形,,
∴四边形是菱形,原选项不符合题意;
、添加不能够判定平行四边形为矩形,原选项不符合题意;
、∵四边形是平行四边形,,
∴四边形是菱形,原选项不符合题意;
、四边形是平行四边形,,
∴四边形是矩形,原选项符合题意;
故选:.
【题型8 矩形的判定-证明题】
35.(24-25九年级上·安徽宿州·阶段练习)已知,如图,在中,是边上的中点,且.求证:是矩形.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了矩形的判定,即利用 “有一个角是直角的平行四边形是矩形”是解答本题的关键,根据平行四边形的两组对边分别相等可知得到,又由可得,证得,即可证明是矩形.
【详解】解:证明:∵四边形是平行四边形,
∴.
∵点是的中点,
∴.
又∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形).
36.(2025·河南安阳·模拟预测)如图,在平行四边形中,,为上两点,连接,,且,.
(1)求证:.
(2)判定四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)矩形;理由见解析
【分析】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定和矩形的判定等知识点.全等三角形的判定是本题的重点.
(1)根据题中的已知条件我们不难得出:,,又因为,那么两边都加上后,,因此就构成了全等三角形的判定中边边边的条件.
(2)由于四边形是平行四边形,只要证明其中一角为直角即可.
【详解】(1)证明:,,,
.
四边形是平行四边形,
.
在和中,
.
(2)解:四边形为矩形.
理由如下:
,
.
四边形是平行四边形,
.
.
,
四边形是矩形.
37.(24-25九年级上·山东济南·期中)如图,在中,于点E,于点F,求证:四边形是矩形.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查了矩形的判定和平行四边形的性质,解答本题的关键是熟练掌握三个角是直角的四边形是矩形.
根据题意得出,再根据平行四边形的性质证出,即可证明.
【详解】证明:∵,,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是矩形.
38.(23-24八年级下·广东中山·期中)如图,在中,,是的中点,过点作,使,连接,求证四边形是矩形.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查了平行四边形的判定、矩形的判定、等腰三角形的性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
由题意得出四边形是平行四边形,结合等腰三角形的性质得出,即可得证.
【详解】证明:,,
四边形是平行四边形,
,是的中点,
,
,
四边形是矩形.
39.(2024九年级上·全国·专题练习)如图,在中,,点为边上一点,以,为邻边作,连接,.
(1)求证:;
(2)若,求证:四边形是矩形.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题综合考查了平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定、等腰三角形的性质以及矩形的判定,熟练掌握全等三角形的判定以及矩形的判定是解题的关键.
(1)根据得出,再结合平行四边形的性质即可证明;
(2)先推得,,再证得四边形是平行四边形,即可求证.
【详解】(1)证明:,
又四边形是平行四边形,
,,
,,
,
.
(2)解:若,
又,
,,
,
又四边形是平行四边形,
,
四边形是平行四边形,
四边形是矩形.
【题型9 矩形的性质与判定综合】
40.(24-25九年级上·辽宁阜新·期末)如图,在四边形中,,对角线与交于点O,于点E,交于点F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,求线段的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了矩形的判定与性质、三角形全等的判定与性质、勾股定理、二次根式的应用等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题关键.
(1)先证出,根据全等三角形的性质可得,再证出四边形是平行四边形,然后根据矩形的判定即可得证;
(2)先利用勾股定理可得,利用三角形的面积公式可得,再根据矩形的性质可得,然后在中,利用勾股定理求解即可得.
【详解】(1)证明:∵,
∴和都是直角三角形,
在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是矩形.
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
由(1)已证:四边形是矩形,
∴,
∴在中,.
41.(24-25九年级上·河南焦作·期中)如图,中,,平分,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)作于F,若,,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】本题主要考查了矩形的性质和判定,等腰三角形的性质,勾股定理,
(1),根据等腰三角形的性质得,再根据平行线的性质得,然后根据,可得,即可得出结论;
(2),根据等腰三角形的性质求出,再根据勾股定理得,然后根据矩形的性质得,,最后根据三角形的面积相等得出答案.
【详解】(1)证明:∵,平分,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴四边形是矩形;
(2)解:∵,平分,
∴.
∵,
∴.
∵四边形是矩形,
∴,.
∵,
∴.
42.(24-25九年级上·四川成都·期中)如图,平行四边形中,P是边上的一点(不与点A,B重合),,过点P作,交于点Q,连接.
(1)若平分,求证:四边形是矩形;
(2)在(1)的条件下,当,时,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理:
(1)证明,进而得到,即可得证;
(2)设,根据矩形的性质,得到,进而得到,在中,利用勾股定理求出的值即可.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴平行四边形为矩形;
(2)由(1)知平行四边形为矩形,
∴,
设,则:,,
在中,由勾股定理,得:,
解得:,
∴.
43.(24-25九年级上·陕西咸阳·期中)在平行四边形中,对角线,相交于点,,点是的中点,连接,过点C作,交的延长线于点F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)证是的中位线,得,再证明,则四边形是平行四边形,由,即可得出结论;
(2)根据勾股定理得出,进而利用矩形的面积公式解答即可.
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
点是的中点,
是的中位线,
,即,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∴四边形是平行四边形,
∵,四边形是矩形;
(2)解:,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴矩形的面积.
【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、三角形中位线定理、勾股定理等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.
44.(24-25九年级上·广东惠州·阶段练习)如图,在平行四边形中,于点E,延长至点F,使得,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,,求的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、勾股定理和勾股定理的逆定理以及三角形面积等知识;熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.
(1)由平行四边形的性质得,再由,得, 则四边形是平行四边形,再证即可得出结论;
(2)由勾股定理的逆定理证是直角三角形,,再由面积法求出,然后由矩形的性质得,最后由勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴,
∴平行四边形是矩形;
(2)解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,,
,
∴是直角三角形,,
∴的面积,
,
由(1)得:,四边形是矩形,
.
45.(21-22九年级下·山东青岛·自主招生)如图,在平行四边形中,对角线,交于点O,过点A作于点E,延长到点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接 ,若,,,求的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
【分析】(1)由在平行四边形性质得到且,由平行线的性质得到,根据三角形的判定可证得,由全等三角形的性质得到,,可得,根据矩形的判定即可得到结论;(2)由矩形的性质得到,进而求得,,由可求得,由勾股定理可求得∴,,由平行四边形性质得,再由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可得到结论;
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴且,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴四边形是矩形;
(2)解:由(1)知:四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴;
【点睛】本题主要考查了三角形全等的性质及判定,平行四边形的性质、矩形的判定与性质,熟练掌握相关几何证明方法是解决本题的关键.
46.(24-25九年级上·安徽淮南·期末)如图,在中,,,,平面上有一点,,连接,,取的中点.连接,在绕点的旋转过程中,则的最大值是( )
A.7 B.7.5 C. D.14
【答案】A
【分析】本题考查了直角三角形斜边上中线的性质,三角形中位线的性质,三角形三边的不等关系,勾股定理等知识,掌握这些知识是解题的关键;取的中点E,连接,则,,当三点共线时,最大,即可求得最大值.
【详解】解:如图,取的中点E,连接,
∵,,,
∴,,
∴;
∵,
∴当三点共线时,最大,最大值为;
∵,
∴的最大值为7;
故选:A.
47.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,,分别是射线和上的两个动点,是中点,长始终为,延长至,使,作交于点,连接,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过N作,且使,连接,取的中点S,连接,,.先证明,由全等三角形的性质得出,,由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半可得出,,再证明为等腰直角三角形,有勾股定理得出,由三角形中位线判定和性质可得出,最后利用三角形三边关系即可得出答案.
【详解】解:过N作,且使,连接,取的中点S,连接,,.
∵,
∴,
∴,
∵
∴
即,
在和中,
∴,
∴,,,
∵,是中点,,
∴,
又∵,S是的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵是中点,S是的中点,
∴,
在中,
,
∴的最大值为.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了综合性的三角形问题,等角对等边,等腰直角三角形的判定以及性质, 全等三角形的判定以及性质,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,三角形中位线的判定以及性质,三角形三边关系的应用,勾股定理等知识,综合性较强,难度较大,正确作出辅助线是解题的关键.
48.(24-25九年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,,,是平面上一动点,连接,,是的中点,连接,当,的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查勾股定理、三角形的中位线的性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识,添加辅助线,利用三角形的中位线性质求解是解答的关键.取的中点F,连接,,利用三角形的中位线性质得到,再利用勾股定理和直角三角形的中线性质求得,然后利用三角形三边关系得到,当B、F、E共线时取等号,进而得到答案.
【详解】解:取的中点F,连接,,如图,
∵是的中点,点F是的中点,
∴是的中位线,又,
∴,
∵在中,,,
∴,
∴,
∵,当B、F、E共线时取等号,
∴的最大值为,
故选:D.
【题型11 求矩形中最小值问题】
49.(24-25九年级上·山东青岛·期末)如图,是矩形的对角线上一点,,,于点,于点,连接,,则的最小值为为( )
A. B.4 C. D.8
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,连接,根据矩形的性质得到,的最小值即为的最小值,当,,三点共线时,的值最小,且为的长度,根据勾股定理得到,于是得到结论.熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
【详解】解:连接,
四边形是矩形,
,
的最小值即为的最小值,
当,,三点共线时,的值最小,且为的长度,
四边形是矩形,
,
的最小值为,
故选:C.
50.(22-23九年级下·四川内江·阶段练习)如图,边长为2的正,两顶点A、B 分别在直角的两边上滑动,点C在的内部,则的长的最大值为 ;
【答案】/
【分析】本题考查了等边三角形的性质,三角形的三边关系,根据题意作出辅助线判定出当、、三点共线时,最长是解题的关键.取的中点,连接,,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出的长度,再根据等边三角形的性质求出的长,然后根据三角形任意两边之和大于第三边可得,判定当、、三点共线时,最长,然后求解即可.
【详解】解:如图,取的中点,连接,,
,点为的中点,
,
等边三角形的边长为2,为中线,
,
,
在中,,
当、、三点共线时,最长,最大值为,
的最大值为:,
故答案为:
51.(2025九年级下·全国·专题练习)如图,在中,,点D是边上一动点,过点D作,交于点E,则线段长度的最小值为 .
【答案】4
【分析】要想求出长度的最小值,把转化成,只需要求出的最小值即可,根据垂线段最短,当时最小,再根据含的直角三角形的性质即可解决此题.
【详解】取的中点F,连接,过点F作于点.
则.
当时最小,最小,此时点D与G重合.
∵
.
设
在中
∴
∴,
∴
,
∴线段长度的最小值为4.
【点睛】本题主要考查了含的直角三角形的性质,垂线段最短,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识点,解决此题的关键是要想到把转化成.
52.(24-25八年级上·广东潮州·期末)如图,对折长方形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平后再次折叠,使点A落在上的点处,得到折痕,与相交于点N.若直线交直线于点O,,,点Q是折痕上的一个动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】连接,由折叠的性质及题意易得,则有是等边三角形,进而可得;设,,然后利用含30度角的直角三角形的性质和勾股定理求得可得,则求得,,进而求得,根据对称性得到,当、Q、E共线时取等号,进而可求解.
【详解】解:连接,如图所示:
∵对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,
∴,,,
∵把纸片展平后再次折叠,使点A落在上的点处,得到折痕,
∴,,,
∴,即是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴设,,
则在中,,
∴,
∴,
∵在中,,又
∴,
解得,
∴,,
∴,
∵点Q是折痕上的一个动点,点A与点关于对称,
∴连接,则,
∴,当、Q、E共线时取等号,此时点Q在N处,
∴的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理及二次根式的运算、含30度角的直角三角形的性质、最短路径问题,熟练掌握折叠的性质、等边三角形的判定与性质、利用轴对称性质求最短路径是解题的关键.
53.(24-25九年级上·江苏连云港·期末)如图,矩形中,,,点E、F分别为、边上的动点,且,M为的中点,直线分别交边、于点G、H,连接、,则的最小值为 .
【答案】9
【分析】本题考查了轴对称-最短路线问题.先推导出点是以为圆心,以为半径的圆弧上的点,得到当共线时,的值最小,利用勾股定理计算,从而得出的最小值.
【详解】解:连接,
∵矩形,直线,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,M为的中点,
∴,
∴点是以为圆心,以为半径的圆弧上的点,
作关于的对称点,连接,,
∵,
∴当共线时,的值最小,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为9,
故答案为:9.
54.(24-25九年级上·海南·阶段练习)如图,在矩形中,,,为线段上一动点,于点,于点,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】本题考查了矩形的判定与性质、勾股定理、垂线段最短以及三角形面积等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.过点C作于点E,连接,证四边形是矩形,得,再由勾股定理得,由面积求得,当M运动到E位置时,,取得最小值,得的最小值为.
【详解】解:如图,连接,过点C作于点E,
∵于点P,于点Q,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴当M运动到E位置时,,最小,
∴的最小值为,
故答案为:.
【题型12 矩形中动点问题-分类讨论】
55.(24-25九年级上·四川德阳·阶段练习)如图A、B、C、D为矩形的四个顶点,,,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以的速度向点B移动,一直到达B点为止,点Q以的速度向D点移动,当点P到达B点时点Q随之停止运动,设点P的运动时间为t秒.
(1)________,________(用含t的代数式表示);
(2)t为多少时,四边形的面积为;
(3)t为多少时,点P和点Q的距离为.
【答案】(1),;
(2)t为秒时,四边形的面积为;
(3)t为或秒时,点P和点Q的距离为.
【分析】(1)由题意得:,,再根据,即可列式;
(2)证明四边形是直角梯形,再根据梯形面积公式列方程求解即可;
(3)过点作于点,则四边形是矩形,得到,,分两种情况求解:当点在点上方时;当点在点下方时,利用勾股定理分别列方程求解即可.
【详解】(1)解:由题意得:,,
四边形是矩形,,
,
,,
故答案为:,;
(2)解:四边形是矩形,,
,,,
四边形是直角梯形,
四边形的面积,
四边形的面积为,
,
解得:,
答:t为秒时,四边形的面积为;
(3)解:如图,过点作于点,
则四边形是矩形,
,,
点P和点Q的距离为,
,
当点在点上方时,,
由勾股定理得:,
,
;
当点在点下方时,,
由勾股定理得:,
,
,
综上可知,t为或秒时,点P和点Q的距离为.
【点睛】本题考查了列代数式,矩形的判定和性质,梯形的判定和性质,勾股定理,一元一次方程的应用等知识,利用数形结合和分类讨论的思想解决问题是关键.
56.(24-25九年级下·湖北武汉·开学考试)如图,在四边形中,,,,,.点P从点A出发,以秒的速度向点B运动;点Q从点C出发,以秒的速度向点D运动.规定其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,设Q点运动的时间为t秒.
(1)若P,Q两点同时出发.
①时,用t分别表示出和的长: , ;
②若运动过程中,当时,求t的值;
(2)若P点先运动2秒后停止运动.此时Q点从C点出发,到达D点后运动立即停止,则t为 时(直接写出结果)为直角三角形.
【答案】(1)①,;②4
(2)或
【分析】(1)①由题意可得出答案;②由平行四边形的性质得出,则可得出答案;
(2)当时,,不可能为直角;分两种情况,当为直角时,当为直角时,由直角三角形的性质及勾股定理可得出答案.
【详解】(1)解:①当时,点P在上运动,点Q在上运动,
由题意得,,,
故答案为:,;
②当时,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴;
(2)解:当时,,
由题意知不可能为直角,
当为直角时,四边形是矩形,
∴,如图1,
则,
∴;
当为直角时,如图,过点P作于点M,
则四边形是矩形,
∴,,
∴,
设,
∵,,
∴,
解得:,
∴,
∴,
综上,或时,为直角三角形,
故答案为:或.
【点睛】此题是四边形综合题,主要考查了直角三角形的定义,勾股定理,平行四边形的判定和性质,矩形的性质和判定等知识,构造出直角三角形是解本题的关键.
57.(23-24八年级下·云南曲靖·期中)如图,在中,,,连接,恰有,过点D作于点E.动点P从点D出发沿以的速度向终点A运动,同时点Q从点B出发,以的速度沿射线运动,当点P到达终点时,点Q也随之停止运动,设点P运动的时间为.
(1)分别求和的长度;
(2)连接,当时,判断与是否垂直,并说明理由;
(3)试判断是否存在t的值,使得以P,Q,C,D为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
【答案】(1)
(2),详见解析
(3)存在,t的值为和4,详见解析
【分析】(1)由平行四边形的性质求出,根据含的直角三角形的性质可得,,根据平行四边形的性质可得,则,即可得,,即可求解;
(2)先证四边形是平行四边形,再证四边形是矩形,即可得出结论;
(3)分两种情况讨论,由平行四边形的性质可得,列出方程可求解.
【详解】(1)∵四边形是平行四边形,,,,
∴,,
∴,,
∴
∵,
∴,
∴;
(2),理由如下:
如图,
∵动点P从点D出发沿以的速度向终点A运动,同时点Q从点B出发,以的速度沿射线运动,
∴当时,,,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,
∴;
(3)存在,
当为边时,如图,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴;
当为对角线时,如图,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
综上所述:t的值为或4;
【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定和性质,勾股定理,直角三角形的性质,矩形的判定和性质等知识,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
58.(24-25八年级上·广东深圳·期中)如图1,在平面直角坐标系中,是坐标原点,矩形的顶点,分别在轴和轴上,已知点的坐标为,点从点出发,以每秒1个单位的速度向点运动,同时,点从点出发,以每秒1个单位的速度向点运动,当,分别到达终点,时,停止运动,设运动时间为秒.
(1)求△的面积,直接用表示为 .
(2)如图2,把矩形沿着折叠,点恰好落在点处,此时点的对应点为,求此时到直线的距离;
(3)若△是以为腰的等腰三角形,求的值.
【答案】(1)
(2)6
(3)或
【分析】(1)作于点,由矩形的性质及得,,,,则,而,则,于是得到问题的答案;
(2)作于点,由折叠得,,,因为,且,所以,求得,则,由,求得,则此时到直线的距离为6;
(3)分两种情况讨论,①,作于点,则,且,由,且,得,求得;②,由,得,求得.
【详解】(1)解:如图1,作于点,
四边形是矩形,且顶点,分别在轴和轴上,,
,,,,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)解:如图2,作于点,
由折叠得,,,
,且,
,
解得,
,
,
,
解得,
此时到直线的距离为6;
(3)解:①如图3,当时,作于点,则,
∴,且,,
∴四边形是矩形,
,
,且,
,
解得;
②当时,
,且,,,
,
解得,
综上所述,的值为或.
【点睛】此题重点考查图形与坐标、矩形的性质、等腰三角形的性质、勾股定理、根据面积等式求线段的长度、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题.
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专题08 矩形的重难点题型汇编(十二大题型)
重难点题型归纳
【题型1:利用矩形的性质求角度】
【题型2:利用矩形的性质求线段长度】
【题型3:利用矩形的性质求面积】
【题型4:求矩形在平面直角坐标系中的坐标】
【题型5:矩形与折叠综合应用】
【题型6:直角三角形斜边上的中线问题】
【题型7:添加条件对矩形的判定】
【题型8:矩形的判定-证明题】
【题型9:矩形的性质与判定综合】
【题型10:求矩形中最大值问题-梯子模型】
【题型11:求矩形中最小值问题】
【题型12:矩形中动点问题-分类讨论】
【题型1:利用矩形的性质求角度】
1.如图,在矩形中,对角线相交于点O,若,则等于( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,,,将的顶点摆放在矩形的一边上,使得,其中与交于点,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,在矩形中,对角线与交于点O,点E在对角线上,已知,,则的度数为( ).
A. B. C. D.
4.如图,点是矩形边上一点,且,若,则等于( )
A. B. C. D.
5.如图,四边形是矩形,对角线相交于点O,过点O作的垂线交于点F, 若,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.如图,在矩形中,是对角线,点E在的延长线上,,,则 .
【题型2:利用矩形的性质求线段长度】
7.如图,在矩形中,点为边上一点,连接与交于点.若,,则( )
A.3 B. C. D.
8.如图,在矩形中,对角线,相交于点O,点E在线段上,垂直平分,若,则的长为( ).
A. B. C. D.
9.如图,在矩形中,在数轴上,以原点O为圆心,以为半径作弧,弧与数轴交于点D,则点D表示的实数是( )
A. B. C. D.
10.如图,在矩形中,对角线与相交于点分别为的中点,若,则的长为( )
A.4 B.2 C.8 D.6
11.矩形与如图放置,点共线,点共线,连接,取的中点,连接.若,则的长是( )
A.4 B. C. D.
12.如图,在矩形中,点B 的坐标是,则的长是 .
13.如图,在矩形中,,分别以点和为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点和,作直线,交于点,连接,若,则的长为 .
【题型3:利用矩形的性质求面积】
14.如图,为矩形对角线上的一点,过点作,分别交、于点、,若,,的面积为,的面积为,则( )
A.12 B.8 C.6 D.10
15.如图,在矩形中,对角线相交于点O,过点O的直线分别交边于点E,F,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B.2 C. D.4
16.如图,在矩形中,点为边上一个动点,若,,则图中阴影部分的面积为 .
17.如图,矩形的对角线,相交于点,过点的直线分别交,于点,.若,,则图中阴影部分的面积为 .
18.如图,在矩形中,对角线、相交于点,为边上任意一点(不与点、重合),过点作,,垂足分别为、,若,,则 .
19.如图,矩形中,,边,于点,连接,则图中阴影部分的面积是 .
20.(1)如图1,四边形的对角线互相垂直,其中对角线长为,长为,垂足为E.则四边形的面积为_________.
(2)如图2,矩形中,,点G,H分别是上任一点,求四边形的面积.
(3)如图3,四边形放在了一组平行线中,已知,四边形的面积为,则相邻两条平行线间的距离为多少厘米.
【题型4:求矩形在平面直角坐标系中的坐标】
21.如图,四边形OABC为矩形,点A,C分别在x轴和y轴上,连接AC,点B的坐标为,∠CAO的平分线与y轴相交于点D,则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
22.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABOC的顶点A的坐标为,D是OB的中点,E是OC上的一点,当的周长最小时,点E的坐标是( )
A. B. C. D.
23.如图,一次函数与坐标轴相交于,两点,是射线上的一点,过作轴于点,轴于点,若矩形的面积为20,则点的坐标为 .
24.在平面直角坐标系中,一个长方形的三个顶点的坐标分别为,和,则第四个顶点的坐标为 .
25.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的对角线AC平行于x轴,边OA与x轴正半轴的夹角为30°,AC=6,则点A的坐标是 .
26.将矩形ABCD如图放置,若点B的坐标是(﹣4,6),点C的坐标是(﹣2,0),点D的坐标是(10,4),则点A的坐标是 .
【题型5:矩形与折叠综合应用】
27.如图,在长方形纸片中,已知,.折叠纸片使边与对角线重合,点B落在点F处,折痕为,则的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.6
28.在矩形中,,,现将矩形折叠使点与点重合,则折痕的长是( )
A. B. C. D.
29.如图,在矩形纸片中,,.现将其沿折叠,使得点B落在边上的点处,折痕与边交于点E,则四边形的周长为( )
A.20 B.16 C.12 D.8
30.如图,科技社团的同学们用矩形硬纸板制作立体模型,其中一个结构的制作需将纸板沿折叠得到,折叠后与交于点,已知,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查矩形的性质,平行线的性质,折叠的性质,由折叠得是解题的关键.根据矩形的性质可得,,由平行线的性质及直角三角形的性质求出,根据折叠的性质可得,进而可求解.
【详解】解:在矩形中,,,
,,
由折叠可知:,
,
,
.
故选:B.
31.如图,在矩形中,,,分别是边上的点,将四边形沿翻折,两点的对应点分别为.
(1)如图1,当点落在上时,求证:;
(2)如图2,若,点与点重合,求的长;
(3)如图3,当点恰好落在的中点,交于点,连接,若为等腰三角形,求折痕的长.
【题型7 添加条件对矩形的判定】
32.如图,在中,对角线与相交于点.添加下列条件,不能判定四边形是矩形的为( )
A. B.
C. D.
33.如图,E、F、G、H分别是四边形的四条边的中点,要使四边形为矩形,四边形应具备的条件是( )
A.有一个角是直角 B.对角线相等
C.对角线互相垂直 D.对角线互相平分
34.如图,下列条件中,能够判定平行四边形为矩形的是( )
A. B. C. D.
【题型8 矩形的判定-证明题】
35.(24-25九年级上·安徽宿州·阶段练习)已知,如图,在中,是边上的中点,且.求证:是矩形.
36.(2025·河南安阳·模拟预测)如图,在平行四边形中,,为上两点,连接,,且,.
(1)求证:.
(2)判定四边形的形状,并说明理由.
37.(24-25九年级上·山东济南·期中)如图,在中,于点E,于点F,求证:四边形是矩形.
38.(23-24八年级下·广东中山·期中)如图,在中,,是的中点,过点作,使,连接,求证四边形是矩形.
39.(2024九年级上·全国·专题练习)如图,在中,,点为边上一点,以,为邻边作,连接,.
(1)求证:;
(2)若,求证:四边形是矩形.
【题型9 矩形的性质与判定综合】
40.(24-25九年级上·辽宁阜新·期末)如图,在四边形中,,对角线与交于点O,于点E,交于点F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,求线段的长.
41.(24-25九年级上·河南焦作·期中)如图,中,,平分,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)作于F,若,,求的长.
42.(24-25九年级上·四川成都·期中)如图,平行四边形中,P是边上的一点(不与点A,B重合),,过点P作,交于点Q,连接.
(1)若平分,求证:四边形是矩形;
(2)在(1)的条件下,当,时,求的长.
43.(24-25九年级上·陕西咸阳·期中)在平行四边形中,对角线,相交于点,,点是的中点,连接,过点C作,交的延长线于点F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求四边形的面积.
44.(24-25九年级上·广东惠州·阶段练习)如图,在平行四边形中,于点E,延长至点F,使得,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,,求的长.
45.(21-22九年级下·山东青岛·自主招生)如图,在平行四边形中,对角线,交于点O,过点A作于点E,延长到点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接 ,若,,,求的长.
46.(24-25九年级上·安徽淮南·期末)如图,在中,,,,平面上有一点,,连接,,取的中点.连接,在绕点的旋转过程中,则的最大值是( )
A.7 B.7.5 C. D.14
47.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,,分别是射线和上的两个动点,是中点,长始终为,延长至,使,作交于点,连接,则的最大值为( )
A. B. C. D.
48.(24-25九年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,,,是平面上一动点,连接,,是的中点,连接,当,的最大值为( )
A. B. C. D.
【题型11 求矩形中最小值问题】
49.(24-25九年级上·山东青岛·期末)如图,是矩形的对角线上一点,,,于点,于点,连接,,则的最小值为为( )
A. B.4 C. D.8
50.(22-23九年级下·四川内江·阶段练习)如图,边长为2的正,两顶点A、B 分别在直角的两边上滑动,点C在的内部,则的长的最大值为 ;
51.(2025九年级下·全国·专题练习)如图,在中,,点D是边上一动点,过点D作,交于点E,则线段长度的最小值为 .
52.(24-25八年级上·广东潮州·期末)如图,对折长方形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平后再次折叠,使点A落在上的点处,得到折痕,与相交于点N.若直线交直线于点O,,,点Q是折痕上的一个动点,则的最小值为 .
53.(24-25九年级上·江苏连云港·期末)如图,矩形中,,,点E、F分别为、边上的动点,且,M为的中点,直线分别交边、于点G、H,连接、,则的最小值为 .
54.(24-25九年级上·海南·阶段练习)如图,在矩形中,,,为线段上一动点,于点,于点,则的最小值为 .
【题型12 矩形中动点问题-分类讨论】
55.(24-25九年级上·四川德阳·阶段练习)如图A、B、C、D为矩形的四个顶点,,,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以的速度向点B移动,一直到达B点为止,点Q以的速度向D点移动,当点P到达B点时点Q随之停止运动,设点P的运动时间为t秒.
(1)________,________(用含t的代数式表示);
(2)t为多少时,四边形的面积为;
(3)t为多少时,点P和点Q的距离为.
56.(24-25九年级下·湖北武汉·开学考试)如图,在四边形中,,,,,.点P从点A出发,以秒的速度向点B运动;点Q从点C出发,以秒的速度向点D运动.规定其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,设Q点运动的时间为t秒.
(1)若P,Q两点同时出发.
①时,用t分别表示出和的长: , ;
②若运动过程中,当时,求t的值;
(2)若P点先运动2秒后停止运动.此时Q点从C点出发,到达D点后运动立即停止,则t为 时(直接写出结果)为直角三角形.
57.(23-24八年级下·云南曲靖·期中)如图,在中,,,连接,恰有,过点D作于点E.动点P从点D出发沿以的速度向终点A运动,同时点Q从点B出发,以的速度沿射线运动,当点P到达终点时,点Q也随之停止运动,设点P运动的时间为.
(1)分别求和的长度;
(2)连接,当时,判断与是否垂直,并说明理由;
(3)试判断是否存在t的值,使得以P,Q,C,D为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
58.(24-25八年级上·广东深圳·期中)如图1,在平面直角坐标系中,是坐标原点,矩形的顶点,分别在轴和轴上,已知点的坐标为,点从点出发,以每秒1个单位的速度向点运动,同时,点从点出发,以每秒1个单位的速度向点运动,当,分别到达终点,时,停止运动,设运动时间为秒.
(1)求△的面积,直接用表示为 .
(2)如图2,把矩形沿着折叠,点恰好落在点处,此时点的对应点为,求此时到直线的距离;
(3)若△是以为腰的等腰三角形,求的值.
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