内容正文:
专题04 矩形
题型概览
题型01利用矩形的性质求解
题型02利用矩形的性质证明
题型03矩形与折叠问题
题型04斜边的中线等于斜边的一半
题型05证明四边形是矩形
题型06根据矩形的判定与性质求线段长
(
题型01
) 利用矩形的性质求解
1.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图, 在矩形中,对角线相交于点, 若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查矩形中求角度,涉及矩形性质、邻补角、等边三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相关几何性质与判定是解决问题的关键.先由矩形性质得到,再由邻补角定义求出,最后由等边三角形的判定与性质即可得到答案.
【详解】解:在矩形中,,
,
,则是等边三角形,
,
故选:C.
2.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E在AC上,CE=BC.BE的延长线交AD于F,若∠ACB=36°,连接OF,则下列结论正确的是( )
A.BF=BC B.BF=CD C.OF⊥BD D.OE=2AE
【答案】C
【分析】由矩形的性质推出,推出为等腰三角形,再推出,再为等腰三角形和是等腰三角形即可求解.
【详解】解:如图
∵矩形ABCD中
∴,
为等腰三角形
是等腰三角形
∴OF是△BFD底边上的中线,
∴OF是的高
故选:C
【点睛】此题考查的是矩形的性质和等腰三角形的判定和性质,掌握它们的性质和判定定理是解题关键.
3.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,矩形中,点分别是的中点,若,则的长为( )
A.4 B.5 C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查矩形的性质,勾股定理,直角三角形的性质,求出的长是解题的关键.根据三角形中位线的性质得到,再根据勾股定理进行计算即可.
【详解】解:点分别是的中点,
是的中位线,
故,
矩形中,,
,
,
故选:B.
4.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,矩形中,,,连接,若点分别是上的两个动点,则之和的最小值为( )
A.10 B.13 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了矩形的性质、勾股定理、轴对称的性质、三角形全等的判定与性质,作点关于的对称点,连接,由轴对称的性质可得:,,则,,由垂线段最短可得,当、、在同一直线上,且垂直于时,的值最小,作于,交于,则的最小值为,在上截取,作于,于,则四边形为矩形,得到,,证明,得出,,设,,则,,再由勾股定理计算即可得出答案,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
【详解】解:∵矩形中,,,
∴,
∴,
如图,作点关于的对称点,连接,
,
由轴对称的性质可得:,,
∴,,
由垂线段最短可得,当、、在同一直线上,且垂直于时,的值最小,
作于,交于,则的最小值为,
在上截取,作于,于,
则,,
∴四边形为矩形,
∴,,
∵,,
∴,
∴,,
设,,则,,
由勾股定理得:,,
∴,
解得:,
∴,
∴的最小值为,
故选:D.
5.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,在矩形中,点是对角线的中点,点、分别在边、上,且过点,若,,则的长为 .
【答案】16
【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,证明得出,作于,设,则,,,再由勾股定理计算得出,即可得解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,,
∵点是对角线的中点,
∴,
∴,
∴,
作于,
,
设,
∵,
∴,
∴,
∵点是对角线的中点,,
∴是的中点,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴,
故答案为:.
6.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,在矩形中,对角线,相交于点,过点的直线分别交,边于点,,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】A
【分析】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:A.
【点睛】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,勾股定理的应用,化为最简二次根式,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.
7.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,在矩形中,对角线交于点O.若,,则的长为( )
A. B.8
C. D.16
【答案】B
【分析】此题考查了矩形的性质,等边三角形的判定和性质,根据矩形的性质得到,由此判定是等边三角形,由此得到,熟练掌握矩形的性质及等边三角形的判定和性质定理是解题的关键
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴
∴
∵
∴是等边三角形,
∴
故选:B
(
题型02
) 利用矩形的性质证明
8.(23-24八年级下·福建·期末)如图,矩形的对角线交于点O,点E,F分别是上的点,且,连接.求证:.
【答案】见解析
【分析】由矩形的性质得出,则,证明,由全等三角形的性质可得出结论.
【详解】∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
即,
又∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,掌握矩形的性质是解题的关键.
9.(23-24八年级下·福建宁德·期末)如图,在矩形中,点分别在边上,.
(1)求证:;
(2)已知平分,交于点,交于点.依题意补全图形,并证明点是的中点.
【答案】(1)见解析
(2)图形、证明见解析
【分析】本题考查了矩形的性质,全等三角形的性质与判定;
(1)根据矩形的性质,同角的余角相等,可得 进而证明,根据全等三角形的性质,即可得证;
(2)延长、交于点,证明,即可得证.
【详解】(1)证明:四边形是矩形,
.
.
,
.
.
,
.
.
(2)延长、交于点
四边形是矩形,
.
.
又,
.
.
.
由()知:,
.
.
又,
.
,
即点是的中点.
10.(23-24七年级下·福建泉州·期末)矩形中,,.
(1)尺规作图:求作一点E,使得和关于对角线对称;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,设与相交于点F,求的面积.
【答案】(1)见详解
(2)10
【分析】(1)以点A为圆心,以长为半径画弧,再以点C为圆心以长为半径画弧,两弧相交于点E,则与关于对称;
(2)由矩形的性质可得,由轴对称的性质可得,进而可得,则.设,则.在中,根据勾股定理列方程,求出x的值即可得的长.进而可求得的面积.
本题主要考查了轴对称的性质、矩形的性质以及勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:∵四边形是矩形,
,,,
,
∵和关于对角线对称,
,
,
,
设,则 ,
在中,,
,
解得,
,
.
(
题型03
) 矩形与折叠问题
11.(23-24八年级下·福建莆田·期末)如图,将长方形沿着折叠,点D落在边上的点F处,已知,则的长为( )
A.4 B.3 C.5 D.2
【答案】B
【分析】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,由翻折可知:,设,则,在中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.
【详解】解:∵四边形是矩形,
,
,
由翻折可知:,
设,则,
在中,
,
在中,,
,
,
.
故选:B.
12.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在矩形中,,,E是边的中点,F是上一点,连接,将沿折叠,使点D落在矩形内的点G处,若点G恰好在矩形的对角线上,则的长为 .
【答案】或
【分析】①当点G在对角线上时,根据折叠的性质及矩形的性质可知,再根据中点的定义及勾股定理即可解答;②当点G在对角线上时,根据折叠的性质及矩形的性质可知,再根据勾股定理即可解答.
【详解】解:①当点G在对角线上时,
由折叠的性质可知:,,
是线段的垂直平分线,
,
四边形是矩形,
,,,,,
,
,
,
,
,
,
,
是边的中点,,
,
在中,,
,
;
②当点G在对角线上时,
由折叠的性质可知:,,
是线段的垂直平分线,
,
是边的中点,,
,
,
,
,
四边形是矩形,
,,
,
,
,
,
在中,,
,
;
故答案为或.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,直角三角形的性质,勾股定理,掌握矩形的性质是解题的关键.
13.(23-24八年级下·福建南平·期末)动手操作:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;再一次折叠纸片,使点A落在上,并使折痕经过点B,得到折痕.同时,得到线段. 求的度数.
【答案】
【分析】本题考查矩形与折叠,根据折叠的性质,推出是等边三角形,得到,根据角的和差关系求出的度数即可.
【详解】解:连接,
由折叠可知:直线是线段的垂直平分线,
∴,
又∵对折至,折痕为,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
∴.
14.(23-24八年级下·福建厦门·期末)纸张在生活中必不可少,通常使用的不同类型纸张的长和宽都有固定的尺寸,查阅资料可知,这些类型的纸张都是长与宽的比为的矩形,这样的矩形通常称为“黄金矩形”.
如图,矩形是“黄金矩形”,,点在边上,将沿折叠,使点A落在边上的点处.
(1)求证:是等腰直角三角形:
(2)点关于直线的对称点是点,探究与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】本题考查的是矩形性质及折叠问题、等腰三角形的判定、勾股定理的应用及全等三角形的判定与性质,
(1)先证明,求出,进而得出证明结论;
(2)证明,延长交于点H,得三点共线,即点A、H重合,根据勾股定理证明结论.
【详解】(1)证明:如图,
矩形是“黄金矩形”,,
将沿折叠,使点A落在边上的点处,
,
,
在中,
,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形;
(2)解:,理由如下:
点关于直线的对称点是点,如下图:
垂直平分,
,
又,
,
,
延长交于点H,
则,
,
,
,
,
,即
由(1)知
三点共线,即点A、H重合,
,
在中,,
,
,
,
.
15.(23-24八年级下·福建泉州·期末)某数学兴趣小组开展《矩形的折叠》实验,甲、乙两同学各分到一张相同大小的矩形纸张,,,并对该纸张的折叠进行如下实验探究:
甲同学:
如图1,连接,把沿折叠,使点与点重合,与交于点.
乙同学:
步骤1:如图2,点、分别在、上,把矩形沿折叠,使得
与重合;
步骤2:点为边上的动点(与点、不重合),沿折叠得到.
结合两个同学的实验,探究下列问题:
(1)对于甲同学的实验,求证:;
(2)对于乙同学的实验,若点在线段上,试探索:当为何值时,、、三点在同一直线上?请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)当时,、、三点在同一直线上,见解析
【分析】本题考查了矩形的性质、折叠的性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由矩形的性质得出,从而得到,结合折叠的性质得出,即可得证;
(2)由图形折叠的特征可得,四边形是矩形,从而得出,由题意得出,,由勾股定理得出,求出,即可得出答案.
【详解】(1)解:如图1,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
由图形折叠的特征可得:,
∴,
∴;
(2)解:如图2,当经过点时,
由图形折叠的特征可得:,
∵点、分别在、上,把矩形沿折叠,使得与重合,
∴四边形是矩形,
∴,
∵沿折叠得到,
∴,,
∴,
由(1)可得:,
∴,
当时,、、三点在同一直线上.
(
题型0
4
)斜边的中线等于斜边的一半
16.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,则AM的最小值是( )
A.2.4 B.2 C.1.5 D.1.2
【答案】D
【分析】首先连接AP,由在Rt△ABC中,∠BAC=90°,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,可证得四边形AEPF是矩形,即可得AP=EF,即AP=2AM,然后由当AP⊥BC时,AP最小,即可求得AM的最小值.
【详解】解:连接AP,
∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴∠AEP=∠AFP=90°,
又∵∠BAC=90°,
∴四边形AEPF是矩形,
∴AP=EF,
∵∠BAC=90°,M为EF中点,
∴AM=EF=AP,
∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,
∴BC==5,
当AP⊥BC时,AP值最小,
此时S△BAC=×3×4=×5×AP,
解得AP=2.4,
∴AP的最小值为2.4,
∴AM的最小值是1.2,
故选:D.
【点睛】本题考查了矩形的性质的运用,勾股定理的运用,三角形的面积公式的运用,垂线段最短的性质的运用,解答时求出AP的最小值是关键.
17.(23-24八年级下·福建厦门·期末)如图,在中,,,,点和点分别在和上,是的中点,若是的中位线,则的长度为 .
【答案】
【分析】本题考查了三角形中位线,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理的知识,熟练掌握以上知识是解题的关键.
根据勾股定理可得出,根据三角形中位线定理,可得,,即,再根据直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半求出的长度.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵是的中位线,
∴,,
∴,
又∵是的中点,
∴,
故答案为.
18.(23-24八年级下·福建宁德·期末)如图1,在中,是边上一点,过点作交的延长线于点,以为边作.延长交于点,连接.
(1)求证:;
(2)当时,求证:四边形是平行四边形;
(3)如图2,延长交于点,取的中点,连接.若,,求的最大值.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)7
【分析】(1)根据平行四边形的性质可得,再结合,可证明结论;
(2)由,得,可证,得,进而得,进而可证,得,再根据,四边形是平行四边形;
(3)由且,知.进而可知点E是三条高线的交点,得,取中点Q,连接、,由直角三角形的性质可知,由三角形的中位线的性质可知,,当M、Q、N三点共线时,取最大值,进而可求解.
【详解】(1)证明:延长交于点
∵四边形是平行四边形,
∴.
又∵,
∴,
∴.
(2)证明:∵,
∴.
∵,.
∴.
∴.
∴.即.
∴.
又∵,
∴.
∴.
∵,
∴四边形是平行四边形.
(3)解:∵且,
∴.
又∵,
∴点E是三条高线的交点.
∴.
∴是直角三角形.
取中点Q,连接、.
,
又∵点N是中点,
,
∴当M、Q、N三点共线时,取最大值.
∴最大.
【点睛】本题考查平行四边形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,等腰三角形的判定及性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形中位线定理等知识点,熟练掌握相关图形的性质是解决问题的关键.
19.(23-24八年级下·福建·期末)已知:如图,在中,.
(1)求作:斜边边上的中线(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】作的垂直平分线即可;
延长到点使,先证明四边形为平行四边形,则判断四边形为矩形,所以,从而得到.
【详解】(1)解:如图,为所作;
(2)证明:延长到点使,
为边上的中线,
,
,,
四边形为平行四边形,
,
四边形为矩形,
,
.
【点睛】本题考查了作图基本作图和矩形的判定与性质,熟练掌握种基本作图是解决问题的关键.
(
题型0
5
)证明四边形是矩形
20.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在平行四边形中,,过点作交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题重点考查平行四边形的性质、矩形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识,证明及是等边三角形是解题的关键.
(1)由,,得,由四边形是平行四边形,点在的延长线上,得,则四边形是平行四边形,即可由,根据矩形的定义证明四边形是矩形;
(2)由平行四边形的性质和矩形的性质得,,,因为,所以是等边三角形,则,,所以,即可根据勾股定理求得.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
四边形是平行四边形,点在的延长线上,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形.
(2)解:四边形是矩形,四边形是平行四边形,
,,
,
是等边三角形,
,
是等边三角形,
,,
,,
,
的长是.
21.(23-24八年级下·福建泉州·期末)下面是小东完成“利用直角三角形作矩形”的尺规作图过程:
作法:①作线段的垂直平分线交于点O;
②连结并延长,在延长线上截取;
③连结,.
所以四边形为所求作的矩形.
(1)请根据小东的尺规作图,补全图形;(要求:尺规作图,保留作图痕迹)
(2)求证:四边形是矩形.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】本题考查作图﹣基本作图,矩形的判定等知识,解题的关键是理解题意正确作出图形.
(1)根据要求作出图形;
(2)根据有一个角是的平行四边形是矩形证明即可.
【详解】(1)解:如图,四边形即为所求.
(2)证明:垂直平分,
,
又,
四边形是平行四边形,
又,
四边形是矩形.
22.(23-24八年级下·福建厦门·期末)如图,已知在中,点D在边上.
(1)求作四边形,使得,且;(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,点F在边上,且,连接.当时,探究四边形的形状.
【答案】(1)见解析
(2)矩形
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质与判定,矩形的判定:
(1)如图,以点A为圆心,的长为半径画弧,再以点D为圆心,的长为半径画弧,两弧相交于点E,连接,则即为所求.
(2)先由平行四边形的性质得到,,再证明得到四边形是平行四边形,根据平行线的性质证明,即可证明四边形是矩形.
【详解】(1)解:如图,以点A为圆心,的长为半径画弧,再以点D为圆心,的长为半径画弧,两弧相交于点E,连接,则即为所求.
(2)解:由作图方法可知四边形 为平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
∵,,
∴,
∴,
∴四边形是矩形.
23.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,在中,是对角线上一点,连接,.
(1)尺规作图:过点作交于点,连接;(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,,,求证:四边形是矩形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)以为边作,交于即可;做法不唯一;
(2)连接,交于点,证明,得到,从而可得四边形是平行四边形,再证明,利用勾股定理的逆定理得到,即可证明结论.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)连接,交于点,
四边形是平行四边形,
,
,
,.
在与中,
.
又,
四边形是平行四边形,
.
,
,
由勾股定理的逆定理得,,
是矩形.
【点睛】本题考查了尺规作图,平行四边形的性质,矩形的证明,全等三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理.
24.(23-24八年级上·福建泉州·期末)如图,矩形中,,,点E、点F分别是对角线上的点,且,过点E作,交于点G,平移,使B、F的对应点分别是G、H,连接.
(1)当是以为腰长的等腰三角形时,求的长;
(2)连接.判断四边形的形状,并说明理由;
【答案】(1)的长为2或5
(2)矩形,详见解析
【分析】(1)利用勾股定理求得的长,再分和情况讨论即可求解;
(2)证明,推出,,再证明四边形是平行四边形,据此即可得到四边形是矩形.
【详解】(1)解:矩形中,,,
∴,
①当时,;
②当时,,
在中,,,
∴,
∴,
∴.
综上所述,CE的长为2或5;
(2)证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
在和中,
∴;
∴,,
∴,即,
∴,
∵平移得,
∴,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是矩形.
【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质等知识点.解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
(
题型0
6
)根据矩形的判定与性质求线段长
25.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,在中,,,,点为边上一个动点(不与点、重合),过点作于点,于点,连接,则线段的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,矩形的判定与性质,垂线段最短,先由矩形的判定定理得出四边形是矩形,连接,则;所以要使,即最短,只要即可,然后根据三角形的等积转换即可求得的值
【详解】解:连接,如图,
在中,,,,
∴,
∴,
又∵于点,于点,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴当最小时,也最小,即当时, 最小,
∵
∴,
∴线段的最小值为2.4,
故答案为:2.4
26.(23-24八年级下·福建·期末)已知.
(1)按下列步骤利用尺规作图(保留作图痕迹,标明字母):
①作边的垂直平分线,交边于点;
②连接并延长;
③以为圆心,为半径画弧,交的延长线于点;
④连接,,得四边形.
(2)在(1)的条件下,若,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】(1)根据提示,作图即可;
(2)根据作图,结合,证明四边形为矩形,勾股定理进行求解即可.
【详解】(1)解:如图,四边形如图所示.
(2)由作图可知,,,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形是矩形,
∴.
∵,,
∴,
∴.
【点睛】本题考查作图—复杂作图,矩形的判定和性质.解题的关键是掌握基本作图方法,正确的画出四边形.
27.(23-24八年级下·福建漳州·期末)如图,在中,于点,延长至点,使,连接与交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)4.8
【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)先证四边形为平行四边形,再证,即可得出结论;
(2)根据矩形的性质可得,再利用勾股定理求得,再结合,即可求解.
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
四边形是矩形,
(2)四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
.
一、单选题
1.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,在矩形中,对角线相交于点O,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查矩形的性质,勾股定理.因为四边形是矩形,则,,利用勾股定理求出,则可求.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
在中,
,
.
故选:C.
2.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在中,,为边上一动点,且于点,于点,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质和判定,勾股定理的逆定理,等面积法,解题的关键是要证明,此题根据勾股定理的逆定理得出为直角三角形,进一步得出四边形为矩形,则有,当时,最小,即可解答
【详解】解:连接,如图所示,
,
,
为直角三角形,
则,
又于点,于点,
四边形为矩形,
,
当时,最小,即此时有最小值,
,
即,
,
故选:C
3.(23-24八年级下·福建·期末)矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对边相等 B.对角相等
C.对角线相等 D.对角线互相平分
【答案】C
【分析】根据矩形和平行四边形的性质进行解答即可.
【详解】矩形的对角线互相平分且相等,而平行四边形的对角线互相平分,不一定相等.
故选C.
【点睛】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.如:矩形的对角线相等;四个角都是直角等.
二、填空题
4.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在直角坐标系中,矩形,点的坐标是,则的长是 .
【答案】
【分析】本题考查了坐标与图形、矩形的性质、勾股定理等知识点,能根据勾股定理求出是解本题的关键.
根据勾股定理求出,根据矩形的性质得出即可解答.
【详解】解:∵点B的坐标是,
∴,
∵四边形是矩形,
∴.
故答案为:.
5.(23-24八年级下·福建龙岩·期末)如图,在矩形中,,,分别以点A和C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M和N,作直线交分别于点E,F,则的长为 .
【答案】
【分析】如图,连接,由题意知,,,是线段的垂直平分线,,设,则,在中,由勾股定理得,,即,解方程,再证明,则;进而即可求解.本题考查了矩形的性质,垂直平分线的性质,勾股定理.全等三角形的判定与性质,解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
【详解】解:如图,连接,
∵四边形是矩形
∴,,
∵分别以点A和C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M和N,作直线交分别于点E,F
∴是线段的垂直平分线,
,
设,则,
在中,由勾股定理得,,
即,
解得,
∵
∴
∵,
∴
;
故答案为:
三、解答题
6.(23-24八年级下·福建厦门·期末)在矩形中,若点E是线段上的一动点,将沿直线翻折,C点的对应点为F点.
(1)若点F落在矩形内,且满足,请用尺规在图1中作出F点(尺规作图,要求保留作图痕迹,不必写作法).
(2)如图2,已知,,若点F恰好落在线段上,求线段的长.
【答案】(1)见解析
(2).
【分析】(1)分别以为圆心,长为半径作弧,两弧交于点,F点即为所作;
(2)设,过作于点,交于点,求出,,然后在中,利用勾股定理构建方程,求解即可.
【详解】(1)解:所作图形如图所示,
;
(2)解:由折叠的性质得,,
设,则,,
在中,,
∴,
在中,,
,
解得:,
即.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,尺规作图,二次根式的混合运算等知识,作出合适的辅助线,构造出直角三角形是解题的关键.
7.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,四边形是矩形,、相交于点,在中,,的垂直平分线与矩形对角线重合.
(1)求证:;
(2)当,求的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)根据直角三角形的性质证明,根据四边形是矩形,得,进而可以解决问题;
(2)连接,证明,得,再根据勾股定理即可解决问题.
【详解】(1)证明:是的垂直平分线,
,,
在中,,
,
,
,
,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
;
(2)解:如图,连接,
是的垂直平分线,
,
在中,,
,
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
在中,.
【点睛】本题考查了矩形的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,二次根式的混合运算等知识点,解决本题的关键是掌握矩形的性质.
8.(23-24八年级下·福建泉州·期末)矩形中,是上一点.
(1)求作点,使点与关于的对称;(尺规作图:保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若点三点共线,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题考查了矩形的性质、轴对称的作图及性质、勾股定理等知识,熟练掌握矩形的性质和勾股定理是解题的关键.
(1)以点E为圆心,的长为半径,以点A为圆心,为半径,分别画弧,两弧相交于点E,则点E即为所求;
(2)连结,记与相交于点,由勾股定理得,当点三点共线时,,利用等积法求出.在中由勾股定理得,由点B和点E关于对称得到,即可得到的长.
【详解】(1)解:点即为所求作的点,如图1;
(2)解:连结,记与相交于点,如图2,
在中,,
由勾股定理得,,
当点三点共线时,,
,
,
即,
.
在中,由勾股定理得,,
∵点B和点E关于对称,
∴
,
.
9.(23-24八年级下·福建厦门·期末)如图,矩形.
(1)尺规作图:作的角平分线,交于点(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,连接,若,,求长.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】本题主要考查了尺规作图—作角平分线、矩形的性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.
(1)以点为圆心,以任意长度为半径作弧,交于点,再分别以点为圆心,以大于的长度为半径作弧,交于点,连接并延长,交于点,即可获得答案;
(2)首先根据矩形的性质可得,,,,结合角平分线的性质和平行线的性质证明为等腰三角形,易得,进而可得,然后在中,由勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:作的角平分线,如下图所示;
(2)解:如下图,
∵四边形为矩形,,,
∴,,,,
∵为平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴在中,.
10.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,已知矩形,点是中点,连接.
(1)尺规作图:求作与关于直线对称的,点是对应点;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)条件下,连接,,延长交于,当恰为中点时,试判断的形状,并证明你的结论.
【答案】(1)见解析
(2)是直角三角形,证明见解析
【分析】本题考查了尺规作图,矩形的性质,等腰三角形的判定与性质知识,解题的关键是:
(1)以C为圆心,为半径画弧,以E为圆心,为半径画弧,两弧相交于F,连接,即可;
(2)先判断,利用等边对等角得出,利用余角的性质得出,利用等角对等边得出,利用等边对等角得出,利用三角形内角和定理得出,即可得证.
【详解】(1)解:如图,即为所求,
(2)解:是直角三角形,
理由:如图,
∵矩形,
∴,
∵E是中点,
∴,
∵、关于直线对称,
∴,,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵G是中点,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴是直角三角形.
11.(23-24八年级下·福建·期末)已知:如图,在矩形中,是边上的点,连接.
(1)尺规作图,以为边,为顶点作,交线段于点.(要求:基本作图,保留作图痕迹,不写作法,不下结论).
(2)求证:四边形为平行四边形
【答案】(1)作图见解析;
(2)证明见解析.
【分析】()根据作一个角等于已知角的作法作图即可;
()由矩形得到,,,,再证明得到,进而得到,即可求证;
本题考查了作一个角等于已知角,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定,正确作出图形是解题的关键.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)证明:∵四边形为矩形,
∴,,,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
即,
∴四边形为平行四边形.
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专题04 矩形
题型概览
题型01利用矩形的性质求解
题型02利用矩形的性质证明
题型03矩形与折叠问题
题型04斜边的中线等于斜边的一半
题型05证明四边形是矩形
题型06根据矩形的判定与性质求线段长
(
题型01
) 利用矩形的性质求解
1.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图, 在矩形中,对角线相交于点, 若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,E在AC上,CE=BC.BE的延长线交AD于F,若∠ACB=36°,连接OF,则下列结论正确的是( )
A.BF=BC B.BF=CD C.OF⊥BD D.OE=2AE
3.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,矩形中,点分别是的中点,若,则的长为( )
A.4 B.5 C. D.
4.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,矩形中,,,连接,若点分别是上的两个动点,则之和的最小值为( )
A.10 B.13 C. D.
5.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,在矩形中,点是对角线的中点,点、分别在边、上,且过点,若,,则的长为 .
6.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,在矩形中,对角线,相交于点,过点的直线分别交,边于点,,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B.2 C. D.4
7.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,在矩形中,对角线交于点O.若,,则的长为( )
A. B.8
C. D.16
(
题型02
) 利用矩形的性质证明
8.(23-24八年级下·福建·期末)如图,矩形的对角线交于点O,点E,F分别是上的点,且,连接.求证:.
9.(23-24八年级下·福建宁德·期末)如图,在矩形中,点分别在边上,.
(1)求证:;
(2)已知平分,交于点,交于点.依题意补全图形,并证明点是的中点.
10.(23-24七年级下·福建泉州·期末)矩形中,,.
(1)尺规作图:求作一点E,使得和关于对角线对称;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,设与相交于点F,求的面积.
(
题型03
) 矩形与折叠问题
11.(23-24八年级下·福建莆田·期末)如图,将长方形沿着折叠,点D落在边上的点F处,已知,则的长为( )
A.4 B.3 C.5 D.2
12.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在矩形中,,,E是边的中点,F是上一点,连接,将沿折叠,使点D落在矩形内的点G处,若点G恰好在矩形的对角线上,则的长为 .
13.(23-24八年级下·福建南平·期末)动手操作:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;再一次折叠纸片,使点A落在上,并使折痕经过点B,得到折痕.同时,得到线段. 求的度数.
14.(23-24八年级下·福建厦门·期末)纸张在生活中必不可少,通常使用的不同类型纸张的长和宽都有固定的尺寸,查阅资料可知,这些类型的纸张都是长与宽的比为的矩形,这样的矩形通常称为“黄金矩形”.
如图,矩形是“黄金矩形”,,点在边上,将沿折叠,使点A落在边上的点处.
(1)求证:是等腰直角三角形:
(2)点关于直线的对称点是点,探究与之间的数量关系,并说明理由.
15.(23-24八年级下·福建泉州·期末)某数学兴趣小组开展《矩形的折叠》实验,甲、乙两同学各分到一张相同大小的矩形纸张,,,并对该纸张的折叠进行如下实验探究:
甲同学:
如图1,连接,把沿折叠,使点与点重合,与交于点.
乙同学:
步骤1:如图2,点、分别在、上,把矩形沿折叠,使得
与重合;
步骤2:点为边上的动点(与点、不重合),沿折叠得到.
结合两个同学的实验,探究下列问题:
(1)对于甲同学的实验,求证:;
(2)对于乙同学的实验,若点在线段上,试探索:当为何值时,、、三点在同一直线上?请说明理由.
(
题型0
4
)斜边的中线等于斜边的一半
16.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,则AM的最小值是( )
A.2.4 B.2 C.1.5 D.1.2
17.(23-24八年级下·福建厦门·期末)如图,在中,,,,点和点分别在和上,是的中点,若是的中位线,则的长度为 .
18.(23-24八年级下·福建宁德·期末)如图1,在中,是边上一点,过点作交的延长线于点,以为边作.延长交于点,连接.
(1)求证:;
(2)当时,求证:四边形是平行四边形;
(3)如图2,延长交于点,取的中点,连接.若,,求的最大值.
19.(23-24八年级下·福建·期末)已知:如图,在中,.
(1)求作:斜边边上的中线(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,求证:.
(
题型0
5
)证明四边形是矩形
20.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在平行四边形中,,过点作交的延长线于点,连接交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长.
21.(23-24八年级下·福建泉州·期末)下面是小东完成“利用直角三角形作矩形”的尺规作图过程:
作法:①作线段的垂直平分线交于点O;
②连结并延长,在延长线上截取;
③连结,.
所以四边形为所求作的矩形.
(1)请根据小东的尺规作图,补全图形;(要求:尺规作图,保留作图痕迹)
(2)求证:四边形是矩形.
22.(23-24八年级下·福建厦门·期末)如图,已知在中,点D在边上.
(1)求作四边形,使得,且;(要求尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,点F在边上,且,连接.当时,探究四边形的形状.
23.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,在中,是对角线上一点,连接,.
(1)尺规作图:过点作交于点,连接;(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(2)若,,,求证:四边形是矩形.
24.(23-24八年级上·福建泉州·期末)如图,矩形中,,,点E、点F分别是对角线上的点,且,过点E作,交于点G,平移,使B、F的对应点分别是G、H,连接.
(1)当是以为腰长的等腰三角形时,求的长;
(2)连接.判断四边形的形状,并说明理由;
(
题型0
6
)根据矩形的判定与性质求线段长
25.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,在中,,,,点为边上一个动点(不与点、重合),过点作于点,于点,连接,则线段的最小值为 .
26.(23-24八年级下·福建·期末)已知.
(1)按下列步骤利用尺规作图(保留作图痕迹,标明字母):
①作边的垂直平分线,交边于点;
②连接并延长;
③以为圆心,为半径画弧,交的延长线于点;
④连接,,得四边形.
(2)在(1)的条件下,若,,,求的长.
27.(23-24八年级下·福建漳州·期末)如图,在中,于点,延长至点,使,连接与交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,求的长.
一、单选题
1.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,在矩形中,对角线相交于点O,,,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在中,,为边上一动点,且于点,于点,则线段的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(23-24八年级下·福建·期末)矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对边相等 B.对角相等
C.对角线相等 D.对角线互相平分
二、填空题
4.(23-24八年级下·福建·期末)如图,在直角坐标系中,矩形,点的坐标是,则的长是 .
5.(23-24八年级下·福建龙岩·期末)如图,在矩形中,,,分别以点A和C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M和N,作直线交分别于点E,F,则的长为 .
三、解答题
6.(23-24八年级下·福建厦门·期末)在矩形中,若点E是线段上的一动点,将沿直线翻折,C点的对应点为F点.
(1)若点F落在矩形内,且满足,请用尺规在图1中作出F点(尺规作图,要求保留作图痕迹,不必写作法).
(2)如图2,已知,,若点F恰好落在线段上,求线段的长.
7.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,四边形是矩形,、相交于点,在中,,的垂直平分线与矩形对角线重合.
(1)求证:;
(2)当,求的长.
8.(23-24八年级下·福建泉州·期末)矩形中,是上一点.
(1)求作点,使点与关于的对称;(尺规作图:保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若点三点共线,求的长.
9.(23-24八年级下·福建厦门·期末)如图,矩形.
(1)尺规作图:作的角平分线,交于点(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,连接,若,,求长.
10.(23-24八年级下·福建福州·期末)如图,已知矩形,点是中点,连接.
(1)尺规作图:求作与关于直线对称的,点是对应点;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)条件下,连接,,延长交于,当恰为中点时,试判断的形状,并证明你的结论.
11.(23-24八年级下·福建·期末)已知:如图,在矩形中,是边上的点,连接.
(1)尺规作图,以为边,为顶点作,交线段于点.(要求:基本作图,保留作图痕迹,不写作法,不下结论).
(2)求证:四边形为平行四边形
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