内容正文:
湘教版八年级下册 2.5 矩 形 暑假巩固
一、矩形的性质
如图,矩形ABCD中,AB=12,点E是AD上的一点,AE=6,BE的垂直平分线交AB于点H,交BC的延长线于点F,连接EF交CD于点G,若G是CD的中点,则BC的长是( )
1.
A.12.5
B.12
C.10
D.10.5
如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.若∠AOB=60°,BD=8,则AB的长为( )
2.
A.3
B.4
C.
D.5
如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点,若AB=9,AD=12,则四边形ABOM的周长为( )
3.
A.19.5
B.21
C.22.5
D.27
如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O作OE⊥AD于点E,OE=2,∠BAO=60°,则BD的长为 .
4.
矩形ABCD与CEFG,如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,取AD中点M,连接AF,GM,AF,GM交于点H,若BC=EF=4,CD=CE=2,则AH= .
5.
如图,矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,O为对角线AC和BD交点,且∠CAE=15°.
6.(1)证明:△AOB为等边三角形;
(2)求∠AOE的度数.
如图,在矩形ABCD中.点O在边AB上,∠AOC=∠BOD.
7.求证:AO=BO.
二、矩形的性质和判定的综合
1.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P为边AD上一点,过P分别作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足为点E,F,过A作AH⊥BD,垂足为点H,若知道△APE与△DPF的周长和,则一定能求出( )
A.△BOC的周长
B.△ADH的周长
C.△ABC的周长
D.四边形APFH的周长
2.下列关于矩形的说法,正确的是( )
A. 对角线相等的四边形是矩形
B. 对角线互相平分的四边形是矩形
C. 矩形的对角线相等且互相平分
D. 矩形的对角线互相垂直且平分
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点P为AB边上任一点,过P作PE⊥AC于E,PF⊥BC于F,则线段EF的最小值是( )
A.10
B.
C.4.8
D.7.2
4.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC的中点,P为BC上一点,PF⊥AB于F,PE⊥AC于E,则DF与DE的关系为________________.
5.如图,在矩形ABCD中,AE=AF,过点E作EH⊥EF交DC于点H,过F作FG⊥EF交BC于点G,当AD,AB满足____________(关系)时,四边形EFGH为矩形.
6.如图,将平行四边形ABCD的边AB延长至点E,使BE=AB,连接DE,EC,BD,DE=AD.
(1)求证:四边形BECD是矩形;
(2)若BC=4,AB=2,求平行四边形ABCD的面积.
7.在△ABC中,CD平分∠ACB,AD⊥CD于点D,交BC边于点E,DF∥BC,交AB边于点F,交AC边于点G,点H在FG的延长线上,GH=DG,连接AH,CH.
(1)如图1,求证:四边形ADCH为矩形;
(2)如图2,当∠ACB=60°,DG=2FD时,请直接写出图中与线段AD长相等的线段.
三、用对角线判定矩形
四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,下列条件中能判定它为矩形的是( )
A.AO=CO,BO=DO,AB=BC
B.AO=CO,BO=DO,AB=DC
C.AB∥CD,AD∥BC,AO=CO
D.AO=BO=CO=DO
在四边形ABCD中,AC,BD是两条对角线且AC=BD.如果添加一个条件,即可推出四边形ABCD是矩形,那么这个条件是( )
A.AB=BC
B.AC与BD互相平分
C.AC⊥BD
D.AB⊥BD
对角线相等且互相平分的四边形一定是( )
A.梯形
B.矩形
C.三角形
D.平行四边形
如图,在平行四边形ABCD中,延长BA到点E,使AE=AB,连接EC、ED、AC,请你添加一个条件 AD=CE(答案不唯一) ,使四边形ACDE是矩形.
4.
如图,为了检查平行四边形书架ABCD的侧边是否与上、下边都垂直,工人师傅用一根绳子比较了其对角线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,请你说出其中的数学原理__________________________________.
5.
如图,工人师傅砌门时,要想检验门框ABCD是否符合设计要求(即门框是否为矩形),在确保两组对边分别平行的前提下,只要测量出对角线AC、BD的长度,然后看它们是否相等就可判断了.
6.(1)当AC 等于 (填“等于”或“不等于”)BD时,门框符合要求;
(2)这种做法的根据是什么?
如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别为AB、CD中点,G、H分别在边DA、BC上,且AG=CH.
7.(1)求证:四边形EHFG是平行四边形;
(2)若GH=AD,求证:四边形EHFG是矩形.
四、用定义判定矩形
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,延长BA到点E,使AE=AB,连接ED、EC、AC.添加一个条件,能使四边形ACDE成为矩形的是( )
A.AC=CD
B.AB=AD
C.AD=AE
D.BC=CE
如图,已知AB=CD=ED,AD=EB,BE⊥DE,垂足为E,使四边形ABCD为矩形,可添加的一个条件是( )
A.∠A=90°
B.∠EBD=∠ADB
C.∠C=90°
D.∠DBC=30°
在四边形ABCD中,AB∥DC,AD∥BC,如果添加一个条件,即可推出该四边形是矩形,那么这个条件可以是( )
A.∠D=90°
B.OH=4
C.AD=BC
D.Rt△AHB
如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC边上,DF∥AB,DE∥AC,则当∠B= °时,四边形AEDF是矩形.
4.
如图是一个平行四边形的活动框架,对角线是两根橡皮筋.若改变框架的形状,则∠α也随之变化,两条对角线长度也在发生改变.当∠α= 时,活动框架是矩形.
5.
如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=90°,连接AC、BD,且AC=BD,求证:四边形ABCD是矩形.
6.
如图,在▱ABCD中,点O是边AB的中点,且OD=OC.
7.(1)求证:∠ADO=∠BCO;
(2)求证:四边形ABCD是矩形.
五、矩形的判定综合
如图,▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,顺次连接▱ABCD各边中点得到一个新的四边形,如果添加下列四个条件中的一个条件:①AC⊥BD;②C△ABO=C△CBO;③∠DAO=∠CBO;④∠DAO=∠BAO,可以使这个新的四边形成为矩形,那么这样的条件个数是( )
1.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
下列条件中,能判定四边形是矩形的是( )
A.对角线互相平分
B.对角线互相平分且垂直
C.对角线互相平分且相等
D.对角线互相垂直且相等
下列说法正确的是( )
A.有一组对角是直角的四边形一定是矩形
B.有一组邻角是直角的四边形一定是矩形
C.对角线互相平分的四边形是矩形
D.对角互补的平行四边形是矩形
平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,要使平行四边形ABCD是矩形请添加一个条件 .
矩形的判定方法包括:(1) 的平行四边形是矩形;(2) 的平行四边形是矩形;(3) 的四边形是矩形.
在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.
6.
(1)求证:四边形BFDE为矩形;
(2)若AE=3,BF=4,AF平分∠DAB,求BE的长.
如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.
7.(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当线段AB与线段AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.
六、矩形中的动点问题
已知,矩形ABCD中,E为AB上一定点,F为BC上一动点,以EF为一边作平行四边形EFGH,点G,H分别在CD和AD上,若平行四边形EFGH的面积不会随点F的位置改变而改变,则应满足( )
A.AD=4AE
B.AD=2AB
C.AB=2AE
D.AB=3AE
如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且AB=6,AC=8,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为( )
2.
A.4.8
B.5
C.3.6
D.5.4
如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,动点P从点B出发,沿着BC匀速向终点C运动,则线段EF的值大小变化情况是( )
3.
A.一直增大
B.不变
C.先减小后增大
D.先增大后减小
出入相补原理是我国古代数学的重要成就之一,最早是由三国时期数学家刘徽创建.“将一个几何图形,任意切成多块小图形,几何图形的总面积保持不变,等于所分割成的小图形的面积之和”是该原理的重要内容之一,如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=12,对角线AC与BD交于点O,点E为BC边上的一个动点,EF⊥AC,EG⊥BD,垂足分别为点F,G,则EF+EG= .
4.
如图,在矩形ABCD中,,E,F分别是AD,AB的中点,的平分线交AB于点G,点P是线段DG上的一个动点,则的周长最小值为__________.
5.
如图,在△ABC中,O是AB上一点,过点O作BC的平行线交∠ABC的平分线于点F,交△ABC的外角∠ABD的平分线于点E.
6.(1)求证:OE=OF.
(2)连接AE,AF,点O可在AB上移动,若四边形BFAE是矩形,则点O在AB的什么位置?请说明理由.
如图,点E是矩形ABCD的边AB的中点,点G是边AD上一动点,连接BG,若点H为BG的中点,连接AH,连接EH并延长交边CD于点F,过点A作AP⊥BG,垂足为点M,交EF于点P.
7.求证:AH=HG;
七、动点中的矩形判定问题
如图,在锐角△ABC中,延长BC到点D,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,MN分别交∠ACB,∠ACD的平分线于E,F两点,连接AE,AF,在下列结论:①OE=OF;②CE=CF;③若CE=12,CF=5,则OC的长为6;④∠ECF=90°,其中正确的有( )
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,且OA=OB=OC=OD,点E从点B开始,沿四边形的边BA﹣AD运动至点D停止,CE与BD相交于点N,点F是线段CE的中点.连接OF,下列选项不正确的是( )
A.四边形ABCD是矩形
B.当点E是AB的中点时,OFCD
C.当AB=6,BC=8时,线段OF长度的最大值为4
D.当点E在边AB上,且∠COF=60°时,△OFN是等边三角形
如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=8 cm,BC=6 cm,点P从点D出发,以1 cm/s的速度向点A运动,点M从点B同时出发,以相同的速度向点C运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动.设点P的运动时间为t(单位:s),下列结论正确的是( )
3.
A.当t=3 s时,四边形ABMP为矩形
B.当t=4 s时,四边形CDPM为平行四边形
C.当CD=PM时,t=3 s
D.当CD=PM时,t=3 s或5 s
如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=5,CD=8,点P从点C出发沿边CD以每秒0.5个单位长度的速度向点D运动,则当运动时间为 秒时,四边形ABPD是矩形.
4.
如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,动点E以每秒1个单位长度的速度从点A出发沿AC方向运动,点F同时以每秒1个单位长度的速度从点C出发沿CA方向运动,若AC=12,BD=8,则经过 秒后,四边形BEDF是矩形.
5.
如图所示,在□ABCD中,∠A=120°,AB=3 cm,AD=5 cm,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连接CE,DF.
6.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;
(2)点E移动过程中,四边形CEDF会变成某一种特殊的平行四边形吗?若会,直接回答:当AE等于多长时,四边形CEDF是矩形.
在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,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,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中0≤t≤10.
7.(1)若G,H分别是AD,BC的中点,则四边形EGFH一定是怎样的四边形(E,F相遇时除外)并说明理由.
(2)在(1)的条件下,若四边形EGFH为矩形,求t的值.
湘教版八年级下册 2.5 矩 形 暑假巩固(参考答案)
一、矩形的性质
如图,矩形ABCD中,AB=12,点E是AD上的一点,AE=6,BE的垂直平分线交AB于点H,交BC的延长线于点F,连接EF交CD于点G,若G是CD的中点,则BC的长是( )
1.
A.12.5
B.12
C.10
D.10.5
【答案】D
【解析】根据线段中点的定义可得CG=DG,然后利用“角边角”证明△DEG和△CFG全等,根据全等三角形对应边相等可得DE=CF,EG=FG,设DE=x,表示出BF,再利用勾股定理列式求EG,然后表示出EF,再根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得BF=EF,然后列出方程求出x的值,从而求出AD,再根据矩形的对边相等可得BC=AD.
∵矩形ABCD中,G是CD的中点,AB=12,
∴CG=DG12=6,
在△DEG和△CFG中,
∴△DEG≌△CFG(ASA),
∴DE=CF,EG=FG,
设DE=x,
则BF=BC+CF=AD+CF=6+x+x=6+2x,
在Rt△DEG中,EG,
∴EF=2,
∵FH垂直平分BE,
∴BF=EF,
∴6+2x=2,
解得x=4.5,
∴AD=AE+DE=6+4.5=10.5,
∴BC=AD=10.5.
故选:D.
如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O.若∠AOB=60°,BD=8,则AB的长为( )
2.
A.3
B.4
C.
D.5
【答案】B
【解析】先由矩形的性质得出OA=OB,结合题意证明△AOB是等边三角形即可.
∵四边形ABCD是矩形,且BD=8,
∴,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,OA=AB=4,
故选:B.
如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点,若AB=9,AD=12,则四边形ABOM的周长为( )
3.
A.19.5
B.21
C.22.5
D.27
【答案】D
【解析】由矩形ABCD中,AB=9,AD=12,可求得BC与CD的长,然后由勾股定理求得AC的长,再由三角形中位线的性质求得OM的长,由直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半,求得OB的长,继而求得四边形ABOM的周长.
∵矩形ABCD中,AB=9,AD=12,
∴BC=AD=12,CD=AB=9,∠ABC=90°,OA=OC,
∴AC15,
∴OB=OA=OCAC=7.5,
∵M是AD的中点,
∴OMCD=4.5,AMAD=6,
∴四边形ABOM的周长为AB+OB+OM+AM=9+7.5+4.5+6=27.
故选:D.
如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点O作OE⊥AD于点E,OE=2,∠BAO=60°,则BD的长为 .
4.
【答案】8
【解析】先由矩形的性质得出OA=OB及AB=2OE,从而得出∠BAO=∠ABO=60°,再推出∠ADB=30°,最后利用含30°角的直角三角形的性质即可求解.
∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OB=OD,∠DAB=90°,
∴∠BAO=∠ABO=60°,
∴∠DAO=∠ADO=30°,
又∵OE⊥AD,
∴OE是Rt△ABD的中位线,
∴AB=2OE=4,
∴BD=2AB=8.
故答案为:8.
矩形ABCD与CEFG,如图放置,点B,C,E共线,点C,D,G共线,取AD中点M,连接AF,GM,AF,GM交于点H,若BC=EF=4,CD=CE=2,则AH= .
5.
【答案】
【解析】延长AD交EF于点N,先证四边形DGFN为矩形得DN=FG=2,GD=FN=CG﹣CD=2,然后在Rt△AFN中由勾股定理求出,再证△GFH和△MAH全等得FH=AH,进而可求出AH的值.
延长AD交EF于点N,如图所示:
∵四边形ABCD和四边形CEFG都是矩形,BC=EF=4,CD=CE=2,
∴∠ADC=∠CGF=∠GFE=90°,AD=BC=EF=CG=4,CD=AB=CE=FG=2,
∴∠GDN=∠CGF=∠GFE=90°,GD=CG-CD=4-2=2,
∴四边形DGFN为矩形,
∴DN=FG=2,GD=FN=2,
在Rt△AFN中,AN=AD+DN=4+2=6,FN=2,
由勾股定理得,
∵∠ADC=∠CGF=90°,
∴FG⊥CG,AD⊥CG,
∴AD∥GF,
∴∠GFH=∠MAH,
又∵M是AD的中点,
∴,
∴GF=AM=2,
在△GFH和△MAH中,
,
∴△GFH和△MAH(AAS),
∴FH=AH,
∴AHAF2.
故答案为:.
如图,矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,O为对角线AC和BD交点,且∠CAE=15°.
6.(1)证明:△AOB为等边三角形;
(2)求∠AOE的度数.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠ABC=90°,AO=BOACBD,
∵AE是∠BAD的平分线;
∴∠BAE=45°,
∵∠CAE=15°,
∴∠BAC=60°,
∴△AOB是等边三角形.
(2)解:在Rt△ABE中,∠BAE=45°,
∴AB=BE,
∵△ABO是等边三角形
∴AB=BO,
∴OB=BE,
∵∠OBE=30°,OB=BE,
∴∠BOE(180°-30°)=75°.
∵△AOB是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∴∠AOE=∠AOB+∠BOE=60°+75°=135°.
如图,在矩形ABCD中.点O在边AB上,∠AOC=∠BOD.
7.求证:AO=BO.
【答案】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=90°,AD=BC,
∵∠AOC=∠BOD,
∴∠AOC-∠DOC=∠BOD-∠DOC,
∴∠AOD=∠BOC,
在△AOD和△BOC中,
,
∴△AOD≌△BOC(AAS),
∴AO=OB.
二、矩形的性质和判定的综合
1.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P为边AD上一点,过P分别作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足为点E,F,过A作AH⊥BD,垂足为点H,若知道△APE与△DPF的周长和,则一定能求出( )
A.△BOC的周长
B.△ADH的周长
C.△ABC的周长
D.四边形APFH的周长
【答案】B
【解析】过点P作PG⊥AH于G,连接PO,证出四边形PFHG为矩形,得出FH=PG,证明△APE≌△PAG(AAS),由全等三角形的性质得出AE=PG,证明PE+PF=AH,则可得出答案.
过点P作PG⊥AH于G,连接PO,如图,
∵PF⊥BD,AH⊥BD,
∴四边形PFHG为矩形,
∴HF=PG,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AC=BD,OA=OC=OB=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵∠BAH+∠HAD=∠HAD+∠ADO=90°,
∴∠BAH=∠ADO,
同理∠BAH=∠APG,
∴∠APG=∠PAE,
∵AP=PA,∠AEP=∠PGA=90°,
∴△APE≌△PAG(AAS),
∴AE=PG,
∴AE=HF,
又∵S△APO+S△PDO=S△AOD,
∴OA·PE+OD·PF=OD·AH,
∴PE+PF=AH,
∴△APE与△DPF的周长和=AP+PE+AE+PD+PF+DF
=AD+AH+PG+DF
=AD+AH+HF+DF
=AD+AH+HD,
∴知道△APE与△DPF的周长和,一定能求出△ADH的周长.
2.下列关于矩形的说法,正确的是( )
A. 对角线相等的四边形是矩形
B. 对角线互相平分的四边形是矩形
C. 矩形的对角线相等且互相平分
D. 矩形的对角线互相垂直且平分
【答案】C
【解析】A.对角线相等的四边形是矩形,不正确;
B.对角线互相平分的四边形是矩形,不正确;
C.矩形的对角线相等且互相平分,正确;
D.矩形的对角线互相垂直且平分,不正确.
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点P为AB边上任一点,过P作PE⊥AC于E,PF⊥BC于F,则线段EF的最小值是( )
A.10
B.
C.4.8
D.7.2
【答案】C
【解析】证四边形PECF是矩形,根据矩形的性质得出EF=CP,根据垂线段最短得出CP⊥AB时,CP最短,然后根据三角形的面积公式求出此时CP的值即可.
连接CP,如图所示,
∵PE⊥AC,PF⊥BC,∠ACB=90°,
∴∠PEC=∠ACB=∠PFC=90°,
∴四边形PECF是矩形,
∴EF=CP,
当CP⊥AB时,CP最小,即EF最小,
∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB10,
此时,由三角形面积公式得AC×BCAB×CP,
∴CP4.8,
即EF的最小值是4.8,
故选C.
4.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC的中点,P为BC上一点,PF⊥AB于F,PE⊥AC于E,则DF与DE的关系为________________.
【答案】DF=DE且DF⊥DE
【解析】如图,连接AD.∵AB=AC,∠BAC=90°,BD=CD,
∴AD=BD=CD,∠C=∠BAD=45°,
∵PF⊥AB,PE⊥AC,
∴∠AFP=∠AEP=∠EAF=90°,
∴四边形AFPE是矩形,∠C=∠EPC=45°,
∴PE=AF,PE=CE,
∴AF=CE,
在△ADF和△CDE中,AD=CD,∠FAD=∠C,AF=CE,
∴△ADF≌△CDE(SAS),
∴DF=DE,∠FDA=∠EDC,
∴∠FDE=∠ADC=90°,
故答案为DF=DE且DF⊥DE.
5.如图,在矩形ABCD中,AE=AF,过点E作EH⊥EF交DC于点H,过F作FG⊥EF交BC于点G,当AD,AB满足____________(关系)时,四边形EFGH为矩形.
【答案】AD=AB
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°.∵AE=AF,∴∠AFE=∠AEF=45°.又∵EH⊥EF,FG⊥EF,∴∠GFB=∠HED=45°,∴△DHE和△BGF都是等腰直角三角形.如果四边形EFGH是矩形,则EH=FG,∴ED=FB,又∵AE=AF,∴AD=AB.
6.如图,将平行四边形ABCD的边AB延长至点E,使BE=AB,连接DE,EC,BD,DE=AD.
(1)求证:四边形BECD是矩形;
(2)若BC=4,AB=2,求平行四边形ABCD的面积.
【答案】(1)证明 ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,BC=AD,
∵BE=AB,
∴BE=CD,
∵BE∥CD,
∴四边形BECD为平行四边形,
∵DE=AD,
∴DE=BC,
∴平行四边形BECD是矩形.
(2)解 由(1)可知,四边形BECD是矩形,
∴∠DBE=90°,
∴∠ABD=90°,BD⊥AB,
∵AD=BC=4,
∴BD2,
∴平行四边形ABCD的面积=AB•BD=2×24.
7.在△ABC中,CD平分∠ACB,AD⊥CD于点D,交BC边于点E,DF∥BC,交AB边于点F,交AC边于点G,点H在FG的延长线上,GH=DG,连接AH,CH.
(1)如图1,求证:四边形ADCH为矩形;
(2)如图2,当∠ACB=60°,DG=2FD时,请直接写出图中与线段AD长相等的线段.
【答案】(1)证明 如图1,∵∠DCA=∠DCE,CD⊥AE,
∴∠CDA=∠CDE=90°,
∴∠CAD+∠DCA=90°,∠CEA+∠DCE=90°,
∴∠CAE=∠CEA,
∴AC=EC,
∴AD=DE,
∵FH∥BC,
∴AG=GC,
∵DG=GH,
∴四边形ADCH是平行四边形,
∵∠ADC=90°,
∴四边形ADCH是矩形.
(2)解 如图2,与AD相等的线段有DE,AG,GC,CH,BE,DG,GH.
理由:∵AC=EC,∠ACE=60°,
∴△ACE是等边三角形,
∵FH∥BC,AD=DE,
∴△ADG是等边三角形,DF是△ABE的中位线,
∴与AD相等的线段有BE,DE,CG,AG,CH,DG,GH.
三、用对角线判定矩形
四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,下列条件中能判定它为矩形的是( )
A.AO=CO,BO=DO,AB=BC
B.AO=CO,BO=DO,AB=DC
C.AB∥CD,AD∥BC,AO=CO
D.AO=BO=CO=DO
【答案】D
根据已知条件逐一判断即可得出结论.
【解析】A、∵AO=CO、BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形.故A错误.
B、∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,AB=DC,
故B错误.
C、∵AB∥CD、AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,AO=CO,
故C错误.
D、∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AO=BO=CO=DO,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
故选:D.
在四边形ABCD中,AC,BD是两条对角线且AC=BD.如果添加一个条件,即可推出四边形ABCD是矩形,那么这个条件是( )
A.AB=BC
B.AC与BD互相平分
C.AC⊥BD
D.AB⊥BD
【答案】B
【解析】
根据对角线相等的平行四边形是矩形判断.
∵在四边形ABCD中,AC与BD互相平分,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,
∴▱ABCD是矩形,
故选:B.
对角线相等且互相平分的四边形一定是( )
A.梯形
B.矩形
C.三角形
D.平行四边形
【答案】B
【解析】根据矩形的判定可得对角线互相平分且相等的四边形一定是矩形.
对角线相等且互相平分的四边形一定是矩形,
故选:B.
如图,在平行四边形ABCD中,延长BA到点E,使AE=AB,连接EC、ED、AC,请你添加一个条件 AD=CE(答案不唯一) ,使四边形ACDE是矩形.
4.
【答案】AD=CE(答案不唯一).
【解析】先证明四边形ACDE为平行四边形,再由矩形的判定即可得出结论.
添加AD=CE,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,且AB=CD,
∵AE=AB,
∴AE=CD,
又CD∥AE,
∴四边形ACDE为平行四边形,
又∵AD=CE,
∴平行四边形ACDE是矩形.
故答案为:AD=CE(答案不唯一).
如图,为了检查平行四边形书架ABCD的侧边是否与上、下边都垂直,工人师傅用一根绳子比较了其对角线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,请你说出其中的数学原理__________________________________.
5.
【答案】对角线相等的平行四边形是矩形,矩形的四个角都是直角
【解析】这种做法的依据是对角线相等的平行四边形为矩形,故答案为对角线相等的平行四边形是矩形,矩形的四个角都是直角.
如图,工人师傅砌门时,要想检验门框ABCD是否符合设计要求(即门框是否为矩形),在确保两组对边分别平行的前提下,只要测量出对角线AC、BD的长度,然后看它们是否相等就可判断了.
6.(1)当AC 等于 (填“等于”或“不等于”)BD时,门框符合要求;
(2)这种做法的根据是什么?
【答案】解:(1)∵两组对边分别平行,
∴四边形ABCD是平行四边形,
当AC=BD时,平行四边形ABCD为矩形;
(2)这种做法的依据是对角线相等的平行四边形为矩形.
故答案为:等于;对角线相等的平行四边形为矩形.
如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别为AB、CD中点,G、H分别在边DA、BC上,且AG=CH.
7.(1)求证:四边形EHFG是平行四边形;
(2)若GH=AD,求证:四边形EHFG是矩形.
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,∠D=∠B,AD=BC,AB=CD,
∵点E、F分别为AB、CD中点,
∴AE=EB=CF=FD,
∵AG=CH,
∴BH=DG,
∴△AGE≌△CHF(SAS),△BEH≌△DFG(SAS),
∴EH=GF,EG=HF,
∴四边形EHFG是平行四边形;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵点E、F分别为AB、CD中点,
∴EF=AD,
∵GH=AD,
∴EF=GH,
∴平行四边形EHFG是矩形.
四、用定义判定矩形
已知:如图,四边形ABCD是平行四边形,延长BA到点E,使AE=AB,连接ED、EC、AC.添加一个条件,能使四边形ACDE成为矩形的是( )
A.AC=CD
B.AB=AD
C.AD=AE
D.BC=CE
【答案】D
【解析】
添加一个条件BC=CE,能使四边形ACDE成为矩形,理由:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB平行且等于DC,∵AE=AB,∴DC平行且等于AE,∴四边形DEAC是平行四边形,∵BC=EC,AE=AB,∴∠EAC=90°,∴平行四边形ACDE是矩形.故选D.
如图,已知AB=CD=ED,AD=EB,BE⊥DE,垂足为E,使四边形ABCD为矩形,可添加的一个条件是( )
A.∠A=90°
B.∠EBD=∠ADB
C.∠C=90°
D.∠DBC=30°
【答案】C
【解析】
当∠C=90°时,即可判定△BCD≌△BED(HL),依据BC=AD,AB=CD,即可得出四边形ABCD是平行四边形,再根据∠C=90°,即可得到四边形ABCD是矩形.
当∠A=90°或∠EBD=∠ADB或∠DBC=30°时,不能得到四边形ABCD为矩形;
当∠C=90°时,∵BE⊥DE,
∴∠C=∠E=90°,
又∵BD=BD,CD=ED,
∴△BCD≌△BED(HL),
∴BC=BE,
又∵AD=EB,
∴BC=AD,
又∵AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
故选:C.
在四边形ABCD中,AB∥DC,AD∥BC,如果添加一个条件,即可推出该四边形是矩形,那么这个条件可以是( )
A.∠D=90°
B.OH=4
C.AD=BC
D.Rt△AHB
【答案】A
【解析】
首先根据题意能得到平行四边形,然后根据有一个角是直角的平行四边形是矩形进行判定即可.
∵四边形ABCD中,AB∥DC,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴当有一个角是直角时该四边形是矩形,
故选:A.
如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC边上,DF∥AB,DE∥AC,则当∠B= °时,四边形AEDF是矩形.
4.
【答案】45.
【解析】证明四边形AEDF是平行四边形,由等腰三角形的性质得出∠B=∠C=45°,则可得出∠A=90°,由矩形的判定可得出答案.
当∠B=45°时,四边形AEDF是矩形.
∵DF∥AB,DE∥AC,
∴四边形AEDF是平行四边形,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C=45°,
∴∠A=90°,
∴四边形AEDF是矩形.
故答案为45.
如图是一个平行四边形的活动框架,对角线是两根橡皮筋.若改变框架的形状,则∠α也随之变化,两条对角线长度也在发生改变.当∠α= 时,活动框架是矩形.
5.
【答案】90°.
【解析】根据矩形的判定方法即可求解.
根据一个角是直角的平行四边形是矩形,可以得到∠α=90°.
故答案为:90°.
如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=90°,连接AC、BD,且AC=BD,求证:四边形ABCD是矩形.
6.
【答案】证明:∵∠ABC=∠BCD=90°,
∴AB∥CD,△ABC和△DCB是直角三角形,
在Rt△ABC和Rt△DCB中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△DCB(HL),
∴AB=DC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠ABC=∠BCD=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
如图,在▱ABCD中,点O是边AB的中点,且OD=OC.
7.(1)求证:∠ADO=∠BCO;
(2)求证:四边形ABCD是矩形.
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,
∵点O是边AB的中点,
∴AO=BO,
在△ADO与△BCO中,
,
∴△ADO≌△BCO(SSS),
∴∠ADO=∠BCO;
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,
∴∠A+∠B=180°,
∵△AOD≌△BOC,
∴∠A=∠B,
∵∠A+∠B=180°,
∴∠A=∠B=90°,
即平行四边形ABCD是矩形.
五、矩形的判定综合
如图,▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,顺次连接▱ABCD各边中点得到一个新的四边形,如果添加下列四个条件中的一个条件:①AC⊥BD;②C△ABO=C△CBO;③∠DAO=∠CBO;④∠DAO=∠BAO,可以使这个新的四边形成为矩形,那么这样的条件个数是( )
1.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】C
【解析】根据顺次连接四边形的中点,得到的四边形形状和四边形的对角线位置、数量关系有关,利用三角形中位线性质可得:当对角线垂直时,所得新四边形是矩形.逐一对四个条件进行判断.
顺次连接四边形的中点,得到的四边形形状和四边形的对角线位置、数量关系有关,利用三角形中位线性质可得:当对角线垂直时,所得新四边形是矩形.
①∵AC⊥BD,∴新的四边形成为矩形,符合条件;
②∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=OC,BO=DO.
∵C△ABO=C△CBO,∴AB=BC.
根据等腰三角形的性质可知BO⊥AC,∴BD⊥AC.所以新的四边形成为矩形,符合条件;
③∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠CBO=∠ADO.
∵∠DAO=∠CBO,∴∠ADO=∠DAO.
∴AO=OD.
∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,连接各边中点得到的新四边形是菱形,不符合条件;
④∵∠DAO=∠BAO,BO=DO,
∴AO⊥BD,即平行四边形ABCD的对角线互相垂直,
∴新四边形是矩形.符合条件.
所以①②④符合条件.
故选:C.
下列条件中,能判定四边形是矩形的是( )
A.对角线互相平分
B.对角线互相平分且垂直
C.对角线互相平分且相等
D.对角线互相垂直且相等
【答案】C
【解析】根据矩形的判定即可得到结论.
A、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故A选项不能判定四边形是矩形;
B、对角线互相平分且垂直的四边形不一定是矩形,故B选项不能判定四边形是矩形;
C、对角线相互平分且相等的四边形是矩形,故C选项能判定四边形是矩形;
D、对角线互相垂直且相等的四边形不一定是矩形,故D选项不能判定四边形是矩形;
故选:C.
下列说法正确的是( )
A.有一组对角是直角的四边形一定是矩形
B.有一组邻角是直角的四边形一定是矩形
C.对角线互相平分的四边形是矩形
D.对角互补的平行四边形是矩形
【答案】D
【解析】由矩形的判定方法得出A、B、C不正确,D正确,即可得出结论.
∵有一组对角是直角的四边形不一定是矩形,
∴选项A不正确;∵有一组邻角是直角的四边形不一定是矩形,
∴选项B不正确;
∵对角线互相平分的四边形是平行四边形,
∴选项C不正确;
∵对角互补的平行四边形一定是矩形,
∴选项D正确;
故选:D.
平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,要使平行四边形ABCD是矩形请添加一个条件 .
【答案】任意写出一个正确答案即可(如AC=BD或∠ABC=90°)
【解析】矩形是特殊的平行四边形,矩形有而平行四边形不具有的性质是:矩形的对角线相等,矩形的四个内角是直角;可针对这些特点来添加条件.
若使▱ABCD变为矩形,可添加的条件是:
AC=BD;(对角线相等的平行四边形是矩形)
∠ABC=90°等.(有一个角是直角的平行四边形是矩形),
故答案为:任意写出一个正确答案即可(如AC=BD或∠ABC=90°)
矩形的判定方法包括:(1) 的平行四边形是矩形;(2) 的平行四边形是矩形;(3) 的四边形是矩形.
【答案】有一个角是直角;对角线相等;有三个角是直角.
【解析】由矩形的判定方法即可得出结论.
矩形的判定方法包括:(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;(2)对角线相等的平行四边形是矩形;(3)有三个角是直角的四边形是矩形.
故答案为:有一个角是直角;对角线相等;有三个角是直角.
在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.
6.
(1)求证:四边形BFDE为矩形;
(2)若AE=3,BF=4,AF平分∠DAB,求BE的长.
【答案】(1)证明 ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DF∥BE,又∵DF=BE,
∴四边形BFDE是平行四边形,
又∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴平行四形BFDE是矩形;
(2)解 ∵四边形BFDE是矩形,
∴DF∥AB,DE=BF=4,DF=BE,
∴∠DFA=∠FAB,
又∵AF平分∠DAB,
∴∠DAF=∠FAB,
∴∠DFA=∠DAF,
∴DA=DF,
又∵DE⊥AB,
∴∠DEA=90°,
在Rt△ADE中,AD===5,
∴BE=5.
如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.
7.(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当线段AB与线段AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,
∴∠ABE=∠CDF,
∵点E,F分别为OB,OD的中点,
∴BEOB,DFOD,
∴BE=DF,
在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)解:当AC=2AB时,四边形EGCF是矩形;理由如下:
∵AC=2OA,AC=2AB,
∴AB=OA,
∵E是OB的中点,
∴AG⊥OB,
∴∠OEG=90°,
同理:CF⊥OD,
∴AG∥CF,
∴EG∥CF,
∵EG=AE,OA=OC,
∴OE是△ACG的中位线,
∴OE∥CG,
∴EF∥CG,
∴四边形EGCF是平行四边形,
∵∠OEG=90°,
∴四边形EGCF是矩形.
六、矩形中的动点问题
已知,矩形ABCD中,E为AB上一定点,F为BC上一动点,以EF为一边作平行四边形EFGH,点G,H分别在CD和AD上,若平行四边形EFGH的面积不会随点F的位置改变而改变,则应满足( )
A.AD=4AE
B.AD=2AB
C.AB=2AE
D.AB=3AE
【答案】C
【解析】
根据E是定点,可得G是定点,由S△EFGS平行四边形EFGH,点F位置改变,S△EFG不变,进而可以解决问题.
如图,连接EG,
∵E是定点,
∴G是定点,
∵S△EFGS平行四边形EFGH,点F位置改变,S△EFG不变,
∴EG∥BC,
∴E是AB中点,
∴若平行四边形EFGH的面积不会随点F的位置改变而改变,则应满足AB=2AE,
故选:C.
如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且AB=6,AC=8,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为( )
2.
A.4.8
B.5
C.3.6
D.5.4
【答案】A
【解析】由勾股定理求出BC的长,再证明四边形DMAN是矩形,可得MN=AD,根据垂线段最短和三角形面积即可解决问题.
∵∠BAC=90°,且AB=6,AC=8,
∴,
∵DM⊥AB,DN⊥AC,
∴∠DMA=∠DNA=∠BAC=90°,
∴四边形DMAN是矩形,
∴MN=AD,
∴当AD⊥BC时,AD的值最小,
此时,,
∴,
∴MN的最小值为4.8,
故选:A.
如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,动点P从点B出发,沿着BC匀速向终点C运动,则线段EF的值大小变化情况是( )
3.
A.一直增大
B.不变
C.先减小后增大
D.先增大后减小
【答案】C
【解析】连接AP,先判断四边形AFPE是矩形,得EF=AP,再由垂线段最短可得AP⊥BC时,线段EF的值最小,即可判断出动点P从点B出发,沿着BC匀速向终点C运动,线段EF的值大小变化情况.
如图,连接AP.
∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴∠PEA=∠PFA=90°,
∵∠A=90°,
∴四边形AFPE是矩形,
∴EF=AP,
由垂线段最短可得AP⊥BC时,AP最短,则线段EF的值最小,
∴动点P从点B出发,沿着BC匀速向终点C运动,则线段EF的值大小变化情况是先减小后增大.
故选:C.
出入相补原理是我国古代数学的重要成就之一,最早是由三国时期数学家刘徽创建.“将一个几何图形,任意切成多块小图形,几何图形的总面积保持不变,等于所分割成的小图形的面积之和”是该原理的重要内容之一,如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=12,对角线AC与BD交于点O,点E为BC边上的一个动点,EF⊥AC,EG⊥BD,垂足分别为点F,G,则EF+EG= .
4.
【答案】.
【解析】连接OE,根据矩形的性质得到BC=AD=12,AO=CO=BO=DO,∠ABC=90°,根据勾股定理得到AC13,求得OB=OC,根据三角形的面积公式即可得到结论.
连接OE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,BC=AD=12,AO=CO=BO=DO,
∵AB=5,BC=12,
∴AC13,
∴OB=OC,
∴S△BOC=S△BOE+S△COEOB•EGOC•EFS△ABC15,
∴,
∴EG+EF,
故答案为:.
如图,在矩形ABCD中,,E,F分别是AD,AB的中点,的平分线交AB于点G,点P是线段DG上的一个动点,则的周长最小值为__________.
5.
【答案】
【解析】如图,在CD上取点H,使DH=DE,连接EH,PH,过点F作FK⊥CD于点K,
在矩形ABCD中,∠A=∠ADC=90°,AD=BC=6,CD=AB=8,
∴△DEH为等腰直角三角形,
∵DG平分∠ADC,
∴DG垂直平分EH,
∴PE=PH,
∴的周长为PE+PF+EF=PH+PF+EF≥FH+EF,
∴当点F,P,H三点共线时,的周长最小,最小值为FH+EF,
∵E,F分别是AD,AB的中点,
∴AE=DE=DH=3,AF=4,
∴EF=5,
∵FK⊥CD,
∴∠DKF=∠A=∠ADC=90°,
∴四边形ADKF为矩形,
∴DK=AF=4,FK=AD=6,
∴HK=1,
∴,
∴FH+EF=,即的周长最小值为.
如图,在△ABC中,O是AB上一点,过点O作BC的平行线交∠ABC的平分线于点F,交△ABC的外角∠ABD的平分线于点E.
6.(1)求证:OE=OF.
(2)连接AE,AF,点O可在AB上移动,若四边形BFAE是矩形,则点O在AB的什么位置?请说明理由.
【答案】(1)证明:∵BF是∠ABC的角平分线,
∴∠ABF=∠FBC;
∵EF∥BC,
∴∠OFB=∠FBC=∠ABF,
∴△OBF为等腰三角形,
∴OB=OF,
同理:OB=OE,
∴OE=OF;
(2)解:若四边形BFAE是矩形,则O为AB的中点时,理由如下:
∵四边形BFAE为矩形,
∴∠AEB为直角,
∴△AEB为直角三角形;
∵四边形BFAE为矩形,
∴OA=OB=OE=OF,
在Rt△AEB中,OE=OA=OB,
∴O为斜边AB的中点,
答:若四边形BFAE是矩形,则O为AB的中点.
如图,点E是矩形ABCD的边AB的中点,点G是边AD上一动点,连接BG,若点H为BG的中点,连接AH,连接EH并延长交边CD于点F,过点A作AP⊥BG,垂足为点M,交EF于点P.
7.求证:AH=HG;
【答案】证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,AB=CD,AB∥CD,
∵E是矩形ABCD边AB的中点,点H为BG的中点,
∴EH∥BC,
∵连接EH并延长交边CD于点F,
∴F是矩形ABCD边CD的中点,
∴AEABCD=DF,
∴四边形AEFD是矩形,
∴EF∥AD,
又E是AB中点,
H是BG的中点,
∵∠BAD=90°,
∴AHBG=HG;
七、动点中的矩形判定问题
如图,在锐角△ABC中,延长BC到点D,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,MN分别交∠ACB,∠ACD的平分线于E,F两点,连接AE,AF,在下列结论:①OE=OF;②CE=CF;③若CE=12,CF=5,则OC的长为6;④∠ECF=90°,其中正确的有( )
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
【答案】C
【解析】
①只要证明OC=OE,OC=OF即可.
②首先证明∠ECF=90°,若CE=CF,则∠OFC=45°,显然不可能,故②错误.
③利用勾股定理可得EF=13,推出OC=6.5,故③错误.
④根据矩形的判定方法即可证明.
∵MN∥BC,
∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,
∵∠ACE=∠BCE,∠ACF=∠DCF,
∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,
∴OC=OE=OF,故①正确;
∵∠BCD=180°,
∴∠ECF=90°,故④正确;
若CE=CF,则∠OFC=45°,显然不可能,故②错误;
∵∠ECF=90°,EC=12,CF=5,
∴EF13,
∴OCEF=6.5,故③错误.
如图,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,且OA=OB=OC=OD,点E从点B开始,沿四边形的边BA﹣AD运动至点D停止,CE与BD相交于点N,点F是线段CE的中点.连接OF,下列选项不正确的是( )
A.四边形ABCD是矩形
B.当点E是AB的中点时,OFCD
C.当AB=6,BC=8时,线段OF长度的最大值为4
D.当点E在边AB上,且∠COF=60°时,△OFN是等边三角形
【答案】D
【解析】
根据矩形的判定得出A选项,根据中位线定理判断B选项,根据当点E与点D重合时,OF的值最大得出C选项,进而根据等边三角形的判定解答即可.
对于A,∵OA=OB=OC=OD,
∴四边形ABCD是矩形,故A正确,不符合题意.
对于B,∵点O,F分别是AC,CE的中点,
∴OF是△ACE的中位线.
∴,
又∵点E是AB的中点,
∴CD=AB=2AE.
∴CD=4OF,即,故B正确,不符合题意.
对于C,当点E与点D重合时,OF的值最大.
∵AD=BC=8,
∴AE的最大值是8.
∴,即线段OF长度的最大值是4,故C正确,不符合题意.
对于D,∵OF∥AB,∴当∠COF=60°时,∠OAB=60°,
∵∠BEN>∠OAB,
∴∠OFN=∠BEN>60°,
∴△OFN不是等边三角形,故D错误,符合题意.
如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=8 cm,BC=6 cm,点P从点D出发,以1 cm/s的速度向点A运动,点M从点B同时出发,以相同的速度向点C运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动.设点P的运动时间为t(单位:s),下列结论正确的是( )
3.
A.当t=3 s时,四边形ABMP为矩形
B.当t=4 s时,四边形CDPM为平行四边形
C.当CD=PM时,t=3 s
D.当CD=PM时,t=3 s或5 s
【答案】D
【解析】根据题意,表示出DP,BM,AP和CM的长,当四边形ABMP为矩形时,根据AP=BM,列方程求解即可;当四边形CDPM为平行四边形,根据DP=CM,列方程求解即可;当CD=PM时,分两种情况:①四边形CDPM是平行四边形,②四边形CDPM是等腰梯形,分别列方程求解即可.
根据题意,可得DP=t cm,BM=t cm,
∵AD=8 cm,BC=6 cm,
∴AP=(8-t)cm,CM=(6-t)cm,
当四边形ABMP为矩形时,AP=BM,
即8-t=t,
解得t=4,
故A选项不符合题意;
当四边形CDPM为平行四边形时,DP=CM,
即t=6-t,
解得t=3,
故B选项不符合题意;
当CD=PM时,分两种情况:
①四边形CDPM是平行四边形,
此时CM=DP,
即6-t=t,
解得t=3,
②四边形CDPM是等腰梯形,
过点M作MG⊥AD于点G,过点C作CH⊥AD于点H,如图所示,
则∠MGP=∠CHD=90°,
∵PM=CD,GM=HC,
∴△MGP≌△CHD(HL),
∴GP=HD,
∵AG=AP+GP=8-t,
又∵BM=t,
∴8-tt,
解得t=5,
综上,当CD=PM时,t=3 s或5 s,
故C选项不符合题意,D选项符合题意.
故选:D.
如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=5,CD=8,点P从点C出发沿边CD以每秒0.5个单位长度的速度向点D运动,则当运动时间为 秒时,四边形ABPD是矩形.
4.
【答案】6
【解析】由矩形的判定可得出8-0.5t=5,则可得出答案.
设运动时间为t秒,
∵点P从点C出发沿边CD以每秒0.5个单位长度的速度向点D运动,
∴PC=0.5t,
∵AB∥CD,AB⊥AD,四边形ABPD是矩形,
∴AB=DP,
∴8-0.5t=5,
∴t=6.
如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,动点E以每秒1个单位长度的速度从点A出发沿AC方向运动,点F同时以每秒1个单位长度的速度从点C出发沿CA方向运动,若AC=12,BD=8,则经过 秒后,四边形BEDF是矩形.
5.
【答案】2或10
【解析】设运动的时间为t秒,则AE=CF=t,由平行四边形的性质得OE=OF=6-t或OE=OF=t-6,再根据OE=OD列方程6-t=4或t-6=4,求出t的值即可.
设运动的时间为t秒,
∵四边形ABCD是平行四边形,AC=12,BD=8,
∴OA=OCAC=6,OB=ODBD=4,
∵AE=CF=t,
∴OE=OF=6-t或OE=OF=t-6,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∴当EF=BD时,四边形BEDF是矩形,
∴OE=OD,
∴6-t=4或t-6=4,
∴t=2或t=10,
∴经过2秒或10秒后,四边形BEDF是矩形.
如图所示,在□ABCD中,∠A=120°,AB=3 cm,AD=5 cm,G是CD的中点,E是边AD上的动点,EG的延长线与BC的延长线交于点F,连接CE,DF.
6.(1)求证:四边形CEDF是平行四边形;
(2)点E移动过程中,四边形CEDF会变成某一种特殊的平行四边形吗?若会,直接回答:当AE等于多长时,四边形CEDF是矩形.
【答案】(1)证明 ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CF∥ED,
∴∠FCG=∠EDG,
∵G是CD的中点,
∴CG=DG,
在△FCG和△EDG中,
∴△FCG≌△EDG(ASA),
∴FG=EG,
∵CG=DG,
∴四边形CEDF是平行四边形.
(2)解 点E移动过程中,四边形CEDF会变成某一种特殊的平行四边形,
当AE=3.5时,四边形CEDF是矩形,
理由:如图,过A作AM⊥BC于M,
∵∠B=60°,AB=3,
∴BM=1.5,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠CDA=∠B=60°,DC=AB=3,BC=AD=5,
∵AE=3.5,
∴DE=1.5=BM,
在△MBA和△EDC中,,
∴△MBA≌△EDC(SAS),
∴∠CED=∠AMB=90°,
∵四边形CEDF是平行四边形,
∴四边形CEDF是矩形.
在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,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,速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒,其中0≤t≤10.
7.(1)若G,H分别是AD,BC的中点,则四边形EGFH一定是怎样的四边形(E,F相遇时除外)并说明理由.
(2)在(1)的条件下,若四边形EGFH为矩形,求t的值.
【答案】解(1)四边形EGFH是平行四边形;理由:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴∠GAE=∠HCF,
∵G,H分别是AD,BC的中点,
∴AGAD,CHBC,
∴AG=CH,
∵点E,F的运动速度相同,
∴AE=CF,
∴△AGE≌△CHF(SAS),
∴GE=HF,∠AEG=∠CFH,
∴180°-∠AEG=180°-∠CFH,即∠GEF=∠HFE,
∴GE∥HF,
∴四边形EGFH是平行四边形.
(2)如图1,连接GH,
∵G,H分别是AD,BC的中点,
∴AGAD,BHBC,
∴AG=BH,
∵在矩形ABCD中,AD=BC,AD∥BC,∠B=90°,
∴四边形ABHG是矩形,
∴GH=AB=6,
①如图1,当四边形EGFH是矩形时,
EF=GH=6,
∵AB=6,BC=8,
∴AC=10,
∵AE=CF=t,
∴EF=10-2t=6,
∴t=2;
②如图2,当四边形EGFH是矩形时,
同理EF=GH=6,AE=CF=t,
∴EF=t+t-10=2t-10=6,
∴t=8,
综上所述,四边形EGFH为矩形时,t=2或t=8.
学科网(北京)股份有限公司
$$