内容正文:
人教版八年级下册 18.2.1 矩形 暑假巩固
一、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
1.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,BC=6,线段DE的两个端点D,E分别在边AC,BC上滑动,且DE=4,若点M,N分别是DE,AB的中点,则MN的最小值为( )
A.2
B.3
C.3.5
D.4
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=8,点D为AB的中点,CD=5,则AC的长为( )
A.10
B.9
C.8
D.6
3.如图,在四边形ABCD中,∠BCD=∠BAD=90°,AC,BD相交于点E,点G,H分别是AC,BD的中点,若∠BEC=80°,那么∠GHE等于( )
A.5°
B.10°
C.20°
D.30°
4.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点D为边AC的中点,点E为线段BD的中点.若AB=3,AE=2,则边AC的长为 .
5.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB,点E为AB中点,连接CE,DE,若CD=1,,则△ABD的面积为 .
6.已知:如图,在△ABC中,D是BC上的点,AD=AB,E、F分别是AC、BD的中点,AC=6.求EF的长.
7.在△ABC中,点D在边AC上,BD=BA,点E是AD的中点,点F是BC的中点.
(1)求证:EF=BC;
(2)过点C作CG∥EF,交BE的延长线于G,求证:△BCG是等腰三角形.
二、矩形的性质和判定的综合
1.如图,在矩形ABCD中,AB=,M为对角线AC上的一动点,ME⊥CD于点E,MF⊥AD于点F,连接EF.若BC :AC=3 :,则EF的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,,D为BC边上一点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F,连接EF,则EF的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,在△ABC中,AC的中垂线分别交AC,AB于点D,F,BE⊥DF交DF延长线于点E,若∠A=30°,BC=2,AF=BF,则四边形BCDE的面积是( )
A.2
B.2
C.3
D.3
4.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是边AB,AD上的动点,点P是线段EF的中点,过点P作PG⊥BC,PH⊥CD,垂足分别为G,H,连接GH.若AB=8,AD=6,EF=7,则GH的最小值为 .
5.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点P为斜边BC上的一个动点,过P分别作PE⊥AB于点E,作PF⊥AC于点F,连接EF,则线段EF的最小值为 .
6.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,并且∠A=∠D.
(1)求证:四边形ABCD为矩形;
(2)点E是AB边的中点,F为AD边上一点,∠1=2∠2,若CE=4,CF=5,求DF的长.
7.如图,在平行四边形ABCD中,∠ACB=90°,过点D作DE⊥BC交BC的延长线于点E,连接AE交CD于点F.
(1)求证:四边形ACED是矩形;
(2)连接BF,若∠ABC=60°,CF=5,求BF的长.
三、矩形的判定
1.如图,四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,根据图中所标数据,再添加一个条件,使四边形ABCD为矩形,添加的条件可以是( )
A.OB=5
B.OD=5
C.AB=5
D.BC=8
2.要使ABCD成为矩形,下列添加的条件中,正确的是( )
A.AB=BC
B.AC⊥BD
C.AB=CD
D.AC=BD
3.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是( )
A.AB=CD
B.AD=BC
C.AB=BC
D.AC=BD
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.木工师傅做了一张桌面,要求为长方形,现量得桌面的长为60 cm,宽为32 cm,对角线为66 cm,这个桌面______________(填“合格”或“不合格”).
6.如图,在ABCD中,点E在边BC上,点F在边AD上,BE=DF,连接AE,CF.
(1)求证:AE=CF.
(2)若AE⊥BC,求证:四边形AECF是矩形.
7.王晓同学要证明命题“对角线相等的平行四边形是矩形”是正确的,她先作出了如图所示的平行四边形ABCD,并写出了如下不完整的已知和求证.
已知:如图1,在平行四边形ABCD中,__________,求证:平行四边形ABCD是__________.
(1)在方框中填空,以补全已知和求证;
(2)按王晓的想法写出证明过程;
证明:
四、矩形的性质
1.在剪纸活动中,小花同学想用一张矩形纸片剪出一个正五边形,其中正五边形的一条边与矩形的边重合,如图所示,则∠α的大小为( )
A.54°
B.60°
C.70°
D.72°
2.如图,在长方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,点P从点B出发,以2cm/s的速度沿BC向点C运动,同时,点Q从点C出发,以v cm/s的速度沿CD向点D运动,当△ABP与△PQC全等时,v的值为( )
A.2.4
B.2.4或2
C.2.4或2.5
D.2或2.5
3.将两张完全相同的矩形纸片如图所示叠放,使两个矩形的一条对角线重合.若两个矩形的长为2,宽为1,则重叠部分图形的面积为( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,若点P在AD边上,连接BP、PC,△BPC是以PB为腰的等腰三角形,则PB的长为__________.
5.如图,在矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则AD的长为____________.
6.如图,在矩形ABCD中,点E在AD上,且EC平分∠BED.
(1)求证:△BEC是等腰三角形;
(2)若AB=1,∠AEB=45°,求BC的长.
7.已知:如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥DB,交AB的延长线于点E.求证:AC=EC.
人教版八年级下册 18.2.1 矩形 暑假巩固(参考答案)
一、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
1.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,BC=6,线段DE的两个端点D,E分别在边AC,BC上滑动,且DE=4,若点M,N分别是DE,AB的中点,则MN的最小值为( )
A.2
B.3
C.3.5
D.4
【答案】B
【解析】如图,连接CM,CN,
在△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,BC=6,
∵DE=4,点M,N分别是DE,AB的中点,
∴CN=AB=5,CM=DE=2,
当C,M,N在同一直线上时,MN取最小值,
∴MN的最小值为5﹣2=3.
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=8,点D为AB的中点,CD=5,则AC的长为( )
A.10
B.9
C.8
D.6
【答案】D
【解析】∵∠ACB=90°,D是AB的中点,
∴AB=2CD=10,
∴AC===6.
3.如图,在四边形ABCD中,∠BCD=∠BAD=90°,AC,BD相交于点E,点G,H分别是AC,BD的中点,若∠BEC=80°,那么∠GHE等于( )
A.5°
B.10°
C.20°
D.30°
【答案】B
【解析】连接AH,CH,
∵在四边形ABCD中,∠BCD=∠BAD=90°,H是BD的中点,
∴AH=CH=BD.∵点G是AC的中点,
∴HG是线段AC的垂直平分线,
∴∠EGH=90°.
∵∠BEC=80°,
∴∠GEH=∠BEC=80°,
∴∠GHE=90°-80°=10°.
故选B.
4.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点D为边AC的中点,点E为线段BD的中点.若AB=3,AE=2,则边AC的长为 .
【答案】2
【解析】∠BAC=90°,点E为线段BD的中点,AE=2,
∴BD=2AE=4,
又AB=3,
∴,
∵点D为边AC的中点,
∴.
5.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB,点E为AB中点,连接CE,DE,若CD=1,,则△ABD的面积为 .
【答案】
【解析】如图,过点D作DF⊥AB于点F,
∵AD平分∠CAB,∠ACB=90°,
∴DF=CD=1,
∵∠ACB=90°,点E为AB的中点,
∴CE=AB,
∵CE=,
∴AB=2,
∴△ABD的面积=• DF •AB=×1×2=.
6.已知:如图,在△ABC中,D是BC上的点,AD=AB,E、F分别是AC、BD的中点,AC=6.求EF的长.
【答案】解 连接AF.
∵AB=AD,F是BD的中点,
∴AF⊥BD,
又∵E是AC的中点,
∴EF=AC(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),
∵AC=6,
∴EF=3.
7.在△ABC中,点D在边AC上,BD=BA,点E是AD的中点,点F是BC的中点.
(1)求证:EF=BC;
(2)过点C作CG∥EF,交BE的延长线于G,求证:△BCG是等腰三角形.
【答案】证明 (1)∵BD=BA,E是AD的中点,
∴BE⊥AD,
∴△EBC为直角三角形.∵F是BC的中点,
∴EF是直角三角形斜边上中线,
∴EF=BC;
(2)∵CG∥EF,
∴∠G=∠FEB,
∵EF=BC=BF,
∴∠FEB=∠CBE,
∴∠G=∠CBE,
∴GC=BC,
∴△BCG是等腰三角形.
二、矩形的性质和判定的综合
1.如图,在矩形ABCD中,AB=,M为对角线AC上的一动点,ME⊥CD于点E,MF⊥AD于点F,连接EF.若BC :AC=3 :,则EF的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】∵四边形ABCD为矩形,
∴∠B=∠ADC=90°,BC=AD,CD=AB=,
∵BC :AC=3 :,
设BC=3x,AC=x,
在Rt△ABC中,
()2+(3x)2=(x)2,
∴x=1(负值舍去),
∴BC=AD=3,AC=,
如图,连接DM,
∵ME⊥CD于点E,MF⊥AD于点F,
∴∠MED=∠MFD=90°,
∴四边形MEDF为矩形,
∴DM=EF,
若EF最小,则DM最小,
当DM⊥AC时,DM最小,
此时根据三角形的面积公式得DM•AC=AD•CD,
∴DM===,
∴EF的最小值为.
2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,,D为BC边上一点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F,连接EF,则EF的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】连接AD,如图,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠AED=∠AFD=90°,
∵∠BAC=90°,
∴四边形AFDE是矩形,
∴EF=AD,
要使EF最小,只要AD最小即可,
当AD⊥BC时,AD最小,
∵∠BAC=90°,AB=3,,
∴BC===,
∵△ABC的面积=××3=××AD,
∴AD=,
∴EF的最小值为.
3.如图,在△ABC中,AC的中垂线分别交AC,AB于点D,F,BE⊥DF交DF延长线于点E,若∠A=30°,BC=2,AF=BF,则四边形BCDE的面积是( )
A.2
B.2
C.3
D.3
【答案】A
【解析】连接CF,如图所示,
∵DE是AC的中垂线,
∴AF=CF,∠CDE=90°,
∴∠ACF=∠A=30°,
∴∠CFB=∠A+∠ACF=60°,
∵AF=BF,
∴CF=BF,
∴△BCF是等边三角形,
∴CF=BC=2,∠BCF=60°,
∴DF=CF=1,CD==,∠BCD=60°+30°=90°,
∵BE⊥DF,
∴∠E=90°,
∴四边形BCDE是矩形,
∴四边形BCDE的面积=BC•CD=2×=2.
4.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是边AB,AD上的动点,点P是线段EF的中点,过点P作PG⊥BC,PH⊥CD,垂足分别为G,H,连接GH.若AB=8,AD=6,EF=7,则GH的最小值为 .
【答案】6.5
【解析】连接AC,AP,CP,如图所示,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=6,∠BAD=∠B=∠C=90°,
∴AC===10,
∵P是线段EF的中点,
∴AP=EF=3.5,
∵PG⊥BC,PH⊥CD,
∴∠PGC=∠PHC=90°,
∴四边形PGCH是矩形,
∴GH=CP,
当A,P,C三点共线时,CP最小,此时CP=AC﹣AP=10﹣3.5=6.5,
∴GH的最小值是6.5.
5.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点P为斜边BC上的一个动点,过P分别作PE⊥AB于点E,作PF⊥AC于点F,连接EF,则线段EF的最小值为 .
【答案】
【解析】连接AP,如图所示,
∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,PE⊥AB,PF⊥AC,
∴四边形AEPF是矩形,
∴EF=AP,
∵点P为斜边BC上的一个动点,
∴线段EF的最小值为线段AP的最小值,由点P到直线BC的距离中垂线段最短, ∴当AP⊥BC时,AP最小,
在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,则由勾股定理可得,
∴由等面积法可得,即3×4=5AP,解得,
∴线段EF的最小值为.
6.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,并且∠A=∠D.
(1)求证:四边形ABCD为矩形;
(2)点E是AB边的中点,F为AD边上一点,∠1=2∠2,若CE=4,CF=5,求DF的长.
【答案】(1)证明 ∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,
∴∠A+∠D=180°,又∠A=∠D,
∴∠A=∠D=90°,
∴平行四边形ABCD为矩形;
(2)解 延长DA,CE交于点G,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=∠B=90°,AD∥BC,
∴∠GAE=90°,∠G=∠ECB,
∵E是AB边的中点,
∴AE=BE,
在△AGE和△BCE中,∠G=∠ECB,∠GAE=∠B=90°,AE=BE,
∴△AGE≌△BCE(AAS),
∴AG=BC,若CE=4,CF=5,设DF=x,
根据勾股定理得:CD2=CF2-DF2=CG2-DG2,
即52-x2=82-(5+x)2,
解得x=,即DF=.
7.如图,在平行四边形ABCD中,∠ACB=90°,过点D作DE⊥BC交BC的延长线于点E,连接AE交CD于点F.
(1)求证:四边形ACED是矩形;
(2)连接BF,若∠ABC=60°,CF=5,求BF的长.
【答案】(1)证明:∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
∵DE⊥BC,
∴AC∥DE,
∵四边形ABCD是平行四边形,点E在BC的延长线上,
∴AD∥CE,
∴四边形ACED是平行四边形,
∵∠ACE=90°,
∴四边形ACED是矩形.
(2)解:∵四边形ACED是矩形,四边形ABCD是平行四边形,
∴AE=CD=AB,AF=EF=CF=DF=5,
∵∠ABC=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴∠AEB=60°,
∴△CEF是等边三角形,
∴BF⊥AE,AB=AE=BE=2CE=2CF=2×5=10,
∴∠AFB=90°,AF=AE=×10=5,
∴BF===5,
∴BF的长是5.
三、矩形的判定
1.如图,四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,根据图中所标数据,再添加一个条件,使四边形ABCD为矩形,添加的条件可以是( )
A.OB=5
B.OD=5
C.AB=5
D.BC=8
【答案】B
【解析】添加OD=5,
理由:∵∠ABC=90°,AO=OC=5,
∴OB=AO=OC=5,
∵OD=5,
∴OA=OC=OB=OD=5,
∴AC=BD=10,
∴四边形ABCD为矩形.
2.要使ABCD成为矩形,下列添加的条件中,正确的是( )
A.AB=BC
B.AC⊥BD
C.AB=CD
D.AC=BD
【答案】D
【解析】A,添加AB=BC,可以证明ABCD是菱形,故此选项不符合题意;
B,添加AC⊥BD,可以证明ABCD是菱形,故此选项不符合题意;
C,添加AB=CD,不可以证明ABCD是矩形,故此选项不符合题意;
D,添加AC=BD能证明ABCD是矩形,故此选项符合题意.
3.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是( )
A.AB=CD
B.AD=BC
C.AB=BC
D.AC=BD
【答案】D
【解析】可添加AC=BD,∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,根据矩形判定定理对角线相等的平行四边形是矩形,∴四边形ABCD是矩形,故选D.
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__________________________________.
【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.
5.木工师傅做了一张桌面,要求为长方形,现量得桌面的长为60 cm,宽为32 cm,对角线为66 cm,这个桌面______________(填“合格”或“不合格”).
【答案】不合格
【解析】∵=68 cm≠66cm,∴这个桌面不合格,
6.如图,在ABCD中,点E在边BC上,点F在边AD上,BE=DF,连接AE,CF.
(1)求证:AE=CF.
(2)若AE⊥BC,求证:四边形AECF是矩形.
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D,AB=CD,
在△ABE和△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(SAS),
∴AE=CF.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵BE=DF,
∴AF=CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AE⊥BC,
∴∠AEC=90°,
∴四边形AECF是矩形.
7.王晓同学要证明命题“对角线相等的平行四边形是矩形”是正确的,她先作出了如图所示的平行四边形ABCD,并写出了如下不完整的已知和求证.
已知:如图1,在平行四边形ABCD中,__________,求证:平行四边形ABCD是__________.
(1)在方框中填空,以补全已知和求证;
(2)按王晓的想法写出证明过程;
证明:
【答案】(1)解 在平行四边形ABCD中,AC=BD,求证:平行四边形ABCD是 矩形.故答案为AC=BD;矩形;
(2)证明 ∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CB,AD=BC,在△ADC和△BCD中,∵AC=BD,AD=BC,CD=DC,∴△ADC≌△BCD,∴∠ADC=∠BCD.又∵AD∥CB,∴∠ADC+∠BCD=180°,∴∠ADC=∠BCD=90°.∴平行四边形ABCD是矩形.
四、矩形的性质
1.在剪纸活动中,小花同学想用一张矩形纸片剪出一个正五边形,其中正五边形的一条边与矩形的边重合,如图所示,则∠α的大小为( )
A.54°
B.60°
C.70°
D.72°
【答案】D
【解析】∠α=180°﹣=72°.
2.如图,在长方形ABCD中,AB=CD=6cm,BC=10cm,点P从点B出发,以2cm/s的速度沿BC向点C运动,同时,点Q从点C出发,以v cm/s的速度沿CD向点D运动,当△ABP与△PQC全等时,v的值为( )
A.2.4
B.2.4或2
C.2.4或2.5
D.2或2.5
【答案】B
【解析】当①BP=CQ,AB=PC时,△ABP≌△PCQ,如图1,
∵AB=6cm,
∴PC=6cm,
∴BP=10﹣6=4(cm),
2t=4,
解得t=2,
CQ=BP=4cm,
2 v=4,
解得v=2;
②当BA=CQ,PB=PC时,△ABP≌△QCP,如图2,
∵PB=PC,
∴BP=PC=BC=5(cm),
2t=5,
解得t=2.5,
CQ=BA=6,
2.5 v=6,
解得v=2.4.
综上所述,当v=2.4或2时,△ABP与△PQC全等.
3.将两张完全相同的矩形纸片如图所示叠放,使两个矩形的一条对角线重合.若两个矩形的长为2,宽为1,则重叠部分图形的面积为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由题意得CF=BC=1,∠F=∠B=90°,
AC=CA,∴Rt△BAC≌Rt△FAC(HL),
∴∠BAC=∠CAF,
∵AF∥CE,
∴∠ACG=∠CAF,
∴∠ACG=∠BAC,
∴AG=CG,
设AG=x,则CG=x,BG=2﹣x,
在Rt△CGB中,由勾股定理得CG2=CB2+BG2,
∴12+(2﹣x)2=x2,
∴x=,
∵两张完全相同的矩形纸片,
∴CH∥AG,AH∥CG,
∴四边形AHCG是平行四边形,
∴重叠部分图形的面积=AG•BC=×1=.
4.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,若点P在AD边上,连接BP、PC,△BPC是以PB为腰的等腰三角形,则PB的长为__________.
【答案】5或6
【解析】如图,在矩形ABCD中,AB=CD=4,BC=AD=6.如图1,当PB=PC时,点P是BC的中垂线与AD的交点,则AP=DP=AD=3.在Rt△ABP中,由勾股定理得 PB===5;如图2,当BP=BC=6时,△BPC也是以PB为腰的等腰三角形.综上所述,PB的长度是5或6.
5.如图,在矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则AD的长为____________.
【答案】3
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OD,OA=OC,AC=BD,∴OA=OB,∵AE垂直平分OB,∴AB=AO,∴OA=AB=OB=3,∴BD=2OB=6,∴AD===3;
6.如图,在矩形ABCD中,点E在AD上,且EC平分∠BED.
(1)求证:△BEC是等腰三角形;
(2)若AB=1,∠AEB=45°,求BC的长.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠DEC=∠ECB,
∵EC平分∠BED,
∴∠DEC=∠BEC,
∴∠BEC=∠ECB,
∴BE=BC,
∴△BEC是等腰三角形.
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∵AB=1,∠AEB=45°,
∴∠ABE=∠AEB=45°,
∴AE=AB=1,
∴BE===,
由(1)知BE=BC,
∴BC=.
7.已知:如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,CE∥DB,交AB的延长线于点E.求证:AC=EC.
【答案】证明 ∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=DB,AB∥DC,∴DC∥BE,
又∵CE∥DB,
∴四边形CDBE是平行四边形,
∴DB=CE,∴AC=CE.
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