内容正文:
华东师大版八年级下册 19.1 矩形 暑假巩固
一、用定义判定矩形
1.在▱ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点,连接AF、CE.连接AC,当CA=CB时,判断四边形AECF是( )
A.平行四边形
B.矩形
C.菱形
D.正方形
2.如图,关于四边形的4个结论中,推导顺序正确的是( )
①它两组对边分别相等;②它是矩形;③它是平行四边形;④它有一个角是直角.
A.④②①③
B.①③④②
C.②④①③
D.③①④②
3.下列图形一定为矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
4.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.
5.已知Rt△ABC,∠ABC=90°,小明按如下步骤作图,①以A为圆心,BC长为半径作弧,以C为圆心,AB长为半径作弧,两弧相交于点D;②连接DA,DC,则四边形ABCD为 .
6.如图,在中,E,F为边上的两点,,.求证:
(1).
(2)平行四边形是矩形.
7.如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别是边AB、DC上的点,且AE=CF,∠DEB=90°.
求证:(1)∠ADE=∠CBF;
(2)四边形DEBF是矩形.
二、用角判定矩形
1.求证:有三个角是直角的四边形是矩形.
已知:如图,在四边形中,.
求证:四边形是矩形.
证明:∵,
…
∵,
∴四边形是矩形.
下面是“…”部分被打乱顺序的证明过程:①∴四边形是平行四边形;②∴,;③∴,,则正确的顺序是( )
A.③②①
B.③①②
C.②③①
D.①②③
2.如图,已知的四个内角的平分线分别交于点、、、,则四边形的形状是( )
A.平行四边形
B.矩形
C.菱形
D.正方形
3.图是甲、乙两名同学的作业(题中为等腰三角形,).
对于两人的作业,下列说法正确的是( )
A.两人都对
B.两人都不对
C.甲对,乙不对
D.甲不对,乙对
4.木工师傅要做一个长方形桌面,做好后量得长为,宽为,对角线为,这个桌面 (填“合格”或“不合格”).
5.工人师傅在测量一个门框是否是矩形时,只需要用到一个直角尺,则他用到的判定方法是 .
6.如图所示,点是线段上的一点,,平分交于点,平分,于点,求证:四边形是矩形.
7.如图,已知在中,,,,P为边上一动点,于点M,于点N.
求证:四边形是矩形.
三、用对角线判定矩形
1.如图,有甲、乙两个四边形,分别标出了部分数据,则下列判断正确的是( )
A.甲是矩形
B.乙是矩形
C.甲、乙均是矩形
D.甲、乙都不是矩形
2.下列能够判断四边形是矩形的是( )
A.两组对角相等
B.对角线互相垂直
C.对角线互相垂直且相等
D.对角线互相平分且相等
3.如图,平行四边形中,对角线,相交于点O,,若要使平行四边形为矩形,则的长应该为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
4.在平行四边形中,如果,那么这个平行四边形是 形.
5.如图,四边形的对角线相交于点,且,则它是 形.
6.如图,在中,,,D是的中点,E是线段延长线上一点,过点A作,与线段的延长线交于点F,连接.
(1)求证:;
(2)若,试判断四边形是什么特殊四边形,并证明你的结论;
7.如图,在平行四边形中,对角线相交于点O,点E,F在上,,连接.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,求证:四边形是矩形.
四、矩形中的折叠问题
1.将矩形按如图方式放置在平面直角坐标系中,,,若将其沿着对角线对折后,点的对应点为,与交于点,则点的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图,在矩形中,,,将沿折叠使点恰好落在对角线上处,则的长是( )
A.3
B.
C.5
D.
3.如图,将矩形纸片的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形.若,,则的长为( )
A.
B.
C.
D.
4.矩形中,,,点在射线上运动,将 沿折叠, 的对应点 恰好落在直线上,则的长为 .
5.如图,将矩形沿对角线所在直线折叠,点落在同一平面内,落点记为,与交于点,若,,则的长为 .
6.如图,将矩形纸片折叠,使边落在对角线上,折痕为,且D落在F处,若,,求的长.
7.如图,矩形中, E是的中点,将沿折叠后得到,延长交于点F, 若,,求的长.
五、利用矩形的性质求线段的长度
1.如图1是办公桌摆件,在图2中,四边形是矩形,若对角线,垂足是,,,,则( ).
A.
B.
C.
D.
2.如图,在矩形中,,过对角线的交点O作,交于点E,交于点F,则的长是( )
A.3
B.
C.
D.
3.如图,矩形中,对角线、交于点O.若,,则的长为( )
A.3
B.4
C.
D.5
4.已知,矩形,点在边上,点在边上,连接、交于点.若,,,.则 .
5.如图,矩形的对角线,相交于点,,,则的长是 .
6.如图,矩形ABCD的边AB在直角三角形EFG的斜边EG上滑动,已知△EFG中,;,,矩形ABCD的边,若.
(1)________;
(2)求线段AE的长.
7.如图,将矩形绕点顺时针旋转,使点恰好落在上的点处,得到矩形,连交于,连接.
(1)求证:.
(2)若,求长.
六、利用矩形的性质求面积
1.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,.若,则矩形ABCD的面积是( )
A.16
B.
C.32
D.
2.如图,矩形的长为6,宽为3,O为对角线交点,过点O任画一条直线,将矩形分成两部分,则图中阴影部分的面积为( )
A.9
B.18
C.12
D.15
3.数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.那么对于这个图中各部分的面积关系,说法不一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,将长为,宽为的长方形先向右平移,再向下平移,得到长方形,则阴影部分的面积为 .
5.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,点E是CD中点,且∠COD=60°.如果AB=2,那么矩形ABCD的面积是 .
6.如图,在矩形中,平分交于点E,点F为上一点,连接,,满足,,延长交于点G,连接.
(1)求证:.
(2)求证:.
(3)若,求矩形的面积.
7.已知,如图,四边形ABCD是矩形,AD>AB.
(1)请用无刻度的直尺和圆规在AD上找一点E,使得EC平分∠BED;(不要求写作法,但要保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若AB=3,DE=1,求△BEC的面积.
七、利用矩形的性质证明
1.证明:矩形的对角线相等.
已知:如图,在矩形中,连接,.求证:.
证明:四边形是矩形,,______.
又,,.
则“______”在处应该补充的证明过程是( )
A.
B.
C.
D.
2.如图,点P是矩形的对角线上一动点,过点P作的垂线,分别交边于点E,F,连接.则下列结论不成立的是( )
A.四边形的面积是定值
B.的值不变
C.的值不变
D.
3.如图,在矩形中,点是上一点,且,,垂足为点,在下列结论中,不一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.小明在学习矩形时发现:在矩形中,点E是边上一点,过点E作交边CD于点F,若,则.他的证明思路是:利用矩形的性质得三角形全等,从而使问题得以解决.请根据小明的思路将下面证明过程补充完整.
证明:四边形是矩形,
,,
① °.
,
,
,
② .
又, ③ ,
④ .
⑤ .
又,
.
5.如图,在矩形中,平分交于点,点是边上一点(不与点重合).点为上一动点,,将绕点逆时针旋转后,角的两边交射线于,两点,有下列结论:①;②;③;④,其中一定正确的是 .(填序号)
6.已知:如图,四边形是矩形,,求证:.
7.如图,已知四边形是矩形.延长至E使.连接分别交,于点G,F,且.
(1)过点C作,交的延长线于点M.求证:四边形是平行四边形;
(2)连结,求证:.
八、利用矩形的性质求角度
1.如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作的垂线,垂足为,已知,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作的垂线,垂足为,已知,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,延长矩形的边至点,使,连接.若,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
4.矩形中,对角线交于点O,于E,且,则的度数为 .
5.如图,矩形的对角线与相交于点,过点作,交于点,连接.若,则 度.
6.如图,在矩形中,对角线和相交于O点,平分交于点E,且.
(1)求证:为等边三角形;
(2)求的度数.
7.如图,在矩形中,对角线,相交于点,于点,于点.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
九、添一条件使四边形是矩形
1.如图,在中,于点E,点在边的延长线上,则添加下列条件不能证明四边形是矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
2.如图,在中,对角线与交于点,添加下列条件不能判定为矩形的只有( )
A.
B.,,
C.
D.
3.如图,四边形是平行四边形,添加下列一个条件不能判定四边形为矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,在中,相交于点O,点E、F在上,,顺次连接A、F、C、E,添加一个条件使得四边形是矩形,则该条件可以是 .(填一个即可)
5.如图,已知中对角线,相交于点,请你添加一个适当的条件,使成为一个矩形.你添加的条件是 (填一个即可).
6.如图,在中,D是边上一点,E是的中点,过C作,交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)连接.若D是的中点,在中添加什么条件时,四边形是矩形?请证明你的结论.
7.如图,四边形是平行四边形,过中点O且交的延长线于点E.
(1)求证:;
(2)连接,,请添加一个条件,使四边形为矩形.(不需要说明理由)
十、综合利用矩形的判定与性质进行证明
1.已知:如图,在平行四边形中,、分别为边、的中点,是对角线,且,交的延长线于,连接,若.下列结论中:①;②四边形是矩形;③;④.其中正确的是( )
A.①②③④
B.①②
C.①③
D.①②④
2.平行四边形中,,则下列结论不一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.已知四边形中,,对角线相交于点O.下列结论一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,直线,平分,,且平移恰好到,则下列结论正确的有_______.
①;②平分;③;④.
5.如图,中,,,将绕点逆时针旋转,得到,过点作交的延长线于点,连接并延长交于点,连接交于点下列结论:
平分;;是的中点;,其中正确的序号有 .
6.如图1,在中,,点在边上,过点作交于点,作交于点.
(1)求证:.
(2)如图2,,试判断,,之间的数量关系,并说明理由.
7.如图,平行四边形的对角线相交于点,延长至点,连接.现有以下信息:①;②;③.
从三条信息中选择两条作为条件,另一条作为结论,组成一个真命题并说明理由.
你选择的条件是______,结论是______(填写序号).并说明理由.
十一、综合利用矩形的判定与性质进行求解
1.如图,在矩形中,边上分别有两个动点,连接,若,,则四边形的周长的最小值是( )
A.23
B.16
C.22
D.15
2.如图,在中,,,,点在上,以为对角线的所有平行四边形中,的最小值是( )
A.4
B.6
C.8
D.10
3.如图,在中,对角线、相交于点O,且,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,在矩形中,,,点、分别在边,上,且,点在边上,连接,,若,则的最小值是 .
5.如图所示,在平行四边形纸片中,与相交于点,将沿对角线翻折得到,若四边形的面积为,则翻折后纸片重叠部分的面积是 .
6.如图,在中,对角线AC,BD相交于点O,于点E,于点F,且.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若,求的度数.
7.如图,在中,为线段的中点,连接,,延长,交于点,连接,.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若,,求四边形的面积.
华东师大版八年级下册 19.1 矩形 暑假巩固(参考答案)
一、用定义判定矩形
1.在▱ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点,连接AF、CE.连接AC,当CA=CB时,判断四边形AECF是( )
A.平行四边形
B.矩形
C.菱形
D.正方形
【答案】B
【解析】连接AC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,
∵E、F分别是AB、CD的中点,
∴AE=CF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴AE∥CF,
∵AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AC=BC,E是AB的中点,
∴CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴四边形AECF是矩形,
故选:B.
2.如图,关于四边形的4个结论中,推导顺序正确的是( )
①它两组对边分别相等;②它是矩形;③它是平行四边形;④它有一个角是直角.
A.④②①③
B.①③④②
C.②④①③
D.③①④②
【答案】B
【解析】两组对边分别相等的四边形是平行四边形,有一个角是直角的平行四边形是矩形.
A:有一个角是直角的四边形不一定是矩形,故④不能推导出②,故A错误;
B:两组对边分别相等的四边形是平行四边形,有一个角是直角的平行四边形是矩形.故B正确;
C:矩形本身就是平行四边形,不需要由矩形去证明它本身平行四边形,故C错误;
D:应先确定该四边形是平行四边形,故D错误.
故选:B.
3.下列图形一定为矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.只有两个角是直角,无法证明该四边形是矩形,不符合题意;
B.只有两个角是直角,进而证明有一组对边平行,无法证明该四边形是矩形,不符合题意;
C.有两个角是直角,可以证明边长为3的两边平行,则该四边形是平行四边形,再由有两个角是直角,可证明该四边形是矩形,符合题意;
D.只有两个角是直角,无法证明该四边形是矩形,不符合题意;
故选C.
4.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.
【答案】45
【解析】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.
5.已知Rt△ABC,∠ABC=90°,小明按如下步骤作图,①以A为圆心,BC长为半径作弧,以C为圆心,AB长为半径作弧,两弧相交于点D;②连接DA,DC,则四边形ABCD为 .
【答案】矩形
【解析】根据小明的作图方法可知:AD=BC,AB=DC,∠B=90°,
∵AD=BC,AB=DC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠B=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形.
故答案为:矩形.
6.如图,在中,E,F为边上的两点,,.求证:
(1).
(2)平行四边形是矩形.
【答案】证明:(1)四边形是平行四边形,
,
∵,,
∴;
(2)∵,
,
四边形是平行四边形,
∴,
,
,
平行四边形是矩形.
7.如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别是边AB、DC上的点,且AE=CF,∠DEB=90°.
求证:(1)∠ADE=∠CBF;
(2)四边形DEBF是矩形.
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=CB,∠A=∠C,
在△ADE和△CBF中,
,
∴△ADE≌△CBF(SAS);
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∵AE=CF,
∴AB﹣AE=CD﹣CF,
即BE=DF,
∴四边形DEBF是平行四边形,
又∠DEB=90°,
∴四边形DEBF是矩形.
二、用角判定矩形
1.求证:有三个角是直角的四边形是矩形.
已知:如图,在四边形中,.
求证:四边形是矩形.
证明:∵,
…
∵,
∴四边形是矩形.
下面是“…”部分被打乱顺序的证明过程:①∴四边形是平行四边形;②∴,;③∴,,则正确的顺序是( )
A.③②①
B.③①②
C.②③①
D.①②③
【答案】A
【解析】∵,
③∴,.
②∴,.
①∴四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形是矩形.
所以,顺序为③②①.
故选:A.
2.如图,已知的四个内角的平分线分别交于点、、、,则四边形的形状是( )
A.平行四边形
B.矩形
C.菱形
D.正方形
【答案】B
【解析】因为四边形是平行四边形,
所以,,
则,,,
因为、、、分别是、、、的角平分线,
所以,,
所以,,
在中,,
即;
在中,,
即;
在中,,
即;
所以四边形是矩形,
故选:B.
3.图是甲、乙两名同学的作业(题中为等腰三角形,).
对于两人的作业,下列说法正确的是( )
A.两人都对
B.两人都不对
C.甲对,乙不对
D.甲不对,乙对
【答案】A
【解析】由甲同学的作业可知,,,
∴平分,
又∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
由乙同学的作业可知,,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形为矩形,
综上,甲、乙两位同学的作业都符合题意,
故选:A.
4.木工师傅要做一个长方形桌面,做好后量得长为,宽为,对角线为,这个桌面 (填“合格”或“不合格”).
【答案】合格
【解析】∵,
即:,
∴,
同理:,
∴四边形是矩形,
∴这个桌面合格.
故答案为:合格.
5.工人师傅在测量一个门框是否是矩形时,只需要用到一个直角尺,则他用到的判定方法是 .
【答案】三个角是直角的四边形为矩形
【解析】用直角尺测量门框的三个角是否都是直角,如果都是直角,则四边形是矩形.
故答案为:三个角是直角的四边形为矩形.
6.如图所示,点是线段上的一点,,平分交于点,平分,于点,求证:四边形是矩形.
【答案】证明:平分,平分已知,
,,
,
,
,
,
,平分已知,
,等腰三角形的“三合一”的性质,
,
,
,
四边形是矩形.
7.如图,已知在中,,,,P为边上一动点,于点M,于点N.
求证:四边形是矩形.
【答案】证明:在中,,,,
又 ,即,
为直角三角形,且,
于点M,于点N,
,
四边形是矩形.
三、用对角线判定矩形
1.如图,有甲、乙两个四边形,分别标出了部分数据,则下列判断正确的是( )
A.甲是矩形
B.乙是矩形
C.甲、乙均是矩形
D.甲、乙都不是矩形
【答案】A
【解析】由题意知,甲中对角线相等且互相平分,
∴甲中四边形是矩形,
如图乙,记的交点为,
由图可知,,的数量关系未知,
∴乙中四边形不一定是矩形,
故选:A.
2.下列能够判断四边形是矩形的是( )
A.两组对角相等
B.对角线互相垂直
C.对角线互相垂直且相等
D.对角线互相平分且相等
【答案】D
【解析】.两组对角相等的四边形不一定是矩形,故此选项不能判定四边形是矩形,不符合题意,排除;
.对角线互相垂直的四边形不一定是矩形,故此选项不能判定四边形是矩形,不符合题意,排除;
.对角线互相垂直且相等的四边形不一定是矩形,故此选项不能判定四边形是矩形,不符合题意,排除;
.对角线互相平分且相等四边形是矩形,故此选项能判定四边形是矩形,符合题意;
故选:.
3.如图,平行四边形中,对角线,相交于点O,,若要使平行四边形为矩形,则的长应该为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
【答案】A
【解析】∵四边形是平行四边形,,
∴,
当时,
∴,
∴平行四边形是矩形,
故选:A.
4.在平行四边形中,如果,那么这个平行四边形是 形.
【答案】矩
【解析】四边形为平行四边形,,
这个平行四边形是矩形,
故答案为:矩.
5.如图,四边形的对角线相交于点,且,则它是 形.
【答案】矩
【解析】∵,
∴四边形为平行四边形,,
∴四边形为矩形.
故答案为:矩.
6.如图,在中,,,D是的中点,E是线段延长线上一点,过点A作,与线段的延长线交于点F,连接.
(1)求证:;
(2)若,试判断四边形是什么特殊四边形,并证明你的结论;
【答案】(1)证明:,
,,
是的中点,
,
在和中,
,
,
;
(2)解:四边形是矩形.证明如下:
,,
四边形是平行四边形,
,,
,
,
,
,,
,
为等边三角形,
,
,
四边形是矩形.
7.如图,在平行四边形中,对角线相交于点O,点E,F在上,,连接.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,求证:四边形是矩形.
【答案】证明:(1)∵四边形是平行四边形,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴四边形为平行四边形.
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是矩形.
四、矩形中的折叠问题
1.将矩形按如图方式放置在平面直角坐标系中,,,若将其沿着对角线对折后,点的对应点为,与交于点,则点的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】矩形中,,
,,,
由折叠的性质得,,
,
,
设,而,则,
,
,
,
,
,
故选C.
2.如图,在矩形中,,,将沿折叠使点恰好落在对角线上处,则的长是( )
A.3
B.
C.5
D.
【答案】C
【解析】矩形,
,
由折叠可得,,,,
在中,,,
根据勾股定理得:,即,
设,则有,
根据勾股定理得:,
解得:,
则,
故选:C.
3.如图,将矩形纸片的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形.若,,则的长为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】如图,
由折叠过程可知:,,,,,,,,
∴,
同理,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理知,
∴,
故选:B.
4.矩形中,,,点在射线上运动,将 沿折叠, 的对应点 恰好落在直线上,则的长为 .
【答案】 或
【解析】如图,当点在线段上时,
∵矩形,
∴,,,
由折叠知,,,
∴,
∴,
设,则,,
∵,
∴,
解得,
即;
如图,当点在线段的延长线时,
此时,,
∴,
解得,
即,
∴ 的长为或,
故答案为: 或 .
5.如图,将矩形沿对角线所在直线折叠,点落在同一平面内,落点记为,与交于点,若,,则的长为 .
【答案】5
【解析】四边形为矩形,
,,,
,
由题意得:,
,
设,则,
,
由勾股定理得:
,
即,
解得:,
.
故答案为:5.
6.如图,将矩形纸片折叠,使边落在对角线上,折痕为,且D落在F处,若,,求的长.
【答案】解:在矩形中,,,
∴,,
∴,
根据折叠可得:,
∴,,
设,则,,,
在中,,
即,
解得:,
∴.
7.如图,矩形中, E是的中点,将沿折叠后得到,延长交于点F, 若,,求的长.
【答案】解:连接,如图所示:
四边形是矩形,
,,
由折叠的性质可知:,,
是的中点,
∴,
∵,
∴,
,
∵,,
∴,
由折叠的性质得:,
,
.
五、利用矩形的性质求线段的长度
1.如图1是办公桌摆件,在图2中,四边形是矩形,若对角线,垂足是,,,,则( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】∵四边形是矩形,则,又,,
∴,
∵,对角线,
∴,
故选:C.
2.如图,在矩形中,,过对角线的交点O作,交于点E,交于点F,则的长是( )
A.3
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】连接,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴,,,,
∵,
∴是的垂直平分线,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
解得:,
即.
故选:B.
3.如图,矩形中,对角线、交于点O.若,,则的长为( )
A.3
B.4
C.
D.5
【答案】B
【解析】四边形是矩形,且,
,
,
是等边三角形,,
故选:B.
4.已知,矩形,点在边上,点在边上,连接、交于点.若,,,.则 .
【答案】6
【解析】如图所示,过点作,垂足为,交于点H,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
故答案为:6.
5.如图,矩形的对角线,相交于点,,,则的长是 .
【答案】4
【解析】∵∠BOC=120°,
∴∠AOB=180°﹣120°=60°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AC=BD,OA=OC=AC,OB=OD=BD,
∴OA=OB,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∵AB=2,
∴OA=OB=AB=2,
∴AC=2AO=4,
故答案为:4.
6.如图,矩形ABCD的边AB在直角三角形EFG的斜边EG上滑动,已知△EFG中,;,,矩形ABCD的边,若.
(1)________;
(2)求线段AE的长.
【答案】解:(1)∵,,,
∴由勾股定理可得:
;
故答案为:10;
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAG = 90°,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴ ,
∴,
∴,
∴,
∴线段AE的长为:.
7.如图,将矩形绕点顺时针旋转,使点恰好落在上的点处,得到矩形,连交于,连接.
(1)求证:.
(2)若,求长.
【答案】解:(1)四边形是矩形,
,
,
将矩形绕点顺时针旋转至矩形点正好落在上的点处,
,
,
,
,
,
,
;
(2)如图,过点作于,过点作于,
四边形是矩形,
,
将矩形绕点顺时针旋转,
,,,
,
,
,
在和中,
,
(),
,,
,
.
六、利用矩形的性质求面积
1.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,.若,则矩形ABCD的面积是( )
A.16
B.
C.32
D.
【答案】B
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=2AO,BD=2BO,AC=BD,∠ABC=90°,
∴AO=OB,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AO=AB,
∴AC=2AO=8,
∴,
∴矩形ABCD的面积=AB•BC=.
故选:B.
2.如图,矩形的长为6,宽为3,O为对角线交点,过点O任画一条直线,将矩形分成两部分,则图中阴影部分的面积为( )
A.9
B.18
C.12
D.15
【答案】A
【解析】因为矩形的面积为18,O为对角线交点,过点O任画一条直线,将矩形分成面积相等的两部分,所以阴影部分的面积为9.
故选A.
3.数学家吴文俊院士非常重视古代数学家贾宪提出的“从长方形对角线上任一点作两条分别平行于两邻边的直线,则所容两长方形面积相等(如图所示)”这一推论,他从这一推论出发,利用“出入相补”原理复原了《海岛算经》九题古证.那么对于这个图中各部分的面积关系,说法不一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据题意可知,故A正确;
根据矩形的性质得,,故B,D正确,
而与不一定相等,
故选:C.
4.如图,将长为,宽为的长方形先向右平移,再向下平移,得到长方形,则阴影部分的面积为 .
【答案】24
【解析】由题意,空白部分是矩形,长为6﹣2=4(cm),宽为4﹣1=3(cm),
∴阴影部分的面积=6×4×2﹣2×4×3=24(cm2),
故答案为:24.
5.如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,点E是CD中点,且∠COD=60°.如果AB=2,那么矩形ABCD的面积是 .
【答案】4
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=BO,∠COD=∠AOB=60°,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OB=2,
∴∠BAD=90°,AO=COAC,BO=DOBD,AC=BD=2OB=4,
∴AD2,
∴矩形ABCD的面积=AB×AD=2×24;
故答案:4.
6.如图,在矩形中,平分交于点E,点F为上一点,连接,,满足,,延长交于点G,连接.
(1)求证:.
(2)求证:.
(3)若,求矩形的面积.
【答案】(1)证明:∵四边形为矩形,
∴,,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴.
∵四边形是矩形,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
(2)证明:∵,,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴.
∴.
(3)解:∵,
∴,设,则,,
∴,
∴,
解得,
∴.
7.已知,如图,四边形ABCD是矩形,AD>AB.
(1)请用无刻度的直尺和圆规在AD上找一点E,使得EC平分∠BED;(不要求写作法,但要保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若AB=3,DE=1,求△BEC的面积.
【答案】解:(1)如图,以B为圆心,BC长为半径画弧交AD于点E;
(2)由(1)可知BC=BE,设BC=x,则AE=x-1,
在△ABE中,∠A=90°,
∴AB2+AE2=BE2,
故32+(x-1)2=x2,
解得x=5,
∴△BEC的面积为×5×3=7.5.
七、利用矩形的性质证明
1.证明:矩形的对角线相等.
已知:如图,在矩形中,连接,.求证:.
证明:四边形是矩形,,______.
又,,.
则“______”在处应该补充的证明过程是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】∵四边形是矩形,
∴,
又∵,
∴,
∴.
则在“______”处应该补充的证明过程是,
故选:C.
2.如图,点P是矩形的对角线上一动点,过点P作的垂线,分别交边于点E,F,连接.则下列结论不成立的是( )
A.四边形的面积是定值
B.的值不变
C.的值不变
D.
【答案】C
【解析】过点C作,交的延长线于点G,
∵四边形是矩形,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,即,
∴四边形的面积是定值,故A正确;
∵,
∴的值不变,故B正确;
∵,
∴,故D正确;
∴的值不变不成立,
故选:C.
3.如图,在矩形中,点是上一点,且,,垂足为点,在下列结论中,不一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.由矩形,可得,,
.
又,
,故A正确;
B.由,可得,
由矩形,可得,
又,
,故B正确;
C.由,可得,
由矩形,可得,
,故C正确;
D.不一定等于,
直角三角形中,不一定等于的一半,故D错误;
故选:D.
4.小明在学习矩形时发现:在矩形中,点E是边上一点,过点E作交边CD于点F,若,则.他的证明思路是:利用矩形的性质得三角形全等,从而使问题得以解决.请根据小明的思路将下面证明过程补充完整.
证明:四边形是矩形,
,,
① °.
,
,
,
② .
又, ③ ,
④ .
⑤ .
又,
.
【答案】①90; ②;③;④;⑤
【解析】四边形是矩形,
,,
°(直角三角形两锐角互余).
,
,
,
(同角的余角相等).
又, (已知),
.
(全等三角形的对应边相等).
又,
.
5.如图,在矩形中,平分交于点,点是边上一点(不与点重合).点为上一动点,,将绕点逆时针旋转后,角的两边交射线于,两点,有下列结论:①;②;③;④,其中一定正确的是 .(填序号)
【答案】③④
【解析】,,
,
平分,
,
为等腰直角三角形,
,
在和中,
,
,
;
为等腰直角三角形,
,,
,
;故③正确,
,,
,故④正确,
无法证明①;②;
故答案为:③④.
6.已知:如图,四边形是矩形,,求证:.
【答案】证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
7.如图,已知四边形是矩形.延长至E使.连接分别交,于点G,F,且.
(1)过点C作,交的延长线于点M.求证:四边形是平行四边形;
(2)连结,求证:.
【答案】证明:(1)如图,
∵四边形是矩形,
∴,即,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(2)过点A作交于点N,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
八、利用矩形的性质求角度
1.如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作的垂线,垂足为,已知,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即的度数为,
故选:D.
2.如图,在矩形中,对角线与相交于点,过点作的垂线,垂足为,已知,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即的度数为,
故选:D.
3.如图,延长矩形的边至点,使,连接.若,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】连接,
四边形是矩形,
,,,,
,
∵,,,
∴,
∴,
,
,
,
,
,
,
.
故选:B.
4.矩形中,对角线交于点O,于E,且,则的度数为 .
【答案】或
【解析】分两种情况:
(1)如图,当为锐角时,
矩形中,,
,
设,则,
,
,
,即,
,
,即;
(2)如图,当为钝角时,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
又矩形中,,
,
是等边三角形,
,
,
综上可知,的度数为或.
故答案为:或.
5.如图,矩形的对角线与相交于点,过点作,交于点,连接.若,则 度.
【答案】
【解析】∵四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
6.如图,在矩形中,对角线和相交于O点,平分交于点E,且.
(1)求证:为等边三角形;
(2)求的度数.
【答案】解:(1)∵矩形,
∴,,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形;
(2)∵是等边三角形,
∴,
在中,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
7.如图,在矩形中,对角线,相交于点,于点,于点.
(1)求证:.
(2)若,求的度数.
【答案】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴,AC=BD,
∴OA=OD,
∵AE⊥BD于点E,DF⊥AC于点F,
∴∠AEO=∠DFO=90°,
在△AEO和△DFO中,
,
∴△AEO≌△DFO(AAS),
∴AE=DF,
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∵∠BAE:∠EAD=2:3,
∴∠BAE=36°,
∵∠AEB=90°,
∴∠OBA=∠OAB=90°-36°=54°,
∴∠EAO=∠OAB-∠BAE=54°-36°=18°.
九、添一条件使四边形是矩形
1.如图,在中,于点E,点在边的延长线上,则添加下列条件不能证明四边形是矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】四边形是平行四边形,
∴,,
,
,
,,
四边形是矩形,故A不符合题意;
,
,
∵,,
四边形是矩形,故B不符合题意;
,
,
即,
,
四边形是平行四边形,
又,
,
平行四边形是矩形,故C不符合题意;
,
,故四边形不能判定是矩形,故D符合题意;
故选:D.
2.如图,在中,对角线与交于点,添加下列条件不能判定为矩形的只有( )
A.
B.,,
C.
D.
【答案】D
【解析】A.正确.对角线相等的平行四边形是矩形.
B.正确.,,,
,
,
平行四边形为矩形.
C.正确,,
,
,
平行四边形是矩形,
D.错误.对角线垂直的平行四边形是菱形.
故选:D
3.如图,四边形是平行四边形,添加下列一个条件不能判定四边形为矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】∵四边形是平行四边形,补充,
∴四边形是矩形,故A不符合题意;
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,补充,
∴,
∴四边形是矩形,故B不符合题意;
∵四边形是平行四边形,补充,
∴四边形是矩形,故C不符合题意;
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴不能判定四边形是矩形,故D符合题意;
故选:D.
4.如图,在中,相交于点O,点E、F在上,,顺次连接A、F、C、E,添加一个条件使得四边形是矩形,则该条件可以是 .(填一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【解析】添加使得四边形是矩形.
四边形是平行四边形,
,,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形.
故答案为:.
5.如图,已知中对角线,相交于点,请你添加一个适当的条件,使成为一个矩形.你添加的条件是 (填一个即可).
【答案】(答案不唯一).
【解析】添加的条件是(答案不唯一),
理由是:,四边形是平行四边形,
平行四边形是矩形,
故答案为:(答案不唯一).
6.如图,在中,D是边上一点,E是的中点,过C作,交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)连接.若D是的中点,在中添加什么条件时,四边形是矩形?请证明你的结论.
【答案】解:(1)∵E是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)当时,是矩形.
连接,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴是等腰三角形,
∵D是的中点,
∴,
∴,
∴四边形是矩形.
7.如图,四边形是平行四边形,过中点O且交的延长线于点E.
(1)求证:;
(2)连接,,请添加一个条件,使四边形为矩形.(不需要说明理由)
【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,,
,
是中点,
,
,,,
∴;
(2)解:添加条件是,四边形是矩形.
理由如下:
,
,,
四边形是平行四边形,
,
,且四边形是平行四边形,
四边形是矩形.
十、综合利用矩形的判定与性质进行证明
1.已知:如图,在平行四边形中,、分别为边、的中点,是对角线,且,交的延长线于,连接,若.下列结论中:①;②四边形是矩形;③;④.其中正确的是( )
A.①②③④
B.①②
C.①③
D.①②④
【答案】D
【解析】①∵四边形是平行四边形,
∴.
∵、分别为边、的中点,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,故①正确;
②∵且,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,故②正确;
③连接,
∵四边形是矩形,
∴过点E,.
若,则,显然与不一定相等,故③不正确;
④∵四边形是矩形,
∴.
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴.
∵为边的中点,
∴,
∴,
∴,故④正确.
故选D.
2.平行四边形中,,则下列结论不一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】∵平行四边形中,,
∴四边形是矩形,
∴,,但对角线不一定垂直,
故选项C不一定正确;
故选:C.
3.已知四边形中,,对角线相交于点O.下列结论一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】∵,
∴四边形是矩形,
∴,一定成立,故B符合要求;
,不成立,故D不符合要求;
,,不一定成立,故A、C不符合要求;
故选:B.
4.如图,直线,平分,,且平移恰好到,则下列结论正确的有_______.
①;②平分;③;④.
【答案】①②④
【解析】平移恰好到,
四边形为平行四边形,
,故正确;
平分,
,
,
,
,
,
,
平分,故正确;
平分,平分,
,,
但,
,故错误;
四边形为平行四边形,
又,
四边形为矩形,
,
在中,,故正确.
故选①②④.
5.如图,中,,,将绕点逆时针旋转,得到,过点作交的延长线于点,连接并延长交于点,连接交于点下列结论:
平分;;是的中点;,其中正确的序号有 .
【答案】
【解析】①,,
,,
将绕点逆时针旋转,
,,,,,
,,
又,
四边形是矩形,
,,,
,,
∴Rt△DEC≌Rt△DEH(HL),
,,,
平分,故①正确;
②,,
,
,
,,
,
,故②正确;
③如图,连接,
,
,
,
,,
,
,,
,,
,
,
点是的中点,故③正确,
④,,
,
,
,故④不合题意,
故答案为:①②③.
6.如图1,在中,,点在边上,过点作交于点,作交于点.
(1)求证:.
(2)如图2,,试判断,,之间的数量关系,并说明理由.
【答案】解:(1)∵,,
∴四边形是平行四边形,,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴.
(2),理由如下:
∵四边形是平行四边形,且,
∴是矩形,
∴,
∴,
∴和是等腰直角三角形,
∴BF=DF,DE=EC,
∴,,
∴,
∴.
7.如图,平行四边形的对角线相交于点,延长至点,连接.现有以下信息:①;②;③.
从三条信息中选择两条作为条件,另一条作为结论,组成一个真命题并说明理由.
你选择的条件是______,结论是______(填写序号).并说明理由.
【答案】解:①②;③(或①③;②或②③;①).
若选条件:①②,结论③,
,
四边形为矩形,
,
,
,
∴四边形为平行四边形,
,
;
若选条件:①③,结论②,
,
.
,
,
,
四边形BDCE是平行四边形,
;
若选条件:②③,结论①,
,
,
∵,
四边形BDCE是平行四边形,
,
,
,
,
四边形是矩形,
,
故答案为:①②,③(或①③,②或②③,①).
十一、综合利用矩形的判定与性质进行求解
1.如图,在矩形中,边上分别有两个动点,连接,若,,则四边形的周长的最小值是( )
A.23
B.16
C.22
D.15
【答案】B
【解析】如图,延长到点,使得,连接.
,四边形是矩形,
∴,
四边形和四边形是矩形.
∴,,
,
,
,
.
分别是上的动点,故当三点共线时,的值最小,
且的值等于的值.
在中,,
四边形的周长的最小值是
.
2.如图,在中,,,,点在上,以为对角线的所有平行四边形中,的最小值是( )
A.4
B.6
C.8
D.10
【答案】B
【解析】平行四边形的对角线的交点是的中点O,当时,最小,即最小.
∵,,
∴,
又∵四边形的平行四边形,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,
∴.
故选:B.
3.如图,在中,对角线、相交于点O,且,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
故选:A.
4.如图,在矩形中,,,点、分别在边,上,且,点在边上,连接,,若,则的最小值是 .
【答案】
【解析】如图,连接,作关于的对称点,连接交于,连接,
由轴对称的性质可得:,,,
∵矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∴当,,三点共线时,
,此时最小,
过作于,则四边形为矩形,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
5.如图所示,在平行四边形纸片中,与相交于点,将沿对角线翻折得到,若四边形的面积为,则翻折后纸片重叠部分的面积是 .
【答案】
【解析】∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵是由翻折得到的,,
∴,点、、在同一条直线上,
∴,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
6.如图,在中,对角线AC,BD相交于点O,于点E,于点F,且.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若,求的度数.
【答案】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,
∵于点E,于点F,
∴,
又∵ ,
∴,
∴,
∴,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)由(1)得:四边形ABCD是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
7.如图,在中,为线段的中点,连接,,延长,交于点,连接,.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
∵为线段的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形为矩形;
(2)解:∵四边形是矩形,,,
∴,,,
∴,为线段的中点,
∵是的中线,
∴,
∵,
∴,
∴四边形的面积为.
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