内容正文:
湘教版八年级下册 2.5 矩 形 暑假巩固
一、动点中的矩形判定问题
如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=10 cm,BC=8 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( )
1.
A.当t=4 s时,四边形ABMP为矩形
B.当t=5 s时,四边形CDPM为平行四边形
C.当CD=PM时,t=4 s
D.当CD=PM时,t=4 s或6 s
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,∠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,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AB=4 cm,AD>AB,CD=5 cm,点P从点C出发沿边CB以每秒1 cm的速度向点B运动, 秒后四边形ABPD是矩形.
5.
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.
6.(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.
如图,在△ABC中,点O是边AC上一个动点,过点O作直线EF∥BC分别交∠ACB,外角∠ACD的平分线于点E,F.
7.(1)若CE=4,CF=3,求OC的长.
(2)问当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?请说明理由.
二、矩形的性质和判定的综合
1.如图,用一根绳子检测一个平行四边形书架的侧边是否和上、下底都垂直,只需要用绳子分别测量两条对角线就可以判断了.在如下定理中:①两组对边分别相等的四边形是平行四边形,②对角线相等的平行四边形是矩形,③矩形的四个角都是直角,④三个角都是直角的四边形是矩形,这种检测方法用到的数学根据是( )
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
2.如图,△ABC中,AC的垂直平分线分别交AC,AB于点D,F,BE⊥DF交DF的延长线于点E,已知∠A=30°,BC=2,AF=BF,则四边形BCDE的面积是( )
A. 2
B. 3
C. 4
D. 4
3.为了研究特殊的四边形,老师制作了一个教具(如图1):用钉子将四根木条钉成一个平行四边形框架ABCD,并在A与C,B与D两点之间分别用一根橡皮筋拉直固定,右手握住木条BC,用左手向右推动框架至AB⊥BC(如图2),观察这个变化过程和所得到的四边形,下列说法正确的是( )
①四边形ABCD由平行四边形变为矩形;②B,D两点之间的距离不变;③四边形ABCD的面积不变;④四边形ABCD的周长不变.
A.①②
B.①④
C.①②④
D.①③④
4.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.
5.如图,AB∥CD,∠A=∠B=90°,AB=3 cm,BC=2 cm,则AB与CD之间的距离为__________ cm.
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.如图,四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若DF⊥AC,∠ADF∶∠FDC=3∶2,则∠BDF的度数是多少?
三、矩形的判定综合
木艺活动课上有一块平行四边形木板,现要判断这块木板是否是矩形,以下测量方案正确的是( )
A.测量两组对边是否相等
B.测量一组邻边是否相等
C.测量对角线是否相等
D.测量对角线是否互相垂直
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
如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连接EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是( )
3.
A.AB=BE
B.BE⊥DC
C.∠ADB=90°
D.CE⊥DE
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”).
中国古代数学家刘徽在《九章算术注》中,给出了证明三角形面积公式的出入相补法.如图,在△ABC中,分别取AB,AC的中点F,G,连接FG,过点A作AH⊥FG,垂足为H,将△ABC分割后可拼接成矩形BCDE.若AH=FG=4,则△ABC的面积是 .
5.
如图1,过平行四边形纸片的一个顶点作它的一条垂线段h,沿这条垂线段剪下三角形纸片,将它平移到右边,平移距离等于平行四边形的底边长a.
6.(1)平移后的图形是矩形吗?为什么?
(2)图2中,BD是平移后的四边形ABCD的对角线,F为AD上一点,CF交BD于点G,CE⊥BD于点E,求证:∠2=∠1+∠3.
如图,将▱ABCD的边AB延长到点E,使BE=AB,连接DE,交边BC于点F.
7.
(1)求证:△BEF≌△CDF;
(2)连接BD、CE,若∠BFD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.
四、矩形中的动点问题
如图,矩形ABCD中,AD=3,AB=4,M为线段BD上一动点,MP⊥CD于点P,MQ⊥BC于点Q,则PQ的最小值是( )
1.
A.
B.3
C.
D.
如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,动点F从点B出发,沿BC运动到点C时停止,以EF为边作▱EFGH,且点G、H分别在CD、AD上.在动点F运动的过程中,▱EFGH的面积( )
2.
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.不变
D.先增大,再减小
如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BA=5,AC=12,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,点G为四边形DEAF对角线交点,则线段GF的最小值为( )
3.
A.
B.
C.
D.
如图,△ABC中,AB=AC=10,BC=12,D为AC边上一动点,E为平面内一点,以点B、C、D、E为顶点的四边形为平行四边形,则DE的最小值为 .
4.
如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,P是斜边BC上一动点,PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,EF与AP相交于点O,则OF的最小值为 .
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,在长方形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.动点P从点B出发,沿BC方向以2cm/s的速度向点C匀速运动;同时动点Q从点C出发,沿CD方向以2cm/s的速度向点D匀速运动,当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.设运动时间为t(s)(0<t<3).解答下列问题:
7.(1)当点C在线段PQ的垂直平分线上时,求t的值;
(2)是否存在某一时刻t,使△ABP≌△PCQ?若存在,求出t的值,并判断此时AP和PQ的位置关系;若不存在,请说明理由.
五、用定义判定矩形
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
已知,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,要使四边形ABCD为矩形,那么需要添加的一个条件是( )
A.AB=BC
B.AD=BC
C.AD=AB
D.BC=CD
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°
有一个角是直角的平行四边形是矩形. (填“正确”或“错误”).
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,四边形ABCD为平行四边形,E为线段CD的中点,连接AC,AE,延长AE,BC交于点F,连接DF,∠ACF=90°.求证:四边形ACFD是矩形.
6.
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°.
7.求证:(1)∠ADE=∠CBF;
(2)四边形DEBF是矩形.
六、用对角线判定矩形
如图,在四边形ABCD中,给出部分数据,若添加一个数据后,四边形ABCD是矩形,则添加的数据是( )
1.
A.CD=4
B.CD=2
C.OD=2
D.OD=4
四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,且OA=OC,OB=OD,若要使四边形ABCD成为矩形,则可添加的条件是( )
2.
A.∠AOB=90°
B.AC=BD
C.AC⊥BD
D.AB=BC
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( )
3.
A.AB=CD
B.AD=BC
C.AB=BC
D.AC=BD
在学习了平行四边形的相关内容后,老师提出这样一个问题:“四边形ABCD是平行四边形,请添加一个条件,使得□ABCD是矩形.”经过思考,小明说:“添加AC=BD.”小红说:“添加AC⊥BD.”你同意__________的观点,理由是__________________.
如图,□ABCD的对角线AC,BD相交于点O,添加一个条件 ,使□ABCD成为矩形.
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.
七、矩形的性质
如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ABD=60°,AE⊥BD,垂足为点E,F是OC的中点,连接EF,若,则矩形ABCD的周长是( )
1.
A.
B.
C.
D.
如图,矩形ABCD中,AB=1,E是AC的中点,∠AED=120°,则AD长为( )
2.
A.
B.2
C.
D.3
如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,OA=9,则BE的长为( )
3.
A.
B.9
C.
D.12
如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6.在边AD上取一点E,使BE=BC,过点C作CF⊥BE,垂足为点F,则BF的长为 .
4.
如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,过对角线交点O作EF⊥AC交AD于点E,交BC于点F,则DE的长为 .
5.
如图,四边形ABCD是矩形(AB<AD),∠DAB的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F.
6.(1)求证:BC=DF;
(2)G是EF的中点,连接DG,依题意补全图形,用等式表示线段DA,DC,DG之间的数量关系,并证明.
如图,四边形ABCD是矩形,点E,F分别是AB,CD的中点,连接DE,BF.
7.(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若∠ADE=45°,AD=6,求四边形DFBE的面积.
湘教版八年级下册 2.5 矩 形 暑假巩固(参考答案)
一、动点中的矩形判定问题
如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=10 cm,BC=8 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( )
1.
A.当t=4 s时,四边形ABMP为矩形
B.当t=5 s时,四边形CDPM为平行四边形
C.当CD=PM时,t=4 s
D.当CD=PM时,t=4 s或6 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=10 cm,BC=8 cm,
∴AP=(10-t)cm,CM=(8-t)cm,
当四边形ABMP为矩形时,AP=BM,
即10-t=t,
解得t=5,
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=8-t,
解得t=4,
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8-t=t,
解得t=4,
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=10-t,
又∵BM=t,
∴10-tt,
解得t=6,
综上,当CD=PM时,t=4 s或6 s,
故C选项不符合题意,D选项符合题意.
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,∠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,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AB=4 cm,AD>AB,CD=5 cm,点P从点C出发沿边CB以每秒1 cm的速度向点B运动, 秒后四边形ABPD是矩形.
5.
【答案】3
【解析】当DP⊥BC时,四边形ABPD是矩形,利用勾股定理解答即可.
当DP⊥BC时,四边形ABPD是矩形,
此时AB=DP=4 cm,CD=5 cm,
在Rt△DPC中,CP(cm),
所以3秒后四边形ABPD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.
6.(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.
如图,在△ABC中,点O是边AC上一个动点,过点O作直线EF∥BC分别交∠ACB,外角∠ACD的平分线于点E,F.
7.(1)若CE=4,CF=3,求OC的长.
(2)问当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?请说明理由.
【答案】解(1)∵EF交∠ACB的平分线于点E,交∠ACD的平分线于点F,
∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF,
∵EF∥BC,
∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,
∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,
∴OE=OC,OF=OC,
∴OE=OF,
∵∠OCE+∠BCE+∠OCF+∠DCF=180°,
∴∠ECF=90°,
在Rt△CEF中,由勾股定理得EF5,
∴OC=OEEF=2.5.
(2)当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.理由如下:
连接AE,AF,如图所示,
当O为AC的中点时,AO=CO,
∵EO=FO,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵∠ECF=90°,
∴平行四边形AECF是矩形.
二、矩形的性质和判定的综合
1.如图,用一根绳子检测一个平行四边形书架的侧边是否和上、下底都垂直,只需要用绳子分别测量两条对角线就可以判断了.在如下定理中:①两组对边分别相等的四边形是平行四边形,②对角线相等的平行四边形是矩形,③矩形的四个角都是直角,④三个角都是直角的四边形是矩形,这种检测方法用到的数学根据是( )
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
【答案】D
【解析】根据对角线相等的平行四边形是矩形判定书架是矩形,由矩形的性质可得结论.
用一根绳子检测一个平行四边形书架的侧边是否和上、下底都垂直,如果对角线相等,则是矩形,依据是对角线相等的平行四边形为矩形,然后由矩形的四个角都是直角可得侧边和上、下底都垂直,
∴②③是正确的.
2.如图,△ABC中,AC的垂直平分线分别交AC,AB于点D,F,BE⊥DF交DF的延长线于点E,已知∠A=30°,BC=2,AF=BF,则四边形BCDE的面积是( )
A. 2
B. 3
C. 4
D. 4
【答案】A
【解析】∵DE是AC的垂直平分线,F是AB的中点,
∴DF∥BC,
∴∠C=90°,
∵BE⊥DE,
∴四边形BCDE是矩形.
∵∠A=30°,∠C=90°,BC=2,
∴AB=4,
∴AC==2
∴BE=CD=
∴四边形BCDE的面积为2×=2.故选A.
3.为了研究特殊的四边形,老师制作了一个教具(如图1):用钉子将四根木条钉成一个平行四边形框架ABCD,并在A与C,B与D两点之间分别用一根橡皮筋拉直固定,右手握住木条BC,用左手向右推动框架至AB⊥BC(如图2),观察这个变化过程和所得到的四边形,下列说法正确的是( )
①四边形ABCD由平行四边形变为矩形;②B,D两点之间的距离不变;③四边形ABCD的面积不变;④四边形ABCD的周长不变.
A.①②
B.①④
C.①②④
D.①③④
【答案】B
【解析】根据在框架变动过程中,四边形的长度不变,BC边上的高,AC,BD的长度不断变化解答即可.
①由有一个角是直角的平行四边形是矩形可知此时四边形ABCD由平行四边形变为矩形,
故①正确;
②B,D两点之间的距离不断变化,
故②错误;
③由底BC不变,高不断变化可知,四边形ABCD的面积不断变化,
故③错误;
④由四边形的边长不变可知四边形ABCD的周长不变,
故④正确.
所以正确的说法有①④.
4.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.
5.如图,AB∥CD,∠A=∠B=90°,AB=3 cm,BC=2 cm,则AB与CD之间的距离为__________ cm.
【答案】2
【解析】∵AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,∠B+∠C=180°,∵∠A=∠B=90°,∴∠C=∠D=90°,∴四边形ABCD为矩形,∴AB与CD之间的距离为BC,∵BC=2 cm,∴AB与CD之间的距离为2 cm.
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.如图,四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若DF⊥AC,∠ADF∶∠FDC=3∶2,则∠BDF的度数是多少?
【答案】(1)证明 ∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC,
∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
(2)解 ∵∠ADC=90°,∠ADF∶∠FDC=3∶2,
∴∠FDC=36°,
∵DF⊥AC,
∴∠DCO=90°-36°=54°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CO=DO,
∴∠ODC=∠DCO=54°,
∴∠BDF=∠ODC-∠FDC=18°.
三、矩形的判定综合
木艺活动课上有一块平行四边形木板,现要判断这块木板是否是矩形,以下测量方案正确的是( )
A.测量两组对边是否相等
B.测量一组邻边是否相等
C.测量对角线是否相等
D.测量对角线是否互相垂直
【答案】C
【解析】根据矩形的判定方法:有一个角是直角的平行四边形是矩形,以及对角线相等的平行四边形是矩形,进行判断即可.
∵对角线相等的平行四边形是矩形,
∴要判断这块木板是否是矩形,可以测量对角线是否相等;
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.
如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连接EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是( )
3.
A.AB=BE
B.BE⊥DC
C.∠ADB=90°
D.CE⊥DE
【答案】B
【解析】∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,又∵AD=DE,DE∥BC,且DE=BC,∴四边形BCED为平行四边形.
A.∵AB=BE,DE=AD,∴BD⊥AE,∴▱DBCE为矩形,故本选项错误;
B.∵对角线互相垂直的平行四边形不一定为矩形,故本选项正确;
C.∵∠ADB=90°,∴∠EDB=90°,∴▱DBCE为矩形,故本选项错误;
D.∵CE⊥DE,∴∠CED=90°,∴▱DBCE为矩形,故本选项错误.
故选B.
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,
中国古代数学家刘徽在《九章算术注》中,给出了证明三角形面积公式的出入相补法.如图,在△ABC中,分别取AB,AC的中点F,G,连接FG,过点A作AH⊥FG,垂足为H,将△ABC分割后可拼接成矩形BCDE.若AH=FG=4,则△ABC的面积是 .
5.
【答案】32.
【解析】由矩形的性质得BC=DE,BE=CD,再由题意可知,BE=CD=AH=4,DG=HG,EF=HF,则BE+AH=4+4=8,DG+EF=HG+HF=FG=4,进而得BC=DE=8,即可解决问题.
∵四边形BCDE是矩形,
∴BC=DE,BE=CD,
由题意可知,BE=CD=AH=4,DG=HG,EF=HF,
∴BE+AH=4+4=8,DG+EF=HG+HF=FG=4,
∴BC=DE=4+4=8,
∴S△ABC=S矩形BCDE=BC•BE=8×4=32,
故答案为:32.
如图1,过平行四边形纸片的一个顶点作它的一条垂线段h,沿这条垂线段剪下三角形纸片,将它平移到右边,平移距离等于平行四边形的底边长a.
6.(1)平移后的图形是矩形吗?为什么?
(2)图2中,BD是平移后的四边形ABCD的对角线,F为AD上一点,CF交BD于点G,CE⊥BD于点E,求证:∠2=∠1+∠3.
【答案】(1)解:是矩形,因为平移后的图形首先是个平行四边形,又因为这个平行四边形的相邻的两边都垂直,因此是个矩形.
(2)证明:∵AD∥BC,
∴∠3=∠GCB.
∵∠1+∠CDB=90°,∠DBC+∠CDB=90°,
∴∠1=∠DBC.
∵∠2=∠DBC+∠GCB,
∴∠2=∠1+∠3.
如图,将▱ABCD的边AB延长到点E,使BE=AB,连接DE,交边BC于点F.
7.
(1)求证:△BEF≌△CDF;
(2)连接BD、CE,若∠BFD=2∠A,求证:四边形BECD是矩形.
【答案】(1)证明 ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD.∵BE=AB,
∴BE=CD.∵AB∥CD,
∴∠BEF=∠CDF,∠EBF=∠DCF,
在△BEF与△CDF中,
∵∠BEF=∠CDF,BE=CD,∠EBF=∠DCF,
∴△BEF≌△CDF(ASA);
(2)证明 ∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∠A=∠DCB,
∵AB=BE,∴CD=EB,
∴四边形BECD是平行四边形,
∴BF=CF,EF=DF,
∵∠BFD=2∠A,
∴∠BFD=2∠DCF,
∴∠DCF=∠FDC,
∴DF=CF,∴DE=BC,
∴四边形BECD是矩形.
四、矩形中的动点问题
如图,矩形ABCD中,AD=3,AB=4,M为线段BD上一动点,MP⊥CD于点P,MQ⊥BC于点Q,则PQ的最小值是( )
1.
A.
B.3
C.
D.
【答案】A
【解析】连接CM,先证四边形PCQM是矩形,得PQ=CM,再由勾股定理得BD=5,当CM⊥BD时,CM最小,则PQ最小,然后由面积法求出CM的长,即可得出结论.
如图,连接CM,
∵MP⊥CD于点P,MQ⊥BC于点Q,
∴∠CPM=∠CQM=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=3,CD=AB=4,∠BCD=90°,
∴四边形PCQM是矩形,
∴PQ=CM,
由勾股定理得:BD5,
当CM⊥BD时,CM最小,则PQ最小,
此时,BD•CMBC•CD,
∴CM,
∴PQ的最小值为,
故选:A.
如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,动点F从点B出发,沿BC运动到点C时停止,以EF为边作▱EFGH,且点G、H分别在CD、AD上.在动点F运动的过程中,▱EFGH的面积( )
2.
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.不变
D.先增大,再减小
【答案】C
【解析】设AB=a,BC=b,BE=c,BF=x,根据S平行四边形EFGH=S矩形ABCD﹣2(S△BEF+S△AEH)=(a﹣2c)x+bc,由E是AB的中点可得a﹣2c=0,进而判断.
设AB=a,BC=b,BE=c,BF=x,
连接EG,
∵四边形EFGH为平行四边形,
∴EF=HG,EF∥HG,
∴∠FEG=∠HGE,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB∥CD,
∴∠BEG=∠DGE,
∴∠BEG﹣∠FEG=∠DGE﹣∠EGH,
∴∠BEF=∠HGD,
∵EF=HG,∠B=∠D,
∴Rt△BEF≌Rt△DGH(AAS),
同理Rt△AEH≌Rt△CGF,
∴S平行四边形EFGH=S矩形ABCD﹣2(S△BEF+S△AEH)
=ab﹣2[cx(a﹣c)(b﹣x)]
=ab﹣(cx+ab﹣ax﹣bc+cx)
=ab﹣cx﹣ab+ax+bc﹣cx
=(a﹣2c)x+bc,
∵E是AB的中点,
∴a=2c,
∴a﹣2c=0,
∴S平行四边形EFGH=bcab,
方法二:连接EG,
∵四边形EFGH为平行四边形,
∴EF=HG,EF∥HG,
∴∠FEG=∠HGE,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB∥CD,
∴∠BEG=∠DGE,
∴∠BEG﹣∠FEG=∠DGE﹣∠EGH,
∴∠BEF=∠HGD,
∵EF=HG,∠B=∠D,
∴Rt△BEF≌Rt△DGH(AAS),
∴DG=BECD=AE,
∴四边形AEGD为平行四边形,
∵∠A=90°,
∴▱AEGD为矩形,
同理四边形EBCG为矩形,
∴S平行四边形EFGH=S△EHG+S△EFGEG•DGEG•GC=EG•DGEG•CDS矩形ABCD.
故选:C.
如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,BA=5,AC=12,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,点G为四边形DEAF对角线交点,则线段GF的最小值为( )
3.
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】连接AD、EF,由勾股定理求出BC的长,再证四边形DEAF是矩形,得EF=AD,然后由垂线段最短和三角形面积即可解决问题.
如图,连接AD、EF,
∵∠BAC=90°,且BA=5,AC=12,
∴BC13,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠DEA=∠DFA=∠BAC=90°,
∴四边形DEAF是矩形,
∴EF=AD,GF=GE,
当AD⊥BC时,AD的值最小,则EF的值最小,
此时,△ABC的面积BA•ACBC×AD,
∴AD,
∴EF的最小值为,
∴GF的最小值,
故选:B.
如图,△ABC中,AB=AC=10,BC=12,D为AC边上一动点,E为平面内一点,以点B、C、D、E为顶点的四边形为平行四边形,则DE的最小值为 .
4.
【答案】9.6
【解析】当DE是平行四边形BDCE的对角线,且DE⊥AC时,DE的长最小,作BH⊥AC于H,连接AM,由勾股定理.三角形的面积公式求出BH的长,即可解决问题.
当DE是平行四边形BDCE的对角线,且DE⊥AC时,DE的长最小,BC和DE交于M,作BH⊥AC于H,连接AM,
在平行四边形BDCE中,MB=CM,BE∥AC,
∴MBBC=6,
∴AM8,
∵△ABC的面积AC•BHBC•AM,
∴10BH=12×8,
∴BH=9.6,
∵四边形BEDH是矩形,
∴DE=BH=9.6.
∴DE长的最小值是9.6.
故答案为:9.6.
如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,P是斜边BC上一动点,PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,EF与AP相交于点O,则OF的最小值为 .
5.
【答案】2.4.
【解析】根据PE⊥AB,PF⊥AC,结合∠BAC=90°,即可判断四边形AEPF是矩形,根据矩形的对角线相等,于是可知当AP最小时,EF也最小,即当AP⊥BC时,AP最小,OF最小,
∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴∠PEA=∠PFA=90°,
∵∠BAC=90°,
∴四边形AEPF是矩形,
∴EF=AP,,
∴当AP最小时,EF最小,OF最小,即当AP⊥BC时,
∵AB=6,AC=8,
∴BC=10,
∴,
∴,
∴线段EF的最小值为4.8,
∴线段OF的最小值为2.4,
故答案为:2.4.
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,在长方形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.动点P从点B出发,沿BC方向以2cm/s的速度向点C匀速运动;同时动点Q从点C出发,沿CD方向以2cm/s的速度向点D匀速运动,当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.设运动时间为t(s)(0<t<3).解答下列问题:
7.(1)当点C在线段PQ的垂直平分线上时,求t的值;
(2)是否存在某一时刻t,使△ABP≌△PCQ?若存在,求出t的值,并判断此时AP和PQ的位置关系;若不存在,请说明理由.
【答案】解:(1)由题意得,BP=CQ=2t cm,
∴PC=BC﹣BP=(8﹣2t)cm,
∵点C在线段PQ的垂直平分线上,
∴PC=CQ,
即8﹣2t=2t,
∴t=2;
(2)存在某一时刻t,使△ABP≌△PCQ,
∵△ABP≌△PCQ,∠B=∠C=90°,
∴AB=PC,BP=CQ,∠APB=∠PQC,
∴8﹣2t=6,
∴t=1,
∵∠PQC+∠QPC=90°,
∴∠APB+∠QPC=90°,
∴∠APQ=90°,
∴AP⊥PQ.
五、用定义判定矩形
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.
已知,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,要使四边形ABCD为矩形,那么需要添加的一个条件是( )
A.AB=BC
B.AD=BC
C.AD=AB
D.BC=CD
【答案】B
已经得到四边形ABCD的一个内角为90°,然后得到该四边形为平行四边形即可.
【解析】条件为AD=BC,
理由是:∵∠A=∠B=90°,
∴AD∥BC,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABCD为矩形.
故选:B.
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.
有一个角是直角的平行四边形是矩形. (填“正确”或“错误”).
【答案】正确.
【解析】根据平行四边形性质推出AB∥CD,AD∥BC,根据平行线性质推出∠B=∠D=90°,根据矩形的判定定理(有三个角是直角的四边形是矩形)进行判断即可.
正确,理由是:
∵四边形ABCD是平行四边形,∠A=90°,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠A+∠B=180°,∠A+∠D=180°,
∴∠B=90°,∠D=90°,
即∠A=∠B=∠D=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
故答案为:正确.
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,四边形ABCD为平行四边形,E为线段CD的中点,连接AC,AE,延长AE,BC交于点F,连接DF,∠ACF=90°.求证:四边形ACFD是矩形.
6.
【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠ADE=∠FCE,
∵E为线段CD的中点,
∴DE=CE,
在△ADE和△FCE中,
∴△ADE≌△FCE(ASA),
∴AE=FE,
∴四边形ACFD是平行四边形,
∵∠ACF=90°,
∴四边形ACFD是矩形.
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°.
7.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),
∴∠ADE=∠CBF.
(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.
六、用对角线判定矩形
如图,在四边形ABCD中,给出部分数据,若添加一个数据后,四边形ABCD是矩形,则添加的数据是( )
1.
A.CD=4
B.CD=2
C.OD=2
D.OD=4
【答案】D
【解析】由平行四边形的判定与性质和矩形的判定即可得出结论.
添加OD=4时,四边形ABCD是矩形,理由如下:
∵OA=OC=4,OB=OD=4,
∴四边形ABCD是平行四边形,AC=BD=8,
∴平行四边形ABCD是矩形,
故选:D.
四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,且OA=OC,OB=OD,若要使四边形ABCD成为矩形,则可添加的条件是( )
2.
A.∠AOB=90°
B.AC=BD
C.AC⊥BD
D.AB=BC
【答案】B
【解析】根据矩形的判定方法,一一判断即可解决问题.
∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.故B选项符合题意,
由∠AOB=90°无法判断平行四边形ABCD是矩形.故A选项不符合题意,
由AC⊥BD无法判断平行四边形ABCD是矩形.故C选项不符合题意,
由AB=BC无法判断平行四边形ABCD是矩形.故D选项不符合题意,
故选:B.
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( )
3.
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.
在学习了平行四边形的相关内容后,老师提出这样一个问题:“四边形ABCD是平行四边形,请添加一个条件,使得□ABCD是矩形.”经过思考,小明说:“添加AC=BD.”小红说:“添加AC⊥BD.”你同意__________的观点,理由是__________________.
【答案】小明 对角线相等的平行四边形是矩形
【解析】根据是对角线相等的平行四边形是矩形,故小明的说法是正确的,根据对角线互相垂直的平行四边形不一定是矩形,故小红的说法是错误的.
如图,□ABCD的对角线AC,BD相交于点O,添加一个条件 ,使□ABCD成为矩形.
5.
【答案】AC=BD(答案不唯一).
【解析】根据矩形的定义得出答案即可.
∵对角线相等的平行四边形是矩形,
∴当AC=BD时,□ABCD为矩形;
故答案为:AC=BD(答案不唯一).
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.
七、矩形的性质
如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ABD=60°,AE⊥BD,垂足为点E,F是OC的中点,连接EF,若,则矩形ABCD的周长是( )
1.
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由矩形的性质得∠ABC=90°,OA=OB,而∠ABD=60°,则△AOB是等边三角形,所以AB=OA=OCAC,因为AE⊥BD于点E,所以E为OB的中点,而F是OC的中点,则BC=2EF=4,则勾股定理得BCAB,则AB=4,AB=4,即可求得矩形ABCD的周长是88,于是得到问题的答案.
∵四边形ABCD是矩形,对角线AC与BD相交于点O,
∴∠ABC=90°,OA=OCAC,OB=ODBD,且AC=BD,
∴OA=OB,
∵∠ABD=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OA=OCAC,
∴AC=2AB,
∵AE⊥BD于点E,
∴E为OB的中点,
∵F是OC的中点,EF=2,
∴BC=2EF=2×24,
∴AD=BC=4,
∵BCAB,
∴AB=4,
∴AB=CD=4,
∴AD+BC+AB+CD=444+4=88,
∴矩形ABCD的周长是88,
故选:D.
如图,矩形ABCD中,AB=1,E是AC的中点,∠AED=120°,则AD长为( )
2.
A.
B.2
C.
D.3
【答案】C
【解析】由直角三角形的性质可得AE=ED=EC,由等腰三角形的性质可得∠DAC=30°,即可求解.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=1,∠ADC=90°,
∵E是AC的中点,
∴AE=ED=EC,
∵∠AED=120°,
∴∠DAC=30°,
∴ADCD,
故选:C.
如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,OA=9,则BE的长为( )
3.
A.
B.9
C.
D.12
【答案】B
【解析】根据矩形的性质得出∠BAE=∠EAD=45°,AD∥BC,OA=OB=9,证出∠AEB=∠EAD=45°,得出BE=BA.证出△OAB为等边三角形,得出BO=BA=9,则可得出答案.
在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=45°,AD∥BC,OA=OB=9,
∴∠AEB=∠EAD=45°,
∴BE=BA.
∵∠CAE=15°,∠BAE=45°,
∴∠BAC=60°,
又∵OA=OB,
∴△OAB为等边三角形,
∴BO=BA=9,
∴BO=BE=9.
故选:B.
如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=6.在边AD上取一点E,使BE=BC,过点C作CF⊥BE,垂足为点F,则BF的长为 .
4.
【答案】
【解析】根据矩形的性质可得出∠AEB=∠FBC,结合已知BE=BC,利用AAS证得△ABE和△FCB全等,得出FC=AB=4,再根据矩形的性质得到BC=AD=6,从而在Rt△FCB中利用勾股定理求出BF的长.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠A=90°,
∴∠AEB=∠FBC,
∵CF⊥BE,
∴∠CFB=90°,
∴∠CFB=∠A,
在△ABE和△FCB中,
,
∴△ABE≌△FCB(AAS),
∴FC=AB=4,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=6,
在Rt△FCB中,由勾股定理得,
故答案为:.
如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,过对角线交点O作EF⊥AC交AD于点E,交BC于点F,则DE的长为 .
5.
【答案】
【解析】连接CE,由矩形的性质得出∠ADC=90°,CD=AB=4,AD=BC=6,OA=OC,由线段垂直平分线的性质得出AE=CE,设DE=x,则CE=AE=6-x,在Rt△CDE中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
连接CE,如图所示,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,CD=AB=4,AD=BC=6,OA=OC,
∵过对角线交点O作EF⊥AC,
∴EF垂直平分AC,
∴AE=CE,
设DE=x,则CE=AE=6-x,
在Rt△CDE中,由勾股定理得DE2+CD2=CE2,
即x2+42=(6-x)2,
解得x,
∴DE.
故答案为:.
如图,四边形ABCD是矩形(AB<AD),∠DAB的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F.
6.(1)求证:BC=DF;
(2)G是EF的中点,连接DG,依题意补全图形,用等式表示线段DA,DC,DG之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB∥CD,
∴∠BAE=∠AFD,
∵AF平分∠DAB,
∴∠BAF=∠DAF,
∴∠DAF=∠AFD,
∴AD=DF,
∴BC=DF.
(2)解:AD2+CD2=2DG2.
证明:连接BD,BG,CG,
∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠BEA,
∵AF平分∠DAB,
∴∠BAF=∠DAF,
∴∠BAE=∠AEB,
∵∠ABE=90°,
∴∠BAE=∠AEB=45°,
∴AB=BE=DC,
∵∠BCF=90°,∠CEF=∠AEB=45°,
∴∠F=45°,
∵G是EF的中点,
∴EG=CG=FG,∠ECG=∠FCG=45°,
∴∠BEG=∠DCG=135°,
∵BC=DF,∴BE=DC,
∴△DCG≌△BEG(SAS),
∴BG=DG,∠DGC=∠BGE,
∵∠CGE=90°,
∴∠BGD=90°,
∴△BDG是等腰直角三角形,
∴BD2=2DG2,
∵AB2+AD2=BD2,AB=CD,
∴AD2+CD2=2DG2.
如图,四边形ABCD是矩形,点E,F分别是AB,CD的中点,连接DE,BF.
7.(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若∠ADE=45°,AD=6,求四边形DFBE的面积.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠C=90°,
∵点E,F分别是AB,CD的中点,
∴,
∴AE=CF,
在△ADE与△CBF中,
∴△ADE≌△CBF(SAS).
(2)解:四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠A=∠C=90°,
∵点E,F分别是AB,CD的中点,
∴,
∴BE=DF,
∵BE∥DF,
∴四边形DFBE是平行四边形,
∵∠ADE=45°,
∴AE=AD=6,
∴BE=AE=6,
∴四边形DFBE的面积=BE•AD=6×6=36.
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