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.下列图形一定为矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
2.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
3.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
4.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 .
5.数学实践活动课上,小明用细木条制作了一个四边形木框(如图所示),经测量得知该木框的两组对边长度相等,且有一个内角是直角,则该木框是 .(填“平行四边形”或“矩形”)
6.如图,在平行四边形中,O是的中点,连接并延长交的延长线于点E,过点B作的平行线交的延长线于点F,连接.
(1)求证:;
(2)若是的角平分线,请判断四边形的形状,并说明理由.
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、添一条件使四边形是矩形
1.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.
2.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.
3.下列条件中,能判定平行四边形是矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
4.已知平行四边形ABCD的对角线交于点O,分别添加下列条件:①;②;③;④中的一个,能使平行四边为矩形的条件的序号是 .
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,已知和均是等边三角形,F点在上,延长交于点D,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当点D在线段上什么位置时,四边形是矩形?请说明理由.
7.如图,的对角线,相交于点O,E,F是上的两点,并且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)请你在不添加辅助线的情况下,添一个条件_________,使四边形是矩形.
三、利用矩形的性质求角度
1.如图,是矩形的对角线交点,平分,,的度数为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图,在矩形中,对角线,相交于点,如果,那么的度数为( )
A.
B.
C.
D.
3.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.
4.如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E.若∠ODA=30°,则∠BOE的度数为 .
5.如图,在矩形中,点,均在对角线上,,交边于点.若,则的度数为 .
6.如图,在矩形中,对角线相交于点O,,交于F,垂足为E,求的度数.
7.如图,矩形的对角线,相交于点O.
(1)尺规作图:作的角平分线交边于点E连接;
(2)若,求.
四、用角判定矩形
1.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
2.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
3.下列各图中,是矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
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.在四边形中,,则四边形是 .
6.如图,在中,,是边上的中线,延长至点B,作的角平分线,过点C作于点F.求证:四边形是矩形.
7.如图,,直线与交于点,与交于点,,,,分别是,,,的平分线.求证:四边形是矩形.
五、利用矩形的性质求面积
1.如图,在矩形中,,,为的中点,点,分别在,上,为等腰直角三角形,且,则四边形的面积为( )
A.18
B.14
C.16
D.12
2.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.
3.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BC=5,∠BOC=120°,则ABC的面积为( )
A.
B.
C.5
D.10
4.已知矩形中,,,,则矩形的面积为 .
5.如图,矩形中,,,对角线的垂直平分线分别交AD、BC于点E、F,连接CE,则的面积为 .
6.如图,四边形为矩形,对角线交于点,交延长线于点.
(1)求证:;
(2)直接写出 .
7.如图,为矩形对角线的交点,,;,,求四边形的面积.
六、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,矩形中,,,将其沿直线折叠使点与点重合,则的长为( )
A.
B.
C.
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.如图,在矩形中,已知,折叠矩形使边与对角线重合,点B落在点F处,折痕为,且,则 .
5.如图,在矩形中,,点E为上一点,将沿翻折至,延长交于点O,交的延长线于点 G,且,则的长为 .
6.如图,将矩形纸片折叠,使点B与点D重合,点A落在点E处,折痕为.
(1)求证:;
(2)若,,求的长;
(3)在(2)的条件下,求的周长.
7.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.
七、利用矩形的性质求线段的长度
1.矩形的一个内角平分线把矩形一条边分成3 cm和5 cm两部分,则矩形的周长为( )
A.22 cm和26 cm
B.22 cm和24 cm
C.26 cm
D.22 cm
2.如图,矩形的两条对角线相交于点,,,则的长是( )
A.2
B.3
C.4
D.6
3.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.
4.已知,是矩形的对角线的中点,是线段上的一点,过点作交直线CD于点F,连接EF,若,则 = .
5.如图,在矩形中,点在上,连接、,,点在上,,若,则的长为 .
6.如图,在矩形中,点在上,,垂足为.若,,
(1)证明:;
(2)求的长.
7.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.
八、利用矩形的性质证明
1.如图,在矩形中,、是对角线上两点,,连接、,图中全等三角形共有( )
A.4对
B.3对
C.2对
D.1对
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,与交于点,点是上一点,连结交对角线于.若,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,E,F是矩形ABCD的边AD和BC上的两点,连接BE,DF,BD,请添加一个适当的条件,使△BED≌△DFB, (填一个即可).
5.如图,在矩形中,直线分别交于点E,F,O,只需添加一个条件即可证明,这个条件可以是 (写出一个即可).
6.已知:如图,四边形是矩形,,求证:.
7.如图,在矩形中,O为对角线的中点,过点O作直线分别与边、交于M、N两点,连结、.求证:四边形为平行四边形.
九、用对角线判定矩形
1.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
2.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
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,的对角线,相交于点O,将对角线向两个方向延长,分别至点E和点F,且使.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求证:四边形是矩形.
7.如图,在中,点E,F分别在,上,,.求证: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
2.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.
3.平行四边形中,,则下列结论不一定正确的是( )
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1,四边形中,,,且,,的平分线交边于,的平分线交于,交于.
(1)求证:;
(2)如图2,若,、交于点,写出图中所有等腰直角三角形.
7.如图1,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,经过点O的直线与边AB相交于点E,与边CD相交于点F.连接DE,BF.
(1)求证:四边形BFDE为平行四边形;
(2)如图2,直接写出四边形BFDE的边满足什么条件时,BD=EF.
十一、综合利用矩形的判定与性质进行求解
1.如图,矩形中,,点E是上一点,且,的垂直平分线交的延长线于点F,交于点H,连接交于点G.若G是的中点,则的长是( )
A.6
B.7
C.8
D.9
2.如图,在中,对角线、相交于点O,且,则的度数为( )
A.
B.
C.
D.
3.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
4.如图,在中,,P为上一动点,于点E,于点,则的最小值为 .
5.在中,,,,为边上一动点,于,于,为中点,则的最小值为 .
6.如图,在平行四边形中,,过点D作交的延长线于点E,连接交于点F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,求的长.
7.如图,在中,,将绕点按顺时针方向旋转得到,旋转角为,过点作交直线于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若,在绕点旋转过程中是否存在某个时刻,使得,如果存在,请直接写出此时的度数;如果不存在,说明理由.
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.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.
2.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.
3.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.
4.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.
5.数学实践活动课上,小明用细木条制作了一个四边形木框(如图所示),经测量得知该木框的两组对边长度相等,且有一个内角是直角,则该木框是 .(填“平行四边形”或“矩形”)
【答案】矩形
【解析】由两组对边长度相等可得这个木框的形状是平行四边形;
再由有一个内角是直角的平行四边形可知它是矩形,
故答案为:矩形.
6.如图,在平行四边形中,O是的中点,连接并延长交的延长线于点E,过点B作的平行线交的延长线于点F,连接.
(1)求证:;
(2)若是的角平分线,请判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明:四边形是平行四边形,
,
,
是的中点,
,
又,
.
(2)解:四边形是矩形,理由如下:
,
,
,
,
,
,
又,
,
,
四边形是平行四边形,
是的角平分线,
,
,
,
,
是等腰三角形,
,
,
,
,
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、添一条件使四边形是矩形
1.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
2.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.
3.下列条件中,能判定平行四边形是矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】∵,即对角线相等,
∴平行四边形是矩形,
∴A选项符合题意;
∵,即一组邻边相等,
∴平行四边形是菱形,不能判定是矩形;
∴B选项不符合题意;
∵,即对角线垂直
∴平行四边形是菱形,不能判定是矩形;
∴C选项不符合题意;
∵,即一组边和对角线垂直,
∴平行四边形不能判定是矩形;
∴D选项不符合题意;
故选:A.
4.已知平行四边形ABCD的对角线交于点O,分别添加下列条件:①;②;③;④中的一个,能使平行四边为矩形的条件的序号是 .
【答案】①③④
【解析】①∵有一个角是直角的平行四边形是矩形,∴此项成立;
②∵菱形是平行四边形,它的对角线也互相垂直,但它不是矩形,∴此项不成立;
③∵对角线相等的平行四边形是矩形,∴此项成立;
④∵平行四边形的对角线互相平分,由可得它的对角线相等,∴此项成立.
故答案为:①③④.
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,已知和均是等边三角形,F点在上,延长交于点D,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当点D在线段上什么位置时,四边形是矩形?请说明理由.
【答案】(1)证明:∵和均是等边三角形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:当点D在中点时,四边形是矩形,理由如下;
∵,点D在中点,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形.
7.如图,的对角线,相交于点O,E,F是上的两点,并且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)请你在不添加辅助线的情况下,添一个条件_________,使四边形是矩形.
【答案】(1)证明:∵,
∴,,
∵,
∴,即,
∴.
(2)解:由(1)知,
若添加,
∴四边形是矩形,
∴添加,能使四边形是矩形.(答案不唯一)
三、利用矩形的性质求角度
1.如图,是矩形的对角线交点,平分,,的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】四边形是矩形,
,,
,
,
,
是等边三角形.
,
平分,
,
,
,
,
,
又 ,
,
.
故选D.
2.如图,在矩形中,对角线,相交于点,如果,那么的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:A.
3.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.
4.如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E.若∠ODA=30°,则∠BOE的度数为 .
【答案】75°
【解析】在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=45°,AD∥BC,OA=OB,
∴∠AEB=∠EAD=45°,
∴BE=BA.
∵∠OAD=∠ODA=30°,
∴∠BAC=60°.
又∵OA=OB,
∴△AOB为等边三角形,
∴BO=BA,
∴BO=BE.
∵AD∥BC,
∴∠OBE=∠ADO=30°,
∴∠BOE=(180°-30°)÷2=75°.
5.如图,在矩形中,点,均在对角线上,,交边于点.若,则的度数为 .
【答案】
【解析】∵,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
6.如图,在矩形中,对角线相交于点O,,交于F,垂足为E,求的度数.
【答案】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,,,
∴,
∴,
∴.
7.如图,矩形的对角线,相交于点O.
(1)尺规作图:作的角平分线交边于点E连接;
(2)若,求.
【答案】解:(1)如图,射线AE即为所求;
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠BAD=90°,
∵AE平分BAD,
∴∠BAE=∠DAE=∠AEB=45°,
∴BA=BE,
∵∠OAE=15°,
∴∠OAB=60°,
∵OA=OB,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OB=BE,∠ABO=60°,
∴∠OBE=30°,
∴∠BOE=(180°﹣30°)=75°.
四、用角判定矩形
1.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.
2.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.
3.下列各图中,是矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.只有两个角是直角,不能判断该四边形为矩形,不符合题意;
B.只有两个角是直角,不能判断该四边形为矩形,不符合题意;
C.不是四边形,即不是矩形,不符合题意;
D.该四边形是有三个直角的四边形,则该四边形为矩形,符合题意;
故选:D.
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.在四边形中,,则四边形是 .
【答案】矩形
【解析】对于四边形,其内角和为,
即,
又∵,
∴.
故答案为:矩形.
6.如图,在中,,是边上的中线,延长至点B,作的角平分线,过点C作于点F.求证:四边形是矩形.
【答案】证明:∵,是边上的中线,
∴,,,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴四边形是矩形.
7.如图,,直线与交于点,与交于点,,,,分别是,,,的平分线.求证:四边形是矩形.
【答案】证明:∵,
.
,分别是,的平分线,
,,
,
.
同理可得.
又,
,,
,即,
四边形是矩形.
五、利用矩形的性质求面积
1.如图,在矩形中,,,为的中点,点,分别在,上,为等腰直角三角形,且,则四边形的面积为( )
A.18
B.14
C.16
D.12
【答案】C
【解析】为等腰直角三角形,,,
,
四边形是矩形,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,,为的中点,
,,
,
,
故选:C.
2.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.
3.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BC=5,∠BOC=120°,则ABC的面积为( )
A.
B.
C.5
D.10
【答案】A
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AC=BD,AO=CO,BO=DO,
∴OB=OA=OC,
∵∠BOC=120°,
∴∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OA=OB=OC,
∴,
在中,
∵AB2+BC2=AC2,BC=5,
∴AB2+=(2AB)2,
解得:AB=5,
∴△ABC的面积是,
故选:A.
4.已知矩形中,,,,则矩形的面积为 .
【答案】20
【解析】连接,相交于点M,过A作轴,过C作轴,过B作轴,交于点G,交于点F,
,
∵矩形,
∴M为,的中点,
又,,,
∴,
解得,
∴,,
∴矩形的面积为.
故答案为:20.
5.如图,矩形中,,,对角线的垂直平分线分别交AD、BC于点E、F,连接CE,则的面积为 .
【答案】
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
CD=AB=2,AD=BC=4,
∵EO是AC的垂直平分线,
∴AE=CE,
设CE=x,则ED=AD-AE=4-x,
在Rt△CDE中,CE2=CD2+ED2,
即x2=22+(4-x)2,
解得:x=,
即CE的长为,
DE=,
所以△DCE的面积= ,
故答案为:.
6.如图,四边形为矩形,对角线交于点,交延长线于点.
(1)求证:;
(2)直接写出 .
【答案】解:(1)四边形为矩形,
,,
,
四边形是平行四边形,
,
;
(2)四边形为矩形,
,,
,
,
,
由(1)知,
,
,
,
故答案为:.
7.如图,为矩形对角线的交点,,;,,求四边形的面积.
【答案】解:∵,,
∴四边形ODEC为平行四边形,
∴DE=OC,OD=CE,
∵CD=CD,
∴△EDC≌△OCD(SSS),
∴,
∵四边形ABCD是矩形,为矩形对角线的交点,
∴OB=OD,CD=AB=6,
∴,
∴
∴.
六、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,矩形中,,,将其沿直线折叠使点与点重合,则的长为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由折叠可得,,
∵四边形为矩形,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
∴,
∴,
故选:.
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.如图,在矩形中,已知,折叠矩形使边与对角线重合,点B落在点F处,折痕为,且,则 .
【答案】
【解析】设,
∵四边形是矩形,
∴,
∵折叠,
∴,,
则,
在中,得,
在中,得,
即,
解得,
∴,
故答案为:.
5.如图,在矩形中,,点E为上一点,将沿翻折至,延长交于点O,交的延长线于点 G,且,则的长为 .
【答案】
【解析】∵四边形为矩形,,
∴.
由折叠可知:.
∴.
在和中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则 .
∴.
在中,,即,
解得:,
故答案为:.
6.如图,将矩形纸片折叠,使点B与点D重合,点A落在点E处,折痕为.
(1)求证:;
(2)若,,求的长;
(3)在(2)的条件下,求的周长.
【答案】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
由折叠的性质可得,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴;
(3)解;如图所示,过点G作于K,则四边形是矩形,
∴,,
由折叠的性质可得,
∴,
∴,
∴的周长.
7.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:,
∴.
七、利用矩形的性质求线段的长度
1.矩形的一个内角平分线把矩形一条边分成3 cm和5 cm两部分,则矩形的周长为( )
A.22 cm和26 cm
B.22 cm和24 cm
C.26 cm
D.22 cm
【答案】A
【解析】如图1,∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴矩形的周长,
如图2,∵平分,
,
,
,
,
,
∴矩形的周长,
综上所述,矩形的周长为22 cm或26 cm,
故选:A.
2.如图,矩形的两条对角线相交于点,,,则的长是( )
A.2
B.3
C.4
D.6
【答案】A
【解析】四边形是矩形,
,,,
,
,
是等边三角形,
,
故选:A.
3.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.
4.已知,是矩形的对角线的中点,是线段上的一点,过点作交直线CD于点F,连接EF,若,则 = .
【答案】
【解析】如图,
延长交于点,连接,
∵是矩形的对角线的中点,
∴,
∵,
∴,
∴(),
∴,.
∵,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故答案为.
5.如图,在矩形中,点在上,连接、,,点在上,,若,则的长为 .
【答案】
【解析】 ,设,
,
在矩形中,,
,,
,
,
,
如图,作于点M,
,
又 ,
,
,
,
,
,
,
设,
则,
,
由勾股定理有:,即,
解得,
,
,
故答案为:.
6.如图,在矩形中,点在上,,垂足为.若,,
(1)证明:;
(2)求的长.
【答案】解:(1)在矩形中,,,
,
,
,
在和中,
,
;
(2),
,,
在中,由勾股定理可得,则,
,
7.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:.
八、利用矩形的性质证明
1.如图,在矩形中,、是对角线上两点,,连接、,图中全等三角形共有( )
A.4对
B.3对
C.2对
D.1对
【答案】B
【解析】∵四边形是矩形,
∴,
∴
∵
∴,即
在和中,
,
∴,
∵
∴,
∵,
∴
∴
又
∴,
所以,图中全等三角形共有3对,
故选:B.
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,与交于点,点是上一点,连结交对角线于.若,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】∵四边形为矩形,
∴,,,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,故正确,不符合题意;
∵,
∴,
即,故正确,不符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,故正确,不符合题意;
∵,
∴,
∵根据条件无法推出平分,
∴推导不出,
故推导不出,故错误,符合题意.
故选:.
4.如图,E,F是矩形ABCD的边AD和BC上的两点,连接BE,DF,BD,请添加一个适当的条件,使△BED≌△DFB, (填一个即可).
【答案】ED=FB(答案不唯一)
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
所以添加ED=FB,
利用SAS即可使△BED≌△DFB.
故答案为:ED=FB(答案不唯一).
5.如图,在矩形中,直线分别交于点E,F,O,只需添加一个条件即可证明,这个条件可以是 (写出一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【解析】添加条件为:,
证明如下:∵矩形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
故答案为:(答案不唯一).
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,在矩形中,O为对角线的中点,过点O作直线分别与边、交于M、N两点,连结、.求证:四边形为平行四边形.
【答案】证明∵四边形是矩形,O为对角线的中点,
∴,,
∴,.
在和中,
,
∴,
∴.
∵,
∴四边形为平行四边形.
九、用对角线判定矩形
1.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:.
2.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.
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,的对角线,相交于点O,将对角线向两个方向延长,分别至点E和点F,且使.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,求证:四边形是矩形.
【答案】证明:(1)连接,设与交于点.如图所示:
四边形是平行四边形,
,,
又,
.
四边形是平行四边形.
(2)由(1)知:四边形是平行四边形,
,,
∵,
∴,
∴四边形是矩形.
7.如图,在中,点E,F分别在,上,,.求证:四边形是矩形.
【答案】证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
即,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是矩形.
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.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.
3.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.
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1,四边形中,,,且,,的平分线交边于,的平分线交于,交于.
(1)求证:;
(2)如图2,若,、交于点,写出图中所有等腰直角三角形.
【答案】(1)证明: ,,
,,
又 平分,平分,
,,
,,
,,
,
,
即;
(2)解: ,,,且,,
四边形为矩形,
由(1)得,,
故,是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,是等腰直角三角形.
故,,,是等腰直角三角形.
7.如图1,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,经过点O的直线与边AB相交于点E,与边CD相交于点F.连接DE,BF.
(1)求证:四边形BFDE为平行四边形;
(2)如图2,直接写出四边形BFDE的边满足什么条件时,BD=EF.
【答案】(1)证明:四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,,OB=OD.
∴∠OAE=∠OCF,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,
∵OB=OD,
∴四边形BFDE为平行四边形;
(2)解:四边形DEBF的边满足DE⊥BE时,BD=EF,理由如下:
由(1)得:四边形DEBF是平行四边形.
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴平行四边形DEBF是矩形,
∴BD=EF.
十一、综合利用矩形的判定与性质进行求解
1.如图,矩形中,,点E是上一点,且,的垂直平分线交的延长线于点F,交于点H,连接交于点G.若G是的中点,则的长是( )
A.6
B.7
C.8
D.9
【答案】A
【解析】过点E作于点P,
在矩形中,
,,
∴四边形和四边形为矩形,
又,,
∴,,
∵G是的中点,
∴,
又∵,
∴,
又,
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴,
令,则,
又∵,
∴,
∴,,
在中,,
∴,
解得.
故选:A.
2.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.
3.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
.
4.如图,在中,,P为上一动点,于点E,于点,则的最小值为 .
【答案】
【解析】由勾股定理得,,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
如图,连接,
∴,
∴当时,最小,即最小,
∵,
∴,
解得,,
∴的最小值为,
故答案为:.
5.在中,,,,为边上一动点,于,于,为中点,则的最小值为 .
【答案】
【解析】连接,
,,
,
,且,,
四边形是矩形,
,,
又是的中点,
,
当值最小时,值最小,即当值最小时,值最小.
根据 垂线段最短,即当时值最小,
此时,
,
,
,
故答案为:.
6.如图,在平行四边形中,,过点D作交的延长线于点E,连接交于点F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,求的长.
【答案】(1)证明:,
,
,
,
四边形是平行四边形,点E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,
,,
,,
,
的长是.
7.如图,在中,,将绕点按顺时针方向旋转得到,旋转角为,过点作交直线于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若,在绕点旋转过程中是否存在某个时刻,使得,如果存在,请直接写出此时的度数;如果不存在,说明理由.
【答案】解:(1)如图,连接,
,
,
又,,
,
,
,
又,
,
,
,
由旋转的性质可得,,
,
又,
四边形是平行四边形,
.
(2)情况1:如图,当点在线段上时,
,点在线段上,
,
又四边形是平行四边形,
四边形是矩形,
,
,
此时旋转角的度数为.
情况2:如图,当点在线段的延长线上时,
,点在线段的延长线上,
,
又是平行四边形,
是矩形,
,
又,
,
此时旋转角的度数为,
故存在,此时旋转角的度数为或.
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