内容正文:
第1章 特殊平行四边形
1.2 矩形的性质与判定
命题1:矩形性质理解…………………………………………………2
命题2:利用矩形的性质求角度………………………………………2
命题3:利用矩形的性质求线段长……………………………………3
命题4:利用矩形的性质求面积………………………………………4
命题5:利用矩形的性质证明…………………………………………5
命题6:求矩形在坐标系中的坐标……………………………………6
命题7:矩形与折叠问题……………………………………………8
命题8:斜边的中线等于斜边的一半……………………………8
命题9:矩形的判定定理理解………………………………………10
命题10:添加一条件使四边形是矩形……………………………10
命题11:证明四边形是矩形………………………………………12
命题12:根据矩形的性质与判定求角度………………………12
命题13:根据矩形的性质与判定求线段长……………………13命题14:根据矩形的性质与判定求面积………………………14
针对训练………………………………………………………………22
命题1: 矩形性质理解
1.下列关于矩形叙述正确的是( )
A.对角线相等且互相垂直 B.对角线互相垂直的平行四边形
C.对角线相等且互相平分的四边形 D.矩形的对角线平分一组对角
2.如图,矩形的对角线交于点O,则是的( )
A.角平分线 B.中线 C.高线 D.中位线
3.如图,在矩形中,对角线,相交于点O.则下列结论不一定正确的是( ).
A. B. C. D.
命题2:利用矩形的性质求角度
4.如图,矩形中,点E在的延长线上,且,,则( )
A. B. C. D.
5.如图,在矩形中,点在边上,若,,则 .
6.如图,矩形中,的平分线交于点,O为对角线和的交点,且,求的度数.
命题3:利用矩形的性质求线段长
7.如图,矩形的对角线,相交于点O,,则的长为( )
A. B. C.2 D.
8.如图,在矩形中,E、F分别为的中点,若,则 .
9.如图,矩形的两条对角线,相交于点,,,求的长.
命题4:利用矩形的性质求面积
10.如图,已知矩形在平面直角坐标系中,轴,点B的坐标为,点D的坐标为,则矩形的面积是( )
A.16 B.15 C.12 D.10
11.如图,点O是矩形的对称中心,点E、F分别是边、上的点,且,已知矩形的面积是20,那么图中阴影部分的面积为 .
12.如图,在四边形中,,对角线相交于点O,若,,,求四边形的面积.
命题5:利用矩形的性质证明
13.已知:四边形,连接,点分别是的中点,依次连接,若四边形是矩形,则( )
A. B. C.且 D.无法判断
14.如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连结BF交AC于点M,连结DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB⊥OC,OM=CM;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD是菱形;④S△AOE:S△BCF=1:2.其中正确结论的序号是 .
15.如图,在矩形中,于点,点是边上一点,若平分,交于点G,于点F.
(1)求证:;
(2)求证:四边形是菱形.
命题6:求矩形在坐标系中的坐标
16.如图,在平面直角坐标系中,矩形两边与坐标轴重合,,.将矩形绕点O逆时针旋转,每次旋转,则第2025次旋转结束时,点B的坐标为( )
A. B. C. D.
17.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点、的坐标分别为,,点为,点在线段上运动,当是腰长为5的等腰三角形时,点的坐标为 .
18.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,过点A(8,6)分别作x轴、y轴的平行线,交y轴于点B,交x轴于点C,动点P从点B出发,沿B→A→C以2个单位长度/秒的速度向终点C运动,运动时间为t(秒).
(1)直接写出点B和点C的坐标:B( , )、C( , );
(2)当点P运动时,用含t的式子表示线段AP的长,并写出t的取值范围.
命题7:矩形与折叠问题
19.如图,将破损的长方形纸带沿折叠后,点,分别落在点,的位置,经测量得,则的度数为( )
A. B. C. D.
20.如图,在矩形纸片中,,,E是边上一点,先将沿AE折叠,点B落在点处,与交于点F,再折叠矩形纸片,使得点C与点重合,点D落在点处,折痕为,则 .
21.【问题背景】在矩形纸片中,,,点P在边上,点Q在边上,将纸片沿折叠,使顶点B落在点E处.
【初步认识】
(1)如图1,折痕的端点P与点A重合.
①当时,则___________度;
②若点E恰好落在线段上,求的长;
【深入思考】
(2)如图2,点E恰好落在边上.
过点E作交于点F,连接.请在图2中画出线段,,并判断四边形的形状,且证明你的结论;
【拓展提升】
(3)如图3,若,连接.当是以为腰的等腰三角形时,请直接写出线段的长.
命题8:斜边的中线等于斜边的一半
22.如图,中,,,,D是的中点,的长是( ).
A.2.4 B.2.5 C.5 D.10
23.如图,中,,,D为中点,则的大小为 .
24.如图,在中,,点为边的中点,连接,点为的中点.若,,求边的长.
命题9:矩形的判定定理理解
25.活动课上,小明用四根细木条搭成如图所示的四边形,现要判断这个四边形是否为矩形,以下测量方案正确的是( )
A.测量两组对边是否分别相等 B.测量两组对边是否分别平行
C.测量是否有三个角是直角 D.测量对角线是否互相垂直
26.如图,工人师傅砌门时,要想检验门框是否符合设计要求(即门框是否为矩形),在确保两组对边分别相等的前提下,只要测量出对角线的长度,然后看它们是否相等就可以判断了,这种做法的根据是 .
27.学习了四边形知识后,八年级数学兴趣小组开展检测学校雕塑(如图)底座正面四边形是不是一个矩形的实践活动.
【实践发现】数学兴趣小组实地勘查发现:雕塑底座正面是一个平行四边形,但究竟是不是矩形有待验证.
【实践探究】设计测量方案:
第一步:先利用卷尺测量四条边,,,的长度,并测量出点B,D之间的距离;
第二步:通过计算验证底座正面四边形是不是一个矩形.
【问题解决】
(1)小明同学是这样测量的:利用卷尺测量得到边的长是60厘米,边的长是80厘米,对角线的长是100厘米,则四边形是矩形吗?为什么?
(2)爱脑筋的小华同学说如果卷尺是没有刻度的,他也有办法检验四边形是不是矩形.请写出小华的检验方法并说明理由.
命题10:添加一条件使四边形是矩形
28.如图,在中,,相交于点,下列条件不能判定为矩形的是( )
A. B.
C. D.
29.如下图,在平行四边形中,增加一个条件后,平行四边形就成为矩形,这个条件可以是
30.如图,在中,分别过点、作、边的平行线交于点,、分别是、的中点,连接、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当,满足什么数量关系时四边形是矩形,请说明理由.
命题11:证明四边形是矩形
31.如图在中,,,以为圆心,长为半径作弧,以为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点,则四边形为( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
32.已知:和线段,
求作:平行四边形,使,
作法;如图.
()在射线上截取,在射线上截取;
()分别以点为圆心,的长为半径作弧,两弧在的内部相交于点;
()连接、
如果是一个直角,那么这个平行四边形就是一个矩形.
你认为王芳同学做出判断的依据是: .
33.如图,在中,,是的中点.过点作,过点作,交于点.求证:四边形是矩形
命题12:根据矩形的性质与判定求角度
34.如图,在中,对角线、相交于点O,且,,则的度数为( )
A. B. C. D.
35.如图,在中,,直线垂直平分,把线段绕点顺时针旋转,使点落在直线上的点处,联结、,线段、交于点,如果,那么 度.
36.如图,在平行四边形中,对角线、相交于点O,且,,求的度数.
命题13:根据矩形的性质与判定求线段长
37.如图,,,若,,,连接,则的长为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
38.如图,已知的四个内角的平分线相交组成四边形,连结,,如果,那么的长为 .
39.如图,在菱形中,对角线、相交于点,过点作,过点作,、交于点,连接.若,求的长.
命题14:根据矩形的性质与判定求面积
40.如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交,于、,连接、.若,,则图中阴影部分的面积为( )
A.10 B.12 C.15 D.20
41.如图,四边形的两条对角线互相垂直,是四边形各边的中点,如果,那么四边形,的面积为 .
42.如图,在平行四边形中,对角线相交于点O,且,求平行四边形的面积.
针对训练:
1.下列说法:
①三角形的三条高一定都在三角形内
②有一个角是直角的四边形是矩形
③有一组邻边相等的平行四边形是菱形
④平行四边形两对角线的平方和等于其四条边的平方和
⑤一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图,在矩形中,对角线,相交于点O,若,,则的长为( )
A.15 B.12 C.10 D.8
3.如图,一架梯子斜靠在一个垂直于地面的墙面上,是的中点.若米,米,则为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
4.如图,在矩形中,O为对角线BD的中点,,E为边上一点,且,连接,取的中点F,连接,则的长度为( )
A.2 B. C.3 D.
5.如图,在菱形中,对角线相交于点,点,分别是边的中点,连接,若,,则的长为( )
A.3 B. C.2 D.
6.如图所示,把长方形纸片沿对角线所在直线折叠,设重叠部分为,那么下列说法错误的是( )
A.是等腰三角形, B.折叠后和一定相等
C.折叠后得到的图形是轴对称图形 D.和一定是全等三角形
7.如图,在矩形中,对角线、相交于点,平分交边于点,点是的中点,连接,若,则的长度为( )
A. B. C. D.
8.如图,在平行四边形中,对角线,相交于点O,,E,F,G分别是,,的中点,下列结论:①;②;③;④平分.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.如图,菱形中,对角线相交于点O,H为边中点,菱形的周长为24,则的长等于 .
10.如图:矩形的对角线、相交于点O,过点O作交于E,若,则的面积为 .
11.如图,在平面直角坐标系中,将矩形沿直线折叠(点E在边上),折叠后顶点C恰好落在边上的点F处,若点D的坐标为,则点E的坐标为 .
12.如图,已知矩形纸片,点E和点F分别在边和上,且,H、G分别是边和上的点,现将纸片沿折叠,点A、B、C、D的对应点分别是N、M、P、,若,则的度数为
13.如图,已知,,,点为射线上一个动点,连接,将沿折叠,点落在点处,过点作的垂线,分别交,于,两点,当为线段的三等分点时,则折痕的长为
14.如图,在平行四边形中,为线段的中点,连接,,延长,交于点,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求四边形的面积.
15.如图,两张完全相同的矩形纸片和矩形纸片叠合在一起,其中点与点重合,点与点重合.
(1)求证:重叠部分的四边形是菱形;
(2)若矩形的长为,宽为,求四边形的面积.
16.如图,在矩形中,是对角线,.
(1)实践与操作:利用尺规作的平分线交于点E,过点E作的垂线,垂足为点O,交于点F,连接(要求:尺规作图,不写作法、不写结论,但要保留作图痕迹,标明字母);
(2)猜想与证明:试猜想四边形的形状,并证明你的结论.
17.如图,等腰中,,交于点,点是的中点,分别过、两点作线段的垂线,垂足分别为、两点.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若,,求的长.
18.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,且每个小正方形的顶点称为格点.线段的两个端点均在格点上,按要求完成下列作图.
(1)在图①中,在线段上找到一点,使;
(2)在图②中,画出一个四边形,使其既是中心对称图形,又是轴对称图形,且为格点.
19.综合与实践
在综合与实践课上,老师组织同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动,现有矩形纸片,其中,.
(1)操作发现
操作一:如图1,将矩形纸片沿对角线折叠,使点B落在点处,将纸片展平再次折叠,使点A与点C重合,折痕为,然后展平得到图2,以点A,F,C,E为顶点的四边形是______形.
(2)实践探究
操作二:如图3,在矩形纸片中,点G为的中点,将纸片沿折叠,使点B落在点处,连接.
①判断与折痕的位置关系,并说明理由;
②直接写出______
20.【问题探究】
(1)如图1,在中,,,,点D是的中点,连接,则的长为________;
(2)如图2,点E在矩形的上方,连接、、、,若,求证:;
【问题解决】
(3)如图3,李师傅有一块四边形的板材,,,连接,,点M在上,.李师傅现要从这个板材上裁出一个四边形部件,点P在上,要求.李师傅取的中点为点P,裁出四边形部件,请问李师傅裁出的四边形部件是否符合要求,并说明理由.
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第1章 特殊平行四边形
1.2 矩形的性质与判定
命题1:矩形性质理解…………………………………………………1
命题2:利用矩形的性质求角度………………………………………3
命题3:利用矩形的性质求线段长……………………………………5
命题4:利用矩形的性质求面积………………………………………6
命题5:利用矩形的性质证明…………………………………………8
命题6:求矩形在坐标系中的坐标……………………………………13
命题7:矩形与折叠问题……………………………………………16
命题8:斜边的中线等于斜边的一半……………………………19
命题9:矩形的判定定理理解………………………………………21
命题10:添加一条件使四边形是矩形……………………………23
命题11:证明四边形是矩形………………………………………24
命题12:根据矩形的性质与判定求角度………………………26
命题13:根据矩形的性质与判定求线段长……………………28
命题14:根据矩形的性质与判定求面积………………………30
针对训练………………………………………………………………32
命题1: 矩形性质理解
1.下列关于矩形叙述正确的是( )
A.对角线相等且互相垂直 B.对角线互相垂直的平行四边形
C.对角线相等且互相平分的四边形 D.矩形的对角线平分一组对角
【答案】C
【详解】A.矩形的对角线相等,但互相垂直仅当矩形为正方形时成立,故A错误;
B.对角线互相垂直的平行四边形是菱形,而非矩形,故B错误;
C.对角线互相平分的四边形是平行四边形,若对角线相等,则此平行四边形为矩形,故C正确;
D.矩形的对角线平分一组对角仅当其为正方形时成立,普通矩形不满足,故D错误.
故选:C.
2.如图,矩形的对角线交于点O,则是的( )
A.角平分线 B.中线 C.高线 D.中位线
【答案】B
【详解】解:四边形是矩形,
对角线互相平分,
即,
是的中线.
故选:B.
3.如图,在矩形中,对角线,相交于点O.则下列结论不一定正确的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:在矩形中,对角线,相交于点O.
,,,
不能得出,
故选:D.
命题2:利用矩形的性质求角度
4.如图,矩形中,点E在的延长线上,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查矩形的性质,等腰三角形的性质,连接,根据矩形的性质得出,即可求出,进而可求出,熟练掌握矩形的性质是解题关键.
【详解】解:连接,交于点O,如图,
四边形矩形,
,,,
,
,
,
,
,
,,
.
故选:C.
5.如图,在矩形中,点在边上,若,,则 .
【答案】/40度
【详解】解:四边形是矩形,
,,
,
,
,
,
,
在△中,,
,
.
故答案为:.
6.如图,矩形中,的平分线交于点,O为对角线和的交点,且,求的度数.
【答案】
【详解】解:四边形是矩形,
,,,
平分,
,
,
,
,
是等边三角形,
,,
,,
.
命题3:利用矩形的性质求线段长
7.如图,矩形的对角线,相交于点O,,则的长为( )
A. B. C.2 D.
【答案】C
【详解】解:四边形是矩形,,
∴,
∵,,
∴,
故选:C.
8.如图,在矩形中,E、F分别为的中点,若,则 .
【答案】8
【详解】解:∵矩形,
∴,,
∵E、F分别为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:8.
9.如图,矩形的两条对角线,相交于点,,,求的长.
【答案】
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
故答案为: .
命题4:利用矩形的性质求面积
10.如图,已知矩形在平面直角坐标系中,轴,点B的坐标为,点D的坐标为,则矩形的面积是( )
A.16 B.15 C.12 D.10
【答案】B
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴
∵轴,
∴轴,
∴,,
∴矩形的面积是,
故选:B.
11.如图,点O是矩形的对称中心,点E、F分别是边、上的点,且,已知矩形的面积是20,那么图中阴影部分的面积为 .
【答案】5
【详解】解:过点O作交于点H,如图,
∵点O是矩形的对称中心,
∴,
即为等腰三角形,
∴,
∵在矩形中,
,
∴,
∵,
在与中,
,
∴≌,
∴,
∴,
∵矩形的面积是20,
∴,
∴.
故答案为:5 .
12.如图,在四边形中,,对角线相交于点O,若,,,求四边形的面积.
【答案】
【详解】解:,,
四边形是平行四边形,
,.
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∴
四边形是矩形.
矩形的面积.
故答案为:.
命题5:利用矩形的性质证明
13.已知:四边形,连接,点分别是的中点,依次连接,若四边形是矩形,则( )
A. B. C.且 D.无法判断
【答案】B
【详解】解:∵四边形是矩形,
;
点分别是的中点,
,
;
点分别是的中点,
,
;
故选:B.
14.如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连结BF交AC于点M,连结DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:①FB⊥OC,OM=CM;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD是菱形;④S△AOE:S△BCF=1:2.其中正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【详解】解:连接OD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,AC、BD互相平分,
∵O为AC中点,
∴BD也过O点,
∴OB=OC,
∵∠COB=60°,OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴OB=BC=OC,∠OBC=60°,
在△OBF与△CBF中,
,
∴△OBF≌△CBF(SSS),
∴△OBF与△CBF关于直线BF对称,
∴FB⊥OC,OM=CM,
∴①正确;
FB垂直平分OC,
∴∠CBM=∠OBM=30°,∠CMB=90°,
又∠OBE=90°−∠CBO=30°,
∴∠CBM=∠OBE,
过O作OH⊥BE于H,
∴∠OHB=∠CMB=90°,
在△OHB与△CMB中,
,
∴△OHB≌△CMB(AAS),
∵△OEB包含了△OHB,
∴△EOB≌△CMB是不成立的,
∴②是错误的;
∵∠OBC=60°,
∴∠ABO=30°,
∵△OBF≌△CBF,
∴∠OBM=∠CBM=30°,
∴∠ABO=∠OBF,
∵AB∥CD,
∴∠OCF=∠OAE,
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,
∴OB⊥EF,
∴四边形EBFD是菱形,
∴③正确,
④∵四边形ABCD是矩形,四边形EBFD是菱形,
∴OA=OC,∠COF=∠AOE,OF=OE,
∴△AOE≌△COF(SAS),
∴S△AOE=S△COF,
∵S△COF=2S△CMF,
∵∠FCO=30°,
∴FM=CM,BM=CM,
∴,
∴S△FOM:S△BOF=1:4,
∵∠OGE=∠OMF,∠GOE=∠MOF,OE=OF,
∴△GEO≌△MFO(AAS),
∴S△GEO=S△MFO,
∴S△DEF=S△EFB=2S△BOF,
设S△EGO=x,则S△AOE=2x,S△BOF=4x,
,
故④正确;
所以其中正确结论有:①③④,
故答案为:①③④.
15.如图,在矩形中,于点,点是边上一点,若平分,交于点G,于点F.
(1)求证:;
(2)求证:四边形是菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∵平分,,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
(2)证明:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
命题6:求矩形在坐标系中的坐标
16.如图,在平面直角坐标系中,矩形两边与坐标轴重合,,.将矩形绕点O逆时针旋转,每次旋转,则第2025次旋转结束时,点B的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:,
.
将矩形绕点O逆时针旋转,如图
可知:,…,
则:每旋转4次则回到原位置,
,
即:第2025次旋转结束时,完成了506次循环,与的位置相同,
的坐标为.
故选:D.
17.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点、的坐标分别为,,点为,点在线段上运动,当是腰长为5的等腰三角形时,点的坐标为 .
【答案】或或
【详解】解:矩形的顶点、的坐标分别为,,点为,
∴,
过作于,
①当时,如图1所示:
,,
由勾股定理得:,
;
②当时,
如图2所示:
,,
由勾股定理得:,
,
;
如图3所示:
,,
由勾股定理得:,
,
;
综上,满足题意的点的坐标为或或,
故答案为:或或.
18.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,过点A(8,6)分别作x轴、y轴的平行线,交y轴于点B,交x轴于点C,动点P从点B出发,沿B→A→C以2个单位长度/秒的速度向终点C运动,运动时间为t(秒).
(1)直接写出点B和点C的坐标:B( , )、C( , );
(2)当点P运动时,用含t的式子表示线段AP的长,并写出t的取值范围.
【答案】(1)0,6;8,0;(2),
【详解】解:(1)根据题意,
∵AB∥x轴,AC∥y轴,点A为(8,6),
∴点B为:(0,6),点C为(8,0),
故答案为0,6;8,0.
(2)由(1)知,A(8,6),B(0,6),C(8,0),
∴AB=8,AC=6,
当点P在线段BA上时,
(),
当点P在线段AC上时,
();
∴.
命题7:矩形与折叠问题
19.如图,将破损的长方形纸带沿折叠后,点,分别落在点,的位置,经测量得,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:四边形是矩形,
,
,
,
,
由折叠的性质可知,
.
故选:C.
20.如图,在矩形纸片中,,,E是边上一点,先将沿AE折叠,点B落在点处,与交于点F,再折叠矩形纸片,使得点C与点重合,点D落在点处,折痕为,则 .
【答案】10
【详解】解:∵四边形是矩形,,,
∴,,,
由折叠得,,,
∴,
∵,且,
∴,
解得,
故答案为:10.
21.【问题背景】在矩形纸片中,,,点P在边上,点Q在边上,将纸片沿折叠,使顶点B落在点E处.
【初步认识】
(1)如图1,折痕的端点P与点A重合.
①当时,则___________度;
②若点E恰好落在线段上,求的长;
【深入思考】
(2)如图2,点E恰好落在边上.
过点E作交于点F,连接.请在图2中画出线段,,并判断四边形的形状,且证明你的结论;
【拓展提升】
(3)如图3,若,连接.当是以为腰的等腰三角形时,请直接写出线段的长.
【答案】(1)①64,②2;(2)四边形是菱形,见解析;(3)或
【详解】解:()①∵,
∴,
由折叠可得,,
∴,
故答案为:;
②当点恰好在线段上时,如图所示,
由折叠可得,,,,
∴,
∴,
设,则,,
在中,,
∴,
解得,
∴的长;
()补图如下:
证明:∵,
∴,
由折叠可知,,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
()由折叠可知,,设,则,
①当时,
在中,,
解得,
∴;
②当时,过点作交于,
则, ,
由折叠可知,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴;
综上,线段的长为或.
命题8:斜边的中线等于斜边的一半
22.如图,中,,,,D是的中点,的长是( ).
A.2.4 B.2.5 C.5 D.10
【答案】B
【详解】解:∵在中,,,
∴根据勾股定理,
∵是的中点
∴
故选:B.
23.如图,中,,,D为中点,则的大小为 .
【答案】/度
【详解】解:,,,为中点,
,
,
,
故答案为:.
24.如图,在中,,点为边的中点,连接,点为的中点.若,,求边的长.
【答案】
【详解】解:在中,,点为的中点,
,
,
又,
在中,,
点为边的中点,
.
命题9:矩形的判定定理理解
25.活动课上,小明用四根细木条搭成如图所示的四边形,现要判断这个四边形是否为矩形,以下测量方案正确的是( )
A.测量两组对边是否分别相等 B.测量两组对边是否分别平行
C.测量是否有三个角是直角 D.测量对角线是否互相垂直
【答案】C
【详解】解:∵有三个角是直角的四边形是矩形,
∴现要判断这个四边形是否为矩形,可以测量是否有三个角是直角,
故选:C.
26.如图,工人师傅砌门时,要想检验门框是否符合设计要求(即门框是否为矩形),在确保两组对边分别相等的前提下,只要测量出对角线的长度,然后看它们是否相等就可以判断了,这种做法的根据是 .
【答案】对角线相等的平行四边形为矩形
【详解】解:依题意,∵两组对边分别相等,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,
则只要测量出对角线的长度,然后看它们是否相等就可以判断了,这种做法的根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为矩形.
27.学习了四边形知识后,八年级数学兴趣小组开展检测学校雕塑(如图)底座正面四边形是不是一个矩形的实践活动.
【实践发现】数学兴趣小组实地勘查发现:雕塑底座正面是一个平行四边形,但究竟是不是矩形有待验证.
【实践探究】设计测量方案:
第一步:先利用卷尺测量四条边,,,的长度,并测量出点B,D之间的距离;
第二步:通过计算验证底座正面四边形是不是一个矩形.
【问题解决】
(1)小明同学是这样测量的:利用卷尺测量得到边的长是60厘米,边的长是80厘米,对角线的长是100厘米,则四边形是矩形吗?为什么?
(2)爱脑筋的小华同学说如果卷尺是没有刻度的,他也有办法检验四边形是不是矩形.请写出小华的检验方法并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)解:垂直,理由为:
在中,因为厘米,厘米,厘米,
所以厘米,
,
所以,
所以四边形是矩形;
(2)解:在边上量取3个相等的小段,记,
在边上量取4个相等的小段,记,,
这时只要量一下是否等于5个相等的小段,即,即可判断四边形是矩形.
命题10:添加一条件使四边形是矩形
28.如图,在中,,相交于点,下列条件不能判定为矩形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A、根据一个角为直角的平行四边形为矩形,可以判定为矩形,不符合题意;
B、根据对角线相等的平行四边形为矩形,可以判定为矩形,不符合题意;
C、中,可以得到,根据对角线相等的平行四边形为矩形,可以判定为矩形,不符合题意;
D、根据对角线互相垂直的平行四边形为菱形,可以得到为菱形,不能判定为矩形,符合题意;
故选D.
29.如下图,在平行四边形中,增加一个条件后,平行四边形就成为矩形,这个条件可以是
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
若,
根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,此时平行四边形就成为矩形,
故答案为:.
30.如图,在中,分别过点、作、边的平行线交于点,、分别是、的中点,连接、.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当,满足什么数量关系时四边形是矩形,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:∵由题意可知:,,
∴四边形是平行四边形,
∴ ,
∵、分别是、的中点,即:, ,
∴,
∵
∴四边形为平行四边形,
(2)解:当时,四边形是矩形,
理由:∵,为的中点,
∴,
∴平行四边形为矩形.
命题11:证明四边形是矩形
31.如图在中,,,以为圆心,长为半径作弧,以为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点,则四边形为( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【答案】B
【详解】解:依题意作图如下:
连接,,由作图知,,
四边形是平行四边形,
又,,
四边形是矩形.
故选:B.
32.已知:和线段,
求作:平行四边形,使,
作法;如图.
()在射线上截取,在射线上截取;
()分别以点为圆心,的长为半径作弧,两弧在的内部相交于点;
()连接、
如果是一个直角,那么这个平行四边形就是一个矩形.
你认为王芳同学做出判断的依据是: .
【答案】有一个角是直角的平行四边形是矩形
【详解】解:由作图可知,,
∴四边形是平行四边形,
,
∴四边形都是矩形,
做出判断的依据是:有一个角是直角的平行四边形是矩形,
故答案为:有一个角是直角的平行四边形是矩形.
33.如图,在中,,是的中点.过点作,过点作,交于点.求证:四边形是矩形
【答案】证明见解析
【详解】证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,是的中点,
∴,
∴,
∴四边形是矩形.
命题12:根据矩形的性质与判定求角度
34.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
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴
故选:A.
35.如图,在中,,直线垂直平分,把线段绕点顺时针旋转,使点落在直线上的点处,联结、,线段、交于点,如果,那么 度.
【答案】105
【详解】解:过点C作CH⊥AB于H,
∵线段AE绕点E顺时针旋转90°,使点A落在直线DE上的点F处,
∴AE=EF,
∵直线DE垂直平分AB,AB=AC,
∴AE=BE=AB=AC,∠BEF=90°,
∴EF=BE=AE,
∴△BEF是等腰直角三角形,
∴∠EBF=45°,
∵DE⊥AB,CF AB,
∴CF⊥DE,
∵DE⊥AB,CH⊥AB,
∴四边形EFCH是矩形,
∴CH=EF=AB=AC,
∴∠CAH=30°,
∴∠AGB=180°−∠EBF−∠CAH=180°−45°−30°=105°.
故答案为:105.
36.如图,在平行四边形中,对角线、相交于点O,且,,求的度数.
【答案】
【详解】解:∵在平行四边形中,,
∴平行四边形是矩形,
∴
∵,
∴.
命题13:根据矩形的性质与判定求线段长
37.如图,,,若,,,连接,则的长为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
【答案】A
【详解】解:如图所示,过点D作交延长线于点E
∵,,
∴四边形是矩形
∴,,
∴
∴.
故选:A.
38.如图,已知的四个内角的平分线相交组成四边形,连结,,如果,那么的长为 .
【答案】5
【详解】解:如图所示,延长交于点,延长交于点,连接,
∵四边形是平行四边形,
,
,
又∵平分,平分,平分,
∴,,
∴,
∴
同理
∴四边形是矩形,
∴,
故答案为:5.
39.如图,在菱形中,对角线、相交于点,过点作,过点作,、交于点,连接.若,求的长.
【答案】10
【详解】解:,,
四边形是平行四边形,
四边形是菱形,
,
∴,
四边形是矩形,
.
命题14:根据矩形的性质与判定求面积
40.如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交,于、,连接、.若,,则图中阴影部分的面积为( )
A.10 B.12 C.15 D.20
【答案】A
【详解】解:过点,作于M,交于N.
则有四边形,四边形,四边形都是矩形,
∴,,,,,
∴
∵,
∴,
∴,
故选:A.
41.如图,四边形的两条对角线互相垂直,是四边形各边的中点,如果,那么四边形,的面积为 .
【答案】20
【详解】解:在中,点是的中点,
∴,
在中,点是的中点,
∴,
∴,
同理,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
已知对角线互相垂直,即,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴平行四边形是矩形,
∴的面积为,
故答案为: .
42.如图,在平行四边形中,对角线相交于点O,且,求平行四边形的面积.
【答案】48
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
又∵
∴
∴平行四边形是矩形
∴
∴
∴的面积=
针对训练:
1.下列说法:
①三角形的三条高一定都在三角形内
②有一个角是直角的四边形是矩形
③有一组邻边相等的平行四边形是菱形
④平行四边形两对角线的平方和等于其四条边的平方和
⑤一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】解:①错误,理由:钝角三角形有两条高在三角形外,不符合题意;
②错误,理由:有一个角是直角的四边形不一定是矩形,有三个角是直角的四边形是矩形,故不符合题意;
③正确,有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故符合题意;
④如图所示,平行四边形,
作,如图所示:
∴,
∵平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴.
在和中,由勾股定理,得,,
∴,
又∵,
即:,
∵,
∴,
故正确,符合题意;
⑤错误,理由:一组对边平行,另一组对边相等的四边形不一定是平行四边形,有可能是等腰梯形,故不符合题意.
正确的只有③④,
故选:B.
2.如图,在矩形中,对角线,相交于点O,若,,则的长为( )
A.15 B.12 C.10 D.8
【答案】C
【详解】解:四边形是矩形,对角线,相交于点O,
,,且,
,
,
是等边三角形,
,
,
故选:C.
3.如图,一架梯子斜靠在一个垂直于地面的墙面上,是的中点.若米,米,则为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】B
【详解】解:依题意,,
∵是的中点,
∴,
在中,
故选:B.
4.如图,在矩形中,O为对角线BD的中点,,E为边上一点,且,连接,取的中点F,连接,则的长度为( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】C
【详解】解:取中点,连接和,
∵在矩形中,
,
,
∵O为对角线的中点,F为的中点,为中点,
∴分别为和中位线,
∴,且,
三点共线,
.
故选:C.
5.如图,在菱形中,对角线相交于点,点,分别是边的中点,连接,若,,则的长为( )
A.3 B. C.2 D.
【答案】D
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∵点,分别是边的中点,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
,
故选:D.
6.如图所示,把长方形纸片沿对角线所在直线折叠,设重叠部分为,那么下列说法错误的是( )
A.是等腰三角形, B.折叠后和一定相等
C.折叠后得到的图形是轴对称图形 D.和一定是全等三角形
【答案】B
【详解】解:∵四边形是矩形,把矩形沿折叠,点C落在点处,
∴,,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,
故A正确;
折叠后的图形是一个轴对称图形,
故C正确;
∵,
∴,
故D正确;
无法证明和一定相等,
故B错误.
故选:B.
7.如图,在矩形中,对角线、相交于点,平分交边于点,点是的中点,连接,若,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:矩形中,,,
又平分,,
,,,
,
,
中,,
,
点是的中点,点是的中点,
是的中位线,
即.
故选:.
8.如图,在平行四边形中,对角线,相交于点O,,E,F,G分别是,,的中点,下列结论:①;②;③;④平分.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】解:四边形是平行四边形,对角线,相交于点O,
,,,
,,
,
,
,
是的中点,
,即,
故①正确;
,G是的中点,
,
、F分别是、的中点,
∵,,
,
故②正确;
∵,,G是的中点,
∴,,
∴,且,
,
在和中,
,
,
故③正确;
,
,
∵,
,
,
平分,
故④正确.
综上所述,正确的有①②③④,一共4个.
故选:D.
9.如图,菱形中,对角线相交于点O,H为边中点,菱形的周长为24,则的长等于 .
【答案】3
【详解】解:∵菱形的周长等于24,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∵H为边中点,
∴在中,为斜边上的中线,
∴.
故答案为:3.
10.如图:矩形的对角线、相交于点O,过点O作交于E,若,则的面积为 .
【答案】5
【详解】解:连接.
∵四边形是矩形,
∴,O是中点(矩形对角线互相平分).
又∵,
∴是的垂直平分线,得.
在中,,由勾股定理得:
∴.
的面积;
∵O是中点,是的中线,
∴.
∵与有公共顶点O,且底边、在同一直线上,
∴.
设,由,得:
,解得,,
∴.
故答案为:5.
11.如图,在平面直角坐标系中,将矩形沿直线折叠(点E在边上),折叠后顶点C恰好落在边上的点F处,若点D的坐标为,则点E的坐标为 .
【答案】
【详解】解:∵长方形沿直线折叠(点E在边上),折叠后顶点C恰好落在边上的点F处,点D的坐标为,
∴,,
,轴,
∴,,
设,
则,,
∴,
解得,
故,
故答案为:.
12.如图,已知矩形纸片,点E和点F分别在边和上,且,H、G分别是边和上的点,现将纸片沿折叠,点A、B、C、D的对应点分别是N、M、P、,若,则的度数为
【答案】或
【详解】解:在矩形中,,
,
由折叠可知:,
,
,
如图1, ,且与在直线的异侧,延长交于点L,设交于点I,
,,
,
,
,
,
,
如图2,,且与在直线的同侧,延长交于点J,
,
,
,
,
综上所述: 或,
故答案为:或.
13.如图,已知,,,点为射线上一个动点,连接,将沿折叠,点落在点处,过点作的垂线,分别交,于,两点,当为线段的三等分点时,则折痕的长为
【答案】或
【详解】解:根据题意得:,
∴四边形是矩形,
∴,
根据折叠的性质得:,,
点为线段的三等分点时,分两种情况:
①当时,
在 中,由勾股定理得: ,
设,
在中,由勾股定理得:,解得,即,
∴;
②当时,
在 中,由勾股定理得: ,
设,
在中,由勾股定理得:,解得,即.
∴.
综上,折痕的长为或.
故答案为:或.
14.如图,在平行四边形中,为线段的中点,连接,,延长,交于点,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)9
【详解】(1)解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∵E为线段的中点,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是矩形.
(2)解:如图:过点E作于点G,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形的面积等于,
∵,
∵点E是对角线的中心,
∴,
∴
∴四边形的面积为:.
15.如图,两张完全相同的矩形纸片和矩形纸片叠合在一起,其中点与点重合,点与点重合.
(1)求证:重叠部分的四边形是菱形;
(2)若矩形的长为,宽为,求四边形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:两张完全相同的矩形纸片和矩形纸片叠合在一起,其中点与点重合,点与点重合,
,,,,
,四边形是平行四边形,
在和中,
,
,
,
四边形是菱形;
(2)四边形是菱形,
,
设,则,
在中,由勾股定理得:,即,
解得,
,
菱形的面积为.
16.如图,在矩形中,是对角线,.
(1)实践与操作:利用尺规作的平分线交于点E,过点E作的垂线,垂足为点O,交于点F,连接(要求:尺规作图,不写作法、不写结论,但要保留作图痕迹,标明字母);
(2)猜想与证明:试猜想四边形的形状,并证明你的结论.
【答案】(1)见解析
(2)猜想:四边形是菱形,证明见解析
【详解】(1)解:如图所示为所求:
(2)解:猜想:四边形是菱形,证明如下:
∵矩形中,,,,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
17.如图,等腰中,,交于点,点是的中点,分别过、两点作线段的垂线,垂足分别为、两点.
(1)求证:四边形为矩形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:,,
点是的中点,
点是的中点,
是的中位线,
.
,,
,
四边形是平行四边形.
又,
四边形为矩形;
(2)解:,点是的中点,,
在中,,
由(1)知,四边形为矩形,则.
在中,由勾股定理得:.
,
.
18.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,且每个小正方形的顶点称为格点.线段的两个端点均在格点上,按要求完成下列作图.
(1)在图①中,在线段上找到一点,使;
(2)在图②中,画出一个四边形,使其既是中心对称图形,又是轴对称图形,且为格点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)如图①所示,点即为所求;
(2)如图②所示,矩形即为所求(答案不唯一).
19.综合与实践
在综合与实践课上,老师组织同学们以“矩形纸片的折叠”为主题开展数学活动,现有矩形纸片,其中,.
(1)操作发现
操作一:如图1,将矩形纸片沿对角线折叠,使点B落在点处,将纸片展平再次折叠,使点A与点C重合,折痕为,然后展平得到图2,以点A,F,C,E为顶点的四边形是______形.
(2)实践探究
操作二:如图3,在矩形纸片中,点G为的中点,将纸片沿折叠,使点B落在点处,连接.
①判断与折痕的位置关系,并说明理由;
②直接写出______
【答案】(1)菱
(2)① .理由见解析;② 7.2
【分析】(1)根据折叠可得垂直平分,推出,证明可得,然后利用四边相等的四边形是菱形即可得出结论;
(2)①由折叠的性质可得,利用等边对等角、三角形外角的性质可得,进而得出,然后利用平行线的判定即可得证;②连接交于M,证明,利用等面积法求出,然后在中利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:以点A,F,C,E为顶点的四边形是菱形.
理由如下:如图,连接,设与交于点M,
由折叠可知,,,即垂直平分,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴以点A,F,C,E为顶点的四边形是菱形,
故答案为:菱.
(2)解:①.理由如下:
∵折叠,
∴,,
∴,
∵G为中点,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴;
如图,连接交于M,
∵,
∴,
又,,
∴,即,
∵矩形纸片中,,,G为中点,
∴,,
∴,
∵折叠,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:7.2.
【点睛】本题考查折叠的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质,菱形的判定,等腰三角形的性质,勾股定理等,解题的关键是掌握折叠的性质:折叠前后对应边相等,对应角相等,对应点连线被折痕垂直平分.
20.【问题探究】
(1)如图1,在中,,,,点D是的中点,连接,则的长为________;
(2)如图2,点E在矩形的上方,连接、、、,若,求证:;
【问题解决】
(3)如图3,李师傅有一块四边形的板材,,,连接,,点M在上,.李师傅现要从这个板材上裁出一个四边形部件,点P在上,要求.李师傅取的中点为点P,裁出四边形部件,请问李师傅裁出的四边形部件是否符合要求,并说明理由.
【答案】(1)2
(2)见解析
(3)李师傅的做法正确,理由见解析
【详解】(1)解:在中,
,,
点D是的中点,
故答案为:2.
(2)证明:在矩形中,,,
,
,
,
,
.
(3)解:李师傅的做法正确.理由如下:
连接、,如图,
,,
四边形是平行四边形.
,
四边形是矩形,
.
点P是的中点,
,
同理(2)易得,
.
,
,
,即,
,
,
李师傅裁出的四边形部件符合要求.
1 / 21
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