内容正文:
21.3.1矩形(课时1)
D
考点1·矩形性质的应用
1.在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,
B
若AO=3,则BD的长为()
A.3
B.4
C.5
D.2V5
5.如图,矩形ABCD中,AC、BD交于点O,
A.4
B.6
M、N分别为BC、OC的中点.若MN=4,
C.8
D.10
则AC的长为
2.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交
于点O,∠AOB=60°,AB=2,则AC的长是()
O
O
M
B
考点2矩形中的折叠问题
A.2
B.4
6.如图,四边形ABCD是长方形,把△ACD沿
C.6
D.8
3.如图,矩形ABCD中,点E在AB的延长
AC翻折到△ACD',AD'与BC交于点E,若
线上,且AE=BD,∠E=72°,则∠DBC=
AD=4,DC=3,则BE的长是()
()
D
B E
D'
小
E
A.36
B.45°
A寸
B.2
8
3
C.54°
D.72°
D.1
4.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,
8
对角线AC和BD交于点O,过点O作OE垂
7.如图,矩形ABCD沿着直线BD折叠,使
直于AC,交AD于点E,则AE的长为()
点C落在点C处,AD=16,AB=8,则
CE的长度为()
D
E
B
A.1
B.2
A.4
B.6
C.1.5
D.2.5
C.8
D.10
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D
8.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,
为AB的中点.若∠A=64°,则∠BCD的度数
将矩形沿EF对折,使得点C与点A重合,
为()
求AF的长.
D
(CA
D
A.36°
B.34°
C.26°
D.24°
能力拔高题
考点3直角三角形斜边上的中线的性
12.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相
质的应用
交于点O,且AB=2,∠AOB=60°,点E
9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D
为BD上一点,OE=1,连接AE,则AE的
是AB的中点,AB=6,则CD的长是()
长为()
B
A.2
B.3
C.4
D.5
A.3
B.7
10.如图所示,DE为△ABC的中位线,点F
C.√7或3
D.6
在DE上,且∠AFB=90°,若AB=6,
BC=8,则EF的长为()
矩形是特殊的平行四边形,早在古埃及、古巴比伦建筑中就广泛应用。直角三角形斜边中线定理
由矩形性质推导而来,是几何中由“特殊图形”推导“重要结论”的经典思路。
答案以及解析
1.答案:B
解析:,在矩形ABCD中,AO=3,
∴.AC=2A0=6,
.BD=AC=6,
故选:B
2.答案:B
解析:.矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,
..OA=OB=OC=OD,
∠AOB=60°,AB=2,
∴.△AOB是等边三角形
.OA=AB=2,
∴.AC=20A=4,
故选:B.
3.答案:C
解析:连接AC,交BD于点O,如图,
D
E
B
.四边形ABCD矩形,
4C=8D.∠1Bc=∠CBE=-0,0C=4C,0B-8D,
∴.OB=OC,
.∠ACB=∠DBC,
AE =BD,
∴.AC=AE,
∠E=72°,
∴.∠ACE=72°,∠BCE=18°,
.∠DBC=∠ACB=72°-18°=54°
故选:C
4.答案:C
解析:如解图,连接EC,
E
D
四边形ABCD是矩形,AB=4,BC=8,
.∠ADC=90°,AD=BC=8,CD=AB=4,OA=OC,
.OE⊥AC,
∴.OE是线段AC的垂直平分线,
∴.AE=CE,
设AE=CE=a,则DE=8-a,
由勾股定理得,CE2=DE2+CD2,
即a2=(8-a}2+42,
解得a=5.
故选:C
5.答案:16
解析:M、N分别为BC、OC的中点,
B0=2MN=2×4=8,
.四边形ABCD是矩形,
:AC=BD=2B0=16,
故答案为16.
6.答案:C
解析:.·四边形ABCD为矩形
.AB=DC=3,BC=AD=4,AD∥BC,∠B=90°,
,△ACD沿AC折叠到△ACD',AD'与BC交于点E,
∴.∠DAC=∠D'AC,
AD//BC,
.∠DAC=∠ACB,
∴.∠D'AC=∠ACB,
..AE=EC,
设BE=x,则EC=4-x,AE=4-x,
在Rt△ABE中,由勾股定理得:
AB2+BE2=AE2,即:32+x2=(4-x2,
解得:名即:8E的长度为
故选:C
7.答案:B
解析:由折叠得,DC=DC'=AB=8,
,四边形ABCD是矩形,
∴.AD=BC,AD∥BC,
∴.∠CBD=∠ADB=∠CBD,
.'ED EB,
∴.Rt△AEB≌Rt△C'ED(HL),
.C'E=AE,
设BE=ED=x,则AE=EC'=16-x,
在Rt△DEC中,由勾股定理得,82+(16-x2=x2,
解得,x=10,
∴.CE=AE=16-10=6.
故选:B.
8.答案:AF的长为5
解析:,四边形ABCD是矩形,AB=4,BC=8
∴.CD=AB=4,AD=BC=8,∠D=90°
又将矩形沿EF对折,使得点C与点A重合
∴.AD'=CD=4,D'F=DF,∠D'=∠D=90°
设AF=x,则DF=D'F=AD-AF=8-x
在Rt△AD'F中,AD2+D'F2=AF2,
即42+(8-x)2=x2
解得x=5
即AF的长为5.
9.答案:B
解析:,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,
:.cD=48=3
故选:B.
10.答案:A
解析:.DE是△ABC的中位线,BC=8,
:0E=8C=4,D是B的中点,
.∠AFB=90°,
∴DF=24B=3,
.EF =DE-DF =1,
故选A
11.答案:C
解析:.∠ACB=90°,D为AB的中点,
:.CD=BD=AD=14B,
∠B=90°-∠A=90°-64°=26°,
.∠BCD=∠B=26°,
故选:C
12.答案:C
解析:,四边形ABCD是矩形,
01=0C=4c,08=0D=8D,4C=D,∠Ac=90,
.OA=OB,
,∠AOB=60°,
∴.△ABO是等边三角形,
∴.OD=OB=OA=OC=AB=2,
①当点E在OB上时,如图所示,
D
E
B
.OE=1,
.OB=2OE,即点E是OB的中点,
,△ABO是等边三角形,
.AE⊥OB,
.∠AE0=90°,
.AE=√0A2-0E2=V22-1P=V3;
②当点E在OD上时,过点A作AH⊥BD于点H,则∠AHE=90°,如图所示,
H
B
由①可知,OH=OE=1,AH=V3,
.HE=2,
∴AE=VHE2+AH=22+(N5°-万:
AE的长为V万或√5,
故选:C21.3.1矩形(课时2)
考点1·矩形判定的应用
1如图,四边形ABCD是平行四边形,添加
下列条件,不能判定四边形ABCD是矩形的
是()
A.AO=BO
B.AC=BD
考点2矩形判定与性质的综合应用
C.AB2+BC2=AC2 D.AB=BO
5.如图,四边形ABCD是平行四边形,延长
2.如图,要使口ABCD成为矩形,应添加的
AB至点E,使AB=BE,连接DB、DE和
条件是
(只填一个).
CE,且AD=DE.
B
D
3.如图,四边形AEFD是平行四边形,
C是EF边上一点,点B在FE的延长线上,
E
且CF=BE,∠B=90°
(I)求证:四边形BDCE是矩形:
求证:四边形ABCD是矩形
(2)若AB=2,DE=4,求点A和点C之间
的距离
6.如图,在口ABCD中,∠ACB=90°,过点
D作DE⊥BC交BC的延长线于点E,连接
4.已知:如图,在平行四边形ABCD中,M是平
AE交CD于点F
行四边形ABCD内的一点,且AM=DM,
BM=CM求证:四边形ABCD是矩形
】
8.矩形ABCD中,点E在射线BC上,连接
OE,过点O作OF⊥OE,交直线DC于点
F,连接EF.
(1)如图1,当E是线段BC中点时,BE=4,
B
DF=3,则EF的长为
(I)求证:四边形ACED是矩形;
(2)当点E在线段BC的延长线上时,依题意
(2)连接BF,若∠ABC=60°,CE=2,求
补全图2,用等式表示线段BE,DF,EF
BF的长
之间的数量关系,并证明:
(3)如图3,△ABC中,∠C=90°,点D在
BC的延长线上,点E在CA的延长线上,
连接DE,F是DE的中点,连接AF,若
AE2+BD2=DE2,且DE-AB=4,求AF
7.如图,在四边形ABCD中,AD/BC,
的最小值
DC⊥BC,∠B=60°,BC=2AD,点E,F分别
是AB,BC的中点,连接DE,EF.
D
R
图2
图3
E
(I)求证:四边形AFCD是矩形;
(2)求∠AFE的度数,
能力拔高题
对角线相等且互相平分的四边形是矩形。实际测量中,工人常用“对角线相等”检验门窗、窗框是
否标准,是几何知识在生产生活中的直接应用。
答案以及解析
1.答案:D
解析:A.AO=BO,
.四边形ABCD是平行四边形,对角线相交于O,
∴.AO=CO,BO=DO,
.AO=BO,
∴.AO=CO=BO=DO,
∴.AC=2AO=BD,
.平行四边形ABCD为矩形,故选项A能判定;
B.AC=BD,,∴.平行四边形ABCD为矩形,故选项B能判定;
C.AB2+BC2=AC2,∴.△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,
.平行四边形ABCD为矩形,故选项C能判定;
D.添加AB=BO,不能判定AC=BD,或∠BAD=90°,
∴.平行四边形ABCD不一定是矩形,故选项D不能判定
故选:D
2.答案:∠ABC=90°(或AC=BD,答案不唯一)
解析:,·有一个角是直角的平行四边形叫做矩形,
∴.可以添加条件∠ABC=90°(或其余三个内角中的一个为90°)
又对角线相等的平行四边形是矩形,
∴.也可以添加条件AC=BD(答案不唯一).
故答案为:∠ABC=90°(或AC=BD,答案不唯一).
3.答案:见解析
解析:证明:四边形AEFD是平行四边形,
.AD//BC,AE DF,AD EF,
.CF=BE,
∴.BC=AD,
.四边形ABCD是平行四边形;
.∠B=90°,
.四边形ABCD是矩形
4.答案:见解析
解析:证明:,四边形ABCD是平行四边形,
∴.AB=DC,ABIIDC,
.∠ABC+∠DCB=180°,
又.AM=DM,BM=CM,
.△ABM≌△DCM,∠MBC=∠MCB,
∴.∠ABM=∠DCM,
.∠ABM+∠MBC=∠DCM+∠MCB,即∠ABC=∠DCB,
.∠ABC=∠DCB=90°,
.四边形ABCD是矩形
5.答案:(1)证明见解析
(2)2V7
解析:(1)证明:,四边形ABCD是平行四边形,
.AB//CD,AB=CD,AD=BC,
,延长AB至点E,使AB=BE,
∴.BE//CD,BE=CD,
.四边形BDCE是平行四边形,
AD DE,
∴.BC=DE,
四边形BDCE是矩形;
(2)如图,连接AC,则点A和点C之间的距离即为线段AC的长度
B
刀
E
AD=DE,DE=4,
.AD=4,
由(1)可得∠DBA=90°,
.在Rt△ABD中,DB=VAD2-AB2=V√42-22=2√5
四边形BDCE是矩形,
.DB=CE=23,
.AB BE,AB=2,
.BE=2,则AE=4,
由(1)可得∠BEC=90°,
小在Rt△AEC中,AC=VAE2+CE=V42+25=2万,
∴.点A和点C之间的距离为2√万」
6.答案:(1)证明见解析
(2)BF的长是2V5
解析:(1).∠ACB=90°,
.AC⊥BC,
DE⊥BC,
∴.ACIDE,
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)·四边形ACED是矩形,四边形ABCD是平行四边形,
.AE=CD=AB,AF EF,AD=CE=CB=2,
.∠ABC=60°,
“△ABC是等边三角形,
:BF⊥AE,AB=AE=BE=2CE=2×2=4,
:∠AFB=90°,AF=1AE=x4=2,
BF=VAB2-AF2=V42-22=2V5,
BF的长是2V5.
7.答案:(1)见解析
(2)30°
解析:(1)证明:F是BC的中点,
1
.BF-CF-BC.
BC=2AD,
.AD=CF,
AD/IBC,
.四边形FCD是平行四边形,
,DC⊥BC,
.四边形AFCD是矩形:
(2).·四边形AFCD是矩形,
∴.AF⊥CF,
∴.∠AFB=90°,
E是AB的中点,
AE=EF=BE-LAB,
2
∠BAF=∠AFE,
:∠B=60°,
.∠BAF=30°,
.∠AFE=30°
8.答案:(1)5:
(2)BE2+DF2=EF2;证明见解析;
(3)AF的最小值为2
解析:(1),四边形ABCD为矩形,
∴.AO=CO=BO=DO,
∠BCD=∠CDA=∠BAD=∠ABC=90°,
E是线段BC中点,
∴.OE⊥BC,CE=BE=4,
.∠OEC=90°,
.OF⊥OE,
∴.∠EOF=90°,
.四边形OECF为矩形,
∴.∠OFC=90°,
∴.OF⊥CD,
.OC=OD,
.'CF=DF=3,
根据勾股定理得:EF=VCE2+CF2=V32+4?=5;
(2)BE2+DF2=EF2;理由如下:
延长DA,EO交于点G,连接GF,如图所示:
G-
D
B
.四边形ABCD为矩形,
.AD//BC,OA=OC,AD=BC,
∴.∠AGO=∠CEO,∠GAO=∠ECO,
.△AOG≌△COE(AAS),
∴.OE=OG,CE=AG,
∴.BC+CE=AD+AG,
即BE=DG,
.'∠FOE=∠FOG=90°,OF=FO,
∴.△EOF≌△GOF(SAS),
∴.GF=EF,
.'∠GDF=180°-90°=90°,
.根据勾股定理得:GF2=DF2+DG2,
即BE2+DF2=EF2
(3)过点A作GA⊥CE,过点B作GB⊥BD,GA与BG交于点G,连接CG交AB于点O,连
接DO,并延长交AG的延长线于点H,连接EH,OF,如图所示:
则∠GAC=∠GBC=∠ACB=90°,
四边形ACBG为矩形,
:.AO=BO=-AB,CO=OG,AG//BC,AG=BC,
∴.∠GAO=∠CDO,∠HGO=∠DCO,
∴.△GOH≌△COD,
∴.OD=OH,GH=CD,
..AG+GH=BC+CD,
∴.AH=BD,
.∠HAE=180°-90°=90°,
.根据勾股定理得:HE2=AH2+AE2=BD2+AE2,
.AE2+BD2=DE2,
∴.HE2=DE2,
∴.HE=CE,
.OE=OE,
∴.△OEH≌△OED,
∴.∠EOH=∠EOD,
.∠EOH+∠EOD=180°,
∴.∠EOH=∠EOD=90°,
点F为DE的中点,
0r-E,
AF≥OF-OA,且当O、A、F三点共线时,等号成立,
.AF≥DE-AB,
2
.DE-AB=4,
AF≥DE-AB)=2,
2
.AF的最小值为2.