内容正文:
专题01 矩形中的五种常考模型
目录
题型一:矩形中的翻折问题 1
题型二:矩形中的最值问题 7
题型三:矩形中的动点问题 14
题型四:矩形与等腰三角形问题 21
题型五:矩形与平面直角坐标系问题 30
题型一:矩形中的翻折问题
1.(25-26八年级上·广东梅州·期中)如图,长方形中,,,如果将该长方形沿对角线折叠,那么图中阴影部分的面积是( )
A.10 B.15 C.20 D.25
【答案】A
【分析】先证,设,则,在中,由勾股定理得到,代入计算得到,再根据面积的计算即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵折叠,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,,即,
解得,,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积为,选项A符合.
2.(25-26八年级上·河南洛阳·月考)如图,矩形中,,为边上的一点,沿直线将翻折至(点落到点处).如图与相交于点,且,则的长为( )
A.4 B.5 C.4.8 D.
【答案】C
【分析】先证明,得到,设,则,,,根据勾股定理建立方程求解即可.
【详解】∵矩形中,,,
∴,,,
根据折叠的性质,得,,,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,,,
根据勾股定理,得,
解得,
故.
3.(25-26八年级上·山西太原·期末)如图,在长方形纸片中,点,分别在边和上,将该长方形纸片沿所在直线折叠,点,的对应点分别为点,.若点恰好落在边上,且,则点之间的距离为___________.
【答案】
【分析】本题考查折叠的性质,勾股定理,掌握知识点是解题的关键.
连接,由折叠,得,继而由勾股定理求出,得到,再由勾股定理求出,即可解答.
【详解】解:连接,如图
由长方形与折叠,得
,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
4.(25-26八年级上·山西晋中·期末)如图,点是长方形纸片的边上一点,将纸片的一角沿折叠,使点的折叠点落在长方形外侧,.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了长方形的性质,翻折的性质,平行线的判定和性质,直角三角形的性质,解题的关键是掌握以上性质.
根据长方形的性质以及翻折的性质求出相关角的度数,然后根据直角三角形的性质得出相关角的度数,得出,即可得出两直线平行.
【详解】证明:由长方形的性质以及翻折的性质,得,
,,
又,
.
,
.
5.(25-26九年级上·河南周口·期末)如图,在矩形中,,,点E是边上的一点,连接,将沿折叠,使点B落在点处,连接.
(1)若点恰好落在上,求的长;
(2)若,判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)
(2)直角三角形,理由见解析
【分析】本题考查矩形的性质,勾股定理,折叠问题:
(1)先根据勾股定理得出,由折叠得: ,根据折叠的性质得出,,,设,则 ,,在 中,由勾股定理得:,求解即可得出答案;
(2)先求出,,由折叠得: ,,根据,得出在上,得出四边形是正方形,得出,即可得出答案.
【详解】(1)解: 如下图,
在矩形中, ,,,
,
由折叠得: ,
,,,
,,
设,则 ,,
在 中,由勾股定理得:,
,
解得:
;
(2)是直角三角形,理由如下:
,,
,,
由折叠得: ,,
,
在上,如图所示,
四边形是正方形,
,
是直角三角形.
6.(25-26八年级上·河北保定·期末)综合与实践
如图,在长方形纸片中,,P为长方形纸片边上的一动点,连接,将沿折叠,点B落在点处.
(1)如图1,当点落在边上时,的长为________.
(2)如图2,连接,当点落在上时,求的长.
(3)如图3,当点P与点C重合时,与交于点E,求的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了勾股定理,折叠的性质,矩形的性质,等腰三角形的判定,灵活运用勾股定理列方程是解决问题的关键.
(1)根据折叠的性质与勾股定理即可求解;
(2)根据折叠的性质得,,,再设,则,由勾股定理列方程即可求解;
(3)根据折叠的性质得出,再由长方形可得,则可得,设,则,由勾股定理列方程求解出,即可求出的面积.
【详解】(1)解:∵四边形是长方形,
∴,,,
由折叠可得,,,
∴在中,,
∴.
故答案为:.
(2)解:∵四边形是长方形,
∴,,
由折叠可得,,,,
∴,,
设,则,
在中,,即,
解得,
∴的长为.
(3)解:由折叠可得,
∵四边形是长方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,,即,
解得,即,
∴,
∴的面积为.
题型二:矩形中的最值问题
1.(24-25八年级下·山东临沂·期末)如图,在中,,,,为边上一动点,于点,于点,则的最小值为( )
A.7 B.7.2 C.8.2 D.8.6
【答案】B
【分析】本题考查了矩形的判定与性质,三角形的面积,勾股定理的逆定理,垂线段最短,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
连接,先利用勾股定理的逆定理证明△是直角三角形,从而可得,再根据垂直定义可得,从而可得四边形是矩形,然后利用矩形的性质可得,再根据垂线段最短可得:当时,有最小值,最后根据面积法进行计算即可解答.
【详解】解:连接,
,,
,
△是直角三角形,
,
,,
,
四边形是矩形,
,
当时,有最小值,即有最小值,
△的面积,
,
,
解得:.
的最小值为7.2,
故选:B.
2.(25-26八年级上·河南周口·期末)如图,在四边形中,,,,,E,F是边上的两个动点,,连接.若,则的最小值为( )
A.4 B.5 C. D.6
【答案】A
【分析】题目主要考查矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形三边关系等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
根据矩形的判定得出四边形为矩形,确定,,,连接,再由全等三角形的判定和性质得出,,最后根据三角形三边关系即可求解.
【详解】解:∵,,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,,
连接,如图所示:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴的最小值为4,
故选:A.
3.(2025·四川德阳·模拟预测)如图,在矩形中,,,是的中点,是动点,将沿翻折,得到,则的最小值是_____________.
【答案】/-1+
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,折叠的性质,由矩形的性质可得,,结合题意得出,连接,由勾股定理可得,由折叠的性质可得,结合得出当、、在同一直线上时,最小,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:∵四边形为矩形,
∴,,
∵是的中点,
∴,
如图,连接,
,
由勾股定理可得:,
由折叠的性质可得:,
∵,
∴当、、在同一直线上时,最小,为,
故答案为:.
4.(23-24八年级下·江苏连云港·月考)如图,在中,,,,为边上一动点,于点,于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)在点运动的过程中,的长度是否存在最小值?若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)存在,EF的长度最小值为
【分析】本题考查矩形的判定和性质,勾股定理的逆定理,垂线段最短,
(1)根据勾股定理的逆定理得到,根据矩形的判定定理得到四边形AEDF是矩形;
(2)连接,根据矩形的性质得到,当时,最短,即的长度最小,根据三角形的面积公式即可得到结论;掌握矩形的判定和性质,垂线段最短是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵,,,
∴,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形;
(2)解:存在.
理由:连接,
∵四边形是矩形,
∴,
∵当时,最短,即的长度最小,
∵,
∴,
∴,
即的长度最小值为.
5.(24-25九年级下·广东广州·月考)如图,已知矩形中,,,将矩形绕点逆时针旋转得到矩形,点,的对应点分别为点.
(1)如图1,当点落在边上时,求的长;
(2)当点,,在一条直线上时,设与的交点为,求的长;
(3)如图2,设点为边的中点,连接,,,在矩形旋转过程中,的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了矩形的折叠问题、勾股定理、三角形的三边关系等知识点,根据两边之和大于第三边确定h的最大值成为解题的关键.
(1)根据矩形的性质可得,再根据折叠的性质可得,由勾股定理可得,然后根据线段的和差即可解答;
(2)如图:连接,根据矩形的性质可得,,,再运用勾股定理可得,然后根据折叠的性质可得、,最后由勾股定理可得,即,再证明可得,即,最后根据勾股定理列方程求解即可;
(3)如图:连接,作于点M,由折叠性质和矩形的性质可得,,,然后根据中点的定义以及勾股定理可得;当与共线且时,面积最大,先求出,进而求得面积的最大值.
【详解】(1)解:∵矩形中,,,
∴,
∵将矩形绕点逆时针旋转得到矩形,点落在边上,
∴
∴,
∴.
(2)解:如图:连接,
∵矩形中,,,
∴,
∴,
∵将矩形绕点逆时针旋转得到矩形,点,,在一条直线上,
∴,,
∴.
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:.
(3)解:如图:连接,作于点M,
∵将矩形绕点逆时针旋转得到矩形,
∴,,,
∵点为边的中点,
∴,
∴,
当与共线且时,面积最大,
,
,
∴的最大值为.
6.(2022·陕西西安·模拟预测)问题提出:
(1)如图,在矩形中,,,是边上的一点,连接,将沿所在直线翻折,点的对应点落在边上的点处,求的长.
问题解决:
(2)如图,在中,,为斜边上的中线,将沿所在直线翻折,点的对应点为,连接,若,则的面积是否存在最大值,如果存在,求出面积的最大值,并求出此时,的度数,如果不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在最大值,最大值为,
【分析】(1)翻折的对应边等,勾股定理计算,求出,再设,在三角形中用勾股定理建立方程计算即可求;
(2)利用三角形中线和折叠得到、、、共圆,得到平行,′的面积转换为的面积,从而面积最值转换为角的最值.
【详解】解:(1)将沿所在直线翻折得,
∴,,
在矩形中,,,
∴由勾股定理得,
∴,
∴,
设,则,
∴由勾股定理得,
∴,
∴,
∴;
(2)存在.
理由:∵,为斜边上的中线,,
∴,
∵沿所在直线翻折,点的对应点为,
∴,,
∴以为圆心,为半径的圆,、、、在同一圆上.
∴,
∵,
∴,
∴
∴,
∴与同底,等高,
∴,
∴当时,的面积最大,最大值为,
此时,,
综上,′的面积存在最大值,最大值为,.
【点睛】本题考查翻折变换,三角形的面积等知识,四点共圆,平行线的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
题型三:矩形中的动点问题
1.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图,在矩形中,,动点P从点A开始沿边以的速度向点B运动,动点H从点B开始沿边以的速度向点A运动,动点Q从点C开始沿边以的速度向点D运动.点P,点H和点Q同时出发,当其中一点到达终点时,另两点也随之停止运动.设动点的运动时间为,当时,t的值为( )
A. B.4 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了矩形的判定和性质,等腰三角形的性质.由题意得,,,求得,根据等腰三角形的性质得到,再利用,列式计算即可求解.
【详解】解:作于点,如图,
∵矩形,
∴四边形是矩形,
∴,
由题意得,,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
解得,
故选:D.
2.(23-24八年级下·四川自贡·期末)如图.在四边形中,,,,..点P从点A出发,以的速度向点D运动,点Q从点C同时出发,以的速度在线段上来回运动,当点P当到达点D时,两点停止运动.在此运动过程中,出现和的次数分别是( )
A.3,6 B.3,7 C.4,6 D.4,7
【答案】A
【分析】本题考查了平行四边形的性质,矩形的性质,勾股定理,根据题意分别求得和的情形,分类讨论,即可求解.
【详解】解:设点P的运动时间为t,
∵,点P从点A出发,以的速度向点D运动,当点P当到达点D时,P、Q两点停止运动.
∴秒,,则,
∵,点Q从点C同时出发,以的速度在线段上来回运动,
∴,
当时,则四边形是平行四边形,
∴,
当时,点Q从C到B运动,,
∴,解得:,
当时,点Q从B到C运动,,
∴,
解得:,
当时,点Q从C到B运动,,
∴,解得:,
当,点Q从B到C运动,,
∴,解得:(舍去),
∴能出现三次,
如图所示,过点P,D分别作的垂线,垂足分别为F,E,
∵,,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴中,,
当时,
在中,,
∴,
当时,点Q从C到B运动,,
∴,解得:或,
当时,点Q从B到C运动,,
∴,解得:或,
当时,点Q从C到B运动,,
∴,解得:或,
当,点Q从B到C运动,,
∴,解得:(舍去)或(舍去),
∴能出现6次,
故选:A.
3.(24-25八年级下·内蒙古通辽·期中)如图,在矩形中,,点P从点A以每秒2个单位长度的速度向点D运动,同时,点Q从点C以每秒1个单位长度的速度向点B运动.当点P到达点D时,P,Q停止运动.设运动时间为t秒,则当四边形为矩形时,t的值为________.
【答案】2
【分析】本题考查了矩形的判定和动点问题,解题关键是利用运动速度和时间表示出线段长,根据矩形的判定列出方程即可求解.
【详解】解:当时,四边形为平行四边形,
因为,
所以四边形为矩形,
点P从点A以每秒2个单位长度的速度向点D运动,同时,点Q从点C以每秒1个单位长度的速度向点B运动.设运动时间为t秒,
则,,
,
解得,,
故答案为:2.
4.(24-25八年级下·河南开封·期末)已知如图,在四边形中,,,,.动点P从点A出发,以的速度向点D运动;动点Q从点C同时出发,以的速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.
(1)从运动开始,运动几秒时,四边形是平行四边形;
(2)从运动开始,运动几秒时,四边形是矩形.
【答案】(1)从运动开始,运动6秒时,四边形是平行四边形
(2)从运动开始,运动6.5秒时,四边形是矩形
【分析】本题考查了平行四边形的性质,矩形的性质,解题的关键是掌握并灵活运用平行四边形的性质.
(1)设经过,,根据平行四边形的性质进行解答即可得;
(2)当时,四边形是矩形.建立方程求解即可.
【详解】(1)解:设运动秒,由已知得,,
,
,当时,四边形是平行四边形.
,解得,
答:从运动开始,运动6秒时,四边形是平行四边形.
(2)解: ,,当时,四边形是矩形.
,
解得.
即从运动开始,运动6.5秒时,四边形是矩形.
5.(24-25八年级下·河南许昌·期中)如图,在四边形中,,,,,.点P从点A出发,以/秒的速度向点B运动;点Q从点C出发,以/秒的速度向点D运动.规定其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,设Q点运动的时间为t秒.
(1)若P,Q两点同时出发.
①__________,__________;
②若t为何值时,四边形为矩形(写出过程)?
(2)若P点先运动3秒后停止运动.此时Q点从C点出发,到达D点后运动立即停止,则t为__________时,三角形为直角三角形(直接写出答案).
【答案】(1)①,;②5
(2)6或
【分析】(1)①根据速度与时间的积可求得,再由可求得;
②当时,四边形为矩形,分别表示出,解方程即可;
(2)分和两种情况讨论,利用矩形的判定与性质,勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:①由题意知,,
则,
故答案为:,;
②∵,
∴;
当时,四边形为平行四边形;
∵,
∴四边形为矩形;
即当时,四边形为矩形;
∵,,
∴,
解得:;
当t的值为5时,四边形为矩形;
(2)解:P点先运动3秒后停止运动,此时;
当时,,不可能是直角;
当时,如图,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴;
当时,如图,过点Q作于M,则;
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴;
∵,
∴,
∴,
解得:;
综上,当t为6或时,三角形为直角三角形.
故答案为:6或.
6.(22-23八年级下·云南怒江·期中)在中,,对角线、交于点,,点、在对角线上,点从点出发以每秒个单位的速度向点运动,到达点时运动停止,同时点从点出发,运动至点后立即返回,点停止运动的同时,点也停止运动,设运动时间为秒.
(1)若点的速度为每秒1个单位,
如图1,当时,求证:四边形是平行四边形;
点、运动的过程中,四边形可能出现的形状是______.
A.平行四边形形B、矩形
(2)若点的速度为每秒2个单位,运动过程中,为何值时,四边形是平行四边形?
【答案】(1)①见解析;②B
(2)时,四边形是平行四边形
【分析】本题考查了平行四边形的性质和判定,矩形的判定等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题.
(1)①证明,可得结论;
②根据矩形的判定方法,可得结论;
(2)在点N的返回过程中,时,则有,解方程可得结论.
【详解】(1)①证明:∵四边形是平行四边形,
,
,
四边形是平行四边形;
②解:点M、N运动的过程中,当时,,此时四边形是矩形.
故答案为:B;
(2)解:在点N的返回过程中,时,则有,
解得:,
时,四边形是平行四边形.
题型四:矩形与等腰三角形问题
1.(2025·辽宁辽阳·一模)如图,在矩形的边上方作等边三角形,连接,,若是以为底边的等腰三角形,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的性质,三角形内角和性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先由矩形的性质以及等边三角形的性质得,结合是以为底边的等腰三角形,得,运用三角形内角和性质得,即可作答.
【详解】解:∵在矩形的边上方作等边三角形,
∴,,
则,
∵是以为底边的等腰三角形,
∴,
则,
∴,
故选:C.
2.(25-26九年级上·陕西榆林·期末)如图,在矩形中,对角线、交于点,点在上,连接,是等腰三角形,.若,,则的长为______.
【答案】2
【分析】本题考查矩形的性质和勾股定理,熟练掌握矩形的边与角的特征是解题关键.
矩形的对角线相等,每个内角都是直角,在直角中,使用勾股定理计算出,结合,计算出的长.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
在直角中,,
∵,
∴,
∴.
故答案为:2.
3.(2025九年级·河南·专题练习)如图,在矩形中,,,,分别是边,上的点,且四边形为矩形,当的长度是______时,是等腰三角形.
【答案】或或
【分析】本题考查了矩形的性质,等腰三角形的判定,勾股定理,由四边形是矩形,可得,,通过勾股定理得,然后分当时,当时,当时三种情况分析即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,,
∴由勾股定理,得,
要使是等腰三角形,分以下几种情况,
当时,
∵,
∴,
∴
当时,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
当时,如图,过点作于点,
则
∵,
∴,
∴,
在中,由勾股定理,得,
∴,
∴,
综上所述,若为等腰三角形,的长为或或,
故答案为:或或.
4.(24-25八年级下·江苏盐城·期中)如图,将矩形沿直线折叠,使点落在点处,交于点,, .
(1)求证:是等腰三角形;
(2)求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,等腰三角形的判定,勾股定理,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)根据矩形的性质得到,推出,由折叠的性质得,得到,即可得到结论;
(2)由矩形的性质得到,设,则,根据勾股定理得,求出,即可得到答案.
【详解】(1)证明:矩形,
,
,
由折叠的性质得,
,
,
是等腰三角形;
(2)解:四边形是矩形,
,
,,
设,则,
在中,,,
,
解得,
.
5.(24-25八年级下·山东泰安·期中)如图所示,在矩形中,的平分线交于点,,垂足为点,连结,若.
(1)求证:为等腰三角形;
(2)如图所示,延长与交于点;
①求证:为的中点;
②若,求矩形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②
【分析】(1)根据矩形的性质得到,根据角平分线的定义得到,根据全等三角形的性质即可得到结论;
(2)①根据等腰直角三角形的性质得到,根据全等三角形的性质得到,求得,得到,求得证明结论;
根据直角三角形的性质得到,设,则,根据勾股定理得到,根据矩形的面积公式即可得到结论.
【详解】(1)证明:四边形是矩形,
,
的平分线交于点,
,
,
,
,
,
,
为等腰三角形;
(2)①证明:,,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
为的中点;
解:,,为的中点,
,
设,则,
在中,,
,
,
矩形的面积.
【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,等腰三角形的判定定理,勾股定理,全等三角形的判定和性质,熟练掌握各知识点是解题的关键.
6.(24-25九年级下·全国·开学考试)在矩形中,E为边上异于A、D的一个动点,将沿折叠,点A的对应点为F.
(1)如图1,若设,则 (用含的式子表示);当点F恰好是的中点时,则 度.
(2)如图2,交于点M,且平分.
①求证:是等腰三角形.
②当时,求的长.
③若设,求证:.
【答案】(1),30
(2)①见解析;②;③见解析
【分析】(1)根据矩形的性质和翻折的性质得,再利用平角定义即可得;证明是的垂直平分线得,再利用三角形内角和定理即可解答;
(2)①如图2,延长交于点N,证明得,然后证明即可证明结论;②设,则,如图2,过点E作于点Q,则四边形是矩形,根据,得,所以,利用勾股定理求出x的值即可;③根据勾股定理得,代入得进而证明结论.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴,
由翻折可知:,
∴,
∴;
∵点F恰好是的中点,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴度.
故答案为:,30.
(2)①证明:如图2,延长交于点N,
∵平分,
∴,
由翻折可知:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
②解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
设,则,
∴,
如图2,过点E作于点Q,则四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
根据勾股定理得:,
∴,
∴或(舍去),
∴的长为.
③证明:由①得,
∴,
由折叠可得,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题主要考查了矩形的折叠问题、三角形内角和定理、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、勾股定理等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
题型五:矩形与平面直角坐标系问题
1.(25-26九年级上·广东江门·期末)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,以、为边作矩形,若将矩形绕点逆时针旋转,得到矩形,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—旋转,矩形的性质,熟练掌握矩形的性质和旋转的性质是解题的关键.
先根据题意得到,,再由矩形的性质可得,,,由旋转的性质可得,,,据此可得第二象限内的坐标.
【详解】解:∵点的坐标为,点的坐标为,
∴,,
∴,,,
∵将矩形绕点O逆时针旋转,得到矩形,点在第二象限,
∴,,,
∴点的坐标为,
故选:D.
2.(2025·山东聊城·二模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点的坐标为。以为边作矩形,若将矩形绕点顺时针旋转,得到矩形,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化一旋转,矩形的性质,掌握矩形的性质是解题的关键.
先根据题意得到,再由矩形的性质可得,由旋转的性质可得,据此可得答案.
【详解】∵点的坐标为,点的坐标为,
,
∵四边形是矩形,
∵将矩形绕点顺时针旋转,得到矩形,
∴轴,
∴点的坐标为,
故选:B.
3.(23-24八年级下·河南南阳·月考)如图,在平面直角坐标系中,是以点C为直角顶点的直角三角形,且,点A的坐标为,点B的坐标为,则点C的坐标为______.
【答案】
【分析】过C作轴于点D,于点E,证,得,,结合点A的坐标为,点B的坐标为,四边形矩形,可解决问题.本题考查了全等三角形的判定与性质、坐标与图形性质以及等腰直角三角形的性质等知识,证明三角形全等是解题的关键.
【详解】解:如图,过C作轴于点D,于点E,
则,,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,,
∵点A的坐标为,点B的坐标为,
∴,
∴
,
解得,
∴,
故点,
故答案为:.
4.(25-26九年级上·天津河西·期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形是矩形,点,点,点.以点A为中心,顺时针旋转矩形,得到矩形,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.
(1)若点D落在边上,画出旋转后的图形;并求出点D的坐标;
(2)若旋转角为,直接写出点D的坐标_______,点E的坐标_______.
【答案】(1)图见解析,点D的坐标为,
(2)
【分析】本题考查了作图-旋转变换,矩形的性质,勾股定理.解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据题意作出图形;根据矩形的性质得到,根据旋转的性质得到,由勾股定理即可得到结论;
(2)作轴于点H,作于点M,结合旋转求出,进而求出即可求出点D坐标;求出,即可求出,进而求出结论.
【详解】(1)解:如图所示,矩形即为所求,
∵点,点,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∵矩形是由矩形旋转得到,
∴,
在中,,
∴,
∴.
(2)解:作轴于点H,作于点M,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
点横坐标为
,
,
故答案为:.
5.(24-25九年级下·甘肃兰州·月考)图1,在直角坐标系中,长方形纸片的边,点坐标为,点与坐标原点重合.将纸片沿着折痕翻折后,点恰好落在轴上,记为.
(1)求点的坐标;
(2)将矩形水平向右移动个单位,则点坐标为,其中.如图所示,连接,若是等腰三角形,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】主要考查了坐标与图形,折叠的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,利用勾股定理求出是解本题的关键.
(1)根据四边形是长方形以及由折叠对称性得出,,进而求出的长,即可得出点的坐标;
(2)分三种情况讨论:若,, ,利用勾股定理求出即可.
【详解】(1) D点坐标为
,,,
由折叠:,,
在中,,
∴,
设,则,
在中,
即
解得:
∴点坐标为:,
(2)分三种情况讨论:
①若,
∵,
∴,
∴,
②若,则,
解得:,
③若,
在中,,
∴,
解得:(舍去),
综上所述,若是等腰三角形,或.
6.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图,直角坐标系下矩形,点A在x轴上,点C在y轴上:
(1)如图1,将沿翻折得,
①若,,则______度,P点坐标为______;
②若,,则P点坐标为______;
(2)如图2,点B和E的坐标分别为和.点F在线段上,将沿翻折,点O的对应点为P,若点P正好落在边上,求点F的坐标.
【答案】(1)①30,;②
(2)
【分析】(1)①过点P作轴于点H,,由,得,即可求解;而,则,
∴,故;
②过点P作轴于点H,连接交于点K,设, 先,则由,求得 ,
∴,在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得,即,
解得:,因此,,所以;
(2)过点E作于点K,设,,在中,,则,,在中,由勾股定理得:求解即可.
【详解】(1)解:①过点P作轴于点H,
∵矩形,
∴,,
∴
∵,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∴
∵将沿翻折得,
∴,,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:30,;
②过点P作轴于点H,连接交于点K,设,
∵将沿翻折得,
∴,
在中,,
∵,代入数据求解得: ,
∴,
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得,即,
解得:,∴,,
∴,
故答案为:.
(2)解:过点E作于点K,∴,
∵点B和E的坐标分别为和,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
∵将沿翻折得,
∴设,,
∴在中,,
∴,
而,
∴在中,由勾股定理得:,
解得:,
∴.
【点睛】本题是矩形背景下的翻折,考查了矩形的判定与性质,勾股定理的应用,的直角三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
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专题01矩形中的五种常考模型
题型归纳
目录
题型一:矩形中的翻折问题
..1
题型二:矩形中的最值问题.7
题型三:
矩形中的动点问题.14
题型四:矩形与等腰三角形问题.21
题型五:矩形与平面直角坐标系问题30
题型专练
题型一:矩形中的翻折问题
1.(25-26八年级上·广东梅州期中)如图,长方形ABCD中,AB=4,BC=8,如果将该长方形沿对角线
BD折叠,那么图中阴影部分的面积是()
C
E
D
A.10
B.15
C.20
D.25
2.(25-26八年级上河南洛阳月考)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=6,P为AD边上的一点,沿直线
BP将△ABP翻折至△EBP(点A落到点E处).如图PE与CD相交于点O,且OE=OD,则AP的长为()
D
A.4
B.5
C.4.8
D.2√7
D OH
.DP=EH=6-x,CH=CD-DH=8-x,BH=BE-EH=8-(6-x)=x+2,
根据勾股定理,得(8-x)+62=(x+2),
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解得x=4.8,
故AP=4.8
3.(25-26八年级上山西太原·期末)如图,在长方形纸片ABCD中,点E,F分别在边AD和BC上,将该
长方形纸片沿EF所在直线折叠,点A,B的对应点分别为点A,B.若点B恰好落在边AD上,且
AE=5,AB=12,则点B,B'之间的距离为
A
4.(25-26八年级上·山西晋中期末)如图,点F是长方形纸片ABCD的边BC上一点,将纸片的一角沿AF
折叠,使点B的折叠点E落在长方形ABCD外侧,∠ADB=26°,∠BAF=58°,求证:AE∥BD
5.(25-26九年级上河南周口期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC边上的一点,
连接AE,将△ABE沿AE折叠,使点B落在点B处,连接B'C·
A
D
B
(I)若点BB恰好落在AC上,求BE的长;
(2)若CE=BE,判断△B'EC的形状,并说明理由。
3
6.(25-26八年级上河北保定·期末)综合与实践
如图,在长方形纸片ABCD中,AD=3,DC=4,P为长方形纸片ABCD边BC上的一动点,连接AP,将
△ABP沿AP折叠,点B落在点B处,
B
D
C(P)
B
图1
图2
图3
B
(I)如图1,当点B落在边CD上时,CB的长为
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(2)如图2,连接AC,当点B落在AC上时,求PB的长
(3)如图3,当点P与点C重合时,AB与CD交于点E,求△ACE的面积.
题型二:矩形中的最值问题
1.(24-25八年级下山东临沂期末)如图,在ABC中,AB=9,AC=12,BC=15,P为边BC上一动
点,PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F,则EF的最小值为()
E
A.7
B.7.2
C.8.2
D.8.6
2.(25-26八年级上河南周口期末)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD,AC=BD,
∠ACB=30°,E,F是边AC上的两个动点,AE=CF,连接BE,BF.若AB=2,则BE+BF的最小值为()
D
A.4
B.5
C.1
D.6
2
3.(2025四川德阳模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,E是AB的中点,F是动点,将
△AEF沿EF翻折,得到△A'EF,则A'C的最小值是
F
D
B
4.(23-24八年级下江苏连云港·月考)如图,在ABC中,AC=6,AB=8,BC=10,D为BC边上一
动点,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.
D
(I)求证:四边形AEDF是矩形;
(②)在点D运动的过程中,EF的长度是否存在最小值?若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由,
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5.(24-25九年级下·广东广州月考)如图,已知矩形ABCD中,AB=4,AD=6,将矩形ABCD绕点B逆
时针旋转得到矩形GBEF,点C,D,A的对应点分别为点E,F,G.
A
R
图1
图2
备用图
(I)如图1,当点E落在边AD上时,求DE的长;
(②)当点D,E,F在一条直线上时,设BE与AD的交点为P,求AP的长;
(3)如图2,设点H为边FG的中点,连接HE,HC,CE,在矩形ABCD旋转过程中,△CEH的面积是否
存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由
6.(2022陕西西安模拟预测)问题提出:
(1)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,BC=10,E是CD边上的一点,连接BE,将△BCE沿BE所在直
线翻折,点C的对应点落在AD边上的点F处,求EF的长.
问题解决:
(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD为斜边AC上的中线,将△ABD沿BD所在直线翻折,点
A的对应点为,连接A'C,若AC=8,则△BCA'的面积是否存在最大值,如果存在,求出面积的最大值,
并求出此时,∠BDC的度数,如果不存在,请说明理由.
B
B
图1
图2
备用图
题型三:矩形中的动点问题
1.(2025·黑龙江大庆.中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=20cm,动点P从点A开始沿AB边以
Icm/s的速度向点B运动,动点H从点B开始沿BA边以2cm/s的速度向点A运动,动点Q从点C开始沿
CD边以4cm/s的速度向点D运动.点P,点H和点Q同时出发,当其中一点到达终点时,另两点也随之
停止运动.设动点的运动时间为s,当QP=QH时,t的值为()
D
A>P
H←-B
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4月
B.4
C.
D.20
2.(23-24八年级下四川自贡·期末)如图.在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,
AD=10cm,BC=12cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动,点Q从点C同时出发,以
4cm/s的速度在线段BC上来回运动,当点P当到达点D时,P、Q两点停止运动.在此运动过程中,出现
PQ∥CD和PQ=CD的次数分别是()
AP>
A.3,6
B.3,7
C.4,6
D.4,7
3.(24-25八年级下·内蒙古通辽期中)如图,在矩形ABCD中,AD=6,点P从点A以每秒2个单位长度
的速度向点D运动,同时,点Q从点C以每秒1个单位长度的速度向点B运动.当点P到达点D时,P,
Q停止运动.设运动时间为t秒,则当四边形PDCQ为矩形时,t的值为
D
B
4.(24-25八年级下河南开封期末)已知如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,
BC=26cm.动点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动:动点Q从点C同时出发,以3cm/s的速度
向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.
AP→
D
B
(1)从运动开始,运动几秒时,四边形PDCQ是平行四边形:
(2)从运动开始,运动几秒时,四边形APQB是矩形
5.(24-25八年级下·河南许昌·期中)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=12cm,
AD=4cm,CD=15cm,点P从点A出发,以1cm/秒的速度向点B运动;点Q从点C出发,以2cm/秒的
速度向点D运动.规定其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,设Q点运动的时间为t秒.
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D
←-
A
P→
B
A
P→
B
备用图
(1)若P,Q两点同时出发.
①CQ=
cm,BP=
cm:
②若t为何值时,四边形APQD为矩形(写出过程)?
(2)若P点先运动3秒后停止运动.此时Q点从C点出发,到达D点后运动立即停止,则t为
时,
三角形DPQ为直角三角形(直接写出答案).
6.(22-23八年级下,云南怒江·期中)在口ABCD中,AB≠AD,对角线AC、BD交于点O,AC=10,
BD=16.点M、N在对角线BD上,点M从点B出发以每秒1个单位的速度向点D运动,到达点D时运动
停止,同时点N从点D出发,运动至点B后立即返回,点M停止运动的同时,点N也停止运动,设运动时
间为t秒.
D
图1
备用图
(1)若点N的速度为每秒1个单位,
①如图1,当0<1<8时,求证:四边形AMCN是平行四边形;
②点M、N运动的过程中,四边形AMCN可能出现的形状是
A.平行四边形形B、矩形
(②)若点N的速度为每秒2个单位,运动过程中,t为何值时,四边形AMCN是平行四边形?
题型四:矩形与等腰三角形问题
1.(2025辽宁辽阳一模)如图,在矩形ABCD的边BC上方作等边三角形EBC,连接AE,DE,若
△ABE是以BE为底边的等腰三角形,则∠EAD的度数为()
E
A.15°
B.20°
C.30
D.45°
2.(25-26九年级上陕西榆林·期末)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,点E在AC上,
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连接BE,△BCE是等腰三角形,CE=CB.若AB=6,BD=I0,则AE的长为
D
E
B
3.(2025九年级·河南·专题练习)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,P,E分别是边AC,BC上
的点,且四边形PEFD为矩形,当AP的长度是时,△PCD是等腰三角形
D
P
E
4.(24-25八年级下·江苏盐城期中)如图,将矩形ABCD沿直线BD折叠,使点C落在点C处,BC'交AD
于点E,AD=8,AB=4.
O
B
C
(I)求证:BDE是等腰三角形;
(2)求BE的长
5.(24-25八年级下·山东泰安期中)如图1所示,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线AM交BC于点M,
DE⊥AM,垂足为点E,连结BE,若AM=AD.
B
M
图1
图2
(I)求证:△ABE为等腰三角形:
(2)如图2所示,延长BE与DM交于点G;
①求证:G为DM的中点:
②若MG=2,求矩形ABCD的面积.
6.(24-25九年级下·全国·开学考试)在矩形ABCD中,E为AD边上异于A、D的一个动点,将△ABE沿
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BE折叠,点A的对应点为F.
D
图1
图2
(I)如图l,若设LABE=a,则∠DEF=-(用含a的式子表示);当点F恰好是BD的中点时,则Q=度,
(2)如图2,EF交BD于点M,且BF平分∠DBC.
①求证:△EDM是等腰三角形.
②当AB=3,BC=4时,求AE的长.
③若设BE=a,BM=b,EM=c,求证:a2=b2+bc.
题型五:矩形与平面直角坐标系问题
1.(25-26九年级上广东江门期末)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,6),点C的坐标为
(3,0),以OA、OC为边作矩形OABC,若将矩形OABC绕点O逆时针旋转90°,得到矩形0A'B'C',则点
B的坐标为()
B
B
●
C
A.-9,6)
B.-6,2
C.(-6,4
D.(-6,3
2.(2025山东聊城二模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-6,0),点C的坐标为(0,3)。以
OA,OC为边作矩形OABC,若将矩形OABC绕点O顺时针旋转90°,得到矩形OA'B'C',则点B的坐标为
()
B
B
C
C”
A.(6,-3)
B.(3,6)
C.(6,3)
D.(6,3)
3.(23-24八年级下·河南南阳·月考)如图,在平面直角坐标系中,ABC是以点C为直角顶点的直角三角
形,且AC=BC,点A的坐标为-2,0),点B的坐标为(0,8),则点C的坐标为·
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C
4.(25-26九年级上·天津河西期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形A0BC是矩形,点0(0,0),点
A5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分
别为D,E,F
B
O
A
(1)若点D落在边BC上,画出旋转后的图形;并求出点D的坐标;
(2)若旋转角为120°,直接写出点D的坐标
,点E的坐标
5.(24-25九年级下.甘肃兰州月考)图1,在直角坐标系中,长方形纸片ABCD的边AD∥C0,D点坐标
为10,6),B点与坐标原点O重合.将纸片沿着折痕AE翻折后,点D恰好落在x轴上,记为F.
D
A
D
(BO
B
图1
图2
(1)求点E的坐标;
(2)将矩形ABCD水平向右移动m个单位,则点B坐标为m,0),其中m>0.如图2所示,连接OA,若
△OAF是等腰三角形,求m的值.
6.(23-24八年级下广东广州期中)如图,直角坐标系下矩形0ABC,点A在x轴上,点C在y轴上:
D
B
图1
图2
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(1)如图1,将△AOC沿AC翻折得△APC,
①若OA=√5,0C=1,则∠ACB=
度,P点坐标为;
②若0A=4,0C=2,则P点坐标为;
(2)如图2,点B和E的坐标分别为8,4)和(5,0).点F在线段0C上,将a0EF沿EF翻折,点O的对应点
为P,若点P正好落在BC边上,求点F的坐标.
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