内容正文:
专题07矩形的性质与判定专项训练
题型01.矩形的性质与应用
题型02.求矩形在坐标系中的坐标
题型03.矩形与折叠问题
题型04.斜边的中线等于斜边的一半
题型05.添条件使四边形是矩形
题型06.证明四边形是矩形
题型07.由矩形的性质与判定求角度
题型08.由矩形性质与判定求线段长
题型09.由矩形的性质与判定求面积
题型10.矩形与动点问题
题型11.矩形与最值问题
题型12.矩形存在性问题
解答题5题
知识点01:矩形的定义
知识点02:矩形的性质(必考)
矩形既是中心对称图形,又是轴对称图形(有 2 条对称轴)。
文字语言
几何语言
图示
对边平行且相等
在矩形ABCD中:AB∥CD,AD∥BC;AB=CD,AD=BC
四个角都是直角
∠A=∠B=∠C=∠D=90∘
互相平分且相等
对角线交于 O:OA=OC,OB=OD;AC=BD
中心对称+轴对称
中心对称图形,有 2 条对称轴
知识点03:矩形的判定(满足任一条件 ⇒ 矩形)
判定方法
文字语言
几何语言
图示
定义法
有一个角是直角的平行四边形是矩形
在□ABCD中,∵∠A=90∘ ∴ 矩形 ABCD
对角线判定
对角线相等的平行四边形是矩形
在 □ABCD 中,∵AC=BD ∴ 矩形 ABCD
角判定
三个角是直角的四边形是矩形
在四边形 ABCD 中,∵∠A=∠B=∠C=90∘
∴ 矩形 ABCD
知识点04:直角三角形斜边中线定理(矩形推导,单独必考)
1. 定理内容
2. 推导依据
矩形对角线相等且互相平分,将矩形沿对角线拆分可得两个全等直角三角形,斜边为矩形对角线,中线为对角线的一半。
3. 简单应用
若 Rt△ABC 中,∠B=90°,D为 AC 中点,则BD=AC=AD=DC。
题型01.矩形的性质与应用
1.如图,是矩形的对角线,平分交于点E.若,则___.
2.如图,矩形的对角线交于点O, , ,则________.
3.在矩形中,,则矩形的面积是____________.
4.如图,矩形中,对角线,相交于点,,,则______,_______.
5.如图所示,已知矩形的对角线与相交于点O,于点E,且,则______.
6.如图,矩形中,,对角线和相交于点O,且,过点D作的平行线,过点C作的平行线,两平行线交于点E,那么四边形的面积是_________.
7.如图,矩形的对角线,相交于点,分别过点,作,的平行线相交于点.若,则点到的距离是____________.
8.如图,矩形的对角线,相交于点O,, ,若,则__________.
9.如图,四边形是矩形,点在线段的延长线上,连接交于点,,点是的中点,若,则的长为________.
题型02.求矩形在坐标系中的坐标
10.如图,矩形中,若的坐标为,则________.
11.在坐标平面内,A,B两点的坐标分别是,,点C在y轴上,点D在坐标平面内,以A,B,C,D为顶点的四边形是矩形,则点D的坐标为 _____.
12.如图,在平面直角坐标系中有一矩形OABC.O为坐标原点,、,D为OA的中点,P为BC边上一点,若为等腰三角形,则所有满足条件的点P有几个( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型03.矩形与折叠问题
13.如图,在矩形纸片中,,将矩形纸片折叠,使点与点重合,点折叠至点处,则的面积为__________.
14.如图,四边形是一张长方形纸片,,沿过点的折痕将翻折,使得点落在上(如图中的点),折痕交于点,此时测得,则__________
15.如图,在矩形ABCD中,,.将矩形沿AC折叠,点D落在点处,则重叠部分的面积为( )
A.10 B.12 C.16 D.20
16.如图,点为长方形纸片的边上一点,将长方形纸片分别沿,折叠,使点,分别与点,重合,点,,恰好在同一条直线上.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
题型04.斜边的中线等于斜边的一半
17.如图,公路和互相垂直,点B和的中点D被一个湖泊隔开,若公路的长为10千米,则B,D两点之间的距离为______.
18.中,,点在边上,连接,若,则的面积为_____.
19.如图,在矩形中,,,平分交于点E,连接,取的中点F,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
20.如图,在矩形中,平分交于点,连接,为的中点,连接,若,,则的长为( ).
A. B. C. D.
题型05.添条件使四边形是矩形
21.在下列条件中,能够判定是矩形的是( )
A. B. C. D.平行于
22.下列条件中,能够判定为矩形的是( )
A. B. C. D.
23.在数学活动课上,小明准备用一根绳子检查一个书架是否为矩形.如图,在平行四边形中,对角线,相交于点,下列验证方法中错误的为( )
A. B. C. D.
题型06.证明四边形是矩形
24.如图,在平行四边形中,对角线,相交于点,且,,则的度数是_____°.
25.如图,四边形是平行四边形,下列条件①,②,③,④,⑤中能判定四边形是矩形的是______.
26.如图,四边形的对角线,相交于点,且,则下列条件能判定四边形为矩形的是( )
A. B.,
C. D.,
题型07.由矩形的性质与判定求角度
27.如图,在矩形中,,点在上,且,则________.
28.如图,在中,对角线,相交于点,且,,则的度数为( )
A. B. C. D.
29.如图,在四边形ABCD中,,,垂足为,延长EF交AD于点,与互余,则____________.
题型08.由矩形性质与判定求线段长
30.如图,在中,,点是线段上的动点(与,不重合),作于,于,连接,若,,则点从点运动到点的过程中,的最小值为( )
A. B.4 C. D.5
31.如图,在四边形中,.按以下步骤作图:①以点为圆心,的长为半径作弧,交于点;②分别以点G,C为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线.若点在射线上,则线段的长度为__________.
32.如图,在中,,,,P为边上一动点,于E,于,为的中点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
题型09.由矩形的性质与判定求面积
33.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,过点A作∠DAC的角平分线交BC的延长线于点H,取AH的中点P,连接BP,则S△ABP=___.
34.如图,Rt中,的垂直平分线分别交于点交DF的延长线于点,若,则四边形的面积是_____________.
35.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.16 D.18
题型10.矩形与动点问题
36.如图所示,在中,,,,为上一动点(不与、重合),作于点,于点,连接,则的最小值是______.
37.如图,在矩形中,,,点E为边上一个动点,把沿折叠得到,连接,当是直角三角形时,则的长为___________.
38.如图,矩形中,.平分交于点,是上一动点,连结,于点,若,且,则的长为( )
A. B. C. D.
题型11.矩形与最值问题
39.如图,在中,,,,P为边上一动点,于E,于F,M为的中点,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
40.如图,在中,,是边上的一点,作垂直垂直,垂足分别为,则的最小值是( )
A.2 B.2.2 C.2.4 D.2.5
41.如图, 在矩形中,,,E是边的中点,F是线段上的动点, 将沿所在直线折叠得到, 连接,则的最小值是( )
A.8 B.10 C. D.
42.如图,矩形中,已知,F为BE的中点,连接,则的最小值为________.
题型12.矩形存在性问题
43.如图,在中,D是边上的一点,E是的中点,过A点作的平行线交的延长线于点F,且,连接.
(1)线段与有何数量关系,为什么?
(2)当满足什么条件时,四边形是矩形?请说明理由.
44.如图,中,对角线相交于点,点E,F是对角线的三等分点,连接,,,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)不添加辅助线的情况下,在中添加一个条件______,可使四边形是矩形.
45.如图,点M在平行四边形的边上,,请从以下两个选项,①,②,选择一个作为已知条件,使得平行四边形为矩形.
(1)你添加的条件是_________.(填序号).
(2)添加条件后,请证明平行四边形为矩形.
解答题
46.如图,在矩形ABCD中,点E在AD边上,且EC平分.若,,求的度数.
47.如图,矩形的两条对角线相交于O,.求矩形的面积.
48.如图,中,,平分,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)过点E作于,若,,求的长.
49.在矩形纸片中,,.
(1)将矩形纸片沿折叠,使点落在点处(如图①),设与相交于点,连接,试判断是否为等腰三角形,并说明理由;
(2)将矩形纸片如图②折叠,使点与点重合,折痕为.求的长.
50.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.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
专题07矩形的性质与判定专项训练
题型01.矩形的性质与应用
题型02.求矩形在坐标系中的坐标
题型03.矩形与折叠问题
题型04.斜边的中线等于斜边的一半
题型05.添条件使四边形是矩形
题型06.证明四边形是矩形
题型07.由矩形的性质与判定求角度
题型08.由矩形性质与判定求线段长
题型09.由矩形的性质与判定求面积
题型10.矩形与动点问题
题型11.矩形与最值问题
题型12.矩形存在性问题
解答题5题
知识点01:矩形的定义
知识点02:矩形的性质(必考)
矩形既是中心对称图形,又是轴对称图形(有 2 条对称轴)。
文字语言
几何语言
图示
对边平行且相等
在矩形ABCD中:AB∥CD,AD∥BC;AB=CD,AD=BC
四个角都是直角
∠A=∠B=∠C=∠D=90∘
互相平分且相等
对角线交于 O:OA=OC,OB=OD;AC=BD
中心对称+轴对称
中心对称图形,有 2 条对称轴
知识点03:矩形的判定(满足任一条件 ⇒ 矩形)
判定方法
文字语言
几何语言
图示
定义法
有一个角是直角的平行四边形是矩形
在□ABCD中,∵∠A=90∘ ∴ 矩形 ABCD
对角线判定
对角线相等的平行四边形是矩形
在 □ABCD 中,∵AC=BD ∴ 矩形 ABCD
角判定
三个角是直角的四边形是矩形
在四边形 ABCD 中,∵∠A=∠B=∠C=90∘
∴ 矩形 ABCD
知识点04:直角三角形斜边中线定理(矩形推导,单独必考)
1. 定理内容
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
2. 推导依据
矩形对角线相等且互相平分,将矩形沿对角线拆分可得两个全等直角三角形,斜边为矩形对角线,中线为对角线的一半。
3. 简单应用
若 Rt△ABC 中,∠B=90°,D为 AC 中点,则BD=AC=AD=DC。
题型01.矩形的性质与应用
1.如图,是矩形的对角线,平分交于点E.若,则___.
【答案】/55度
【分析】首先由矩形的性质得到,,由角平分线得到,进而求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形
∴,
∵平分
∴
∴
∵
∴.
2.如图,矩形的对角线交于点O, , ,则________.
【答案】12
【分析】证明为等边三角形,进而得到,即可.
【详解】解:∵矩形,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴.
3.在矩形中,,则矩形的面积是____________.
【答案】
【分析】本题主要考查了矩形的性质、含30度角的直角三角形的性质、勾股定理.根据矩形的性质可得,再由含30度角的直角三角形的性质,可得,然后根据勾股定理可得的长,即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴矩形的面积是.
故答案为:
4.如图,矩形中,对角线,相交于点,,,则______,_______.
【答案】 /60度
【分析】①根据矩形的性质可知是等边三角形,再根据等边三角形的性质可知即可解答;②根据矩形的性质可知,再利用直角三角形的性质即可解答.
【详解】解:①∵在矩形中,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
故答案为;
②∵在矩形中,
∴,
∵,,
∴在中,,
故答案为.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质,矩形的性质,直角三角形的性质,掌握矩形的性质是解题的关键.
5.如图所示,已知矩形的对角线与相交于点O,于点E,且,则______.
【答案】/30度
【分析】本题考查了矩形的性质,线段垂直平分线的判定和性质,等边三角形的判定和性质.先证明是线段的垂直平分线,推出是等边三角形,据此求解即可.
【详解】解:∵矩形,
∴,,
∵,,
∴是线段的垂直平分线,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
故答案为:.
6.如图,矩形中,,对角线和相交于点O,且,过点D作的平行线,过点C作的平行线,两平行线交于点E,那么四边形的面积是_________.
【答案】
【分析】证明出是等边三角形,得到,利用勾股定理求出,然后求出矩形的面积,得到,证明出四边形是平行四边形,进而求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形
∴,
∵
∴
∴是等边三角形
∴
∴
∴
∴
∴
∵,
∴四边形是平行四边形
∴.
7.如图,矩形的对角线,相交于点,分别过点,作,的平行线相交于点.若,则点到的距离是____________.
【答案】9
【分析】连接交于,由平行四边形的判定得四边形是平行四边形,由平行四边形的性质得,,由矩形的性质得,,再由三角形中位线定理得,,即可求解.
【详解】解:如图,连接交于,
分别过点C、D作、的平行线相交于点E,
,,
四边形是平行四边形,
,,
四边形是矩形,
∴,,
,是的中位线,
,,
,,
,
点E到的距离为:.
8.如图,矩形的对角线,相交于点O,, ,若,则__________.
【答案】124
【分析】先根据矩形的性质得到对角线相等且互相平分,求得的度数,再判定四边形是平行四边形,得到.
【详解】解:在矩形中,,
,
,
, ,
∴四边形是平行四边形,
.
9.如图,四边形是矩形,点在线段的延长线上,连接交于点,,点是的中点,若,则的长为________.
【答案】
【分析】利用矩形的性质和勾股定理可求出的长,利用直角三角形的性质得到,则可证明得到,据此可得答案.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
题型02.求矩形在坐标系中的坐标
10.如图,矩形中,若的坐标为,则________.
【答案】
【分析】连接OB,过B作BM⊥x轴于M,根据勾股定理求出OB,根据矩形的性质得出AC=OB,即可得出答案.
【详解】解:如图所示,连接OB,过B作BM⊥x轴于M.
∵点的坐标是,
∴,,由勾股定理得:,
∵四边形OABC是矩形,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质、勾股定理等知识点,能根据矩形的性质得出AC=OB是解此题的关键.
11.在坐标平面内,A,B两点的坐标分别是,,点C在y轴上,点D在坐标平面内,以A,B,C,D为顶点的四边形是矩形,则点D的坐标为 _____.
【答案】或或
【分析】设点C的坐标为:,根据两点间距离公式得出,,,分三种情况:当时,当时,当时,分别列出方程,求解即可.
【详解】解:设点C的坐标为:,
则,
,
,
当时,,
即,
解得:,
∴点,
∵此时,为矩形的对角线,
∴根据中点坐标公式得:,
解得:,
此时点D的坐标为;
当时,,
即,
解得:,
∴点,
∵此时,为矩形的对角线,
∴根据中点坐标公式得:,
解得:,
此时点D的坐标为;
当时,,
即,
解得:,
∴点,
∵此时,为矩形的对角线,
∴根据中点坐标公式得:,
解得:,
此时点D的坐标为;
综上,点D的坐标为或或.
12.如图,在平面直角坐标系中有一矩形OABC.O为坐标原点,、,D为OA的中点,P为BC边上一点,若为等腰三角形,则所有满足条件的点P有几个( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】由矩形的性质得出∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,求出OD=AD=5,分情况讨论:①当PO=PD时;②当OP=OD时;③当DP=DO时;根据线段垂直平分线的性质或勾股定理即可求出点P的坐标.
【详解】解:∵四边形OABC是矩形,
∴∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,
∵D为OA的中点,
∴OD=AD=5,
①当PO=PD时,点P在OD得垂直平分线上,
∴点P的坐标为:(2.5,4);
②当OP=OD时,如图1所示:
则OP=OD=5,
∴点P的坐标为:(3,4);
③当DP=DO时,作PE⊥OA于E,
则∠PED=90°,;
分两种情况:当E在D的左侧时,如图2所示:
OE=5-3=2,
∴点P的坐标为:(2,4);
当E在D的右侧时,如图3所示:
OE=5+3=8,
∴点P的坐标为:(8,4);
综上所述:点P的坐标为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4);
故选:D
【点睛】本题考查了矩形的性质、坐标与图形性质、等腰三角形的判定、勾股定理;本题有一定难度,需要进行分类讨论才能得出结果.
题型03.矩形与折叠问题
13.如图,在矩形纸片中,,将矩形纸片折叠,使点与点重合,点折叠至点处,则的面积为__________.
【答案】
【分析】本题考查矩形中的折叠问题,解题的关键是掌握矩形的性质和翻折的性质;
设,根据翻折性质和勾股定理可得,即可解得答案.
【详解】解:∵在矩形纸片中,,,
设,则,
将矩形纸片折叠,使点B与点D重合,点A折叠至点E处,
∴,,,
在中
,
即
解得.
∴的面积为:
故答案为.
14.如图,四边形是一张长方形纸片,,沿过点的折痕将翻折,使得点落在上(如图中的点),折痕交于点,此时测得,则__________
【答案】
【分析】本题主要考查了图形的折叠变换,全等三角形的性质,正确求得是解题的关键.
【详解】解:由折叠的性质可得
∴ ,
∵ 四边形 是矩形
∴ ,,
∴
在 中,
∴
由勾股定理得 .
∴.
15.如图,在矩形ABCD中,,.将矩形沿AC折叠,点D落在点处,则重叠部分的面积为( )
A.10 B.12 C.16 D.20
【答案】A
【分析】本题考查的是矩形的性质、翻转变换的性质,翻转变换是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.本题中设,根据直角三角形中运用勾股定理求是解题的关键.
由折叠的性质得到,根据矩形的性质得到,从而得到,根据等腰三角形的判定定理得到,设,根据勾股定理求出,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】解:由折叠可得.
,
,
,
.
设,则,.
在中,根据勾股定理,得,
即,
解得,
,
.
故选:A.
16.如图,点为长方形纸片的边上一点,将长方形纸片分别沿,折叠,使点,分别与点,重合,点,,恰好在同一条直线上.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据矩形的性质,折叠的性质,平角的定义,计算解答.
本题考查了矩形的性质,折叠的性质,平角的定义,熟练掌握矩形的性质,折叠的性质是解题的关键.
【详解】解:∵长方形纸片分别沿,折叠,使点,分别与点,重合,点,,恰好在同一条直线上,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵长方形纸片,
∴,
∵
∴,
∵,
∴,
故选:C.
题型04.斜边的中线等于斜边的一半
17.如图,公路和互相垂直,点B和的中点D被一个湖泊隔开,若公路的长为10千米,则B,D两点之间的距离为______.
【答案】5千米
【分析】利用直角三角形斜边上的中线性质来求解B和D之间的距离即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵点D是的中点,千米,
∴千米.
18.中,,点在边上,连接,若,则的面积为_____.
【答案】2或14
【分析】过点作于点,利用等腰直角三角形的性质和勾股定理求出的长度,再由勾股定理求出的长度,分类讨论点在点两侧的情况,分别计算的面积即可.
【详解】解:过点作于点,
,,
,
是等腰直角三角形,,
,
当点在点左侧时,
,
,
;
当点在点右侧时,
,
,
;
综上,的面积为或.
19.如图,在矩形中,,,平分交于点E,连接,取的中点F,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由矩形的性质可得,,结合平分,可以推出,在中,先使用勾股定理计算出斜边的长,再用直角三角形的性质算出的长.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∵点F是的中点,
∴是斜边上的中线,
∴.
20.如图,在矩形中,平分交于点,连接,为的中点,连接,若,,则的长为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查矩形的性质,角平分线的定义,勾股定理.由矩形的性质和平分,容易证得,则.运用勾股定理求出,最后用直角三角形的性质求出.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
在直角中,,
∴,
∵为的中点,
∴.
故选:C.
题型05.添条件使四边形是矩形
21.在下列条件中,能够判定是矩形的是( )
A. B. C. D.平行于
【答案】A
【分析】本题考查矩形的判定条件,根据对角线相等的平行四边形是矩形,即可得到答案.
【详解】A、在平行四边形中,对角线,则平行四边形是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形),符合题意;
B、是平行四边形的对边相等,不能判定矩形,不符合题意;
C、不能判定是矩形,不符合题意;
D、平行于不能判定是矩形,不符合题意.
故选:A.
22.下列条件中,能够判定为矩形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查矩形的判定定理,掌握由平行四边形证明矩形的方法是解题关键.
根据矩形的判定定理:有一个角是直角的平行四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形,逐项判断即可.
【详解】解:在平行四边形中,
当,则平行四边形是菱形,不一定是矩形,故错误;
当,则平行四边形是菱形,不一定是矩形,故错误;
当,这是平行四边形固有的性质,不能作为判定矩形的额外依据,故错误;
当,根据矩形的判定定理,对角线相等的平行四边形是矩形,故正确.
故选:.
23.在数学活动课上,小明准备用一根绳子检查一个书架是否为矩形.如图,在平行四边形中,对角线,相交于点,下列验证方法中错误的为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了矩形的判定和平行四边形的性质,熟练掌握矩形的判定定理是解题的关键.根据矩形的判定方法进行判断即可.
【详解】解:平行四边形,
,
,
,
平行四边形是矩形,故选项A不符合题意;
,
平行四边形是矩形,故选项B不符合题意;
由无法判断平行四边形是矩形,故选项C符合题意;
平行四边形,
,
,
,
平行四边形是矩形,故选项D不符合题意;
故选C
题型06.证明四边形是矩形
24.如图,在平行四边形中,对角线,相交于点,且,,则的度数是_____°.
【答案】50
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质和矩形的判定,首先根据题意平行四边形是矩形,进而求出的度数.
【详解】解:∵平行四边形对角线相交于点O,,
∴四边形是矩形,
∵,
∴.
故答案为:50.
25.如图,四边形是平行四边形,下列条件①,②,③,④,⑤中能判定四边形是矩形的是______.
【答案】①③⑤
【分析】本题考查了平行四边形性质,菱形的判定,矩形的判定,等腰三角形性质,熟练掌握矩形的判定定理是解题的关键.根据矩形的判定定理,逐一验证判断即可.
【详解】解:①四边形是平行四边形,,
四边形是矩形,①能判定四边形是矩形;
②四边形是平行四边形,,
四边形是菱形,②不能判定四边形是矩形;
③四边形是平行四边形,,
四边形是矩形,③能判定四边形是矩形;
④四边形是平行四边形,,
,
,
,
,
四边形是菱形,④不能判定四边形是矩形;
⑤,
,
四边形是平行四边形,
,,
,
四边形是矩形,⑤能判定四边形是矩形;
综上所述,能判定四边形是矩形的是①③⑤.
故答案为:①③⑤.
26.如图,四边形的对角线,相交于点,且,则下列条件能判定四边形为矩形的是( )
A. B.,
C. D.,
【答案】B
【分析】本题主要考查矩形的判定方法、熟练掌握矩形的判定方法是解题的关键.矩形的常用判定方法有:对角线相等的平行四边形是矩形;有一个角是90度的平行四边形是矩形;有三个角是90度的四边形是矩形.据此逐项分析判断即可.
【详解】解:A、由,无法判断四边形是矩形,故不符合题意;
B、∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,故本选项符合题意;
C、由,无法判断四边形是矩形,故不符合题意;
D、由,,,无法判断四边形是矩形,故不符合题意.
故选:B.
题型07.由矩形的性质与判定求角度
27.如图,在矩形中,,点在上,且,则________.
【答案】15°
【分析】根据矩形性质得出∠A=∠BCD=90°,AD=BC=BE,根据,得出∠BEA=30°=∠EBC,求出∠ECB的度数,即可求出答案.
【详解】∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠BCD=90°,AD=BC=BE,AD∥BC,
∵,
∴∠BEA=30°,
∵AD∥BC,
∴∠EBC=∠BEA=30°,
∵=BC,
∴∠ECB=(180°−∠EBC)=75°,
∵∠BCD=90°,
∴90°−75°=15°,
故答案为:15°.
【点睛】本题考查了矩形性质,三角形的内角和定理,平行线性质,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形性质的应用,解此题的关键是求出∠ABC和∠EBA的度数,题目比较好,是一道综合性比较强的题目.
28.如图,在中,对角线,相交于点,且,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了矩形的判定与性质,平行四边形的性质,掌握对角线相等的平行四边形是矩形,矩形的内角为直角是解题的关键.
根据平行四边形对角线相等的性质判定为矩形,利用矩形的角为直角,结合已知角度计算的度数.
【详解】解:∵在中,对角线,
∴四边形是矩形,
.
,
.
故选:A.
29.如图,在四边形ABCD中,,,垂足为,延长EF交AD于点,与互余,则____________.
【答案】
【分析】本题考查全等三角形,矩形的判定与性质,轴对称,勾股定理,正确作出辅助线是解题的关键.
过点作,且,连接,由,推导出,即与关于对称,可得,在直角三角形内根据面积公式可求得,同时根据已有的边与直角可推导出四边形是矩形,继而证明,,则,即可解答.
【详解】解:过点作,且,连接,如图
.
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
,
即与关于对称,
∴,
∵,
∴F,E,共线,且,
在中,,
∴,
∵,,
,
∴四边形是矩形,且D,C,F共线,
∴,即,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
题型08.由矩形性质与判定求线段长
30.如图,在中,,点是线段上的动点(与,不重合),作于,于,连接,若,,则点从点运动到点的过程中,的最小值为( )
A. B.4 C. D.5
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的判定与性质、垂线段最短的性质、勾股定理等知识,判断出时,线段的值最小是解题的关键,难点在于利用三角形的面积列出方程.
连接,利用勾股定理列式求出,判断出四边形是矩形,根据矩形的对角线相等可得,再根据垂线段最短可得时,线段的值最小,然后根据三角形的面积公式列出求解即可.
【详解】解:连接,如图所示:
∵,,,,
∴,
∵,,°,
∴四边形是矩形,
,
由垂线段最短可得时,线段的值最小,
此时,,
∴,
即的最小值为,
故选:C.
31.如图,在四边形中,.按以下步骤作图:①以点为圆心,的长为半径作弧,交于点;②分别以点G,C为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线.若点在射线上,则线段的长度为__________.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理,等腰三角形的判定,矩形的判定与性质,正确作出辅助线是解答本题的关键.过点D作的垂线,交的延长线于点H,先根据勾股定理求出的长,再证明,证明四边形是矩形得,,然后根据勾股定理求解即可.
【详解】解:过点D作的垂线,交的延长线于点H,如图,
在中,,
由勾股定理可知.
由作图过程可知射线平分,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
在中,.
故答案为:.
32.如图,在中,,,,P为边上一动点,于E,于,为的中点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了矩形的判定与性质、勾股定理、垂线段最短以及直角三角形斜边上的中线性质,用勾股定理解三角形等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.证四边形是矩形,得,再由垂线段最短和三角形面积求出的长,即可解决问题.
【详解】解:如图,连接,
,,,
,
,,
,
四边形是矩形,
,
是的中点,
,
根据垂线段最短可知,当时,最短,则也最短,
此时,,
,
即最短时,,
的最小值,
故选:C.
题型09.由矩形的性质与判定求面积
33.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,过点A作∠DAC的角平分线交BC的延长线于点H,取AH的中点P,连接BP,则S△ABP=___.
【答案】8
【分析】由勾股定理可得AC=5,根据角平分线的性质可证∠H=∠CAH=∠DAH,即AC=CH=5,则可求S△ABH的值,由P是中点,可得S△ABP的值.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴ADBC,∠ABC=90°,
∵AB=4,BC=3,
∴AC==5,
∵AH平分∠DAC,
∴∠DAH=∠CAH,
∵ADBC,
∴∠DAH=∠H,
∴∠H=∠CAH,
∴AC=CH=5,
∵BH=BC+CH,
∴BH=8,
∵S△ABH=AB×BH=×4×8=16,
∵P是AH的中点
∴S△ABP=S△ABH=8;
故答案为:8.
【点睛】此题主要考查矩形的性质与判定综合,解题的关键是矩形的性质及勾股定理的应用.
34.如图,Rt中,的垂直平分线分别交于点交DF的延长线于点,若,则四边形的面积是_____________.
【答案】
【分析】本题考查了矩形的判定定理,矩形的面积的求法,线段垂直平分线的性质等.因为是的垂直的平分线,,,所以四边形是矩形,因为,,能求出,,进而可求出的长,从而求出面积.
【详解】解:∵是的垂直的平分线,,,
∴四边形是矩形,,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,
∴,
∴四边形的面积为:.
故答案为:.
35.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.16 D.18
【答案】C
【分析】作于,其反向延长线交于,可得四边形,四边形,四边形,四边形都是矩形,从而得到,,,,,即可求解.
【详解】解:作于,其反向延长线交于.
∵四边形是矩形,,
∴,,,
∵,
∴,
∴四边形,四边形,四边形,四边形都是矩形,
,,,,,
,
.
题型10.矩形与动点问题
36.如图所示,在中,,,,为上一动点(不与、重合),作于点,于点,连接,则的最小值是______.
【答案】
【分析】本题考查了矩形的判定与性质,垂线段最短的性质,勾股定理,判断出时,线段的值最小是解题的关键,难点在于利用矩形的性质得出.连接,利用勾股定理列式求出,判断出四边形是矩形,根据矩形的对角线相等可得=,再根据垂线段最短可得时,线段的值最小,然后根据三角形的面积公式列出方程求解即可.
【详解】解:如图,连接.
,,,
,
,,,
四边形是矩形,
,
由垂线段最短可得时,线段的值最小,
此时,,
即,
解得.即则的最小值是.
故答案为:.
37.如图,在矩形中,,,点E为边上一个动点,把沿折叠得到,连接,当是直角三角形时,则的长为___________.
【答案】或
【分析】本题考查了翻折变换,等腰直角三角形的判断与性质,勾股定理,分 时,根据翻折变换的性质求出,然后判断出是等腰直角三角形,从而求出;90°时,判断出在同一直线上,利用勾股定理列式求出,再根据翻折变换的性质可得,,然后求出,设,表示出,然后利用勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,,,
∴,
时,如图, ,
由翻折的性质得,
是等腰直角三角形,
,
时,如图,
由翻折的性质,
在同一直线上,,,
由勾股定理得,,
,
设,则,
在中,,即 ,
解得,
即,
综上所述,的长为或,
故答案为:或.
38.如图,矩形中,.平分交于点,是上一动点,连结,于点,若,且,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接、,根据经过某一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得,根据一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线可得,根据矩形的对边平行且相等,四个角都是直角可得,,,根据两直线平行,内错角相等可推得,根据等角对等边可得,根据斜边及另一条直角边对应相等的两个直角三角形是全等三角形,全等三角形的对应角相等可得,结合直角三角形中两个锐角互余可得,推得是直角三角形,根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半可得,设,则,根据直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方即可列出方程,解方程求出的值,即可求解.
【详解】解:连接、,如图,
∵,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵平分,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
在中,,
∴,
即,
∴是直角三角形,
∴,
设,则,
即,
在中,,
在中,,
即,,
解得:,
∴,
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的判定与性质,角平分线的定义,矩形的性质,平行线的性质,等角对等边,全等三角形的判定与性质,直角三角形的判定,勾股定理等,熟练掌握这些知识点是解题的关键.
题型11.矩形与最值问题
39.如图,在中,,,,P为边上一动点,于E,于F,M为的中点,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】先求证四边形是矩形,再根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,利用三角形面积求得最短时的长,然后即可求出的最小值.
【详解】解:连接,如图所示:
∵,,,
∴,
∵于E,于F,
∴四边形是矩形,
∴,与互相平分,
∵M是的中点,
∴M为的中点,
∴,
根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,
即时,最短,同样也最短,
∴当时,,
∴最短时,,
∴当最短时,.
40.如图,在中,,是边上的一点,作垂直垂直,垂足分别为,则的最小值是( )
A.2 B.2.2 C.2.4 D.2.5
【答案】C
【分析】先判断四边形是矩形,连接,如图所示,由矩形性质得到,求的最小值就是求的最小值,由垂线段最短得到当时,线段最小,在中,由勾股定理求出,再由等面积法列式求线段长即可得到答案.
【详解】解:在中,,,,
,
则四边形是矩形,
连接,如图所示:
,
则求的最小值就是求的最小值,
是定点、是线段上的一个动点,
垂线段最短可知,当时,线段最小,
在中,,则由勾股定理可得,
则由可得,,解得,
故选:C.
【点睛】本题考查求线段长,涉及矩形的判定与性质、垂线段最短求最值、勾股定理、等面积法求线段长等知识,熟练掌握矩形的判定与性质、垂线段最短求最值、勾股定理、等面积法求线段长是解决问题的关键.
41.如图, 在矩形中,,,E是边的中点,F是线段上的动点, 将沿所在直线折叠得到, 连接,则的最小值是( )
A.8 B.10 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查折叠的性质,矩形的性质,勾股定理等知识点,解题的关键是理解当,,三点共线时,最小.根据两点之间线段最短得:当,,三点共线时,最小,再利用勾股定理求出即可求解.
【详解】解:如图,连接,
,
,当,,三点共线时取等号,
的最小值为的值,
在矩形中,,,点E是边的中点,
∴,则,
将沿所在直线折叠到,则,
,
故的最小值是8,
故选:A.
42.如图,矩形中,已知,F为BE的中点,连接,则的最小值为________.
【答案】10
【分析】设的中点为G,连接,则,由勾股定理得,证明和全等得,则,由此得当的值最小时,为最小,根据“两点之间线段最短”得:,据此可得的最小值.
【详解】解:设的中点为G,连接,如图所示:
.
∵四边形是矩形,且,
∴,
∴BGBC=6,
在中,由勾股定理得:DG,
∵F为的中点,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴当的值最小时,为最小,
根据“两点之间线段最短”得:,
∴当点D,E,G共线时,为最小,最小值是10,
∴的最小值是10.
故答案为:10.
题型12.矩形存在性问题
43.如图,在中,D是边上的一点,E是的中点,过A点作的平行线交的延长线于点F,且,连接.
(1)线段与有何数量关系,为什么?
(2)当满足什么条件时,四边形是矩形?请说明理由.
【答案】(1),理由见解析
(2)当满足时,四边形是矩形,理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质、矩形的判定,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)先证明得到,再结合,即可得出结论;
(2)先证明四边形是平行四边形,由(1)得,当满足时,利用三线合一性质得到,再根据矩形的判定即可解答.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵E是的中点,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:当满足时,四边形是矩形,理由如下:
∵,,
∴四边形是平行四边形,
由(1)得,,
当时,则,
∴,
∴平行四边形是矩形.
44.如图,中,对角线相交于点,点E,F是对角线的三等分点,连接,,,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)不添加辅助线的情况下,在中添加一个条件______,可使四边形是矩形.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由平行四边形的性质得,,再证,即可得出四边形是平行四边形;
(2)证,再由(1)得四边形是平行四边形,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵点,是对角线的三等分点,
∴,
∴,
即,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:在中添加一个条件时,四边形是矩形,理由如下:
∵点,是对角线的三等分点,
∴,
∵,
∴,
由(1)得:四边形是平行四边形,
∴平行四边形是矩形,
∴在中添加一个条件,可使四边形是矩形.
45.如图,点M在平行四边形的边上,,请从以下两个选项,①,②,选择一个作为已知条件,使得平行四边形为矩形.
(1)你添加的条件是_________.(填序号).
(2)添加条件后,请证明平行四边形为矩形.
【答案】(1)①
(2)证明见解析
【分析】本题考查了平行四边形的性质、平行线的性质、等腰三角形的性质、矩形的判定,熟练掌握矩形的判定方法是解题关键.
(1)根据等腰三角形的性质可得,再根据平行四边形的性质可得,根据平行线的性质可得,,则可得,即根据已知条件可推导出条件②,由此即可得添加的条件是①;
(2)先根据等腰三角形的性质可得,再根据平行四边形的性质可得,根据平行线的性质可得,则可得,然后根据矩形的判定即可得证.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∴,即根据已知条件可推导出条件②,
∴添加的条件是①,
故答案为:①.
(2)证明:添加条件①后,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
又∵四边形是平行四边形,
∴平行四边形为矩形.
解答题
46.如图,在矩形ABCD中,点E在AD边上,且EC平分.若,,求的度数.
【答案】
【分析】本题考查了角平分线与矩形的性质,利用角平分线的性质、正确地作出辅助线是解决本题的关键.
过点作交于点,先证明,求得,再证明为等腰直角三角形,求出,最终求得.
【详解】解:过点作交于点,如图.
∵四边形是矩形,
.
平分,
.
在和中,
,
,.
在中,,
为等腰直角三角形,
,
,
.
47.如图,矩形的两条对角线相交于O,.求矩形的面积.
【答案】
【分析】由矩形的性质得出,,,,证出是等边三角形,得出,.由勾股定理求出,即可得出矩形的面积.
【详解】解:,
,
四边形是矩形,
,,,,
,
,
是等边三角形,
,
,
在直角中,,
则矩形的面积是:.
48.如图,中,,平分,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)过点E作于,若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)的长为
【分析】(1)根据等腰三角形的性质得,再根据平行线的性质得,然后根据,可得,即可得出结论;
(2)根据等腰三角形的性质求出,再根据勾股定理得,然后根据矩形的性质得,,最后根据三角形的面积相等得出答案.
【详解】(1)证明:中,,平分,
,,
,,
,,
四边形是矩形;
(2)解:,平分,,,
.
在中,由勾股定理得:.
四边形是矩形,
,.
,
.
49.在矩形纸片中,,.
(1)将矩形纸片沿折叠,使点落在点处(如图①),设与相交于点,连接,试判断是否为等腰三角形,并说明理由;
(2)将矩形纸片如图②折叠,使点与点重合,折痕为.求的长.
【答案】(1)为等腰三角形,理由见解析
(2)
【分析】()利用折叠和矩形的性质可得,,即得,得到,即可求证;
()过点作于点,由矩形和折叠的性质可得,,,,设,则,利用勾股定理可得,即得,,再证明,得,进而由四边形是矩形得,,最后利用勾股定理解答即可求解.
【详解】(1)解:为等腰三角形,理由如下:
由折叠得,,,
∵矩形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,即,
∴为等腰三角形;
(2)解:如图,过点作于点,则,
∵矩形,
∴,,
由折叠可得,,,,,
∴,,
设,则,
在中,,
∴,
解得,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,折叠的性质,等腰三角形的判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
50.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..
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$