内容正文:
数学臻选·2025-2026学年苏科版八年级数学下期中提分特训4
《矩形》专题(盐城专版)
1. 思维导图
(
)
2. 知识梳理
(
一、矩形的定义
1.有一个角是________的平行四边形叫做矩形。
2.矩形是________(填
“
特殊/一般
”
)的平行四边形。
二、矩形的性质
1.边:矩形的对边________且________。
2.角:矩形的四个角都是________,度数为________
°
。
3.对角线:矩形的对角线________且互相________。
4.对称性:矩形既是________图形,又是________图形;一共有________条对称轴(为对边中点连线所在直线)。
5.重要推论:直角三角形斜边上的中线等于________的一半。
)
(
三、矩形的判定
1.定义判定:有一个角是________的平行四边形是矩形。
2.对角线判定:对角线________的平行四边形是矩形。
3.角度判定:有________个角是直角的四边形是矩形。
四、平行线间的距离
1.定义:两条平行线中,一条直线上任意一点到另一条直线的________的长度,叫做平行线间的距离。
2.性质:两条平行线间的距离________。
3.矩形关联:矩形两组对边互相平行,一组对边之间的距离就是矩形的________(高)。
【答案】
一、矩形的定义
1.直角 2.特殊
二、矩形的性质
1.平行;相等 2.直角;90 3.相等;平分 4.中心对称;轴对称;2 5.斜边
三、矩形的判定
1.直角 2.相等 3.三
四、平行线间的距离
1.垂线段 2.处处相等 3.边长
)
三.考向分析+应对策略
(
考向一、矩形的定义
1.考查矩形与平行四边形的从属关系,判断四边形是否为矩形。
2.利用直角平行四边形特征,结合边长、角度进行简单说理。
3.选择、填空基础题,辨析概念:平行四边形+一个直角=矩形。
【应对策略】
(1)牢记判定前提:必须先是平行四边形,再有一个内角为直角。
(2)做题区分:普通四边形不能直接用矩形定义判定。
(3)审题圈画关键词:平行四边形、直角,缺一不可。
考向二、矩形的性质
1.边角性质:求内角度数、线段长度、周长面积计算。
2.对角线必考:对角线相等且互相平分,形成等腰三角形计算。
3.轴对称、中心对称图形辨析,对称轴条数填空。
4.重点必考模型:直角三角形斜边中线定理,线段倍长计算。
5.期中期末解答题、几何计算题核心考点。
【应对策略】
(1)熟记口诀:对边平行且相等,四角全是九十度,对角线相等又平分。
(2)看到直角三角形斜边中点,立刻联想斜边中线等于斜边一半。
(3)矩形对角线相交分成四组等腰三角形,等边对等角快速解题。
(4)做题先标直角、相等线段,简化边角计算。
考向三、矩形的判定
1.几何证明大题:证明四边形是矩形(中考常考基础几何题)。
2.三类方法辨析:定义法、对角线法、三直角法选择填空易错点。
3.平行四边形基础上证矩形,对角线相等易错失分点。
【应对策略】
(1)思路模板
①
:先证平行四边形
→
再证一个直角
→
得矩形。
)
(
(2)思路模板
②
:先证平行四边形
→
再证对角线相等
→
得矩形
(3)思路模板
③
:直接证四边形三个内角为直角
→
得矩形
(4)证明优先选对角线方法,计算最简单;角度法适合直角多图形
考向四、平行线间的距离
1.概念辨析:垂线段长度、两点距离易混淆
2.利用平行线距离处处相等,求矩形高、面积转化计算
3.选择基础题,矩形对边距离与边长关系填空
【应对策略】
(1)牢记:平行线距离一定是垂线段长度,不是斜线段
(2)性质:任意两条平行线间距处处相等,面积等积变形直接用
(3)矩形两组对边平行,对边垂直距离就是矩形长与宽,直接代入面积公式
)
四.强化基础
(一)选择题
1.下列性质中,矩形具有而平行四边形不一定具有的是( )
A. 对边相等 B. 对角相等 C. 对角线互相平分 D. 对角线相等
【答案】:D
【解析】:A、B、C选项均为平行四边形的共性性质,矩形和普通平行四边形都具备;D选项对角线相等是矩形独有的特殊性质,普通平行四边形对角线仅互相平分,不相等,故选D。
2.下列条件中,不能判定一个四边形是矩形的是( )
A. 对角线互相平分且相等的四边形 B. 有三个角是直角的四边形
C. 对角线相等的四边形 D. 有一个角是直角的平行四边形
【答案】:C
【解析】:A选项,对角线互相平分的四边形是平行四边形,再加上对角线相等,符合矩形判定定理2,能判定;B选项,直接符合判定定理1,能判定;C选项,对角线相等的四边形不一定是平行四边形,比如等腰梯形对角线也相等,不能判定为矩形;D选项,符合矩形定义,能判定。
3.要检验一个四边形的桌面是不是矩形,可行的测量方案是( )
A.测量两条对角线是否相等
B.度量两个角是不是90°
C.测量两条对角线的交点到四个顶点的距离是否相等
D.测量两组对边是否分别相等
【答案】C
【解析】测量两条对角线交点到四个顶点的距离是否相等,如果相等,那么对角线互相平分且相等,就可以判定这个四边形桌面是矩形,反之则不是矩形,故选项C符合题意.
4.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC交BD于点O,再添加什么条件可以判定四边形ABCD为矩形( )
A.AB∥CD,AB=AD B.OA=OC,BC=CD C.AB=CD,AC=BD D.AD=BC,AC=BD
【答案】D
【解析】再添加AD=BC,AC=BD,可判定四边形ABCD为矩形.理由:∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD为平行四边形,∵AC=BD,∴▱ABCD为矩形.
5.已知平行四边形ABCD,下列条件:①AB=BC;②AC=BD;③AC⊥BD;④AC平分∠BAD,其中能说明平行四边形ABCD是矩形的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【解析】当AC=BD时,▱ABCD是矩形.
6.如图,直线a∥b,CD⊥a,CD⊥b,垂足分别为C,D,则a,b之间的距离是( )
A.线段AB的长度 B.线段AB C.线段CD的长度 D.线段CD
【答案】C
【解析】根据过一条平行线上的任意一点向另一条平行线作垂线,垂线段的长度叫做两条平行线之间的距离,可知直线a,b之间的距离是线段CD的长度.故选C.
7.在矩形中,、相交于点O,若,则的长为( ).
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】:B
【解析】:∵ 在矩形中,,∴,∴,故选:B
8.如图,矩形中,点E在的延长线上,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】:C
【解析】:连接,交于点O,如图,四边形矩形,,,,,,,
,,,,,
.故选:C.
9.如图,在矩形中,,,对角线和交于点O,过点O作垂直于,交于点E,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.
【答案】:C
【解析】:如解图,连接,∵四边形是矩形,,,∴,,,,∵,∴是线段的垂直平分线,∴,设,则,由勾股定理得,,
即,解得.故选:C.
10.如图,四边形ABCD是长方形,把沿AC翻折到,与BC交于点E,若,,则BE的长是( )
A. B. C. D.1
【答案】:C
【解析】:四边形ABCD为矩形,,
沿AC折叠到,与BC交于点E,,,
,,,设,,
,在中,由勾股定理得:,即:,
解得:,即:的长度为,故选:C.
(二)填空题
11.已知矩形的一边长为6cm,一条对角线的长为10cm,则矩形的面积为 cm2.
【答案】48
【解析】∵长方形的一条对角线的长为10cm,一边长为6cm,∴另一边长==8cm,
∴它的面积为8×6=48cm2.故答案为:48.
12.如图,在矩形ABCD中,∠ABC的角平分线BE交AD于点E,连接EC,EC恰好平分∠BED,若AB=2,则DE的长为 .
【答案】2﹣2
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠ABC=90°,AD∥BC,∴∠AEB=∠CBE,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,∴AB=AE=2,∴BE=2,∵AD∥BC,∴∠DEC=∠BCE,∵EC平分∠BED,∴∠BEC=∠DEC,∴∠BEC=∠BCE,∴BC=BE=2,∴BC=AD=2,∴DE=AD﹣AE=2﹣2.故答案为:2﹣2.
13.如图,点E、F均在菱形ABCD的对角线BD上,且四边形AECF为矩形,若AE=2,EF=BD,则AB的长度为 .
【答案】
【解析】如图,连接AC交BD于点O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AB=BC=CD=DA,OA=OC=AC,OB=OD=BD,∵AECF是矩形,∴AC=EF=2OF=2OE,∵EF=BD,
∴OA=OF,OB=2OA,∵AE=2,∴OA=OE=,∴OB=2,在Rt△AOB中,根据勾股定理得:AB===.故答案为:.
14.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=4,AB=3,M为BC边上的一动点,ME⊥AB于点E,MF⊥AC于点F,N为EF的中点,则MN的最小值为 .
【答案】
【解析】过点A作AM⊥BC于点M′,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,∴BC==5,∵AM⊥BC,∴BC×AM=AB×AC,∴AM′===,∵ME⊥AB于E,MF⊥AC于F,∴∠MEA=∠MFA=90°,∴四边形AEMF是矩形,∴AM=EF,AM与EF互相平分,∵N为EF的中点,∴MN=AM,∴当MN最小时,AM最短,此时点M与M′重合,
∴MN=AM′=,故答案为:.
15.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=5,点P在AD上,点Q在BC上,且AP=CQ,连接CP,QD,则PC+DQ的最小值为 .
【答案】13
【解析】如图,连接BP,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC,∵AP=CQ,∴AD﹣AP=BC﹣CQ,∴DP=QB,DP∥BQ,∴四边形DPBQ是平行四边形,∴PB∥DQ,PB=DQ,∴PC+QD=PC+PB,∴PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,如图,在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,CE,∵PA⊥BE,∴PA是BE的垂直平分线,∴PB=PE,∴PC+PB=PC+PE,
∴PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,∵BE=2AB=12,BC=AD=5,∴CE==13.
∴PC+PB的最小值为13.∴PC+DQ的最小值为13.故答案为:13.
16.如图,矩形ABCD中,AC=8cm,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则AD的长为 .
【答案】4cm
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OD,OA=OC=4cm,AC=BD=8cm,∴OA=OB=4(cm),
∵AE垂直平分OB,∴AB=AO,∴OA=AB=OB=4(cm),∴AD===4(cm);故答案为:4cm.
17.如图,已知矩形ABCD,P、R分别是BC和DC上的动点,E、F分别是PA、PR的中点,如果DR=5,EF=6.5,则BC的长为 .
【答案】12
【解析】连接AR,∵E、F分别是PA、PR的中点,∴EF是△APR的中位线,∴EF=AR=6.5,
∴AR=13,在Rt△ADR中,由勾股定理得,AD===12,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=12,
18.如图,在矩形ABCD中,CE平分∠BCD,点M是AB边的中点,过点M做MN∥CE交BC于点N,连接EM,若EM恰好平分∠AEC,且,则AE的长是 .
【答案】﹣1
【解析】作MG⊥CE于G,NH⊥CE于H,∵EC平分∠BCD,∴∠ECB=∠ECD=45°,∴△ECD是等腰直角三角形,∵MN∥CE,∴∠MNB=∠ECB=45°,∴△BMN是等腰直角三角形,∴BM=BN=1,∵点M是AB的中点,∴AM=BM=1,∵EM恰好平分∠AEC,AM⊥AE,MG⊥EC,∴MG=AM=1,∵∠MGH=∠NHG=∠MNH=90°,∴四边形MNGH是矩形,∴NH=HC=1,∴CN=,∴AD=BC=+1,∴AE=AD﹣DE=+1﹣2=﹣1,故答案为:﹣1.
19.如图,在矩形ABCD中,AD=10,AB=6,E是BC边上一点,ED平分∠AEC,F为AE的中点,连接DF,则DF的长为 .
【答案】3
【解析】过D作DH⊥AE于H,∴∠AHD=∠DHE=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=90°,∵ED平分∠AEC,∴DH=DC=AB=6,∴AH==8,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,
在△ADH与△EAB中,,∴△ADH≌△EAB(AAS),∴BE=AH=8,AE=AD=10,∴CE=EH=2,∵F为AE的中点,∴EF=5,∴FH=3,∴DF===3,故答案为:3.
20.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=15,点P是AD边上一点,连接BP,将△ABP沿BP折叠,使点A落在点A'处,当△A'DP为直角三角形时,AP的长为 .
【答案】或8
【解析】如图1中,当∠DA′P=90°时,由翻折的性质可知,∠PA′B=∠A=90°,BA=BA′=8,∴∠BA′P+∠DA′P=180°,∴B,A′,D共线,∵∠A=90°,AB=8,AD=15,
∴BD===17,∴DA′=17﹣8=9,设AP=PA′=x,则PD=15﹣x,∵PD2=PA′2+DA′2,∴(15﹣x)2=x2+92,解得x=,∴PA=.如图2中,当∠A′PD=90°时,四边形ABA′P是正方形,此时PA=AD=8.综上所述,满足条件的PA
的值为或8.
(三)解答题
21.如图,四边形是平行四边形,延长至点E,使,连接、和,且.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求点A和点C之间的距离
解:(1)证明:∵四边形是平行四边形,∴,,,∵延长至点E,使,∴,,∴四边形是平行四边形,∵,∴,∴四边形是矩形;
(2)如图,连接,则点A和点C之间的距离即为线段的长度.∵,,
∴,由(1)可得,∴在中.
∵四边形是矩形,∴,∵,,∴,则,由(1)可得,∴在中,
∴点A和点C之间的距离为.
22.如图,在中,,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.
解:(1),,,,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)四边形是矩形,四边形是平行四边形,,,,,是等边三角形,,,,,
,的长是.
23.如图,在四边形中,,,,,点E,F分别是,的中点,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求的度数.
解:(1)证明:F是的中点,,,,,四边形是平行四边形,,四边形是矩形;
(2)四边形是矩形,,,E是的中点,,,,,.
24.已知矩形ABCD和点P,当点P在图1中的位置时,则有结论:S△PBC=S△PAC+S△PCD
理由:过点P作EF垂直BC,分别交AD、BC于E、F两点.
∵S△PBC+S△PAD=BC•PF+AD•PE=BC(PF+PE)=BC•EF=S矩形ABCD.
(1)请补全以上证明过程.
(2)请你参考上述信息,当点P分别在图1、图2中的位置时,S△PBC、S△PAC、SPCD又有怎样的数量关系?请写出你对上述两种情况的猜想,并选择其中一种情况的猜想给予证明.
解:(1)证明:∵S△PAC+S△PCD+S△PAD=S矩形ABCD,∴S△PBC+S△PAD=S△PAC+S△PCD+S△PAD,∴S△PBC=S△PAC+S△PCD;
(2)猜想结果:图2结论S△PBC=S△PAC+S△PCD; 图3结论S△PBC=S△PAC﹣S△PCD.
证明:如图,过点P作EF垂直AD,分别交AD、BC于E、F两点.∵S△PBC=BC•PF=BC•PE+BC•EF
=AD•PE+BC•EF=S△PAD+S矩形ABCDS△PAC+S△PCD=S△PAD+S△ADC=S△PAD+S矩形ABCD∴S△PBC=S△PAC+S△PCD.
25.定义:我们把三角形被一边中线分成的两个三角形叫做“友好三角形”.
性质:如果两个三角形是“友好三角形”,那么这两个三角形的面积相等.
理解:如图①,在△ABC中,CD是AB边上的中线,那么△ACD和△BCD是“友好三角形”,并且S△ACD=S△BCD.
应用:如图②,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E在AD上,点F在BC上,AE=BF,AF与BE交于点O.
(1)求证:△AOB和△AOE是“友好三角形”;
(2)连接OD,若△AOE和△DOE是“友好三角形”,求四边形CDOF的面积.
探究:在△ABC中,∠A=30°,AB=4,点D在线段AB上,连接CD,△ACD和△BCD是“友好三角形”,将△ACD沿CD所在直线翻折,得到△A′CD,若△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,请直接写出△ABC的面积.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∵AE=BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴OE=OB,∴△AOE和△AOB是友好三角形.[来源:学科网ZXXK]
(2)∵△AOE和△DOE是友好三角形,∴S△AOE=S△DOE,AE=ED=AD=3,
∵△AOB与△AOE是友好三角形,∴S△AOB=S△AOE,∵△AOE≌△FOB,∴S△AOE=S△FOB,∴S△AOD=S△ABF,∴S四边形CDOF=S矩形ABCD﹣2S△ABF=4×6﹣2××4×3=12.探究:解:分为两种情况:①如图1,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OB,A′O=CO,∴四边形A′DCB是平行四边形,∴BC=A′D=2,过B作BM⊥AC于M,∵AB=4,∠BAC=30°,∴BM=AB=2=BC,即C和M重合,∴∠ACB=90°,由勾股定理得:AC==2,∴△ABC的面积是×BC×AC=×2×2=2;②如图2,∵S△ACD=S△BCD.∴AD=BD=AB,∵沿CD折叠A和A′重合,∴AD=A′D=AB=4=2,∵△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,∴S△DOC=S△ABC=S△BDC=S△ADC=S△A′DC,∴DO=OA′,BO=CO,∴四边形A′BDC是平行四边形,∴A′C=BD=2,过C作CQ⊥A′D于Q,∵A′C=2,∠DA′C=∠BAC=30°,∴CQ=A′C=1,∴S△ABC=2S△ADC=2S△A′DC=2××A′D×CQ=2××2×1=2;即△ABC的面积是2或2.
26.矩形中,点E在射线上,连接,过点O作,交直线于点F,连接.
(1)如图1,当E是线段中点时,,,则的长为______;
(2)当点E在线段的延长线上时,依题意补全图2,用等式表示线段,,之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,中,,点D在的延长线上,点E在的延长线上,连接,F是的中点,连接,若,且,求的最小值.
解:(1)∵四边形为矩形,∴,
∵E是线段中点,∴,,∴,∵,
∴,∴四边形为矩形,∴,∴,∵,
∴,根据勾股定理得:;
(2);理由如下:延长,交于点G,连接,如图所示:
∵四边形为矩形,∴,,,∴,,∴,∴,,∴,即,∵,,∴,∴,∵,∴根据勾股定理得:,即.
(3)过点A作,过点B作,与交于点G,连接交于点O,连接,并延长交的延长线于点H,连接,,如图所示:则,∴四边形为矩形,∴,,,,∴,,
∴,∴,,∴,
∴,∵,∴根据勾股定理得:,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∵,
∴,∵点F为的中点,∴,∵且当O、A、F三点共线时,等号成立,∴,∵,
∴,∴的最小值为2.
五.提分特训
(一)选择题
1. 如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为( )
A. 10 B. 12 C. 16 D. 18
【答案】C
【解析】作PM⊥AD于M,交BC于N.则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,∴S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PFC=S△PCN ∴S矩形EBNP= S矩形MPFD ,又∵S△PBE= S矩形EBNP,S△PFD=S矩形MPFD,∴S△DFP=S△PBE=×2×8=8,∴S阴=8+8=16,故选:C.
2. 如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分BO,AE=cm,则OD=( )
A. 1cm B. 1.5cm C. 2cm D. 3cm
【答案】C
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OD,OA=OC,AC=BD,∴OA=OB,∵AE垂直平分OB,
∴AB=AO,∴OA=AB=OB,∵AE=cm,∴OB=2=OD;故选C.
3. 如图,平行四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,要使它成为矩形,需再添加的条件是( )
A. AO=OC B. AC=BD C. AC⊥BD D. BD平分∠ABC
【答案】B
【解析】添加的条件是AC=BD.理由是:∵AC=BD,四边形ABCD是平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形.故选B.
4. 如图,为了检验教室里的矩形门框是否合格,某班的四个学习小组用三角板和细绳分别测得如下结果,其中不能判定门框是否合格的是( )
A. AB=CD,AD=BC,AC=BD B. AC=BD,∠B=∠C=90°
C. AB=CD,∠B=∠C=90° D. AB=CD,AC=BD
【答案】D
【解析】A、∵AB=CD,AD=BC,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形,故能判定门框合格;B、在Rt△ABC和Rt△DCB中,,∴Rt△ABC≌Rt△DCB(HL),∴AB=CD,∵∠B=∠C=90°,∴AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形,故能判定门框合格;C、∵∠B=∠C=90°,∴AB∥CD,∵AB=CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵∠B=∠C=90°,∴四边形ABCD是矩形,故能判定门框合格;D、当四边形ABCD是等腰梯形时,也满足AB=CD,AC=BD,故不能判定门框合格.故选D.
5. 如图,在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,D为斜边AB上一动点,DE⊥BC,DF⊥AC,垂足分别为E、F,则线段EF的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】如图,连接CD,∵DE⊥BC,DF⊥AC,∠ACB=90°,∴四边形CEDF是矩形,∴EF=CD,
由垂线段最短可得CD⊥AB时线段EF的长最小,∵AC=3,BC=4,∴AB==5,
∵四边形CEDF是矩形,∴CD=EF=.故选D.
6. 如图,在矩形中,点的坐标是,则的长是( )
A. 3 B. C. D. 4
【答案】C
【解析】如图所示,连接,∵点的坐标是,∴,∵四边形是矩形,∴,故选:C.
7. 如图,将矩形纸片ABCD沿BD折叠,得到△BC′D,C′D与AB交于点E.若∠1=35°,则∠2的度数为( )
A. 20° B. 30° C. 35° D. 55°
【答案】A
【解析】由翻折的性质得,∠DBC=∠DBC′,∵∠C=90°,∴∠DBC=∠DBC′=90°-35°=55°,
∵矩形的对边AB∥DC,∴∠1=∠DBA=35°,∴∠2=∠DBC′-∠DBA=55°-35°=20°.故选A.
8.如图,在矩形中,对角线相交于点O,,,则的长是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】:B
【解析】:矩形中,对角线交于O,,,
是等边三角形,,,故选:B.
9.如图,矩形沿着直线折叠,使点C落在点处,,,则的长度为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】:B
【解析】:由折叠得,,∵四边形是矩形,∴,,∴,∴,∴,
∴,设,则,在中,由勾股定理得,,解得,,∴.故选:B.
10.如图,矩形的对角线,相交于点O,且,,点E为上一点,,连接,则的长为( )
A. B. C.或 D.6
【答案】:C
【解析】:∵四边形是矩形, ∴,,,,∴,∵, ∴是等边三角形,
∴,①当点E在上时,如图所示,∵,
∴,即点E是的中点,∵是等边三角形, ∴,∴,∴;
②当点E在上时,过点A作于点H,则,如图所示,
由①可知,,,∴,
∴;∴的长为或,故选:C.
(二)填空题
11.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的顶点A,C的坐标分别是(4,﹣2),(1,2),点B在x轴上,则点B的坐标是 .
【答案】(5,0)
【解析】连接AC,∵点A(4,﹣2),点C(1,2),∴AC==5,∵四边形ABCO是矩形,∴OB=AC=5,∴点B的坐标为(5,0),故答案为:(5,0).
12.如图,矩形ABCD中,AE⊥BD交CD于点E,点F在AD上,连接CF交AE于点G,且CG=GF=AF,若BD=4,则CD的值为 .
【答案】:2
【解析】连接AC交BD于点O,连接OG,且BD与CF交于点M,∵GF=AF,∴∠FAG=∠FGA,
∵四边形ABCD为矩形,∴BD=AC=4,OB=OD,∵CG=GF,∴OG为△CAF的中位线,∴AF=2OG,OG∥AD,∴∠FDM=∠MOG,∵AE⊥BD,∴∠FGA+∠GMO=90°,∠MDF+∠FAG=90°,
∴∠GMO=∠MDF,∴∠GMO=∠MDF=∠MOG=∠FMD,∴OG=GM,FM=FD,设OG=GM=x,则CG=GF=AF=2x,∴FD=FM=FG﹣MG=2x﹣x=x,∴CF=4x,AD=3x,在Rt△DCF中,由勾股定理得,CD==x,在Rt△ADC中,由勾股定理得,DC2+AD2=AC2,即15x2+9x2=96,解得x=2(x=﹣2舍去),∴CD=x=.故答案为:2.
13.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、BC于点B、F,连接CE,则△DCE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=4﹣=,所以△DCE的面积=××2=.
14.如图,在矩形ABCD中,,对角线AC与BD相交于点O,BE⊥AC,垂足为E,且平分∠CBD,则BE的长为 .
【答案】
【解析】∵BE平分∠CBD,∴∠CBE=∠DBE,在△BEO和△BEC中,,∴△BEO≌△BEC(ASA),∴BO=BC,∵四边形ABCD是矩形,∴BO=OC,∴BO=CO=BC,∴△BOC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠BAC=30°,∴BE=AB=,故答案为:.
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,E是边AB的中点,若∠A=25°,则∠DCE= °.
【答案】40
【解析】∵∠ACB=90°,E是边AB的中点,∴CE=AE=AB,∴∠A=∠ECA=25°,∴∠DEC=∠A+∠ECA=50°,∵CD⊥AB,∴∠CDE=90°,∴∠DCE=90°﹣∠DEC=40°,
16.如图,矩形纸片ABCD,CD=1,点E在AB上,若点B关于CE的对称点B'落在AD上时,∠B'CE=22.5°,则BE+BC的值为 .
【答案】2
【解析】在矩形ABCD中,AB=CD=1,∠A=∠B=∠ACB=∠D=90°,由翻折可知:∠BCE=∠B'CE=22.5°,BC=B′C,∴∠DCB′=90﹣22.5°×2=45°,∴DB′=DC=1,∴B′C==,∴AD=BC=B′C=,∴AB′=AD﹣DB′=﹣1,设BE=B′E=x,则AE=AB﹣BE=1﹣x,在Rt△AB′E中,根据勾股定理得:AE2+AB′2=B′E2,∴(1﹣x)2+(﹣1)2=x2,解得x=2﹣,∴BE=2﹣,∴BE+BC=2﹣+=2.
17.如图,矩形ABCD中,点E在BC边上,连接DE交对角线AC于点F,若∠ADF=2∠DAC,BE=3,CD=,则线段AC的长为 .
【答案】2.
【解析】连接BD,与AC相交于点O,如图,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠BCD=90°,OA=OB=OC=OD,AD∥BC,∴∠OAD=∠ODA=∠OBC,∵∠ADF=2∠DAC,∴∠OBC=∠ODE,
∴DE=BE=3,∵CD=,∴,∴BC=BE+CE=3+1=4,∵AB=CD=2,
∴AC=.故答案为:2.
18.如图,在长方形ABCD中,AB=4,BC=10,M为BC的中点,沿过点M的直线翻折,使点B落在边AD上,记折痕为MN,则折痕MN的长为 .
【答案】2或.
【解析】设B点沿过点M的直线翻折后落在AD上的对应点为点B′,①过点M作ME⊥AD交AD于点E,N在AB上,可得四边形ABME为矩形,∴EM=AB=4,AE=BM,∵M为BC中点,BC=10,∴由折叠可得:B′M=BM=BC=×10=5,在Rt△B′EM中,由勾股定理得,B′E===3,∴AB′=AE﹣B′E=5﹣3=2,设AN=x,则NB=AB﹣AN=4﹣x,在Rt△ANB′中,由勾股定理得,AN2+AB′2=x2+22=NB′2=NB2=(4﹣x)2,解得x=,∴NB=AB﹣AN=4﹣=,在Rt△NBM中,由勾股定理得,MN=
==, ②过点M作ME⊥AD交AD于点E,N在AD上,可得,四边形ABME为矩形,∴ME=AB=4,AE=BM,又∵BC=10,M为BC中点,∴由折叠得,B′M=BM=×BC=×10=5,在Rt△EMB′,由勾股定理得,B′E===3,
AB′=AE+B′E=5+3=8,设AN=A′N=y,则EN=AE﹣AN=5﹣y,则NB′=NE+B′E=5﹣y+3=8﹣y,在Rt△A′NB′中,∠NA′B′=90°,由勾股定理得,NA′2+A′B′2=y2+AB2=y2+42=NB′2=(8﹣y)2,y=3,则NE=5﹣y=5﹣3=2,在Rt△NEM中,∠EMN=90°,由勾股定理得,MN===2,综上所述,MN=2或,故答案为:2或.
19.在矩形ABCD中,BC=4,E为AD的中点,点F在射线AB上,BF=3,过点E作EG⊥CF于点G,EF平分∠AEG,则AB的长为 .
【答案】4或1
【解析】根据题意分两种情况:①当点F在AB边上时,如图所示:在矩形ABCD中,∠A=∠D=∠B=90°,AD=BC=4,∵E为AD的中点,∴AE=DE=2,∵EF平分∠AEG,EG⊥CF,EA⊥AF,∴AF=GF,在Rt△AEF和Rt△GEF中,,∴Rt△AEF≌Rt△GEF(HL),∴AE=EG=2,∴EG=ED,在Rt△CDE和Rt△CGE中,,∴Rt△CDE≌Rt△CGE(HL),
∴CD=CG,在Rt△BCF中,BC=4,BF=3,∴CF==5,设AF=FG=x,则CG=CF﹣FG=5﹣x,∵CD=AB=AF+BF=x+3,∴x+3=5﹣x,解得x=1,∴AB=x+3=4;
②当点F在AB延长线上时,如图所示:同理:设AF=FG=x,则CG=CF﹣FG=5﹣x,CD=AB=AF﹣BF=x﹣3,∴x﹣3=5﹣x,解得x=4,∴AB=x﹣3=1.综上所述:AB的长为4或1.故答案为:4或1.
20.如图,矩形ABCD和矩形CEFG,AB=1,BC=CG=2,CE=4,点P在边GF上,点Q在边CE上,且PF=CQ,连接AC和PQ,M,N分别是AC,PQ的中点,则MN的长为 .
【答案】
【解析】连接CF,交PQ于R,延长AD交EF于H,连接AF,如图所示:则四边形ABEH是矩形,∴HE=AB=1,AH=BE=BC+CE=2+4=6,∵四边形CEFG是矩形,∴FG∥CE,EF=CG=2,
∴∠RFP=∠RCQ,∠RPF=∠RQC,FH=EF﹣HE=2﹣1=1,在Rt△AHF中,由勾股定理得:AF===,在△RFP和△RCQ中,,∴△RFP≌△RCQ(ASA),∴RP=RQ,∴点R与点M重合,∵点N是AC的中点,∴MN是△CAF的中位线,∴MN=AF=×=.故答案为:.
(三)解答题
21.如图,在平面直角坐标系中,将矩形AOCD沿直线AE折叠(点E在边DC上),折叠后顶点恰好落在边OC上的点F处,若点D的坐标为(10,8).
(1)求CE的长;
(2)写出点E的坐标.
解:(1)∵四边形AOCD为矩形,D的坐标为(10,8),∴AD=OC=10,DC=AO=8,
∵矩形沿AE折叠,使D落在BC上的点F处,∴AD=AF=10,DE=EF,在Rt△AOF中,OF==6,∴FC=10﹣6=4,设EC=x,则DE=EF=8﹣x,在Rt△CEF中,EF2=EC2+FC2,即(8﹣x)2=x2+42,解得x=3,即EC的长为3.
(2)∵EC的长为3,∴点E的坐标为(10,3).
22.(1)如图,把一矩形ABCD的纸片,沿EF折叠后,点D、C分别落在D′、C′的位置上,ED′与BC的交点为G,若∠EFG=55°,求∠1、∠2的度数.
(2)如图,把一矩形纸片ABCD,沿EF折叠后,点D和点B重合,点C落在C′位置,若AB=4cm,AD=12cm,求BE的长度.
解:(1)∵在矩形ABCD中,AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB,∠1+∠2=180°.又∵∠EFG=55°,由对称性可知∠GEF=∠DEF=55°.∴∠1=180°﹣∠GEF﹣∠DEF=70°.∴∠2=180°﹣∠1=110°.
(2)设DE=xcm,则有DE=BE=x.∵AD=12cm,∴AE=(12﹣x)cm.在Rt△ABE中,BE2=AB2+AE2,即x2=42+(12﹣x)2,x2=16+144﹣24x+x2;24x=160.解得x=,
∴BE的长为cm.
24.如图,四边形ABCD为平行四边形纸片.把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,折痕为AF.且AB=10cm、AD=8cm、DE=6cm.
(1)求证:平行四边形ABCD是矩形;
(2)求BF的长;
(3)求折痕AF长.
解:(1)证明:∵把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,∴AE=AB=10,AE2=102=100,
又∵AD2+DE2=82+62=100,∴AD2+DE2=AE2,∴△ADE是直角三角形,且∠D=90°,又∵四边形ABCD为平行四边形,∴平行四边形ABCD是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形);
(2)设BF=x,则EF=BF=x,EC=CD-DE=10-6=4cm,FC=BC-BF=8-x,在Rt△EFC中,EC2+FC2=EF2,
即42+(8-x)2=x2,解得x=5,故BF=5cm;
(3)在Rt△ABF中,由勾股定理得,AB2+BF2=AF2,∵AB=10cm,BF=5cm,
25.【问题初现】
(1)如图1,矩形OABC顶点O坐落在平面直角坐标系的原点上,C点的坐标为(0,4),OA=2OC,D是BC边上的点,且D的坐标是(3,4),求线段BD的长.
【问题延伸】
(2)在(1)的情况下,F为AB边上的一点,将△BDF沿直线DF折叠,若B点刚好落在x轴上的E点处,求E点的坐标.
【问题拓展】
(3)如图2,将上述情况变更为任意矩形,设B点坐标为(b,n)、D点坐标为(m,n),在折叠过程中,折痕所在直线DF与y轴交于点G,当CG=AF时,试判断线段OE与CD之间的数量关系,并给出证明.
解:(1)∵C的坐标为(0,4),∴OC=4,∵OA=2OC,∴OA=2×4=8,在矩形OABC中,BC=OA=8,∵D点坐标为(3,4),∴CD=3,∴BD=BC﹣CD=8﹣3=5;
(2)如图1,过D作DH⊥OA于H,则∠DCO=∠COH=∠DHO=90°,∴四边形OHDC是矩形,
∴OH=CD=3,DH=OC=4,由折叠可得,DE=BD=5,在Rt△DHE中,HE===3,∴OE=OH+HE=3+3=6,∴E点坐标为(6,0);
(3)OE=2CD,理由如下:如图2,设直线DF与x轴交于I点,∵B点坐标为(b,n),D点坐标为(m,n),∴CD=m,BC=b,∴BD=BC﹣CD=b﹣m,由折叠的性质可得,DE=BD=b﹣m,∠BDF=∠EDF,∵BC∥x轴,∴∠EID=∠BDF=∠CDG,∴∠EID=∠EDF,∴EI=DE=b﹣m,在△GCD和△FAI中,,∴△GCD≌△FAI(AAS),∴AI=CD=m,
∴AE=EI﹣AI=b﹣m﹣m=b﹣2m,∴OE=OA﹣AE=b﹣(b﹣2m)=2m,∴OE=2CD.
26. 【问题背景】:如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF.
小华同学给出了部分证明过程,请你接着完成剩余的证明过程.
证明:延长FD到点P使DP=BE,连接AP,∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠ADP=∠ABE=90°,在Rt△ABE和Rt△ADP中,Rt△ABE≌Rt△ADP(SAS),……请完成剩余的证明过程.
【变式探究1】:如图2,在矩形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,且AD=2DF,AB=2AD,请探究BE与EC的数量关系,并说明理由.
【变式探究2】:如图3,在矩形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,∠EFC=45°,请直接写出EF、BE、DF三条线段之间的数量关系: .
解:问题背景:证明:如图1中,延长FD到点P使DP=BE,连接AP,
∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠ADP=∠ABE=90°,在Rt△ABE和Rt△ADP中,
,∴Rt△ABE≌Rt△ADP(SAS),∴AE=AP,∠BAE=∠DAP,
∵∠DAE+∠BAE=90°,∴∠DAE+∠DAP=90°,∵∠EAF=45°,∴∠EAF=∠FAP=45°,在△AEF和△APF中, ∴△AEF≌△APF(SAS),∴EF=PF,
∵DP=BE,∴EF=BE+DF.变式探究1:结论:BE=2EC.理由:如图2中,分别取AB,AE的中点M,T,连接MT并延长MT交CD于N,连接TF,
∴MT∥BE,MT=BE,∴∠AMN=90°=∠DAM=∠D,∴四边形AMND是矩形,
∵AD=2DF,AB=2AD,即DF:AD:AB=1:2:4,∴矩形AMND是正方形,
设DF=m,∴AD=2m=DN,∵∠EAF=45°,∴由(1)知,FT=DF+TM,∵MT=BE,
设BE=2x,∴FT=DF+TM=x+m,在Rt△FTN中,FT2=FN2+TN2,∴(x+m)2=m2+(2m﹣x)2,∴2x=m,∴BE=m,∴EC=BC﹣BE=m,∴BE=2EC.变式探究2:结论:EF2=2DF2+2BE2.理由:如图3中,作直线EF交AD延长线于J,交AB的延长线于P.
∵四边形ABCD是矩形,∴∠PAJ=∠ADF=∠JDF=90°,∵∠EFC=∠DFJ=45°,
∴∠DJF=∠DFJ=45°,∴DF=DJ,∴FJ=DF,∴∠AJP=∠P=45°,
∵∠ABE=∠PBE=90°,∴∠BEP=∠P=45°,∴BE=BP,∴EP=BE,
∵∠AJP=∠P=45°,∴AP=AJ,将△APE绕点A顺时针旋转90°得到△AJQ,连接QF,则AE=AQ,∠FAE=∠FAQ=45°,∠APE=∠AJQ=45°,∵AF=AF,
在△AFE和△AFQ中,∴△AFE≌△AFQ(SAS),∴EF=FQ,∵∠AJP=∠AJQ=45°,∴∠FJQ=90°,∴FQ2=FJ2+QJ2,∵EF=FQ,JQ=PE=BE,FJ=DF,∴EF2=2DF2+2BE2.
(
1
)
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数学臻选·2025-2026学年苏科版八年级数学下期中提分特训4
《矩形》专题(盐城专版)
1. 思维导图
(
)
2. 知识梳理
(
一、矩形的定义
1.有一个角是________的平行四边形叫做矩形。
2.矩形是________(填
“
特殊/一般
”
)的平行四边形。
二、矩形的性质
1.边:矩形的对边________且________。
2.角:矩形的四个角都是________,度数为________
°
。
3.对角线:矩形的对角线________且互相________。
4.对称性:矩形既是________图形,又是________图形;一共有________条对称轴(为对边中点连线所在直线)。
5.重要推论:直角三角形斜边上的中线等于________的一半。
)
(
三、矩形的判定
1.定义判定:有一个角是________的平行四边形是矩形。
2.对角线判定:对角线________的平行四边形是矩形。
3.角度判定:有________个角是直角的四边形是矩形。
四、平行线间的距离
1.定义:两条平行线中,一条直线上任意一点到另一条直线的________的长度,叫做平行线间的距离。
2.性质:两条平行线间的距离________。
3.矩形关联:矩形两组对边互相平行,一组对边之间的距离就是矩形的________(高)。
)
三.考向分析+应对策略
(
考向一、矩形的定义
1.考查矩形与平行四边形的从属关系,判断四边形是否为矩形。
2.利用直角平行四边形特征,结合边长、角度进行简单说理。
3.选择、填空基础题,辨析概念:平行四边形+一个直角=矩形。
【应对策略】
(1)牢记判定前提:必须先是平行四边形,再有一个内角为直角。
(2)做题区分:普通四边形不能直接用矩形定义判定。
(3)审题圈画关键词:平行四边形、直角,缺一不可。
考向二、矩形的性质
1.边角性质:求内角度数、线段长度、周长面积计算。
2.对角线必考:对角线相等且互相平分,形成等腰三角形计算。
3.轴对称、中心对称图形辨析,对称轴条数填空。
4.重点必考模型:直角三角形斜边中线定理,线段倍长计算。
5.期中期末解答题、几何计算题核心考点。
【应对策略】
(1)熟记口诀:对边平行且相等,四角全是九十度,对角线相等又平分。
(2)看到直角三角形斜边中点,立刻联想斜边中线等于斜边一半。
(3)矩形对角线相交分成四组等腰三角形,等边对等角快速解题。
(4)做题先标直角、相等线段,简化边角计算。
考向三、矩形的判定
1.几何证明大题:证明四边形是矩形(中考常考基础几何题)。
2.三类方法辨析:定义法、对角线法、三直角法选择填空易错点。
3.平行四边形基础上证矩形,对角线相等易错失分点。
【应对策略】
(1)思路模板
①
:先证平行四边形
→
再证一个直角
→
得矩形。
(2)思路模板
②
:先证平行四边形
→
再证对角线相等
→
得矩形。
(3)思路模板
③
:直接证四边形三个内角为直角
→
得矩形。
(4)证明优先选对角线方法,计算最简单;角度法适合直角多图形。
考向四、平行线间的距离
1.概念辨析:垂线段长度、两点距离易混淆。
2.利用平行线距离处处相等,求矩形高、面积转化计算。
3.选择基础题,矩形对边距离与边长关系填空。
【应对策略】
(1)牢记:平行线距离一定是垂线段长度,不是斜线段。
(2)性质:任意两条平行线间距处处相等,面积等积变形直接用。
(3)矩形两组对边平行,对边垂直距离就是矩形长与宽,直接代入面积公式。
)
四.强化基础
(一)选择题
1.下列性质中,矩形具有而平行四边形不一定具有的是( )
A. 对边相等 B. 对角相等 C. 对角线互相平分 D. 对角线相等
2.下列条件中,不能判定一个四边形是矩形的是( )
A. 对角线互相平分且相等的四边形 B. 有三个角是直角的四边形
C. 对角线相等的四边形 D. 有一个角是直角的平行四边形
3.要检验一个四边形的桌面是不是矩形,可行的测量方案是( )
A.测量两条对角线是否相等
B.度量两个角是不是90°
C.测量两条对角线的交点到四个顶点的距离是否相等
D.测量两组对边是否分别相等
4.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC交BD于点O,再添加什么条件可以判定四边形ABCD为矩形( )
A.AB∥CD,AB=AD B.OA=OC,BC=CD C.AB=CD,AC=BD D.AD=BC,AC=BD
5.已知平行四边形ABCD,下列条件:①AB=BC;②AC=BD;③AC⊥BD;④AC平分∠BAD,其中能说明平行四边形ABCD是矩形的是( )
A.① B.② C.③ D.④
6.如图,直线a∥b,CD⊥a,CD⊥b,垂足分别为C,D,则a,b之间的距离是( )
A.线段AB的长度 B.线段AB C.线段CD的长度 D.线段CD
7.在矩形中,、相交于点O,若,则的长为( ).
A.4 B.6 C.8 D.10
8.如图,矩形中,点E在的延长线上,且,,则( )
A. B. C. D.
9.如图,在矩形中,,,对角线和交于点O,过点O作垂直于,交于点E,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.
10.如图,四边形ABCD是长方形,把沿AC翻折到,与BC交于点E,若,,则BE的长是( )
A. B. C. D.1
(二)填空题
11.已知矩形的一边长为6cm,一条对角线的长为10cm,则矩形的面积为 cm2.
12.如图,在矩形ABCD中,∠ABC的角平分线BE交AD于点E,连接EC,EC恰好平分∠BED,若AB=2,则DE的长为 .
13.如图,点E、F均在菱形ABCD的对角线BD上,且四边形AECF为矩形,若AE=2,EF=BD,则AB的长度为 .
14.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=4,AB=3,M为BC边上的一动点,ME⊥AB于点E,MF⊥AC于点F,N为EF的中点,则MN的最小值为 .
15.如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=5,点P在AD上,点Q在BC上,且AP=CQ,连接CP,QD,则PC+DQ的最小值为 .
16.如图,矩形ABCD中,AC=8cm,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分OB于点E,则AD的长为 .
17.如图,已知矩形ABCD,P、R分别是BC和DC上的动点,E、F分别是PA、PR的中点,如果DR=5,EF=6.5,则BC的长为 .
18.如图,在矩形ABCD中,CE平分∠BCD,点M是AB边的中点,过点M做MN∥CE交BC于点N,连接EM,若EM恰好平分∠AEC,且,则AE的长是 .
19.如图,在矩形ABCD中,AD=10,AB=6,E是BC边上一点,ED平分∠AEC,F为AE的中点,连接DF,则DF的长为 .
20.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=15,点P是AD边上一点,连接BP,将△ABP沿BP折叠,使点A落在点A'处,当△A'DP为直角三角形时,AP的长为 .
(三)解答题
21.如图,四边形是平行四边形,延长至点E,使,连接、和,且.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求点A和点C之间的距离
22.如图,在中,,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.
23.如图,在四边形中,,,,,点E,F分别是,的中点,连接,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)求的度数.
24.已知矩形ABCD和点P,当点P在图1中的位置时,则有结论:S△PBC=S△PAC+S△PCD
理由:过点P作EF垂直BC,分别交AD、BC于E、F两点.
∵S△PBC+S△PAD=BC•PF+AD•PE=BC(PF+PE)=BC•EF=S矩形ABCD.
(1)请补全以上证明过程.
(2)请你参考上述信息,当点P分别在图1、图2中的位置时,S△PBC、S△PAC、SPCD又有怎样的数量关系?请写出你对上述两种情况的猜想,并选择其中一种情况的猜想给予证明.
25.定义:我们把三角形被一边中线分成的两个三角形叫做“友好三角形”.
性质:如果两个三角形是“友好三角形”,那么这两个三角形的面积相等.
理解:如图①,在△ABC中,CD是AB边上的中线,那么△ACD和△BCD是“友好三角形”,并且S△ACD=S△BCD.
应用:如图②,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E在AD上,点F在BC上,AE=BF,AF与BE交于点O.
(1)求证:△AOB和△AOE是“友好三角形”;
(2)连接OD,若△AOE和△DOE是“友好三角形”,求四边形CDOF的面积.
探究:在△ABC中,∠A=30°,AB=4,点D在线段AB上,连接CD,△ACD和△BCD是“友好三角形”,将△ACD沿CD所在直线翻折,得到△A′CD,若△A′CD与△ABC重合部分的面积等于△ABC面积的,请直接写出△ABC的面积.
26.矩形中,点E在射线上,连接,过点O作,交直线于点F,连接.
(1)如图1,当E是线段中点时,,,则的长为______;
(2)当点E在线段的延长线上时,依题意补全图2,用等式表示线段,,之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,中,,点D在的延长线上,点E在的延长线上,连接,F是的中点,连接,若,且,求的最小值.
五.提分特训
(一)选择题
1. 如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为( )
A. 10 B. 12 C. 16 D. 18
2. 如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE垂直平分BO,AE=cm,则OD=( )
A. 1cm B. 1.5cm C. 2cm D. 3cm
3. 如图,平行四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,要使它成为矩形,需再添加的条件是( )
A. AO=OC B. AC=BD C. AC⊥BD D. BD平分∠ABC
4. 如图,为了检验教室里的矩形门框是否合格,某班的四个学习小组用三角板和细绳分别测得如下结果,其中不能判定门框是否合格的是( )
A. AB=CD,AD=BC,AC=BD B. AC=BD,∠B=∠C=90°
C. AB=CD,∠B=∠C=90° D. AB=CD,AC=BD
5. 如图,在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,D为斜边AB上一动点,DE⊥BC,DF⊥AC,垂足分别为E、F,则线段EF的最小值为( )
A. B. C. D.
6. 如图,在矩形中,点的坐标是,则的长是( )
A. 3 B. C. D. 4
7. 如图,将矩形纸片ABCD沿BD折叠,得到△BC′D,C′D与AB交于点E.若∠1=35°,则∠2的度数为( )
A. 20° B. 30° C. 35° D. 55°
8.如图,在矩形中,对角线相交于点O,,,则的长是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
9.如图,矩形沿着直线折叠,使点C落在点处,,,则的长度为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
10.如图,矩形的对角线,相交于点O,且,,点E为上一点,,连接,则的长为( )
A. B. C.或 D.6
(二)填空题
11.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的顶点A,C的坐标分别是(4,﹣2),(1,2),点B在x轴上,则点B的坐标是 .
12.如图,矩形ABCD中,AE⊥BD交CD于点E,点F在AD上,连接CF交AE于点G,且CG=GF=AF,若BD=4,则CD的值为 .
13.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC的垂直平分线分别交AD、BC于点B、F,连接CE,则△DCE的面积为 .
14.如图,在矩形ABCD中,,对角线AC与BD相交于点O,BE⊥AC,垂足为E,且平分∠CBD,则BE的长为 .
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,E是边AB的中点,若∠A=25°,则∠DCE= °.
16.如图,矩形纸片ABCD,CD=1,点E在AB上,若点B关于CE的对称点B'落在AD上时,∠B'CE=22.5°,则BE+BC的值为 .
17.如图,矩形ABCD中,点E在BC边上,连接DE交对角线AC于点F,若∠ADF=2∠DAC,BE=3,CD=,则线段AC的长为 .
18.如图,在长方形ABCD中,AB=4,BC=10,M为BC的中点,沿过点M的直线翻折,使点B落在边AD上,记折痕为MN,则折痕MN的长为 .
19.在矩形ABCD中,BC=4,E为AD的中点,点F在射线AB上,BF=3,过点E作EG⊥CF于点G,EF平分∠AEG,则AB的长为 .
20.如图,矩形ABCD和矩形CEFG,AB=1,BC=CG=2,CE=4,点P在边GF上,点Q在边CE上,且PF=CQ,连接AC和PQ,M,N分别是AC,PQ的中点,则MN的长为 .
(三)解答题
21.如图,在平面直角坐标系中,将矩形AOCD沿直线AE折叠(点E在边DC上),折叠后顶点恰好落在边OC上的点F处,若点D的坐标为(10,8).
(1)求CE的长;
(2)写出点E的坐标.
22.(1)如图,把一矩形ABCD的纸片,沿EF折叠后,点D、C分别落在D′、C′的位置上,ED′与BC的交点为G,若∠EFG=55°,求∠1、∠2的度数.
(2)如图,把一矩形纸片ABCD,沿EF折叠后,点D和点B重合,点C落在C′位置,若AB=4cm,AD=12cm,求BE的长度.
24.如图,四边形ABCD为平行四边形纸片.把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边上,折痕为AF.且AB=10cm、AD=8cm、DE=6cm.
(1)求证:平行四边形ABCD是矩形;
(2)求BF的长;
(3)求折痕AF长.
25.【问题初现】
(1)如图1,矩形OABC顶点O坐落在平面直角坐标系的原点上,C点的坐标为(0,4),OA=2OC,D是BC边上的点,且D的坐标是(3,4),求线段BD的长.
【问题延伸】
(2)在(1)的情况下,F为AB边上的一点,将△BDF沿直线DF折叠,若B点刚好落在x轴上的E点处,求E点的坐标.
【问题拓展】
(3)如图2,将上述情况变更为任意矩形,设B点坐标为(b,n)、D点坐标为(m,n),在折叠过程中,折痕所在直线DF与y轴交于点G,当CG=AF时,试判断线段OE与CD之间的数量关系,并给出证明.
26. 【问题背景】:如图1,在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,求证:EF=BE+DF.
小华同学给出了部分证明过程,请你接着完成剩余的证明过程.
证明:延长FD到点P使DP=BE,连接AP,∵正方形ABCD,∴AB=AD,∠ADP=∠ABE=90°,在Rt△ABE和Rt△ADP中,Rt△ABE≌Rt△ADP(SAS),……请完成剩余的证明过程.
【变式探究1】:如图2,在矩形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,且AD=2DF,AB=2AD,请探究BE与EC的数量关系,并说明理由.
【变式探究2】:如图3,在矩形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,∠EFC=45°,请直接写出EF、BE、DF三条线段之间的数量关系: .
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