摘要:
**基本信息**
聚焦矩形核心性质,通过最值、折叠、对角线、动态四大模块分层训练,体现从性质应用到复杂变换的逻辑进阶,培养几何直观与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|矩形中的最值问题|2题|动点垂线段、直角顶点旋转|基于矩形直角性质,结合垂线段最短与勾股定理|
|矩形中的折叠问题|19题|单/多次折叠,顶点落边上/折痕,角度/边长/面积计算|利用折叠全等转化,强化空间观念与方程思想|
|矩形对角线的性质|4题|中点、中位线、周长关系|直接应用对角线相等且平分的核心性质|
|矩形中的动态问题|3题|动点运动、旋转、平行四边形判定|综合矩形性质与动态几何,发展推理意识|
内容正文:
同类型题型
2025学年八年级第二学期期末复习专题: 矩形的专题复习
【知识点】矩形中的最值问题
1.如图,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D是AB上的一个动点,过点D作DE⊥AC于E点,DF⊥BC于F点,连接EF,则线段EF长的最小值为 2.4 .
【分析】连接CD,利用勾股定理列式求出AB,判断出四边形CFDE是矩形,根据矩形的对角线相等可得EF=CD,再根据垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,然后根据三角形的面积公式列出方程求解即可.
【解答】解:如图,连接CD.
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB==5,
∵PE⊥AC,PF⊥BC,∠ACB=90°,
∴四边形CFDE是矩形,
∴EF=CD,
由垂线段最短,可得当CD⊥AB时,CD最短,即线段EF的值最小,
此时,S△ABC=BC•AC=AB•CD,
即×4×3=×5•CD,
解得CD=2.4,
∴线段EF长的最小值为2.4.
故答案为:2.4
【点评】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CD⊥AB时,线段EF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.
2.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=4,对角线AC、BD相交于点O,现将一个直角三角板OEF的直角顶点与O重合,再绕着O点转动三角板,并过点D作DH⊥OF于点H,连接AH.在转动的过程中,AH的最小值为 2﹣2 .
【分析】取OD的中点G,过G作GP⊥AD于P,连接HG,AG,依据∠ADB=30°,可得PG=DG=1,依据∠DHO=90°,可得点H在以OD为直径的⊙G上,再根据 AH+HG≥AG,即可得到当点A,H,G三点共线,且点H在线段AG上时,AH最短,根据勾股定理求得AG的长,即可得出AH的最小值.
【解答】解:如图,取OD的中点G,过G作GP⊥AD于P,连接HG,AG,
∵AB=4,BC=4=AD,
∴BD==8,
∴BD=2AB,DO=4,HG=2,
∴∠ADB=30°,
∴PG=DG=1,
∴PD=,AP=3,
∵DH⊥OF,
∴∠DHO=90°,
∴点H在以OD为直径的⊙G上,
∵AH+HG≥AG,
∴当点A,H,G三点共线,且点H在线段AG上时,AH最短,
此时,Rt△APG中,AG==2,
∴AH=AG﹣HG=2﹣2,
即AH的最小值为2﹣2.
故答案为:2﹣2.
【点评】本题主要考查了矩形的性质,勾股定理的综合运用,解决问题的关键是根据∠DHO=90°,得出点H在以OD为直径的⊙G上.
【知识点】矩形中的折叠问题
1.数学兴趣小组开展以下折纸活动:
(1)对折矩形ABCD,使AD和BC重合,得到折痕EF,把纸片展平;
(2)再一次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到线段BN.
观察,探究可以得到∠ABM的度数是( )
A.25° B.30° C.36° D.45°
【解答】B
2.矩形ABCD中AB=10,BC=8,E为AD边上一点,沿CE将△CDE对折,点D正好落在AB边上的F点.则AE的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】由矩形的性质和折叠的性质可得CF=DC=10,DE=EF,由勾股定理可求BF的长,即可得AF=4,由勾股定理可求AE的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形
∴AB=CD=10,BC=AD=8,∠A=∠D=∠B=90°,
∵折叠
∴CD=CF=10,EF=DE,
在Rt△BCF中,BF==6
∴AF=AB﹣BF=10﹣6=4,
在Rt△AEF中,AE2+AF2=EF2,
∴AE2+16=(8﹣AE)2,
∴AE=3
故选:A.
【点评】本题考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是本题的关键.
3.在数学拓展课《折叠矩形纸片》上,小林发现折叠矩形纸片ABCD可以进行如下操作:①把△ABF翻折,点B落在C边上的点E处,折痕为AF,点F在BC边上;②把△ADH翻折,点D落在AE边上的点G处,折痕为AH,点H在CD边上,若AD=6,CD=10,则=( )
A. B. C. D.
【分析】利用翻折不变性可得AE=AB=10,推出DE=8,EC=2,设BF=EF=x,在Rt△EFC中,x2=22+(6﹣x)2,可得x=,设DH=GH=y,在Rt△EGH中,y2+42=(8﹣y)2,可得y=3,由此即可解决问题.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠D=90°,AB=CD=10,AD=BC=6,
由翻折不变性可知:AB=AE=10,AD=AG=6,BF=EF,DH=HG,
∴EG=4,
在Rt△ADER中,DE===8,
∴EC=10﹣8=2,
设BF=EF=x,在Rt△EFC中有:x2=22+(6﹣x)2,
∴x=,
设DH=GH=y,在Rt△EGH中,y2+42=(8﹣y)2,
∴y=3,
∴EH=5,
∴==,
故选:A.
【点评】本题考查矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
4.如图,在长方形ABCD中,点M为CD中点,将△MBC沿BM翻折至△MBE,若∠AME=α,∠ABE=β,则α与β之间的数量关系为( )
A.α+3β=180° B.β﹣α=20° C.α+β=80° D.3β﹣2α=90°
【分析】如图,延长BE交AD于点N,设BN交AM于点O.由△ADM≌△BCM(SAS),推出∠DAM=∠CBM,由△BME是由△MBC翻折得到,推出∠CBM=∠EBM=(90°﹣β),由∠DAM=∠MBE,∠AON=∠BOM,推出∠OMB=∠ANB=90°﹣β,在△MBE中,根据∠EMB+∠EBM=90°,构建关系式即可解决问题.
【解答】解:如图,延长BE交AD于点N,设BN交AM于点O.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠C=90°,AD=BC,
∵DM=MC,
∴△ADM≌△BCM(SAS),
∴∠DAM=∠CBM,
∵△BME是由△MBC翻折得到,
∴∠CBM=∠EBM=(90°﹣β),
∵∠DAM=∠MBE,∠AON=∠BOM,
∴∠OMB=∠ANB=90°﹣β,
在△MBE中,∵∠EMB+∠EBM=90°,
∴α+(90°﹣β)+(90°﹣β)=90°,
整理得:3β﹣2α=90°,
故选:D.
【点评】本题考查翻折变换,三角形内角和定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
5.如图,小红用一张长方形纸片ABCD进行折纸,使得顶点D落在边BC上的点F处(折痕为AE).已知该纸片AB为8cm,BC为10cm,则EC的长度为( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cn
【分析】由四边形ABCD是矩形,可得BC=AD=10cm,∠B=∠C=∠D=90°,又由由折叠的性质可得:AF=AD=10cm,∠AFE=∠D=90°,利用勾股定理即可求得BF的长,继而可得FC的长,然后设EC长度为x,EF长度为10-x,利用勾股定理,即可求得EC的长度.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=10cm,∠B=∠C=∠D=90°,
由折叠的性质可得:AF=AD=10cm,∠AFE=∠D=90°,
∴BF==6(cm),∠BAF+∠AFB=90°,∠AFB+∠EFC=90°,
∴∠BAF=∠EFC,FC=BC﹣BF=10﹣6=4(cm),
∴EC=3cm
故选:D.
【点评】此题考查了折叠的性质、矩形的性质以及勾股定理.此题难度适中,注意掌握折叠前后图形的对应关系,注意掌握数形结合思想的应用.
6.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿直线BE折叠后得到△GBE,延长BG交CD于点F.若AB=6,BC=4,则FD的长为( )
A.2 B.4 C. D.2
【分析】根据点E是AD的中点以及翻折的性质可以求出AE=DE=EG,然后利用“HL”证明△EDF和△EGF全等,根据全等三角形对应边相等可证得DF=GF;设FD=x,表示出FC、BF,然后在Rt△BCF中,利用勾股定理列式进行计算即可得解.
【解答】解:∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
∵△ABE沿BE折叠后得到△GBE,
∴AE=EG,AB=BG,
∴ED=EG,
∵在矩形ABCD中,
∴∠A=∠D=90°,
∴∠EGF=90°,
∵在Rt△EDF和Rt△EGF中,
,
∴Rt△EDF≌Rt△EGF(HL),
∴DF=FG,
设DF=x,则BF=6+x,CF=6﹣x,
在Rt△BCF中,(4)2+(6﹣x)2=(6+x)2,
解得x=4.
故选:B.
7.如图,把矩形ABCD对折,设折痕为MN,再把B点叠在折痕上,得到Rt△ABE,沿着EB线折叠得到△AEF,若矩形的宽CD=4,△AEF的面积( )
A. B. C. D.
选:A.
8.如图,在一张长方形纸片ABCD中,AB<AD,点E、F分别是AB和CD的中点,现将这张纸片按图示方式折叠,使点B落在线段EF上的点G处,折痕AK交EF于H,则下列说法正确的个数有( )
①∠DAG=30°;②△GHK是正三角形;③GH=2EH;④FG=EH.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据折叠的性质得到AG=AB,∠BAK=∠GAK,∠AGK=∠B=90°,则点E、F分别是AB和CD的中点,AE=AB=AE,根据含30°的直角三角形三边的关系得到∠AGE=30°,则∠DAG=30°;再计算∠GAB=90°﹣∠DAG=60°,则∠BAK=∠GAK=30°,于是可得到∠GHK=∠GAH+∠AGH=30°+30°=60°,∠HGK=90°﹣∠AGH=90°﹣30°=60°,可判断
△GHK为正三角形;在Rt△AEH中得到AH=2EH,则HA=HG=2EH;在Rt△AEH中,∠HAE=30°,则AE=EH,而AE与FG的大小不能确定,则可判断④错误.
【解答】解:∵△ABK沿AK折叠后与△AGK重合,
∴AG=AB,∠BAK=∠GAK,∠AGK=∠B=90°,
∵点E、F分别是AB和CD的中点,
∴AE=AB,
在Rt△AGE中,AE=AG,则∠AGE=30°,
∴∠DAG=30°,所以①正确;
∵∠GAB=90°﹣∠DAG=60°,
∴∠BAK=∠GAK=30°,
∴∠GHK=∠GAH+∠AGH=30°+30°=60°,
∵∠HGK=90°﹣∠AGH=90°﹣30°=60°,
∴△GHK为正三角形;所以②正确;
在Rt△AEH中,∠HAE=30°,
∴AH=2EH,
∵∠AGH=30°,∠GAH=30°,
∴HA=HG,
∴HG=2EH,所以③正确;
在Rt△AEH中,∠HAE=30°,
∴AE=EH,
而AB<AD,AE=AB
∴AE与FG的大小不能确定,所以④错误.
故选:C.
【点评】本题考查折叠的性质:折叠前后两图形全等,即对应线段相等,对应角相等;对应点的连线段被折痕垂直平分.也考查了等边三角形的判定以及含30°的直角三角形三边的关系.
9.如图,已知矩形纸片,,,将B点折到的中点E,则的长度为______,折痕的长度为_____.
【答案】 ①. 4 ②.
【解析】
【分析】本题考查了矩形的判定与性质、折叠性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,过M作于H,延长、交于点P,则四边形是矩形,根据矩形性质和折叠性质以及勾股定理得到,,再证明得到,进而得到,然后利用勾股定理求解即可.熟练掌握矩形的性质和勾股定理是解答的关键.
【详解】解:过M作于H,延长、交于点P,则,
∵四边形是矩形,,
∴,,,
∴四边形是矩形,,
∴,,
由折叠性质得,,
∴,则,
∵E为的中点,
∴,又,
∴在中,由得,
∴,
∵,,,
∴,
∴,则,
在中,,
∴,
∴,
在中,,
故答案为:4,.
10.如图,矩形中,,.点E为上一个动点,把沿折叠,当点D的对应点落在的角平分线上时,的长为____.
【答案】或
【解析】
【分析】连接,过作,交于点,于点,作交于点,先利用勾股定理求出的长,然后分两种情况利用勾股定理解题即可.
【详解】解:连接,过作,交于点,于点,作交于点,则是直角三角形,
∵四边形 是矩形,点的对应点落在的角平分线上,
,,
∴四边形是矩形,
,
,
则四边形是正方形.
设 ,
,
,
又
,
在中,根据勾股定理,得即,
解得或,
或.
设,当时,,
根据勾股定理,得,即
解得;
同理,当时,
根据勾股定理,得
解得
综上,或
故答案为:或 .
【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理,角平分线的性质,矩形的判定与性质,正方向的判定与性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
11.如图所示,把一张长方形纸片沿折叠,得到线段,折痕与相交于点M,若,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了矩形与折叠,三角形外角性质,根据四边形是长方形,得出,由,得出,根据折叠的性质得到,再根据三角形外角的性质即可求解.解题的关键是掌握折叠的性质.
【详解】解:四边形是长方形,,
,
,
,
由折叠可得:,
,
故答案为:.
12.如图,将长方形ABCD沿对角线AC折叠,得到如图所示的图形,点B的对应点是点B′,B′C与AD交于点E.若AB=2,BC=4,则AE的长是 .
【分析】由矩形的性质可得AB=CD=2,AD=BC=4,AD∥BC,根据平行线的性质和折叠的性质可得∠EAC=∠ACE=∠ACB,即AE=EC,根据勾股定理可求AE的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=2,AD=BC=4,AD∥BC,
∴∠EAC=∠ACB,
∵折叠,
∴∠ACE=∠ACB,
∴∠EAC=∠ACE,
∴AE=CE,
在Rt△DEC中,CE2=DE2+CD2,
AE2=(4﹣AE)2+4,
∴AE=
故答案为:
【点评】本题考查了翻折变换,矩形的性质的运用,平行线的性质的运用,等腰三角形的判定的运用,解答时灵活运用折叠的性质求解是关键.
13.如图,将一张长方形纸片ABCD按图中方式进行折叠,若AE=3,AB=4,BE=5,则重叠部分的面积是 10 .
【分析】根据折叠的性质得到∠1=∠2,而∠1=∠3,易得ED=EB,然后根据三角形的面积公式进行计算即可.
【解答】解:∵长方形纸片ABCD按图中那样折叠,
∴∠1=∠2,
而∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴ED=EB,
又∵AE=3,AB=4,BE=5,
∴DE=5,
∴重叠部分△BDE的面积=DE×AB=×5×4=10.
故答案为:10.
【点评】本题考查了折叠的性质以及三角形的面积公式.折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后两图形全等,即对应角相等,对应线段相等.
14.如图,在长方形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,AB=2,BC=4,将矩形纸片沿BD折叠,使点A落在点E处.设DE与BC相交于点F.
(1)判断△BDF的形状,并说明理由;
(2)求△BDF的面积.
【分析】(1)利用翻折变换的性质及矩形的性质证明BF=DF即可解决问题.
(2)利用勾股定理列出关于线段BF的方程即可解决问题.
【解答】解:(1)△BDF为等腰三角形.理由:
由折叠可得∠ADB=∠FDB,
又∵四边形ABCD为长方形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBF,
∴∠FDB=∠DBF,
∴BF=DF,
∴△BDF为等腰三角形.
(2)由(1)知:DC=AB=2,
设BF=DF=x,则CF=4﹣x;
由勾股定理得:x2=(4﹣x)2+22,
解得:x=,即DF的长为.
∴△BDF的面积为:××2=.
【点评】本题主要考查了折叠的性质.解题时,常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.
15.如图,把长方形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在边AD上的点B′处,点A落在点A′处.
(1)求证:B′E=BF;
(2)设AE=a,AB=b,BF=c,试猜想a,b,c之间的满足何种等量关系,并证明你的结论.
【分析】(1)依据折叠的性质以及平行线的性质,即可得到B′F=B′E,进而得出B′E=BF.
(2)连结BE,则BE=B′E,依据∠A=90°,可得AE2+AB2=BE2,进而得出a2+b2=c2.
【解答】解:(1)由题意得B′F=BF,∠B′FE=∠BFE,
在长方形ABCD中,AD∥BC,
∴∠B′EF=∠BFE,
∴∠B′FE=∠B′EF.
∴B′F=B′E,
∴B′E=BF.
(2)a,b,c三者存在的关系是a2+b2=c2.
证明:连结BE,则BE=B′E,
由(1)知B′E=BF=c,
∵∠A=90°,
∴AE2+AB2=BE2,
∵AE=a,AB=b,
∴a2+b2=c2.
【点评】本题主要考查了平行线的性质以及折叠的性质的运用,折叠是一种对称变换,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.
16.在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=8.将矩形纸片折叠,使点B与点D重合,求折痕GH的长.
【分析】过点G作GE⊥BC于E,根据轴对称的性质就可以得出BH=DH,由勾股定理就可以得出GH的值.
【解答】解:如图,∵四边形DFGH与四边形BAGH关于GH对称,
∴四边形DFGH≌四边形BAGH,
∴DH=BH,FD=BA,FG=AG,∠GHB=∠GHD.∠F=∠A
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=90°,AB=CD,AD=BC,AD∥BC,
∴∠DGH=∠GHB,
∴∠DGH=∠GHD,
∴GD=HD.
∴GD=DH=BH.
∵AB=6,BC=8,
∴DF=CD=6,AD=8.
设BH=x,则HC=8﹣x,由勾股定理,得
x2=(8﹣x)2+36,
解得:x=.
∴GD=HD=,
∴AG=,
∴EH=.
在Rt△GEH中,由勾股定理,得
GH==7.5.
答:GH=7.5.
【点评】本题考查了矩形的性质的运用,轴对称的性质的运用,勾股定理的运用,解答时根据轴对称的性质求解是关键.
17.如图,在长方形ABCD(AB<AD)中,将△ABE沿AE对折,使AB边落在对角线AC上,点B的对应点为F.同时将△CEG沿EG对折,使CE边落在EF所在直线上,点C的对应点为H.
(1)如图1,证明:AF∥HG;
(2)如果点C的对应点H恰好落在边AD上,如图2.证明:AH=EC.
【分析】(1)根据折叠的性质可知∠AFE=∠H,则由平行线的判定定理“内错角相等,两直线平行”证得结论;
(2)根据平行线的性质以及折叠的性质,即可得到AH=EH,EC=EH,等量代换即可得到AH=EC.
【解答】证明:(1)由折叠可得:∠AFE=∠B=90°,∠H=∠BCD=90°,
∴∠AFH=∠AFE=∠H,
∴AF∥HG;
(2)如图(2),连接CH.
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠DAE.
∵∠AEB=∠AEH,
∴∠DAE=∠AEH,
∴AH=EH.
由折叠可得,EC=EH,
∴AH=EC.
【点评】本题考查了矩形的性质、折叠的性质.折叠是一种对称变换,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.
18.如图1,在矩形ABCD中,点P是BC上的点,△ABP沿AP折叠B点的对应点是M点,延长PM交直线AD于点E.
(1)求证:EA=EP;
(2)Q是AD上的点,QD=BP;△CDQ沿CQ折叠D点的对应点是N点,且P、M、N、Q在同一直线上.
①如图2,若M、N互相重合,求的值;
②若AB=4,MN=4,求BP的长.(自己画草图)
【解答】(1)证明:∵△ABP沿AP折叠B点的对应点是M点,
∴∠APB=∠APM,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
∴∠APB=∠EAP,
∴∠APM=∠EAP,
∴EA=EP;
(2)解:①∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵DQ=BP,
∴AQ=CP,
∴四边形APCQ为平行四边形,
∵折叠,
∴∠ABP=∠AMP=90°,
∴AC⊥PQ,
∴四边形APCQ为菱形,
∴∠PAM=∠QAM,
∵∠BAP=∠PAM,
∴3∠BAP=90°,
∴∠BAP=30°,
设BP=x,则AB=x,AP=PC=2x,
∴BC=BP+PC=3x,
∴AD=3x,
∴;
②如图,若MN=4,N在M在上方,设BP=DQ=a,
∴PM=NQ=a,
∴PQ=2a+4,
∴AD=3a+4,
过点Q作QH⊥BC于点H,则四边形QHCD为矩形,
∴QH=DC=4,QD=HC=a,
∴PH=BC﹣BP﹣CH=a+4,
∵PQ2=PH2+HQ2,
∴(2a+4)2=(a+4)2+42,
∴a=,a=﹣4(舍),
∴BP=;
如图,设BP=a,
同理可得(a﹣4)2+42=(2a﹣4)2,
∴a=4,a=﹣(舍),
∴BP=4,
综上所述,BP的长为或4.
19(1)如图①,将矩形沿对角线折叠,点C落在点E处,已知.求的度数.
(2)如图②,将矩形沿折叠,点B落在点边上的F处.已知,,求线段的长.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】本题考查矩形与折叠问题,勾股定理等知识,会利用勾股定理列方程求解是解题的关键.
(1)利用矩形内角是直角求出,再利用平行线和折叠的性质求出,最后利用三角形的外角的性质求解即可;
(2)先利用矩形的性质,折叠的性质和勾股定理求出,继而求出,设,则,从而利用勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:(1)∵四边形为矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵矩形沿对角线折叠,
∴,
∴;
(2)∵四边形为矩形,
∴,,
∵将矩形沿折叠,点B落在点边上的F处,
∴,,
在中,,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得,
∴.
【知识点】矩形对角线的性质
1.如图,点是矩形的对角线的中点,是边的中点.若,则线段的长为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查中位线的性质,矩形的性质,直角三角形斜边中线的性质,勾股定理,熟练掌握这些性质是解题的关键.利用中位线求出,利用矩形性质求出,,利用勾股定理求出,再利用直角三角形斜边中线的性质即可求解.
【详解】解:∵点是的中点,是的中点,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
故选:B.
2.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E、F分别为AO、AD的中点,若EF=4,AB=8,则∠ACB的度数为( )
A.30° B.35° C.45° D.60°
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=2AO=2CO,BD=2BO=2DO,AC=BD,∠BCD=90°,
∴AO=OB=OC=OD,
∵E、F分别为AO、AD的中点,
∴OD=2EF=8,
∴OD=OC=8=CD,
∴△COD是等边三角形,
∴∠ACD=60°,
∴∠ACB=30°,
故选:A.
3.如图,在矩形中,对角线,交于点,点为边上一点,过分别作,,垂足为点,,过作,垂足为点,若知道与的周长和,则一定能求出( )
A. 的周长 B. 的周长
C. 的周长 D. 四边形APFH的周长
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了矩形的判定与性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.
过点作于,连接,证出四边形为矩形,得出,证明,由全等三角形的性质得出,证明,则可得出答案.
【详解】
解:过点作于,连接,
,,
四边形为矩形,
,
四边形为矩形,
,,,
,
,
,
,
同理,
,
,,
,
,
,
又,
,
,
与的周长和
知道与的周长和,一定能求出的周长.
故选:B.
4.如图,矩形的两条对角线相交于点O,已知,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理等知识.熟练掌握矩形的性质,勾股定理是解题的关键.
由矩形,可得,,则,由勾股定理得,,计算求解即可.
【详解】解:∵矩形,
∴,,
∵,
∴,
由勾股定理得,,
解得,,
故答案为:.
【知识点】矩形中的动态问题
1.如图,在矩形中,,.点P从点A出发沿以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点C出发沿以每秒2个单位长度的速度向终点A运动.连接,当时间是1秒时,的长度是( )
A. B. 6 C. D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了矩形的性质,含的直角三角形的性质,作,根据题意得,,进而可得,,,根据题意知,得,即可得.解题关键是勾股定理的正确应用.
【详解】解:作,由矩形中,,,
则,,
则,,,
由题意知,,则,
得.
故选:C.
2.在矩形中,,O为中点,平分,E、F分别在边、上,连结,且经过点O.
(1)如图1,求证四边形为菱形,并求长;
(2)如图2,动点P、O分别从A、C两点同时出发,沿和各边匀速运动一周.即点P自停止,点Q自停止.在运动过程中,
①已知点P的速度为每秒,点Q的速度为每秒,运动时间为t秒,当A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.
②若点P、Q的运动路程分别为a、b(单位:,),已知A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形,请画出符合题意的图形,并求a与b满足的数量关系式.
【答案】(1)证明见解析;AF=5cm
(2)①;②图形见解析;a+b=12
【解析】
【分析】(1)利用SAS证明△AOE≌△COF,得OE= OF,可知四边形AFCE是平行四边形,再说明AF=CF即可证明是菱形,设菱形的边长AF= CF= xcm,则BF= (8- x)cm,在Rt△ABF中,利用勾股定理得:42 + (8-x)2=x2, 解方程即可;
(2)①通过判断可知因此只有当点PBF上,Q点在ED上,才能构成平行四边形,根据QA= PC,从而得出答案;
②由题意得:四边形APCQ是平行四边形时,点P,Q在互相平行的对应边上,分三种情况分别画出图形,从而解决问题.
【小问1详解】
证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥ BC,
∴∠CAD= ∠ACB,∠AEF= ∠CFE,
∵O为AC中点,
∴OA = OC,
∴△AOE≌△COF (AAS),
∴OЕ = OF,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∵AC平分∠EАF,
∴∠CАD=∠CАF,
∵∠CAD= ∠ACB,
∴∠CАF =∠ACB,
∴AF=CF,
∴四边形AFCE为菱形;
设菱形的边长AF= CF = xcm,则BF=(8- x)сm,
在Rt△ABF中,由勾股定理得42 + (8-x)2=x2
解得x =5,
∴AF= 5;
【小问2详解】
解:①∵点P的速度为每秒5cm,点Q的速度为每秒4cm,AF=5,CD=4
∴当点P在AF上时,Q点在CD上,此时A,C, P,Q四点不可能构成平行四边形,
同理,P点在AB上时,Q点在DE或CE上也不能构成平行四边形,
因此只有当点P在BF上,Q点在ED上,才能构成平行四边形,
∴以A,C,P,Q的四点为顶点的四边形是平行四边形时,PC= QA,
∵点P的速度为每秒5cm,点Q的速度为每秒4cm,运动时间为t秒,
∴PC = 5tcm,QA=CD+AD-4t=12-4t,
即QA=12-4t,
∴5t=12-4t,
解得,
∴当A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,t的值为;
②由题意得:四边形APCQ是平行四边形时,点P,Q在互相平行的对应边上,分三种情况:
Ⅰ:如图,
当P点在AF上,Q点在CE上,AP= CQ,即a= 12- b,
∴a+b= 12;
Ⅱ:如图,
当P点在BF上,Q点在DE上时,AQ = CP,即12- b= a,
∴a+b= 12;
Ⅲ:如图,
当P点在AB上,Q点在CD上时,AP = CQ,即12-a=b,
∴a+b= 12;
综上,a与b满足的数量关系为a+b= 12(ab≠0).
【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质,菱形的判定,平行四边形的判定与性质,勾股定理等知识,化动为静,运用分类讨论思想是解题的关键.
3.如图,将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,使点B落在AD边上的点E处,连结BG交CE于点H,连结BE.
(1)求证:BE平分∠AEC;
(2)取BC中点P,连结PH,求证:PH∥CG;
(3)若,求BG的长.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)
【解析】
【分析】(1)根据旋转的性质得到CB=CE,求得∠EBC=∠BEC,根据平行线的性质得到∠EBC=∠BEA,于是得到结论;
(2)过点B作CE的垂线BQ,根据角平分线的性质得到AB=BQ,求得CG=BQ,根据全等三角形的性质得到BH=GH,根据三角形的中位线定理即可得到结论;
(3)过点G作BC的垂线GM,解直角三角形即可得到结论.
【详解】(1)∵矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG
∴
∴∠EBC∠BEC
又∵AD∥BC
∴∠EBC∠BEA
∴∠BEA∠BEC
∴BE平分∠AEC
(2)过点B作CE的垂线BQ
∵BE平分∠AEC,BA⊥AE,BQ⊥CE
∴
∴
易证
∴
即点H是BG中点
又∵点P是BC中点
∴PH∥CG
(3)过点G作BC的垂线GM
∵
∴
∴∠BCQ
∵∠ECG
∴∠GCM
∴,
∴.
【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,三角形的中位线定理,解直角三角形,解题的关键是正确的作出辅助线.
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【知识点】矩形中的折叠问题
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(1)对折矩形ABCD,使AD和BC重合,得到折痕EF,把纸片展平;
(2)再一次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到线段BN.
观察,探究可以得到∠ABM的度数是( )
A.25° B.30° C.36° D.45°
2.矩形ABCD中AB=10,BC=8,E为AD边上一点,沿CE将△CDE对折,点D正好落在AB边上的F点.则AE的长是( )
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3.在数学拓展课《折叠矩形纸片》上,小林发现折叠矩形纸片ABCD可以进行如下操作:①把△ABF翻折,点B落在C边上的点E处,折痕为AF,点F在BC边上;②把△ADH翻折,点D落在AE边上的点G处,折痕为AH,点H在CD边上,若AD=6,CD=10,则=( )
A. B. C. D.
4.如图,在长方形ABCD中,点M为CD中点,将△MBC沿BM翻折至△MBE,若∠AME=α,∠ABE=β,则α与β之间的数量关系为( )
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5.如图,小红用一张长方形纸片ABCD进行折纸,使得顶点D落在边BC上的点F处(折痕为AE).已知该纸片AB为8cm,BC为10cm,则EC的长度为( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cn
6.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿直线BE折叠后得到△GBE,延长BG交CD于点F.若AB=6,BC=4,则FD的长为( )
A.2 B.4 C. D.2
7.如图,把矩形ABCD对折,设折痕为MN,再把B点叠在折痕上,得到Rt△ABE,沿着EB线折叠得到△AEF,若矩形的宽CD=4,△AEF的面积( )
A. B. C. D.
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19(1)如图①,将矩形沿对角线折叠,点C落在点E处,已知.求的度数.
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1.如图,点是矩形的对角线的中点,是边的中点.若,则线段的长为( )
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2.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E、F分别为AO、AD的中点,若EF=4,AB=8,则∠ACB的度数为( )
A.30° B.35° C.45° D.60°
3.如图,在矩形中,对角线,交于点,点为边上一点,过分别作,,垂足为点,,过作,垂足为点,若知道与的周长和,则一定能求出( )
A. 的周长 B. 的周长
C. 的周长 D. 四边形APFH的周长
4.如图,矩形的两条对角线相交于点O,已知,,则______.
【知识点】矩形中的动态问题
1.如图,在矩形中,,.点P从点A出发沿以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,点Q从点C出发沿以每秒2个单位长度的速度向终点A运动.连接,当时间是1秒时,的长度是( )
A. B. 6 C. D. 4
2.在矩形中,,O为中点,平分,E、F分别在边、上,连结,且经过点O.
(1)如图1,求证四边形为菱形,并求长;
(2)如图2,动点P、O分别从A、C两点同时出发,沿和各边匀速运动一周.即点P自停止,点Q自停止.在运动过程中,
①已知点P的速度为每秒,点Q的速度为每秒,运动时间为t秒,当A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值.
②若点P、Q的运动路程分别为a、b(单位:,),已知A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形,请画出符合题意的图形,并求a与b满足的数量关系式.
3.如图,将矩形ABCD绕着点C按顺时针方向旋转得到矩形FECG,使点B落在AD边上的点E处,连结BG交CE于点H,连结BE.
(1)求证:BE平分∠AEC;
(2)取BC中点P,连结PH,求证:PH∥CG;
(3)若,求BG的长.
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