摘要:
**基本信息**
聚焦矩形性质与判定,以八大题型构建从基础应用到综合探究的分层训练,通过求线段、证矩形等梯度设计,培养几何直观与推理能力,适配新授课知识巩固需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|矩形性质(线段、角计算)、判定条件辨析|题型一至题型二,直接应用定义与性质,如已知矩形对角线求边长,夯实概念理解|
|中档层|性质与面积、坐标结合|题型三至题型四,综合面积计算与坐标系应用,如“和谐矩形”面积求解,发展空间观念|
|综合层|性质与判定综合、跨图形应用|题型五至题型八,结合菱形、直角三角形中线,如证明四边形为矩形,提升推理与模型意识|
内容正文:
1.3矩形的性质与判定知识梳理与题型突破2026-2027学年
北师大版九年级上册(八大题型)
知识梳理:
考点 1 矩形的性质 :
※矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫矩形。矩形是特殊的平行四边形。
※矩形的性质:(1)具有平行四边形的性质
(2)对角线相等
(3)四个角都是直角。
注意:(矩形是轴对称图形,有两条对称轴)
考点2 直角三角形斜边上的中线:
※推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
考点3 矩形的判定:
※矩形的判定:(1)有一个内角是直角的平行四边形叫矩形(根据定义)。
(2)对角线相等的平行四边形是矩形。
(3)四个角都相等的四边形是矩形。
题型突破:
题型一:由矩形的性质求线段的长度
1.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若∠AOB=60°,BD=8,则DC长为( )
A.4 B.4 C.3 D.5
【答案】B.
2.如图,矩形ABCD中,AC,BD交于点O,M,N分别为BC,OC的中点,若MN=3,则BD= .
【答案】12.
3.如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=3.在边AD上取一点E,使BE=BC.过点C作CF⊥BE,垂足为点F,则BF的长为 .
【答案】.
4.如图,矩形的对角线相交于点,点分别是线段上的点.若,则的长为___________.
【答案】
题型二:由矩形的性质求角的度数
1.如图,四边形ABCD和四边形AEFG都是矩形.若∠BAG=20°,则∠DGF等于( )
A.70° B.60° C.80° D.45°
【答案】A.
2.如图,矩形ABCD中,连接AC,延长BC至点E,使BE=AC,连接DE.若∠E=70°,则∠BAC的度数是( )
A.40° B.45° C.50° D.60°
【答案】C.
3.如图,把一张矩形纸片沿对角线折叠,如果量得∠EDF=22°,则∠FDB的大小是( )
A.22° B.34° C.24° D.68°
【答案】B.
4.如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=1,点M在边DC上,若AM平分∠DMB,则∠AMD的大小是( )
A.45° B.60° C.75° D.30°
【答案】C.
5.如图,若将四根木条钉成的矩形木框变形为平行四边形ABCD的形状,并使其面积为矩形面积的一半,则平行四边形ABCD的最大内角的大小是 .
【答案】150°.
题型三:由矩形的性质求面积
1.如图,点P是矩形ABCD的对角线上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E,F,连接PB,PD,若AE=1,PF=3,则图中阴影部分的面积为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】A.
2.如图,点E是矩形ABCD边AD上一动点,连接BE,以BE边作矩形BEFG,使得FG始终经过点C.若矩形ABCD的面积为s1,矩形BEFG的面积为s2,则s1与s2的大小关系是( )
A.s1<s2 B.s1=s2 C.s1>s2 D.不确定
【答案】B.
3.我们把两条对角线所成两个角的大小之比是1:2的矩形叫做“和谐矩形”,如果一个“和谐矩形”的对角线长为10cm,则矩形的面积为 cm2.
【答案】25.
4.如图,过矩形ABCD的对角线BD上一点K分别作矩形两边的平行线MN与PQ,那么图中矩形AMKP的面积S1与矩形QCNK的面积S2的大小关系是S1 S2;(填“>”或“<”或“=”)
【答案】S1=S2.
5.已知:矩形ABCD中,延长BC至E,使BE=BD,F为DE的中点,连接AF、CF.
(1)求证:CF⊥AF;
(2)若AB=10cm,BC=16cm,求△ADF的面积.
【答案】(1)证明:如图,连接BF,在矩形ABCD中,AD=BC,∠ADC=∠BCD=90°,
∵F为DE的中点,
∴CF=DF,
∴∠CDF=∠DCF,
∴∠ADC+∠CDF=∠BCD+∠DCF,
即∠ADF=∠BCF,
在△ADF和△BCF中,
,
∴△ADF≌△BCF(SAS),
∴∠AFD=∠BFC,
∵BE=BD,F为DE的中点,
∴BF⊥DE,
∴∠AFC=∠AFB+∠BFC=∠AFB+∠AFD=90°,
∴CF⊥AF;
(2)解:∵△ADF≌△BCF,
∴点F到AD、BC的距离相等,
∵AB=10cm,
∴点F到AD的距离为10=5cm,
∴△ADF的面积16×5=40cm2.
题型四:矩形的性质与坐标轴的综合运用
1.长方形ABCD的三个顶点的坐标是A(1,1)、B(3,1)、C(3,5),那么D点坐标是( )
A.(1,3) B.(1,5) C.(5,3) D.(5,1)
【答案】B
2.如图,矩形OABC的顶点B的坐标为(2,3),则AC长为( )
A. B. C.5 D.4
【答案】A
3.如图,四边形OABC是矩形,A(2,1),B(0,5),点C在第二象限,则点C的坐标是( )
A.(﹣1,3) B.(﹣1,2) C.(﹣2,3) D.(﹣2,4)
【答案】D.
4.在平面直角坐标系中,若长方形的三个顶点坐标分别是(﹣1,﹣1),(﹣1,2),(3,2),则第四个顶点的坐标是 .
【答案】(3,﹣1).
5.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,,点在轴上,则点的坐标为 .
【答案】
题型五:矩形的判定条件
1.下列命题中,是真命题的是( )
A.四条边相等的四边形是矩形 B.对角线互相平分的四边形是矩形
C.四个角相等的四边形是矩形 D.对角线相等的四边形是矩形
【答案】C
2.如图,已知平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,下列选项能使平行四边形ABCD成为矩形的条件是( )
A.∠OBC=∠OCB B.∠AOB=60° C.AC⊥BD D.AB=AD
【答案】A
3.在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,只需添加一个条件,即可证明▱ABCD是矩形,这个条件可以是( )
A.AB=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.∠AOB=60°
【答案】B
4.如图,四边形ABCD是平行四边形,两条对角线交于点O,下列条件中,不能判定平行四边形ABCD为矩形的是( )
A.∠ABC=∠BCD B.∠ABC=∠ADC C.AO=BO D.AO=DO
【答案】B
5.在数学活动课上,老师和同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是一个学习小组拟定的方案,其中正确的是( )
A.测量对角线是否相互平分
B.测量其中三个角是否都为直角
C.测量对角线是否相等
D.测量两组对边是否分别相等
【答案】B
题型六:证明四边形是矩形
1.如图,在平行四边形ABCD中,过点D作DF⊥BC于点F,点E在边AD上,AE=CF,连接BE.求证:四边形BFDE是矩形.
【答案】证明见解析.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵ED=AD﹣AE,BF=BC﹣CF,AE=CF,
∴ED=BF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
又∵DF⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∴平行四边形BFDE是矩形.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别为BC、AC中点,连接DE并延长至点F,使得EF=DE,连接AD、AF、CF,求证:四边形ADCF为矩形.
【答案】证明见解析.
【解答】证明:∵点D、E分别为BC、AC中点,
∴AE=EC,BD=DC,
∵EF=DE,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵AB=AC,BD=DC,
∴AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴▱ADCF是矩形.
3.如图,在平行四边形ABCD中,过点D作DF⊥BC于点F,点E在边AD上,AE=CF,连接BE.求证:四边形BFDE是矩形.
【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵ED=AD﹣AE,BF=BC﹣CF,AE=CF,
∴ED=BF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
又∵DF⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∴平行四边形BFDE是矩形.
4.如图,是的中线,,且,连接,.(1)求证:(2)当满足什么条件时,四边形是矩形?并说明理由.
【答案】(1)是的中线
又四边形是平行四边形
(2)当满足时,四边形是矩形
,
又四边形是平行四边形
当时,四边形是矩形
题型七:矩形的判定与性质综合
1.如图,已知在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,延长DC到点E,使CE=CD,延长BC到点F,使CF=BC,顺次连接点B,E,F,D,且BD=1,AC=.
(1)求菱形ABCD的面积;
(2)求证:四边形BEFD是矩形;
(3)四边形BEFD的周长为 .
【答案】(1)略(2)略 (3)2+2
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是菱形,BD=1,AC=,
∴S菱形ABCD=AC•BD=××1=;
(2)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OB=OD,
∵CE=CD,CF=BC,
∴四边形BEFD是平行四边形,OC是△BDE的中位线,
∴OC∥BE,
∴BE⊥BD,
∴∠DBE=90°,
∴平行四边形BEFD是矩形;
(3)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OC=OA=AC,
由(2)可知,OC是△BDE的中位线,
∴BE=2OC=AC=,
∵四边形BEFD是矩形,
∴EF=BD=1,BE=DF=,
∴四边形BEFD的周长=2(BD+BE)=2+2,
故答案为:2+2.
2.如图,已知点E是平行四边形ABCD中BC边的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接AC,BF,且AF=BC.
(1)求证:四边形ABFC为矩形;
(2)若△AFD是等边三角形,且边长为,求四边形ABFC的面积.
【答案】(1)略 (2)3.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAE=∠CFE,
∵点E是▱ABCD中BC边的中点,
∴BE=CE,
在△ABE和△FCE中,
,
∴△ABE≌△FCE(AAS),
∴AB=FC,
∵AB∥FC,
∴四边形ABFC是平行四边形,
又∵AF=BC,
∴平行四边形ABFC为矩形;
(2)解:由(1)得:四边形ABFC为矩形,
∴∠ACF=90°,
∴AC⊥DF,
∵△AFD是等边三角形,
∴AF=DF=2,CF=DF=,
∴AC===3,
∴S矩形ABFC=AC•CF=3×=3.
3.如图,在四边形ABCD的中,AB∥CD,对角线AC,BD相交于点O,且AO=CO,△OAB是等边三角形.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)若S四边形ABCD=4,求BD的长.
【答案】(1)略 (2)4
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠OAB=∠OCD,
在△AOB和△COD中,
,
∴△AOB≌△COD(ASA),
∴BO=DO,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵△OAB是等边三角形,
∴OA=OB,
∴OA=OC=OB=OD,
∴AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形;
(2)解:∵△OAB是等边三角形,
∴AB=OA=OB,
∵AO=CO,
∴AC=2OA,
∴AC=2AB,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∴BC===AB,
∵S四边形ABCD=AB•BC=AB2=4,
∴AB2=4,
∴AB==2,
∴OB=2,
∴BD=2OB=4.
4.如图所示,点O是菱形ABCD对角线的交点,CE∥BD,EB∥AC,连接OE,交BC于F.
(1)求证:四边形OCEB是矩形;
(2)如果设AC=12,BD=16,求OE的长.
【答案】(1)略 (2)10
【解答】(1)证明:∵CE∥BD,EB∥AC,
∴四边形OBEC为平行四边形.
∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠BOC=90°,
∴四边形OBEC为矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,AC=12,BD=16,
∴AC⊥BD,OA=OC=AC=6,OB=OD=BD=8,
∴∠DOC=90°,CD===10,
∵平行四边形OCED为矩形,
∴OE=CD=10.
题型八:直角三角形斜边的中线
1.直角三角形的斜边长为10,则斜边上的中线长为( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
2.如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开.若测得AB的长为12km,则M,C两点间的距离为( )
A.3km B.4km C.5km D.6km
【答案】D
3.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,点O是斜边AC的中点,AC=10,则OB=( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】A
4.在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,两对角线交于点O,则BO=( )
A.3 B.4 C.5 D.10
【答案】C
5.如图,已知矩形ABCD的对角线相交于点O,若BD=6,则AO= .
【答案】3
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1.3矩形的性质与判定知识梳理与题型突破2026-2027学年
北师大版九年级上册(八大题型)
知识梳理:
考点 1 矩形的性质 :
※矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形叫矩形。矩形是特殊的平行四边形。
※矩形的性质:(1)具有平行四边形的性质
(2)对角线相等
(3)四个角都是直角。
注意:(矩形是轴对称图形,有两条对称轴)
考点2 直角三角形斜边上的中线:
※推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
考点3 矩形的判定:
※矩形的判定:(1)有一个内角是直角的平行四边形叫矩形(根据定义)。
(2)对角线相等的平行四边形是矩形。
(3)四个角都相等的四边形是矩形。
题型突破:
题型一:由矩形的性质求线段的长度
1.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若∠AOB=60°,BD=8,则DC长为( )
A.4 B.4 C.3 D.5
2.如图,矩形ABCD中,AC,BD交于点O,M,N分别为BC,OC的中点,若MN=3,则BD= .
3.如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=3.在边AD上取一点E,使BE=BC.过点C作CF⊥BE,垂足为点F,则BF的长为 .
4.如图,矩形的对角线相交于点,点分别是线段上的点.若,则的长为___________.
题型二:由矩形的性质求角的度数
1.如图,四边形ABCD和四边形AEFG都是矩形.若∠BAG=20°,则∠DGF等于( )
A.70° B.60° C.80° D.45°
2.如图,矩形ABCD中,连接AC,延长BC至点E,使BE=AC,连接DE.若∠E=70°,则∠BAC的度数是( )
A.40° B.45° C.50° D.60°
3.如图,把一张矩形纸片沿对角线折叠,如果量得∠EDF=22°,则∠FDB的大小是( )
A.22° B.34° C.24° D.68°
4.如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=1,点M在边DC上,若AM平分∠DMB,则∠AMD的大小是( )
A.45° B.60° C.75° D.30°
5.如图,若将四根木条钉成的矩形木框变形为平行四边形ABCD的形状,并使其面积为矩形面积的一半,则平行四边形ABCD的最大内角的大小是 .
题型三:由矩形的性质求面积
1.如图,点P是矩形ABCD的对角线上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E,F,连接PB,PD,若AE=1,PF=3,则图中阴影部分的面积为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
2.如图,点E是矩形ABCD边AD上一动点,连接BE,以BE边作矩形BEFG,使得FG始终经过点C.若矩形ABCD的面积为s1,矩形BEFG的面积为s2,则s1与s2的大小关系是( )
A.s1<s2 B.s1=s2 C.s1>s2 D.不确定
3.我们把两条对角线所成两个角的大小之比是1:2的矩形叫做“和谐矩形”,如果一个“和谐矩形”的对角线长为10cm,则矩形的面积为 cm2.
4.如图,过矩形ABCD的对角线BD上一点K分别作矩形两边的平行线MN与PQ,那么图中矩形AMKP的面积S1与矩形QCNK的面积S2的大小关系是S1 S2;(填“>”或“<”或“=”)
5.已知:矩形ABCD中,延长BC至E,使BE=BD,F为DE的中点,连接AF、CF.
(1)求证:CF⊥AF;
(2)若AB=10cm,BC=16cm,求△ADF的面积.
题型四:矩形的性质与坐标轴的综合运用
1.长方形ABCD的三个顶点的坐标是A(1,1)、B(3,1)、C(3,5),那么D点坐标是( )
A.(1,3) B.(1,5) C.(5,3) D.(5,1)
2.如图,矩形OABC的顶点B的坐标为(2,3),则AC长为( )
A. B. C.5 D.4
3.如图,四边形OABC是矩形,A(2,1),B(0,5),点C在第二象限,则点C的坐标是( )
A.(﹣1,3) B.(﹣1,2) C.(﹣2,3) D.(﹣2,4)
4.在平面直角坐标系中,若长方形的三个顶点坐标分别是(﹣1,﹣1),(﹣1,2),(3,2),则第四个顶点的坐标是 .
5.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,,点在轴上,则点的坐标为 .
题型五:矩形的判定条件
1.下列命题中,是真命题的是( )
A.四条边相等的四边形是矩形 B.对角线互相平分的四边形是矩形
C.四个角相等的四边形是矩形 D.对角线相等的四边形是矩形
2.如图,已知平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,下列选项能使平行四边形ABCD成为矩形的条件是( )
A.∠OBC=∠OCB B.∠AOB=60° C.AC⊥BD D.AB=AD
3.在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,只需添加一个条件,即可证明▱ABCD是矩形,这个条件可以是( )
A.AB=BC B.AC=BD C.AC⊥BD D.∠AOB=60°
4.如图,四边形ABCD是平行四边形,两条对角线交于点O,下列条件中,不能判定平行四边形ABCD为矩形的是( )
A.∠ABC=∠BCD B.∠ABC=∠ADC C.AO=BO D.AO=DO
5.在数学活动课上,老师和同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是一个学习小组拟定的方案,其中正确的是( )
A.测量对角线是否相互平分
B.测量其中三个角是否都为直角
C.测量对角线是否相等
D.测量两组对边是否分别相等
题型六:证明四边形是矩形
1.如图,在平行四边形ABCD中,过点D作DF⊥BC于点F,点E在边AD上,AE=CF,连接BE.求证:四边形BFDE是矩形.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别为BC、AC中点,连接DE并延长至点F,使得EF=DE,连接AD、AF、CF,求证:四边形ADCF为矩形.
3.如图,在平行四边形ABCD中,过点D作DF⊥BC于点F,点E在边AD上,AE=CF,连接BE.求证:四边形BFDE是矩形.
.
4.如图,是的中线,,且,连接,.(1)求证:(2)当满足什么条件时,四边形是矩形?并说明理由.
题型七:矩形的判定与性质综合
1.如图,已知在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,延长DC到点E,使CE=CD,延长BC到点F,使CF=BC,顺次连接点B,E,F,D,且BD=1,AC=.
(1)求菱形ABCD的面积;
(2)求证:四边形BEFD是矩形;
(3)四边形BEFD的周长为 .
2.如图,已知点E是平行四边形ABCD中BC边的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接AC,BF,且AF=BC.
(1)求证:四边形ABFC为矩形;
(2)若△AFD是等边三角形,且边长为,求四边形ABFC的面积.
3.如图,在四边形ABCD的中,AB∥CD,对角线AC,BD相交于点O,且AO=CO,△OAB是等边三角形.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)若S四边形ABCD=4,求BD的长.
4.如图所示,点O是菱形ABCD对角线的交点,CE∥BD,EB∥AC,连接OE,交BC于F.
(1)求证:四边形OCEB是矩形;
(2)如果设AC=12,BD=16,求OE的长.
题型八:直角三角形斜边的中线
1.直角三角形的斜边长为10,则斜边上的中线长为( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
2.如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开.若测得AB的长为12km,则M,C两点间的距离为( )
A.3km B.4km C.5km D.6km
3.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,点O是斜边AC的中点,AC=10,则OB=( )
A.5 B.6 C.8 D.10
4.在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,两对角线交于点O,则BO=( )
A.3 B.4 C.5 D.10
5.如图,已知矩形ABCD的对角线相交于点O,若BD=6,则AO= .
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