内容正文:
专题02 矩形的性质和判定问题的七类综合题型
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、利用矩形的性质求角问题
题型二、矩形与函数图象综合问题
题型三、与矩形有关的多解问题
题型四、与矩形有关的多结论问题
题型五、与矩形有关的作图问题
题型六、利用矩形的性质证明的综合问题
题型七、矩形的性质和判定综合问题
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
通法通法—明晰核心解法,助力能力迁移
- 题型特征:围绕边角对角线设问,常与勾股定理、全等三角形、折叠问题结合,考查证明与线段计算。
- 解题方法:性质题用“四个直角”“对角线相等且互相平分”;判定题优先证“平行四边形+一个直角”或“三个直角”或“对角线相等的平行四边形”。
- 易错提醒:混淆矩形与菱形对角线性质(菱形垂直,矩形相等);判定时忘证“平行四边形”前提;利用对角线计算面积时误用菱形公式。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、利用矩形的性质求角问题
典例1.(25-26八年级下·北京·期末)如图,点E是矩形的对角线的延长线上一点,若,,则_____.
【答案】
【分析】根据矩形的性质得到,可知,则,根据得到,可知.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
题型模版
1.特征:已知矩形边长、对角线或角度关系,求内角或对角线与边夹角,常结合直角三角形。
2.方法:利用矩形四个角为直角、对角线相等且互相平分,结合勾股定理或三角函数列方程求解。
变式1-1.(2026·宁夏吴忠·模拟预测)如图,在矩形中,,对角线和相交于点O,于点E.若,则矩形的面积为______.
【答案】
【分析】根据矩形的性质得出对角线互相平分且相等,结合已知线段比例关系推导出为的中点,利用线段垂直平分线的性质证得,进而判定为等边三角形,求出对角线的长,再利用勾股定理求出的长,最后计算矩形面积即可.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
,
设,则,,
,
,
,
,
垂直平分,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
在中,由勾股定理得:,
矩形的面积.
变式1-2.(25-26八年级下·甘肃白银·期末)菱形的对角线,相交于点,分别以点,为圆心、大于的长为半径作弧,两弧分别交于点,,作直线交于点,连接.若,,则的长为________.
【答案】4
【分析】由菱形的性质得到,,结合,得到是等边三角形,因此,由作图可得是的垂直平分线,从而点E是的中点,根据直角三角形斜边上中线的性质即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
由作图可得是的垂直平分线,
∴点E是的中点,
∵,
∴,
∴.
变式1-3.(25-26八年级下·广东汕尾·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点,,点是线段上一点,过点作轴于点,轴于点.若矩形的周长为8,则点的坐标为_________.
【答案】
【分析】根据题意设,由四边形是矩形,点是线段上一点,进而得,然后,由矩形的周长为8,得关于的方程,解方程可得的值,进而可求得点的坐标.
【详解】解:根据题意设,
∵四边形是矩形,点是线段上一点,
∴,
∵矩形的周长为8,
∴,即,解得,
∴,
∴点的坐标为.
题型二、矩形与函数图象综合问题
典例2.(25-26八年级下·辽宁大连·期末)在如图1的矩形中,动点P从B点出发,沿运动至点A停止,设P点运动的路程为x,的面积y,且x与y的关系如图2所示,则的长是_______.
【答案】5
【分析】根据动点P的运动路径,分析的面积y随路程x的变化情况,结合函数图象读取数据计算即可.
【详解】解:由题意可知,当点P在上运动时,的面积y随x的增大而增大,
当时,面积开始保持不变,则此时点P运动到点C,即,
当时,面积开始减小,说明此时点P运动到点D,即,
.
题型模版
1.特征:矩形顶点在函数图象上,或图象经过矩形顶点,求解析式、顶点坐标或面积最值。
2.方法:设顶点坐标,利用矩形性质(对边平行且相等、四个直角)建立坐标关系,代入函数方程求解。
变式2-1.(25-26七年级下·四川成都·期末)如图1,在长方形中,动点从点出发,沿运动,至点处停止.点运动的路程为,的面积为,且与之间满足的关系如图2所示,则当时,对应的的值为___________.
【答案】3或13
【分析】根据函数图象可得且,由此求出,再分当点在上,当点在上两种情况讨论求解即可.
【详解】解:由函数图象可知,且,
,解得,
四边形是长方形,
,,
①当点在上,时,,即,
解得,
②当点在上,时,,即,
解得,
此时,
综上所述,当时,对应的的值是3或13.
变式2-2.(25-26八年级下·重庆·期末)如图1,矩形中,,点E在上,点F由点B出发沿方向运动到点D.设点F的运动路程为x,.图2是y随x变化的函数图象,由此可得______;______.
【答案】
【分析】由图2可知,当点F与点B重合时,,即,据此可得;当点F与点D重合时,,即;由矩形的性质得到,设,则,,由勾股定理得,解方程即可得到答案.
【详解】解:由图2可知,当时,,
∴当点F与点B重合时,,即,
∵,
∴;
由图2可知,当时,,
∴当点F与点D重合时,,即;
∵四边形是矩形,
∴,
设,则,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,
∴,即.
变式2-3.(25-26八年级下·湖北孝感·期末)如图1,在矩形中,动点P从点C出发,以的速度匀速运动,沿方向运动至点B处停止.设点P运动的时间为,的面积为,y关于x的函数图象如图2所示.则(1)______;(2)______.
【答案】
【分析】(1)结合图象,利用速度、时间和路程的关系求解;
(2)结合图象求出长度,然后利用勾股定理求解.
【详解】解:(1)结合图象可得;
(2)结合图象可得,
∵四边形为矩形,
∴,
由勾股定理得.
类型三、与矩形有关的多解问题
典例3.(黑龙江齐齐哈尔市建华区2025-2026学年度下学期期末学业考试八年级数学试题)在矩形中,,点在边上,,点在边上,若是等腰三角形,则的长为_____.
【答案】或或
【分析】画出图形,根据矩形及等腰三角形的性质分三种情况进行讨论解答.
【详解】解:在矩形中,,,
①当时,如图,过点E作于点F,
则,四边形是矩形,
∴,
,
.
,
.
②当时,如图,
,
,
.
③当时,如图,过点P作于点G,设,
则四边形是矩形,
∴,
,
,
在中,由勾股定理可得,
解得.
综上可知的长为或或.
题型模版
1.特征:矩形形状或位置不确定(如顶点顺序、边长关系未明确),导致多个满足条件的矩形。
2.方法:分类讨论(如直角顶点位置、对角线方向、边长大小顺序),按不同情况分别设未知数列方程求解。
变式3-1.(25-26八年级下·河南南阳·期末)如图,在矩形中,,.点为射线上的一个动点,将沿翻折,当点的对应点恰好落在直线上时,的长为__________.
【答案】或
【分析】分两种情况:点E在上和点E在的延长线上,通过证明,得到,再利用勾股定理求出的长即可得到答案.
【详解】解:如图所示,当点E在上时,
∵四边形是矩形,
∴,
∴;
由折叠的性质可得,
∴,
∴;
在中,由勾股定理得,
∴;
如图所示,当点E在的延长线上时,
同理可得,
∴;
综上所述,的长为2或8.
变式3-2.(25-26八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期末)在矩形中,,,点E、F在直线上,且四边形为菱形,若线段的中点为M,则线段的长为________.
【答案】或
【分析】分两种情况讨论:点在的延长线上和点在的延长线上,分别画出示意图,根据矩形的性质和菱形的性质求解即可.
【详解】解:如图1所示,当点在的延长线上时,
四边形是矩形,
,,,
四边形为菱形,
,
∴,
,
是的中点,
,
;
如图2所示,当点在的延长线上时,
同理可得,
是的中点,
,
.
综上所述,线段的长为或.
变式3-3.(25-26八年级下·江西南昌·期末)在矩形中,,,边上有一点(点不与、重合),边上有一点(点不与、重合),且,当的长为整数时,的长为________.
【答案】2或或
【分析】设的长为,利用矩形性质构造直角三角形,结合勾股定理表示出的长度,根据为整数得到对应方程,求解后验证取值范围即可.
【详解】解:设,则,
∵点,不与端点重合,
∴,
如图所示,过作于点,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∵,
∴,得,
∴,即,
∵的长为整数,
∴或,
当时,,解得,符合,
∴;
当时,,整理得,解得,两个解都满足,符合条件,
∴或;
综上,的长为或或.
题型四、与矩形有关的多结论问题
典例4.(25-26八年级下·吉林长春·期末)已知,矩形中,,,点E是边上的一个动点,将线段绕点D逆时针旋转得到,过F作于点G,连接,取中点H,连接,.点E在运动过程中,下列结论:①;②;③当点H和点G互相重合时,;④的最小值为;⑤的最大值为.正确的序号有__________.
【答案】①③④
【分析】由四边形是矩形,线段绕点逆时针旋转得到,可证,故①正确;由等腰直角三角形的三线合一和得,从而得到,故②错误;当点和点互相重合时,由是等腰直角三角形,是的中点,,可得,从而,故③正确;分别求出的最大值、最小值,故④正确,⑤错误.
【详解】解:∵绕点逆时针旋转得到,
∴,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴;
∵,
∴,
在和中,
,
∴,故①正确;
如图所示,设交于点T,
线段绕点逆时针旋转得到,
,
是的中点,,
,
又∵,
,
根据现有条件无法证明,即无法证明,故②错误;
当点和点互相重合时,如图,
线段绕点逆时针旋转得到,
,,
是等腰直角三角形,
是的中点,,
,
,
,
,故③正确;
当与重合时,最短,如图:
,
此时与都在上,
是等腰直角三角形,是的中点,
是等腰直角三角形,
,
,
,
的最小值为,故④正确;
当与重合时,最大,过作于,如图:
,,
,
,,,
,
设,则,
,
,
解得:(舍去)或,
,
,
,
的最大值为,故⑤错误;
综上所述,正确的有①③④。
题型模版
1.特征:题干给出多个关于边、角、对角线或面积的结论,需逐一判断正误,常结合勾股定理。
2.方法:运用矩形性质(四个直角、对边相等、对角线相等且互相平分)逐个推理论证,或举反例排除错误结论。
变式4-1.(24-25八年级下·福建福州·期中)如图,是等腰直角三角形,,点在线段上,过作于,于,点,分别是,的中点,若,则下列结论正确的是______(写出所有正确结论的序号)
①; ②的最小值是; ③的面积始终保持不变;
④当点不与点重合时,是等腰三角形.
【答案】①②④
【分析】证明四边形是矩形,可得,可判断①;连接,根据矩形的性质可得当时,最小,此时点D与点H重合,即的最小值的长,可判断②;设,则,可得到的面积随x的变化而变化,可判断③;再由直角三角形的性质可判断④.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
又∵点是的中点,
∴,故①正确;
如图,连接,
∵点G是的中点,四边形是矩形,
∴点G,D,A三点共线,
∵点H是的中点,是等腰直角三角形,
∴,且,
∵四边形是矩形,
∴,
∴当时,最小,此时点D与点H重合,即的最小值的长,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值是,故②正确;
∵四边形是矩形,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
设,则,
∴的面积为,
∴的面积随x的变化而变化,故③错误;
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴当点不与点重合时,是等腰三角形,故④正确.
变式4-2.(25-26八年级下·广东广州·期中)如图,在矩形中,把矩形绕点C旋转,得到矩形,且点E落在上,连接,,交于点H,连接,若平分,则下列结论正确的是______.
①;②;③;④.
【答案】①③/③①
【分析】过点作于点,由旋转的性质得:,证明和,根据全等三角形的性质逐一判定即可.
【详解】解:过点作于点,
,
在矩形中,,
,
由旋转的性质得:,
,
,
在和中,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,③正确;
,①正确;
设,则,
,
,②错误;
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
,则④错误;
综上,结论正确的有①③.
变式4-3.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)如图,四边形是矩形纸片,,对折矩形纸片,使与重合,折痕;展平后再过点折叠矩形纸片,使点落在上的点,折痕与相交于点;再次展平,连接、和,并延长交于点,点是中点,点是线段上一点,连接和.有如下结论:①是等边三角形;②四边形是菱形;③的值是;④的最小值是.上述结论中,所有正确结论的序号是_______.
【答案】①②③④
【分析】根据平行线的性质得出,根据第一次折叠得出,,,根据第二次折叠得出,,,,,,得出,,证出,再根据等边对等角和三角形内角和定理求出,即可证明是等边三角形,则①正确;证明,结合,,即可证明四边形是菱形,故②正确;根据,,,求出,即可求出,故③正确;连接,,根据折叠的性质可得,得出当三点共线时,最小,即最小,最小值是的值,证明是等边三角形,根据点是中点,得出,,勾股定理求出,即可求出的最小值,故④正确;
【详解】解: 在矩形中,,,
∴,
第一次对折使与重合,折痕是矩形,
∴,,,
第二次折叠使落于,
∴,,,,,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∵,,
∴是等边三角形,故①正确;
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴四边形是菱形,故②正确;
∵,,,
∴,
∴,
∴,故③正确;
连接,,,
根据折叠的性质可得,
∴,
∴当三点共线时,最小,即最小,最小值是的值,
∵,,
∴是等边三角形,
∵点是中点,
∴,,
∴,
即的最小值是,④正确;
综上,所有正确结论的序号是①②③④.
题型五、与矩形有关的作图问题
典例5.(2026·河南平顶山·三模)如图,在矩形中.
(1)尺规作图:在边上分别作点E,F,使,.
(2)在(1)的条件下,若,,求的长.
【答案】(1)如图,即为所求,
(2)3
【分析】(1)以点A为圆心,为半径画弧交于点E,作的角平分线交于点F即可;
(2)连接,由作图和矩形的性质得到,,在中由勾股定理求出.得到.设,则.在中,由勾股定理求出,即可求出的长.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,
∵,,
∴在中,.
∴.
设,则.
在中,由勾股定理,得,
解得.
∴.
题型模版
1.特征:在给定条件(如对角线长、邻边比、面积)下,用无刻度直尺和圆规按要求作出矩形。
2.方法:依据矩形判定(有三个直角、对角线相等且平分等)确定步骤,先作直角或对角线,再截取等长线段完成图形。
变式5-1.(25-26八年级下·河北秦皇岛·期末)如图,在直角梯形中,∥,.
(1)请用尺规作图法在上找一点,连接,使得四边形为矩形.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的基础上,取、、、的中点分别为、、、,顺次连接、、、.请判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)解:尺规作图如下:
(2)四边形是菱形,理由如下:
连接、.
、分别是、的中点,
,
同理:,,,
∵四边形是矩形,
,
四边形是菱形.
【分析】(1)作线段,结合,可得四边形是平行四边形,结合,可得四边形是矩形.
(2)连接、,结合三角形的中位线证明即可.
【详解】(1)略
(2)略
变式5-2.(25-26八年级下·山东烟台·期末)如图,四边形是长方形,是对角线.请解答下列问题:
(1)将绕点旋转后,点的对应点为,点的对应点为,且点在线段上,请用尺规作出旋转后的图形(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,若,与交于点G,求证:.
【答案】(1)解:如图所示:
(2)证明:如图,连接,
∵四边形是矩形,
∴,.
由旋转的性质得:,,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
【分析】(1)在线段上截取线段,使得,过点作,在射线上截取线段,使得,连接即可;
(2)连接,证明即可.
【详解】(1)略
(2)略
变式5-3.(25-26八年级下·上海青浦·期末)将矩形纸片折叠,使点落在边上的点处,折痕与边交于点,与边交于点,点落在点处.
(1)如图1,请在图中作出示意图(其中折痕请用直尺和圆规作出,并保留作图痕迹);
(2)在图1中,连接,求证:;
(3)设,(如图2),当点与点重合时,求的长.
【答案】(1)
(2)证明:连接,,如图所示:
根据折叠的性质可得,,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∵,,
∴.
(3)
【分析】(1)按照题意画图即可.
(2)根据折叠的性质可得,,,,结合矩形和平行线的性质证明,进而可证.
(3)根据折叠的性质可得,,结合勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:按照题意画图,如图所示.
(2)略
(3)解:当点与点重合时,如图所示:
根据折叠的性质可得,,,
∵,,
∴,,
∴,
由勾股定理可得,即,
解得:,
.
题型六、利用矩形的性质证明的综合问题
典例6.(25-26八年级下·内蒙古乌兰察布·期末)如图,矩形的对角线、相交于点O,过点O作,交于点F,过点B作的平行线交的延长线于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴.
(2)24
【分析】(1)根据矩形的对角线相等可得,对边平行可得,再求出四边形是平行四边形,根据平行四边形的对边相等可得,从而得证;
(2)根据矩形的性质得出,利用勾股定理和三角形中位线定理求出和的长,从而求得三角形的面积即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,
∵.
∴是的中位线,
∴,
∴.
题型模版
1.特征:将矩形性质与三角形全等、相似、勾股定理或坐标系结合,进行逻辑推理与证明。
2.方法:从矩形性质(直角、对边平行且相等、对角线相等)出发,构建辅助线(如连对角线),通过全等或相似转化条件证明。
变式6-1.(25-26八年级下·辽宁大连·期末)中,对角线、相交于点O,过点O作的垂线交于点P,点Q是的延长线上一点且.
(1)当四边形是矩形时.
①求的度数;
②判断线段、和数量关系,并证明:
(2)如图2,当时,若,,求的周长.
【答案】(1)①;
②,理由如下:
如图,连接,,
∵矩形,
∴,,
∵,
∴,,
过作交的延长线于,
∴,
∵,
∴,
∴,,
设,而,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)
【分析】(1)①根据矩形的性质求解即可;②如图,连接,,过作交的延长线于,证明,,,进一步可得结论.
(2)如图,连接,,过作于,作交的延长线于,则,证明,可得,,记,的交点为,证明,设,则,,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:①∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴;
②略
(2)解:如图,连接,,过作于,作交的延长线于,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
记,的交点为,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
设,则,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,,
同理可得:,
∴,
∴的周长为.
变式6-2.(25-26八年级下·浙江宁波·期末)在矩形中,连结,将绕点逆时针旋转得到,点,的对应点分别为点,.
(1)如图1,当点恰好落在矩形的对角线上,点落在的延长线上时,求证:;
(2)如图2,当点F落在的延长线上时,延长交线段于点G,请判断与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,直线与线段的交点记为点,与直线的交点记为点,当,时,请直接写出线段的长度.
【答案】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
由旋转的性质,得,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
如图,连结,
∵四边形是矩形,
∴.
由旋转的性质,得,
则,,,
∴.
又∵,
在与中,
,
∴,
∴.
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∴,
即;
(3)或
【分析】(1)由矩形的性质可得,再根据旋转的性质可得,从而得到,再转化角度的关系求解即可;
(2)先证明与全等,由此可得.再利用矩形的性质可得边的关系,由此可得数量关系;
(3)设出未知数,分情况讨论,点H在线段上时,与点H在线段的延长线上时,两种情况,结合勾股定理求解即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:或.
如图1,当点H在线段上时,连接,,如图,
由,可得,
设,则,
∵,
∴,,
在中,,
又∵,,
在中,.
在中,由勾股定理,得,
即,解得.
如图2,当点H在线段的延长线上时,
设,则,
同理可得,,
在中,由勾股定理,得,
即,解得.
综上,线段的长度为或.
变式6-3.(2026·甘肃天水·中考真题)在一次数学兴趣小组活动中,同学们围绕等腰三角形进行探究,下面是部分探究内容,请你思考并解答.
【初步尝试】
(1)如图1,在中,,过点作,,连接.点在线段上,满足,求的长.
【类比探究】
(2)如图,在中,,以为对角线的矩形的顶点在上,,分别是线段,上的动点(不含端点),.当时,用等式表示出和的数量关系,并说明理由.
【拓展迁移】
(3)如图,在矩形中,,分别是线段,上的动点(不含端点),.当时,用等式表示出和的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)解:,理由如下:
如图,连接.
四边形为矩形,
∴,
,,,
∴,
,
∴,
即.
,
,
四边形为矩形,
,,
,
.
(3)解:,理由如下:
如图,延长至点,使得,连接,.
,
.
,
.
由(2)同理可得,,
.
,
,
.
四边形为矩形,
,
,
.
,
.
【分析】(1)由平行线的性质得到.由得到,从而证明,根据全等三角形的性质即可解答;
(2)连接.证明,得到,因此,从而,进而证明,即可得出.
(3)延长至点,使得,连接,.由等边对等角得到,由得到,根据线段的和差得出,根据矩形的性质有,因此,从而可得.
【详解】(1)解:∵,
.
,
,
.
,,,
,
.
(2)略
(3)略
题型七、矩形的性质和判定综合问题
典例7.(25-26八年级下·辽宁葫芦岛·期末)如图,在菱形中,对角线与相交于点,过点作的平行线,过点作的平行线,两直线相交于点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求菱形的面积;
【答案】(1)
证明:∵为菱形对角线的交点,
∴,,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形.
(2)
【分析】(1)首先可根据,判定四边形是平行四边形,然后根据菱形的性质,得到,可判定四边形是矩形;
(2)根据矩形的性质,菱形的性质解答即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴.
题型模版
1.特征:需同时运用矩形性质(对角线相等、四个直角)与判定定理(三个直角或对角线平分且相等)解题。
2.方法:先由已知条件判定矩形,再借助其性质求边长、角度或面积;或先由性质得结论再反推判定依据。
变式7-1.(25-26八年级下·安徽合肥·期末)如图,菱形的对角线,相交于点O,点E是的中点,点F,G在上,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明:在菱形中,,
又∵点E是的中点,
∴,是的中位线.
∴,即.
又∵,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴.
∴四边形是矩形.
(2)
【分析】(1)先根据菱形对角线互相平分、点是中点,判定为中位线,得到即,结合已知,证出四边形是平行四边形,再由得出一个内角是直角,进而证明该平行四边形为矩形.
(2)利用菱形对角线互相垂直平分求出、长,通过勾股定理算出边长,再由三角形中位线性质求出,借助两种面积表达式用等面积法求出,最后用矩形邻边相乘求得四边形的面积.
【详解】(1)略
(2)解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,
∴.
∴.
由(1)知,四边形是矩形,
∴,.
∴,
∴.
∴四边形的面积为.
变式7-2.(25-26八年级下·辽宁营口·期末)已知菱形中对角线、相交于点,点是线段的中点,过点作,交延长线于点,连接、.
(1)求证:四边形是矩形.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:如图所示,连接,
四边形是菱形,
,,
,,
,
,即,
在中,,
,
.
点F为中点,
点O为中点,
为中位线,
且,
点F是中点,
,
,
四边形为平行四边形,
,
四边形为矩形.
(2)
【分析】(1)连接,证明,可得四边形是平行四边形,再根据菱形的性质可得四边形是矩形;
(2)求得,则可得,再求得,利用勾股定理即可解答.
【详解】(1)略
(2)解:,,
,
,
,
点F为中点,
.
在中,.
变式7-3.(25-26八年级下·上海松江·期末)如图1,在矩形中,,,点P是边上一动点,连接,将沿翻折,点A落在点E处,直线与直线交于点F.
(1)当点E落在边上时,求的长度;
(2)如图2,在四边形中,G、H、I、J分别是边的中点,求证:四边形是一个矩形;
(3)点P在边上运动过程中,是否存在线段与线段相等的情况?若存在,请直接写出线段的长度;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明:如下图,连接,
由折叠可知,,
∴垂直平分,即,
∵G、H分别是边的中点,
∴为的中位线,
∴,
同理可得,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∵G、J分别是边的中点,
∴为的中位线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴四边形是一个矩形;
(3)存在,线段的长度为或
【分析】(1)首先根据矩形的性质可得,再由折叠可知,,在中,由勾股定理解得的长度,进而可得;设,则,在中,由勾股定理解得的值,即可获得答案;
(2)连接,易得垂直平分,再根据三角形中位线的性质可得,进而证明四边形为平行四边形;再证明,即可证明结论;
(3)分点在下方和点在上方两种情况,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵四边形为矩形,,,
∴,
由折叠可知,,
∴在中,,
∴,
设,则,
在中,可得,
∴,解得,
∴;
(2)略
(3)解:分两种情况讨论:
情况1,当点在下方时,如下图,连接,
由折叠可知,,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,,
∴,
在中,可得,
∴,解得,
∴线段的长度为;
情况2,当点在上方时,如下图,连接,
由折叠可知,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,,
∴,
在中,可得,
∴,解得,
∴线段的长度为.
综上所述,线段的长度为或.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
一、单选题
1.(25-26八年级下·陕西商洛·期末)如图,在矩形中,连接、,,延长至点,使得,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设矩形两对角线交于点O,由矩形的性质得,再利用等腰三角形的性质及三角形外角的性质即可求解.
【详解】解:设矩形两对角线交于点O,
在矩形中,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴.
2.(25-26八年级下·安徽蚌埠·期末)如图,下列关于的叙述,正确的是( )
A.若,则是菱形 B.若,则是矩形
C.若,则是矩形 D.若,则是菱形
【答案】C
【分析】根据菱形的判定和性质一一判断即可得出答案.
【详解】解:.若,则是矩形,则原说法错误,故该选项不符合题意;
.∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
则是菱形,故该选项不符合题意;
.若,则是矩形,说法正确,故该选项符合题意;
.∵,
∴,,
∵,
∴,
则是矩形,则原说法错误,故该选项不符合题意;
3.(25-26八年级下·吉林长春·期末)如图,在中,,,,点为斜边上一动点,过点作于点,于点,连接,则线段的最小值为( )
A.4.8 B.2.4 C.6 D.5
【答案】A
【分析】先根据勾股定理可得,连接,根据矩形的判定与性质可得,再根据垂线段最短可得当时,取得最小值,然后利用三角形的面积公式求解即可得.
【详解】解:,,,
,
如图,连接,
,
四边形是矩形,
,
由垂线段最短可知,当时,取得最小值,
此时,
,
即线段的最小值为.
4.(25-26八年级下·青海西宁·期末)如图1,是矩形的对角线,点从矩形的顶点出发,沿的方向匀速运动到点停止.设点的运动路程为,的面积为.随变化的函数图像如图2所示,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的图像、结合图形求出、的值,根据勾股定理求出的长.
【详解】解:∵动点从矩形的顶点出发,沿的方向匀速运动到点停止,而当点运动到点,之间时,的面积不变,
∴,
∴,
函数图像上横轴表示点P运动的路程,当点P运动到点C时,,
,
,
,
,
∴根据勾股定理得.
5.(25-26八年级下·湖南邵阳·期末)如图,矩形中,为中点,过点的直线分别与、交于点E、F,连结交于点,连结、.若,,下列四个结论中正确的是()
①为等边三角形;②;
③四边形是菱形;④.
A.①② B.①②③ C.①③ D.①②③④
【答案】D
【分析】先根据矩形得到,,再结合得到是等边三角形, ,即可证明,得到,,再证明在的垂直平分线上,得到,可得是等边三角形,故①正确;由①可得也是等边三角形,,由四边相等的四边形是菱形可得四边形是菱形,故③正确;根据直角三角形的性质得到,,即可得到,故②正确;先得到,再根据,得到即可求出面积比.
【详解】解:四边形是矩形,为中点,
,,
∴,
,
是等边三角形, ,
,,
∵,
∴,,,
在和中,,
,
,,,
,,
∵,
,
,
∴,
∵,
∴垂直平分,
∵矩形中三点共线,
∴在的垂直平分线上,
,
结合,可得是等边三角形,故①正确;
由①可得也是等边三角形,
,
∴由四边相等的四边形是菱形可得四边形是菱形,故③正确;
是等边三角形,
,
∵,,
∴垂直平分,即,
∵
∴,
在中,,
,
,
,即,故②正确;
∵,,
∴,
,
∵,,
∴,
,
,
∵,
∴
∴,故④正确
综上,正确的结论是①②③④.
二、填空题
6.(25-26八年级下·湖南岳阳·期末)如图,在矩形中,于点.若,,则的长为__________.
【答案】
1
【分析】利用矩形的对角线相等且互相平分求出的长,再利用含角的直角三角形的性质求出的长.
【详解】解:四边形是矩形,
,
,
,
,
在中,,
.
7.(25-26八年级下·山东德州·期末)如图,在矩形中,对角线、交点为O,过点O作的垂线交于点E,若,,则长是___________.
【答案】
【分析】连接,在矩形中,依据,,可得垂直平分,进而得出,在中,根据勾股定理即可得的长.
【详解】解:如图,连接,
∵在矩形中,,,
∴垂直平分,
∴,
在中,根据勾股定理,得,
即,
解得.
8.(2026·四川成都·中考真题)如图,在矩形中,,分别以B,C两点为圆心,以的长为半径作弧,两弧在矩形内部交于点P,则点P到所在直线的距离为_____.
【答案】
【分析】连接,过作,延长交于点,如图,根据题意可得,,可得为线段的中点,根据勾股定理求得的长度,即可求解.
【详解】解:连接,过作,延长交于点,如图,
由题意可得,四边形为矩形,,
则,为线段的中点,即,
线段的长为点P到所在直线的距离,
由勾股定理可得,,
∴,
则点P到所在直线的距离为.
【点睛】本题考查了矩形的判定与性质,勾股定理,点到直线的距离,解题的关键是理解题意,作出辅助线,构造出直角三角形.
9.(25-26八年级下·上海黄浦·期末)已知:在矩形中,,,点、分别在边、上,.将沿直线翻折得,连接.当为等腰三角形时,线段的长为________.
【答案】或
【分析】分三种情况:当时,当时,当时,分别计算即可得出结果.
【详解】解:∵四边形为矩形,
∴,,
∴,
∵将沿直线翻折得,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∵为等腰三角形,
∴当时,过点作于点,如图:
则四边形为矩形,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴点在上,
设,则,
∴,
由勾股定理得,
∴,此方程无解,故此情形不存在;
当时,
设,则,
由勾股定理得,
∴,
解得,
∴;
当时,过点作于点,
则,
∵,,,
∴,
∴,
∴;
综上所述,当为等腰三角形时,线段的长为或.
10.(25-26八年级下·江苏南京·期末)如图,在矩形中,,,是的中点,是直线上一点,将沿所在的直线翻折,点落在处,当时,的长为______.
【答案】
或
【分析】根据矩形的性质和勾股定理求出的长,由中点定义得出的长,根据折叠的性质和平行线的性质证得,从而得出,进而判定四边形为菱形,过点作于点,利用三角形中位线定理求出和的长,分点在点右侧和点在点左侧两种情况,利用勾股定理求出的长,最后利用菱形的面积公式求出的长.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
,
点是的中点,
,由折叠可得,,
,即,
,
,
,
且,
四边形是平行四边形,
又,
四边形是菱形,
,过点作于点,
点是的中点,,
是的中位线,
,,当点在点右侧时,如图所示,
,在中,,
,
,解得,当点在点左侧时,如图所示,
,在中,,
,
,解得,
综上所述,的长为或.
故答案为:或.
三、解答题
11.(25-26八年级下·湖南邵阳·期末)如图,在中,,点是线段的中点,,,,垂足为点.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:,点是线段的中点,
,
,
,
又,
四边形是平行四边形.
,
,
平行四边形是矩形.
(2)
【分析】(1)先根据两组对边平行判定四边形是平行四边形,再结合,有一个角是直角的平行四边形为矩形完成证明.
(2)先求出,由勾股定理算出,再借助三角形面积法,求出线段的长.
【详解】(1)略
(2)解:,,
,
,
∴在中,,
∵四边形是矩形,
,,
,
即,
.
12.(25-26八年级下·广西贵港·期末)如图,在菱形中,对角线、相交于点O,过点A作,且,连接、,与相交于点F.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明:四边形是菱形,
,,即,
,
,
∵,
四边形是平行四边形,
又
平行四边形是矩形;
(2)
【分析】(1)由菱形的性质可得,,即,结合题意得出,从而可得四边形是平行四边形,再结合,即可得证;
(2)由矩形的性质可得,再证明是等边三角形,得出,由勾股定理得出,即可得出结果.
【详解】(1)略;
(2)解:平行四边形是矩形,
与相等且互相平分,则,
,
,
,
,
是等边三角形,
∴
在中,,
.
13.(25-26八年级下·河北秦皇岛·期末)已知为矩形的对角线,,.
(1)尺规作图:作的垂直平分线交于点O,交于点E,交于点F,连接、;
(2)求证:四边形为菱形;
(3)求菱形的边长及长.
【答案】(1)如图,
(2)证明:由作图得,垂直平分,
∴,,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形为菱形;
(3)菱形的边长为,
【分析】(1)利用尺规作垂直平分线的方法作图即可;
(2)首先利用垂直平分线的性质得到,,,然后证明,得到,然后结合,即可得到四边形为菱形;
(3)设,则,利用勾股定理求出;求出,然后利用等面积法求解.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:∵四边形是矩形,
∴,,
设,则,
由勾股定理得,,
∴,
解得,
∴,即菱形的边长为;
∵,,,
∴,
∴,
∴,
解得.
14.(25-26八年级下·福建泉州·期末)如图1,将矩形绕点按逆时针方向旋转得到矩形,使得点落在上,连接.
(1)求证:;
(2)如图2,连接交于点,如果,求的长.
(3)如图3,连接交于点,取的中点,连接,探究和的数量关系,说明理由;
【答案】(1)证明:∵将矩形绕点按逆时针方向旋转得到矩形,
∴,,
∴,,
∴,即.
(2)
(3)解:,理由如下,
如图,连接,
∵四边形是矩形,
∴,
由(2)可知,,
∵点是的中点,
∴是的中位线,
∴.
【分析】(1)根据矩形及旋转的性质得出,,根据等腰三角形的性质得出,,即可得出结论;
(2)过点作于,根据角的和差关系,结合(1)中结论得出,进而证明,得出,利用勾股定理求出,利用证明,得出,,利用勾股定理求出,即可得出答案;
(3)根据矩形的性质得出,根据点是的中点,结合(2)中结论得出是的中位线,根据中位线的性质即可得出.
【详解】(1)证明:略
(2)解:如图,过点作于,
∵将矩形绕点按逆时针方向旋转得到矩形,
∴,
∵,,
∴,
由(1)可知,,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,,
∴,
∴
(3)解:略
15.(25-26八年级下·辽宁盘锦·期末)如图1,矩形的对角线、相交于点,且、,连接.
(1)求证:与互相垂直且平分;
(2)如图2,若取的中点,连接交于点,求证:;
(3)如图3,过点作射线分别交,的延长线于点,,连接,的面积为,求的面积.
【答案】(1)证明:∵、,
∴四边形是平行四边形,
∵矩形,
∴,
∴平行四边形是菱形,
∵、是菱形的两条对角线,
∴与互相垂直且平分;
(2)证明:设与交于点,
可知,,
∵矩形,
∴,
∴,
∴,
∵是中点,
∴,
∵P是中点,O是中点,
∴,
即
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)
【分析】(1)证明四边形是平行四边形,根据矩形的性质得到,可知平行四边形是菱形,根据菱形的性质即可证明;
(2)设与交于点,根据菱形的性质可知,,,根据矩形的性质得到,可知,得到,根据中位线定理求出,进而得到,证明,即可证明;
(3)设,根据矩形的性质得到,可知直线到直线的距离等于矩形的水平边长,根据三角形面积公式得到,即可求出的面积.
【详解】(1)略;
(2)略;
(3)解:如图,设,
∵矩形,
∴,
∴直线到直线的距离等于矩形的水平边长,
∵,,
∴,
即,
∴.
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专题2矩形的性质和判定问题的七类综合题型
目录
解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳一精讲典型题法,夺实解题根基
题型一、利用矩形的性质求角问题
题型二、矩形与函数图像综合问题
题型三、与矩形有关的多解问题
题型四、与矩形有关的多结论问题
题型五、与矩形有关的作图问题
题型六、利用矩形的性质证明的综合问题
题型七、矩形的性质和判定综合问题
压轴挑战一攻克高难压轴,
突破思维上限
◆
夙通法通法一明晰核心解法,助力能力迁移
题型特征:围绕边角对角线设问,常与勾股定理、全等三角形、折叠问题结合,考查证明与线段计算。
-解题方法:性质题用“四个直角”“对角线相等且互相平分”;判定题优先证“平行四边形+一个直角”
或“三个直角”或“对角线相等的平行四边形”。
-易错提醒:混淆矩形与菱形对角线性质(菱形垂直,矩形相等);判定时忘证“平行四边形”前提;利
用对角线计算面积时误用菱形公式。
夙题型归纳一精讲央型题法,夺夫解题报基
题型一、利用矩形的性质求角问题
典例1,(25-26八年级下北京期末)如图,点E是矩形ABCD的对角线AC的延长线上一点,若
AC=2BE,∠ACB=75°,则∠E=°.
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E
题型模版
1特征:已知矩形边长、对角线或角度关系,求内角或对角线与边夹角,常结合直角三角形。
2方法:利用矩形四个角为直角、对角线相等且互相平分,结合勾股定理或三角函数列方程求解。
变式1-1.(2026宁夏吴忠·模拟预测)如图,在矩形ABCD中,AB=2,对角线AC和BD相交于点O,
AE⊥BD于点E.若BE:ED=1:3,则矩形ABCD的面积为
D
变式1-2.(25-26八年级下·甘肃白银期末)菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,分别以点B,C
为圆心、大于2BC的长为半径作弧,两弧分别交于点M,N,作直线MN交BC于点E,连接OB:若
∠ABC=60°,AC=8,则OE的长为
度赋13.(226八年级下广东尾期未)如图、在平面直角华标系中,百线=+3与,热、)抽
分别交于点A,B,点P是线段AB上一点,过点P作PCLx轴于点C,PD1y轴于点D.若矩形
OCPD的周长为8,则点P的坐标为
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B
D
◇
题型二、矩形与函数图象综合问题
典例2.
(25-26八年级下·辽宁大连·期末)在如图1的矩形ABCD中,动点P从B点出发,沿BC,CD,DA
运动至点A停止,设P点运动的路程为x,△ABP的面积y,且x与y的关系如图2所示,则CD的长是
D
D
0
图1
图2
题型模版
1特征:矩形顶点在函数图象上,或图象经过矩形顶点,求解析式、顶点坐标或面积最值。
2方法:设顶点坐标,利用矩形性质(对边平行且相等、四个直角)建立坐标关系,代入函数方程求解。
变式2-1.(25-26七年级下四川成都期末)如图1,在长方形ABCD中,动点P从点A出发,沿
AB-BC-CD运动,至点D处停止.点P运动的路程为x,△ADP的面积为y,且y与x之间满足的关系
如图2所示,则当y=6时,对应的x的值为
6
图1
图2
变式2-2.(25-26八年级下重庆期末)如图1,矩形ABCD中,AB=12,点E在BC上,点F由点B出
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发沿B→E→D方向运动到点D.设点F的运动路程为x,y=FA+FE.图2是y随x变化的函数图象,
由此可得BE=一;
n=
27-----------
D
21A
mF--
n
图1
图2
变式2-3.(25-26八年级下湖北孝感期末)如图1,在矩形ABCD中,动点P从点C出发,以2cms的速
度匀速运动,沿C→D→A→B方向运动至点B处停止.设点P运动的时间为xS,△BCP的面积为
y/cm2
y关于x的函数图象如图2所示.则()CD=
cm:(2)4C=
cm
◆/cm2
r/s
图1
图2
类型三、与矩形有关的多解问题
典例3.(黑龙江齐齐哈尔市建华区2025-2026学年度下学期期末学业考试八年级数学试题)在矩形
ABCD中,AB=3,BC=6,点E在BC边上,BE=1,点P在AD边上,若△AEP是等腰三角形,则DP的
长为
题型模版
1.特征:矩形形状或位置不确定(如顶点顺序、边长关系未明确),导致多个满足条件的矩形。
2方法:分类讨论(如直角顶点位置、对角线方向、边长大小顺序),按不同情况分别设未知数列方程求
解。
变式3-1.(25-26八年级下·河南南阳期末)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,点E为射线AD
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上的一个动点,将△ABE沿BE翻折,当点A的对应点A恰好落在直线CE上时,AE的长为
变式3-2.(25-26八年级下·黑龙江齐齐哈尔期末)在矩形ABCD中,AD=10,AB=8,点E、F在直线
AD上,且四边形BCFE为菱形,若线段EF的中点为M,则线段AM的长为
变式3-3.(25-26八年级下·江西南昌期末)在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,边AB上有一点P(点
P不与A、B重合),边CD上有一点Q(点Q不与C、D重合),且AP=CO,当P巴的长为整数时,
AP的长为
题型四、与矩形有关的多结论问题
典例4.(25-26八年级下·吉林长春期末)已知,矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点E是边AB上的一
个动点,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到DF,过F作FGLCD于点G,连接EF,取EF中点H,
连接DH,AH.点E在运动过程中,下列结论:①△ADE≌aGDF;②∠GFH=∠ADE;③当点H和点G
互相重合时,
v2
ME=6,④H的最小值为35,⑥H的最大值为
正确的序号有
题型模版
1.特征:题干给出多个关于边、角、对角线或面积的结论,需逐一判断正误,常结合勾股定理。
2方法:运用矩形性质(四个直角、对边相等、对角线相等且互相平分)逐个推理论证,或举反例排除错
误结论。
变式41.(2425八年级下·福建福州期中)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠A=90°,点D在线段BC
上,过D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,点G,H分别是EF,BC的中点,若AB=4,则下列结论正
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确的是
(写出所有正确结论的序号)
DG-EF
②EF的最小值是22:
③ADEF的面积始终保持不变:
④当D点不与H点重合时,△DGH是等腰三角形.
G
B
H
变式42.(25-26八年级下·广东广州期中)如图,在矩形ABCD中,把矩形ABCD绕点C旋转,得到矩
形EFGC,且点E落在AD上,连接BE,BG,BG交CE于点H,连接FH,若FH平分∠EFG,则下列
结论正确的是」
①AE+CH=EH:②∠DEC=3∠ABE:③BH=HG:④CE=2AB.
G
H
B
变式43.(25-26八年级下黑龙江哈尔滨期末)如图,四边形ABCD是矩形纸片,AB=6,对折矩形纸
片ABCD,使AD与BC重合,折痕MN;展平后再过点A折叠矩形纸片,使点B落在MN上的点F,折痕
AE与MN相交于点K;再次展平,连接BK、AF和EF,并延长EF交AD于点G,点Q是AF中点,点
P是线段AE上一点,连接PF和PO.有如下结论:①△AEG是等边三角形:②四边形KBEF是菱形:③
KF
23 FP+OP
W5
的值是
:④
的最小值是
上述结论中,所有正确结论的序号是
G
D
F
M
B
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题型五、与矩形有关的作图问题
典例5.(2026河南平顶山三模)如图,在矩形ABCD中.
B
(I)尺规作图:在边CD,BC上分别作点E,F,使AE=AB,BF=EF
(②)在(1)的条件下,若AB=10,BC=8,求CF的长.
题型模版
1.特征:在给定条件(如对角线长、邻边比、面积)下,用无刻度直尺和圆规按要求作出矩形。
2方法:依据矩形判定(有三个直角、对角线相等且平分等)确定步骤,先作直角或对角线,再截取等长
线段完成图形。
变式5-1.(25-26八年级下·河北秦皇岛期末)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°。
B
(I)请用尺规作图法在BC上找一点E,连接DE,使得四边形ABED为矩形.(保留作图痕迹,不写作
法)
(2)在(1)的基础上,取AB、BE、DE、DA的中点分别为M、N、P、O,顺次连接M、N、P、
请判断四边形MNPO的形状,并说明理由.
变式5-2.(25-26八年级下·山东烟台期末)如图,四边形ABCD是长方形,AC是对角线.请解答下列
问题:
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B
(I)将△ABC绕点A旋转后,点B的对应点为E,点C的对应点为F,且点E在线段AC上,请用尺规作出
旋转后的图形(保留作图痕迹,不写作法);
(②)在(1)的条件下,若AC=2AB,EF与AD交于点G,求证:GE=GD,
变式5-3.(25-26八年级下·上海青浦期末)将矩形纸片ABCD折叠,使点B落在边AD上的点B处,折
痕与AD边交于点E,与BC边交于点F,点A落在点A处,
小
D
D
B
图1
图2
(I)如图1,请在图中作出示意图(其中折痕EF请用直尺和圆规作出,并保留作图痕迹);
(2)在图1中,连接BE,求证:BE=BF:
(3)设AB=2,BC=5(如图2),当点B与点D重合时,求AE的长
题型六、利用矩形的性质证明的综合问题
典例6.(25-26八年级下·内蒙古乌兰察布期末)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点
O作OF∥BC,交CD于点F,过点B作AC的平行线交DC的延长线于点E,连接OE.
D
(I)求证:BD=BE:
(2)若BE=10,CE=6,求△ODE的面积.
题型模版
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1.特征:将矩形性质与三角形全等、相似、勾股定理或坐标系结合,进行逻辑推理与证明。
2方法:从矩形性质(直角、对边平行且相等、对角线相等)出发,构建辅助线(如连对角线),通过全
等或相似转化条件证明。
变式6-1.(25-26八年级下辽宁大连期末)口ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点O作AC的垂
线交AB于点卫,点卫是Op的延长线上一点且∠QBP+)∠ABC=90°】
2
图1
图2
(I)当四边形ABCD是矩形时.
①求∠QBP的度数:
②判断线段BA、BC和BQ数量关系,并证明:
②如图2.当∠A8C=60时,若0=1,00=
2,求ABCD的周长,
变式6-2.(25-26八年级下·浙江宁波期末)在矩形ABCD中,连结AC,将△ABC绕点A逆时针旋转得到
△AEF,点B,C的对应点分别为点E,F.
B
图1
图2
图3
备用图
(I)如图1,当点E恰好落在矩形ABCD的对角线AC上,点F落在CD的延长线上时,求证:AF=CF:
(2)如图2,当点F落在AD的延长线上时,延长FE交线段BC于点G,请判断DF与GE的数量关系,并说
明理由;
(③)咖图3,直线Ep与线段BC的交点记为点G,与直线CD的交点记为点H当D1-DC=2,BC-8
3
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时,请直接写出线段BG的长度.
变式6-3.(2026甘肃天水·中考真题)在一次数学兴趣小组活动中,同学们围绕等腰三角形进行探究,下
面是部分探究内容,请你思考并解答,
B
B
图1
图2
图3
【初步尝试】
(I)如图1,在△ABC中,AB=AC,过点B作BO∥AC,B0=2,连接A0.点P在线段AB上,满足
∠BPC=∠CAQ,求AP的长,
【类比探究】
(2)如图2,在△ABC中,AB=AC,以AB为对角线的矩形AEBD的顶点D在AC上,P,Q分别是线段
AB BE
AP=BQ,∠BPC=∠BCD
CD OE
上的动点(不含端点),
.当
时,用等式表示出和的数量关系,
并说明理由。
【拓展迁移】
(③)如图3,在矩形AEBD中,P,Q分别是线段AB,BE上的动点(不含端点),AP=BO.当
∠EA0=)∠DMP时,用等式表示出BP和QE的数量关系,并说明理由.
题型七、矩形的性质和判定综合问题
典例7.(25-26八年级下辽宁葫芦岛期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点
C作BD的平行线,过点B作AC的平行线,两直线相交于点E
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D
(I)求证:四边形OBEC是矩形:
BE=42 CE=3
ABCD
(2)若
,求菱形
的面积:
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1特征:需同时运用矩形性质(对角线相等、四个直角)与判定定理(三个直角或对角线平分且相等)解
题。
2方法:先由己知条件判定矩形,再借助其性质求边长、角度或面积;或先由性质得结论再反推判定依据。
变式7-1.(25-26八年级下·安徽合肥期末)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是
AD的中点,点F,G在AB上,EF⊥AB,OG∥EF.
D
E
B
()求证:四边形OEFG是矩形:
(2)若AC=4,BD=3,求四边形OEFG的面积.
变式7-2.(25-26八年级下辽宁营口期末)已知菱形ABCD中对角线4C、BD相交于点O,点F是线段
OC的中点,过点D作DE⊥BD,交BF延长线于点E,连接CE、DE.
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D
E
(I)求证:四边形OCED是矩形,
(2)
S支形cm=24,4C=8,求BF的长.
变式7-3.(25-26八年级下上海松江期末)如图1,在矩形ABCD中,AB=5,BC=4,点P是边AD
上一动点,连接BP,将△ABP沿BP翻折,点A落在点E处,直线BE与直线CD交于点F.
A
D
G
图1
图2
备用图
(I)当点E落在CD边上时,求AP的长度:
(2)如图2,在四边形ABEP中,G、H、I、J分别是边AB、BE、EP、PA的中点,求证:四边形GHI是
个矩形:
(3)点P在边AD上运动过程中,是否存在线段AP与线段DF相等的情况?若存在,请直接写出线段AP的
长度:若不存在,请说明理由
◆◆
同压轴挑战一女克高障压轴,突破思维上保
一、单选题
1.(25-26八年级下·陕西商洛·期末)如图,在矩形ABCD中,连接BD、AC,∠ADB=40°,延长BC至
点E,使得CE=BD,连接AE,则∠E的度数为()
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A.20°
B.25
C.30°
D.35°
2.(25-26八年级下·安徽蚌埠·期末)如图,下列关于口ABCD的叙述,正确的是()
D
C
O
B
A.若∠ABC=90°,则ABCD是菱形B.若∠ABD=∠CBD,,则ABCD是矩形
C.若AC=BD,则ABCD是矩形
D.若OB=OC,则口ABCD是菱形
3.(25-26八年级下·吉林长春期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,点P为斜边
AB上一动点,过点P作PE⊥AC于点E,PF⊥BC于点F,连接EF,则线段EF的最小值为()
B
A.4.8
B.2.4
C.6
D.5
4.(25-26八年级下·青海西宁·期末)如图1,AC是矩形ABCD的对角线,点P从矩形的顶点A出发,沿
1→D→C的方向匀速运动到点C停止.设点P的运动路程为
cm△BC
的面积为'em.'随安化
的函数图像如图2所示,则AC的长是()
Ay/cm2
A
D
6
7
/cm
图1
图2
A
3v2 cm
B
5cm
C.52 em
√39cm
D
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5.(25-26八年级下·湖南邵阳期末)如图,矩形ABCD中,O为AC中点,过点O的直线分别与AB、
CD交于点E、F,连结BF交AC于点M,连结DE、BO.若∠COB=6O°,FO=FC,下列四个结论中
正确的是()
①DEr为等边=三角形@FPM=}M,
③四边形DFBE是菱形:④
△40E:SABCM=2:3
A.①②
B.①②③
C.①③
D.①②③④
二、填空题
6.(25-26八年级下湖南岳阳期末)如图,在矩形ABCD中,OE⊥BC于点E.若AC=4,
∠DBC=30°,则OE的长为
D
E
7.(25-26八年级下山东德州期末)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交点为O,过点O作BD
的垂线OE交BC于点E,若AB=3,BC=5,则EC长是
D
8.(2026四川成都中考真题)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,分别以B,C两点为圆心,以
AB的长为半径作弧,两弧在矩形ABCD内部交于点P,则点P到AD所在直线的距离为一
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D
XP
9.(25-26八年级下·上海黄浦期未)已知:在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E、G分别在边BC、
CD上,EG⊥AE.将△EGC沿直线EG翻折得△EGF,连接AF,当△AEF为等腰三角形时,线段BE的
长为
G
E
10.(25-26八年级下·江苏南京期末)如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,E是AC的中点,F是
直线AB上一点,将△AEF沿EF所在的直线翻折,点A落在A处,当A'E∥AF时,AA'的长为一·
E
D
三、解答题
1L.(25-26八年级下湖南邵阳·期末)如图,在△ABC中,AB=AC,点D是线段BC的中点,CE‖AD,
EA⊥AD,EF⊥AC,垂足为点F,
E
F
D
(I)求证:四边形ADCE是矩形:
(2)若AD=8,BC=12,求EF的长.
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12.(25-26八年级下·广西贵港期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点A作
MB∥DB:且4E=2DB,连接DE>EOEO与AD相交于点R,
D
B
(I)求证:四边形AODE是矩形:
(2)若AB=8,∠AF0=120°,求四边形AODE的面积.
13.(25-26八年级下·河北秦皇岛期末)已知BD为矩形ABCD的对角线,AB=6,BC=8.
(I)尺规作图:作BD的垂直平分线交BD于点O,交AD于点E,交BC于点F,连接BE、DF:
(2)求证:四边形EBFD为菱形:
(3)求菱形EBFD的边长及EF长.
14.(25-26八年级下·福建泉州:期末)如图1,将矩形ABCD绕点A按逆时针方向旋转得到矩形AEFG,
使得点E落在CD上,连接BE.
R
图1
图2
图3
(I)求证:∠BAE=2∠CBE:
(2)如图2,连接BG交AE于点H,如果AB=5,BC=3,求BG的长.
(③)如图3,连接BG交AE于点H,取BE的中点I,连接Ⅲ,AF,探究HⅢ和AF的数量关系,说明理由:
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15.(25-26八年级下辽宁盘锦期末)如图1,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,且DE‖AC、
CE∥BD,连接OE.
G
E
B
图1
图2
图3
(I)求证:CD与OE互相垂直且平分:
(2②)如图2,若取AD的中点M,连接ME交CD于点N,求证:MN=NE:
(3)如图3,过点E作射线分别交CD,BA的延长线于点F,G,连接DG,△DEF的面积为2,求aDFG
的面积.
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