内容正文:
2026-2027学年度北师大数学九年级上册课时同步训练
第一章 特殊平行四边形
3 矩形的性质与判定
第1课时 矩形的性质
▌课时目标
1. 理解矩形的定义,明确矩形是有一个直角的平行四边形,能根据定义识别矩形,并说出矩形与一般平行四边形的区别与联系。
2. 掌握矩形的四个角都是直角、对角线相等的核心性质,能运用这些性质进行边、角、对角线的相关计算和简单证明。
3. 理解并掌握直角三角形斜边中线定理,能运用该定理解决直角三角形中的线段长度计算和证明问题。
▌课时目录
知识点01:矩形的定义
知识点02:矩形的边的性质
知识点03:矩形的角的性质
知识点04:矩形的对角线的性质
知识点05:矩形的对称性
知识点06:矩形性质在几何计算中的应用
知识点07:直角三角形斜边中线定理
▌知识点01:矩形的定义
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形(也叫长方形)。
1. 几何语言:在▱ABCD中,若∠A=90°,则▱ABCD为矩形。矩形的定义包含两层含义:矩形首先是平行四边形,具备平行四边形的所有性质(对边平行且相等、对角线互相平分等);
2. 矩形附加了“有一个角是直角”的特殊条件。判定一个图形是矩形时,通常先证其为平行四边形,再证一个角为直角。
1.(25-26八年级下·山东临沂·期末)下列各项中,矩形具有而一般平行四边形不具有的性质是( )
A.对角相等 B.对边相等 C.邻角互补 D.对角线相等
【答案】D
【详解】解:A、B选项:平行四边形与矩形的对角,对边均相等,不符合题意;
C选项:平行四边形对边平行,邻角互补,矩形也具有该性质,不符合题意;
D选项: 一般平行四边形对角线仅互相平分, 矩形对角线相等,符合题意.
2.(25-26八年级下·天津河北·期末)矩形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.对角线互相平分 B.两组对边分别平行
C.对角线相等 D.两组对角分别相等
【答案】C
【分析】对比两种图形的性质,找出矩形具有而菱形不一定具有的选项即可.
【详解】∵矩形的性质:两组对边分别平行,两组对角分别相等,对角线互相平分且相等;菱形的性质:两组对边分别平行,两组对角分别相等,对角线互相垂直平分,对角线不一定相等;
∴逐个对比选项:A 对角线互相平分,矩形和菱形都具有,不符合要求;
B 两组对边分别平行,矩形和菱形都具有,不符合要求;
C 对角线相等,矩形一定具有,菱形不一定具有,符合要求;
D 两组对角分别相等,矩形和菱形都具有,不符合要求;
故选C.
3.(25-26八年级下·吉林长春·期末)矩形和菱形都具有的性质是( )
A.对角线相等 B.对角线互相垂直
C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直且平分
【答案】C
【分析】根据矩形和菱形的对角线性质,即可求解.
【详解】解:∵矩形的对角线相等且互相平分,菱形的对角线垂直且互相平分,
∴矩形和菱形都具有的性质是对角线互相平分.
4.(25-26八年级下·湖北宜昌·期末)下列命题是假命题的是( )
A.两组对边分别平行的四边形是平行四边形
B.矩形的对角线相等
C.平行四边形对边平行
D.对角线相等的四边形是矩形
【答案】D
【分析】根据矩形和平行四边形的判定和性质,逐项进行判断即可.
【详解】解: A.两组对边分别平行的四边形是平行四边形,这是平行四边形的判定定理,是真命题;
B.矩形的对角线相等,这是矩形的性质,是真命题;
C.平行四边形对边平行,这是平行四边形的性质,是真命题;
D.对角线相等的四边形不一定是矩形,例如等腰梯形的对角线相等,但等腰梯形不是矩形,因此该命题是假命题.
▌知识点02:矩形的边的性质
矩形的对边平行且相等。即:若四边形ABCD是矩形,则AB∥CD,AD∥BC,且AB=CD,AD=BC。
该性质直接继承自平行四边形,矩形并未对边的长度关系增加额外限制(特殊长度关系是菱形的特征),因此矩形的邻边可以不相等(正方形除外)。
5.(25-26八年级下·陕西咸阳·期末)如图,在矩形中,点E是边上的一点,连接分别是的中点,若,则的长为( )
A. B. C.3 D.4
【答案】A
【分析】连接,根据勾股定理求出,再根据三角形中位线的性质得出答案即可.
【详解】解:连接,如图所示:
∵四边形是矩形,
,,,
∵,
∴,
∴在中,根据勾股定理得:
,
∵点F、G分别为、的中点,
.
6.(25-26八年级下·安徽芜湖·期末)如图1,在矩形中,点,分别在边,上,是四边形对角线的交点,且,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积;
(3)如图2,若是矩形外一点,求证:.
【答案】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,即,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形;
(2)45
(3)证明:如图,连接,,,,过点P作交的延长线于点M,交的延长线于点N,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴四边形,四边形都是矩形,
∴,,,
∴,,,,
∴,,
∴.
【分析】(1)利用矩形的性质得,,推出,结合即可证明;
(2)设,则,得到,利用勾股定理构造方程,求出的值后,计算面积即可;
(3)如图,连接,,,,过点P作交的延长线于点M,交的延长线于点N,证明四边形,四边形都是矩形,然后利用勾股定理证明即可.
【详解】(1)略
(2)解:设,则,
∵四边形是菱形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴四边形的面积;
(3)略
7.(25-26八年级下·重庆綦江·期末)如图,在矩形中,点为上一点,连接,,过点作于点,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)解:,
,
,
,
在和中,
.
(2)2
【分析】(1)根据已知条件可由角边角推出全等;
(2)先根据勾股定理求出的长,再用求出.
【详解】(1)略
(2),,
,
矩形
,,
根据勾股定理,,
.
8.(25-26八年级下·安徽合肥·期末)如图,在矩形中,对角线、交于点,过点作,交于点,交于点,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)若,求线段的长.
【答案】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴四边形为菱形;
(2)
【分析】(1)证明,得到四边形为平行四边形,结合线段中垂线的性质推出,进而证明;
(2)根据计算即可.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)知,,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
即,
解得,
∴,
∴.
▌知识点03:矩形的角的性质
矩形的四个角都是直角。即:若四边形ABCD是矩形,则∠A=∠B=∠C=∠D=90°。证明思路:由矩形定义知∠A=90°,又平行四边形邻角互补,故∠B=180°-∠A=90°,同理∠C=∠D=90°。
该性质是矩形区别于一般平行四边形和菱形的核心特征,也是矩形广泛应用于生活和工程中的主要原因。
9.(25-26八年级下·广东湛江·期末)如图,矩形中,对角线,相交于点O,点E在上,平分,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由矩形的性质可得,,,,,从而可得,,由等边对等角并结合题意可得,再由角平分线的定义计算即可得出结果.
【详解】解:∵四边形为矩形,
∴,,,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴.
10.(25-26八年级下·河北唐山·期末)如图,点在矩形的边的延长线上,连接,,,若,则的度数是()
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接交于点,由矩形性质得,,结合已知可得,利用等腰三角形性质求出,进而求得.
【详解】解:连接交于点,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
11.(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,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴.
12.(25-26八年级下·河北承德·期末)如图,某同学在矩形中研究数学问题,他按如下步骤操作:①以点为圆心、以边长为半径画弧交于点;②分别以点,为圆心、以大于长为半径画弧,两弧交于点;③作射线交边于点,交边的延长线于点.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据矩形的性质得出,再根据尺规作图得出,再根据三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
,
根据作图可得,
.
▌知识点04:矩形的对角线的性质
矩形的对角线相等且互相平分。即:在矩形ABCD中,若对角线AC、BD交于点O,则AC=BD,且OA=OC=AC,OB=OD=BD。证明思路:由AB=DC,∠ABC=∠DCB=90°,BC=CB,可证△ABC≌△DCB(SAS),得AC=BD;又平行四边形对角线互相平分,故OA=OC,OB=OD。
该性质是矩形特有的,一般平行四边形对角线不相等,菱形对角线也不一定相等。
13.(25-26八年级下·陕西西安·期末)如图,在矩形中,,垂足为点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由矩形的性质得到,,则,再根据题意可求出的度数,由三角形内角和定理求出的度数,即可求出的度数,据此可得答案.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,且,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
∴.
14.(25-26八年级下·云南昆明·期末)如图,矩形的对角线,相交于点,如果,那么的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据矩形的性质,等腰三角形性质求解即可.
【详解】解:∵矩形,对角线,相交于点,
∴,,
∴,
在中,,,
∴,
在中,,
∴,
∴.
15.(25-26八年级下·河南鹤壁·期末)如图,四边形是矩形,对角线,相交于点,点,分别在边,上,连接交对角线于点.若为的中点,,则_____.
【答案】/度
【分析】根据矩形的性质可得,得出,进而根据直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,得出,则,再根据三角形的外角的性质,即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵
∴
∵在中,为的中点,
∴
∴
∴
∴.
16.(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,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
▌知识点05:矩形的对称性
矩形是轴对称图形,有两条对称轴,分别是过每组对边中点的直线;同时矩形也是中心对称图形,对称中心是对角线的交点(即平行四边形的中心对称性)。
注意:矩形的对称轴不是对角线所在的直线(这与菱形不同),只有当矩形是正方形时,对角线所在直线才是对称轴。
17.(25-26八年级下·天津河西·期末)如图,四边形是矩形,,两点的坐标分别是,,点在第一象限,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据矩形的性质,结合两点的坐标,即可得出结果.
【详解】解:∵,两点的坐标分别是,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴轴,轴,,
又∵点在第一象限,
∴.
18.(25-26八年级下·河北唐山·期末)如图,将面积为的矩形放在平面直角坐标系中,若顶点、的坐标分别为、,则顶点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先作轴,利用、坐标算出长,结合矩形面积与三角形面积公式求出,得到点横坐标;再根据矩形性质得、,结合直角证明,推出,最后结合点纵坐标减去,求出点纵坐标.
【详解】解:过点作轴,垂足为.
点,点,两点均在轴上,
.
四边形是矩形,,矩形对角线将矩形分成面积相等的两部分,
.
轴,以为底,为底边对应的高,
.
将,代入得:
,
解得.
为点到轴的水平距离,由图可知点在轴右侧,横坐标为正数,
点的横坐标为.
四边形是矩形,
,,.
.
轴,轴轴,
.
在与中:
.
.
,原点,
,
.
轴,是垂足,
点与点纵坐标相等.
,线段,结合图形可知垂足在点的正下方,
点的纵坐标,
点的纵坐标为.
综上,点的坐标为.
19.(25-26八年级下·江西南昌·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,,且轴,直线(为整数)与线段交于点,当线段上有3个整点(包含线段端点)时,的值为_________.
【答案】或或
【分析】首先根据矩形的性质求出,然后分别将和代入求出b的值,然后根据题意求解即可.
【详解】解:∵矩形的顶点,,且轴,
∴,
当线段上有3个整点(包含线段端点)时,3个整点为,,,
∴当直线经过点时,,
解得;
当直线经过点时,,
解得;
∵为整数,
∴的值为或或.
20.(25-26八年级下·吉林松原·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形,,,动点从点出发,沿的方向以每秒2个单位长度的速度运动,与点第二次相遇时停止,设点运动的时间为秒.
(1)点的坐标为__________.
(2)在点从点运动到点的过程中,用含的式子表示的长度.
(3)连接、、,当的面积为时,求关于的函数解析式.
(4)当点第一次运动到点时,有一条垂直于轴的直线开始从的位置出发,以每秒1个单位长度的速度沿轴正方向运动,当点停止运动时直线也随之停止.在运动过程中,当点在直线上时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)或
【分析】(1)根据矩形的性质和坐标特点解答即可;
(2)当点P分别运动到点A、点B时,求得运动时间,根据即可求解;
(3)分三种情况,当时;当时;当时;利用三角形面积即可求解;
(4)分两种情况:点P由A到B的过程中,点P在直线上;点P由B到A的过程中,点P在直线上;由此可求解.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,,,
∴,,,轴,轴,
∴;
(2)解:当点P运动到点A时,运动时间为(秒),当点P运动到点B时,运动时间为(秒),
当点P在线段上时,,
此时;
(3)解:当时,此时点P在线段上,如图1;
∵,
∴;
当时,此时点P在线段上,如图2;
,
则;
当时,如图2,此时,
则;
综上,;
(4)解:当点P由A到B的过程中,点P在直线上,如图3;
此时,点P的坐标为
设直线与x轴的交点为D,其运动的距离为,则,
当点P在直线上时,则,
∴,
∴,
则点P的坐标为;
当点P由B到A的过程中,点P在直线上;
此时,点P的坐标为,
则,
当点P在直线上时,则,
∴,
∴,
则点P的坐标为;
综上,点P的坐标为或.
▌知识点06:矩形性质在几何计算中的应用
典型计算题型:
1. 已知矩形的一边和对角线长,求另一边。解题思路:利用“四个角为直角”构造直角三角形,结合勾股定理求解。
2. 已知矩形对角线长,求对角线被交点分成的各线段长。
3. 矩形周长与面积计算:周长=2(长+宽),面积=长×宽。解题关键:紧扣“四个角为直角”构造直角三角形,灵活运用勾股定理和矩形面积公式。
21.(25-26八年级下·河北唐山·期末)如图,在矩形中,,,点、分别是边、上的点,且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当四边形是菱形时,求的长度.
【答案】(1)证明: 四边形是矩形,
,,
,
,即,
又,
四边形是平行四边形.
(2)
【分析】(1)依据矩形对边平行、长度相等,结合推出,即可完成平行四边形证明;
(2)设未知数表示、,由菱形性质得;在利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:设,则.
四边形是菱形,
.
四边形是矩形,
,
在中,由勾股定理得,
即,解得,
即.
22.(25-26八年级下·浙江台州·期末)如图,在矩形中,垂直平分,垂足为点,连结,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
证明:∵垂直平分,
∴,,,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形.
(2)
【分析】()先利用线段垂直平分线和矩形的性质得到相等的边与内错角,证明和全等,推出对角线互相平分判定四边形是平行四边形,再结合垂直平分线得出的一组邻边相等,最终证明该四边形为菱形;
()先利用线段垂直平分线的性质得到,再设,用含的式子表示出,接着根据矩形的性质得到,在中应用勾股定理列方程求解,最终算出的长度.
【详解】(1)略
(2)解:∵垂直平分,,,
∴可设,则,
∵四边形为矩形,,
∴在中,由勾股定理得
即,
解得,
∴.
23.(25-26八年级下·浙江宁波·期末)如图,在矩形中,连结,于点,于点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,
∴.
∵,,
∴,.
∵在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形.
(2).
【分析】(1)由矩形的性质得到,,因此.由,,得到,,从而证明,得到,即可得出结论;
(2)连结交于点O,由矩形的性质得到,由求出,,再根据勾股定理求出,从而根据求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连结交于点O,
∵四边形是矩形,
∴.
∵由(1)有四边形是平行四边形,
∴,.
∵,
∴在中,,
所以.
24.(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.
▌知识点07:直角三角形斜边中线定理
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。几何语言:在Rt△ABC中,∠C=90°,若CM为斜边AB上的中线,则CM=AB。
证明思路(矩形法):取AB的中点M,延长CM到D使MD=CM,连接AD、BD,可证四边形ACBD是平行四边形(对角线互相平分),又∠ACB=90°,故▱ACBD是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形),因此AB=CD,而CM=CD,故CM=AB。该定理是矩形性质的重要推论,在直角三角形计算中极为常用。
注意:该定理的逆命题不成立(即“一边上的中线等于这边的一半”不能推出直角三角形),但可用于选择题中的性质判断。
25.(25-26八年级下·陕西咸阳·期末)如图,在矩形中,,,两顶点A、B分别在平面直角坐标系的x轴、y轴的正半轴上滑动,点C在第一象限,连接,则当最大时,点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设E为的中点,当O,E及C共线时,最大,此时,证明为等边三角形,求出,求出,解直角三角形求出和即可.
【详解】解:设E为的中点(如图①),过C作轴于F,则(如图②),
∵在中,E为的中点,,
∴,
∵在矩形中,,,
∴在中,由勾股定理得:,
由三角形三边关系得:,当O,E及C共线时,的值取到最大,
此时,
延长到点,使,连接,如图,则,
∵,,
∴垂直平分,得,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
所以点C的坐标是.
26.(25-26八年级下·陕西咸阳·期末)如图,在中,,平分,与交于点M,于点D,于点E,与交于点F,若,则为( )
A.2.5 B.2 C.3 D.3.5
【答案】A
【分析】取的中点G,连接,设,,再利用x、y表示、,列方程即可得到x的值.
【详解】解:取的中点G,连接,
设,,
可得,
∵,,
∴,
∴,
∵点G是的中点,
∵,
∴,
∵是斜边上的中线,
∴,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴.
27.(25-26八年级下·福建泉州·期末)如图,在矩形中,是的中点,是边上一点,连接、、,且,若,则的长为___________.
【答案】2
【分析】先求出,,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,且,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵在中,点是斜边的中点,
∴.
28.(25-26八年级下·贵州黔东南·期末)如图,在中,、分别为边、的中点,过点作的平行线交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∵E、F分别为边的中点,
∴,
∴,
∵.
∴四边形是平行四边形,
∴.
(2)四边形是菱形,理由如下:
∵,,
∴.
又∵F为边的中点,
∴.
∴平行四边形是菱形.
【分析】(1)根据平行四边形的性质可知,.由E、F分别为边的中点可推出.即可利用一组对边平行且相等的四边形为平行四边形,证明四边形是平行四边形,即得出结果.
(2)由,,可推出,根据直角三角形斜边中线的性质,可推出,所以平行四边形是菱形.
【详解】(1)略
(2)略
▌课时训练
一、选择题
1.(25-26八年级下·河南濮阳·期末)如图,矩形的对角线,相交于点.下列说法不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵矩形的对角线,相交于点
∴,,,,故A,B正确,不符合题意;
∴,故D正确,不符合题意;
根据题意无法得到,故C错误,符合题意.
2.(25-26八年级下·江西上饶·期末)如图,在矩形中,是对角线,延长至点,使,连接若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接交于O,由矩形性质可得、,知,而,可得度数.
【详解】解:连接交于O,
四边形是矩形,
,,,,,
,,
∵,,,
∴,
∴,
,
,
,
,
,
,
.
3.(25-26八年级下·河北石家庄·期末)如图,矩形的对角线与相交于点O,,P,Q分别为,的中点,则的长为( )
A. B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】根据矩形的性质结合三角形的中位线求解即可.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
,
,
,
点P,Q分别为,的中点,
是的中位线,
4.(25-26七年级下·浙江台州·期末)如图放置的两个矩形,,四点在同一条直线上,.若已知图中阴影部分的面积,下列各式的值一定能求出的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用矩形性质和已知比例关系表示出阴影部分面积,并将其变形为与选项相关的形式.
【详解】解:大矩形的长为,宽为,小矩形的长为,宽为,
,,
,,
阴影部分的面积,
四边形和四边形均为矩形,
,,
,
∵B,F,G,C四点在同一条直线上,且,
,
,
,
,
已知图中阴影部分的面积 ,
一定能求出的是.
二、填空题
5.(25-26八年级下·湖北荆州·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点的坐标分别为,,,则点的坐标为________.
【答案】
【分析】分别过点作轴的垂线,垂足分别为,利用矩形的性质证得求得的长度,再利用等量代换求得的长度,根据点所在象限求得点坐标.
【详解】解:分别过点作轴的垂线,垂足分别为,
,
∵四边形是矩形,是矩形的对角线,
∴,,
在和中,,
∴,
∴,
∵顶点的坐标分别为,,,
∴,
∴,
∴,
∵点在第四象限,
∴点的坐标为.
6.(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.
7.(25-26八年级上·全国·期中)如图,在矩形中,,,在轴上,若以点为圆心,对角线的长为半径作弧,交轴的正半轴于点,则点的坐标为________.
【答案】/
【分析】本题考查实数的计算,根据勾股定理计算出的长度,然后计算点的横坐标即可.
【详解】在矩形中,,
,
点横坐标为:,
即点
8.(25-26八年级下·江苏常州·期中)如图,在矩形中,相交于点O,平分分别交,于点F,E,若,则的度数为____.
【答案】/105度
【分析】先证明为等边三角形,得到,再根据三角形的内角和定理和对顶角相等,求出的度数即可.
【详解】解:∵矩形,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴.
三、解答题
9.(25-26八年级下·上海静安·期末)如图,已知:在四边形中,平分,,为的中点,过点作,交边于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,,,求的长.
【答案】(1)证明:∵,为的中点,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
又,
∴四边形是平行四边形;
(2)1.4
【分析】(1)根据直角三角形斜边上中线的性质得出,根据等边对等角得出,结合角平分线的定义得出,则,然后根据平行四边形的判定即可得证;
(2)证明平行四边形是矩形,得出,,,根据勾股定理求出,在中,根据勾股定理求出,在中,根据勾股定理求出,从而得出,解方程即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,四边形是平行四边形,
∴平行四边形是矩形,
∴,,,
∵,,,
∴,
∵,为的中点,
∴,
在中,,
在中, ,
∴,
解得.
10.(25-26八年级下·河北秦皇岛·期末)如图,菱形的对角线相交于点O,E是的中点,于F点,交于点G.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,请直接写出矩形的面积为_.
【答案】(1)证明:四边形是菱形,
,即点是的中点,
是的中点,
是的中位线,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
平行四边形是矩形;
(2)6
【分析】(1)根据菱形的性质,得到,进而得到是的中位线,推出,易证四边形是平行四边形,再根据,即可证明四边形是矩形;
(2)根据菱形的性质,得到,,利用勾股定理求出,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半,得到,由矩形的性质可知,,然后利用勾股定理求出,从而求出的长,即可得到答案.
【详解】(1)略
(2)解:四边形是菱形,,
,,
∴由勾股定理得,
是的中点,
;
由(1)可知,四边形是矩形,
,,
设,则,
由勾股定理得:,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴矩形的面积.
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$2026-2027学年度北师大数学九年级上册课时同步训川练
第一章特殊平行四边形
3矩形的性质与判定
第1课时矩形的性质
课时目标
理解矩形的定义,明确矩形是有一个直角的平行四边形,能根据定义识别矩形,并说
出矩形与一般平行四边形的区别与联系。
2.
掌握矩形的四个角都是直角、对角线相等的核心性质,能运用这些性质进行边、角、
对角线的相关计算和简单证明。
3.
理解并掌握直角三角形斜边中线定理,能运用该定理解决直角三角形中的线段长度计
算和证明问题。
课时目录
知识点01:矩形的定义
知识点02:矩形的边的性质
知识点03:矩形的角的性质
知识点04:矩形的对角线的性质
1/15
知识点05:矩形的对称性
知识点06:矩形性质在几何计算中的应用
知识点07:直角三角形斜边中线定理
知识点01:矩形的定义
有一个角是直角的平行四边形叫做矩形(也叫长方形)。
几何语言:在·ABCD中,若∠A=90°,则ABCD为矩形。矩形的定义包含两层含义:矩
形首先是平行四边形,具备平行四边形的所有性质(对边平行且相等、对角线互相平分
等);
矩形附加了“有一个角是直角”的特殊条件。判定一个图形是矩形时,通常先证其为平行
四边形,再证一个角为直角。
1.(25-26八年级下·山东临沂期末)下列各项中,矩形具有而一般平行四边形不具有的性质是()
A.对角相等
B.对边相等
C.邻角互补
D.对角线相等
2.(25-26八年级下·天津河北期末)矩形具有而菱形不一定具有的性质是()
A.对角线互相平分
B.两组对边分别平行
C.对角线相等
D.两组对角分别相等
3.(25-26八年级下·吉林长春期末)矩形和菱形都具有的性质是()
A.对角线相等
B.对角线互相垂直
C.对角线互相平分
D.对角线互相垂直且平分
4.(25-26八年级下·湖北宜昌期末)下列命题是假命题的是()
A.两组对边分别平行的四边形是平行四边形
B.矩形的对角线相等
C.平行四边形对边平行
D.对角线相等的四边形是矩形
2/15
知识点02:矩形的边的性质
矩形的对边平行且相等。即:若四边形ABCD是矩形,则ABIICD,ADBC,且AB=
CD,AD=BC。
该性质直接继承自平行四边形,矩形并未对边的长度关系增加额外限制(特殊长度关系是
菱形的特征),因此矩形的邻边可以不相等(正方形除外)。
5.(25-26八年级下陕西咸阳期未)如图,在矩形ABCD中,点E是BC边上的一点,连接AE,F,G分别
是AD,AE的中点,若AB=BE=6BC=8,则FG的长为()
B
E
D
A.10
B.2V0
C.3
D.4
6.(25-26八年级下·安徽芜湖期末)如图1,在矩形ABCD中,点E,F分别在边BC,AD上,O是四
边形AECF对角线的交点,且AC⊥EF,BE=DF.
p
B
E
图1
图2
(I)求证:四边形AECF是菱形:
(2)若AB=6,CE-BE=3,求四边形AECF的面积:
3/15
(3)如图2,若P是矩形ABCD外一点,求证:PA2+PC2=PB+PD2
7.(25-26八年级下·重庆綦江期末)如图,在矩形ABCD中,点E为AD上一点,连接CE,BE,过点
B作BF⊥CE于点F,CF=ED
(I)求证:△ECD≌△BCF:
(2)若BC=10,AB=6,求AE的长
8.(25-26八年级下·安徽合肥期末)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,过点O作
EF1BD,交4D于点E,交BC于点F,连
、BC
F
BE,DF
○
(I)求证:四边形EBFD为菱形:
(2)若B0=4,EF=6,求线段CD的长.
知识点03:矩形的角鱼的性质
矩形的四个角都是直角。即:若四边形ABCD是矩形,则∠A=∠B=∠C=∠D=90°。证
明思路:由矩形定义知∠A=90°,又平行四边形邻角互补,故∠B=180°一∠A=90°,同
理∠C=∠D=90°。
该性质是矩形区别于一般平行四边形和菱形的核心特征,也是矩形广泛应用于生活和工程
中的主要原因。
4/15
9.(25-26八年级下广东湛江期末)如图,矩形ABCD中,对角线4C,BD,相交于点O,点E在BD上,
CE平分LBCD,∠CAB=∠ACE,则∠ABD的度数是()
D
A.22.5°
B.30°
C.35
D.45
10.(25-26八年级下河北唐山期末)如图,点E在矩形ABCD的边CB的延长线上,连接BD,AE,
BD=EC,若∠E=75°,则∠DBC的度数是()
D
E B
A.20°
B.25°
C.30
D.35
11.(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LE的度数为()
A.20°
B.25°
C.30°
D.35°
12.(25-26八年级下·河北承德期末)如图,某同学在矩形ABCD中研究数学问题,他按如下步骤操作:
①以点B为圆心、以边BC长为半径画弧交BD于点E:②分别以点C,E为圆心、以大于2CE长为
半径画弧,两弧交于点F;③作射线BF交边CD于点G,交边AD的延长线于点H.若∠ADB=46,
则∠DGH的度数是()
5/15
46o9
A.60°
B.67°
C.68°
D.70°
知识点04:矩形的对鱼线的性质
矩形的对角线相等且互相平分。即:在矩形ABCD中,若对角线AC、BD交于点O,则
1
1
AC=BD,且OA=OC=2AC,OB=OD=2BD。证明思路:由AB=DC,∠ABC=
∠DCB=90°,BC=CB,可证△ABC≌△DCB(SAS),得AC=BD:又平行四边形对角
线互相平分,故OA=OC,OB=OD。
该性质是矩形特有的,一般平行四边形对角线不相等,菱形对角线也不一定相等。
D
13.(25-26八年级下·陕西西安期末)如图,在矩形ABCD中,BE⊥AC,垂足为点
E,∠ABE:∠EBC=2:3
,则
∠DBE
的度数是()
D
E
0
B
A.22.5
B.16°
C18°
D.36
14.(25-26八年级下·云南昆明期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,如果
∠ADB=32°,那么∠AOB的度数为()
B
6/15
A.32°
B.45°
C.58
D.64°
15.(25-26八年级下河南鹤壁期末)如图,四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD相交于点O,点E,
F分别在边AB,BC上,连接EF交对角线BD于点P.若P为EF的中点,∠ADB=35°,则∠DPE=
B
16.(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=°.
知识点05:矩形的对称性
矩形是轴对称图形,有两条对称轴,分别是过每组对边中点的直线:同时矩形也是中心对
称图形,对称中心是对角线的交点(即平行四边形的中心对称性)。
注意:矩形的对称轴不是对角线所在的直线(这与菱形不同),只有当矩形是正方形时,
对角线所在直线才是对称轴。
17.(25-26八年级下天津河西期末)如图,四边形OACB是矩形,A,B两点的坐标分别是(6,0),
(0,4)C
,点在第一象限,则点的坐标为()
B
A
A.(4,0)
B.(0,6)
C.(4,6)
D.(6,4)
18.(25-26八年级下·河北唐山期末)如图,将面积为30的矩形ABCD放在平面直角坐标系中,若顶点B、
7/15
D的坐标分别为
(0,-1)(0,9
,则顶点C的坐标为《)
D
A.(38)
B.(4,8)
c.(37)
D.(47)
19,(25-26八年级下江西南昌期术)如图,在平面直角坐标系中,矩形4BCD的顶点1(21,C83),
且AB‖x轴,直线y=3x+b(b为整数)与线段CD交于点E,当线段DE上有3个整点(包含线段
端点)时,b的值为
20.(25,26八年级下吉林松原期未)如图,在平面直角坐标系中,矩形01BC,402),C(-8,0),动
点P从点O出发,沿O→A→B→A的方向以每秒2个单位长度的速度运动,与点A第二次相遇时停
止,设点P运动的时间为x秒.
V
B
(1)点B的坐标为
(2)在点P从点A运动到点B的过程中,用含x的式子表示AP的长度,
3)连接OB、BP、OP,当△BOP的面积为S时,求S关于x的函数解析式.
8/15
(4)当点P第一次运动到点A时,有一条垂直于x轴的直线开始从BC的位置出发,以每秒1个单位长
度的速度沿x轴正方向运动,当点P停止运动时直线也随之停止.在运动过程中,当点P在直线上
时,求点P的坐标.
知识点06:矩形性质在几何计算中的应里
典型计算题型:
己知矩形的一边和对角线长,求另一边。解题思路:利用“四个角为直角”构造直角三角
形,结合勾股定理求解。
已知矩形对角线长,求对角线被交点分成的各线段长。
矩形周长与面积计算:周长=2(长十宽),面积=长×宽。解题关键:紧扣“四个角为直
角”构造直角三角形,灵活运用勾股定理和矩形面积公式。
21.(25-26八年级下河北唐山期末)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E、F分别是边AD、
BC上的点,且AE=CF,
(I)求证:四边形BEDF是平行四边形;
(2)当四边形BEDF是菱形时,求AE的长度.
22.(25-26八年级下·浙江台州期末)如图,在矩形ABCD中,EF垂直平分AC,垂足为O点,连结AE,
CF
(I)求证:四边形AECF是菱形:
2)若AB=5,BC=3,求AF的长
23.(25-26八年级下·浙江宁波期末)如图,在矩形ABCD中,连结BD,AE⊥BD于点E,CF⊥BD于
点F
9/15
(I)求证:四边形AECF是平行四边形:
2)若EF=3,BD=5,求△ABD的面积.
24.(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P,点O是OP的延长线上一点且∠QBP+)∠ABC=90°,
D
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图2,当∠ABC=60°时,若0=L,00=
2,求ABCD的周长.
知识点07:直角三角形斜边中线定理
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。几何语言:在Rt△ABC中,∠C=90°,若CM
1
为斜边AB上的中线,则CM=2AB。
证明思路(矩形法):取AB的中点M,延长CM到D使MD=CM,连接AD、BD,可证
四边形ACBD是平行四边形(对角线互相平分),又∠ACB=90°,故·ACBD是矩形(有
一个角是直角的平行四边形是矩形),因此AB=CD,而CM=2CD,故CM=2AB。该
10/15
定理是矩形性质的重要推论,在直角三角形计算中极为常用。
A
D
注意:该定理的逆命题不成立(即“一边上的中线等于这边的一半”不能推出直角三角
形),但可用于选择题中的性质判断。
25.(25:26八年级下陕西成阳期末)如图,在矩形4BCD中,AB=4,BC=25
,两顶点A、B分别
在平面直角坐标系的x轴、y轴的正半轴上滑动,点C在第一象限,连接OC,则当OC最大时,点C
的坐标是()
0
B
33V3
333
A.(3,33B.(35,3
C
2’2
D.22
26.(25-26八年级下·陕西咸阳期末)如图,在△ABC中,AB=AC,CM平分∠ACB,与AB交于点
M,AD⊥BC于点D,ME⊥BC于点E,MF⊥MC与BC交于点F,若CF=10,则DE为()
FED
A.2.5
B.2
C.3
D.3.5
27.(25-26八年级下·福建泉州期末)如图,在矩形ABCD中,E是BC的中点,F是AD边上一点,连
接BF、CF、EF,且LFBC=∠DCF,若AD=4,则EF的长为
11/15
28.(25-26八年级下·贵州黔东南期末)如图,在口ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,过A点
作DB的平行线交CB的延长线于点G.
(I)求证:DE∥BF:
(②)若∠G=90°,判断四边形DEBF的形状,并说明理由.
课时训练
一、选择题
1.(25-26八年级下·河南濮阳期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O.下列说法不一定
成立的是()
A.AC=BDB.AB⊥BC
C.∠BAC=∠DACD.OA=OB
2.(25-26八年级下·江西上饶期末)如图,在矩形ABCD中,BD是对角线,延长BC至点E,使
CE=BD,连接AE,若∠ABD=48°,则∠E的度数是()
A.18
B.21°
C.24°
D.27°
3.(25-26八年级下·河北石家庄·期末)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC=10,P,
12115
O分别为AO,AD的中点,则PO的长为()
D
A.2.5
B.3
C.4
D.5
4.(25-26七年级下·浙江台州期末)如图放置的两个矩形,AD=3AB,EH=3EF,B,F,G,C四点在同一
条直线上,BF=CG.若已知图中阴影部分的面积,下列各式的值一定能求出的是()
D
B
A.BF·BGB.BF.CG
C.FG.CG
D.BC.FG
二、填空题
5.(25-26八年级下湖北荆州期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A,C,D的坐标分别
为-2,0),(80).(12),则点8的坐标为
6.(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
7.(25-26八年级上全国期中)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=1,AB在x轴上,若以点A为
圆心,对角线AC的长为半径作弧,交x轴的正半轴于点M,则点M的坐标为
13/15
8.(25-26八年级下·江苏常州期中)如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,DE平分∠ADC分别
交AC,BC于点F,E,若∠BDE=15°,则∠CFE的度数为一·
D
B E
三、解答题
9.(25-26八年级下·上海静安期末)如图,已知:在四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ACB=90°,
E为AB的中点,过点E作EF∥CD,交边AD于点F,连接CE.
O
E
(I)求证:四边形CDFE是平行四边形:
(2)如果∠ADC=90°,BC=6,AB=10,求AF的长.
10.(25-26八年级下河北秦皇岛期末)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E是AD的中点,
EF⊥AB于F点,OG∥EF交AB于点G.
D
B
(I)求证:四边形OEFG是矩形:
2)若AC=8,BD=6,请直接写出矩形OEFG的面积为_·
14/15
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