内容正文:
北师大版(2024)九年级上册1.3矩形的性质与判定
【知识点1】直角三角形斜边上的中线
(1)性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
(2)定理:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直角三角形.
该定理可以用来判定直角三角形.
1.(2025春•海淀区校级期中)如图两段公路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2千米,则M、C两点间的距离为( )千米.
A.2
B.1
C.0.5
D.
2.(2025春•荔湾区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,AB=20,则CD的长是( )
A.4
B.6
C.8
D.10
3.(2025春•道外区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB是直角,CD是斜边AB上的中线,若∠A=40°,则∠BCD的度数为 ______.
4.(2025•思明区校级模拟)如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E为边CB中点,若∠A=52°,则∠EDB= ______°.
【知识点2】矩形的性质
(1)矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.
(2)矩形的性质
①平行四边形的性质矩形都具有;
②角:矩形的四个角都是直角;
③边:邻边垂直;
④对角线:矩形的对角线相等;
⑤矩形是轴对称图形,又是中心对称图形.它有2条对称轴,分别是每组对边中点连线所在的直线;对称中心是两条对角线的交点.
(3)由矩形的性质,可以得到直角三角形的一个重要性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
1.(2025•新安县模拟)如图,在矩形ABCD中,E,F分别是边AB,BC上的点,且AE=2BE,BF=2CF,连接EC,FD,M,N分别是EC,FD的中点,连接MN,若AB=6,BC=9,则MN的长为( )
A.
B.
C.
D.2
2.(2025春•曲沃县期末)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠ADB=40°,则∠AOB的度数是( )
A.70°
B.75°
C.80°
D.85°
3.(2024秋•云州区期末)给出下列表述:①路程一定,汽车行驶的平均速度v与行驶时间t;②长方形面积一定,长方形的长a与宽b;③钱数一定,所买苹果的数量x与苹果单价y.其中两个量之间成反比例关系的是 ______.(填序号)
【知识点3】矩形的判定
(1)矩形的判定:
①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;
②有三个角是直角的四边形是矩形;
③对角线相等的平行四边形是矩形(或“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”)
(2)①证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.
②题设中出现多个直角或垂直时,常采用“三个角是直角的四边形是矩形”来判定矩形.
1.(2024春•思明区校级期中)要判断一个四边形门框是否为矩形,在下面四个初拟的方案中,可行的是( )
A.测量对角线是否互相平分
B.测量两组对边是否相等
C.测量对角线是否相等
D.测量其中三个角是否为直角
2.(2024春•泗阳县校级期中)平行四边形内角平分线能够围成的四边形是( )
A.梯形
B.矩形
C.正方形
D.不是平行四边形
3.(2018秋•沈河区校级期末)木工师傅要做一个长方形桌面,做好后量得长为80cm,宽为60cm,对角线为100cm,则这个桌面 ______(填“合格”或“不合格”).
4.(2014•黑龙江)如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于O,不添加任何辅助线,平行四边形满足______条件时,平行四边形ABCD是矩形.(填一个即可)
【知识点4】矩形的判定与性质
(1)关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.
在处理许多几何问题中,若能灵活运用矩形的这些性质,则可以简捷地解决与角、线段等有关的问题.
(2)下面的结论对于证题也是有用的:①△OAB、△OBC都是等腰三角形;②∠OAB=∠OBA,∠OCB=∠OBC;③点O到三个顶点的距离都相等.
1.(2018春•乐亭县期末)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为( )
A.2
B.2.2
C.2.4
D.2.5
2.(2013•河北区二模)已知下列命题中:(1)矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;(2)两条对角线相等的四边形是矩形;(3)有两个角相等的平行四边形是矩形;(4)两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形.其中正确的有( )
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
北师大版(2024)九年级上册1.3矩形的性质与判定
(参考答案)
【知识点1】直角三角形斜边上的中线
(1)性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
(2)定理:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直角三角形.
该定理可以用来判定直角三角形.
1.(2025春•海淀区校级期中)如图两段公路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2千米,则M、C两点间的距离为( )千米.
A.2
B.1
C.0.5
D.
【答案】B
【分析】根据题意可得∠ACB=90°,然后利用直角三角形斜边上的中线性质,进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∵AB=2千米,点M是AB的中点,
∴CM=AB=1(千米),
故选:B.
2.(2025春•荔湾区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是AB的中点,AB=20,则CD的长是( )
A.4
B.6
C.8
D.10
【答案】D
【分析】直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,由此即可计算.
【解答】解:∵∠ACB=90°,点D是AB的中点,
∴CD=AB,
∵AB=20,
∴CD=10.
故选:D.
3.(2025春•道外区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB是直角,CD是斜边AB上的中线,若∠A=40°,则∠BCD的度数为 ______.
【答案】50°.
【分析】先根据直角三角形斜边上的中线性质可得CD=AD,从而可得∠A=∠ACD=40°,然后利用角的和差关系进行计算即可解答.
【解答】解:在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,
∴CD=AD=AB,
∴∠A=∠ACD=40°,
∵∠ACB=90°,
∴∠BCD=∠ACB-∠ACD=50°,
故答案为:50°.
4.(2025•思明区校级模拟)如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E为边CB中点,若∠A=52°,则∠EDB= ______°.
【答案】38.
【分析】根据三角形内角和定理求出∠B=38°,根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”求出DE=BC=BE,再根据等腰三角形的性质求解即可.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=52°,
∴∠B=180°-∠ACB-∠A=38°,
∵CD⊥AB,点E为边CB中点,
∴DE=BC=BE,
∴∠EDB=∠B=38°,
故答案为:38.
【知识点2】矩形的性质
(1)矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.
(2)矩形的性质
①平行四边形的性质矩形都具有;
②角:矩形的四个角都是直角;
③边:邻边垂直;
④对角线:矩形的对角线相等;
⑤矩形是轴对称图形,又是中心对称图形.它有2条对称轴,分别是每组对边中点连线所在的直线;对称中心是两条对角线的交点.
(3)由矩形的性质,可以得到直角三角形的一个重要性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
1.(2025•新安县模拟)如图,在矩形ABCD中,E,F分别是边AB,BC上的点,且AE=2BE,BF=2CF,连接EC,FD,M,N分别是EC,FD的中点,连接MN,若AB=6,BC=9,则MN的长为( )
A.
B.
C.
D.2
【答案】A
【分析】连接CN并延长交AD于点G,连接EG,根据中点定义,矩形的性质得到∠A=90°,AD∥BC,再证△GND≌△CNF,得到GN=CN,根据三角形的中位线定理和勾股定理即可得到结论.
【解答】解:在矩形ABCD中,M,N分别是EC,FD的中点,如图,连接CN并延长交AD于点G,连接EG,
∴AD∥BC,AB=BC,BC=AD,∠A=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,DN=FN,
∴∠GDN=∠CFN,
在△GND和△CNF中,
,
∴△GND≌△CNF(ASA),
∴GN=CN,即N是CG的中点.
∴MN是△CEG的中位线.
∴.
∵AE=2BE,BF=2CF,AB=6,BC=9,
∴,,AG=AD-DG=6.
在Rt△AEG中
AE2+AG2=EG2
∴.
∴,
故选:A.
2.(2025春•曲沃县期末)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若∠ADB=40°,则∠AOB的度数是( )
A.70°
B.75°
C.80°
D.85°
【答案】C
【分析】根据矩形的性质,证出OA=OB,得出∠OAB=∠ABO,再由三角形内角和定理即可得出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=OC,OB=OD,∠BAD=90°,
∴OA=OB,
∴∠OAB=∠ABO,
∵∠ADB=40°,
∴∠ABO=50°,
∴∠AOB=180°-2×50°=80°,
故选:C.
3.(2024秋•云州区期末)给出下列表述:①路程一定,汽车行驶的平均速度v与行驶时间t;②长方形面积一定,长方形的长a与宽b;③钱数一定,所买苹果的数量x与苹果单价y.其中两个量之间成反比例关系的是 ______.(填序号)
【答案】①②③.
【分析】、可先根据题意列出各个量的关系式,再根据反比例关系的定义进行判断即可.
【解答】解:①∵当路程一定,汽车行驶的平均速度v与行驶时间t的关系式为:v=,所以是反比例关系;
②当长方形面积一定,长方形的长a与宽b的关系式为:a=,所以是反比例关系;
③(s是钱数)是反比例关系.
故答案为:①②③.
【知识点3】矩形的判定
(1)矩形的判定:
①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;
②有三个角是直角的四边形是矩形;
③对角线相等的平行四边形是矩形(或“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”)
(2)①证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.
②题设中出现多个直角或垂直时,常采用“三个角是直角的四边形是矩形”来判定矩形.
1.(2024春•思明区校级期中)要判断一个四边形门框是否为矩形,在下面四个初拟的方案中,可行的是( )
A.测量对角线是否互相平分
B.测量两组对边是否相等
C.测量对角线是否相等
D.测量其中三个角是否为直角
【答案】D
【分析】由矩形的判定即可得出结论.
【解答】解:对角线相互平分的四边形是平行四边形,故选项A不符合题意;
两组对边分别相等的四边形是平行四边形,故选项B不符合题意;
对角线相等的四边形不一定是矩形,故选项C不符合题意;
三个角是直角的四边形是矩形,故选项D符合题意;
∴在这四个拟定方案中,正确的方案是D,
故选:D.
2.(2024春•泗阳县校级期中)平行四边形内角平分线能够围成的四边形是( )
A.梯形
B.矩形
C.正方形
D.不是平行四边形
【答案】B
【分析】作出图形,根据平行四边形的邻角互补以及角平分线的定义求出∠AEB=90°,同理可求∠F、∠FGH、∠H都是90°,再根据四个角都是直角的四边形是矩形解答.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BAD+∠ABC=180°,
∵AE、BE分别是∠BAD、∠ABC的平分线,
∴∠BAE+∠ABE=∠BAD+∠ABC=×180°=90°,
∴∠AEB=90°,
∴∠FEH=90°,
同理可求∠F=90°,∠FGH=90°,∠H=90°,
∴四边形EFGH是矩形.
故选:B.
3.(2018秋•沈河区校级期末)木工师傅要做一个长方形桌面,做好后量得长为80cm,宽为60cm,对角线为100cm,则这个桌面 ______(填“合格”或“不合格”).
【答案】合格
【分析】只要算出桌面的长与宽的平方和是否等于对角线的平方,如果相等可得长、宽、对角线构成的是直角三角形,由此可得到每个角都是直角,根据矩形的判定:有三个角是直角的四边形是矩形,可得此桌面合格.
【解答】解:∵802+602=10000=1002,
即:AD2+DC2=AC2,
∴∠D=90°,
同理:∠B=∠BCD=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴这个桌面合格.
故答案为:合格.
4.(2014•黑龙江)如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于O,不添加任何辅助线,平行四边形满足______条件时,平行四边形ABCD是矩形.(填一个即可)
【答案】AC=BD或∠ABC=90°
【分析】矩形是特殊的平行四边形,矩形有而平行四边形不具有的性质是:矩形的对角线相等,矩形的四个内角是直角;可针对这些特点来添加条件.
【解答】解:若使▱ABCD变为矩形,可添加的条件是:
AC=BD;(对角线相等的平行四边形是矩形),∠ABC=90°等(有一个角是直角的平行四边形是矩形),
故答案为:AC=BD或∠ABC=90°.
【知识点4】矩形的判定与性质
(1)关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.
在处理许多几何问题中,若能灵活运用矩形的这些性质,则可以简捷地解决与角、线段等有关的问题.
(2)下面的结论对于证题也是有用的:①△OAB、△OBC都是等腰三角形;②∠OAB=∠OBA,∠OCB=∠OBC;③点O到三个顶点的距离都相等.
1.(2018春•乐亭县期末)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为( )
A.2
B.2.2
C.2.4
D.2.5
【答案】C
【分析】根据已知得出四边形AEPF是矩形,得出EF=AP,要使EF最小,只要AP最小即可,根据垂线段最短得出即可.
【解答】解:连接AP,
∵∠A=90°,PE⊥AB,PF⊥AC,
∴∠A=∠AEP=∠AFP=90°,
∴四边形AFPE是矩形,
∴EF=AP,
要使EF最小,只要AP最小即可,
过A作AP⊥BC于P,此时AP最小,
在Rt△BAC中,∠A=90°,AC=4,AB=3,由勾股定理得:BC=5,
由三角形面积公式得:×4×3=×5×AP,
∴AP=2.4,
即EF=2.4,
故选:C.
2.(2013•河北区二模)已知下列命题中:(1)矩形是轴对称图形,且有两条对称轴;(2)两条对角线相等的四边形是矩形;(3)有两个角相等的平行四边形是矩形;(4)两条对角线相等且互相平分的四边形是矩形.其中正确的有( )
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
【答案】C
【分析】根据矩形的轴对称性、矩形的判定和矩形的性质逐项分析即可得到正确命题的个数.
【解答】解:已知如图:
(1)矩形是轴对称图形,对边中点连线所在的直线是它的对称轴,并且有两条,故该选项正确;
(2)只有两条对角线相等的平行四边形是矩形;故该选项错误;
(3)所有的平行四边形对角都相等,但不一定是矩形,故该选项错误;
(4)两条对角线互相平分的四边形是平行四边形,再加对角线相等则为矩形,故该选项正确;
所以其中正确的有(1)和(4).
故选:C.
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