内容正文:
北师大版(2024)九年级上册 1.3 矩形的性质与判定 题型专练
【题型1】直角三角形斜边上中线等于斜边一半
【典例】如图,在△ABC中,AB=AC=12,BC=8,AD平分∠BAC交BC于点D,点E为AC的中点,连接DE,则△CDE的周长是( )
A.20
B.12
C.16
D.13
【举一反三1】如图,已知的边在轴上,,点A落在反比例函数的图象上,斜边上的中线交y轴于点E,若的面积为4,则k的值是( )
A.4
B.6
C.
D.8
【举一反三2】如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E是边AC的中点,连结DE,连结BE交AD于点F,此时∠CAD=∠CBE,下列结论中:①BE平分∠ABC;②AD2+CD2=4DE2;③∠CDE=∠ABE+∠BAD;④若记△ABF的面积为S△ABF,△BDE的面积为S△BDE,则S△ABF=S△BDE.其中正确的结论是
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.①②③④
【举一反三3】如图,在中,,点D为边的中点,,,则的长为__________ .
【举一反三4】如图,在中,,D是边上一点,E是边上一点,连接.若,则的长为__________ .
【举一反三5】如图所示,已知 是 Rt 斜边 的中点,点 在边 上, 与 的延长线交于点 . 求证: .
【题型2】矩形性质定理的理解
【典例】下列说法中正确的是( ).
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是正方形
C.平行四边形的对角线平分一组对角
D.矩形的对角线相等且互相平分
【举一反三1】矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对边平行且相等
B.对角相等
C.对角线互相平分
D.对角线相等
【举一反三2】下列说法正确的是( )
A.平行四边形是轴对称图形
B.矩形的四条边都相等
C.菱形的四个内角都相等
D.正方形的对角线互相垂直平分且相等
【举一反三3】(课本练习P133 T1)矩形具有而一般平行四边形不具有的性质是 __________ .
【举一反三4】(课本练习P134 T2)如图,四边形为矩形.请指出图中相等的线段和角.
【题型3】求矩形在坐标系中的坐标
【典例】如图,在矩形AOBD中,点D的坐标是(1,3),则AB的长为
A.3
B.
C.
D.
【举一反三1】如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边AB=6,BC=3.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在y轴的正半轴上上下移动时,矩形的另一个顶点B始终在x轴的正半轴上随之左右移动,已知M是边AB的中点,连接OM,DM.下列判断正确的是( )
结论Ⅰ:在移动过程中,OM的长度不变;
结论Ⅱ:当∠OAB=45°时,四边形OMDA是平行四边形.
A.结论Ⅰ、Ⅱ都对
B.结论Ⅰ、Ⅱ都不对
C.只有结论Ⅰ对
D.只有结论Ⅱ对
【举一反三2】如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.连接AC,按下列方法作图:以点C为圆心,适当长为半径画弧.分别交CA,CD于点E,F;分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧交于点G;连接CG交AD于点H,则S△ACH的面积是( )
A.
B.
C.1
D.
【举一反三3】长方形的长为5,宽为3,将该长方形按如图的方式放置在平面直角坐标系中,已知点,则点的坐标为__________.
【举一反三4】如图所示,在平面直角坐标系中,为坐标原点,在矩形中,为的中点,为边上一点,若为等腰三角形,求所有满足条件的点的坐标.
【题型4】矩形与折叠问题
【典例】如图,在一张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,点E,F分别在AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,有以下四个结论:①四边形CFHE是菱形;
②EC平分∠DCH;
③线段BF的取值范围为3≤BF≤4;
④当点H与点A重合时,EF=2.
以上结论正确的有( )
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
【举一反三1】如图,在矩形ABCD中,AB=12,BC=24,将矩形折叠,使点C与点A重合,则AF的长为( )
A.20
B.18
C.16
D.15
【举一反三2】如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AB、BC上,且,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,下列结论:
①;
②≌;
③;
④.
其中正确的结论是( ).
A.①②③④
B.①②③
C.②③④
D.①③④
【举一反三3】如图,将长方形纸片沿其对角线折叠,使点落在点的位置,与交于点.若,求图中阴影部分的周长__________.
【举一反三4】如图,将长方形纸片沿折叠(折线交,于,),点、分别对应点,,交于,再将四边形沿折叠,点、分别对应点、,交于.若,则的度数为 __________ (用含的代数式表示).
【举一反三5】如图所示,折叠矩形的一边,使点D落在边上的点F处,已知,.
(1)求的长;
(2)求的长.
北师大版(2024)九年级上册 1.3 矩形的性质与判定 题型专练(参考答案)
【题型1】直角三角形斜边上中线等于斜边一半
【典例】如图,在△ABC中,AB=AC=12,BC=8,AD平分∠BAC交BC于点D,点E为AC的中点,连接DE,则△CDE的周长是( )
A.20
B.12
C.16
D.13
【答案】C
【解析】∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,CD=BC=4,
∵AD⊥BC,点E为AC的中点,∴DE=EC=AC=6,
∴△CDE的周长=CD+DE+EC=16.
【举一反三1】如图,已知的边在轴上,,点A落在反比例函数的图象上,斜边上的中线交y轴于点E,若的面积为4,则k的值是( )
A.4
B.6
C.
D.8
【答案】D
【解析】连接 、,
为 的斜边 上的中线,
,,
,即 ,
,
.
【举一反三2】如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E是边AC的中点,连结DE,连结BE交AD于点F,此时∠CAD=∠CBE,下列结论中:①BE平分∠ABC;②AD2+CD2=4DE2;③∠CDE=∠ABE+∠BAD;④若记△ABF的面积为S△ABF,△BDE的面积为S△BDE,则S△ABF=S△BDE.其中正确的结论是
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.①②③④
【答案】A
【解析】∵AD⊥BC,
∴∠CAD+∠C=90°,
∵∠CAD=∠CBE,
∴∠CBE+∠C=90°,
∴∠BEC=90°,即BE⊥AC,
∵点E是边AC的中点,
∴AE=EC,
∴BE垂直平分AC,
∴BA=BC,
∴BE平分∠ABC,故①正确;
在Rt△ADC中,点E是边AC的中点,
∴AD2+CD2=AC2,AC=2DE,
∴AD2+CD2=4DE2,故②正确;
∵BE⊥AC,
∴∠AFE+∠DAC=90°,
∵AD⊥BC,
∴∠DCE+∠DAC=90°,
∴∠DCE=∠AFE,
又∵DE=AC=EC,
∴∠CDE=∠DCE,
∴∠CDE=∠AFE,
又∵∠AFE=∠ABE+∠BAD,
∴∠CDE=∠ABE+∠BAD,故③正确;
∵点E是边AC的中点,
∴S△ABE=S△BCE,S△ADE=S△DEC,
∴S△ABE-S△ADE=S△BCE-S△DEC=S△BDE,
而S△ABF=S△ABE-S△AFE≠S△ABE-S△ADE,故S△ABF≠S△BDE,即④不正确.
【举一反三3】如图,在中,,点D为边的中点,,,则的长为__________ .
【答案】
【解析】∵, ,,
∴,
又点D为边的中点,∴,
故答案为∶ .
【举一反三4】如图,在中,,D是边上一点,E是边上一点,连接.若,则的长为__________ .
【答案】
【解析】如图所示,过点D作于点F,
∵在中,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,由勾股定理得,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,
∴,
故答案为:.
【举一反三5】如图所示,已知 是 Rt 斜边 的中点,点 在边 上, 与 的延长线交于点 . 求证: .
【答案】证明 如图所示,连接 ,
因为 是 Rt 斜边 的中点,所以 .
因为 ,
所以 .
因为 是 Rt 斜边 上的中线,所以 ,
所以 .
因为
,
所以 ,
所以 ,即 .
【题型2】矩形性质定理的理解
【典例】下列说法中正确的是( ).
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是正方形
C.平行四边形的对角线平分一组对角
D.矩形的对角线相等且互相平分
【答案】D
【解析】∵对角线相等的平行四边形是矩形,
∴A不正确;
∵对角线互相垂直的矩形是正方形,
∴B不正确;
∵平行四边形的对角线互相平分,菱形的对角线平分一组对角,
∴C不正确;
∵矩形的对角线互相平分且相等,
∴D正确;
故选:D.
【举一反三1】矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对边平行且相等
B.对角相等
C.对角线互相平分
D.对角线相等
【答案】D
【解析】A.对边平行且相等,B.对角相等,C.对角线互相平分,均是矩形和平行四边形都具有的性质.
D.对角线相等是矩形具有,而平行四边形不一定具有的性质.故选:D.
【举一反三2】下列说法正确的是( )
A.平行四边形是轴对称图形
B.矩形的四条边都相等
C.菱形的四个内角都相等
D.正方形的对角线互相垂直平分且相等
【答案】D
【解析】A.平行四边形不是轴对称图形,故A错误;
B.矩形仅对边相等,四条边不一定都相等,故B错误;
C.菱形仅对角相等,四个内角不一定都相等,故C错误;
D.正方形的对角线互相垂直平分且相等,故D正确.
【举一反三3】(课本练习P133 T1)矩形具有而一般平行四边形不具有的性质是 __________ .
【答案】两条对角线相等,四个内角都是直角,是轴对称图形
【举一反三4】(课本练习P134 T2)如图,四边形为矩形.请指出图中相等的线段和角.
【答案】解:题图中相等的线段有.
相等的角有,
.
【题型3】求矩形在坐标系中的坐标
【典例】如图,在矩形AOBD中,点D的坐标是(1,3),则AB的长为
A.3
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】如图,连接OD,过点D作DF⊥x轴于点F,
∵四边形AOBD是矩形,
∴AB=OD,
∵点D的坐标是(1,3),
∴OF=1,DF=3,
∴OD===,
∴AB=.
【举一反三1】如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边AB=6,BC=3.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在y轴的正半轴上上下移动时,矩形的另一个顶点B始终在x轴的正半轴上随之左右移动,已知M是边AB的中点,连接OM,DM.下列判断正确的是( )
结论Ⅰ:在移动过程中,OM的长度不变;
结论Ⅱ:当∠OAB=45°时,四边形OMDA是平行四边形.
A.结论Ⅰ、Ⅱ都对
B.结论Ⅰ、Ⅱ都不对
C.只有结论Ⅰ对
D.只有结论Ⅱ对
【答案】A
【解析】∵M是边AB的中点,AO⊥OB,∴OM=AB=3,故结论Ⅰ正确;
∴AD=AM=BM=3,
∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAM=90°,∴∠AMD=45°,DM=AD=3,
∵∠OAB=∠OBA=45°,AB=6,∴∠AMD=∠OAB,OA=AB=3,
∴DM∥OA,DM=OA,∴四边形OMDA是平行四边形,故结论Ⅱ正确.
【举一反三2】如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4.连接AC,按下列方法作图:以点C为圆心,适当长为半径画弧.分别交CA,CD于点E,F;分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧交于点G;连接CG交AD于点H,则S△ACH的面积是( )
A.
B.
C.1
D.
【答案】A
【举一反三3】长方形的长为5,宽为3,将该长方形按如图的方式放置在平面直角坐标系中,已知点,则点的坐标为__________.
【答案】
【解析】,
轴,
四边形是长方形,
轴,
,,
点的坐标为,即,
故答案为:.
【举一反三4】如图所示,在平面直角坐标系中,为坐标原点,在矩形中,为的中点,为边上一点,若为等腰三角形,求所有满足条件的点的坐标.
【答案】解:四边形是矩形,,
.
为的中点,
.
(1)当时,点在的垂直平分线上,
点的坐标为.
(2)当时,,
点的坐标为.
(3)当时,作于点,
则.
分两种情况:当点在点的左侧时,如图①所示.
点的坐标为.
当点在点的右侧时,如图②所示.
点的坐标为.
综上所述,点的坐标为或.
【题型4】矩形与折叠问题
【典例】如图,在一张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,点E,F分别在AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,有以下四个结论:①四边形CFHE是菱形;
②EC平分∠DCH;
③线段BF的取值范围为3≤BF≤4;
④当点H与点A重合时,EF=2.
以上结论正确的有( )
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
【答案】C
【解析】①∵FH与CG,EH与CF都是矩形ABCD的对边AD,BC的一部分,∴FH∥CG,EH∥CF,
∴四边形CFHE是平行四边形,由翻折的性质得CF=FH,∴平行四边形CFHE是菱形,故①正确;
②∵四边形CFHE是菱形,∴∠BCH=∠ECH,∴只有∠DCE=30°时,EC平分∠DCH,故②错误;
③当点H与点A重合时,设BF=x,则AF=FC=8-x,在Rt△ABF中,AB2+BF2=AF2,即42+x2=(8-x)2,解得x=3,
当点G与点D重合时,CF=CD=4,∴BF=4,∴线段BF的取值范围为3≤BF≤4,故③正确;
④过点F作FM⊥AD于点M,则ME=(8-3)-3=2,由勾股定理得EF==2,故④正确;
综上所述,结论正确的有①③④共3个.
【举一反三1】如图,在矩形ABCD中,AB=12,BC=24,将矩形折叠,使点C与点A重合,则AF的长为( )
A.20
B.18
C.16
D.15
【答案】D
【解析】设BE=x,则CE=BC﹣BE=24﹣x,
∵沿EF翻折后点C与点A重合,∴AE=CE=24﹣x,
在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,即122+x2=(24﹣x)2,解得x=9,
∴AE=24﹣9=15,
由翻折的性质得∠AEF=∠CEF,
∵矩形ABCD的对边AD∥BC,∴∠AFE=∠CEF,∴∠AEF=∠AFE,
∴AF=AE=15.
【举一反三2】如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AB、BC上,且,将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,连接BP交EF于点Q,下列结论:
①;②≌;
③;④.
其中正确的结论是( ).
A.①②③④
B.①②③
C.②③④
D.①③④
【答案】A
【解析】∵,
∴,,
∵将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,
∴,即,
∵四边形ABCD是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∵将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,
∴,,
,
∴,
∴①正确;
∵将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,
∴,
∴.
在和中,,
∴≌,
∴②正确;
∵,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴③正确;
∵,,,
∴,
∴的面积为,
∵将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD边上的点P处,
∴的面积为,
∴,
∴④正确;
故选:A.
【举一反三3】如图,将长方形纸片沿其对角线折叠,使点落在点的位置,与交于点.若,求图中阴影部分的周长__________.
【答案】
【解析】∵四边形为矩形,
∴,,
由翻折可得,
∴阴影部分的周长为
,
故答案为:.
【举一反三4】如图,将长方形纸片沿折叠(折线交,于,),点、分别对应点,,交于,再将四边形沿折叠,点、分别对应点、,交于.若,则的度数为 __________ (用含的代数式表示).
【答案】
【解析】∵长方形纸片,
∴,
∵,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
,
∴,
∴,
∵折叠,
,
,
.
【举一反三5】如图所示,折叠矩形的一边,使点D落在边上的点F处,已知,.
(1)求的长;
(2)求的长.
【答案】(1)由矩形的性质可得:,,
由折叠的性质可得:,
由勾股定理可得:;
(2)由(1)可得,
设,则,
在中,,即
解得,即.
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