2021-2022学年北师大版九年级数学上册《1.2矩形的性质与判定》
知识点专题提升训练(附答案)
一.矩形的性质
1.矩形具有而一般平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对角线互相平分
B.邻角互补
C.对边相等
D.对角线相等
2.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
3.如图,在矩形ABCD中,AB=12,AD=5,对角线AC的长度为( )
A.12
B.6.5
C.13
D.10
4.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=70°,则∠ACB的大
小为
.
5.如图,矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点C作CE⊥BD,垂足为点E.若OE=1,BD=2.则CE=
.
6.如图,矩形ABCD中,E、F分别为边AD和BC上的点,BE=DF,求证:DE=BF.
7.如图,在矩形ABCD中,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为E、F,连接DE、BF.
(1)求证:BE=DF;
(2)判断四边形BEDF的形状,并说明理由.
8.如图,在矩形ABCD中,BF=CE,求证:AE=DF.
二.矩形的判定
9.在?ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点,连接AF、CE.连接AC,当CA=CB时,判断四边形AECF是( )
A.平行四边形
B.矩形
C.菱形
D.正方形
10.若O是四边形ABCD对角线的交点且OA=OB=OC=OD,则四边形ABCD是( )
A.平行四边形
B.矩形
C.正方形
D.菱形
11.下列说法中能判定四边形是矩形的是( )
A.有两个角为直角的四边形
B.对角线互相平分的四边形
C.对角线相等的四边形
D.四个角都相等的四边形
12.如图所示的?ABCD,再添加下列某一个条件,不能判定?ABCD是矩形的是( )
A.AC=BD
B.AB⊥BC
C.∠1=∠2
D.∠ABC=∠BCD
13.如图,在平行四边形ABCD中,延长AD到点E,使DE=AD,连接EB,EC,DB请你添加一个条件
,使四边形DBCE是矩形.
14.如图,平行四边形ABCD,添加一个条件使它成为一个矩形,你会加上
.
15.在平行四边形ABCD中,AB=6,AC=10,AD=8.求证:平行四边形ABCD是矩形.
16.如图,?ABCD的对角线AC和BD相交于点O,△OAB是等边三角形.求证:?ABCD是矩形.
17.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AE平分∠BAC的外角,DE∥AB交AE于点E.试说明四边形ADCE是矩形.
18.如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,E是AD的中点,过点A作AF∥BC,交CE的延长线于点F,且AF=BD,当AB与AC满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?
三.矩形的判定与性质
19.如图,?ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△OAB是等边三角形.
(1)求证:?ABCD为矩形;
(2)若AB=4,求?ABCD的面积.
20.如图,在?ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,CF=AE,连接AF,BF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)已知∠DAB=60°,AF是∠DAB的平分线,若AD=3,求DC的长度.
21.如图,菱形ABCD中的对角线AC,BD相交于点O,BE∥AC,CE∥BD.
求证:四边形OBEC是矩形.
22.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,△AOB是等边三角形.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若AB=5cm,求四边形ABCD的面积.
23.如图,已知点E是?ABCD中BC边的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F.
(1)连接AC,BF,若∠AEC=2∠ABC,求证:四边形ABFC为矩形;
(2)在(1)的条件下,若△AFD是等边三角形,且边长为4,求四边形ABFC的面积.
24.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD,∠A=∠ADC,E,F分别为AD,CD的中点,连接BE,BF,延长BE交CD的延长线于点M.
(1)求证:四边形ABCD为矩形;
(2)若MD=6,BC=12,求BF的长度.(结果可保留根号)
四.矩形的判定与性质
25.已知:如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点M,P,N,Q分别在AO,BO,CO,DC上,且AM=BP=CN=DQ.求证:四边形MPNQ是矩形.
参考答案
一.矩形的性质
1.解:A、平行四边形与矩形都具有两条对角线互相平分的性质,故A不符合题意;
B、平行四边形与矩形都不具有邻角互补的性质,故B不符合题意;
C、平行四边形与矩形都具有两组对边分别相等的性质,故C不符合题意;
D、平行四边形的两条对角线不相等,矩形具有两条对角线相等的性质,故D符合题意.
故选:D.
2.解:由矩形对角线相等且互相平分可得AO=BO==4,
即△OAB为等腰三角形,
又∠AOB=60°,
∴△OAB为等边三角形.
故AB=BO=4,
∴DC=AB=4.
故选:B.
3.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,CD=AB=12,
∵AD=5,
∴在Rt△ADC中,
AC====13,
故选:C.
4.解:∵四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD相交于点O,
∴OA=OB,∠ABC=90°,
又∵∠AOB=70°,
∴∠BAO=∠ABO=(180°﹣70°)=55°,
∴∠ACB=90°﹣∠BAO=90°﹣55°=35°.
方法二:矩形ABCD中,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠ACB=∠AOB=×70°=35°.
故答案为:35°.
5.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BCD=90°,OA=OC=OD=OB=BD=,
∵OE=1,CE⊥BD,
∴由勾股定理可知:CE=1,
故答案为:1.
6.证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AD=BC,∠A=∠C=90°,
在Rt△ABE和Rt△CDF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△CDF(HL),
∴AE=CF,
∴DE=BF.
7.(1)证明:∵矩形ABCD,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠BAE=∠DCF,
∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴∠BEA=∠DFC=90°,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴BE=DF.
(2)四边形BEDF是平行四边形.
∵BE⊥AC,DF⊥AC,
∴BE∥DF,
又∵BE=DF,
∴四边形BEDF是平行四边形.
8.证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,
∠B=∠C=90°,
∵BF=CE,
∴BE=CF,
在△ABE和△DCF中,
,
∴△ABE≌△DCF,
∴AE=DF.
二.矩形的判定
9.四边形AECF是矩形;
证明:连接AC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,
∵E、F分别是AB、CD的中点,
∴AE=CF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴AE∥CF,
∵AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AC=BC,E是AB的中点,
∴CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴平行四边形AECF是矩形.
故选:B.
10.解:∵OA=OB=OC=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形.
故选:B.
11.解:A、有3个角为直角的四边形是矩形,故错误;
B、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故错误;
C、对角线相等的平行四边形,故错误;
D、四个角都相等的四边形是矩形,故正确;
故选:D.
12.解:由对角线相等的平行四边形是矩形,可得当AC=BD时,能判定?ABCD是矩形.
由有一个角是直角的平行四边形是矩形,可得当AB⊥BC时,能判定?ABCD是矩形.
由平行四边形四边形对边平行,可得AD∥BC,即可得∠1=∠2,所以当∠1=∠2时,不能判定?ABCD是矩形.
由有一个角是直角的平行四边形是矩形,可得当∠ABC=∠BCD时,能判定?ABCD是矩形.
故选:C.
13.解:添加EB=DC.理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,且AD=BC,
∴DE∥BC,
又∵DE=AD,
∴DE=BC,
∴四边形DBCE为平行四边形.
又∵EB=DC,
∴四边形DBCE是矩形.
故答案是:EB=DC.
14.解:答案不唯一,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴可添加:∠A=90°、AC=BD等.
故答案为:∠A=90°.
15.证明:∵平行四边形ABCD,
∴BC=AD=8,
∵AB=6,AC=10,
∴AC2=AB2+BC2,
∴∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形.
16.解:∵△AOB为等边三角形,
∴OA=OB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,
∴OA=OD,
∴AC=BD,
∴平行四边形ABCD为矩形.
17.证明:如图所示:∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵AE是∠BAC的外角平分线,
∴∠FAE=∠EAC,
∵∠B+∠ACB=∠FAE+∠EAC,
∴∠B=∠ACB=∠FAE=∠EAC,
∴AE∥CD,
又∵DE∥AB,
∴四边形AEDB是平行四边形,
∴AE平行且等于BD,
又∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,∠ADC=90°,
∴AE平行且等于CD,
∴四边形ADCE是平行四边形,
又∵∠ADC=90°,
∴平行四边形ADCE是矩形.
即四边形ADCE是矩形.
18.解:AB=AC,理由如下:
∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DCE,
∵E为AD的中点,
∴EA=ED,
在△AEF和△DEC中,,
∴△AEF≌△DEC(ASA);
∴AF=CD,
∵AF=BD,AF∥BC,
∴四边形AFBD是平行四边形,BD=CD,
∵AB=AC,
∴AD⊥BD,
∴四边形AFBD是矩形.
三.矩形的判定与性质
19.解(1)∵△AOB为等边三角形∴∠BAO=60°=∠AOB,OA=OB
∵四边形ABCD是平行四边形
∴OB=OD,
∴OA=OD
∴∠OAD=30°,
∴∠BAD=30°+60°=90°
∴平行四边形ABCD为矩形;
(2)在Rt△ABC中,∠ACB=30°,
∴AB=4,BC=AB=4
∴?ABCD的面积=4×4=16
20.证明(1)∵四边形ABCD是平行四边形
∴DC∥AB,DC=AB
∵CF=AE
∴DF=BE且DC∥AB
∴四边形DFBE是平行四边形
又∵DE⊥AB
∴四边形DFBE是矩形;
(2)∵∠DAB=60°,AD=3,DE⊥AB
∴AE=,DE=AE=
∵四边形DFBE是矩形
∴BF=DE=
∵AF平分∠DAB
∴∠FAB=∠DAB=30°,且BF⊥AB
∴AB=BF=
∴CD=
21.证明:∵菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,
∴AC⊥BD,
∵BE∥AC,CE∥BD,
∴∠BOC=∠OCE=∠OBE=90°,
∴四边形OBEC是矩形;
22.解:(1)平行四边形ABCD是矩形.理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形(已知),
∴AO=CO,BO=DO(平行四边形的对角线互相平分),
∵△AOB是等边三角形(已知),
∴OA=OB=OC=OD(等量代换),
∴AC=BD(等量代换),
∴平行四边形ABCD是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形);
(2)因为AB=5,在Rt△ABC中,由题意可知,AC=10,则BC==5,
所以平行四边形ABCD的面积S=5×5=25(cm2).
23.(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥DC,
∴∠ABE=∠ECF,
又∵E为BC的中点
∴BE=CE,
在△ABE和△FCE中,,
∴△ABE≌△FCE(ASA);
∴AE=EF,AB=CF,
∴四边形ABFC是平行四边形,
∵∠AEC=2∠ABC=∠ABC+∠BAE,
∴∠ABC=BAE,
∴AE=BE
∵AE=EF,BE=CE,
∴AF=BC
∴平行四边形ABFC是矩形.
(2)解:∵△AFD是等边三角形,
∴∠AFC=60°,AF=DF=4,
∴CF=CD=2,
∵四边形ABFC是矩形,
∴∠ACF=90°,
∴AC=CF=2,
∴四边形ABFC的面积=AC?CF=4.
24.(1)证明:∵在四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠A+∠ADC=180°,
∵∠A=∠ADC,
∴∠A=90°,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)解:∵AB∥CD,
∴∠ABE=∠M,
∵E为AD的中点,
∴AE=DE.
在△ABE和△DME中
,
∴△ABE≌△DME(AAS),
∴AB=DM=6,
∵四边形ABCD是矩形,
∴DC=AB=DM=6,∠C=90°,
∵F为CD的中点,
∴CF=CD=3,
在Rt△BCF中,由勾股定理得:BF===3.
四.矩形的判定与性质
25.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°;AC=BD,AO=AC,BO=BD;
∴AO=BO;而AM=BP,
∴AM:AO=BP:BO,
∴MP∥AB;同理可证:QN∥CD;
∵AB∥CD,
∴MP∥QN;同理可证:MQ∥PN,
∴四边形MPNQ是平行四边形;
∵MP∥AB,PN∥BC,∠ABC=90°,
∴∠MPN=90°,
∴四边形MPNQ是矩形