2021-2022学年鲁教版八年级数学下册《6-2矩形的性质与判定》同步练习题(附答案)
1.已知四边形ABCD中AC=BD,再补充一个条件使得四边形ABCD是矩形,这个条件可以是( )
A.AC⊥BD B.∠ABC=90°
C.AC与BD互相平分 D.AB=BC
2.如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到E,使DE=AD,连接EB,EC,DB,添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是( )
A.AB=BE B.CE⊥DE C.∠ADB=90° D.BE⊥DC
3.如图,?ABCD中的对角线AC,BD相交于点O,点E.F在BD上,且BE=DF,连接AE,EC,CF,FA,下列条件能判定四边形AECF为矩形的是( )
A.BE=EO B.EO=AC C.AC⊥BE D.AE=AF
4.如图,矩形ABCD中,AB=,四边形ABC1D1是平行四边形,点D1在BC边上且AD1=AD,△ABD1的面积是矩形ABCD面积的,则平行四边形ABC1D1的面积是( )
A.2 B.3 C.2 D.3
5.在坐标平面内,A,B两点的坐标分别是(1,5),(4,1),点C在y轴上,点D在坐标平面内,以A,B,C,D为顶点的四边形是矩形,则点D的坐标为 .
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在边AB上(不与点A,B重合),DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,连接EF.若AC=3,BC=2,则EF的最小值为 .
7.如图,在矩形ABCD中,M为CD的中点,连接AM、BM,分别取AM、BM的中点P、Q,以P、Q为顶点作第二个矩形PSRQ,使S、R在AB上.在矩形PSRQ中,重复以上的步骤继续画图….若AM⊥MB,矩形ABCD的周长为30.则(1)PQ= ;(2)第n个矩形的边长分别是 .
8.矩形ABCD中,横向阴影部分是长方形,另一部分是平行四边形,依照图中标注的数据,图中空白部分的面积为 .
9.如图,在长方形ABCD中,点E是BC上一点,连结AE,以AE为对称轴作△ABE的轴对称图形△AB′E,延长EB′恰好经过点D,过点E作EF⊥BC,垂足为E,交AB′于点F,已知AB=9,AD=15,则EF= .
10.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=6,BC=8,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为 .
11.如图,在矩形ABCD中对角线AC,BD交于点O,DE平分∠ADC交AB于点E,连接OE,若AD=6,AB=8,则OE= .
12.已知:如图,在?ABCD中,延长DC至点E,使得DC=CE,连结AE交BC于点F.连结AC,BE.
(1)求证:四边形ABEC是平行四边形.
(2)若∠AFC=2∠D,求证:四边形ABEC是矩形.
13.如图,在△ABC中,D是BC边上的中点,过A点作AF∥BC,且AF=BD,连接CF交AD于点E.
(1)求证:AE=ED;
(2)若AB=AC,试判断四边形AFBD形状,并说明理由.
14.矩形ABCD中,AB=3,BC=4.点E,F在对角线AC上,点M,N分别在边AD,BC上.
(1)如图1,若AE=CF=1,M,N分别是AD,BC的中点.求证:四边形EMFN为矩形.
(2)如图2,若AE=CF=0.5,AM=CN=x(0<x<2),且四边形EMFN为矩形,求x的值.
15.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE⊥BD于点E,DF⊥AC于点F,且AE=DF.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若∠BAE:∠EAD=2:3,求∠EAO的度数.
16.如图,在平行四边形ABCD中,点M,N是AD边上的点,BM,CN交于点O,AN=DM,BM=CN.
(1)求证:平行四边形ABCD是矩形.
(2)若∠BOC=90°,MN=1,AM?MD=12,求矩形ABCD的面积.
17.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠ADC,对角线AC、BD交于点O,AO=BO,DE平分∠ADC交BC于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)若AB=2,求△OEC的面积.
18.小明尝试着将矩形纸片ABCD(如图①,AD>CD)沿过A点的直线折叠,使得B点落在AD边上的点F处,折痕为AE(如图②);再沿过D点的直线折叠,使得C点落在DA边上的点N处,E点落在AE边上的点M处,折痕为DG(如图③).如果第二次折叠后,M点正好在∠NDG的平分线上,求矩形ABCD长与宽的比值.
19.如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F.
(1)若AB=2,AD=3,求EF的长;
(2)若G是EF的中点,连接BG和DG,求证:DG=BG.
20.如图,在长方形ABCD中,在边AB,BC上分别取点E,F,使得BE=3AE,CF=2BF,CE与DF交于点O,设AB=a,BC=b,三角形FOC的面积为x
(1)请用含a,b,x的代数式表示三角形COD的面积;
(2)连接OA,OB,若三角形AOB的面积为10,三角形COD的面积为8时,求长方形ABCD的面积;
(3)当AB=4,BC=9时,求x的值.
参考答案
1.解:四边形ABCD中AC=BD,再补充一个条件使得四边形ABCD是矩形,这个条件可以是AC与BD互相平分,理由如下:
∵在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
故选:C.
2.解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
又∵AD=DE,
∴DE∥BC,且DE=BC,
∴四边形BCED为平行四边形,
A、∵AB=BE,DE=AD,
∴BD⊥AE,
∴?DBCE为矩形,故本选项不符合题意;
B、∵CE⊥DE,
∴∠CED=90°,
∴?DBCE为矩形,故本选项不符合题意;
C、∵∠ADB=90°,
∴∠EDB=90°,
∴?DBCE为矩形,故本选项不符合题意;
D、∵对角线互相垂直的平行四边形为菱形,不一定为矩形,故本选项符合题意;
故选:D.
3.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC=AC,OB=OD,
∵BE=DF,
∴OB﹣BE=OD﹣DF,即OE=OF,
∴四边形AECF是平行四边形,
A、BE=EO时,不能判定四边形AECF为矩形;故选项A不符合题意;
B、EO=AC时,EF=AC,
∴四边形AECF为矩形;故选项B符合题意;
C、AC⊥BE时,四边形AECF为菱形;故选项C不符合题意;
D、AE=AF时,四边形AECF为菱形;故选项D不符合题意;
故选:B.
4.解:∵点D1在BC边上,且△ABD1的面积是矩形ABCD面积的,
∴,
∴BD1=AD,
又∵AD1=AD,
∴BD1=AD1,
设BD1=2x,则AD1=3x,
在Rt△ABD1中,BD12+AB2=AD12,
∴(2x)2+()2=(3x)2,
解得:x=±1(负值舍去),
∴BD1=2,AD1=3,
∵点D1在BC边上,
∴平行四边形ABC1D1的面积=2S△ABD1=2×,
故选:C.
5.解:如图,
当AB为对角线时,观察图象可知D(5,3).
当AB为矩形的边时,观察图象可知D2(﹣3,2),
∴直线AD2的解析式为y=x+,
∴C1(0,),
∵AC1=BD1,
∴D1(3,),
综上所述,满足条件的点D的坐标为(5,3)或(﹣3,2)或(3,).
故答案为(5,3)或(﹣3,2)或(3,).
6.解:连接CD,如图所示:
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=2,
∴AB===,
∵DE⊥AC,DF⊥BC,∠ACB=90°,
∴四边形CFDE是矩形,
∴EF=CD,
由垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,
此时,S△ABC=BC?AC=AB?CD,
即 ×2×3=××CD,
解得:CD=,
∴EF=,
故答案为:.
7.解:(1)∵AM⊥MB,且M为CD的中点,AM=MB,
∴∠DAM=∠DMA,∴AD=DM=CD,
又已知矩形ABCD的周长为30,所以CD=10,
所以PQ=
故答案为5,
(2)由第一问求得:第一个矩形的长为:10,宽为5,
又点P、Q是AM、BM的中点,所以之后得到的矩形长宽比例为2:1,
在△ABM中,PQ=5,则宽为,
则可得出:第n个矩形的边长分别是10×,5×,
故答案为10×,5×,
8.解:∵矩形ABCD的面积是ab,
阴影部分的面积是:ac+bc﹣c2,
∴图中空白部分的面积是:ab﹣(ac+bc﹣c2)=ab﹣bc﹣ac+c2.
故答案为:ab﹣bc﹣ac+c2.
9.解:由轴对称的性质可知:AB′=AB=9,∠AB′E=∠B=90°,B′E=BE,∠B′AE=∠BAE,
在Rt△ADB′中,根据勾股定理,得
DB===12,
∵BC=AD=15,
∴EC=BC﹣BE=15﹣BE,
在Rt△DEC中,DE=DB′+B′E=12+BE,DC=AB=9,
根据勾股定理,得
DE2=EC2+DC2,
∴(12+BE)2=(15﹣BE)2+92,
解得BE=3,
∵EF⊥BC,AB⊥BC,
∴EF∥AB,
∴∠FEA=∠BAE,
∵∠B′AE=∠BAE,
∴∠FEA=∠B′AE,
∴FA=FE,
∴FB′=AB′﹣AF=9﹣FE,
在Rt△EFB′中,根据勾股定理,得
EF2=FB′2+EB′2,
∴EF2=(9﹣FE)2+32,
解得EF=5.
故答案为:5.
10.解:∵AB=6,BC=8,
∴矩形ABCD的面积为48,AC==10,
∴AO=DO=AC=5,
∵对角线AC,BD交于点O,
∴△AOD的面积为12,
∵EO⊥AO,EF⊥DO,
∴S△AOD=S△AOE+S△DOE,即12=AO×EO+DO×EF,
∴12=×5×EO+×5×EF,
∴5(EO+EF)=24,
∴EO+EF=,
故答案为:.
11.解:过点O作OM⊥AB于点M,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=∠DAB=90°,OA=OB=OC=OD,
又∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=45°,
∴△DAE为等腰直角三角形,
∴AE=DA,
∵AD=6,AB=8,
∴AE=6,BE=2,
在Rt△DAB中,
AC===10,
∴OA=OB=5,
∵OM⊥AB,
∴AM=MB=4,
∴OM===3,
又∵ME=MB﹣EB=4﹣2=2,
在Rt△OME中,
OE===,
故答案为:.
12.证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,∠ABC=∠D,
∵CE=CD,
∴AB=CE,
∴四边形ABEC是平行四边形;
(2)由(1)得:四边形ABEC是平行四边形,
∴BC=2BF,AE=2AF,
∵∠AFC=∠ABC+∠BAE=2∠D,
∴∠ABC=∠BAE,
∴AF=BF,
∴AE=BC,
∴平行四边形ABEC是矩形.
13.证明:(1)连接DF.
∵D是BC边上的中点,
∴BD=DC,
∵AF∥BC,且AF=BD,
∴AF∥DC,且AF=DC,
∴四边形ACDF是平行四边形,
∴AE=ED;
(2)四边形AFBD是矩形,
理由如下:
由(1)得,四边形ACDF是平行四边形,
∵AB=AC,BD=DC.
∴AD⊥BC,即∠ADB=90°.
∴平行四边形AFBD是矩形.
14.(1)证明:连接MN,如图1所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC,∠B=90°,
∴∠EAM=∠FCN,AC===5,
∵M,N分别是AD,BC的中点,
∴AM=DM=BN=CN,AM∥BN,
∴四边形ABNM是平行四边形,
又∵∠B=90°,
∴四边形ABNM是矩形,
∴MN=AB=3,
在△AME和△CNF中,,
∴△AME≌△CNF(SAS),
∴EM=FN,∠AEM=∠CFN,
∴∠MEF=∠NFE,
∴EM∥FN,
∴四边形EMFN是平行四边形,
又∵AE=CF=1,
∴EF=AC﹣AE﹣CF=3,
∴MN=EF,
∴四边形EMFN为矩形.
(2)解:连接MN,作MH⊥BC于H,如图2所示:
则四边形ABHM是矩形,
∴MH=AB=3,BH=AM=x,
∴HN=BC﹣BH﹣CN=4﹣2x,
∵四边形EMFN为矩形,AE=CF=0.5,
∴MN=EF=AC﹣AE﹣CF=4,
在Rt△MHN中,由勾股定理得:32+(4﹣2x)2=42,
解得:x=2±,
∵0<x<2,
∴x=2﹣.
15.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC=AC,OB=OD=BD,
∵AE⊥BD于点E,DF⊥AC于点F,
∴∠AEO=∠DFO=90°,
在△AEO和△DFO中,,
∴△AEO≌△DFO(AAS),
∴OA=OD,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
(2)解:由(1)得:四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠BAD=90°,OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA,
∵∠BAE:∠EAD=2:3,
∴∠BAE=36°,
∴∠OBA=∠OAB=90°﹣36°=54°,
∴∠EAO=∠OAB﹣∠BAE=54°﹣36°=18°.
16.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥DC,AD∥BC,
∴∠A+∠D=180°,
∵AN=DM,
∴AM=DN,
在△ABM和△DCN中,,
∴△ABM≌△DCN(SSS),
∴∠A=∠D,
∵∠A+∠D=180°,
∴∠A=∠D=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形.
(2)解:∴△ABM≌△DCN,
∴∠AMB=∠DNC,
∵AD∥BC,
∴∠AMB=∠OBC,∠DNC=∠OCB,
∴∠OBC=∠OCB,
∵∠BOC=90°,
∴△OBC是等腰直角三角形,
∴AMB=∠OBC=45°,
∴△ABM是等腰直角三角形,
∴AB=AM,
∵AM?MD=12,AN=DM,
∴AM(AM﹣1)=12,
解得:AM=4,或AM=﹣3(舍去),
∴AB=AM=4,MD=3,
∴AD=AM+MD=7,
∴矩形ABCD的面积=AD×AB=7×4=28.
17.(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠ABC+∠BAD=180°,∠ADC+∠BCD=180°,
∵∠ABC=∠ADC,
∴∠BAD=∠BCD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵OA=OB,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形.
(2)解:作OF⊥BC于F,如图所示.
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=2,∠BCD=90°,AO=CO,BO=DO,AC=BD,
∴AO=BO=CO=DO,
∴BF=FC,
∴OF=CD=1,
∵DE平分∠ADC,∠ADC=90°,
∴∠EDC=45°,
在Rt△EDC中,EC=CD=2,
∴△OEC的面积=?EC?OF=1.
18.解:连接DE,如图:
∵沿过A点的直线折叠,使得B点落在AD边上的点F处,
∴四边形ABEF为正方形,
∴∠EAD=45°,
由第二次折叠知,M点正好在∠NDG的平分线上,
∴DE平分∠GDC,
∴∠GDE=∠CDE,
∵DG为折痕,
∴∠DGE=90°=∠C,
而DE=DE,
∴Rt△DGE≌Rt△DCE(AAS),
∴DC=DG,
∵∠EAD=45°,∠DGA=90°,
∴△AGD为等腰直角三角形,
∴AD=DG=CD,
∴矩形ABCD长与宽的比值为,
故答案为.
19.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠DAB=∠ABC=∠BCD=90°,BC=AD=3.
∴∠DAE=∠BEA,
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE=45°,
∴∠BEA=∠BAE=45°,
∴BE=AB=2.
∴CE=BC﹣BE=1.
∵∠CEF=∠AEB=45°,∠ECF=90°,
∴∠F=∠CEF=45°,
∴CE=CF=1.
在Rt△CEF中,利用勾股定理可得
EF=;
(2)连接CG,
因为△CEF是等腰直角三角形,G为EF中点,
∴CG=FG,∠ECG=45°.
∴∠BCG=∠DFG=45°.
又DF=BC=3,
∴△BCG≌△DFG(SAS).
∴BG=DG.
20.解:(1)∵AB=a,
∴CD=a,
∵BC=b,CF=2BF,
∴CF=,
∴三角形COD的面积=三角形CDF的面积﹣三角形COF的面积=ab﹣x;
(2)解:如图,过点O作GH∥AB交AD于G,交BC于H,
∵AB∥CD,
∴GH∥CD,
∴四边形ABHG和四边形HCDG都是长方形,
∴长方形ABHG的面积=2×10=20,长方形HCDG的面积=2×8=16,
∴长方形ABCD的面积=20+16=36;
(3)解:设△AOE的面积为y,则△BOE的面积=3y,△AOB的面积=4y,
∴S△BOC=x,S△FCD=××9×4=12,S△CBE=××4×9=,
∴S△COD=12﹣x,
∵S△BOE=S△CBE﹣S△BOC,
∴﹣x=3y①,
∵S△AOB+S△COD=S长方形ABCD,
∴4y+12﹣x=18②,
解①②构成的方程组,得x=4.