2021-2022学年湘教版八年级数学下册《2-5矩形》同步练习题(附答案)
一.选择题
1.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=12,BC=5,D为边AC上一动点,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,则EF的最小值为( )
A.4.8 B. C. D.13
2.如图,四边形ABCD中,以对角线AC为斜边作Rt△ACE,连接BE、DE,BE⊥DE,AC,BD互相平分.若2AB=BC=4,则BD的值为( )
A.2 B. C.3 D.4
如图,在 ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且OA=OB,若AD=4,∠AOD=60°,则AB的长为( )
A.4 B.2 C.8 D.8
4.如图,点P是矩形ABCD的边上一动点,矩形两边长AB、BC长分别为15和20,那么P到矩形两条对角线AC和BD的距离之和是( )
A.6 B.12 C.24 D.不能确定
5.如图,矩形ABCD中,点E在BC上,且AE平分∠BAC,AE=CE,BE=2,则矩形ABCD的面积为( )
A.24 B.24 C.12 D.12
6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若∠COD=50°,那么∠CAD的度数是( )
A.20° B.25° C.30° D.40°
二.填空题
7.如图,在矩形纸片ABCD中,边AB=12,AD=5,点P为DC边上的动点(点P不与点D,C重合),将纸片沿AP折叠,则CD′的最小值为 .
8.如图,四边形ABDE是长方形,AC⊥DC于点C,交BD于点F,AE=AC,∠ADE=62°,则∠BAF的度数为 .
9.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,则∠BOE的度数等于 .
10.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,已知∠AOD=120°,AB=1,则BC的长为 .
11.如图,矩形ABCD中,AB=5,AD=12,点P在对角线BD上,且BP=BA,连接AP并延长,交DC的延长线于点Q,连接BQ,则BQ的长为 .
三.解答题
12.如图,平行四边形ABCD的四个内角的平分线分别相交于点E、F、G、H,求证:四边形EFGH是矩形.
13.在平行四边形ABCD中,过点B作BE⊥CD于点E,点F在边AB上,AF=CE,连接DF,CF.
(1)求证:四边形DFBE是矩形;
(2)当CF平分∠DCB时,若CE=3,BC=5,求CD的长.
14.如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点A作AF⊥CD,垂足为F,延长DC到点E,使CE=DF,连接BE.
(1)求证:四边形ABEF是矩形;
(2)若AB=5,CF=2,AC⊥BD,连接OE,求OE的长.
15.如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC=180°.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)DF⊥AC,若∠ADF:∠FDC=2:1,则∠BDF的度数是多少?
16.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°.
(1)求作点D,使四边形ABCD是矩形;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接BD,若AB=3,BC=1,求BD的长.
17.如图,平行四边形ABCD中,点E,F分别在边BC,AD上,BE=DF,∠AEC=90°.
(1)求证:四边形AECF是矩形;
(2)连接BF,若AB=4,∠ABC=60°,BF平分∠ABC,求平行四边形ABCD的面积.
18.如图,在 ABCD中,过点D作DF⊥BC于点F,点E在边AD上,AE=CF,连结BE、CE.
(1)求证:四边形BFDE是矩形.
(2)若DE=AB,∠ABC=130°,求∠DEC的度数.
19.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,连接AC,BF,AF=BC.
(1)求证:四边形ABFC为矩形;
(2)若△AFD是等边三角形,且边长为6,求四边形ABFC的面积.
20.如图,已知四边形ABCD是平行四边形,延长AB到E,使BE=AB,连接BD、ED、EC.若ED=AD.
(1)求证:四边形BECD是矩形;
(2)连结AC、若AD=5,CD=2,求AC的长.
参考答案
一.选择题
1.解:如图,连接BD,
∵∠B=90°,AB=12,BC=5,
∴AC===13,
∵DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,
∴四边形DEBF是矩形,
∴EF=BD,
由垂线段最短可得BD⊥AC时,线段BD最短,则EF最小,
此时,S△ABC=BC AB=AC BD,
即×12×5=×13 BD,
解得:BD=,
∴EF的最小值为.
故选:B.
2.解:连接OE,如图所示:
∵2AB=BC=4,
∴AB=2,
∵AC,BD互相平分,
∴OA=OC,OB=OD,四边形ABCD是平行四边形,
∵以AC为斜边作Rt△ACE,
∴OE=OA=OC=AC,
∵BE⊥DE,
∴OE=OB=OD=BD,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=4,∠BAD=90°,
∴BD===2,
故选:A.
3.解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴OD=OB=BD,OA=OC=AC,
∵OA=OB,
∴OA=OD,AC=BD,
∴ ABCD是矩形,
又∵∠AOD=60°,
∴△AOD为等边三角形.
∴∠ADB=60°.
∴tan∠ADB==.
∴AB=AD=4.
故选:A.
4.解:连接OP,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=OC=AC,OB=OD=BD,∠ABC=90°,
S△AOD=S矩形ABCD,
∴OA=OD=AC,
∵AB=15,BC=20,
∴AC===25,S△AOD=S矩形ABCD=×15×20=75,
∴OA=OD=,
∴S△AOD=S△APO+S△DPO=OA PE+OD PF=OA (PE+PF)=×(PE+PF)=75,
∴PE+PF=12.
∴点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是12.
故选:B.
5.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,
∴∠BAC+∠BCA=90°,
∵AE平分∠BAC,AE=CE,
∴∠BAE=∠EAC=∠ECA,
∴∠BAE+∠EAC+∠ECA=90°,
∴∠BAE=∠EAC=∠ECA=30°,
∴AE=CE=2BE=4,AB=2,
∴BC=BE+CE=6,
∴矩形ABCD面积=AB×BC=2×6=12;
故选:C.
6.解:∵矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,
∴DB=AC,OD=OB,OA=OC,
∴OA=OD,
∴∠CAD=∠ADO,
∵∠COD=50°=∠CAD+∠ADO,
∴∠CAD=25°,
故选:B.
二.填空题
7.解:连接AC,当点D'在AC上时,CD'有最小值,
∵四边形ABCD是矩形,AB=12,AD=5,
∴∠D=∠B=90°,AD=BC,
∴AC=,
由折叠性质得:AD=AD'=5,∠AD'P=∠D=90°,
∴CD'的最小值=AC﹣AD'=13﹣5=8,
故答案为:8.
8.解:∵四边形ABDE是矩形,
∴∠BAE=∠E=90°,
∵∠ADE=62°,
∴∠EAD=28°,
∵AC⊥CD,
∴∠C=∠E=90°
∵AE=AC,AD=AD,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL)
∴∠EAD=∠CAD=28°,
∴∠BAF=90°﹣28°﹣28°=34°,
故答案为:34°.
9.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AC=BD,OA=OC,OB=OD,∠BAD=90°,
∴OA=OB,∠DAE=∠AEB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=45°=∠AEB,
∴AB=BE,
∵∠CAE=15°,
∴∠DAC=45°﹣15°=30°,
∠BAC=60°,
∴△BAO是等边三角形,
∴AB=OB,∠ABO=60°,
∴∠OBC=90°﹣60°=30°,
∵AB=OB=BE,
∴∠BOE=∠BEO=(180°﹣30°)=75°.
故答案为75°.
10.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,OA=AC,OB=BD,AC=BD,
∴OA=OB,
∵∠AOD=120°,
∴∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴OA=AB=1,
∴AC=2OA=2,
∴BC===;
故答案为:.
11.解:∵矩形ABCD中,AB=5,AD=12,∠BAD=∠BCD=90°,
∴BD==13,
∵BP=BA=5,
∴PD=BD﹣BP=8,
∵BA=BP,
∴∠BAP=∠BPA=∠DPQ,
∵AB∥CD,
∴∠BAP=∠DQP,
∴∠DPQ=∠DQP,
∴DQ=DP=8,
∴CQ=DQ﹣CD=DQ﹣AB=8﹣5=3,
∴在Rt△BCQ中,根据勾股定理,得
BQ===3.
故答案为:3.
三.解答题
12.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∵BH,CH分别平分∠ABC与∠BCD,
∴∠HBC=∠ABC,∠HCB=∠BCD,
∴∠HBC+∠HCB=(∠ABC+∠BCD)=×180°=90°,
∴∠H=90°,
同理∠HEF=∠F=90°,
∴四边形EFGH是矩形.
13.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵AF=CE,
∴FB=ED.
∴四边形DFBE是平行四边形,
∵BE⊥CD,
∴∠BED=90°.
∴四边形DFBE是矩形;
(2)解:由(1)得:四边形DFBE是矩形,
∴DE=BF,
∵CF平分∠DCB,
∴∠DCF=∠BCF,
∵AB∥CD,
∴∠DCF=∠CFB,
∴∠BCF=∠CFB,
∴BF=BC=5,
∴DE=BF=5,
∴CD=DE+CE=5+3=8.
14.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵CE=DF,
∴CE+CF=DF+CF,
即EF=CD,
∴AB=EF,
∴四边形ABEF是平行四边形,
又∵AF⊥CD,
∴∠AFE=90°,
∴平行四边形ABEF是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,
∴OB=OD,平行四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD=AB=5,
∴DF=CD﹣CF=5﹣2=3,
∵AF⊥CD,
∴∠AFD=90°,
∴AF===4,
由(1)得:四边形ABEF是矩形,
∴∠BEF=90°,BE=AF=4,
∵CE=DF=3,
∴DE=CD+CE=8,
∴BD===4,
又∵OB=OD,
∴OE=BD=2.
15.(1)证明:∵AO=CO,BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC,
∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠ABC=∠ADC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形;
(2)解:由(1)得:∠ADC=90°,四边形ABCD是矩形,
∵∠ADF:∠FDC=2:1,AC=BD,
∴∠FDC=30°,
∵DF⊥AC,
∴∠DCO=90°﹣30°=60°,
∵AO=CO,BO=DO,
∴OC=OD,
∴∠ODC=∠DCO=60°,
∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=30°.
16.解:(1)如图所示:
四边形ABCD就是所求作的矩形.
(2)在Rt△ABC中,AB=3,BC=1,
∴AC===,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BD=AC=.
17.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD,BC∥AD,
又∵BE=DF,
∴BC﹣BE=AD﹣DF,
即EC=AF,
∴四边形AECF为平行四边形,
又∵∠AEC=90°,
∴平行四边形AECF是矩形;
(2)解:∵∠AEB=90°,∠ABE=60°,
∴∠BAE=90°﹣60°=30°,
∴BE=AB=2,
∴AE===2,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠AFB=∠CBF,
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠CBF,
∴∠AFB=∠ABF,
∴AF=AB=4,
∵四边形AECF是矩形,
∴EC=AF=4,
∴BC=BE+EC=2+4=6,
∵∠AEC=90°,
∴AE⊥BC,
∴平行四边形ABCD的面积=BC×AE=6×2=12.
18.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴ED∥BF.
∵ED=AD﹣AE,BF=BC﹣CF,AE=CF,
∴ED=BF.
∴四边形BFDE是平行四边形.
∵DF⊥BC,
∴∠DFB=90°.
∴四边形BFDE是矩形.
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠ADC=∠ABC=130°,
∵DE=AB,
∴DE=CD,
∴.
19.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAE=∠CFE,
∵点E是 ABCD中BC边的中点,
∴BE=CE,
∵∠AEB=∠FEC,
∴△ABE≌△FCE(AAS),
∴AB=FC,
∵AB∥FC,
∴四边形ABFC是平行四边形,
又∵AF=BC,
∴平行四边形ABFC为矩形;
(2)解:由(1)得:四边形ABFC为矩形,
∴∠ACF=90°,
∵△AFD是等边三角形,
∴AF=DF=6,CF=DF=3,
∴AC===3,
∴四边形ABFC的面积=AC×CF=3×3=9.
20.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵BE=AB,
∴BE=CD,
∴四边形BECD是平行四边形,
∵AD=BC,AD=DE,
∴BC=DE,
∴平行四边形BECD是矩形;
(2)解:∵CD=2,
∴BE=AB=CD=2.
∴AE=2AB=4,
由(1)得:四边形BECD是矩形,
∴CE=BD,∠DBE=90°,
∴∠ABD=90°,
∴CE=BD===,
在Rt△ACE中,由勾股定理得:AC===.