初中数学北师大版九年级上学期 第一章 1.2 矩形的性质与判定
一、单选题
1.(2019·无锡)下列结论中,矩形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.内角和为360° B.对角线互相平分
C.对角线相等 D.对角线互相垂直
【答案】C
【知识点】平行四边形的性质;菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】A、菱形、矩形的内角和都为360°,故不符合题意;
B、对角互相平分,菱形、矩形都具有,故不符合题意;
C、对角线相等菱形不具有,而矩形具有,故符合题意
D、对角线互相垂直,菱形具有而矩形不具有,故不符合题意,
故答案为:C.
【分析】所有的四边形的内角和都是360°;所有的平行四边形的对角线都互相平分;菱形、矩形都是四边形且都是平行四边形,故可判断A,B都不符合题意;矩形的对角线相等,但不垂直;菱形的对角线互相垂直,但不相等,故可判断C符合题意,D不符合题意。
2.(2019八下·乐山期末)四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是( )
A.AB=CD B.AB=BC C.AC⊥BD D.AC=BD
【答案】D
【知识点】矩形的判定
【解析】【解答】四边形的对角线互相平分,即可得出四边形为平行四边形
添加AC=BD,可根据矩形判定定理对角线相等的平行四边形是矩形,判定四边形为矩形。
故答案为:D
【分析】根据矩形的判定定理可添加条件。
3.(2019·株洲)对于任意的矩形,下列说法一定正确的是( )
A.对角线垂直且相等
B.四边都互相垂直
C.四个角都相等
D.是轴对称图形,但不是中心对称图形
【答案】C
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:A.矩形的对角线相等,但不垂直,故此选项不符合题意;
B、矩形的邻边都互相垂直,对边互相平行,故此选项不符合题意;
C.矩形的四个角都相等,符合题意;
D.矩形是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项不符合题意.
故答案为:C.
【分析】矩形的四个角都相等且都等于90°,矩形的对边相等、对角线相等,矩形是轴对称图形也是中心对称图形,据此逐一判断即可.
4.(2019八下·温州期末)如图,矩形ABCD的对角线交于点O.若∠BAO=55°,则∠AOD等于( )
A.110° B.115° C.120° D.125°
【答案】A
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,OA=OB,∠OAB=∠OBA=55°,∠AOD=∠OAB+∠OBA=55°+55°=110°.
故答案为:A
【分析】由矩形的对角线互相平分得,OA=OB,再由三角形的外角性质得到∠AOD等于∠OAB和∠OBA之和即可求解。
5.(2019·淄博模拟)如图,矩形内有两个相邻的正方形,其面积分别为2和8,则图中阴影部分的面积为( )
A. B.2 C. D.6
【答案】B
【知识点】矩形的性质;正方形的性质
【解析】【解答】由题意可得,大正方形的边长为 ,小正方形的边长为 ,
∴图中阴影部分的面积为: ,
故答案为:B.
【分析】根据正方形的性质可求出大正方形的边长及小正方形的边长,图中阴影部分利用平移可得一个矩形,利用矩形的面积公式计算即可.
6.(2019·绍兴)正方形ABCD的边AB上有一动点E,以EC为边作矩形ECFG,且边FG过点D,在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.一直变大 D.保持不变
【答案】D
【知识点】矩形的性质;平移的性质
【解析】【解答】解:如图,连接DE,过点E作EH⊥CD于点H,过点D作DM⊥EC于点M
∵正方形ABCD,矩形ECFG
∴四边形AEDH是矩形
∴EH=DC=AD,FC=DM
∴S△DEC= DC·EH= EC·DM
∴DC·EH=EC·DM
∵S矩形ECFG=FC·EC=EC·DM
S正方形ABCD=AD·DC=DC·EH
∴S矩形ECFG=S正方形ABCD
∴在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积保持不变。
故答案为:D
【分析】连接DE,过点E作EH⊥CD于点H,过点D作DM⊥EC于点M,易证四边形AEHD是矩形,利用正方形和矩形的性质,可证得EH=DC=AD,FC=DM,再根据同一个三角形的面积相等,可证得DC·EH=EC·DM,因此可得到在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积等于正方形ABCD的面积,即可得出答案。
7.(2019·桂林)将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,BE,EG,FG为折痕,若顶点A,C,D都落在点O处,且点B,O,G在同一条直线上,同时点E,O,F在另一条直线上,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:由折叠可得,AE=OE=DE,CG=OG=DG,
∴E,G分别为AD,CD的中点,
设CD=2a,AD=2b,则AB=2a=OB,DG=OG=CG=a,BG=3a,BC=AD=2b,
∵∠C=90°,
∴Rt△BCG中,CG2+BC2=BG2,
即a2+(2b)2=(3a)2,
∴b2=2a2,
即b= a,
∴ ,
∴ 的值为 。
故答案为:B。
【分析】由折叠的性质可得,AE=OE=DE,CG=OG=DG,设CD=2a,AD=2b,则AB=2a=OB,DG=OG=CG=a,BG=3a,BC=AD=2b,在Rt△BCG中,利用勾股定理建立方程求解得出a,b的关系进而即可求出答案。
8.(2019·陕西)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,若点E,F分别在AB,CD上,且BE=2AE,DF=2FC,G,H分别是AC的三等分点,则四边形EHFG的面积为( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】C
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的性质;平行线分线段成比例;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,延长FH交AB于点M,
∵BE=2AE,DF=2FC,AB=AE+BE,CD=CF+DF,
∴AE:AB=1:3,CF:CD=1:3,
又∵G、H分别是AC的三等分点,
∴AG:AC=CH:AC=1:3,
∴AE:AB=AG:AC,CF:CD=CH:CA,
∴EG//BC,FH//AD,
∴△AEG∽△ABC,△CFH∽△CDA,BM:AB=CF:CD=1:3,∠EMH=∠B,
∴EG:BC=AE:AB=1:3,HF:AD=CF:CD=1:3,
∵四边形ABCD是矩形,AB=3,BC=6,
∴CD=AB=3,AD=BC=6,∠B=90°,
∴AE=1,EG=2,CF=1,HF=2,BM=1,
∴EM=3-1-1=1,EG=FH,
∴EG FH,
∴四边形EHFG为平行四边形,
∴S四边形EHFG=2×1=2,
故答案为:C。
【分析】如图,延长FH交AB于点M,根据线段之间的关系可以得出AE:AB=AG:AC,CF:CD=CH:CA,根据平行线分线段成比例定理的逆用得出EG//BC,FH//AD,根据平行于三角形一边的直线,截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得出△AEG∽△ABC,△CFH∽△CDA,根据相似三角形对应边成比例得出EG:BC=AE:AB=1:3,HF:AD=CF:CD=1:3,根据矩形的性质进而即可得出EG=2,HF=2,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形判断出四边形EHFG为平行四边形,进而根据平行四边形面积的计算方法即可算出答案。
9.(2019·辽阳)将三角尺按如图所示放置在一张矩形纸片上, , , ,则 的度数为( )
A.130° B.120° C.110° D.100°
【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵ , ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
∴ 。
故答案为:C。
【分析】根据矩形的对边平行得出AD∥BC,根据二直线平行,同旁内角互补得出∠BFE的度数,根据三角形的内角和得出∠EFG的度数,进而根据角的和差,由∠BFR+∠EFG=∠BFG算出答案。
10.(2019·台湾)如图,将一长方形纸片沿着虚线剪成两个全等的梯形纸片.根据图中标示长度与角度,求梯形纸片中较短的底边长度为何?( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【知识点】矩形的判定与性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:过F作FQ⊥AD于Q,
则∠FQE=90°,
∵四边形ABCD是长方形,
∴∠A=∠B=90°,AB=DC=8,AD∥BC,
∴四边形ABFQ是矩形,
∴AB=FQ=DC=8,
∵AD∥BC,
∴∠QEF=∠BFE=45°,
∴EQ=FQ=8,
∴AE=CF= ×(20-8)=6,
故答案为:C.
【分析】过F作FQ⊥AD于Q,很容易判断出四边形ABFQ是矩形,根据矩形的性质得出AB=FQ=DC=8,进而判断出△EFQ是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得出EQ=FQ=8,从而根据线段的和差即可算出答案。
二、填空题
11.(2019·安顺)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=900,且BA=3,AC=4,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为 .
【答案】 (或2.4)
【知识点】垂线段最短;三角形的面积;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,连接AD.
∵ ∠BAC=90°,且BA=3,AC=4 ,
∴BC=5,
∵ DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N ,∠BAC=90°,
∴四边形AMCN是矩形,
∴MN=AD,
由垂线段最短可得CP⊥AB时,线段MN的值最小,
此时,△ABC的面积=,
,
解得AD=即 线段MN的最小值为 :
故答案为:
【分析】首先根据UGG多了算出BC的长,然后判断出四边形AMCN是矩形,根据矩形的对角线相等得出MN=AD,由垂线段最短可得CP⊥AB时,线段MN的值最小,然后滚局三角形的面积法即可算出AD的长,从而得出答案。
12.(2019·北京)在矩形ABCD中,M,N,P,Q分别为边AB,BC,CD,DA上的点(不与端点重合).对于任意矩形ABCD,下面四个结论中,①存在无数个四边形MNPQ是平行四边形;②存在无数个四边形MNPQ是矩形;③存在无数个四边形MNPQ是菱形;④至少存在一个四边形MNPQ是正方形.所有正确结论的序号是 .
【答案】①②③
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:
①如图,∵四边形ABCD是矩形,连接AC,BD交于O,
过点O直线MP和QN,分别交AB,BC,CD,AD于M,N,P,Q,
则四边形MNPQ是平行四边形,
故当MQ∥PN,PQ∥MN,四边形MNPQ是平行四边形,
故存在无数个四边形MNPQ是平行四边形;故正确;
②如图,当PM=QN时,四边形MNPQ是菱形,故存在无数个四边形MNPQ是矩形;故正确;
③如图,当PM⊥QN时,存在无数个四边形MNPQ是菱形;故正确;
④当四边形MNPQ是正方形时,MQ=PQ,
则△AMQ≌△DQP,
∴AM=QD,AQ=PD,
∵PD=BM,
∴AB=AD,
∴四边形ABCD是正方形与任意矩形ABCD矛盾,故错误;
故答案为:①②③.
【分析】分别根据矩形,平行四边形,菱形的判定定理以及性质得到答案即可。
三、综合题
13.(2019·鄂州)如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB、CD边于点E、F.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;
(2)当DE=DF时,求EF的长.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形
∴AB∥CD
∴∠DFO=∠BEO,
又因为∠DOF=∠BOE,OD=OB
∴△DOF≌△BOE∴DF=BE
又因为DF∥BE,
∴四边形BEDF是平行四边形
(2)解:∵DE=DF,四边形BEDF是平行四边形
∴ BEDF是菱形∴DE=BE,EF⊥BD,OE=OF
设AE=x,则DE=BE=8-x
在Rt△ADE中,根据勾股定理,有AE2+AD2=DE2
∴x2+62=(8-x)2解之得:x=
∴DE=8- =
在Rt△ABD中,根据勾股定理,有AB2+AD2=BD2
∴BD= ∴OD= BD=5,
在Rt△DOE中,根据勾股定理,有DE2-OD2=OE2,
∴OE=
∴EF=2OE=
【知识点】三角形全等的判定;勾股定理;菱形的性质;矩形的性质;直角三角形的性质
【解析】【分析】(1)抓住题给条件
点O是对角线BD的中点,证明三角形全等,得对应边相等。再利用平行四边形判定定理,一组对边平行且相等是平行四边形。
(2)因为邻边相等的平行四边形是菱形,由菱形的性质知,四边都相等,在Rt△ADE中,设AE=x, 利用勾股定理列关系式解出x. x值解出,后面就容易了,根据菱形性质对角线互相垂直平分,用勾股定理即可求解。
14.(2019·哈尔滨)
已知:在矩形ABCD中,BD是对角线,AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F.
(1)如图1,求证:AE=CF;
(2)如图2,当∠ADB=30°时,连接AF、CE,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于矩形ABCD面积的 .
【答案】(1)证明: ∵四边形ABCD是矩形
∴AB∥CD,AB=CD
∴∠ABE=∠CDF
∵AE⊥BD,CE⊥BD
∴∠AEB=∠CFD=90°
在△ABE和△CDF中
∴△ABE≌△CDF(AAS)
∴AE=CF
(2)解: ∵△ABE≌△CDF
∴BE=DF
∴S△AFD=S△ABE=S△FDC=S△BEC
∵ ∠ADB=30°
∴∠BAE=30°
在Rt△ABE中,∠BAE=30°
设BE=x,则AB=2x,AE=
在Rt△ABD中,∠BDA=30°,则∠ABD=60°
∴AD=ABtan60°=
∵S△ABE=
S矩形ABCD=
∴S△ABE:S矩形ABCD=
∴ 每个三角形的面积都等于矩形ABCD面积的 的三角形有: △AFD,△ABE,△FDC,△BEC
【知识点】全等三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;矩形的性质
【解析】【分析】(1)利用矩形的性质易证AB∥CD,AB=CD,利用平行线的性质及垂直的定义,可证得∠ABE=∠CDF及∠AEB=∠CFD,然后利用AAS可得到△ABE≌△CDF,然后利用全等三角形的性质,可证得结论。
(2)利用全等三角形的性质,可证得BE=DF,再根据全等三角形的面积相等及等底等高的三角形的面积相等,就可证得S△AFD=S△ABE=S△FDC=S△BEC,在Rt△ABE中,由∠BAE=30°,设BE=x,利用解直角三角形分别表示出AE、AD、AB,然后分别求出△ABE和矩形ABCD的面积,就可得到△ABE和矩形ABCD的面积之比,继而可得出结果。
15.(2019八下·义乌期末)如图,在平面直角坐标系中,O是原点,点A在x轴的负半轴上,点B在y轴的正半轴上,AO=2OB,且线段OB的长是方程x2-2x-8=0的一个根.
(1)求直线AB的函数解析式.
(2)将△ABD绕点O逆时针方向旋转90°得到△EDO,直线ED交线段AB 于点C,点F是直线CE上一点,分别过点E、F作x轴和y轴的平行线交于点G,将△EFG沿EF折叠,使点G的对应点落在坐标轴上,求点F的坐标.
(3)在(2)的条件下,点M是DO中点,点N、P、Q在直线BD或者y轴上,是否存在点P,使四边形MNPQ是矩形 若存在,请利用备用图画出示意图并直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解: x2-2x-8=0,得:
(x-4)(x+2)=0,
∴x-4=0, 或x+2=0,
即x1=4, 或x2=-2,
∵点B在y轴正半轴上,∴OB=4,
∵OA=2OB,∴OA=8,
∴A的坐标为(-8,0),B的坐标为(4,0),
设直线AB的函数解析式为y=kx+b,
则,
解得:k=, b=4,
∴直线AB的函数解析式为y=x+4 ;
(2)解: 如图,设F的坐标为(m, n), G‘点的坐标是(a, 0),
由旋转的特点可知,D点坐标为(-4,0),E点坐标为(0,-8),
设直线ED的函数式为y=kx+b,
则0=-4k+b, -8=b,
解得k=-2, b=-8,
∴ y=-2x-8 ,
F在直线ED上,n=-2m-8
由折叠图形的特点可知,EG=EG’,FG=FG',
列关系式得:
解得m=-10, n=12,
故F点坐标为(-10,12),
(3)如图:过M作MN∥DB,交y轴于N点,过M、N作MQ⊥BD,NP⊥BD,则四边形MNPQ为矩形,B点坐标为(0,4),D点坐标为(-4,0),设直线BD的函数式为y=kx+b, 则0=-4k+b, 4=b,解得k=1, b=4,∴ y=x+4,∵M为OD的中点,MN∥BD,则N为OB的中点,BN=2 由于OB=OD,则∠DBO=45°,过P作PK⊥BN,则PK=BN=1,则P点横坐标为-1,纵坐标为-1+4=3,∴P点坐标为(-1,3)。
【知识点】一次函数的图象;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);图形的旋转
【解析】【分析】(1)解一元二次方程,结合OB在y轴正半轴求得B点坐标,OA在x轴负半轴, 且AO=2OB,求得A点坐标,用待定系数法求出直线AB的函数解析式即可;
(2) 设F的坐标为(m, n), G‘点的坐标是(a, 0), 根据旋转图形的特点求得D、E点的坐标,用待定系数法求出直线DE的函数解析式,F在直线DE上,根据函数解析式则可求得m、n关系式,
根据折叠图形的特点得到 EG=EG’,FG=FG' ,据此列两个关系式,组成方程组求解即可得到m、n的值,则F点坐标可求;
(3) 过M作MN∥DB,交y轴于N点,过M、N作MQ⊥BD,NP⊥BD,显然四边形MNPQ为矩形, 根据B、D点坐标用待定系数法求出直线BD的函数解析式,再由M、N是OD、OB的中点,求得M、N点坐标,过P作过P作PK⊥BN,求得PK的长度,得出P点横坐标,将其代入直线BD的函数式得到纵坐标,从而得出P点坐标。
1 / 1初中数学北师大版九年级上学期 第一章 1.2 矩形的性质与判定
一、单选题
1.(2019·无锡)下列结论中,矩形具有而菱形不一定具有的性质是( )
A.内角和为360° B.对角线互相平分
C.对角线相等 D.对角线互相垂直
2.(2019八下·乐山期末)四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是( )
A.AB=CD B.AB=BC C.AC⊥BD D.AC=BD
3.(2019·株洲)对于任意的矩形,下列说法一定正确的是( )
A.对角线垂直且相等
B.四边都互相垂直
C.四个角都相等
D.是轴对称图形,但不是中心对称图形
4.(2019八下·温州期末)如图,矩形ABCD的对角线交于点O.若∠BAO=55°,则∠AOD等于( )
A.110° B.115° C.120° D.125°
5.(2019·淄博模拟)如图,矩形内有两个相邻的正方形,其面积分别为2和8,则图中阴影部分的面积为( )
A. B.2 C. D.6
6.(2019·绍兴)正方形ABCD的边AB上有一动点E,以EC为边作矩形ECFG,且边FG过点D,在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.一直变大 D.保持不变
7.(2019·桂林)将矩形ABCD按如图所示的方式折叠,BE,EG,FG为折痕,若顶点A,C,D都落在点O处,且点B,O,G在同一条直线上,同时点E,O,F在另一条直线上,则 的值为( )
A. B. C. D.
8.(2019·陕西)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=6,若点E,F分别在AB,CD上,且BE=2AE,DF=2FC,G,H分别是AC的三等分点,则四边形EHFG的面积为( )
A.1 B. C.2 D.4
9.(2019·辽阳)将三角尺按如图所示放置在一张矩形纸片上, , , ,则 的度数为( )
A.130° B.120° C.110° D.100°
10.(2019·台湾)如图,将一长方形纸片沿着虚线剪成两个全等的梯形纸片.根据图中标示长度与角度,求梯形纸片中较短的底边长度为何?( )
A.4 B.5 C.6 D.7
二、填空题
11.(2019·安顺)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=900,且BA=3,AC=4,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为 .
12.(2019·北京)在矩形ABCD中,M,N,P,Q分别为边AB,BC,CD,DA上的点(不与端点重合).对于任意矩形ABCD,下面四个结论中,①存在无数个四边形MNPQ是平行四边形;②存在无数个四边形MNPQ是矩形;③存在无数个四边形MNPQ是菱形;④至少存在一个四边形MNPQ是正方形.所有正确结论的序号是 .
三、综合题
13.(2019·鄂州)如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB、CD边于点E、F.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;
(2)当DE=DF时,求EF的长.
14.(2019·哈尔滨)
已知:在矩形ABCD中,BD是对角线,AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F.
(1)如图1,求证:AE=CF;
(2)如图2,当∠ADB=30°时,连接AF、CE,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于矩形ABCD面积的 .
15.(2019八下·义乌期末)如图,在平面直角坐标系中,O是原点,点A在x轴的负半轴上,点B在y轴的正半轴上,AO=2OB,且线段OB的长是方程x2-2x-8=0的一个根.
(1)求直线AB的函数解析式.
(2)将△ABD绕点O逆时针方向旋转90°得到△EDO,直线ED交线段AB 于点C,点F是直线CE上一点,分别过点E、F作x轴和y轴的平行线交于点G,将△EFG沿EF折叠,使点G的对应点落在坐标轴上,求点F的坐标.
(3)在(2)的条件下,点M是DO中点,点N、P、Q在直线BD或者y轴上,是否存在点P,使四边形MNPQ是矩形 若存在,请利用备用图画出示意图并直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】平行四边形的性质;菱形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】A、菱形、矩形的内角和都为360°,故不符合题意;
B、对角互相平分,菱形、矩形都具有,故不符合题意;
C、对角线相等菱形不具有,而矩形具有,故符合题意
D、对角线互相垂直,菱形具有而矩形不具有,故不符合题意,
故答案为:C.
【分析】所有的四边形的内角和都是360°;所有的平行四边形的对角线都互相平分;菱形、矩形都是四边形且都是平行四边形,故可判断A,B都不符合题意;矩形的对角线相等,但不垂直;菱形的对角线互相垂直,但不相等,故可判断C符合题意,D不符合题意。
2.【答案】D
【知识点】矩形的判定
【解析】【解答】四边形的对角线互相平分,即可得出四边形为平行四边形
添加AC=BD,可根据矩形判定定理对角线相等的平行四边形是矩形,判定四边形为矩形。
故答案为:D
【分析】根据矩形的判定定理可添加条件。
3.【答案】C
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:A.矩形的对角线相等,但不垂直,故此选项不符合题意;
B、矩形的邻边都互相垂直,对边互相平行,故此选项不符合题意;
C.矩形的四个角都相等,符合题意;
D.矩形是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项不符合题意.
故答案为:C.
【分析】矩形的四个角都相等且都等于90°,矩形的对边相等、对角线相等,矩形是轴对称图形也是中心对称图形,据此逐一判断即可.
4.【答案】A
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,OA=OB,∠OAB=∠OBA=55°,∠AOD=∠OAB+∠OBA=55°+55°=110°.
故答案为:A
【分析】由矩形的对角线互相平分得,OA=OB,再由三角形的外角性质得到∠AOD等于∠OAB和∠OBA之和即可求解。
5.【答案】B
【知识点】矩形的性质;正方形的性质
【解析】【解答】由题意可得,大正方形的边长为 ,小正方形的边长为 ,
∴图中阴影部分的面积为: ,
故答案为:B.
【分析】根据正方形的性质可求出大正方形的边长及小正方形的边长,图中阴影部分利用平移可得一个矩形,利用矩形的面积公式计算即可.
6.【答案】D
【知识点】矩形的性质;平移的性质
【解析】【解答】解:如图,连接DE,过点E作EH⊥CD于点H,过点D作DM⊥EC于点M
∵正方形ABCD,矩形ECFG
∴四边形AEDH是矩形
∴EH=DC=AD,FC=DM
∴S△DEC= DC·EH= EC·DM
∴DC·EH=EC·DM
∵S矩形ECFG=FC·EC=EC·DM
S正方形ABCD=AD·DC=DC·EH
∴S矩形ECFG=S正方形ABCD
∴在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积保持不变。
故答案为:D
【分析】连接DE,过点E作EH⊥CD于点H,过点D作DM⊥EC于点M,易证四边形AEHD是矩形,利用正方形和矩形的性质,可证得EH=DC=AD,FC=DM,再根据同一个三角形的面积相等,可证得DC·EH=EC·DM,因此可得到在点E从点A移动到点B的过程中,矩形ECFG的面积等于正方形ABCD的面积,即可得出答案。
7.【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:由折叠可得,AE=OE=DE,CG=OG=DG,
∴E,G分别为AD,CD的中点,
设CD=2a,AD=2b,则AB=2a=OB,DG=OG=CG=a,BG=3a,BC=AD=2b,
∵∠C=90°,
∴Rt△BCG中,CG2+BC2=BG2,
即a2+(2b)2=(3a)2,
∴b2=2a2,
即b= a,
∴ ,
∴ 的值为 。
故答案为:B。
【分析】由折叠的性质可得,AE=OE=DE,CG=OG=DG,设CD=2a,AD=2b,则AB=2a=OB,DG=OG=CG=a,BG=3a,BC=AD=2b,在Rt△BCG中,利用勾股定理建立方程求解得出a,b的关系进而即可求出答案。
8.【答案】C
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的性质;平行线分线段成比例;相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,延长FH交AB于点M,
∵BE=2AE,DF=2FC,AB=AE+BE,CD=CF+DF,
∴AE:AB=1:3,CF:CD=1:3,
又∵G、H分别是AC的三等分点,
∴AG:AC=CH:AC=1:3,
∴AE:AB=AG:AC,CF:CD=CH:CA,
∴EG//BC,FH//AD,
∴△AEG∽△ABC,△CFH∽△CDA,BM:AB=CF:CD=1:3,∠EMH=∠B,
∴EG:BC=AE:AB=1:3,HF:AD=CF:CD=1:3,
∵四边形ABCD是矩形,AB=3,BC=6,
∴CD=AB=3,AD=BC=6,∠B=90°,
∴AE=1,EG=2,CF=1,HF=2,BM=1,
∴EM=3-1-1=1,EG=FH,
∴EG FH,
∴四边形EHFG为平行四边形,
∴S四边形EHFG=2×1=2,
故答案为:C。
【分析】如图,延长FH交AB于点M,根据线段之间的关系可以得出AE:AB=AG:AC,CF:CD=CH:CA,根据平行线分线段成比例定理的逆用得出EG//BC,FH//AD,根据平行于三角形一边的直线,截其它两边,所截的三角形与原三角形相似得出△AEG∽△ABC,△CFH∽△CDA,根据相似三角形对应边成比例得出EG:BC=AE:AB=1:3,HF:AD=CF:CD=1:3,根据矩形的性质进而即可得出EG=2,HF=2,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形判断出四边形EHFG为平行四边形,进而根据平行四边形面积的计算方法即可算出答案。
9.【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形的外角性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵ , ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
∴ 。
故答案为:C。
【分析】根据矩形的对边平行得出AD∥BC,根据二直线平行,同旁内角互补得出∠BFE的度数,根据三角形的内角和得出∠EFG的度数,进而根据角的和差,由∠BFR+∠EFG=∠BFG算出答案。
10.【答案】C
【知识点】矩形的判定与性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:过F作FQ⊥AD于Q,
则∠FQE=90°,
∵四边形ABCD是长方形,
∴∠A=∠B=90°,AB=DC=8,AD∥BC,
∴四边形ABFQ是矩形,
∴AB=FQ=DC=8,
∵AD∥BC,
∴∠QEF=∠BFE=45°,
∴EQ=FQ=8,
∴AE=CF= ×(20-8)=6,
故答案为:C.
【分析】过F作FQ⊥AD于Q,很容易判断出四边形ABFQ是矩形,根据矩形的性质得出AB=FQ=DC=8,进而判断出△EFQ是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得出EQ=FQ=8,从而根据线段的和差即可算出答案。
11.【答案】 (或2.4)
【知识点】垂线段最短;三角形的面积;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:如图,连接AD.
∵ ∠BAC=90°,且BA=3,AC=4 ,
∴BC=5,
∵ DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N ,∠BAC=90°,
∴四边形AMCN是矩形,
∴MN=AD,
由垂线段最短可得CP⊥AB时,线段MN的值最小,
此时,△ABC的面积=,
,
解得AD=即 线段MN的最小值为 :
故答案为:
【分析】首先根据UGG多了算出BC的长,然后判断出四边形AMCN是矩形,根据矩形的对角线相等得出MN=AD,由垂线段最短可得CP⊥AB时,线段MN的值最小,然后滚局三角形的面积法即可算出AD的长,从而得出答案。
12.【答案】①②③
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:
①如图,∵四边形ABCD是矩形,连接AC,BD交于O,
过点O直线MP和QN,分别交AB,BC,CD,AD于M,N,P,Q,
则四边形MNPQ是平行四边形,
故当MQ∥PN,PQ∥MN,四边形MNPQ是平行四边形,
故存在无数个四边形MNPQ是平行四边形;故正确;
②如图,当PM=QN时,四边形MNPQ是菱形,故存在无数个四边形MNPQ是矩形;故正确;
③如图,当PM⊥QN时,存在无数个四边形MNPQ是菱形;故正确;
④当四边形MNPQ是正方形时,MQ=PQ,
则△AMQ≌△DQP,
∴AM=QD,AQ=PD,
∵PD=BM,
∴AB=AD,
∴四边形ABCD是正方形与任意矩形ABCD矛盾,故错误;
故答案为:①②③.
【分析】分别根据矩形,平行四边形,菱形的判定定理以及性质得到答案即可。
13.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形
∴AB∥CD
∴∠DFO=∠BEO,
又因为∠DOF=∠BOE,OD=OB
∴△DOF≌△BOE∴DF=BE
又因为DF∥BE,
∴四边形BEDF是平行四边形
(2)解:∵DE=DF,四边形BEDF是平行四边形
∴ BEDF是菱形∴DE=BE,EF⊥BD,OE=OF
设AE=x,则DE=BE=8-x
在Rt△ADE中,根据勾股定理,有AE2+AD2=DE2
∴x2+62=(8-x)2解之得:x=
∴DE=8- =
在Rt△ABD中,根据勾股定理,有AB2+AD2=BD2
∴BD= ∴OD= BD=5,
在Rt△DOE中,根据勾股定理,有DE2-OD2=OE2,
∴OE=
∴EF=2OE=
【知识点】三角形全等的判定;勾股定理;菱形的性质;矩形的性质;直角三角形的性质
【解析】【分析】(1)抓住题给条件
点O是对角线BD的中点,证明三角形全等,得对应边相等。再利用平行四边形判定定理,一组对边平行且相等是平行四边形。
(2)因为邻边相等的平行四边形是菱形,由菱形的性质知,四边都相等,在Rt△ADE中,设AE=x, 利用勾股定理列关系式解出x. x值解出,后面就容易了,根据菱形性质对角线互相垂直平分,用勾股定理即可求解。
14.【答案】(1)证明: ∵四边形ABCD是矩形
∴AB∥CD,AB=CD
∴∠ABE=∠CDF
∵AE⊥BD,CE⊥BD
∴∠AEB=∠CFD=90°
在△ABE和△CDF中
∴△ABE≌△CDF(AAS)
∴AE=CF
(2)解: ∵△ABE≌△CDF
∴BE=DF
∴S△AFD=S△ABE=S△FDC=S△BEC
∵ ∠ADB=30°
∴∠BAE=30°
在Rt△ABE中,∠BAE=30°
设BE=x,则AB=2x,AE=
在Rt△ABD中,∠BDA=30°,则∠ABD=60°
∴AD=ABtan60°=
∵S△ABE=
S矩形ABCD=
∴S△ABE:S矩形ABCD=
∴ 每个三角形的面积都等于矩形ABCD面积的 的三角形有: △AFD,△ABE,△FDC,△BEC
【知识点】全等三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;矩形的性质
【解析】【分析】(1)利用矩形的性质易证AB∥CD,AB=CD,利用平行线的性质及垂直的定义,可证得∠ABE=∠CDF及∠AEB=∠CFD,然后利用AAS可得到△ABE≌△CDF,然后利用全等三角形的性质,可证得结论。
(2)利用全等三角形的性质,可证得BE=DF,再根据全等三角形的面积相等及等底等高的三角形的面积相等,就可证得S△AFD=S△ABE=S△FDC=S△BEC,在Rt△ABE中,由∠BAE=30°,设BE=x,利用解直角三角形分别表示出AE、AD、AB,然后分别求出△ABE和矩形ABCD的面积,就可得到△ABE和矩形ABCD的面积之比,继而可得出结果。
15.【答案】(1)解: x2-2x-8=0,得:
(x-4)(x+2)=0,
∴x-4=0, 或x+2=0,
即x1=4, 或x2=-2,
∵点B在y轴正半轴上,∴OB=4,
∵OA=2OB,∴OA=8,
∴A的坐标为(-8,0),B的坐标为(4,0),
设直线AB的函数解析式为y=kx+b,
则,
解得:k=, b=4,
∴直线AB的函数解析式为y=x+4 ;
(2)解: 如图,设F的坐标为(m, n), G‘点的坐标是(a, 0),
由旋转的特点可知,D点坐标为(-4,0),E点坐标为(0,-8),
设直线ED的函数式为y=kx+b,
则0=-4k+b, -8=b,
解得k=-2, b=-8,
∴ y=-2x-8 ,
F在直线ED上,n=-2m-8
由折叠图形的特点可知,EG=EG’,FG=FG',
列关系式得:
解得m=-10, n=12,
故F点坐标为(-10,12),
(3)如图:过M作MN∥DB,交y轴于N点,过M、N作MQ⊥BD,NP⊥BD,则四边形MNPQ为矩形,B点坐标为(0,4),D点坐标为(-4,0),设直线BD的函数式为y=kx+b, 则0=-4k+b, 4=b,解得k=1, b=4,∴ y=x+4,∵M为OD的中点,MN∥BD,则N为OB的中点,BN=2 由于OB=OD,则∠DBO=45°,过P作PK⊥BN,则PK=BN=1,则P点横坐标为-1,纵坐标为-1+4=3,∴P点坐标为(-1,3)。
【知识点】一次函数的图象;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);图形的旋转
【解析】【分析】(1)解一元二次方程,结合OB在y轴正半轴求得B点坐标,OA在x轴负半轴, 且AO=2OB,求得A点坐标,用待定系数法求出直线AB的函数解析式即可;
(2) 设F的坐标为(m, n), G‘点的坐标是(a, 0), 根据旋转图形的特点求得D、E点的坐标,用待定系数法求出直线DE的函数解析式,F在直线DE上,根据函数解析式则可求得m、n关系式,
根据折叠图形的特点得到 EG=EG’,FG=FG' ,据此列两个关系式,组成方程组求解即可得到m、n的值,则F点坐标可求;
(3) 过M作MN∥DB,交y轴于N点,过M、N作MQ⊥BD,NP⊥BD,显然四边形MNPQ为矩形, 根据B、D点坐标用待定系数法求出直线BD的函数解析式,再由M、N是OD、OB的中点,求得M、N点坐标,过P作过P作PK⊥BN,求得PK的长度,得出P点横坐标,将其代入直线BD的函数式得到纵坐标,从而得出P点坐标。
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