预习篇 2024年八年级数学下册 18.2.1 矩形 导学案 学生版 教师版

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名称 预习篇 2024年八年级数学下册 18.2.1 矩形 导学案 学生版 教师版
格式 zip
文件大小 2.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2024-03-01 16:58:08

文档简介

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八年级数学下册 预习篇
18.2.1 矩形
1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形,也就是长方形.
矩形的定义有两个要素:四边形是平行四边形;有一个角是直角。两者缺一不可.
2.性质
性质 符号语言
角 矩形的四个 角都是直角 ∵四边形ABCD是矩形, ∴∠BAD=∠ADC=∠DCB=∠CBA=90°
对角线 矩形的对角 线相等 ∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD
矩形性质的推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
3.判定定理
判定定理 符号语言
角 有一个角是直角的平 行四边形是矩形 在 ABCD中,∠ABC=90°, ∴ ABCD是矩形
有三个角是直角的四 边形是矩形 在四边形ABCD中,∠BAD= ∠ADC=∠ABC=90°,∴四边形 ABCD是矩形
对角线 对角线相等的平行四 边形是矩形 在 ABCD中,∵AC=BD, ∴DABCD是矩形
选择题
1.在数学活动课上,同学们在判断一个四边形门框是否为矩形,下面是几个学习小组拟定的方案,其中正确的是( )
A.测量两组对边是否分别相等 B.测量其中三个内角是否都为直角
C.测量对角线是否相等 D.测量对角线是否互相平分
【答案】B
【分析】本题考查的是矩形的判定定理,牢记矩形的判定方法是解答本题的关键,难度较小.根据矩形的判定定理即可得到结论.
【详解】解:A、测量两组对边是否相等,能判定平行四边形;不符合题意;
B、测量其中三个内角是否为直角,能判定矩形;符合题意;
C、测量对角线是否相等,不能判定形状;不符合题意;
D、测量对角线是否相互平分,能判定平行四边形;不符合题意;
故选:B.
2.如图,在中,,是边上的中线,且,则( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【分析】本题考查了直角三角形的特征:斜边的中线等于斜边的一半,熟记相关结论即可求解.
【详解】解:∵,是边上的中线,

故选:B
3.如图,在矩形纸片中,,,点在上,将沿折叠,使点落在对角线上的点处,则的长为(  )

A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,
根据勾股定理,列出方程即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
由折叠性质可得:,
∴,
设,则,,
在中,由勾股定理得:,即,
解得:,
故选:.
4.如图,在中,点,分别是,的中点,点M,在对角线上,,则下列说法正确的是(  )

A.若,则四边形是矩形
B.若,则四边形是矩形
C.若,则四边形是矩形
D.若,则四边形是矩形
【答案】D
【分析】取中点O,连接、,先证明四边形是平行四边形,再根据矩形的判定定理依次判定即可得到答案.
本题考查了平行四边形、矩形的判定定理,掌握矩形的判定定理是解题的关键.
【详解】如图,取中点O,连接、,

∵中,点E,F分别是,的中点,
,,,,,,
,,
∴E,O,F三点共线,
又,,
,即,
四边形是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形),
A选项,不能推出四边形有内角,故不能证明四边形是矩形;
B、C、D选项,只有D选项能由、,得到,根据对角线相等的平行四边形是矩形可得四边形是矩形.
故选:D
5.如图,将长方形沿着折叠,点落在边上的点处,已知,则的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,勾股定理等知识点,根据矩形的性质得到,根据勾股定理得到,根据折叠的性质得到,根据勾股定理即可得到结论,解题关键是熟练掌握矩形的性质及勾股定理.
【详解】∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∵将长方形沿着折叠,点D落在边上的点F处,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
故选:C.
6.如图,在中,于点E,点在边的延长线上,则添加下列条件不能证明四边形是矩形的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握矩形的判定和平行四边形的判定与性质是解题的关键.
由平行四边形的性质得,,再证,得四边形是平行四边形,然后证,即可得出结论.
【详解】解:四边形是平行四边形,
∴,,


,,
四边形是矩形,故A不符合题意;


∵,,
四边形是矩形,故B不符合题意;


即,

四边形是平行四边形,
又,

平行四边形是矩形,故C不符合题意;

,故四边形不能判定是矩形,故D符合题意;
故选:D.
7.如图,矩形如图放置在平面直角坐标系中,其中,若将其沿着对折后,为点A的对应点,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.4.5
【答案】B
【分析】本题考查翻折变换(折叠问题),矩形的性质,等腰三角形的判定.根据平行线的性质得到,由折叠的性质得到,求得,设,则,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:∵长方形中,,
∴,,
∴,,,
∴,
由折叠的性质得,,,
∴,
∴,
设,则,
∵在中,,
∴,
解得:,
∴,
在中,,
∴.
故选:B.
8.如图,是内部一点,,且,,依次取,,,的中点,并顺次连接得到四边形,则四边形的面积是( )
A.12 B.16 C.24 D.48
【答案】A
【分析】本题主要考查了三角形中位线定理,矩形的性质与判定,先根据三角形中位线定理可得,,,从而可得,再根据平行四边形的判定可得四边形是平行四边形,然后根据平行线的性质可得,根据矩形的判定可得平行四边形是矩形,最后利用矩形的面积公式求解即可得.
【详解】解:点分别是,的中点,且,

同理可得:,,

四边形是平行四边形,


又,

平行四边形是矩形,
∴四边形的面积是,
故选:A.
填空题
1.如图,以长方形的相邻边建立直角坐标系,,,点E是边上一点,将沿着翻折,点D恰好落在BC边上,记为点F.若线段沿y轴正半轴向上平移,得到线段,连结OF'.若△OA'F'是等腰三角形,则的坐标是 .
【答案】或或
【分析】根据矩形及折叠的性质得,,进而可求出的值,分类讨论:若,若,若,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
,,
由折叠对称性:,,
在中,,
如图,由平移可知:,,
∴四边形是平行四边形,
,,

如图,过点作于H,

∴四边形是矩形,

∴F′的横坐标为4,
分三种情况讨论:
若,


的坐标是;
若,
,,

的坐标是;
若,
在中,,
设,



解得:,
的坐标是;
综上所述,若是等腰三角形,的坐标是或或,
故答案为:或或.
2.如图,在中,,,点是外的一个点,连接,,且,,四边形的面积是,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理,等腰直角三角形的性质,过点作,交的延长线于点,证出,设,得出,,由四边形的面积求出,则可得出答案.熟练掌握以上知识是解题的关键.
【详解】解:过点作,交的延长线于点,




设,
,,

过点作于点,
,,


四边形的面积是,

解得,(舍去),


故答案为:.
3.如图,在中,,是的中线,E是的中点,连接,,若,垂足为E,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了直角三角形斜边上的中线定理,勾股定理, 根据中线定理解题即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵点D是的中点,,
∴,
∵E是的中点


∴,
故答案为:.
4.如图,矩形中,,,为边上的动点,连接,于,为的中点,连接,以为边向右作等边,连接,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了矩形的性质,三角形全等的判定与性质,等边三角形的性质等知识,取的中点,的中点,连接,,,,通过证明 ,得 ,在 中,利用三边关系即可求解,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.
【详解】如图,取的中点,的中点,连接,,,,
则,,,
∴,,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
在和中,

∴,
∴,
连接,由勾股定理得:,
∴,
∴的最小值为,
故答案为:.
5.如图,矩形中,,.F是上一点,将沿所在的直线折叠,点A恰好落在边上的点E处,连接交于点G,取的中点H,连接,则 .
【答案】
【分析】本题考查图形的折叠,熟练掌握翻折的性质,矩形的性质,三角形中位线的性质是解题的关键.由折叠可知,垂直平分,连接,可得是的中位线,求出即可求.
【详解】解:由折叠可知,垂直平分,连接,
是的中点,
是的中点,

,,


故答案为:.
解答题
1.取一张矩形纸片,E为边上一动点,将沿直线折叠得.
(1)如图1,连接,,,当时,试判断的形状;
(2)如图2,连接,当,的最大值与最小值的和为20时,求线段的值;
(3)如图3,当点落在边上,分别延长,交于点,将绕点逆时针旋转得,分别连接,,取中点连接CH,试探究线段与CH的数量关系.
【答案】(1)是等边三角形
(2)
(3)
【分析】(1)结论:是等边三角形.证明,推出,可得结论;
(2)由题意,的最大值为线段的长,设,则最小值为,当B,F,D共线时,的值最小,推出,利用勾股定理构建方程,可得结论;
(3)结论:.如图3中,延长到M,使得,连接,,.证明是等腰直角三角形,可得结论.
【详解】(1)解:结论:是等边三角形.
理由:如图1中,

由翻折变换的性质可知,,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形;
(2)如图2中,连接,

由题意,的最大值为线段的长,设,则最小值为,当B,F,D共线时,的值最小,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)结论:.
理由:如图3中,延长到M,使得,连接,,.

∵,,,
∴,
∴,,
由翻折的性质可知,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴.
2.如图,在中,为斜边的中线,在边及的延长线上依次取点E,F,连接,且.求证:.

【答案】见解析
【分析】本题主要考查了直角三角形的性质.根据“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”,可得,从而得到,进而得到,即可求证.
【详解】证明:在中,为斜边的中线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
3.如图,在和中,,连接与交于点,,分别是、的中点.求证:垂直平分.
【答案】见解析
【分析】本题考查了直角三角形的性质,等腰三角形的性质;连接,根据斜边上的中线等于斜边的一半得出,进而根据等腰直角三角形的性质,即可求解.
【详解】证明:连接,
∵,是的中点,
∴,
∵是的中点,
∴,即垂直平分.
4.如图,折叠矩形的一边,使点落在边的点处,已知,,求的长.
【答案】
【分析】本题考查了矩形的折叠问题,勾股定理等知识点;根据矩形的性质和折叠的性质,得到,再根据勾股定理,求出的长度,进而求出的长度,设,则,根据勾股定理建立方程即可得出答案.
【详解】解:根据题意,,

在中,由勾股定理得,

设,则,
在中,,

,解得


5.如图,中,是边上的高,、分别是、的中点,且.
(1)判断并说明与的位置关系;
(2)若,,求.
【答案】(1),理由见解析;
(2).
【分析】()连接,由是边上的高,则,再根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半得出,最后由等腰三角形的“三线合一”性质即可;
()由等腰三角形的性质和勾股定理即可求解;
此题考查了等腰三角形的性质,直角三角形斜边上的中线是斜边的一半和勾股定理,解题的关键是熟练掌握知识点的应用.
【详解】(1)解:,理由如下:
连接,
∵是边上的高,
∴,
∵是的中点,
∴,
∵,
∴,
∵是的中点,
∴;
(2)由()得:,,
∴,,
在中,由勾股定理得:.
6.如图,在长方形中,的平分线交边于点,于点,连接并延长交边于点,连接交于点,若.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)如果,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)分别证明、都是等腰直角三角形,进而推出,,再由即可证明结论;
(2)利用三角形内角和定理,等腰三角形的性质,平角的定义求出,的度数,即可利用三角形外角的性质求出的度数;
(3)先证明,得到,由(2)得,得到,推出,得到,再求出,由勾股定理得,据此求解即可.
【详解】(1)证明:∵四边形是长方形,
∴,
∵平分,
∴,
又∵,,
∴,,
∴、都是等腰直角三角形,
∴,,
∴,,
∵,
∴;
(2)解:∵,,,
∴,,
又∵,即,
∴,
∵,
∴,
∴的度数;
(3)∵,
∴,
∴,
∴,
由(2)得:,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是长方形,,
∴,,
∴,
∴,
在,,
∴,
∴,
∴的值为.
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八年级数学下册 预习篇
18.2.1 矩形
1.定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形,也就是长方形.
矩形的定义有两个要素:四边形是平行四边形;有一个角是直角。两者缺一不可.
2.性质
性质 符号语言
角 矩形的四个 角都是直角 ∵四边形ABCD是矩形, ∴∠BAD=∠ADC=∠DCB=∠CBA=90°
对角线 矩形的对角 线相等 ∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD
矩形性质的推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
3.判定定理
判定定理 符号语言
角 有一个角是直角的平 行四边形是矩形 在 ABCD中,∠ABC=90°, ∴ ABCD是矩形
有三个角是直角的四 边形是矩形 在四边形ABCD中,∠BAD= ∠ADC=∠ABC=90°,∴四边形 ABCD是矩形
对角线 对角线相等的平行四 边形是矩形 在 ABCD中,∵AC=BD, ∴DABCD是矩形
选择题
1.在数学活动课上,同学们在判断一个四边形门框是否为矩形,下面是几个学习小组拟定的方案,其中正确的是( )
A.测量两组对边是否分别相等 B.测量其中三个内角是否都为直角
C.测量对角线是否相等 D.测量对角线是否互相平分
2.如图,在中,,是边上的中线,且,则( )
A.6 B.8 C.9 D.10
3.如图,在矩形纸片中,,,点在上,将沿折叠,使点落在对角线上的点处,则的长为(  )

A. B. C. D.
4.如图,在中,点,分别是,的中点,点M,在对角线上,,则下列说法正确的是(  )

A.若,则四边形是矩形
B.若,则四边形是矩形
C.若,则四边形是矩形
D.若,则四边形是矩形
5.如图,将长方形沿着折叠,点落在边上的点处,已知,则的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
6.如图,在中,于点E,点在边的延长线上,则添加下列条件不能证明四边形是矩形的是(  )
A. B.
C. D.
7.如图,矩形如图放置在平面直角坐标系中,其中,若将其沿着对折后,为点A的对应点,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.4.5
8.如图,是内部一点,,且,,依次取,,,的中点,并顺次连接得到四边形,则四边形的面积是( )
A.12 B.16 C.24 D.48
填空题
1.如图,以长方形的相邻边建立直角坐标系,,,点E是边上一点,将沿着翻折,点D恰好落在BC边上,记为点F.若线段沿y轴正半轴向上平移,得到线段,连结OF'.若△OA'F'是等腰三角形,则的坐标是 .
2.如图,在中,,,点是外的一个点,连接,,且,,四边形的面积是,则的长为 .
3.如图,在中,,是的中线,E是的中点,连接,,若,垂足为E,则的长为 .
4.如图,矩形中,,,为边上的动点,连接,于,为的中点,连接,以为边向右作等边,连接,则的最小值为 .
5.如图,矩形中,,.F是上一点,将沿所在的直线折叠,点A恰好落在边上的点E处,连接交于点G,取的中点H,连接,则 .
解答题
1.取一张矩形纸片,E为边上一动点,将沿直线折叠得.
(1)如图1,连接,,,当时,试判断的形状;
(2)如图2,连接,当,的最大值与最小值的和为20时,求线段的值;
(3)如图3,当点落在边上,分别延长,交于点,将绕点逆时针旋转得,分别连接,,取中点连接CH,试探究线段与CH的数量关系.
2.如图,在中,为斜边的中线,在边及的延长线上依次取点E,F,连接,且.求证:.

3.如图,在和中,,连接与交于点,,分别是、的中点.求证:垂直平分.
4.如图,折叠矩形的一边,使点落在边的点处,已知,,求的长.
5.如图,中,是边上的高,、分别是、的中点,且.
(1)判断并说明与的位置关系;
(2)若,,求.
6.如图,在长方形中,的平分线交边于点,于点,连接并延长交边于点,连接交于点,若.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)如果,求的值.
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