2023-2024学年人教版初中数学八年级下册 18.2.1 矩形同步分层训练提升题
一、选择题
1.(2023九上·茂名期中)如图,公路互相垂直,公路的中点与点被湖隔开,若测得的长为,则两点间的距离为( )
A. B. C. D.
2.如图,四边形ABCD是矩形,.点是边AD上一点(不与点A,D重合),连结PB,PC.点M,N分别是PB,PC的中点,连结MN,AM,DN.点E在边AD上,ME//DN,则AM+ME的最小值是( )
A. B.3 C. D.
3.如图,以钝角三角形ABC的最长边BC为边向外作矩形BCDE,连结AE,AD.设的面积分别为,若要求出的值,只需知道( )
A.的面积 B.的面积
C.的面积 D.矩形BCDE的面积
4.如图,在平面直角坐标系中,点A(9,0),C(0,3),以OA,OC为边作矩形OABC.动点E,F分别从点O,B同时出发,以每秒1个单位的速度沿OA,BC向终点A,C移动.当移动时间为4秒时,AC·EF的值为( )
A. B. C.15 D.30
5.(2021八上·平阳月考)如图,△ABC 中,AC=8,点 D,E 分别在 BC,AC 上,F是 BD的中点.若 AB=AD, EF=EC,则 EF 的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.(2022·龙华模拟)如图,在矩形中,对角线与相交于点,已知,则的大小是( )
A. B. C. D.
7.(2023·丹东)如图,在矩形中,对角线与相交于点,,,垂足为点,是的中点,连接,若,则矩形的周长是( )
A. B. C. D.
8.(2023九上·深圳期中)如图,延长的边到,使,连接,,.再添加一个条件,不能使四边形成为矩形的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(2022八上·鄞州期中)如图,已知直角三角形ABC的斜边AC=10,则斜边上的中线BD= .
10.(2023八上·上海市期中)在中,,,,点D为斜边的中点,那么 .
11.(2023·哈尔滨)矩形的对角线,相交于点,点在矩形边上,连接.若,,则 .
12.(2023九上·市南区期中)如图,在矩形中,,对角线的垂直平分线分别交于点,连接,则的面积为 .
13.(2023九上·简阳期中)如图,在矩形中,为的中点,过点且分别交于交于,点是的中点,且,则下列结论:(1);(2);(3)四边形为菱形;(4).其中正确的个数为 .
三、解答题
14.(2024八上·长春期末) 如图,在中,D是BC边上的中点,E是AD边上的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,连结BF.
(1)求证:四边形AFBD是平行四边形;
(2)当满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?请说明理由.
15.如图,在△ABC中,AB=AC,点O在△ABC的内部,∠BOC=90°,OB=OC,D,E,F,G分别是AB,OB,OC,AC的中点.
(1)求证:四边形DEFG是矩形;
(2)若DE=2,EF=3,求△ABC的面积.
四、综合题
16.(2020九下·兰州月考)如图,在四边形ABCD中, AD∥BC,∠D=90°,E为边BC上一点,且EC=AD,连接AC.
(1)求证:四边形AECD是矩形;
(2)若AC平分∠DAB,AB=5,EC=2,求AE的长,
17.如图,在 ABCD中,已知E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接BF.
(1)求证:AB=CF;
(2)当BC与AF满足什么数量关系时,四边形ABFC是矩形,并说明理由.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵M为AB中点,
∴
故答案为:B.
【分析】根据直角三角斜边上的中线等于斜边的一半,据此即可求解.
2.【答案】C
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的性质;轴对称的应用-最短距离问题;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:作点C关于直线AD的对称点Q,连接PQ、BQ,
∴BP+PC=BP+PQ,
当B、P、Q三点在同一直线上时,BP+PQ的最小值是BQ;
在Rt△BCQ中,BC=AD=4,QC=2CD=2,
BQ=;
∵M、N是PB、PC的中点,
∴AM=BP,DN=PC,MN∥BC,
∵ME∥DN,
∴四边形DEMN是平行四边形,
∴ME=ND,
∴AM+ME=AM+DN=(BP+PC),
∴AM+ME的最小值就是(BP+PC)的最小值,
即AM+ME的最小值=(BP+PC)=BQ=3.
故答案为:B.
【分析】作点C关于直线AD的对称点Q,连接PQ、BQ,当B、P、Q三点在同一直线上时,BP+PQ的最小值是BQ;而由三角形的中位线定理可得AM=BP,DN=PC,然后根据轴对称的性质即可求解.
3.【答案】C
【知识点】三角形的面积;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:过点A作AG⊥ED于点G,交BC于点F,
∵四边形BCDE是矩形,
∴∠FBE=∠BEG=∠FGE=90°,BC∥ED,BC=ED,BE=CD,
∴四边形BFGE是矩形,∠AFB=∠FGE=90°,
∴FG=BE=CD,AF⊥BC,
∴S﹣S1﹣S2ED AGBE EGCD DGED AGFG EDBC AF=S△ABC,
∴只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,
故答案为:C.
【分析】过点A作AG⊥ED于点G,交BC于点F,可证明四边形BFGE是矩形,AF⊥BC,可推导出S﹣S1﹣S2ED AGBE EGCD DGED AGFG EDBC AF=S△ABC,所以只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,即可解答.
4.【答案】D
【知识点】点的坐标;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:连接AC、EF,如下图:
∵
∵四边形OABC为矩形,
∴
∵动点E,F分别从点O,B同时出发,以每秒1个单位的速度沿OA,BC向终点A,C移动,
∴4秒后,
∴
∴
∴
故答案为:D.
【分析】连接AC、EF,根据点的坐标和矩形的性质得到结合题意即可得到即可得到点E和点F的坐标,进而利用勾股定理求出EF和AC的长度,即可求解.
5.【答案】B
【知识点】等腰三角形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图,连接AF,
∵AB=AD,F为BD的中点,
∴AF⊥BD,
∵EF=EC,
∴EF=EC=AE=AC=4.
故答案为:B.
【分析】如图,连接AF,根据等腰三角形的性质得出AF⊥BD,然后根据直角三角形斜边中线的性质得出EF=AC,即可解答.
6.【答案】C
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形的对角线,相交于点,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:C.
【分析】根据题意先求出,再求出,最后计算求解即可。
7.【答案】D
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,对角线AC与BD相交于点O,
∴∠ABC=90°,,,且AC=BD,
∴OA=OB,
∵∠ABD=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴,
∴AC=2AB,
∵AE⊥BD于点E,
∴E为OB的中点,
∵F是OC的中点,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴AB=CD=4,
∴,
∴矩形ABCD的周长是.
故答案为:D.
【分析】根据矩形的四个角都是直角,矩形的对角线互相平分,矩形的对角线相等可推得OA=OB;根据有一个角是60°角的等腰三角形是等边三角形可得△AOB是等边三角形;根据等边三角形的三条边相等可推得AC=2AB;根据等边三角形三线合一的性质可得E为OB的中点;根据三角形的中位线等于第三边的一半可得BC的值,根据直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方可得BC的值;求得AB的值;即可求得矩形ABCD的周长.
8.【答案】B
【知识点】平行四边形的性质;矩形的判定
【解析】【解答】解:由 可得AD∥BC,AD=BC,AB=CD,AB∥CD,
∵DE=AD,∴DE=BC,
又∵DE∥BC,∴四边形BCED是平行四边形。
当AB=BE时,CE=BE,可以判定是矩形, 故A不符合;
当BE⊥CD时,可以判定是菱形,不能判定是矩形,故B符合;
当∠ADB=90°时,∠BDE=90°,可以判定是矩形, 故C不符合;
当 时,∠CED=90°,可以判定是矩形, 故D不符合。
故答案为:B.
【分析】先根据题中已知条件判定四边形BCED是平行四边形。再结合各选项中条件导,看是否可以推导出是矩形.
判定时可参考以下定理:
有一个角是直角的平行四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
9.【答案】5
【知识点】直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵直角三角形ABC的斜边AC=10,
∴斜边上的中线BD=AC=×10=5.
故答案为:5.
【分析】根据直角三角形的性质即可求得.
10.【答案】
【知识点】勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:由勾股定理得:,
∵点是的中点,
∴.
故答案为:.
【分析】根据直角三角形斜边中线的性质和勾股定理求解。先用勾股定理求出的长,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求CD的长.
11.【答案】46°或106°
【知识点】三角形的外角性质;等腰三角形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:当F在AB上时,如图,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OD=OA,
∴∠ODA=∠OAD=38°,
∴∠AOB=∠ODA+∠OAD=76°,
∵∠BOF=30°,
∴∠AOF=∠AOB-∠BOF=76°-30°=46°;
当F在BC上时,如图,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OD=OA,
∴∠ODA=∠OAD=38°,
∴∠AOB=∠ODA+∠OAD=76°,
∵∠BOF=30°,
∴∠AOF=∠AOB+∠BOF=76°+30°=106°,
综上,∠AOF的度数为:46°或106°.
故答案为:46°或106°.
【分析】由矩形的对角线相等且互相平分得OA=OD,由等边对等角得∠ODA=∠OAD=38°,由三角形外角性质得∠AOB=∠ODA+∠OAD=76°,然后分当F在AB上时与当F在BC上时两种情况,分别根据角的和差算出∠AOF的度数可得答案.
12.【答案】
【知识点】三角形的面积;线段垂直平分线的性质;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵MN垂直平分AC,
∴MA=MC,
设MA=MC=x,则:DM=6-x,
在Rt中,CM2-DM2=CD2,
∴x2-(6-x)2=32,
∴x=,
所用AM=,DM=,
∴,
又,
∴的面积为: 9×=,
因为MN垂直平分AC,
∴的面积为 :.
故答案为:
【分析】首先求得AM与MN的长度,进一步求得它们的比,然后再根据矩形的长和宽求得的面积,进而得出 的面积,再根据MN垂直平分AC,即可得出的面积。
13.【答案】①③④
【知识点】含30°角的直角三角形;菱形的判定;矩形的性质;三角形全等的判定(ASA);直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:,是的中点,
,
,
∵O为的中点,
∴,
在中,,
,设,则,.
∴,,,,
∵四边形是矩形,
,,故①正确;
,故②错误;
连接,
,,,
,
,
又,,
四边形是菱形,故③正确;
,,
,故④正确;
综上所述正确的有3个.
故答案为:3.
【分析】根据矩形的性质、全等三角形的判定和性质、菱形的判定和性质求解。根据条件,是直角斜边上的中线,且,然后利用三角函数求得、以及、之间的关系即可作出判断.
14.【答案】(1)证明:∵E是AD的中点,∴.
∵,∴,.
∴.∴.
∵D是BC的中点,∴.∴.
∵,∴四边形AFBD是平行四边形
(2)解:当满足时,四边形AFBD是矩形.
理由:∵,,∴.∴
∴是矩形
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的判定;矩形的判定;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】
(1)先证明 ,得AF=CD,得AF=BD,再结合AF∥BD可得 四边形AFBD是平行四边形 。
(2) 四边形AFBD是矩形 ,则∠ADB=90°,又D为BC中点,则必有AB=AC。
15.【答案】(1)证明:如图,连结AO并延长交BC于点H.
∵AB=AC,OB=OC,
∴AH是BC的垂直平分线,即AH⊥BC于点H.
∵D,E,F,G分别是AB,OB,OC,AC的中点,
∴DG∥ EF∥ BC ,DE∥AH∥ GF,
∴四边形DEFG是平行四边形.
∵EF'∥BC,AH⊥BC,∴AH⊥EF.
又∵DE∥AH,∴EF⊥DE,∴∠DEF=90°,
∴四边形DEFG是矩形.
(2)解:∵△BOC是等腰直角三角形,∴BC=2EF=2OH=2×3=6,AH=OA+OH= 2DE+EF= 2×2+3=7,∴S△ABC=×6×7=21.
【知识点】三角形的面积;矩形的判定;线段垂直平分线的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的轴对称性可得AH是BC的垂直平分线,再通过三角形的中位线定理可得DG∥ EF∥ BC ,DE∥AH∥ GF,证得四边形DEFG是平行四边形,然后利用平行线的性质证得∠DEF=90°,故平行四边形DEFG是矩形.
(2)利用等腰直角三角形的性质可得BC=2OH=6,由三角形的中位线定理可得AO=2DE=4,故AH=7,再通过三角形的面积公式计算出△ABC的面积.
16.【答案】(1)证明:∵AD∥BC,EC=AD,
∴四边形AECD是平行四边形.
又∵∠D=90°,
∴四边形AECD是矩形
(2)解:∵AC平分∠DAB.
∴∠BAC=∠DAC.
∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACB.
∴∠BAC=∠ACB.
∴BA=BC=5.
∵EC=2,
∴BE=3.
∴在Rt△ABE中,AE=
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质
【解析】【分析】(1)首先判定该四边形为平行四边形,然后得到∠D=90°,从而判定矩形;(2)求得BE的长,在直角三角形ABE中利用勾股定理求得AE的长即可.
17.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DF,
∴∠BAF=∠CFA.
∵E为BC的中点,
∴BE=CE.
在△AEB和△FEC中,
,
∴△AEB≌△FEC(AAS)
∴AB=CF
(2)解:当BC=AF时,四边形ABFC是矩形,
理由:∵AB=CF,AB‖CF,
∴四边形ABFC是平行四边形,
∵BC=AF,
∴四边形ABFC是矩形.
【知识点】全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】(1)利用平行四边形的性质得出∠BAF=∠CFA,进而得出△AEB≌△FEC(AAS),求出答案;(2)首先得出四边形ABFC是平行四边形,进而得出答案.
1 / 12023-2024学年人教版初中数学八年级下册 18.2.1 矩形同步分层训练提升题
一、选择题
1.(2023九上·茂名期中)如图,公路互相垂直,公路的中点与点被湖隔开,若测得的长为,则两点间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵M为AB中点,
∴
故答案为:B.
【分析】根据直角三角斜边上的中线等于斜边的一半,据此即可求解.
2.如图,四边形ABCD是矩形,.点是边AD上一点(不与点A,D重合),连结PB,PC.点M,N分别是PB,PC的中点,连结MN,AM,DN.点E在边AD上,ME//DN,则AM+ME的最小值是( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的性质;轴对称的应用-最短距离问题;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:作点C关于直线AD的对称点Q,连接PQ、BQ,
∴BP+PC=BP+PQ,
当B、P、Q三点在同一直线上时,BP+PQ的最小值是BQ;
在Rt△BCQ中,BC=AD=4,QC=2CD=2,
BQ=;
∵M、N是PB、PC的中点,
∴AM=BP,DN=PC,MN∥BC,
∵ME∥DN,
∴四边形DEMN是平行四边形,
∴ME=ND,
∴AM+ME=AM+DN=(BP+PC),
∴AM+ME的最小值就是(BP+PC)的最小值,
即AM+ME的最小值=(BP+PC)=BQ=3.
故答案为:B.
【分析】作点C关于直线AD的对称点Q,连接PQ、BQ,当B、P、Q三点在同一直线上时,BP+PQ的最小值是BQ;而由三角形的中位线定理可得AM=BP,DN=PC,然后根据轴对称的性质即可求解.
3.如图,以钝角三角形ABC的最长边BC为边向外作矩形BCDE,连结AE,AD.设的面积分别为,若要求出的值,只需知道( )
A.的面积 B.的面积
C.的面积 D.矩形BCDE的面积
【答案】C
【知识点】三角形的面积;矩形的判定与性质
【解析】【解答】解:过点A作AG⊥ED于点G,交BC于点F,
∵四边形BCDE是矩形,
∴∠FBE=∠BEG=∠FGE=90°,BC∥ED,BC=ED,BE=CD,
∴四边形BFGE是矩形,∠AFB=∠FGE=90°,
∴FG=BE=CD,AF⊥BC,
∴S﹣S1﹣S2ED AGBE EGCD DGED AGFG EDBC AF=S△ABC,
∴只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,
故答案为:C.
【分析】过点A作AG⊥ED于点G,交BC于点F,可证明四边形BFGE是矩形,AF⊥BC,可推导出S﹣S1﹣S2ED AGBE EGCD DGED AGFG EDBC AF=S△ABC,所以只需知道S△ABC,就可求出S﹣S1﹣S2的值,即可解答.
4.如图,在平面直角坐标系中,点A(9,0),C(0,3),以OA,OC为边作矩形OABC.动点E,F分别从点O,B同时出发,以每秒1个单位的速度沿OA,BC向终点A,C移动.当移动时间为4秒时,AC·EF的值为( )
A. B. C.15 D.30
【答案】D
【知识点】点的坐标;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:连接AC、EF,如下图:
∵
∵四边形OABC为矩形,
∴
∵动点E,F分别从点O,B同时出发,以每秒1个单位的速度沿OA,BC向终点A,C移动,
∴4秒后,
∴
∴
∴
故答案为:D.
【分析】连接AC、EF,根据点的坐标和矩形的性质得到结合题意即可得到即可得到点E和点F的坐标,进而利用勾股定理求出EF和AC的长度,即可求解.
5.(2021八上·平阳月考)如图,△ABC 中,AC=8,点 D,E 分别在 BC,AC 上,F是 BD的中点.若 AB=AD, EF=EC,则 EF 的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【知识点】等腰三角形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图,连接AF,
∵AB=AD,F为BD的中点,
∴AF⊥BD,
∵EF=EC,
∴EF=EC=AE=AC=4.
故答案为:B.
【分析】如图,连接AF,根据等腰三角形的性质得出AF⊥BD,然后根据直角三角形斜边中线的性质得出EF=AC,即可解答.
6.(2022·龙华模拟)如图,在矩形中,对角线与相交于点,已知,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形的对角线,相交于点,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:C.
【分析】根据题意先求出,再求出,最后计算求解即可。
7.(2023·丹东)如图,在矩形中,对角线与相交于点,,,垂足为点,是的中点,连接,若,则矩形的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,对角线AC与BD相交于点O,
∴∠ABC=90°,,,且AC=BD,
∴OA=OB,
∵∠ABD=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴,
∴AC=2AB,
∵AE⊥BD于点E,
∴E为OB的中点,
∵F是OC的中点,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴AB=CD=4,
∴,
∴矩形ABCD的周长是.
故答案为:D.
【分析】根据矩形的四个角都是直角,矩形的对角线互相平分,矩形的对角线相等可推得OA=OB;根据有一个角是60°角的等腰三角形是等边三角形可得△AOB是等边三角形;根据等边三角形的三条边相等可推得AC=2AB;根据等边三角形三线合一的性质可得E为OB的中点;根据三角形的中位线等于第三边的一半可得BC的值,根据直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方可得BC的值;求得AB的值;即可求得矩形ABCD的周长.
8.(2023九上·深圳期中)如图,延长的边到,使,连接,,.再添加一个条件,不能使四边形成为矩形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平行四边形的性质;矩形的判定
【解析】【解答】解:由 可得AD∥BC,AD=BC,AB=CD,AB∥CD,
∵DE=AD,∴DE=BC,
又∵DE∥BC,∴四边形BCED是平行四边形。
当AB=BE时,CE=BE,可以判定是矩形, 故A不符合;
当BE⊥CD时,可以判定是菱形,不能判定是矩形,故B符合;
当∠ADB=90°时,∠BDE=90°,可以判定是矩形, 故C不符合;
当 时,∠CED=90°,可以判定是矩形, 故D不符合。
故答案为:B.
【分析】先根据题中已知条件判定四边形BCED是平行四边形。再结合各选项中条件导,看是否可以推导出是矩形.
判定时可参考以下定理:
有一个角是直角的平行四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
二、填空题
9.(2022八上·鄞州期中)如图,已知直角三角形ABC的斜边AC=10,则斜边上的中线BD= .
【答案】5
【知识点】直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵直角三角形ABC的斜边AC=10,
∴斜边上的中线BD=AC=×10=5.
故答案为:5.
【分析】根据直角三角形的性质即可求得.
10.(2023八上·上海市期中)在中,,,,点D为斜边的中点,那么 .
【答案】
【知识点】勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:由勾股定理得:,
∵点是的中点,
∴.
故答案为:.
【分析】根据直角三角形斜边中线的性质和勾股定理求解。先用勾股定理求出的长,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求CD的长.
11.(2023·哈尔滨)矩形的对角线,相交于点,点在矩形边上,连接.若,,则 .
【答案】46°或106°
【知识点】三角形的外角性质;等腰三角形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:当F在AB上时,如图,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OD=OA,
∴∠ODA=∠OAD=38°,
∴∠AOB=∠ODA+∠OAD=76°,
∵∠BOF=30°,
∴∠AOF=∠AOB-∠BOF=76°-30°=46°;
当F在BC上时,如图,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OD=OA,
∴∠ODA=∠OAD=38°,
∴∠AOB=∠ODA+∠OAD=76°,
∵∠BOF=30°,
∴∠AOF=∠AOB+∠BOF=76°+30°=106°,
综上,∠AOF的度数为:46°或106°.
故答案为:46°或106°.
【分析】由矩形的对角线相等且互相平分得OA=OD,由等边对等角得∠ODA=∠OAD=38°,由三角形外角性质得∠AOB=∠ODA+∠OAD=76°,然后分当F在AB上时与当F在BC上时两种情况,分别根据角的和差算出∠AOF的度数可得答案.
12.(2023九上·市南区期中)如图,在矩形中,,对角线的垂直平分线分别交于点,连接,则的面积为 .
【答案】
【知识点】三角形的面积;线段垂直平分线的性质;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵MN垂直平分AC,
∴MA=MC,
设MA=MC=x,则:DM=6-x,
在Rt中,CM2-DM2=CD2,
∴x2-(6-x)2=32,
∴x=,
所用AM=,DM=,
∴,
又,
∴的面积为: 9×=,
因为MN垂直平分AC,
∴的面积为 :.
故答案为:
【分析】首先求得AM与MN的长度,进一步求得它们的比,然后再根据矩形的长和宽求得的面积,进而得出 的面积,再根据MN垂直平分AC,即可得出的面积。
13.(2023九上·简阳期中)如图,在矩形中,为的中点,过点且分别交于交于,点是的中点,且,则下列结论:(1);(2);(3)四边形为菱形;(4).其中正确的个数为 .
【答案】①③④
【知识点】含30°角的直角三角形;菱形的判定;矩形的性质;三角形全等的判定(ASA);直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:,是的中点,
,
,
∵O为的中点,
∴,
在中,,
,设,则,.
∴,,,,
∵四边形是矩形,
,,故①正确;
,故②错误;
连接,
,,,
,
,
又,,
四边形是菱形,故③正确;
,,
,故④正确;
综上所述正确的有3个.
故答案为:3.
【分析】根据矩形的性质、全等三角形的判定和性质、菱形的判定和性质求解。根据条件,是直角斜边上的中线,且,然后利用三角函数求得、以及、之间的关系即可作出判断.
三、解答题
14.(2024八上·长春期末) 如图,在中,D是BC边上的中点,E是AD边上的中点,过A点作BC的平行线交CE的延长线于点F,连结BF.
(1)求证:四边形AFBD是平行四边形;
(2)当满足什么条件时,四边形AFBD是矩形?请说明理由.
【答案】(1)证明:∵E是AD的中点,∴.
∵,∴,.
∴.∴.
∵D是BC的中点,∴.∴.
∵,∴四边形AFBD是平行四边形
(2)解:当满足时,四边形AFBD是矩形.
理由:∵,,∴.∴
∴是矩形
【知识点】等腰三角形的性质;平行四边形的判定;矩形的判定;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】
(1)先证明 ,得AF=CD,得AF=BD,再结合AF∥BD可得 四边形AFBD是平行四边形 。
(2) 四边形AFBD是矩形 ,则∠ADB=90°,又D为BC中点,则必有AB=AC。
15.如图,在△ABC中,AB=AC,点O在△ABC的内部,∠BOC=90°,OB=OC,D,E,F,G分别是AB,OB,OC,AC的中点.
(1)求证:四边形DEFG是矩形;
(2)若DE=2,EF=3,求△ABC的面积.
【答案】(1)证明:如图,连结AO并延长交BC于点H.
∵AB=AC,OB=OC,
∴AH是BC的垂直平分线,即AH⊥BC于点H.
∵D,E,F,G分别是AB,OB,OC,AC的中点,
∴DG∥ EF∥ BC ,DE∥AH∥ GF,
∴四边形DEFG是平行四边形.
∵EF'∥BC,AH⊥BC,∴AH⊥EF.
又∵DE∥AH,∴EF⊥DE,∴∠DEF=90°,
∴四边形DEFG是矩形.
(2)解:∵△BOC是等腰直角三角形,∴BC=2EF=2OH=2×3=6,AH=OA+OH= 2DE+EF= 2×2+3=7,∴S△ABC=×6×7=21.
【知识点】三角形的面积;矩形的判定;线段垂直平分线的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的轴对称性可得AH是BC的垂直平分线,再通过三角形的中位线定理可得DG∥ EF∥ BC ,DE∥AH∥ GF,证得四边形DEFG是平行四边形,然后利用平行线的性质证得∠DEF=90°,故平行四边形DEFG是矩形.
(2)利用等腰直角三角形的性质可得BC=2OH=6,由三角形的中位线定理可得AO=2DE=4,故AH=7,再通过三角形的面积公式计算出△ABC的面积.
四、综合题
16.(2020九下·兰州月考)如图,在四边形ABCD中, AD∥BC,∠D=90°,E为边BC上一点,且EC=AD,连接AC.
(1)求证:四边形AECD是矩形;
(2)若AC平分∠DAB,AB=5,EC=2,求AE的长,
【答案】(1)证明:∵AD∥BC,EC=AD,
∴四边形AECD是平行四边形.
又∵∠D=90°,
∴四边形AECD是矩形
(2)解:∵AC平分∠DAB.
∴∠BAC=∠DAC.
∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACB.
∴∠BAC=∠ACB.
∴BA=BC=5.
∵EC=2,
∴BE=3.
∴在Rt△ABE中,AE=
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质
【解析】【分析】(1)首先判定该四边形为平行四边形,然后得到∠D=90°,从而判定矩形;(2)求得BE的长,在直角三角形ABE中利用勾股定理求得AE的长即可.
17.如图,在 ABCD中,已知E为BC的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,连接BF.
(1)求证:AB=CF;
(2)当BC与AF满足什么数量关系时,四边形ABFC是矩形,并说明理由.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DF,
∴∠BAF=∠CFA.
∵E为BC的中点,
∴BE=CE.
在△AEB和△FEC中,
,
∴△AEB≌△FEC(AAS)
∴AB=CF
(2)解:当BC=AF时,四边形ABFC是矩形,
理由:∵AB=CF,AB‖CF,
∴四边形ABFC是平行四边形,
∵BC=AF,
∴四边形ABFC是矩形.
【知识点】全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】(1)利用平行四边形的性质得出∠BAF=∠CFA,进而得出△AEB≌△FEC(AAS),求出答案;(2)首先得出四边形ABFC是平行四边形,进而得出答案.
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