18.2.1 矩形的性质
一、单选题:
1.矩形具有而平行四边形不具有的性质是( )
A.对角线互相平分 B.对角线互相垂直 C.对角线相等 D.对边平行且相等
2.如图,在中,于点且于点,连接,则的长为( )
A. B. C.5 D.6
3.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别是AB、CD的中点,连接DE和BF,分别取DE、BF的中点M、N,连接AM、CN、MN,若,,则图中阴影部分图形的面积和为( )
A. B. C. D.
4.如图,在矩形中,、交于点O,于点E,,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是AO,AD的中点,若EF=6cm,则AC的长是( )
A.6cm B.12cm C.24cm D.48cm
6.如图,在长方形中,,.将沿折叠,使点的对应点落在上,则的长度为( )
A. B. C. D.
7.如图,在矩形中,,相交于点,平分交于,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
二、填空题:
8.如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使,若,则________.
9.如图,矩形OABC的顶点B的坐标为(4,3),则对角线AC的长等于____.
10.如图,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E在BC上且BE=2,P是CD边上的一动点,M,N分别是AE,PE的中点,则随着点P的运动,线段MN长的取值范围为__________.
11.如图,在中,是高,E,F分别是的中点.若四边形的周长为24,,则_____.
12.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点P为边AB上任意一点,过点P作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足分别为E、F,则PE+PF=________.
13.如图,矩形的对角线相交于点,过点作,交于点,连接,若,则的度数是_________.
14.如图,在矩形ABCD中,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°,AD=BC,AB=CD=12.若点E 在线段BC上,BE=5,EF⊥AE交CD于点F,沿EF折叠C落在处,当 为等腰三角形时,BC=________.
三、解答题:
15.已知:如图,在矩形中,,.对角线的垂直平分线分别交、于点、.求线段的长.
16.如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BD,垂足为E,BE=2,DE=6,求AD的长.
17.已知:如图,分别是的中点,求证:.
18.如图,矩形中,的平分线交于点,为对角线和交点,且.
(1)证明为等边三角形;
(2)求的度数.
19.如图,折叠矩形ABCD的顶点D所在角,使点D落在BC边上的点F处,折痕为AE.
(1)若∠DAE=26°,求∠EFC的大小;
(2)若AB=8,BC=10,求EC的长.
20.如图,等腰的直角顶点是矩形对角线的交点,与边交于点.
(1)如图1,当与在同一条直线上时,求证:.
(2)如图2,当与在同一条直线上时,若,,求的长..
答案
一、单选题:
1.C
【分析】由矩形的性质和平行四边形的性质即可得出结论.
【详解】解:∵矩形的对角线互相平分且相等,平行四边形的对角线互相平分;它们的对边都具有平行且相等的性质,
∴矩形具有而平行四边形不具有的性质是对角线相等;
故选:C.
2.C
【分析】已知,,则和是直角三角形,,即;根据,则是直角三角形,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得出答案.
【详解】∵,
∴和是直角三角形,
又∵,
∴,
∴
∵
∴是直角三角形,
∴.
故选:C
3.C
【分析】根据矩形的中心对称性判定阴影部分的面积等于空白部分的面积,从而得到阴影部分的面积等于矩形的面积的一半,再根据矩形的面积公式列式计算即可得解.
【详解】解:∵点E、F分别是AB、CD的中点,M、N分别为DE、BF的中点,
∴矩形绕中心旋转180°阴影部分恰好能够与空白部分重合,
∴阴影部分的面积等于空白部分的面积,
∴阴影部分的面积=×矩形的面积,
∵,,
∴AB=2,
∴阴影部分的面积=,
故选:C.
4.C
【分析】由矩形的性质得出,得出,由直角三角形的性质求出即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,故C正确;
故选:C.
5.C
【分析】根据三角形中位线定理可得EF=DO,再根据矩形的对角线的性质可得AC长.
【详解】解:∵点E,F分别是AO,AD的中点,
∴EF=DO,
∵EF=6cm,
∴DO=12cm,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD=2DO=24(cm),
故选:C.
6.D
【分析】由矩形的性质和折叠的性质可得,,在中,由勾股定理即可求解.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
折叠
,,
在中,,
,
在中,,
,
.
故选D.
7.D
【分析】由矩形的性质得出OA=OB,再由角平分线得出△ABE是等腰直角三角形,得出AB=BE,证明△AOB是等边三角形,得出∠ABO=60°,OB=AB,得出OB=BE,由三角形内角和定理和等腰三角形的性质即可得出结果.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠ABC=90°,OA=AC,OB=BD,AC=BD,
∴OA=OB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AB=BE,
∵∠DAO=30°,
∴∠EAO=15°,
∴∠BAO=45°+15°=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠ABO=60°,OB=AB,
∴∠OBE=90°-60°=30°,OB=BE,
∴∠BEO=×(180°-30°)=75°.
故选:D.
二、填空题:
8.
【分析】连接,交于点,先根据矩形的性质可得,再根据等腰三角形的性质、平行线的性质可得,又根据等腰三角形的性质可得,从而可得,由此即可得出答案.
【详解】解:如图,连接,交于点,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
9.5
【分析】连接OB,利用勾股定理求出OB的长,即为AC的长.
【详解】如图,连接OB,
∵B的坐标为(4,3),
∴
∵四边形OABC是矩形
∴AC=OB=5
故答案为:5.
10.
【分析】根据三角形中位线定理,先求出的取值范围,进而求出的取值范围.
【详解】解:连接,
∵M,N分别是AE,PE的中点,
∴,
由题意可知:当点与点重合时,最长,
此时:,
,
当当点与点重合时,最短,
此时:,
,
∴;
故答案为:.
11.9
【分析】根据线段中点的概念得到根据直角三角形斜边上的中线的性质得到,根据四边形的周长公式得到,进而求出.
【详解】∵E,F分别是的中点,
∴
∵是高,
∴,
∵E,F分别是的中点,
∴,
∴四边形的周长,
∵四边形的周长为24,
∴,
∵,
∴,
故答案为:9.
12.2.4
【分析】首先连接OP.由矩形ABCD的两边AB=3,BC=4,可求得OA=OB=,S△AOB=S矩形ABCD=3,然后由S△AOB=S△AOP+S△BOP=3,即可求得答案.
【详解】解:连接OP,
∵矩形ABCD的两边AB=3,BC=4,
∴S矩形ABCD=AB BC=12,OA=OC,OB=OD,AC=BD,AC==5,
∴S△AOB=S矩形ABCD=3,OA=OB=,
∴S△AOB=S△AOP+S△BOP
=OA PE+OB PF
=OA(PE+PF)
=××(PE+PF)=3,
∴PE+PF==2.4.
故答案为:2.4.
13.15°
【分析】根据矩形的性质有DO=OA=OB=OC,结合OG⊥AC,可知OG是AC的垂直平分线,即有∠COG=90°,AG=CG,则有∠OAG=∠OCG,根据∠BOG=15°,可得∠COB=75°,进而有∠OCB、∠OBC的度数,则可得∠OCD=∠BCD-∠OCB=,即问题得解.
【详解】∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,且AC、BD相互平分,,
∴DO=OA=OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC,
∵OG⊥AC,
∴OG是AC的垂直平分线,∠COG=90°,
∴AG=CG,
∴∠OAG=∠OCG,
∵,
∴∠OAG=∠OCD,
∵∠BOG=15°,∠COG=90°,
∴∠COB=75°,
∵∠OCB=∠OBC,
∴在△OBC中有∠OCB=∠OBC=,
∵在矩形ABCD中∠BCD=90°,
∴∠OCD=∠BCD-∠OCB=,
∴∠OCD=∠OAG=∠OCG=,
∴∠BCG=∠BCD-∠OCD-∠OCG=,
故答案为:15°.
14.18或15或21.9
三、解答题:
15.解:连接,如图所示:
∵四边形是矩形,
∴,
∵是的垂直平分线,
∴,
设,则 ,
在中,
即
解得:,
∴
16.解:∵四边形ABCD是矩形,
∴OB=OD,OA=OC,AC=BD,
∴OA=OB,
∵BE=2,DE=6,
∴BD=8,
∴OB=4,
∴BE=EO=2,
∵AE⊥BD于E,
∴AE是线段OB的垂直平分线,
∴AB=OA,
∴OA=AB=OB,
即△OAB是等边三角形,
∴AB=OB=4,
∴AD==4.
17.证明:如图所示,连接,
,
是的中点.
Rt中,,
Rt中,,
,
又是的中点,
;
综上所述,.
18.(1)证明:∵AE平分∠BAD
∴∠BAE=45°
∵∠CAE=15°
∴∠BAC=60°
∵AO=BO
∴△AOB是等边三角形
(2)解:∵△AOB是等边三角形
∴AB=BO
∵AB=BE
∴BE=BO
∴∠BOE=∠BEO
∵∠OBE=90°-60°=30°
∴∠BOE=∠BEO=(180°-30°)÷2=75°
∴∠AOE=∠AOB+∠BOE=60°+75°=135°
19.(1)∵四边形是矩形,∴,,由折叠可知:△ADE≌△AFE,∴,,∴,∴;
(2)∵四边形是矩形,∴,,,∴,∴,设,则,在中,由勾股定理得:,∴,解得:,∴,∴.
20.(1)证明:连接,
四边形是矩形,
,,,
是直角三角形,
,
是的垂直平分线,
,
在中,,
;
(2)解:连接,
由(1)可知,,
设,则,
在菱形中,,,
在中,根据勾股定理得,
,
即,
解得,
.