18.2.1 矩形
一、单选题
1.有一个内角是直角的四边形的边长,,,,那么下列结论错误的是( )
A.四边形的对角线互相平分 B.四边形的对角相等
C.四边形的对角线互相垂直 D.四边形的对角线相等
2.如图,在矩形中,E、F为AC上一点,,,连接、,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.在四边形中,,分别平分,点F为的中点,连接,则下列结论中,一定成立的是( )
A. B. C. D.
4.如图,长方形OABC中,点A在y轴上,点C在x轴上.,.点D在边AB上,点E在边OC上,将长方形沿直线DE折叠,使点B与点O重合.则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
5.图1是某品牌畅销的冰箱,图2是它的侧面矩形示意图,对角线米,高与宽的长度比为,则冰箱的宽的长度为( )
A.0.5米 B.0.6米 C.0.7米 D.0.8米
6.如图,在中,,点D为中点.,绕点D旋转,分别与交于E,F两点.下列结论中错误的是( )
A. B.
C. D.始终为等腰直角三角形
7.如图,在矩形中,对角线、相交于点,,平分交于,以为边向矩形内作等边三角形,连接.的度数为( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,的平分线交于点,点分别是上的动点,若的最小值为3,则的长是( )
A.3 B. C. D.6
9.如图,在中,,由图中的尺规作图痕迹得到的射线与交于点E,点F为的中点,连接,若,则的周长为( )
A. B. C. D.
10.三国时期,我国数学家赵爽创造了一副“勾股图方图”,证明了勾股定理,它由4个全等的直角三角形拼成一个大正方形和一个小正方形,如图大正方形的面积为5,小正方形的面积为1,分别取和的中点M,N,连接,则的长为 ( )
A. B.2 C. D.3
二、填空题
11.已知,矩形,点在边上,点在边上,连接、交于点.若,,,.则 .
12.如图是一个矩形,在上各取一点G、H,使得,再取的中点E、F.连接,已知,,则四边形的面积为 .
13.如图,在矩形中,对角线相交于点,垂足为,则的值为 .
14.如图,直线l1⊥l3,l2⊥l3,垂足分别为P、Q,一块含有45°的直角三角板的顶点A、B、C分别在直线l1、l2、线段PQ上,点O是斜边AB的中点,若PQ等于,则OQ的长等于 .
15.在芯片制作过程中,需要对cm,cm的矩形区域进行划区处理,划成如图所示的“”的形式,其中为竖式矩形,为横式矩形,则芯片被利用区域的长AG的值为 cm.
16.如图,在矩形中,点E在边上,沿折叠得到,且点B,F,E三点共线,连接,若,,则 , .
17.如图,长方形中,,点E为射线上一动点(不与点D重合),将 ADE沿翻折得到,连接,若为直角三角形,则的长为 .
18.如图,在等腰直角三角形中,,内取一点,且,,则= .
三、解答题
19.如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在,上,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2),,,求的长.
20.图所示,四边形是长方形,点在边上,以为折痕,将向上翻折,点恰好落在边上的点处,已知长方形的周长.
若长为,则点坐标可表示为 ;
若点坐标为, 求点和点的坐标.
21.如图,在平行四边形 中,,过点 作交 的延长线于点 ,连接 交 于点 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)连接 ,若 ,求 的长.
22.课本再现:
(1)定理 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
已知:如图1,在中,,是边上的中线.
求证:.
证明:如图1,延长到点,使得,连接.
……
请把证明过程补充完整.
知识应用:
(2)如图2,在中,是边上的高,是边上的中线,是的中点,连接并延长交于点,连接.求证:.
23.综合与实践:
问题情景:如图,在平行四边形ABCD中,为对角线,的交点,,,,为上一动点,连接并延长交于点.
独立思考:(1)当时,求的度数;
实践探究:(2)当四边形为平行四边形时,求的长;
问题解决:(3)当点在的垂直平分线上时,直接写出的长.
答案:
一、单选题
1.C
【分析】根据已知条件判断出平行四边形,再根据有一个角是直角判断矩形,最后根据矩形的性质判断正确选项即可.
解:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵有一个内角是直角,
∴四边形是矩形,
∴对角线互相平分,对角相等,对角线相等,故A,B,D正确,不合题意;
对角线不一定互相垂直,故C错误,符合题意;
故选C.
2.B
【分析】先证明,即可得出,再根据矩形的性质得出,最后根据等边对等角即可求解.
解:∵,
∴,即,
∵四边形为矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
3.D
【分析】本题考查了直角三角形斜边中线,两直线平行,同旁内角互补,全等三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握以上知识点是解题的关键,根据题意,作辅助线,在上截取,连接,由题意可得出,故,根据题意判定与,进一步推论出即可.
解:在上截取,连接.
∵,分别平分,
∴,
∴,
∵点F为的中点,
∴,
由题意可知,
,
∴,
∵,
∴,
同理可得:,
∴,
∴.
故选:D.
4.C
【分析】设AD=x,在Rt△OAD中,据勾股定理列方程求出x,即可求出点D的坐标.
解:设AD=x,由折叠的性质可知,OD=BD=8-x,
在Rt△OAD中,
∵OA2+AD2=OD2,
∴42+x2=(8-x)2,
∴x=3,
∴D,
故选C.
5.B
【分析】根据题意设米,则米,然后利用勾股定理构建方程求出a的值即可.
解:∵四边形是矩形,
∴,
设米,则米,
在中,由勾股定理得:,
解得:(负值已舍去),
∴(米),
故选:B.
6.B
解:连接,
∵是等腰直角三角形,且D为斜边的中点,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴
∴.
故A选项中的结论正确.
∵,
∴,
即.
∴,
又∵,
而与不一定相等,
∴不一定等于.
故B选项中的结论错误.
在中,
∴.
故C选项中的结论正确.
∵ EDC≌ FDB,
∴,
又∵,
∴是等腰直角三角形.
故D选项中的结论正确.
故选:B.
7.C
【分析】本题考查矩形的性质,等边三角形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形.过作于,推出是等边三角形,令,则,得到,由勾股定理求出,由和是等腰直角三角形,据此求解即可.
解:过作于,
四边形是矩形,
,,,,,
,
,
,
是等边三角形,
,
令,则,
,
,
平分,
,
是等腰直角三角形,
,
,
是等边三角形,
,,
,
,
,
,
∵ DHF是等腰直角三角形,
,
.
故选:C.
8.D
【分析】本题考查了轴对称图形的性质、直角三角形的特征、全等三角形的判定及性质,作点P关于直线的对称点,连接交于点Q,根据轴对称图形的性质及全等三角形的性质得点在边上,结合的最小值为3和直角三角形的特征即可求解.
解:作点P关于直线的对称点,连接交于点Q,如图:
则,
∵根据对称的性质知,
∴,
又∵是的平分线,点P在边上,点Q在直线上,
∴,
∴,
∴点在边上.
∵当时,线段最短.
∵的最小值为3,即最短
∵在中,
∴
故选D
9.D
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理、尺规作图等知识.由题意得是的平分线,再由等腰三角形的性质得,,由勾股定理得,然后由直角三角形斜边上的中线性质得,据此求解即可.
解:由图中的尺规作图得:是的平分线,
∵,
∴是等腰三角形
∴,,
∴,
∴
∵点F为的中点,
∴,
∴的周长,
故选:D.
10.C
【分析】设4个全等的直角三角形中较短的直角边长为x,根据勾股定理解求出x的值,作交的延长线于点K,易证四边形是矩形,再用勾股定理解即可.
解:大正方形的面积为5,小正方形的面积为1,
,,
设4个全等的直角三角形中较短的直角边长为x,即,
则,
在中,由勾股定理得:,
,
解得,
,
M,N分别是和的中点,
,.
如图,作交的延长线于点K,
则,
四边形是矩形,
,,,
,
,
故选C.
二、填空题
11.6
【分析】过点作,垂足为,交于点H,证明,得出是等腰直角三角形,进而得出四边形是平行四边形,即可求解.
解:如图所示,过点作,垂足为,交于点H,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
故答案为:6.
12.
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质、矩形的判定与性质等知识点,根据题意可得、为等边三角形,结合E、F为的中点可推出四边形为矩形,据此即可求解.
解:∵,,
∴
∵
∴、为等边三角形,
∴,
∵E、F为的中点,
∴垂直平分,垂直平分,,
∴
∴四边形为矩形,
又,
∴
∴,,
∴四边形的面积为:。
故答案为:
13.
【分析】本题考查矩形的性质,等边三角形的判定和性质.根据矩形的对角线相等且平分,以及到线段两端点的距离相等的点在线段的中垂线上,得到为等边三角形,利用30度角的直角三角形的性质和勾股定理进行求解即可.
解:∵矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
14.
【分析】由“AAS”可证△ACP≌△CBQ,可得AP=CQ,PC=BQ,由“AAS”可证△APO≌△BHO,可得AP=BH,OP=OH,由等腰直角三角形的性质和直角三角形的性质可求解.
解:如图,连接PO,并延长交l2于点H,
∵l1⊥l3,l2⊥l3,
∴l1∥l3,∠APC=∠BQC=∠ACB=90°,
∴∠PAC+∠ACP=90°=∠ACP+∠BCQ,
∴∠PAC=∠BCQ,
在△ACP和△CBQ中,
,
∴△ACP≌△CBQ(AAS),
∴AP=CQ,PC=BQ,
∴PC+CQ=AP+BQ=PQ=,
∵AP∥BQ,
∴∠OAP=∠OBH,
∵点O是斜边AB的中点,
∴AO=BO,
在△APO和△BHO中,
,
∴△APO≌△BHO(AAS),
∴AP=BH,OP=OH,
∴BH+BQ=AP+BQ=PQ,
∴PQ=QH=,
∵∠PQH=90°,
∴PH=PQ=12,
∵OP=OH,∠PQH=90°,
∴OQ=PH=6.
故答案为:6
15.
【分析】根据已知条件cm,,求得cm,由图知(cm),,于是得到cm,即可得到结论.
解:∵cm,,
∴cm,
∵(cm),,
∴cm,
∴(cm),
故答案为:.
16.
【分析】本题考查勾股定理,矩形的性质,折叠的性质,掌握矩形的性质是解题的关键.设交于H,,,根据勾股定理得到,,解得,,然后根据三角形的面积求出解题即可.
解:设交于H,如图:
设,,
∵沿折叠得到,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
∴①,
在中,,
∴②,
①②联立解得,或(舍去),
∴,,
∴;
,
∵沿折叠得到,
∴,,
∴,
∴,
∴;
故答案为:,.
17.8或
【分析】本题考查折叠的性质,长方形的性质,勾股定理,解题的关键是正确进行分类讨论.分为两种情况,一种是点在线段上,另一种是点在的延长线上,利用勾股定理分别求解即可.
解:∵将沿翻折得到,
∴,,
①如图1,当点在线段上时,
,
,,三点共线,
,
,
,
;
②如图2,当点在的延长线上时,
,,,
,
设,则,
,
,
,
解得,
,
综上,的值为8或.
故答案为:8或.
18.
【分析】过点作与点,作于点,可得四边形是矩形,有,,进而求得,,在中,根据勾股定理得出,从而得出含有、的式子,得出,即可求得.
解:如图:过点作与点,作于点,可得矩形,有,,
,,
,
,中,,,
,
.
,
中,,
,
,
,
.
,
.
故答案为:.
三、解答题
19.
解:(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是矩形;
(2)解:由(1)知四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
由勾股定理得:,
又∵,
∴,
∴,
∴.
20.
解:∵长方形的周长,长为
∴BC=OA=x,AB=8-x
∴B
故答案为:
∵A(5,0)
∴OA=BC=5,
∴AB=OC=3
∴B(5,3)
由折叠可知:AE=OA=5,DE=OD
在中,由勾股定理得,
∴CE=1
故
设,则,在中,
∴
解得,
故.
21.
解:(1)证明:,
,
,
,
四边形是平行四边形,点E在的延长线上,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形;
(2)四边形是矩形,四边形是平行四边形,
∴AE=CD=AB,,,
,
是等边三角形,
,,
∴∠AFB=900,,
,
的长是.
22.
解:(1)是边上的中线,
.
,
四边形是平行四边形.
,
四边形是矩形.
.
,
.
(2)如图,连接.
是边上的高,是边上的中线,
,是的中点.
.
,
.
.
是的中点,
.
是线段的垂直平分线.
.
23.
解:(1),,
,
,
.
答:的度数为.
(2),
,,
,
∵BD、为对角线,
,
,
,
,
四边形为平行四边形,
,
,
∵∠DBA=300,,,
,
.
(3)如图,连接,,过点作垂线,
,,
四边形为平行四边形,
在线段垂直平分线上,
,
,
四边形为矩形,
,
,
,,
.