华师大版(2024)八年级下册 18.1 矩形 题型专练
【题型1】矩形性质的理解
【典例】如图,在矩形中,对角线、相交于点,以下结论错误的是( )
A. B. C. D.
【强化训练1】如图,在矩形中,对角线,交于点,下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
【强化训练2】已知在矩形中,对角线,相交于点O,则与相等的角有(不包括)( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【强化训练3】如图,在矩形中,对角线,交于点,下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
【强化训练4】如图,在矩形中,对角线、相交于点,以下结论错误的是( )
A. B. C. D.
【强化训练5】矩形是 的平行四边形.因此它具有平行四边形的一切性质,此外矩形还具有的性质是四个角 和对角线 .
【强化训练6】矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是 .(填代号)
①对边平行且相等;②对角线互相平分;③对角相等;④对角线相等;⑤四个角都是;⑥轴对称图形.
【强化训练7】矩形的对角线 .
【强化训练8】矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是 .(填代号)
①对边平行且相等;②对角线互相平分;③对角相等;④对角线相等;⑤四个角都是;⑥轴对称图形.
【题型2】利用矩形的性质求角度
【典例】如图,是矩形的对角线交点,平分,,的度数为( )
A. B. C. D.
【强化训练1】如图,延长矩形的边至点,使,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【强化训练2】如图,在矩形中,对角线,相交于点O,如果,那么的度数是( )
A. B. C. D.
【强化训练3】如图,矩形的对角线交于点O,点E在线段上,且,若,则 .
【强化训练4】如图,在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,DE⊥AC于点E.若,求∠CDE的度数.
【强化训练5】如图,在矩形中,,于点F.
(1)求证:;
(2)连接,若,求的度数.
【题型3】利用矩形的性质求线段的长度
【典例】如图,在矩形中,,,过对角线交点作交于点,交于点,则的长是( )
A. B. C.1 D.
【强化训练1】如图,矩形的两条对角线相交于点,,,则的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【强化训练2】如图,在矩形ABCD中,,,E为上一点,平分,则的长为( )
A.12 B.5 C.1 D.3
【强化训练3】在矩形中,E、F分别在和上,,若,,则___________.
【强化训练4】如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,点E在边BC上,若EA平分∠BED,则EC= .
【强化训练5】如图,在矩形中,是的平分线,过点D作,交的延长线于F,连接.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,求的长.
【题型4】利用矩形的性质求面积
【典例】如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,.若,则矩形ABCD的面积是( )
A.16 B. C.32 D.
【强化训练1】如图,矩形的长为6,宽为3,O为对角线交点,过点O任画一条直线,将矩形分成两部分,则图中阴影部分的面积为( )
A.9 B.18 C.12 D.15
【强化训练2】如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BC=5,∠BOC=120°,则ABC的面积为( )
A. B. C.5 D.10
【强化训练3】如图,将长为,宽为的长方形先向右平移,再向下平移,得到长方形,则阴影部分的面积为 .
【强化训练4】已知矩形中,,,,则矩形的面积为 .
【强化训练5】如图,在矩形中,点在边上,,过点作,垂足为.
(1)求证:;
(2)若,,求四边形的面积.
【强化训练6】如图,矩形中,点E在上,且平分,若,
(1)求证:;
(2)求的面积.
【题型5】利用矩形的性质证明
【典例】如图,点P是矩形的对角线上一动点,过点P作的垂线,分别交边于点E,F,连接.则下列结论不成立的是( )
A.四边形的面积是定值
B.的值不变
C.的值不变
D.
【强化训练1】如图,在矩形中,点是上一点,且,,垂足为点,在下列结论中,不一定正确的是( )
A. B. C. D.
【强化训练2】证明:矩形的对角线相等.
已知:如图,在矩形中,连接,.求证:.
证明:四边形是矩形,,______.
又,,.
则“______”在处应该补充的证明过程是( )
A. B. C. D.
【强化训练3】如图,E,F是矩形ABCD的边AD和BC上的两点,连接BE,DF,BD,请添加一个适当的条件,使△BED≌△DFB, (填一个即可).
【强化训练4】小明在学习矩形时发现:在矩形中,点E是边上一点,过点E作交边CD于点F,若,则.他的证明思路是:利用矩形的性质得三角形全等,从而使问题得以解决.请根据小明的思路将下面证明过程补充完整.
证明:四边形是矩形,
,,
① °.
,
,
,
② .
又, ③ ,
④ .
⑤ .
又,
.
【强化训练5】如图,为矩形的对角线,于点E,于点F.求证:
(1);
(2)四边形是平行四边形.
【强化训练6】如图,四边形是矩形,对角线、相交于点O,交的延长线于点E,求证:.
【题型6】用定义判定矩形
【典例】在 ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点,连接AF、CE.连接AC,当CA=CB时,判断四边形AECF是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【强化训练1】如图,关于四边形的4个结论中,推导顺序正确的是( )
①它两组对边分别相等;②它是矩形;③它是平行四边形;④它有一个角是直角.
A.④②①③ B.①③④② C.②④①③ D.③①④②
【强化训练2】已知Rt△ABC,∠ABC=90°,小明按如下步骤作图,①以A为圆心,BC长为半径作弧,以C为圆心,AB长为半径作弧,两弧相交于点D;②连接DA,DC,则四边形ABCD为 .
【强化训练3】补全下列解题过程.
如图,点为的边上的中点,且.求证:是矩形.
证明:∵四边形是平行四边形,
∴.
∵点是的中点,
∴.
又∵,
∴.
∴ .
∵,∴.
∴.
∴是矩形( ).
【强化训练4】如图,在中,平分,交于点,平分,交于点.
(1)求证:;
(2)若,求证:四边形是矩形.
【强化训练5】如图,在 ABCD中,点O是边AB的中点,且OD=OC.
(1)求证:∠ADO=∠BCO;
(2)求证:四边形ABCD是矩形.
【题型7】用角判定矩形
【典例】下列各图中,是矩形的是( )
A. B. C. D.
【强化训练1】求证:有三个角是直角的四边形是矩形.
已知:如图,在四边形中,.
求证:四边形是矩形.
证明:∵,
…
∵,
∴四边形是矩形.
下面是“…”部分被打乱顺序的证明过程:①∴四边形是平行四边形;②∴,;③∴,,则正确的顺序是( )
A.③②① B.③①② C.②③① D.①②③
【强化训练2】工人师傅在测量一个门框是否是矩形时,只需要用到一个直角尺,则他用到的判定方法是 .
【强化训练3】如图,在中,,于点,过点作的平行线交的外角的平分线于点.求证:四边形是矩形.
【强化训练4】如图,过的顶点A分别作及其外角的平分线的垂线,垂足分别为E、F,求证:四边形是矩形.
【题型8】矩形判定定理的理解
【典例】如图,的对角线,相交于点,添加下列条件后,不能得出四边形是矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
【强化训练1】依据所标数据,下列一定为矩形的是( )
A.只有③ B.只有①② C.只有②③ D.①②③
【强化训练2】有下列四个条件:①对角线互相平分的四边形;②对角线互相垂直的四边形;③对角线相等的平行四边形;④有一个角是直角的平行四边形,其中能作为矩形的判定条件的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【强化训练3】下列能够判断四边形是矩形的是( )
A.两组对角相等
B.对角线互相垂直
C.对角线互相垂直且相等
D.对角线互相平分且相等
【强化训练4】下列条件中,不能判定四边形ABCD为矩形的是( )
A.AB∥CD,AB=CD,AC=BD
B.∠A=∠B=∠D=90°
C.AB=BC,AD=CD,且∠C=90°
D.AB=CD,AD=BC,∠A=90°
【强化训练5】用一刻度尺检验一个四边形是否为矩形,以下方法可行的有 .(只要填序号即可)
①量出四边及两条对角线,比较对边是否相等,对角线是否相等.
②量出对角线的交点到四个顶点的距离,看是否相等.
③量出一组邻边的长、以及和这两边组成三角形的那条对角线的长,计算是否有.
④量出两条对角线长,看是否相等.
【强化训练6】用一刻度尺检验一个四边形是否为矩形,以下方法可行的有 .(只要填序号即可)
①量出四边及两条对角线,比较对边是否相等,对角线是否相等.
②量出对角线的交点到四个顶点的距离,看是否相等.
③量出一组邻边的长、以及和这两边组成三角形的那条对角线的长,计算是否有.
④量出两条对角线长,看是否相等.
【强化训练7】给定下列命题:(1)对角线相等的四边形是矩形;(2)对角相等的四边形是矩形;(3)有一个角是直角的平行四边形是矩形;(4)一个角为直角,两条对角线相等的四边形是矩形;(5)对角线相等的平行四边形是矩形;其中不正确的命题的序号是 .
【题型9】添一条件使四边形是矩形
【典例】如图,在中,对角线与交于点,添加下列条件不能判定为矩形的只有( )
A.
B.,,
C.
D.
【强化训练1】如图,在四边形中,对角线与相交于点O,,,添加下列条件,可以判定四边形是矩形的是( )
A. B. C. D.
【强化训练2】如图,四边形是平行四边形,添加下列一个条件不能判定四边形为矩形的是( )
A. B. C. D.
【强化训练3】如图,四边形中,,,请添加一个条件 ,使四边形是矩形.
【强化训练4】如图,在中,D是边上一点,E是的中点,过C作,交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)连接.若D是的中点,在中添加什么条件时,四边形是矩形?请证明你的结论.
【题型10】综合利用矩形的判定与性质进行求解
【典例】如图,□ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,△ABO是等边三角形,若AC=8 cm,则平行四边形ABCD的面积是( )cm2 .
A.16 B.4 C.8 D.16
【强化训练1】如图,在中,对角线、相交于点O,且,则的度数为( )
A. B. C. D.
【强化训练2】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 .
【强化训练3】如图,在中,对角线AC,BD相交于点O,于点E,于点F,且.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若,求的度数.华师大版(2024)八年级下册 18.1 矩形 题型专练(参考答案)
【题型1】矩形性质的理解
【典例】如图,在矩形中,对角线、相交于点,以下结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵四边形为矩形,
∴,,,
故A,B,D正确,
而不一定成立,故C不正确;
故选:C.
【强化训练1】如图,在矩形中,对角线,交于点,下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵在矩形中,对角线,交于点,
∴,,,
矩形不一定有,
∴四个选项中只有D选项说法错误,
故选:D.
【强化训练2】已知在矩形中,对角线,相交于点O,则与相等的角有(不包括)( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】四边形是矩形,
,,,,
,,
,,
,
故选:C.
【强化训练3】如图,在矩形中,对角线,交于点,下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵在矩形中,对角线,交于点,
∴,,,
矩形不一定有,
∴四个选项中只有D选项说法错误,
故选:D.
【强化训练4】如图,在矩形中,对角线、相交于点,以下结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵四边形为矩形,
∴,,,
故A,B,D正确,
而不一定成立,故C不正确;
故选:C.
【强化训练5】矩形是 的平行四边形.因此它具有平行四边形的一切性质,此外矩形还具有的性质是四个角 和对角线 .
【答案】有一个角是直角;都是直角;相等
【解析】矩形是有一个角是直角的平行四边形.因此它具有平行四边形的一切性质,还具有自己的性质:
①矩形的每个角都是直角;
②矩形的对角线相等.
故答案为:有一个角是直角,都是直角,相等.
【强化训练6】矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是 .(填代号)
①对边平行且相等;②对角线互相平分;③对角相等;④对角线相等;⑤四个角都是;⑥轴对称图形.
【答案】④⑤⑥
【解析】矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是:
④对角线相等;
⑤4个角都是90°;
⑥轴对称图形.
故答案为:④⑤⑥.
【强化训练7】矩形的对角线 .
【答案】相互平分且相等
【解析】矩形的对角线相互平分且相等.
故答案为:相互平分且相等.
【强化训练8】矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是 .(填代号)
①对边平行且相等;②对角线互相平分;③对角相等;④对角线相等;⑤四个角都是;⑥轴对称图形.
【答案】④⑤⑥
【解析】矩形具有而平行四边形不一定具有的性质是:
④对角线相等;
⑤4个角都是90°;
⑥轴对称图形.
故答案为:④⑤⑥.
【题型2】利用矩形的性质求角度
【典例】如图,是矩形的对角线交点,平分,,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】四边形是矩形,
,,
,
,
,
是等边三角形.
,
平分,
,
,
,
,
,
又 ,
,
.
故选D.
【强化训练1】如图,延长矩形的边至点,使,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】连接,
四边形是矩形,
,,,,
,
∵,,,
∴,
∴,
,
,
,
,
,
,
.
故选:B.
【强化训练2】如图,在矩形中,对角线,相交于点O,如果,那么的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】四边形是矩形,
,
故选C.
【强化训练3】如图,矩形的对角线交于点O,点E在线段上,且,若,则 .
【答案】
【解析】四边形是矩形,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【强化训练4】如图,在矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,DE⊥AC于点E.若,求∠CDE的度数.
【答案】解:四边形是矩形,
,
,
,
,
又,
.
【强化训练5】如图,在矩形中,,于点F.
(1)求证:;
(2)连接,若,求的度数.
【答案】解:(1)在矩形中,,
∴.
在和中,
,
∴.
∴.
(2)在矩形中,
∴.
又∵,
∴.
在和中,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
【题型3】利用矩形的性质求线段的长度
【典例】如图,在矩形中,,,过对角线交点作交于点,交于点,则的长是( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【解析】如图,连接,
∵四边形是矩形,
∴,,,,
又∵,
∴线段是线段的垂直平分线,
∴,
设,则,
在中,
∵,
∴,
解得:,
∴.
故选:A.
【强化训练1】如图,矩形的两条对角线相交于点,,,则的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【解析】四边形是矩形,
,,,
,
,
是等边三角形,
,
故选:A.
【强化训练2】如图,在矩形ABCD中,,,E为上一点,平分,则的长为( )
A.12 B.5 C.1 D.3
【答案】C
【解析】∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵平分,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴.
故选C.
【强化训练3】在矩形中,E、F分别在和上,,若,,则___________.
【答案】
【解析】,
是等腰直角三角形,
,
∵四边形是矩形,
,
,
,
.
故答案为:.
【强化训练4】如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=8,点E在边BC上,若EA平分∠BED,则EC= .
【答案】
【解析】如图,作AF⊥ED于点F,
∵四边形ABCD是矩形,AD=8,
∴∠B=90°,AD=BC=8,AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵EA平分∠BED,BE⊥AB,EF⊥AF,
∴∠AEB=∠AEF,BA=FA=4,
∴∠AEF=∠DAE,
∴AD=DE=8,
在△ABE和△AFE中,
,
∴△ABE≌△AFE(HL),
∴BE=EF,
∵AF⊥FD,
∴DF,
∴FE=DE﹣DF=,
∴BE=,
故答案为:.
【强化训练5】如图,在矩形中,是的平分线,过点D作,交的延长线于F,连接.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,求的长.
【答案】解:(1)∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴,
∴;
(2)∵四边形是矩形,
∴,
由(1)得,,
∴,,
∴,
∵,即,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)如图所示,连接,
由(2)知,,,
∴,
在中,由勾股定理得,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴.
【题型4】利用矩形的性质求面积
【典例】如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,.若,则矩形ABCD的面积是( )
A.16 B. C.32 D.
【答案】B
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=2AO,BD=2BO,AC=BD,∠ABC=90°,
∴AO=OB,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AO=AB,
∴AC=2AO=8,
∴,
∴矩形ABCD的面积=AB BC=.
故选:B.
【强化训练1】如图,矩形的长为6,宽为3,O为对角线交点,过点O任画一条直线,将矩形分成两部分,则图中阴影部分的面积为( )
A.9 B.18 C.12 D.15
【答案】A
【解析】因为矩形的面积为18,O为对角线交点,过点O任画一条直线,将矩形分成面积相等的两部分,所以阴影部分的面积为9.
故选A.
【强化训练2】如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,BC=5,∠BOC=120°,则ABC的面积为( )
A. B. C.5 D.10
【答案】A
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AC=BD,AO=CO,BO=DO,
∴OB=OA=OC,
∵∠BOC=120°,
∴∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OA=OB=OC,
∴,
在中,
∵AB2+BC2=AC2,BC=5,
∴AB2+=(2AB)2,
解得:AB=5,
∴△ABC的面积是,
故选:A.
【强化训练3】如图,将长为,宽为的长方形先向右平移,再向下平移,得到长方形,则阴影部分的面积为 .
【答案】24
【解析】由题意,空白部分是矩形,长为6﹣2=4(cm),宽为4﹣1=3(cm),
∴阴影部分的面积=6×4×2﹣2×4×3=24(cm2),
故答案为:24.
【强化训练4】已知矩形中,,,,则矩形的面积为 .
【答案】20
【解析】连接,相交于点M,过A作轴,过C作轴,过B作轴,交于点G,交于点F,
,
∵矩形,
∴M为,的中点,
又,,,
∴,
解得,
∴,,
∴矩形的面积为.
故答案为:20.
【强化训练5】如图,在矩形中,点在边上,,过点作,垂足为.
(1)求证:;
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】解:(1)四边形是矩形,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
;
(2)由(1)得,,
,
,
.
【强化训练6】如图,矩形中,点E在上,且平分,若,
(1)求证:;
(2)求的面积.
【答案】解:(1)∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴.
(2)设,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的面积=.
【题型5】利用矩形的性质证明
【典例】如图,点P是矩形的对角线上一动点,过点P作的垂线,分别交边于点E,F,连接.则下列结论不成立的是( )
A.四边形的面积是定值
B.的值不变
C.的值不变
D.
【答案】C
【解析】过点C作,交的延长线于点G,
∵四边形是矩形,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,即,
∴四边形的面积是定值,故A正确;
∵,
∴的值不变,故B正确;
∵,
∴,故D正确;
∴的值不变不成立,
故选:C.
【强化训练1】如图,在矩形中,点是上一点,且,,垂足为点,在下列结论中,不一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.由矩形,可得,,
.
又,
,故A正确;
B.由,可得,
由矩形,可得,
又,
,故B正确;
C.由,可得,
由矩形,可得,
,故C正确;
D.不一定等于,
直角三角形中,不一定等于的一半,故D错误;
故选:D.
【强化训练2】证明:矩形的对角线相等.
已知:如图,在矩形中,连接,.求证:.
证明:四边形是矩形,,______.
又,,.
则“______”在处应该补充的证明过程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵四边形是矩形,
∴,
又∵,
∴,
∴.
则在“______”处应该补充的证明过程是,
故选:C.
【强化训练3】如图,E,F是矩形ABCD的边AD和BC上的两点,连接BE,DF,BD,请添加一个适当的条件,使△BED≌△DFB, (填一个即可).
【答案】ED=FB(答案不唯一)
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠ADB=∠CBD,
所以添加ED=FB,
利用SAS即可使△BED≌△DFB.
故答案为:ED=FB(答案不唯一).
【强化训练4】小明在学习矩形时发现:在矩形中,点E是边上一点,过点E作交边CD于点F,若,则.他的证明思路是:利用矩形的性质得三角形全等,从而使问题得以解决.请根据小明的思路将下面证明过程补充完整.
证明:四边形是矩形,
,,
① °.
,
,
,
② .
又, ③ ,
④ .
⑤ .
又,
.
【答案】①90; ②;③;④;⑤
【解析】四边形是矩形,
,,
°(直角三角形两锐角互余).
,
,
,
(同角的余角相等).
又, (已知),
.
(全等三角形的对应边相等).
又,
.
【强化训练5】如图,为矩形的对角线,于点E,于点F.求证:
(1);
(2)四边形是平行四边形.
【答案】证明:(1)∵四边形是矩形,
∴,,
∴.
又∵,,
∴.
在和中,
,
∴.
(2)∵,
∴.
又∵,,
∴.
∴四边形是平行四边形.
【强化训练6】如图,四边形是矩形,对角线、相交于点O,交的延长线于点E,求证:.
【答案】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴.
【题型6】用定义判定矩形
【典例】在 ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点,连接AF、CE.连接AC,当CA=CB时,判断四边形AECF是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【答案】B
【解析】连接AC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,
∵E、F分别是AB、CD的中点,
∴AE=CF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴AE∥CF,
∵AE=CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AC=BC,E是AB的中点,
∴CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴四边形AECF是矩形,
故选:B.
【强化训练1】如图,关于四边形的4个结论中,推导顺序正确的是( )
①它两组对边分别相等;②它是矩形;③它是平行四边形;④它有一个角是直角.
A.④②①③ B.①③④② C.②④①③ D.③①④②
【答案】B
【解析】两组对边分别相等的四边形是平行四边形,有一个角是直角的平行四边形是矩形.
A:有一个角是直角的四边形不一定是矩形,故④不能推导出②,故A错误;
B:两组对边分别相等的四边形是平行四边形,有一个角是直角的平行四边形是矩形.故B正确;
C:矩形本身就是平行四边形,不需要由矩形去证明它本身平行四边形,故C错误;
D:应先确定该四边形是平行四边形,故D错误.
故选:B.
【强化训练2】已知Rt△ABC,∠ABC=90°,小明按如下步骤作图,①以A为圆心,BC长为半径作弧,以C为圆心,AB长为半径作弧,两弧相交于点D;②连接DA,DC,则四边形ABCD为 .
【答案】矩形
【解析】根据小明的作图方法可知:AD=BC,AB=DC,∠B=90°,
∵AD=BC,AB=DC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠B=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形.
故答案为:矩形.
【强化训练3】补全下列解题过程.
如图,点为的边上的中点,且.求证:是矩形.
证明:∵四边形是平行四边形,
∴.
∵点是的中点,
∴.
又∵,
∴.
∴ .
∵,∴.
∴.
∴是矩形( ).
【答案】;有一个角是直角的平行四边形是矩形
【解析】∵四边形是平行四边形,
∴.
∵点是的中点,
∴.
又∵,
∴.
∴.
∵,∴.
∴.
∴是矩形(有一个角是角的平行四边形是矩形).
故答案为 ;有一个角是角的平行四边形是矩形.
【强化训练4】如图,在中,平分,交于点,平分,交于点.
(1)求证:;
(2)若,求证:四边形是矩形.
【答案】证明:(1)四边形是平行四边形,
,,
,
平分,平分,
,,
,
∴,
又,
四边形是平行四边形.
.
(2),平分,
,
又四边形是平行四边形,
四边形是矩形.
【强化训练5】如图,在 ABCD中,点O是边AB的中点,且OD=OC.
(1)求证:∠ADO=∠BCO;
(2)求证:四边形ABCD是矩形.
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,
∵点O是边AB的中点,
∴AO=BO,
在△ADO与△BCO中,
,
∴△ADO≌△BCO(SSS),
∴∠ADO=∠BCO;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,
∴∠A+∠B=180°,
∵△AOD≌△BOC,
∴∠A=∠B,
∵∠A+∠B=180°,
∴∠A=∠B=90°,
即平行四边形ABCD是矩形.
【题型7】用角判定矩形
【典例】下列各图中,是矩形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.只有两个角是直角,不能判断该四边形为矩形,不符合题意;
B.只有两个角是直角,不能判断该四边形为矩形,不符合题意;
C.不是四边形,即不是矩形,不符合题意;
D.该四边形是有三个直角的四边形,则该四边形为矩形,符合题意;
故选:D.
【强化训练1】求证:有三个角是直角的四边形是矩形.
已知:如图,在四边形中,.
求证:四边形是矩形.
证明:∵,
…
∵,
∴四边形是矩形.
下面是“…”部分被打乱顺序的证明过程:①∴四边形是平行四边形;②∴,;③∴,,则正确的顺序是( )
A.③②① B.③①② C.②③① D.①②③
【答案】A
【解析】∵,
③∴,.
②∴,.
①∴四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形是矩形.
所以,顺序为③②①.
故选:A.
【强化训练2】工人师傅在测量一个门框是否是矩形时,只需要用到一个直角尺,则他用到的判定方法是 .
【答案】三个角是直角的四边形为矩形
【解析】用直角尺测量门框的三个角是否都是直角,如果都是直角,则四边形是矩形.
故答案为:三个角是直角的四边形为矩形.
【强化训练3】如图,在中,,于点,过点作的平行线交的外角的平分线于点.求证:四边形是矩形.
【答案】证明:∵,,
∴,.
∵平分,
∴.
∵,
∴,
即.
又∵,
∴,
∴四边形是矩形.
【强化训练4】如图,过的顶点A分别作及其外角的平分线的垂线,垂足分别为E、F,求证:四边形是矩形.
【答案】证明:∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
即,
又∵,,
∴,
∴四边形是矩形.
【题型8】矩形判定定理的理解
【典例】如图,的对角线,相交于点,添加下列条件后,不能得出四边形是矩形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.∵四边形ABCD是平行四边形,
∵∠DAB=∠DCB,
∵∠DAB+∠DCB=180°,
∴∠DAB=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,故能得出四边形ABCD是矩形;
B.∵AB2+BC2=AC2,
∴∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,故能得出四边形ABCD是矩形;
C.∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形,故能得出四边形ABCD是矩形;
D.∵AC⊥BD,
∴平行四边形ABCD是菱形,故不能得出四边形ABCD是矩形;
故选:D.
【强化训练1】依据所标数据,下列一定为矩形的是( )
A.只有③ B.只有①② C.只有②③ D.①②③
【答案】C
【解析】图②可根据有三个角是直角的四边形是平行四边形证明该四边形是矩形,符合题意;
图③可由对角线互相平分且相等的四边形是矩形证明该四边形是矩形,符合题意;
根据现有条件无法证明图①中的四边形是矩形,不符合题意;
故选C.
【强化训练2】有下列四个条件:①对角线互相平分的四边形;②对角线互相垂直的四边形;③对角线相等的平行四边形;④有一个角是直角的平行四边形,其中能作为矩形的判定条件的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【答案】B
【解析】①对角线互相平分的四边形是平行四边形,故本条件不合题意;
②对角线互相垂直的四边形不一定互相平分,不一定是平行四边形,故本条件不合题意;
③对角线相等的平行四边形是矩形,故本条件合题意;
④有一个角是直角的平行四边形是矩形,故本条件合题意;
故选:B.
【强化训练3】下列能够判断四边形是矩形的是( )
A.两组对角相等
B.对角线互相垂直
C.对角线互相垂直且相等
D.对角线互相平分且相等
【答案】D
【解析】.两组对角相等的四边形不一定是矩形,故此选项不能判定四边形是矩形,不符合题意,排除;
.对角线互相垂直的四边形不一定是矩形,故此选项不能判定四边形是矩形,不符合题意,排除;
.对角线互相垂直且相等的四边形不一定是矩形,故此选项不能判定四边形是矩形,不符合题意,排除;
.对角线互相平分且相等四边形是矩形,故此选项能判定四边形是矩形,符合题意;
故选:.
【强化训练4】下列条件中,不能判定四边形ABCD为矩形的是( )
A.AB∥CD,AB=CD,AC=BD
B.∠A=∠B=∠D=90°
C.AB=BC,AD=CD,且∠C=90°
D.AB=CD,AD=BC,∠A=90°
【答案】C
【解析】A.∵AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形,正确,故本选项错误;
B.∵∠A=∠B=∠D=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,正确,故本选项错误;
C.根据AB=BC,AD=DC,∠C=90°不能推出平行四边形ABCD是矩形,错误,故本选项正确;
D.∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠A=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,正确,故本选项错误;
故选:C.
【强化训练5】用一刻度尺检验一个四边形是否为矩形,以下方法可行的有 .(只要填序号即可)
①量出四边及两条对角线,比较对边是否相等,对角线是否相等.
②量出对角线的交点到四个顶点的距离,看是否相等.
③量出一组邻边的长、以及和这两边组成三角形的那条对角线的长,计算是否有.
④量出两条对角线长,看是否相等.
【答案】①②
【解析】①先测量两组对边是否相等,然后测量两条对角线是否相等;理由:两组对边分别相等的四边形是平行四边形,可以判定是否是矩形,故此选项正确;
②根据对角线互相平分且相等的四边形是矩形,可知量出对角线的交点到四个顶点的距离,看是否相等,可判断是否是矩形,故此选项正确;
③量出一组邻的长a、b以及和这两边组成三角形的那条对角线的长c,计算是否有a2+b2=c2.可以判断是否是直角,但不能判断是否是矩形;故此选项错误;
④量出两条对角线长,看是否相等不能判定是矩形,必须两条对角线长相等且互相平分才是矩形;故此选项错误;
综上所述:用一刻度尺检验一个四边形是否为矩形,可行的方法有①②.
故答案为①②.
【强化训练6】用一刻度尺检验一个四边形是否为矩形,以下方法可行的有 .(只要填序号即可)
①量出四边及两条对角线,比较对边是否相等,对角线是否相等.
②量出对角线的交点到四个顶点的距离,看是否相等.
③量出一组邻边的长、以及和这两边组成三角形的那条对角线的长,计算是否有.
④量出两条对角线长,看是否相等.
【答案】①②
【解析】①先测量两组对边是否相等,然后测量两条对角线是否相等;理由:两组对边分别相等的四边形是平行四边形,可以判定是否是矩形,故此选项正确;
②根据对角线互相平分且相等的四边形是矩形,可知量出对角线的交点到四个顶点的距离,看是否相等,可判断是否是矩形,故此选项正确;
③量出一组邻的长a、b以及和这两边组成三角形的那条对角线的长c,计算是否有a2+b2=c2.可以判断是否是直角,但不能判断是否是矩形;故此选项错误;
④量出两条对角线长,看是否相等不能判定是矩形,必须两条对角线长相等且互相平分才是矩形;故此选项错误;
综上所述:用一刻度尺检验一个四边形是否为矩形,可行的方法有①②.
故答案为①②.
【强化训练7】给定下列命题:(1)对角线相等的四边形是矩形;(2)对角相等的四边形是矩形;(3)有一个角是直角的平行四边形是矩形;(4)一个角为直角,两条对角线相等的四边形是矩形;(5)对角线相等的平行四边形是矩形;其中不正确的命题的序号是 .
【答案】(1)、(2)、(4)
【解析】(1)对角线相等的平行四边形是矩形,则原命题错误;(2)对角相等的四边形是平行四边形,则原命题错误;(3)有一个角是直角的平行四边形是矩形,正确;(4)一个角为直角,两条对角线互相平分的四边形是矩形,则原命题错误;(5)对角线互相平分且相等的平行四边形是矩形,则原命题错误,所以错误的命题有(1)、(2)、(4),故答案为(1)、(2)、(4).
【题型9】添一条件使四边形是矩形
【典例】如图,在中,对角线与交于点,添加下列条件不能判定为矩形的只有( )
A.
B.,,
C.
D.
【答案】D
【解析】A.正确.对角线相等的平行四边形是矩形.
B.正确.,,,
,
,
平行四边形为矩形.
C.正确,,
,
,
平行四边形是矩形,
D.错误.对角线垂直的平行四边形是菱形.
故选:D
【强化训练1】如图,在四边形中,对角线与相交于点O,,,添加下列条件,可以判定四边形是矩形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
观察各选项只有添加B选项时可以,
∵,
∴四边形是矩形,
故选B.
【强化训练2】如图,四边形是平行四边形,添加下列一个条件不能判定四边形为矩形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵四边形是平行四边形,补充,
∴四边形是矩形,故A不符合题意;
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,补充,
∴,
∴四边形是矩形,故B不符合题意;
∵四边形是平行四边形,补充,
∴四边形是矩形,故C不符合题意;
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴不能判定四边形是矩形,故D符合题意;
故选:D.
【强化训练3】如图,四边形中,,,请添加一个条件 ,使四边形是矩形.
【答案】(答案不唯一)
【解析】∵,且,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是矩形,
故答案为:.
【强化训练4】如图,在中,D是边上一点,E是的中点,过C作,交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)连接.若D是的中点,在中添加什么条件时,四边形是矩形?请证明你的结论.
【答案】解:(1)∵E是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)当时,是矩形.
连接,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴是等腰三角形,
∵D是的中点,
∴,
∴,
∴四边形是矩形.
【题型10】综合利用矩形的判定与性质进行求解
【典例】如图,□ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,△ABO是等边三角形,若AC=8 cm,则平行四边形ABCD的面积是( )cm2 .
A.16 B.4 C.8 D.16
【答案】D
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=OC,BO=OD,
∵△ABO是等边三角形,AC=8 cm,
∴AO=OB=AB=4 cm,
∴AC=BD,
∴四边形是ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
∴在Rt△ABC中,BC=,
∴平行四边形ABCD的面积是AB·BC= ×4= (cm2),
故答案为:D.
【强化训练1】如图,在中,对角线、相交于点O,且,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
故选:A.
【强化训练2】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 .
【答案】
【解析】∵,,
∴,
∵,
∴、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:.
【强化训练3】如图,在中,对角线AC,BD相交于点O,于点E,于点F,且.
(1)求证:四边形ABCD是矩形.
(2)若,求的度数.
【答案】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴,,
∵于点E,于点F,
∴,
又∵ ,
∴,
∴,
∴,
∴四边形ABCD是矩形;
(2)由(1)得:四边形ABCD是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.