冀教版(2024)八年级下册 21.5 矩形 题型专练(原卷版+答案版)

文档属性

名称 冀教版(2024)八年级下册 21.5 矩形 题型专练(原卷版+答案版)
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文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 冀教版
科目 数学
更新时间 2026-03-19 00:00:00

文档简介

冀教版(2024)八年级下册 21.5 矩形 题型专练(参考答案)
【题型1】对矩形定义和性质的理解
【典例】关于矩形性质,下列说法不正确的是(  )
A.四个角都是直角
B.既是轴对称图形,也是中心对称图形
C.对角线互相垂直
D.对角线互相平分且相等
【答案】C
【解析】∵矩形的四个角都是直角,
∴A正确;
∵矩形既是轴对称图形,又是中心对称图形,
∴B正确;
∵矩形的对角线互相平分且相等,
∴C不正确、D正确;
故选:C.
【强化训练1】关于矩形的对角线,以下说法正确的是(  )
A.相等且互相垂直 B.相等且互相平分 C.互相垂直 D.互相垂直平分
【答案】B
【解析】矩形的对角线相等且互相平分,
故选:B.
【强化训练2】矩形不一定具有的性质是(  )
A.对角线相等 B.四个角相等 C.对角线互相垂直 D.对角线互相平分
【答案】C
【解析】∵矩形的对角线线段,四个角是直角,对角线互相平分,
∴选项A、B、D正确,
故选:C.
【强化训练3】下列关于矩形对角线的说法中,正确的是(  )
A.对角线相互垂直
B.面积等于对角线乘积的一半
C.对角线平分一组对角
D.对角线相等
【答案】D
【解析】矩形的对角线相等,
故选:D.
【强化训练4】矩形一定具有的性质是(  )
A.邻边相等
B.对角线相等
C.对角线互相垂直
D.对角线平分每一组对角
【答案】B
【解析】矩形对角线相等且互相平分,
故选:B.
【题型2】根据矩形的性质求角度
【典例】如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE,若∠ABD=60°,则∠E=(  )
A.45° B.30° C.20° D.15°
【答案】D
【解析】连接AC,AC,BD相交于点O,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AC=BD,OB=OC,
∵∠ABD=60°,
∴∠OBC=30°,
∴∠OBC=∠OCB=30°,
∵CE=BD
∴CE=CA,
∴∠E=∠CAE,
∵∠ACB=∠CAE+∠E=30°,
∴2∠E=30°,
∴∠E=15°,
故选:D.
【强化训练1】两个矩形的位置如图所示,若∠1=α,则∠2=(  )
A.α﹣90° B.180°﹣α C.α﹣45° D.270°﹣α
【答案】B
【解析】如图:
∵四边形ABCD,四边形EFGH都是矩形,
∴∠B=∠EHG=90°,
∵∠1是△EBH的一个外角,
∴∠3=∠1﹣∠B=α﹣90°,
∴∠2=∠EHG﹣∠3
=90°﹣(α﹣90°)
=180°﹣α,
故选:B.
【强化训练2】如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连结AE,若∠ADB=60°,则∠E= °.
【答案】30.
【解析】连接AC,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BE,AC=BD,且∠ADB=∠CAD=60°,
∴∠E=∠DAE,又BD=CE,
∴CE=CA,
∴∠E=∠CAE,
∵∠CAD=∠CAE+∠DAE,
∴∠E+∠E=60°,
即∠E=30°.
故答案为:30.
【强化训练3】如图,四边形ABCD为矩形,对角线AC,BD交于点O,DE∥AC交BC的延长线于点E.
(1)求证:BC=CE;
(2)若∠E=40°,求∠BOC的度数.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵点E在BC的延长线上,
∴AD∥CE,
又∵AC∥DE,
∴四边形ACED是平行四边形,
∴AD=CE,
∴BC=CE;
(2)解:∵DE∥AC,∠E=40°,
∴∠OCB=∠E=40°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB=40°,
∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB=180°﹣40°﹣40°=100°.
【强化训练4】已知:如图, ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E、F是AC上的两点,且AE=CF.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形.
(2)若四边形DEBF是矩形,∠AED=130°,求∠AOD的度数.
【答案】(1)证明:在 ABCD中,OA=OC,OB=OD,
∵AE=CF,
∴OA﹣AE=OC﹣CF,
即OE=OF,
∴四边形DEBF是平行四边形;
(2)解:∵四边形DEBF是矩形,
∴OE=OD,
∴∠ODE=∠OED,
∵∠AED+∠OED=180°,
∴∠OED=180°﹣∠AED=50°,
∴∠AOD=180°﹣∠ODE﹣∠OED=80°.
【题型3】根据矩形的性质求线段长
【典例】如图,在矩形ABCD中,AD=13,AB=5,E为BC上一点,DE平分∠AEC,则CE的长为(  )
A.12 B.5 C.1 D.3
【答案】C
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠DEC=∠ADE,
∵DE平分∠AEC,
∵∠DEC=∠AED,
∴∠ADE=∠AED,
∴AE=AD=13,
在直角△ABE中,BE===12,
∴CE=BC﹣BE=AD﹣BE=13﹣12=1.
故选:C.
【强化训练1】如图,在直角坐标系中,矩形OABC,点B的坐标是(1,3),则AC的长是(  )
A.3 B. C. D.4
【答案】C
【解析】连接OB,AC,
∵点B的坐标是(1,3),
∴,
∵四边形OABC是矩形,
∴,
故选:C.
【强化训练2】如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD,交BC于点E.若∠CAE=15°,AC=18,则BE的长为(  )
A. B.9 C. D.12
【答案】B
【解析】在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠EAD=45°,AD∥BC,OA=OB=9,
∴∠AEB=∠EAD=45°,
∴BE=BA.
∵∠CAE=15°,∠BAE=45°,
∴∠BAC=60°,
又∵OA=OB,
∴△OAB为等边三角形,
∴BO=BA=9,
∴BO=BE=9.
故选:B.
【强化训练3】如图,已知矩形ABCD,AB=6,BC=8,AE平分∠BAD交BC于点E,点F、G分别为AD、AE的中点,则FG= .
【答案】.
【解析】如图,连接DE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠DCE=90°,AB=CD=6,
∴∠DAE=∠AEB,
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE,
∴∠AEB=∠BAE,
∴AB=BE=6,
∵BC=8,
∴CE=BC﹣BE=8﹣6=2,
在Rt△DCE中,由勾股定理得DE=,
∵点F、G分别为AD、AE的中点,
∴FG是△ADE的中位线,
∴FG=,
故答案为:.
【强化训练4】在矩形ABCD中,过对角线AC的中点O作EF⊥AC,分别与AB和CD的延长线交于点E,F.
(1)求证:△AOE≌△COF;
(2)若AB=6,AD=8,求AC与EF的长.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠E=∠F,
∵点O是AC的中点,
∴AO=CO,
∵EF⊥AC,
∴∠AOE=∠COF,
在△AEO和△CFO中,

∴△AEO≌△CFO(ASA);
(2)解:如图,连接CF,
∵AO=CO,EF⊥AC,
∴CE=FC,
∴EF=2OE,
∵△AEO≌△CFO(ASA),
∴EB=FD,
CD+DF=,
解得DF=EB=,
∴AE=,
∵AC2=AB2+BC2,
∴AC2=100,
∴AC=10.
∴AO=CO=AC=5,
∵OE==,
∴EF=.
【强化训练5】如图,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线EF分别交BC,AD于点E,F,若BE=2,AB=3,求AF的长.
【答案】解:如图,连接AE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠B=90°.
∵BE=2,AB=3,
∴.
∵EF是AC的垂直平分线,
∴CE=AE,
∵AD∥BC,
∴∠FAO=∠ECO,∠AFE=∠CEF.
又∵AO=CO,
∴△AOF≌△COE(AAS),
∴AF=CE.
∵,
∴.
【题型4】根据矩形的性质求面积
【典例】将两张完全相同的矩形纸片如图所示叠放,使两个矩形的一条对角线重合.若两个矩形的长为2,宽为1,则重叠部分图形的面积为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意得:CF=BC=1,∠F=∠B=90°,
∴∠BAC=∠CAF,
∵AF∥CE,
∴∠ACG=∠CAF,
∴∠ACG=∠BAC,
∴AG=CG,
设AG=x,则CG=x,BG=2﹣x,
在Rt△CGB中,由勾股定理得:CG2=CB2+BG2,
∴12+(2﹣x)2=x2,
∴x=,
∵两张完全相同的矩形纸片,
∴CH∥AG,AH∥CG,
∴四边形AHCG是平行四边形,
∴重叠部分图形的面积=AG BC=×1=.
故选:D.
【强化训练1】如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=6,则图中阴影部分的面积为(  )
A.10 B.12 C.16 D.18
【答案】B
【解析】作PM⊥AD于M,交BC于N.
则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,
∴S△ADC=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,
∵MP=AE=2
∴S△DFP=S△PBE=×2×6=6,
∴S阴=6+6=12,
故选:B.
【强化训练2】如图,长方形ABCD中,E、F分别在边AD和AB上,连接BE、CE、CF、DF,BE与CF、DF分别交于G、H,CE交DF于点K,若S四边形AFHE=60,S△BFG=25,S△EKD=20,S△BGC=80,S△CKD=70,则图中阴影部分的面积为(  )
A.96 B.100 C.105 D.106
【答案】C
【解析】如图,连接CH,
∵S△BFG=25,S△BGC=80,
∴FG:CG=25:80=5:16,
∴S△HGF:S△HGC=5:16,
设S△HGF=5a,则S△HGC=16a,
∵S△EKD=20,S△CKD=70,
∴EK:CK=20:70=2:7,
∴S△HKE:S△HKC=2:7,
设S△HKE=2b,则S△HKC=7b,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AB∥CD,AD=BC,AD∥BC,
∴S△ABE+S△DCE=S△BCE,S△ADF+S△BCF=S△DCF,
∴,
整理得,
①+②,得32a+14b=210,
∴16a+7b=105,
∴S阴影=S△HGC+S△HKC=16a+7b=105,
故选:C.
【强化训练3】在矩形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,DE⊥AC,垂足为E.若CE=9,AE=16,则S△DOE= .
【答案】21.
【解析】∵四边形ABCD是矩形,
∴OC=OD=AC=BD==,
∴OE=OC﹣CE=﹣9=,
∵DE⊥AC,
在Rt△DOE中,由勾股定理得DE==12,
∴S△DOE=OE DE=××12=21,
故答案为:21.
【强化训练4】如图,长方形ABCD中,AB=8厘米,BC=15厘米,点E是BC的中点,点F是CD的中点,连接BD、AF、AE,把图形分成六块,求涂色部分的面积.
【答案】解:如图所示,假设BD交AE与G点,AF交DB与HG点,
因为BE与AD平行,并且等于AD的,
所以BG:GD=BE:AD=1:2,则BG:BD=1:3,
同样的方法可以得出:DH:BD=1:3,
所以BG=DH=BD,所以BG=GH=HD,
所以三角形ABG与三角形AGH的面积相等,
△ABG的面积+△BGE的面积=△AGH的面积+△BGE的面积,
△AGH的面积+△BGE的面积=△ABE的面积=×8×=30;
又因△DFH的DF边上的高=×BC=5,
所以△DFH面积=×4×5=10;
即阴影部分面积=30+10=40(平方厘米).
答:阴影部分的面积是40平方厘米.
【题型5】利用矩形的性质证明
【典例】如图,将四根木条用钉子钉成一个矩形框架ABCD,然后向右扭动框架,观察所得四边形的变化,下面判断错误的是(  )
A.四边形ABCD由矩形变为平行四边形
B.对角线AC的长度变小
C.四边形ABCD的面积不变
D.四边形ABCD的周长不变
【答案】C
【解析】向右扭动矩形框架ABCD,只改变四边形的形状,四边形变成平行四边形,A不符合题意;
此时对角线AC不变,B不合题意;
BC边上的高减小,故面积变小,C符合题意;
四边形的四条边不变,故周长不变,D不符合题意,
故选:C.
【强化训练1】在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,则下列结论不一定成立的是(  )
A.AB=BC B.CD=AB C.∠BAD=∠BCD D.OB=OD
【答案】A
【解析】∵四边形ABCD是矩形,对角线AC与BD相交于点O,
∴CD=AB,∠BAD=∠BCD=90°,OB=OD,但AB与BC不一定相等,
∴A符合题意,而B、C、D不符合题意,
故选:A.
【强化训练2】如图,在矩形ABCD中,,∠BAD的平分线交BC于点E,DH⊥AE,垂足为H,连接BH并延长,交CD于点F,DE交BF于点O.有下列结论:①∠AED=∠CED;②OE=OD;③BH=HF;④BC﹣CF=2HE.其中正确的是
【答案】①②③④
【解析】∵在矩形ABCD中,AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AE=AB,
∵AD=AB,
∴AE=AD,
在△ABE和△AHD中,

∴△ABE≌△AHD(AAS),
∴BE=DH,
∴AB=BE=AH=HD,
∴∠ADE=∠AED=(180°﹣45°)=67.5°,
∴∠CED=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°,
∴∠AED=∠CED,故①正确;
∵AB=AH,
∵∠AHB=(180°﹣45°)=67.5°,∠OHE=∠AHB(对顶角相等),
∴∠OHE=67.5°=∠AED,
∴OE=OH,
∵∠DHO=90°﹣67.5°=22.5°,∠ODH=67.5°﹣45°=22.5°,
∴∠DHO=∠ODH,
∴OH=OD,
∴OE=OD=OH,故②正确;
∵∠EBH=90°﹣67.5°=22.5°,
∴∠EBH=∠OHD,
在△BEH和△HDF中,

∴△BEH≌△HDF(ASA),
∴BH=HF,HE=DF,故③正确;
∵HE=AE﹣AH=BC﹣CD,
∴BC﹣CF=BC﹣(CD﹣DF)=BC﹣(CD﹣HE)=(BC﹣CD)+HE=HE+HE=2HE.故④正确;
故答案为:①②③④.
【强化训练3】如图,在矩形ABCD中,E是DC的中点,连接AE,BE.
(1)求证:AE=BE;
(2)若AE⊥BE,求证:AB=2BC.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴∠D=∠C=90°,AD=BC,
在△ADE和△BCE中,

∴△ADE≌△BCE(SAS).
∴AE=BE.
(2)∵AE⊥BE,
∴∠AEB=90°,
又∵AE=BE,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴∠ABE=45°.
在矩形ABCD中∠C=∠ABC=90°,
∴∠EBC=90°﹣∠ABE=45°,
∴△BEC是等腰直角三角形.
∴BC=EC.
同理,AD=DE.
在矩形ABCD中AD=BC,AB=DC,
∴AB=2BC.
【题型6】判断所给条件能否判定矩形
【典例】如图,有甲、乙两个四边形,分别标出了部分数据,则下列判断正确的是(  )
A.甲是矩形
B.乙是矩形
C.甲、乙均是矩形
D.甲、乙都不是矩形
【答案】A
【解析】由题意知,甲中对角线相等且互相平分,
∴甲中四边形是矩形,
如图乙,记AC、BD的交点为O,
由图可知,OA=OD,OB=OC,OA、OB的数量关系未知,
∴乙中四边形不一定是矩形,
故选:A.
【强化训练1】在四边形ABCD中,AD∥BC,下列选项中,不能判定四边形ABCD为矩形的是(  )
A.AD=BC且AC=BD B.AD=BC且∠A=∠B C.AB=CD且∠A=∠C D.AB∥CD且AC=BD
【答案】C
【解析】A.∵AD∥BC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形,故选项A不符合题意;
B.∵AD∥BC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A+∠B=180°,
∵∠A=∠B,
∴∠A=∠B=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,故选项B不符合题意;
C.∵AD∥BC,
∴∠A+∠B=∠C+∠D=180°,
∵∠A=∠C,
∴∠B=∠D,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,
∴不能判定四边形ABCD为矩形,故选项C符合题意;
D、∵AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,故选项D不符合题意;
故选:C.
【强化训练2】下列条件中,不能判定四边形是矩形的是(  )
A.一组对边平行且相等,有一个内角是直角
B.有三个角是直角
C.两条对角线把四边形分成两对全等的等腰三角形的四边形
D.一组对边平行,另一组对边相等
【答案】D
【解析】A.一组对边平行且相等,有一个内角是直角的四边形是矩形,故A不符合题意;
B.有三个角是直角的四边形是矩形,故B不符合题意;
C.两条对角线把四边形分成两对全等的等腰三角形的四边形是矩形,故C不符合题意;
D.一组对边平行,另一组对边相等的四边形也可能是梯形,故D符合题意.
故选:D.
【强化训练3】对于四边形ABCD,给出下列4组条件:①∠A=∠B=∠C=∠D;②∠B=∠C=∠D;③∠A=∠B,∠C=∠D;④∠A=∠B=∠C=90°.其中能得到“四边形ABCD是矩形”的条件有 .
【答案】①④.
【解析】∠A=∠B=∠C=∠D能得到四个角都是直角,则四边形ABCD是矩形,故①正确;
由∠B=∠C=∠D不可以得到矩形,故②错误;
∠A=∠B,∠C=∠D,邻角相等并不能得到四个角是直角,故③错误;
∠A=∠B=∠C=90°,有三个角是直角的四边形为矩形,故④正确;
故答案为:①④.
【强化训练4】在直角坐标系中有点A(a,b),B(a,c),C(﹣a,﹣b),D(﹣a,﹣c)(a≠0,b≠c).若要使四边形ABCD是矩形,b,c应满足什么条件?说明你的理由.
【答案】解:要使四边形ABCD是矩形,b,c应满足的条件是b=﹣c,
理由是:∵A(a,b),B(a,c),C(﹣a,﹣b),D(﹣a,﹣c),
∴AB2=(a﹣a)2+(b﹣c)2=(b﹣c)2,BC2=(a+a)2+(c+b)2,AC2=(a+a)2+(b+b)2,
要使四边形ABCD是矩形,
必须∠B=90°,
即AC2=AB2+BC2,
∴(b﹣c)2+(a+a)2+(c+b)2=(a+a)2+(b+b)2,
整理得:b=±c,
∵b≠c,
∴b=﹣c,
即要使四边形ABCD是矩形,b,c应满足的条件是b=﹣c.
【题型7】添加一条件使四边形是矩形
【典例】如图,在平行四边形ABCD中,M、N是BD上两点,BM=DN,连接AM、MC、CN、NA,添加一个条件,使四边形AMCN是矩形,这个条件是(  )
A.MB=MO B.OM=AC C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND
【答案】B
【解析】添加一个条件,使四边形AMCN是矩形,这个条件是OM=AC,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,
∴OB﹣BM=OD﹣DN,
即OM=ON,
∴四边形AMCN是平行四边形,
∵OM=AC,
∴MN=AC,
∴四边形AMCN是矩形.
故选:B.
【强化训练1】如图,四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,根据图中所标数据,再添加一个条件,使四边形ABCD为矩形,添加的条件可以是(  )
A.OB=5 B.OD=5 C.AB=5 D.BC=8
【答案】B
【解析】添加OD=5,
理由:∵∠ABC=90°,AO=OC=5,
∴OB=AO=OC=5,
∵OD=5,
∴OA=OC=OB=OD=5,
∴AC=BD=10,
∴四边形ABCD为矩形,
故选:B.
【强化训练2】如图,过四边形ABCD的四个顶点分别作对角线AC、BD的平行线,如所围成的四边形EFGH是矩形,则原四边形ABCD需满足的条件是 .(只需写出一个符合要求的条件)
【答案】AC⊥BD
【解析】添加的条件是AC⊥BD,
∵BD∥EF,BD∥GH,
∴EF∥GH,
同理EH∥GF,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵EF∥BD,AC⊥BD,
∴EF⊥AC,
∵EH∥AC,
∴EF⊥EH,
∴∠E=90°,
∴平行四边形EFGH是矩形,
故答案为:AC⊥BD.
【强化训练3】如图,在 ABCD中,AE⊥BC与点E,点F在BC边的延长线上,只需再添加一个条件即可证明四边形AEFD是矩形,这个条件可以是 (写出一个即可).
【答案】BE=CF(答案不唯一).
【解析】添加条件为:BE=CF,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=CF,
∴BE+CE=CF+CE,
即BC=EF,
∴AD=EF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
又∵AE⊥BC,
∴∠AEF=90°,
∴平行四边形AEFD是矩形,
故答案为:BE=CF(答案不唯一).
【强化训练4】如图,在平行四边形ABCD中,点E,F在对角线AC所在直线上,∠ABE=∠CDF.
(1)求证:BE=DF;
(2)连BF,DE.请添加一个条件,使四边形BFDE为矩形,并需要说明理由.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAC=∠DCA,
∴∠BAE=∠DCF,
在△ABE与△CDF中,

∴△ABE≌△CDF(ASA),
∴BE=DF;
(2)解:如图,添加一个条件为∠EBF=90°,
理由:由(1)知,△ABE≌△CDF,
∴BE=DF,∠BEF=∠DFE,
∴BE∥DF,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵∠EBF=90°,
∴四边形BFDE为矩形.
【题型8】证明四边形是矩形
【典例】如图,在锐角△ABC中,延长BC到点D,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,MN分别交∠ACB、∠ACD的平分线于E,F两点,连接AE、AF,在下列结论中:①OE=OF;②CE=CF;③若CE=12,CF=5,则OC的长为6;④当AO=CO时,四边形AECF是矩形.其中正确的有 (填序号).
【答案】①④.
【解析】①∵MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,
∴∠2=∠5,∠4=∠6,
∵MN∥BC,
∴∠1=∠5,∠3=∠6,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴EO=CO,FO=CO,
∴OE=OF;故①正确;
②当AC⊥BD时,CE=CF;故②错误;
③∵∠2=∠5,∠4=∠6,
∴∠2+∠4=∠5+∠6=90°,
∵CE=12,CF=5,
∴EF==13,
∴OC=EF=6.5;故③错误;
④当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.
理由:当O为AC的中点时,AO=CO,
∵EO=FO,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵∠ECF=90°,
∴平行四边形AECF是矩形.故④正确;
故答案为:①④.
【强化训练1】把两根长度相等的木条的中点用螺栓固定在一起,依次连接木条的四个端点得到的四边形是 .
【答案】矩形.
【解析】如图所示:
由题意得:AC=BD,O为AC和BD的中点,
∴OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形;
故答案为:矩形.
【强化训练2】证明:对于平行四边形,若任意一点到两对顶点的距离的平方和相等,则此平行四边形为矩形.
【答案】已知:如图所示,P是平行四边形ABCD内任意一点,且PA2+PC2=PB2+PD2;
求证:四边形ABCD是矩形;
证明:过P作EF⊥AD,分别交AD、BC于E、F,
∵平行四边形ABCD
∴AD∥BC;AD=BC
∴EF⊥BC
∴AE+DE=BF+CF…①
∵PA2=AE2+PE2;
PC2=PF2+CF2;
PB2=PF2+BF2;
PD2=PE2+DE2;
∴(AE2+PE2)+(PF2+CF2)=(PF2+BF2)+(PE2+DE2),
∴AE2+CF2=BF2+DE2;
∴AE2﹣DE2=BF2﹣CF2;
∴(AE﹣DE)(AE+DE)=(BF﹣CF)(BF+CF)
∴(AE﹣DE) AD=(BF﹣CF) BC
∴AE﹣DE=BF﹣CF…②
①+②得:2AE=2BF,
∴AE=BF,
又∵AD∥BC,EF⊥AD,EF⊥BC,
∴四边形ABFE是矩形,
∴∠BAD=∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形.
【强化训练3】如图,在 ABCD中,DE平分∠ADB,交AB于点E,BF平分∠CBD,交CD于点F.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;
(2)若AD=BD,求证:四边形DEBF是矩形.
【答案】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠ADB=∠CBD,
∵DE平分∠ADB,BF平分∠CBD,
∴∠EDB=∠ADB,∠DBF=∠CBD,
∴∠EDB=∠DBF,
∴DE∥BF,
又∵AB∥CD,
∴四边形DEBF是平行四边形;
(2)∵AD=BD,DE平分∠ADB,
∴DE⊥AB,
∴∠DEB=90°.
又∵四边形DEBF是平行四边形,
∴四边形DEBF是矩形.
【题型9】矩形的判定定理的实际应用
【典例】在数学活动课上,老师让同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是某学习小组的四位同学拟订的方案,其中正确的是(  )
A.测量对角线是否互相平分 B.测量四边形的三个角是否都为直角 C.测量一组对角是否都为直角 D.测量两组对边是否分别相等
【答案】B
【解析】A、对角线是否相互平分,能判定平行四边形;
B、测量一组对角是否都为直角,不能判定形状;
C、其中四边形中三个角都为直角,能判定矩;
D、两组对边是否分别相等,能判定平行四边形.
故选:B.
【强化训练1】用一刻度尺检验一个四边形是否是矩形,以下方法可行的有(  )
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.
④量出两条对角线长,看是否相等.
A.①②③④
B.①②④
C.①②③
D.①②
【答案】D
【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,对角线相等的平行四边形是矩形,可以判定是否是矩形,故此选项正确,符合题意;
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,符合题意;
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,不符合题意;
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,不符合题意;
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.
故选:D.
【强化训练2】如图,诚诚用橡胶皮和布料自制了一块四边形鼠标垫,为了检验这块鼠标垫是不是标准的矩形,他想出了以下几种方案,其中合理的是(  )
A.测量一组对边是否平行且相等
B.测量两组对边是否分别相等
C.测量其中的三个角是否都为直角
D.测量对角线是否相等
【答案】C
【解析】A、测量一组对边是否平行且相等,只能判断出这块鼠标垫是不是标准的平行四边形,不符合题意;
B、测量两组对边是否分别相等,只能判断出这块鼠标垫是不是标准的平行四边形,不符合题意;
C、测量其中的三个角是否都为直角,可以检验这块鼠标垫是不是标准的矩形,符合题意;
D、测量对角线是否相等,不能检验这块鼠标垫是不是标准的矩形,不符合题意;
故选:C.
【强化训练3】木匠师傅在判断一个木框是否为矩形时,量得一组对边的长均为0.6m,另一组对边的长为均0.8m,一条对角线长为1m,于是判断此木框为矩形,此方法是否合理 .(填合理或不合理)
【答案】合理
【解析】如图,由题意得:AB=CD=0.6m,BC=AD=0.8m,
∴四边形ABCD为平行四边形,
又∵AC=1m,0.62+0.82=12,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形,∠B=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,
即此木框为矩形,此方法合理,
故答案为:合理.
【强化训练4】如图,用对边长度分别相等的一种材料为对边做矩形窗框时,工人师傅们常常测量窗框的对角线是否相等,这样做的数学依据是 .
【答案】对角线相等的平行四边形是矩形.
【解析】∵两组对边分别相等的四边形是平行四边形,
∴该图形是平行四边形,
再令对角线相等,就满足对角线相等的平行四边形是矩形.
故答案为:对角线相等的平行四边形是矩形.
【强化训练5】如图所示,工人师傅将门砌到一定高度时,质检员要测一下门的四个角是否都为直角,请你帮质检员想一个检测的办法,并说明理由.
【答案】解:∵两组对边分别平行,
∴四边形ABCD是平行四边形,
当AC=BD时,平行四边形ABCD为矩形;
这种做法的依据是对角线相等的平行四边形为矩形.
【强化训练6】检查你教室里的方桌面是不是矩形,如果只有一根足够长的绳子,应如何检查?解释其中的道理.
【答案】解:因为两组对边相等的四边形是平行四边形;对角线相等的平行四边形是矩形.
所以,先量两组对边的长度是否相等,确定是不是平行四边形,再量两条对角线是否等长,确定是矩形.
根据对角线相等的平行四边形是矩形.
【题型10】综合应用矩形的判定和性质求解
【典例】如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点M是边AB上一点(不与点A,B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,若点P是EF的中点,则PF长度的最小值是(  )
A.1 B.1.2 C.2.4 D.4.8
【答案】B
【解析】连接MC,
∵∠ACB=90°,ME⊥AC,MF⊥BC,
∴四边形MECF是矩形,
∴MC=EF,
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4
∴,
∵点P是EF的中点,则,
∴当CM⊥AB时,CM取得最小值,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
【强化训练1】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,则PM的最小值为(  )
A.2.5 B.2.4 C.1.2 D.1.3
【答案】C
【解析】如图,连接AP,
∵∠BAC=90°,AB=3,AC=4,
∴BC===5,
∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴∠AEP=∠AFP=90°,
∴四边形AFPE是矩形,
∴EF=AP,
∵M是EF的中点,
∴PM=EF=AP,
根据垂线段最短可知,当AP⊥BC时,AP最短,
则PM也最短,
此时,S△ABC=BC AP=AB AC,
∴AP===2.4,
即AP最短时,AP=2.4,
∴PM的最小值=AP=1.2,
故选:C.
【强化训练2】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P为边AD上一点,过P分别作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足为点E,F,过A作AH⊥BD,垂足为点H,若知道△APE与△DPF的周长和,则一定能求出(  )
A.△BOC的周长 B.△ADH的周长 C.△ABC的周长 D.四边形APFH的周长
【答案】B
【解析】过点P作PG⊥AH于G,连接PO,
∵PF⊥BD,AH⊥BD,
∴四边形PFHG为矩形,
∴FH=PG,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AC=BD,OA=OC,OB=OD,
∴OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵∠BAH+∠HAD=∠HAD+∠ADO=90°,
∴∠BAH=∠ADO,
同理∠BAH=∠APG,
∴∠APG=∠EAP,
∵AP=PA,∠AEP=∠AGP=90°,
∴△APE≌△PAG(AAS),
∴AE=PG,
∴AE=HF,
又∵S△APO+S△PDO=S△AOD,
∴,
∴PE+PF=AH,
∴△APE与△DPF的周长和=AP+PE+AE+PD+PF+DF
=AD+AH+PG+DF
=AD+AH+HF+DF
=AD+AH+HD
∴知道△APE与△DPF的周长和,一定能求出△ADH的周长.
故选:B.
【强化训练3】如图,四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,E、F、G、H分别是各边的中点,若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积是 .
【答案】12
【解析】∵E、F、G、H分别是四边形ABCD各边的中点,
∴EH∥BD且EH=BD,FG∥BD且=BD,
∴EH∥FG,EH=FG,
同理EF∥HG,EF=HG,
又∵AC⊥BD,
∴四边形EFGH是矩形,
∴四边形EFGH的面积=EF×EH=AC×BD=×8××6=12.
【强化训练4】如图,在 ABCD中,点M为AC的中点,过点D作DF⊥BC,延长CB到点E使BE=CF,连接AE,EM.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)若AD=6,BF=3,∠ADC=120°,求EM的长.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴AD∥EF,
∵BE=CF,
∴BE+BF=CF+BF,即EF=BC,
∴AD=EF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
又∵DF⊥BC,
∴∠DFE=90°,
∴四边形AEFD是矩形.
(2)解:由(1)可知,∠DFE=∠DFC=90°,AD=EF=BC,
∵AD=6,BF=3,
∴EB=CF=3,EC=9,
∵四边形ABCD是平行四边形,∠ADC=120°,
∴∠DCF=60°,∠CDF=30°,
∴DC=2CF=6,
在Rt△DFC中,由勾股定理得:DF2+CF2=DC2,
∴,
∵四边形AEFD是矩形,
∴,∠AEC=90°,
在Rt△ACE中,由勾股定理得:AE2+EC2=AC2,
∴,
∵M是AC的中点,∠AEC=90°,
∴.
【题型11】综合应用矩形的判定和性质证明
【典例】在△ABC中,∠ABC=90°,点O是AC的中点,求证:.
证明:如图,延长BO至点D,使OD=BO,连接AD,CD.

∴AC=BD=2OB
∴.
下面是“…”部分被打乱顺序的证明过程:①∵∠ABC=90°;②∴四边形ABCD是平行四边形;③∴四边形ABCD是矩形;④∵OA=OC,OB=OD.则正确的顺序(  )
A.④②①③ B.④①②③ C.①④②③ D.①②③④
【答案】A
【解析】如图,延长BO至点D,使OD=BO,连接AD,CD,

∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD=2OB
∴,
故选:A.
【强化训练1】已知:如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB且AG=DB,交CB的延长线于G,连接GF,若AD⊥BD.下列结论中:①DE∥BF;②四边形ADBG是矩形;③FG=AB;④S△BFG=S平行四边形ABCD.其中正确的是(  )
A.①②③④ B.①② C.①③ D.①②④
【答案】D
【解析】①∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD.
∵E、F分别为边AB、CD的中点,
∴BE=DF,
∴四边形DEBF是平行四边形,
∴DE∥BF,故①正确;
②∵AG∥DB且AG=DB,
∴四边形ADBG是平行四边形,
∵AD⊥BD,
∴四边形ADBG是矩形,故②正确;
③连接DG,
∵四边形ADBG是矩形,
∴DG过点E,AB=CD.
若FG=AB,则FG=CD,显然FG与CD不一定相等,故③不正确;
④∵四边形ADBG是矩形,
∴AD=BG.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,
∴BG=BC,
∴S△BFG=S△BFC.
∵F为边CD的中点,
∴S△BFC=S△BFD,
∴S△BFG=S△BFC=S△BFD,
∴,故④正确.
故选:D.
【强化训练2】如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3.点E、F分别在边AD、BC上(点E不与A、D重合)且AF∥CE,DP⊥AF于点P,交CE于点Q,BM⊥CE于点M,交AF于点N.给出下面四个结论:①AC=5;②DQ=CM;③四边形PQMN是矩形;④AC平分四边形PQMN的周长.上述结论中,所有正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【解析】①AC===5,故①正确;
②若DQ=CM,则有△CQD≌△BMC,推出BC=DC,与已知矛盾,故②错误;
③AE∥CF,DP⊥AF,BM⊥CE,四个角都是直角,是矩形,故③正确;
④∵∠ADP+∠PDC=90°,∠DCE+∠PDC=90°,
∴∠ADP=∠DCQ,
在矩形ABCD中,AD=BC,AD∥BC,
又∵AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴∠DAP=∠BCM,
∵∠APD=∠CMB,
∴△APD≌△CMB(AAS),
∴AP=CM,
如图,设PQ、MN分别交AC于点J、K,
∵AF∥CE,
∴∠PAJ=∠MCK,
又∵∠APD=∠CMB,
∴△APJ≌△CMK(ASA),
∴PJ=MK,
∵四边形PQMN是矩形,
∴PQ=MN,PN=QM,
∴AC平分四边形PQMN的周长,
故④正确;
正确的序号为①③④.
故答案为:①③④.
【强化训练3】如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC的中点,P为BC上一点,PF⊥AB于F,PE⊥AC于E,则DF与DE的关系为 .
【答案】DF=DE且DF⊥DE.
【解析】如图,连接AD.
∵AB=AC,∠BAC=90°,BD=DC,
∴AD=BD=DC,∠C=∠BAD=45°,
∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴∠AFP=∠AEP=∠EAF=90°,
∴四边形AFPE是矩形,∠C=∠EPC=45°,
∴PE=AF,PE=EC,
∴AF=EC,
在△ADF和△CDE中,

∴△ADF≌△CDE,
∴DF=DE,∠FDA=∠EDP,
∴∠FDE=∠ADC=90°
故答案为DF=DE且DF⊥DE.
【强化训练4】如图,BD平分∠ABF,点A是射线BM上一点,过点A作AD∥BN交BG于点D,过A作AE⊥BN,过点D作DF⊥BN.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)在BF上取点C使得CF=BE,连接AC、CD.求证:AD=AB.
【答案】证明:(1)∵AE⊥BN,DF⊥BN,
∴AE∥DF,
∵AD∥EF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
∵AE⊥BN,
∴四边形AEFD是矩形;
(2)∵四边形AEFD是矩形,
∴AD∥EF,AD=EF,
∵BE=CF,
∴BC=EF,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AD=AB.
【强化训练5】已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为E,连接DE交AC于F.
(1)求证:四边形ADCE为矩形.
(2)①判断四边形ABDE的形状,并证明你的结论.
②线段EF与AB有怎样的关系?直接写出你的结论.
【答案】(1)证明:∵在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,CE⊥AN,
∴∠ADC=∠AEC=90°,AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵AN是△ABC外角∠CAM的平分线,
∴∠MAN=∠CAN,
∴,
∴∠DAE=90°,
∴四边形ADCE为矩形;
(2)解:①四边形ABDE是平行四边形,证明如下,
∵四边形ADCE为矩形,
∴AE=CD,AE∥BD,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,
∴AE=BD,
∴四边形ABDE是平行四边形;
②EF∥AB,,理由如下,
∵四边形ADCE为矩形,
∴,
∵四边形ABDE是平行四边形,
∴DE∥AB,DE=AB,
∴EF∥AB,.冀教版(2024)八年级下册 21.5 矩形 题型专练
【题型1】对矩形定义和性质的理解
【典例】关于矩形性质,下列说法不正确的是(  )
A.四个角都是直角
B.既是轴对称图形,也是中心对称图形
C.对角线互相垂直
D.对角线互相平分且相等
【强化训练1】关于矩形的对角线,以下说法正确的是(  )
A.相等且互相垂直 B.相等且互相平分 C.互相垂直 D.互相垂直平分
【强化训练2】矩形不一定具有的性质是(  )
A.对角线相等 B.四个角相等 C.对角线互相垂直 D.对角线互相平分
【强化训练3】下列关于矩形对角线的说法中,正确的是(  )
A.对角线相互垂直
B.面积等于对角线乘积的一半
C.对角线平分一组对角
D.对角线相等
【强化训练4】矩形一定具有的性质是(  )
A.邻边相等
B.对角线相等
C.对角线互相垂直
D.对角线平分每一组对角
【题型2】根据矩形的性质求角度
【典例】如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE,若∠ABD=60°,则∠E=(  )
A.45° B.30° C.20° D.15°
【强化训练1】两个矩形的位置如图所示,若∠1=α,则∠2=(  )
A.α﹣90° B.180°﹣α C.α﹣45° D.270°﹣α
【强化训练2】如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连结AE,若∠ADB=60°,则∠E= °.
【强化训练3】如图,四边形ABCD为矩形,对角线AC,BD交于点O,DE∥AC交BC的延长线于点E.
(1)求证:BC=CE;
(2)若∠E=40°,求∠BOC的度数.
【强化训练4】已知:如图, ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E、F是AC上的两点,且AE=CF.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形.
(2)若四边形DEBF是矩形,∠AED=130°,求∠AOD的度数.
【题型3】根据矩形的性质求线段长
【典例】如图,在矩形ABCD中,AD=13,AB=5,E为BC上一点,DE平分∠AEC,则CE的长为(  )
A.12 B.5 C.1 D.3
【强化训练1】如图,在直角坐标系中,矩形OABC,点B的坐标是(1,3),则AC的长是(  )
A.3 B. C. D.4
【强化训练2】如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD,交BC于点E.若∠CAE=15°,AC=18,则BE的长为(  )
A. B.9 C. D.12
【强化训练3】如图,已知矩形ABCD,AB=6,BC=8,AE平分∠BAD交BC于点E,点F、G分别为AD、AE的中点,则FG= .
【强化训练4】在矩形ABCD中,过对角线AC的中点O作EF⊥AC,分别与AB和CD的延长线交于点E,F.
(1)求证:△AOE≌△COF;
(2)若AB=6,AD=8,求AC与EF的长.
【强化训练5】如图,在矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线EF分别交BC,AD于点E,F,若BE=2,AB=3,求AF的长.
【题型4】根据矩形的性质求面积
【典例】将两张完全相同的矩形纸片如图所示叠放,使两个矩形的一条对角线重合.若两个矩形的长为2,宽为1,则重叠部分图形的面积为(  )
A. B. C. D.
【强化训练1】如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=6,则图中阴影部分的面积为(  )
A.10 B.12 C.16 D.18
【强化训练2】如图,长方形ABCD中,E、F分别在边AD和AB上,连接BE、CE、CF、DF,BE与CF、DF分别交于G、H,CE交DF于点K,若S四边形AFHE=60,S△BFG=25,S△EKD=20,S△BGC=80,S△CKD=70,则图中阴影部分的面积为(  )
A.96 B.100 C.105 D.106
【强化训练3】在矩形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,DE⊥AC,垂足为E.若CE=9,AE=16,则S△DOE= .
【强化训练4】如图,长方形ABCD中,AB=8厘米,BC=15厘米,点E是BC的中点,点F是CD的中点,连接BD、AF、AE,把图形分成六块,求涂色部分的面积.
【题型5】利用矩形的性质证明
【典例】如图,将四根木条用钉子钉成一个矩形框架ABCD,然后向右扭动框架,观察所得四边形的变化,下面判断错误的是(  )
A.四边形ABCD由矩形变为平行四边形
B.对角线AC的长度变小
C.四边形ABCD的面积不变
D.四边形ABCD的周长不变
【强化训练1】在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,则下列结论不一定成立的是(  )
A.AB=BC B.CD=AB C.∠BAD=∠BCD D.OB=OD
【强化训练2】如图,在矩形ABCD中,,∠BAD的平分线交BC于点E,DH⊥AE,垂足为H,连接BH并延长,交CD于点F,DE交BF于点O.有下列结论:①∠AED=∠CED;②OE=OD;③BH=HF;④BC﹣CF=2HE.其中正确的是
【强化训练3】如图,在矩形ABCD中,E是DC的中点,连接AE,BE.
(1)求证:AE=BE;
(2)若AE⊥BE,求证:AB=2BC.
【题型6】判断所给条件能否判定矩形
【典例】如图,有甲、乙两个四边形,分别标出了部分数据,则下列判断正确的是(  )
A.甲是矩形
B.乙是矩形
C.甲、乙均是矩形
D.甲、乙都不是矩形
【强化训练1】在四边形ABCD中,AD∥BC,下列选项中,不能判定四边形ABCD为矩形的是(  )
A.AD=BC且AC=BD B.AD=BC且∠A=∠B C.AB=CD且∠A=∠C D.AB∥CD且AC=BD
【强化训练2】下列条件中,不能判定四边形是矩形的是(  )
A.一组对边平行且相等,有一个内角是直角
B.有三个角是直角
C.两条对角线把四边形分成两对全等的等腰三角形的四边形
D.一组对边平行,另一组对边相等
【强化训练3】对于四边形ABCD,给出下列4组条件:①∠A=∠B=∠C=∠D;②∠B=∠C=∠D;③∠A=∠B,∠C=∠D;④∠A=∠B=∠C=90°.其中能得到“四边形ABCD是矩形”的条件有 .
【强化训练4】在直角坐标系中有点A(a,b),B(a,c),C(﹣a,﹣b),D(﹣a,﹣c)(a≠0,b≠c).若要使四边形ABCD是矩形,b,c应满足什么条件?说明你的理由.
【题型7】添加一条件使四边形是矩形
【典例】如图,在平行四边形ABCD中,M、N是BD上两点,BM=DN,连接AM、MC、CN、NA,添加一个条件,使四边形AMCN是矩形,这个条件是(  )
A.MB=MO B.OM=AC C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND
【强化训练1】如图,四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,根据图中所标数据,再添加一个条件,使四边形ABCD为矩形,添加的条件可以是(  )
A.OB=5 B.OD=5 C.AB=5 D.BC=8
【强化训练2】如图,过四边形ABCD的四个顶点分别作对角线AC、BD的平行线,如所围成的四边形EFGH是矩形,则原四边形ABCD需满足的条件是 .(只需写出一个符合要求的条件)
【强化训练3】如图,在 ABCD中,AE⊥BC与点E,点F在BC边的延长线上,只需再添加一个条件即可证明四边形AEFD是矩形,这个条件可以是 (写出一个即可).
【强化训练4】如图,在平行四边形ABCD中,点E,F在对角线AC所在直线上,∠ABE=∠CDF.
(1)求证:BE=DF;
(2)连BF,DE.请添加一个条件,使四边形BFDE为矩形,并需要说明理由.
【题型8】证明四边形是矩形
【典例】如图,在锐角△ABC中,延长BC到点D,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,MN分别交∠ACB、∠ACD的平分线于E,F两点,连接AE、AF,在下列结论中:①OE=OF;②CE=CF;③若CE=12,CF=5,则OC的长为6;④当AO=CO时,四边形AECF是矩形.其中正确的有 (填序号).
【强化训练1】把两根长度相等的木条的中点用螺栓固定在一起,依次连接木条的四个端点得到的四边形是 .
【强化训练2】证明:对于平行四边形,若任意一点到两对顶点的距离的平方和相等,则此平行四边形为矩形.
【强化训练3】如图,在 ABCD中,DE平分∠ADB,交AB于点E,BF平分∠CBD,交CD于点F.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;
(2)若AD=BD,求证:四边形DEBF是矩形.
【题型9】矩形的判定定理的实际应用
【典例】在数学活动课上,老师让同学们判断一个四边形门框是否为矩形,下面是某学习小组的四位同学拟订的方案,其中正确的是(  )
A.测量对角线是否互相平分 B.测量四边形的三个角是否都为直角 C.测量一组对角是否都为直角 D.测量两组对边是否分别相等
【强化训练1】用一刻度尺检验一个四边形是否是矩形,以下方法可行的有(  )
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.
④量出两条对角线长,看是否相等.
A.①②③④
B.①②④
C.①②③
D.①②
【强化训练2】如图,诚诚用橡胶皮和布料自制了一块四边形鼠标垫,为了检验这块鼠标垫是不是标准的矩形,他想出了以下几种方案,其中合理的是(  )
A.测量一组对边是否平行且相等
B.测量两组对边是否分别相等
C.测量其中的三个角是否都为直角
D.测量对角线是否相等
【强化训练3】木匠师傅在判断一个木框是否为矩形时,量得一组对边的长均为0.6m,另一组对边的长为均0.8m,一条对角线长为1m,于是判断此木框为矩形,此方法是否合理 .(填合理或不合理)
【强化训练4】如图,用对边长度分别相等的一种材料为对边做矩形窗框时,工人师傅们常常测量窗框的对角线是否相等,这样做的数学依据是 .
【强化训练5】如图所示,工人师傅将门砌到一定高度时,质检员要测一下门的四个角是否都为直角,请你帮质检员想一个检测的办法,并说明理由.
【强化训练6】检查你教室里的方桌面是不是矩形,如果只有一根足够长的绳子,应如何检查?解释其中的道理.
【题型10】综合应用矩形的判定和性质求解
【典例】如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点M是边AB上一点(不与点A,B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,若点P是EF的中点,则PF长度的最小值是(  )
A.1 B.1.2 C.2.4 D.4.8
【强化训练1】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,则PM的最小值为(  )
A.2.5 B.2.4 C.1.2 D.1.3
【强化训练2】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P为边AD上一点,过P分别作PE⊥AC,PF⊥BD,垂足为点E,F,过A作AH⊥BD,垂足为点H,若知道△APE与△DPF的周长和,则一定能求出(  )
A.△BOC的周长 B.△ADH的周长 C.△ABC的周长 D.四边形APFH的周长
【强化训练3】如图,四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,E、F、G、H分别是各边的中点,若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积是 .
【强化训练4】如图,在 ABCD中,点M为AC的中点,过点D作DF⊥BC,延长CB到点E使BE=CF,连接AE,EM.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)若AD=6,BF=3,∠ADC=120°,求EM的长.
【题型11】综合应用矩形的判定和性质证明
【典例】在△ABC中,∠ABC=90°,点O是AC的中点,求证:.
证明:如图,延长BO至点D,使OD=BO,连接AD,CD.

∴AC=BD=2OB
∴.
下面是“…”部分被打乱顺序的证明过程:①∵∠ABC=90°;②∴四边形ABCD是平行四边形;③∴四边形ABCD是矩形;④∵OA=OC,OB=OD.则正确的顺序(  )
A.④②①③ B.④①②③ C.①④②③ D.①②③④
【强化训练1】已知:如图,在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB且AG=DB,交CB的延长线于G,连接GF,若AD⊥BD.下列结论中:①DE∥BF;②四边形ADBG是矩形;③FG=AB;④S△BFG=S平行四边形ABCD.其中正确的是(  )
A.①②③④ B.①② C.①③ D.①②④
【强化训练2】如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=3.点E、F分别在边AD、BC上(点E不与A、D重合)且AF∥CE,DP⊥AF于点P,交CE于点Q,BM⊥CE于点M,交AF于点N.给出下面四个结论:①AC=5;②DQ=CM;③四边形PQMN是矩形;④AC平分四边形PQMN的周长.上述结论中,所有正确结论的序号是 .
【强化训练3】如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC的中点,P为BC上一点,PF⊥AB于F,PE⊥AC于E,则DF与DE的关系为 .
【强化训练4】如图,BD平分∠ABF,点A是射线BM上一点,过点A作AD∥BN交BG于点D,过A作AE⊥BN,过点D作DF⊥BN.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)在BF上取点C使得CF=BE,连接AC、CD.求证:AD=AB.
【强化训练5】已知:如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,AN是△ABC外角∠CAM的平分线,CE⊥AN,垂足为E,连接DE交AC于F.
(1)求证:四边形ADCE为矩形.
(2)①判断四边形ABDE的形状,并证明你的结论.
②线段EF与AB有怎样的关系?直接写出你的结论.