浙教版数学八年级下册 5.1 矩形 三阶训练
一、选择题
1.(2024八下·官渡期末)如图,用一根绳子检查一个平行四边形书架的侧边是否和上、下底都垂直,只需要用绳子分别测量书架的两条对角线,的长就可以判断,其数学依据是( )
A.三个角都是直角的四边形是矩形
B.对角线互相平分的四边形是矩形
C.对角线相等的平行四边形是矩形
D.对角线互相垂直平分的四边形是矩形
2.(2024八下·环江期中)甲、乙、丙、丁四位同学到木工厂参观时,一木工师傅要他们拿尺子帮助检测一个窗框是否是矩形,他们各自做了如下检测,你认为最有说服力的是( )
A.甲量得窗框的一组邻边相等
B.乙量得窗框两组对边分别相等
C.丙量得窗框的对角线长相等
D.丁量得窗框的两组对边分别相等且两条对角线也相等
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△AED,△ABE,△ACD 的面积分别为S,S1,S2,若要求出的值,只需知 ( )
A.△ABE的面积 B.△ACD 的面积
C.△ABC的面积 D.矩形 BCDE 的面积
4.(2025八上·自贡期末)如图,以钝角三角形的最长边为边向外作矩形,连结,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.矩形的面积
5.(2024八下·巴彦期末)如图,过矩形对角线的交点 O,且分别交于 E 、F,那么阴影部分的面积是矩形 的面积的( )
A. B. C. D.
6.(2023八下·恩平期中)两张全等的矩形纸片ABCD,AECF按如图方式交叉叠放在一起,AB=AF,AE=BC.若AB=2,BC=6,则图中阴影部分的面积为( )
A.4 B. C. D.6
7.(2025八下·金平期中)矩形中,,,分别平分,,交于点E,F,射线,交于点G,若,则的长是( )
A.6或7 B.8或9 C.7或9 D.6或9
8.(2025八下·诸暨期末)如图,在矩形纸片中,点为上一点,关于折叠得到,点落于线段上;为上一点,关于折叠得到,点落于线段上,连接.设的面积为,的面积为,则下列哪个选项中的代数式数值是固定值( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(2025七下·广州期中)小明制作了一张面积为的正方形贺卡想寄给朋友.现有一个长方形信封如图所示,长、宽之比为,面积为.小明 将贺卡不折叠就放入此信封.(填能或不能)
10.(2024七上·城关期末)拿一张长方形纸片,按图中所示的方法折叠一角,得到折痕EF,如果∠DFE=35°,则∠DFA=
11.(2025八上·南宁月考)在中,点、分别为边、的中点,于点,交于点,,若,,则 .
12.(2025八下·玉环期末) 如图,平行四边形中分别以点,为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点,,连结交,于点,,,,则 .
13.(2025八上·梓潼期中)矩形中,E、F分别是、的中点,矩形的面积为,则的面积是 .
14.如图,在长方形ABCD 中, BC=12,AG=13,E 为 BC 上一点,沿 AE 所在直线翻折△ABE,使AB 与AF 重合,点 F 在AG上,则CE 的长是 .
15.(2025八下·惠州期中)如图,在矩形中,,的平分线交于点,,垂足为,连结并延长交于点,连结交于点下列结论:①②③是的中点④;其中正确的是 .
三、解答题
16.已知点 E 是矩形 ABCD 的对角线 BD 上的一点,且BE=BC,AB=3,BC=4,点P 是EC 上的一动点,且PQ⊥BC 于点Q,PR⊥BD 于点R.
(1)如图①,当点 P 为线段EC 中点时,求证:
(2)如图②,当点 P 为线段EC 上任意一点(不与点 E、点C 重合)时,其他条件不变,则(1)中的结论是否仍成立 若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)如图③,当点 P 为线段EC 延长线上任意一点时,其他条件不变,则PR 与PQ之间又具有怎样的数量关系 请直接写出你的猜想.
17.(2026八上·龙华期末)综合与实践
(1)【课本再现】
问题:在直线l的同侧,有两个点A,B,在直线l上确定一个点C,使AC+BC最短.
作法:如图1,作点B关于l的对称点B',连接AB'交l于点C,点C即为所求.
发现: ∠1=∠2.
理由: 因为点A, C, B'三点共线, 所以∠1=∠3,又根据轴对称性质可知 ,所以∠1=∠2.
(2)【实验验证】
光行最速原理:光在同一介质中反射传播,它所行的路径一定是最短路径.
实验操作:如图2,把光源放于点A 处,使得光线经镜面l后反射.
发现:调整光线方向,当入射光线经过点 C 时,反射光线恰好经过点 B,作法线CD⊥l,可以验证光的反射定律:反射角∠BCD等于入射角∠ACD.
理由: 由 (1) 可知, ∠1=∠2,
又∵CD⊥l,
……,
∴∠BCD=∠ACD.
请补充上述证明过程.
(3)【实验探究】
如图3,在长方形ABCD中,点E 是边 AB 上的一点,光线从点E射出,经平面镜AD,CD两次反射后恰好经过点B.经观察,实验小组猜想 EF∥BG,请证明这个猜想.
(4)【实验拓展】
如图4,在长方形ABCD中,点E是边AB上的点,光线从点E射出,经平面镜AD,CD,BC三次反射后经过边AB上的点I.经测量,实验小组猜想EF+FG=GH+HI,请证明这个猜想.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】矩形的判定
【解析】【解答】解:推理依据是对角线相等的平行四边形是矩形,故C选项符合题意.
故选:C.
【分析】根据矩形的判定定理即可求出答案.
2.【答案】D
【知识点】矩形的判定
【解析】【解答】解:A,只是一组邻边相等的四边形不能判断是矩形,故甲的判断不准确;
B,两组对边分别相等可以是平行四边形,菱形,矩形,正方形;故乙的判断不准确;
C,对角线长相等可以是等腰梯形,矩形,正方形;故丙的判断不准确;
D,两组对边分别相等是平行四边形,对角线相等的平行四边形是矩形,正方形;故丁的判断最有说服力;
故答案为:D
【分析】根据矩形的判定定理逐项进行判断即可求出答案.
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:如图,过点A作AG⊥ED于点G,交BC于点F.
∵四边形BCDE是矩形,
∴∠FBE=∠BEG=90°,BC∥ED,BE∥CD,BC=ED,BE=CD.
∵AG⊥ED,
∴AF⊥BC,∠FGE=90°,
∴四边形BFGE是矩形,
∴AG∥BE∥CD,FG=BE=CD,
∴S-S1-S2=ED·AG-BE·EG-CD·DG=ED·AG-FG·ED=ED·AF=BC·AF=S△ABC,
∴只需知道S△ABC,就可以求出S-S1-S2的值.
故选C.
【分析】作 于点G,交BC于点F,可证明四边形BFGE是矩形, 可推导出 所以只需知道 就可求出 的值,于是得到问题的答案.
4.【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:过点作,交的延长线于点,的延长线于点,
∵矩形,
∴,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴只需要知道的面积即可求出的值;
故选C.
【分析】过点作,交的延长线于点,的延长线于点,利用矩形的性质和三角形的面积公式,可得,再根据,得到,即可得出结论.
5.【答案】B
【知识点】三角形全等及其性质;矩形的性质;三角形全等的判定-ASA;利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:四边形为矩形,
,
∴
在与中,
,
,
阴影部分的面积,
∵与同底且的高是高的
.
故选:B.
【分析】由矩形的性质可得,,得到,从而,确定阴影部分的面积,根据三角形中线的题意可得,,即可求解.
6.【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:设AE和BC的交点为H,如下图:
∵两个矩形纸片是全等的
∴AB=CE,∠ABC=∠CEA=90°
∵∠AHB=∠CHE
∴△ABH≌△CEH(AAS)
∴BH=CH
设BH=x,则CH=6-x;
∴22+x2=(6-x)2,解得x=;
∴阴影部分的面积=×2×=
故答案为:B.
【分析】根据矩形全等及其性质,可得AB=CE,∠ABC=∠CEA=90°;根据三角形全等的判定(AAS)和性质,可得BH=CH;根据勾股定理和三角形面积公式,即可求解.
7.【答案】C
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
同理,,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
分两种情况:
①当点G在矩形内部时,如图所示:
则,
即,
解得:,
∴;
②当点G在矩形外部时,如图所示:
则,
∴,
∴;
综上所述,的长为7或9,
故选:C.
【分析】本题考查矩形的性质、角平分线的性质、等腰直角三角形的判定与性质,解题需先利用矩形和角平分线的性质求出AE、DF的长度,再判定的形状求出EF,最后分点G在矩形内部、外部两种情况计算BC的长。由矩形的性质得,,结合BE平分,可得,因此是等腰直角三角形,,同理可得,;由,可判定为等腰直角三角形,根据勾股定理,代入,求出;再分两种情况,当G在矩形内部时,满足,代入数值可求AD;当G在矩形外部时,满足,代入数值求出AD,而矩形中,即可得BC的两个取值。
8.【答案】B
【知识点】三角形的面积;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:由折叠可得:△ADE≌△AFE,△BFM≌△NFM.
∴NF=BF,MN=MB,DE=EF,AF=AD.
∵EF=c,CE=b,
∴DE=EF=c,DC=DE+EC=b+c.
∵四边形ABCD是矩形,CF=a,设BF=x,
∴AB=CD=b+c,AD=BC=x+a,∠D=∠B=90°,
∴,AF=AD=x+a.
∴AN=AF-NF=a.
在Rt△ABF中,AB=b+c,BF=x,AF=x+a,
∴,
∴.
设BM=y,则AM=AB-BM=b+c-y.
在Rt△AMN中
,
.
∴
在中,
,
,,
,
.
.
A、,不是定值,故选项A不符合题意;
B、,是定值,故选项B符合题意;
C、,不是定值,故选项C不符合题意;
D、,不是定值,故选项D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】由折叠得NF=BF,MN=MB,DE=EF,AF=AD.于是可得DE=EF=c,DC=b+c.设BF=x,根据矩形的性质可得AB=CD=b+c,AD=BC=x+a,∠D=∠B=90°,于是可表示出和AF以及AN的长.
在Rt△ABF中利用勾股定理,可表示出x;设BM=y,在Rt△AMN中利用勾股定理,可表示出y;于是可表示出,在Rt△EFC中利用勾股定理,可得a,b,c的关系,继而可对和进行化简,最后再对四个选项逐一计算并判断,即可得到结论.
9.【答案】不能
【知识点】无理数的估值;矩形的性质;一元二次方程的应用-几何问题;算术平方根的实际应用
【解析】【解答】解:面积为的正方形的边长为,
长、宽之比为,面积为的长方形,
设长为,宽为,
∴,则,
∵,
解得,(负值舍去),
∴长方形的长为,宽为,
∵,即,
∴,
∴,
∴贺卡不折叠就不能放入此信封,
故答案为:不能 .
【分析】根据正方形性质可得边长为16,设长方形的长为,宽为,根据面积建立方程,解方程可得长方形的长为,宽为,再比较大小即可求出答案.
10.【答案】110°
【知识点】矩形的性质;矩形翻折模型
【解析】【解答】解:由题意得∠DFA=180°-∠DFE×2=180°-35°×2=110°.
故答案为:110°.
【分析】本题考查了折叠的性质,以及平角的定义的应用,根据折叠前后图形的对应边、对应角相等,结合平角的定义,列出算式,即可求解.
11.【答案】2
【知识点】三角形全等及其性质;矩形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接,过点D作于H,
∵点、分别为边、的中点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:2.
【分析】本题考查三角形中位线性质、矩形的判定与性质及全等三角形的判定与性质。解题时先连接DF、EC,作DH⊥BC于H,由D、F是中点,根据三角形中位线性质得DF=BC=5且DF∥BC;再由FG⊥BC推出FG⊥DF,结合DH⊥BC可判定四边形DFGH为矩形,得GH=DF=5、∠FDH=90°;又因ED⊥AC得∠EDC=90°,进而推出∠FDE=∠CDH,结合DE=DC,用AAS证△FDE≌△HDC,最后由全等三角形对应边相等得EF=CH=CG-GH=7-5=2。
12.【答案】
【知识点】平行四边形的性质;矩形的判定与性质;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:过点B作BG⊥CD于点G,
由作图过程可知,直线MN为线段AB的垂直平分线,
∴,∠BEF=90°,
∴∠EBF=∠BFE=45°.
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB//CD,AD//BC,
∴∠C=60°,∠BFG=∠EBF=45°,∠EFC=90°,
∴∠CBG=30°,四边形BEFG为矩形,
∴,
设CG=x,则BC=2x,
在Rt△BCG中,由勾股定理得,BC2=CG2+BG2,
即,
解得x=1,
∴CG=1,
∴.
故答案为:.
【分析】先根据作图确定线段垂直平分线,得出,再利用平行四边形性质得到AB//CD,AD//BC,最后在直角三角形中用勾股定理求解.
13.【答案】2
【知识点】矩形的性质;利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:如图,连接BE,
∵矩形ABCD的面积为16cm2,
∴cm2,AB=CD,AB·AD=16cm2
∵E是AD的中点,
∴,,
∴S△BCE=16-4-4=8cm2,
∵F是CE的中点,
∴,
∴S△BDF=S△BCD-S△BCF-S△CDF=2cm2
即△BDF的面积是2cm2,
故答案为:2.
【分析】连接BE,先根据矩形的性质可得S△BCD,S△CDE,S△BCE,再根据三角形中线的性质可得S△CDF,S△BCF,然后根据S△BDF=S△BCD-S△BCF-S△CDF求解即可.
14.【答案】
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:如图,连结 EG.
因为四边形ABCD 是长方形,
所以∠B=∠C=
由折叠的性质得
因为AG=13,
所以
所以AF=FG,
所以 EF 垂直平分AG,
所以AE=GE.
因为 AD = 12,AG = 13,∠D = 90°,
所以 DG=
所以
在Rt△ABE 中,
在 Rt △CEG中,
因为AE=GE,
所以
所以
解得
故答案为:
【分析】连结EG,根据矩形与折叠的性质可得AF=FG,再根据垂直平分线可得AE=GE,利用勾股定理先求出DG=5,再利用勾股定理列方程,求解即可得到答案.
15.【答案】①②③④
【知识点】三角形全等的判定;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:在矩形中,平分,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,故①正确,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,故②正确;
,,
,
,
,,
,
,
,
又,,
在和中,
,
,
,,
点是的中点,故③正确;
,,
,
,所以④正确;
故答案为:①②③④.
【分析】本题考查矩形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的定义及等腰三角形的性质。①由平分,矩形中,得,是等腰直角三角形,故,又,因此,①正确;②通过证明,得,,计算,,故,②正确;③通过证明,得,即是中点,③正确;④由,,得,,④正确。
16.【答案】(1)解:连接BP,
∵点P为线段EC中点,故PB是∠EBC的角平分线,
∴PQ=PR,
∵BC=BE,
∴S△BEC=2S△BPC,
则
解得,
∴
(2)解:结论仍成立;
证明:连接BP,过C点作CK⊥BD于点K,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠BCD=90°,
又∵CD=AB=3,BC=4,
∴,
∵,
∴3×4=5CK
∴
∵,,,且S△BCE=S△BEP+S△BCP,
∴,
又∵BE=BC,
∴,
∴CK=PR+PQ,
又∵
∴
(3)解:过C作CF⊥BD交BD于F,作CM⊥PR交PR于M,连接BP,
S△BPE-S△BCP=S△BEC,S△BEC是固定值,BE=BC为两个底,PR,PQ分别为高,图中的结论是
【知识点】勾股定理;矩形的性质
【解析】【分析】(1)用两种方法表示△BCE的面积即可求解;
(2)连接BP,过C点作CK⊥BD于点K.根据矩形的性质及勾股定理求出BD的长,根据三角形面积相等可求出CK的长,最后通过等量代换即可证明;
(3)过C作CF⊥BD交BD于F,作CM⊥PR交PR于M,连接BP,根据S△BPE-S△BCP=S△BEC,S△BEC是固定值,且底相等,进而即可得出结论.
17.【答案】(1)∠2=∠3
(2)解:如图,补充证明过程如下:
理由: 由 (1) 可知, ∠1=∠2,
又∵CD⊥l,
∴∠1+∠ACD=90°, ∠2+∠BCD=90°,
∴∠BCD=∠ACD.
(3)证明:如图, 由 (1) 可知: ∠2=∠3, ∠4=∠5,
在长方形ABCD 中,
∵∠D=90°,
∴∠3+∠4=90°,
∴EF∥BG.
(4)证明:如图,延长GF交BA 的延长线于J,延长GH交AB的延长线于K,过点G作GM⊥AB于M,
∴∠JFA=∠DFG, ∠GHC=∠BHK, ∠JMG=∠KMG=90°,
∵四边形ABCD为长方形,
∴JK//DC,
∴∠J=∠DGF, ∠K=∠HGC.
∵反射,
∴∠AFE=∠DFG, ∠BHI=∠GHC, ∠DGF=∠HGC,
∴∠JFA=∠AFE, ∠GHC=∠BHI, ∠J=∠K,
∴△JMG≌△KMG,
∴JG=KG,
∴JF+FG=GH+HK.
∵四边形ABCD为长方形,
∴∠EAF=∠HBI=∠D=∠C=90°,
∵∠EAF+∠JAF=180°, ∠HBI+∠HBK=180°,
∴∠EAF=180°-∠JAF=90°, ∠HBI=180°-∠HBK=90°.
∵AF=AF, BH=BH,
∴△JAF≌△EAF,△IBH≌△KBH,
∴FJ=EF,IH=KH,
∴EF+FG=GH+HI.
【知识点】平行线的判定;三角形内角和定理;三角形全等及其性质;矩形的判定与性质;轴对称的性质
【解析】【分析】(1)根据对称性质即可求出答案.
(2)根据角之间的关系即可即可求出答案.
(3) 由 (1) 可知: ∠2=∠3, ∠4=∠5,根据补角可得∠EFG,∠FGB,根据三角形内角和定理可得∠3+∠4=90°,再根据角之间的关系,结合直线平行判定定理即可求出答案.
(4)延长GF交BA 的延长线于J,延长GH交AB的延长线于K,过点G作GM⊥AB于M,根据长方形性质可得JK//DC,则∠J=∠DGF, ∠K=∠HGC,根据反射可得∠AFE=∠DFG, ∠BHI=∠GHC, ∠DGF=∠HGC,根据全等三角形判定定理可得△JMG≌△KMG,则JG=KG,根据边之间的关系可得JF+FG=GH+HK,根据长方形性质可得∠EAF=∠HBI=∠D=∠C=90°,再根据全等三角形判定定理可得△JAF≌△EAF,△IBH≌△KBH,则FJ=EF,IH=KH,再根据边之间的关系即可求出答案.
1 / 1浙教版数学八年级下册 5.1 矩形 三阶训练
一、选择题
1.(2024八下·官渡期末)如图,用一根绳子检查一个平行四边形书架的侧边是否和上、下底都垂直,只需要用绳子分别测量书架的两条对角线,的长就可以判断,其数学依据是( )
A.三个角都是直角的四边形是矩形
B.对角线互相平分的四边形是矩形
C.对角线相等的平行四边形是矩形
D.对角线互相垂直平分的四边形是矩形
【答案】C
【知识点】矩形的判定
【解析】【解答】解:推理依据是对角线相等的平行四边形是矩形,故C选项符合题意.
故选:C.
【分析】根据矩形的判定定理即可求出答案.
2.(2024八下·环江期中)甲、乙、丙、丁四位同学到木工厂参观时,一木工师傅要他们拿尺子帮助检测一个窗框是否是矩形,他们各自做了如下检测,你认为最有说服力的是( )
A.甲量得窗框的一组邻边相等
B.乙量得窗框两组对边分别相等
C.丙量得窗框的对角线长相等
D.丁量得窗框的两组对边分别相等且两条对角线也相等
【答案】D
【知识点】矩形的判定
【解析】【解答】解:A,只是一组邻边相等的四边形不能判断是矩形,故甲的判断不准确;
B,两组对边分别相等可以是平行四边形,菱形,矩形,正方形;故乙的判断不准确;
C,对角线长相等可以是等腰梯形,矩形,正方形;故丙的判断不准确;
D,两组对边分别相等是平行四边形,对角线相等的平行四边形是矩形,正方形;故丁的判断最有说服力;
故答案为:D
【分析】根据矩形的判定定理逐项进行判断即可求出答案.
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△AED,△ABE,△ACD 的面积分别为S,S1,S2,若要求出的值,只需知 ( )
A.△ABE的面积 B.△ACD 的面积
C.△ABC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:如图,过点A作AG⊥ED于点G,交BC于点F.
∵四边形BCDE是矩形,
∴∠FBE=∠BEG=90°,BC∥ED,BE∥CD,BC=ED,BE=CD.
∵AG⊥ED,
∴AF⊥BC,∠FGE=90°,
∴四边形BFGE是矩形,
∴AG∥BE∥CD,FG=BE=CD,
∴S-S1-S2=ED·AG-BE·EG-CD·DG=ED·AG-FG·ED=ED·AF=BC·AF=S△ABC,
∴只需知道S△ABC,就可以求出S-S1-S2的值.
故选C.
【分析】作 于点G,交BC于点F,可证明四边形BFGE是矩形, 可推导出 所以只需知道 就可求出 的值,于是得到问题的答案.
4.(2025八上·自贡期末)如图,以钝角三角形的最长边为边向外作矩形,连结,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:过点作,交的延长线于点,的延长线于点,
∵矩形,
∴,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴只需要知道的面积即可求出的值;
故选C.
【分析】过点作,交的延长线于点,的延长线于点,利用矩形的性质和三角形的面积公式,可得,再根据,得到,即可得出结论.
5.(2024八下·巴彦期末)如图,过矩形对角线的交点 O,且分别交于 E 、F,那么阴影部分的面积是矩形 的面积的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形全等及其性质;矩形的性质;三角形全等的判定-ASA;利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:四边形为矩形,
,
∴
在与中,
,
,
阴影部分的面积,
∵与同底且的高是高的
.
故选:B.
【分析】由矩形的性质可得,,得到,从而,确定阴影部分的面积,根据三角形中线的题意可得,,即可求解.
6.(2023八下·恩平期中)两张全等的矩形纸片ABCD,AECF按如图方式交叉叠放在一起,AB=AF,AE=BC.若AB=2,BC=6,则图中阴影部分的面积为( )
A.4 B. C. D.6
【答案】B
【知识点】勾股定理;矩形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【解答】解:设AE和BC的交点为H,如下图:
∵两个矩形纸片是全等的
∴AB=CE,∠ABC=∠CEA=90°
∵∠AHB=∠CHE
∴△ABH≌△CEH(AAS)
∴BH=CH
设BH=x,则CH=6-x;
∴22+x2=(6-x)2,解得x=;
∴阴影部分的面积=×2×=
故答案为:B.
【分析】根据矩形全等及其性质,可得AB=CE,∠ABC=∠CEA=90°;根据三角形全等的判定(AAS)和性质,可得BH=CH;根据勾股定理和三角形面积公式,即可求解.
7.(2025八下·金平期中)矩形中,,,分别平分,,交于点E,F,射线,交于点G,若,则的长是( )
A.6或7 B.8或9 C.7或9 D.6或9
【答案】C
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
同理,,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
分两种情况:
①当点G在矩形内部时,如图所示:
则,
即,
解得:,
∴;
②当点G在矩形外部时,如图所示:
则,
∴,
∴;
综上所述,的长为7或9,
故选:C.
【分析】本题考查矩形的性质、角平分线的性质、等腰直角三角形的判定与性质,解题需先利用矩形和角平分线的性质求出AE、DF的长度,再判定的形状求出EF,最后分点G在矩形内部、外部两种情况计算BC的长。由矩形的性质得,,结合BE平分,可得,因此是等腰直角三角形,,同理可得,;由,可判定为等腰直角三角形,根据勾股定理,代入,求出;再分两种情况,当G在矩形内部时,满足,代入数值可求AD;当G在矩形外部时,满足,代入数值求出AD,而矩形中,即可得BC的两个取值。
8.(2025八下·诸暨期末)如图,在矩形纸片中,点为上一点,关于折叠得到,点落于线段上;为上一点,关于折叠得到,点落于线段上,连接.设的面积为,的面积为,则下列哪个选项中的代数式数值是固定值( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形的面积;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:由折叠可得:△ADE≌△AFE,△BFM≌△NFM.
∴NF=BF,MN=MB,DE=EF,AF=AD.
∵EF=c,CE=b,
∴DE=EF=c,DC=DE+EC=b+c.
∵四边形ABCD是矩形,CF=a,设BF=x,
∴AB=CD=b+c,AD=BC=x+a,∠D=∠B=90°,
∴,AF=AD=x+a.
∴AN=AF-NF=a.
在Rt△ABF中,AB=b+c,BF=x,AF=x+a,
∴,
∴.
设BM=y,则AM=AB-BM=b+c-y.
在Rt△AMN中
,
.
∴
在中,
,
,,
,
.
.
A、,不是定值,故选项A不符合题意;
B、,是定值,故选项B符合题意;
C、,不是定值,故选项C不符合题意;
D、,不是定值,故选项D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】由折叠得NF=BF,MN=MB,DE=EF,AF=AD.于是可得DE=EF=c,DC=b+c.设BF=x,根据矩形的性质可得AB=CD=b+c,AD=BC=x+a,∠D=∠B=90°,于是可表示出和AF以及AN的长.
在Rt△ABF中利用勾股定理,可表示出x;设BM=y,在Rt△AMN中利用勾股定理,可表示出y;于是可表示出,在Rt△EFC中利用勾股定理,可得a,b,c的关系,继而可对和进行化简,最后再对四个选项逐一计算并判断,即可得到结论.
二、填空题
9.(2025七下·广州期中)小明制作了一张面积为的正方形贺卡想寄给朋友.现有一个长方形信封如图所示,长、宽之比为,面积为.小明 将贺卡不折叠就放入此信封.(填能或不能)
【答案】不能
【知识点】无理数的估值;矩形的性质;一元二次方程的应用-几何问题;算术平方根的实际应用
【解析】【解答】解:面积为的正方形的边长为,
长、宽之比为,面积为的长方形,
设长为,宽为,
∴,则,
∵,
解得,(负值舍去),
∴长方形的长为,宽为,
∵,即,
∴,
∴,
∴贺卡不折叠就不能放入此信封,
故答案为:不能 .
【分析】根据正方形性质可得边长为16,设长方形的长为,宽为,根据面积建立方程,解方程可得长方形的长为,宽为,再比较大小即可求出答案.
10.(2024七上·城关期末)拿一张长方形纸片,按图中所示的方法折叠一角,得到折痕EF,如果∠DFE=35°,则∠DFA=
【答案】110°
【知识点】矩形的性质;矩形翻折模型
【解析】【解答】解:由题意得∠DFA=180°-∠DFE×2=180°-35°×2=110°.
故答案为:110°.
【分析】本题考查了折叠的性质,以及平角的定义的应用,根据折叠前后图形的对应边、对应角相等,结合平角的定义,列出算式,即可求解.
11.(2025八上·南宁月考)在中,点、分别为边、的中点,于点,交于点,,若,,则 .
【答案】2
【知识点】三角形全等及其性质;矩形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:连接,过点D作于H,
∵点、分别为边、的中点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:2.
【分析】本题考查三角形中位线性质、矩形的判定与性质及全等三角形的判定与性质。解题时先连接DF、EC,作DH⊥BC于H,由D、F是中点,根据三角形中位线性质得DF=BC=5且DF∥BC;再由FG⊥BC推出FG⊥DF,结合DH⊥BC可判定四边形DFGH为矩形,得GH=DF=5、∠FDH=90°;又因ED⊥AC得∠EDC=90°,进而推出∠FDE=∠CDH,结合DE=DC,用AAS证△FDE≌△HDC,最后由全等三角形对应边相等得EF=CH=CG-GH=7-5=2。
12.(2025八下·玉环期末) 如图,平行四边形中分别以点,为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点,,连结交,于点,,,,则 .
【答案】
【知识点】平行四边形的性质;矩形的判定与性质;尺规作图-垂直平分线
【解析】【解答】解:过点B作BG⊥CD于点G,
由作图过程可知,直线MN为线段AB的垂直平分线,
∴,∠BEF=90°,
∴∠EBF=∠BFE=45°.
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB//CD,AD//BC,
∴∠C=60°,∠BFG=∠EBF=45°,∠EFC=90°,
∴∠CBG=30°,四边形BEFG为矩形,
∴,
设CG=x,则BC=2x,
在Rt△BCG中,由勾股定理得,BC2=CG2+BG2,
即,
解得x=1,
∴CG=1,
∴.
故答案为:.
【分析】先根据作图确定线段垂直平分线,得出,再利用平行四边形性质得到AB//CD,AD//BC,最后在直角三角形中用勾股定理求解.
13.(2025八上·梓潼期中)矩形中,E、F分别是、的中点,矩形的面积为,则的面积是 .
【答案】2
【知识点】矩形的性质;利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:如图,连接BE,
∵矩形ABCD的面积为16cm2,
∴cm2,AB=CD,AB·AD=16cm2
∵E是AD的中点,
∴,,
∴S△BCE=16-4-4=8cm2,
∵F是CE的中点,
∴,
∴S△BDF=S△BCD-S△BCF-S△CDF=2cm2
即△BDF的面积是2cm2,
故答案为:2.
【分析】连接BE,先根据矩形的性质可得S△BCD,S△CDE,S△BCE,再根据三角形中线的性质可得S△CDF,S△BCF,然后根据S△BDF=S△BCD-S△BCF-S△CDF求解即可.
14.如图,在长方形ABCD 中, BC=12,AG=13,E 为 BC 上一点,沿 AE 所在直线翻折△ABE,使AB 与AF 重合,点 F 在AG上,则CE 的长是 .
【答案】
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:如图,连结 EG.
因为四边形ABCD 是长方形,
所以∠B=∠C=
由折叠的性质得
因为AG=13,
所以
所以AF=FG,
所以 EF 垂直平分AG,
所以AE=GE.
因为 AD = 12,AG = 13,∠D = 90°,
所以 DG=
所以
在Rt△ABE 中,
在 Rt △CEG中,
因为AE=GE,
所以
所以
解得
故答案为:
【分析】连结EG,根据矩形与折叠的性质可得AF=FG,再根据垂直平分线可得AE=GE,利用勾股定理先求出DG=5,再利用勾股定理列方程,求解即可得到答案.
15.(2025八下·惠州期中)如图,在矩形中,,的平分线交于点,,垂足为,连结并延长交于点,连结交于点下列结论:①②③是的中点④;其中正确的是 .
【答案】①②③④
【知识点】三角形全等的判定;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:在矩形中,平分,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,故①正确,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,故②正确;
,,
,
,
,,
,
,
,
又,,
在和中,
,
,
,,
点是的中点,故③正确;
,,
,
,所以④正确;
故答案为:①②③④.
【分析】本题考查矩形的性质、全等三角形的判定与性质、角平分线的定义及等腰三角形的性质。①由平分,矩形中,得,是等腰直角三角形,故,又,因此,①正确;②通过证明,得,,计算,,故,②正确;③通过证明,得,即是中点,③正确;④由,,得,,④正确。
三、解答题
16.已知点 E 是矩形 ABCD 的对角线 BD 上的一点,且BE=BC,AB=3,BC=4,点P 是EC 上的一动点,且PQ⊥BC 于点Q,PR⊥BD 于点R.
(1)如图①,当点 P 为线段EC 中点时,求证:
(2)如图②,当点 P 为线段EC 上任意一点(不与点 E、点C 重合)时,其他条件不变,则(1)中的结论是否仍成立 若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.
(3)如图③,当点 P 为线段EC 延长线上任意一点时,其他条件不变,则PR 与PQ之间又具有怎样的数量关系 请直接写出你的猜想.
【答案】(1)解:连接BP,
∵点P为线段EC中点,故PB是∠EBC的角平分线,
∴PQ=PR,
∵BC=BE,
∴S△BEC=2S△BPC,
则
解得,
∴
(2)解:结论仍成立;
证明:连接BP,过C点作CK⊥BD于点K,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠BCD=90°,
又∵CD=AB=3,BC=4,
∴,
∵,
∴3×4=5CK
∴
∵,,,且S△BCE=S△BEP+S△BCP,
∴,
又∵BE=BC,
∴,
∴CK=PR+PQ,
又∵
∴
(3)解:过C作CF⊥BD交BD于F,作CM⊥PR交PR于M,连接BP,
S△BPE-S△BCP=S△BEC,S△BEC是固定值,BE=BC为两个底,PR,PQ分别为高,图中的结论是
【知识点】勾股定理;矩形的性质
【解析】【分析】(1)用两种方法表示△BCE的面积即可求解;
(2)连接BP,过C点作CK⊥BD于点K.根据矩形的性质及勾股定理求出BD的长,根据三角形面积相等可求出CK的长,最后通过等量代换即可证明;
(3)过C作CF⊥BD交BD于F,作CM⊥PR交PR于M,连接BP,根据S△BPE-S△BCP=S△BEC,S△BEC是固定值,且底相等,进而即可得出结论.
17.(2026八上·龙华期末)综合与实践
(1)【课本再现】
问题:在直线l的同侧,有两个点A,B,在直线l上确定一个点C,使AC+BC最短.
作法:如图1,作点B关于l的对称点B',连接AB'交l于点C,点C即为所求.
发现: ∠1=∠2.
理由: 因为点A, C, B'三点共线, 所以∠1=∠3,又根据轴对称性质可知 ,所以∠1=∠2.
(2)【实验验证】
光行最速原理:光在同一介质中反射传播,它所行的路径一定是最短路径.
实验操作:如图2,把光源放于点A 处,使得光线经镜面l后反射.
发现:调整光线方向,当入射光线经过点 C 时,反射光线恰好经过点 B,作法线CD⊥l,可以验证光的反射定律:反射角∠BCD等于入射角∠ACD.
理由: 由 (1) 可知, ∠1=∠2,
又∵CD⊥l,
……,
∴∠BCD=∠ACD.
请补充上述证明过程.
(3)【实验探究】
如图3,在长方形ABCD中,点E 是边 AB 上的一点,光线从点E射出,经平面镜AD,CD两次反射后恰好经过点B.经观察,实验小组猜想 EF∥BG,请证明这个猜想.
(4)【实验拓展】
如图4,在长方形ABCD中,点E是边AB上的点,光线从点E射出,经平面镜AD,CD,BC三次反射后经过边AB上的点I.经测量,实验小组猜想EF+FG=GH+HI,请证明这个猜想.
【答案】(1)∠2=∠3
(2)解:如图,补充证明过程如下:
理由: 由 (1) 可知, ∠1=∠2,
又∵CD⊥l,
∴∠1+∠ACD=90°, ∠2+∠BCD=90°,
∴∠BCD=∠ACD.
(3)证明:如图, 由 (1) 可知: ∠2=∠3, ∠4=∠5,
在长方形ABCD 中,
∵∠D=90°,
∴∠3+∠4=90°,
∴EF∥BG.
(4)证明:如图,延长GF交BA 的延长线于J,延长GH交AB的延长线于K,过点G作GM⊥AB于M,
∴∠JFA=∠DFG, ∠GHC=∠BHK, ∠JMG=∠KMG=90°,
∵四边形ABCD为长方形,
∴JK//DC,
∴∠J=∠DGF, ∠K=∠HGC.
∵反射,
∴∠AFE=∠DFG, ∠BHI=∠GHC, ∠DGF=∠HGC,
∴∠JFA=∠AFE, ∠GHC=∠BHI, ∠J=∠K,
∴△JMG≌△KMG,
∴JG=KG,
∴JF+FG=GH+HK.
∵四边形ABCD为长方形,
∴∠EAF=∠HBI=∠D=∠C=90°,
∵∠EAF+∠JAF=180°, ∠HBI+∠HBK=180°,
∴∠EAF=180°-∠JAF=90°, ∠HBI=180°-∠HBK=90°.
∵AF=AF, BH=BH,
∴△JAF≌△EAF,△IBH≌△KBH,
∴FJ=EF,IH=KH,
∴EF+FG=GH+HI.
【知识点】平行线的判定;三角形内角和定理;三角形全等及其性质;矩形的判定与性质;轴对称的性质
【解析】【分析】(1)根据对称性质即可求出答案.
(2)根据角之间的关系即可即可求出答案.
(3) 由 (1) 可知: ∠2=∠3, ∠4=∠5,根据补角可得∠EFG,∠FGB,根据三角形内角和定理可得∠3+∠4=90°,再根据角之间的关系,结合直线平行判定定理即可求出答案.
(4)延长GF交BA 的延长线于J,延长GH交AB的延长线于K,过点G作GM⊥AB于M,根据长方形性质可得JK//DC,则∠J=∠DGF, ∠K=∠HGC,根据反射可得∠AFE=∠DFG, ∠BHI=∠GHC, ∠DGF=∠HGC,根据全等三角形判定定理可得△JMG≌△KMG,则JG=KG,根据边之间的关系可得JF+FG=GH+HK,根据长方形性质可得∠EAF=∠HBI=∠D=∠C=90°,再根据全等三角形判定定理可得△JAF≌△EAF,△IBH≌△KBH,则FJ=EF,IH=KH,再根据边之间的关系即可求出答案.
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