2.5.1.1矩形的性质
1.下列说法不正确的是( B )
A.矩形是平行四边形
B.矩形不一定是平行四边形
C.有一个角是直角的平行四边形是矩形
D.平行四边形具有的性质矩形都具有
2.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是( D )
A.AB=CD
B.AD=BC
C.∠AOB=45°
D.∠ABC=90°
3.下列说法中,正确的有( C )
①平行四边形和矩形都是中心对称图形;
②矩形既是中心对称图形,又是轴对称图形;
③矩形是轴对称图形,连接两组对边中点的线段是它的对称轴;
④矩形具有平行四边形的所有性质.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
4.【教材改编题】如图,矩形ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O,∠AOD=120°,BC=3,则AC的长是( D )
A.1
B.2
C.
D.2
【点拨】∵∠AOD=120°,∴∠BOC=120°,易得OB=OC,
∴∠ACB=30°,设AB=x,则AC=2x,在Rt△ABC中,
由勾股定理可得x2+32=(2x)2,解得x=(负值舍去),
∴AC=2
.【答案】D
5.【中考·连云港】如图,将矩形纸片ABCD沿BE折叠,使点A落在对角线BD上的A′处.若∠DBC=24°,则∠A′EB等于( C )
A.66°
B.60°
C.57°
D.48°
6.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,过对角线交点O作EF⊥AC交AD于点E,交BC于点F,则DE的长是( B )
A.1
B.
C.2
D.
【点拨】连接CE,如图所示.∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC=90°,CD=AB=6,AD=BC=8,OA=OC,
∵EF⊥AC,∴AE=CE.设DE=x,则CE=AE=8-x,
在Rt△CDE中,由勾股定理得x2+62=(8-x)2,
解得x=,即DE=.
【答案】B
7.如图,矩形ABCD中,AD=4,对角线AC与BD交于点O,OE⊥AC交BC于点E,CE=3,则矩形ABCD的面积为( B )
A.4
B.8
C.12
D.32
【点拨】连接AE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OC,∠ABC=90°,BC=AD=4.
∴BE=BC-CE=1,
∵OE⊥AC,∴AE=CE=3,∴AB==2
,
∴矩形ABCD的面积=AB·BC=2
×4=8
.
【答案】B
8.如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC于点E,且∠ADE∶∠EDC=3∶2,则∠BDE为( D )
A.36°
B.9°
C.27°
D.18°
【点拨】在矩形ABCD中,∠ADC=90°,OC=OD.
∵∠ADE∶∠EDC=3∶2,∴∠EDC=36°.
∵DE⊥AC,∴∠DCE=90°-36°=54°.
∵OC=OD,∴∠ODC=∠OCD=54°,
∴∠BDE=∠BDC-∠CDE=54°-36°=18°.
9.【中考·朝阳】如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,CE⊥BD,垂足为点E,CE=5,且EO=2DE,则AD的长为( A )
A.5
B.6
C.10
D.6
【点拨】∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,BD=AC,OD=BD,OC=AC,∴OC=OD,∵EO=2DE,∴设DE=x,OE=2x,∴OD=OC=3x,AC=6x.∵CE⊥BD,∴∠DEC=∠OEC=90°.
在Rt△OCE中,∵OE2+CE2=OC2,∴(2x)2+52=(3x)2,解得x=(负值已舍去),∴DE=,AC=6
,∴CD===,
∴AD===5
.【答案】A
10.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点P是AD边上的一个动点,过点P分别作PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F,若AB=3,BC=4,则PE+PF的值为( D )
A.10
B.9.6
C.4.8
D.2.4
【点拨】连接OP,∵AB=3,BC=4,
∴S矩形ABCD=AB·BC=12,AC=
=5.
∵四边形ABCD是矩形,∴OA=OC,OB=OD,AC=BD,
∴S△AOD=
S矩形ABCD=3,OA=OD=,
∴S△AOD=S△AOP+S△DOP=
OA·PE+OD·PF=
OA·(PE+PF)=××(PE+PF)=3,∴PE+PF=2.4.
【答案】D
11.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E是BC上一点,且AB=BE,∠1=15°,则∠2=___30°_____.
【点拨】根据矩形的性质求出∠BAE=∠BEA=45°,求出∠BAO=∠BAE+∠1=60°,推出△AOB为等边三角形,∠OBE=30°,由AB=OB=BE,求出∠BEO=75°,即可求得答案.
12.如图,点O是矩形纸片ABCD的对称中心,E是BC上一点,将纸片沿AE折叠后,点B恰好与点O重合,若BE=2,则折痕AE的长为_____4___.
【点拨】由题意得,AB=AO=CO,
即AC=2AB,且OE垂直平分AC,
∴AE=CE,∠ACB=30°.
∵BE=2,∴OE=2,∴EC=4,∴AE=4.
13.如图,EF过矩形ABCD的对角线的交点O,且分别交AB,CD于点E,F,若矩形ABCD的对角线AC=10,CD=6.则阴影部分的面积是____12____.
【点拨】根据勾股定理得AD==8,
∴矩形ABCD的面积=AD·CD=6×8=48.
又∵矩形ABCD是中心对称图形,∴△OAE≌△OCF.
∴S阴影部分=S△ODF+S△OCF=S矩形ABCD=12.
【答案】12
14.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于E,若∠EAO=15°,则∠BOE的度数为___75°___.
【点拨】∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABC=90°,
OA=OB,∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,∴AB=BE.
∵∠EAO=15°,∴∠BAO=45°+15°=60°,
∴△AOB是等边三角形,∴∠ABO=60°,OB=AB,∴∠OBE=90°-60°=30°,OB=BE,∴∠BOE=(180°-30°)=75°.
【答案】75°
15.如图,在矩形ABCD中,点E在BC上,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F.
求证:DF=AB;
(2)若∠FDC=30°,且AB=4,求AD.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠B=90°,∴∠DAF=∠AEB,
∵DF⊥AE,∴∠DFA=90°,∴∠DFA=∠B.
又∵AD=EA,∴△ADF≌△EAB,∴DF=AB.
(2)解:∵∠ADF+∠FDC=90°,∠DAF+∠ADF=90°,
∴∠FDC=∠DAF=30°,∴AD=2DF,
∵DF=AB,∴AD=2AB=8.
16.如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,连接DE,CE.
求证:△ADE≌△BCE;
(2)若AB=6,AD=4,求△CDE的周长.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∠A=∠B=90°.
∵E是AB的中点,∴AE=BE.
在△ADE与△BCE中,
∴△ADE≌△BCE.
(2)解:由(1)知△ADE≌△BCE,则DE=EC.
在Rt△ADE中,AE=AB=3,
由勾股定理得,DE==5,
∴△CDE的周长=2DE+CD=2DE+AB=2×5+6=16.
17.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB,CD边于点E,F.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;
(2)当DE=DF时,求EF的长.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD.∴∠DFO=∠BEO.
又∵∠DOF=∠BOE,OD=OB,
∴△DOF≌△BOE(AAS).∴DF=BE.
又∵DF∥BE,
∴四边形DEBF是平行四边形.
(2)解:∵四边形DEBF是平行四边形,∴OE=OF,
又∵DE=DF,OD=OD,∴△DOE≌△DOF(SSS).
∴∠DOE=∠DOF.又∵∠DOE+∠DOF=180°,
∴∠DOE=∠DOF=90°.设AE=x,则DE=DF=BE=8-x.
在Rt△ADE中,根据勾股定理,得AE2+AD2=DE2,
∴x2+62=(8-x)2,解得x=.∴DE=8-=.
在Rt△ABD中,根据勾股定理,得AB2+AD2=BD2,
∴BD==10.∴OD=BD=5.
在Rt△DOE中,根据勾股定理,得DE2-OD2=OE2,
∴OE==.∴EF=2OE=.
18.如图,在矩形ABCD中,AB=12
cm,BC=6
cm,点P沿AB边从点A开始向点B以2
cm/s的速度移动,点Q沿DA边从点D开始向点A以1
cm/s的速度移动,如果点P,Q同时出发,移动的时间为t
s(0≤t≤6).
(1)当t为何值时,△QAP为等腰三角形?
(2)求四边形QAPC的面积,并探索一个与计算结果有关的结论.
(1)解:由题意知DQ=t
cm,AP=2t
cm,则AQ=(6-t)cm,
若△QAP为等腰三角形,则只能是AQ=AP.∴6-t=2t,
∴t=2.故当t=2时,△QAP为等腰三角形.
(2):S四边形QAPC=S矩形ABCD-S△CDQ-S△BPC=12×6-×12t-×(12-2t)×6=72-6t-36+6t=36(cm2).
结论:四边形QAPC的面积始终不变,为36
cm2.
19.如图①,四边形ABCD是矩形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分∠DAM.
(1)求证:AM=AD+MC;
(2)若四边形ABCD是平行四边形,其他条件不变,如图②,(1)中的结论是否成立?并说明理由.
(1)证明:如图①,延长AE交BC的延长线于点F.
∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥CF,∴∠DAE=∠F.
又∵AE平分∠DAM,∴∠MAE=∠DAE,∴∠MAE=∠F,
∴AM=MF.∵E为DC的中点,∴DE=CE.
在△ADE和△FCE中,∴△ADE≌△FCE(AAS).
∴AD=CF,∴AM=FM=CF+CM=AD+MC.
(2)解:(1)中的结论成立.理由如下:
如图②,延长AE交BC的延长线于点F.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CF.
∴∠DAE=∠F.
20.如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点A与点C重合,点D落在点G处,EF为折痕.
(1)求证:△FGC≌△EBC;
(2)若AB=8,AD=4,求四边形ECGF(阴影部分)的面积.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形.
∴AB∥CD,∴∠CFE=∠FEA.
又∵∠CEF=∠FEA,
∴∠CEF=∠CFE.∴EC=FC.
由折叠的性质,得GC=AD=BC,∠G=∠D=∠B=90°.
在Rt△FGC和Rt△EBC中,FC=EC,GC=BC,
∴Rt△FGC≌Rt△EBC(HL).
(2)解:在矩形ABCD中,CD=AB=8,BC=AD=4.
∵△FGC≌△EBC,∴S△FGC=S△EBC,FG=BE,
由折叠的性质知DF=FG,∴DF=BE.
∴S四边形ECGF=S四边形BEFC=(BE+FC)·BC=(DF+FC)·BC=CD·BC=×8×4=16.
21.如图,在矩形纸片ABCD中,BC=4,CD=2,将△BCD沿BD折叠使点C落到点F处,BF交AD于点E.
求证:△ABE≌△FDE;
(2)求EF的长;
(3)若M为线段BD上的任意一点,MP⊥BF,垂足为P,MQ⊥AD,垂足为Q,求MP+MQ的值.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠A=∠C=90°,
由折叠的性质可知:∠F=∠C,DF=CD,
∴∠F=∠A,DF=AB.
在△ABE和△FDE中,
∴△ABE≌△FDE.
(2)解:∵△ABE≌△FDE,
∴EF=AE,ED=BE.
设EF=AE=x,则ED=BE=4-x,
在Rt△ABE中,(4-x)2=x2+4,解得x=,
∴EF的长为.
(3)解:连接EM.
∵S△BED=S△BEM+S△DEM=MP·BE+MQ·DE=·DE·AB,
∴DE(MP+MQ)=DE·AB,∴MP+MQ=AB=2.
22.如图①,在矩形ABCD(AB(1)如图②,若EF与AD的延长线交于点F,证明EA=EF仍然成立;
(2)如图③,若四边形ABCD是平行四边形(AB<BC),在BC边上取一点E,使BE=AB,作∠AEF=∠ABE,交AD于点F,则EA=EF是否成立?若成立,请说明理由.
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,AD∥BC.∴∠FAE=∠AEB.
又∵AB=BE,∴∠FAE=∠AEB=45°.
∵∠AEF=90°,
∴∠AFE=180°-90°-45°=45°.
∴∠FAE=∠AFE,∴EA=EF.
(2)解:EA=EF成立.
理由:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,
∴∠ABE+∠BAD=180°,∠AEB=∠FAE.∴∠ABE+∠BAE+∠FAE=180°.∵BA=BE,∴∠BAE=∠AEB=∠FAE.
∵∠AEF=∠ABE,∠AEB+∠AEF+∠FEC=180°,∴∠FEC=∠FAE.
∵AD∥BC,∴∠FEC=∠AFE,
∴∠FAE=∠AFE,∴EA=EF.
23.如图,在矩形ABCD中,BC>AB,∠BAD的平分线AF与BD,BC分别交于点E,F,点O为矩形ABCD的对称中心,直线OK∥AF,交AD于点K,交BC于点G.
猜想:
DK与BG的数量关系,并证明你的结论;
(2)探究:线段AB,AK与BG之间的数量关系;
(3)若KD=KG,BC=4-,求KD的长度.
(1)解:
DK与BG的数量关系是DK=BG.
证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,
∴∠KDO=∠GBO,∠DKO=∠BGO.
∵点O为矩形ABCD的对称中心,∴DO=BO,
∴△DOK≌△BOG(AAS).∴DK=BG.
(2):∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠ABC=90°,AD∥BC.
又∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠BFA=45°,∴AB=BF.
∵GK∥AF,AK∥FG,∴四边形AFGK是平行四边形,
∴AK=FG.
∵BG=BF+FG,∴BG=AB+AK.
(3):由(2)得,四边形AFGK是平行四边形,
∴AK=FG,AF=KG,
又∵△DOK≌△BOG,且KD=KG,∴KD=BG=KG=AF.
设AB=a,则AF=KG=KD=BG=a,
∴AK=4--a,FG=BG-BF=a-a,
∴4--a=a-a,解得a=,∴KD=a=2.2.5.1.1矩形的性质
1.下列说法不正确的是(
)
A.矩形是平行四边形
B.矩形不一定是平行四边形
C.有一个角是直角的平行四边形是矩形
D.平行四边形具有的性质矩形都具有
2.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是( )
A.AB=CD
B.AD=BC
C.∠AOB=45°
D.∠ABC=90°
3.下列说法中,正确的有( )
①平行四边形和矩形都是中心对称图形;
②矩形既是中心对称图形,又是轴对称图形;
③矩形是轴对称图形,连接两组对边中点的线段是它的对称轴;
④矩形具有平行四边形的所有性质.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
4.【教材改编题】如图,矩形ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O,∠AOD=120°,BC=3,则AC的长是( )
A.1
B.2
C.
D.2
5.【中考·连云港】如图,将矩形纸片ABCD沿BE折叠,使点A落在对角线BD上的A′处.若∠DBC=24°,则∠A′EB等于( )
A.66°
B.60°
C.57°
D.48°
6.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,过对角线交点O作EF⊥AC交AD于点E,交BC于点F,则DE的长是( )
A.1
B.
C.2
D.
7.如图,矩形ABCD中,AD=4,对角线AC与BD交于点O,OE⊥AC交BC于点E,CE=3,则矩形ABCD的面积为( )
A.4
B.8
C.12
D.32
8.如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC于点E,且∠ADE∶∠EDC=3∶2,则∠BDE为( )
A.36°
B.9°
C.27°
D.18°
9.【中考·朝阳】如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,CE⊥BD,垂足为点E,CE=5,且EO=2DE,则AD的长为( )
A.5
B.6
C.10
D.6
10.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点P是AD边上的一个动点,过点P分别作PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F,若AB=3,BC=4,则PE+PF的值为( )
A.10
B.9.6
C.4.8
D.2.4
11.如图,矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E是BC上一点,且AB=BE,∠1=15°,则∠2=_______.
12.如图,点O是矩形纸片ABCD的对称中心,E是BC上一点,将纸片沿AE折叠后,点B恰好与点O重合,若BE=2,则折痕AE的长为_______.
13.如图,EF过矩形ABCD的对角线的交点O,且分别交AB,CD于点E,F,若矩形ABCD的对角线AC=10,CD=6.则阴影部分的面积是_______.
14.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于E,若∠EAO=15°,则∠BOE的度数为_____.
15.如图,在矩形ABCD中,点E在BC上,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F.
求证:DF=AB;
(2)若∠FDC=30°,且AB=4,求AD.
16.如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,连接DE,CE.
求证:△ADE≌△BCE;
(2)若AB=6,AD=4,求△CDE的周长.
17.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点O是对角线BD的中点,过点O的直线分别交AB,CD边于点E,F.
(1)求证:四边形DEBF是平行四边形;
(2)当DE=DF时,求EF的长.
18.如图,在矩形ABCD中,AB=12
cm,BC=6
cm,点P沿AB边从点A开始向点B以2
cm/s的速度移动,点Q沿DA边从点D开始向点A以1
cm/s的速度移动,如果点P,Q同时出发,移动的时间为t
s(0≤t≤6).
(1)当t为何值时,△QAP为等腰三角形?
(2)求四边形QAPC的面积,并探索一个与计算结果有关的结论.
19.如图①,四边形ABCD是矩形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分∠DAM.
(1)求证:AM=AD+MC;
(2)若四边形ABCD是平行四边形,其他条件不变,如图②,(1)中的结论是否成立?并说明理由.
20.如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点A与点C重合,点D落在点G处,EF为折痕.
(1)求证:△FGC≌△EBC;
(2)若AB=8,AD=4,求四边形ECGF(阴影部分)的面积.
21.如图,在矩形纸片ABCD中,BC=4,CD=2,将△BCD沿BD折叠使点C落到点F处,BF交AD于点E.
求证:△ABE≌△FDE;
(2)求EF的长;
(3)若M为线段BD上的任意一点,MP⊥BF,垂足为P,MQ⊥AD,垂足为Q,求MP+MQ的值.
22.如图①,在矩形ABCD(AB(1)如图②,若EF与AD的延长线交于点F,证明EA=EF仍然成立;
(2)如图③,若四边形ABCD是平行四边形(AB<BC),在BC边上取一点E,使BE=AB,作∠AEF=∠ABE,交AD于点F,则EA=EF是否成立?若成立,请说明理由.
23.如图,在矩形ABCD中,BC>AB,∠BAD的平分线AF与BD,BC分别交于点E,F,点O为矩形ABCD的对称中心,直线OK∥AF,交AD于点K,交BC于点G.
猜想:
DK与BG的数量关系,并证明你的结论;
(2)探究:线段AB,AK与BG之间的数量关系;
(3)若KD=KG,BC=4-,求KD的长度.