文档内容
专题02 矩形的判定与性质重难点题型专训(13大题型+15道拓展培优)
【题型目录】
题型一 矩形的性质理解
题型二 利用矩形的性质求角度
题型三 根据矩形的性质求线段长
题型四 根据矩形的性质求面积
题型五 利用矩形的性质证明
题型六 求矩形在坐标系中的坐标
题型七 矩形与折叠问题
题型八 矩形的判定定理理解
题型九 添一个条件使四边形是矩形
题型十 证明四边形是矩形
题型十一 根据矩形的性质与判定求角度
题型十二 根据矩形的性质与判定求线段长
题型十三 根据矩形的性质与判定求面积
【知识梳理】
知识点1:矩形的概念与性质
1. 概念:有一个角是直角的平行四边形是矩形。
2. 性质:(1)矩形的对边平行且相等;
(2)矩形的四个角都是直角;
(3)矩形的对角线相等。
知识点2:直角三角形斜边上的中线
直角三角形斜边上的中线 等于斜边的一半
知识点3:矩形的判定
(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;
(2)对角线相等的平行四边形是矩形;
(3)有三各直角的四边形是矩形。
【经典例题一 矩形的性质理解】
【例1】(2023下·江苏盐城·八年级校联考阶段练习)矩形的一个内角平分线把矩形一条边分成3cm和
5cm两部分,则矩形的周长为( )
A.22cm和26cm B.22cm和24cm C.26cm D.22cm【变式训练】
1.(2023下·江苏·八年级专题练习)如图,在矩形 中,两条对角线相交于点 , ,
,矩形的面积是( )
A. B. C.8 D.12
2.(2023下·江苏南京·八年级南京市第二十九中学校考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,矩形
的点 和点 分别落在 轴和 轴上, , ,直线 以每秒 个单位长度向下移动,
经过 秒该直线可将矩形 的面积平分.
3.(2023下·江苏常州·八年级校考期中)如图,已知矩形 , 是对角线.
(1)将 沿 翻折得到 , 与 交于点F.用直尺和圆规在图中作出 (保留作图痕
迹,不要求写作法)
(2)①求证: ;
②若 ,求 的度数.
【经典例题二 利用矩形的性质求角度】
【例2】(2022下·江苏无锡·八年级统考期中)如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD,连接AE,如果∠ADB=30°,则∠E的度数是( )
A.45° B.30° C.20° D.15°
【变式训练】
1.(2023上·四川成都·九年级统考期末)如图,将含有 的直角三角尺 ( )直角顶点A放
到矩形 的边 上,若 ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
2.(2023上·四川成都·九年级成都外国语学校校考阶段练习)如图,矩形 的对角线 与 相交
于点 ,过点 作 ,交 于点 ,连接 .若 ,则 度.
3.(2023下·江西宜春·八年级统考期中)如图,在矩形 中,对角线 和 相交于O点, 平
分 交 于点E,且 .(1)求证: 为等边三角形;
(2)求 的度数.
【经典例题三 根据矩形的性质求线段长】
【例3】(2023下·江苏无锡·八年级统考期末)如图,在矩形 中, 是 的中点, 为 边上一
点,且有 连接 ,若 ,则 的长为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(2024上·陕西汉中·九年级统考期末)如图,矩形 的对角线交于点 , , ,
为等边三角形,点 是直线 上一点,连接 ,则线段 的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.
2.(2021下·北京丰台·八年级北京市第十二中学校考期中)如图,在矩形 中, ,对角线 、相交于点 , 垂直平分 于点 ,则 的长为 .
3.(2023上·广东茂名·九年级校考阶段练习)在 中,过点 作 于点 ,点 在 上,
,连接 、 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若若 平分 , , .则 长为多少?.
【经典例题四 根据矩形的性质求面积】
【例4】(2020·江苏·九年级专题练习)如图,点P是矩形 的对角线 上一点,过点 作 ,
分别交 , 于 , ,连接 , ,若 , ,则图中阴影部分的面积为( )
A.12 B.24 C.27 D.54
【变式训练】
1.(2023上·山东·九年级专题练习)如图,在矩形 中, , , 为 的中点,点 ,
G分别在 , 上, 为等腰直角三角形,且 ,则四边形 的面积为( )A.18 B.14 C.16 D.12
2.(2023·江苏常州·校考一模)如图,现将四根木条钉成的矩形框 变形为平行四边形木框 ,
且 与 相交于 边的中点E,若 , ,则原矩形 和平行四边形 重叠部分
的面积是 .
3.(2023上·山东枣庄·九年级校考阶段练习)如图,在矩形 中, , ,点P在 边上,
是不与A,过点P分别做 和 的垂线,垂足分别为E,F求 的值
【经典例题五 利用矩形的性质证明】
【例5】(2023下·江苏盐城·八年级校联考阶段练习)如图,已知正方形 的边长为4, 是对角线
上一点, 于点 , 于点 ,连接 , .给出下列结论:① ;②四
边形 的周长为8;③ 一定是等腰三角形;④ ,其中正确结论的序号为( )A.①②④ B.①③④ C.②④ D.②③
【变式训练】
1.(2023下·浙江台州·八年级统考期末)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.
2.(2023上·山东青岛·九年级统考阶段练习)如图,在矩形 中, 的平分线交
于点 于点 ,连接 并延长交 于点 ,连接 交 于点 ,下列结论:
;
;
;
.
其中正确的有 填序号
3.(2024上·山东威海·七年级统考期末)如图,在长方形 中, , ,
,点 是边 上一点,将 沿 折叠,点 的对应点 刚好落在 上,若 ,
.(1)判断 与 是否全等,并说明理由;
(2)求 的长度.
【经典例题六 求矩形在坐标系中的坐标】
【例6】(2023下·江苏·八年级专题练习)在平面直角坐标系中,长方形 如图所示,
,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(2022·云南红河·统考二模)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABOC的顶点A的坐标为 ,D是
OB的中点,E是OC上的一点,当 的周长最小时,点E的坐标是( )A. B. C. D.
2.(2023下·安徽黄山·八年级统考期末)如图,四边形 是矩形,其中点 和点 分别在 轴和 轴
上,连接 ,点 的坐标为 , 的平分线与 轴相交于点 ,则 点的坐标为 .
3.(2021下·福建福州·七年级统考期中)如图,长方形 中,O为平而直角坐标系的原点,
,点B在第一象限,D是长方形边上的一个动点,设 ,且 ,连接 .
(1)长方形 的周长为 .
(2)若点D在长方形的边 上,且线段 把长方形 的周长分成 两部分,求点D坐标;
(3)若点D在长方形的边 上,将线段 向下平移3个单位长度,得到对应线段 (F为点D的对应
点),连接 ,求三角形 的面积(可用含m的式子表示).【经典例题七 矩形与折叠问题】
【例7】(2023上·江西上饶·七年级统考期末)如图,把一长方形纸片ABCD的一角沿AE折叠,点D的对
应点 落在 内部.若 ,且 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(2024上·辽宁丹东·九年级统考期末)如图,现有一张矩形纸片 ,其中 ,点
E是 的中点.将纸片沿直线 折叠,使点B落在点 ,则 ,C两点之间的距离是( )
A. B. C. D.
2.(2023·山东泰安·统考一模)如图,矩形纸片 中, , ,点 、 分别在 、
上,将 、 分别沿 、 翻折,翻折后点 与点 重合,点 与点 重合 当 、 、 、
四点在同一直线上时,线段 长为 .
3.(2024上·江西南昌·八年级统考期末)已知直线1为长方形 的对称轴, , ,点E为
射线DC上一个动点,把 沿直线 折叠,点D的对应点 恰好落在对称轴1上.(1)如图,当点E在边 上时,
①填空:点 到边 的距离是__________;(直接写出结果)
②求 的长.
(2)当点E在边 的延长线上时,(友情提醒:可在备用图上画图分析)
①填空:点 到边 的距离是__________;(直接写出结果)
②填空:此时 的长为__________.(直接写出结果)
【经典例题八 矩形的判定定理理解】
【例8】(2023下·四川广安·八年级校考期中)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
【变式训练】
1.(2023下·浙江宁波·八年级统考期末)如图,在 中,点 , 分别是 , 的中点,点
M, 在对角线 上, ,则下列说法正确的是( )A.若 ,则四边形 是矩形
B.若 ,则四边形 是矩形
C.若 ,则四边形 是矩形
D.若 ,则四边形 是矩形
2.(2023下·河北廊坊·八年级统考期末)在平面直角坐标系中,已知点 ,点 ,点
,在平面直角坐标系中找一点 ,使以点 为顶点的四边形为矩形,则 的长为
,点 的坐标为 .
3.(2023上·安徽宿州·九年级校联考阶段练习)如图,已知平行四边形 的对角线 、 相交于
点O, , ,两动点E、F同时分别以 的速度从点A、C出发在线段 上运动,
(1)求证:当E、F运动过程中不与点O重合,四边形 一定为平行四边形;
(2)设E、F的运动时间为 ,则当t为何值时,四边形 为矩形.
【经典例题九 添一个条件使四边形是矩形】
【例9】(2023下·河南商丘·八年级统考期末)如图,在 中, 于点E,点 在 边的延
长线上,则添加下列条件不能证明四边形 是矩形的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练】
1.(2023下·上海黄浦·八年级统考期末)在 中, 与 相交于点O,要使四边形 是矩
形,还需添加一个条件,这个条件可以是( )A. ; B. ; C. ; D. .
2.(2023·山西晋城·统考一模)如图,在 中,对角线 , 相交于点O,点E,F在 上,
且 ,连接 , , , .若添加一个条件使四边形 是矩形,则该条件可以是
.(填写一个即可)
3.(2023下·河南洛阳·八年级统考期末)如图,已知四边形 是平行四边形, 的平分线 交
边 于F, 的平分线 交边 于G,且 与 交于点E.
(1)求证: ;
(2)求证: 是直角三角形;
(3)在平行四边形 中,添上一个什么条件,使 是等腰直角三角形.直接写出这个条件
__________.
【经典例题十 证明四边形是矩形】
【例10】(2024下·全国·八年级假期作业)如图,在 中, , 是 上两点, ,连
接 , , , 后得到四边形 .下列条件中,不能使四边形 是矩形的是( )
A. B. C. D.
【变式训练】1.(2023上·福建宁德·九年级福鼎市第一中学校考期中)七巧板是一种古老的中国传统智力玩具,它由七
个板块组成,用如图所示的七巧板拼图,下列说法正确的是( )
A.能拼成平行四边形,不能拼成矩形
B.不能拼成平行四边形,能拼成矩形
C.既能拼成平行四边形,也能拼成矩形
D.既不能拼成平行四边形,也不能拼成矩形
2.(2023上·福建宁德·九年级统考期末)如图,矩形 中, 将矩形 绕点C顺
时针旋转得到矩形 ,当 的对应边 恰好经过点D时,连接 ,则 .
3.(2024上·全国·九年级专题练习)如图, 中,点 是边 上一个动点,过 作直线 .
设 交 的平分线于点 ,交 的外角平分线于点 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长;
(3)当点 在边 上运动到什么位置时,四边形 是矩形?并说明理由.
【经典例题十一 根据矩形的性质与判定求角度】【例11】(2023下·江苏·八年级期末)如图,在正方形 中, ,则 等于
( )
A.45° B.55° C.65° D.75°
【变式训练】
1.(2021·河北唐山·统考二模)将矩形 绕点 顺时针旋转 ,得到矩形 .当
时,下列针对 值的说法正确的是( )
A. 或 B. 或 C. D.
2(2023·江西·统考中考真题)如图,在 中, ,将 绕点 逆时针旋转角
( )得到 ,连接 , .当 为直角三角形时,旋转角 的度数为 .
3.(2023上·陕西榆林·九年级校考阶段练习)如图,四边形 的对角线 、 相交于点O,其中, , ,E为 上一点,连接 、 . 平分 ,且 ,
求 的度数.
【经典例题十二 根据矩形的性质与判定求线段长】
【例12】(2023上·内蒙古包头·九年级校考期中)如图,点 是菱形 对角线的交点, ,
,连接 ,设 , ,则 的长为( )
A. B. C.20 D.10
【变式训练】
1.(2023上·河北保定·九年级保定市第十七中学校考期中)如图,在 中, ,且
,点D是斜边 上的一个动点,过点D分别作 于点M, 于点N,连接
,点O为 的中点,则线段 的最小值为( )A. B.5 C. D.
2.(2023上·四川成都·八年级成都市青羊实验中学校考期中)如图,正方形 的边长为5,E为
上一点,且 ,F为 边上的一个动点,连接 ,以 为边向右侧作等边 ,连接 ,则
的最小值为 .
3.(2023上·广东深圳·九年级校联考阶段练习)如图,在 中, , 是 的平分线,
是 外角 的平分线, ,垂足为点E.
(1)求证:四边形 为矩形;
(2)若 ,求 的长.
【经典例题十三 根据矩形的性质与判定求面积】
【例13】(2023上·四川达州·九年级统考阶段练习)如图,矩形 的两条对角线相交于点 ,
, ,若 , ,则四边形 的面积是( )
A.24 B.14 C.48 D.25【变式训练】
1.(2023·浙江宁波·统考中考真题)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
2.(2023上·四川成都·九年级四川省成都市第七中学初中学校校考期中)如图,在矩形 中,点 为
对角线 上一点,过点 作 交 于点 , ,作 交 于点 ,连接
,已知 ,则 的面积等于 .
3.(2023上·辽宁丹东·九年级统考期末)如图,在 中,点 是 边的中点,过点 作直线
, 的平分线和外角 的平分线分别交 于点 , .
(1)求证:四边形 是矩形:
(2)若 , ,求四边形 的面积.【拓展培优】
1.(2024上·河南郑州·八年级统考期末)如图,四边形 是一张放在平面直角坐标系中的长方形,点
O为坐标原点, , ,在 边上取一点E,连接 ,将 沿着 所在直线翻折,使点
C落在 边上的点F处,则点E的坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2024上·四川宜宾·八年级统考期末)如图,在长方形 中, , ,动点P满足
,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2024上·宁夏银川·九年级银川市第三中学校考期末)如图,在矩形纸片 中, , ,
点E是 上一点,点F是 上一点,将矩形沿 折叠,使点B的对应点G正好落在 的中点处,则
的长为( )
A. B. C. D.
4.(2023上·山西晋中·九年级统考期末)如图,在 中, , , ,P为边 上一动点, 于点E, 于点F,点M为 中点,则 最小值为( )
A.2.4 B.2.5 C.4.8 D.5
5.(2023上·福建漳州·九年级校考期中)如图,矩形 中, 点为 的中点.
点 为对角线 上的一动点.则 的最小值等于()
A. B.6 C. D.8
6.(青海省西宁市2023-2024学年八年级上学期期末数学试题)如图,将长方形纸片 沿EF折叠,
使点 与点 重合,点 落在点 处, 为折痕, , ,则 (重叠部分)的面积是
.
7.(2024·全国·八年级竞赛)如图,矩形 的边 厘米, 厘米,在直角梯形 中,
厘米, 厘米, 厘米,点 , , , 在同一直线上,且 厘米,矩形从 点开
始以 厘米/秒的速度沿直线 向右运动,同时点 从点 出发沿 的路线,以 厘米/秒的
速度运动,到点 停止.当点 共运动 秒时,点 与点 相距 厘米.8.(2024上·江苏盐城·九年级统考期末)如图,在矩形 中, , ,点E、F分别为 、
边上的点,且 的长为4,点G为 的中点,点P为 上一动点,则 的最小值为
.
9.(2024上·山东淄博·八年级统考期末)如图,在矩形 中, , ,对角线 与
交于点 ,点 为 边上的一个动点, , ,垂足分别为点F,G,则
.
10.(2023上·黑龙江哈尔滨·九年级校考阶段练习)如图,在矩形 中,点 在 上,连接 、
, ,点 在 上, ,若 ,则 的长为 .
11.(2023上·河南周口·九年级校联考期末)如图,在平行四边形 中,点E在 的延长线上,且
,连接 , , , 交 于点O,已知 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 , ,求对角线 的长.12.(2024上·山东青岛·九年级统考期末)如图,在四边形 中,两条对角线相交于点O,
,垂足为点B, ,垂足为点D, ,点E,F分别是 , 的中点,连接 , ,
, .
(1)求证: ;
(2)从下列条件中任选一个作为已知条件后,试判断四边形 的形状,并证明你的结论.
① ,② .
选择的条件:______(填写序号).
(注:如果选择①,②分别进行解答,按第一个解答计分)
13.(2024上·江西吉安·八年级统考期末)通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:.
【模型呈现】
某兴趣小组在从汉代数学家赵爽的弦图(如图1,由外到内含三个正方形)中提炼出两个三角形全等模型
图(如图2),即“一线三等角”模型和“K字”模型.
(1)请在上图2中选择其中一个模型进行证明 .
【模型应用】(2)如图3,正方形 中, , ,求 的面积.
(3)如图4,四边形 中, , , , , ,求
的面积.
14.(2024上·山东潍坊·八年级统考期末)如图1,在矩形 中,点E是边 上的一点,连接 .
(1)若 平分 ,点G是 上的一点,连接 , ,且 .过点C作 于 ,
延长线交 于H,过点H作 于P,如图.
①填空: 的形状是______三角形;
②求证:
(2)将图1的矩形 画在纸上,若 平分 ,沿过点E的直线折叠,点C恰好落在 上的点
处,点B落在点 处,得到折痕 , 交 于点 ,如图.求证: .(3)如图,延长 交 的延长线于点K使得 ,此时恰好 ,连接 交 于点J,连接
.
请证明: .
15.(2023·内蒙古锡林郭勒盟·统考三模)如图,矩形 中, ,点 在边 上,且不
与点 重合,直线 与 的延长线交于点 .
(1)如图1,当点 是 的中点时,求证: ;
(2)将 沿战线 折叠得到 ,点 落在矩形 的内部,延长 交 于点 .
①如图1,证明 ,并求出在(1)条件下 的值;
②如图2, 交 于点 ,点 是 的中点,当 时,试探究 与 的数量关系,
并说明理由.