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 道提优训
练)
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】(2024·上海·模拟预测)下列关于矩形的说法有误的数量是( )
(1)矩形的对角线交点到四个顶点的距离相等
(2)矩形的对角线交点到四条边的距离不相等
(3)过矩形对角线交点,向四边作高与四边交点,则四个交点连成的图形是菱形
(4)矩形对角线互相垂直是随机事件,概率为
A.1 B.2 C.3 D.4
1.(2024·上海·模拟预测)下列关于矩形的说法有误的数量是( )
(1)矩形的对角线交点到四个顶点的距离相等
(2)矩形的对角线交点到四条边的距离不相等
(3)过矩形对角线交点,向四边作高与四边交点,则四个交点连成的图形是菱形
(4)矩形对角线互相垂直是随机事件,概率为
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(24-25八年级上·山东济南·期中)学习了勾股定理后,小明绘制了一幅“赵爽弦图”,如图①所示,
已知他绘制的图①的大正方形的面积是20,且图中四个全等的直角三角形与中间的小正方形恰好能拼成如
图②所示的矩形 ,则 的长为 .
3.(24-25八年级上·江西景德镇·阶段练习)如图,这是一张矩形纸片 ,其中 ,
,E是 边上的一点,且 ,点P以 的速度从点A开始沿 的方向
运动一周停止,当 是以 为腰的等腰三角形时,点P运动的时间t为 s.【经典例题二 利用矩形的性质求角度】
【例2】(24-25九年级上·辽宁辽阳·期末)如图,延长矩形 的边 至点E,使 ,连接 ,
若 ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
1.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在矩形 中,对角线 , 相交于点O, ,且
,则 为 .
2.(24-25九年级上·四川成都·期中)如图,四边形 是矩形,分别以点A和点C为圆心,大于
长为半径作弧,两弧交于点M,N;作直线 分别交 于点E,F,连接 ,若 ,
则 .
3.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)已知:如图, 的对角线 、 相交于点O,E、F是
上的两点,且 .(1)求证:四边形 是平行四边形.
(2)若四边形 是矩形, ,求 的度数.
【经典例题三 根据矩形的性质求线段长】
【例3】(24-25九年级上·重庆铜梁·期末)如图,矩形 中, ,点E是 边上一点,连接 ,
,将 绕点B逆时针旋转 得到 , 恰好落在直线 上,连接 ,则 的
长为 ( )
A. B. C. D.3
1.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在矩形 中, , ,E为 上一点,
,M为 的中点.动点P,Q从E出发,分别向点B,C运动,且 .若 和 交于点
F,连接 ,则 的最小值为 .
2.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,矩形 的对角线 相交于点O,过点O作
交 于点E,若 ,则 的长为 .3.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在 中, 于点E,延长 至点F,使 ,
连接 , 与 交于点O.
(1)求证:四边形 为矩形;
(2)若 , , ,求 的长.
【经典例题四 根据矩形的性质求面积】
【例4】(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,点 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.10 B. C. D.
1.(24-25八年级下·江苏南通·阶段练习)如图,在矩形 中,对角线 、 相交于点 , 为边
上任意一点(不与点 、 重合),过点 作 , ,垂足分别为 、 ,若 ,
,则 .2.(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)如图,将四根木条用钉子钉成一个矩形框架 ,然后向右
拉框架,观察所得四边形的变化,下列结论中:①四边形 由矩形变为平行四边形;②变形前后对角
线 的长度不变;③四边形 的面积不变;④四边形 的周长不变.正确的有 .
(填序号)
3.(24-25八年级下·江苏连云港·阶段练习)(1)如图1,点 为矩形 对角线 的中点,过点 作
,分别交 、 于点 、 .若 , , 的面积为 , 的面积为 ,
则 ________;
(2)如图2,点 为矩形 对角线 上一点,过点 作 ,分别交 、 于点 、 .若
, , 的面积为 , 的面积为 ,求 的值.
(3)如图3,点 为 内一点(点 不在 上),过点 作 , ,与各边分别相
交于点 、 、 、 .设四边形 的面积为 ,四边形 的面积为 (其中 ),求
的面积(用含 、 的代数式表示).【经典例题五 利用矩形的性质证明】
【例5】(24-25八年级上·山东青岛·期末)如图,在矩形 中, , ,E为 上一点,
把 沿 折叠,使点C落在 边上的F处,则 的长为( )
A.2 B.7 C.18 D.
1.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,已知矩形 中,点 , 分别是 , 上的点,
,且 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的值.
2.(24-25八年级下·重庆大足·阶段练习)如图,在矩形 中,E在 延长线上,连接 ,F在
上,连接 、 , 且 .(1)如果 , ,求 的长;
(2)如果 ,求证: .
3.(24-25九年级上·江西九江·期末)课本再现
我们在学习矩形的性质时发现了:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
如图1,在 中, ,若点D是斜边 的中点,则 .
定理证明
(1)请完成这个定理的证明.
拓展应用
(2)如图2,已知 ,点E、F分别为 、 的中点, , .求 的
长.
【经典例题六 求矩形在坐标系中的坐标】
【例6】(23-24八年级下·云南昆明·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形 的顶点 , 的坐标
分别为 ,点 是 的中点,点 在 上运动,当 时,点 的坐标是( )
A. B. C. D.1.(2023·河南商丘·二模)如图,在平面直角坐标系 中,四边形 为矩形,点 , 分别在 轴、
轴上,且点 , 为边 上一点,将 沿 所在直线翻折,当点 的对应点 恰好落在对角
线 上时,点 的坐标为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·安徽黄山·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.(23-24七年级下·福建福州·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】(24-25九年级上·广东佛山·期末)如图,矩形 中,点 分别在边 上,连接
,将 和 分别沿 折叠,使点 恰好落在 上的同一个点,记为点 ,若
,则 的长度为( )
A.2 B. C. D.
1.(24-25八年级下·宁夏石嘴山·阶段练习)如图,在长方形 中, , ,点 是 上一
点,翻折 ,得 ,点 落在 上,求 的长度. .
2.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,将长方形纸片 沿 折叠,使点 落在 边上点 处,
点 的对应点为 ,连接 交边 于点 ,连接 ,若 , , 点为 的中点,则线
段 的长为 .3.(24-25八年级下·河南焦作·阶段练习)综合与实践
折叠问题是初中数学中的一个几何题型.折叠前后图形的大小和形状不发生改变,对应边相等,对应角相等,
折痕是对应点连线的垂直平分线,我们可以用一张纸演示折叠辅助解决问题.
问题情境
如图1,在长方形纸片 中, , , ,点 是线段 上
的动点,连接 , 是由 沿 翻折所得到的图形.
(1)如图2,连接 ,当点 落在 上时, 的长为________________.
深入探究
(2)如图3,点 是 的中点,连接 .当点 落在 上时,求 的长.
拓展应用
(3)如图4,点 是 的中点,连接 , .
① 的最小值为________________;
②当 是以 为腰的等腰三角形时,请直接写出 的长.【经典例题八 矩形的判定定理理解】
【例8】(24-25九年级下·江苏扬州·阶段练习)在数学活动课上,老师让同学们判断一个四边形门框是不
是矩形.下面是某合作学习小组的 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.测量两组对边是否分别相等
C.测量其中三个角是否都为直角 D.测量一组对角是否都为直角
1.(2024·广西贵港·二模)请阅读下列材料,完成相应的任务.
×年×月×日星期日
只用卷尺也能判断矩形
今天,我在一本数学课外丛书上看到这样一个有趣的问题,工人师傅在做门窗或矩形零
件时,他是这样做的:首先利用卷尺(有刻度)测量两组对边的长度是否分别相等;其
次利用卷尺测量该门窗的两条对角线是否相等,以确保图形是矩形.我有如下思考:工
人师傅的做法究竟是依据什么原理得到四边形是矩形?已知在四边形 中,
, , .
求证:四边形 是矩形.
证明:…….
任务:
(1)上述做法是依据了矩形的一个判定定理:________________;
(2)补全材料中的证明过程;
(3)利用卷尺(有刻度)能否用另外一种方法判定四边形是矩形?(写出简要的测量方法)
2.(23-24八年级下·江西赣州·期中)从平行四边形和矩形的学习中我们可以知道,给一般四边形的线和
角添加条件,会得到特殊的四边形.比如一般四边形添加“两组对边分别相等”的条件,可以得到平行四
边形;平行四边形添加“对角线相等”的条件又可以得到矩形.类似的,小开在探究平行四边形折叠问题
时观察到:(1)对任意 ,都可以在 上取一点 ,将 沿着 连线折叠,使得点 对应点 落在对角线
上如图①,由折叠可知, ______ ;但为使点 恰好与点 重合, 与 要满足一个特殊的
数量关系,请你直接写出这一数量关系.
(2)当点 恰好与点 重合时,若平行四边形 是矩形( ), 是一个特殊的角度,如
图③,请你求出这个角度.
(3)当点 恰好与点 重合时,如图②,求证: .
3.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,四边形 是平行四边形, 为 上任意一点.
(1)如图①,只用无刻度的直尺在 边上作出点 ,使直线 平分平行四边形 的面积;
(2)如图②,用无刻度直尺和圆规作出矩形 ,使得点 、 、 分别在边 、 、 上(不写
作法,只保留作图痕迹).
【经典例题九 添一个条件使四边形是矩形】
【例9】(24-25九年级上·河北保定·期中)如图,四边形 的对角线 交于点O.根据图中所标
示的数据,再添加下列一个条件,其中能使四边形 为矩形的条件有( )个
① ;② ;③ .A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
1.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,在 中,E为 的中点,连接 并延长交 的延长线于
点F,连接 .
(1)求证: ;
(2)请添加一个条件,使得四边形 为矩形.(不需要证明)
2.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,在 中,对角线 , 相交于点 , , 在对角线
上,且
(1)求证: ;
(2)连接 , ,请添加一个条件,使四边形 为矩形(不需要证明
3.(24-25九年级上·山东青岛·阶段练习)如图,在平行四边形 中,对角线 与 相交于点 ,
点 , 分别为 , 的中点.
(1)求证: ;
(2)延长 至 ,使 ,连接 ,延长 交 于点 .当 与 满足什么数量关系时,四边
形 是矩形?请说明理由;【经典例题十 证明四边形是矩形】
【例10】(24-25九年级上·广东广州·开学考试)如图,在平行四边形 中,E,F分别在 上,
.
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)连接 ,当 满足 时,四边形 是矩形.
1.(2025八年级下·全国·专题练习)在平行四边形 中,对角线 , 相交于点O, ,
点E是 的中点,连接 ,过点C作 ,交 的延长线于点F.
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 , ,求四边形 的面积.
2.(2025八年级下·全国·专题练习)如图, 中, , 平分 , ,
.
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)作 于F,若 , ,求 的长.
3.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在平行四边形 中,对角线 与 相交于点 ,点 、
分别为 、 的中点,延长 至 ,使 ,连接 .(1)求证: ≌ ;
(2)当 时,四边形 是矩形.
【经典例题十一 根据矩形的性质与判定求角度】
【例11】(2024·重庆铜梁·一模)如图,在正方形 中,点 是对角线 上一点, ,
,垂足分别为 , ,连接 .若 ,则 一定等于( )
A. B. C. D.
1.(24-25九年级上·陕西渭南·期中)如图,点E是 对角线 上的点(不与A,C重合),连接
,过点E作 交 于点F.连接 交 于点G, , .
(1)求证: 是矩形;
(2)若点E为 的中点,求 的度数.
2.(24-25九年级上·全国·期中)如图, 为 中的一条射线,点P在边 上, 于H,交
于点Q, 交 于点M, 于点D, 交 于点R,连接 交 于点S.(1)求证:四边形 为矩形;
(2)若 ,试探究 与 的数量关系,并说明理由.
3.(24-25九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)如图,四边形 中,对角线 , 相交于点O,
, ,且 .
(1)求证:四边形 是矩形;
(2)过点B作 于点E,若 ,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】(2024八年级下·浙江温州·竞赛)如图所示, 是矩形 内一点,已知 , ,
,则 的值为( )
A. B.8 C. D.9
1.(24-25九年级上·福建漳州·期中)如图,将矩形 的四个角向内翻折后,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形 ,则矩形 的周长为( )
A. B. C. D.8
2.(24-25九年级上·江苏连云港·期末)如图,矩形 中, , ,点E、F分别为 、
边上的动点,且 ,M为 的中点,直线 分别交边 、 于点G、H,连接 、
,则 的最小值为 .
3.(24-25八年级上·江苏镇江·期中)如图,已知 中, .
(1)尺规作图:按下列要求完成作图(保留作图痕迹,请标明字母)
①作线段AB的垂直平分线 ,交AB于点O;
②连接 并延长,在 的延长线上截取 ,使得 ;
③连接 、DB.
(2)若 , ,则 ________.
【经典例题十三 根据矩形的性质与判定求面积】
【例13】(24-25九年级上·山西·期中)如图,在四边形 中,点E,F,G,H分别为边 , ,和 的中点,顺次连接 , , 和 得到四边形 .若 , , ,
则四边形 的面积等于( )
A.36 B.32 C.24 D.20
1.(24-25八年级下·天津和平·期中)如图,点P是矩形 的对角线 上一点,过点P作 ,
分别交 , 于E、F,连接 、 .若 , ,则图中阴影部分的面积为( )
A.10 B.12 C.16 D.18
2.(23-24八年级下·四川绵阳·期末)如图,P是正方形 对角线 上的一点,直线m,n经过点P
且 ,若四边形 与四边形 的面积分别是 , ,那么四边形 与四边形
的面积之和是 .
3.(2023·贵州六盘水·一模)如图,在 中,E为 的中点,连接 并延长交 的延长线于点
F,连接 .(1)求证: ;
(2)若 ,求四边形 的面积.
1.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,在 中, ,D为边 上一动点,
E为平面上任意一点,若以点B、C、D、E为顶点的四边形为平行四边形,则 的长最小为( )
A.12 B.10 C.9.6 D.7.2
2.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,在矩形 中, , ,动点P从点B出发,沿
着 向点D移动,若过点P作 ,垂足分别为E、F,连接 ,则 的长最小为
( )
A. B. C.5 D.7
3.(24-25九年级下·浙江杭州·阶段练习)已知:如图,在矩形 中,点 为 上一点, 平分
,点 为 的中点, ,则 的值为( )A. B. C. D.
4.(24-25九年级下·辽宁丹东·开学考试)如图,在矩形 中,对角线 相关于点 为边
上的任意一点(不与点 重合),过点 作 ,垂足分别为 ,若 ,
则 的值为( )
A. B. C.5 D.6
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴ , ,
∴ , , ,
∴ ,
∴ ;
5.(24-25九年级下·四川内江·开学考试)如图, 中, , , ,线段 长
是5,且两个端点 、 分别在边 , 上滑动,点 、 分别是 、 的中点,求 的最小值( )
A.2 B. C.3 D.
6.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,在矩形 中,对角线 相交于点 ,
,则 .
7.(2024九年级上·全国·专题练习)如图,在矩形 中, ,点E在 上, .若 平
分 ,则 的长为 .
8.(24-25九年级上·湖北孝感·期末)如图,有一张矩形纸片 , , ,点E是
的中点.连接 ,将纸片沿直线 折叠,使点B落在点 ,连接 ,则(1) ,(2)
的长为 .
9.(24-25八年级上·江苏南京·期末)如图, 是 斜边 上的中线, 与 关于直线
对称.连接 ,若 ,则 .10.(24-25九年级上·江西吉安·期末)如图所示是一张矩形纸片 ,已知 为边 上
的一点, ,点 在矩形 的一边上.要使 是等腰三角形,则 的底边长为 .
11.(23-24九年级下·辽宁鞍山·期中)已知:如图,点 为矩形 的边 上一点,连接 ,将矩形
的一部分 沿 翻折 得 ,且点 落在 的延长线上.
(1)求证: ;
(2)若 , ,求折痕 的长.
12.(24-25九年级上·陕西西安·期末)如图,在 中,点E,F分别在边 , 上, ,
(1)求证:四边形 是矩形.
(2)连接 ,若 , , 平分 ,求矩形 的面积
13.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图,过矩形 的顶点C作 ,交 的延长线于点E,矩形 的对角线 相交于点O.
(1)证明 ;
(2)若 ,求矩形 的面积.
14.(24-25九年级下·山东济宁·阶段练习)如图,已知矩形 ( ).
(1)请用直尺和圆规按下列步骤作图,保留作图痕迹:
①以点 为圆心,以 的长为半径画弧交边 于点 ,连接 , ;
②作 的平分线交 于点 .
(2)在(1)中所作出的图形中若 , ,求 的长.
15.(24-25九年级下·江苏盐城·阶段练习)如图,已知 和 的边 、 在同一条直线上,
, , .
(1)求证: ;
(2)已知 , ,连接 、 、 ,当 ___________时,四边形 是矩形.