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专题 18.3 矩形【十大题型】
【人教版】
【题型1 矩形性质的理解】......................................................................................................................................1
【题型2 由矩形的性质求角度】..............................................................................................................................2
【题型3 由矩形的性质求线段长度】......................................................................................................................3
【题型4 由矩形的性质求面积】..............................................................................................................................4
【题型5 矩形在平面直角坐标系中的运用】.........................................................................................................5
【题型6 矩形中的的证明】......................................................................................................................................6
【题型7 添加条件使四边形是矩形】......................................................................................................................8
【题型8 证明四边形是矩形】..................................................................................................................................8
【题型9 由矩形的性质与判定求值】....................................................................................................................10
【题型10 由矩形的性质与判定进行证明】............................................................................................................11
知识点1:矩形的性质
定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.
性质:①平行四边形的性质矩形都具有;②角:矩形的四个角都是直角;③边:邻边垂直;④对角线:矩
形的对角线相等;⑤矩形是轴对称图形,又是中心对称图形.它有2条对称轴,分别是每组对边中点连线
所在的直线;对称中心是两条对角线的交点.
【题型1 矩形性质的理解】
【例1】(23-24八年级下·湖北随州·期末)在矩形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,下列结论一定正
确的是( )
1
A.△AOB是等边三角形 B.AO= BD
2
C.AC⊥BD D.BD平分∠ABC
【变式1-1】(23-24八年级上·河南驻马店·期中)矩形具有而一般平行四边形不一定具有的性质是( )
A.两组对边分别相等 B.两条对角线互相平分
C.两条对角线互相垂直 D.两条对角线相等
【变式1-2】(23-24八年级下·海南省直辖县级单位·期中)在下面性质中,菱形有而矩形没有的性质是()
A.对角线互相平分 B.内角和为360°
C.对角线相等 D.对角线互相垂直
【变式1-3】(23-24八年级下·吉林长春·期中)如图,将四根木条用钉子钉成一个矩形框架ABCD,然后
向左扭动框架,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的长度增大
C.四边形ABCD的面积不变 D.四边形ABCD的周长不变
【题型2 由矩形的性质求角度】
【例2】(2023·山西大同·模拟预测)翻花绳是中国民间流传的儿童游戏,在中国不同的地域,有不同的称
法,如线翻花、翻花鼓、挑绷绷、解股等等,如图1是翻花绳的一种图案,可以抽象成如右图,在矩形
ABCD中,IJ∥KL,EF∥GH,∠1=∠2=30°,∠3的度数为( ).
A.30° B.45° C.50° D.60°
【变式2-1】(23-24八年级下·湖南·期中)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点O作
OE⊥BD,交AD于点E,若∠ACB=15°,则∠AOE的大小为 .
【变式2-2】(23-24八年级上·山东青岛·阶段练习)已知:O是矩形ABCD对角线的交点,AE平分
∠BAD,∠EAO=15°,则∠BOE=( )A.60° B.70° C.75° D.80°
【变式2-3】(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,
AE⊥BD于E,且∠OAD=2∠OAE,则∠AOB的度数为 .
【题型3 由矩形的性质求线段长度】
【例3】(23-24八年级下·四川宜宾·期中)如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,以点B为圆心、
1
BC的长为半径画弧交AD于点E,再分别以点C,E为圆心、大于 CE的长为半径画弧,两弧交于点F,
2
作射线BF交CD于点G,则CG的长为( )
8 10
A.2 B. C.3 D.
3 3
【变式3-1】(23-24八年级上·广西河池·期中)如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=❑√3,对角线AC上
有一点G(异于A,C),连接DG,将△AGD绕点A逆时针旋转60°得到△AEF,则BF的长为
.
【变式3-2】(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图,AF平分∠BAD,E为矩形ABCD的对角线BD上的
一点,EC⊥BD于点E,EC的延长线与AG的延长线交于点F,若BD=10,则CF的值是( )A.6 B.7 C.8 D.10
【变式3-3】(23-24八年级下·浙江杭州·期中)如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=3,在边AD上取一
点E,使BE=BC,过点C作CF⊥BE,垂足为点F,则EF的长为 .
【题型4 由矩形的性质求面积】
【例4】(23-24八年级上·四川达州·期中)如图,在△ABC中,AC的垂直平分线分别交AC,AB于点
D,F,BE⊥DF交DF的延长线于点E,已知∠A=30°,DF=1,AF=BF,则四边形BCDE的面积
为( )
A.2❑√3 B.4❑√3 C.4❑√5 D.2❑√5
【变式4-1】(23-24八年级下·上海金山·期中)如图,长方形ABCD中,点E、F分别为AD、BC边上的
任意点,△ABG、△DCH的面积分别为15和25,那么四边形EGFH的面积为 .
【变式4-2】(23-24八年级下·江苏南京·期中)如图,矩形ABCD中,AB=5,BC=8,点E、F、G、H分别在AB、 BC、CD、DA上,且AE=CG=4,AH=CF=2.点P为矩形内一点,四边形AEPH、四
边形CGPF的面积分别记为S 、S ,则S +S = .
1 2 1 2
【变式4-3】(23-24八年级下·浙江宁波·期中)如图,点E是矩形ABCD内一点,连结AE,DE,AC,
EC,BE,知道下列哪个选项的值就能要求△AEC的面积( )
A.△ABE与△BEC面积之差 B.△ADE与△BEC面积之差
C.△DEC与△BEC面积之差 D.△ADC与△DEC面积之差
【题型5 矩形在平面直角坐标系中的运用】
【例5】(23-24八年级下·湖北荆州·阶段练习)如图,矩形ABOC的边BO、CO分别在x轴、y轴上,点
A的坐标是(−6,4),点D、E分别为AC、OC的中点,点P为OB上一动点,当PD+PE最小时,点P的
坐标为( )
A.(−1,0) B.(−2,0) C.(−3,0) D.(−4,0)
【变式5-1】(23-24八年级上·广东梅州·期中)如图,在平面直角坐标系中,将长方形AOCD沿直线OE
折叠(点E在边DC上),折叠后顶点C恰好落在边AD上的点F处若点D的坐标为(4,5),则点E的坐标
为【变式5-2】(23-24八年级上·江西抚州·期中)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形
OABC是矩形,点A、C的坐标分别为A(10,0)、C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,
当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的横坐标为 .
【变式5-3】(23-24八年级下·江苏常州·阶段练习)在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点O是原点,
顶点A(0,12),顶点C(5,0);点D是BO的中点,点E是直线AB上的动点,若∠CDE=3∠BED,则点E
的坐标是
【题型6 矩形中的的证明】
【例6】(23-24八年级下·山东泰安·期中)如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交
DC的延长线于点F,取EF的中点G,连接CG、BG、DG.(1)求证:BC=DF;
(2)求证:△DCG≌△BEG;
(3)求证:AC=❑√2BG.
【变式6-1】(23-24八年级下·广东江门·期中)已知:如图,M是矩形ABCD外一点,连接MB、MC、
MA、MD,且MA=MD.
求证:MB=MC.
【变式6-2】(23-24八年级下·湖北荆州·期中)如图,在矩形ABCD中,点E,F在BC边上,AF,DE交
于点M,且AM=DM,求证:BF=CE.
【变式6-3】(23-24八年级下·山东临沂·期中)如图,已知矩形ABCD,点E在CB延长线上,点F在BC
延长线上,过点F作FH⊥EF交ED的延长线于点H,连接AF交EH于点G,¿=GH.求证:BE=CF.
知识点2:矩形的判定
①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;②有三个角是直角的四边形是矩形;③对角线相等的平行四边形是矩形(或“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”).
【题型7 添加条件使四边形是矩形】
【例7】(23-24八年级上·陕西西安·期中)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,
OA=OC,OB=OD,添加下列条件,不能判定四边形ABCD是矩形的是( )
A.AB=AD B.OA=OB C.AB⊥AD D.∠ABO=∠BAO
【变式7-1】(23-24八年级下·贵州黔南·期末)在四边形ABCD中,AD∥BC,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
【变式7-2】(23-24八年级下·河南商丘·期末)如图,在 ▱ABCD中,AE⊥BC于点E,点F在BC边的
延长线上,则添加下列条件不能证明四边形AEFD是矩形的是( )
A.EF=AD B.∠AEB=∠DFC
C.BE=CF D.∠DAE=∠AEF
【变式7-3】(23-24八年级下·内蒙古巴彦淖尔·期中)四边形ABCD为平行四边形,延长AD到点E,使
DE=AD,连接EB,EC,DB.添加一个条件,不能使四边形DBCE成为矩形的是( )
A.DB=DE B.AB=BE C.∠ADB=90° D.CE⊥DE
【题型8 证明四边形是矩形】
【例8】(23-24八年级下·上海·期末)如图,在平行四边形ABCD中,点E、F、G、H分别在边AB、BC、CD、DA上,BE=DG,BF=DH.
(1)求证:四边形EFGH是平行四边形;
(2)当AB=BC,且BE=BF时,请判断四边形EFGH的形状并证明.
【变式8-1】(23-24八年级上·陕西宝鸡·期末)如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别在BC、AD
上, BE=DF,连接AC、EF、AE和CF,AC=EF.请判断四边形AECF的形状,并说明理由.
【变式8-2】(23-24八年级下·上海松江·期末)如图,已知平行四边形ABCD的对角线AC、BD交于点
O,延长BA至点H,使AH=BA,连接DH,过点H作HG∥DB,过点B作BG∥AC.
(1)求证:HD=AC;
(2)当DA=AB时,求证:四边形HGBD是矩形.
【变式8-3】(23-24八年级下·贵州毕节·期末)如图△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线
MN∥BC.设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.
(1)求证:OE=OF;(2)若CE=4,CF=3,求OC的长;
(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.
【题型9 由矩形的性质与判定求值】
【例9】(23-24八年级下·湖北武汉·期末)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,D,E分别为
AC,BC上的点,AD=CE=2,F,G分别为AE,BD的中点,连FG,则FG的长度是 .
【变式9-1】(23-24八年级下·山东临沂·期末)如图,点 ,点 ,点 为线段 上一个动
A(0,2❑√3) B(2,0) P AB
点,作PM⊥y轴于点M,作PN⊥x轴于点N,连接MN,当MN取最小值时,则四边形OMPN的面积
为 .
【变式9-2】(23-24八年级上·吉林·期末)如图,点E是长方形ABCD的边CD延长线上一点,连接AE,
点F是边AD上一个动点,将△AEF沿EF翻折得到△PEF,已知AB=1,AD=4,DE=3
(1)求AE的长;
(2)若点P落在DC的延长线上,求△AEF的面积;
(3)若点P落在射线BC上,求AF的长.
【变式9-3】(23-24八年级下·天津滨海新·期末)如图,已知OABC是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O为坐标原点,点A(15,0).点C(0,9),在边AB上任取一点D,将△AOD沿OD翻折,使点A落
在BC边上,记为点E.
(1)OA的长=______,OE的长=________,CE的长=________,AD的长=________;
(2)设点P在x轴上,且OP=EP,求点P的坐标.
【题型10 由矩形的性质与判定进行证明】
【例10】(23-24八年级下·山西·期中)在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交直线BC于E,交直线
DC于F.
(1)在图1中证明CE=CF;
(2)若∠ABC=90°,G是EF的中点(如图2),讨论线段DG与BD的数量关系.
【变式10-1】(23-24八年级下·山东菏泽·期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,延长CB至D,使
BD=CB,过点A,D分别作AE∥BD,DE∥BA,AE与DE相交于点E.下面是两位同学的对话:
小星:由题目的已知条件,若连接 小红:由题目的已知条件,若连接
BE,则可证明BE⊥CD. CE,则可证明CE=DE.这两位同学的说法都正确吗?如果正确,请给予证明;如果不正确,请说明理由.
【变式10-2】(23-24八年级下·重庆梁平·期末)如图,在矩形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于点E,
∠CAE=15°.有下面的结论:①ΔODC是等边三角形;②∠AOE=135°;③S =S .其中,正
ΔAOE ΔCOE
确结论的个数为 .
【变式10-3】(23-24八年级下·北京大兴·期中)在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,E是AB边上一点,
连接CE,过点E作EF⊥CE交AD于点F,作∠AEH=∠BEC,交射线FD于点H,交射线CD于点N.
(1)如图1,当点H与点F重合时,求BE的长;
(2)如图2,当点在线段上时,用等式表示线段与之间的数量关系(其中),并证明.