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第一章 特殊平行四边形
1.2 矩形的性质与判定
精选练习
基础篇
一、单选题
1.(2022·广东广州·八年级期末)如图,把一个长方形的纸片对折两次,然后剪下一个角,把剪下部分展
开后,得到的图形是( )
A.平行四边形 B.菱形 C.矩形 D.正方形
【答案】B
【解析】
【分析】
由矩形对折两次可得,折痕刚好为剪下的四边形的对角线,再根据菱形的判定解答即可.
【详解】
解:∵折痕刚好为剪下的四边形的对角线,结合对折可得:
两条对角线互相垂直平分,
∴根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形,可知得到的四边形是菱形,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了剪纸问题,矩形的性质,轴对称的性质,菱形的判定等知识,熟练掌握菱形的判定是解题
的关键.
2.(2022·云南昆明·八年级期末)如图,在矩形ABCD纸片中,E为AD上一点,将 沿CE翻折至
.若点F恰好落在AB上, , ,则 ( )A.5.8 B.5 C.4.8 D.3
【答案】A
【解析】
【分析】
设AE=x,则DE=10﹣x=EF,在Rt AEF中,由勾股定理列方程即可解得答案.
【详解】 △
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=10,
设AE=x,则DE=AD﹣AE=10﹣x,
∵△CDE沿CE翻折至 CFE,
∴EF=DE=10﹣x, △
在Rt AEF中,AF2+AE2=EF2,
∴42+△x2=(10﹣x)2,
解得x=4.2,
∴AE=4.2,
∴DE=AD-AE=5.8,
故选:A.
【点睛】
本题考查矩形中的翻折问题,解题的关键是掌握翻折的性质,熟练应用勾股定理.
3.(2022·四川成都·八年级期末)如图,点E是矩形ABCD边AD上一动点,连接BE,以BE边作矩形
BEFG,使得FG始终经过点C.若矩形ABCD的面积为 ,矩形BEFG的面积为 ,则 与 的大小关系
是( )A. B. C. D.不确定
【答案】B
【解析】
【分析】
连接CE,根据矩形ABCD和矩形BEFG都与三角形CBE同底等高,进而可以解决问题.
【详解】
解:如图,连接CE,
∵矩形ABCD的面积为 ,矩形BEFG的面积为 ,
∴ =2S CBE, =2S CBE,
△ △
则 = .
故选:B.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,熟记矩形的性质是解此题的关键.
4.(2022·广西钦州·八年级期末)如图,在矩形AOBD中,点D的坐标是(1,3),则AB的长为(
)A.3 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据勾股定理求得 ,然后根据矩形的性质得出 .
【详解】
∵四边形AOBD是矩形,
∴AB=OD,
∵点D的坐标是(1,3),
∴ ,
∴ ,
故选:D.
【点睛】
本题考查了矩形的性质以及勾股定理的应用,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
5.(2022·重庆渝中·八年级期末)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O, ,P,Q分
别为AO,AD的中点,则PQ的长度为( )A.2.5 B.2 C.1.5 D.1
【答案】A
【解析】
【分析】
先由矩形的性质可得AC=BD=10,BO=DO= BD=5,再由三角形中位线定理可得PQ= DO,即可得
出答案.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD=10,BO=DO= BD,
∴DO= BD=5,
∵点P、Q是AO,AD的中点,
∴PQ是 AOD的中位线,
△
∴PQ= DO=2.5,
故选:A.
【点睛】
本题考查了矩形的性质以及三角形中位线定理,关键是掌握矩形的对角线相等且互相平分.
6.(2022·北京房山·八年级期末)如图, 的对角线 交于点O, 是等边三角形,
,则 的面积为( )
A. B. C. D.8
【答案】A
【解析】
【分析】根据等底等高,可知 ,求出△AOB的面积即可;
【详解】
解:∵ 是等边三角形, ,
∴ ,
∵四边形ABCD是矩形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:A.
【点睛】
本题考查等边三角形的性质、矩形的性质,等高模型等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.
二、填空题
7.(2022·广东肇庆·八年级期末)如图,已知矩形ABCD的两条邻边的长分别为6和8,E、F、G、H分
别是AB、BC、CD、DA的中点,则四边形EFGH的周长等于______.
【答案】20
【解析】
【分析】
根据矩形的性质可证得△AEH≌△BEF≌△CGF≌△DGH,从而得到EF=FG=GH=EH,可得到四边形
EFGH是菱形,再由勾股定理可得EH=5,即可求解.
【详解】
解:在矩形ABCD中,AB=CD=6,AD=BC=8,∠A=∠B=∠C=∠D,
∵E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,
∴AH=DH=BF=CF=4,AE=BE=CG=DG=3,
∴△AEH≌△BEF≌△CGF≌△DGH,
∴EF=FG=GH=EH,∴四边形EFGH是菱形,
∵AE=3,AH=4,∠A=90°,
∴EH=5,
∴四边形EFGH的周长等于4×5=20.
故答案为:20
【点睛】
本题主要考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,熟练掌握矩形的
性质,菱形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质是解题的关键.
8.(2022·广东广州·八年级期末)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,若 ,则
的度数是______.
【答案】25°##25度
【解析】
【分析】
根据矩形的性质得出AC=2OA,BD=2BO,AC=BD,求出OB=OC,推出∠OBC=∠OCB,根据三角形
外角的性质即可求出∠OBC的度数.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=2OA,BD=2BO,AC=BD,
∴OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵∠AOB=∠OBC+∠OCB=50°,
∴∠OBC= ∠AOB= ×50°=25°,
故答案为:25°.
【点睛】
本题考查了矩形的性质,三角形外角的性质,等腰三角形的性质的应用,掌握矩形的对角线互相平分且相等是解决问题的关键.
9.(2022·上海徐汇·八年级期末)如图,将矩形ABCD的边BC延长至点E,使 ,联结AE交对角
线BD于点F,交边CD于点G,如果 ,那么 的大小为______.
【答案】 ##19度
【解析】
【分析】
连接AC,AC与BD相交点O,根据矩形的性质可知 由已知条件
可求出 结合 即可得出结果.
【详解】
解:如图所示:连接AC,AC与BD相交点O,
∵矩形ABCD,故答案为19°
【点睛】
本题主要考查了矩形的性质,熟练掌握矩形的性质是解此题的关键.
10.(2021·四川资阳·八年级期末)如图,点E是矩形ABCD的边AD上一点,连结BE,沿BE折叠矩形
得到 BEF,EF的延长线刚好经过点C,若BC=3,AB=2,则AE的长是_______.
△
【答案】 ##
【解析】
【分析】
由勾股定理得CF ,设AE=x,由EF=x,DE=3-x,CE= +x,在Rt CDE中,由勾股定理列方程即可
△
求解.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,且BC=3,AB=2,
∴AD=BC=3,AB=CD=2,
由折叠的性质得AE=EF,∠A=∠EFB=90°,AB=BF=2,
∴∠CFB=90°,
由勾股定理得CF= ,
设AE=x,由EF=x,DE=3-x,CE= +x,
在Rt CDE中,CE2=CD2+DE2,
△
∴( +x)2=22+(3-x)2,
解得:x= = ,
∴AE的长是 ,故答案为: .
【点睛】
本题考查了矩形的性质,折叠的性质,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
三、解答题
11.(2022·天津市汇文中学八年级期末)如图,在平行四边形ABCD中,点E在边AB上,点F在边CD
上, ,连接DE、BF.
(1)求证:
(2)若 ,求证:四边形BFDE是矩形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)证明四边形BFDE是平行四边形即可;
(2)根据矩形的判定推出即可.
(1)
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,
∵DF=BE,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∴ ;
(2)
证明:∵四边形BFDE是平行四边形,DE⊥AB,即∠DEB=90°,
∴平行四边形BFDE是矩形.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质与判定,矩形的判定等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.
12.(2022·湖北·武汉市武珞路中学八年级期中)如图.在矩形ABCD中,点O是对角线AC的中点,过点O的直线分别交BC,AD边于点E、F,AE=AF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若AD=4,AB=3.求EF的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)证明△AOF≌△COE,可得AF=CE,从而得到四边形AECF是平行四边形,即可求证;
(2)根据菱形的性质可得AE=CE,AC⊥EF,EF=2OE,再根据矩形的性质可得 ,然后设
BE=x,则AE=CE=4-x,在 中,根据勾股定理可得 ,从而得到 ,可求出OE,即可
求解.
(1)
证明:在矩形ABCD中,AD∥BC,
∴∠CAD=∠ACB,∠AFE=∠CEF,AF∥CE,
∵点O是对角线AC的中点,
∴OA=OC,
∴△AOF≌△COE,
∴AF=CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AE=AF,
∴四边形AECF是菱形;(2)
解:∵四边形AECF是菱形,
∴AE=CE,AC⊥EF,EF=2OE,
在矩形ABCD中,∠B=90°,BC=AD=4,AB=3,
∴ ,
∴ ,
设BE=x,则AE=CE=4-x,
在 中, ,
∴ ,解得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】
本题主要考查了菱形的判定,矩形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的判定定理,矩形的性质定理,勾股
定理是解题的关键.
提升篇
一、填空题
1.(2022·安徽合肥·九年级期末)如图,将矩形ABCD沿着过点D的直线折叠,使点A落在BC边的E点
处,折痕交AB于点F.
(1)若CD=6,BC=10,则BE=_________;(2)若CD=15,BE:EC=1:4,则BF=_________
【答案】 2 .
【解析】
【分析】
(1)由折叠的性质可知: ,根据勾股定理求出 ,即可求出
;
(2)设 , ,则 ,利用勾股定理求出 ,设 ,则 ,利
用勾股定理求出 即可.
【详解】
解:(1)由折叠的性质可知: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)设 , ,则 ,
∵ABCD为矩形,
∴ ,
由折叠的性质可知: ,
∵ ,
∴ ,解得: ,即 ,
设 ,则 ,
由勾股定理得: ,即 ,解得: ,
∴ ,
故答案为:2;
【点睛】
本题考查矩形的性质,折叠的性质,勾股定理.解题的关键是在掌握矩形性质,折叠的性质,勾股定理.(1)关机是求出 ,(2)关键是求出 ,根据勾股定理得到 求
解.
2.(2022·云南昆明·八年级期末)如图,O是矩形ABCD对角线AC的中点,E是AB上的一点,将
沿CE折叠后,点B恰好与点O重合.若 ,则折痕CE的长为______.
【答案】
【解析】
【分析】
连接 ,根据题意可得 是等边三角形,进而可得 ,根据勾股定理与含30度角的直角三
角形的性质即可求解.
【详解】
解:如图,连接 ,
四边形 是矩形,O是矩形ABCD对角线AC的中点,
, ,
∵将 沿CE折叠后,点B恰好与点O重合,
∴ , ,
,
∴ 是等边三角形,
,
,
在 中, , ,,
即 ,
解得 ,
故答案为: .
【点睛】
本题考查了矩形与折叠的性质,等边三角形的性质与判定,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,掌
握以上知识是解题的关键.
3.(2022·四川成都·八年级期末)如图,矩形ABCD在平面直角坐标系中,已知 , ,点P
为射线AB上一动点,将直线OP绕点P逆时针旋转90°,交直线BC于点Q,当 为等腰三角形时,
点P的坐标为______.
【答案】P(1,3),P(7,3)
1 2
【解析】
【分析】
设点P(m,3),因为△POQ是等腰三角形所以PO=PQ,全等三角形的性质,列出等式,可求得m的值,
从而就可确定点P的坐标.
【详解】
解:∵ , ,点P为射线AB上一动点,
∴设P(m,3)
∵△POQ是等腰三角形,
①若P在线段AB上,∠OPQ=90°∴PO=PQ,
又∵∠OAP=∠PBQ=90°,
∴∠AOP=90°-∠APO=∠BPQ,
∴△OAP≌△PBQ
∴PB=AO,即3=4−m,
∴m=1,即P点坐标(1,3);
②若P在线段AB的延长线上,PQ交CB的延长线于Q,此时PO=PQ,
同理:△AOP≌△BPQ,
∴AO=PB,即3=m−4,m=7,
即P点的坐标(7,3);
故点P坐标为P(1,3),P(7,3).
1 2
故答案为:P(1,3),P(7,3).
1 2
【点睛】
此题考查等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,图形与坐标,矩形的性质,熟练掌握“一线三垂
直”模型,是解题的关键.
4.(2021·云南·文山二中九年级阶段练习)在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,E为CD的中点,连接AE
交BC的延长线于F点,P为BC上一点,当∠PAE=∠DAE时,AP的长为_________.
【答案】【解析】
【分析】
根据平行四边形的性质和全等三角形的判定证明△ADE≌△FCE得到AD=FC=BC=4,再根据等角对等边证
得AP=PF,然后根据勾股定理求解AP即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,AD=4,
∴AD∥BC,∠ABC =90°,AD=BC=4,
∴∠DAE=∠CFE,
∵E为CD的中点,
∴DE=CE,
在△ADE和△FCE中,
,
∴△ADE≌△FCE(AAS),
∴AD=FC,即CF=4,
∴BF=BC+CF=8,
∵∠PAE=∠DAE,∠DAE=∠CFE,
∴∠PAE=∠CFE,
∴AP=PF,
在Rt ABP中,AB=2,BP=BF-PF=8-AP,
由勾股△定理得:22+(8-AP)2=AP2,
解得:AP= .
故答案为: .
【点睛】
本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、等角对等边、勾股定理等知识,熟练掌握相关知识的
联系与运用是解答的关键.
5.(2022·江苏徐州·八年级期末)如图,在矩形ABCD中,点P在边AD上,E、F分别为BC、PB的中点,
若AB=6,则线段EF的最小值为______.【答案】3
【解析】
【分析】
连接CP,根据矩形性质可得 ,根据三角形中位线的判定和性质可得 ,继而根据两点
之间线段最短可得当P、D重合时,CP最小,EF有最小值,继而即可求解.
【详解】
如图,连接CP,
∵四边形ABCD是矩形,
∴ ,
∵E、F分别为BC、PB的中点,
∴EF是 BCP的中位线,
△
∴ ,
∴当CP最小时,EF有最小值,
∵当P、D重合时,CP最小,EF有最小值,
∴ ,
∴EF的最小值为3,
【点睛】
本题考查矩形性质、三角形中位线的判定和性质、两点之间线段最短,解题的关键是求得当P、D重合时,
CP最小,EF有最小值.二、解答题
6.(2022·贵州黔东南·八年级期末)如图,在矩形 中,E是 边的中点,沿 折叠矩形 ,
使点B落在点P处,折痕为 ,连接 并延长交 于点F,连接 .
(1)求证:四边形 为平行四边形;
(2)若矩形 的边 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)由折叠的性质得到BE=PE,EC与PB垂直,根据E为AB中点,得到AE=EB=PE,求出∠APB为
90°,进而得到AF与EC平行,再由AE与FC平行,利用两对边平行的四边形为平行四边形即可得证;
(2)如图,BP与EC交于点Q,在Rt EBC中,利用勾股定理求出EC的长,利用面积法求出BQ的长,
根据BP=2BQ求出BP的长,在Rt AB△P中,利用勾股定理求出AP的长,根据AF−AP求出PF的长即可.
(1) △
证明:由折叠可得:BE=PE,EC⊥PB,
∵E为AB的中点,
∴AE=EB=PE,
∴∠EAP=∠EPA,∠EBP=∠EPB,
∵∠EAP+∠EPA+∠EBP+∠EPB=180°,
∴∠EPA+∠EPB=90°,即∠APB=90°,
∴AP⊥BP,
∴AF∥EC,
∵在矩形 中,AE∥FC,
∴四边形AECF为平行四边形;
(2)如图,BP与EC交于点Q,
在Rt EBC中,EB= AB=3,BC=4,
△
根据勾股定理得:EC= ,
∵S EBC= EB•BC= EC•BQ,
△
∴BQ= ,
由折叠得:BP=2BQ= ,
在Rt ABP中,AB=6,BP= ,
△
根据勾股定理得:AP= ,
∵四边形AECF为平行四边形,
∴AF=EC=5,
∴PF=5− = .
【点睛】
此题属于四边形综合题,考查了折叠的性质,矩形的性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理等,灵活
运用各性质进行推理计算是解本题的关键.
7.(2022·云南昆明·八年级期末)如图,在菱形 中,对角线 , 交于点 ,过点 作 的垂
线,垂足为点 ,延长 到点 ,使 ,连接 .(1)求证:四边形 是矩形;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据菱形的性质得到 且 ,等量代换得到 ,推出四边形 是平行四边形,
根据矩形的判定定理即可得到结论;
(2根据已知条件和菱形的性质得到 , , , ,利用勾股定理
和 即可得到结论.
(1)
证明:∵四边形 是菱形,
∴ 且 ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形;
(2)
解:∵四边形 是菱形,
∴ , , , , ,∴ ,
∵四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ ,
在 中,由勾股定理可得:
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
∴ 的长为 .
【点睛】
本题考查了矩形的判定和性质,菱形的性质,勾股定理等知识,利用了等积法的数学方法.熟练掌握矩形
的判定和性质定理是解题的关键.
8.(2022·江苏扬州·八年级期末)如图,矩形AOBC,以O为坐标原点,OB、OA分别在x轴、y轴上,点
A的坐标为(0,3),点B的坐标为(5,0),点E是BC边上一点,如把矩形AOBC沿AE翻折后,C点
恰好落在x轴上点F处.
(1)求点F的坐标;
(2)求线段AF所在直线的解析式.
【答案】(1)F(4,0)(2)
【解析】
【分析】
(1)由翻折可知△ACE≌△AFE, 矩形AOBC,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(5,0),
AC=AF,再利用勾股定理求解OF,即可得到答案;
(2)设直线AF所在直线的解析式为y=kx+b,再代入A,F的坐标可得 ,再解方程组即可.
(1)
解:由翻折可知△ACE≌△AFE, 矩形AOBC,点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(5,0),
∴ AC=AF,
在Rt AOF中,OA2+OF2=AF2,
△
∴
∴F(4,0);
(2)
设直线AF所在直线的解析式为y=kx+b,
∴ ,
∴ .
∴线段AF所在直线的解析式为 .【点睛】
本题考查的是坐标与图形,矩形的性质,折叠的性质,利用待定系数法求解一次函数的解析式,勾股定理
的应用,利用折叠的性质得出AC=AF是解本题的关键.