文档内容
专题1.2 矩形的性质与判定
【学习目标】
1.了解矩形的概念,经历矩形特殊性质的探究过程,掌握矩形的特殊性质;
2.利用矩形的特殊性质解决问题;
3.经历矩形判定定理的猜想与证明过程,理解并掌握矩形的判定定理;
4.能应用矩形的判定解决简单的证明题和计算题.
5.矩形的性质和判定方法与其他有关知识的综合运用.
【知识梳理】
矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形
矩形的性质,从边、角、对角线、对称性进行讨论。如下图,四边形ABCD为矩形:
1)边:①对边平行;②对边相等,即AD∥DC,AB∥DC;AD=BC,AB=DC
2)角:四个角都是90°,即∠A=∠B=∠C=∠D=90°
3)对角线:①对角线相等;②对角线相互平分,即AC=BD;AO=BO=CO=DO
4)对称性:轴对称图形;中心对称图形
5)重要推论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即如上图,如∠A=90°,点O为
斜边BD的中点,则AO= BD(或AO=OB=OD)
矩形是特殊的平行四边形,常见的判定思路:平行四边形+矩形的一个特殊性质,具体如
下:
1)判定方法1(定义):平行四边形+1个角是90°
2)判定方法2(角):有3个角是直角的四边形,即∠BAB=∠ABC=∠BCD=90°
3)判定方法3(对角线):平行四边形+对角线相等,或对角线相等且相互平分
【高频考点精讲】
【高频考点1】矩形的性质(求角度、长度)
例1.(2022·重庆市初三期末)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,过点A
作AE⊥BD于点E,已知∠EAD=3∠BAE,则∠EOA=______°.
变式1.(2022•苏州九年级期中)已知:如图,在矩形 ABCD中,点E在AD边上,且EC平分∠BED,若AB=1,BC=√2,则∠ECD= °.
例2.(2022•苏州期中)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=6,E是AD上一点,AE=
1,P是BC上一动点,连接AP,取AP的中点F,连接EF,当线段EF取得最小值时,线
段PD的长度是 .
变式1.(2022·河南初三期末)如图,在矩形ABCD中,BC=2,AE⊥BD,垂足为E,∠BAE=30°,
那么△ECD的面积是 ( )
A.2 B. C. D.
【高频考点2】矩形的性质(斜边中线)
例2.(2021·辽宁丹东市·九年级期末)如图,在 和 中,
, , 是 的中点,连接 , , ,若
,则 的面积为( )
A.12 B.12.5 C.15 D.24
变式2.(2022•海淀区八年级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,CD为中
线,延长CB至点E,使BE=BC,连接DE,F为DE的中点,连接BF,若BF=3,则BC
的长为( )A.6√3 B.3√10 C.8 D.6
变式2.(2021·四川南充市·中考真题)如图,点E是矩形ABCD边AD上一点,点F,G,
H分别是BE,BC,CE的中点,AF 3,则GH的长为________.
【高频考点3】矩形的判定
例3.(2022·江苏无锡市·九年级月考)下列命题中,是真命题的是( )
A.四条边相等的四边形是矩形 B.对角线互相平分的四边形是矩形
C.四个角相等的四边形是矩形 D.对角线相等的四边形是矩形
变式1.(2022·北京市初三期中)如图,在平行四边形 中, 、 是 上两点,
,连接 、 、 、 ,添加一个条件,使四边形 是矩形,
这个条件是( )
A. B. C. D.
变式2.(2022•阳谷县初三期末)在四边形ABCD中,AC,BD交于点O.在下列各组条件
中,不能判定四边形ABCD为矩形的是( )
A.∠A=∠C,∠B+∠C=180°,AC⊥BD B.AO=CO,BO=DO,∠A=90°
C.∠A=∠B=90°,AC=BD D.AB=CD,AD=BC,AC=BD
【高频考点4】矩形的判定(证明类)
例4.(2021·辽宁丹东市·九年级期末)如图, 是 的中线, ,且,连接 , .(1)求证: (2)当 满足什么条件时,
四边形 是矩形?并说明理由.
变式1.(2022•连云港模拟)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点
O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.(1)求证:
△ABE≌△CDF;(2)当线段AB与线段AC满足什么数量关系时,四边形 EGCF是矩形?
请说明理由.
变式2.(2022•成都市九年级期中)如图,在△ABC中,O是AC上的任意一点(不与点
A、C重合),过点O平行于BC的直线l分别与∠BCA、∠DCA的平分线交于点E、F.
(1)OE与OF相等吗?证明你的结论.(2)试确定点O的位置,使四边形AECF是矩形,
并加以证明.
【高频考点5】矩形中的最值问题
例5.(2022•鄂州八年级模拟)如图,矩形ABCD中,AB=10,BC=5,点E,F,G,H分
别在矩形ABCD各边上,且AE=CG,BF=DH,则四边形EFGH周长的最小值为 .变式1.(2021·江苏·仪征市第三中学八年级期末)如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,
E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,则PB的最小值是________.
变式2.(2022.湖北中考模拟)如图,长方形 ,长 ,宽 ,点P是
边上的一个动点,连结 、 ,则 的面积为________, 的最小值
是__________. 的最小值是______________.
【能力提升】
一.选择题1.(2022·江苏南京·八年级期中)下列条件中,不能判定平行四边形ABCD为矩形的是(
)
A.∠A=∠C B.∠A=∠B C.AC=BD D.AB⊥BC
2.(2022·山西初三期中)数学课上,老师要同学们判断一个四边形门框是否为矩形.下
面是某合作小组4位同学拟定的方案,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.测量一组对角是否都为直角 D.测量三个角是否为直角
3.(2022·江苏省泰兴市初三期中)如图,在平行四边形 中, 、 是 上两
点, ,连接 、 、 、 ,添加一个条件,使四边形 是矩
形,这个条件是( )
A. B. C. D.
4.(2022·江苏徐州·八年级月考)如图,Rt ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,D
是AB上一动点,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F,连结EF,则线段EF的长的
△
最小值是( )
A.2.5 B.2.4 C.2.2 D.2
5.(2021·西安市九年级开学考试)如图,在矩形 中,点 , 分别在边 ,
上,且 ,将矩形沿直线 折叠,使点 恰好落在 边上的点 处,
则 的长为( )
A.9 B.8 C. D.
6.(2022•天津期中)如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,点F是BC上一点,且FC=2BF,连接AE,EF,AF.若AB=2,AD=3,则∠AEF的大小为( )
A.30° B.45° C.60° D.不能确定
7.(2021·吉林松原市·前郭县一中九年级一模)如图所示,点 是矩形 的对角线
的中点,点 为 的中点.若 , ,则 的周长为( )
A.10 B. C. D.14
8.(2021·江苏连云港·中考真题)如图,将矩形纸片 沿 折叠后,点D、C分别
落在点 、 的位置, 的延长线交 于点G,若 ,则 等于(
)
A. B. C. D.
9.(2021·江苏宿迁·中考真题)折叠矩形纸片ABCD,使点B落在点D处,折痕为MN,
已知AB=8,AD=4,则MN的长是( )
A. B.2 C. D.4
10.(2021·达州市·九年级期末)在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AE平分
交BC于点E, .连接OE,则下面的结论:① 是等边三角形;
② 是等腰三角形;③ ;④ ;⑤ ,其中正
确的结论有( )A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二.填空题
11.(2022·安徽芜湖·八年级期末)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,过点
O作 ,交AD于点E,过点E作 ,垂足为F, , ,
,则矩形ABCD的面积为________.
12.(2021·绵阳市·九年级专题练习)如图,矩形 中, , ,将矩形
绕点 顺时针方向旋转后得到矩形 ,若边 交线段 于 ,且
,则 的值是______.
13.(2022·成都初三月考)如图所示,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD上的动
点,PE⊥AC,PF⊥BD于F,则PE+PF的值为_____.
14.(2022·湖北初三模拟)如图,将矩形 绕点 顺时针旋转50°,得到矩形
,点 , , 在一条直线上,连接 ,则 的度数为_______.15.(2022•泗阳县校级期中)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P是AB上动点,
PQ平行于BC交CD于Q.M是AD上动点,MN平行于AB交BC于N.则PM+NQ的最小
值为 .
16.(2022·全国·九年级专题练习)如图,已知矩形ABCD,AB=4,BC=6,点M为矩形
内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为______.
三.解答题
17.(2021·江苏徐州·中考真题)如图,将一张长方形纸片 沿 折叠,使 两点
重合.点 落在点 处.已知 , .(1)求证: 是等腰三角形;(2)
求线段 的长.
18.(2022·湖南九年级月考)如图1将长方形纸片 的一边 沿着 向下折叠,
使点 落在边 上的点 处.(1)试判断线段 与 的关系,并说明理由;(2)
如图2,若 ,求 的长;19.(2021·江苏·中考真题)如图,点C是BE 的中点,四边形ABCD是平行四边形.
(1)求证:四边形ACED是平行四边形;(2)如果AB AE,求证:四边形ACED是
矩形.
20.(2022·河南九年级期中)如图,将▱ABCD的边DC延长到点E,使CE=DC,连接
AE,交BC于点F,连接AC、BE.(1)求证:四边形ABEC是平行四边形;(2)若
∠AFC=2∠ADC,求证:四边形ABEC是矩形.
21.(2022•鄂州期中)如图,△ABC中,点 O是AC 边上的一个动点,过点 O作直线
MN∥BC,交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.
(1)判断OE与OF的大小关系?并说明理由;
(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由;
22.(2022·福建三元·八年级期中)在长方形 中,AB=5,BC=3,将长方形绕点 顺时针旋转α(0°<α<90°),得到长方形AEFG.(1)如图1,当点 落在
边上时,延长 交 于点 ,求证:EM=AE;(2)如图2,当GC=GB时,求α
的值;(3)如图3,当点 落在线段CF上时, 与 交于点 ,求△ADN的面积.
23.(2022·广西九年级期末)如图①,在长方形ABCD中,已知AB=20,AD=12,动点P
从点D出发,以每秒2个单位的速度沿线段DC向终点C运动,运动时间为t秒,连接
AP,设点D关于AP的对称点为点E.(1)如图②,射线PE恰好经过点B,试求此时t的
值.
(2)当射线PE与边AB交于点Q时,①请直接写出AQ长的取值范围: ;
②是否存在这样的t的值,使得QE=QB?若存在,请求出所有符合题意的t的值;若不存
在,请说明理由.