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专题1.8 矩形的性质与判定(拓展篇)(专项练习)
一、单选题
类型一、坐标系下的矩形问题
1.如图,把矩形OABC放入平面直角坐标系中,点B的坐标为(10,8),点D是
OC上一点,将△BCD沿BD折叠,点C恰好落在OA上的点E处,则点D的坐标是
( )
A.(0,4) B.(0,5)
C.(0,3) D.(0,2)
2.如图,在平面直角坐标系中,A,B两点的坐标分别是 , ,点C为线段
的中点,则 的长等于( )
A. B. C.5 D.10
3.如图①,在矩形ABCD中,AB< AD,对角线AC、BD相交于点O,动点P从点A
出发,沿A→B→C→D向点D运动.设点P的运动路程为x,ΔAOP的面积为y,y与x的
函数关系图象如图②所示,则下列结论错误的是( )
A.四边形ABCD的面积为12 B.AD边的长为4
C.当x=2.5时,△AOP是等边三角形 D.ΔAOP的面积为3时,x的值为3或104.如图,点A的坐标为(4,3),AB⊥x轴于点B,点C为坐标平面内一点,OC=
2,点D为线段AC的中点,连接BD,则BD的最大值为( )
A.3 B. C. D.
类型二、折叠中的矩形问题
5.如图,把长方形纸片ABCD沿对角线所在直线折叠,设重叠部分为 ,那么
下列说法错误的是( )
A. 是等腰三角形, B.折叠后 和 一定相等
C.折叠后得到的图形是轴对称图形 D. 和 一定是全等三角形
6.如图,某数学兴趣小组开展以下折纸活动:①对折矩形纸片ABCD,使AD和BC
重合,得到折痕EF,把纸片展开;②再一次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过
点B,得到折痕BM,同时得到线段BN.观察探究可以得到∠NBC的度数是( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
7.如图,四边形 是矩形,点 的坐标为 ,点C的坐标为 ,把矩形
沿 折叠,点 落在点 处,则点 的纵坐标为( )A.-2 B.-2.4 C.-2 D.-2
8.在数学拓展课《折叠矩形纸片》上,小林发现折叠矩形纸片 可以进行如下操
作:①把 翻折,点B落在C边上的点E处,折痕为 ,点F在 边上;②把
翻折,点D落在 边上的点G处,折痕为 ,点H在 边上,若
,则 ( )
A. B. C. D.
类型三 矩形背景下的最值问题
9.如图, ABC中,BC=4,D、E 分别是线段AB和线段BC上的动点,且
BD=DE,F是线△段AC上一点,且EF=FC,则DF的最小值为( )
A.3 B.2 C.2.5 D.4
10.如图, ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,线段DE的两个端点D、E分别在
边AC,BC上滑动,且DE=6,若点M、N分别是DE、AB的中点,则MN的最小值为()
A.10﹣ B. ﹣3 C.2 ﹣6 D.3
11.如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3.动点P满足 = S ABCD,则点
矩形
P到A、B两点的距离之和PA+PB的最小值为( )
A. B. C. D.
12.如图,四边形ABCD是矩形纸片,AB=2.对折矩形纸片ABCD,使AD与BC
重合,折痕为EF;展平后再过点B折叠矩形纸片,使点A落在EF上的点N,折痕BM与
EF相交于点Q;再次展平,连接BN,MN,延长MN交BC于点G.有如下结论:
①∠ABN=60°;②AM=1;③AB⊥CG;④ BMG是等边三角形;⑤点P为线段BM上
一动点,点H是BN的中点,则PN+PH的最小值是 .其中正确结论有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
类型四、旋转中的矩形问题
13.如图,矩形 的顶点 , , ,将矩形以原点为旋转中心,顺时针旋转75°之后点 的坐标为( )
A. B. C. D.
14.如图,将斜边为4,且一个角为30°的直角三角形AOB放在直角坐标系中,两条
直角边分别与坐标轴重合,D为斜边的中点,现将三角形AOB绕O点顺时针旋转120°得到
三角形EOC,则点D对应的点的坐标为( )
A.(1,﹣ ) B.( ,1) C.(2 ,﹣2) D.(2,﹣2 )
15.如图,矩形ABCD中,AD=2,AB= ,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( )
△ △
A. B.2 C. D.2
16.如图,矩形 的顶点 ,点D为 上一动点,将
绕点O顺时针旋转得到 ,使得点A的对应点 落在 上,当 的延长线恰好经
过点C时,点D的坐标为( )A. B. C. D.
二、填空题
类型一、坐标系下的矩形问题
17.如图,在平面直角坐标系中,点B的坐标为(3,3),过点B作BA⊥x轴于点
A,BC⊥y轴于点C.若直线l: 把四边形OABC分成面积相等的两部分,
则m的值为____.
18.如图,四边形OABC为矩形,点A,C分别在x轴和y轴上,连接AC,点B的坐
标为(12,5),∠CAO的平分线与y轴相交于点D,则点D的坐标为 _____.
19.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 边上运动,点 是坐标平面内的任意一点.若以 ,, , 为顶点的四边形是边长为5的菱形时,则点 的坐标为___________.
20.如图,平面直角坐标系中,长方形 ,点 , 分别在 轴, 轴的正半轴
上, , , , , 分别交 , 于点 , ,且 ,
则点 坐标为______.
类型二、折叠中的矩形问题
21.如图,在长方形ABCD纸片中,AD∥BC,AB∥CD,把纸片沿EF折叠后,点C、
D分别落在 、 的位置,若 ,则 等于_________.
22.如图,在矩形 中, , ,点 为边 上任意一点,将
沿 折叠,使点 落在点 处,连接 ,若 是直角三角形,则线段 的长为
________.
23.如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=5.点E是BC边上一动点,连接AE.将△ABE沿AE翻折得到△AEF,连接DF.当△ADF的面积为 时,线段BE的长为______.
24.如图,在矩形ABCD中,E是BC边上的一点,连接AE,将 沿AE翻折,
点B的对应点为F.若线段AF的延长线经过矩形一边的中点, ,则BE长
为_________.
类型三 矩形背景下的最值问题
25.如图,在矩形 中, ,点 是 上一点, , 是 上
一动点, 、 分别是 , 的中点,则 的最小值为______.
26.如图,在长方形 中,已知 ,点 是 边上一动点(点 不
与 重合),连接 ,作点 关于直线 的对称点 ,则线段 的最小值为
_________.27.如图,矩形 中, , ,动点 、 分别从点 、 同时出发,
以相同的速度分别沿 、 向终点 、 移动,当点 到达点 时,运动停止,过点
作直线 的垂线 ,垂足为点 ,连接 ,则 长的最小值为________.
28.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=12,E是AB的中点,F是BC边上一动点,
将△BEF沿着EF翻折,使得点B落在点B′处,矩形内有一动点P,连接PB'、PC、PD,
则PB′+PC+PD的最小值为 ___.
类型四、旋转中的矩形问题
29.如图,将矩形 绕点 逆时针旋转 ,连接 , ,当 为
______ 时 .30.如图,在平面直角坐标系中,矩形 的顶点A,C的坐标分别为 , ,
将矩形 绕点B顺时针旋转,点A,C,O的对应点分别为 .当点 落在x轴
的正半轴上时,点 的坐标为________.
31.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=1,将矩形ABCD绕顶点C顺时针旋转90°,得
到矩形EFCG,连接AE,取AE的中点H,连接DH,则 _______.
32.如图,在平面直角坐标系中,四边形 是矩形,点 ,点 ,点
.以点 为中心,顺时针旋转矩形 得到矩形 ,点 , , 的对应点
分别为 , , .记 为矩形 对角线的交点,则 的最大面积为__.
三、解答题
33.在一次数学活动课中,林老师提出问题:“如图,已知矩形纸片ABCD,如何用折纸的方法把 三等分?”
通过各小组合作讨论,奋进组探究出解决此问题的方法为:先对折矩形纸片ABCD,
使AD与BC重合,得到折痕EF,然后把纸片展平;再次折叠纸片,使点A落在EF上的点
N,得到折痕BM和线段BN,如图所示.则BM和BN三等分 .
请你对奋进组这种做法的合理性给出证明.
34.材料阅读
小明偶然发现线段AB的端点A的坐标为 ,端点B的坐标为 ,则线段AB中
点的坐标为 ,通过进一步的探究发现在平面直角坐标系中,以任意两点 、
为端点的线段中点坐标为 .
(1)知识运用:
如图,矩形ONEF的对角线相交于点M,ON、OF分别在x轴和y轴上,O为坐标原
点,点E的坐标为 ,则点M的坐标为 .
(2)能力拓展:
在直角坐标系中,有 , , 三点,另有一点D与点A、B、C构成平
行四边形的顶点,求点D的坐标.35.请阅读下列材料:问题:如图1,点A,B在直线l的同侧,在直线l上找一点P,
使得AP+BP的值最小.小军的思路是:如图2,作点A关于直线l的对称点 ,连接 ,
则 与直线l的交点P即为所求.请你参考小军同学的思路,探究并解决下列问题:
(1)如图3,在图2的基础上,设 与直线l的交点为C,过点B作BD⊥l,垂足为
D.若CP=1,PD=2,AC=1,写出AP+BP的值为 ;
(2)如图3,若AC=1,BD=2,CD=6,写出此时AP+BP的最小值 ;
(3)求出 的最小值.参考答案
1.C
【分析】
由题意可得AO=BC=10,AB=OC=8,DE=CD,BE=BC=10,在 中,由勾股定
理可求得 ,OE=4,设OD=x,则DE=CD=8-x,然后在 中,由勾股定理即
可求得OD=3,继而求得点D的坐标.
解:∵点B的坐标为(10,8),
∴AO=BC=10,AB=OC=8,
由折叠的性质,可得:DE=CD,BE=BC=10,
在 中,由勾股定理得: ,
∴OE=AO-AE=10-6=4,
设OD=x,则DE=CD=8-x,
在 中,由勾股定理得: ,
即: ,
解得: ,
∴OD=3,
∴点D的坐标是(0,3).
故选:C.【点拨】本题主要考查了矩形的性质、折叠的性质、勾股定理,熟练掌握折叠的性质
是解题的关键.
2.C
【分析】
根据勾股定理求出斜边AB的长度,再由直角三角形斜边中线定理,即可得出答案.
解:∵A,B两点的坐标分别是(8,0),(0,6),
∴OA=8,OB=6,
∴AB= =10,
∵点C为AB的中点,
∴OC= AB= ×10=5,
故选:C.
【点拨】本题主要考查坐标与图形的性质,勾股定理,直角三角形斜边中线定理,掌
握直角三角形斜边中线定理是解题的关键.
3.C
【分析】
过点P作PE⊥AC于点E,根据ΔAOP的边OA是一个定值,OA边上的高PE最大时是
点P分别与点B和点D重合,因此根据这个规律可以对各个选项作出判断.
解:A、过点P作PE⊥AC于点E,当点P在AB和BC边上运动时,PE逐渐增大,到
点B时最大,然后又逐渐减小,到点C时为0,而y= 中,OA为定值,所以y是先
增大后减小,在B点时面积最大,在C点时面积最小; 观察图②知,当点P与点B重合
时,ΔAOP的的面积为3,此时矩形的面积为:4 3=12,故选项A正确;
B、观察图②知,当运动路程为7时,y×的值为0,此时点P与点C重合,所以有
AB+BC=7,
又AB∙BC=12,解得:AB=3,BC=4,或AB=4,BC=3,但AB<BC,所以AB=3,
BC=4,根据四边形ABCD为矩形,所以AD=4,故选项B正确;
C、当x=2.5时,即x<3,点P在边AB上
由勾股定理,矩形的对角线为5,则OA=2.5,所以OA=AP,△AOP是等腰三角形,
但△ABC是三边分别为3,4,5的直角三角形,故∠BAC不可能为60°,从而△AOP不是等边三角形,故选项C错误;
D、当点P在AB和BC边上运动时,点P与点B重合时最大面积为3,此时x的
值为3;
当点P在边CD和DA上运动时,PE逐渐增大,到点D时最大,然后又逐渐减小,
到点A时为0,而y= 也是先增大再减小,在D点时面积最大,在A点时面积最小;
所以当点P与点D重合时,最大面积为3,此时点P运动的路程为AB+BC+CD=10,即
x=10,所以当x=3或10时,ΔAOP的面积为3,故选项D正确.
故选:C.
【点拨】本题是动点问题的函数图象,考查了函数的图象、图形的面积、矩形的性质、
解方程等知识,关键是确定点P到AC的距离的变化规律,从而可确定y的变化规律,同时
善于从函数图象中抓住有用的信息,获得问题的突破口.
4.B
【分析】
先连接 ,取其中点 ,连接 、 ,根据点D、E为线段AC、AO的中点求出
DE的长,再根据斜中线定理求出BE的长,当当 、 、 三点在同一条直线上时,BD
值最大,求出结果即可.
解:如下图所示,连接 ,取其中点 ,连接 、 ,
∵点D、E为线段AC、AO的中点,
∴ ,
又∵AB⊥x轴于点B,
∴
∴ ,
当 、 、 三点在同一条直线上时,BD值最大,此时 ;
故选:B.
【点拨】本题主要考查三角形中位线定理、斜中线定理,本题解题的关键是在于找到
两点之间线段最短.
5.B
【分析】
根据长方形的性质得到∠BAE=∠DCE,AB=CD,再由对顶角相等可得∠AEB=∠CED,
推出△AEB≌△CED,根据等腰三角形的性质即可得到结论,依此可得A,C,D正确;无法判
断∠ABE和∠CBD是否相等.
解:∵四边形ABCD为长方形,
∴∠BAE=∠DCE,AB=CD,
∵折叠
∴ ,
,
在△AEB和△ ED中,
,
∴△AEB≌△ ED(AAS),
∴BE=DE,
∴△EBD为等腰三角形,
∴折叠后得到的图形是轴对称图形,
无法判断∠ABE和∠CBD是否相等.
故其中正确的是A,C,D.
故选B【点拨】此题考查图形的翻折变换,解题关键在于应注意折叠是一种对称变换,它属
于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.
6.C
【分析】
BM交EF于P,如图,根据折叠的性质得∠BNM=∠A=90°,∠2=∠3,EF∥AD,
AE=BE,则可判断EP为 BAM的中位线,利用平行线的性质得∠1=∠NBC,根据斜边上
的中线性质得PN=PB=PM△,所以∠1=∠2,从而得到∠NBC=∠2=∠3,然后利用
∠NBC+∠2+∠3=90°可得到∠NBC的度数.
解:BM交EF于P,如图,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠A=∠ABC=90°,
∵折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到线
段BN,
∴∠BNM=∠A=90°,∠2=∠3,
∵对折矩形纸片ABCD,使AD和BC重合,得到折痕EF,
∴EF∥AD,AE=BE,
∴EP为 BAM的中位线,∠1=∠NBC,
∴P点为△BM的中点,
∴PN=PB=PM,
∴∠1=∠2,
∴∠NBC=∠2=∠3,
∵∠NBC+∠2+∠3=90°,
∴∠NBC=30°.
故选C.
【点拨】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图
形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质.
7.B【分析】
由折叠的性质得到一对角相等,再由矩形对边平行得到一对内错角相等,等量代换及
等角对等边得到BE=OE,利用AAS得到三角形OED与三角形BEA全等,由全等三角形
对应边相等得到DE=AE,过D作DF垂直于OE,利用勾股定理及面积法求出DF与OF的
长,即可确定出D坐标.
解:由折叠得:∠CBO=∠DBO,
∵矩形ABCO,
∴BC∥OA,
∴∠CBO=∠BOA,
∴∠DBO=∠BOA,
∴BE=OE,
在△ODE和△BAE中,
,
∴△ODE≌△BAE(AAS),
∴AE=DE,
设DE=AE=x,则有OE=BE=8−x,
在Rt△ODE中,根据勾股定理得:42+x2=(8−x)2,
解得:x=3,即OE=5,DE=3,
过D作DF⊥OA,
∵S△OED= OD•DE= OE•DF,
∴DF=
∴点 的纵坐标为- =-2.4,
故选:B.【点拨】此题考查了翻折变化(折叠问题),坐标与图形变换,以及矩形的性质,熟
练掌握折叠的性质是解本题的关键.
8.A
【分析】
利用翻折不变性可得 ,推出 , ,设 ,在
中, ,可得 ,设 ,在 中,
,可得 ,由此即可解决问题.
解: 四边形 是矩形,
, , ,
由翻折不变性可知: , , , ,
,
在 中, ,
,
设 ,在 中有: ,
,
设 ,在 中, ,
,
,,
故选:A.
【点拨】本题考查矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用
参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
9.B
【分析】
过点D作DG⊥BC于点G,过点F作FH⊥BC于点H,当DF⊥FH时,DF取得最小值,
据此求解即可.
解:过点D作DG⊥BC于点G,过点F作FH⊥BC于点H,如图:
∵BD=DE,EF=FC,
∴BG=GE,EH=HC,
当DF⊥FH时,DF取得最小值,
此时,四边形DGHF为矩形,
∴DF=GH= BE+ EC= BC=2.
故选:B.
【点拨】本题考查了等腰三角形的性质,矩形的判定和性质,解题的关键是灵活运用
所学知识解决问题.
10.B
【分析】
根据三角形斜边中线的性质求得 , ,由当 、 、 在
同一直线上时, 取最小值,即可求得 的最小值.
解: 中, , , ,,
,点 、 分别是 、 的中点,
, ,
当 、 、 在同一直线上时, 取最小值,
的最小值为: ,
故选:B.
【点拨】本题考查了直角三角形斜边中线的性质,勾股定理的应用等,明确 、 、
在同一直线上时, 取最小值是解题的关键.
11.C
【分析】
首先由 ,得出动点 在与 平行且与 的距离是2的直线 上,作
关于直线 的对称点 ,连接 ,连接 ,则 的长就是所求的最短距离.然后在直角
三角形 中,由勾股定理求得 的值,即 的最小值.
解:设 中 边上的高是 .
,
,
,
动点 在与 平行且与 的距离是2的直线 上,如图,作 关于直线 的对
称点 ,连接 ,连接 ,则 的长就是所求的最短距离.
在 中, , ,
,即 的最小值为 .
故选:C.
【点拨】本题考查了轴对称 最短路线问题,三角形的面积,矩形的性质,勾股定理,
两点之间线段最短的性质.得出动点 所在的位置是解题的关键.
12.B
【分析】
①根据折叠的性质得出AE=BE,AB=BN,∠NEB=90°,再根据含30度的直角三角形
判定定理即可得出∠ENB=30°,即可得出∠ABN=60°;
②根据折叠的性质得出∠ABM=∠NBM=30°,设AM=x,根据勾股定理即可求出AM
的值;
③直接根据矩形的性质即可得出;
④根据∠ABM=30°,得出∠MBG=∠BMA=60°,再根据折叠的性质和等量代换即可
得出△BGM是等边三角形;
⑤根据点H是BN的中点即矩形的性质得出BH=BE,结合题意得出PE=PH,再根据
三点共线时值最小及勾股定理即可判断.
解:由折叠可知,AE=BE,AB=BN,∠NEB=90°,
在Rt△BEN中,
∵BN=AB=2BE,
∴∠ENB=30°,
∴∠ABN=60°,故①正确;
由折叠可知,∠ABM=∠NBM=30°,
设AM=x,则BM=2x,
x2+22=(2 x)2,
∵x>0,
解得:x= ,即 ,故②错误;
∵∠ABG=90°,
∴AB⊥CG,故③正确;
∵∠ABM=30°,
∴∠MBG=∠BMA=60°,
由折叠可知,∠BMG=∠BMA=60°,
∴∠MBG=∠BMG=∠MGB=60°,
∴△BGM是等边三角形,故④正确,
连接PE.∵点H是BN的中点,
∴BH=BE=1,
∵∠MBH=∠MBE,
∴E、H关于BM对称,
∴PE=PH,
∴PH+PN=PE+PN,
∴E、P、N共线时,PH+PN的值最小,
EN= = ,故⑤正确,
故选为B.
【点拨】本题考查翻折变换、等边三角形的判定和性质、直角三角形中30度角的判断、
轴对称最短问题等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考填空题中的
压轴题.
13.D
【分析】
过点B作BG⊥x轴于G,过点C作CH⊥y轴于H,根据矩形的性质得到点C的坐标,
求出∠COE=45°,OC=4 ,过点C作CE⊥x轴于E,过点C 作C F⊥x轴于F,由旋转得
1 1∠COC =75°,求出∠C OF=30°,利用勾股定理求出OF,即可得到答案.
1 1
解:过点B作BG⊥x轴于G,过点C作CH⊥y轴于H,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=CD,AD BC,∠CDA=∠DAB=90°,
∴∠HCD=∠ADO=∠BAG,
∵∠CHD=∠BGA=90°,
∴△CHD≌△AGB(AAS),
∵ , , ,
∴CH=AG=5-1=4,DH=BG=2,
∴OH=2+2=4,
∴C(4,4),
∴OE=CE=4,
∴∠COE=45°,OC=4 ,
如图,过点C作CE⊥x轴于E,过点C 作C F⊥x轴于F,
1 1
由旋转得∠COC =75°,
1
∴∠C OF=30°,
1
∴C F= OC = OC=2 ,
1 1
∴OF= ,
∴点C 的坐标为 ,
1
故选:D.【点拨】此题考查了矩形的性质,旋转的性质,勾股定理,直角三角形30度角的性质,
熟记各知识点并综合应用是解题的关键.
14.A
【分析】
根据题意画出 AOB绕着O点顺时针旋转120°得到的 A′OB′,连接OD,OD′,过D′
作DM⊥y轴,由旋△转的性质得到∠DOD′=120°,根据AD=△BD=OD=2,得到∠AOD度数,
进而求出∠MOD′度数为30°,在直角三角形OMD′中求出OM与MD′的长,即可确定出D′
的坐标.
解:根据题意画出 AOB绕着O点顺时针旋转120°得到的 A′OB′,连接OD,OD′,
过D′作DM⊥y轴, △ △
∴∠DOD′=120°,
∵D为斜边AB的中点,
∴AD=OD= AB=2,
∴∠BAO=∠DOA=30°,
∴∠MOD′=30°,
在Rt OMD′中,OD′=OD=2,
△
∴MD′=1,OM= = ,
则D的对应点D′的坐标为(1,﹣ ),
故选:A.【点拨】此题考查旋转的性质,直角三角形斜边中线等于斜边的一半的性质,30度角
所对的直角边等于斜边的一半的性质,勾股定理,正确掌握旋转的性质得到对应的旋转图
形进行解答是解题的关键.
15.A
【分析】
过点F作FH⊥BA交BA的延长线于点H,则∠FHA=90°, AGD绕点A 逆时针旋转
60°得到 AEF,得∠FAD=60°,AF=AD=2,又由四边形ABCD是△矩形,∠BAD=90°,得到
△
∠FAH=30°,在Rt AFH中,FH= AF=1,由勾股定理得AH= ,得到
△
BH=AH+AB=2 ,再由勾股定理得BF= .
解:如图,过点F作FH⊥BA交BA的延长线于点H,则∠FHA=90°,
∵ AGD绕点A 逆时针旋转60°得到 AEF
∴∠△FAD=60°,AF=AD=2, △
∵ 四边形ABCD是矩形
∴ ∠BAD=90°
∴∠BAF=∠FAD+ ∠BAD=150°
∴∠FAH=180°-∠BAF=30°
在Rt△AFH中,FH= AF=1由勾股定理得
AH=
在Rt△BFH中,FH=1,BH=AH+AB=2
由勾股定理得
BF=
故BF的长 .
故选:A
【点拨】本题考查了图形的旋转,矩形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股
定理等知识,解决此题的关键在于作出正确的辅助线.
16.B
【分析】
当 的延长线恰好经过点C时, ,即可求出 的坐标,再求出 的解析
式即可;
解:当 的延长线恰好经过点C时,
过 作 于E
∵
∴
由旋转可得:
∴
∵∴ ,解得
∴
∴ 的坐标为
∴ 的解析式为
∵矩形
∴D点纵坐标与A一致为3
∵D在 上
∴D点坐标为
故选:B.
【点拨】本题主要考查了旋转的性质、矩形的性质、勾股定理,求出 的坐标是解题
的关键.
17.-3
【分析】
先由BA⊥x轴,BC⊥y轴得到四边形OABC是矩形,然后由矩形的性质可得直线l过矩
形OABC的中心点,再由点B和点O的坐标求得中心点的坐标,最后将中心点的坐标代入
直线l的解析式求得m的值.
解:∵BA⊥x轴,BC⊥y轴,
∴四边形OABC是矩形,
∵直线l将四边形OABC分为面积相等的两部分,
∴直线l过矩形OABC的中心点,
∵点B(3,3),点O(0,0),
∴矩形OABC的中心点为( , ),(中点坐标公式)
将中心点( , )代入y=mx﹣2m得, m﹣2m ,
∴m=﹣3,
故答案为:﹣3.【点拨】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征和矩形的性质,解题的关键是通过
直线l平分四边形OABC的面积得到直线l经过矩形OABC的中心点.
18.(0,2.4)##(0, )
【分析】
过D作DE⊥AC于E,根据矩形的性质和B的坐标求出OC=AB=5,OA=BC=12,
∠COA=90°,求出OD=DE,根据勾股定理求出OA=AE=12,AC=13,在Rt△DEC中,
根据勾股定理得出DE2+EC2=CD2,求出OD,即可得出答案.
解:过D作DE⊥AC于E,
∵四边形ABCO是矩形,B(12,5),
∴OC=AB=5,OA=BC=12,∠COA=90°,
∵AD平分∠OAC,
∴OD=DE,
由勾股定理得:OA2=AD2﹣OD2,AE2=AD2﹣DE2,
∴OA=AE=12,
由勾股定理得:AC= ,
在Rt△DEC中,DE2+EC2=CD2,
即OD2+(13﹣12)2=(5﹣OD)2,
解得:OD=2.4,
所以D的坐标为(0,2.4),
故答案为:(0,2.4).
【点拨】本题考查了矩形的性质,角平分线性质,勾股定理的应用,能根据勾股定理
得出关于OD的方程是解此题的关键.
19. 或 或
【分析】当以 , , , 为顶点的四边形是边长为5的菱形时,有三种情况,分
,点 在点 的左侧; ; ,点 在点 的右侧,结合矩
形的性质和勾股定理可求得点 的坐标.
解:有三种情况:
(1)如答图①所示, ,点 在点 的左侧.
过点 作 轴于点 ,则 .
在 中,由勾股定理得:
,
∴ ,
∴此时点 坐标为 ,此时 ;
(2)如答图②所示, .
过点 作 轴于点 ,则 .
在 中,由勾股定理得:
,
∴ ,
∴此时点 坐标为 ,此时 ;(3)如答图③所示, ,点 在点 的右侧.
过点 作 轴于点 ,则 .
在 中,由勾股定理得:
,
∴ ,
∴此时点 坐标为 ,此时 ;
综上所述,点 的坐标为 或 或 ;
故答案为 或 或 .
【点拨】此题主要考查了矩形的性质、坐标与图形的性质及勾股定理,使用分类讨论
的思想是解题关键.
20.
【分析】
过点 作 ,过点 作 ,并延长 交 延长线于点 ,设
,根据三角形全等得到 ,则 ,求出直线 解析式,
代入点 求出 ,即可求解.
解:过点 作 ,过点 作 ,并延长 交 延长线于点 ,如下
图:则 ,∴ ,
∴
在矩形 中, ,
∴
∴四边形 为矩形
∴ , ,
∴
∵
∴ 为等腰直角三角形,
∴
∴ ,
设 ,则 ,
设直线 解析式为
由题意可知 ,代入 得, ,解得 ,
又∵点 在直线 上,∴
解得 ,即
∴
∴点 坐标为
故答案为
【点拨】此题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,正比例函数的性质,等
腰直角三角形的性质,解题的关键是根据题意,作出合适的辅助线,利用有关性质求解.21.30°##30度
【分析】
根据矩形的性质得出AD∥BC,根据平行线性质得出∠BFE=∠DEF,根据折叠性质得出
∠D′EF=∠DEF=75°即可.
解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,
∴∠BFE=∠DEF,
∵∠BDE=75°,
∴∠DEF=75°,
∵四边形EDCF沿EF折叠得到四边形ED′C′F,
∴∠D′EF=∠DEF=75°,
∴∠AED′=180°-∠D′EF-∠DEF=180°-75°-75°=30°.
故答案为:30°.
【点拨】本题考查矩形性质,平行线性质,折叠性质,掌握矩形性质,平行线性质,
折叠性质是解题关键.
22.4或
【分析】
是直角三角形时,有两种情况:当点F落在矩形内部时,利用勾股定理求出
AC,利用折叠性质得出 ,当 是直角三角形时,只能得到 ,
推出点A,F,C共线,则 ;当点F落在矩形的AD边上时, 为正方形,
利用勾股定理计算CF.
解:分两种情况,
(1)当点F落在矩形内部时,如下图所示,连接AC,在 中, , ,
,
将 沿 折叠,使点 落在点 处,
,
当 是直角三角形时,只能得到 ,
点A,F,C共线,即点B落在对角线AC上的点F处,
, ,
;
(2)当点F落在矩形的AD边上时,如下图所示,
由题意, , ,
为正方形,
, ,
,
综上,CF的长为4或 ,
故答案为:4或 .
【点拨】本题考查折叠问题、矩形性质、勾股定理等知识点,熟练掌握折叠的性质
——折叠前后两图形全等,即对应线段相等、对应角相等,注意分情况讨论是解题的关键.23.
【分析】
过点F作AD的垂线,交AD于M,交BC于N,求出AM长,再根据勾股定理列出方
程求解即可.
解:过点F作AD的垂线,交AD于M,交BC于N,
由翻折可知,AB=AF=3,BE=EF,
∵△ADF的面积为 ,
∴ ,
∵AD=5,
∴ ,
∴ ,
∵∠ABN=∠BAN=∠AMN=90°,
∴四边形AMNB是矩形,
∴ ,∠BNM=90°,AB=MN=3,
∴FN=MN-FM=2,
∴ ,
解得, ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了矩形的判定与性质,勾股定理,解题关键是根据面积求出线段长,利用勾股定理列方程.
24. 或 或2
【分析】
主要分三种情况进行讨论:①当线段AF的延长线AG经过BC的中点时,②当线段AF
的延长线经过AD的中点时,③当线段AF的延长线AG经过CD的中点时,进行一一求解
即可.
解:分三种情况讨论,
①当线段AF的延长线AG经过BC的中点时,如图1,此时BG=CG=2,
图1
由折叠的性质可得:AF=AB=2,∠AFE=∠B=90°,
∵Rt ABG中,AB=BG=2,
△
∴AG= ,∠AGB=45°,
∴FG= ,EF=FG,
∴BE=EF=FG= ;
②当线段AF的延长线经过AD的中点时,如图2,此时BE=CE=2,
图2
由折叠的性质可得:AF=AB=2,∠AFE=∠B=90°,∴四边形ABEF是正方形,
∴BE=AF=2,
③当线段AF的延长线AG经过CD的中点时,如图3,此时DG=CG=1,
图3
由折叠的性质可得:AF=AB=2,∠AFE=∠B=90°,
∵Rt ADG中,AD=4,DG=1,
△
∴ ,
∴ ,
设BE=x,则EF=x,CE=4-x,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
故答案为: 或 或2.
【点拨】本题考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理,熟练掌握翻折变换的性质是
解决本题的关键.
25.
【分析】根据题意可知,本题考查的是“两定一动”问题,求线段和最小,即“将军饮马”问
题,以此进行解题即可.
解:如图所示,作EH⊥BC,交BC于H,作AB,CD的中点M、N,连接MN,作Q
点关于MN的对称点 ,
∵P为EF的中点,
∴P点的运动轨迹在线段MN上,
∴ 最小时,F与 点重合,
∵ ,EH⊥BC,
∴BH=AE=3,DC=EH=2,
∵Q为AE的中点,
∴QE= ,
∴在 中, ,
即 最小值为: .
故答案为: .
【点拨】本题主要考查的是“将军饮马”问题,从几何问题中提取对应模型,并进行
解题是本题的关键.
26.4
【分析】
根据对称性得到AB=AM=6,在 中根据三角形三边关系可得 ,
所以当A,M,C三点共线时,CM最短,求解即可.
解:连接AM,AC,如图所示:∵点B和M关于AP对称,
∴AB=AM=6,
在 中根据三角形三边关系可得: ,
∴当A,M,C三点共线时,CM最短,
∵在矩形ABCD中,AC= ,
∴CM=AC-AM=10﹣6=4,
故答案为:4.
【点拨】本题考查动点最值问题,解题过程涉及到对称性质、三角形三边关系、矩形
性质、勾股定理等知识点,解决问题的关键是根据三角形的三边关系确定CM的取值范围.
27.4
【分析】
因为EF不论如何运动,EF的中点始终在矩形的对角线的交点上,所以当EF⊥BC时,
即,E、F分别是AD、BC的中点时,CP取得最小值,此时P与F重合,即可求解.
解:∵动点 、 分别从点 、 同时出发,以相同的速度分别沿 、 向终点 、
移动,
∴AE=CF
∴EF不论如何运动,EF的中点始终在矩形的对角线的交点上,
∴当EF⊥BC时,即,E、F分别是AD、BC的中点时,CP取得最小值,此时P与
F重合,
∴CP=
故答案为:4
【点拨】本题考查了矩形的性质,弄清题意找到P的位置是解题的关键.
28.【分析】
将△PDC绕点D逆时针旋转60°,得到△DP′C′,连接PP′,CP′,EC′.由作图可知,
△PDP′,△DCC′都是等边三角形,推出DP=PP′,由CP=P′C′,推出PB′+PD+PC=PB′
+PP′+P′C′,根据EB′+PB′+PP′+P′C′≥EC′,可得结论.
解:将△PDC绕点D逆时针旋转60°,得到△DP′C′,连接PP′,CP′,EC′,由题意,
AE=EB=EB′,
∴点B′在 上运动,
由作图可知,△PDP′,△DCC′都是等边三角形,
∴DP=PP′,
∵CP=P′C′,
∴PB′+PD+PC=PB′+PP′+P′C′,
∵EB′+PB′+PP′+P′C′≥EC′,
如图,连接 , 交于点 ,
中,又
∴PB′+PP′+P′C′≥12+ -4,
∴PB′+PP′+P′C′≥8+ ,
∴PB′+PC+PD的最小值为8+ ,
故答案为:8+ .
【点睛】本题考查旋转的性质,最短路线问题,矩形的性质,两点之间线段最短,等
边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线.
29.60
【分析】
连接 ,过 作 于 ,交 于 ,根据等腰三角形的性质与判定得
, ,进而得到 垂直平分 ,证得 为等边三角形便可.
解:连接 ,过 作 于 ,交 于 ,如下图,
要使 ,则 , ,
,
,
,
四边形 和四边形 都是矩形,
,
垂直平分 ,
,
由旋转性质知, ,,
是等边三角形,
,
故当 为 时, .
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了矩形的性质,旋转的性质,等边三角形的性质与判定,关键
是证明 垂直平分 .
30.
【分析】
连接 , ,证明 ,可得 ,即可求解.
解:如图,连接 , ,
由题意得OA=BC=2,OC=AB=4,
由旋转可知 ,
在 和 中,
∴ (HL),
∴ ,
∴ 坐标为(4,0),
故答案为:(4,0).
【点拨】本题考查了矩形的性质、旋转的性质和三角形全等的判定和性质,解题的关
是证明 .
31.
【分析】根据题意构造并证明 ,通过全等得到 ,再
结合矩形的性质、旋转的性质,及可求解;
解:如图,延长DH交EF于点k,
∵H是 的中点
又
则
故答案为:
【点拨】本题主要考查了矩形的性质、三角形的全等证明,掌握相关知识并结合旋转
的性质正确构造全等三角形是解题的关键.
32.
【分析】
首先根据矩形的性质求出AB,进而得出BK,AD,再根据旋转的性质判断△ 的
面积最大,最后根据三角形的面积公式得出答案.
解:∵ A(5,0),B(0,3),∴ , .
∵四边形 是矩形,
∴ , , ,
∴ ,
∴ .
∵矩形 是由矩形 旋转得到,
∴ ,
如图,
当点 在 的延长线上时,△ 的面积最大,
最大面积 .
故答案为: .
【点拨】本题主要考查了矩形的性质,勾股定理,旋转变换等,确定三角形的最大面
积是解题的关键.
33.见分析
【分析】
设BM、EN交于点P,通过折叠及直角三角形斜边上的中线性质证明
PA=PB=PM=PN,即可证明BM和BN三等分 .
解:设BM、EN交于点P,∵对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,
∴EF垂直平分AB
∴PA=PB
∴
∵
∴
∴PA=PB=PM
即P是BM中点
∵折叠纸片,使点A落在EF上的点N
∴ ,
∴PA=PB=PM=PN
∴
∵EF∥BC
∴
∴
即BM和BN三等分
【点拨】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图
形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质和直角三角
形斜边上的中线性质.
34.(1)
(2)(1,-1)或(﹣3,5)或(5,3)
【分析】
(1)知识运用:由矩形的性质得出OM=EM,M为OE的中点,由线段中点坐标公式
即可得出结果;(2)能力拓展:有三种情况:①当AB为对角线时,②当BC为对角线时,③当AC为
对角线时,由平行四边形的性质对角线互相平分,中点公式,即可得出结果.
解:(1)
知识运用:
∵矩形ONEF的对角线相交于点M,
∴OM=EM,M为OE的中点,
∵O为坐标原点,点E的坐标为(4,3),
∴点M的坐标为( , ),
即点M的坐标为(2, );
故答案为(2, );
(2)
能力拓展:
如图所示:
设D的坐标为
有三种情况:①当AB为对角线时,
∵A(﹣1,2), ,C(1,4), ,
根据中点坐标公式可得
解得
∴D点坐标为(1,-1),
②当BC为对角线时,∵A(﹣1,2), ,C(1,4), ,
根据中点坐标公式可得
解得
∴D点坐标为(5,3).
③当AC为对角线时,
∵A(﹣1,2), ,C(1,4), ,
根据中点坐标公式可得
解得
∴D点坐标为:(﹣3,5),
综上所述,符合要求的点D的坐标为(1,-1)或(﹣3,5)或(5,3).
【点拨】本题考查了矩形的性质、平行四边形的性质、坐标与图形性质等相关知识,
关键是掌握已知两点求其中点坐标的方法.
35.(1)3 (2)3 (3)
【分析】
(1)作AE l,交BD的延长线于E,根据已知条件求得△CPA’是等腰直角三角形,
然后得到△BEA’是等腰直角三角形,从而求得A’B的值;
(2)作AE l,交BD的延长线于E,根据已知条件求得BE、A’E,然后根据勾股定
理即可求得A’B,从而求得AP+BP的值;
(3)设AC=5m−3,PC=1,则PA= ;设BD=8−5m,PD=3,则PB=
,结合(2)即可求解.
(1)
解:作A’E l,交BD的延长线于E,如图3,
∵AA’⊥l,BD⊥l,
∴DE⊥A’E
∴四边形A’EDC是矩形,
∵CP= AC=1∴CP= A’C
∴△CPA’是等腰直角三角形,
∴∠CA’P=45°
∵A’E l,
∴∠CA’E=90°
∴∠BA’E=45°
∴△BEA’是等腰直角三角形,
∵A’E=CP+DP=3
∴BE=A’E=3
∴A’B=
∴AP+BP= A’B=3
故答案为:3 ;
(2)
作A’E l,交BD的延长线于E,如图3,
∵AA’⊥l,BD⊥l,
∴DE⊥A’E
∴四边形A’EDC是矩形,
∴A’E=DC=6,DE=A’C=AC=1,
∵BD=2,∴BD+AC=BD+DE=3,
即BE=3,
在Rt△A’BE中,A’B= ,
∴AP+BP=A’P+BP=A’B=3 ,
故答案为:3 ;
(3)
如图3,设AC=5m−3,PC=1,则PA= = ;
设BD=8−5m,PD=3,则PB= = ,
∵DE=AC=5m−3,
∴BE=BD+DE=5,A’E=CD=PC+PD=4,
∴PA+PB的最小值为A’B= ,
∴ 为 .
【点拨】本题考查了轴对称−最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质和勾股定理的应
用是解题的关键.