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1
矩形的性质与判定 题集【A】
1. 矩形的性质
【注】:加粗部分是矩形特有的性质
已知四边形
是矩形,图中有4个直角三角形,分别是
有4个等腰三角形,分别是
所以,矩形的有关问题可以转化为等腰三角形和直角三角形(利用勾股定理)来解决
【思考】:
矩形是轴对称图形吗?它有几条对称轴?是中心对称图形吗?
图形
性质
符号表示
矩形
边
对边平行且相等
,
,
角
四个角都是直角
对角线
对角线相等
对角线互相平分
≌
≌
≌
≌
,
≌
1.
【解析】
如图,矩形
中,
,
,求证:
.
【答案】证明见解析.
连接
,
2
【标注】
在
和
中,
,
∴
≌
(
),
∴
,
∵四边形
是矩形,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
∵四边形
是矩形,
∴
,
∴
.
【知识点】矩形的性质
【知识点】HL
【能力】推理论证能力
A.
B.
C.
D. 不能确定
2.
【解析】
如图,在矩形
中,
,
,
是
上任意一点,且
于
,
于
,则
为( ).
【答案】A
设
与
相交于
点,连接
,
3
【标注】
∵在矩形
中,
,
,
∴
,
,
∴
,
,
∵
,
,
∴
,
∴
.
故选
.
【知识点】矩形的性质
矩形
矩形
A.
B.
C.
D.
3.
【解析】
如图,在
中,
,
,
,
是斜边
上一动点,
于
,
于
,
与
相交于点
,则
的最小值为( ).
【答案】D
∵
,
,
,
∴四边形
是矩形,
∴
,
互相平分.且
,
,
∵当
的值最小时,
的值就最小,
∴当
时,
的值最小,即
的值最小.
∵
,
∴
.
∵
,
,
在
中,由勾股定理,得
.
4
【标注】
∴
∴
.
∴
.
故选
.
【知识点】勾股定理与实际问题
【知识点】垂线段最短
【知识点】矩形的性质
A.
B.
C.
D.
4.
【解析】
如图,在
中,
,
,
,
为边
上一动点,
于
,
于
,
为
中点,则
的最小值为( ).
【答案】B
连结
,在
中,
,
,
,
∴
,
∵
,
,
∴四边形
是矩形,
∴
.
∵
是
的中点,
∴
,
根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,
即
时,
最短,同样
也最短,
∴当
时,
,
∴
,
∴
,
∴
最短时,
∴当
最短时,
.
5
【标注】
故选:.
【知识点】相似三角形的性质与判定综合
5.
【解析】
如图,在矩形
中,
,
为
的中点,点
在
上,且
,则
的度数为 .
【答案】
过
作
于点
.
∵四边形
为矩形,设
则,
,
,
∴
.
在
中,
,
,
∴
.
∵
,
∴
.
∴
.
∵
为
中点,
∴
为
中点.
∴
,
∴
,
6
【标注】
∴
.
【能力】推理论证能力
【能力】运算能力
【知识点】等腰三角形的性质-等边对等角
【知识点】矩形的性质
6.
【解析】
【标注】
如图,矩形
中,对角线
与
交于
点,
平分
交
于
,
.
求:
的度数.
【答案】
.
∵
平分
,
∴
,
∴
是等腰直角三角形.
∵
,
∴
.
在矩形
中,
,
∴
是等边三角形,
∴
,
,
∴
,
,
在
中,
.
【知识点】等边三角形的性质
【知识点】等腰三角形的判定-等角对等边
【知识点】矩形的性质
【能力】分析和解决问题能力
7. 矩形
与
,如图放置,点
,
,
共线,点
,
,
共线.连接
,取
的中点
,连接
.若
,
,则
( ).
7
A.
B.
C.
D.
【解析】
【标注】
【答案】A
如图,延长
交
于点
,
∵四边形
和四边形
都是矩形,
∴
,
,
,
∴
,
∴
.
又∵
是
的中点,
∴
.
在
和
中,
,
∴
≌
,
∴
,
,
∴
.
∵
,
,
∴
,
则
.
故选
.
【知识点】矩形的性质
【能力】运算能力
8
8.
【解析】
【标注】
如图,矩形纸片
中,
,
,折叠纸片使
边与对角线
重合,折痕为
,则
的长为 .
【答案】
在
中,
,
,
∴
,
由折叠的性质可得,
≌
,
∴
,
,
∴
,
设
,则
,
,
在
中,
解得
,
即
.
【知识点】翻折问题与勾股定理
9.
【解析】
如图,在矩形
中,
是
边上的中点,将
沿
翻折得到
,连接
.若
,那么
的度数为 .
【答案】
∵四边形
是矩形,
∴
,
∵
为边
的中点,
∴
,
9
【标注】
由折叠的性质可得:
,
,
,
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
故答案为:
.
【知识点】四边形与折叠问题
2. 直角三角形的性质
由矩形的性质可以推出,
直角三角形的性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
在
中,
,则
.
书写:
∵
是直角三角形,
,
,
∴
.
A.
B.
C.
D.
1. 如图,在
中,点
,点
分别是
,
的中点,点
是
上一点,
,
,
,则
( ).
【答案】D
10
方法一:
方法二:
【解析】
【标注】
如图,延长
交
于
,
∵点
,点
分别是
,
的中点,
∴
是
的中位线,
∴
,
∵
,
∴
垂直平分
,
∴
,
∵
,
∴
,
在
中,
是中位线,
∴
.
∵点
,点
分别是
,
的中点,
∴
是
的中位线,
∴
,
∵
,
是
的中点,
∴
,
∴
.
【知识点】中位线定理及其应用
2.
【解析】
如图,在平行四边形
中,
于点
,
为
的中点,
,
,
则
的度数为 .
【答案】
∵四边形
是平行四边形,
∴
,
,
∵
,
∴
,
∴
,
∵
,
11
【标注】
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
故答案为:
.
【知识点】平行四边形性质综合应用
3. 矩形的判定
判定1:有一个角是直角的平行四边形是矩形
判定2:对角线相等的平行四边形是矩形
判定3:有三个角是直角的四边形是矩形
【总结】
①证明一个四边形是矩形,一般情况下,先证明它是一个平行四边形,然后证明“一个内角是直角”或
“对角线相等”即可.
②若直接证明一个四边形是矩形,只要证明“三个内角是直角”即可.
③对角线互相平分且相等的四边形是矩形.
(1 )
(2 )
1.
(1 )
【解析】
如图,
是
的中位线,过点
作
交
的延长线于点
.
求证:
.
分别连接
、
,若
,试判断四边形
的形状,并说明理由.
【答案】(1 )
(2 )
证明见解析.
四边形
是矩形.
∵
是
的中位线,
∴
为
中点,
∴
,
∵
,
12
(2 )
【标注】
∴
,
在
和
中,
∵
,
∴
≌
(
),
∴
.
∵
,
,
∴四边形
是平行四边形,
∴
,
∵
,
∴
,
∴四边形
是平行四边形,
∴
,
∵
,
∴
,
∴平行四边形
是矩形.
【知识点】全等三角形的对应边与角
【知识点】AAS
【知识点】平行四边形的判定及应用
【知识点】矩形的性质
【知识点】矩形的判定及应用
【能力】推理论证能力
(1 )
(2 )
2. 如图,在平行四边形
中,
,过点
作
交
的延长线于点
,连接
交
于点
.
求证:四边形
是矩形.
在平行四边形
中,取
的中点
,连接
,若
,且
,求四边形
的面积.
13
(1 )
(2 )
【解析】
【标注】
【答案】(1 )
(2 )
证明见解析.
.
∵四边形
是平行四边形,
∴
.
又∵
,
∴四边形
是平行四边形.
又∵
,
∴
.
∴四边形
是矩形.
∵
,
∴
.
∵
是
的中点,
∴
.
∵
,
∴
.
又∵四边形
是平行四边形,
∴
.
又∵四边形
是矩形,
∴
.
∴
.
∴矩形
的面积
.
【知识点】矩形的周长与面积
(1 )
(2 )
3. 如图,
,
是
的中点,
,
.
求证:四边形
是矩形.
若
,
,
是
上一点,且
,求
的长.
【答案】(1 )
(2 )
证明见解析.
.
14
(1 )
(2 )
【解析】
【标注】
∵
,
是
的中点,
∴
,
,
∵
.
∴
,
∵
,
∴四边形
是平行四边形,
∵
,
∴
,
∴四边形
是矩形.
∵
,
,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
.
【知识点】相似三角形的性质与判定综合
(1 )
(2 )
4.
(1 )
【解析】
如图,平行四边形
的对角线
,
相交于点
,
是等边三角形.
求证:四边形
为矩形.
若
,求四边形
的面积.
【答案】(1 )
(2 )
证明见解析.
.
∵
为等边三角形,
∴
,
.
∵四边形
是平行四边形,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴平行四边形
为矩形.
15
(2 )
【标注】
在
中,
,
∴
,
,
∴四边形
的面积
.
【知识点】矩形的判定-从平行四边形
(1 )
(2 )
5.
(1 )
(2 )
【解析】
如图,在
中,
,
是
的中点,
,
.
证明:
≌
.
连接
,判断四边形
的形状,并证明.
【答案】(1 )
(2 )
证明见解析.
矩形,证明见解析.
∵
,
∴
,
∵
,
,
∴
,
∴
,
∵
为
中点,
∴
,
在
和
中,
,
∴
≌
(
).
四边形
是矩形.
由()得:
≌
,
∴
,
,
又∵
,
,
∴
,
∴四边形
是矩形.
16
【标注】【知识点】矩形的判定-从四边形
(1 )
(2 )
6.
(1 )
(2 )
【解析】
【标注】
如图所示,
中,
是
边上一点,
是
的中点,过点
作
的平行线交
的延长线于
,且
,连接
.
求证:
是
的中点.
若
,试判断四边形
的形状,并证明你的结论.
【答案】(1 )
(2 )
证明见解析.
四边形
是矩形.
∵点
是
的中点,∴
.
∵
,
∴
,
.
∴
≌
.
∴
.
∵
,
∴
,即
是
的中点.
∵
,
,
∴四边形
是平行四边形.
∵
,又由(1)可知
是
的中点,
∴
.
∴四边形
是矩形.
【知识点】矩形的判定-从四边形
7. 如图,延长矩形
的边
至点
,使
,连接
,如果
,则
度.
17
【解析】
【标注】
【答案】
连接
,
∵四边形
是矩形,
∴
,
,且
,
∴
,
又∵
,
∴
,
∴
,
∵
,
∴
,即
.
【能力】推理论证能力
【知识点】平行线的性质
【知识点】矩形的性质
8.
【解析】
【标注】
如图,在平行四边形
中,
,
为
中点,若
,则
.
【答案】
根据平行四边形和直角三角形的性质得,
在平行四边形
中,
,
又∵
,
为
中点,
∴在
中,
,
∵
,
∴
.
【知识点】直角三角形斜边中线性质以及应用
18
9.
【解析】
【标注】
在一节数学课上,老师布置了一个任务:
已知,如图,在
中,
,用尺规作图作矩形
.
同学们开动脑筋,想出了很多办法,其中小亮作了图,他向同学们分享了作法:
①分别以点
,
为圆心,大于
长为半径画弧,两弧分别交于点
,
,连接
交
于点
;
②作射线
,在
上取点
,使
;
③连接
,
.
则四边形
就是所求作的矩形.
老师说:“小亮的作法正确.”
小亮的作图依据是 .
图
图
【答案】到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上,对角线互相平分的四边形是平行四边
形,有一个角是直角的平行四边形是矩形
作①的理由:到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上,
作②的理由:对角线互相平分的四边形是平行四边形,
作③的理由:有一个角是直角的平行四边形是矩形.
【知识点】作图依据