1、专题9.15 矩形(培优篇)(专项练习)一、单选题1在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,再添加一个条件,仍不能判定四边形ABCD是矩形的是 ()AABADBOAOBCACBDDDCBC2如图,在矩形ABCD中,点O为对角线BD的中点,过点O作线段EF交AD于F,交BC于E,OBEB,点G为BD上一点,满足EGFG,若DBC30,则OGE的度数为()A30B36C37.5D453如图,在矩形中,是延长线上一点,连接、,过点作于点,为上一点,连接,若,则的长为()AB8CD4如图,在矩形中,是边上的动点,于,于,如果,那么()ABCD5把一张宽为1cm的长方形纸片ABCD折叠成如图所示的
2、阴影图案,顶点A,D互相重合,中间空白部分是以E为直角顶点,腰长为2cm的等腰直角三角形,则纸片的长AD(单位:cm)为() ABCD6如图,中,点D是的中点,将沿翻折得到,连接,则线段的长等于()ABCD7如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,1),B,C,D,把一根长为2022个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在点D处,并按DABCD的规律紧绕在四边形ABCD的边上,则细线的另一端所在位置的点的坐标是()A(1,0)B(0,1)CD8如图,矩形纸片中,点E、G分别在上,将、分别沿翻折,翻折后点C与点F重合,点B与点P重合当A、P、F、E四点在同一直线上时,线段长为(
3、)ABCD9如图每个小正方形的边长为1,格点线段与交于点,与交于点,连接有下列结论;的面积为0.75其中正确的结论有()A3个B4个C5个D6个10如图,在中,斜边的两个端点分别在相互垂直的射线、上滑动,下列结论:若、两点关于对称,则;、两点距离的最大值为;若平分,则; 四边形的面积为其中正确结论的个数是()ABCD二、填空题11如图,已知矩形中,与相交于,平分交于,则的度数为_12如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E为BC的中点,将ABE沿AE折叠,使点B落在矩形内点F处,连接CF,则SECF的值为_13如图,在矩形ABCD中,对角线,BE平分ABC交AD于点E,Q是线段BE上的
4、点,连接CQ,过点C作CPCQ交AD的延长线于点P,当PCQ为等腰三角形时,AP_14矩形ABCD与矩形CEFG如图放置,点B、C、E共线,点C、D、G共线,连接AF,取AF的中点H,连接GH若BCEF3,CDCE1,则GH_15如图,在长方形ABCD中,E是AD的中点,F是CE的中点,若BDF的面积为6平方厘米,则长方形ABCD的面积是_平方厘米16如图,在矩形ABCD中,AB,BC1,将ABD沿射线DB平移得到ABD,连接BC,DC,则BC+DC的最小值是_17如图,在矩形中,对角线,点,分别是线段,上的点,将沿直线折叠,点,分别落在点,处当点落在折线上,且时,的长为_18在直角梯形中,A
5、DBC,那么_三、解答题19已知:矩形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,CE平分,交AB于点E,求的度数20如图,DE是ABC的中位线,过点C作CFAB,交DE的延长线于点F(1) 求证:BCDF;(2) 连接CD、AF,当ABC满足什么条件时,四边形ADCF是矩形,请说明理由21将矩形置于平面直角坐标系中,点A的坐标为,点C的坐标为点,点在BC上,将矩形沿折叠压平,使点B落在坐标平面内,设点B的对应点为点E(1) 当时,求点E的坐标;(2) 随着m的变化,试探索:点E能否恰好落在x轴上?若能,请求出m的值;若不能,请说明理由22如图,在矩形中,平分交于E,连接,(1) 如图1,若,求的长
6、;(2) 如图2,若点F是边上的一点,若,连结交于G,猜想的度数,并说明理由;若,求的值23如图,在中,是边上的中线,点E,F分别在,边上运动(点E不与点A,C重合),且保持,连接,(1) 求证:;(2) 求四边形的面积;(3) 请直接写出三条线段,之间的数量的关系:_24如图1,在矩形中,点为边上一动点,连接,作点关于直线的对称点,连接,与交于点(1) 若DE=2,求证:AE/CF(2) 如图2,连接AC,BD,若点F在矩形ABCD的对角线上,求所有满足条件的DE的长(3) 如图3,连接BF,当点F到矩形ABCD一个顶点的距离等于2时,请直接写出BCF的面积参考答案1A【分析】根据有一个角是
7、直角的平行四边形是矩形,对角线相等的平行四边形是矩形,对各选项分析判断后利用排除法求解解:A、ABAD,则ABCD是菱形,不能判定是矩形,故本选项错误;B、OAOB,根据平行四边形的对角线互相平分,ACBD,对角线相等的平行四边形是矩形可得ABCD是矩形,故本选项正确;C、ACBD,根据对角线相等的平行四边形是矩形,故本选项正确;D、DCBC,则BCD90,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形可得ABCD是矩形,故本选项正确故选:A【点拨】此题考察矩形的判定,熟记判定定理才可正确解答.2C【分析】根据矩形和平行线的性质,得;根据等腰三角形和三角形内角和性质,得;根据全等三角形性质,通过证明,得
8、;根据直角三角形斜边中线、等腰三角形、三角形内角和性质,推导得,再根据余角的性质计算,即可得到答案解:矩形ABCD OBEB, 点O为对角线BD的中点, 和中 EGFG,即 故选:C【点拨】本题考查了矩形、平行线、全等三角形、等腰三角形、三角形内角和、直角三角形的知识;解题的关键是熟练掌握矩形、全等三角形、等腰三角形、直角三角形斜边中线的性质,从而完成求解3A【分析】先证得CDE是等腰直角三角形,再进一步说明EBC=CGB得到CG=BC=EG=4,说明三角形BCG为等腰三角形,进而说明GH=BH、CHB=90,再根据直角三角形的性质求得CH=BC=2,进而求得GH=BH=CH=2,最后根据EH
9、=GH+GE求解即可解:四边形ABCD是矩形CDA=90,AD/BCCDE=90,AEB=EBC=30ED=CDCDE是等腰直角三角形DCE=DEC=45CEB=45-30=15EG=CGGCE=GEB=15CGB=GCE+CEB=30EBC=CGBCG=BC=4EG=4CHBEGH=BH,CHB=90EBC=30CH=BC=2,GH=BH=CH=2EH=GH+EG=4+2故选A【点拨】本题主要考查了矩形的性质、等腰三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半等知识点,灵活运用相关知识点成为解答本题的关键4A【分析】设AC、BD交于点O,连接OP,根据矩形的性质及勾股定理求出OA=
10、OD=2.5,再求出AOD的面积,根据面积关系即可求出答案.解:设AC、BD交于点O,连接OP,,BD=AC=5,OA=OD=2.5,于,于,故选:A.【点拨】此题考查矩形的性质,勾股定理,根据矩形的性质求出AOD的面积是解题的关键.5D【分析】如图,过点M作MHAR于H,过点N作NJAW于J想办法求出AR,RM,MN,NW,WD即可解决问题解:如图,过点M作MHAR于H,过点N作NJAW于J由题意EMN是等腰直角三角形,EM=EN=2,MN=四边形EMHK是矩形,EK= AK=MH=1,KH=EM=2,RMH是等腰直角三角形,RH=MH=1,RM=,同法可证NW=,题意AR=R A= AW=
11、WD=4,AD=AR+RM+MN+NW+DW=4+4=.故答案为:D.【点拨】本题考查翻折变换,等腰直角三角形的判定和性质,矩形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊三角形或特殊四边形解决问题6D【分析】延长交于点,作,垂足为首先证明垂直平分线段,是直角三角形,求出的长,在中,利用勾股定理即可解决问题解:如图,延长交于点,作,垂足为在中,为的中点,解得由翻折的性质可知,根据折叠的性质有:,又,为直角三角形故选:D【点拨】本题考查翻折变换、直角三角形的斜边中线的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用面积法求高,属于中考常考题型7A【分析】先求出四边形ABCD的周长为10,得到
12、202210的余数为2,由此即可解决问题解:A(1,1),B(1,1),C(1,2),D(1,2),ABx轴,CDx轴,ADy轴,BCy轴,ABAD,ABBC,CDAB,CDBC,A=B=C=D=90,四边形ABCD是矩形,AB=1-(-1)=2,BC=1-(-2)=3,四边形ABCD的周长为:2(AB+BC)=10,202210=2022,且AD=3,细线另一端所在位置的点在D处上面2个单位的位置,坐标为(1,0)故选:A【点拨】本题主要考查了规律型:点的坐标,解决问题的关键是熟练掌握矩形的周长公式,运用除法得到的余数确定点的位置8B【分析】根据矩形的性质得到,根据折叠的性质得到,根据勾股定
13、理得到,设,由勾股定理列方程得到,由折叠的性质得到,求得,设,则,根据勾股定理列方程即可得到结论解:在矩形纸片中,将沿翻折,翻折后点C与点F重合,设,解得:,将沿翻折,翻折后点B与点P重合,设,则,线段GP长为,故选:B【点拨】本题考查了翻折变换(折叠问题),矩形的性质,勾股定理,根据勾股定理列方程是解题的关键9B【分析】先证明,再逐个选项推理即可解:如图,由图可得,故正确;,故正确;中,故错误;,故错误;连接,故正确;矩形,的面积为0.75,故正确;综上所述,正确的有;故选:B【点拨】本题考查了全等三角形的性质与判定,矩形的性质,掌握这些性质是解决问题的关键10B解:在中,若、两点关于对称,
14、如图,为的垂直平分线,正确;如图,取的中点为,连接、,当经过点时,最大且、两点距离的最大值为,正确;如图,当,四边形是矩形,与相互平分,但与的夹角为、,不垂直,不正确;如图,此时四边形的面积,不正确综上所述:正确的有,个结论故选点睛:本题是三角形的综合题,熟练掌握直角三角形斜边中线等于斜边一半是解答本题的关键,难度适中11【分析】先求出ADB,再说明三角形ODC是等边三角形,推出CD=OC,CE=CD,求出CE=OC,求出COE=OEC和OCB=30即可解答解:四边形ABCD是矩形,AD/BC,ADC=90,OA=OC,OB=OD,AC=BD,DE平分ADC,ADE=CDE=ADC=45,BD
15、E=15,ADB=ADE-BDE=30,ADBC,ADB=DBC=30,OA=OD=OB=OC,OBC=OCB=30,DOC=OBC+OCB=60,OD=OC,ODC是等边三角形,DC=OC,ADBC,ADE=DECADE=CDE,DEC=CDE,CE=DCCE=OC,COE=OEC,OCB=30,COE=(180-OCE)=75故答案为75【点拨】本题考查了矩形的性质、等边三角形的性质和判定、三角形的内角和定理等知识点,灵活应用所学知识是解答本题的关键12【分析】连接BF,根据三角形的面积公式求出BH,得到BF,根据直角三角形的判定得到BFC=90,再根据勾股定理求出CF的长度,进而即可求出
16、SECF解:如图,连接BF,BC=6,点E为BC的中点,BE=3,又AB=4,AE=,由折叠可知:BFAE(对应点的连线必垂直于对称轴),BH=,BF=,EF=BE=CE,BFC=90,根据勾股定理可得:CF=,SECF=SBCF=,故答案为:【点拨】本题考查矩形的性质,折叠的性质,勾股定理以及三角形的面积公式,掌握知识点是解题关键135【分析】过点Q作于点H,由矩形的性质并结合勾股定理确定,再证明以及为等腰三角形,即可推导,然后由计算AP的长即可解:过点Q作于点H,如下图,四边形ABCD为矩形,点P在AD的延长线上,PCQ为等腰三角形,CPCQ,在和中,BE平分ABC,故答案为:5【点拨】本
17、题主要考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理以及等腰三角形的判定与性质等知识,正确作出辅助线,构建全等三角形是解题的关键14【分析】延长GH交AD于M点,由矩形的性质得出CD=CE=FG=1,BC=EF=CG=3,BEADFG,推出DG=CG-CD=2,HAM=HFG,由ASA证得AMHFGH,得出AM=FG=1,MH=GH,则MD=AD-AM=2,在RtMDG中,根据勾股定理得到GM,即可得出结果解:延长GH交AD于M点,如图所示:四边形ABCD与四边形CEFG都是矩形,CD=CE=FG=1,BC=EF=CG=3,BEADFG,DG=CGCD=3-1=2,HAM=HFG,AF的中
18、点H,AH=FH,在AMH和FGH中,AMHFGH(ASA)AM=FG=1,MH=GH,MD=AD-AM=31=2,在RtMDG中,GM=,GH=GM=,故答案为:【点拨】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等是解题的关键1548【分析】如下图,设矩形ABCD的长为m,宽为n,过点F作BC、DC的垂线,利用m、n表示出BFD的面积,从而得出mn的大小,进而得出矩形ABCD的面积解:如下图,过点F作BC、CD的垂线,分别交于点Q、G,设矩形ABCD的长为m,宽为n点E是AD的中点,点F是EC的中点,AD=m,AB=nFQ=,FG= mn=
19、48故答案为:48【点拨】本题考查三角形面积问题,解题关键是利用表示出BFD的面积,从而推导出mn的大小16【分析】根据矩形的性质和勾股定理可得BD2,即为BD的长,作点C关于BD的对称点G,连接CG交BD于E,连接DG,如图,则有CDGD,CEBD,CG2CE,利用三角形的面积可求得CG,然后以BD,GD为邻边作平行四边形BDGH,可得BHDGCD,于是当C,B,H在同一条直线上时,CB+BH最短,且BC+DC的最小值CH,再根据勾股定理即可求出结果解:四边形ABCD是矩形,ADBC1,A90,将ABD沿射线DB平移得到ABD,BDBD2,作点C关于BD的对称点G,连接CG交BD于E,连接D
20、G,如图,则CDGD,CEBD,CG2CE,CE,CG,以BD,GD为邻边作平行四边形BDGH,则BHDGCD,当C,B,H在同一条直线上时,CB+BH最短,则BC+DC的最小值CH,四边形BDGH是平行四边形,HGBD2,HGBD,HGCG,CH故答案为:【点拨】本题考查了矩形的性质、轴对称的性质、平移的性质、平行四边形的性质和勾股定理等知识,具有一定的难度,利用轴对称和平移的思想把所求BC+DC的最小值转化为求CB+BH的最小值是解题的关键172或【分析】分两种情况讨论,由折叠的性质和勾股定理可求解解:,当点落在上时,将沿直线折叠,;当点落在上时,如图2,连接,过点作于,将沿直线折叠,综上
21、所述:的长为2或【点拨】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理等知识,利用勾股定理列出方程是解题的关键18或#或【分析】该题根据题意分为两种情况,首先正确画出图形,根据已知易得的直角边和斜边的长,然后利用直角三角形斜边中线等于斜边一半得到等边三角形,进而即可求解解:C存在两种情况:当为锐角时,如图,过作,垂足为,取的中点,连接,四边形是矩形,;当为钝角时,如图,过作,垂足为,取的中点,连接,同理可得,又,综上,或,故答案为或【点拨】该题重点考查了直角三角形的性质和等边三角形判定和性质,解决该题的关键一是:能根据题意画出两种情况,二是:把该题转化为直角三角形问题,从而即可求解.1975【分析
22、】根据矩形的性质及CE平分得到BEC=BCE=DCE=45,得到BE=BC,利用由此得到BAC=30,根据矩形的性质证得OBC是等边三角形,得到BC=OB=BE,由EBO=BAC=30求出答案.解:四边形ABCD是矩形,ABC=BCD=90,OA=OB=OC=OD,CDAB,CE平分,BCE=DCE=45,CDAB,BEC=BCE=DCE=45,BC=BE,,BAC=30,ACB=60,OB=OC,OBC是等边三角形,BC=OB=BE,EBO=BAC=30,BEO=,故答案为:75.【点拨】此题考查矩形的性质,等边三角形的判定及性质,等腰三角形等边对等角的性质,角平分线的性质,题中证得BE=O
23、B是解题的关键.20(1)见分析(2)当BCAC时,四边形ADCF是矩形,理由见分析【分析】(1)用平行四边形的定义判定;(2)当BCAC时,四边形ADCF是矩形用DE是三角形中位线证明BD=AD,用四边形DBCF是平行四边形得到CFBD,CF=BD,得到AD=CF,推出四边形ADCF是平行四边形,根据AC=BC,BC=DF,得到AC=DF,从而平行四边形ADCF是矩形解:(1)DE是ABC的中位线,2DEBC,DEBC,CFAB,四边形DBCF是平行四边形,BC=DF;(2)当BCAC时,四边形ADCF是矩形,理由如下:DE是ABC的中位线,DBAD, 四边形DBCF是平行四边形,DBCF,
24、ADCF,ABCF,四边形ADCF是平行四边形,BCAC,BC=CF,AC=DF,平行四边形ADCF是矩形【点拨】本题主要考查了三角形中位线,平行四边形,熟练掌上三角形中位线性质,平行四边形的判定和性质,是解决此类问题的关键21(1)(2)点E能恰好落在x轴上【分析】(1)根据点A、点D、点C的坐标和矩形的性质可以得到点B和点E的坐标;(2)由折叠的性质求得线段和的长,然后利用勾股定理得到有关m的方程,求得m的值即可解:(1)当时,点B的坐标为,是等腰直角三角形,则,则E在y轴上,且,则点E的坐标为(2)点E能恰好落在x轴上理由如下:四边形为矩形,由折叠的性质可得:,假设点E恰好落在x轴上,则
25、,即,则在中,即,即,解得【点拨】本题考查了翻折变换的性质、矩形的性质、勾股定理、坐标与图形性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识;熟练掌握翻折变换的性质和勾股定理是解题的关键22(1)(2),理由见分析;【分析】(1)由矩形的性质得,由角平分线的性质得出,则是等腰直角三角形,得出,推出,由勾股定理得出;(2)连接,由(1)得,由证得,得出,证明是等腰直角三角形,即可得出结论;根据矩形的性质得到,求得,过D作于M,根据余角的性质得到,得到,过A作于N,根据等腰三角形的性质得到,根据全等三角形的性质得到,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论(1)解:四边形是矩形,平分,是等腰直角三角形,;(2)
26、,理由:连接EF,如图所示:由(1)得:,在和中,是等腰直角三角形,;四边形是矩形,过D作于M,由知,过A作于N,由知,【点拨】本题考查了四边形的综合题,矩形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识;熟练掌握全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质是解题的关键23(1)证明见分析(2)4(3)【分析】(1)根据,是边上的中线,得到,再结合,得到,即可得到证明;(2)由可得,即可得到四边形的面积等于面积,根据中线即可得到答案;(3)由可得 ,即可得到,在用表示,在即可得到答案解:(1)证明:,是边上的中线, ADC90,在和中,;(2)解:, ;(3)解:,理由
27、如下, ,在中根据勾股定理可得,在中,【点拨】本题考查等腰三角形性质:底边上三线合一;直角三角形性质:斜边中线等于斜边一半;三角形中线性质:分得两个三角形面积相等等于大三角形一半;三角形全等判定与性质及勾股定理24(1)证明见详解(2)或(3)或或【分析】(1)由,可以得到为中点,由于和关于对称,可以得到为中点,由此得到为的中位线,即可证明;(2)因为点在矩形的对角线,所以点可以落在上,也可以在上,根据题意画出图形,利用垂直平分线的性质,勾股定理,设出参数,列出方程,即可解决;(3)因为点到矩形一个顶点的距离等于2,所以需要分四类讨论,即顶点分别为,根据题意画出图形,利用勾股定理,面积法等知识
28、即可解决(1)证明:如图1,四边形为矩形,和关于对称,是的中位线,;(2)解:如图2,当点在对角线上时,和关于对称,垂直平分,设,则,在中,如图3,当点在对角线上时,四边形为矩形,设,联立得,解得,或;(3)解:当点到点距离为2时,此种情况不存在,当点到点距离为2时,连接,则,过作于,于,如图4,四边形为矩形,设,则,当点到点距离为2时,如图5,连接,则,又,三点共线,即在线段上,;当点到点距离为2时,如图6,连接,则,即当点到矩形顶点的距离等于2时,的面积为,当点到矩形顶点的距离等于2时,的面积为,当点到矩形顶点的距离等于2时,的面积为【点拨】本题是一道四边形综合题,考查了轴对称的性质,勾股定理的应用,方程思想,面积法等知识,结合题意,画出合适的图形,是解决本题的突破口,同时要注意分类讨论思想