矩形的判定证明题
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矩形的判定01基础题知识点1有一个角是直角的平行四边形是矩形1.下列说法正确的是(D)A.有一组对角是直角的四边形一定是矩形B.有一组邻角是直角的四边形一定是矩形C.对角线互相平分的四边形是矩形D.对角互补的平行四边形是矩形2.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形,求证:四边形ADBE是矩形.解:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴AD⊥BC.∴∠ADB=90°.又∵四边形ADBE是平行四边形,∴四边形ADBE是矩形.3.(2016·内江)如图所示,△ABC中,D是BC边上一点,E是AD的中点,过点A作BC 的平行线交CE的延长线于F,且AF=BD,连接BF.(1)求证:D是BC的中点;(2)若AB=AC,试判断四边形AFBD的形状,并证明你的结论.解:(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFC=∠FCB.又∵∠AEF=∠DEC,AE=DE,∴△AEF≌△DEC(AAS).∴AF=DC.又∵AF=BD,∴BD=DC,即D是BC的中点.(2)四边形AFBD是矩形.证明:∵AF∥BC,AF=BD,∴四边形AFBD是平行四边形.∵AB=AC,D是BC的中点,∴AD⊥BC,即∠ADB=90°.∴四边形AFBD是矩形.知识点2对角线相等的平行四边形是矩形4.能判断四边形是矩形的条件是(C)A.两条对角线互相平分B.两条对角线相等C.两条对角线互相平分且相等D.两条对角线互相垂直5.如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AD∥BC,AC=BD.试添加一个条件答案不唯一,如:AB∥CD,使四边形ABCD为矩形.6.如图,矩形ABCD的对角线相交于点O,点E,F,G,H分别是AO,BO,CO,DO的中点,请问四边形EFGH是矩形吗?请说明理由.解:四边形EFGH是矩形.理由:∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AO=CO,BO=DO.∴AO=CO=BO=DO.∵点E,F,G,H分别是AO,BO,CO,DO的中点,∴EO=FO=GO=HO.∴OE=OG,OF=OH.∴四边形EFGH是平行四边形.又∵EO+GO=FO+HO,即EG=FH,∴四边形EFGH是矩形.知识点3有三个角是直角的四边形是矩形7.已知O为四边形ABCD对角线的交点,下列条件能使四边形ABCD成为矩形的是(D) A.OA=OC,OB=ODB.AC=BDC.AC⊥BDD.∠ABC=∠BCD=∠CDA=90°8.已知:如图,在▱ABCD中,AF,BH,CH,DF分别是∠BAD,∠ABC,∠BCD,∠ADC的平分线.求证:四边形EFGH为矩形.证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠DAB+∠ADC=180°.∵AF,DF分别平分∠DAB,∠ADC,∴∠FAD=∠BAF=12∠DAB,∠ADF=∠CDF=12∠ADC.∴∠FAD+∠ADF=90°.∴∠AFD=90°.同理可得:∠BHC=∠HEF=90°.∴四边形EFGH是矩形.02中档题9.以下条件不能判定四边形ABCD是矩形的是(D)A.AB=CD,AD=BC,∠A=90°B.OA=OB=OC=ODC.AB=CD,AB∥CD,AC=BDD.AB=CD,AB∥CD,OA=OC,OB=OD10.(2016·菏泽)在▱ABCD中,AB=3,BC=4,当▱ABCD的面积最大时,下列结论:①AC =5;②∠A+∠C=180°;③AC⊥BD;④AC=BD,正确的有(B)A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④11.如图,△ABC中,AC的垂直平分线分别交AC,AB于点D,F,BE⊥DF交DF的延长线于点E,已知∠A=30°,BC=2,AF=BF,则四边形BCDE的面积是(A) A.2 3 B.33C.4 D.43第11题图第12题图12.如图,在四边形ABCD中,对角线AC⊥BD,垂足为O,点E,F,G,H分别为边AD,AB,BC,CD的中点.若AC=8,BD=6,则四边形EFGH的面积为12.13.如图,四边形ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,F为DC上一点,且FC=AB,E为AD上一点,EC交AF于点G.(1)求证:四边形ABCF是矩形;(2)若ED=EC,求证:EA=EG.证明:(1)∵AB∥DC,FC=AB,∴四边形ABCF是平行四边形.又∵∠B=90°,∴四边形ABCF是矩形.(2)∵四边形ABCF 是矩形,∴∠AFC =∠AFD =90°.∴∠DAF =90°-∠D ,∠CGF =90°-∠ECD.∵ED =EC ,∴∠D =∠ECD.∴∠DAF =∠CGF.又∵∠EGA =∠CGF ,∴∠DAF =∠EGA.∴EA =EG.14.如图,将▱ABCD 的边AB 延长至点E ,使AB =BE ,连接BD ,DE ,EC ,DE 交BC 于点O.(1)求证:△ABD ≌△BEC ;(2)若∠BOD =2∠A ,求证:四边形BECD 是矩形.证明:(1)∵在▱ABCD 中,AD =BC ,AB =CD ,AD ∥CB ,∴∠A =∠EBC.在△ABD 和△BEC 中,⎩⎨⎧AB =BE ,∠A =∠EBC ,AD =BC ,∴△ABD ≌△BEC(SAS ).(2)∵在▱ABCD 中,AB ∥ CD ,且AB =BE , BE ∥CD.∴四边形BECD 为平行四边形.∴OB =12BC ,OE =12ED. ∵∠BOD =2∠A =2∠EBC ,且∠BOD =∠EBC +∠BEO ,∴∠EBC =∠BEO.∴OB =OE.∴BC =ED.∴四边形BECD 是矩形.03 综合题15.如图,在△ABC 中,点O 是边AC 上一个动点,过O 作直线MN ∥BC.设MN 交∠ACB 的平分线于点E ,交∠ACB 的外角平分线于点F.(1)求证:OE =OF ;(2)若CE =12,CF =5,求OC 的长;(3)当点O 在边AC 上运动到什么位置时,四边形AECF 是矩形?并说明理由.解:(1)证明:∵CF 平分∠ACD ,且MN ∥BD , ∴∠ACF =∠FCD =∠CFO.∴OF =OC.同理可证:OC =OE.∴OE =OF.(2)由(1),知∠OCF =∠OFC ,∠OCE =∠OEC , ∴∠OCF +∠OCE =∠OFC +∠OEC.∵(∠OCF +∠OCE)+(∠OFC +∠OEC)=180°, ∴∠ECF =∠OCF +∠OCE =90°.∴EF =CE 2+CF 2=122+52=13.又∵OE =OF ,∴OC =12EF =132. (3)当点O 移动到AC 中点时,四边形AECF 为矩形. 理由:连接AE ,AF.当点O 移动到AC 中点时,OA =OC ,又∵OE =OF ,∴四边形AECF 为平行四边形.又∵∠ECF =90°,∴四边形AECF 为矩形.。
矩形的判定试题及答案一、选择题1. 下列选项中,不能判定四边形ABCD是矩形的是()。
A. AB∥CD,AD∥BCB. ∠A=∠B=∠C=∠D=90°C. 对角线AC=BD且互相平分D. AB=CD且AD=BC答案:D2. 如果一个平行四边形的对角线相等,那么这个平行四边形一定是()。
A. 正方形B. 菱形C. 矩形D. 梯形答案:C二、填空题3. 在矩形ABCD中,若∠BAC=90°,AB=3cm,BC=4cm,则对角线AC的长度为_________。
答案:5cm(根据勾股定理)4. 若矩形的长为8cm,宽为6cm,则其周长为_________。
答案:28cm(周长=2*(长+宽))三、解答题5. 已知平行四边形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm,∠B=90°,求证:ABCD是矩形。
证明:由于ABCD是平行四边形,所以AB∥CD,AD∥BC。
又因为∠B=90°,根据平行四边形的性质,对应的角也相等,即∠A=∠C=∠D=90°。
因此,ABCD是一个矩形。
6. 如图所示,矩形EFGH中,EF=6cm,FH=8cm,求对角线EH的长度。
解:由于EFGH是矩形,所以EH是FH的对角线,并且EH=GF。
根据矩形的性质,对角线相等,所以EH=FH。
又因为FH=8cm,所以EH=8cm。
四、综合题7. 在矩形PQMN中,已知PQ=10cm,QM=4cm,求证:对角线PN的长度为√41cm。
证明:由于PQMN是矩形,所以PQ∥MN,PM∥QN,且∠PQM=∠QMN=90°。
根据勾股定理,PN² = PM² + QM²。
由于PM=QN=PQ=10cm,QM=4cm,所以PN² = 10² + 4² = 100 + 16 = 116。
因此,PN = √116 = √41cm。
答案:对角线PN的长度为√41cm。
矩形的证明题目一.选择题(共5小题)1.(2016春•巴南区校级月考)如图矩形都是由大小不等的正方形按照一定规律组成的,其中,第①个矩形的周长为6,第②个矩形的周长为10,第③个矩形的周长为16,…,则第⑧个矩形的周长为()A.168 B.170 C.178 D.1882.(2016•姜堰区校级模拟)矩形ABCD中,AB=4,BC=8,矩形CEFG上的点G在CD边,EF=a,CE=2a,连接BD、BF、DF,则△BDF的面积是( )A.32 B.16 C.8 D.16+a23.(2016•深圳模拟)如图所示,矩形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,则下面的结论:①△ODC是等边三角形;②BC=2AB;③∠AOE=135°;④S△AOE=S△COE,其中正确结论有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.(2015•十堰一模)如图,在矩形ABCD中,E,F分别是边AB,CD上的点,AE=CF,连接EF,BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC,FC=2,则AB的长为()A.8B.8 C.4D.65.(2015•天台县模拟)如图,矩形ABCD中,BC=1,连接AC与BD交于点E1,过E1作E1F1⊥BC于F1,连接AF1交BD于E2,过E2作E2F2⊥BC于F2,连接AF2交BD于E3,过E3作E3F3⊥BC于F3,…,以此类推,则BF n (其中n为正整数)的长为( )A. B. C. D.二.解答题(共25小题)6.(2015•龙岩)如图,E,F分别是矩形ABCD的边AD,AB上的点,若EF=EC,且EF⊥EC.(1)求证:AE=DC;(2)已知DC=,求BE的长.7.(2015•玉林)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,点P是AB边上一点(不与A,B重合),连接CP,过点P作PQ⊥CP交AD边于点Q,连接CQ.(1)当△CDQ≌△CPQ时,求AQ的长;(2)取CQ的中点M,连接MD,MP,若MD⊥MP,求AQ的长.8.(2015•石家庄二模)已知:如图所示,四边形ABCD是矩形,分别以BC、CD为一边作等边△EBC和等边△FCD,点E在矩形上方,点F在矩形内部,连接AE、EF.(1)求∠ECF的度数;(2)求证:AE=FE.9.(2015春•巴南区校级期末)如图,在矩形ABCD中,E是BC的中点,将△ABE沿AE折叠后得到△AFE,点F在矩形ABCD内部,延长AF交CD于点G.(1)猜想线段GF与GC有何数量关系?并证明你的结论;(2)若AB=3,AD=4,求线段GC的长.10.(2015秋•开江县期末)已知,四边形ABCD是长方形,F是DA延长线上一点,CF交AB于点E,G是CF 上一点,且AG=AC,∠ACG=2∠GAF.(1)若∠ACB=60°,求∠ECB的度数.(2)若AF=12cm,AG=6。
矩形的判定(5种题型)【知识梳理】一、矩形的判定:①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;②有三个角是直角的四边形是矩形;③对角线相等的平行四边形是矩形(或“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”)要点诠释:②证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.②题设中出现多个直角或垂直时,常采用“三个角是直角的四边形是矩形”来判定矩形.二.矩形的判定与性质(1)关于矩形,应从平行四边形的内角的变化上认识其特殊性:一个内角是直角的平行四边形,进一步研究其特有的性质:是轴对称图形、内角都是直角、对角线相等.同时平行四边形的性质矩形也都具有.在处理许多几何问题中,若能灵活运用矩形的这些性质,则可以简捷地解决与角、线段等有关的问题.(2)下面的结论对于证题也是有用的:①△OAB、△OBC都是等腰三角形;②∠OAB=∠OBA,∠OCB=∠OBC;③点O到三个顶点的距离都相等.【考点剖析】题型一:矩形的判定定理的理解例1.(2022•陕西)在下列条件中,能够判定▱ABCD为矩形的是()A.AB=AD B.AC⊥BD C.AB=AC D.AC=BD【分析】由矩形的判定和菱形的判定分别对各个选项进行判断即可.【解答】解:A.∵▱ABCD中,AB=AD,∴▱ABCD是菱形,故选项A不符合题意;B.∵▱ABCD中,AC⊥BD,∴▱ABCD是菱形,故选项B不符合题意;C.▱ABCD中,AB=AC,不能判定▱ABCD是矩形,故选项C不符合题意;D.∵▱ABCD中,AC=BD,∴▱ABCD是矩形,故选项D符合题意;故选:D.【点评】本题考查了矩形的判定、菱形的判定、平行四边形的性质等知识;熟练掌握矩形的判定和菱形的判定是解题的关键.【变式】已知四边形ABCD是平行四边形,对角线AC与BD相交于点O,那么下列结论中正确的是()A.当AB=BC时,四边形ABCD是矩形B.当AC BD⊥时,四边形ABCD是矩形C.当OA=OB时,四边形ABCD是矩形D.当ABD CBD∠=∠时,四边形ABCD是矩形【答案】C【解析】C答案中,当OA=OB时,可知四边形ABCD的对角线相等,则可得平行四边形ABCD是矩形.【总结】考察矩形的证明方法.题型二:添加一个条件使四边形是矩形例2.(2022•甘肃)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AD∥BC,在不添加任何辅助线的前提下,要想四边形ABCD成为一个矩形,只需添加的一个条件是.【分析】先证四边形ABCD是平行四边形,再由矩形的判定即可得出结论.【解答】解:需添加的一个条件是∠A=90°,理由如下:∵AB∥DC,AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵∠A=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:∠A=90°(答案不唯一).【点评】本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握矩形的判定和平行四边形的判定与性质是解题的关键.【变式】(2022•前进区一模)如图,已知四边形ABCD为平行四边形,对角线AC与BD交于点O,试添加一个条件,使▱ABCD为矩形.【分析】根据对角线相等的平行四边形是矩形可添加的条件是AC=BD.【解答】解:∵AC=BD,四边形ABCD为平行四边形,∴四边形ABCD为矩形.故答案为:AC=BD.【点评】本题考查矩形的判定,熟练掌握矩形的判定方法是解决本题的关键.题型三:证明四边形是矩形例3.(2022•巴中)如图,▱ABCD中,E为BC边的中点,连接AE并延长交DC的延长线于点F,延长EC 至点G,使CG=CE,连接DG、DE、FG.(1)求证:△ABE≌△FCE;(2)若AD=2AB,求证:四边形DEFG是矩形.【分析】(1)由平行四边形的性质推出AB∥CD,根据平行线的性质推出∠EAB=∠CFE,利用AAS即可判定△ABE≌△FCE;(2)先证明四边形DEFG是平行四边形,再证明DF=EG,即可证明四边形DEFG是矩形.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,∴∠EAB=∠CFE,又∵E为BC的中点,∴EC=EB,在△ABE和△FCE中,,∴△ABE≌△FCE(AAS);(2)∵△ABE≌△FCE,∴AB=CF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=DC,∴DC=CF,又∵CE=CG,∴四边形DEFG是平行四边形,∵E为BC的中点,CE=CG,∴BC=EG,又∵AD=BC=EG=2AB,DF=CD+CF=2CD=2AB,∴DF=EG,∴平行四边形DEFG是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定,平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质,证明△ABE≌△FCE是解题的关键.【变式1】(2022•六盘水)如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAC,CF平分∠ACD.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)当△ABC AECF是矩形?请写出证明过程.【分析】(1)由ASA证△ABE≌△CDF即可;(2)由(1)可知,∠CAE=∠ACF,则AE∥CF,再由全等三角形的性质得AE=CF,则四边形AECF是平行四边形,然后由等腰三角形的在得∠AEC=90°,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,∠B=∠D,AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵AE平分∠BAC、CF平分∠ACD,∴∠BAE=∠CAE=∠BAC,∠DCF=∠ACF=∠ACD,∴∠BAE=∠DCF,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(ASA);(2)解:当△ABC满足AB=AC时,四边形AECF是矩形,理由如下:由(1)可知,∠CAE=∠ACF,∴AE∥CF,∵△ABE≌△CDF,∴AE=CF,∴四边形AECF是平行四边形,又∵AB=AC,AE平分∠BAC,∴AE⊥BC,∴∠AEC=90°,∴平行四边形AECF是矩形.【点评】本题考查了矩形的判定、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识,熟练掌握矩形的判定是解题的关键.【变式2】(2022•十堰)如图,▱ABCD中,AC,BD相交于点O,E,F分别是OA,OC的中点.(1)求证:BE=DF;(2)设=k,当k为何值时,四边形DEBF是矩形?请说明理由.【分析】(1)利用平行四边形的性质,即可得到BO=OD,EO=FO,进而得出四边形BFDE是平行四边形,进而得到BE=DF;(2)先确定当OE=OD时,四边形DEBF是矩形,从而得k的值.【解答】(1)证明:如图,连接DE ,BF ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴BO =OD ,AO =OC ,∵E ,F 分别为AO ,OC 的中点,∴EO =OA ,OF =OC ,∴EO =FO ,∵BO =OD ,EO =FO ,∴四边形BFDE 是平行四边形,∴BE =DF ;(2)解:当k =2时,四边形DEBF 是矩形;理由如下:当BD =EF 时,四边形DEBF 是矩形,∴当OD =OE 时,四边形DEBF 是矩形,∵AE =OE ,∴AC =2BD ,∴当k =2时,四边形DEBF 是矩形.【点评】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,矩形的判定,注意对角线互相平分的四边形是平行四边形.题型四:矩形的性质与判定求线段长 例4.(2022秋·广东佛山·九年级校考阶段练习)如图,在ABCD Y 中,AE BC ⊥于点E ,延长BC 至点F ,使CF E =,连接DF ,AF 与DE 交于点O .(1)求证:四边形AEFD 为矩形;(2)若3AB =,2OE =,5BF =,求DF 的长.【答案】(1)见解析 (2)125【分析】(1)根据线段的和差关系可得BC EF =,根据平行四边形的性质可得AD ∥BC ,AD BC =,即可得出AD EF =,可证明四边形AEFD 为平行四边形,根据AE BC ⊥即可得结论;(2)根据矩形的性质可得AF DE =,可得BAF 为直角三角形,利用“面积法”可求出AE 的长,即可得答案.【详解】(1)BE CF =,BE CE CF CE ∴+=+,即BC EF =, ABCD 是平行四边形,AD ∴∥BC ,AD BC =,AD EF ∴=, AD ∥EF ,∴四边形AEFD 为平行四边形,AE BC ⊥,90AEF ∴∠=︒,∴四边形AEFD 为矩形.(2)四边形AEFD 为矩形,AF DE ∴=,DF AE =,2OE =,∴4DE =,∵3AB =,5BF =,∴222AB AF BF +=,BAF ∴为直角三角形,90BAF ∠=︒,∴1122ABFS AB AF BF AE=⨯=⨯,∴125 AE=,∴125 DF AE==.【点睛】本题考查平行四边形的性质、矩形的判定与性质及勾股定理的逆定理,熟练掌握相关性质及判定定理是解题关键.【变式】如图,平行四边形ABCD中P是AD上一点,E为BP上一点,且AE=BE=EP.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)过E作EF⊥BP于E,交BC于F,若BP=BC,S△BEF=5,CD=4,求CF.【答案】(1)证明:AE=BE=EP,∴∠EAB=∠EBA,∠EAD=∠EPA,∵∠ABE+∠EAB+∠EAP+∠APE=180°,2∠EAB+2∠EAP=180°,∴∠EAB+∠EAP=90°,∴∠BAD=90°,∵平行四边形ABCD∴四边形ABCD为矩形;(2)解:如图连接PF,作PM⊥BC于M,EN⊥BC于N,∵四边形ABCD为矩形,∴∠C=∠D=∠PMC=90°,∴四边形PMCD为矩形,同理四边形ABMP为矩形,∴PM=CD=4,∠PMC=∠PMF=90°,∵BE=EP,EN∥PM,∴BN=NM ,∴EN=12PM=2, ∵12·BF ·EN=5,∴BF=5,∵EF ⊥BP ,BE=EP∴PF=BF=5,∴FM=3,∴AP=BM=8,∴BC=BP=∴CF=BC-BF=.题型五:矩形的性质与判定求面积例5.(2022•云南)如图,在平行四边形ABCD 中,连接BD ,E 为线段AD 的中点,延长BE 与CD 的延长线交于点F ,连接AF ,∠BDF =90°.(1)求证:四边形ABDF 是矩形;(2)若AD =5,DF =3,求四边形ABCF 的面积S .【分析】(1)由四边形ABCD 是平行四边形,得∠BAE =∠FDE ,而点E 是AD 的中点,可得△BEA ≌△FED (ASA ),即知EF =EB ,从而四边形ABDF 是平行四边形,又∠BDF =90°,即得四边形ABDF 是矩形;(2)由∠AFD =90°,AB =DF =3,AF =BD ,得AF ===4,S 矩形ABDF =DF •AF =12,四边形ABCD 是平行四边形,得CD =AB =3,从而S △BCD =BD •CD =6,即可得四边形ABCF 的面积S 为18.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BA∥CD,∴∠BAE=∠FDE,∵点E是AD的中点,∴AE=DE,在△BEA和△FED中,,∴△BEA≌△FED(ASA),∴EF=EB,又∵AE=DE,∴四边形ABDF是平行四边形,∵∠BDF=90°.∴四边形ABDF是矩形;(2)解:由(1)得四边形ABDF是矩形,∴∠AFD=90°,AB=DF=3,AF=BD,∴AF===∴S矩形ABDF=DF•AF=3×4=12,BD=AF=4,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=3,∴S△BCD=BD•CD=×4×3=6,∴四边形ABCF的面积S=S矩形ABDF+S△BCD=12+6=18,答:四边形ABCF的面积S为18.【点评】本题考查平行四边形性质及应用,涉及矩形的判定,全等三角形判定与性质,勾股定理及应用等,解题的关键是掌握全等三角形判定定理,证明△BEA≌△FED.【变式1】已知ABCD 的对角线AC ,BD 相交于O ,△ABO 是等边三角形,AB =4,求这个平行四边形的面积.【答案】 解: ∵四边形ABCD 是平行四边形.∴△ABO ≌△DCO又∵△ABO 是等边三角形∴△DCO 也是等边三角形,即AO =BO =CO =DO∴AC =BD∴ ABCD 为矩形.∵AB =4,AC =AO +CO∴AC =8在Rt △ABC 中,由勾股定理得:BC =∴矩形ABCD 的面积为:AB BC =16 【变式2】(2023春·江苏南京·九年级统考期中)如图,O 为矩形ABCD 的对角线AC 的中点,过O 作EF AC ⊥分别交AD ,BC 于点E ,F .(1)求证:四边形AFCE 是菱形.(2)若6AB =,12BC =,求菱形AFCE 的面积.【答案】(1)见解析(2)45【分析】(1)先根据矩形的性质可得OA OC =,AD BC ∥,再根据ASA 定理证出AOE COF ≌,根据全等cm cm cm cm 2cm三角形的性质可得OE OF =,然后根据菱形的判定即可得证;(2)设菱形AFCE 的边长为x ,则12BF x =−,在Rt ABF 中,利用勾股定理求出x 的值,然后根据菱形的面积公式即可得.【详解】(1)证明:四边形ABCD 是矩形,∴OA OC =,AD BC ∥,OAE OCF ∴∠=∠,∵O 为矩形ABCD 的对角线AC 的中点,∴OA OC =,在AOE △和COF 中,OAE OCF OA OCAOE COF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()ASA AOE COF ∴≌, OE OF ∴=,∴四边形AECF 是平行四边形,又EF AC ⊥,∴四边形AECF 是菱形.(2)解:四边形ABCD 是矩形,90ABC ∴∠=︒,设菱形AFCE 的边长为x ,则AF CF x ==,12BC =,12BF BC CF x ∴=−=−,在Rt ABF 中,222AB BF AF +=,即()222612x x +−=,解得7.5x =, 7.5CF ∴=,则四边形AFCE 的面积为7.5645CF AB ⋅=⨯=.【点睛】本题考查了矩形的性质、菱形的判定与性质、勾股定理等知识点,熟练掌握菱形的判定与性质是解题关键.【过关检测】一、单选题 1.(2023·河北邯郸·统考模拟预测)如图,在四边形ABCD 中,给出部分数据,若添加一个数据后,四边形ABCD 是矩形,则添加的数据是( )A .4CD =B .2CD =C .2OD = D .4OD =【答案】D 【分析】根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,对角线相等的平行四边形是矩形即可得到答案.【详解】解:当4OD =时,由题意可知,4AO CO ==,4BO DO ==,∴四边形ABCD 是平行四边形,∵8AC BD ==,∴四边形ABCD 是矩形,故选:D【点睛】此题考查了矩形的判定,熟练掌握矩形的判定方法是解题的关键.2.(2023·浙江湖州·统考模拟预测)如图,在Rt △ABC 中,点D ,E ,F 分别是边AB ,AC ,BC 的中点,AC =8,BC =6,则四边形CEDF 的面积是( )A .6B .12C .24D .48【答案】B【分析】利用三角形的中位线定理,先证明四边形DECF 是矩形,再利用矩形的面积公式进行计算即可. 【详解】解: 点D ,E ,F 分别是边AB ,AC ,BC 的中点,AC =8,BC =6,11//,3,//,4,22DE BC DE BC DF AC DF AC ∴====∴ 四边形DECF 是平行四边形,90,C ∠=︒∴ 四边形DECF 是矩形,3412.DECF S ∴=⨯=矩形故选:.B【点睛】本题考查的是三角形的中位线的性质,矩形的判定与性质,掌握利用三角形的中位线证明四边形是平行四边形是解题的关键. A .3B .【答案】A 【分析】连接AC ,由菱形的性质可证ABC 和ACD 是等边三角形,从而求得2AC =,根据点E 、F 是AB 、CD 的中点可得CE AB ⊥,AF CD ⊥,进而证明四边形AECF 是矩形,再利用勾股定理求出=EC 即可求出结果.【详解】解:连接AC ,∵四边形ABCD 是菱形,ABC ∠︒=60,2AB =,==60B D ∴∠∠︒ ,====2AB BC CD AD ,==120BAD BCD ∠∠︒,==60BAC BCA ∴∠∠︒,==60DAC DCA ∠∠︒,∴ABC 和ACD 是等边三角形,2AC AB ==,∵点E 、F 是AB 、CD 的中点,CE AB ∴⊥,AF CD ⊥,==30CAF ACE ∠∠︒,==90BAF DCE ∴∠∠︒,∴四边形AECF 是矩形, 1==12AE AB ,∴在Rt AEC 中,EC∴矩形AECF 的面积为:=1AE EC ⨯故选:A .【点睛】本题考查了菱形的性质、矩形的判定和性质及等边三角形的判定和性质和勾股定理,熟练运用相关知识,正确作出辅助线是解题的关键. A .232−B .2【答案】C 【分析】根据矩形的性质得出AD BC ∥,得出DEC BCE ∠=∠,证明45ABE AEB ∠==︒,得出2AB AE ==,根据勾股定理求出BE =【详解】解:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD BC ∥,∴DEC BCE ∠=∠,∵EC 平分DEB ∠,∴DEC BEC ∠=∠,∴BEC ECB ∠=∠,∴BE BC =,∵四边形ABCD 是矩形,∴90A ∠=︒,∵=45ABE ∠︒,∴45ABE AEB ∠=∠=︒,∴2AB AE ==.∵由勾股定理得:BE ===,∴BC BE ==∴2DE AD AE BC AB =−=−=,故选:C .【点睛】本题主要考查了矩形的性质、角平分线的性质、等腰三角形的性质、勾股定理的应用等知识;要学会添加常用的辅助线,构造特殊三角形来解决问题.熟练掌握矩形的性质、等腰三角形的判定与性质是解决问题的关键. 5.(2023·江苏无锡·校考一模)如图,ABCD Y 的对角线AC 与BD 相交于点O ,添加下列条件不能证明ABCD Y 是菱形的是( )A .ABD ADB ∠=∠ B .AC BD ⊥C .AB BC =D .AC BD =【答案】D 【分析】由菱形的判定、矩形的判定分别对各个选项进行判断即可.【详解】解:A 、∵ABD ADB ∠=∠,∴AB AD =,∴ABCD Y 是菱形,故选项不符合题意;B 、∵四边形ABCD 是平行四边形,AC BD ⊥,∴ABCD Y 是菱形,故选项不符合题意;C 、∵四边形ABCD 是平行四边形,AB BC =,∴ABCD Y 是菱形,故选项不符合题意,D 、∵四边形ABCD 是平行四边形,AC BD =,∴ABCD Y 是矩形,故选项符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了菱形的判定、矩形的判定,熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.【答案】C【分析】根据矩形的判定定理逐一判断即可.【详解】解:A 、一组对角相等的平行四边形不一定是矩形,是假命题,不符合题意;B 、对角线相等且平分的四边形是矩形,是假命题,不符合题意;C 、顺次连接菱形四边中点得到的四边形是矩形,是真命题,符合题意;如图所示,在菱形ABCD 中,E F G H 、、、分别是AB BC CD AD 、、、的中点,∴EH 是ABD △的中位线,∴12EH BD EH BD =,∥,同理得111222EF AC EF AC FG BD GH AC ===,∥,,, ∴EH FG EF GH ==,,∴四边形EFGH 是平行四边形,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC BD ⊥,∴EH EF ⊥,∴四边形EFGH 是矩形;D 、对角线相等的四边形不一定是矩形,也有可能是等腰梯形,是假命题,不符合题意;故选C .【点睛】本题主要考查了判断命题真假,矩形的判定,熟知矩形的判定定理是解题的关键.【答案】C【分析】连接CM ,先证四边形PCQM 是矩形,得PQ CM =,再由勾股定理得3BD =,当CM BD ⊥时,CM 最小,则PQ 最小,然后由面积法求出CM 的长,即可得出结论.【详解】解:如图,连接CM ,MP CD ⊥于点P ,MQ BC ⊥于点Q ,90CPM CQM ∴∠=∠=︒,四边形ABCD 是矩形,6BC AD ∴==,8CD AB ==,90BCD ∠=︒,∴四边形PCQM 是矩形,PQ CM ∴=,由勾股定理得:10BD ==,当CM BD ⊥时,CM 最小,则PQ 最小, 此时,1122BCD S BD CM BC CD =⋅=⋅△, 即11106822CM ⨯⨯=⨯⨯,245CM ∴=, PQ ∴的最小值为245,故选:C .【点睛】勾股定理、垂线段最短以及三角形面积等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键. 8.(2023·山东德州·统考二模)如图,矩形ABCD 中,6AB =,4=AD ,点E ,F 分别是AB ,DC 上的动点,EF BC ∥,则BF DE +最小值是( )A .13B .10C .12D .5【答案】B 【分析】延长AD ,取点M ,使得AD DM =,连接MP ,根据全等三角形的判定得到ADE DMF ≌,得到DE MF =,故当B ,F ,M 三点共线时,BF DE +的值最小,即为BM 的值.【详解】延长AD ,取点M ,使得AD DM =,连接MP ,如图∵EF BC ∥,四边形ABCD 是矩形∴四边形AEFD 和四边形EBCF 是矩形∵AD DM =,AE DF =,90EAD FDM ==︒∠∠∴ADE DMF ≌∴DE MF =∴=BF DE BF FM ++∵点E ,F 分别是AB ,DC 上的动点故当B ,F ,M 三点共线时,BF DE +的值最小,且BF DE +的值等于BM 的值在Rt BAM △中,10BM ===故选:B . 【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等,做出辅助线,构建DMF 使得ADE DMF ≌是解决本题的关键.二、填空题 9.(2023·甘肃武威·统考三模)如图矩形ABCD 的对角线AC 和BD 相交于点O ,过点O 的直线分别交AD 和BC 于点E ,F ,AB =3,BC =4,则图中阴影部分的面积为_____.【答案】6.【分析】首先结合矩形的性质证明△AOE ≌△COF ,得△AOE 、△COF 的面积相等,从而将阴影部分的面积转化为△BCD 的面积.【详解】∵四边形ABCD 是矩形,∴OA =OC ,∠AEO =∠CFO ;又∵∠AOE =∠COF ,在△AOE 和△COF 中,∵AEO CFO OA OC AOE COF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩=,∴△AOE ≌△COF (ASA ),∴S △AOE =S △COF ,∴S 阴影=S △AOE+S △BOF+S △COD =S △AOE+S △BOF+S △COD =S △BCD ;∵S △BCD =12BC•CD =6,∴S 阴影=6.故答案为6.【点睛】本题主要考查矩形的性质,三角形全等的判定和性质定理,掌握三角形的判定和性质定理,是解题的关键.【答案】AE BC ⊥(答案不唯一)【分析】根据矩形的判定方法即可求解.【详解】解:菱形ABCD ,BE DF =,∴AD DF BC BE −=−,即CE AF =,且AF CE =,∴四边形AECF 是平行四边形,根据矩形的判定,①四边形AECF 是平行四边形,AE BC ⊥,∴90AEC ∠=︒,平行四边形AECF 是矩形;②四边形AECF 是平行四边形,若CF AD ⊥,∴90AFC ∠=︒,平行四边形AECF 是矩形;故答案为:AE BC ⊥(答案不唯一).【点睛】本题主要考查矩形,掌握矩形的判定方法是解题的关键. 11.(2023春·吉林·八年级期中)如图,在ABCD Y 中AC BD 、相交于点O ,8AC =,当OD =______时,ABCD Y 是矩形.【答案】4【分析】根据矩形的判定与性质即可解答.【详解】解:四边形ABCD 为平行四边形,∴要使四边形ABCD 为矩形,则8BD AC ==,142OD BD ∴==,故答案为:4.【点睛】本题主要考查了矩形的判定与性质,熟练掌握矩形的对角线相等且互相平分是解题的关键.12.(2023·江苏徐州·统考一模)如图,△ABC 的边BC 长为4cm .将△ABC 平移2cm 得到△A ′B ′C ′,且BB ′⊥BC ,则阴影部分的面积为______2cm .【答案】8【分析】根据平移的性质即可求解.【详解】解:由平移的性质S △A′B′C′=S △ABC ,BC=B′C′,BC ∥B′C′,∴四边形B′C′CB 为平行四边形,∵BB′⊥BC ,∴四边形B′C′CB 为矩形,∵阴影部分的面积=S △A′B′C′+S 矩形B′C′CB-S △ABC=S 矩形B′C′CB=4×2=8(cm2).故答案为:8.【点睛】本题考查了矩形的判定和平移的性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.【答案】14【分析】有矩形的性质和勾股定理分别求出EJ FJ =AK BK ==【详解】解:在矩形ABCD 中,∵4590BAF ABF ∠=︒∠=︒,,∴45454ABG AFB AB BF ∠=︒∠=︒==,,,∵6BC =,∴2BE CF AH DG ====,∴2HG EF ==,∴EJ FJ =∵4AB =,∴AK BK ===∴(24614S ⎡⎤=⨯−=⎢⎥⎣⎦阴影.故答案为:14.【点睛】本题主要考查矩形的性质、勾股定理,掌握相关知识并理解题意是解题的关键. 统考一模)如图,ABC 的边,将ABC 平移得到A B C ''',且 【答案】62【分析】利用平行的性质可得2BB CC ''==,BC B C ''==A ABC B C '''≌△△,利用两组对边分别相等的四边形是平行四边形,可证四边形BCC B ''是平行四边形,同时可证得ABC A B C S S '''=△△,再证明四边形BCC B ''是矩形,由此可得阴影部分的面积等于矩形BCC B ''的面积,然后利用矩形的面积公式进行计算.【详解】解:∵将ABC 平移2cm 得到A B C ''',∴2BB CC ''==,BC B C ''==A ABC B C '''≌△△, ∴四边形BCC B ''是平行四边形,∵BB BC '⊥,90B BC ∴='∠︒,∴四边形BCC B ''是矩形,∴22BCC B S S ''==⨯=阴影,故答案为:【点睛】本题考查了平移的性质、平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质,熟练掌握平移的性质,证明四边形BCC B ''是矩形是解题的关键.三、解答题 分别是ABC 各边的中点. 请你为ABC 添加一个条件,使得四边形【答案】(1)四边形ADEF 为平行四边形,证明见解析(2)90DAF ∠=︒,四边形ADEF 为矩形,证明见解析【分析】(1)根据三角形中位线定理得到DE AC EF AB ∥,∥,根据平行四边形的判定定理证明结论;(2)根据矩形的判定定理证明.【详解】(1)解:四边形ADEF 为平行四边形,理由如下:∵D ,E ,F 分别是ABC 各边的中点,∴DE AC EF AB ∥,∥,∴四边形ADEF 是平行四边形;(2)90DAF ∠=︒,四边形ADEF 为矩形,理由如下:由(1)得:四边形ADEF 为平行四边形,又∵90DAF ∠=°,∴平行四边形ADEF 是矩形.【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、平行四边形和矩形的判定定理,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键. (1)求证:四边形ABCF (2)若ED EC =,求证:【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据,AB DC FC AB =∥,可得四边形ABCF 是平行四边形,再由90BCD ∠=︒,即可求证;(2)根据四边形ABCF 是矩形,90AFD AFC ∠=∠=︒,从而得到90,90DAF D CGF ECD ∠=︒−∠∠=︒−∠,再由ED EC =,可得D ECD ∠=∠,从而得到DAF CGF ∠=∠,进而得到EAG EGA ∠=∠,即可求证.【详解】(1)证明:∵,AB DC FC AB =∥,∴四边形ABCF 是平行四边形.∵90BCD ∠=︒,∴四边形ABCF 是矩形.(2)证明:∵四边形ABCF 是矩形,∴90AFD AFC ∠=∠=︒,∴90,90DAF D CGF ECD ∠=︒−∠∠=︒−∠.∵ED EC =,∴D ECD ∠=∠.∴DAF CGF ∠=∠.∵EGA CGF ∠=∠,∴EAG EGA ∠=∠.∴EA EG =.【点睛】本题主要考查了矩形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握矩形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质是解题的关键.【答案】见解析【分析】首先证明四边形ABCD 是平行四边形,得出OA OC =,OB OD =,根据OA OD =,得出AC BD =,即可证明.【详解】解:证明:∵AB CD =,AB CD ∥,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴OA OC =,OB OD =.又∵OA OD =,∴AC BD =,∴平行四边形ABCD 为矩形.【点睛】本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定与性质;熟练掌握矩形的判定是解题的关键. 18.(2023·湖北恩施·统考二模)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线,BD AC 相交于点,,O AE BD BF AC ⊥⊥,垂足分别为,E F .若CF DE =,求证:四边形ABCD 为矩形.【答案】见解析【分析】利用HL 证明ADE BCF ≌,得出AE BF =,利用AAS 证明AOE BOF △≌△,得出AO BO =,结合平行四边形的性质可得出AC BD =,然后利用矩形的判定即可证明.【详解】证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC =,2AC AO =,2BD BO =,∵,AE BD BF AC ⊥⊥,∴90AED AEO BFC BFO ∠=∠=∠=∠=︒,又CF DE =∴()Rt Rt HL ADE BCF ≌,∴AE BF =,又AOE BOF ∠=∠,∴()AAS AOE BOF ≌,∴AO BO =,又2AC AO =,2BD BO =,∴平行四边形ABCD 是矩形.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定等知识,证明AO BO =是解题的关键. 19.(2023·湖南岳阳·模拟预测)如图所示,ABC 中,D 是BC 中点,过点A 作BC 的平行线交CE 的延长线于F ,且AF BD =,连接BF .请从以下三个条件:①AB AC =;②FB AD =;③E 是AD 的中点,选择一个合适作为已知条件,使四边形AFBD 为矩形.(1)你添加的条件是 ;(填序号)(2)添加条件后,请证明四边形AFBD 为矩形.【答案】(1)①(2)见解析【分析】(1)根据已知可得四边形AFBD 是平行四边形,添加条件能证明四边形是矩形即可求解;(2)先证明四边形AFBD 是平行四边形,①根据三线合一得出AD BD ⊥,能证明四边形是矩形;②只能证明四边形为平行四边形;③证明AFE DCE △≌△,可得AF DC =,进而根据已知得出BD AF =,不能证明四边形是矩形.【详解】(1)解:添加的条件是①故答案为:①.(2)证明:∵AF BC ∥,AF BD =,∴四边形AFBD 是平行四边形,①AB AC =;∵ABC 中,D 是BC 中点,∴四边形AFBD 是矩形;②添加FB AD =;四边形AFBD 是平行四边形,不能证明四边形AFBD 是矩形;③E 是AD 的中点∴AE DE =,∵AF BC ∥,∴FAE DCE ∠=∠,又AEF DEC ∠=∠,∴()AAS AFE DCE ≌,∴DC AF =,又BD CD =,∴BD AF =,∴③不能证明四边形AFBD 是矩形.【点睛】本题考查了矩形的判定,熟练掌握矩形的判定定理是解题的关键. (1)求证:四边形OCED 是矩形;(2)设AC =12,BD =16,求OE 的长.【答案】(1)见解析(2)10【分析】(1)先证明平行四边形ABCD 为菱形,可得AC BD ⊥,通过CE BD ∥,DE AC ∥证明四边形OCED 为平行四边形,结合AC BD ⊥即可证明;(2)由(1)可得平行四边形ABCD 为菱形,故12OC AO AC ==,12OB DO BD ==,结合四边形OCED 是矩形,运用勾股定理即可求得OE 的长. 【详解】(1)∵四边形ABCD 为平行四边形,AB BC =,∴平行四边形ABCD 为菱形,∴AC BD ⊥,∵CE BD ∥,DE AC ∥,∴四边形OCED 为平行四边形,又∵AC BD ⊥,∴四边形OCED 为矩形.(2)∵=12AC ,16BD =, ∴162OC AC ==,182DO BD ==,在Rt COD 中,10CD =,由(1)知四边形OCED 为矩形,∴10OE CD ==.【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,矩形的判定和性质,勾股定理等,熟练掌握四边形的判定和性质是解题的关键. 21.(2023·湖南长沙·校考二模)如图,平行四边形ABCD 中,AC BC ⊥,过点D 作∥DE A C 交BC 的延长线于点E ,点M 为AB 的中点,连接CM .(1)求证:四边形ADEC 是矩形;(2)若5CM =,且8AC =,求四边形ADEB 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)36【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AD BC ∥,由∥DE A C 即可证明四边形ADEC 是平行四边形,再由AC BC ⊥即可证明平行四边形四边形ADEC 是矩形;(2)先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出10AB =,进而利用勾股定理求出6BC =,再利用平行四边形的性质得到6AD =,由此即可利用矩形周长公式求出答案.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC ∥,∵∥DE A C , ∴四边形ADEC 是平行四边形,∵AC BC ⊥,即A C C E ⊥,∴平行四边形四边形ADEC 是矩形;(2)解:∵AC BC ⊥,点M 为AB 的中点,5CM =,∴210AB CM ==,在Rt ABC △中,由勾股定理得6BC ==, ∵四边形ABCD 是平行四边形,四边形ADEC 是矩形∴6AD BC CE ===,8DE AC ==∴四边形ADEB 的周长68661036AD DE CE CB AB =++++=++++=.【点睛】本题主要考查了矩形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,勾股定理,直角三角形斜边上的中线的性质,熟知矩形的性质与判定定理是解题的关键. 22.(2023·山东济南·统考三模)如图,在矩形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AE ⊥BD 于点E ,DF ⊥AC 于点F . 求证:AE =DF .【答案】见解析【分析】根据矩形的性质得到OA =OC =OB =OD ,再根据AE ⊥BD ,DF ⊥AC 得出∠AEO =∠DFO ,从而证明出△AOE ≌△DOF 即可.【详解】证明:∵四边形ABCD 是矩形,对角线AC ,BD 相交于点O ,∴OA =OC =OB =OD ,∵AE ⊥BD ,DF ⊥AC ,∴∠AEO =∠DFO =90°,在△AOE 和△DOF 中,AEO DFO AOE DOFAO DO ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOE ≌△DOF (AAS ),∴AE =DF .【点睛】本题主要考查矩形的性质和三角形全等的判定与性质,解题关键是找到全等三角形,熟练运用全等三角形的判定进行证明. 八年级北京交通大学附属中学校考期中)如图,在ABC 中,点(1)求证:四边形ADFE 为矩形;(2)若30C ∠=︒,2AF =,写出矩形【答案】(1)证明见解析(2)2【分析】(1)连接DE ,先根据三角形的中位线的性质证明四边形ADFE 是平行四边形,再根据对角线相等的平行四边形是矩形证明即可;(2)根据矩形的性质得出90BAC FEC ∠=∠=︒,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出4BC =,2CF =,然后解直角三角形求出矩形的边长即可得出矩形的周长.【详解】(1)连接DE ,如图,∵点E ,F 分别是边AC ,BC 的中点,∴EF AB ∥,12EF AB =.∵点D 是边AB 的中点, ∴12AD AB =.∴AD EF =.∴四边形ADFE 是平行四边形.∵点D ,E 分别是边AB ,AC 的中点, ∴12DE BC =. ∵2BC AF =,∴AF DE =.∴平行四边形ADFE 是矩形.(2)∵四边形ADFE 为矩形,∴90BAC FEC ∠=∠=︒.∵2AF =,点F 是边BC 的中点,∴24BC AF ==,2CF AF ==.∵30C ∠=︒,∴1EF =,CE∴AE CE ==∴矩形ADFE 的周长为:())2212AE EF +==.【点睛】本题主要考查了矩形的判定和性质,三角形的中位线的性质,直角三角形的性质以及解直角三角形,熟练掌握矩形的判定和性质是解题的关键.。
CBA D矩形的判定一.选择题1.下列命题中正确的是( )A .对角线相等的四边形是矩形B .对角相等且有一个角是直角的四边形是矩形C .有一个角是直角的四边形是矩形D .内角都相等的四边形是矩形 2.下列条件中,能判断一个四边形是矩形的是( )A. 对角相等B. 对角线互相垂直C. 对角线互相垂直且相等D. 对角线互相平分且相等 3.下列给出的条件中,不能判断一个四边形是矩形的是( ) A.一组对边平行,另一组对边相等.且两条对角线相等 B. 有三个角都是直角C. 两条对角线把四边形分成两对全等的等腰三角形D. 一组对边平行且相等,有一个内角是直角4.四边形ABCD 的对角线交于点O ,在下列条件中,不能说明它是矩形的是 ( ) A. AB=CD ,AD=BC ,∠BAD=90° B.∠BAD=∠ABC =90°,∠BAD+∠ADC=180° C ∠BAD=∠BCD,∠ABC+∠ADC=180° D. AO=CO,BO=DO,AC=BD5.若顺次连结一个四边形的四边中点所组成的四边形是矩形,则原四边形一定是( ) A .一般平行四边形 B .对角线互相垂直的四边形 C .对角线相等的四边形 D .矩形 6.下列条件中,不能判定四边形ABCD 为矩形的是( ). A .AB ∥CD ,AB=CD ,AC=BD B .∠A=∠B=∠D=90° C .AB=BC ,AD=CD ,且∠C=90° D .AB=CD ,AD=BC ,∠A=90° 7.如图,在扇形中,∠AOB =90度,OA=5,C 是弧AB 上一点,且CD ⊥OB ,CE ⊥OA ,垂足分别为点D 、E ,则DE = .8.如图,两张宽为1cm 的矩形纸条交叉叠放,其中重叠部分部分是四边形ABCD,已知∠BAD=60°则重叠部分的面积是cm 2.三、综合提高1.已知:如图,在ABCD 中,O 为边AB 的中点,且∠AOD=∠BOC . 求证:ABCD 是矩形.BACDOOMDB ANMD C BA FE C B A ODA CB 2.已知:如图,四边形ABCD 是由两个全等的正三角形ABD 和BCD 组成的,M 、N•分别为BC 、AD 的中点.求证:四边形BMDN 是矩形.3.已知:如图,AB=AC ,AE=AF ,且∠EAB=∠FAC ,EF=BC .求证:四边形EBCF 是矩形.4.中,以AC 为斜边作Rt △AMC ,且∠BMD 为直角.求证:四边形ABCD 是矩形.5.如图,已知平行四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,△AOB 是等边三角形, AB=4cm.(1)平行四边形ABCD 是矩形吗?说明理由。
专题15 矩形的性质与判定【考点归纳】(1)矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)矩形的性质①平行四边形的性质矩形都具有;②角:矩形的四个角都是直角;③边:邻边垂直;④对角线:矩形的对角线相等;⑤矩形是轴对称图形,又是中心对称图形.它有2条对称轴,分别是每组对边中点连线所在的直线;对称中心是两条对角线的交点.(3)矩形的判定:①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;②有三个角是直角的四边形是矩形;③对角线相等的平行四边形是矩形(或“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”)(5)①证明一个四边形是矩形,若题设条件与这个四边形的对角线有关,通常证这个四边形的对角线相等.②题设中出现多个直角或垂直时,常采用“三个角是直角的四边形是矩形”来判定矩形.【好题必练】一、选择题1.(2020秋•光明区期末)如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点M是边AB 上一点(不与点A,B重合),作ME⊥AC于点E,MF⊥BC于点F,若点P是EF的中点,则CP的最小值是()A.1.2B.1.5C.2.4D.2.5【答案】A【解析】解:连接CM,如图所示:∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB===5,∵ME⊥AC,MF⊥BC,∠ACB=90°,∴四边形CEMF是矩形,∴EF=CM,∵点P是EF的中点,∴CP=EF,当CM⊥AB时,CM最短,此时EF也最小,则CP最小,∵△ABC的面积=AB×CM=AC×BC,∴CM===2.4,∴CP=EF=CM=1.2,故选:A.2.(2020秋•凤翔县期末)如图,点P是Rt△ABC中斜边AC(不与A,C重合)上一动点,分别作PM⊥AB于点M,作PN⊥BC于点N,连接BP、MN,若AB=6,BC=8,当点P在斜边AC上运动时,则MN的最小值是()A.1.5B.2C.4.8D.2.4【答案】C.【解析】解:∵∠ABC=90°,AB=6,BC=8,∴AC===10,∵PM⊥AB,PN⊥BC,∠C=90°,∴四边形BNPM是矩形,∴MN=BP,由垂线段最短可得BP⊥AC时,线段MN的值最小,此时,S△ABC=BC•AB=AC•BP,即×8×6=×10•BP,解得:BP=4.8,即MN的最小值是4.8,故选:C.3.(2020•竹溪县模拟)下列说法中,错误的是()A.菱形的对角线互相垂直B.对角线互相垂直的四边形是菱形C.矩形的四个内角都相等D.四个内角都相等的四边形是矩形【答案】B【解析】解:A、∵菱形的对角线互相垂直,∴选项A不符合题意;B、∵对角线互相垂直平分的四边形是菱形,∴选项B符合题意;C、∵矩形的四个角都是直角,∴矩形的四个内角都相等,∴选项C不符合题意;D、∵四个内角都相等的四边形是四个角都是直角,∴四个内角都相等的四边形是矩形,∴选项D不符合题意;故选:B.4.(2020秋•武侯区校级月考)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,则PM的最小值为()A.5B.2.5C.4.8D.2.4【答案】D.【解析】解:连接AP,如图所示:∵∠BAC=90°,AB=6,AC=8,∴BC==10,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴四边形AFPE是矩形,∴EF=AP,EF与AP互相平分,∵M是EF的中点,∴M为AP的中点,∴PM=AP,根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,即AP⊥BC时,AP最短,同样PM也最短,∴当AP⊥BC时,AP==4.8,∴AP最短时,AP=4.8,∴当PM最短时,PM=AP=2.4.故选:D.5.(2020春•沙坪坝区校级月考)下列说法正确的是()A.矩形的对角线互相垂直且平分B.矩形的邻边一定相等C.对角线相等的四边形是矩形D.有三个角为直角的四边形为矩形【答案】D.【解析】解:A、∵矩形的对角线互相平分且相等,∴选项A不符合题意;B、∵矩形的邻边一定垂直,不一定相等,∴选项B不符合题意;C、∵对角线相等的平行四边形是矩形,∴选项C不符合题意;D、∵有三个角为直角的四边形为矩形,∴选项D符合题意;故选:D.6.(2020春•江夏区期末)如图,点P是Rt△ABC中斜边AC(不与A,C重合)上一动点,分别作PM⊥AB于点M,作PN⊥BC于点N,点O是MN的中点,若AB=6,BC=8,当点P在AC上运动时,则BO的最小值是()A.1.5B.2C.2.4D.2.5【答案】C.【解析】解:连接BP,如图所示:∵∠ABC=90°,PM⊥AB于点M,作PN⊥BC于点N,∴四边形BMPN是矩形,AC===10,∴BP=MN,BP与MN互相平分,∵点O是MN的中点,∴BO=MN,当BP⊥AC时,BP最小===4.8,∴MN=4.8,∴BO=MN=2.4,故选:C.二、填空题7.(2020•顺义区一模)如图,将一矩形纸片ABCD沿着虚线EF剪成两个全等的四边形纸片.根据图中标示的长度与角度,求出剪得的四边形纸片中较短的边AE的长是.【答案】3【解析】解:过F作FQ⊥AD于Q,则∠FQE=90°,∵四边形ABCD是长方形,∴∠A=∠B=90°,AB=DC=4,AD∥BC,∴四边形ABFQ是矩形,∴AB=FQ=DC=4,∵AD∥BC,∴∠QEF=∠BFE=45°,∴EQ=FQ=4,∴AE=CF=×(10﹣4)=3,故答案为:3.8.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,且BA=6,AC=8,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为.【答案】【解析】解:∵∠BAC=90°,且BA=6,AC=8,∴BC==10,∵DM⊥AB,DN⊥AC,∴∠DMA=∠DNA=∠BAC=90°,∴四边形DMAN是矩形,∴MN=AD,∴当AD⊥BC时,AD的值最小,此时,△ABC的面积=AB×AC=BC×AD,∴AD==,∴MN的最小值为;故答案为:.9.在△ABC中,AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,连接EF,则EF的最小值为cm.【答案】【解析】解:∵AB=6cm,AC=8cm,BC=10cm,∴AB2+AC2=BC2,∴△ABC为直角三角形,∠A=90°,∵PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,∴∠AEP=∠AFP=90°,∴四边形AEPF为矩形,连接AP,如图,EF=AP,当AP的值最小时,EF的值最小,当AP⊥BC时,AP的值最小,根据△ABC面积公式,×AB•AC=×AP•BC,∴AP===,∴EF的最小值为.故答案为.10.如图,△ABC是以AB为斜边的直角三角形,AC=4,BC=3,P为AB上一动点,且PE⊥AC于E,PF⊥BC于F,则线段EF长度的最小值是.【答案】【解析】解:连接PC.∵PE⊥AC,PF⊥BC,∴∠PEC=∠PFC=∠C=90°;又∵∠ACB=90°,∴四边形ECFP是矩形,∴EF=PC,∴当PC最小时,EF也最小,即当CP⊥AB时,PC最小,∵AC=4,BC=3,∴AB=5,∴AC•BC=AB•PC,∴PC=.∴线段EF长的最小值为;故答案是:.11.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为.【答案】2.4【解析】解:连接AP,∵在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,∴AB2+AC2=BC2,即∠BAC=90°.又∵PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,∴四边形AEPF是矩形,∴EF=AP,∵AP的最小值即为直角三角形ABC斜边上的高,即2.4,∴EF的最小值为2.4,故答案为:2.4.三、解答题12.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,过点C作AC的垂线,过点D作BD的垂线,两直线相交于点E.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)若CE=1,DE=2,求四边形的ABCD面积.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠COD=90°.∵CE⊥AC,DE⊥BD,∴平行四边形OCED是矩形;(2)解:由(1)知,四边形OCED是菱形,则CE=OD=1,DE=OC=2.∵四边形ABCD是菱形,∴AC=2OC=4,BD=2OD=2,∴菱形ABCD的面积为:AC•BD=×4×2=4.【解析】(1)欲证明四边形OCED是矩形,只需推知四边形OCED是平行四边形,且有一内角为90度即可;(2)由菱形的对角线互相垂直平分和菱形的面积公式解答.13.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC至F,使CF =BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)若AC=10,∠ABC=60°,则矩形AEFD的面积是.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,AD=BC,∵CF=BE,∴BC=EF,∴AD∥EF,AD=EF,∴四边形AEFD是平行四边形,∵AE⊥BC,∴∠AEF=90°,∴平行四边形AEFD是矩形;(2)解:∵AB=CD,BE=CF,∠AEB=∠DFC=90°,∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),∴矩形AEFD的面积=菱形ABCD的面积,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵AC=10,∴AE=AC=5,AB=10,BO=5,∵AD=EF=10,∴矩形AEFD的面积=菱形ABCD的面积=×10×10=50,故答案为:50.【解析】(1)根据菱形的性质得到AD∥BC且AD=BC,等量代换得到BC=EF,推出四边形AEFD是平行四边形,根据矩形的判定定理即可得到结论;(2)根据全等三角形的判定定理得到Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),求得矩形AEFD的面积=菱形ABCD 的面积,根据等腰三角形的性质得到结论.14.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AE⊥BC交CB延长线于E,CF∥AE交AD延长线于点F.(1)求证:四边形AECF是矩形;(2)连接OE,若AE=4,AD=5,求OE的长.【答案】(1)证明:∵菱形ABCD,∴AD∥BC.∵CF∥AE,∴四边形AECF是平行四边形.∵AE⊥BC,∴平行四边形AECF是矩形;(2)解:∵AE=4,AD=5,∴AB=5,BE=3.∵AB=BC=5,∴CE=8.∴AC=4,∵对角线AC,BD交于点O,∴AO=CO=2.∴OE=2.【解析】(1)根据菱形的性质得到AD∥BC,推出四边形AECF是平行四边形,根据矩形的判定定理即可得到结论;(2)根据已知条件得到得到CE=8.求得AC=4,于是得到结论.15.(2020•石景山区一模)如图,在▱ABCD中,∠ACB=90°,过点D作DE⊥BC交BC的延长线于点E.(1)求证:四边形ACED是矩形;(2)连接AE交CD于点F,连接BF.若∠ABC=60°,CE=2,求BF的长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC.∴∠CAD=∠ACB=90°.又∵∠ACE=90°,DE⊥BC,∴四边形ACED是矩形.(2)解:∵四边形ACED是矩形,∴AD=CE=2,AF=EF,AE=CD.∵四边形ABCD是平行四边形,∴BC=AD=2,AB=CD.∴AB=AE.又∵∠ABC=60°,∴△ABE是等边三角形.∴∠BFE=90°,.在Rt△BFE中,.【解析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,可得AD∥BC.所以∠CAD=∠ACB=90°.又∠ACE =90°,即可证明四边形ACED是矩形;(2)根据四边形ACED是矩形,和四边形ABCD是平行四边形,可以证明△ABE是等边三角形.再根据特殊角三角函数即可求出BF的长.16.(2020春•灌云县期中)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,DE∥AC,AE∥BD.(1)求证:四边形AODE是矩形;(2)若△ABC是边长为2的正三角形,求四边形AODE的面积.【答案】(1)证明:∵DE∥AC,AE∥BD,∴四边形AODE是平行四边形,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠AOD=90°,∴四边形AODE是矩形;(2)解:∵△ABC是边长为2的正三角形,∴AB=AC=2,∠ABC=60°,∵四边形ABCD为菱形,∴AO=AC=1,OD=OB,∵∠AOB=90°,∴OB===,∴OD=OB=,∵四边形AODE是矩形,∴四边形AODE的面积=×1=.【解析】(1)根据题意可判断出四边形AODE是平行四边形,再由菱形的性质可得出AC⊥BD,即∠AOD =90°,继而可判断出四边形AODE是矩形;(2)由菱形的性质和勾股定理求出OB,得出OD,由矩形的面积公式即可得出答案。
人教版初中数学八年级下册18.2.2矩形的判定同步练习夯实基础篇一、单选题:1.下列给出的判定中不能判定一个四边形是矩形的是()A .有三个角是直角B .对角线互相平分且相等C .对角线互相垂直且相等D .一组对边平行且相等,一个角是直角【答案】C【分析】利用矩形的判定方法即可对各选项进行判断,得到符合题意的选项.【详解】解:A 、有三个角是直角的四边形是矩形,该选项说法正确,不合题意;B 、对角线互相平分且相等的四边形是矩形,该选项说法正确,不合题意;C 、对角线互相平分且相等的四边形是矩形,该选项原说法错误,符合题意;D 、一组对边平行且相等,一个角是直角的四边形是矩形,该选项说法正确,不合题意;故选:C .【点睛】此题考查了矩形的判定,矩形的判定方法有:有一个角是直角的平行四边形是矩形;三个角都是直角的四边形是矩形;对角线相等的平行四边形是矩形,熟练掌握矩形的判定方法是解本题的关键.2.如图,四边形ABCD 是平行四边形,添加下列条件,能判定这个四边形是矩形的是()A .=BAD ABCB .AB BDC .AC BD D .=A B BC【答案】A【分析】由矩形的判定和平行四边形的性质分别对各个选项进行判断即可;【详解】解:A 、∵四边形ABCD 是平行四边形,+=180°ABC BAC ,=ABC BAC ∵,==90°ABC BAC ,平行四边形ABCD 是矩形,故选项A 符合题意;B 、∵四边形ABCD 是平行四边形,AB BD ,++=180°BAD ABD DBC ,90ABD ,90°BAD ,选项B 不能判定这个平行四边形为矩形,故选项B 不符合题意;C 、∵四边形ABCD 是平行四边形,AC BD ,平行四边形ABCD 是菱形,故选项C 不符合题意;D 、∵四边形ABCD 是平行四边形,=A B BC ,平行四边形ABCD 是菱形,故选项D 不符合题意;故选:A .【点睛】本题考查了矩形的判定、菱形的判定、平行四边形的性质等知识,熟练掌握矩形的判定是解题的关键.3.如图,矩形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,过点O 作OE AC 交AD 于E ,若4,8AB BC ,则AE 的长为()A .3B .4C .5D .【答案】C 【分析】根据矩形ABCD ,得到AD =BC =8,∠ADC =90°,OA =OC ,从而得证△AOE ≌△COE ,AE =CE ,设AE =x ,则EC =x ,DE =8-x ,利用勾股定理计算即可.【详解】如图,连接EC ,∵矩形ABCD ,OE AC ,4,8AB BC ,∴AD =BC =8,AB =CD =4,∠ADC =90°,OA =OC ,∵OE AC ,∴∠AOE =∠COE =90°,∵OE=OE ,∴△AOE ≌△COE ,AE =CE ,设AE =x ,则EC =x ,DE =8-x ,在Rt △DEC 中,222CE DE CD ,∴222(8)4x x ,∴x =5,∴AE =5,故选C.【点睛】本题考查了矩形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,熟练掌握矩形的性质,三角形全等,勾股定理是解题的关键.4.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O, AOB是等边三角形,OE BD交BC于点E,CD=2,则CE的长为()DA.1B C.235.如图,在四边形ABCD 中,对角线AC BD ,垂足为O ,点E 、F 、G 、H 分别为边AD 、AB 、BC 、CD 的中点.若8AC ,6BD ,则四边形EFGH 的面积为()A .48B .24C .32D .12∴EF ∥GH ,FG ∥HE 且EF ⊥FG .四边形EFGH 是矩形.∴四边形EFGH 的面积=EF •EH =3×4=12,即四边形EFGH 的面积是12.故选:D .【点睛】本题考查的是中点四边形.解题时,利用了矩形的判定以及矩形的性质,矩形的判定定理有:(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;(2)有三个角是直角的四边形是矩形;(3)对角线互相平分且相等的四边形是矩形.6.如图,在四边形ABCD 中,点E ,F ,G ,H 分别是AD ,BD ,BC ,CA 的中点,若四边形EFGH 是矩形,则四边形ABCD 需满足的条件是()A .AB DCB .AC BD C .AC BD D .AB DC∵//EF AB ,//HE CD ,∴AB CD ,故选:A .【点睛】本题考查矩形的判定定理,三角形中位线的定义和性质,关键是利用三角形中位线定理证明四边形EFGH 是平行四边形,再利用 FE HE 推出AB CD .7.如图,在直角三角形ABC 中,90ACB ,3AC ,4BC ,点M 是边AB 上一点(不与点A ,B 重合),作ME AC 于点E ,MF BC 于点F ,则EF 的最小值是()A .2B .2.4C .2.5D .2.6【答案】B 【分析】根据题意可证四边形ECFM 是矩形,得EF =CM ,再由垂线段最短得CM 最短进而可得EF 最短,最后进行计算即可.【详解】连接CM ,∵ME AC ,MF BC ,∴ MEC = MFC =90°,当CM AB ,1122ABC S AC BC AB CM △,∴113422CM AB , ABC 中,二、填空题:8.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,欲使四边形ABCD变成矩形,则还需添加______.(写出一个合适的条件即可)【答案】AC=BD(答案不唯一)【分析】根据矩形的判定条件求解即可.【详解】解:添加条件AC=BD,利用如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,又∵AC=BD,∴平行四边形ABCD是矩形,故答案为:AC=BD(答案不唯一).【点睛】本题主要考查了矩形的判定,熟知矩形的判定条件是解题的关键.9.一个木匠要制作矩形的踏板.他在一个对边平行的长木板上分别沿与长边垂直的方向锯两次,就能得到矩形踏板.理由是______.【答案】三个角都是直角的四边形是矩形(或:“有一个角是直角的平行四边形是矩形”)【分析】使用矩形的判定定理,有三个角是直角的四边形是矩形【详解】因为木板的对边平行,在进行两次锯开时都是沿着垂直于对边的方向,所以会出现4个直角,有三个角是直角的四边形是矩形.故答案是三个角是直角的四边形是矩形.【点睛】本题考查矩形的判定,需要熟记矩形的判定定理并灵活运用.10.如图,顺次连接四边形ABCD 各边中点得四边形EFGH ,要使四边形EFGH 为矩形,AC 与BD 应满足的的条件是___________.,,,E F G H ∵分别为,,CD AD AB 1,2EF AC GH EF GH AC 四边形EFGH 为平行四边形,要使平行四边形EFGH 为矩形,则AC BD,.故答案为:AC BD【点睛】本题考查了三角形中位线定理、平行四边形的判定、矩形的判定,熟练掌握三角形中位线定理是解题关键.AB CD,PM、PN、QM、QN分别为角平分线,则四边形PMQN是__________.11.如图,//∴四边形PMQN是平行四边形,∵∠NPM=90°,∴四边形PMQN是矩形.故答案为:矩形.【点睛】此题主要考查了矩形的判定和平行线的性质,解题关键是根据角平分线和平行线的性质得出90°角和平行四边形.12.如图,矩形ABCD中,BE⊥AC于点E,若∠ACB=23°,则∠DBE=_______度.【答案】44【分析】由矩形的性质可知∠OBC=∠ACB=23°,则可求得∠AOB度数,由直角三角形的性质可得∠DBE的度数.【详解】解:∵四边形ABCD是矩形∴AC=BD,OA=OC,OB=OD,∴OB=OC,∴∠ACB=∠OBC=23°,∵∠AOB=∠ACB+∠OBC=46°,且BE⊥AC,∴∠DBE=44°.故答案为:44【点睛】本题主要考查矩形的性质,等腰三角形的性质,利用矩形的对角线相等且平分求得∠OBC的度数是解题的关键.13.如图,在面积为36的四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于点P,则DP的长是_____【答案】6【分析】作DE⊥BC,交BC延长线于E,如图,则四边形BEDP为矩形,再利用等角的余角相等得到∠ADP=∠CDE,则可利用“AAS”证明△ADP≌△CDE,得到DP=DE,S△ADP=S△CDE,所以四边形BEDP为正方形,S四边形ABCD=S正方形BEDP,根据正方形的面积公式得到DP2=36,易得DP=6.【详解】如图,作DE⊥BC,交BC延长线于E,∵DP⊥AB,ABC=90°,∴四边形BEDP为矩形,∴∠PDE=90°,即∠CDE+∠PDC=90°,∵∠ADC=90°,即∠ADP+∠PDC=90°,∴∠ADP=∠CDE,在△ADP和△CDE中APD CED ADP CDE AD DC===,∴△ADP ≌△CDE ,∴DP =DE ,S △ADP =S △CDE ,∴四边形BEDP 为正方形,S 四边形ABCD =S 正方形BEDP ,∴DP 2=36,∴DP =6.故答案为6.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质:全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.也考查了正方形和矩形的性质.本题的关键的作辅助线构造两个全等的三角形.三、解答题:14.如图,在ABC 中,AB AC ,AD 平分BAC 交BC 于点D ,分别过点A 、D 作AE BC ∥、DE AB ∥,AE 与DE 相交于点E ,连接CE .(1)求证:AE BD ;(2)求证:四边形ADCE 是矩形.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据AE BC ∥、DE AB ∥证明四边形ABDE 为平行四边形,即可得出答案;(2)由等腰三角形的性质得出BD CD ,AD BC ,得出AE CD ,90ADC ,先证出四边形ADCE 是平行四边形.再证明四边形ADCE 是矩形即可.【详解】(1)证明:∵AE BC ∥、DE AB ∥,∴四边形ABDE 是平行四边形,∴AE BD ;(2)证明:∵AB AC ,AD 平分BAC ,∴BD CD ,AD BC ,∵AE BD ,∴AE CD ,∵AE CD ∥,∴四边形ADCE 是平行四边形,∵AD BC ,∴90ADC∴四边形ADCE 是矩形.【点睛】本题主要考查了平行四边形的判定与性质、矩形的判定、等腰三角形的性质;熟练掌握平行四边形的判定与性质,由等腰三角形的性质得出BD CD ,AD BC ,是解决问题的关键.15.如图,四边形ABCD 是平行四边形,过点D 作DE AB 于点E ,点F 在边CD 上,CF AE ,连接AF ,BF .(1)求证:四边形BFDE 是矩形.(2)若AF 是DAB 的平分线.若6CF ,8BF ,求DC 的长.DAF DFA ,10AD FD ,10616DC DF FC .【点睛】本题考查了平行四边形的性质,矩形的性质和判定,角平分线的定义,等角对等边,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.16.如图,在四边形ABCD 中,AD BC ,90ABC BCD .对角线,AC BD 交于点,O DE 平分ADC 交BC 于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是矩形;(2)若2CD ,DBC =30 ,求△BED 的面积.17.如图,在ABCD Y 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,AE BD 于点E ,DF AC 于点F ,且AE DF .(1)求证:四边形ABCD 是矩形.(2)若:4:5BAE EAD ,求EAO 的度数.∴904050OBA OAB ,∴504010EAO OAB BAE .【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识;熟练掌握矩形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.能力提升篇一、单选题:1.如图,点P 是Rt ABC 中斜边(AC 不与A ,C 重合)上一动点,分别作PM AB 于点M ,作PN BC 于点N ,点O 是MN 的中点,若9AB ,12BC ,当点P 在AC 上运动时,则BO 的最小值是()A .3B .3.6C .3.75D .4【点睛】本题主要考查矩形的判定与性质,垂线段最短,勾股定理及面积法等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.2.如图,在Rt ABC △中,90A ,M 为BC 的中点,H 为AB 上一点,过点C 作CG AB ∥,交HM 的延长线于点G ,若10AC ,8AB ,则四边形ACGH 周长的最小值是()A .28B .26C .22D .18【答案】A 【分析】通过证明BMH CMG △≌△可得BH CG ,可得四边形ACGH 的周长即为AB AC GH ,进而可确定当MH AB 时,四边形ACGH 的周长有最小值,通过证明四边形ACGH 为矩形可得H G 的长,进而可求解.【详解】解:CG AB ∥∵,B MCG ,M ∵是BC 的中点,BM CM ,在BMH V 和CMG V 中,B MCG BM CM BMH CMG,()BMH CMG ASA △≌△,HM GM ,BH CG ,10AC ∵,8AB ,四边形ACGH 的周长18AC CG AH GH AB AC GH GH ,当GH 最小时,即MH AB 时四边形ACGH 的周长有最小值,90A ∵,MH AB ,GH AC ∥,四边形ACGH 为矩形,10GH ,四边形ACGH 的周长最小值为181028 ,故选:A .【点睛】本题主要考查轴对称 最短路径问题,全等三角形的判定与性质,确定GH 的值是解题的关键.3.在矩形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,AE 平分BAD 交BC 于点E ,15CAE .连接OE ,则下面的结论:①DOC 是等边三角形;②BOE △是等腰三角形;③2BC AB ;④150 AOE ;⑤AOE COE S S ,其中正确的结论有()A.2个B.3个C.4个D.5个二、填空题:4.如图,在平行四边形ABCD 中,90A ,10AD ,=8AB ,点P 在边AD 上,且BP BC ,点M 在线段BP 上,点N 在线段BC 的延长线上,且=PM CN ,连接MN 交CP 于点F ,过点M 作ME CP 于E ,则=EF ___________.,根据等角对等边可得5.如图,在矩形ABCD 中,4AB cm ,12AD cm ,点P 从点A 向点D 以每秒1cm 的速度运动,Q 以每秒4cm 的速度从点C 出发,在B 、C 两点之间做往返运动,两点同时出发,点P 到达点D 为止(同时点Q 也停止),这段时间内,当运动时间为______时,P 、Q 、C 、D 四点组成矩形.【答案】2.4s 或4s 或7.2s【分析】根据已知可知:点Q 将由,C B C B C 根据矩形的性质得到AD ∥BC ,设过了t 秒,当AP=BQ 时,P 、Q 、C 、D 四点组成矩形,在点Q 由C B 的过程中,则PA=t ,BQ=12-4t ,求得t=2.4(s ),在点Q 由B C 的过程中,t=4(t-3),求得t=4(s ),在点Q 再由C B 中,t=12-4(t-6),求得t=7.2(s ),在点Q 再由B C 的过程中,t=4(t-9),t=13(s ),故此舍去,从而得到结论.【详解】解:根据已知可知:点Q 由,C B C B C在点Q第一次到达点B过程中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,,则四边形APQB是矩形,则以P、Q、C、D四点为顶点组成矩形.若AP BQ设过了t秒,则PA=t,BQ=12-4t,∴t=12-4t,∴t=2.4(s),的过程中,在点Q由B C设过了t秒,则PA=t,BQ=4(t-3),t=4(t-3),解得:t=4(s),在点Q再由C B过程中,设过了t秒,则PA=t,BQ=12-4(t-6),t=12-4(t-6),解得:t=7.2(s),的过程中,在点Q再由B C设过了t秒,则PA=t,BQ=4(t-9),t=4(t-9),解得:t=13(s)>12(s),故此舍去.故答案为:2.4s或4s或7.2s;【点睛】本题考查了矩形的性质与判定,此题属于动点型题目.解题时要注意数形结合与方程思想的应用.三、解答题:6.如图,在平行四边形ABCD 中,过点D 作DE AB 于点E ,点F 在边CD 上,CF AE ,连接AF BF ,.(1)求证:四边形BFDE 是矩形.(2)已知60DAB AF ,是DAB 的平分线,若6AD ,则□ABCD 的面积为______.7.如图,在Rt ABC 中,90,5,3ACB AB BC ,D 是AC 的中点,CE AB ∥,动点P 以每秒1个单位长度的速度从点B 出发向点A 移动,连接PD 并延长交CE 于点F ,设点P 移动的时间为t 秒.(1)求AB与CE之间的距离;(2)当t为何值时,四边形PBCF为平行四边形;(3)当4PF 时,求t的值.【点睛】此题考查了平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质以及勾股定理的运用,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解本题的关键.。
矩形的判定专项练习30题1.在四边形ABCD中,AD∥BC,E、F为AB上两点,且△DAF≌△XXX。
证明:(1)∠A=90°;(2)四边形ABCD 是矩形。
1)因为AD∥BC,所以∠DAB = ∠CBA,又因为△DAF≌△XXX,所以∠DAF = ∠XXX,∠AFD = ∠XXX。
因此,∠FAB = ∠ECB,∠AFD = ∠XXX,所以∠BAD =∠CBD。
因为∠BAD + ∠ABC = 180°,所以∠ABC + ∠CBD= 180°,即ABCD为平行四边形,所以∠A = 90°。
2)因为ABCD为平行四边形,所以∠A = ∠C,∠B =∠D。
又因为AD∥BC,所以∠BAD + ∠ABC = 180°,即∠BAD = ∠DCB。
因此,∠A = ∠C = 90°,所以ABCD为矩形。
2.在平行四边形ABCD中,∠ABC,∠BCD的平分线BE、CF分别交AD于E、F,BE、CF交于点G,点H为BC的中点,GH的延长线交GB的平行线CM于点M。
证明:(1)∠BGC=90°;(2)四边形GBMC为矩形。
1)因为ABCD为平行四边形,所以∠ABC = ∠BCD,又因为BE、CF分别是∠ABC,∠BCD的平分线,所以∠ABE = ∠XXX。
因此,△ABE≌△CBF,所以AE = CF,因为GH 为BC的中点,所以GH = HB。
又因为BE、CF交于点G,所以XXX GF。
因此,△GHE≌△GFB,所以∠BGC = 90°。
2)因为ABCD为平行四边形,所以∠ABC = ∠BCD,又因为BE、CF分别是∠ABC,∠BCD的平分线,所以∠ABE = ∠XXX。
因此,△ABE≌△CBF,所以AE = CF。
因为点H 为BC的中点,所以HM∥AB,又因为GB∥AB,所以HM∥GB。
因为GH = HB,所以GM = MB。
因此,GBMC为平行四边形,又因为∠BGC = 90°,所以GBMC为矩形。
专题10 矩形的判定题型全覆盖(25题)【思维导图】【考查题型】考查题型一添加一个条件使四边形是矩形1.(2020·江阴市八年级期中)已知平行四边形ABCD,下列条件中,不能判定这个平行四边形为矩形的是()A.∠A=∠B B.∠A=∠C C.AC=BD D.AB⊥BC【答案】B【提示】由矩形的判定方法即可得出答案.【详解】A、∠A=∠B,∠A+∠B=180°,所以∠A=∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确;B、∠A=∠C不能判定这个平行四边形为矩形,错误;C、AC=BD,对角线相等,可推出平行四边形ABCD是矩形,故正确;D、AB⊥BC,所以∠B=90°,可以判定这个平行四边形为矩形,正确,故选B.【名师点拨】本题考查了矩形的判定,熟练掌握“有一个角是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、有三个角是直角的四边形是矩形”是解题的关键.2.(2020·辽宁营口市·八年级期末)四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是()A.AB=CD B.AC=BDC.AB=BC D.AD=BC【答案】B【提示】四边形ABCD的对角线互相平分,则说明四边形是平行四边形,由矩形的判定定理可得,只需添加条件是对角线相等.【详解】可添加AC=BD,理由如下:∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,根据矩形判定定理对角线相等的平行四边形是矩形,∴四边形ABCD是矩形.故选B.【名师点拨】考查了矩形的判定,关键是矩形的判定:①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;②有三个角是直角的四边形是矩形;③对角线相等的平行四边形是矩形.3.(2020·辽宁沈阳市·九年级期末)四边形ABCD的对角线互相平分,要使它变为矩形,需要添加的条件是()A.AB=CD B.AB=BC C.AC⊥BD D.AC=BD【答案】D【提示】四边形ABCD的对角线互相平分,则说明四边形是平行四边形,由矩形的判定定理知,只需添加条件是对角线相等.【详解】添加AC=BD,∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AC=BD,根据矩形判定定理对角线相等的平行四边形是矩形,∴四边形ABCD是矩形,故选D.【名师点拨】考查了矩形的判定,关键是掌握矩形的判定方法:①矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形;②有三个角是直角的四边形是矩形;③对角线相等的平行四边形是矩形.4.(2020·郑州市八年级期中)如图,顺次连接四边形ABCD各边的中点的四边形EFGH,要使四边形EFGH为矩形,应添加的条件是()A.AB∥DC B.AC=BD C.AC⊥BD D.AB=CD【答案】C【提示】根据矩形的判定定理(有一个角为直角的平行四边形是矩形).先证四边形EFGH是平行四边形,要使四边形EFGH 为矩形,需要∠EFG=90度.由此推出AC⊥BD.【详解】依题意得:四边形EFGH是由四边形ABCD各边中点连接而成,连接AC、BD,故EF∥AC∥HG,EH∥BD∥FG,所以四边形EFGH是平行四边形,要使四边形EFGH为矩形,根据矩形的判定(有一个角为直角的平行四边形是矩形),当AC⊥BD时,∠EFG=∠EHG=90度,四边形EFGH为矩形.故选C.【名师点拨】本题考查了矩形的判定定理,难度一般.矩形的判定定理:(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)有三个角是直角的四边形是矩形.(3)对角线互相平分且相等的四边形是矩形.5.(2020·自贡市八年级期中)如图,要使平行四边形ABCD成为矩形,需添加的条件是()A.AB=BC B.AC⊥BD C.∠ABC=90°D.∠1=∠2【答案】C【提示】根据矩形的判定定理(①有一个角是直角的平行四边形是矩形,②有三个角是直角的四边形是矩形,③对角线相等的平行四边形是矩形)逐一判断即可.【详解】A、根据AB=BC和平行四边形ABCD不能得出四边形ABCD是矩形,故本选项错误;B、∵四边形ABCD是平行四边形,∴当AC⊥BD时四边形ABCD是菱形,故本选项错误;C、∵四边形ABCD是平行四边形,AC⊥BD,∴平行四边形ABCD是菱形,不能推出四边形ABCD是矩形,故本选项错误;D、∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠2=∠ACB,∵∠1=∠2,∴∠1=∠ACB,∴AB=BC,∴四边形ABCD是菱形,不能推出四边形ABCD是矩形,故本选项错误;故选:C.【名师点拨】本题考查矩形的判定,解题的关键是掌握矩形的判定方法.考查题型二证明四边形是矩形6.(2020·东莞市九年级期中)已知:如图,平行四边形ABCD,对角线AC与BD相交于点E,点G为AD的中点,连接CG,CG的延长线交BA的延长线于点F,连接FD.(1)求证:AB=AF;(2)若AG=AB,∠BCD=120°,判断四边形ACDF的形状,并证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)结论:四边形ACDF是矩形.理由见解析.【提示】(1)只要证明AB=CD,AF=CD即可解决问题;(2)结论:四边形ACDF是矩形.根据对角线相等的平行四边形是矩形判断即可;【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠AFC=∠DCG,∵GA=GD,∠AGF=∠CGD,∴△AGF≌△DGC,∴AF=CD,∴AB=AF.(2)解:结论:四边形ACDF是矩形.理由:∵AF=CD,AF∥CD,∴四边形ACDF是平行四边形,∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠BAD=∠BCD=120°,∴∠FAG=60°,∵AB=AG=AF,∴△AFG是等边三角形,∴AG=GF,∵△AGF≌△DGC,∴FG=CG,∵AG=GD,∴AD=CF,∴四边形ACDF是矩形.【名师点拨】本题考查平行四边形的判定和性质、矩形的判定、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.7.(2020·石家庄市八年级期中)如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O.过点C作BD的平行线,过点D作AC的平行线,两直线相交于点E.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)若CE=1,DE=2,ABCD的面积是.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【提示】(1)欲证明四边形OCED是矩形,只需推知四边形OCED是平行四边形,且有一内角为90度即可;(2)由菱形的对角线互相垂直平分和菱形的面积公式解答.【详解】(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴∠COD=90°.∵CE∥OD,DE∥OC,∴四边形OCED是平行四边形,又∠COD=90°,∴平行四边形OCED是矩形;(2)由(1)知,平行四边形OCED是矩形,则CE=OD=1,DE=OC=2.∵四边形ABCD是菱形,∴AC=2OC=4,BD=2OD=2,∴菱形ABCD的面积为:12AC•BD=12×4×2=4,故答案为4.【名师点拨】本题考查了矩形的判定与性质,菱形的性质,熟练掌握矩形的判定及性质、菱形的性质是解题的关键.8.(2020·株洲市八年级期中)在□ABCD,过点D作DE⊥AB于点E,点F在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=3,BF=4,DF=5,求证:AF平分∠DAB.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】试题提示:(1)根据平行四边形的性质,可得AB与CD的关系,根据平行四边形的判定,可得BFDE是平行四边形,再根据矩形的判定,可得答案;(2)根据平行线的性质,可得∠DFA=∠FAB,根据等腰三角形的判定与性质,可得∠DAF=∠DFA,根据角平分线的判定,可得答案.试题提示:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD.∵BE∥DF,BE=DF,∴四边形BFDE是平行四边形.∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴四边形BFDE是矩形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,∴∠DFA=∠FAB.在Rt△BCF中,由勾股定理,得BC,∴AD=BC=DF=5,∴∠DAF=∠DFA,∴∠DAF=∠FAB,即AF平分∠DAB.【名师点拨】本题考查了平行四边形的性质,利用了平行四边形的性质,矩形的判定,等腰三角形的判定与性质,利用等腰三角形的判定与性质得出∠DAF=∠DFA是解题关键.9.(2020·扬州市八年级期末)如图,△ABC中,点O是边AC上一个动点,过O作直线MN∥BC,设MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,(1)求证:OE=OF;(2)若CE=12,CF=5,求OC的长;(3)当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.【答案】解:(1)证明:如图,∵MN交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,∴∠2=∠5,4=∠6.∵MN∥BC,∴∠1=∠5,3=∠6.∴∠1=∠2,∠3=∠4.∴EO=CO ,FO=CO .∴OE=OF .(2)∵∠2=∠5,∠4=∠6,∴∠2+∠4=∠5+∠6=90°.∵CE=12,CF=5,∴EF 13.∴OC=12EF=6.5. (3)当点O 在边AC 上运动到AC 中点时,四边形AECF 是矩形.理由如下:当O 为AC 的中点时,AO=CO ,∵EO=FO ,∴四边形AECF 是平行四边形.∵∠ECF=90°,∴平行四边形AECF 是矩形.【详解】(1)根据平行线的性质以及角平分线的性质得出∠1=∠2,∠3=∠4,进而得出答案.(2)根据已知得出∠2+∠4=∠5+∠6=90°,进而利用勾股定理求出EF 的长,即可根据直角三角形斜边上的中线性质得出CO 的长.(3)根据平行四边形的判定以及矩形的判定得出即可.10.(2020·湖北咸宁市·八年级期末)如图,在□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 AB 与 AC 满足什么数量关系时,四边形 EGCF 是矩形?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)2AC AB =时,四边形EGCF 是矩形,理由见解析.【提示】(1)由平行四边形的性质得出AB=CD ,AB ∥CD ,OB=OD ,OA=OC ,由平行线的性质得出∠ABE=∠CDF ,证出BE=DF ,由SAS 证明△ABE ≌△CDF 即可;(2)证出AB=OA ,由等腰三角形的性质得出AG ⊥OB ,∠OEG=90°,同理:CF ⊥OD ,得出EG ∥CF ,由三角形中位线定理得出OE ∥CG ,EF ∥CG ,得出四边形EGCF 是平行四边形,即可得出结论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD ,AB ∥CD ,OB=OD ,OA=OC ,∴∠ABE=∠CDF ,∵点E ,F 分别为OB ,OD 的中点,∴BE=12OB ,DF=12OD , ∴BE=DF ,在△ABE 和△CDF 中,AB CD ABE CDF BE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABE CDF SAS ∴≅(2)当AC=2AB 时,四边形EGCF 是矩形;理由如下:∵AC=2OA ,AC=2AB ,∴AB=OA ,∵E 是OB 的中点,∴AG ⊥OB ,∴∠OEG=90°,同理:CF ⊥OD ,∴AG ∥CF ,∴EG ∥CF ,∵EG=AE ,OA=OC ,∴OE 是△ACG 的中位线,∴OE ∥CG ,∴EF ∥CG ,∴四边形EGCF 是平行四边形,∵∠OEG=90°,∴四边形EGCF 是矩形.【名师点拨】本题考查了矩形的判定、平行四边形的性质和判定、全等三角形的判定、三角形中位线定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.考查题型三 根据矩形的性质与判定求角度11.(2020·江西八年级期末)如图,四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AO=OC,BO=OD,且∠AOB=2∠OAD.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若∠AOB∶∠ODC=4∶3,求∠ADO的度数.【答案】(1)证明见解析;(2)∠ADO==36°.【提示】(1)先判断四边形ABCD是平行四边形,继而根据已知条件推导出AC=BD,然后根据对角线相等的平行四边形是矩形即可;(2)设∠AOB=4x,∠ODC=3x,则∠OCD=∠ODC=3x.,在△ODC中,利用三角形内角和定理求出x的值,继而求得∠ODC 的度数,由此即可求得答案.【详解】(1)∵AO=OC,BO=OD,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵∠AOB=2∠OAD,∠AOB是△AOD的外角,∴∠AOB=∠OAD+∠ADO.∴∠OAD=∠ADO.∴AO=OD.又∵AC=AO+OC=2AO,BD=BO+OD=2OD,∴AC=BD.∴四边形ABCD是矩形.(2)设∠AOB=4x,∠ODC=3x,则∠ODC=∠OCD=3x,在△ODC中,∠DOC+∠OCD+∠CDO=180°∴4x+3x+3x=180°,解得x=18°,∴∠ODC=3×18°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,∴∠ADO=∠ADC-∠ODC=90°-54°=36°.【名师点拨】本题考查了矩形的判定与性质,三角形内角和定理等知识,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键. 12.(2020·南阳市八年级期中)如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AO=CO,BO=DO,且∠ABC+∠ADC =180°.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若∠ADF:∠FDC=3:2,DF⊥AC,求∠BDF的度数.【答案】(1)见解析;(2)∠BDF=18°.【提示】(1)先证明四边形ABCD是平行四边形,求出∠ABC=90°,然后根据矩形的判定定理,即可得到结论;(2)求出∠FDC的度数,根据三角形的内角和,求出∠DCO,然后得到OD=OC,得到∠CDO,即可求出∠BDF的度数.【详解】(1)证明:∵AO=CO,BO=DO,∴四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABC=∠ADC,∵∠ABC+∠ADC=180°,∴∠ABC=∠ADC=90°,∴四边形ABCD是矩形;(2)解:∵∠ADC=90°,∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠DCO=90°﹣36°=54°,∵四边形ABCD是矩形,∴CO=OD,∴∠ODC=∠DCO=54°,∴∠BDF=∠ODC﹣∠FDC=18°.【名师点拨】本题考查了平行四边形的判定和性质,矩形的判定和性质,能灵活运用定理进行推理是解题的关键.注意:矩形的对角线相等,有一个角是直角的平行四边形是矩形.13.(2020·云南迪庆藏族自治州·八年级期末)如图,四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB∥CD,AB=CD,且OA=OD.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)DF⊥AC于点F,若∠ADF:∠FDC=3:2,则∠BDF的度数是多少?【答案】(1)详见解析;(2)18°【提示】(1)利用对边平行且相等证明四边形ABCD是平行四边形,再利用对角线相等的平行四边形是矩形,即可证明四边形ABCD是矩形;(2)先求出∠FDC=36°,再求出∠OCD =∠ODC=54°,即可求出∠BDF.【详解】(1)∵AB∥CD,AB=CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵OA=OD,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,OC=OD,∴∠ODC=∠OCD,∵∠ADF:∠FDC=3:2,∴∠ADF=54°,∠FDC=36°,∵DF⊥AC,∴∠OCD=∠ODC=90°-∠FDC=54°,∴∠BDF=∠ODC-∠FDC=54°-36°=18°.【名师点拨】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定、等腰三角形的判定与性质;熟练掌握矩形的判定与性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.14.(2020·渠县九年级期末)如图,在▱ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,且OA=OB .(1)求证:四边形ABCD 是矩形;(2)若AD=4,∠AOD=60°,求AB 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)【提示】(1)由▱ABCD 得到OA=OC ,OB=OD ,由OA=OB ,得到;OA=OB=OC=OD ,对角线平分且相等的四边形是矩形,即可推出结论;(2)根据矩形的性质借用勾股定理即可求得AB 的长度.【详解】(1)证明:在平行四边形ABCD 中, OA=OC=12AC ,OB=OD=12BD , 又∵OA=OB ,∴AC=BD ,∴平行四边形ABCD 是矩形.(2)∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD=90°,OA=OD .又∵∠AOD=60°, ∴AOD 是等边三角形,∴OD=AD=4,∴BD=2OD=8,在Rt ABD 中,==15.(2020·江苏无锡市·八年级期末)如图,已知OAB ∆中,OA OB =,分别延长AO 、BO 到点C 、D ,使得OC AO =,OD BO =,连接AD 、DC 、CB .(1)求证:四边形ABCD 是矩形;(2)以OA 、OB 为一组邻边作AOBE ,连接CE ,若CE BD ⊥,求AOB ∠的度数.【答案】(1)证明过程见解析;(2)120AOB ∠=︒【提示】(1)根据已知条件推出四边形ABCD 是平行四边形,求得AO =12AC ,BO =12BD ,等量代换得到AC =BD ,于是得到四边形ABCD 是矩形;(2)连接OE ,设EC 与BD 交于F ,根据垂直的定义得到∠CFD =90°,根据平行四边形的性质得到AE ∥BO ,根据直角三角形的性质得到EO =AO ,推出△AEO 是等边三角形,于是得到结论.【详解】(1)证明:∵OC =AO ,OD =BO ,∴四边形ABCD 是平行四边形,∴AO =12AC ,BO =12BD , ∵AO =BO ,∴AC =BD ,∴四边形ABCD 是矩形;(2)解:连接OE ,设EC 与BD 交于F ,∵EC ⊥BD ,∴∠CFD =90°,∵四边形AEBO 是平行四边形,∴AE ∥BO ,∴∠AEC =∠CFD =90°,即△AEC 是直角三角形,∵EO 是Rt △AEC 中AC 边上的中线,∴EO =AO ,∵四边形AEBO 是平行四边形,∴OB =AE ,∵OA =OB ,∴AE =OA =OE ,∴△AEO 是等边三角形,∴∠OAE =60°,∵∠OAE +∠AOB =180°,∴∠AOB =120°.【名师点拨】本题考查了矩形的判定和性质,平行四边形的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,正确的识别图形是解题的关键.考查题型四 根据矩形的性质与判定求线段长16.(2020·辽宁阜新市·九年级期中)如图,在ABCD 中,AE BC ⊥于点E 点,延长BC 至F 点使=CF BE ,连接AF ,DE ,DF .(1)求证:四边形AEFD 是矩形;(2)若6AB =,8DE =,10BF =,求AE 的长.【答案】(1)见解析;(2)245【解析】试题提示:(1)先证明四边形AEFD 是平行四边形,再证明∠AEF=90°即可.(2)证明△ABF 是直角三角形,由三角形的面积即可得出AE 的长.试题解析:(1)证明:∵CF=BE,∴CF+EC=BE+EC.即 EF=BC.∵在▱ABCD中,AD∥BC且AD=BC,∴AD∥EF且AD=EF.∴四边形AEFD是平行四边形.∵AE⊥BC,∴∠AEF=90°.∴四边形AEFD是矩形;(2)∵四边形AEFD是矩形,DE=8,∴AF=DE=8.∵AB=6,BF=10,∴AB2+AF2=62+82=100=BF2.∴∠BAF=90°.∵AE⊥BF,∴△ABF的面积=12AB•AF=12BF•AE.∴AE=•6824105 AB AFBF⨯==.17.(2020·辽宁鞍山市·八年级期中)如图,在ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点B作BE⊥CD于点E,延长CD到点F,使DF=CE,连接AF.(1)求证:四边形ABEF是矩形;(2)连接OF,若AB=6,DE=2,∠ADF=45°,求OF的长度.【答案】(1)见解析;.【提示】(1)根据菱形的性质得到AD∥BC且AD=BC,等量代换得到BC=EF,推出四边形AEFD是平行四边形,根据矩形的判定定理即可得到结论;(2)根据直角三角形斜边中线可得:OF=12AC,利用勾股定理计算AC的长,可得结论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形∴AB=CD,AB∥CD.∵DF=CE,∴DF+DE=CE+ED,即:FE=CD.∵点F、E在直线CD上∴AB=FE,AB∥FE.∴四边形ABEF是平行四边形又∵BE⊥CD,垂足是E,∴∠BEF=90°.∴四边形ABEF是矩形.(2)解:∵四边形ABEF是矩形O,∴∠AFC=90°,AB=FE.∵AB=6,DE=2,∴FD=4.∵FD=CE,∴CE=4.∴FC=10.在Rt△AFD中,∠AFD=90°.∵∠ADF=45°,∴AF=FD=4.在Rt△AFC中,∠AFC=90°.∴AC==∵点O是平行四边形ABCD对角线的交点,∴O为AC中点在Rt△AFC中,∠AFC=90°.O为AC中点. ∴OF=12.【名师点拨】本题考查了矩形的判定和性质,平行四边形的性质,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.18.(2020·江西吉安市·九年级期中)如图,在△ABC中,AC=9,AB=12,BC=15,P为BC边上一动点,PG⊥AC于点G,PH⊥AB于点H.(1)求证:四边形AGPH是矩形;(2)在点P的运动过程中,GH的长度是否存在最小值?若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)见解析.【提示】(1)根据“矩形的定义”证明结论;(2)连结AP.当AP⊥BC时AP最短,结合矩形的两对角线相等和面积法来求GH的值.【详解】(1)证明∵AC=9 AB=12 BC=15,∴AC2=81,AB2=144,BC2=225,∴AC2+AB2=BC2,∴∠A=90°.∵PG⊥AC,PH⊥AB,∴∠AGP=∠AHP=90°,∴四边形AGPH是矩形;(2)存在.理由如下:连结AP.∵四边形AGPH是矩形,∴GH=AP.∵当AP⊥BC时AP最短.∴9×12=15•AP.∴AP=365.【名师点拨】本题考查了矩形的判定与性质.解答(2)题时,注意“矩形的对角线相等”和“面积法”的正确应用.19.(2020·浙江杭州市·八年级期末)如图,矩形ABCD中,CE⊥BD于E,CF平分∠DCE与DB交于点F.(1)求证:BF=BC;(2)若AB=4cm,AD=3cm,求CF的长.【答案】(1)见解析;(2)CF=5cm.【提示】(1)要求证BF=BC只要证明∠CFB=∠FCB就可以,从而转化为证明∠BCE=∠BDC就可以;(2)已知AB=4cm,AD=3cm,就是已知BC=BF=3cm,CD=4cm,在直角△BCD中,根据三角形的面积等于12 BD•CE=12BC•DC,就可以求出CE的长.要求CF的长,可以在直角△CEF中用勾股定理求得.其中EF=BF﹣BE,BE在直角△BCE中根据勾股定理就可以求出,由此解决问题.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,∴∠CDB+∠DBC=90°.∵CE⊥BD,∴∠DBC+∠ECB=90°.∴∠ECB=∠CDB.∵∠CFB=∠CDB+∠DCF,∠BCF=∠ECB+∠ECF,∠DCF=∠ECF,∴∠CFB=∠BCF∴BF=BC(2)∵四边形ABCD是矩形,∴DC=AB=4(cm),BC=AD=3(cm).在Rt △BCD 中,由勾股定理得BD =5. 又∵BD•CE =BC•DC ,∴CE =125BC DC BD ⋅=.∴BE 95=. ∴EF =BF ﹣BE =3﹣9655=.∴CF ==cm . 【名师点拨】本题考查矩形的判定与性质,等腰三角形的判定定理,等角对等边,以及勾股定理,三角形面积计算公式的运用,灵活运用已知,理清思路,解决问题.20.(2020·江苏连云港市·八年级期末)已知BC =5,AB =1,AB ⊥BC ,射线CM ⊥BC ,动点P 在线段BC 上(不与点B ,C 重合),过点P 作DP ⊥AP 交射线CM 于点D ,连接AD .(1)如图1,若BP =4,判断△ADP 的形状,并加以证明.(2)如图2,若BP =1,作点C 关于直线DP 的对称点C ′,连接AC ′.①依题意补全图2;②请直接写出线段AC ′的长度.【答案】(1)△ADP 是等腰直角三角形.证明见解析;(2)①补图见解析;【提示】(1)先判断出PC =AB ,再用同角的余角相等判断出∠APB =∠PDC ,得出△ABP ≌△PCD (AAS ),即可得出结论; (2)①利用对称的性质画出图形;②过点C '作C 'Q ⊥BA 交BA 的延长线于Q ,先求出CP =4,AB =AP ,∠CPD =45°,进而得出C 'P =CP =4,∠C 'PD =∠CPD =45°,再判断出四边形BQC 'P 是矩形,进而求出AQ =BQ ﹣AB =3,最后用勾股定理即可得出结论.【详解】(1)△ADP是等腰直角三角形.证明如下:∵BC=5,BP=4,∴PC=1.∵AB=1,∴PC=AB.∵AB⊥BC,CM⊥BC,DP⊥AP,∴∠B=∠C=90°,∠APB+∠DPC=90°,∠PDC+∠DPC=90°,∴∠APB=∠PDC.在△ABP和△PCD中,∵B CAPB PDCAB PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABP≌△PCD(AAS),∴AP=PD.∵∠APD=90°,∴△ADP是等腰直角三角形.(2)①依题意补全图2;②过点C'作C'Q⊥BA交BA的延长线于Q.∵BP=1,AB=1,BC=5,∴CP=4,AB=AP.∵∠ABP=90°,∴∠APB=45°.∵∠APD=90°,∴∠CPD=45°,连接C'P.∵点C与C'关于DP对称,∴C'P=CP=4,∠C'PD=∠CPD=45°,∴∠CPC'=90°,∴∠BPC'=90°,∴∠Q=∠ABP=∠BPC'=90°,∴四边形BQC'P是矩形,∴C'Q=BP=1,BQ=C'P=4,∴AQ=BQ﹣AB=3.在Rt△AC'Q中,AC′【名师点拨】本题考查了矩形的判定与性质以及全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,构造出直角三角形是解答本题的关键.考查题型五根据矩形的性质与判定求面积21.(2020·辽宁沈阳市·九年级期末)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC至F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)若AC=10,∠ABC=60°,则矩形AEFD的面积是.【答案】(1)见解析;(2)【提示】(1)根据菱形的性质得到AD∥BC且AD=BC,等量代换得到BC=EF,推出四边形AEFD是平行四边形,根据矩形的判定定理即可得到结论;(2)根据全等三角形的判定定理得到Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),求得矩形AEFD的面积=菱形ABCD的面积,根据等腰三角形的性质得到结论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,AD=BC,∵CF=BE,∴BC=EF,∴AD∥EF,AD=EF,∴四边形AEFD是平行四边形,∵AE⊥BC,∴∠AEF=90°,∴平行四边形AEFD是矩形;(2)∵AB=CD,BE=CF,∠AEB=∠DFC=90°,∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),∴矩形AEFD的面积=菱形ABCD的面积,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵AC=10,∴AO=1AC=5,AB=10,BO=2∴矩形AEFD的面积=菱形ABCD的面积=12故答案为:【名师点拨】本题考查了矩形的判定和性质,菱形的性质,勾股定理,正确的识别图形是解题的关键.22.(2020·吉林长春市·八年级期末)如图,在矩形ABCD中,EF经过对角线BD的中点O,分别交AD,BC于点E,F(1)求证:△BOF≌△DOE;(2)若AB=4cm,AD=5cm,当EF⊥BD时,求四边形ABFE的面积.【答案】(1)见解析;(2)10cm2【提示】(1)利用矩形的性质可得:AD∥BC,进而可证全等;(2)利用全等的性质可得:ED=FB.AE=CF,可得四边形ABFE的面积是矩形面积的一半.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠BFO=∠DEO,∠FBO=∠EDO,又∵O是BD中点,∴OB=OD,∴△BOF≌△DOE(AAS).(2)由(1)可得ED=FB.∴AE=CF,∴S四边形ABFE=S四边形CDEF.又∵AB=4cm,AD=5cm∴S矩形ABCD=20cm2,∴S四边形ABFE=10cm2.故答案为(1)见解析;(2)10cm2.【名师点拨】本题考查矩形的性质,全等的性质和判定,关键是找好对应关系.23.(2020·江西南昌市·八年级期中)如图所示,四边形ABCD是平行四边形,AC、BD交于点O,∠1=∠2.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)若∠BOC=120°,AB=4cm,求四边形ABCD的面积.【答案】(1)详见解析;(2)【提示】(1)因为∠1=∠2,所以BO=CO,2BO=2CO,又因为四边形ABCD是平行四边形,所以AO=CO,BO=OD,则可证AC=BD,根据对角线相等的平行四边形是矩形即可判定;(2)在△BOC中,∠BOC=120°,则∠1=∠2=30°,AC=2AB,根据勾股定理可求得BC的值,则四边形ABCD的面积可求.【详解】(1)证明:∵∠1=∠2,∴BO=CO,即2BO=2CO.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AO=CO,BO=OD,∴AC=2CO,BD=2BO,∴AC=BD.∵四边形ABCD是平行四边形,∴四边形ABCD是矩形;(2)在△BOC中,∵∠BOC=120°,∴∠1=∠2=(180°-120°)÷2=30°,∴在Rt△ABC中,AC=2AB=2×4=8(cm),∴.∴四边形ABCD的面积=4⨯2)【名师点拨】此题把矩形的判定、勾股定理和平行四边形的性质结合求解.考查学生综合运用数学知识的能力.解决本题的关键是读懂题意,得到相应的四边形的各边之间的关系.24.(2020·江苏镇江市·八年级期中)如图,点O是菱形ABCD对角线的交点,过点C作CM∥OD,过点D作DE⊥CM,E为垂足.(1)求证:四边形OCED是矩形.(2)若AB =17,BD =30,则四边形ADEC 的面积为 平方单位.【答案】(1)证明见解析;(2)180【提示】(1)本题根据平行的性质以及菱形对角线互相垂直即可直接求证.(2)本题利用菱形性质以及勾股定理求解OA 、OC 、OD ,继而利用割补法求解四边形面积.【详解】(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,即∠COD =90°,∵CE ∥OD ,∴∠OCE=∠COD=90°,∵DE ⊥CM ,∴∠DEC=∠OCE=∠COD=90°,∴四边形OCED 是矩形;(2)∵在菱形ABCD 中,AB =17,∴AB =BC =CD =17,OA=OC ,∵BD =30,∴OD =12BD =15,∴8OA OC ===, ∴11=81581518022AOD OCED ADEC S S S OA OD OC OD =+•+•=⨯⨯+⨯=矩四边形, 故四边形ADEC 的面积为180平方单位.【名师点拨】本题考查四边形的综合,解题关键在于对菱形、矩形对应概念的理解,各判定定理要熟记于心,菱形对角线互相垂直常作为勾股定理应用的前提.25.(2020·山东枣庄市·九年级期中)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,点M ,N 分别为OA 、OC 的中点,延长BM 至点E ,使EM BM =,连接DE .(1)求证:AMB CND △≌△;(2)若2BD AB =,且5AB =,4DN =,求四边形DEMN 的面积.【答案】(1)见解析;(2)24【提示】(1)由四边形ABCD 是平行四边形得出AB=CD ,AB //CD ,进而得到∠BAC=∠DCA ,再结合AO=CO ,M,N 分别是OA 和OC 中点即可求解;(2)证明△ABO 是等腰三角形,结合M 是AO 的中点,得到∠BMO=∠EMO=90°,同时△DOC 也是等腰三角形,N 是OC 中点,得到∠DNO=90°,得到EM //DN ,再由(1)得到EM=DN ,得出四边形EMND 为矩形,进而求出面积.【详解】解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=CD ,AB //CD ,OA=OC ,∴∠BAC=∠DCA ,又点M ,N 分别为OA 、OC 的中点,∴1122===AM AO CO CN , 在AMB ∆和CND ∆中,=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AB CD BAC DCA AM CN ,∴()△≌△AMB CND SAS .(2)BD=2BO ,又已知BD=2AB ,∴BO=AB ,∴△ABO 为等腰三角形;又M 为AO 的中点,∴由等腰三角形的“三线合一”性质可知:BM ⊥AO ,∴∠BMO=∠EMO=90°,同理可证△DOC 也为等腰三角形,又N 是OC 的中点,∴由等腰三角形的“三线合一”性质可知:DN ⊥CO ,∠DNO=90°,∵∠EMO+∠DNO=90°+90°=180°,∴EM //DN ,又已知EM=BM ,由(1)中知BM=DN ,∴EM=DN ,∴四边形EMND 为平行四边形,又∠EMO=90°,∴四边形EMND 为矩形,在Rt △ABM 中,由勾股定理有:3AM ==,∴AM=CN=3,∴MN=MO+ON=AM+CN=3+3=6,∴6424EMND S MN ME =⋅=⨯=矩形.故答案为:24.【名师点拨】本题考查了平行四边形的性质、矩形的判定和性质、矩形的面积公式等,熟练掌握其性质和判定方法是解决此类题的关键.。
矩形的判定和性质一、选择题1、如图,矩形ABCD中,AD=2,AB=3,过点A,C作相距为2的平行线段AE,CF,分别交CD,AB于点E,F,则DE的长是( )A .B .C .1D .二、填空题2、如图,将一矩形纸片ABCD折叠,使两个顶点A,C重合,折痕为FG.若AB=4,BC=8,则△ABF的面积为__________.三、解答题3、如图,矩形ABCD中,AC、BD相交于O,AE平分∠BAD交BC于E,若∠CAE=15°,求∠BOE的度数.4、已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点E在边AC上,延长BC 至D点,使CE=CD,延长BE交AD于F,过点C作CG∥BF,交AD于点G,在BE上取一点H,使∠HCE=∠DCG.(1)求证:△BCE≌△ACD;(2)求证:四边形FHCG是正方形;[注:若要用∠1、∠2等,请不要标在此图,要标在答题纸的图形上].5、如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形。
6、如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE.求证:四边形BECD是矩形.7、张老师给爱好学习的小军和小俊提出这样一个问题:如图①,在△ABC中,AB=AC,点P为边BC上的任一点,过点P作PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别为D、E,过点C作CF⊥AB,垂足为F.求证:PD+PE=CF.小军的证明思路是:如图2,连接AP,由△ABP与△ACP面积之和等于△ABC的面积可以证得:PD+PE=CF.小俊的证明思路是:如图2,过点P作PG⊥CF,垂足为G,可以证得:PD=GF,PE=CG,则PD+PE=CF.【变式探究】如图③,当点P在BC延长线上时,其余条件不变,求证:PD-PE=CF;请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下题:【结论运用】如图④,将矩形ABCD沿EF折叠,使点D落在点B上,点C落在点C′处,点P为折痕EF上的任一点,过点P作PG⊥BE、PH⊥BC,垂足分别为G、H,若AD=8,CF=3,求PG+PH的值.矩形的判定和性质的答案和解析一、选择题1、答案:D试题分析:过F作FH⊥AE于H,根据矩形的性质得到AB=CD,AB∥CD,推出四边形AECF是平行四边形,根据平行四边形的性质得到AF=CE,根据相似三角形的性质得到,于是得到AE=AF,列方程即可得到结论.解:过F作FH⊥AE于H,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AB∥CD,∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,∴AF=CE,∴DE=BF,∴AF=3-DE,∴AE=,∵∠FHA=∠D=∠DAF=90°,∴∠AFH+∠HAF=∠DAE+∠FAH=90°,∴∠DAE=∠AFH,∴△ADE∽△AFH,∴,∴AE=AF,∴=3-DE,∴DE=,故选:D.二、填空题2、答案:6试题分析:根据折叠的性质求出AF=CF,根据勾股定理得出关于CF的方程,求出CF,求出BF,根据面积公式求出即可。
矩形的判定
一、课堂引入
1.什么叫做平行四边形?什么叫做矩形?
2.矩形有哪些性质?
3.矩形与平行四边形有什么共同之处?有什么不同之处?
4.事例引入:小华想要做一个矩形像框送给妈妈做生日礼物,于是找来两根长度相等的短木条和两根长度相等的长木条制作,你有什么办法可以检测他做的是矩形像框吗?看看谁的方法可行?
通过讨论得到矩形的判定方法.
矩形判定方法1:对角钱相等的平行四边形是矩形.
矩形判定方法2:有三个角是直角的四边形是矩形.
(指出:判定一个四边形是矩形,知道三个角是直角,条件就够了.因为由四边形内角和可知,这时第四个角一定是直角.)
下面进行证明:
二、例题讲解:已知平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,△AOB是等边三角
形,AB=4 cm,求这个平行四边形的面积.
四、随堂练习
1.下列说法正确的是().
(A)有一组对角是直角的四边形一定是矩形(B)有一组邻角是直角的四边形一定是矩形(C)对角线互相平分的四边形是矩形(D)对角互补的平行四边形是矩形
2.已知:如图,在△ABC中,∠C=90°, CD为中线,延长CD到点
E,使得DE=CD.连结AE,BE,则四边形ACBE为矩形.。
1.如图,在△ABC中,AB=AC,D为边BC上一点,以AB,BD为邻边作平行四边形ABDE,连接AD、CE.(1)求证:△ACD≌△EDC;(2)若点D是BC中点,说明四边形ADCE是矩形.
2.已知:点O为菱形ABCD对角线的交点,DE∥AC,CE∥BD,(1)试判断四边形OCED的形状,并说明理由.(2)若AC=6,BD=8,求线段OE的长.
3.已知:如图,平行四边形ABCD的四个内角的平分线分别相交于点E,F,G,H,求证:四边形EFGH是矩形。
4.在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F 在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=3,BF=4,DF=5,求证:AF平分∠DAB.
5.如图,AB=AC,AD=AE,DE=BC,且∠BAD=∠CAE.求证:四边形BCDE是矩形.
6.如图,CD垂直平分AB于点D,连接CA,CB,将BC沿BA的方向平移,得到线段DE,交AC于点O,连接EA,EC.(1)求证:四边形ADCE是矩形;(2)若CD=1,AD=2,求sin∠COD的值.
7.如图,菱形ABCD的对角线交于O点,DE∥AC,CE∥BD.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)若AD =5,BD =8,计算tan∠DCE的值.
8.如图,已知菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,过点C作CE∥BD,过点D作DE∥AC,CE与DE 相交于点E.(1)求证:四边形CODE是矩形;(2)若AB=5,AC=6,求四边形CODE的周长.
1.考点:矩形的性质和判定全等三角形的判定
试题解析:(1)证明:∵四边形ABDE是平行四边形,
∴AB∥DE,AB=DE,
∴∠B=∠EDC
又∵AB=AC,
∴AC=DE
∴∠EDC=∠ACD
在△ACD和△EDC中
∴△ACD≌△EDC
(2)证明:∵四边形ABDE是平行四边形,
∴BD∥AE,BD=AE,
∴AE∥CD
∵点D是BC中点,
∴BD=CD,
∴AE=CD,
∴四边形ADCE是平行四边形
在△ABC中,AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴四边形ADCE是矩形
2.考点:矩形的性质和判定菱形的性质与判定
试题解析:(1)先求出四边形OCED是平行四边形,再根据菱形的对角线互相垂直求出∠COD=90°,然后根据有一个角是直角的平行四边形是矩形解答;
(2)根据菱形的对角线互相平分求出OC、OD,再根据勾股定理列式求出CD,然后根据矩形的对角线相等求解.
解:(1)四边形OCED是矩形.
理由如下:∵DE∥AC,CE∥BD,
∴四边形OCED是平行四边形,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠COD=90°,
∴四边形OCED是矩形;
(2)在菱形ABCD中,∵AC=6,BD=8,
∴OC=AC=×6=3,OD=BD=×8=4,
∴CD===5,
在矩形OCED中,OE=CD=5.
3.考点:菱形的性质与判定矩形的性质和判定
试题解析:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠MDO=∠NBO
∵MN是BD的中垂线,
∴DO=BO ,BD⊥MN,MD=MB
在△MOD和△NOB中,∠MDO=∠NBO,DO=BO, ∠MOD=∠NOB ∴△MOD≌△NOB(ASA)
∴MD=NB
又∵MD∥NB
∴四边形BMDN是平行四边形
∵MD=MB
∴平行四边形BMDN是菱形
(2)解:根据(1)可知:
设MD长为x,则MB=DM=x,AM=8-x
在Rt△AMB中,BM2=AM2+AB2
即x2=(8﹣x)2+42,
解得:x=5,
答:MD长为5。
4.考点:矩形的性质和判定
试题解析:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD.
∵BE∥DF,BE=DF,
∴四边形BFDE是平行四边形.
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴四边形BFDE是矩形;(6分)
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,
∴∠DFA=∠FAB.
在Rt△BCF中,由勾股定理,得
BC=FC²+FB²=32+42=5,∴AD=BC=DF=5,
∴∠DAF=∠DFA,
∴∠DAF=∠FAB,
即AF平分∠DAB.
5..考点:全等三角形的判定矩形的性质和判定
试题解析:证明:∵∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD﹣∠BAC=∠CAE﹣∠BAC,
∴∠BAE=∠CAD,
∵在△BAE和△CAD中
∴△BAE≌△CAD(SAS),
∴∠BEA=∠CDA,BE=CD,
∵DE=CB,
∴四边形BCDE是平行四边形,
∵AE=AD,
∴∠AED=∠ADE,
∵∠BEA=∠CDA,
∴∠BED=∠CDE,
∵四边形BCDE是平行四边形,
∴BE∥CD,
∴∠CDE+∠BED=180°,
∴∠BED=∠CDE=90°,
∴四边形BCDE是矩形.
7.考点:菱形的性质与判定
试题解析:(1)∵DE∥AC,CE∥BD
∴四边形是平行四边形.
∵四边形是菱形,
∴.
∴.
∴平行四边形是矩形.
(2)∵四边形是菱形,BD=8,
∴,CD=AD=5.
∴.
∵四边形是矩形,
∴DE=OC=3,CE=OD=4.
∵,
∴在Rt△中,
15.考点:矩形的性质和判定菱形的性质与判定
试题解析:(1)如图,∵四边形ABCD为菱形,∴∠COD=90°;而CE∥BD,DE∥AC,
∴∠OCE=∠ODE=90°,
∴四边形CODE是矩形.
(2)∵四边形ABCD为菱形,
∴AO=OC=AC=3,OD=OB,∠AOB=90°,由勾股定理得:
BO2=AB2﹣AO2,而AB=5,
∴DO=BO=4,
∴四边形CODE的周长=2(3+4)=14.。