八年级数学矩形的性质

八年级数学《矩形》重点知识总结及经典例题学习目标1．了解矩形的概念及与平行四边形的关系．2．掌握矩形的性质及识别方法．3．能灵活地运用矩形的有关知识的计算和证明．学法指导矩形是特殊的平行四边形，平行四边形具有的性质矩形也具有，并且它还具有自己的特殊性．基础知识讲解1．矩形的概念有一个角为直角的平行四边形叫矩形．由概念可知，矩形首先是平行四边形，只是增加一个角是直角这个特殊条件．2．矩形的性质（1）具有平行四边形的一切性质．（2）矩形的四个内角是直角．（3）矩形的对角线相等且互相平分．（4）矩形即是中心对称图形又是轴对称图形．3．矩形的识别方法（1）有一个内角是直角的平行四边形是矩形．（2）对角线相等且互相平分的平行四边形为矩形．4．矩形的识别方法运用时应注意以下几点（1）用有一个内角是直角的平行四边形来判定一个四边形是否是矩形时须同时满足两个条件；一是有一个角是直角，二是平行四边形，也就是说有一个角是直角的四边形不一定是矩形，必须加上平行四边形这个条件才是矩形．（2）用“对角线相等的平行四边形是矩形”来判定一个四边形是否是矩形时也必须满足两个条件：一是对角线相等，二是平行四边形．重点难点重点：矩形的定义，性质及识别方法．难点：矩形的性质及识别方法的灵活运用．易错误区分析运用矩形的识别方法来判断四边形是否是矩形时易忽略满足的条件例1．对角线相等的四边形是矩形，这个结论正确吗？错解：这个结论正确正解：这个结论不正确分析：对角线相等的平行四边形才是矩形．典型例题例1．如图12-2-1所示：已知矩形ABCD的两条对角线AC，BD相交于O，∠AOD=120°，AB＝4cm，求矩形对角线长．分析：注意到矩形的对角线相等且平分这个特性，不难求解．解∵ABCD 为矩形∴AC ＝BD ，且OA=21AC ，OB=21BD ，∴OA=OB ， ∵∠AOD=120°，∴∠AOB=60° ∴△AOB 为等边三角形∴OB ＝OA ＝AB ＝4，∴BD ＝2OB ＝2×4＝8cm ．例2．如图12-2-2所示：□ABCD 中AC ，BD 直交于O ，EF ⊥BD 垂足为O ，EF 分别交AD ，BC 于点E ，F ，且AE=EO=21DE.求证：□ABCD 为矩形分析：观察给出的已知图象的特征，要证□ABCD 为矩形，显然只要证AC ＝BD 即可，若Rt △DOE 的斜边上的中线OM ，易证△AOE ≌△DOM ，∴OA ＝OD 问题得证．证明：取DE 的中点M ，连结OM ，∴在Rt △DOE 中，OM=21DE=DM ， ∴OE=AE=21DE ，∠OME=∠OEA ∴OM ＝OE ，DM ＝AE ，∠OMD ＝∠OEM ，∴△OMD ≌△OEA ，∴OA=OD ，在□ABCD 中，∵OA=21AC ，OD=21BD ， ∴AC ＝BC ∴□ABCD 为矩形．例3．已知：如图所示，E 是已知矩形ABCD 的边CB 延长线上的一点，CE ＝CA ，F 是AE 的中点．求证：BF ⊥FD分析：由于CE ＝CA ，F 是AE 的中点，若连结CF ，则CF ⊥AE ．所示∠AFC ＝90°.所以要证BF ⊥FD ，只须再证∠CFB ＝∠AFD ．易知，只要证△AFD ≌△BCF ．证法一：连结CF ．因为CE ＝CA ，F 是AE 中点，所以CF ⊥AE ．所以∠AFD+∠DFC ＝90°，因为四边形ABCD 为矩形，所以AD ＝BC ，∠ABC ＝∠BAD ＝90°. 又∵F 是Rt △ABE 斜边BE 的中点，所以BF ＝AF ，所以∠FAB ＝∠FBA ，所以∠FAD=∠FBC ．所以△FAD ≌△FBC ．所以∠CFB=∠AFD ，所以∠CFB+∠DFC ＝90°，即BF ⊥FD ．证法二：如图所示：延长BF交DA延长线于点G，连结BD．因为四边形ABCD是矩形，所以AD BC，AC＝BD，所以∠AGF＝∠EBF，∠GAF=∠BEF．因为F是AE的中点，所以AF＝FE．所以△AGF≌△EBF所以GF＝BF，AG＝BE．所以GD＝EC．因为CA＝CE，CA＝BD，所以BF⊥DF.例4．已知如图：矩形ABCD中，E为CD的中点．求证：∠EAB＝∠EBA．分析：证角相等．若两角在同一个三角形中，可证三角形为等腰三角形．证明：∵四边形ABCD为矩形∴∠D＝∠C＝90°，AD＝BC∵E为DC的中点，∴△ADE≌△BCE ∴AE＝BE ∴∠EAB=∠EBA．例5．如图：已知矩形ABCD中，CF⊥BD于F，∠DAB的平分线AE与FC的延长线相交于点E，判断CA与CE的大小关系，并说明理由．分析：要判断CA与CE的大小关系，如果能证到∠EAO＝∠E即可得CA＝CE解：OA＝CO过点A作AM⊥DB，可得AM∥EF，∠MAE＝∠E∴∠DAM＝∠DBA＝∠OAB，∴∠MAE＝∠EAO∴∠EAO＝∠E ∴CE=CA创新思维例1．如图所示△ABC是直角三角形，∠C＝90°，现将△ABC补成矩形，使△ABC的两个顶点为矩形一边的两个端点，第三个顶点落在这一边的对边上，那么符合要求的矩形可以画两个：矩形ACBD和矩形AEFB．解答问题（1）设图（2）中矩形ACBD和矩形AEFB的面积分别为S1，S2，则S1 S2.（填“＞”“＜”“＝”）（2）如图（3）中△ABC为钝角三角形，按短文中的要求把它补成矩形，则符合要求的矩形可以画个，利用图（3）把它画出来．（3）过图（4）△ABC 是锐角三角形且三边满足BC ＞AC ＞AB ，按短文中的要求把它补成矩形，那么符合要求的矩形可以画 个，利用图（4）把它画出来． （4）在（3）中所画的矩形中，哪一个的周长最小？为什么？分析：本题主要考查矩形的性质和计算．解：（1）如图甲过点C 作CG ⊥AB 于G ，则CG=AE ．∵S 1=2S △ABC =2×21×AB ·CG=AB ·CG ，S 2=AE ·AB=CG ·AB ∴S 1=S 2 （2）有2个如图乙（3）有3个如图丙（4）设矩形BCED ，ACHQ ，ABGF 的周长分别为L 1，L 2，L 3，BC ＝a ，AC ＝b ，AB ＝c ．易知，这些矩形的面积相等，令其面积为S ，则有L 1=a a s 22+，L 2=b s 2+2b ，L 3cs 2+2c ， ∵L 1-L 2=s a 2+2a-（b b s 22+）=2（a-b ）ab s ab -，而ab ﹥s ，a ﹥b ∴L 1-L 2﹥0，即L 1﹥L 2.同理L 2＞L 3．∴以AB 为边的矩形周长最小．例2．如图△ABC 中，点O 是AC 边上的一个动点，过点O 作直线MN ∥BC ，设MN 交∠BCA 的平分线于点E ，交∠BCA 的外角线于点F.（1）求证：EO ＝FO ；（2）当点O 运动到何处时，四边形AECF 是矩形？证明你的结论．分析：先证∠OCE ＝∠OEC 就有EO ＝CO ，同理有FO ＝CO ，即有EO ＝FO ．当0运动到AC 的中点时，四边形AECF 对角钱互相平分．∠EcF ＝90°.则四边形AECF 为矩形．证明：（l ）∵MN ∥BC ，∴∠1=∠3 又∵CE 为∠ACB 的角平分线，∴∠1＝∠2，∴∠2=∠3，∴OE ＝OC ，同理可证OF ＝OC ，∴OE=OF（2）当O 运动到AC 的中点时，四边形AECF 为矩形，因为AO ＝OC ，OE ＝OF.解：由矩形的特征，AC ＝EF ，由AE ∥CF ，CE ∥AF 知BECD 是平行四边形，故AE ＝CF ，从而AC ＝FE ．中考练兵1．如图所示，在矩形ABCD 中，点E ，F 分别在AB ，CD 上BF ∥DF ，若AD ＝12cm ，AB ＝7cm ，且AE ：EB=5：2，则阴影部分的面积为 .分析：由已知可判断四边形EBFD 是平行四边形．由平行线之间的距离处处相等，可知BE 边上的高与AD 的长相等．因此求BE 的长是关键．本题还可运用平移的方法，将△AED沿AB方向平移，使DE与BF重合，得空白部分所组成的图形是长12cm，宽5cm的矩形，可求其面积，然后将矩形ABCD的面积，减去空白部分的面积，即可得阴影部分的面积．也可通过矩形的面积减去二个全等三角形的面积，而得出阴影部分面积。

初中数学矩形有哪些全等性质
矩形是一种特殊的四边形，具有一些独特的全等性质。

下面将详细介绍矩形的全等性质：
全等性质1：边边边（SSS）全等性质
如果两个矩形的四条边分别相等，则这两个矩形全等。

例如，设有矩形ABCD和矩形EFGH，如果AB = EF，BC = FG，CD = GH，DA = HE，那么矩形ABCD和矩形EFGH全等。

全等性质2：对角边角（DRA）全等性质
如果两个矩形的对角线相等，且其中一个矩形的一对对边和对角线夹角分别等于另一个矩形的一对对边和对角线夹角，则这两个矩形全等。

例如，设有矩形ABCD和矩形EFGH，如果AC = EG，BD = FH，∠ABC = ∠EFG，那么矩形ABCD 和矩形EFGH全等。

全等性质3：对角全等性质
如果两个矩形的对角线相等，则这两个矩形全等。

例如，设有矩形ABCD和矩形EFGH，如果AC = EG，BD = FH，那么矩形ABCD和矩形EFGH 全等。

通过以上全等性质，我们可以根据给定的条件来逐一比较两个矩形的对应边、对应角和对角线是否满足全等性质。

如果这些对应边、对应角和对角线都相等，就可以断定两个矩形全等。

在判断矩形全等时，要注意给定条件的准确性和足够的信息。

有时候可能需要使用多个性质来判断全等关系。

同时，绘制图形可以帮助我们更好地理解和比较矩形的各个部分。

理解和应用矩形的全等性质对于解决几何问题和证明几何命题非常重要。

全等性质可以帮助我们判断矩形是否全等，从而推导出其他一些性质和结论。

因此，熟练掌握矩形的全等性质对于几何学的学习和应用是非常关键的。

§18.2.1.1矩形的性质一、知识导航1.矩形的定义：有一个角是直角的平行四边形叫做矩形注意：（1）矩形的定义有两个要素：①是平行四边形；②有一个角是直角，二者缺一不可；（2）矩形一定是平行四边形，但平行四边形不一定是矩形2.矩形的性质类别性质符号语言图形角四个角都是直角 四边形ABCD 是矩形ABC BCD CDA ∴∠=∠=∠90DAB =∠=︒对角线对角线相等四边形ABCD 是矩形AC BD ∴=对称性矩形是轴对称图形，具有两条对称轴（对边中点所连成的直线）二、重难点突破重点1利用矩形的性质求线段长度例1.如图，矩形ABCD 的两条对角线相交于点O ，已知120AOD ∠=︒， 2.5AB cm =，则矩形对角线BD 的长为（）A ．3cmB ．4cmC ．5cmD ．6cm【答案】C 【分析】根据矩形的性质得到OA=OB=OD ，结合120AOD ∠=︒得到30ADO DAO ∠=∠=︒，进一步得到BD=2AB ．【详解】因为四边形ABCD 为矩形，所以AC BD =，90BAD ∠=︒12OA OC AC ==，12OB OD BD ==，所以OA OD =，所以ADO DAO ∠=∠，因为120AOD ∠=︒所以1801801203022AOD ADO DAO ︒-∠︒-︒∠=∠==︒因为90BAD ∠=︒，所以12AB BD =，故22 2.55BD AB cm ==⨯=．故选C ．【点睛】本题考查了矩形的性质和含30°的直角三角形的边角关系，本题也可用等边三角形的性质和矩形的性质进行求解．变式1-1如图，在矩形ABCD 中，对角线AC ，BD 相交于点O ，点E ，F 分别是AO ，AD 的中点，连接EF ，若6AB cm =，8BC cm =，则EF 的长是（）A ．2.2cmB ．2.3cmC ．2.4cmD ．2.5cm【答案】D 【分析】由勾股定理求出BD 的长，根据矩形的性质求出OD 的长，最后根据三角形中位线定理得出EF 的长即可．【详解】∵四边形ABCD 是矩形，∴∠ABC =90°，AC=BD ，OA=OC=OD=OB ，∵6AB cm =，8BC cm =，∴AC 10cm==∴BD =10cm ，∴152OD BD cm ==，∵点E ，F 分别是AO ，AD 的中点，∴115 2.522EF OD cm ==⨯=．重点点拨：在矩形中已知边要求角的度数时需要利用矩形的性质和特殊三角形的性质找到角的关系，这些所求角度一般为45°，60°等特殊角度故选：D ．【点睛】本题考查矩形的性质、三角形的中位线定理等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识．变式1-2如图，在矩形ABCD 中，AB ＝4，BC ＝6，过对角线交点O 作EF ⊥AC 交AD 于点E ，交BC 于点F ，则DE 的长是（）A ．1B ．125C ．2D ．53【答案】D 【分析】连接CE ，由矩形的性质得出∠ADC ＝90°，CD ＝AB ＝4，AD ＝BC ＝6，OA ＝OC ，由线段垂直平分线的性质得出AE ＝CE ，设DE ＝x ，则CE ＝AE ＝6−x ，在Rt △CDE 中，由勾股定理得出方程，解方程即可．【详解】连接CE ，如图所示：∵四边形ABCD 是矩形，∴∠ADC ＝90°，CD ＝AB ＝4，AD ＝BC ＝6，OA ＝OC ，∵EF ⊥AC ，∴AE ＝CE ，设DE ＝x ，则CE ＝AE ＝6﹣x ，在Rt △CDE 中，由勾股定理得：x 2+42＝（6﹣x ）2，解得：x ＝53，即DE ＝53；故选：D ．【点睛】本题考查矩形的性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理；熟练掌握矩形的性质，由勾股定理得出方程是解题的关键．重点2利用矩形的性质求角度例2.如图，四边形ABCD是矩形，连接BD，60∠=o，延长BC到E使CE=BD，连接ABDAE，则AEB∠的度数为（）A．15 B．20 C．30 D．60【答案】A【分析】如图，连接AC．只要证明CE=CA，推出∠E=∠CAE，求出∠ACE即可解决问题．【详解】如图，连接AC．∵四边形ABCD是矩形，∴AC=BD．∵EC=BD，∴AC=CE，∴∠AEB=∠CAE，易证∠ACB=∠ADB=30°．∵∠ACB=∠AEB+∠CAE，∴∠AEB=∠CAE=15°．故选A．【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰三角形的判定和性质，三角形的外角的性质等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造等腰三角形解决问题．变式2-1将三角尺按如图所示放置在一张矩形纸片上，∠EGF＝90°，∠FEG＝30°，∠1＝125°，则∠BFG的大小为（）A．125°B．115°C．110°D．120°【答案】B【分析】根据矩形得出AD∥BC，根据平行线的性质得出∠1+∠BFE＝180°，求出∠BFE，根据三角形内角和定理求出∠EFG，即可求出答案．【详解】解：∵四边形ABCD是矩形，∴AD∥BC，∴∠1+∠BFE＝180°，∵∠1＝125°，∴∠BFE ＝55°，∵在△EGF 中，∠EGF ＝90°，∠FEG ＝30°，∴∠EFG ＝180°﹣∠EGF ﹣∠FEG ＝60°，∴∠BFG ＝∠BFE+∠EFG ＝55°+60°＝115°，故选：B ．【点睛】本题考查了平行线的性质，矩形的性质，三角形的内角和定理等知识点，能灵活运用知识点进行推理是解此题的关键．变式2-2如图，在矩形ABCD 中，AC 、BD 交于点O ，DE ⊥AC 于点E ，若∠AOD ＝110°，则∠CDE ＝________°．【答案】35【分析】先根据三角形外角的性质和矩形的性质得到∠OCD 的度数，再根据DE ⊥AC 即可得到∠CDE 的度数．【详解】∵∠AOD ＝110°，∴∠ODC+∠OCD=110°，∵四边形ABCD 是矩形，∴OC=OD ，∴∠ODC=∠OCD=55°，又∵DE ⊥AC ，∴∠CDE=180°-∠OCD-∠DEC=180°-55°-90°=35°，故答案为：35．【点睛】本题考查了矩形的性质，三角形内角和，三角形外角的性质，掌握知识点是解题关键．重点3利用矩形与折叠的性质进行计算例3.如图，将矩形纸片ABCD 沿EF 折叠后，点D 、C 分别落在点1D 、1C 的位置，1ED 的重点点拨：矩形的每条对角线都将矩形分成两个直角三角形，因此利用矩形的性质求线段的长度，可以转化为在直角三角形中求线段的长度，利用勾股定理等来解答.延长线交BC 于点G ，若64EFG ∠=︒，则EGB ∠等于（）A ．128︒B ．130︒C ．132︒D ．136︒【答案】A 【分析】由矩形得到AD //BC ，∠DEF =∠EFG ，再由与折叠的性质得到∠DEF =∠GEF =∠EFG ，用三角形的外角性质求出答案即可．【详解】解：∵四边形ABCD 是矩形，∴AD //BC ，∵矩形纸片ABCD 沿EF 折叠，∴∠DEF =∠GEF ，又∵AD //BC ，∴∠DEF =∠EFG ，∴∠DEF =∠GEF =∠EFG =64︒，∵EGB ∠是△EFG 的外角，∴EGB ∠=∠GEF +∠EFG =128︒故选：A ．【点睛】本题考查了矩形的性质与折叠的性质，关键在于折叠得出角相等，再由平行得到内错角相等，由三角形外角的性质求解．变式3-1将长方形ABCD 纸片沿AE 折叠，得到如图所示的图形，已知∠CED'=70°，则∠EAB 的大小是()A ．60°B ．50°C ．75°D ．55°【答案】D【分析】首先根据折叠的性质得出∠DEA=∠D′EA=55°，然后由余角的性质得出∠DEA=∠EAD′=35°，进而得出∠D′AB=20°，最后即可得出∠EAB.【详解】根据折叠的性质，∠CED'=70°，得∠DEA=∠D′EA=18070552︒-︒=︒∵∠ADE=∠AD′E=90°∴∠DAE=∠EAD′=90°-55°=35°∴∠D′AB=90°-∠DAE-∠EAD′=90°-35°-35°=20°∴∠EAB=∠EAD′+∠D′AB=35°+20°=55°故答案为D.【点睛】此题主要考查折叠的性质以及余角的性质，熟练掌握，即可解题.变式3-2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CF的长为（）A．95B．185C．165D．125【答案】B【分析】连接BF，由折叠可知AE垂直平分BF，根据勾股定理求得AE=5，利用直角三角形面积的两种表示法求得BH=125，即可得BF=245，再证明∠BFC=90°，最后利用勾股定理求得CF=18 5．【详解】连接BF，由折叠可知AE垂直平分BF，∵BC=6，点E为BC的中点，∴BE=3，又∵AB=4，∴=，∵1122AB BE AE BH⋅=⋅，∴1134522BH ⨯⨯=⨯⨯，∴BH=125，则BF=245，∵FE=BE=EC，∴∠BFC=90°，∴=18 5．故选B．【点睛】本题考查的是翻折变换的性质、矩形的性质及勾股定理的应用，掌握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是解题的关键．变式3-3如图，矩形纸片ABCD中，已知AD=8，折叠纸片使AB边与对角线AC重合，点B落在点F处，折痕为AE，且EF=3，则AB的长为()A．3B．4C．5D．6【答案】D【分析】先根据矩形的特点求出BC的长，再由翻折变换的性质得出△CEF是直角三角形，利用勾股定理即可求出CF的长，再在△ABC中利用勾股定理即可求出AB的长．【详解】∵四边形ABCD是矩形，AD=8，∴BC=8，∵△AEF是△AEB翻折而成，∴BE=EF=3，AB=AF，△CEF是直角三角形，∴CE=8﹣3=5，在Rt△CEF中，CF==4，设AB=x，在Rt△ABC中，AC2=AB2+BC2，即（x+4）2=x2+82，解得x=6，故选：D．【点睛】本题考查了翻折变换（折叠问题），勾股定理，解题的关键是利用勾股定理建立等式求解重点4直角三角形斜边上的中线的性质的运用例4.如图，在Rt △ABC 中，∠ACB=90°，点D ，E 分别是AB ，AC 的中点，点F 是AD的中点．若AB=8，则EF=_____．【答案】2【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答．【详解】在Rt △ABC 中，∵AD=BD=4，∴CD=12AB=4，∵AF=DF ，AE=EC ，∴EF=12CD=2，故答案为2.【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质，熟记性质是解题的关键．变式4-1如图，在△ABC 中，AB ＝AC ，BC ＝6，点F 是BC 的中点，点D 是AB 的中点，连接AF 和DF ，若△DBF 的周长是11，则AB ＝_____．【答案】8【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DE=DF=12AB ，EF=12BC ，然后代入数据计算即可得解．重点点拨：通过图形的折叠分别找出折叠部分与原图形之间线段和角的关系，将条件集中在一个直角三角形中，再利用勾股定理求解.【详解】解：∵AF ⊥BC ，BE ⊥AC ，D 是AB 的中点，∴DE=DF=12AB ，∵AB=AC ，AF ⊥BC ，∴点F 是BC 的中点，∴BF=FC=3，∵BE ⊥AC ，∴EF=12BC=3，∴△DEF 的周长=DE+DF+EF=AB+3=11，∴AB=8，故答案为8．【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质，等腰三角形三线合一的性质，熟记各性质是解题的关键．变式4-2如图，在Rt △BAC 和Rt △BDC 中，∠BAC ＝∠BDC ＝90°，O 是BC 的中点，连接AO 、DO ．若AO ＝3，则DO 的长为_____．【答案】3【分析】根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半求解即可.【详解】∵在Rt △BAC 和Rt △BDC 中，∠BAC ＝∠BDC ＝90°，O 是BC 的中点，∴12AO BC =,12DO BC =,∴DO =AO =3.故答案为3.【点睛】本题考查了直角三角形的性质，熟练掌握直角三角形斜边的中线等于斜边的一半是解答本题的关键.重点5利用矩形的性质进行证明例5.在矩形ABCD 中,点E 在BC 上,AE AD =,DF ⊥AE ，垂足为F .（1）求证.DF AB =重点点拨：含两直角的四边形中，若出现一条对角线将该四边形分割成两个直角三角形的情形，且已知斜边上的中点，一半可作斜边上的中线（2）若30FDC ∠=︒,且4AB =,求AD .【分析】（1）利用“AAS”证△ADF ≌△EAB 即可得；（2）由∠ADF+∠FDC=90°、∠DAF+∠ADF=90°得∠FDC=∠DAF=30°，据此知AD=2DF ，根据DF=AB 可得答案．【详解】（1）证明：在矩形ABCD 中，∵AD ∥BC ，∴∠AEB=∠DAF ，又∵DF ⊥AE ，∴∠DFA=90°，∴∠DFA=∠B ，又∵AD=EA ，∴△ADF ≌△EAB ，∴DF=AB ．（2）∵∠ADF+∠FDC=90°，∠DAF+∠ADF=90°，∴∠FDC=∠DAF=30°，∴AD=2DF ，∵DF=AB ，∴AD=2AB=8．【点睛】本题主要考查矩形的性质，解题的关键是掌握矩形的性质和全等三角形的判定与性质及直角三角形的性质．变式5-1已知：如图，在矩形ABCD 中，点E 在边AB 上，点F 在边BC 上，且BE =CF ，EF ⊥DF ，求证：BF =CD ．【分析】由四边形ABCD 为矩形，得到四个角为直角，再由EF 与FD 垂直，利用平角定义得到一对角互余，利用同角的余角相等得到一对角相等，利用ASA 得到三角形BEF 与三角形CFD 全等，利用全等三角形对应边相等即可得证．【详解】证明：∵四边形ABCD 是矩形∴∠B =∠C =90°∵EF ⊥DF∴∠EFD =90°∴∠EFB +∠CFD =90°∵∠EFB +∠BEF =90°∴∠BEF =∠CFD在△BEF 和△CFD 中，BEF CFD BE CF B C ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BEF ≌△CFD （ASA ）∴BF =CD ．【点睛】考点：（1）矩形的性质；（2）全等三角形的判定与性质三、提升训练1.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【分析】根据矩形的性质可知：A 、B 两个选项错误；根据对角线互相平分且相等的四边形是矩形这个判定知，C 选项错误；三个角为直角，则第四个也为直角，根据有四个角是直角的四边形是矩形判定得，故D 选项正确．【详解】A ：矩形的对角线的性质是：矩形的对角线互相平分且相等，故此说法错误；B ：矩形的邻边不一定相等，但对边一定相等，故此说法错误；C ：对角线互相平分且相等的四边形是矩形，由此判定知，此说法错误；重点点拨：矩形的对边平行且相等，对角线相等且互相平分，这些性质都可以用来证明线段相等或线段的倍分问题.D ：当有三个角是直角时，根据四边形内角和定理，第四个角也是直角，从而判定是矩形，此说法正确．故选：D【点睛】本题考查了矩形的判定和性质，必须准确而熟练地掌握矩形的判定和性质．2.如图，E 为矩形ABCD 的边AB 上一点，将矩形沿CE 折叠，使点B 恰好落在ED 上的点F 处，若BE =1，BC =3，则CD 的长为（）A ．6B ．5C ．4D ．3【答案】B 【分析】先根据翻折变换的性质得出EF =BE =1，BC =CF =AD =3，可证得△AED ≌△FDC 进而求得CD 的长．【详解】解：由题意得：E 为矩形ABCD 的边AB 上一点，将矩形沿CE 折叠，使点B 恰好落在ED 上的点F 处，可得BE =EF =1，CF =BC =3，∠EFC =∠B =90︒，ABCD 为矩形，可得∠AED =∠CDF ，在△AED 与△FDC 中，AD =CF ，∠A =∠DFC =90︒，∠AED =∠CDF ，∴△AED ≌△FDC ，ED =CD ，设CD 的长为x ，在Rt △EAD 中，有222ED AE AD =+，即222(1)3x x =-+，解得x =5，故选：B ．【点睛】本题主要考查矩形的性质和翻折变换后的性质，灵活证三角形全等是解题的关键．3.如图，在矩形ABCD 中，AC 、BD 相交于点O ，AE 平分∠BAD 交BC 于E ，若∠EAO ＝15°，则∠BOE 的度数为（）．A ．85°B ．80°C ．75°D ．70°【答案】C【分析】由矩形的性质得出OA ＝OB ，再由角平分线得出△ABE 是等腰直角三角形，得出AB ＝BE ，证明△AOB 是等边三角形，得出∠ABO ＝60°，OB ＝AB ，得出OB ＝BE ，由三角形内角和定理和等腰三角形的性质即可得出结果．【详解】∵四边形ABCD 是矩形，∴∠BAD ＝∠ABC ＝90°，OA ＝12AC ，OB ＝12BD ，AC ＝BD ，∴OA ＝OB ，∵AE 平分∠BAD ，∴∠BAE ＝45°，∴△ABE 是等腰直角三角形，∴AB ＝BE ，∵∠EAO ＝15°，∴∠BAO ＝45°+15°＝60°，∴△AOB 是等边三角形，∴∠ABO ＝60°，OB ＝AB ，∴∠OBE ＝90﹣60°＝30°，OB ＝BE ，∴∠BOE ＝12（180°﹣30°）＝75°．故选：C ．【点睛】本题考查了矩形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、三角形内角和定理；熟练掌握矩形的性质，并能进行推理论证与计算是解决问题的关键．4.如图，将矩形纸条ABCD 折叠，折痕为EF ，折叠后点C ，D 分别落在点C '，D '处，D E '与BF 交于点G ．已知30BGD '∠=︒，则α∠的度数是（）A ．30°B ．45°C ．74°D ．75°【答案】D 【分析】依据平行线的性质，即可得到AEG ∠的度数，再根据折叠的性质，即可得出α∠的度数．【详解】∵矩形纸条ABCD 中，//AD BC ，∴30AEG BGD '∠=∠=︒，∴18030150DEG ∠=︒-︒=︒，由折叠可得，111507522DEG α∠=∠=⨯︒=︒，故选：D ．【点睛】本题主要考查了折叠问题，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．5.如图，矩形ABCD 中，AC 、BD 交于点O ，M 、N 分别为BC 、OC 的中点．若4MN =，则AC 的长为__．【答案】16.【分析】根据中位线的性质求出BO 长度，再依据矩形的性质2AC BD BO ==进行求解问题．【详解】M 、N 分别为BC 、OC 的中点，2248BO MN ∴==⨯=，四边形ABCD 是矩形，216AC BD BO === ，故答案为16．【点睛】本题考查了矩形的性质以及三角形中位线的定理，解题的关键是找到线段间的倍分关系．6.如图，O 是矩形ABCD 的对角线AC 的中点，M 是AD 的中点．若5AB =，12AD =，则四边形ABOM 的周长为_______.【答案】20【分析】先由5AB =，12AD =得到13AC =，然后结合矩形的性质得到 6.5OB =，再结合点O 和点M 分别是AC 和AD 的中点得到OM 和AM 的长，最后得到四边形ABOM 的周长．【详解】5AB = ，5CD ∴=，12AD =∵，90D ∠=︒，13AC ∴=，点O 和点M 分别是AC 和AD 的中点，6.5OB ∴=，162AM AD ==，OM 是ACD ∆的中位线，1 2.52OM CD ∴==，5 6.5 2.5620ABOM C AB BO OM MA ∴=+++=+++=四边形．故答案为：20．【点睛】本题考查了矩形的性质、三角形的中位线定理，解题的关键是熟知矩形的性质．7.如图，E 是矩形ABCD 的对角线的交点，点F 在边AE 上，且DF =DC ，若∠ADF =25°，则∠BEC =________．【答案】115°【分析】由∠ADF 求出∠CDF ，再由等腰三角形的性质得出∠DFC ，从而求出∠BCE ，最后用等腰三角形的性质即可．【详解】解：∵四边形ABCD 是矩形，∴∠ADC =∠BCD =90°，BE =CE ．∵∠ADF =25°，∴∠CDF =∠ADC ﹣∠ADF =90°﹣25°=65°．∵DF =DC ，∴∠DFC =∠DCA =（180°-∠CDF ）÷2=（180°-65°）÷2=1152，∴∠BCE =∠BCD ﹣∠DCA =90°﹣1152 =652．∵BE =CE ，∴∠BEC =180°﹣2∠BCE =180°﹣65°=115°．故答案为：115°【点睛】本题是矩形的性质，主要考查了矩形的性质，等腰三角形的性质和判定，解答本题的关键是求出∠DFC ．是一道中考常考的简单题．8.如图，四边形ABCD 是矩形，点E 在线段CB 的延长线上，连接DE 交AB 于点F ，∠AED=2∠CED ，点G 是DF 的中点，若BE=2，DF=8，则AB 的长为______．【答案】3【分析】先证明∠ADE=∠DEC ，设∠CED=x ，则∠AED=2x ，∠ADE=x ，证明∠AED=∠AGE=2x ，则AE=AG=4，由勾股定理计算AB 的长即可【详解】解：∵四边形ABCD 是矩形，∴AD ∥BC ，∠BAD=90°，∴∠ADE=∠DEC ，设∠CED=x ，则∠AED=2x ，∠ADE=x ，在Rt △FAD 中，G 是DF 的中点，DF=8，∴AG=DG=4，∴∠GAD=∠ADE=x ，∴∠AGE=∠GAD+∠ADE=2x ，∴∠AGE=∠AED=2x ，∴AE=AG=4，由勾股定理得：2222AE BE 42-=-3故答案为:3【点睛】本题考查了矩形的性质，还考查了等腰三角形、直角三角形斜边中线的性质，设未知数，分别表示相关的角，根据等角对等边证明边相等，从而可以利用勾股定理计算边的长度．9.如图，延长矩形ABCD 的边BC 至点E ，使CE ＝BD ，连接AE ，如果∠ADB ＝38°，则∠E 等于_____度．【答案】19【分析】由矩形性质可得∠E=∠DAE 、BD=AC=CE ，知∠E=∠CAE ，而∠ADB=∠CAD=38°，可得∠E 度数．【详解】解：如图，记矩形的对角线的交点为O ，∵四边形ABCD 是矩形，∴AD ∥BE ，AC=BD ，,OA OD OB OC ===∴∠E=∠DAE ，∠ADB=∠CAD=38°，又∵BD=CE ，∴CE=CA ，∴∠E=∠CAE ，∵∠CAD=∠CAE+∠DAE ，∴∠E+∠E=38°，即∠E=19°．故答案为：19．【点睛】本题主要考查矩形性质，等腰三角形的性质，平行线的性质，熟练掌握矩形对角线相等且互相平分、对边平行是解题关键．10.如图，在矩形ABCD 中，AB=8，AD=3，动点P 满足PAB S ∆=13ABCDS 矩形，则PA+PB 的最小值为_____．【答案】【分析】首先由PAB S ∆=13ABCDS 矩形，得出动点P 在与AB 平行且与AB 的距离是2的直线l 上，作A 关于直线l 的对称点E ，连接AE ，连接BE ，则BE 的长就是所求的最短距离．然后在直角三角形ABE 中，由勾股定理求得BE 的值，即PA+PB 的最小值．【详解】解：设△ABP 中AB 边上的高是h ，∵PAB S ∆=13ABCD S 矩形，∴1123AB h AB AD = ，∴223233h AD ===，∴动点P 在与AB 平行且与AB 的距离是2的直线l 上，如图，作A 关于直线l 的对称点E ，连接AE ，连接BE ，则BE 的长就是所求的最短距离．在Rt △ABE 中，∵AB=8，AE=2+2=4，∴222284805AB AE ++即PA+PB 的最小值为5故答案为：45【点睛】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．根据面积关系得出动点P 所在的位置是解题的关键．11.如图，∠MON=90°，矩形ABCD 的顶点A 、B 分别在边OM 、ON 上，当B 在边ON 上运动时，A 随之在OM 上运动，矩形ABCD 的形状保持不变，其中AB=4，BC=2.运动过程中点D 到点O 的最大距离是______．【答案】22【分析】取AB 的中点E ，连接OE 、DE 、OD ，根据三角形的任意两边之和大于第三边可知当O 、D 、E 三点共线时，点D 到点O 的距离最大，再根据勾股定理列式求出DE 的长，根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OE 的长，两者相加即可得解．【详解】如图，取AB 的中点E ，连接OE 、DE 、OD ，∵OD≤OE+DE ，∴当O 、D 、E 三点共线时，点D 到点O 的距离最大，此时，∵AB=4，BC=2，∴OE=AE=12AB=2，22AD AE +22222+，∴OD 的最大值为：22，故答案为22【点睛】本题考查了直角三角形斜边中线的性质，三角形的三边关系，矩形的性质，勾股定理，根据三角形的三边关系判断出点O 、E 、D 三点共线时，点D 到点O 的距离最大是解题的关键．12.如图，在矩形ABCD 中，AB=6，AD=8，P ，E 分别是线段AC 、BC 上的点，且四边形PEFD 为矩形．（1）若PCD ∆是等腰三角形时，求AP 的长；（2）求证：PC ⊥CF ．【分析】（1）先求出AC ，再分三种情况讨论计算即可得出结论；（2）连接PF ，DE ，记PF 与DE 的交点为O ，连接OC ，根据矩形的性质解答即可．【详解】（1）在矩形ABCD 中，AB=6，AD=8，∠ADC=90°，∴DC=AB=6，22AD DC +=10；要使△PCD 是等腰三角形，有如下三种情况：①当CP=CD 时，CP=6，∴AP=AC-CP=4；②当PD=PC 时，∠PDC=∠PCD ，∵∠PCD+∠PAD=∠PDC+∠PDA=90°，∴∠PAD=∠PDA ，∴PD=PA ，∴PA=PC ，∴AP=AC 2，即AP=5；③当DP=DC 时，过D 作DQ ⊥AC 于Q ，则PQ=CQ ，∵S △ADC =12AD·DC=12AC·DQ ，∴DQ=AD·DC 24AC 5=，∴2218DC DQ 5-=，∴PC=2CQ =365,∴AP=AC-PC=145.综上所述，若△PCD 是等腰三角形，AP 的长为4或5或145.（2）连接PF 、DE ，记PF 与DE 的交点为O ，连接OC ，四边形ABCD 是矩形，1BCD 90,OE OD,OC ED 2∠∴=︒=∴=在矩形PEFD 中,PF DE =,∴1OC PF 2=,1OP OF PF 2== ,OC OP OF ∴==,OCF OFC ∠∠∴=,OCP OPC∠∠=又OPC OFC PCF 180∠∠∠++=︒ ，2OCP 2OCF 180∠∠∴+=︒,PCF 90∠∴=︒∴PC ⊥CF ．【点睛】此题是四边形综合题，主要考查了矩形的性质，勾股定理，等腰三角形的性质，解题关键是分三种情况讨论计算．。