【324282】2024八年级数学下册 专题15 矩形的判定与性质(含解析)(新版)浙教版
专题15 矩形的判定和性质
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1.(2分)(抚远期末)如图所示,
是矩形
的对角线
的中点,
为
的中点.若
,
,则
的周长为( )
A.10 B.
C.
D.14
【答案】C
【规范解答】解:∵点O是矩形ABCD对角线AC的中点,E点为AD中点,
∴AB=CD=6,AD=BC=8,
,
,
在Rt△ABE中,
,
在Rt△ABC中,
,
∴
,
则△BOE的周长为:
,
故答案为:C.
【思路点拨】根据矩形的性质和三角形中位线的性质可求得OE,AE,勾股定理可得BE、AC的边长,最后求得△BOE的周长.
2.(2分)(涿州期末)如图,矩形ABCD中,∠BOC=120°,BD=12,点P是AD边上一动点,则OP的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【规范解答】解:如图,过点O作OP⊥AD,则此时OP的长度最小.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,
∵
,
∴AO=DO=
∵∠AOD=∠BOC=120°
∴∠OAD=30°
∵∠OPA=90°
∴OP=
故答案为:A.
【思路点拨】过点O作OP⊥AD,则此时OP的长度最小.由矩形的性质可得AO=DO=
,由对顶角相等可得∠AOD=∠BOC=120°,利用等要哦三角形的性质及三角形内角和可求出∠OAD=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可得OP=
.
3.(2分)(虎林期末)如图,矩形
中
把矩形沿直线
折叠,点
落在点
处,
交
于点
.若
,则
的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【规范解答】解:解:
,
,又
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:C.
【思路点拨】
两直线平行,内错角相等,根据折叠性质证得
,等腰三角形腰相等,再根据勾股定理即可求得AD.
4.(2分)(元阳期末)如图,在矩形ABCD中,
,
,点E在AB延长线上,且
,连接DE,则DE的长为( )
A.6 B.
C.
D.8
【答案】A
【规范解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠DAB=∠ABC=90°,
∵
,
∴∠ACB=30°,
∵
∴
在Rt△ABC中,
∴AD=BC=3,
∵
∴
在Rt△DAE中,DE=
故答案为:A
【思路点拨】先求出AD和AE的长,再利用勾股定理求出DE的长即可。
5.(2分)(钢城期末)在矩形
中,
,
,将矩形沿
折叠,点B落在点E处,线段
交
于定O,过O作
于点G,
于点H,则
的值为( )
A.1 B.
C.
D.
【答案】B
【规范解答】解:∵将矩形沿AC折叠,点B落在点E处,
∴∠ACB=∠ACE,∠E=∠B=90°,AE=AB=4,
∵AD∥BC,
∴∠ACB=∠DAC,
∴∠ACE=∠DAC,
∴OA=OC,
设OA=OC=x,则OE=8−x,
在Rt△AOE中,AE2+OE2=OA2,
∴42+(8−x)2=x2,
解得x=5,
∴OA=OC=5,
∵OG⊥AC,
∴AG=CG=
AC,
而AC=
,
∴AG=CG=2
,
∴OG=
,
∵AG=CG,
,
∴GH∥AB,
∴GH=
AB=2,
∴
,
故答案为:B.
【思路点拨】设OA=OC=x,则OE=8−x,利用勾股定理可得42+(8−x)2=x2,求出x的值,再利用勾股定理求出AC和OG的长,最后利用中位线的性质可得GH=
AB=2,从而可得到
。
6.(2分)(环翠期末)如图,在矩形
中,点E是
的中点,
的平分线交
于点F将
沿
折叠,点D恰好落在
上M点处,延长
交于点N,有下列四个结论:①
垂直平分
;②
是等边三角形;③
;④
.其中,正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
【答案】B
【规范解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠BCD=90°,
由折叠的性质可得:∠EMF=∠D=90°,DF=MF,
即FM⊥BE,CF⊥BC,
∵BF平分∠EBC,
∴CF=MF,
∴DF=CF,
在△DFE与△CFN中,
∴△DFE≌△CFN,
∴EF=FN,
∴△EBN为等腰三角形,
无法确定△EBN为等边三角形,故②不符合题意;
由等腰三角形的三线合一得:BF⊥EN,
∴BF垂直平分EN,故①符合题意;
∵∠BFE=∠D=∠FME=90°,
∴∠EFM+∠FEM=∠FEM+∠FBE=90°,
∴∠EFM=∠EBF,
∵∠DFE=∠EFM,
∴∠DFE=∠FBE,
∴
;故③符合题意;
∵∠BFM=∠BFC,BM⊥FM,BC⊥CF,
∴BM=BC=AD=2DE=2EM,
∴BE=3EM,
∴S△BEF=3S△EMF=3S△DEF,故④符合题意.
综上所述:①③④都符合题意,
故答案为:B.
【思路点拨】由折叠的性质得出∠EMF=∠D=90°,DF=MF,由等腰三角形的性质得出BF垂直平分EN,由两组角对应相等的两个三角形相似,可求
,由AAS证出△DFE≌△CFN,得出BE=3EM,则S△BEF=3S△EMF=3S△DEF,即可得出结论。
7.(2分)(内江期末)如图,在矩形ABCD中,AD=3,AB=4,M为线段BD上一动点,MP⊥CD于点P,MQ⊥BC于点Q,则PQ的最小值为( )
A.
B.3 C.
D.
【答案】A
【规范解答】解:连接CM,如图所示:
∵MP⊥CD于点P,MQ⊥BC于点Q,
∴∠CPM=∠CQM=90°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=3,CD=AB=4,
,
∴∠CPM=∠CQM=∠BCD=90°,
∴四边形PCQM是矩形,
∴PQ=CM,
∴当CM最小时,PQ最小,
∵点M在BD上运动,
∴当CM⊥BD时,CM最小,则PQ最小,
由勾股定理得:
,
∵
,
∴此时
,
∴PQ的最小值为
,.
故答案为:A.
【思路点拨】连接CM,可证四边形PCQM是矩形,得出PQ=CM,所以可知当CM最小时,PQ最小,由于点M在BD上运动,可得当CM⊥BD时,CM最小,则PQ最小,由勾股定理求出BD的长,再利用
求出CM值即可.
8.(2分)(南充期末)如图,矩形
中,
,
分别是边
,
的中点,
于
,
的延长线交
于
.下列结论:①
;②
;③
;④
.其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【规范解答】解:连接CM、DM,
∵矩形ABCD
∴
,
∵
, M
,
N 分别是边AB
,
CD的中点,
∴
故①正确;
∵
∴四边形AMCN是平行四边形
∴AN∥CM
∴
∵
∴CM垂直平分PB
∴BC=PC
∴
(SSS)
∴
即
故②正确;
∵
,
,
∴
(HL)
∴
故③正确;
取CQ中点E,连接EN
∵N是CD中点
∴EN是△CDQ的中位线
∴
∵
∴
∴
,即
故④正确;
综上所述,正确的是①②③④
故答案为:D.
【思路点拨】连接CM、DM,由矩形的性质可得AB=CD,根据线段的中点及直角三角形斜边中线的性质可得
,故①正确;可证四边形AMCN是平行四边形,可得AN∥MC,根据SSS证明
,可得
,故②正确;根据HL可证明
,可得PQ=AQ,故③正确;取CQ中点E,连接EN,可得EN是△CDQ的中位线,可得DQ=2EN,根据大角对大边进行判断即可.
9.(2分)(广安期末)如图1,在矩形MNPQ中,动点R从点N出发,沿N→P→Q→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,△MNR的面积为y.若y关于x的函数图象如图2所示,则下列说法不正确的是( )
A.当x=2时,y=5 B.当y=5时,x=2
C.当x=6时,y=10 D.矩形MNPQ的周长是18
【答案】B
【规范解答】解:由图象可知,四边形MNPQ的边长,
,
,
A、
时,△MNR的面积=
,正确,不符合题意;
B、
时,
高
,则高
,点R在PN或QM上,距离QP有2个单位,对应的x值是2或11,错误,符合题意;
C、
时,点R在QP上,△MNR的面积=
,正确,不符合题意;
D、矩形周长为
,正确,不符合题意.
故答案为:B.
【思路点拨】由图2知
,
,然后结合图象及三角形的面积公式逐项计算,再判断即可.
10.(2分)(慈溪期末)如图,正方形
中,点P为
延长线上任一点,连结
,过点P作
,交
的延长线于点E,过点E作
于点F.下列结论:①
;②
;③
;④若
,则
.其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【规范解答】解:如图1,在EF上取一点G,使FG=FP,连接BG、PG,
∵EF⊥BP,
∴∠BFE=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠FBC=∠ABD=45°,
∴BF=EF,
在△BFG和△EFP中,
,
∴△BFG≌△EFP(SAS),
∴BG=PE,∠PEF=∠GBF,
∵∠ABD=∠FPG=45°,
∴AB∥PG,
∵AP⊥PE,
∴∠APE=∠APF+∠FPE=∠FPE+∠PEF=90°,
∴∠APF=∠PEF=∠GBF,
∴AP∥BG,
∴四边形ABGP是平行四边形,
∴AP=BG,
∴AP=PE;
故①正确;
如图2,连接CG,
由①知:PG∥AB,PG=AB,
∵AB=CD,AB∥CD,
∴PG∥CD,PG=CD,
∴四边形DCGP是平行四边形,
∴CG=PD,CG∥PD,
∵PD⊥EF,
∴CG⊥EF,即∠CGE=90°,
∵∠CEG=45°,
∴CE=
CG=
PD;
故③正确;
如图3,连接AC交BD于O,
∠CGF=∠GFD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,BD=
∴∠COF=90°,
∴四边形OCGF是矩形,
∴OC=FG,BD=2OC=2FG,
△BFG≌△EFP,
,
,
故②正确;
④
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
即
.
故④正确.
故答案为:D.
【思路点拨】在EF上取一点G,使FG=FP,连接BG、PG,根据正方形的性质得∠FBC=∠ABD=45°,则BF=EF,证△BFG≌△EFP,得BG=PE,∠PEF=∠GBF,易得四边形ABGP是平行四边形,则AP=BG,据此判断①;连接CG,易得四边形DCGP是平行四边形,则CG=PD,CG∥PD,根据三角函数的概念得CE=
CG,据此判断③;连接AC交BD于O,根据正方形性质得AC⊥BD,BD=
AB=
PG,则四边形OCGF是矩形,OC=FG,BD=2OC=2FG,根据全等三角形的性质可得PF=FG,据此判断②;根据等腰三角形的性质结合内角和定理可得∠BPE=∠BEP=67.5°,∠FPG=∠FGP=45°,则∠GPE=22.5°,推出PG=GE,则FG=
GE,BE=(1+
)FG,DF=(
-1)PF,据此判断④.
阅卷人 |
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二、填空题(共10题;每题2分,共20分) |
得分 |
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11.(2分)(无为期末)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,过点O作
,交AD于点E,过点E作
,垂足为F,
,
,
,则矩形ABCD的面积为
.
【答案】
【规范解答】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴OD=OB=OA=OC=
,
∵
,
∴
,
,
∴
,
∵四边形ABCD为矩形,
∴矩形ABCD的面积=
,
故答案为:
【思路点拨】先利用割补法求出
,再利用矩形的性质可得矩形ABCD的面积=
。
12.(2分)(环翠期末)如图,矩形OABC中,OA=4,AB=3,点D在边BC上,且CD=3DB,点E是边OA上一点,连接DE,将四边形ABDE沿DE折叠,若点A的对称点
恰好落在边OC上,则OE的长为
.
【答案】
【规范解答】解:连接A′D,AD,
∵四边形OABC是矩形,
∴BC=OA=4,OC=AB=3,∠C=∠B=∠O=90°,
∵CD=3DB,
∴CD=3,BD=1,
∴CD=AB,
∵将四边形ABDE沿DE折叠,若点A的对称点A′恰好落在边OC上,
∴A′D=AD,A′E=AE,
在Rt△A′CD与Rt△DBA中,
,
∴Rt△A′CD≌Rt△DBA(HL),
∴A′C=BD=1,
∴A′O=2,
∵A′O2+OE2=A′E2,
∴22+OE2=(4﹣OE)2,
∴OE=
,
故答案为:
.
【思路点拨】连接A′D,AD,先利用“HL”证明Rt△A′CD≌Rt△DBA可得A′C=BD=1,求出A′O=2,再利用勾股定理可得22+OE2=(4﹣OE)2,最后求出OE的长即可。
13.(2分)(钢城期末)如图,在矩形
中,
,
,点P是不与A,D重合的两点,过点P分别作
和
的垂线,垂足分别为E,F,则
的值是
.
【答案】
【规范解答】解:如图所示,连接OP,
∵AB=2,AD=4,
由勾股定理可得BD=
,S△ABD=
AB•AD=
×2×4=4,
在矩形ABCD中,OA=OD=OB=
BD=
,
∵S△AOD=S△AOP+S△DOP=
S△ABD,
∴
OA•PE+
OD•PF=
×4=2,即
,
∴PE+PF=
,
故答案为:
.
【思路点拨】连接OP,利用割补法可得S△AOD=S△AOP+S△DOP=
S△ABD,再将数据代入可得
OA•PE+
OD•PF=
×4=2,即
,求出PE+PF=
即可。
14.(2分)(广饶期末)如图,菱形ABCD的对角线相交于点O,AC=12,BD=16,点P为边BC上一点,且P不与点B、C重合.过P作PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,连结EF,则EF的最小值等于 .
【答案】4.8
【规范解答】解:连接
,
四边形
是菱形,
四边形
为矩形,
当
时,
有最小值,
此时
的最小值为
,
故答案为:4.8.
【思路点拨】利用勾股定理和三角形的面积公式计算求解即可。
15.(2分)(门头沟期末)如图,在平面直角坐标系
中,四边形
是矩形,且
,动点
从点
出发,以每秒
个单位的速度沿线段
向点
运动,同时动点
从点
出发,以同样每秒
个单位的速度沿折线
向点
运动,当
,
有一点到达终点时,点
,
同时停止运动.设点
,
运动时间为
秒,在运动过程中,如果
,那么
秒.
【答案】
或
或6或3
【规范解答】解:当
在
边上,如图,由题意得:
,
,
,
,
,
;
当
在
上时,如图,由题意得:
,
,
,
,
;
当
,
有一点到达终点时,点
,
同时停止运动,
,
和
符合题意.
故答案为:
或
.
【思路点拨】分两种情况:①当
在
边上,②当
在
上时,再分别画出图象并求解即可。
16.(2分)(建昌期末)如图,在矩形
中,
为
中点,
经过点
且
,交
于点
,交
于点
,点
为
的中点,
.则以下结论中:①
;②
;③
是等边三角形;④
,其中正确结论的序号为
.
【答案】①③④
【规范解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴
,
点
是
中点,
,
,
,
,
,
在
中,点G是
中点,且
,
,
,
,
,
设
,则
,
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,故①符合题意;
,由题意知,点
与点
不重合,故②不符合题意;
,
,
,
∴△AEF是等边三角形,故③符合题意;
,
,
,
∵
,
,
,故④符合题意;
故答案为:①③④.
【思路点拨】利用矩形的性质、相似三角形的判定及性质和等边三角形的判定方法逐项判断即可。
17.(2分)(福州期末)如图,在矩形
中,已知
,
,点
,
分别是边
,
的中点,点
是边
上的一个动点,连接
,将四边形
沿
折叠,得到四边形
,连接
,则
长度的最小值是
.
【答案】
【规范解答】解:如图,连接EO、PO、OC,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠OAP=90°,
∵点O,P 分别是边AB ,AD 的中点,
∴OB=AO=4,AP=DP=6,
在Rt△OBC中,BC=12,OB=4,
∴OC=
,
在Rt△AOP中,OA=4,PA=6,
∴OP=
,
由折叠可得OE=OC=
,
∵PE≥OE-OP,
∴PE最小值=OE-OP=
,
故答案为:
.
【思路点拨】连接EO、PO、OC,由矩形的性质可得∠B=∠OAP=90°,在Rt△OBC中,用勾股定理可求得OC的值,在Rt△AOP中,用勾股定理可求得OP的值,由折叠的性质得OE=OC,根据三角形三边关系定理可得PE≥OE-OP,于是PE最小值=OE-OP可求解.
18.(2分)(越城期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的对角线AC的中点与坐标原点重合,点E是x轴上一点,连接AE.若AD平分∠OAE,反比例函数y=
(k>0,x>0)的图象经过AE上的两点A,F,且AF=EF,△ABE的面积为18,则k的值为
.
【答案】12
【规范解答】解:如图,连接BD与AC交于点O,过点A作AG⊥x轴于点G,过点F作FH⊥x轴于点H,连接OF,
∴FH∥AG,
∵AE=EF,
∴FH是△AGE的中位线,
∴GH=HE,AG=2FH
∵点A、F在反比例函数y=
(k>0,x>0)图象上,
∴S△AOG=S△FOH=
,
∴OG·AG=OH·FH,
∴OH=2OG,
∴OG=GH=HE,
∵矩形ABCD,
∴OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
又∵AD平分∠OAE,
∴∠OAD=∠EAD,
∴∠ODA=∠EAD,
∴AE∥BD,
∴S△AOE=S△ABE=18,
∴S△AOG=
S△AOE=6,
∴
=6,
∴k=12.
故答案为:12.
【思路点拨】如图,连接BD与AC交于点O,过点A作AG⊥x轴于点G,过点F作FH⊥x轴于点H,连接OF,则FH∥AG,又AE=EF,易得FH是△AGE的中位线,即得GH=HE,AG=2FH,在根据k的几何意义可得S△AOG=S△FOH=
,从而得OG·AG=OH·FH,进而推出OG=GH=HE,再由矩形的性质得OA=OD,结合角平分线的定义,可推出∠ODA=∠EAD,从而推出AE∥BD,易得S△AOE=S△ABE=18,进而可得S△AOG=
S△AOE=6,则
=6,即可求出k值.
19.(2分)(禹州期末)如图,在正方形ABCD中,
,E为对角线AC上与A,C不重合的一个动点,过点E作
于点F,
于点G,连接DE,FG,下列结论:①
;②
;③
;④FG的最小值为2
,其中正确的结论是
.(只填序号)
【答案】①②④
【规范解答】解:如图所示,连接BE,交FG于点O,
∵
,
,
∴
,
∵
,
∴四边形EFBG为矩形,
∴
,
,
∵四边形ABCD为正方形,
∴
,
,
在
和
中,
∴
(SAS),
∴
,
∴
,
即①正确;
延长DE,交FG于M,交FB于点H,
由(1)得,
,
∵
,
∴
,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
即
,
∴
,
即②正确;
∵正方形ABCD,EF⊥AB,EG⊥BC,
∴∠ABC、∠EFB、∠EGB均为直角,
∴四边形EFBG为长方形,
在△BEF和△FGB中
∴△BEF≌△FGB(SSS)
∴∠BGF=∠FEB
假设∠BGF=∠ADE,则有∠FEB=∠ADE,
又∵EF∥AD,则B、E、D在同一条直线上,
而题干中E是AC上的动点,B、E、D并不一定共线,
故∠BGF不一定等于∠ADE.
故③错误;
∵E为对角线AC上的一个动点,
∴当
时,DE最小,
∵
,
,
∴
,
∴
,
由①知,
,
∴FG的最小值为
,
即④正确,
综上,①②④正确,
故答案为:①②④.
【思路点拨】连接BE,交FG于点,易得四边形EFBG为矩形,得FG=BE,
OB=OF=OE=OG,根据正方形的性质,得出
,
,利用SAS证明△ABE≌△ADE,得出DE=BE,则可判断①;延长DE,交FG于M,交FB于点H,由(1)得出∠ABE=∠ADE,根据条件和角之间的关系求出DE⊥FG,即可判断②;先通过三角为直角判定四边形EFBG为长方形,再通过SSS判定△BEF≌△FGB,从而可得∠BGF=∠FEB,通过反证法推理即可判断③;根据垂线段最短得当DE⊥AC时,DE最小,根据勾股定理求出AC长,从而求出DE长,即可得FG的最小值,即可判断即④.
20.(2分)(长兴期末)如图,在矩形ABCD中,将矩形ABCD沿EF折叠,点A落在点A'处,点B落在CD边点B'处,连结BB'交EF于点G,点M在A' B'上,A'M=2B'M,若CD=3,AD=6,在折叠的过程中,点B'在边CD上不同的位置时,则MG+ B'G的最小值
【答案】
【规范解答】解:如图,连接GC,取线段AB的一点Q,使得AQ=2BQ,连接QG,QC,
∵AB=CD=3,
∴BQ=1,
∵矩形ABCD沿EF折叠,点A落在点A'处,点B落在CD边点B'处,A'M=2B'M,
∴Q和M关于EF对称,
∴QG=MG,
又∵G为BB'的中点,∠BCB'=90°,
∴GC=B'G,
∴MG+
B'G=QG+GC,
∴当Q、G、C三点共线时,CQ=QG+GC,此时QG+GC最短,
∴MG+
B'G的最小值为CQ的长,
在Rt△BCQ中,BQ=1,BC=6,
∴CQ=
=
=
.
故答案为:
.
【思路点拨】如图,连接GC,取线段AB的一点Q,使得AQ=2BQ,连接QG,QC,易得BQ=1,根据折叠的性质得Q和M关于EF对称,则QG=MG,再根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得GC=B'G,
从而得MG+
B'G=QG+GC,当Q、G、C三点共线时,CQ=QG+GC,此时QG+GC最短,MG+
B'G的最小值为CQ的长,最后在Rt△BCQ中,BQ=1,BC=6,由勾股定理求得CQ的长即可求解.
阅卷人 |
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三、解答题(共7题;共60分) |
得分 |
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21.(6分)(长春期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,过点B作AD的平行线交外角∠BAF的平分线于点E.求证:四边形ADBE是矩形.
【答案】证明:
,AD⊥BC,
,
,
,
,
平分
,
,
,
又
,
四边形
是平行四边形,
,
四边形ADBE是矩形.
【思路点拨】先证明四边形
是平行四边形,再结合
,即可得到四边形ADBE是矩形。
22.(7分)(南康期末)如图,在矩形
中,点E是
的中点,
交
于点F,点M在
上,连接
,把
延
翻折.当点A的对应点
恰好落在
上时,求
的度数.
【答案】解:如图,连接
,
∵点E是
的中点,
交
于点F,
∴
垂直平分
,
∴
,
由翻折的性质可知
,
∴
,
∴
是等边三角形,
∴
,
在矩形
中,
,
∴
.
【思路点拨】连接
,根据垂直平分线的性质可得
,再证明
是等边三角形,可得
,最后利用三角形的内角和求出
即可。
23.(10分)(2019八下·高要期中)如图,△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的外角平分线CF于点F,交∠ACB内角平分线CE于E.
(1)(3分)求证:EO=FO;
(2)(3分)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并证明你的结论;
(3)(4分)若AC边上存在点O,使四边形AECF是正方形,猜想△ABC的形状并证明你的结论。
【答案】(1)证明:∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=∠BCE,
∵MN∥BC,
∴∠OEC=∠ECB,
∴∠OEC=∠OCE,
∴OE=OC,
同理,OC=OF,
∴OE=OF.
(2)解:当点O运动到AC中点处时,四边形AECF是矩形.
如图AO=CO,EO=FO,
∴四边形AECF为平行四边形,
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=
∠ACB,
同理,∠ACF=
∠ACG,
∴∠ECF=∠ACE+∠ACF=
(∠ACB+∠ACG)=
×180°=90°,
∴四边形AECF是矩形.
(3)解:△ABC是直角三角形
∵四边形AECF是正方形,
∴AC⊥EN,故∠AOM=90°,
∵MN∥BC,
∴∠BCA=∠AOM,
∴∠BCA=90°,
∴△ABC是直角三角形.
【思路点拨】(1)根据CE平分∠ACB,MN∥BC,找到相等的角,即∠OEC=∠ECB,再根据等边对等角得OE=OC,同理OC=OF,可得EO=FO.(2)利用矩形的判定解答,即有一个内角是直角的平行四边形是矩形.(3)利用已知条件及正方形的性质解答.
24.(8分)(越城期末)如图均是由边长为1的小正方形拼成的网格,每个小正方形的顶点称为格点,点P、Q、R均在格点上.要求只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不要求写画法.
(1)(4分)如图1,以线段PQ为对角线画一个面积为9的平行四边形PMQN,且M、N在格点上;
(2)(4分)如图2,画△PQR边RQ上的高线PH,点H是垂足.
【答案】(1)解:如图所示,四边形PMQN即为所求.
(2)解:如图所示,线段PH即为边RQ上的高线.
【思路点拨】(1)如图1,将点P向右平移3个单位,得到点N,再把点Q向左平移3个单位,得到点M,再顺次连接P、M、Q、N,即得到平行四边形PMQN,且面积为9;
(2)如图2,连接以PR为边的矩形的对角线,交RQ于点H,由直角三角形性质及角的互余关系,即可得∠PHR=90°,即PH⊥RQ,因此线段PH为边RQ上的高线.
25.(9分)(顺平期末)如图,正方形
的周长是40.点P是正方形
对角线
上一动点,过P点分别作
、
的垂线,垂足分别为E,F.
(1)(2分)求证:四边形
是矩形.
(2)(3分)请你猜想
与
的数量关系,并给出证明.
(3)(4分)在P点运动过程中,
的长也随之变化,求
的最小值.
【答案】(1)证明:∵
,
∴
又∵
是正方形∴
∴四边形四边形
是矩形
(2)解:
,证明如下:连接
,
∵四边形
为矩形,∴
,又∵四边形
是正方形,P为
上任意一点,∴AD=AB,∠CAD=∠BAC=45°,∵AP=AP,∴△ADP≌△ABP,∴
,∴
;
(3)解:由(2)得
,则
的最小值,即
的最小值,当
时,
取得最小值,∵正方形ABCD的周长为40,∴AD=CD=10∵AD=CD,∠ADC=90°,
,∵
,∴
∴
的最小值是
.
【思路点拨】(1)根据三个角是直角的四边形是矩形即证结论;
(2)
,理由:连接
,
证明△ADP≌△ABP,根据全等三角形的性质可得PB=PD,由矩形的性质知PB=EF,即证PD=EF;
(3)由(2)得
,则
的最小值,即
的最小值,当
时,
取得最小值,求出此时DP的长即得结论.
26.(10分)(环翠期末)如图,在矩形
中,
,
直角尺的直角顶点P在
上滑动时(点P与A、D不重合),一直角边经过点C,另一直角边
交于点E.
(1)(3分)求证:
∽
;
(2)(3分)当
时,求
的长;
(3)(4分)是否存在这样的点P,使
的周长等于
周长的2倍?若存在,求出
的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:
四边形
是矩形,
,
,
,
又
,
,
,
∽
;
(2)解:在
中,
,
,
,
,
,由
∽
知:
,即
;
(3)解:假设存在满足条件的点P,设
,则
,
∽
,
根据
的周长等于
周长的2倍,得到两三角形的相似比为2,
,
解得
,
,故存在满足条件的P点,
的长为8.
【思路点拨】(1)利用两组角相等的三角形相似的判定方法求解即可;
(2)先求出AP的长,再利用
,将数据代入可得
,最后求出AE的长即可;
(3)设
,则
,利用相似三角形的性质可得
,再求出x的值即可。
27.(10分)(鲅鱼圈期末)将一矩形纸片OABC放在平面直角坐标系中,O为原点,点C在x轴上,点A在y轴上,OA=9,OC=15.
(1)(3分)如图1,在OA上取一点E,将△EOC沿EC折叠,使点O落在边AB上的点D处,求直线EC的解析式;
(2)(3分)如图2,在OA,OC边上选取适当的点M,N,将△MON沿MN折叠,使O点落在AB边上的点D'处,过点D'作D'G⊥CO,垂足为G,交MN于点T,连接OT,判断四边形OTD'M的形状,并说明理由;
(3)(4分)在(2)的条件下,若点T的坐标为(6,
),点P在直线MN上,坐标轴上是否存在点Q,使以M,D',Q,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:在矩形ABCO中,有AB=OC,OA=BC,∠B=∠BAO=∠BCO=∠EOC=90°,∵OA=9,OC=15,∴AB=15,BC=9,C点坐标为(15,0),根据折叠的性质得:DC=OC,EO=ED,∴DC=15,∴在Rt△DBC中,
,∴AD=AB-DB=15-12=3,∵OA=9,EO=ED,∴AE=OA-EO=9-ED,∵在Rt△AED中,
,AD=3,∴
,解得DE=5,∴EO=ED=5,∴E点坐标为(0,5),设EC的解析式为
,将C点坐标为(15,0),E点坐标为(0,5)代入,得
,解得
,则EC的解析式为
;
(2)解:四边形
是菱形,理由如下:∵
,矩形ABCO中AO⊥OC,∴
,即
,∴
,根据折叠的性质有
,
,∴
,∴
,∴
,∵
,∴四边形
是平行四边形,∵
,∴平行四边形
是菱形;
(3)解:存在这样的Q点,∵在矩形ABCO中,
,∴四边形
也是矩形,∴
,
,∵
∴
,
,
∴
,∴菱形
的边长是
,即
,∴M点坐标为:
,
设直线MN的解析式为
,点T在直线MN上,将
,
代入,得
,解得
,则MN的解析式为
;
∵P点在直线MN上,Q点在坐标轴上,∴设P点坐标为
,
当Q点在横坐标轴上时,设Q点坐标为(a,0)即:
,
,
,
,四点可构成平行四边形,第一种情况:当
为平行四边形的对角线时,则
为另一条对角线,∴根据平行四边形的对角线相互平分可知PM与
的中点重合,∴根据中点坐标公式有:
,解得
,
∴此时Q点坐标为
,第二种情况:当
为平行四边形的对角线时,则
为另一条对角线,∴同理根据中点坐标公式有:
,
解得
,
∴此时Q点坐标为
,
第三种情况:当
为平行四边形的对角线时,则
为另一条对角线,∴同理根据中点坐标公式有:
,解得
,
∴此时Q点坐标为
,当Q点在纵坐标轴上时,设Q点坐标为(0,a),
即:
,
,
,
,四点可构成平行四边形,第一种情况:当
为平行四边形的对角线时,则
为另一条对角线,
∴根据平行四边形的对角线相互平分可知PM与
的中点重合,
∴根据中点坐标公式有:
,解得
,
∴此时Q点坐标为
,第二种情况:当
为平行四边形的对角线时,则
为另一条对角线,∴同理根据中点坐标公式有:
,解得
,∴此时Q点坐标为
,第三种情况:当
为平行四边形的对角线时,则
为另一条对角线,∴同理根据中点坐标公式有:
,解得
,
∴此时Q点坐标为
,综上所述:满足条件的Q点坐标为:
、
、
.
【思路点拨】(1)利用勾股定理求出DB=12,待定系数法求函数解析式即可;
(2)利用菱形的判定方法证明求解即可;
(3)先求出
,
再分类讨论,列方程求解即可。
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