18.2.1矩形的性质与判定
一.选择题(共9小题)
1.菱形具有而矩形不具有的性质是( )
A.对角相等 B.对角线互相垂直
C.对角线相等 D.对角线互相平分
2.如图,在矩形ABCD中,将△ABD沿AB向下平移使A点到达B点,得到△BEC,下列说法正确的是( )
A.△ACE一定是等腰三角形
B.△ACE一定是等边三角形
C.△ACE一定是锐角三角形
D.△ACE不可能是等腰直角三角形
3.在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,下列说法错误的是( )
A.∠ABC=90° B.AC=BD C.OA=AB D.OA=OB
4.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°
5.已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D为斜边AB的中点,则CD的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.4.8
6.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,过点O作BD的垂线分别交AD,BC于E,F两点.若AC=2,∠AEO=120°,则EF的长度为( )
A.1 B.2 C. D.
7.如图,四边形ABCD为矩形纸片,把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边的中点E处,折痕为AF,若CD=6,则AF等于( )
A. B. C. D.8
8.如图,在矩形ABCD中,点M从点B出发沿BC向点C运动,点E、F分别是AM、MC的中点,则EF的长随着M点的运动( )
A.不变 B.变长
C.变短 D.先变短再变长
9.在矩形ABCG中,点D是AG的中点,点E是AB上一点,且BE=BC,DE⊥DC,CE交BD于F,下列结论:
①BD平分∠CDE;②2AB+EF=4AD;③(﹣1)CD=DE;④CF:AE=(+1):1.
其中正确的是( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
二.填空题(共6小题)
10.在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠BOC=120°,DC=4cm,则AC的长为 cm.
11.E,F,G,H分别为四边形ABCD的边AB,BC,CD,AD的中点,则四边形EFGH的形状是 ,当AC与BD满足条件 时,四边形EFGH是矩形.
12.如图,在矩形ABCD中,边AB的长为3,点E,F分别在AD,BC上,连接BE,DF,EF,BD.若四边形BEDF是菱形,且EF=AE+FC,则边BC的长为 .
13.如图,在△ABC中,D是BC上一点,AB=AD,E,F分别是AC,BD的中点,EF=2,则AC的长是 .
14.如图,矩形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,则下列结论:
①△ODC是等边三角形;②BC=2AB;③∠AOE=135°;④S△AOE=S△COE,
其中正确的结论的序号是 .
15.如图,依次连接第一个矩形各边的中点得到一个菱形,再依次连接菱形各边的中点得到第二个矩形,按照此方法继续下去.已知第一个矩形的面积为1,则第n个矩形的面积为 .
三.解答题(共7小题)
16.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOB=120°,AD=2,AE⊥BD于点E,求OE的长.
17.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,∠ACD=3∠BCD,E是AB的中点,
(1)求∠A的对数;
(2)探究AB与DE之间的数量关系.
18.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.
(1)求证:四边形ADBE是矩形;
(2)求矩形ADBE的面积.
19.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E,F是AC上的两点,并且AE=CF,连接DE,BF.
(1)求证:△DOE≌△BOF;
(2)若BD=EF,连接EB,DF.判断四边形EBFD的形状,并说明理由.
20.如图,△ABC中,点D是AB的中点,将BD沿射线BC方向平移得到线段CE,连接DE,DC,AE,若BD=3,AE=4,AE⊥CE.
(1)求证:四边形ADCE是矩形;
(2)求△ABC的周长.
21.如图,长方形ABCD中AD∥BC,边AB=4,BC=8.将此长方形沿EF折叠,使点D与点B重合,点C落在点G处.
(1)试判断△BEF的形状,并说明理由;
(2)若AE=3,求△BEF的面积.
22.如图,在△ABC中,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,点M、N分别是BC、DE的中点.
(1)猜想,MN与DE的位置关系,并证明;
(2)若∠A=60°,求的值.
18.2.1矩形的性质与判定
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.菱形具有而矩形不具有的性质是( )
A.对角相等 B.对角线互相垂直
C.对角线相等 D.对角线互相平分
【分析】由菱形的性质和矩形的性质分别对各个选项进行判断即可.
【解答】解:A、对角相等,是矩形和菱形都具有的性质,故选项A不符合题意;
B、对角线互相垂直,是菱形具有而矩形不具有的性质,故选项B符合题意;
C、对角线相等,是矩形具有的性质,而菱形不具有的性质,故选项C不符合题意;
D、对角线互相平分,是矩形和菱形都具有的性质,故选项D不符合题意;
故选:B.
【点评】此题考查了菱形的性质以及矩形的性质,正确区分矩形和菱形的性质是解题的关键.
2.如图,在矩形ABCD中,将△ABD沿AB向下平移使A点到达B点,得到△BEC,下列说法正确的是( )
A.△ACE一定是等腰三角形
B.△ACE一定是等边三角形
C.△ACE一定是锐角三角形
D.△ACE不可能是等腰直角三角形
【分析】根据矩形的对角线相等的性质和平移的性质进行判断.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD.
又△BEC是由△ABD沿AB向下平移得到的,
∴BD=EC.
∴AC=CE,
∴△ACE一定是等腰三角形.
故A正确;
当AD=2AB时,AE=AC=EC成立,否则不成立.故B错误;
当AD=CD时,矩形ABCD是正方形,则∠ACE=90°,即△ACE是等腰直角三角形.故C、D错误;
故选:A.
【点评】本题考查了矩形的性质、平移的性质.解答该题时,需要理清矩形与正方形间的关系.
3.在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,下列说法错误的是( )
A.∠ABC=90° B.AC=BD C.OA=AB D.OA=OB
【分析】利用排除法解决问题即可,只要证明A、B、C正确即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AC=BD,OA=OC,OB=OD,
∴OA=OB,
故A、B、D正确,
故错误的是C,
故选:C.
【点评】本题考查矩形的性质,解题的关键是熟练掌握矩形的性质解决问题,属于基础题.
4.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°
【分析】根据平行四边形的判定和矩形的判定判断即可.
【解答】解:
A、∵AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,
∴平行四边形ABCD是矩形,正确,故本选项错误;
B、∵∠A=∠B=∠D=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,正确,故本选项错误;
C、根据AB=BC,AD=DC,∠C=90°不能推出平行四边形ABCD是矩形,错误,故本选项正确;
D、∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠A=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,正确,故本选项错误;
故选:C.
【点评】本题考查了平行四边形的判定和矩形的判定的应用,注意: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对角线相等的平行四边形是矩形,③有三个角是直角的四边形是矩形.
5.已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D为斜边AB的中点,则CD的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.4.8
【分析】利用勾股定理先求出斜边AB的长,然后再利用直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半即可解答.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴AB===10,
∵D为斜边AB的中点,
∴CD=AB=×10=5,
故选:C.
【点评】本题考查了勾股定理,直角三角形斜边上的中线,熟练掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半是解题的关键.
6.如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,过点O作BD的垂线分别交AD,BC于E,F两点.若AC=2,∠AEO=120°,则EF的长度为( )
A.1 B.2 C. D.
【分析】先根据矩形的性质,推理得到∠EDO=30°,再根据Rt△DOE求得OE的长,即可得到EF的长.
【解答】解:∵∠AEO=120°,∠DOE=90°,
∴∠EDO=30°,
又∵AC=2,
∴DO=BD=AC=,
∴Rt△DOE中,OE=tan30°×DO=1,
同理可得,Rt△BOF中,OF=1,
∴EF=2,
故选:B.
【点评】本题主要考查了矩形的性质以及解直角三角形的运用,解决问题的关键是掌握:矩形的对角线相等且互相平分.
7.如图,四边形ABCD为矩形纸片,把纸片ABCD折叠,使点B恰好落在CD边的中点E处,折痕为AF,若CD=6,则AF等于( )
A. B. C. D.8
【分析】先图形折叠的性质得到BF=EF,AE=AB,再由E是CD的中点可求出ED的长,再求出∠EAD的度数,设FE=x,则AF=2x,在△ADE中利用勾股定理即可求解.
【解答】解:由折叠的性质得BF=EF,AE=AB,
因为CD=6,E为CD中点,故ED=3,
又因为AE=AB=CD=6,
所以∠EAD=30°,
则∠FAE=(90°﹣30°)=30°,
设FE=x,则AF=2x,
在△AEF中,根据勾股定理,(2x)2=62+x2,
x2=12,x1=2,x2=﹣2(舍去).
AF=2×2=4.
故选:A.
【点评】解答此题要抓住折叠前后的图形全等的性质解答.
8.如图,在矩形ABCD中,点M从点B出发沿BC向点C运动,点E、F分别是AM、MC的中点,则EF的长随着M点的运动( )
A.不变 B.变长
C.变短 D.先变短再变长
【分析】证明EF为三角形AMC的中位线,那么EF长恒等于定值AC的一半.
【解答】解:连接AC,如图所示:
∵E,F分别是AM,MC的中点,
∴EF=AC,
∵C是定点,
∴AC是定长,
∴无论M运动到哪个位置EF的长不变,
故选:A.
【点评】此题考查的是进行的性质、三角形中位线的性质,即三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半.
9.在矩形ABCG中,点D是AG的中点,点E是AB上一点,且BE=BC,DE⊥DC,CE交BD于F,下列结论:
①BD平分∠CDE;②2AB+EF=4AD;③(﹣1)CD=DE;④CF:AE=(+1):1.
其中正确的是( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【分析】如图1中,作BM⊥CD于M,BN⊥DE于N,由△BCM≌△BEN,推出BM=BN,由BM⊥CD,BN⊥DE,可得∠BDN=∠BDM,故①正确,如图2中,延长ED交CG的延长线于K,作DH⊥EC于H.易证△DAE≌△DGK,可得DE=DK,设AD=DG=a,则BC=BE=CF=2a,通过计算即可一一判断.
【解答】解:如图1中,作BM⊥CD于M,BN⊥DE于N.
∵∠BMD=∠MDN=∠N=90°,
∴四边形BMDN是矩形,
∴∠MBN=∠CBA=90°,
∴∠CBM=∠EBN,∵BC=BE,∠BMC=∠N,
∴△BCM≌△BEN,
∴BM=BN,∵BM⊥CD,BN⊥DE,
∴∠BDN=∠BDM,故①正确,
如图2中,延长ED交CG的延长线于K,作DH⊥EC于H.易证△DAE≌△DGK,可得DE=DK,∵CD⊥EK,
∴CE=CK,∠DCK=∠DCE=22.5°,
易证∠K=∠AED=∠CED=∠EFD=∠CBF=67.5°,
∴DE=DF,HF=HE,BC=CF,易证△DEA≌△DEH,
∴AE=EH=HF,设AD=DG=a,则BC=BE=CF=2a,
∵EC=2a,
∴EF=2a﹣2a,AE=EH=HF=a﹣a,
∴2AB+EF=2(2a+a﹣a)+2a﹣2a=4a=4AD,故②正确,
∴(﹣1)CD=(﹣1)•=a,
∵DE===a,
∴(﹣1)CD=DE,故③正确,
∵==2(+1),故④错误,
故选:B.
【点评】本题主要考查矩形的性质、全等三角形的判定和性质、角平分线的判定定理、等腰三角形的判定和性质、勾股定理等知识知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考选择题中的压轴题.
二.填空题(共6小题)
10.在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠BOC=120°,DC=4cm,则AC的长为 8 cm.
【分析】画出图形,由∠BOC=120°,得∠COD=60°,根据四边形ABCD是矩形,即有OA=OD,∠ADC=90°,从而∠OAD=∠ODA=30°,在Rt△ADC中,即知AC=2CD=8cm.
【解答】解:如图:
∵∠BOC=120°,
∴∠COD=60°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OD,∠ADC=90°,
∴∠OAD=∠ODA=30°,
在Rt△ADC中,AC=2CD=8(cm),
故答案为:8.
【点评】本题考查矩形性质及应用,解题的关键是掌握矩形对角线相等且互相平分,得到OA=OD.
11.E,F,G,H分别为四边形ABCD的边AB,BC,CD,AD的中点,则四边形EFGH的形状是 平行四边形 ,当AC与BD满足条件 AC⊥BD 时,四边形EFGH是矩形.
【分析】连接BD,根据三角形的中位线定理得到EH∥BD,,FG∥BD,,推出,EH∥FG,EH=FG,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形得出四边形EFGH是平行四边形;根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,可知当四边形ABCD的对角线满足AC⊥BD的条件时,四边形EFGH是矩形.
【解答】解:如图,连接BD,AC.
∵E、H分别是AB、AD中点,
∴EH∥BD,,
同理FG∥BD,,
∴EH∥FG,EH=FG,
∴四边形EFGH是平行四边形.
连接AC.
∵E、F、G、H分别为四边形ABCD四条边上的中点,
∴EH∥BD,HG∥AC,
∵AC⊥BD,
∴EH⊥HG,
又∵四边形EFGH是平行四边形,
∴平行四边形EFGH是矩形;
故答案为:平行四边形,AC⊥BD;
【点评】本题主要考查中点四边形,三角形的中位线定理,平行四边形的判定,矩形的判定,解题的关键是正确构造三角形,正确的运用中位线定理,难度不大.
12.如图,在矩形ABCD中,边AB的长为3,点E,F分别在AD,BC上,连接BE,DF,EF,BD.若四边形BEDF是菱形,且EF=AE+FC,则边BC的长为 3 .
【分析】根据矩形的性质和菱形的性质得∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°,AB=BO=3,因为四边形BEDF是菱形,所以可求出BE,AE,进而可求出BC的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,四边形BEDF是菱形,
∴∠A=90°,AD=BC,DE=BF,OE=OF,EF⊥BD,∠EBO=FBO,
∴AE=FC.又EF=AE+FC,
∴EF=2AE=2CF,又EF=2OE=2OF,AE=OE,
∴△ABE≌OBE,
∴∠ABE=∠OBE,
∴∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°,
∴BE=,
∴BF=BE=2,
∴CF=AE=,
∴BC=BF+CF=3,
故答案为:3.
【点评】本题考查了矩形的性质、菱形的性质以及在直角三角形中30°角所对的直角边时斜边的一半,解题的关键是求出∠ABE=∠EBD=∠DBC=30°.
13.如图,在△ABC中,D是BC上一点,AB=AD,E,F分别是AC,BD的中点,EF=2,则AC的长是 4 .
【分析】连接AF.由AB=AD,F是BD的中点,根据等腰三角形三线合一的性质得出AF⊥BD.再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求得AC=2EF=4.
【解答】解:如图,连接AF.
∵AB=AD,F是BD的中点,
∴AF⊥BD.
∵在Rt△ACF中,∠AFC=90°,E是AC的中点,EF=2,
∴AC=2EF=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线的性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.利用等腰三角形三线合一的性质得出AF⊥BD是解题的关键.
14.如图,矩形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,则下列结论:
①△ODC是等边三角形;②BC=2AB;③∠AOE=135°;④S△AOE=S△COE,
其中正确的结论的序号是 ①③④ .
【分析】根据角平分线的定义可得∠BAE=45°,然后求出∠BAO=60°,再根据矩形的对角线互相平分且相等可得OA=OB,然后判断出△AOB是等边三角形,然后求出△ODC也是等边三角形,判断出①正确;求出AC=2AB,再根据垂线段最短可得BC<AC,判断出②错误;判断出△ABE是等腰直角三角形,然后求出AB=BE,再求出BO=BE,根据等腰三角形两底角相等求出∠BOE=75°,然后求出∠AOE=135°,判断出③正确;根据等底等高的三角形的面积相等可得S△AOE=S△COE,判断出④正确.
【解答】解:∵矩形ABCD中,AE平分∠BAD,
∴∠BAE=45°,
∵∠CAE=15°,
∴∠BAO=∠BAE+∠CAE=45°+15°=60°,
又∵矩形中OA=OB=OC=OD,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠AOB=∠COD=60°,
∴△ODC是等边三角形,故①正确;
由等边三角形的性质,AB=OA,
∴AC=2AB,
由垂线段最短BC<AC,
∴BC<2AB,故②错误;
∵∠BAE=45°,∠ABE=90°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AB=BE,
∴BO=BE,
∵∠COB=180°﹣60°=120°,
∴∠BOE=(180°﹣30°)=75°,
∴∠AOE=∠AOB+∠BOE=60°+75°=135°,故③正确;
∵△AOE和△COE的底边AO=CO,点E到AC的距离相等,
∴S△AOE=S△COE,故④正确;
综上所述,正确的结论是①③④.
故答案为:①③④.
【点评】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,垂线段最短,等底等高的三角形的面积相等,综合题,但难度不大,熟记性质并准确识图理清图中各角度之间的关系是解题的关键.
15.如图,依次连接第一个矩形各边的中点得到一个菱形,再依次连接菱形各边的中点得到第二个矩形,按照此方法继续下去.已知第一个矩形的面积为1,则第n个矩形的面积为 ()n﹣1 .
【分析】易得第二个矩形的面积为,第三个矩形的面积为()2,依此类推,第n个矩形的面积为()n﹣1.
【解答】解:已知第一个矩形的面积为1;
第二个矩形的面积为原来的()2﹣1=;
第三个矩形的面积是()3﹣1=;
…
故第n个矩形的面积为:()n﹣1.
【点评】本题是一道找规律的题目,这类题型在中考中经常出现.对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化,是按照什么规律变化的.
三.解答题(共7小题)
16.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOB=120°,AD=2,AE⊥BD于点E,求OE的长.
【分析】根据矩形的性质求出OA=OD,根据等边三角形的判定得出△ODA是等边三角形,求出OA=2,根据含30度角的直角三角形的性质得出即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AO=OC,BO=OD,AC=BD,
∴OA=OD,
∵∠AOB=120°,
∴∠AOD=60°,
∴△AOD是等边三角形,
∵AD=2,
∴OA=OD=2,
∵AE⊥BD,
∴∠ADO=90°,
∴∠OAD=30°,
∴OE=OA=1.
【点评】本题考查了矩形的性质、等边三角形的性质和判定、含30°角的直角三角形的性质等知识点,能求出OA的长是解此题的关键.
17.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,∠ACD=3∠BCD,E是AB的中点,
(1)求∠A的对数;
(2)探究AB与DE之间的数量关系.
【分析】(1)先求出∠ACD和∠BCD的度数,再根据直角三角形两锐角互余求解即可;
(2)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得CE=AE=BE,根据等边对等角可得∠ACE=∠A,再求出∠BCE,然后求出∠DCE=45°,从而判断出△CDE是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质解答.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,∠ACD=3∠BCD,
∴∠ACD=90°×=22.5°,
∠BCD=90°×=67.5°,
∵CD⊥AB,
∴∠A=90°﹣∠ACD=90°﹣67.5°=22.5°;
(2)∵E是AB的中点,∠ACB=90°,
∴CE=AE=BE=AB,
∴∠ACE=∠A=22.5°,
∴∠BCE=90°﹣22.5°=67.5°,
∴∠DCE=∠BCE﹣∠BCD=67.5°﹣22.5°=45°,
∴△CDE是等腰直角三角形,
∴CE=DE,
∴AB=DE,
∴AB=2DE.
【点评】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,等腰三角形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.
18.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.
(1)求证:四边形ADBE是矩形;
(2)求矩形ADBE的面积.
【分析】(1)利用等腰三角形三线合一的性质可以证得∠ADB=90°,再根据矩形的定义即可证得四边形ADBE是矩形;
(2)利用勾股定理求得BD的长,然后利用矩形的面积公式即可求解.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∵四边形ADBE是平行四边形.
∴平行四边形ADBE是矩形;
(2)解:∵AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,
∴BD=DC=BC=3,
在直角△ACD中,
AD==4,
∴S矩形ADBE=BD•AD=3×4=12.
【点评】本题考查了矩形的判定与性质,等腰三角形的性质以及勾股定理,掌握等腰三角形三线合一的性质是解题的关键.
19.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E,F是AC上的两点,并且AE=CF,连接DE,BF.
(1)求证:△DOE≌△BOF;
(2)若BD=EF,连接EB,DF.判断四边形EBFD的形状,并说明理由.
【分析】(1)先证出OE=OF,再由SAS即可证明△BOF≌△DOE;
(2)由对角线互相平分证出四边形EBFD是平行四边形,再由对角线相等,即可得出四边形EBFD形状.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD.
∵AE=CF,
∴OE=OF.
在△BOF和△DOE中,OB=OD,∠BOF=∠DOE,OE=OF,
∴△BOF≌△DOE(SAS).
(2)解:四边形EBFD是矩形,理由如下:
∵OB=OD,OE=OF,
∴四边形EBFD是平行四边形.
∵BD=EF,
∴四边形EBFD是矩形.
【点评】本题侧重考查全等三角形和四边形形状判定的题目,回忆一下平行四边形的性质与判定、全等三角形的判定与性质、矩形的判定定理.
20.如图,△ABC中,点D是AB的中点,将BD沿射线BC方向平移得到线段CE,连接DE,DC,AE,若BD=3,AE=4,AE⊥CE.
(1)求证:四边形ADCE是矩形;
(2)求△ABC的周长.
【分析】(1)由平移的性质得BD=CE,BD∥CE,再证四边形ADCE是平行四边形,然后证∠AEC=90°,即可得出结论;
(2)由矩形的性质得CD=AE=4,∠ADC=90°,再由线段垂直平分线的性质和勾股定理得BC=AC=5,即可解决问题.
【解答】(1)证明:由平移的性质得:BD=CE,BD∥CE,
∵点D是AB的中点,
∴AD=BD,
∴AD=CE,
∴四边形ADCE是平行四边形,
∵AE⊥CE,
∴∠AEC=90°,
∴平行四边形ADCE是矩形;
(2)解:由(1)可知,四边形ADCE是矩形,
∴CD=AE=4,∠ADC=90°,
∴CD⊥AB,
∵点D是AB的中点,BD=3,
∴AD=BD=3,AB=2BD=6,BC=AC===5,
∴△ABC的周长=AB+BC+AC=6+5+5=16.
【点评】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、线段垂直平分线的性质以及勾股定理等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.
21.如图,长方形ABCD中AD∥BC,边AB=4,BC=8.将此长方形沿EF折叠,使点D与点B重合,点C落在点G处.
(1)试判断△BEF的形状,并说明理由;
(2)若AE=3,求△BEF的面积.
【分析】(1)由平行线的性质和折叠的性质可得∠BEF=∠EFB,可得BE=BF,可证△BEF为等腰三角形.
(2)由勾股定理可求BE=BF=4,即可求解.
【解答】解:(1)如图,△BEF为等腰三角形;理由如下:
∵AD∥BC,
∴∠DEF=∠EFB;
由题意得:∠DEF=∠BEF,
∴∠BEF=∠EFB,
∴BE=BF,
∴△BEF为等腰三角形.
(2)∵四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC=8,∠A=90°,
∵BE===5,
∴BF=BE=5,
∴△BEF的面积=×BF×AB=10.
【点评】该题主要考查了翻折变换的性质,矩形的性质,牢固掌握矩形的性质、勾股定理等几何知识点是灵活运用、解题的基础和关键.
22.如图,在△ABC中,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,点M、N分别是BC、DE的中点.
(1)猜想,MN与DE的位置关系,并证明;
(2)若∠A=60°,求的值.
【分析】(1)根据直角三角形斜边中线的性质得到ME=MD,根据等腰三角形的三线合一证明结论;
(2)根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理求出∠DME=60°,得到△MED是等边三角形,根据等边三角形的性质计算即可.
【解答】(1)证明:MN⊥DE,理由是:
连接EM、DM,
∵BD⊥AC,CE⊥AB,点M是BC的中点,
∴EM=BC,DM=BC,
∴ME=MD,
又点N是DE的中点,
∴MN⊥DE;
(2)解:∵MD=ME=BM=CM,
∴∠BME+∠CMD=180°﹣2∠ABC+180°﹣2∠ACB=360°﹣2(∠ABC+∠ACB),
∵∠A=60°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣60°=120°,
∴∠BME+∠CMD=360°﹣2×120°=120°,
∴∠DME=60°,
∴△MED是等边三角形,
∴=.
【点评】本题考查的是直角三角形的性质、等边三角形的判定和性质、等腰三角形的性质,掌握在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.
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