2021-2022学年上学期初中数学北师大新版九年级期中必刷常考题之矩形
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一、选择题(共9小题)
1.(2021春•柯桥区期末)如图所示的▱ABCD,再添加下列某一个条件,不能判定▱ABCD是矩形的是( )
A.AC=BD B.AB⊥BC C.∠1=∠2 D.∠ABC=∠BCD
2.(2021•河南一模)在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,再添加一个条件,仍不能判定四边形ABCD是矩形的是( )
A.AB=AD B.OA=OB C.AC=BD D.DC⊥BC
3.(2021春•广元期末)如图,△ABC中,CD⊥AB于D,且E是AC的中点.若AD=6,DE=5,则CD的长等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
4.(2021春•潮南区期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC延长线上,且AD=BC,若∠D=40°,则∠B=( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
5.(2021春•科右中旗期中)如图,矩形ABCD中,AB=3,两条对角线AC,BD所夹的钝角为120°,则边AD的长为( )
A.3 B.6 C.3 D.6
6.(2021•西宁)如图,点O是矩形ABCD的对角线AC的中点,OM∥AB交AD于点M,若OM=3,BC=10,则OB的长为( )
A.5 B.4 C. D.
7.(2021•南平校级自主招生)如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点(且点P不与点B、C重合),PE⊥AB于E,PF⊥AC于F.则EF的最小值为( )
A.4 B.4.8 C.5.2 D.6
8.(2021•南充)如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是( )
A.12 B.24 C.12 D.16
9.(2011秋•瑞安市期末)小明、小强、小刚家在如图所示的点A、B、C三个地方,它们的连线恰好构成一个直角三角形,B,C之间的距离为5km,新华书店恰好位于斜边BC的中点D,则新华书店D与小明家A的距离是( )
A.2.5km B.3km C.4km D.5km
二、填空题(共4小题)
10.(2021秋•鄞州区期中)如图:长方形ABCD中,AD=26,AB=12,点Q是BC的中点,点P在AD边上运动,当△BPQ是以QP为腰的等腰三角形时,AP的长为 .
11.(2021秋•福安市期中)如图,在矩形ABCD中,,则AO= .
12.(2021秋•徐州期末)如图,△ABC中,若∠ACB=90°,∠B=55°,D是AB的中点,则∠ACD= °.
13.(2021•泉州)如图,在Rt△ABC中,E是斜边AB的中点,若AB=10,则CE= .
三、解答题(共9小题)
14.(2021春•九龙坡区期中)如图,长方形OABC中,O为直角坐标系的原点,A、C两点的坐标分别为(6,0),(0,10),点B在第一象限内.
(1)写出点B的坐标,并求长方形OABC的周长;
(2)若有过点C的直线CD把长方形OABC的周长分成3:5两部分,D为直线CD与长方形的边的交点,求点D的坐标.
15.(2021秋•江都区期中)如图,△ABC中,BE⊥AC,CF⊥AB,垂足分别为E、F,M为BC的中点.
(1)求证:ME=MF;
(2)若∠A=50°,求∠FME的度数.
16.(2021春•邵阳县期中)如图,在平行四边形ABCD中,M、N分别是边AD、BC边上的中点,且△ABM≌△DCM;E、F分别是线段BM、CM的中点.
(1)求证:平行四边形ABCD是矩形.
(2)求证:EF与MN互相垂直.
17.(2021春•南平期末)证明:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(要求画图并写出已知、求证以及证明过程)
18.(2021春•惠安县期中)在矩形ABCD中,点E,点F为对角线BD上两点,DE=EF=FB.
(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;
(2)若AE⊥BD,AF=2,AB=4,求BF的长度.
19.(2021秋•泰兴市校级期中)已知:如图∠ABC=∠ADC=90°,M,N分别是AC、BD的中点.
(1)求证:MN⊥BD.
(2)若∠BAD=45°,连接MB、MD,判断△MBD的形状,并说明理由.
20.(2021春•盐都区期中)如图,在▱ABCD中,点E在BC的延长线上,且CE=BC,AE=AB,AE、DC相交于点O,连接DE.
(1)求证:四边形ACED是矩形;
(2)若∠AOD=120°,AC=4,求对角线CD的长.
21.(2021春•思明区校级期中)如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,∠DBC=∠ACB.求证:四边形ABCD是矩形.
22.(2021春•费县期中)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)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.
2021-2022学年上学期初中数学北师大新版九年级期中必刷常考题之矩形
参考答案与试题解析
一、选择题(共9小题)
1.(2021春•柯桥区期末)如图所示的▱ABCD,再添加下列某一个条件,不能判定▱ABCD是矩形的是( )
A.AC=BD B.AB⊥BC C.∠1=∠2 D.∠ABC=∠BCD
【考点】平行四边形的性质;矩形的判定.菁优网版权所有
【专题】多边形与平行四边形;矩形 菱形 正方形.
【答案】C
【分析】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.据此判断.
【解答】解:由对角线相等的平行四边形是矩形,可得当AC=BD时,能判定▱ABCD是矩形.
由有一个角是直角的平行四边形是矩形,可得当AB⊥BC时,能判定▱ABCD是矩形.
由平行四边形四边形对边平行,可得AD∥BC,即可得∠1=∠2,所以当∠1=∠2时,不能判定▱ABCD是矩形.
由有一个角是直角的平行四边形是矩形,可得当∠ABC=∠BCD时,能判定▱ABCD是矩形.
故选:C.
【点评】本题考查的是矩形的判定定理以及平行四边形的判定和性质,难度一般.
2.(2021•河南一模)在菱形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,再添加一个条件,仍不能判定四边形ABCD是矩形的是( )
A.AB=AD B.OA=OB C.AC=BD D.DC⊥BC
【考点】矩形的判定.菁优网版权所有
【专题】常规题型.
【答案】A
【分析】根据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,对各选项分析判断后利用排除法求解.
【解答】解:A、AB=AD,菱形ABCD,不能判定是矩形,故本选项错误;
B、OA=OB,根据菱形的对角线互相平分且OA=OB,知AC=BD,对角线相等的平行四边形是矩形可得▱ABCD是矩形,故本选项正确;
C、AC=BD,根据对角线相等的菱形是矩形,故本选项正确;
D、DC⊥BC,则∠BCD=90°,根据有一个角是直角的菱形是正方形可得四边形ABCD是菱形,故本选项正确.
故选:A.
【点评】本题主要考查了平行四边形的性质与矩形的判定,熟练掌握矩形是特殊的平行四边形是解题关键.
3.(2021春•广元期末)如图,△ABC中,CD⊥AB于D,且E是AC的中点.若AD=6,DE=5,则CD的长等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【考点】直角三角形斜边上的中线;勾股定理.菁优网版权所有
【答案】D
【分析】先根据直角三角形的性质求出AC的长,再根据勾股定理即可得出结论.
【解答】解:∵△ABC中,CD⊥AB于D,
∴∠ADC=90°.
∵E是AC的中点,DE=5,
∴AC=2DE=10.
∵AD=6,
∴CD===8.
故选:D.
【点评】本题考查的是直角三角形斜边上的中线,熟知在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解答此题的关键.
4.(2021春•潮南区期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC延长线上,且AD=BC,若∠D=40°,则∠B=( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
【考点】直角三角形斜边上的中线.菁优网版权所有
【专题】等腰三角形与直角三角形.
【答案】B
【分析】取BC的中点E,连接AE,根据直角三角形的性质得到AE=BC=BE,根据等腰三角形的性质,三角形的外角的性质计算.
【解答】解:取BC的中点E,连接AE,
∵∠BAC=90°,点E是BC的中点,
∴AE=BC=BE,
∴∠B=∠EAB,
∵AD=BC,
∴AE=AD,
∴∠AED=∠D=40°,
∴∠B=20°,
故选:B.
【点评】本题考查的是直角三角形的性质,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.
5.(2021春•科右中旗期中)如图,矩形ABCD中,AB=3,两条对角线AC,BD所夹的钝角为120°,则边AD的长为( )
A.3 B.6 C.3 D.6
【考点】矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】常规题型.
【答案】C
【分析】根据矩形的性质推出AC=BD,OA=OC=AC,OD=OB=BD,求出OA=OB,求出等边三角形AOB,推出OB=AB=3,即可求出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,OA=OC=AC,OD=OB=BD,
∴OA=OB,
∵∠AOD=120°,
∴∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴OB=AB=3,
∵OB=BD,
∴BD=6,
在Rt△BAD中,由勾股定理得:AD===3,
故选:C.
【点评】本题考查了等边三角形的性质和判定,矩形的性质的应用,本题具有一定的代表性,是一道比较好的题目.
6.(2021•西宁)如图,点O是矩形ABCD的对角线AC的中点,OM∥AB交AD于点M,若OM=3,BC=10,则OB的长为( )
A.5 B.4 C. D.
【考点】矩形的性质.菁优网版权所有
【答案】D
【分析】已知OM是△ADC的中位线,再结合已知条件则DC的长可求出,所以利用勾股定理可求出AC的长,由直角三角形斜边上中线的性质则BO的长即可求出.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,
∵O是矩形ABCD的对角线AC的中点,OM∥AB,
∴OM是△ADC的中位线,
∵OM=3,
∴DC=6,
∵AD=BC=10,
∴AC==2,
∵∠ABC=90°,AO=CO,
∴BO=AC=,
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的性质,勾股定理的运用,直角三角形斜边上中线的性质以及三角形的中位线的应用,解此题的关键是求出AC的长.
7.(2021•南平校级自主招生)如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点(且点P不与点B、C重合),PE⊥AB于E,PF⊥AC于F.则EF的最小值为( )
A.4 B.4.8 C.5.2 D.6
【考点】垂线段最短;勾股定理的逆定理;矩形的判定与性质.菁优网版权所有
【答案】B
【分析】先由矩形的判定定理推知四边形PEAF是矩形;连接PA,则PA=EF,所以要使EF,即PA最短,只需PA⊥CB即可;然后根据三角形的等积转换即可求得PA的值.
【解答】解:如图,连接PA.
∵在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,
∴BC2=AB2+AC2,
∴∠A=90°.
又∵PE⊥AB于点E,PF⊥AC于点F.
∴∠AEP=∠AFP=90°,
∴四边形PEAF是矩形.
∴AP=EF.
∴当PA最小时,EF也最小,
即当AP⊥CB时,PA最小,
∵AB•AC=BC•AP,即AP===4.8,
∴线段EF长的最小值为4.8;
故选:B.
【点评】本题考查了勾股定理、矩形的判定与性质、垂线段最短.利用“两点之间垂线段最短”找出PA⊥BC时,PA取最小值是解答此题的关键.
8.(2021•南充)如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是( )
A.12 B.24 C.12 D.16
【考点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题).菁优网版权所有
【专题】压轴题.
【答案】D
【分析】在矩形ABCD中根据AD∥BC得出∠DEF=∠EFB=60°,由折叠的性质可得∠A=∠A′=90°,A′E=AE=2,AB=A′B′,∠A′EF=∠AEF=180°﹣60°=120°,∴∠A′EB′=60°.根据直角三角形的性质得出A′B′=AB=2,然后根据矩形的面积公式列式计算即可得解.
【解答】解:在矩形ABCD中,
∵AD∥BC,
∴∠B′EF=∠EFB=60°,
由折叠的性质得∠A=∠A′=90°,A′E=AE=2,AB=A′B′,∠A′EF=∠AEF=180°﹣60°=120°,
∴∠A′EB′=∠A′EF﹣∠B′EF=120°﹣60°=60°.
在Rt△A′EB′中,
∵∠A′B′E=90°﹣60°=30°,
∴B′E=2A′E,而A′E=2,
∴B′E=4,
∴A′B′=2,即AB=2,
∵AE=2,DE=6,
∴AD=AE+DE=2+6=8,
∴矩形ABCD的面积=AB•AD=2×8=16.
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的性质,翻折变换的性质,两直线平行,同旁内角互补,两直线平行,内错角相等的性质,解直角三角形,作辅助线构造直角三角形并熟记性质是解题的关键.
9.(2011秋•瑞安市期末)小明、小强、小刚家在如图所示的点A、B、C三个地方,它们的连线恰好构成一个直角三角形,B,C之间的距离为5km,新华书店恰好位于斜边BC的中点D,则新华书店D与小明家A的距离是( )
A.2.5km B.3km C.4km D.5km
【考点】直角三角形斜边上的中线.菁优网版权所有
【专题】计算题.
【答案】A
【分析】由D为直角三角形斜边BC上的中点,即AD为直角三角形斜边上的中线,根据直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,由斜边BC的长即可得到AD的长,即为所求的距离.
【解答】解:∵△ABC为直角三角形,且D为斜边上的中点,
∴AD=BC,又BC=5km,
则AD=2.5km.
故选:A.
【点评】此题考查了直角三角形斜边上的中线性质,即直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,熟练掌握此性质是解本题的关键.
二、填空题(共4小题)
10.(2021秋•鄞州区期中)如图:长方形ABCD中,AD=26,AB=12,点Q是BC的中点,点P在AD边上运动,当△BPQ是以QP为腰的等腰三角形时,AP的长为 6.5或8或18 .
【考点】等腰三角形的性质;勾股定理;矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形.
【答案】见试题解答内容
【分析】分BP=QP和BQ=QP两种情况分别讨论,再结合勾股定理求解即可.
【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,且AD=26,点Q是BC的中点,
∴BQ=13,
当BP=QP时,过P作PM⊥BQ,交BQ于点M,如图1,
则BM=MQ=6.5,且四边形ABMP为矩形,
∴AP=BM=6.5,
当QP=BQ时,以点Q为圆心,BQ为半径作圆,于AD交于R、S两点,如图2,
过Q作QN⊥RS,交RS于点N,则可知RN=SN,
在Rt△RNQ中,可求得RN=SN=5,
则AR=8,AS=18,
即R、S为满足条件的P点的位置,
∴AP=8或18,
综上可知,AP的长为6.5或8或18.
故答案为:6.5或8或18.
【点评】本题考查了等腰三角形的判定,矩形的性质,勾股定理的应用,难点在于要分情况讨论,作出图形更形象直观.
11.(2021秋•福安市期中)如图,在矩形ABCD中,,则AO= .
【考点】矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】矩形 菱形 正方形;推理能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】由矩形的性质可得AO=CO,BO=DO,AC=BD=,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AO=CO,BO=DO,AC=BD=,
∴AO=,
故答案为:
【点评】本题考查了矩形的性质,掌握矩形的对角线相等且互相平分是本题的关键.
12.(2021秋•徐州期末)如图,△ABC中,若∠ACB=90°,∠B=55°,D是AB的中点,则∠ACD= 35 °.
【考点】直角三角形斜边上的中线.菁优网版权所有
【专题】推理填空题.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据三角形内角和定理得到∠A=35°,根据直角三角形的性质解答即可.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠B=55°,
∴∠A=35°,
∵∠ACB=90°,D是AB的中点,
∴DA=DC,
∴∠ACD=∠A=35°,
故答案为:35.
【点评】本题考查的是直角三角形的性质,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.
13.(2021•泉州)如图,在Rt△ABC中,E是斜边AB的中点,若AB=10,则CE= 5 .
【考点】直角三角形斜边上的中线.菁优网版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得答案.
【解答】解:由直角三角形的性质,得
CE=AB=5,
故答案为:5.
【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,利用直角三角形的性质是解题关键.
三、解答题(共9小题)
14.(2021春•九龙坡区期中)如图,长方形OABC中,O为直角坐标系的原点,A、C两点的坐标分别为(6,0),(0,10),点B在第一象限内.
(1)写出点B的坐标,并求长方形OABC的周长;
(2)若有过点C的直线CD把长方形OABC的周长分成3:5两部分,D为直线CD与长方形的边的交点,求点D的坐标.
【考点】坐标与图形性质;矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】几何图形.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据矩形的性质,点B的横坐标与点A的横坐标相等,纵坐标与点C的纵坐标相等解答,进而利用长方形的周长解答即可;
(2)求出被分成的两个部分的周长,再根据点D在边OA上或AB上确定出点D坐标即可;
【解答】解:(1)∵A(6,0),C(0,10),
∴OA=6,OC=10.
∵四边形OABC是长方形,
∴BC=OA=6,AB=OC=10,
∴点B的坐标为(6,10).
∵OC=10,OA=6,
∴长方形OABC的周长为:2×(6+10)=32.
(2)∵CD把长方形OABC的周长分为3:5两部分,
∴被分成的两部分的长分别为12和20.
①当点D在AB上时,
AD=20﹣10﹣6=4,
所以点D的坐标为(6,4).
②当点D在OA上时,
OD=12﹣10=2,
所以点D的坐标为(2,0).
【点评】考查了点的坐标的确定,矩形的性质,熟练掌握矩形的性质是解题的关键,难点在于(2)求出被分成的两个部分的周长并确定出点D的位置.
15.(2021秋•江都区期中)如图,△ABC中,BE⊥AC,CF⊥AB,垂足分别为E、F,M为BC的中点.
(1)求证:ME=MF;
(2)若∠A=50°,求∠FME的度数.
【考点】等腰三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线.菁优网版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到ME=BC,MF=BC,得到答案;
(2)根据三角形内角和定理求出∠ABC+∠ACB,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理计算即可.
【解答】(1)证明:∵BE⊥AC,CF⊥AB,M为BC的中点,
∴ME=BC,MF=BC,
∴ME=MF;
(2)解:∵∠A=50°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣50°=130°,
∵MF=MB,ME=MC,
∴∠MFB=∠ABC,∠MEC=∠ACB,
∴∠BMF+∠CME=360°﹣130°×2=100°,
∴∠FME=180°﹣100°=80°.
【点评】本题考查的是直角三角形的性质和等腰三角形的性质,掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.
16.(2021春•邵阳县期中)如图,在平行四边形ABCD中,M、N分别是边AD、BC边上的中点,且△ABM≌△DCM;E、F分别是线段BM、CM的中点.
(1)求证:平行四边形ABCD是矩形.
(2)求证:EF与MN互相垂直.
【考点】全等三角形的性质;平行四边形的性质;矩形的判定.菁优网版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由平行四边形的性质和全等三角形的性质得出∠A=90°,即可得出结论;
(2)先证明四边形MENF是平行四边形,再证明平行四边形MENF是菱形,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,AB=DC,
∴∠A+∠D=180°,
又∵△ABM≌△DCM,
∴∠A=∠D=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形.
(2)证明:∵N、E、F分别是BC、BM、CM的中点,
∴NE∥CM,NE=CM,MF=CM.
∴NE=FM,NE∥FM.
∴四边形MENF是平行四边形.
∵△ABM≌△DCM,
∴BM=CM.
∵E、F分别是BM、CM的中点,
∴ME=MF.
∴平行四边形MENF是菱形.
∴EF与MN互相垂直.
【点评】本题考查了矩形的判定,平行四边形的判定,全等三角形的性质,菱形的判定与性质;熟练掌握矩形的判定和平行四边形的性质,证明四边形是菱形是解决问题(2)的关键.
17.(2021春•南平期末)证明:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(要求画图并写出已知、求证以及证明过程)
【考点】直角三角形斜边上的中线.菁优网版权所有
【专题】证明题.
【答案】见试题解答内容
【分析】作出图形,然后写出已知,求证,延长CD到E,使DE=CD,连接AE、BE,根据对角线互相平分的四边形是平行四边形判断出四边形AEBC是平行四边形,再根据有一个角是直角的平行四边形是矩形可得四边形AEBC是矩形,然后根据矩形的对角线互相平分且相等可得CD=AB.
【解答】已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,
求证:CD=AB;
证明:如图,延长CD到E,使DE=CD,连接AE、BE,
∵CD是斜边AB上的中线,
∴AD=BD,
∴四边形AEBC是平行四边形,
∵∠ACB=90°,
∴四边形AEBC是矩形,
∴AD=BD=CD=DE,
∴CD=AB.
【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证明,作辅助线,构造出矩形是解题的关键.
18.(2021春•惠安县期中)在矩形ABCD中,点E,点F为对角线BD上两点,DE=EF=FB.
(1)求证:四边形AFCE是平行四边形;
(2)若AE⊥BD,AF=2,AB=4,求BF的长度.
【考点】平行四边形的判定与性质;矩形的性质.菁优网版权所有
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形;推理能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)连接AC,由矩形的性质得出OA=OC,OB=OD,再由DE=FB,证出OE=OF,即可得出结论;
(2)由线段垂直平分线的性质得出AD=AF,再根据勾股定理求出BD,即可得出BF.
【解答】(1)证明:连接AC,交BD于O,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,OA=OC,OB=OD,
∵DE=FB,
∴OE=OF,
∴四边形AFCE是平行四边形;
(2)解:∵DE=EF=BF,AE⊥BD,
∴AD=AF=2,
∴BD===2,
∴BF=BD=.
【点评】本题考查了矩形的性质、平行四边形的判定与性质以及勾股定理;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.
19.(2021秋•泰兴市校级期中)已知:如图∠ABC=∠ADC=90°,M,N分别是AC、BD的中点.
(1)求证:MN⊥BD.
(2)若∠BAD=45°,连接MB、MD,判断△MBD的形状,并说明理由.
【考点】直角三角形斜边上的中线.菁优网版权所有
【专题】等腰三角形与直角三角形.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)依据直角三角形斜边上中线的性质,即可得到BM=DM,再根据等腰三角形三线合一的性质,即可得到MN⊥BD.
(2)依据等腰三角形外角的性质,即可得到∠BMC=2∠BAM,∠DMC=2∠DAM,再根据∠BAD=45°,可得∠BMC+∠DMC=2∠BAD=90°,依据BM=DM,即可得到△BDM是等腰直角三角形.
【解答】解:(1)∵∠ABC=∠ADC=90°,M,N分别是AC、BD的中点,
∴Rt△ABC中,BM=AC,
Rt△ACD中,DM=AC,
∴BM=DM,
又∵N是BD的中点,
∴MN⊥BD.
(2)等腰直角三角形,理由:
∵M是AC的中点,
∴AM=AC=BM,
∴∠BAM=∠ABM,
∴∠BMC=2∠BAM,
同理可得∠DMC=2∠DAM,
又∵∠BAD=45°,
∴∠BMC+∠DMC=2(∠BAM+∠DAM)=2∠BAD=90°,
又∵BM=DM,
∴△BDM是等腰直角三角形.
【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,等腰三角形三线合一的性质以及等腰直角三角形的判定的运用,熟记各性质是解题的关键.
20.(2021春•盐都区期中)如图,在▱ABCD中,点E在BC的延长线上,且CE=BC,AE=AB,AE、DC相交于点O,连接DE.
(1)求证:四边形ACED是矩形;
(2)若∠AOD=120°,AC=4,求对角线CD的长.
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【专题】几何图形.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据平行四边形的性质得出AD∥BC,AD=BC,AB=DC,求出AD=CE,AD∥CE,AE=DC,根据矩形的判定得出即可;
(2)根据矩形的性质得出OA=AE,OC=CD,AE=CD,求出OA=OC,求出△AOC是等边三角形,即可得出答案.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,AB=DC,
∵CE=BC,
∴AD=CE,AD∥CE,
∴四边形ACED是平行四边形,
∵AB=DC,AE=AB,
∴AE=DC,
∴四边形ACED是矩形;
(2)∵四边形ACED是矩形,
∴OA=AE,OC=CD,AE=CD,
∴OA=OC,
∵∠AOC=180°﹣∠AOD=180°﹣120°=60°,
∴△AOC是等边三角形,
∴OC=AC=4,
∴CD=8.
【点评】本题考查了矩形的性质和判定,平行四边形的性质,等边三角形的性质和判定的应用,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.
21.(2021春•思明区校级期中)如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,∠DBC=∠ACB.求证:四边形ABCD是矩形.
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【专题】矩形 菱形 正方形.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据等角对等边得出OB=OC,根据平行四边形性质求出OC=OA=AC,OB=OD=BD,推出AC=BD,根据矩形的判定推出即可.
【解答】证明:如图,在▱ABCD中,AO=CO,BO=DO,
∵∠1=∠2,
∴BO=CO,
∴AO=BO=CO=DO,
∴AC=BD,
∴▱ABCD为矩形.
【点评】本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的判定,矩形的判定,解题时注意:对角线相等的平行四边形是矩形.
22.(2021春•费县期中)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)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.
【考点】等腰三角形的判定与性质;矩形的判定.菁优网版权所有
【答案】见试题解答内容
【分析】(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)根据平行四边形的判定以及矩形的判定得出即可.
【解答】(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)解:当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.
理由是:当O为AC的中点时,AO=CO,
∵EO=FO,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵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,
∵2∠2+2∠4=180°,
∴∠2+∠4=90°,
∴∠ECF=90°,
∴平行四边形AECF是矩形.
【点评】此题主要考查了矩形的判定、平行四边形的判定和直角三角形的判定等知识,根据已知得出∠ECF=90°是解题关键.
考点卡片
1.坐标与图形性质
1、点到坐标轴的距离与这个点的坐标是有区别的,表现在两个方面:①到x轴的距离与纵坐标有关,到y轴的距离与横坐标有关;②距离都是非负数,而坐标可以是负数,在由距离求坐标时,需要加上恰当的符号.
2、有图形中一些点的坐标求面积时,过已知点向坐标轴作垂线,然后求出相关的线段长,是解决这类问题的基本方法和规律.
3、若坐标系内的四边形是非规则四边形,通常用平行于坐标轴的辅助线用“割、补”法去解决问题.
2.垂线段最短
(1)垂线段:从直线外一点引一条直线的垂线,这点和垂足之间的线段叫做垂线段.
(2)垂线段的性质:垂线段最短.
正确理解此性质,垂线段最短,指的是从直线外一点到这条直线所作的垂线段最短.它是相对于这点与直线上其他各点的连线而言.
(3)实际问题中涉及线路最短问题时,其理论依据应从“两点之间,线段最短”和“垂线段最短”这两个中去选择.
3.全等三角形的性质
(1)性质1:全等三角形的对应边相等
性质2:全等三角形的对应角相等
说明:①全等三角形的对应边上的高、中线以及对应角的平分线相等
②全等三角形的周长相等,面积相等
③平移、翻折、旋转前后的图形全等
(2)关于全等三角形的性质应注意
①全等三角形的性质是证明线段和角相等的理论依据,应用时要会找对应角和对应边.
②要正确区分对应边与对边,对应角与对角的概念,一般地:对应边、对应角是对两个三角形而言,而对边、对角是对同一个三角形的边和角而言的,对边是指角的对边,对角是指边的对角.
4.等腰三角形的性质
(1)等腰三角形的概念
有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
(2)等腰三角形的性质
①等腰三角形的两腰相等
②等腰三角形的两个底角相等.【简称:等边对等角】
③等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合.【三线合一】
(3)在①等腰;②底边上的高;③底边上的中线;④顶角平分线.以上四个元素中,从中任意取出两个元素当成条件,就可以得到另外两个元素为结论.
5.等腰三角形的判定与性质
1、等腰三角形提供了好多相等的线段和相等的角,判定三角形是等腰三角形是证明线段相等、角相等的重要手段.
2、在等腰三角形有关问题中,会遇到一些添加辅助线的问题,其顶角平分线、底边上的高、底边上的中线是常见的辅助线,虽然“三线合一”,但添加辅助线时,有时作哪条线都可以,有时不同的做法引起解决问题的复杂程度不同,需要具体问题具体分析.
3、等腰三角形性质问题都可以利用三角形全等来解决,但要注意纠正不顾条件,一概依赖全等三角形的思维定势,凡可以直接利用等腰三角形的问题,应当优先选择简便方法来解决.
6.直角三角形斜边上的中线
(1)性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
(2)定理:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直角三角形.
该定理可以用来判定直角三角形.
7.勾股定理
(1)勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.
如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
(2)勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.
(3)勾股定理公式a2+b2=c2 的变形有:a=,b=及c=.
(4)由于a2+b2=c2>a2,所以c>a,同理c>b,即直角三角形的斜边大于该直角三角形中的每一条直角边.
8.勾股定理的逆定理
(1)勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.
说明:
①勾股定理的逆定理验证利用了三角形的全等.
②勾股定理的逆定理将数转化为形,作用是判断一个三角形是不是直角三角形.必须满足较小两边平方的和等于最大边的平方才能做出判断.
(2)运用勾股定理的逆定理解决问题的实质就是判断一个角是不是直角.然后进一步结合其他已知条件来解决问题.
注意:要判断一个角是不是直角,先要构造出三角形,然后知道三条边的大小,用较小的两条边的平方和与最大的边的平方比较,如果相等,则三角形为直角三角形;否则不是.
9.平行四边形的性质
(1)平行四边形的概念:有两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形.
(2)平行四边形的性质:
①边:平行四边形的对边相等.
②角:平行四边形的对角相等.
③对角线:平行四边形的对角线互相平分.
(3)平行线间的距离处处相等.
(4)平行四边形的面积:
①平行四边形的面积等于它的底和这个底上的高的积.
②同底(等底)同高(等高)的平行四边形面积相等.
10.平行四边形的判定与性质
平行四边形的判定与性质的作用
平行四边形对应边相等,对应角相等,对角线互相平分及它的判定,是我们证明直线的平行、线段相等、角相等的重要方法,若要证明两直线平行和两线段相等、两角相等,可考虑将要证的直线、线段、角、分别置于一个四边形的对边或对角的位置上,通过证明四边形是平行四边形达到上述目的.
运用定义,也可以判定某个图形是平行四边形,这是常用的方法,不要忘记平行四边形的定义,有时用定义判定比用其他判定定理还简单.
凡是可以用平行四边形知识证明的问题,不要再回到用三角形全等证明,应直接运用平行四边形的性质和判定去解决问题.
11.矩形的性质
(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)由矩形的性质,可以得到直角三角形的一个重要性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
12.矩形的判定
(1)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”)
(2)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.
13.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.
14.翻折变换(折叠问题)
1、翻折变换(折叠问题)实质上就是轴对称变换.
2、折叠的性质: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.
3、在解决实际问题时,对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠,这样便于找到图形间的关系.
首先清楚折叠和轴对称能够提供给我们隐含的并且可利用的条件.解题时,我们常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.我们运用方程解决时,应认真审题,设出正确的未知数.
2021-2022学年上学期初中数学北师大新版九年级期中必刷常考题之正方形: 这是一份2021-2022学年上学期初中数学北师大新版九年级期中必刷常考题之正方形,共46页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年上学期初中数学北师大新版九年级期中必刷常考题之菱形: 这是一份2021-2022学年上学期初中数学北师大新版九年级期中必刷常考题之菱形,共36页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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