所属成套资源:2021-2022学年八年级数学下学期期中专项复习(人教版)
专题05 矩形的性质和判定-2021-2022学年八年级数学下学期期中专项复习(人教版)
展开
这是一份专题05 矩形的性质和判定-2021-2022学年八年级数学下学期期中专项复习(人教版),文件包含专题05矩形的性质和判定解析版doc、专题05矩形的性质和判定原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共43页, 欢迎下载使用。
专题05 矩形的性质和判定
姓名:___________考号:___________分数:___________
(考试时间:100分钟 满分:120分)
一、 选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,M是△ABC的边BC的中点,AN是△ABC的外角平分线,BN⊥AN于点N,且AB=4,MN=2.8,则AC的长是( )
A.1.2 B.1.4 C.1.6 D.1.8
【答案】C
【分析】
延长CA得射线CD,取AB的中点E,连接NE、ME,可证N、E、M三点共线,即MN与AB的交点即为AB的中点E,从而易得ME,由AC=2ME即可求解.
【解析】
解:延长CA得射线CD,取AB的中点E,连接NE、ME,如图,
∵M为BC的中点,
∴MEAC,MEAC
∵BN⊥AN,
∴是直角三角形,
∴AE=NEAB=2
又∵AN是△ABC的外角平分线,
∴
∵
∴NEAC
∴N、E、M三点共线,即MN与AB的交点即为AB的中点E,
∵NE=2,MN=2.8
∴ME=0.8
∴AC=2 ME=2=1.6
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了直角三角形的性质,中位线的性质,解题的关键是准确作出辅助线,得出M、N、AB的中点三点共线.
2.如图,矩形ABCD中,AB:AD=2:1,E为AB的中点,F为EC上一动点,P为DF中点,连接PB,当PB的最小值为3时,AD的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】B
【分析】
根据中位线定理可得出点P的运动轨迹是线段P1P2,再根据垂线段最短可得当BP⊥P1P2时,PB取得最小值;由矩形的性质和已知线段数量关系易证BP1⊥P1P2,故BP的最小值为BP1的长,由等腰直角三角形的性质求解即可.
【解析】
如图:
当点F与点C重合时,点P在P1处,CP1=DP1.
当点F与点E重合时,点P在P2处,EP2=DP2,
∴P1P2∥CE且P1P2=CE,
∴点P的运动轨迹是线段P1P2,
∴当BP⊥P1P2时,PB取得最小值,
∵矩形ABCD中,AB∶AD=2∶1,E为AB的中点,
∴△CBE,△ADE,△BCP1均为等腰直角三角形,CP1=BC,
∴∠ADE=∠CDE=∠CP1B=45°,∠DEC=90°,
∴∠DP2P1=90°,
∴∠DP1P2=45°,
∴∠P2P1B=90°,
即BP1⊥P1P2,
∴BP的最小值为BP1的长,
在等腰直角三角形BCP1中,CP1=BC,
∴BP1=BC,
又PB的最小值是3,
∴AD=BC=3,
故选B.
【点睛】
本题考查轨迹问题、矩形的性质等知识,解题的关键是学会利用特殊位置解决问题,有难度.
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,点P在边AB上.BC=6, AC=8, ( )
A.若∠ACP=45°, 则CP=5 B.若∠ACP=∠B,则CP=5
C.若∠ACP=45°,则CP= D.若∠ACP=∠B,则CP=
【答案】D
【分析】
四个选项,A、C选项CP为顶角的平分线, B、D选项CP为底边上的高线,
根据直角三角形斜边上的中线可得斜边上的中线等于5,利用等面积法可得底边上的高线等于,易得三角形不是等腰三角形,所以它斜边上的高线、中线和直角的角平分线不是同一条,可得正确的为D选项.
【解析】
解:∵∠C=90°,点P在边AB上.BC=6, AC=8,
∴,
当CP为AB的中线时,,
若∠ACP=45°,如图1,则CP为直角∠ACB的平分线,
∵BC≠AC,
∴CP与中线、高线不重合,不等于5,故A选项错误;
若∠ACP=∠B,如图2
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠A+∠ACP =90°,
∴∠APC=90°,即CP为AB的高线,
∵BC≠AC,
∴CP与中线不重合,不等于5,故B选项错误;
当CP为AB的高线时,,
即,解得,
故D选项正确,C选项错误.
故选:D.
【点睛】
本题考查直角三角形斜边上的中线,等腰三角形三线合一,勾股定理等.能根据等面积法算出斜边上的高线的长度是解题关键.
4.如图,长方形ABCD中,,,点E为射线DC上的一个动点,与关于直线AE对称,当为直角三角形时,DE的长为
A.2或8 B.或18 C.或2 D.2或18
【答案】D
【分析】
分两种情况: 当E点在线段DC上时, 当E点在线段DC的延长线上时,利用全等三角形的判定和性质得出答案即可.
【解析】
解:分两种情况讨论:
①当E点在线段DC上时,
≌,
,
,
,
、、E三点共线,
,
,
,
;
②当E点在线段DC的延长线上时,如下图,
,
,
在和中,
,
≌,
,
,
,
综上所知,或18,
故选:D.
【点睛】
本题考查翻折的性质、三角形全等的判定与性质、勾股定理、掌握翻折的性质、分类探讨的思想方法是解决问题的关键.
5.如图,在平行四边形中,于为的中点,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
过F作AB的平行线FG,由于F是AD的中点,那么G是BC的中点,即Rt△BCE斜边上的中点,由此可得BC=2EG=2FG,即△GEF、△BEG都是等腰三角形,因此求∠B的度数,只需求得∠BEG的度数即可;易知四边形ABGF是平行四边形,得∠EFG=∠AEF,由此可求得∠FEG的度数,即可得到∠AEG的度数,根据邻补角的定义可得∠BEG的度数,由此得解.
【解析】
解:过F作FG∥AB交BC于G,连接EG,
∵在平行四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,
∴FG∥AB∥CD,
∵FG∥AB,AD∥BC,
∴四边形ABGF是平行四边形,
∴AF=BG,
又∵F为AD中点
∴G是BC的中点;
∵BC=2AB,F为AD的中点,
∴BG=AB=FG=AF,
∵在Rt△BEC中,EG是斜边上的中线,
∴BG=GE=FG=BC;
∴∠BEG=∠B=72°,
∴∠AEG=∠AEF+∠FEG=180°﹣∠BEG=108°,
∵AE∥FG,
∴∠EFG=∠AEF,
∵GE=FG,
∴∠EFG=∠FEG,
∴∠AEF=∠FEG=∠AEG=54°,
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了平行四边形的性质、直角三角形的性质以及等腰三角形的判定和性质,正确地构造出辅助线是解决问题的关键.
6.如图1是长方形纸带,将纸带沿折叠成图2,再沿折叠成图3.若,则图3中度数是( )
A.120° B.140° C.160° D.100°
【答案】A
【分析】
根据两直线平行,同旁内角互补可得∠CFE=180°-∠DEF,然后得出图2中∠CFE的大小,再根据两直线平行,内错角相等可得∠BFE=∠DEF,得出图2中∠BFC,再根据翻折的性质得出∠BFC.
【解析】
∵矩形对边AD∥BC
∴图1中,∠CFE=180°-∠DEF=160°,∠BFE=∠DEF=20°
∴图2中,∠BFC=160°-20°=140°
在图3中,由翻折知:∠CFE+∠BFE=∠BFC
∴图3中,∠CFE=140°-20°=120°
故选:A
【点睛】
本题考查对折的性质和平行的性质,需要注意,题干中告知长方形纸袋,实际是隐含告知对边平行.
7.如图,把正方形沿对边中点所在的直线对折后展开,折痕为 再过点折叠纸片,使点格在上的点处,折痕为若长为则的长为(( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据翻转变换的性质求出BM、BF,根据勾股定理计算求出FM的值;再在Rt△NEF中,运用勾股定理列方程求解,即可得到EN的长.
【解析】
∵四边形ABCD为正方形,AB=2,过点B折叠纸片,使点A落在MN上的点F处,
∴FB=AB=2,BM=BC=1,BF=BA=2,∠BMF=90°,
则在Rt△BMF中,
,
∴,
设AE=FE=,则EN=,
∵Rt△EFN中,,
∴,
解得:,
∴EN=.
故选:A.
【点睛】
本题考查了翻转变换的性质、勾股定理的应用,掌握翻转变换是一种对称变换,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.
8.如图,在矩形中,把矩形绕点旋转,得到矩形,且点落在上,连接,,交于点,连接,若平分,则下列结论:
①;
②;
③;
④,其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】
如图,作BM⊥EC于M.证明△BEA≌△BEM(AAS),△BMH≌△GCH(AAS),利用全等三角形的性质即可一一判断.
【解析】
解:如图,作BM⊥EC于M.
∵CB=CE,
∴∠CBE=∠CEB,
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠CBE,
∴∠AEB=∠MEB,
∵∠A=∠BME=90°,BE=BE,
∴△BEA≌△BEM(AAS),
∴AE=EM,AB=BM.
∵∠BMH=∠GCH=90°,∠BHM=∠GHC,BM=AB=CG,
∴△BMH≌△GCH(AAS),
∴MH=CH,BH=HG,
∴EH=EM+MH=AE+CH,故①③正确,
∵∠AEB+∠ABE=90°,
∴2∠AEB+2∠ABE=180°,
∵∠DEC+∠AEC=180°,∠AEC=2∠AEB,
∴∠DEC+2∠AEB=180°,
∴∠DEC=2∠ABE,故②正确,
∵FH平分∠EFG,
∴∠EFH=45°,
∵∠FEH=90°,
∴AB=EF=EH,
∵EH>HM=CH,
∴CH<AB,故④错误.
故选:C.
【点睛】
本题考查性质的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,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,属于中考常考题型.
9.如图,点E是矩形ABCD的边AB的中点,点F是边CD上一点,连接ED,EF,ED平分∠AEF,过点D作DG⊥EF于点M,交BC于点G,连接GE,GF,若FG∥DE,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由题意得△AED≌△MED、△BEG≌△MEG、△MGF≌△CGF,设CG=x,用含x的式子表示AD =2x,,即可得出
【解析】
∵ED平分∠AEF
∴∠AED=∠DEM
在矩形ABCD中,∠A=∠B=∠BCD=90°
∵DG⊥EF
∴∠DME=∠EMG=∠GMF=90°
∴∠A=∠DME=90°
∵DE=DE
∴△AED≌△MED
∴ME=AE
∵点E是矩形ABCD的边AB的中点
∴AE=BE
∴ME=BE
∵∠EMC=∠B=90°, EG=EG
∴Rt△BEG≌Rt△MEG
∵AD∥BC
∴∠ADG=∠CGD
∵ED∥GF
∴∠EDM=∠FGM
∴∠ADE=∠CGF
∴∠CGF=∠FGM
∴△MGF≌△CGF
∴MG=CG=BG
设CG=x
∴BC=2x
∴AD=DM=2x
∴DG=3x
根据勾股定理可得
∴
∴
故选:C
【点睛】
本题考查了矩形的性质和全等三角形的判定和性质、勾股定理,掌握和全等三角形的判定和性质、勾股定理是解题的关键.
10.如图,在中,,,,为边上一动点,于,于,为中点,则的最小值为( )
A. B.4 C.5 D.
【答案】D
【分析】
先求证四边形AFPE是矩形,再根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,利用面积法可求得AP最短时的长,然后即可求出AM最短时的长.
【解析】
解:连接AP,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,
∴∠BAC=90°,
∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴四边形AFPE是矩形,
∴EF=AP.
∵M是EF的中点,
∴AM=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AM也最短,
∴S△ABC=BC•AP=AB•AC,
∴×10AP=×6×8,
∴AP最短时,AP=,
∴当AM最短时,AM=AP=.
故选:D.
【点睛】
此题主要考查学生对勾股定理逆定理的应用、矩形的判定和性质、垂线段最短和直角三角形斜边上的中线的理解和掌握,此题涉及到动点问题,有一定难度.
11.如图,在矩形中,,在上取一点,连接、,将沿翻折,使点落在处,线段交于点,将沿翻折,使点的对应点落在线段上,若点恰好为的中点,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
设F长为
根据图形沿着某条边折叠所得的两个图形全等,即可推出全等三角形对应的边和角相等,利用得出的结论,再推出,F即是AD的中点,已知AB=1
再根据边之间的长度关系列出等式
∴
得
【解析】
设F长为
∵沿翻折,点落在处,沿翻折,使点的对应点落在线段上
∴A=AB=CD=D,
由全等三角形判定定理AAS可得
∴F=,
∵点为的中点
∴
得
故选:D
【点睛】
本题考查图形折叠问题,作为求解的已知条件,轻松证得两个三角形全等,得线段之间的长度关系,即可列出等式,求得答案.
12.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点P是AD边上的一个动点,过点P分别作PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F.若AB=3,BC=4,则PE+PF的值为( )
A.10 B.9.6 C.4.8 D.2.4
【答案】D
【分析】
连接OP,由矩形ABCD的可求OA=OD= ,最后由S△AOD=S△AOP+S△DOP即可解答.
【解析】
解:如图:连接OP
∵矩形ABCD,AB=3,BC=4
∴S矩形ABCD=AB×BC=12, OA=OC,OB=OD,AC=BD,
∴S△AOD=S矩形ABCD=3,OA=OD=
∴S△AOD=S△AOP+S△DOP=
∴PE+PF=2.4
故答案为D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.如图,矩形ABCD中,AD=5,AB=7,正方形MBND′的顶点M,N分别在矩形的边AB,BC上,点E为DC上一个动点,当点D与点D′关于AE对称时,DE的长为_____.
【答案】或
【分析】
连接ED′,AD′,延长MD′交DC于点P.根据题意设MD′=ND′=BM=x,则AM=AB-BM=7-x, AD=AD′=5,在中,利用勾股定理可求出x=3或4,即MD′的长,分类讨论①当MD′=3时,设ED′=a,则AM=7-3=4,D′P=5-3=2,EP=4-a,在Rt△EPD′中利用勾股定理可求出a的值,即DE的长;②当MD′=4时,同理即可求出DE的长.
【解析】
解:如图,连接ED′,AD′,延长MD′交DC于点P,
∵正方形MBND′的顶点M,N分别在矩形的边AB,BC上,点E为DC上一个动点,点D与点D′关于AE对称,
∴设MD′=ND′=BM=x,
∴AM=AB﹣BM=7﹣x,
∵AE为对称轴,
∴AD=AD′=5,
在中,,即,
解得,
即MD′=3或4.
在Rt△EPD′中,设ED′=a,
①当MD′=3时,AM=7﹣3=4,D′P=5﹣3=2,EP=4﹣a,
∴,即,
解得a=,即DE=.
②当MD′=4时,AM=7﹣4=3,D′P=5﹣4=1,EP=3﹣a,
同理, ,
解得a=,即DE=.
综上所述:DE的长为:或.
故答案为:或.
【点睛】
本题考查图形对称的性质,矩形的性质以及勾股定理.根据对称并利用勾股定理求出MD′的长度是解答本题的关键.
14.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是斜边AB上一动点,将线段CD绕点C逆时针旋转90°至CE,连接BE,DE,点O是DE 的中点,连接OB、OC,下列结论:①△ADC≌△BEC;②OB=OC;③DEBC;④AO的最小值为2.其中正确的是_____________.(把你认为正确结论的序号都填上)
【答案】①②
【分析】
先证明∠ACD=∠BCE,根据三角形全等判定定理SAS可证明△ADC≌△BEC;根据三角形全等性质可得∠EBC=∠A=45°,于是∠EBD=90°,然后根据直角三角形斜边中线性质可证得OB=OC;利用三角形三边关系可得;根据OB=OC可知点O在BC的垂直平分线上,找到点O的起始位置及终点位置,即可求出OA的最小值.
【解析】
解:∵∠ACB=90°,∠DCE=90°
∴∠ACB=∠DCE
∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB
即∠ACD=∠BCE
∵CE是由CD旋转得到.
∴CE=CD
则在△ACD和△BCE中
,
∴△ACD≌△BCE,
故①正确;
∴∠EBC=∠A=45°,
∴∠EBD=90°,
∵点O是DE 的中点,
∴
∴OB=OC;
故②正确;
∴,
故③错误;
如图2,∵CA=CB=4,∠ACB=90°,∴AB=,
当D与A重合时,△CDE与△CAB重合,O是AB的中点P;当D与B重合时,△CDE与△CBM重合,O是BM的中点Q;
前面已证OB=OC,所以点O在BC的垂直平分线上,
∴当D在AB边上运动时,O在线段PQ上运动,
∴当O与P重合时,AO的值最小为,
故④错误;
故答案是:①②.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质以及直角三角形斜边中线性质,垂直平分线的判定定理,本题的关键是熟练掌握三角形全等的判定定理以及性质.难点是判断点O的运动路线.
15.如图,在四边形中,,平分,过点作交于点,于点若,则的长为________.
【答案】3
【分析】
过点A作AM⊥CB,交CB延长线于点M,根据题意可知,∠ABM=30°,可求AM=3,再利用平行四边形的性质,求出EF.
【解析】
解:过点A作AM⊥CB,交CB延长线于点M,
∵,
∴∠ABM=30°,
∴AM=AB=×6=3,
∵AM⊥CB,,
∴AM∥EF,
∵,
∴四边形AMFE是平行四边形,
∵AM⊥CB,
∴四边形AMFE是矩形,
∴EF=AM=3,
故答案为:3.
.
【点睛】
本题考查了含30°角的直角三角形的性质和平行四边形的判定,恰当的作辅助线,构造特殊的直角三角形是解题关键.
16.在长方形ABCD中,,,,CF平分,则_________.
【答案】
【分析】
延长CF,交EA的延长线于点G,连接EF,过点F作FH⊥CE于点H,过点E作EM⊥CF于点M,由题意易得FH=FD,FH=EM,EC=EG,进而可得△CDF≌△CME,然后可得CM=CD=,由勾股定理可得BG=3,设BE=x,则有EC=EG=3+x,最后利用勾股定理可求解.
【解析】
解:延长CF,交EA的延长线于点G,连接EF,过点F作FH⊥CE于点H,过点E作EM⊥CF于点M,如图所示:
∵四边形ABCD是矩形,,
∴BC=AD,,AB∥DC,∠D=∠ABC=∠CBE=90°
∴∠DCF=∠G,
∵CF平分∠ECD,
∴∠DCF=∠ECF,DF=FH,
∴∠G=∠ECF,
∴EC=EG,
∴△ECG是等腰三角形,
∴CM=MG,
∵CE=CF,
∴△ECF是等腰三角形,
∵EM、FH分别是等腰三角形ECF腰上的高线,
∴FH=EM=DF,
∴Rt△CDF≌Rt△CME(HL),
∴,
∴CG=5,
∴在Rt△CBG中,,
设BE=x,则有EC=EG=3+x,
在Rt△CBE中,,
∴,
解得:,
∴;
故答案为.
【点睛】
本题主要考查等腰三角形的性质与判定、矩形的性质及勾股定理,熟练掌握等腰三角形的性质与判定、矩形的性质及勾股定理是解题的关键.
17.如图,在△ABC 中,AB=BC=2,AO=BO,P 是射线 CO 上的一个动点,∠AOC=60°,则当△PAB为直角三角形时,AP 的长为____.
【答案】或或1
【分析】
利用分类讨论,当∠ABP=90°时,如图2,由对顶角的性质可得∠AOC=∠BOP=60°,易得∠BPO=30°,易得BP的长,利用勾股定理可得AP的长;当∠APB=90°时,分两种情况讨论,情况一:如图1,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得出PO=BO,易得△BOP为等边三角形,利用勾股定理可得AP的长;情况二:如图3,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半可得结论.
【解析】
当∠ABP=90°时(如图2),
∵∠AOC=∠BOP=60°,
∴∠BPO=30°,
∴OP=2OB=2,
∴BP=,
在直角三角形ABP中,
AP=;
当∠APB=90°时,分两种情况,
情况一,(如图1),
∵AO=BO,
∴PO=BO,
∵∠AOC=60°,
∴∠BOP=60°,
∴△BOP为等边三角形,
∴BP=OB=1,
∵AB=BC=2,
∴AP=;
情况二,如图3,
∵AO=BO,∠APB=90°,
∴PO=AO,
∵∠AOC=60°,
∴△AOP为等边三角形,
∴AP=AO=1,
故答案为:或或1.
.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理,等边三角形的判定及性质,含30°直角三角形的性质和直角三角形斜边的中线,分类讨论,数形结合是解答此题的关键.
18.将矩形纸片按如图所示的方式折叠,为折痕,,折叠后,点落在边上的处,并且点落在边上的处,则的长为__________.
【答案】
【分析】
由30°直角三角形易得BE、AE长,根据翻折和对边平行可得△AEC1和△CEC1为等边三角形,那么就得到EC长,相加即可.
【解析】
解:和对折
又
是等边三角形,
故答案为:
三、解答题(本大题共6小题,共66分,解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
19.如图,在矩形中,分别过点作对角线的垂线段,垂足分别是连接.
(1)求证:.
(2)若,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【分析】
(1)由矩形,可得证明由全等三角形的对应高相等可得再证明从而可得结论;
(2)利用矩形的性质先求解 再利用勾股定理求解 可得的长度,再利用全等三角形的性质可得 再利用,从而可得答案.
【解析】
证明:(1) 矩形,
(2) 矩形,
【点睛】
本题考查的全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,矩形的性质,掌握以上知识是解题的关键.
20.如图,在四边形中,分别是的中点,
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析;(2)5
【分析】
(1)连接BM,DM,根据斜边中线定理得到,,得到△BMD是等腰三角形,再根据三线合一的性质可得结果;
(2)结合(1)证明△BMD是等边三角形,结合AC可得BD.
【解析】
解:(1)连接BM,DM,
∵,
∴△ABC与△ADC是直角三角形,
∵M是AC的中点,
∴BM是△ABC的中线,DM是△ADC的中线,
∴,,
∴BM=DM,
∴△BMD是等腰三角形,
∵N是BD的中点,
∴MN是等腰△BMD底边上的中线,
∴MN⊥BD;
(2)在Rt△ABC中,
,
∴∠BAC=∠ABM,
∴∠BMC=∠BAC+∠ABM=∠BAC+∠BAC=2∠BAC,
在Rt△ADC中,
,
∴∠DAC=∠ADM,
∴∠DMC=∠DAC+∠ADM=∠DAC+∠DAC=2∠DAC,
∵,
∴,
∴∠BMD=∠BMC+∠DMC=2∠BAC+2∠DAC=2(∠BAC+∠DAC)=60°,
由(1)知:BM=DM,
∴△BMD是等边三角形,
∴BD=BM=DM=5,
故BD的长为5.
【点睛】
本题考查了直角三角形斜边中线定理,等腰三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,解题的关键是合理添加辅助线,为利用相应定理构造前提条件.
21.如图,在中,,,为的中点.
(1)写出点到的三个顶点,,的距离的关系(不要求证明);
(2)如果点,分别在线段,上移动,在移动过程中保持,请判断的形状,并证明你的结论.
【答案】(1);(2)等腰直角三角形,见解析
【分析】
(1)根据直角三角形斜边上中线性质推出即可;
(2)根据等腰三角形性质求出∠B=∠C=45°=∠BAO=∠CAO,根据SAS证△BOM≌△AON,推出OM=ON,∠AON=∠BOM,求出∠MON=90°,根据等腰直角三角形的判定推出即可.
【解析】
解:(1)点到的三个顶点,,的距离的关系是.
(2)的形状是等腰直角三角形.
证明如下:
在中,,,为的中点,
,平分,,
,,,
.
在和中,
,,,
,
,.
,
,即,
是等腰直角三形.
【点睛】
本题考查了直角三角形斜边上中线,全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质,等腰直角三角形性质等知识点的应用,考查了学生运用定理进行推理的能力.
22.如图,在ABC中,D是AB的中点,AC=2,BC=2,AB=2,延长AC到E,使得CE=CD,连接BE.
(1)求证:∠ACB=90°;
(2)求线段BE的长度.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】
(1)利用勾股定理的逆定理判定AC⊥BC;
(2)在直角△BCE中,利用勾股定理来求BE的长度.
【解析】
证明:(1)∵在△ABC中,AC=2,BC=2,AB=2,
∴AC2=4,BC2=8,AB2=12,
∴AC2+BC2=AB2.
∴∠ACB=90°;
(2)由(1)知,∠ACB=90°,则∠BCE=90°.
∵D是AB的中点,AB=2,CE=CD,
∴CE=CD=AB=.
∴在直角△BCE中,由勾股定理得:BE===.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理,勾股定理的逆定理,直角三角形斜边上的中线.注意:勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.
23.如图,六个完全相同的小长方形拼成了一个大长方形,、是如图所示小长方形的顶点,请在大长方形中按下列要求完成画图:
(1)请你仅用无刻度直尺在图1中画一个等腰,其中;
(2)请你仅用无刻度直尺在图2作出线段的垂直平分线.
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【分析】
(1)如图1所示,取点C,连接AC、BC,然后找出图中全等的三角形,依据全等三角形的性质可证明AB=BC,最后再结合全等三角形的性质和直角三角形的性质即可证明;
(2)先确定出AB的中点D,然后再确定出AC的中点E,依据直角三角形斜边上中线的性质可得到AE=BE,则DE为AB的垂直平分线.
【解析】
解:如图:(1)三角形ABC即为所求;
(2)直线DE即为所求.
【点睛】
本题考查了尺规作图,熟练掌握矩形的性质、直角三角形的性质、线段垂直平分线的判定方法是解题的关键.
24.在四边形中,,.
(1)P为边上一点,如图,将沿直线翻折至的位置(点B落在点E处)
①当点E落在边上时,利用尺规作图,作出满足条件的图形,并直接写出此时_________;
②若点P为边的中点,连接,则与有何位置关系?请说明理由;
(2)点Q为射线上的一个动点,将沿翻折,点D恰好落在直线上的点处,求的长.
【答案】(1)①6,画图见解析;②EC∥PA,理由见解析;(2)BQ=10
【分析】
(1)①如图1中,以A为圆心AB为半径画弧交CD于E,作∠EAB的平分线交BC于点P,根据勾股定理可得DE;②如图2中,结论:EC∥PA.只要证明PA⊥BE,EC⊥BE即可解决问题;
(2)分两种情形:①如图3−1中,当点Q在线段CD上时,②如图3−2中,当点Q在线段DC的延长线上时,分别求解即可解决问题.
【解析】
解:(1)①如图1中,以A为圆心AB为半径画弧交CD于E,作∠EAB的平分线交BC于点P.
在Rt△ADE中,∵∠D=90°,AE=AB=10,AD=8,
∴DE===6,
故答案为6.
②如图2中,结论:EC∥PA.
理由:由翻折不变性可知:AE=AB,PE=PB,
∴PA垂直平分线段BE,
即PA⊥BE,
∵PB=PC=PE,
∴∠BEC=90°,
∴EC⊥BE,
∴EC∥PA;
(2)①如图3−1中,当点Q在线段CD上时,设DQ=QD′=x.
在Rt△AD′B中,∵AD′=AD=8,AB=10,∠AD′B=90°,
∴BD′=,
在Rt△BQC中,∵CQ2+BC2=BQ2,
∴(10−x)2+82=(x+6)2,
∴x=4,
∴QD′=4,
∴BQ= QD′+ BD′=4+6=10;
②如图3−2中,当点Q在线段DC的延长线上时,
∵DQ∥AB,
∴∠DQA=∠QAB,
∵∠DQA=∠AQB,
∴∠QAB=∠AQB,
∴BQ=AB =10,
综上所述,BQ=10.
【点睛】
本题属于几何变换综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用未知数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
相关试卷
这是一份初中数学人教版八年级下册18.2.1 矩形测试题,共14页。
这是一份人教版八年级下册18.2.1 矩形精品随堂练习题,文件包含2023年人教版数学八年级下册《矩形的性质与判定》专项练习含答案doc、2023年人教版数学八年级下册《矩形的性质与判定》专项练习原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共20页, 欢迎下载使用。
这是一份专题07 正方形的性质和判定-2021-2022学年八年级数学下学期期中专项复习(人教版),文件包含专题07正方形的性质和判定解析版doc、专题07正方形的性质和判定原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共40页, 欢迎下载使用。