【知識要點】
矩形的定義:有一個角是直角的平行四邊形叫做矩形。
矩形的性質(zhì):1)矩形具有平行四邊形的所有性質(zhì);
2)矩形的四個角都是直角;
3)對角線互相平分且相等;
4)矩形既是中心對稱圖形,也是軸對稱圖形。矩形的對稱中心是矩形對角線的交點;矩形有兩條對稱軸,矩形的對稱軸是過矩形對邊中點的直線;矩形的對稱軸過矩形的對稱中心。
【推論】1)在直角三角形中斜邊的中線,等于斜邊的一半。
2)直角三角形中,30度角所對應(yīng)的直角邊等于斜邊的一半。
矩形的判定:1) 有一個角是直角的平行四邊形是矩形;
2)對角線相等的平行四邊形是矩形;
3)有三個角是直角的四邊形是矩形。
矩形的面積公式: 面積=長×寬
考查題型一 利用矩形的性質(zhì)求解
典例1.(2022·貴州黔東南·統(tǒng)考中考真題)一塊直角三角板按如圖所示方式放置在一張長方形紙條上,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的度數(shù)為( )
A.28°B.56°C.36°D.62°
【答案】D
【分析】根據(jù)矩形的性質(zhì)得出EF∥GH,過點C作CA∥EF,利用平行線的性質(zhì)得出∠2=∠MCA,∠1=CAN,然后代入求解即可.
【詳解】解:如圖所示標(biāo)注字母,
∵四邊形EGHF為矩形,
∴EF∥GH,
過點C作CA∥EF,
∴CA∥EF∥GH,
∴∠2=∠MCA,∠1=∠NCA,
∵∠1=28°,∠MCN=90°,
∴∠2=∠MCA=90°-∠1=62°,
故選:D.
【點睛】題目主要考查矩形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),角度的計算等,理解題意,作出相應(yīng)輔助線是解題關(guān)鍵.
變式1-1.(2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題)如圖,矩形ABCD為一個正在倒水的水杯的截面圖,杯中水面與CD的交點為E,當(dāng)水杯底面BC與水平面的夾角為27°時,∠AED的大小為( )
A.27°B.53°C.57°D.63°
【答案】D
【分析】根據(jù)題意可知AE//BF,∠EAB=∠ABF,∠ABF+27°=90°,等量代換求出∠EAB,再根據(jù)平行線的性質(zhì)求出∠AED.
【詳解】解:如圖所示:
∵AE//BF,
∴∠EAB=∠ABF,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB//CD,∠ABC=90°,
∴∠ABF+27°=90°,
∴∠ABF=63°,
∴∠EAB=63°,
∵AB//CD,
∴∠AED=∠EAB=63°.
故選:D.
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),熟記矩形的性質(zhì)并靈活運(yùn)用是解題的關(guān)鍵.矩形的性質(zhì):①平行四邊形的性質(zhì)矩形都具有; ②角:矩形的四個角都是直角;③邊:鄰邊垂直;④對角線:矩形的對角線相等.
變式1-2.(2022·安徽·統(tǒng)考中考真題)兩個矩形的位置如圖所示,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】用三角形外角性質(zhì)得到∠3=∠1-90°=α-90°,用余角的定義得到∠2=90°-∠3=180°-α.
【詳解】解:如圖,∠3=∠1-90°=α-90°,
∠2=90°-∠3=180°-α.
故選:C.
【點睛】 本題主要考查了矩形,三角形外角,余角,解決問題的關(guān)鍵是熟練掌握矩形的角的性質(zhì),三角形的外角性質(zhì),互為余角的定義.
變式1-3.(2022·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 上的點, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 ## SKIPIF 1 < 0
【詳解】解:設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在矩形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 上的點, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),勾股定理,求正切,掌握正確的定義是解題的關(guān)鍵.
變式1-4.(2022·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題)“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)使我市農(nóng)村住宅舊貌變新顏,如圖所示為一農(nóng)村民居側(cè)面截圖,屋坡 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分別架在墻體的點 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 處,且 SKIPIF 1 < 0 ,側(cè)面四邊形 SKIPIF 1 < 0 為矩形,若測得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 _________ SKIPIF 1 < 0 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根據(jù)矩形的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)等邊對等角可得 SKIPIF 1 < 0 ,然后根據(jù)三角形內(nèi)角和定理即可求解.
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 為矩形
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),等邊對等角,三角形內(nèi)角和定理,掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.
變式1-5.(2021·廣西賀州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分別為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的中點,以 SKIPIF 1 < 0 為斜邊作 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,連接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根據(jù)矩形及等腰三角形的性質(zhì)先求出 SKIPIF 1 < 0 ,再利用中點定義及矩形性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,則可求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即可求得結(jié)果.
【詳解】解:∵四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分別為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的中點,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】此題考查了矩形的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)等知識,熟練掌握矩形與等腰三角形的性質(zhì)是解答此題的關(guān)鍵.
考查題型二 利用矩形的性質(zhì)求線段長
典例2.(2022·遼寧錦州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,分別以點A和C為圓心,以大于 SKIPIF 1 < 0 的長為半徑作弧,兩弧相交于點M和N,作直線 SKIPIF 1 < 0 分別交 SKIPIF 1 < 0 于點E,F(xiàn),則 SKIPIF 1 < 0 的長為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根據(jù)矩形 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 為直角三角形,根據(jù)勾股定理可得 SKIPIF 1 < 0 的長度,在 SKIPIF 1 < 0 中得到 SKIPIF 1 < 0 ,又由題知 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線,于是 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,于是在 SKIPIF 1 < 0 中,利用銳角三角函數(shù)即可求出 SKIPIF 1 < 0 的長.
【詳解】解:設(shè) SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 的交點為 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 為矩形,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 為直角三角形,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
又由作圖知 SKIPIF 1 < 0 為 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 中,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故選:D.
【點睛】本題主要考查矩形的性質(zhì),銳角三角函數(shù),垂直平分線,勾股定理,掌握定理以及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
變式2-1(2022·山東濟(jì)南·統(tǒng)考中考真題)如圖,矩形ABCD中,分別以A,C為圓心,以大于 SKIPIF 1 < 0 的長為半徑作弧,兩弧相交于M,N兩點,作直線MN分別交AD,BC于點E,F(xiàn),連接AF,若BF=3,AE=5,以下結(jié)論錯誤的是( )
A.AF=CFB.∠FAC=∠EACC.AB=4D.AC=2AB
【答案】D
【分析】根據(jù)作圖過程可得, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線,再由矩形的性質(zhì)可以證明 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 再根據(jù)勾股定理可得AB的長,即可判定得出結(jié)論.
【詳解】解:A,根據(jù)作圖過程可得, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線,
SKIPIF 1 < 0
故此選項不符合題意.
B,如圖,
由矩形的性質(zhì)可以證明 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的垂直平分線,
SKIPIF 1 < 0
故此選項不符合題意.
C, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
在 SKIPIF 1 < 0 中
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故此選項不符合題意.
D, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故此選項符合題意.
故選:D.
【點睛】本題考查了作圖-基本作圖,線段垂直平分線的性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、勾股定理,解決本題的關(guān)鍵是掌握基本作圖方法.
變式2-2.(2022·貴州銅仁·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,則D的坐標(biāo)為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】先根據(jù)A、B的坐標(biāo)求出AB的長,則CD=AB=6,并證明 SKIPIF 1 < 0 軸,同理可得 SKIPIF 1 < 0 軸,由此即可得到答案.
【詳解】解:∵A(-3,2),B(3,2),
∴AB=6, SKIPIF 1 < 0 軸,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴CD=AB=6, SKIPIF 1 < 0 軸,
同理可得 SKIPIF 1 < 0 軸,
∵點C(3,-1),
∴點D的坐標(biāo)為(-3,-1),
故選D.
【點睛】本題主要考查了坐標(biāo)與圖形,矩形的性質(zhì),熟知矩形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
變式2-3.(2022·湖北恩施·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形ABCD中,連接BD,分別以B、D為圓心,大于 SKIPIF 1 < 0 的長為半徑畫弧,兩弧交于P、Q兩點,作直線PQ,分別與AD、BC交于點M、N,連接BM、DN.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .則四邊形MBND的周長為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.5C.10D.20
【答案】C
【分析】先根據(jù)矩形的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,從而可得 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)平行線的判定可得 SKIPIF 1 < 0 ,然后根據(jù)菱形的判定可得四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中,利用勾股定理可得 SKIPIF 1 < 0 的值,最后根據(jù)菱形的周長公式即可得.
【詳解】解: SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由作圖過程可知, SKIPIF 1 < 0 垂直平分 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
則四邊形 SKIPIF 1 < 0 的周長為 SKIPIF 1 < 0 ,
故選:C.
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì)、菱形的判定與性質(zhì)、勾股定理、線段垂直平分線等知識點,熟練掌握菱形的判定與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
變式2-4.(2022·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,點E、F分別為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的中點, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 相交于點G,過點E作 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 于點H,則線段 SKIPIF 1 < 0 的長度是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.1C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根據(jù)矩形的性質(zhì)得出 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)勾股定理求出 SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)三角形的中位線求出 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)相似三角形的判定得出 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出 SKIPIF 1 < 0 ,再求出答案即可.
【詳解】解析: SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 點E、F分別為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的中點,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
由勾股定理得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
故選:A.
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì)和相似三角形的性質(zhì)和判定,能熟記矩形的性質(zhì)是解此題的關(guān)鍵.
變式2-5.(2022·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形ABCD中,按以下步驟作圖:①分別以點B和D為圓心,以大于 SKIPIF 1 < 0 BD的長為半徑作弧,兩弧相交于點E和F;②作直線EF分別與DC,DB,AB交于點M,O,N.若DM=5,CM=3,則MN=_____.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】作輔助線 SKIPIF 1 < 0 ,利用垂直平分線的性質(zhì)得出 SKIPIF 1 < 0 的值,OB=OD,由矩形的性質(zhì)、勾股定理得出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值,進(jìn)而得出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值,根據(jù)全等三角形的判定(角邊角)得出△MDO≌△BNO,最后利用全等三角形的性質(zhì)得出結(jié)論.
【詳解】解:如圖,連接BM.
由作圖可知MN垂直平分線段BD,
∴BM=DM=5.
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,CD∥AB.
∴BC= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =4.
∴BD= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .
∴OB=OD= SKIPIF 1 < 0 .
∵∠MOD=90°,
∴OM= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .
∵CD∥AB,
∴∠MDO=∠NBO.
在△MDO和△NBO中,
SKIPIF 1 < 0
∴△MDO≌△BNO(ASA).
∴OM=ON= SKIPIF 1 < 0 .
∴MN= SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查線段的垂直平分線的性質(zhì),作圖—基本作圖,勾股定理,全等三角形的判定與性質(zhì)等的理解與運(yùn)用能力.線段的垂直平分線上的點到線段的兩個端點的距離相等.兩個三角形的兩個角和它們的夾邊對應(yīng)相等的兩三角形全等;兩全等三角形的對應(yīng)邊相等,對應(yīng)角相等.在一個直角三角形中,兩個直角邊邊長的平方加起來等于斜邊長的平方.掌握線段的垂直平分線的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.
變式2-6.(2022·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題)如圖,矩形ABCD中,AB=6,AD=4,點E、F分別是AB、DC上的動點,EF∥BC,則AF+CE的最小值是 _____.
【答案】10
【分析】延長BC到G,使CG=EF,連接FG,證明四邊形EFGC是平行四邊形,得出CE=FG,得出當(dāng)點A、F、G三點共線時,AF+CE的值最小,根據(jù)勾股定理求出AG即可.
【詳解】解:延長BC到G,使CG=EF,連接FG,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,EF=CG,
∴四邊形EFGC是平行四邊形,
∴CE=FG,
∴AF+CE=AF+FG,
∴當(dāng)點A、F、G三點共線時,AF+CE的值最小為AG,
由勾股定理得,AG= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =10,
∴AF+CE的最小值為10,
故答案為:10.
【點睛】本題主要考查了勾股定理,平行四邊形的判定和性質(zhì),根據(jù)題意作出輔助線,得出當(dāng)A、F、G三點共線時,AF+CE的值最小,是解題的關(guān)鍵.
變式2-7.(2022·吉林·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中,對角線 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 相交于點 SKIPIF 1 < 0 ,點 SKIPIF 1 < 0 是邊 SKIPIF 1 < 0 的中點,點 SKIPIF 1 < 0 在對角線 SKIPIF 1 < 0 上,且 SKIPIF 1 < 0 ,連接 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 __________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 ##2.5
【分析】由矩形的性質(zhì)可得點F是OA的中點,從而EF是△AOD的中位線,則由三角形中位線定理即可求得EF的長.
【詳解】∵四邊形ABCD是矩形,
∴BD=AC=10,OA= SKIPIF 1 < 0 AC,OD= SKIPIF 1 < 0 BD=5,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即點F是OA的中點.
∵點 SKIPIF 1 < 0 是邊 SKIPIF 1 < 0 的中點,
∴EF是△AOD的中位線,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),三角形中位線定理等知識,掌握中位線定理是本題的關(guān)鍵.
變式2-8.(2021·青海西寧·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中,E為 SKIPIF 1 < 0 的中點,連接 SKIPIF 1 < 0 ,過點E作 SKIPIF 1 < 0 的垂線交 SKIPIF 1 < 0 于點F,交CD的延長線于點G,連接CF.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 _________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由題意,先證明△AEF≌△DEG,則EF=EG, SKIPIF 1 < 0 ,利用等腰三角形的性質(zhì),求出 SKIPIF 1 < 0 ,然后得到AB=CD= SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,利用勾股定理求出BC,然后得到AE的長度,即可求出FE的長度.
【詳解】解:根據(jù)題意,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中,則
AB=CD,BC=AD,∠A=∠EDG=90°,
∵E為 SKIPIF 1 < 0 的中點,
∴AE=DE,
∵∠AEF=∠DEG,
∴△AEF≌△DEG,
∴EF=EG, SKIPIF 1 < 0 ;
∵CE⊥FG,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴AB=CD= SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
在直角△BCF中,由勾股定理則
SKIPIF 1 < 0 ,
∴AD=3,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
在直角△AEF中,由勾股定理則
SKIPIF 1 < 0 ;
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握所學(xué)的知識,正確得到 SKIPIF 1 < 0 .
變式2-9.(2021·遼寧錦州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,以點B為圓心、BC的長為半徑畫弧交AD于點E,再分別以點C,E為圓心、大于 SKIPIF 1 < 0 CE的長為半徑畫弧,兩弧交于點F,作射線BF交CD于點G,則CG的長為__________________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根據(jù)作圖過程可得BF是∠EBC的平分線,然后證明△EBG≌△CBG,再利用勾股定理即可求出CG的長.
【詳解】解:如圖,連接EG,
根據(jù)作圖過程可知:BF是∠EBC的平分線,
∴∠EBG=∠CBG,
在△EBG和△CBG中,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴△EBG≌△CBG(SAS),
∴GE=GC,∠BEG=∠C=90°,
在Rt△ABE中,AB=6,BE=BC=10,
∴AE= SKIPIF 1 < 0 =8,
∴DE=AD﹣AE=10﹣8=2,
在Rt△DGE中,DE=2,DG=DC﹣CG=6﹣CG,EG=CG,
∴EG2﹣DE2=DG2
∴CG2﹣22=(6﹣CG)2,
解得CG= SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),作圖-基本作圖,解決本題的關(guān)鍵是掌握矩形的性質(zhì).
變式2-10.(2021·貴州安順·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中,點 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,垂足為 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求四邊形 SKIPIF 1 < 0 的面積.
【答案】(1)見詳解;(2)4 SKIPIF 1 < 0 -8
【分析】(1)由矩形的性質(zhì)可得∠D=90°,AB∥CD,從而得∠D=∠ANB,∠BAN=∠AMD,進(jìn)而即可得到結(jié)論;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 以及勾股定理得AN=DM=4,AB= SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而即可求解.
【詳解】(1)證明:∵在矩形 SKIPIF 1 < 0 中,
∴∠D=90°,AB∥CD,
∴∠BAN=∠AMD,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴∠ANB=90°,即:∠D=∠ANB,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 (AAS),
(2)∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴AN=DM=4,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴AB= SKIPIF 1 < 0 ,
∴矩形 SKIPIF 1 < 0 的面積= SKIPIF 1 < 0 ×2=4 SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴四邊形 SKIPIF 1 < 0 的面積=4 SKIPIF 1 < 0 -4-4=4 SKIPIF 1 < 0 -8.
【點睛】本題主要考查矩形的性質(zhì),勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握AAS證明三角形全等,是解題的關(guān)鍵.
考查題型三 利用矩形的性質(zhì)求面積
典例3.(2022·浙江臺州·統(tǒng)考中考真題)一個垃圾填埋場,它在地面上的形狀為長 SKIPIF 1 < 0 ,寬 SKIPIF 1 < 0 的矩形,有污水從該矩形的四周邊界向外滲透了 SKIPIF 1 < 0 ,則該垃圾填埋場外圍受污染土地的面積為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】根據(jù)題意可知受污染土地由兩類長分別為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,寬分別為 SKIPIF 1 < 0 的矩形,及四個能組成一個以半徑為 SKIPIF 1 < 0 的圓組成,求出面積和即可.
【詳解】解:根據(jù)題意可知受污染土地由兩類長分別為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,寬分別為 SKIPIF 1 < 0 的矩形,及四個能組成一個以半徑為 SKIPIF 1 < 0 的圓組成,
SKIPIF 1 < 0 面積為: SKIPIF 1 < 0 ,
故選:B.
【點睛】本題考查了矩形的面積,圓的面積的求法,解題的關(guān)鍵是讀懂題目,明確所求的面積的組成部分為哪些.
變式3-1.(2022·湖南邵陽·統(tǒng)考中考真題)已知矩形的一邊長為 SKIPIF 1 < 0 ,一條對角線的長為 SKIPIF 1 < 0 ,則矩形的面積為_________ SKIPIF 1 < 0 .
【答案】48
【分析】如圖,先根據(jù)勾股定理求出 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 求解即可.
【詳解】解:在矩形ABCD中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,

∴在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 (cm),
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故答案為:48.
【點睛】此題考查了矩形的性質(zhì),勾股定理,解題的關(guān)鍵是熟知上述知識.
變式3-2.(2021·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題)如圖,四邊形 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 均為矩形,點 SKIPIF 1 < 0 分別在線段 SKIPIF 1 < 0 上.若 SKIPIF 1 < 0 ,矩形 SKIPIF 1 < 0 的周長為 SKIPIF 1 < 0 ,則圖中陰影部分的面積為___________ SKIPIF 1 < 0 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根據(jù)矩形性質(zhì)和矩形周長,得到 SKIPIF 1 < 0 ,然后設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,然后根據(jù)列出代數(shù)式 SKIPIF 1 < 0 即可求解陰影部分面積.
【詳解】∵矩形 SKIPIF 1 < 0 的周長為 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
故答案為 SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),和列代數(shù)式及整式的化簡,關(guān)鍵是讀懂題目,列出代數(shù)式.
變式3-3.(2022·重慶·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,以B為圓心, SKIPIF 1 < 0 的長為半徑畫弧,交 SKIPIF 1 < 0 于點E.則圖中陰影部分的面積為_________.(結(jié)果保留 SKIPIF 1 < 0 )
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】先根據(jù)特殊角的銳角三角函數(shù)值,求出 SKIPIF 1 < 0 ,進(jìn)而求出 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)扇形的面積公式求解即可.
【詳解】解:∵矩形 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 以B為圓心, SKIPIF 1 < 0 的長為半輕畫弧,交 SKIPIF 1 < 0 于點E, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
S陰影 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了由特殊角的三角函數(shù)值求角度數(shù),矩形的性質(zhì),扇形的面積的計算,綜合掌握以上知識點并熟練運(yùn)用是解題的關(guān)鍵.
變式3-4.(2022·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 邊上一點,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相交于點 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 的面積是 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的面積是______.
【答案】27
【分析】根據(jù)矩形 SKIPIF 1 < 0 的性質(zhì),很容易證明 SKIPIF 1 < 0 ∽ SKIPIF 1 < 0 ,相似三角形之比等于對應(yīng)邊比的平方,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的面積.
【詳解】解: SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ∽ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),矩形的性質(zhì),綜合性比較強(qiáng),學(xué)生要靈活應(yīng)用.掌握相似三角形的面積比是相似比的平方是解題的關(guān)鍵.
變式3-5.(2022·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題)為落實國家《關(guān)于全面加強(qiáng)新時代大中小學(xué)勞動教育的意見》,某校準(zhǔn)備在校園里利用圍墻(墻長 SKIPIF 1 < 0 )和 SKIPIF 1 < 0 長的籬笆墻,圍成Ⅰ、Ⅱ兩塊矩形勞動實踐基地.某數(shù)學(xué)興趣小組設(shè)計了兩種方案(除圍墻外,實線部分為籬笆墻,且不浪費(fèi)籬笆墻),請根據(jù)設(shè)計方案回答下列問題:
(1)方案一:如圖①,全部利用圍墻的長度,但要在Ⅰ區(qū)中留一個寬度 SKIPIF 1 < 0 的水池且需保證總種植面積為 SKIPIF 1 < 0 ,試分別確定 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的長;
(2)方案二:如圖②,使圍成的兩塊矩形總種植面積最大,請問 SKIPIF 1 < 0 應(yīng)設(shè)計為多長?此時最大面積為多少?
【答案】(1)CG長為8m,DG長為4m
(2)當(dāng)BC= SKIPIF 1 < 0 m時,圍成的兩塊矩形總種植面積最大= SKIPIF 1 < 0 m2
【分析】(1)兩塊籬笆墻的長為12m,籬笆墻的寬為AD=GH=BC=(21-12)÷3=3m,設(shè)CG為am,DG為(12-a)m,再由矩形面積公式求解;
(2)設(shè)兩塊矩形總種植面積為y, BC長為xm,那么AD=HG=BC=xm,DC=(21-3x)m,由題意得,圍成的兩塊矩形總種植面積最大=BC×DC,代入有關(guān)數(shù)據(jù)再把二次函數(shù)化成頂點式即可 .
【詳解】(1)解:兩塊籬笆墻的長為12m,籬笆墻的寬為AD=GH=BC=(21-12)÷3=3m,
設(shè)CG為am,DG為(12-a)m,那么
AD×DC-AE×AH=32
即12×3-1×(12-a)=32
解得:a=8
∴CG=8m,DG=4m.
(2)解:設(shè)兩塊矩形總種植面積為ym2,BC長為xm,那么AD=HG=BC=xm,DC=(21-3x)m,由題意得,
兩塊矩形總種植面積=BC×DC
即y=x·(21-3x)
∴y=-3x2+21x
=-3(x- SKIPIF 1 < 0 )2+ SKIPIF 1 < 0
∵21-3x≤12
∴x≥3
∴當(dāng)BC= SKIPIF 1 < 0 m時,y最大= SKIPIF 1 < 0 m2.
【點睛】此題考查了二次函數(shù)的實際應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是正確理解題意找到等量關(guān)系列出方程.
考查題型四 利用矩形的性質(zhì)證明
典例4(2022·重慶·統(tǒng)考中考真題)我們知道,矩形的面積等于這個矩形的長乘寬,小明想用其驗證一個底為a,高為h的三角形的面積公式為 SKIPIF 1 < 0 .想法是:以 SKIPIF 1 < 0 為邊作矩形 SKIPIF 1 < 0 ,點A在邊 SKIPIF 1 < 0 上,再過點A作 SKIPIF 1 < 0 的垂線,將其轉(zhuǎn)化為證三角形全等,由全等圖形面積相等來得到驗證.按以上思路完成下面的作圖與填空:證明:用直尺和圓規(guī)過點A作 SKIPIF 1 < 0 的垂線 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 于點D.(只保留作圖痕跡)
在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴______①____.
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴______②_____.
又∵_(dá)___③______.
∴ SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
同理可得:_____④______.
SKIPIF 1 < 0 .
【答案】圖見解析,∠ADC=∠F;∠1=∠2;AC=AC;△ABD≌△BAE
【分析】根據(jù)垂線的作圖方法作圖即可,利用垂直的定義得到∠ADC=∠F,根據(jù)平行線的性質(zhì)得到∠1=∠2,即可證明△ADC≌△CAF,同理可得△ABD≌△BAE,由此得到結(jié)論.
【詳解】解:如圖,AD即為所求,
在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴∠ADC=∠F.
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴∠1=∠2.
又∵AC=AC.
∴ SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
同理可得:△ABD≌△BAE.
SKIPIF 1 < 0 .
故答案為:∠ADC=∠F;∠1=∠2;AC=AC;△ABD≌△BAE.
【點睛】此題考查了全等三角形的判定及性質(zhì),垂線的作圖方法,矩形的性質(zhì),熟練掌握三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
變式4-1.(2022·山西·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AC是對角線.
(1)實踐與操作:利用尺規(guī)作線段AC的垂直平分線,垂足為點O,交邊AD于點E,交邊BC于點F(要求:尺規(guī)作圖并保留作圖痕跡,不寫作法,標(biāo)明字母),
(2)猜想與證明:試猜想線段AE與CF的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
【答案】(1)作圖見解析
(2) SKIPIF 1 < 0 ,證明見解析
【分析】(1)根據(jù)垂直平分線的尺規(guī)作圖的畫法,分別以A、C為圓心,以大于 SKIPIF 1 < 0 AC的長為半徑畫弧,交于兩點,過兩點作直線即可得到線段AC的垂直平分線.
(2)利用矩形及垂直平分線的性質(zhì),可以證得 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可得出結(jié)論.
【詳解】(1)解:如圖,
(2)解: SKIPIF 1 < 0 .證明如下:
∵四邊形ABCD是矩形,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∵EF為AC的垂直平分線,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
∴ SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題主要考查了垂直平分線的尺規(guī)作圖的畫法、矩形的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì).
變式4-2(2022·山東威?!そy(tǒng)考中考真題)如圖:
(1)將兩張長為8,寬為4的矩形紙片如圖1疊放.
①判斷四邊形AGCH的形狀,并說明理由;
②求四邊形AGCH的面積.
(2)如圖2,在矩形ABCD和矩形AFCE中,AB=2 SKIPIF 1 < 0 ,BC=7,CF= SKIPIF 1 < 0 ,求四邊形AGCH的面積.
【答案】(1)①菱形,理由見解析;②20
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)①根據(jù)鄰邊相等的平行四邊形是菱形證明即可;②設(shè)AH=CG=x,利用勾股定理構(gòu)建方程即可解決問題;
(2)兩個矩形的對角線相等,可得出EC的長,設(shè)AH=CG=x,利用勾股定理以及邊長之間的關(guān)系可得出x的值,進(jìn)而可求出面積.
(1)
①∵四邊形ABCD,四邊形AECF都是矩形
∴ SKIPIF 1 < 0
∴四邊形AHCG為平行四邊形
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴四邊形AHCG為菱形;
②設(shè)AH=CG=x,則DH=AD-AH=8-x
在 SKIPIF 1 < 0 中
SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
∴四邊形AHCG的面積為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
由圖可得矩形ABCD和矩形AFCE對角線相等
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
設(shè)AH=CG=x則HD=7-x
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0
∵EC=EH+CH=8
∴x=3
∴四邊形AGCH的面積為 SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì),解直角三角形等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題.
考查題型五 矩形折疊問題
典例5.(2022·山東菏澤·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,將一矩形紙片沿AB折疊,已知 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.48°B.66°C.72°D.78°
【答案】C
【分析】由折疊及矩形的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)平行線的性質(zhì)求出 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)周角的定義求解即可.
【詳解】∵將一矩形紙片沿AB折疊,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故選:C.
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì),折疊的性質(zhì)及平行線的性質(zhì),熟練掌握知識點是解題的關(guān)鍵.
變式5-1.(2022·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考中考真題)矩形紙片 SKIPIF 1 < 0 中,E為 SKIPIF 1 < 0 的中點,連接 SKIPIF 1 < 0 ,將 SKIPIF 1 < 0 沿 SKIPIF 1 < 0 折疊得到 SKIPIF 1 < 0 ,連接 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的長是( )
A.3B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】連接BF交AE于點G,根據(jù)對稱的性質(zhì),可得AE垂直平分BF,BE=FE,BG=FG= SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)E為BC中點,可證BE=CE=EF,通過等邊對等角可證明∠BFC=90°,利用勾股定理求出AE,再利用三角函數(shù)(或相似)求出BF,則根據(jù) SKIPIF 1 < 0 計算即可.
【詳解】連接BF,與AE相交于點G,如圖,
∵將 SKIPIF 1 < 0 沿 SKIPIF 1 < 0 折疊得到 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 關(guān)于AE對稱
∴AE垂直平分BF,BE=FE,BG=FG= SKIPIF 1 < 0
∵點E是BC中點
∴BE=CE=DF= SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∵BE=CE=DF
∴∠EBF=∠EFB,∠EFC=∠ECF
∴∠BFC=∠EFB+∠EFC= SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
故選 D
【點睛】本題考查了折疊對稱的性質(zhì),熟練運(yùn)用對稱性質(zhì)證明相關(guān)線段相等是解題的關(guān)鍵.
變式5-2.(2022·四川宜賓·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形紙片ABCD中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,將 SKIPIF 1 < 0 沿BD折疊到 SKIPIF 1 < 0 位置,DE交AB于點F,則 SKIPIF 1 < 0 的值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】先根據(jù)矩形的性質(zhì)和折疊的性質(zhì),利用“AAS”證明 SKIPIF 1 < 0 ,得出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)勾股定理列出關(guān)于x的方程,解方程得出x的值,最后根據(jù)余弦函數(shù)的定義求出結(jié)果即可.
【詳解】解:∵四邊形ABCD為矩形,
∴CD=AB=5,AB=BC=3, SKIPIF 1 < 0 ,
根據(jù)折疊可知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴在△AFD和△EFB中 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 (AAS),
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,故C正確.
故選:C.
【點睛】本題主要考查了矩形的折疊問題,三角形全等的判定和性質(zhì),勾股定理,三角函數(shù)的定義,根據(jù)題意證明 SKIPIF 1 < 0 ,是解題的關(guān)鍵.
變式5-3.(2022·遼寧營口·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形 SKIPIF 1 < 0 中,點M在 SKIPIF 1 < 0 邊上,把 SKIPIF 1 < 0 沿直線 SKIPIF 1 < 0 折疊,使點B落在 SKIPIF 1 < 0 邊上的點E處,連接 SKIPIF 1 < 0 ,過點B作 SKIPIF 1 < 0 ,垂足為F,若 SKIPIF 1 < 0 ,則線段 SKIPIF 1 < 0 的長為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】先證明△BFC≌△CDE,可得DE=CF=2,再用勾股定理求得CE= SKIPIF 1 < 0 ,從而可得AD=BC= SKIPIF 1 < 0 ,最后求得AE的長.
【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,
∴BC=AD,∠ABC=∠D=90°,AD∥BC,
∴∠DEC=∠FCB,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴∠BFC=∠CDE,
∵把 SKIPIF 1 < 0 沿直線 SKIPIF 1 < 0 折疊,使點B落在 SKIPIF 1 < 0 邊上的點E處,
∴BC=EC,
在△BFC與△CDE中,
SKIPIF 1 < 0
∴△BFC≌△CDE(AAS),
∴DE=CF=2,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴AD=BC=CE= SKIPIF 1 < 0 ,
∴AE=AD-DE= SKIPIF 1 < 0 ,
故選:A.
【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、折疊的性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,解決本題的關(guān)鍵是熟練掌握矩形中的折疊問題.
變式5-4.(2021·貴州遵義·統(tǒng)考中考真題)如圖,將矩形紙片ABCD的兩個直角進(jìn)行折疊,使CB,AD恰好落在對角線AC上,B′,D′分別是B,D的對應(yīng)點,折痕分別為CF,AE.若AB=4,BC=3,則線段 SKIPIF 1 < 0 的長是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.2C. SKIPIF 1 < 0 D.1
【答案】D
【分析】先利用矩形的性質(zhì)與勾股定理求解 SKIPIF 1 < 0 再利用軸對稱的性質(zhì)求解 SKIPIF 1 < 0 ,從而可得答案.
【詳解】解: SKIPIF 1 < 0 矩形紙片ABCD,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
由折疊可得: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
同理: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故選: SKIPIF 1 < 0
【點睛】本題考查的是勾股定理的應(yīng)用,軸對稱的性質(zhì),矩形的性質(zhì),掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.
變式5-5.(2021·四川巴中·統(tǒng)考中考真題)如圖,矩形AOBC的頂點A、B在坐標(biāo)軸上,點C的坐標(biāo)是(﹣10,8),點D在AC上,將 SKIPIF 1 < 0 BCD沿BD翻折,點C恰好落在OA邊上點E處,則tan∠DBE等于( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】先根據(jù)四邊形ABCD是矩形,C(-10,8),得出BC=AO=10,AC=OB=8,∠A=∠O=∠C=90°,再由折疊的性質(zhì)得到CD=DE,BC=BE=10,∠DEB=∠C=90°,利用勾股定理先求出OE的長,即可得到AE,再利用勾股定理求出DE,利用 SKIPIF 1 < 0 求解即可.
【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,C(-10,8),
∴BC=AO=10,AC=OB=8,∠A=∠O=∠C=90°,
由折疊的性質(zhì)可知:CD=DE,BC=BE=10,∠DEB=∠C=90°,
在直角三角形BEO中: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
在直角三角形ADE中: SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵∠DEB=90°,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故選D.
【點睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),勾股定理,三角函數(shù),解題的關(guān)鍵在于能夠熟練掌握相關(guān)知識進(jìn)行求解.
變式5-6(2022·山東濰坊·中考真題)小瑩按照如圖所示的步驟折疊A4紙,折完后,發(fā)現(xiàn)折痕AB′與A4紙的長邊AB恰好重合,那么A4紙的長AB與寬AD的比值為___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】判定△AB′D′是等腰直角三角形,即可得出AB′= SKIPIF 1 < 0 AD,再根據(jù)AB′= AB,再計算即可得到結(jié)論.
【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠D=∠B=∠DAB=90°,
由操作一可知:∠DAB′=∠D′AB′=45°,∠AD′B′=∠D=90°,AD=AD′,
∴△AB′D′是等腰直角三角形,
∴AD=AD′= B′D′,
由勾股定理得AB′= SKIPIF 1 < 0 AD,
又由操作二可知:AB′=AB,
∴ SKIPIF 1 < 0 AD=AB,
∴ SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,
∴A4紙的長AB與寬AD的比值為 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì)以及折疊變換的運(yùn)用,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題.
變式5-7.(2022·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形紙片ABCD中,點E在BC邊上,將 SKIPIF 1 < 0 沿DE翻折得到 SKIPIF 1 < 0 ,點F落在AE上.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ______cm.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由將△CDE沿DE翻折得到△FDE,點F落在AE上,可得EF=CE=3cm,CD=DF,∠DEC=∠DEF,由矩形的性質(zhì)得∠DFE=∠C=90°=∠DFA,從而得AF=6cm,AD=AE=9cm,進(jìn)而由勾股定理既可以求解。
【詳解】解:∵將△CDE沿DE翻折得到△FDE,點F落在AE上, SKIPIF 1 < 0 ,四邊形ABCD是矩形,
∴EF=CE=3cm,CD=DF,∠DEC=∠DEF,∠DFE=∠C=90°=∠DFA,
∵AF=2EF,
∴AF=6cm,
∴AE=AF+EF=6+3=9(cm),
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB=CD=DF, SKIPIF 1 < 0 ,
∴∠ADE=∠DEC=∠DEF,
∴AD=AE=9cm,
∵在Rt△ADF中,AF2+DF2=AD2
∴62+DF2=92,
∴DF= SKIPIF 1 < 0 (cm),
AB=DF= SKIPIF 1 < 0 (cm),
故答案為∶ SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查矩形的性質(zhì)、勾股定理及軸對稱,熟練掌握軸對稱的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
變式5-8.(2022·四川雅安·統(tǒng)考中考真題)如圖,把一張矩形紙片沿對角線折疊,若BC=9,CD=3,那么陰影部分的面積為 _____.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】利用矩形與軸對稱的性質(zhì)先證明 SKIPIF 1 < 0 再利用勾股定理求解 SKIPIF 1 < 0 再利用三角形的面積公式可得答案.
【詳解】解: SKIPIF 1 < 0 把一張矩形紙片沿對角線折疊,BC=9,CD=3,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故答案為: SKIPIF 1 < 0
【點睛】本題考查的是矩形的性質(zhì),軸對稱的性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,證明 SKIPIF 1 < 0 是解本題的關(guān)鍵.
變式5-9.(2022·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題)如圖,將矩形紙片ABCD沿CE折疊,使點B落在邊AD上的點F處.若點E在邊AB上,AB=3,BC=5,則AE=________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 ## SKIPIF 1 < 0
【分析】由折疊性質(zhì)可得CF=BC=5,BE=EF,由矩形性質(zhì)有CD=AB=3,BC=AD=5,勾股定理求得DF,AF.設(shè)BE=EF=x,則AE=AB-BE,在直角三角形AEF中,根據(jù)勾股定理,建立方程,解方程即可求解.
【詳解】解:由折疊性質(zhì)可得CF=BC=5,BE=EF,
由矩形性質(zhì)有CD=AB=3,BC=AD=5,
∵∠D=90°,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 BE=EF=x,則AE=AB-BE=3-x,在直角三角形AEF中:
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了圖形折疊的性質(zhì),勾股定理,矩形的性質(zhì),在直角三角形AEF中運(yùn)用勾股定理建立方程求解是關(guān)鍵.
變式5-10.(2021·浙江杭州·統(tǒng)考中考真題)如圖是一張矩形紙片 SKIPIF 1 < 0 ,點 SKIPIF 1 < 0 是對角線 SKIPIF 1 < 0 的中點,點 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 邊上,把 SKIPIF 1 < 0 沿直線 SKIPIF 1 < 0 折疊,使點 SKIPIF 1 < 0 落在對角線 SKIPIF 1 < 0 上的點 SKIPIF 1 < 0 處,連接 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 _____度.
【答案】18
【分析】連接MD,設(shè)∠DAF=x,利用折疊與等腰三角形的性質(zhì),用x的代數(shù)式表示出∠ADC=90°,列出方程解方程即可.
【詳解】連接MD,設(shè)∠DAF=x
根據(jù)矩形的基本性質(zhì)可知AM=MD,AD∥BC,∠BCD=∠ADC=90°
∴∠MDA=∠DAF=x,∠ACB=∠DAC=x
∴∠DMF=2x
∵△DCE折疊得到△DFE
∴DF=CD=AB,DE⊥FC,∠FDE=∠CDE
又MF=AB
∴MF=DF
∴∠MDF=2x
∵∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°,∠EDC+∠FCD=90°
∴∠CDE=∠ACD=x
∴∠FDE=∠CDE=x
∴∠ADC=∠ADM+∠MDF+∠FDE+∠CDE=x+2x+x+x=5x=90°
∴x=18°
故∠DAF=18°
故答案為18.
【點睛】本題考查了矩形的折疊問題,能夠做出合適的輔助線用∠DAF表示出∠ADC是解題關(guān)鍵.
變式5-11.(2022·浙江麗水·統(tǒng)考中考真題)如圖,將矩形紙片 SKIPIF 1 < 0 折疊,使點B與點D重合,點A落在點P處,折痕為 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的長.
【答案】(1)證明見解析
(2) SKIPIF 1 < 0 cm
【分析】(1)利用ASA證明即可;
(2)過點E作EG⊥BC交于點G,求出FG的長,設(shè)AE=xcm,用x表示出DE的長,在Rt△PED中,由勾股定理求得答案.
(1)
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠A=∠B=∠ADC=∠C=90°,
由折疊知,AB=PD,∠A=∠P,∠B=∠PDF=90°,
∴PD=CD,∠P=∠C,∠PDF =∠ADC,
∴∠PDF-∠EDF=∠ADC-∠EDF,
∴∠PDE=∠CDF,
在△PDE和△CDF中,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 (ASA);
(2)
如圖,過點E作EG⊥BC交于點G,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB=CD=EG=4cm,
又∵EF=5cm,∴ SKIPIF 1 < 0 cm,
設(shè)AE=xcm,
∴EP=xcm,
由 SKIPIF 1 < 0 知,EP=CF=xcm,
∴DE=GC=GF+FC=3+x,
在Rt△PED中, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得, SKIPIF 1 < 0 ,
∴BC=BG+GC= SKIPIF 1 < 0 (cm).
【點睛】本題考查了翻折變換,矩形的性質(zhì),勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì),根據(jù)翻折變換的性質(zhì)將問題轉(zhuǎn)化到直角三角形中利用勾股定理是解題的關(guān)鍵.
變式5-12.(2022·湖北荊門·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知矩形ABCD中,AB=8,BC=x(0<x<8),將△ACB沿AC對折到△ACE的位置,AE和CD交于點F.
(1)求證:△CEF≌△ADF;
(2)求tan∠DAF的值(用含x的式子表示).
【答案】(1)證明見解析
(2)tan∠DAF= SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根據(jù)矩形的性質(zhì)得到∠B=∠D=90°,BC=AD,根據(jù)折疊的性質(zhì)得到BC=CE,∠E=∠B=90°,等量代換得到∠E=∠D=90°,AD=CE,根據(jù)AAS證明三角形全等即可;
(2)設(shè)DF=a,則CF=8﹣a,根據(jù)矩形的性質(zhì)和折疊的性質(zhì)證明AF=CF=8﹣a,在Rt△ADF中,根據(jù)勾股定理表示出DF的長,根據(jù)正切的定義即可得出答案.
【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠B=∠D=90°,BC=AD,
根據(jù)折疊的性質(zhì)得:BC=CE,∠E=∠B=90°,
∴∠E=∠D=90°,AD=CE,
在△CEF與△ADF中,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴△CEF≌△ADF(AAS);
(2)解:設(shè)DF=a,則CF=8﹣a,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,AD=BC=x,
∴∠DCA=∠BAC,
根據(jù)折疊的性質(zhì)得:∠EAC=∠BAC,
∴∠DCA=∠EAC,
∴AF=CF=8﹣a,
在Rt△ADF中,
∵AD2+DF2=AF2,
∴x2+a2=(8﹣a)2,
∴a= SKIPIF 1 < 0 ,
∴tan∠DAF= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了銳角三角函數(shù),全等三角形的判定與性質(zhì),矩形的性質(zhì),翻折變換(折疊問題),根據(jù)矩形的性質(zhì)和折疊的性質(zhì)證出AF=CF是解題的關(guān)鍵.
考查題型六 添加一個條件判定矩形
典例6.(2022·陜西·統(tǒng)考中考真題)在下列條件中,能夠判定 SKIPIF 1 < 0 為矩形的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根據(jù)矩形的判定定理逐項判斷即可.
【詳解】當(dāng)AB=AC時,不能說明 SKIPIF 1 < 0 是矩形,所以A不符合題意;
當(dāng)AC⊥BD時, SKIPIF 1 < 0 是菱形,所以B不符合題意;
當(dāng)AB=AD時, SKIPIF 1 < 0 是菱形,所以C不符合題意;
當(dāng)AC=BD時, SKIPIF 1 < 0 是矩形,所以D符合題意.
故選:D.
【點睛】本題主要考查了矩形的判定,掌握判定定理是解題的關(guān)鍵.有一個角是直角的平行四邊形是矩形;對角線相等的平行四邊形是矩形.
變式6-1.(2021·廣西河池·統(tǒng)考中考真題)已知平行四邊形ABCD,下列條件中,不能判定這個平行四邊形為矩形的是( )
A.∠A=∠BB.∠A=∠CC.AC=BDD.AB⊥BC
【答案】B
【分析】由矩形的判定方法依次判斷即可得出結(jié)果.
【詳解】解:A、∠A=∠B,∠A+∠B=180°,所以∠A=∠B=90°,可以判定這個平行四邊形為矩形,不符合題意;
B、∠A=∠C不能判定這個平行四邊形為矩形,符合題意;
C、AC=BD,對角線相等,可推出平行四邊形ABCD是矩形,故不符合題意;
D、AB⊥BC,所以∠B=90°,可以判定這個平行四邊形為矩形,不符合題意,
故選B.
【點睛】本題考查了矩形的判定,熟練掌握“有一個角是直角的平行四邊形是矩形、對角線相等的平行四邊形是矩形、有三個角是直角的四邊形是矩形”是解題的關(guān)鍵.
變式6-2.(2022·甘肅武威·統(tǒng)考中考真題)如圖,在四邊形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,在不添加任何輔助線的前提下,要想四邊形 SKIPIF 1 < 0 成為一個矩形,只需添加的一個條件是_______________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 (答案不唯一)
【分析】】先證四邊形ABCD是平行四邊形,再由矩形的判定即可得出結(jié)論.
【詳解】解:需添加的一個條件是∠A=90°,理由如下:
∵AB∥DC,AD∥BC,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
又∵∠A=90°,
∴平行四邊形ABCD是矩形,
故答案為:∠A=90°(答案不唯一).
【點睛】本題考查了矩形的判定、平行四邊形的判定與性質(zhì)等知識,熟練掌握矩形的判定和平行四邊形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
變式6-3.(2021·湖南益陽·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知四邊形 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,從① SKIPIF 1 < 0 ,② SKIPIF 1 < 0 ,③ SKIPIF 1 < 0 中選擇一個作為條件,補(bǔ)充后使四邊形 SKIPIF 1 < 0 成為菱形,則其選擇是___(限填序號).
【答案】①
【分析】根據(jù)菱形的判定、矩形的判定、平行四邊形的性質(zhì)即可得.
【詳解】解:① SKIPIF 1 < 0 時,平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形(有一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形);
② SKIPIF 1 < 0 時,平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形(對角線相等的平行四邊形是矩形);
③由平行四邊形的性質(zhì)可知, SKIPIF 1 < 0 ,則不能作為構(gòu)成菱形的條件;
故答案為:①.
【點睛】本題考查了菱形的判定、矩形的判定、平行四邊形的性質(zhì),熟練掌握菱形的判定方法是解題關(guān)鍵.
變式6-4.(2021·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 中,對角線 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 相交于點O,在不添加任何輔助線的情況下,請你添加一個條件______________,使平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形..

【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根據(jù)矩形的判定方法即可得出答案.
【詳解】解:∵四邊形ABCD為平行四邊形,
∴當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,四邊形ABCD為矩形.
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【點睛】本題考查了矩形的判定,熟記矩形的判定方法是解題的關(guān)鍵.
考查題型七 矩形的證明
典例7.(2022·湖北恩施·統(tǒng)考中考真題)如圖,在四邊形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=10cm,BC=8cm,點P從點D出發(fā),以1cm/s的速度向點A運(yùn)動,點M從點B同時出發(fā),以相同的速度向點C運(yùn)動,當(dāng)其中一個動點到達(dá)端點時,兩個動點同時停止運(yùn)動.設(shè)點P的運(yùn)動時間為t(單位:s),下列結(jié)論正確的是( )
A.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,四邊形ABMP為矩形
B.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,四邊形CDPM為平行四邊形
C.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0
D.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時, SKIPIF 1 < 0 或6s
【答案】D
【分析】計算AP和BM的長,得到AP≠BM,判斷選項A;計算PD和CM的長,得到PD≠CM,判斷選項B;按PM=CD,且PM與CD不平行,或PM=CD,且PM∥CD分類討論判斷選項C和D.
【詳解】解:由題意得PD=t,AP=AD-PD=10-t,BM=t,CM=8-t,∠A=∠B=90°,
A、當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,AP=10-t=6 cm,BM=4 cm,AP≠BM,則四邊形ABMP不是矩形,該選項不符合題意;
B、當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,PD=5 cm,CM=8-5=3 cm,PD≠CM,則四邊形CDPM不是平行四邊形,該選項不符合題意;
作CE⊥AD于點E,則∠CEA=∠A=∠B=90°,
∴四邊形ABCE是矩形,
∴BC=AE=8 cm,
∴DE=2 cm,
當(dāng)PM=CD,且PM與CD不平行時,作MF⊥AD于點F,CE⊥AD于點E,
∴四邊形CEFM是矩形,
∴FM=CE;
∴Rt△PFM≌Rt△DEC(HL),
∴PF=DE=2,EF=CM=8-t,
∴AP=10-4-(8-t)=10-t,
解得t=6 s;
當(dāng)PM=CD,且PM∥CD時,
∴四邊形CDPM是平行四邊形,
∴DP=CM,
∴t=8-t,
解得t=4 s;
綜上,當(dāng)PM=CD時,t=4s或6s;選項C不符合題意;選項D符合題意;
故選:D.
【點睛】此題重點考查矩形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是正確地作出解題所需要的輔助線,應(yīng)注意分類討論,求出所有符合條件的t的值.
變式7-1.(2021·江蘇無錫·統(tǒng)考中考真題)如圖,D、E、F分別是 SKIPIF 1 < 0 各邊中點,則以下說法錯誤的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的面積相等
B.四邊形 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形
C.若 SKIPIF 1 < 0 ,則四邊形 SKIPIF 1 < 0 是菱形
D.若 SKIPIF 1 < 0 ,則四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形
【答案】C
【分析】根據(jù)中位線的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形、菱形、矩形的判定定理逐一判斷各個選項,即可得到答案.
【詳解】解: ∵點D、E、F分別是△ABC三邊的中點,
∴DE、DF為△ABC得中位線,
∴ED∥AC,且ED= SKIPIF 1 < 0 AC=AF;同理DF∥AB,且DF= SKIPIF 1 < 0 AB=AE,
∴四邊形AEDF一定是平行四邊形,故B正確;
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的面積相等,故A正確;
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴DF= SKIPIF 1 < 0 AB=AE,
∴四邊形 SKIPIF 1 < 0 不一定是菱形,故C錯誤;
∵∠A=90°,則四邊形AEDF是矩形,故D正確;
故選:C.
【點睛】本題考查三角形中位線性質(zhì)定理和平行四邊形、矩形、菱形的判定定理,相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握上述性質(zhì)定理和判定定理是解題的關(guān)鍵.
變式7-2.(2022·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題)如圖,在菱形ABCD中,對角線AC、BD相交于點O,點E是AD的中點,連接OE,過點D作DF∥AC交OE的延長線于點F,連接AF.
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ≌ SKIPIF 1 < 0 ;
(2)判定四邊形AODF的形狀并說明理由.
【答案】(1)見解析
(2)四邊形AODF為矩形,理由見解析
【分析】(1)利用全等三角形的判定定理即可;
(2)先證明四邊形AODF為平行四邊形,再結(jié)合∠AOD=90°,即可得出結(jié)論.
【詳解】(1)證明:∵E是AD的中點,
∴AE=DE,
∵DF∥AC,
∴∠OAD=∠ADF,
∵∠AEO=∠DEF,
∴△AOE≌△DFE(ASA);
(2)解:四邊形AODF為矩形.
理由:∵△AOE≌△DFE,
∴AO=DF,
∵DF∥AC,
∴四邊形AODF為平行四邊形,
∵四邊形ABCD為菱形,
∴AC⊥BD,
即∠AOD=90°,
∴平行四邊形AODF為矩形.
【點睛】本題考查菱形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、矩形的判定,熟練掌握全等三角形的判定與性質(zhì)以及矩形的判定是解題的關(guān)鍵.
變式7-3.(2022·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題)如圖, SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 相交于點 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 分別是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的中點.
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 為何值時,四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形?請說明理由.
【答案】(1)證明見解析
(2)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形,理由見解析
【分析】(1)連接 SKIPIF 1 < 0 ,先根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,再根據(jù)線段中點的定義可得 SKIPIF 1 < 0 ,然后根據(jù)平行四邊形的判定可得四邊形 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,最后根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)即可得證;
(2)先根據(jù)矩形的判定可得當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形,再根據(jù)線段中點的定義、平行四邊形的性質(zhì)可得 SKIPIF 1 < 0 ,由此即可得出 SKIPIF 1 < 0 的值.
【詳解】(1)證明:如圖,連接 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 分別是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的中點,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 四邊形 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,
SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:由(1)已證:四邊形 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,
要使平行四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形,則 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,四邊形 SKIPIF 1 < 0 是矩形.
【點睛】本題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì)、矩形的判定等知識點,熟練掌握平行四邊形的判定與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
變式7-4.(2021·上?!そy(tǒng)考中考真題)已知:在圓O內(nèi),弦 SKIPIF 1 < 0 與弦 SKIPIF 1 < 0 交于點 SKIPIF 1 < 0 分別是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的中點,聯(lián)結(jié) SKIPIF 1 < 0 .
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)聯(lián)結(jié) SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時,求證:四邊形 SKIPIF 1 < 0 為矩形.
【答案】(1)見解析;(2)見解析
【分析】(1)連結(jié) SKIPIF 1 < 0 ,由M、N分別是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的中點,可得OM⊥BC,ON⊥AD,由 SKIPIF 1 < 0 , 可得 SKIPIF 1 < 0 ,可證 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,根據(jù)等腰三角形三線合一性質(zhì) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)設(shè)OG交MN于E,由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可證 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,由CN∥OG,可得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得AM∥CN,可證 SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,再由 SKIPIF 1 < 0 可證四邊形ACNM是矩形.
【詳解】證明:(1)連結(jié) SKIPIF 1 < 0 ,
∵M(jìn)、N分別是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的中點,
∴OM,ON為弦心距,
∴OM⊥BC,ON⊥AD,
SKIPIF 1 < 0 ,
在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
在Rt△OMG和Rt△ONG中,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ;

(2)設(shè)OG交MN于E,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
在△CMN和△ANM中
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
∵CN∥OG,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴AM∥CN,
SKIPIF 1 < 0 是平行四邊形,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴四邊形ACNM是矩形.
【點睛】本題考查垂徑定理,三角形全等判定與性質(zhì),等腰三角形判定與性質(zhì),平行線判定與性質(zhì),矩形的判定,掌握垂徑定理,三角形全等判定與性質(zhì),等腰三角形判定與性質(zhì),平行線判定與性質(zhì),矩形的判定是解題關(guān)鍵.
考查題型八 矩形性質(zhì)與判定綜合
典例8.(2022·海南·統(tǒng)考中考真題)如圖,菱形 SKIPIF 1 < 0 中,點E是邊 SKIPIF 1 < 0 的中點, SKIPIF 1 < 0 垂直 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 的延長線于點F,若 SKIPIF 1 < 0 ,則菱形 SKIPIF 1 < 0 的邊長是( )
A.3B.4C.5D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】過C作CM⊥AB延長線于M,根據(jù) SKIPIF 1 < 0 設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,由菱形的性質(zhì)表示出BC=4x,BM=3x,根據(jù)勾股定理列方程計算即可.
【詳解】過C作CM⊥AB延長線于M,
∵ SKIPIF 1 < 0
∴設(shè) SKIPIF 1 < 0
∵點E是邊 SKIPIF 1 < 0 的中點
∴ SKIPIF 1 < 0
∵菱形 SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,CE∥AB
∵ SKIPIF 1 < 0 ⊥ SKIPIF 1 < 0 ,CM⊥AB
∴四邊形EFMC是矩形
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴BM=3x
在Rt△BCM中, SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去)
∴ SKIPIF 1 < 0
故選:B.
【點睛】本題考查了菱形的性質(zhì)、矩形的判定與性質(zhì)、勾股定理,關(guān)鍵在于熟悉各個知識點在本題的靈活運(yùn)用.屬于拔高題.
變式8-1.(2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題)如圖,在Rt△ABC中,∠A=90°,M為BC的中點,H為AB上一點,過點C作CG∥AB,交HM的延長線于點G,若AC=8,AB=6,則四邊形ACGH周長的最小值是( )
A.24B.22C.20D.18
【答案】B
【分析】通過證明△BMH≌△CMG可得BH=CG,可得四邊形ACGH的周長即為AB+AC+GH,進(jìn)而可確定當(dāng)MH⊥AB時,四邊形ACGH的周長有最小值,通過證明四邊形ACGH為矩形可得HG的長,進(jìn)而可求解.
【詳解】∵CG∥AB,
∴∠B=∠MCG,
∵M(jìn)是BC的中點,
∴BM=CM,
在△BMH和△CMG中,
SKIPIF 1 < 0 ,
∴△BMH≌△CMG(ASA),
∴HM=GM,BH=CG,
∵AB=6,AC=8,
∴四邊形ACGH的周長=AC+CG+AH+GH=AB+AC+GH=14+GH,
∴當(dāng)GH最小時,即MH⊥AB時四邊形ACGH的周長有最小值,
∵∠A=90°,MH⊥AB,
∴GH∥AC,
∴四邊形ACGH為矩形,
∴GH=8,
∴四邊形ACGH的周長最小值為14+8=22,
故選:B.
【點睛】本題主要考查全等三角形的判定與性質(zhì),確定GH的值是解題的關(guān)鍵.
變式8-2.(2022·四川樂山·統(tǒng)考中考真題)如圖,等腰△ABC的面積為2 SKIPIF 1 < 0 ,AB=AC,BC=2.作AE∥BC且AE= SKIPIF 1 < 0 BC.點P是線段AB上一動點,連接PE,過點E作PE的垂線交BC的延長線于點F,M是線段EF的中點.那么,當(dāng)點P從A點運(yùn)動到B點時,點M的運(yùn)動路徑長為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.3C. SKIPIF 1 < 0 D.4
【答案】B
【分析】當(dāng)P與A重合時,點F與C重合,此時點M在N處,當(dāng)點P與B重合時,如圖,點M的運(yùn)動軌跡是線段MN.求出CF的長即可解決問題.
【詳解】解:過點A作AD⊥BC于點D,連接CE,
∵AB=AC,
∴BD=DC= SKIPIF 1 < 0 BC=1,
∵AE= SKIPIF 1 < 0 BC,
∴AE=DC=1,
∵AE∥BC,
∴四邊形AECD是矩形,
∴S△ABC= SKIPIF 1 < 0 BC×AD= SKIPIF 1 < 0 ×2×AD=2 SKIPIF 1 < 0 ,
∴AD=2 SKIPIF 1 < 0 ,則CE=AD=2 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)P與A重合時,點F與C重合,此時點M在CE的中點N處,
當(dāng)點P與B重合時,如圖,點M的運(yùn)動軌跡是線段MN.
∵BC=2,CE=2 SKIPIF 1 < 0 ,
由勾股定理得BE=4,
cs∠EBC= SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴BF=8,
∴CF=BF-BC=6,
∵點N是CE的中點,點M是EF的中點,
∴MN= SKIPIF 1 < 0 CF=3,
∴點M的運(yùn)動路徑長為3,
故選:B.
【點睛】本題考查點的軌跡、矩形的判定和性質(zhì)、解直角三角形、勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是正確尋找點M的運(yùn)動軌跡,學(xué)會利用起始位置和終止位置尋找軌跡,屬于中考填空題中的壓軸題.
變式8-3.(2022·四川自貢·統(tǒng)考中考真題)如圖,矩形 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的中點,線段 SKIPIF 1 < 0 在邊 SKIPIF 1 < 0 上左右滑動;若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為____________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】如圖,作G關(guān)于AB的對稱點G',在CD上截取CH=1,然后連接HG'交AB于E,在EB上截取EF=1,此時GE+CF的值最小,可得四邊形EFCH是平行四邊形,從而得到G'H=EG'+EH=EG+CF,再由勾股定理求出HG'的長,即可求解.
【詳解】解:如圖,作G關(guān)于AB的對稱點G',在CD上截取CH=1,然后連接HG'交AB于E,在EB上截取EF=1,此時GE+CF的值最小,

∴G'E=GE,AG=AG',
∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,AD=BC=2
∴CH∥EF,
∵CH=EF=1,
∴四邊形EFCH是平行四邊形,
∴EH=CF,
∴G'H=EG'+EH=EG+CF,
∵AB=4,BC=AD=2,G為邊AD的中點,
∴AG=AG'=1
∴DG′=AD+AG'=2+1=3,DH=4-1=3,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0
【點睛】此題主要考查了利用軸對稱求最短路徑問題,矩形的性質(zhì),勾股定理等知識,確定GE+CF最小時E,F(xiàn)位置是解題關(guān)鍵.
變式8-4.(2022·湖南婁底·統(tǒng)考中考真題)九年級融融陪同父母選購家裝木地板,她感覺某品牌木地板拼接圖(如實物圖)比較美觀,通過手繪(如圖)、測量、計算發(fā)現(xiàn)點 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的黃金分割點,即 SKIPIF 1 < 0 .延長 SKIPIF 1 < 0 與 SKIPIF 1 < 0 相交于點 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ________ SKIPIF 1 < 0 .(精確到0.001)

【答案】0.618
【分析】設(shè)每個矩形的長為x,寬為y,則DE=AD-AE=x-y,四邊形EFGM是矩形,則EG=MF=y(tǒng),由 SKIPIF 1 < 0 得x-y≈0.618x,求得y≈0.382x,進(jìn)一步求得 SKIPIF 1 < 0 ,即可得到答案.
【詳解】解:如圖,設(shè)每個矩形的長為x,寬為y,則DE=AD-AE=x-y,
由題意易得∠GEM=∠EMF=∠MFG=90°,
∴四邊形EFGM是矩形,
∴EG=MF=y(tǒng),
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴x-y≈0.618x,
解得y≈0.382x,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴EG≈0.618DE.
故答案為:0.618.
【點睛】此題考查了矩形的判定和性質(zhì)、分式的化簡、等式的基本性質(zhì)、二元一次方程等知識,求得y≈0.382x是解題的關(guān)鍵.

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