初中数学浙教版八年级下册5.1 矩形随堂练习题
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这是一份初中数学浙教版八年级下册5.1 矩形随堂练习题,共23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。
1、下列命题正确的是( )
A.有一个角是直角的平行四边形是矩形 B.四条边相等的四边形是矩形
C.有一组邻边相等的平行四边形是矩形 D.对角线相等的四边形是矩形
2、四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是( )
A.AB=CDB.AD=BCC.AB=BCD.AC=BD
3、如图,点E,F分别在矩形ABCD的两条边上,且EF⊥EC,EF=EC,若该矩形的周长为16,AE=3,
则DE的长为( )
A. B. 2 C. D. 3
4、如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交于,连接,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
5、如图,在矩形中,点,分别在边,上,且,将矩形沿直线折叠,使点恰好落在边上的点处,则的长为( )
A.9B.8C.D.
6、如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°且AB=3,AC=4,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为( )
A.B.C.3D.4
7、如图,在矩形ABCD中,对角线BD的垂直平分线MN交AD于点M,交BC于点N,连结BM、DN.若AB=4,AD=8,则MD的长为( )
A.3B.4C.5D.6
8、如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点E,∠ACB=52°,AM平分∠BAC,交BC于点M,过点B作BF⊥AM.垂足为点F,则∠DBF的度数为( )
A.43°B.34°C.33°D.19°
9、在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AE平分交BC于点E,.连接OE,则下面的结论:①是等边三角形;②是等腰三角形;③;④;⑤,其中正确的结论有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
10、如图,矩形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC于点E,DF平分∠ADC,交EB的延长线于点F,BC=6,CD=3,则为( )
A.B.C.D.
二、填空题
11、如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若再添加一个条件,就可得平行四边形ABCD是矩形,则你添加的条件是 .
12、在矩形ABCD中,AC与BD相交于点O,若OA=2,则BD的长是 .
13、在四边形ABCD中,有以下四个条件:
①AB∥CD;②AD=BC;③AC=BD;④∠ADC=∠ABC.
从中选取三个条件,可以判定四边形ABCD为矩形.则可以选择的条件序号是 .
14、如图,矩形ABCD中,点E在AD上,且EC平分∠BED,若CD=,∠ABE=45°,则此矩形的面积为 .
15、如图,矩形ABCD沿AE折叠,使D点落在BC边上的F点处,如果∠BAF=60°,则∠AEF=______.
16、如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,则∠BOE的度数等于 .
17、如图,,矩形的顶点,分别在边, 上,当点在边上移动时,点随之在边上移动,,,运动过程中,点到点的最大距离为______.
18、如图所示,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD上的动点,PE⊥AC,PF⊥BD于F,
则PE+PF的值为_____.
三、解答题
19、如图,在△ABC中,点O是AC边的中点,过点O作BC的平行线交∠ACB的角平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.
(1)求证:四边形CEAF是矩形;
(2)若AE=3,EC=4,AB=12,BC=13,求四边形ABCF的面积.
20、如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.
(1)求证:AF=DC;
(2)△ABC满足什么条件时,四边形ADCF是矩形?并证明你的结论.
21、如图,已知△OAB中,OA=OB,分别延长AO、BO到点C、D.使得OC=AO,OD=BO,连接AD、DC、CB.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)以OA、OB为一组邻边作▱AOBE,连接CE,若CE⊥BD,求∠AOB的度数.
22、如图,的对角线,相交于点,,是上的两点,并且,连接,.
(1)求证:;
(2)若,连接,,判断四边形的形状,并说明理由.
23、在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E,F是对角线AC上的两个动点,分别从A,C同时出发相向而行,速度均为1cm/s,运动时间为t秒,0≤t≤5.
(1)AE= ,EF=
(2)若G,H分别是AB,DC中点,求证:四边形EGFH是平行四边形.
(3)在(2)条件下,当t为何值时,四边形EGFH为矩形.
24、如图,平行四边形ABCD中,对角线AC和BD交于点O,过点A作AE⊥BC于E,延长BC到F,使CF=BE,连接DF和OF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形.
(2)若AD=5,CE=3,∠ABF=60°,求OF的长.
5.1 矩形(解析)
一、选择题
1、下列命题正确的是( )
A.有一个角是直角的平行四边形是矩形 B.四条边相等的四边形是矩形
C.有一组邻边相等的平行四边形是矩形 D.对角线相等的四边形是矩形
【答案】A
【分析】运用矩形的判定定理,即可快速确定答案.
【解析】解:A.有一个角为直角的平行四边形是矩形满足判定条件;B四条边都相等的四边形是菱形,故B错误;C有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故C错误;对角线相等且相互平分的四边形是矩形,则D错误;因此答案为A.
2、四边形ABCD的对角线互相平分,要使它成为矩形,那么需要添加的条件是( )
A.AB=CDB.AD=BCC.AB=BCD.AC=BD
【答案】D
【分析】由四边形ABCD的对角线互相平分,可得四边形ABCD是平行四边形,再添加AC=BD,可根据对角线相等的平行四边形是矩形证明四边形ABCD是矩形.
【详解】∵四边形ABCD的对角线互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,
A、AB=CD是平行四边形的性质,并不能得出四边形是矩形;
B、AD=BC是平行四边形的性质,不能推出四边形是矩形;
C、AB=BC时,四边形是菱形,而不是矩形;
D、AC=BD时,由对角线相等的平行四边形是矩形.故选:D.
3、如图,点E,F分别在矩形ABCD的两条边上,且EF⊥EC,EF=EC,若该矩形的周长为16,AE=3,
则DE的长为( )
A. B. 2 C. D. 3
【答案】B
【考点】矩形的性质
【解析】【解答】解:在Rt△AEF和Rt△DEC中,EF⊥CE.∴∠FEC=90°.∴∠AEF+∠DEC=90°.
而∠ECD+∠DEC=90°.∴∠AEF=∠ECD,
在△AEF与△DCE中, ,∴△AEF≌△DCE(AAS).∴AE=CD=3,
∵矩形ABCD的周长为16cm.
∴2(AE+ED+DC)=32,即2(6+DE)=16,
解得:DE=2.
故答案为:B.
4、如图,点是矩形的对角线上一点,过点作,分别交于,连接,若,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据矩形的性质证得,然后求解即可.
【详解】解:作PM⊥AD于M,交BC于N,
∴四边形AEPM、四边形DFPM、四边形CFPN和四边形BEPN都是矩形,
∵,,,,,
∴S矩形DFPM=S矩形BEPN,
∵PM=AE=1,PF=NC=3,∴,∴S阴=,故选:A.
5、如图,在矩形中,点,分别在边,上,且,将矩形沿直线折叠,使点恰好落在边上的点处,则的长为( )
A.9B.8C.D.
【答案】D
【分析】先求出DE=3,CE=6,根据翻折变换的性质可得PE=CE,FP=FC,∠EPF=∠C=90°,∠CFE=∠PFE,然后根据直角三角形30°角的性质求出∠DPE=30°,从而得到∠DPF,根据平行线的性质求出∠CFP,再求出∠CFE=30°,然后利用30°角的直角三角形的性质和勾股定理即可求出FC,从而得解.
【详解】解:∵DC=3DE=9,∴DE=3,CE=6,
由翻折变换得,PE=CE,FP=FC,∠EPF=∠C=90°,∠CFE=∠PFE,
所以,在Rt△DPE中,∠DPE=30°,
所以,∠DPF=∠EPF+∠DPE=90°+30°=120°,
∵矩形对边AD∥BC,∴∠CFP=180°﹣∠DPF=180°﹣120°=60°,
∴∠CFE=∠CFP=30°,∴EF=2CE=2×6=12,
在Rt△CEF中,根据勾股定理得,FC===6=FP.
故选:D.
6、如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°且AB=3,AC=4,点D是斜边BC上的一个动点,过点D分别作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接MN,则线段MN的最小值为( )
A.B.C.3D.4
【分析】由勾股定理求出BC的长,再证明四边形DMAN是矩形,可得MN=AD,根据垂线段最短和三角形面积即可解决问题.
【解答】解:∵∠BAC=90°,且BA=3,AC=4,
∵DM⊥AB,DN⊥AC,
∴∠DMA=∠DNA=∠BAC=90°,∴四边形DMAN是矩形,∴MN=AD,
∴当AD⊥BC时,AD的值最小,
此时,△ABC的面积=AB×AC=BC×AD,
∴MN的最小值为;
故选:A.
7、如图,在矩形ABCD中,对角线BD的垂直平分线MN交AD于点M,交BC于点N,连结BM、DN.若AB=4,AD=8,则MD的长为( )
A.3B.4C.5D.6
【分析】根据线段垂直平分线的的性质,求出DM=BM,在Rt△AMB中,根据勾股定理得出BM2=AM2+AB2,即可列方程求解.
【答案】解:∵对角线BD的垂直平分线MN交AD于点M,交BC于点N,
∴MB=MD,
设MD长为x,则MB=DM=x,
在Rt△AMB中,BM2=AM2+AB2
即x2=(8﹣x)2+42,
解得:x=5,
∴MD长为5.
故选:C.
8、如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点E,∠ACB=52°,AM平分∠BAC,交BC于点M,过点B作BF⊥AM.垂足为点F,则∠DBF的度数为( )
A.43°B.34°C.33°D.19°
【分析】由矩形的性质得∠ABC=90°,AE=BE,求出∠ABD=∠BAC=38°,由角平分线定义得出∠BAM=∠CAM=∠BAC=19°,则∠ABF=90°﹣∠BAM=71°,由∠DBF=∠ABF﹣∠ABD即可得出结果.
【答案】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,AE=BE,
∴∠BAC=90°﹣∠ACB=90°﹣52°=38°,
∴∠ABD=∠BAC=38°,
∵AM平分∠BAC,
∴∠BAM=∠CAM=∠BAC=×38°=19°,
∵BF⊥AM,
∴∠ABF=90°﹣∠BAM=90°﹣19°=71°,
∴∠DBF=∠ABF﹣∠ABD=71°﹣38°=33°,
故选:C.
9、在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AE平分交BC于点E,.连接OE,则下面的结论:①是等边三角形;②是等腰三角形;③;④;⑤,其中正确的结论有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
【答案】B
【分析】判断出△ABE是等腰直角三角形,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠ACB=30°,再判断出△ABO,△DOC是等边三角形,可判断①;根据等边三角形的性质求出OB=AB,再求出OB=BE,可判断②,由直角三角形的性质可得BC=AB,可判断③,由等腰三角形性质求出∠BOE=75°,再根据∠AOE=∠AOB+∠BOE=135°,可判断④;由面积公式可得可判断⑤;即可求解.
【详解】解:∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°,
∴∠AEB=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴AB=BE,
∵∠CAE=15°,∴∠ACE=∠AEB−∠CAE=45°−15°=30°,∴∠BAO=90°−30°=60°,
∵矩形ABCD中:OA=OB=OC=OD,∴△ABO是等边三角形,△COD是等边三角形,故①正确;
∴OB=AB,又∵ AB=BE,∴OB=BE,∴△BOE是等腰三角形,故②正确;
在Rt△ABC中∵∠ACB=30°∴BC=AB,故③错误;
∵∠OBE=∠ABC−∠ABO=90°−60°=30°=∠ACB,∴∠BOE=(180°−30°)=75°,
∴∠AOE=∠AOB+∠BOE=60°+75°=135°,故④错误;
∵AO=CO,∴,故⑤正确;故选:B.
10、如图,矩形ABCD中,AC与BD交于点O,BE⊥AC于点E,DF平分∠ADC,交EB的延长线于点F,BC=6,CD=3,则为( )
A.B.C.D.
【思路点拨】由矩形的性质可得∠COB=2∠CDO,∠EBO=∠BDF+∠F,结合角平分线的定义可求得∠F=∠BDF,可证明BF=BD,结合矩形的性质可得AC=BF,根据三角形的面积公式得到BE,于是得到结论.
【答案】证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴AC=BD,∠ADC=90°,OA=OD,∴∠COD=2∠ADO,
又∵BE⊥AC,∴∠EOB+∠EBO=90°,
∵∠EBO=∠BDF+∠F,∴2∠ADO+∠BDF+∠F=90°,
又∵DF平分∠ADC,∴∠ADO+∠BDF=∠ADC=45°,
∴2∠ADO+∠BDF+∠F=45°+∠ADO+∠F=90°,∴∠ADO+∠F=45°,
又∵∠BDF+∠ADO=45°,∴∠BDF=∠F,∴BF=BD,∴AC=BF,
∵BC=6,CD=3,∴AD=6,∴BF=AC==3,
∵S△ABC=AC•BE=AB•BC,∴BE=,∴==,
故选:C.
二、填空题
11、如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,若再添加一个条件,就可得平行四边形ABCD是矩形,则你添加的条件是 .
【分析】矩形是特殊的平行四边形,矩形有而平行四边形不具有的性质是:矩形的对角线相等,矩形的四个内角是直角;可针对这些特点来添加条件.
【解析】若使▱ABCD变为矩形,可添加的条件是:
AC=BD;(对角线相等的平行四边形是矩形)
∠ABC=90°等.(有一个角是直角的平行四边形是矩形)
故答案为:AC=BD或∠ABC=90°.
12、在矩形ABCD中,AC与BD相交于点O,若OA=2,则BD的长是 .
【分析】根据矩形的性质:矩形的对角线相等而且互相平分即可求解.
【解析】因为矩形的对角线相等而且互相平分,
所以BD=AC=2OA=4.
故答案为:4.
13、在四边形ABCD中,有以下四个条件:
①AB∥CD;②AD=BC;③AC=BD;④∠ADC=∠ABC.
从中选取三个条件,可以判定四边形ABCD为矩形.则可以选择的条件序号是 .
【分析】根据全等三角形的判定和性质以及矩形的判定定理即可得到结论.
【解析】当具备①③④这三个条件,能得到四边形ABCD是矩形.理由如下:
∵AB∥CD,∴∠BAC=∠DCA,
∵∠ABC=∠ADC,AC=CA,∴△ABC≌△CDA(AAS),∴∠ACB=∠DCA,
∴AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC=BD,∴四边形ABCD是矩形;
故答案为:①③④.
14、如图,矩形ABCD中,点E在AD上,且EC平分∠BED,若CD=,∠ABE=45°,则此矩形的面积为 .
【分析】由矩形的性质和角平分线的定义得出∠DEC=∠ECB=∠BEC,推出BE=BC,求得AE=AB,然后依据勾股定理可求得BE的长,由矩形的面积公式可求解.
【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AB=CD=,∴∠DEC=∠BCE,
∵EC平分∠DEB,∴∠DEC=∠BEC,∴∠BEC=∠ECB,∴BE=BC,
∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,
∵∠ABE=45°,∴∠ABE=∠AEB=45°,∴AB=AE=,
∴BC=,
∴矩形ABCD的面积=AB•BC==3,
故答案为:3.
15、如图,矩形ABCD沿AE折叠,使D点落在BC边上的F点处,如果∠BAF=60°,则∠AEF=______.
【答案】75°
【详解】
∵∠EAF是∠DAE折叠而成,
∴∠EAF=∠DAE,∠ADC=∠AFE=90°,∠EAF= ,
在△AEF中∠AFE=90°,∠EAF=15°,
∠AEF=180°−∠AFE−∠EAF=180°−90°−15°=75°
故答案为:75°.
16、如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠CAE=15°,则∠BOE的度数等于 .
【思路点拨】由矩形ABCD,得到OA=OB,根据AE平分∠BAD,得到等边三角形OAB,推出AB=OB,求出∠OAB、∠OBC的度数,根据平行线的性质和等角对等边得到OB=BE,根据三角形的内角和定理即可求出答案.
【答案】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AC=BD,OA=OC,OB=OD,∠BAD=90°,
∴OA=OB,∠DAE=∠AEB,
∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠DAE=45°=∠AEB,∴AB=BE,
∵∠CAE=15°,∴∠DAC=45°﹣15°=30°,∠BAC=60°,
∴△BAO是等边三角形,∴AB=OB,∠ABO=60°,∴∠OBC=90°﹣60°=30°,
∵AB=OB=BE,∴∠BOE=∠BEO=(180°﹣30°)=75°.
故答案为75°.
17、如图,,矩形的顶点,分别在边, 上,当点在边上移动时,点随之在边上移动,,,运动过程中,点到点的最大距离为______.
【答案】.
【分析】取AB的中点E,则OE=1,DE=,利用三角形原理可确定最大值.
【详解】如图,取AB的中点E,连接OE,DE,
∵OE是直角三角形ABO斜边上的中线,AB=2,∴OE=1,
在直角三角形DAE中,根据勾股定理,得DE==,
∴当O,D,E三点共线时,DO最大,且最大值为+1,故应该填.
18、如图所示,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P是AD上的动点,PE⊥AC,PF⊥BD于F,
则PE+PF的值为_____.
【答案】.
【分析】根据矩形的性质和三角形的面积求出S△AOD=S△DOC=S△AOB=S△BOC=S矩形ABCD=×6×8=12,根据勾股定理求出BD、 AO、DO,最后根据三角形面积公式求出答案即可.
【解析】解:连接OP,
∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,AC=2AO=2OC,BD=2BO=2DO,AC=BD,
∴OA=OD=OC=OB,∴S△AOD=S△DOC=S△AOB=S△BOC=S矩形ABCD=×6×8=12,
在Rt△BAD中,由勾股定理得:BD= ,∴AO=OD=5,
∵S△APO+S△DPO=S△AOD,∴×AO×PE+×DO×PF=12,
∴5PE+5PF=24,PE+PF=,故答案为:.
三、解答题
19、如图,在△ABC中,点O是AC边的中点,过点O作BC的平行线交∠ACB的角平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.
(1)求证:四边形CEAF是矩形;
(2)若AE=3,EC=4,AB=12,BC=13,求四边形ABCF的面积.
【分析】(1)由对角线互相平分证明四边形CEAF是平行四边形,再由对角线相等即可得出结论;
(2)先根据勾股定理求出AC,得出△ACE的面积=AE×EC,再由勾股定理的逆定理证明△ABC是直角三角形,得出△ABC的面积AB•AC,代入数据即可得到结论.
【答案】(1)证明:∵EF∥BC,∴∠OEC=∠BCE,
∵CE平分∠ACB,∴∠BCE=∠OCE,∴∠OEC=∠OCE,∴EO=CO,
同理:FO=CO,∴EO=FO,
又∵O是AC的中点,∴AO=CO,∴四边形CEAF是平行四边形,
∵EO=FO=CO,
∴EO=FO=AO=CO,∴EF=AC,
∴四边形CEAF是矩形;
(2)解:∵四边形CEAF是矩形,∴∠AEC=90°,
∵AE=3,EC=4,∴AC==5,
∵AB=12,BC=13,∴AB2+AC2=122+52=132=BC2,∴∠BAC=90°,
∴四边形ABCF的面积=AB•AC+AF•CF=×12×5+×3×4=36.
20、如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.
(1)求证:AF=DC;
(2)△ABC满足什么条件时,四边形ADCF是矩形?并证明你的结论.
(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,
∵E为AD的中点,∴AE=DE,
在△AFE和△DBE中,∴△AFE≌△DBE(AAS),∴AF=BD,
又AD为中线,∴BD=CD,∴AF=CD;
(2)△ABC是等腰三角形,即AC=AB,
∵AF=CD,且AF∥CD,∴四边形ADCF为平行四边形,
当AC=AB时,∵AD为BC边上的中线,
∴AD⊥BC,即∠ADC=90°,∴四边形ADCF为矩形.
21、如图,已知△OAB中,OA=OB,分别延长AO、BO到点C、D.使得OC=AO,OD=BO,连接AD、DC、CB.
(1)求证:四边形ABCD是矩形;
(2)以OA、OB为一组邻边作▱AOBE,连接CE,若CE⊥BD,求∠AOB的度数.
【分析】(1)根据已知条件推出四边形ABCD是平行四边形,求得AO=AC,BO=BD,等量代换得到AC=BD,于是得到四边形ABCD是矩形;
(2)连接OE,设EC与BD交于F,根据垂直的定义得到∠CFD=90°,根据平行四边形的性质得到AE∥BO,根据直角三角形的性质得到EO=AO,推出△AEO是等边三角形,于是得到结论.
【答案】(1)证明:∵OC=AO,OD=BO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=AC,BO=BD,
∵AO=BO,∴AC=BD,∴四边形ABCD是矩形;
(2)解:连接OE,设EC与BD交于F,
∵EC⊥BD,∴∠CFD=90°,
∵四边形AEBO是平行四边形,∴AE∥BO,∴∠AEC=∠CFD=90°,
即△AEC是直角三角形,
∵EO是Rt△AEC中AC边上的中线,∴EO=AO,
∵四边形AEBO是平行四边形,∴OB=AE,
∵OA=OB,∴AE=OA=OE,
∴△AEO是等边三角形,∴∠OAE=60°,
∵∠OAE+∠AOB=180°,∴∠AOB=120°.
22、如图,的对角线,相交于点,,是上的两点,并且,连接,.
(1)求证:;
(2)若,连接,,判断四边形的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)矩形,见解析
【分析】(1)已知四边形ABCD是平行四边形,根据平行四边形的性质可得OA=OC,OB=OD,由AE=CF即可得OE=OF,利用SAS即可证明△BOE≌△DOF;(2)四边形BEDF是矩形.由(1)得OD=OB,OE=OF, 根据对角线互相平方的四边形为平行四边形可得四边形BEDF是平行四边形, 再由BD=EF,根据对角线相等的平行四边形为矩形即可判定四边形EBFD是矩形.
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,,.
又,,即,
在和中,,∴.
(2)四边形是矩形,理由如下:
,相交于点,,,四边形是平行四边形.
又,四边形是矩形.
23、在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,E,F是对角线AC上的两个动点,分别从A,C同时出发相向而行,速度均为1cm/s,运动时间为t秒,0≤t≤5.
(1)AE= ,EF=
(2)若G,H分别是AB,DC中点,求证:四边形EGFH是平行四边形.
(3)在(2)条件下,当t为何值时,四边形EGFH为矩形.
【思路点拨】(1)由勾股定理求出AC=5,由题意得出AE=CF=t,即可得出EF=5﹣2t或2t﹣5,
(2)由“两组对边分别相等的四边形是平行四边形”来判定;
(3)由“对角线相等的平行四边形是矩形”判定四边形EGFH为矩形时t的取值.
【答案】(1)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,∴AC===5,
由题意得:AE=CF=t,∴EF相遇前为:EF=AC﹣AE﹣CF=5﹣2t;
EF相遇后为:EF=AE+CF﹣AC=2t﹣5;
故答案为:t,5﹣2t或2t﹣5;
(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AB∥CD,AD∥BC,∠B=90°,
∴AC===5,∠GAF=∠HCE,
∵G、H分别是AB、DC的中点,∴AG=BG,CH=DH,∴AG=CH,
∵AE=CF,∴AF=CE,
在△AFG与△CEH中,,
∴△AFG≌△CEH(SAS),∴GF=HE,
同理:GE=HF,∴四边形EGFH是平行四边形.
(3)解:如图所示,连接GH,
由(1)可知四边形EGFH是平行四边形
∵点G、H分别是矩形ABCD的边AB、DC的中点,∴GH=BC=4,
∴当EF=GH=4时,四边形EGFH是矩形,分两种情况:
①AE=CF=t,EF=5﹣2t=4,解得:t=0.5.
②AE=CF=t,EF=5﹣2(5﹣t)=4,解得:t=4.5
即:当t为0.5秒或4.5时,四边形EGFH为矩形
24、如图,平行四边形ABCD中,对角线AC和BD交于点O,过点A作AE⊥BC于E,延长BC到F,使CF=BE,连接DF和OF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形.
(2)若AD=5,CE=3,∠ABF=60°,求OF的长.
【分析】(1)先由平行四边形性质得到AB∥DC且AB=DC,再由平行线的性质得到∠ABE=∠DCF,然后证得△ABE≌△DCF,得到AE=DF,∠AEB=∠DFC=90°,可得AE∥DF,根据矩形的判定即可得到结论;
(2)先由矩形的性质得到EF=AD=5,求得BE=CF=2,BF=7,再由∠ABE=60°可求得AB=2BE=4,然后由勾股定理可求得DF=AE=2,BD,最后由直角三角形斜边的中线性质即可得到结论.
【解析】(1)证明:∵在平行四边形ABCD中,
∴AB∥DC且AB=DC,∴∠ABE=∠DCF,
在△ABE和△DCF中,
∴△ABE≌△DCF(SAS),
∴AE=DF,∠AEB=∠DFC=90°,
∴AE∥DF,∴四边形AEFD是矩形;
(2)解:由(1)知:四边形AEFD是矩形,∴EF=AD=5,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=5,OB=OD,
∵EC=3,∴BE=CF=2,∴BF=BC+BF=7,
Rt△ABE中,∠ABE=60°,∴∠BAE=30°,∴AB=2BE=4,
∵OB=OD,∠DFC=90°,
∴OF=BD=.
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