矩形、菱形的性質定理和判定定理及其證明
2023年習題精選
一、填空題(共15小題,每小題5分,滿分75分)
1、矩形的兩條對角線的夾角為60°,一條對角線與短邊的和為15 cm,則短邊的邊長為 5 cm.
考點:矩形的性質;等邊三角形的判定與性質。
專題:計算題。
分析:本題首先求證由兩條對角線的夾角為60°的角為等邊三角形,易求出短邊邊長.
解答:解:已知矩形的兩條對角線的夾角為60°,根據矩形的性質可求得由兩條對角線的夾角為60°的三角形為等邊三角形.
又因為一條對角線與短邊的和為15cm,所以短邊的邊長為5cm.
故答案為5.
點評:本題考查的是矩形的性質(對角線相等),難度一般.
2、如圖,設矩形abcd和矩形aefc的面積分別為s1、s2,則二者的大小關係是:s1 = s2.
考點:矩形的性質。
分析:由於矩形abcd的面積等於2個△abc的面積,而△abc的面積又等於矩形aefc的一半,所以可得兩個矩形的面積關係.
解答:解:矩形abcd的面積s=2s△abc,而s△abc=s矩形aefc,即s1=s2,故此題答案為=.
點評:本題主要考查了矩形的性質及面積的計算,能夠熟練運用矩形的性質進行一些面積的計算問題.
3、若矩形的乙個角的平分線分一邊為4cm和3cm的兩部分,則矩形的周長為 22或20 cm.
考點:矩形的性質。
分析:本題需分兩種情況解答.
即矩形的乙個角的平分線分一邊為4cm和3cm,或者矩形的角平分分一邊為3cm和4cm.
當矩形的乙個角的平分線分一邊為4cm和3cm時,矩形的周長為2×(3+4)+2×4=22cm;
當矩形的角平分分一邊為3cm和4cm時,矩形的周長為2×(3+4)+2×3=20cm.
解答:解:分兩種情況:
當矩形的乙個角的平分線分一邊為4cm和3cm時,矩形的周長為2×(3+4)+2×4=22cm;
當矩形的角平分分一邊為3cm和4cm時,矩形的周長為2×(3+4)+2×3=20cm.
點評:本題考查的是基本的矩形性質,考生需要注意的是分兩種情況作答即可.
4、要從一張長為40cm,寬為20cm的矩形紙片中,剪出長為18cm,寬為12cm的矩形紙片,最多能剪出 3 張.
考點:矩形的性質。
專題:操作型。
分析:想要剪出最多,需要合理的選擇剪紙的位置,畫出圖形然後求解.
解答:解:
如圖所示矩形,長為40cm,寬為20cm,則知面積為800cm2
剪出的矩形長為18cm,寬為12cm,則知面積為216cm2
所以理論上最多只能剪出3個
如圖可以剪出3個,
所以答案為3.
點評:做這類題畫圖時必要的部分,可以培養思維開闊的能力.
5、矩形的一條較短邊的長為5cm,兩條對角線的夾角為60°,則它的對角線的長等於 10 cm.
考點:矩形的性質。
專題:計算題。
分析:易得兩條對角線的一半與矩形的短邊構成等邊三角形,那麼對角線的一半等於較短邊的長,乘以2即為對角線的長.
解答:解:∵四邊形abcd是矩形,
∴oa=ob,
∵∠aob=60°,
∴△aob是等邊三角形,
∴oa=ab=5cm,
∴ac=2oa=10cm,
故答案為10.
點評:主要考查矩形的性質;用到的知識點為:矩形的對角線互相平分且相等.
6、(1999河南)已知:如圖,在矩形abcd中,ce⊥bd,e為垂足,∠dce:∠ecb=3:1,則∠ace= 45 度.
考點:矩形的性質;三角形內角和定理。
專題:計算題。
分析:根據矩形的性質首先求出∠dce,∠ecb的度數.然後利用三角形內角和定理求解即可.
解答:解:已知∠dce:∠ecb=3:1∠dce=67.5,∠ecb=22.5
∴∠ebc=∠acb=90°﹣∠ecb=67.5°
∴∠ace=∠acb﹣∠ecb=67.5°﹣22.5°=45°
點評:本題考查的是矩形的性質以及三角形內角和定理的有關知識,難度一般.
7、已知菱形的銳角是60°,邊長是20cm,則較長的對角線是 20cm.
考點:菱形的性質。
專題:計算題。
分析:如圖:
由四邊形abcd是菱形,可得ab=ad=20cm,ac⊥bd,∠dab=60°,oa=oc,ob=od,易得bd=20cm,
ac=20cm.
解答:解:
∵四邊形abcd是菱形,
∴ab=ad=20cm,ac⊥bd,∠dab=60°,oa=oc,ob=od,
∴bd=ad=20cm,
∴od=10cm,∠aod=90°,
∴oa=10cm,
∴ac=20cm.
即較長的對角線是20cm.故答案為20.
點評:此題考查了菱形的性質:菱形的對角線互相平分且互相垂直.解題的關鍵是注意勾股定理的應用.
8、菱形兩條對角線的長分別為6和8,它的高為.
考點:菱形的性質。
專題:計算題。
分析:根據對角線的長度即可計算菱形的面積,根據菱形對角線互相垂直平分的性質,可以求得△aob為直角三角形,根據ao,bo可以求得ab的值,根據菱形的面積和邊長即可解題.
解答:解:由題意知ac=6,bd=8,則菱形的面積s=×6×8=24,
∵菱形對角線互相垂直平分,
∴△aob為直角三角形,ao=3,bo=4,
∴ab==5,
∴菱形的高h==.
故答案為:.
點評:本題考查了勾股定理在直角三角形中的運用,菱形面積的計算,本題中求根據ao,bo的值求ab是解題的關鍵.
9、菱形的乙個內角為120°,平分這個內角的對角線長為8cm,則菱形周長為 32 cm.
考點:菱形的性質。
專題:計算題。
分析:根據已知可得該對角線與菱形的一組鄰邊構成乙個等邊三角形,從而可求得菱形的邊長,根據周長求出周長即可.
解答:解:菱形的乙個內角為120°,則鄰角為60°
則這條對角線和一組鄰邊組成等邊三角形,
可得邊長為8cm,
則菱形周長為32cm.
故答案為32.
點評:此題主要考查菱形的性質和等邊三角形的判定的運用.
10、菱形的一邊與兩條對角線所構成的兩個角的差是32°,則菱形較小的內角是 58° .
考點:菱形的性質。
專題:計算題。
分析:根據菱形的一邊與兩條對角線所構成的兩個角的差是32°即可求得菱形的內角的一半,根據菱形對角線垂直平分且為角平分線的性質,可以計算菱形較小的內角.
解答:解:根據菱形的一邊與兩條對角線所構成的兩個角的差是32°,
菱形對角線垂直平分且為角平分線
設菱形內角度數為為2x、2y,
則x﹣y=32°,x+y=90°,
∴x=61°,y=29°,
所以菱形的相鄰內角為122°和58°,
故答案為 58°.
點評:本題考查了菱形對角線互相垂直平分且平分一組對角的性質,考查了菱形相鄰內角的和為180°的性質,本題中求菱形相鄰內角的值是解題的關鍵.
11、如圖,e是正方形abcd內一點,如果△abe為等邊三角形,那麼∠dce= 15 度.
考點:正方形的性質;等邊三角形的性質。
專題:計算題。
分析:根據已知分別求得∠ebc,∠bec的度數,從而即可求得∠dce的度數.
解答:解:∵△abe為等邊三角形
∴∠abe=60°
∴∠ebc=30°
∵be=bc
∴∠bce=∠bec=75°
∴∠dce=15°
故答案為15.
點評:此題主要考查了等邊三角形和等腰三角形的性質,及正方形的性質.
12、如圖,e是正方形abcd的邊bc延長線上一點,且ce=ac,ae交cd於點f,則∠e= 22.5 度.
考點:正方形的性質;等腰三角形的性質。
專題:計算題。
分析:由於正方形的對角線平分一組對角,那麼∠acb=45°,即∠ace=135°,在等腰△cae中,已知了頂角的度數,即可由三角形內角和定理求得∠e的度數.
解答:解:正方形對角線平分直角,故∠acd=45°,
已知dc⊥ce,則∠ace=135°,
又∵ce=ac,
∴∠e=22.5°.
故答案為22.5.
點評:此題主要考查等腰三角形兩底角相等的應用,以及正方形中邊角性質的應用.
13、如圖,若p是邊長1的正方形abcd內一點且s△abp=0.4,則s△dcp= 0.1 .
考點:正方形的性質。
專題:計算題。
分析:過p作ef,使ef∥bc,則ef⊥cd,ef⊥ab,∴s△abp=abep,s△cdp=cdpf,根據s△abp+s△cdp=即可求得s△cdp.即可解題.
解答:解:過p作ef,使ef∥bc,則ef⊥cd,ef⊥ab,
∴s△abp=abep,s△cdp=cdpf,
s△abp+s△cdp=ab(ep+pf)=.
故得s△cdp=0.1.
故答案為 0.1.
點評:本題考查了正方形各邊長相等的性質,考查了三角形面積的計算,本題中求得s△abp+s△cdp=ab(ep+pf)=是解題的關鍵.
14、(2007咸寧)如圖,在菱形abcd中,∠bad=80°,ab的垂直平分線交對角線ac於點f,e為垂足,連線df,則∠cdf的度數= 60 度.
考點:線段垂直平分線的性質;菱形的性質。
專題:計算題。
分析:根據菱形的性質求出∠adc=100°,再根據垂直平分線的性質得出af=df,從而計算出∠cdf的值.
解答:解:連線bd,bf
∵∠bad=80°
∴∠adc=100°
又∵ef垂直平分ab,ac垂直平分bd
∴af=bf,bf=df
∴af=df
∴∠fad=∠fda=40°
∴∠cdf=100°﹣40°=60°.
故答案為,60
點評:此題主要考查線段的垂直平分線的性質和菱形的性質.
15、如圖所示,矩形abcd的對角線相交於o,ae平分∠bad,交bc於e,∠cae=15°,那麼∠aob= 60° .
考點:矩形的性質。
專題:計算題。
分析:根據∠cae=15°和ae平分∠bad,即可求得∠bao=60°,再根據oa=ob即可判定△abo為等邊三角形,即可求∠aob,即可解題.
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