初中数学矩形的性质试题

小王在学习浙教版九上课本第72页例2后，进一步开展探究活动：将一个矩形 $\mathit{ABCD}$ 绕点 $A$ 顺时针旋转 $\alpha (0°<\alpha ⩽90°)$ ，得到矩形 $\mathit{AB}\text{'}C\text{'}D\text{'}$ ，连结 $\mathit{BD}$ ．

$[$ 探究 $1]$ 如图1，当 $\alpha =90°$ 时，点 $C\text{'}$ 恰好在 $\mathit{DB}$ 延长线上．若 $\mathit{AB}=1$ ，求 $\mathit{BC}$ 的长．

$[$ 探究 $2]$ 如图2，连结 $\mathit{AC}\text{'}$ ，过点 $D\text{'}$ 作 $D\text{'}M//\mathit{AC}\text{'}$ 交 $\mathit{BD}$ 于点 $M$ ．线段 $D\text{'}M$ 与 $\mathit{DM}$ 相等吗？请说明理由．

$[$ 探究 $3]$ 在探究2的条件下，射线 $\mathit{DB}$ 分别交 $\mathit{AD}\text{'}$ ， $\mathit{AC}\text{'}$ 于点 $P$ ， $N$ （如图 $3)$ ，发现线段 $\mathit{DN}$ ， $\mathit{MN}$ ， $\mathit{PN}$ 存在一定的数量关系，请写出这个关系式，并加以证明．

如图，在矩形 $\mathit{ABCD}$ 中，线段 $\mathit{EF}$ 、 $\mathit{GH}$ 分别平行于 $\mathit{AD}$ 、 $\mathit{AB}$ ，它们相交于点 $P$ ，点 $P_1$ 、 $P_2$ 分别在线段 $\mathit{PF}$ 、 $\mathit{PH}$ 上， $P{P}_1=\mathit{PG}$ ， $P{P}_2=\mathit{PE}$ ，连接 $P_{1}H$ 、 $P_{2}F$ ， $P_{1}H$ 与 $P_{2}F$ 相交于点 $Q$ ．已知 $\mathit{AG}:\mathit{GD}=\mathit{AE}:\mathit{EB}=1:2$ ，设 $\mathit{AG}=a$ ， $\mathit{AE}=b$ ．

（1）四边形 $\mathit{EBHP}$ 的面积 　　四边形 $\mathit{GPFD}$ 的面积（填" $>$ "、" $=$ "或" $<$ " $)$

（2）求证：△ $P_1\mathit{FQ}\backsim$ △ $P_2\mathit{HQ}$ ；

（3）设四边形 $P{P}_{1}Q{P}_2$ 的面积为 $S_1$ ，四边形 $\mathit{CFQH}$ 的面积为 $S_2$ ，求 $\frac{S_1}{S_2}$ 的值．

如图，矩形 $\mathit{ABCD}$ 中， $\mathit{AB}=4$ ，点 $E$ 是边 $\mathit{AD}$ 的中点，点 $F$ 是对角线 $\mathit{BD}$ 上一动点， $\angle \mathit{ADB}=30°$ ．连结 $\mathit{EF}$ ，作点 $D$ 关于直线 $\mathit{EF}$ 的对称点 $P$ ．

（1）若 $\mathit{EF}\perp \mathit{BD}$ ，求 $\mathit{DF}$ 的长；

（2）若 $\mathit{PE}\perp \mathit{BD}$ ，求 $\mathit{DF}$ 的长；

（3）直线 $\mathit{PE}$ 交 $\mathit{BD}$ 于点 $Q$ ，若 $\mathit{\Delta DEQ}$ 是锐角三角形，求 $\mathit{DF}$ 长的取值范围．

如图，在直角坐标系中，矩形 $\mathit{OABC}$ 的顶点 $O$ 在坐标原点，顶点 $A$ ， $C$ 分别在 $x$ 轴， $y$ 轴上， $B$ ， $D$ 两点坐标分别为 $B(-4,6)$ ， $D(0,4)$ ，线段 $\mathit{EF}$ 在边 $\mathit{OA}$ 上移动，保持 $\mathit{EF}=3$ ，当四边形 $\mathit{BDEF}$ 的周长最小时，点 $E$ 的坐标为 　　．

如图，在矩形 $\mathit{ABCD}$ 中， $\mathit{AB}=5$ ， $\mathit{BC}=5\sqrt{3}$ ，点 $P$ 在线段 $\mathit{BC}$ 上运动（含 $B$ 、 $C$ 两点），连接 $\mathit{AP}$ ，以点 $A$ 为中心，将线段 $\mathit{AP}$ 逆时针旋转 $60°$ 到 $\mathit{AQ}$ ，连接 $\mathit{DQ}$ ，则线段 $\mathit{DQ}$ 的最小值为 $($ 　　 $)$

A．

$\frac{5}{2}$

B．

$5\sqrt{2}$

C．

$\frac{5\sqrt{3}}{3}$

D．

3

如图，在矩形 $\mathit{ABCD}$ 中，点 $E$ 在边 $\mathit{AB}$ 上， $\mathit{\Delta BEC}$ 与 $\mathit{\Delta FEC}$ 关于直线 $\mathit{EC}$ 对称，点 $B$ 的对称点 $F$ 在边 $\mathit{AD}$ 上， $G$ 为 $\mathit{CD}$ 中点，连结 $\mathit{BG}$ 分别与 $\mathit{CE}$ ， $\mathit{CF}$ 交于 $M$ ， $N$ 两点．若 $\mathit{BM}=\mathit{BE}$ ， $\mathit{MG}=1$ ，则 $\mathit{BN}$ 的长为 　　， $\sin \angle \mathit{AFE}$ 的值为 　　．

在矩形 $\mathit{ABCD}$ 中， $\mathit{BC}=\sqrt{3}\mathit{CD}$ ，点 $E$ 、 $F$ 分别是边 $\mathit{AD}$ 、 $\mathit{BC}$ 上的动点，且 $\mathit{AE}=\mathit{CF}$ ，连接 $\mathit{EF}$ ，将矩形 $\mathit{ABCD}$ 沿 $\mathit{EF}$ 折叠，点 $C$ 落在点 $G$ 处，点 $D$ 落在点 $H$ 处．

（1）如图1，当 $\mathit{EH}$ 与线段 $\mathit{BC}$ 交于点 $P$ 时，求证： $\mathit{PE}=\mathit{PF}$ ；

（2）如图2，当点 $P$ 在线段 $\mathit{CB}$ 的延长线上时， $\mathit{GH}$ 交 $\mathit{AB}$ 于点 $M$ ，求证：点 $M$ 在线段 $\mathit{EF}$ 的垂直平分线上；

（3）当 $\mathit{AB}=5$ 时，在点 $E$ 由点 $A$ 移动到 $\mathit{AD}$ 中点的过程中，计算出点 $G$ 运动的路线长．

如图是一张矩形纸片 $\mathit{ABCD}$ ，点 $M$ 是对角线 $\mathit{AC}$ 的中点，点 $E$ 在 $\mathit{BC}$ 边上，把 $\mathit{\Delta DCE}$ 沿直线 $\mathit{DE}$ 折叠，使点 $C$ 落在对角线 $\mathit{AC}$ 上的点 $F$ 处，连接 $\mathit{DF}$ ， $\mathit{EF}$ ．若 $\mathit{MF}=\mathit{AB}$ ，则 $\angle \mathit{DAF}=$ 　　度．

在我们学习过的数学教科书中，有一个数学活动，若身旁没有量角器或三角尺，又需要作 $60°$ ， $30°$ ， $15°$ 等大小的角，可以采用如下方法：

操作感知：

第一步：对折矩形纸片 $\mathit{ABCD}$ ，使 $\mathit{AD}$ 与 $\mathit{BC}$ 重合，得到折痕 $\mathit{EF}$ ，把纸片展开（如图1 $)$ ．

第二步：再一次折叠纸片，使点 $A$ 落在 $\mathit{EF}$ 上，并使折痕经过点 $B$ ，得到折痕 $\mathit{BM}$ ，同时得到线段 $\mathit{BN}$ （如图 $2)$ ．

猜想论证：

（1）若延长 $\mathit{MN}$ 交 $\mathit{BC}$ 于点 $P$ ，如图3所示，试判定 $\mathit{\Delta BMP}$ 的形状，并证明你的结论．

拓展探究：

（2）在图3中，若 $\mathit{AB}=a$ ， $\mathit{BC}=b$ ，当 $a$ ， $b$ 满足什么关系时，才能在矩形纸片 $\mathit{ABCD}$ 中剪出符合（1）中结论的三角形纸片 $\mathit{BMP}$ ？

如图，在矩形 $\mathit{ABCD}$中， $\mathit{AC}$， $\mathit{BD}$相交于点 $O$，过点 $B$作 $\mathit{BF}\perp \mathit{AC}$于点 $M$，交 $\mathit{CD}$于点 $F$，过点 $D$作 $\mathit{DE}//\mathit{BF}$交 $\mathit{AC}$于点 $N$．交 $\mathit{AB}$于点 $E$，连接 $\mathit{FN}$， $\mathit{EM}$．有下列结论：①四边形 $\mathit{NEMF}$为平行四边形；② $D{N}^2=\mathit{MC}\cdot \mathit{NC}$；③ $\mathit{\Delta DNF}$为等边三角形；④当 $\mathit{AO}=\mathit{AD}$时，四边形 $\mathit{DEBF}$是菱形．其中，正确结论的序号 　　．

如图，在矩形 $\mathit{ABCD}$ 中， $\mathit{AB}=15$ ， $\mathit{BC}=20$ ，把边 $\mathit{AB}$ 沿对角线 $\mathit{BD}$ 平移，点 $A\text{'}$ ， $B\text{'}$ 分别对应点 $A$ ， $B$ 给出下列结论：

①顺次连接点 $A\text{'}$ ， $B\text{'}$ ， $C$ ， $D$ 的图形是平行四边形；

②点 $C$ 到它关于直线 $\mathit{AA}\text{'}$ 的对称点的距离为48；

③ $A\text{'}C-B\text{'}C$ 的最大值为15；

④ $A\text{'}C+B\text{'}C$ 的最小值为 $9\sqrt{17}$ ．

其中正确结论的个数是 $($ 　　 $)$

A．

1个

B．

2个

C．

3个

D．

4个

如图，在平面直角坐标系中，矩形 $\mathit{ABCD}$ 的顶点 $A$ ， $B$ 在 $x$ 轴的正半轴上，反比例函数 $y=\frac{k}{x}(k>0,x>0)$ 的图象经过顶点 $D$ ，分别与对角线 $\mathit{AC}$ ，边 $\mathit{BC}$ 交于点 $E$ ， $F$ ，连接 $\mathit{EF}$ ， $\mathit{AF}$ ．若点 $E$ 为 $\mathit{AC}$ 的中点， $\mathit{\Delta AEF}$ 的面积为1，则 $k$ 的值为 $($ 　　 $)$

A．

$\frac{12}{5}$

B．

$\frac{3}{2}$

C．

2

D．

3

如图，在平面直角坐标系中，矩形 $\mathit{OABC}$的 $\mathit{OA}$边在 $x$轴的正半轴上， $\mathit{OC}$边在 $y$轴的正半轴上，点 $B$的坐标为 $(4,2)$，反比例函数 $y=\frac{2}{x}(x>0)$的图象与 $\mathit{BC}$交于点 $D$，与对角线 $\mathit{OB}$交于点 $E$，与 $\mathit{AB}$交于点 $F$，连接 $\mathit{OD}$， $\mathit{DE}$， $\mathit{EF}$， $\mathit{DF}$．下列结论：

① $\sin \angle \mathit{DOC}=\cos \angle \mathit{BOC}$；② $\mathit{OE}=\mathit{BE}$；③ $S_{\mathit{\Delta DOE}}=S_{\mathit{\Delta BEF}}$；④ $\mathit{OD}:\mathit{DF}=2:3$．

其中正确的结论有 $($　　 $)$

A．4个B．3个C．2个D．1个

如图，在平面直角坐标系中，矩形 $\mathit{OABC}$ 的 $\mathit{OA}$ 边在 $x$ 轴的正半轴上， $\mathit{OC}$ 边在 $y$ 轴的正半轴上，点 $B$ 的坐标为 $(4,2)$ ，反比例函数 $y=\frac{2}{x}(x>0)$ 的图象与 $\mathit{BC}$ 交于点 $D$ ，与对角线 $\mathit{OB}$ 交于点 $E$ ，与 $\mathit{AB}$ 交于点 $F$ ，连接 $\mathit{OD}$ ， $\mathit{DE}$ ， $\mathit{EF}$ ， $\mathit{DF}$ ．下列结论：

① $\sin \angle \mathit{DOC}=\cos \angle \mathit{BOC}$ ；② $\mathit{OE}=\mathit{BE}$ ；③ $S_{\mathit{\Delta DOE}}=S_{\mathit{\Delta BEF}}$ ；④ $\mathit{OD}:\mathit{DF}=2:3$ ．

其中正确的结论有 $($ 　　 $)$

A．

4个

B．

3个

C．

2个

D．

1个

如图，在矩形 $\mathit{ABCD}$ 中， $\mathit{AB}=4$ ， $\mathit{AD}=8$ ，点 $E$ ， $F$ 分别在边 $\mathit{AD}$ ， $\mathit{BC}$ 上，且 $\mathit{AE}=3$ ，按以下步骤操作：

第一步，沿直线 $\mathit{EF}$ 翻折，点 $A$ 的对应点 $A\text{'}$ 恰好落在对角线 $\mathit{AC}$ 上，点 $B$ 的对应点为 $B\text{'}$ ，则线段 $\mathit{BF}$ 的长为 　　；

第二步，分别在 $\mathit{EF}$ ， $A\text{'}B\text{'}$ 上取点 $M$ ， $N$ ，沿直线 $\mathit{MN}$ 继续翻折，使点 $F$ 与点 $E$ 重合，则线段 $\mathit{MN}$ 的长为 　　．