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直角
平行四边形
直角
相等
C
A
A
D
$4\sqrt{5}$
(7,2)
(8,4)或$\left(\frac{5}{2},7\right)$
【分析】
要解决这道题,首先回忆矩形的定义:矩形是特殊的平行四边形,它的特殊性体现在角的特征上。我们需要先确定矩形所属的图形类别,再明确它区别于一般平行四边形的角的条件,从而得出答案。
【解析】
根据矩形的定义可知,有一个角是直角的平行四边形叫作矩形,所以依次填入直角、平行四边形。
【答案】
直角,平行四边形
【知识点】
矩形的定义
【点评】
本题考查矩形的基础定义,属于概念识记类题目,明确矩形是特殊的平行四边形,掌握其特殊的角的特征即可轻松解答。
【难度系数】
0.9
【分析】
这道题考查矩形的基本性质,可从矩形的定义切入思考:矩形是有一个角为直角的平行四边形,它兼具平行四边形的所有性质,同时还有自身特殊性质。对于角的性质,利用平行四边形邻角互补的特点,结合矩形有一个角是直角,可推导出四个角均为直角;对于对角线,在平行四边形对角线互相平分的基础上,矩形作为特殊的平行四边形,其对角线还具备相等的特性,也可通过全等三角形证明这一结论。
【解析】
1. 矩形角的性质推导:
矩形是特殊的平行四边形,平行四边形邻角互补(和为180°),且矩形有一个角是直角(90°),则与该角相邻的角为180°-90°=90°,同理可证另外两个角也为90°,故矩形的四个角都是直角。
2. 矩形对角线的性质推导:
在矩形ABCD中,AB=CD(平行四边形对边相等),AD=BC(平行四边形对边相等),∠BAD=∠CDA=90°,根据SAS全等判定定理可得△ABD≌△DCA,因此AC=BD,即矩形的对角线相等。
【答案】
直角,相等
【知识点】
矩形的性质
【点评】
本题为基础概念题,直接考查矩形的核心性质,是矩形相关证明、计算的基础内容,需熟练牢记并理解其推导过程,为后续几何学习筑牢根基。
【难度系数】
0.9
【分析】
要解决这道题,我们需要明确平行四边形和矩形的性质差异:矩形是特殊的平行四边形,因此平行四边形的所有性质矩形都具备,我们要找出矩形独有的、一般平行四边形不一定具有的性质。
1. 先回忆平行四边形的基本性质:对边平行且相等、对角线互相平分;
2. 再回忆矩形的特殊性质:除平行四边形的所有性质外,还具有对角线相等、四个角都是直角的性质;
3. 最后逐个分析选项,对比两者性质,排除平行四边形也具备的选项,即可得到正确答案。
【解析】
逐个分析选项:
选项A:对角线互相平分是平行四边形的基本性质,矩形作为特殊平行四边形也具备该性质,因此不是矩形特有,排除;
选项B:对角线互相垂直是菱形(特殊平行四边形)的性质,矩形的对角线一般不互相垂直,不符合题意,排除;
选项C:一般平行四边形的对角线不相等,而矩形的对角线相等,这是矩形具有而平行四边形不一定具有的性质,符合题意;
选项D:对边平行且相等是平行四边形的基本性质,矩形也具备该性质,排除。
【答案】
C
【知识点】
矩形的性质、平行四边形的性质
【点评】
本题考查平行四边形与矩形的性质差异,解题关键是牢记两类图形的性质,明确矩形是特殊的平行四边形,它具备平行四边形的所有性质,同时拥有自身特有的性质(如对角线相等)。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决本题,可按以下思路推导:
1. 先利用矩形的性质:矩形的对角线相等且互相平分,得出OC=OD,即△ODC为等腰三角形;
2. 根据邻补角的性质,由∠AOD=124°计算出∠COD的度数;
3. 最后利用等腰三角形的内角和性质,计算出∠ODC的度数。
【解析】
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ AC=BD,$OC=\frac{1}{2}AC$,$OD=\frac{1}{2}BD$(矩形的对角线相等且互相平分),
∴ OC=OD,△ODC是等腰三角形。
∵ ∠AOD=124°,∠AOD与∠COD互为邻补角,
∴ ∠COD=180°-∠AOD=180°-124°=56°。
在△ODC中,根据三角形内角和为180°,且OC=OD,
∴ $∠ ODC=\frac{180°-∠ COD}{2}=\frac{180°-56°}{2}=62°$。
【答案】
A
【知识点】
矩形的性质,等腰三角形性质,邻补角的定义
【点评】
本题考查矩形性质与等腰三角形的综合运用,解题关键是熟练掌握矩形对角线的性质,准确识别图形中的角的关系,利用邻补角和等腰三角形内角和计算角度,需要对矩形的核心性质有清晰的理解。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决本题,首先回忆矩形的核心性质:矩形的两条对角线长度相等,因此$AC$与$OB$作为矩形$OABC$的对角线,长度相等。所以我们可以先计算出$OB$的长度,即可得到$AC$的长度。计算$OB$时,已知$O$是坐标原点,$B$点坐标为$(2,3)$,可通过勾股定理(平面直角坐标系两点间距离公式)求解。
【解析】
连接$OB$,
因为四边形$OABC$是矩形,根据矩形的性质:矩形的对角线相等,所以$AC=OB$。
已知点$O$为坐标原点$(0,0)$,点$B$的坐标为$(2,3)$,根据勾股定理:
$OB=\sqrt{(2-0)^2+(3-0)^2}=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{4+9}=\sqrt{13}$,
因此$AC=OB=\sqrt{13}$。
【答案】
A
【知识点】
矩形的性质,勾股定理
【点评】
本题重点考查矩形性质与勾股定理的综合应用,核心是利用矩形对角线相等的性质,将求$AC$的长转化为求$OB$的长,通过转化思想简化计算,降低解题难度。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题是矩形折叠的综合题,解题思路如下:
1. 先根据矩形的性质,得出矩形各边的长度和内角为直角的结论;
2. 利用折叠的性质,得到对应边相等($BC'=BC$,$C'E=CE$)、对应角相等($∠ BC'E=∠ C=90°$);
3. 在$Rt△ ABC'$中,通过勾股定理计算出$AC'$的长度,进而得到$C'D$的长度;
4. 设$CE$的长为未知数,用含未知数的式子表示$DE$的长度,再在$Rt△ C'DE$中利用勾股定理建立方程,解方程即可求出$CE$的长。
【解析】
$\because$ 四边形$ABCD$是矩形,
$\therefore AB=CD=6$,$AD=BC=10$,$∠ A=∠ D=∠ C=90°$。
由折叠的性质可知:$BC'=BC=10$,$C'E=CE$,$∠ BC'E=∠ C=90°$。
在$Rt△ ABC'$中,根据勾股定理:
$AC'=\sqrt{BC'^2 - AB^2}=\sqrt{10^2 - 6^2}=\sqrt{100-36}=\sqrt{64}=8$,
$\therefore C'D=AD - AC'=10-8=2$。
设$CE=x$,则$C'E=x$,$DE=CD - CE=6 - x$。
在$Rt△ C'DE$中,根据勾股定理:
$C'D^2 + DE^2 = C'E^2$,
即$2^2 + (6 - x)^2 = x^2$,
展开得:$4 + 36 - 12x + x^2 = x^2$,
化简得:$40 - 12x = 0$,
解得:$x=\frac{10}{3}$,即$CE=\frac{10}{3}$。
【答案】
D
【知识点】
矩形的性质,折叠的性质,勾股定理
【点评】
本题考查矩形与折叠的综合应用,核心是利用折叠的性质实现线段的等量转化,结合勾股定理构建方程求解,体现了方程思想在几何计算中的应用,需要熟练掌握相关几何性质与定理的综合运用。
【难度系数】
0.6
【分析】
要计算AE的长,可借助矩形性质和勾股定理分步求解:首先根据矩形对边相等、四个角为直角的性质,得到CD=AB=8,∠C=∠B=90°,BC=AD=10;接着在Rt△DCE中,已知DE和CD的长度,用勾股定理求出EC的长度;再通过BC与EC的差得到BE的长度;最后在Rt△ABE中,利用勾股定理即可算出AE的长。
【解析】
∵ 四边形$ABCD$是矩形,
∴ $AB=CD=8$,$∠ B=∠ C=90°$,$AD=BC=10$。
在$\mathrm{Rt}△ DCE$中,由勾股定理得:
$EC=\sqrt{DE^2 - CD^2}=\sqrt{10^2 - 8^2}=\sqrt{100-64}=\sqrt{36}=6$,
则$BE=BC - EC=10 - 6=4$。
在$\mathrm{Rt}△ ABE$中,由勾股定理得:
$AE=\sqrt{AB^2 + BE^2}=\sqrt{8^2 + 4^2}=\sqrt{64+16}=\sqrt{80}$。
【答案】
$\sqrt{80}$
【知识点】
矩形的性质,勾股定理
【点评】
本题考查矩形性质与勾股定理的综合应用,解题关键是利用矩形的边角性质构造直角三角形,通过两次运用勾股定理逐步推导所求线段长度,题型基础,注重对基础知识点的综合运用能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先设长方形的长为$a$,宽为$b$。根据点$A(-3,7)$的坐标及图形特征,可得出长与宽的两个数量关系:水平方向上长与宽的差为3,竖直方向上长与宽的和为7。通过解方程组求出长和宽后,结合点$B$的位置特征,即可确定其坐标。
【解析】
设每个长方形的长为$a$,宽为$b$。
由点$A(-3,7)$的坐标及图形可得:
$\begin{cases}a - b = 3 \\a + b = 7\end{cases}$
解方程组:
1. 将两个方程相加,得$2a = 10$,解得$a = 5$;
2. 把$a = 5$代入$a - b = 3$,得$5 - b = 3$,解得$b = 2$。
观察图形可知,点$B$的横坐标为$a + b = 5 + 2 = 7$,纵坐标为$b = 2$,因此点$B$的坐标为$(7,2)$。
【答案】
$(7,2)$
【知识点】
二元一次方程组应用,平面直角坐标系坐标确定
【点评】
本题借助长方形的边长关系建立方程组求解,关键是结合图形与已知点坐标,准确找出长和宽的数量关系,体现了数形结合思想的运用。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先根据矩形OABC的顶点B坐标(8,7),确定OA=8,OC=7,明确各顶点坐标;再计算OD的长度为5。由于动点P在AB或BC上,因此分两种大情况讨论:
1. 当P在AB上时,设P(8,y),结合等腰三角形的三种情况(OD=OP、OD=DP、OP=DP),逐一验证,排除无解情况,求出符合条件的y值;
2. 当P在BC上时,设P(x,7),同样结合等腰三角形的三种情况,逐一验证,排除无解情况,求出符合条件的x值;
最终得到所有符合条件的P点坐标。
【解析】
已知矩形OABC中,点B(8,7),则OA=8,OC=7,A(8,0),C(0,7);点D(5,0),故OD=5。
分两种情况讨论:
情况1:点P在边AB上
设$P(8,y)$($0 ≤ y ≤ 7$),此时:
$OP=\sqrt{8^2+y^2}$,$DP=\sqrt{(8-5)^2+y^2}=\sqrt{9+y^2}$。
若$OD=OP$:$5=\sqrt{64+y^2}$,则$64+y^2=25$,无实数解,舍去;
若$OD=DP$:$5=\sqrt{9+y^2}$,两边平方得$25=9+y^2$,解得$y^2=16$,因$y ≥ 0$,故$y=4$,即$P(8,4)$;
若$OP=DP$:$\sqrt{64+y^2}=\sqrt{9+y^2}$,则$64+y^2=9+y^2$,等式矛盾,舍去。
情况2:点P在边BC上
设$P(x,7)$($0 ≤ x ≤ 8$),此时:
$OP=\sqrt{x^2+7^2}=\sqrt{x^2+49}$,$DP=\sqrt{(x-5)^2+7^2}=\sqrt{(x-5)^2+49}$。
若$OD=OP$:$5=\sqrt{x^2+49}$,则$x^2+49=25$,$x^2=-24$,无实数解,舍去;
若$OD=DP$:$5=\sqrt{(x-5)^2+49}$,则$(x-5)^2+49=25$,$(x-5)^2=-24$,无实数解,舍去;
若$OP=DP$:$\sqrt{x^2+49}=\sqrt{(x-5)^2+49}$,两边平方得$x^2=(x-5)^2$,展开得$x^2=x^2-10x+25$,解得$10x=25$,即$x=\frac{5}{2}$,故$P(\frac{5}{2},7)$。
综上,点P的坐标为$(8,4)$或$(\frac{5}{2},7)$。
【答案】
$(8,4)$或$(\frac{5}{2},7)$
【知识点】
矩形的性质,等腰三角形的判定,勾股定理
【点评】
本题考查矩形与等腰三角形的综合应用,需要结合坐标,利用勾股定理表示线段长度,通过分类讨论的思想,逐一分析等腰三角形的三种情况,排除无解的情况,最终得到符合条件的点坐标,注意分类讨论时要全面,避免漏解。
【难度系数】
0.6