8. 如图,矩形OBCD的顶点C的坐标为(1,3),则BD=_______。

答案
$\sqrt{10}$
9. 如图,在矩形ABCD中,P为矩形ABCD的边BC上任意一点,PE⊥AC于点E,PF⊥BD于点F。若AB=5,BC=12,则PE + PF=_______。

答案
$\frac{60}{13}$
10. 如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,过点C作CE//BD,交AD的延长线于点E。
(1)求证:AC=CE;
(2)若DE=9,CD=12,求△COD的周长。

(1)求证:AC=CE;
(2)若DE=9,CD=12,求△COD的周长。
答案
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AC = BD,BC//AD,即BC//DE.
又∵CE//BD,
∴四边形DECB是平行四边形,
∴BD = CE,∴AC = CE.
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC = 90°,CO = DO=$\frac{1}{2}$AC,
∴∠EDC = 180° - ∠ADC = 90°.
在Rt△EDC中,DE = 9,CD = 12,
∴CE=$\sqrt{DE^{2}+CD^{2}}=\sqrt{9^{2}+12^{2}} = 15$,
由(1)知,AC = CE = 15,
∴△COD的周长为CO + DO + CD=$\frac{1}{2}$AC+$\frac{1}{2}$AC + CD = AC + CD = 15 + 12 = 27.
∴AC = BD,BC//AD,即BC//DE.
又∵CE//BD,
∴四边形DECB是平行四边形,
∴BD = CE,∴AC = CE.
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADC = 90°,CO = DO=$\frac{1}{2}$AC,
∴∠EDC = 180° - ∠ADC = 90°.
在Rt△EDC中,DE = 9,CD = 12,
∴CE=$\sqrt{DE^{2}+CD^{2}}=\sqrt{9^{2}+12^{2}} = 15$,
由(1)知,AC = CE = 15,
∴△COD的周长为CO + DO + CD=$\frac{1}{2}$AC+$\frac{1}{2}$AC + CD = AC + CD = 15 + 12 = 27.
11. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,P,E分别是线段AC,BC上的点,且四边形PEFD为矩形。
(1)若△PCD是等腰三角形,求AP的长;
(2)判断CF与AC有怎样的位置关系,并说明理由。

(1)若△PCD是等腰三角形,求AP的长;
(2)判断CF与AC有怎样的位置关系,并说明理由。
答案
解:(1)∵在矩形ABCD中,AB = 6,AD = 8,∠ADC = 90°,
∴DC = AB = 6,
AC=$\sqrt{AD^{2}+DC^{2}} = 10$.
若△PCD是等腰三角形,则分以下3种情况:
①当CP = CD时,AP = AC - CP = 10 - 6 = 4.
②当PD = PC时,∠PDC = ∠PCD,
∵∠PCD + ∠PAD = ∠PDC + ∠PDA = 90°,
∴∠PAD = ∠PDA,
∴PD = PA,∴PA = PC,∴AP=$\frac{1}{2}$AC = 5.
③当DP = DC时,如答图①,过点D作DQ⊥AC于点Q,则PQ = CQ,
∵$S_{\triangle ADC}=\frac{1}{2}AD\cdot DC=\frac{1}{2}AC\cdot DQ$,
∴DQ=$\frac{AD\cdot DC}{AC}=\frac{24}{5}$,
∴CQ=$\sqrt{DC^{2}-DQ^{2}}=\frac{18}{5}$,
∴PC = 2CQ=$\frac{36}{5}$,
∴AP = AC - PC = 10-$\frac{36}{5}=\frac{14}{5}$.
综上所述,AP的长为4或5或$\frac{14}{5}$.
(2)CF⊥AC. 理由如下:
如答图②,连接PF,DE,交于点O,连接OC.
∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD = 90°.
∵四边形PEFD是矩形,∴OE = OD,∴OC=$\frac{1}{2}$ED.
∵在矩形PEFD中,PF = DE,∴OC=$\frac{1}{2}$PF.
∵OP = OF=$\frac{1}{2}$PF,∴OC = OP = OF,
∴∠OCF = ∠OFC,∠OCP = ∠OPC.
∵∠OPC + ∠OFC + ∠PCF = 180°,
∴2∠OCP + 2∠OCF = 180°,
∴∠OCP + ∠OCF = 90°,
∴∠PCF = 90°,∴CF⊥AC.
12.(2023·江阴期中)如图,在矩形ABCD中,AB=5,P为BC上一个动点,BP=m,点B关于直线AP的对称点是E。
(1)当m=2时,若直线PE恰好经过点D,求此时AD的长;
(2)若AD足够长,当点E到直线AD的距离不超过3时,求m的取值范围。

(1)当m=2时,若直线PE恰好经过点D,求此时AD的长;
(2)若AD足够长,当点E到直线AD的距离不超过3时,求m的取值范围。
答案
解:(1)如答图①,∵点B关于直线AP的对称点是E,
∴AE = AB = 5,PE = PB = 2,∠AEP = ∠B.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B = 90°,AD//BC,
∴∠AEP = 90°,∠BPA = ∠DAP,∴∠AED = 90°,∠DAP = ∠DPA,∴DA = DP.
在Rt△ADE中,设AD = PD = x,
∴DE = x - 2,AE = 5,
∴$(x - 2)^{2}+5^{2}=x^{2}$,
解得x=$\frac{29}{4}$,即AD的长为$\frac{29}{4}$.
(2)当点E位于直线AD上方且到AD距离为3时,如答图②,过点E作GH⊥AD,交BC于点G,交AD于点H.
在Rt△AEH中,AE = 5,EH = 3,
∴AH = 4,
在Rt△EPG中,PE = m,PG = 4 - m,EG = 2,
∴$(4 - m)^{2}+2^{2}=m^{2}$,解得m=$\frac{5}{2}$;
当点E位于直线AD下方且到AD的距离为3时,如答图③,过点E作GH⊥AB,交BA的延长线于点H,过点P作PG⊥GH于点G.
在Rt△AEH中,AE = 5,AH = 3,
∴EH = 4,
在Rt△EPG中,PE = m,PG = 8,EG = m - 4,
∴$(m - 4)^{2}+8^{2}=m^{2}$,解得m = 10,
∴当点E到直线AD的距离不超过3时,m的取值范围为$\frac{5}{2}\leq m\leq10$.
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