内容正文:
2024-2025学年北师大版九年级数学上册《1.1菱形的性质与判定》
自主学习解答同步练习题(附答案)
1.如图,四边形ABCD的对角线互相平分,请你添加一个条件使之变为菱形,并说明理由.
2.如图,在菱形中,、分别为边和上的点,且.连接、交于点.求证:.
3.如图,菱形ABCD的两条对角线AC,BD交于点O,BE⊥AD,垂足为E.当菱形ABCD的对角线AC=8,BD=6时,求BE的长.
4.如图,在中,,D为的中点,,.求证:四边形是菱形;
5.如图,BD是菱形ABCD的对角线,∠CBD=75°.
(1)求∠A的度数;
(2)请用尺规作图,在AD边上找到一点F,使得∠DBF=45°(不写作法,保留作图痕迹)
6.如图,在菱形中,对角线和相交于点.
(1)实践与操作:过点作交的延长线于点.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法,标明字母)
(2)猜想与证明:试猜想线段与之间的数量关系,并证明你的猜想.
7.如图,在菱形中,为边的中点,点在边上,,交的延长线于点.
(1)求证:.
(2)若,,则的长为________.
8.如图,在中,为边上一点,平移线段,使点与点重合、点与点重合,连接,,.
(1)若,,求的度数..
(2)请再添加一个条件,使四边形为菱形.
9.如图,菱形中,,,,垂足分别为点E,点F.
(1)求证:是等边三角形.
(2)若,求的面积.
10.如图,在中,,交于点,点,分别是,的中点,连接,,,.
(1)求证:;
(2)当时,求证:四边形为菱形.
11.在数学活动课上,学习小组的同学们制作了两个特殊的直角三角板(和),按如图的方式放置,已知,,,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若四边形是菱形,求的长.
12.在中,,是的中点,是的中点,过点作交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)判断四边形是哪种特殊四边形;
(3)在(2)的条件下,若,,求四边形的面积.
13.如图,在菱形中,是对角线上一点,点在的延长线上,,交边于点.
(1)求证:;
【问题探究】
(2)当时,连接,探究与的数量关系,并说明理由.
14.如图,,E是的中点,平分,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中作等腰三角形,其中.
(2)在图2中作菱形.
15.已知:如图,在平行四边形中,的平分线交于点,过点作的垂线交于点F,交于点,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,,求的长.
16.如图,平行四边形中,,点为的中点,连接.
(1)过点作,交于点(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)求证:四边形为菱形;
(3)若平行四边形的周长为18,,求四边形的面积.
17.如图,四边形中,,,、分别是、的中点,.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)已知,为的中点,点是线段上一动点.
①当点M是线段的中点时,连结,求证:;
②若,试求出的最小值.
18.阅读短文,解决问题.
若平行四边形的四个顶点都在三角形的边上,且有一个角与三角形的一个角重合,另一个顶点在三角形的这个重合角的对边上,我们就称这个平行四边形是该三角形的“相依四边形”.例如:如图,在平行四边形中,与重合,点在上,则称平行四边形为的“相依四边形”.
(1)如图,平行四边形为的“相依四边形”,平分,判断四边形的形状,并进行证明.
(2)在(1)的条件下,如图,.
①若,,求四边形的周长;
②如图,分别是的中点,连接,若,求的值.
19.如图,四边形中,,,并且平分,,.点是上的动点,点在射线上.
(1)如图1,求证:四边形为菱形;
(2)如图2,连接,若,求的度数;
(3)如图3,若,连接,求的最小值.
20.如图,已知两个菱形与菱形,其中 连接,CG,BE,其中EF与BC相交于点H.
(1)求证∶
(2)连接,,求证:
(3)在线段上找一点,使得,,三点共线,请直接写出点的位置,并利用点的位置说明共线的理由.
参考答案
1.解:添加AB=BC,
∵四边形ABCD是对角线互相平分的四边形,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形.
2.证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴DA=DC=AB=BC,
∵AE=CF,
∴DE=DF
在△DAF和△DCE中,
,
∴△DAF≌△DCE(SAS),
∴∠EAG=∠FCG,
在△AEG和△CFG中,
,
∴△AEG≌△CFG(AAS),
∴EG=FG,
在△DGE和△DGF中,
,
∴△DGE≌△DGF(SSS),
∴∠DGE=∠DGF.
3.解:∵菱形ABCD的两条对角线AC,BD交于点O,AC=8,BD=6,
∴∠AOB=90°,AO=4,BO=3,
,
菱形的面积为,
∴,
.
4.证明:,
∴四边形是平行四边形,
∵在中,,D为中点,
,
∴平行四边形是菱形;
5.解:如图所示:
(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,AD=AB
∴∠ADB=∠ABD=∠CBD=75°.
∴∠A=180°﹣75°﹣75°=30°.
答:∠A的度数为30°;
(2)作AD边的垂直平分线,交AD于点F,
∴AF=BF,
∴∠FBA=∠A=30°
∴∠DFB=∠FBA+∠A=60°
∴∠DBF=45°.
6.解:(1)如下如:即为所求,
以点为圆心,为半径,画弧交的延长线于点,连接,
证明:
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴.
(2)∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴是上的中线,
∴.
7.(1)证明:∵四边形为菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵为的中点,
∴,
∵菱形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
根据勾股定理得:.
8.(1)解:根据平移的性质,可得,,
四边形是平行四边形.
.
在中,,,
.
.
(2)答案不唯一,如,
证明:由(1)知四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形.
9.(1)证明:由题意得:
∴
∴
∵,
∴
∴
∴
∴是等边三角形
(2)解:作,如图所示:
由(1)可得:
∴是的中位线
∴
∵,
∴
∴
∴
10.(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵点E,F分别是的中点,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴;
(2)证明:∵,四边形为平行四边形,
∴四边形为菱形,
∴,
即,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形为菱形.
11.(1)证明:在和中,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形为平行四边形;
(2)解:连接交于点O,
∵四边形为菱形,
∴,,,
在中,,
由(1)知,,
∴,
∵,
∴,
∴
在中,
,
∴,
∴
∴.
12.(1)解:∵
∴
∵是的中点,
∴,
∵
∴(ASA);
∴.
(2)解:由(1)得,
∵是的中点,
∴,
∴
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵是直角三角形,是的中点,
∴,
∴平行四边形是菱形.
(3)∵连接,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵四边形是菱形,
∴.
13.解:(1)∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
(2)
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴.
14.(1)解:延长交的延长线于点F,则即为所求;
,
,
平分,
,
,
;
(2)延长交的延长线于点N,连接并延长交的延长线于点M,连接,则四边形即为所求菱形,
, E是的中点,
,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
平分,
,
,
,
是菱形;
15.(1)证明:∵平分,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴且,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形;
(2)解:如图,过点作于点,
∵四边形是菱形,,,,
∴,,,,
在中,,,
在中,,,
∴,
在中,,
∴的长为.
16.解:(1)如图,即为所作;
(2)证明:∵是平行四边形,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,点为的中点,
∴,
∴四边形为菱形;
(3)连接,
设,
∵平行四边形的周长为18,
∴,即,
∵,即,
解得,
又∵四边形为菱形,
∴,,
又∵,
∴是平行四边形,
∴,
∴.
17.(1)证明:,,
,
,
四边形是平行四边形;
(2)①证明:如图1,
是的中点,是的中点,
是的中位线,
;
②解:如图2,连接、,
由(1)得:四边形是平行四边形,
,,
、分别是、的中点,,
,
四边形是平行四边形,四边形是平行四边形,
,
,
,
平行四边形是菱形,
垂直平分,
,
,
当点、、三点共线时,的值最小,其最小值为的长,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
四边形是菱形,
,,
是等边三角形,
,
为的中点,
,,
,
在中,由勾股定理得:,
的最小值为.
18.(1)证明:四边形是平行四边形,
,
平分
四边形为菱形.
(2)①由(1)可知四边形为菱形,
设,
,
,,
.
.
,
解得
四边形的周长为;
②过作交于,如图:
,,
四边形是平行四边形,
,
分别是的中点,
,
,
,
为的中点,
,
,,
,
19.(1)证明:∵,,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∵平分,即,
∴,
∴,
∴平行四边形为菱形;
(2)解:连接,
∵四边形为菱形,
∴,是公共边,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:∵四边形是菱形,,是对角线,
∴,则,
如图所示,过点作,且取,连接,,,
在,中,
,
∴,
∴,
∵四边形为菱形,则,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∴在中,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
由得,
∴的最小值为.
20.(1)证明:∵菱形与菱形,
∴,,
∵,
∴,即,
∴
∴,
(2)连接,如解图(1)
∵菱形与菱形,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
(3)当,即是中点时,、、在同一条直线上.
证明:连接,将绕点C逆时针旋转到位置,连接、,
∵在菱形,,,
∴,,
∴,
∴,
同理:,
∵由旋转可得:,
∴,,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,,
∴
∴,
∴,
∴、、在同一条直线上.
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