内容正文:
专题9.13 菱形(专项练习)(培优拓展)
1、 选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求)
1.(24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习)菱形具有而平行四边形不一定具有的性质是( )
A.对角线互相垂直 B.对角线互相平分
C.对边平行 D.有一个角是
2.(24-25九年级上·辽宁阜新·期末)如图,在菱形中,,点M,N分别在和上,沿将折叠,点A恰好落在边上的点E处.若,则的长为( )
A. B. C. D.
3.(21-22九年级下·上海杨浦·阶段练习)如果的对角线相交于点,那么在下列条件中,能判断为菱形的是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25九年级上·山西太原·开学考试)如图,将四根长度相等的细木条首尾相连,用钉子钉成四边形,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(2022九年级上·吉林长春·学业考试)如图,点E、点F分别是矩形边、上一点,沿对折,点B的对应点恰好落在点D上.若,,则长是( )
A.6 B.8 C. D.
6.(2024·内蒙古通辽·二模)如图,有两个全等矩形纸条,长与宽分别为和,按图所示交叉叠放在一起,则重合部分构成的四边形面积为( )
A. B. C. D.
7.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,将矩形()按如图所示步骤进行折叠及剪裁,若将完全展开后,则所得到的图形一定是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.菱形 D.矩形
8.(23-24八年级下·重庆北碚·阶段练习)如图, 在菱形 中, 对角线、 相交于点 , 平分 交 于点 , 且点为线段的中点,连接并延长至点 ,使得 ,连接,若.则 ( )
A. B. C. D.
9.(2022·江苏镇江·三模)如图,菱形ABCD中,,,点M是边CD的中点,直线EF分别与、交于点、,若点与点关于直线对称,则的值为( )
A.2 B. C. D.
10.(2023·河北·中考真题)如图,直线,菱形和等边在,之间,点A,F分别在,上,点B,D,E,G在同一直线上:若,,则( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(23-24八年级下·福建厦门·期中)如图,菱形的对角线相交于点O,过点D作于点H,若,则的度数为 .
12.(24-25九年级上·甘肃兰州·期中)如图,在菱形中,点O为对角线的交点,且在内,,,则菱形两对边的距离 .
13.(24-25九年级上·河南郑州·期中)如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接,,若菱形的面积为48,则的长为 .
14.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,在菱形中,对角线相交于点O,点E在线段上,连接.若,,则线段的长为 .
15.(24-25九年级上·四川成都·阶段练习)如图,在中,以为圆心,长为半径画弧交于,分别以、为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点,作射线交于点,,,则的长为 .
16.(23-24八年级下·江苏扬州·阶段练习)在中,的平分线交线段于点,交线段的延长线于点,以、为邻边作,若,则 .
17.(22-23八年级下·重庆沙坪坝·期末)如图,在矩形纸片中,,,点,分别是矩形的边,上的动点,将该纸片沿直线折叠,使点落在矩形边上,对应点记为点,点落在点处,连接、、,与交于点.则当点与点重合时, .
18.(23-24九年级上·湖北·周测)如图,已知菱形的周长为8,面积为为的中点,若为对角线上一动点,记的最大值为,记的最小值为,则 .
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)(22-23八年级下·江苏苏州·期中)如图,菱形的对角线与交于点,,,.
(1)求的度数;
(2)求证:四边形是矩形.
20.(本小题满分8分)(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,平行四边形的对角线相交于点O,过O的直线分别交、于点M、N.
(1)求证:
(2)连接,.请添加一个条件,使四边形为菱形.(不需要说明理由)
21.(本小题满分10分)(24-25九年级上·浙江温州·开学考试)如图,在中,点D,E分别是边的中点,取的中点O,连接并延长交于点F,连接.
(1)求证:四边形为平行四边形.
(2)若,,求的度数.
22.(本小题满分10分)(24-25九年级上·四川达州·期末)如图,直线,直线与、交于A、B,在上取一点C,使,平分,交于点D,交于点,,交于点E.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求四边形的面积.
23.(本小题满分10分)(20-21八年级下·云南昆明·期末)如图,将平行四边形沿折叠,点恰好落在的延长线上点处,连接交于点.
(1)证明:四边形是菱形;
(2)若,.
①求的面积;
②若直线上有一点F,当为等腰三角形时,直接写出线段为的长.
24.(本小题满分12分)(23-24八年级下·江西南昌·单元测试)【问题背景】在学完菱形的知识之后,小明对菱形进行了研究:如图,在菱形中,,E是射线上一点,F是的延长线上一点,且,连接.
(1)【问题发现】如图①,当E是对角线的中点时,小明发现:,请证明他的发现;
(2)【类比探究】如图②,若E是对角线上任意一点时,问题(1)中的结论是否还成立?请说明理由;
(3)【拓展应用】如图③,若E是线段延长线上任意一点,连接,其他条件不变,,求的长.
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
C
D
C
C
C
C
C
1.A
【分析】本题考查了菱形和平行四边形的性质,熟练掌握菱形和平行四边形的性质是解题关键.根据菱形和平行四边形的性质逐项判断即可得.
解:A、菱形的对角线互相垂直,平行四边形的对角线不一定互相垂直,则此项符合题意;
B、菱形和平行四边形的对角线都互相平分,则此项不符合题意;
C、菱形和平行四边形的对边都平行,则此项不符合题意;
D、菱形和平行四边形都不一定有一个角是,则此项不符合题意;
故选:A.
2.B
【分析】作,根据菱形的性质得,其中,然后设,可表示,根据勾股定理得,进而得出接下来根据勾股定理列出方程,求出解即可得出答案.
解:如图所示,过点M作,交的延长线于点F,
∵四边形是菱形,且,
∴,其中.
在中,,设,
∴,
根据勾股定理,得.
∴,
根据折叠得,
在中,,
即,
解得,
∴.
故选:B.
【点拨】本题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,直角三角形的性质,勾股定理,解一元二次方程,作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
3.D
【分析】根据菱形的判定定理可知,①当平行四边形的对角线相互垂直时,平行四边形即为菱形;②当平行四边形的邻边相等时,平行四边形即为菱形;结合题中所给条件逐项验证即可得到答案.
解:根据菱形的判定定理可知,①当平行四边形的对角线相互垂直时,平行四边形即为菱形;②当平行四边形的邻边相等时,平行四边形即为菱形;
的对角线相交于点,如图所示:
A、当时,内错角相等,得到,无法确定为菱形,不符合题意;
B、当时,两个毫无关系的角度,得不到有用结论,无法确定为菱形,不符合题意;
C、当时,
,
,
,
,
是等腰三角形,即,则由平行四边形对角线互相平分可得,
为矩形;即无法确定为菱形,不符合题意;
D、当时,
,
,
,
是等腰三角形,即,
为菱形;
故选:D.
【点拨】本题考查菱形的判定,涉及菱形的判定定理、矩形的判定、平行四边形的性质、平行线的判定与性质、等腰三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相关几何性质与判定是解决问题的关键.
4.C
【分析】本题考查了菱形的判定与性质,熟练掌握菱形的判定是解题的关键,根据题意得出四边形为菱形,由菱形的性质可得,得到的度数,再由,即可得到的度数,从而得到答案.
解:由题可得:在四边形中,,
∴四边形为菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴.
故选:C.
5.D
【分析】本题考查矩形与折叠问题,菱形的判定及性质,勾股定理等知识点,连接,,根据矩形与折叠的性质,先证明四边形是菱形,结合勾股定理求得,再利用等面积法求解即可.
解:连接,,
在矩形中,,,,,
∴,
由折叠可知,,,,,,
∵,
∴,则,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
设,则,
在中,,即:,
解得:,即,
∵菱形的面积,
∴,
故选:D.
6.C
【分析】本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,由四边形,四边形都是矩形得,,则四边形是平行四边形,证明,通过性质证明四边形是菱形,设,利用勾股定理构建方程即可求解,解题的关键是熟练掌握知识点的应用.
解:如图,
∵四边形,四边形都是矩形,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵,,,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
∴,解得:,
∴菱形的面积,
故选:.
7.C
【分析】本题重点考查矩形的性质、菱形的判定与性质、轴对称的性质等知识,正确地画出将完全展开后的图形是解题的关键.
将完全展开后得到四边形,由,,证明四边形是平行四边形,而,则四边形是菱形,于是得到问题的答案.
解:如图,将完全展开后得到四边形,
由折叠得,
,
、、三点在同一条直线上,
,,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,
故选:C.
8.C
【分析】本题考查了菱形的性质,中位线的性质,垂直平分线的性质与判定;根据角平分线的定义可得,根据菱形的性质以及中位线的性质可得出,进而根据垂直平分线的性质可得,根据等边对等角以及三角形的内角和定理,即可求解.
解:∵ 平分,,
∴
∵四边形是菱形,
∴,
又∵点为线段的中点,
∴,
∴ ,
又∵,
∴
∴
故选:C.
9.C
【分析】利用勾股定理得出的长,再利用菱形的性质以及等边三角形的性质得出,进而得出答案.
解:如图所示:延长,过点作于点,连接,,,
,四边形是菱形,
,
,
设,则,,
,
,
,
解得:,
故,
连接,
,,
是等边三角形,
是的中点,
,
,,
,
设,则,
故,
解得:,
的值为:.
故选:C.
【点拨】本题主要考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质以及勾股定理,利用勾股定理得出的长是解题关键.
10.C
【分析】如图,由平角的定义求得,由外角定理求得,,根据平行性质,得,进而求得.
解:如图,∵
∴
∵
∴
∵
∴
∵
∴
故选:C.
【点拨】本题考查平行线的性质,平角的定义,等边三角形的性质,三角形外角定理,根据相关定理确定角之间的数量关系是解题的关键.
11./27度
【分析】本题主要考查了菱形的性质,解题关键是根据菱形和三角形内角和的性质得出角之间的关系.
根据菱形的性质求出,根据互余性质得到,计算即可.
解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
12.
【分析】本题考查菱形的性质,勾股定理,根据菱形的性质,结合勾股定理求出的长,等积法求出的长即可.
解:∵菱形,
∴,,
∴,
∵菱形两对边的距离为,
∴
∴;
故答案为:.
13.
【分析】本题主要考查了菱形的性质、直角三角形斜边上的中线性质以及勾股定理等知识,由菱形的性质得,,,再由直角三角形斜边上的中线性质得,,进而由菱形的面积求出,则,然后由勾股定理求出的长即可,熟练掌握菱形的性质和勾股定理是解题的关键.
解:∵四边形是菱形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,,
∵菱形的面积,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
故答案为:.
14.
【分析】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,构造辅助线证明三角形全等是解题的关键;根据菱形的性质得到,由,设,则,得到,过D作于H,根据全等三角形的性质得到,求得,根据勾股定理即可得到结论.
解:∵四边形为菱形,
∴,
由,
设,则,
∴,
∴,
过D作于H,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得:,
故答案为:.
15.8
【分析】本题考查平行四边形的性质,菱形的判定和性质等知识,设交于点O.证明四边形是菱形,利用勾股定理求出即可解决问题.
解:如图,设交于点O.
由作图可知:,,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,
∴,,
在中,,
∴,
∴.
故答案为:8.
16.
【分析】本题考查了菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,延长、交于H,连接,求证平行四边形为菱形,得出,为全等的等边三角形,证明,即可得出答案.
解:延长、交于H,连接,
,,
四边形为平行四边形,
,平分,
,,,
为等腰三角形,
,
平行四边形为菱形,
,且均为等边三角形,
,,
,
,
为等腰三角形,
又四边形为平行四边形,
,,,
,
在与中,
,
,
,
.
故答案为:.
17.
【分析】本题考查矩形中的翻折问题,由四边形是矩形,得,由翻折的性质可知,,即知,从而,四边形是平行四边形,又,故四边形是菱形;当,重合时,设,根据勾股定理和菱形的性质即可得到结论.解题的关键是掌握翻折的性质,熟练地利用勾股定理解决问题.
解:四边形是矩形,
,
,
由翻折的性质可知,,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,
,
当,重合时,如图:
设,
在中,
,
,
,即,
,,,
,
,
,
故答案为:.
18./
【分析】过点C作,交与点,再根据菱形的面积求出,根据勾股定理求出,可得点E和点重合,即可得出的最小值为,然后根据点C和点A关于对称,可知,进而当点P与点B重合时,得出的最大值为,即可得出答案.
解:过点C作,交与点,
∵菱形的周长为8,面积为,
∴,
∴,
∴.
在中,.
∵点E是的中点,
∴,
∴点E和点重合.
根据三角形的三边关系可知,
∴.
∵点C和点A关于对称,
∴,
即.
当点P与点B重合时,得出的最大值为,
∴,
∴.
故答案为:.
【点拨】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,根据轴对称求线段和最小,三角形三边关系等,确定点的位置是解题的关键.
19.(1);(2)见分析
【分析】本题考查菱形的性质,矩形的判定:
(1)根据菱形的性质,平行线的性质,进行求解即可;
(2)先证明四边形是平行四边形,根据菱形的性质,得到,根据有一个角是直角的平行四边形是矩形,即可得出结论.
解:(1)解:∵菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴设,
则:,
解得:,
∴,
∴;
(2)∵,,
∴四边形是平行四边形
四边形是菱形
∴
四边形是矩形.
20.(1)证明见分析;(2)
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,矩形的判定,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先由平行四边形的性质得,再运用证明,即可作答.
(2)先由平行四边形的性质得,由,证明四边形是平行四边形,最后因为,即可证明四边形是菱形进行作答.
解:(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:添加:,理由如下:
如图,连接,,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
21.(1)详见分析;(2)
【分析】本题主要考查了三角形中位线的性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定、菱形的判定与性质等知识点,灵活运用相关判定和性质成为解题的关键.
(1)根据三角形中位线的性质可得、,即;再说明、,证得可得,最后根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形即可证明结论;
(2)先证明平行四边形BEFC是菱形,再利用菱形的性质即可求解.
解:(1)证明:点D,E分别是边的中点,
,,
,
∵点O是边的中点,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形.
(2)解:,,
,
平行四边形BEFC是菱形,
,,
.
22.(1)证明见分析;(2)
【分析】本题考查了菱形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、勾股定理、含30度角的直角三角形的性质等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解题关键.
(1)先根据角平分线的定义可得,根据平行线的性质可得,从而可得,再根据等腰三角形的判定可得,从而可得,然后根据平行四边形的判定可得四边形是平行四边形,最后根据菱形的判定即可得证;
(2)先根据菱形的性质可得,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,然后利用勾股定理求出的长,最后利用菱形的面积公式计算即可得.
解:(1)证明:∵平分,
∴,
∵直线,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是菱形.
(2)解:由(1)已证:四边形是菱形,
∴,
∵,,
∴在中,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
则四边形的面积为.
23.(1)证明见分析;(2)①,②线段的长为2或18或或5.
【分析】(1)由题意可得,,,结合,得到,得,可证四边形是平行四边形,再由折叠可知,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,得证;
(2)①利用菱形的面积的两种求解方式:对角线乘积的一半,底×高,列出方程,,即可得到的高,再利用,求出面积;②分三种情况讨论,以E点为圆心,为半径画弧,与直线相交于、,即;以C点为圆心,为半径画弧,与直线相交于,即;,画出图形,分别求解即可.
解:(1)证明:∵平行四边形沿折叠,点恰好落在的延长线上点处,连接交于点,
∴,,,
∴,而,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又,
∴平行四边形是菱形.
(2)解:①∵平行四边形是菱形,
∴
∴
∵四边形是菱形,
∴
∵平行四边形,
∴
设菱形边上的高为h,
∴菱形的面积为
即
解得
∴;
②由①
∵平行四边形,
∴
如图所示,以E点为圆心,为半径画弧,与直线相交于、,
当,此时为等腰三角形
∴;
当,此时为等腰三角形
∴;
如图所示,以C点为圆心,为半径画弧,与直线相交于,
当,此时为等腰三角形,
由①可知
∴
;
由①可知
∵四边形是菱形,
∴
∴
∴即B点,此时为等腰三角形,
则
综上所述:当为等腰三角形时,线段的长为2或18或或5.
【点拨】本题考查了平行四边形的性质、菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及等腰三角形的判定和性质、勾股定理等知识.熟练掌握平行四边形的性质和等腰三角形的定义是解决问题的关键.
24.(1)见分析;(2)结论依然成立.理由见分析;(3)
【分析】(1)根据菱形的性质可得到是等边三角形,从而得到,进而得到,继而得到,即可求证;
(2)连接,先证明,可得,从而得到,进而得到,再证明为等边三角形,即可;
(3)过点A作于点N,根据等边三角形的性质可得,在中, 根据勾股定理可得,再根据直角三角形的性质可得,然后在中,根据勾股定理,即可求解.
解:(1)证明:∵四边形是菱形,
∴.
又∵.
∴是等边三角形,
∴.
∵E是的中点,
∴,
又∵,
∴,
∴.
∴.
∴.
(2)解:结论依然成立.理由:
连接.
∵为菱形的对角线,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵.
∴.
∴.
∵,
∴,即,
∴为等边三角形.
∴.
∴.
(3)解:过点A作于点N.
由(1)得:是等边三角形,
∴,
∴,
在中, ,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
在中, .
【点拨】本题是四边形综合题,主要考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、含角直角三角形的性质、勾股定理、平行线的性质、三角形内角和定理、三角形外角性质等知识.
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