内容正文:
第1章特殊平行四边形提优卷-2026-2027学年数学九年级上册北师大版(2024)
一、单选题
1.下列命题为真命题的是( ).
A.两点之间,线段最短 B.菱形的对角线相等
C.正五边形的外角和为 D.直角三角形是轴对称图形
2.课堂实践活动中,一名学生用刻度尺(单位:)测量自制直角三角形手工纸片.如图所示,已知,D为斜边的中点,点A,B对应的刻度分别为2和8,则的长为( )
A. B. C. D.
3.如图,在矩形中,,,折叠该矩形,使点D与点B重合,折痕为,则的面积为( )
A. B. C. D.
4.如图,在矩形中,,连接,,若,则的长为( )
A. B. C. D.
5.已知四边形,,如果添加一个条件即可推出该四边形是正方形,那么这个条件可以是( )
A. B. C. D.
6.“赵爽弦图”是我国汉代的赵爽在注解《周髀算经》时给出的,它体现了我国古人对数学的钻研精神和聪明才智,是我国古代数学的骄傲.如图,“赵爽弦图”是由与全等的四个直角三角形(黑色)围成的一个正方形,中间的部分是一个小正方形,过正方形的顶点作正方形,且.若中间最小的正方形的面积为,,则正方形的面积为( )
A. B. C. D.
7.如图,边长为2的正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,E是BC边上一点,F是BD上一点,连接DE,EF.若与关于直线DE对称,则的周长是( )
A. B. C. D.
8.道路上的菱形标志名称为人行横道预告标线,作用是提示驾驶人前方已接近人行横道,应减速慢行,并需注意行人横过马路.若测得菱形标志的对角线,边长,则该标志的占地面积为( )
A. B. C. D.
9.如图,菱形的边长为5,对角线的长为8,延长至点平分,点G是上任意一点,则的面积为( )
A.6 B.12 C.20 D.24
10.如图,在矩形中,,,点M,N分别在,上,且,,E为边上一动点,连接,将沿所在直线折叠得到,当点恰好落在线段上时,的长为( )
A. B.5 C.3 D.
二、填空题
11.命题:“顺次连接矩形四边中点所得的四边形是菱形”是 _____命题(填“真”或“假”).
12.在矩形中,,,边上有一点(点不与、重合),边上有一点(点不与、重合),且,当的长为整数时,的长为________.
13.如图,在矩形中,对角线、交于点,,,则______.
14.如图,菱形的边长为,,点在上运动,点在上运动(,两点可以和菱形的顶点重合),且,点是线段的中点,垂足为M,则的最小值是________.
15.如图,正方形的对角线交点为O,点E、F分别在边上,且.若,则图中阴影四边形的面积为________
16.如图,在中,,,,点、分别在、上,且.则的最大值________.
三、解答题
17.如图,在菱形中,,M为的中点,P为对角线上的一个动点,的最小值是3.求的长.
18.如图,在四边形中,E,F,G,H分别为,,,的中点.请猜想四边形的形状,并证明自己的猜想.
19.如图,是的中线,点E,F分别在及其延长线上,,连接,.
(1)求证:;
(2)若,求证:四边形是菱形.
20.结合图形,证明以下结论:
(1)如图1,在正方形中,点,分别在边,上,,垂足为点.求证:.
(2)如图2,在正方形中,点,分别在边,上,,延长到点,使,连接.求证:.
21.【课本重现】
你能用折纸、作图等方法得到一个菱形吗?动手试一试!
小颖、小明和小刚三位同学分别做了以下操作:
【操作1】小颖同学按以下方式进行操作,如图1:
【操作2】小明同学按以下方式进行操作:如图2,在矩形的纸片上,利用无刻度直尺和圆规作对角线的垂直平分线分别交、于、两点,再连接,.
【操作3】小刚同学按以下方式进行操作:将两张相同的矩形纸片叠放在一起,可以重叠出菱形.当按如图3的方式将两个矩形的两个对角顶点重合进行叠放,得到的菱形边长最大.
(1)请写出小颖这样操作的理论依据(提示:文字语言表述,说明理由即可);
(2)请按照操作2用尺规画出图形(保留作图痕迹,标明字母,不用写作法),并证明四边形是菱形;
(3)已知如图3的矩形卡片中,,则此时菱形的边长为 .
第1页(共4页) ◎ 第2页(共4页)
第1页(共4页) ◎ 第2页(共4页)
学科网(北京)股份有限公司
《第1章特殊平行四边形提优卷-2026-2027学年数学九年级上册北师大版(2024)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
D
C
D
C
A
C
B
C
1.A
【详解】解:A选项,“两点之间,线段最短”是基本事实,A选项为真命题;
B选项,菱形四条边相等,对角线不一定相等,B选项为假命题;
C选项,任意多边形的外角和为固定值,则正五边形的外角和为,C选项为假命题;
D选项,直角三角形不一定是轴对称图形,只有等腰直角三角形才为轴对称图形,D选项为假命题.
2.A
【分析】根据直角三角形的性质,斜边上的中线等于斜边的一半,据此作答即可.
【详解】解:根据题意得:,
∵为的中点,,
.
3.D
【分析】由折叠的性质可得,设,则,利用勾股定理可得方程,解方程求出,根据折叠的性质和矩形的性质得出即到的距离为,再利用三角形面积计算公式求解即可.
【详解】解:由折叠的性质可得,
设,则,
∵矩形,
∴,与的距离为,即到的距离为,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,
∴,
.
4.C
【分析】利用矩形的性质得出 ,,再根据含角的直角三角形性质求出的长,即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形 ,
∴,.
在中,,,
,
∴.
5.D
【分析】先由三个内角为直角判定四边形为矩形,再筛选能使矩形成为正方形的选项.
【详解】解:,
四边形是矩形.
,,选项的条件均为矩形的固有性质,无法推出该四边形是正方形.
选项中,可推出该四边形是正方形.
6.C
【分析】设直角三角形两直角边分别为,利用勾股定理和完全平方公式求出的值,通过证明四边形为矩形,结合矩形性质,以及全等三角形性质得出正方形的边长为,进而即可求出正方形的面积.
【详解】解:设 的短直角边,长直角边,
中间最小正方形的面积为 ,
,即,
,
,
,
,
四边形为正方形,
,
,
四边形为矩形,
,,
四个直角三角形全等,
结合全等三角形性质同理可得,,
,
,
,解得,
正方形的面积.
7.A
【分析】因为与关于直线对称,确定,,结合正方形的性质,计算出的长度,进而求出的长度,因为的周长为,结合,可将周长转化为,代入对应边长计算即可.
【详解】解:∵四边形为正方形
∴,,
∴,
与关于直线DE对称,
,,,
∴的周长
.
8.C
【分析】利用菱形的性质,结合勾股定理与完全平方公式,求出,进而算出菱形面积.
【详解】解:四边形为菱形,,
,,,
,
,即,
,
,即,
,
∴,
故该标志的占地面积为.
9.B
【分析】连接交于,由菱形的性质和勾股定理求出,得出的面积,依据,得出,进而得出的面积的面积即可解题.
【详解】解:如图所示,连接交于,
∵四边形是菱形,
,,
∴, ,
∴的面积,
∵平分,
,
∴,
∴,
∴的面积的面积.
10.C
【分析】先依据矩形边长与线段比例算出、、的长度,判定四边形为矩形;再在中利用勾股定理求出,进而得到的长度;设,用含x的式子表达,在中列勾股方程解出x,最终计算出的长.
【详解】解:设,则,
∵矩形中,,,
∴,,,
∵点M,N分别在,上,且,,
∴,,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
由折叠知,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,,即,
∴.
11.真
【分析】根据矩形的性质得出,根据中位线的性质得出,,,,从而得出,根据菱形的性质得出四边形为菱形.
【详解】解:如图,点E、F、G、H分别为矩形四边的中点,连接、,
∵四边形为矩形,
∴,
∵点E、F、G、H分别为矩形四边的中点,
∴,,,,
∴,
∴四边形为菱形,
∴命题“顺次连接矩形四边中点所得的四边形是菱形”是真命题.
12.2或或
【分析】设的长为,利用矩形性质构造直角三角形,结合勾股定理表示出的长度,根据为整数得到对应方程,求解后验证取值范围即可.
【详解】解:设,则,
∵点,不与端点重合,
∴,
如图所示,过作于点,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∵,
∴,得,
∴,即,
∵的长为整数,
∴或,
当时,,解得,符合,
∴;
当时,,整理得,解得,两个解都满足,符合条件,
∴或;
综上,的长为或或.
13.12
【分析】利用矩形对角线相等且平分得到,结合判定是等边三角形求出对角线长,最后相加即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,,
∴.
14.
【分析】延长交于,连接,过点A作,垂足为,先证明,根据三角形中位线定理可得,进而得出最小时最小,而当时,最小,此时,由此即可解题.
【详解】解:延长交于,连接,过点A作,垂足为,
∵四边形是菱形,边长为,
∴,,,
∵,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴当时,的值最小,
∵当时,四边形是矩形,
∴.
∴的最小值.
15.
【分析】先根据正方形的性质,得出,,,从而可利用证明,得出,求得结果;
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,,
,
∴,
∴,
,
在与中,
,
,
∵四边形是正方形,,
,
∵,
∴
.
16.
【分析】利用平行四边形的性质,设,则,结合含30度角的直角三角形的性质,勾股定理等知识得到,,则,再结合x的取值范围,二次根式的性质求解即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
设,则,
∴,
∴,,
∴,
如图所示,过点作于点,过点作于点,
在中,,则,
∴,
∴根据勾股定理得,
当点在点上方时,,
在中,,
在中,,
∴,
∴根据勾股定理得,
∴,
∴,
∴
,
∵,
∴,
∴,
∴当时,的值最大,
∴最大值;
当点在点下方时,
∴,
在中,,
在中,,,
∴,
同理,,,
∴当时,最大值;
综上,最大值为 .
17.
【分析】连接交于点,点与点关于直线对称,连接交于点,得出就是的最小值,求出,结合直角三角形的性质可得,最后再由勾股定理计算即可得出结果.
【详解】解:如图,连接交于点,
∵四边形是菱形,
∴点与点关于直线对称,
连接交于点,
∴,即就是的最小值,
∵,且在菱形中,,
∴是等边三角形,
∵M为的中点,
∴,
∵的最小值是3,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
18.四边形是平行四边形.
证明:如图,连接,
∵F,G分别是,的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵H,E分别是,的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
【分析】连接,根据三角形中位线定理,结合一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,证明即可.
【详解】解:略.
19.(1)证明:∵是的中线,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,是的中线,
∴,
即,
∴四边形是菱形.
【分析】(1)由中线的性质及平行线的性质即可证明;
(2)由全等三角形的性质可得四边形是平行四边形,再由等腰三角形三线合一的性质得,即可证明四边形是菱形.
【详解】(1)证明:略;
(2)证明:略.
20.(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)证明:四边形是正方形,
,,,
,
,
,
又,
,
点在的延长线上,
,
,
,
,
,
.
【分析】(1)根据正方形的性质得到边和角的关系,再结合已知的垂直条件,利用全等三角形的判定定理证明.
(2)先证明,得到对应角相等,再通过等量代换证明.
【详解】(1)略
(2)略
21.(1)小颖的操作中,虚线为四边形的边,而四边形的边为重合的同一虚线,即四边形的四条边相等,故沿虚线剪下的四边形是菱形
(2),
证明:设交于点,
是的垂直平分线,
,
,
,,
在和中,
,
,
是的中垂线,
,,
,
四边形是菱形;
(3)
【分析】(1)两次对折后剪下的三角形展开后得到的四边形四条边完全相等,利用四条边相等的四边形为菱形判定所得图形是菱形;
(2)尺规作图:分别以点,点为圆心,取大于的长度为半径画弧,两弧交于两点,连接这两点分别交、于、两点,则为所求的的垂直平分线,再连接,即可;由垂直平分线得到,利用矩形证,得到;再根据垂直平分线上的点到线段两端距离相等,得到,,推出四条边相等,从而可证明四边形为菱形;
(3)先利用证明,从而得到线段等量关系,设菱形边长为,在直角三角形中,利用勾股定理列出方程,求解即可得到菱形边长.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:如图,设点的对应点为点,交于点,
在和中,
,
,
,,
设,则,
在中,,
,
化简得,解得,
,
此时菱形的边长为.
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
学科网(北京)股份有限公司
$