内容正文:
第一章特殊平行四边形同步练习2026-2027学年北师大版数学九年级上册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共10小题)
1.下列性质中菱形有而矩形没有的是( )
A.对角相等 B.对角线互相垂直
C.对边平行且相等 D.对角线相等
2.下列说法中,不正确的是( )
A.两组对边分别平行的四边形是平行四边形
B.对角线互相平分且垂直的四边形是菱形
C.一组对边平行另外一组对边相等的四边形是平行四边形
D.有一组邻边相等的矩形是正方形
3.下列命题是真命题的是( )
A. 同位角相等
B. 菱形的四条边相等
C. 正五边形的其中一个内角是
D. 单项式的次数是4
4.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E为CD的中点.若OE=3,则菱形ABCD的周长为( )
A.6 B.12 C.24 D.48
5.如图,在中,,点M是斜边的中点,以为边作正方形,若,则( )
A. B. C.12 D.16
6.如图,在中,,,为边上的中线,,则图中与互余的角共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
7.如图,将菱形纸片折叠,使点落在边的点处,折痕为,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
8.如图,在边长为的正方形中,,分别是边,的中点,连接,,,分别是,的中点,连接,则的长为( )
A.2.4 B.2.5 C. D.2
9.如图,在正方形中,,点,分别在边,上,,若将四边形沿折叠,点恰好落在边上,则的长度为( )
A.1 B. C. D.2
10.如图,在中,,是的角平分线,,垂足为,点是的中点.已知,的周长为12,则长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
二、填空题(本大题共6小题)
11.如图,在菱形中,对角线与相交于点,,,为上一点,连接,,则的最小值等于_____.
12.如图,是等边三角形,M是正方形ABCD对角线BD(不含B点)上任意一点,,(点N在AB的左侧),当AM+BM+CM的最小值为时,正方形的边长为______.
13.如图,在中,,点在的延长线上,且,则的长是______.
14.如图,正方形的边长是3,点E是边上一点,,F是边上一点,,连接,点G是的中点,连接,于点H,则的长为______.
15.如图,在正方形中,连接,E,F为上两点,连接,,延长至点G,使得E为的中点,连接、,若,,则的值为_____.
16.如图,点B坐标为,点A为x正半轴上一动点,,且面积为20,则最大值为_______.
三、解答题(本大题共5小题)
17.综合与探究
问题背景:如图,在菱形中,是一条对角线,点为直线上一个动点,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,点是中点,连接.
【初步探究】
(1)如图1,当点在线段BC的中垂线上,则________.
【深入分析】
(2)如图 2,若点与点重合,连接交于点,连接,请判断四边形的形状,并说明理由.
【拓展延伸】
(3)若点在点右侧,如图 3,连接,若,请直接写出的长.
18.如图,四边形ABCD是矩形,AB=6 cm,BC=8 cm.点E以每秒1 cm的速度沿B→C方向运动,点F在直线AB上运动,且满足S△BEF=2 cm2.点G与点E同时出发,以每秒2 cm的速度沿折线D→C→A方向运动.设运动时间为x秒(0<x<8),点F与点B的距离为y1,点G与点C的距离为y2.
(1)请直接写出y1,y2关于x的函数解析式,并分别写出自变量x的取值范围.
(2)请在给定的平面直角坐标系中画出函数y1,y2的图象;结合函数图象,直接写出y1<y2时x的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过0.2).
19.阅读与思考
“算两次”原理
富比尼原理(),也称为“算两次”原理,是数学中一种重要的思想方法,其核心在于通过两种不同的方式计算同一量,从而建立等量关系.
例1:计算图1所示图形的面积,既可以将其看成一个大正方形,也可以将其看成是由2个长方形和2个小正方形组成的,通过不同的方法计算这个图形的面积可以得到一个乘法公式.
例2:如图2,有一块锐角三角形余料,,高.现把它加工成正方形零件,其中正方形的一边在上,它的两个顶点,分别在,上,高与交于点,求加工成的正方形的边长是多少厘米.
思路:我们可以利用“算两次”原理用两种方式计算的面积来求解.
方式一:.
方式二:.
解:设正方形的边长为,则.
∵四边形是正方形,
∴.
∵,
∴四边形是矩形.
∴.
∴.
……
任务:
(1)例1中得到的乘法公式是 (用含,的式子表示).
(2)请将例2中的剩余过程补充完整.
(3)请尝试使用“算两次”原理解决下面的问题.如图3,在纸片中,对角线,相交于点,,,将纸片沿折叠,点的对应点为点,连接.若,则点到的距离为 .
20.综合与探究
问题情境:
综合与探究课上,同学们以直角三角形纸片的平移、旋转变化开展数学活动探究,其中.
操作探究:
如图1,将三角形纸片沿方向平移得到,点A,B,C的对应点分别为D,E,F,连接.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由.
深入探究:
(2)当时,停止平移,然后将绕点顺时针旋转得到,其中点E,F的对应点分别为G,H.
①如图2,当点C在线段上时,延长交边于点P,试猜想与之间的数量关系,并加以证明;
②若,,当直线与垂直时,连接,请直接写出的长.
21.如图,已知四边形ABCD和四边形CEFG均是正方形,点K在BC上,延长CD到点H,使DH=BK=CE,连接AK,KF,HF,AH.
(1)求证:AK=AH;
(2)求证:四边形AKFH是正方形;
(3)若四边形AKFH的面积为10,CE=1,求点A,E之间的距离.
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
B
C
B
C
D
D
D
B
11.3
12.
13./
14.
15./
16.
17.(1)在菱形中,,且,
是等边三角形
,
已知点在线段的中垂线上,
,
,
由旋转的性质可知:,
,
.
(2)四边形是矩形.
理由∶由旋转可得,,,
在菱形中,,,,
,,
为等边三角形,
,,
点是中点,
,
又,,,
,
,
,
又,
,
,
,,
四边形是平行四边形,
又,
,
平行四边形为矩形.
(3)的长为或.
理由:①当时,如图,
,
,
点为的中点,
为的中位线,
点为中点,
,
,
,
∴.
①当时,如图,
取中点为,连接,
∵点为中点,
∴为的中位线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
设,则,,,
∵为中点,
∴
即,
解得:,
∴.
综上所述,的长为或.
18.(1)y1=(0<x<8).
y2=
∵四边形ABCD是矩形,AB=6 cm,BC=8 cm,∴∠B=90°,DC=AB=6 cm,∴AC==10 cm.∵点E以每秒1 cm的速度沿B→C方向运动,点F在直线AB上运动,且满足S△BEF=2 cm2,运动时间为x秒,∴BE=x cm,∴S△BEF=BE·BF=xy1=2,∴y1=(0<x<8).
∵点G以每秒2 cm的速度沿折线D→C→A方向运动,DC=AB=6 cm,
∴当0<x≤3时,y2=6-2x;
当3<x<8时,y2=2x-6.
综上,y2=
(2)列表:
x
0
1
2
3
4
5
6
8
y1
—
8
4
2
1
y2
6
5
4
2
0
2
4
6
10
以表中每对x,y1的值和x,y2的值作为点的坐标在平面直角坐标系中描点,用顺滑的线依次连接各点,得到y1和y2的图象,如图所示.
当y1<y2时,1<x<2或3.6<x<8.
19.(1)解:将其看成一个大正方形则面积为,
将其看成是由2个长方形和2个小正方形组成的,面积为,
.
(2)解:,
,
,
,
,
,
解得,
正方形的边长为.
(3)解:作于点,作于点,如图所示,
四边形是平行四边形,,,
,,
将纸片沿折叠,点的对应点为点,
,,
,
为等腰三角形,,
,
,
,
在中,,
,
,
又在中,,
,
,
又,,
,,
四边形为矩形,
,,
,
在中,,
设点到的距离为,
,
.
20.(1)四边形为矩形.
理由如下:
由平移的性质,得,,
四边形是平行四边形.
又,
∴平行四边形是矩形.
(2)①.
证明:由平移的性质,得,
.
由(1)得,四边形为矩形.
.
又,
,
,
.
由旋转的性质,得,,,
,,
,
,
.
②或.
21.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD=DC=BC,∠ABC=∠ADH=90°.
在△ADH和△ABK中,
∴△ADH≌△ABK(SAS),∴AK=AH.
(2)证明:∵△ADH≌△ABK,∴∠HAD=∠BAK,
∴∠HAK=∠BAD=90°.
∵四边形CEFG是正方形,∴CG=EC=FG=EF.
∵DH=CE=BK,∴HG=EK=BC=AD=AB.
同(1)可得△HGF≌△KEF≌△ABK≌△ADH,
∴AH=AK=HF=FK,∴四边形AKFH是正方形.
(3)连接AE.
∵四边形AKFH的面积为10,∴KF=.
∵EF=CE=1,∴KE===3,
∴AB=KE=3.
∵BK=EF=1,∴BE=BK+KE=4.
在Rt△ABE中,AE===5,
故点A,E之间的距离为5.
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