1.2 菱形的性质与判定一课一练2026-2027学年北师大版九年级数学上册
2026-09-09
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摘要:
**基本信息**
初中数学北师大版九年级上册“1.2菱形的性质与判定”同步练,以“基础巩固-综合应用-拓展探究”分层设计,覆盖菱形性质与判定全知识点,通过问题情境培养抽象能力、推理意识与应用意识。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|菱形定义、性质(边/角/对角线)、判定(邻边等/对角线垂直)|单选1-4直接考查定义与性质,填空9-10通过折叠/添加条件强化基础认知,培养抽象能力|
|中档层|性质与判定综合、中位线/坐标几何结合|单选5-8结合平行四边形判定菱形,填空11-12用坐标求边长/面积,解答14-15通过尺规作图/旋转证明,发展推理意识|
|提升层|几何变换、实际应用、跨知识综合|填空13利用垂线段最短求最值,解答16-17结合旋转与景观钢架问题,体现数学与现实联系,提升应用意识|
内容正文:
1.2 菱形的性质与判定 一课一练2026-2027学年北师大版
九年级数学上册
一、单选题
1.如图,菱形中,,则( )
A.60° B.30° C.25° D.15°
2.如图,四边形中,E、F、G、H分别是四边的中点,对角线,则四边形是( )
A.菱形 B.矩形 C.平行四边形 D.正方形
3.如图,菱形的两条对角线相交于,若,,则菱形的面积是( )
A.24 B.48 C. D.12
4.具有四条边都相等的性质的四边形是( )
A.任意四边形 B.平行四边形 C.矩形 D.菱形
5.如图,,对角线,交于点O,添加下列条件,能使变为菱形的是( )
A. B. C. D.
6.如图,在菱形中,,分别是,的中点,若,则菱形的周长是( )
A. B. C. D.
7.如图在平行四边形中,,于点,为中点,连接、,下列结论:①;②;③;④,其中正确的有( )
A.①② B.②③ C.①②③④ D.①②④
8.如图3,在中,按如下步骤作图:①以A为圆心,长为半径画弧交于F;②连接,分别以点B,F为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点G;③作射线交于点E,若,则的长为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
二、填空题
9.你还记得做过的剪纸探索吗?如图,将一矩形的纸对折,再对折,然后沿着虚线剪下,打开,你发现这个四边形一定是__________(填形状).
10.如图,在中,在不添加任何辅助线的情况下,请你添加一个条件________使是菱形.
11.如图,菱形的顶点,的坐标分别为,,点在轴上,则点的坐标为___________.
12.教材在实践栏目窗口设计了一个活动如下:将一张菱形纸片,沿着对角线剪开,得到四个全等的直角三角形,将这四个全等的直角三角形按照图中的方法能拼成正方形,根据图,图中给出的数据,图的菱形面积是__________.
13.如图,E为菱形的对角线上的动点,以,为邻边作平行四边形.若,,则的最小值为__________.
三、解答题
14.如图,小明想用一张锐角三角形纸片折出一个菱形,首先他将对折,得到折痕,点在边上,请你用尺规作图法作出菱形,使得点,分别落在边,上.(保留作图痕迹,不写作法)
15.已知,如图▱ABCD中,,对角线AC、BD交于O点,将直线AC绕点O顺时针旋转,分别交BC、AD于点E、F
(1)求证:;
(2)在旋转过程中,四边形BEDF可能是菱形吗?如果不能,请说明理由;如果能,说明理由并求出此时AC绕点O顺时针旋转的度数.
16.如图,中,,,,对角线、交于O点,将直线绕点O顺时针旋转,分别交、于点E、F.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)猜想:当绕点O顺时针旋转多少度时,四边形是菱形.
17.综合与实践
【问题情境】市政公园休闲区搭建两组菱形镂空景观钢架,两套钢架共用顶部固定支点,大型钢架为菱形,小型钢架为菱形,设计图纸规定两个菱形顶角,、是钢架支撑杆.施工时小型钢架锁死固定不动,大型钢架可绕支点自由旋转调整摆放角度,工程人员需要测算钢架支撑杆长度解决施工用料问题.
【操作发现】
(1)如图,调整大型钢架,使得大型钢架边与小型钢架边重合.请直接写出钢架支撑杆与之间的数量关系.
【探究验证】
(2)按图方式摆放钢架,此时大型钢架的顶点落在小型钢架的侧边上,请问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
【拓广探究】
(3)现场实测:图摆放状态下,,大型钢架边长为米.
①求小型菱形钢架的边长.
②旋转调整大型钢架菱形,当、、三点落在同一条直线上时,需增加一条钢架支撑杆,请直接写出的长度.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
D
D
D
B
C
A
1.【答案】B
【知识点】利用菱形的性质求角度
【分析】由菱形的性质可得AB=BC,∠B=∠D=120°,由菱形的性质可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,∠B=∠D=120°,
∴∠1=30°,
故选:B
【点睛】本题考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,掌握菱形的性质是本题的关键.
2.【答案】A
【知识点】与三角形中位线有关的证明、证明四边形是菱形
【分析】本题考查的是中点四边形,掌握三角形中位线定理、菱形的判定定理是解题的关键.连接、,根据三角形中位线定理得到,,,,进而证明,根据菱形的判定定理得出结论.
【详解】解:连接、,
∵E、F、G、H分别是四边的中点,
∴,,,,
∵,
∴,
∴四边形为菱形,
故选:A.
3.【答案】D
【知识点】利用菱形的性质求面积
【分析】根据菱形的性质可进行求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,且,,
∴,,
∴;
故选D.
【点睛】本题主要考查菱形的性质,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
4.【答案】D
【知识点】利用菱形的性质证明
【分析】本题考查了菱形的性质,根据“菱形的四边相等”即可求解.
【详解】解:具有四条边都相等的性质的四边形是菱形,
故选:D.
5.【答案】D
【知识点】添一个条件使四边形是菱形
【分析】本题考查了菱形的判定方法,熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.根据一组邻边相等或对角线互相垂直的平行四边形为菱形,逐一进行分析即可.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴当的一组邻边相等或对角线互相垂直时,能使变为菱形,
逐一对比选项,其中选项D符合对角线相互垂直,A、B、C均不符合.
故选:D.
6.【答案】B
【知识点】与三角形中位线有关的求解问题、利用菱形的性质求线段长
【分析】根据三角形中位线的性质求出,再根据菱形的性质解答即可求解.
【详解】解:∵,分别是,的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵四边形是菱形,
∴菱形的周长是.
7.【答案】C
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、利用平行四边形的性质证明、根据菱形的性质与判定求角度
【分析】延长EF交BC的延长线于G,取AB的中点H连接FH.想办法证明EF=FG,BE⊥BG,四边形BCFH是菱形即可解决问题.
【详解】解:如图,延长EF交BC的延长线于G,取AB的中点H,连接FH.
∵CD=2AD,DF=FC,
∴CF=CB,
∴∠CFB=∠CBF,
∵CD∥AB,
∴∠CFB=∠FBH,
∴∠CBF=∠FBH,
∴∠ABC=2∠ABF.故①正确,
∵DE∥CG,
∴∠D=∠FCG,
在△DFE和△CFG中,
,
∴△DFE≌△FCG(ASA),
∴FE=FG,
∵BE⊥AD,
∴∠AEB=90°,
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠EBG=90°,
∴BF=EF=FG,故②正确,
∵S△DFE=S△CFG,
∴S四边形DEBC=S△EBG=2S△BEF,故③正确,
∵AH=HB,DF=CF,AB=CD,
∴CF=BH,∵CF∥BH,
∴四边形BCFH是平行四边形,
∵CF=BC,
∴四边形BCFH是菱形,
∴∠BFC=∠BFH,
∵FE=FB,FH∥AD,BE⊥AD,
∴FH⊥BE,
∴∠BFH=∠EFH=∠DEF,
∴∠EFC=3∠DEF,故④正确,
故选:C.
【点睛】本题考查平行四边形的性质和判定、菱形的判定和性质、直角三角形斜边中线的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
8.【答案】A
【知识点】作角平分线(尺规作图)、等腰三角形的性质和判定、用勾股定理解三角形、根据菱形的性质与判定求线段长
【分析】如图,设AE交BF于点O,证明四边形ABEF是菱形,利用勾股定理求出OA即可解决问题.
【详解】解:如图,设AE交BF于点O.
由作图可知:AB=AF,∠BAE=∠EAF,
∴OB=OF,AE⊥BF,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠EAF=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE=AF,
∵AF∥BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AB=AF,
∴四边形ABEF是菱形,
∴OA=OE,OB=OF=3,
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,
∴OA=,
∴AE=2OA=8.
故选:A.
【点睛】本题考查作图−复杂作图,等腰三角形的判定和性质,平行线的性质,平行四边形的性质,菱形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
9.【答案】菱形
【知识点】证明四边形是菱形、折叠问题
【分析】本题主要考查了剪纸问题以及菱形的判定,直接利用折叠方法结合菱形的判定方法分析得出答案.
【详解】解:最后从两次折叠的交点处剪去一个直角三角形,由于是两次折叠得到的图形,
那么所得到图形的4条边都是所剪直角三角形的斜边,即四条边都相等,
故此四边形是菱形.
故答案:菱形
10.【答案】(答案不唯一)
【知识点】添一个条件使四边形是菱形
【分析】已知四边形是平行四边形,根据菱形的判定定理,添加一组邻边相等或对角线互相垂直都可使平行四边形成为菱形.
【详解】解:已知四边形是平行四边形.
根据一组邻边相等的平行四边形是菱形. 因此添加条件,即可得到是菱形.
根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形. 因此添加条件,即可得到是菱形.
其他符合要求的条件还有、等,本题答案不唯一.
11.【答案】
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、利用菱形的性质求线段长、已知两点坐标求两点距离
【分析】首先根据菱形的性质得到,,推出轴,然后利用勾股定理求出,进而求解即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∵点在轴上,
∴轴,即轴,
∵点的坐标为,
∴,点B的横坐标为3,
∴点B的纵坐标为,
∴点的坐标为.
12.【答案】
【知识点】几何问题(二元一次方程组的应用)、利用菱形的性质求面积
【分析】设直角三角形的短直角边为,长直角边为,根据题意列出二元一次方程组,求出,再根据菱形的面积公式求解即可.
【详解】∵如图,根据裁剪,得到四个全等的直角三角形,设直角三角形的短直角边为,长直角边为,
据题意,,解得,
∴菱形面积为.
13.【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、利用平行四边形的性质求解、利用菱形的性质求线段长、垂线段最短
【分析】连接,,与交于点,根据可得当,最小,据此即可求解.
【详解】解:如图,连接,,与交于点,
∵菱形,
∴,,
,
,
四边形是平行四边形,
∴,
当,即时,最小,
此时,的最小值为.
14.【答案】
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、作已知线段的垂直平分线、证明四边形是菱形
【分析】以点为圆心,以大于长的一半为半径画圆,保持半径不变以点为圆心画圆,连接两个圆的交点,所连成的直线交于点,于点,于点,即可解答.
【详解】解:如图所示,菱形即为所求.
以点为圆心,以大于长的一半为半径画圆,保持半径不变以点为圆心画圆,连接两个圆的交点,所连成的直线交于点,于点,于点,此时垂直平分.
平分
在和中
与互相垂直平分
四边形为菱形.
15.【答案】(1)证明见解析;(2)绕点O顺时针旋转时四边形BEDF是菱形.理由见解析.
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、利用菱形的性质证明、旋转综合题(几何变换)
【分析】(1)证明≌即可;
(2)根据菱形的性质求解即可.
【详解】(1)证明:四边形ABCD是平行四边形,
,,
,
在和中,
,
≌,
;
(2)≌,
,又,
四边形BEDF是平行四边形,
当时,四边形BEDF是菱形,
,
,,
由勾股定理,,
则,
又,,
,
绕点O顺时针旋转时,四边形BEDF是菱形.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,三角形全等的判定与性质,菱形的性质,勾股定理,熟悉以上知识点是解题的关键.
16.【答案】(1)见解析
(2)
(3)当旋转角时,四边形是菱形
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、用勾股定理解三角形、利用平行四边形的性质求解、证明四边形是菱形
【分析】(1)根据定理得出,由此可得出结论;
(2)在中由勾股定理求的长,再利用求出的长,即可得出结论;
(2)连接,,与互相平分可知,当时四边形是菱形,即可得出结论.
【详解】(1)
证明:∵平行四边形中,,
,
在和中,
,;
(2)解:在中,,,
,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
;
(3)当旋转角时,四边形是菱形,理由如下:
连接,,
四边形平行四边形,
,
由(1)知,,
,
四边形是平行四边形,
由(2)知,,
又,
,
,
四边形是菱形,
即在旋转过程中,四边形能是菱形,此时绕点O顺时针旋转的度数是.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的判定等知识,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
17.【答案】(1)
(2)解:仍然成立,理由如下:
∵四边形和均为菱形,
∴,
∵,
∴,即,
在和中,
∵,
∴,
∴;
(3)①米;②6米或米
【知识点】用勾股定理解三角形、含30度角的直角三角形、二次根式的加减运算、利用菱形的性质求线段长、全等的性质和SAS综合(SAS)
【分析】(1)证明,即可解答;
(2)证明,即可解答;
(3)①过点E作于点H,则,根据直角三角形的性质以及等腰三角形的性质,可得,,再由,米,即可求解;
②连接,过点B作于点M,则,根据菱形以及直角三角形的性质可得,然后分两种情况:当点G在线段上时, 当点G在线段的延长线上时,即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形和均为菱形,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴;
(2)略
(3)解:①如图,过点E作于点H,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,米,
∴,
∴米,
即菱形的边长为米;
②如图,连接,过点B作于点M,则,
在菱形中,,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
由①得:菱形的边长为米,
∴,
当点G在线段上时,如图,
∵A,B,F三点在同一条直线上,
∴,
∴,
∴A,G,C三点也在同一条直线上,
∴;
当点G在线段的延长线上时,连接,如图,
∵四边形为菱形,
∴,
∵A,B,F三点在同一条直线上,
∴,
∴A,G,C三点也在同一条直线上,
∴;
综上所述,的长为6米或米.
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