内容正文:
北师大版(2024)九年级上册 1.2 菱形的性质与判定 同步练习
一、选择题
1.如图,四边形ABCD的四边相等,且面积为120 cm2,对角线AC=24 cm,则四边形ABCD的周长为( )
A.52 cm
B.40 cm
C.39 cm
D.26 cm
2.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为( )
A.40
B.24
C.20
D.15
3.如图,在矩形中,,连接,分别以点、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点、,直线分别交、于点、.结论中:①四边形是菱形;②;③;④若平分,则.其中错误的结论有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
4.如图,在∠MON的两边上分别截取OA,OB,使OA=OB;分别以点A,B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC,BC,AB,OC.若AB=2 cm,四边形OACB的面积为4 cm2,则OC的长为
A.2 cm
B.3 cm
C.4 cm
D.5 cm
5.如图,在四边形中,对角线与互相垂直平分,,则四边形的周长为( )
A.6
B.9
C.12
D.16
6.如图所示的是菱形网格窗的一部分(网格窗中每个菱形边长相同),若两个固定点间的距离AB=BC=24 cm,∠1=60°,则每个小菱形的边长为( )
A.12 cm
B.24 cm
C.16 cm
D.20 cm
7.如图,矩形的对角线,相交于点O,,,点M,N分别是,的中点,连接,若四边形的周长是16,则的长为( )
A.1
B.2
C.4
D.8
8.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,如果把三角形ABC的顶点C先向右平移3格,再向上平移1格到达点C',连结BC',则线段BC'与线段AC的关系是
A.垂直
B.相等
C.平分
D.垂直且互相平分
9.如图,对折等边纸片,展开铺平,折痕为(如图1),再折叠纸片,使点,都落在上,且与点重合,折痕分别为和(如图2).在此基础上继续折叠,小聪和小明分别提供了以下两种方案:
小聪说:将纸片沿向上折叠,使得点落在点处.
小明说:将对折,使得角两边与重合,折痕交于点.
两种方案折叠后均展开铺平,连结,,则以上方案中折出的四边形为正方形的是( )
A.两个方案都能
B.小聪的方案
C.小明的方案
D.两个方案都不能
10.如图,在中,按以下步骤作图:①在图1中,以为圆心,任意长为半径画弧,分别交、于、,再分别以、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,连接并延长交于点;②在图1的基础上,在图2中,以为圆心画弧,交于,两点,分别以,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,连接并延长交于点,连接.
已知,,则四边形的周长为( )
A.7
B.12
C.14
D.16
11.如图,在中,,,是边上的中线,把线段沿着方向平移到点B,使得点C与点B重合,连接,,与相交于点O,则下列结论:①四边形为菱形;②;③;④的面积为四边形面积的一半.其中正确结论的个数为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
12.如图,E,F分别是▱ABCD的边AB,CD上的点,连结CE,AF,B'是点B关于CE的对称点,D'是点D关于AF的对称点,已知B',D'都在对角线AC上,且EF⊥AC.记∠ADC的度数是α,∠DAF的度数是β,则α与β满足的关系式是
A.α=5β
B.α-β=90°
C.α+β=135°
D.α+3β=180°
二、填空题
13.如图,在平行四边形 中,对角线交 于 O,已知 ,, ,那么点 O 到的距离为__________ .
14.如图,以的顶点为圆心,以适当的长为半径画弧交于,交于,再分别以点A、B为圆心,以长为半径画弧,两弧相交于点,连接、、、.若,四边形的面积为15,则的长为 __________ .
15.如图,在平行四边形中,,,.点,分别为,上的动点,连接,,则当取最小值时,的长为 __________ .
16.如图,在△ABC中,AB=AC,分别以C,B为圆心,取AB的长为半径作弧,两弧交于点D.连接BD,AD.若∠ABD=130°,则∠CAD=__________ .
17.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AE∥CD交BC于E,AE平分∠BAC,AO=CO,AD=DC,下面结论:
①AC=2AB;②△ABO是等边三角形;③S△ADC=3S△ABE;④DC=2BE,其中正确的结论有__________ (填序号).
三、解答题
18.如图,中,O为AC的中点,E为上一点,过点A作交延长线于点D,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形
(2)当满足什么条件时,四边形是菱形?并说明理由.
(3)在(2)的条件下,若,则四边形的面积为_______.
19.如图,在平行四边形中,对角线的垂直平分线与相交于点E,与相交于点F,连接,.
(1) 求证:四边形是菱形;
(2) 若四边形的周长是40,两条对角线的和是28,求四边形的面积.
20.如图,四边形中,,点E为的中点,射线交的延长线于点F,连接.
(1) 求证:四边形是菱形;
(2) 若,求的长.
21.(1)如图①所示,在四边形中,,对角线交于点,平分。求证:四边形是菱形;
(2)如图②所示,点是菱形边上一点,将四边形沿着翻折得到四边形,若点恰好落在边的中点处,且,求菱形的周长。
22.直线与轴交于点,与轴交于点,菱形如图放置在平面直角坐标系中,其中点在轴负半轴上,直线经过点,交轴于点.
(1) 请直接写出点,点,点的坐标,并求出的值;
(2) 点是线段上的一个动点(点不与、重合),经过点且平行于轴的直线交于,交于.当四边形是平行四边形时,求点的坐标;
(3) 点是轴正半轴上的一个动点,是平面内任意一点,为何值时,以点、、、为顶点的四边形是菱形?
北师大版(2024)九年级上册 1.2 菱形的性质与判定 同步练习(参考答案)
一、选择题
1.如图,四边形ABCD的四边相等,且面积为120 cm2,对角线AC=24 cm,则四边形ABCD的周长为( )
A.52 cm
B.40 cm
C.39 cm
D.26 cm
【答案】A
【解析】如图,连接AC,BD相交于点O,
∵四边形ABCD的四边相等,∴四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,S四边形ABCD=AC·BD,
∴×24BD=120,解得BD=10 cm,∴OA=12cm,OB=5cm,
在Rt△AOB中,由勾股定理可得AB==13(cm),
∴四边形ABCD的周长=4×13=52(cm).
2.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且点O是BD的中点,若AB=AD=5,BD=8,∠ABD=∠CDB,则四边形ABCD的面积为( )
A.40
B.24
C.20
D.15
【答案】B
【解析】∵∠ABD=∠CDB,∴AB∥CD.
∵O是BD的中点,∴BO=DO.
又∠AOB=∠COD,∴△AOB≌△COD.
∴AB=CD,又AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形.
∵AB=AD,∴四边形ABCD是菱形.∴AC⊥BD.
在Rt△ABO中,BO=BD=×8=4,AO===3.
∵AC=2AO=6,
∴四边形ABCD的面积=×6×8=24.
3.如图,在矩形中,,连接,分别以点、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点、,直线分别交、于点、.结论中:①四边形是菱形;②;③;④若平分,则.其中错误的结论有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】A
【解析】设交于点
由作图知,垂直平分
在矩形中,
四边形是菱形
∴①正确
四边形是菱形
∴②正确
∴③错误
平分
∴④正确.
综上,错误的结论只有1个.
4.如图,在∠MON的两边上分别截取OA,OB,使OA=OB;分别以点A,B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC,BC,AB,OC.若AB=2 cm,四边形OACB的面积为4 cm2,则OC的长为
A.2 cm
B.3 cm
C.4 cm
D.5 cm
【答案】C
【解析】根据作图可知AC=BC=OA,
因为OA=OB,
所以OA=OB=BC=AC,
所以四边形OACB是菱形,
因为AB=2 cm,四边形OACB的面积为4 cm2,
所以AB·OC=×2OC=4,
解得OC=4 cm.
5.如图,在四边形中,对角线与互相垂直平分,,则四边形的周长为( )
A.6
B.9
C.12
D.16
【答案】C
【解析】对角线互相垂直平分的四边形为菱形,
∴四边形为菱形,
∴四边形的周长为.
6.如图所示的是菱形网格窗的一部分(网格窗中每个菱形边长相同),若两个固定点间的距离AB=BC=24 cm,∠1=60°,则每个小菱形的边长为( )
A.12 cm
B.24 cm
C.16 cm
D.20 cm
【答案】B
【解析】如图:
∵四边形ADHE和四边形BEIF是全等的菱形,∴AD=AE=BE,
又∵∠1=60°,∴△ABE是等边三角形,∴AE=BE=AB=24 cm.
7.如图,矩形的对角线,相交于点O,,,点M,N分别是,的中点,连接,若四边形的周长是16,则的长为( )
A.1
B.2
C.4
D.8
【答案】B
【解析】∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵矩形,
∴,
∴四边形是菱形
∵四边形的周长是16,
∴
∵点M,N分别是、的中点,
∴是的中位线,
∴,
故选:B.
8.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,如果把三角形ABC的顶点C先向右平移3格,再向上平移1格到达点C',连结BC',则线段BC'与线段AC的关系是
A.垂直
B.相等
C.平分
D.垂直且互相平分
【答案】D
【解析】如图,连结CC',AC',BC',设AC,BC'交于点O,
∵正方形网格中,每个小正形的边长为1,
由勾股定理得,AB=BC=CC'=AC'==
∴四边形ABCC'是菱形,
∴AC⊥BC',OA=OC,OB=OC',
∴线段BC'与线段AC垂直且互相平分.
9.如图,对折等边纸片,展开铺平,折痕为(如图1),再折叠纸片,使点,都落在上,且与点重合,折痕分别为和(如图2).在此基础上继续折叠,小聪和小明分别提供了以下两种方案:
小聪说:将纸片沿向上折叠,使得点落在点处.
小明说:将对折,使得角两边与重合,折痕交于点.
两种方案折叠后均展开铺平,连结,,则以上方案中折出的四边形为正方形的是( )
A.两个方案都能
B.小聪的方案
C.小明的方案
D.两个方案都不能
【答案】A
【解析】连接,因为是等边三角形,所在直线是的一条对称轴,
由折叠方法可知:,,、是关于的对称,
∴,,即是的垂直平分线,,
小聪的方案,将纸片沿向上折叠,使得点落在点处,
∴,
∴四边形是菱形,
又∵,
∴菱形是正方形;
小明方案,将对折,使得角两边与重合,折痕交于点.
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴四边形是平行四边形
∴平行四边形是是正方形;
综上所述:两种方案中折出的四边形为正方形;
故选A.
10.如图,在中,按以下步骤作图:①在图1中,以为圆心,任意长为半径画弧,分别交、于、,再分别以、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,连接并延长交于点;②在图1的基础上,在图2中,以为圆心画弧,交于,两点,分别以,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,连接并延长交于点,连接.
已知,,则四边形的周长为( )
A.7
B.12
C.14
D.16
【答案】B
【解析】如图2中,由作图可知平分,平分,
,,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
同法可证,
,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形,
四边形的周长.
故选:B.
11.如图,在中,,,是边上的中线,把线段沿着方向平移到点B,使得点C与点B重合,连接,,与相交于点O,则下列结论:①四边形为菱形;②;③;④的面积为四边形面积的一半.其中正确结论的个数为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
【答案】A
【解析】∵在,是边上的中线,,
∴,
由平移可得,,,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形,①正确,故符合要求;
∵四边形为菱形,
∴为中点,
又∵是的中点,
∴为的中位线,
∴,②正确,故符合要求;
∵四边形为菱形,
∴,
∴,③正确,故符合要求;
∵是的中线,
∴,
由菱形的性质可得,
∴,④正确,故符合要求;
综上,正确的结论个数为4,
故选:A.
12.如图,E,F分别是▱ABCD的边AB,CD上的点,连结CE,AF,B'是点B关于CE的对称点,D'是点D关于AF的对称点,已知B',D'都在对角线AC上,且EF⊥AC.记∠ADC的度数是α,∠DAF的度数是β,则α与β满足的关系式是
A.α=5β
B.α-β=90°
C.α+β=135°
D.α+3β=180°
【答案】D
【解析】如图,连结BB',DD',
∵B'是点B关于CE的对称点,D'是点D关于AF的对称点,
∴CE垂直平分BB',AF垂直平分DD',
∴CB'=CB,AD'=AD,
∵B',D'都在对角线AC上,
∴∠ACE=∠BCE=∠ACB,∠CAF=∠DAF=∠CAD,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC∥AD,AB∥CD,
∴∠ACB=∠CAD,
∴∠ACE=∠CAF,
∴CE∥AF,
∵AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵EF⊥AC,
∴四边形AECF是菱形,
∴AF=CF,
∴∠CAF=∠ACF=∠BAC,
∴∠CAF=∠BAC=∠DAF=β,
∵∠ADC+∠BAD=180°,且∠ADC=α,∠BAD=3∠DAF=3β,
∴α+3β=180°.
二、填空题
13.如图,在平行四边形 中,对角线交 于 O,已知 ,, ,那么点 O 到的距离为__________ .
【答案】
【解析】如图,过点作于点,
由题意知,
,,
∵ ,
∴,
∴是直角三角形,且,
∴,
∴平行四边形 是菱形,
∴,
∵,
∴,
即点 O 到的距离为.
14.如图,以的顶点为圆心,以适当的长为半径画弧交于,交于,再分别以点A、B为圆心,以长为半径画弧,两弧相交于点,连接、、、.若,四边形的面积为15,则的长为 __________ .
【答案】3
【解析】设与相交于点D,如图:
由题意得,,
四边形是菱形,
∵菱形的面积为15,
∴
解得.
15.如图,在平行四边形中,,,.点,分别为,上的动点,连接,,则当取最小值时,的长为 __________ .
【答案】
【解析】∵四边形是平行四边形,,且,
∴,平分,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
∴点C关于的对称点为点A,,
∴,
∴,
过点A作于点,
∴点A,N,M三点共线时,此时取最小值为,
∵,,
∴,
∴,
∴.
16.如图,在△ABC中,AB=AC,分别以C,B为圆心,取AB的长为半径作弧,两弧交于点D.连接BD,AD.若∠ABD=130°,则∠CAD=__________ .
【答案】25°
【解析】如图,连接CD,
由题意和作法可知AB=AC=BD=CD,
所以四边形ABDC是菱形,∠BAD==×(180°-130°)=25°,
所以∠CAD=∠BAD=25°.
17.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AD∥BC,AE∥CD交BC于E,AE平分∠BAC,AO=CO,AD=DC,下面结论:
①AC=2AB;②△ABO是等边三角形;③S△ADC=3S△ABE;④DC=2BE,其中正确的结论有__________ (填序号).
【答案】①②④
【解析】因为AD∥BC,AE∥CD,
所以四边形AECD是平行四边形,
因为AD=DC,
所以四边形AECD是菱形,
所以AE=EC=CD=AD,
所以∠EAC=∠ECA,
因为AE平分∠BAC,
所以∠EAB=∠EAC,
所以∠EAB=∠EAC=∠ECA=30°,
所以BE=AE,AC=2AB,结论①正确;
因为AO=CO,∠ABC=90°,
所以AB=AO,
因为∠EAB=∠EAC=30°,
所以∠BAO=60°,
所以△ABO是等边三角形,结论②正确;
因为四边形AECD是菱形,
所以S△ADC=S△AEC=AB·CE,S△ABE=AB·BE,
因为BE=AE=CE,
所以S△ADC=2S△ABE,故结论③错误;
因为DC=AE,BE=AE,
所以DC=2BE,结论④正确.
综上所述,正确的结论有①②④.
三、解答题
18.如图,中,O为AC的中点,E为上一点,过点A作交延长线于点D,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形
(2)当满足什么条件时,四边形是菱形?并说明理由.
(3)在(2)的条件下,若,则四边形的面积为_______.
【答案】解:(1)∵,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形.
(2)当是以为底等腰三角形时,四边形是菱形;理由如下:
∵是以为底等腰三角形,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形.
(3)∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴四边形的面积为:.
故答案为24.
19.如图,在平行四边形中,对角线的垂直平分线与相交于点E,与相交于点F,连接,.
(1) 求证:四边形是菱形;
(2) 若四边形的周长是40,两条对角线的和是28,求四边形的面积.
【答案】(1) 证明:是的垂直平分线,,;
∵四边形是平行四边形,
,
,
在和中,
,
(),
,
∴四边形是平行四边形,
,
∴四边形是菱形;
(2) 解:∵四边形是菱形,
,
∵四边形的周长是40,
∴,
设、,
则有,,,
,
在中,由勾股定理得:,
,
,
,
整理可得:,
∴.
20.如图,四边形中,,点E为的中点,射线交的延长线于点F,连接.
(1) 求证:四边形是菱形;
(2) 若,求的长.
【答案】(1) 证明:∵∴
∴,
∵点E为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
(2) 解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴=2.
21.(1)如图①所示,在四边形中,,对角线交于点,平分。求证:四边形是菱形;
(2)如图②所示,点是菱形边上一点,将四边形沿着翻折得到四边形,若点恰好落在边的中点处,且,求菱形的周长。
【答案】(1)证明:因为,
所以。
因为平分,所以,
所以,所以。
又因为,所以,
所以四边形是平行四边形。
又因为,
所以四边形是菱形。
(2)解:因为四边形是菱形,
所以。
因为四边形沿着翻折得到四边形,且恰好为的中点,
所以。
设,则,
所以,
所以。
因为,
所以,
解得(负值已舍去),
所以,
所以菱形的周长为。
22.直线与轴交于点,与轴交于点,菱形如图放置在平面直角坐标系中,其中点在轴负半轴上,直线经过点,交轴于点.
(1) 请直接写出点,点,点的坐标,并求出的值;
(2) 点是线段上的一个动点(点不与、重合),经过点且平行于轴的直线交于,交于.当四边形是平行四边形时,求点的坐标;
(3) 点是轴正半轴上的一个动点,是平面内任意一点,为何值时,以点、、、为顶点的四边形是菱形?
【答案】(1) 与轴交于点,与轴交于点,
当时,,则,
当时,即,解得,则,
,,
由勾股定理得,,
四边形是菱形,
,
,
,,
将代入得,,
;
(2) ,
,
当时,即,解得,则,
,
点,经过点且平行于轴的直线交于,交于,
令,解得,则,
令,解得,则,
,
四边形是平行四边形,
,
,
解得,
;
(3) 以点、、、为顶点的四边形是菱形,
是等腰三角形,
,,
,,
当时,,
,解得(负值已舍去),
当时,,
点与重合,
;
当时,,
,解得,
综上:或或时,以点、、、为顶点的四边形是菱形.
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