内容正文:
1.2 菱形的性质与判定 课后拓展练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.图,边长为a的正六边形内有一边长为a的菱形,该菱形其中一个内角为,则( )
A.3 B.4 C.2 D.1
3.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
4.如图,下列条件之一能使是菱形的为( )
①;②平分;③;④;
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
5.如图,小聪在作线段的垂直平分线时,他是这样操作的:分别以点和点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,,则直线即所求.根据他的作图方法,可知四边形一定是( )
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.任意四边形
6.如图,在菱形中,,对角线的长为( )
A.20 B.15 C. D.5
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.在平行四边形中,用直尺和圆规作出的平分线,交于点F,若,则长为( )
A.11 B.12 C.14 D.21
二、填空题
9.对角线互相垂直平分的四边形是_________.
10.指南针,古代叫司南.如图所示的指南针,其磁针可以看作菱形,若的长度为,的长度为,则的面积为___________.
11.如图,在四边形中,与不平行,,E,F,G,H分别是的中点.当 ______时,四边形是菱形.
12.如图,校园中有一扇中式古典花窗,其内部有一个菱形图案.若该菱形的周长为40分米,一条对角线长12分米,则另一条对角线的长为_______________分米.
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.菱形景观造型广泛应用于园林设计,结合菱形性质解答问题:
某园林打造菱形景观造型,整体四条边长度全部相等,单条边长为8米,其中一组对角角度相等,结合菱形基础数据;
(1)计算该菱形景观整体的外围周长;
(2)结合菱形对角线基础规律,简述菱形对角线具备的两项核心特点.
16.如图,点、、、在一条直线上,,,.
(1)求证:;
(2)连接、,添加一个条件,使四边形是菱形(不需要说明理由).
17.综合与实践
【问题】尺规作图:如图,,平分交于点M.在上作出点N,使四边形为菱形.
【作图】甲、乙作图的过程如下:
甲的作图
如图,作的平分线交于点N,连接,则四边形是菱形.
乙的作图
如图,以点M为圆心,长为半径作弧,交于点N,连接,则四边形是菱形.
【探究】
(1)判断甲的作图是否正确,说明理由;
(2)老师说乙的作图不正确,若添加一个条件后,才能使四边形是菱形.请你添加一个合理的条件,并说明四边形是菱形;
(3)请你再给出另外一种符合要求的作图方法(保留作图痕迹,不写作法).
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
C
D
D
B
D
C
C
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】C
【知识点】多边形的概念与分类、网格中多边形面积比较、利用菱形的性质求面积
【分析】边长为a的正六边形可拆成6个边长为a的等边三角形,图中的菱形有一个∠为60°,则该菱形可以拆成2个边长为a的等边三角形,所求即可解
【详解】下图所示,
由图可知,边长为a的正六边形可拆成6个边长为a的等边三角形,图中的菱形有一个角为60°,则该边长为a的菱形可以拆成2个边长为a的等边三角形,
边长为a的等边三角形的底边上的高也是底边的中线,
则利用勾股定理可得高为:,
边长为a的等边三角形的面积为:,
则可知正六边形的面积为:,空白菱形的面积为:,
则阴影部分的面积为:,
则有,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了三角形的基本概念和正多边形的基本概念,通过特殊角以及菱形和正六边形的边长相等,得出正六边形可拆成6个边长为a的等边三角形,菱形可以拆成2个边长为a的等边三角形是解答本题的关键.
3.【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.
4.【答案】D
【知识点】添一个条件使四边形是菱形
【分析】根据菱形的判定定理判断即可得解.
【详解】解:①,四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形;
②平分,四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形;
③,四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形;
④,四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形.
综上所述,由②③④可证得四边形是菱形.
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的判定,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
5.【答案】B
【知识点】作已知线段的垂直平分线、证明四边形是菱形
【分析】根据作法与菱形的判定可得四边都相等的四边形是菱形.
【详解】由作法可知,
根据四条边都相等的四边形是菱形,
可知四边形一定是菱形.
故选B.
【点睛】本题考查了菱形的判定,解题的关键在于根据四边相等的四边形是菱形判断.
6.【答案】D
【知识点】等边三角形的判定和性质、利用菱形的性质求线段长
【分析】根据菱形的性质证明为等边三角形即可.
【详解】解:在菱形中,,,,
∴,,
∴为等边三角形,
∴.
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】C
【知识点】用勾股定理解三角形、利用平行四边形的性质求解、根据菱形的性质与判定求线段长
【分析】本题考查菱形的判定和性质,勾股定理,连接,证明四边形为菱形,根据菱形的性质结合勾股定理进行求解即可.
【详解】解:连接,设交于点,
∵平行四边形,
∴,
∴,
∵用直尺和圆规作出的平分线,
∴,
∴,
∴,
由作图可知:,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为菱形,
∴,,
∴,
∴;
故选C.
9.【答案】菱形
【知识点】证明四边形是菱形
【分析】本题考查了菱形的判定,解题的关键是掌握菱形的判定定理.根据菱形的判定定理直接得出结论即可.
【详解】解:对角线互相垂直平分的四边形是菱形.
故答案为:菱形.
10.【答案】
【知识点】利用菱形的性质求面积
【分析】菱形的面积等于对角线乘积的一半.
【详解】解:∵磁针可以看作菱形,的长度为,的长度为,
∴菱形的面积为,
∴的面积为.
11.【答案】4
【知识点】与三角形中位线有关的证明、证明四边形是平行四边形、添一个条件使四边形是菱形
【分析】本题主要考查了菱形的判定,三角形中位线定理,平行四边形的判定,先由三角形中位线定理证明,则可证明四边形是平行四边形,故当时,四边形是菱形,则当时,四边形是菱形.
【详解】解:∵分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
同理可得,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴当时,四边形是菱形,
∴当时,四边形是菱形,
故答案为:4.
12.【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、利用菱形的性质求线段长
【详解】解:菱形的周长为分米,
菱形的边长为分米,
四边形是菱形,
对角线互相垂直平分,
一条对角线长为分米,
该对角线的一半长为分米,
设另一条对角线长为分米,
由勾股定理得,
解得(负值舍去).
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)32(米)
(2)对角线互相垂直且互相平分
【知识点】利用菱形的性质求线段长、利用菱形的性质证明
【分析】(1)利用菱形的性质,四条边长度全部相等求周长即可;
(2)根据菱形的性质,对角线互相垂直且互相平分.
【详解】(1)解:(米),
答:该菱形景观整体的外围周长32(米);
(2)解:由菱形的性质,对角线互相垂直且互相平分.
16.【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,,
∴;
(2)
【知识点】全等的性质和SSS综合(SSS)、证明四边形是菱形、添一个条件使四边形是菱形
【分析】(1)因为,所以,再利用证明;
(2)由可得,则,又因为得四边形是平行四边形,又因为,则为菱形.
【详解】(1)略;
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴为菱形.
17.【答案】(1)解:甲的作图正确,理由如下:
,
,,
∵平分,
,
,
;
同理可得,
,
∴四边形是平行四边形,
又,
∴平行四边形是菱形;
(2)解:添加条件,说明如下:
同理可证明,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
由作图方法可知,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴平行四边形是菱形;
(3)
【知识点】作线段(尺规作图)、根据等角对等边证明边相等、等边三角形的判定和性质、作角平分线(尺规作图)、证明四边形是菱形、添一个条件使四边形是菱形
【分析】(1)由平行线的性质和角平分线的定义可证明,则可得到;同理可得,则,据此可证明四边形是菱形;
(2)添加条件,可证明是等边三角形,得到,由作图方法可知,则,据此可证明四边形是菱形;
(3)以点为圆心,长为半径作弧,交于点N,连接,同理可证明据此可证明四边形是菱形.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
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