专题1.3 菱形的性质与判定(专项练习)(含答案)2024-2025学年九年级数学上册基础知识专项突破讲与练(北师大版)

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名称 专题1.3 菱形的性质与判定(专项练习)(含答案)2024-2025学年九年级数学上册基础知识专项突破讲与练(北师大版)
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2024-10-07 06:47:37

文档简介

专题1.3 菱形的性质与判定(专项练习)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(23-24八年级下·陕西商洛·期末)如图,为菱形的对角线,,,且,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·福建福州·期末)在菱形中,对角线,相交于点,,,则的长是( )

A.1 B.2 C. D.
3.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,四边形是菱形,,,于点,则的长是( )
A. B. C. D.
4.(2024·河北沧州·二模)如图,四边形是平行四边形,对角线相交于点O,添加下列一个条件后,不能判定四边形是菱形的是( )
A. B.
C. D.
5.(23-24八年级下·安徽芜湖·期末)已知的对角线交于点,添加下列条件,不能判定是菱形的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024·湖北武汉·中考真题)小美同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,个单位长为半径画弧,分别交,于点,;③分别以点,为圆心,个单位长为半径画弧,两弧交于点;④连接,,.若,则的大小是( )

A. B. C. D.
7.(2024·广西钦州·二模)如图,四边形中,,,,连接,的角平分线交,分别于点,,若,,则的长为( )
A.2 B. C. D.
8.(23-24九年级下·安徽合肥·期中)如图,将菱形绕点逆时针旋转得到菱形,若经过点与相交于,,则( )

A. B. C. D.
9.(2024·广东东莞·二模)菱形是日常生活中常见的图形,如伸缩衣架(如图1)等,为兼顾美观性和实用性,活动角的取值范围宜为(如图2),亮亮选购了如图2所示的伸缩衣架,已知图中每个菱形的边长为,则其拉伸长度的适宜范围是( )
A. B.
C. D.
10.(23-24八年级下·河南驻马店·期中)图1是第63 届国际数学奥林匹克竞赛会标,图2是其主体的中间部分图案,它是一个 轴对称图形.已知,作菱形,使点H,F,G分别在上,且点E 在 上.若,则整个图形的面积为( )
A. B. C.20 D.25
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(23-24九年级下·吉林延边·阶段练习)如图,在菱形的外侧,作等边三角形,连接.若,则 度.
12.(23-24八年级下·天津滨海新·期末)如图,在菱形中,,对角线,过点作,垂足为点,则的长度是 .
13.(2024·吉林白山·一模)如图,是矩形的对角线,垂直平分,分别交、于点、,连接.若,则的长为 .
14.(23-24八年级下·浙江嘉兴·阶段练习)如图,在中,以点A为圆心、长为半径画弧交边于点E,连接,再分别以点B、E为圆心、相同的长为半轻(大于)画弧交于点F,作射线,交边于点G.若,则 .

15.(2024·重庆·二模)如图,在平行四边形中,,,.E为边上一点,且满足,作的平分线交于点F,则的长度为
16.(23-24九年级下·安徽合肥·阶段练习)如图,在菱形中,点P是上一点,将沿着折叠,得到,连接.
(1)若,,则的度数为 ;
(2)点Q是的中点,若,,则的最小值为 .
17.(2023·陕西西安·模拟预测)如图,菱形的边长为5,将一个直角的顶点放置在菱形的中心处,此时直角的两边分别交边,丁点,,当时,的长为2,则的长是 .

18.(23-24八年级下·山东济宁·期中)如图,在矩形中,边长,边长,对角线的垂直平分线分别与相交于点和相交于点O,动点分别从两点出发,分别绕和运动,点P的速度为,路径为.点Q的速度为,路径为两个动点返回起点后均停止运动.若点P和点Q同时出发,当四边形为平行四边形时,所用时间为 s.
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)(23-24八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,,点E,F分别在上,平分 交于点G,平分交于点H.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当  时,四边形是菱形.
20.(8分)(23-24八年级下·重庆长寿·期末)如图,在菱形中,于点交于点,且点是的中点.
(1)求的度数;
(2)若菱形的面积为,求的长.
21.(10分)(23-24八年级下·湖北武汉·期末)如图,四边形是平行四边形,平分交于点,平分交于点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)请添加一个条件,使四边形为菱形.
22.(10分)(23-24八年级下·安徽安庆·期末)如图,在中,,点E是的中点,连接并延长,交的延长线于点F,,连接,.
(1)证明:四边形是菱形;
(2)若,求四边形的周长.
23.(10分)(23-24八年级下·河南新乡·期中)如图,在四边形中,,,对角线,交于点,平分,过点作交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长;
(3)在(2)的条件下,已知点M是线段上一点,且,则的长为_______.
24.(12分)(23-24八年级下·浙江·阶段练习)综合与探究
【问题情境】圆圆与方方运用折叠纸片研究平行四边形.
【操作判断】如图1,将沿着对角线折叠,若此时点A与点C恰好重合,证明:.
【类比探究】如图2,在的一边上取一点E,沿着折叠,点A的对称点恰好落在对角线上,若点与点C,E共线,,求的长.
【问题解决】如图3,在的一边上取一点E,沿着折叠,点A的对称点恰好落在的中点处,若,求的长.
试卷第1页,共3页专题1.3 菱形的性质与判定(专项练习)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(23-24八年级下·陕西商洛·期末)如图,为菱形的对角线,,,且,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·福建福州·期末)在菱形中,对角线,相交于点,,,则的长是( )

A.1 B.2 C. D.
3.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,四边形是菱形,,,于点,则的长是( )
A. B. C. D.
4.(2024·河北沧州·二模)如图,四边形是平行四边形,对角线相交于点O,添加下列一个条件后,不能判定四边形是菱形的是( )
A. B.
C. D.
5.(23-24八年级下·安徽芜湖·期末)已知的对角线交于点,添加下列条件,不能判定是菱形的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024·湖北武汉·中考真题)小美同学按如下步骤作四边形:①画;②以点为圆心,个单位长为半径画弧,分别交,于点,;③分别以点,为圆心,个单位长为半径画弧,两弧交于点;④连接,,.若,则的大小是( )

A. B. C. D.
7.(2024·广西钦州·二模)如图,四边形中,,,,连接,的角平分线交,分别于点,,若,,则的长为( )
A.2 B. C. D.
8.(23-24九年级下·安徽合肥·期中)如图,将菱形绕点逆时针旋转得到菱形,若经过点与相交于,,则( )

A. B. C. D.
9.(2024·广东东莞·二模)菱形是日常生活中常见的图形,如伸缩衣架(如图1)等,为兼顾美观性和实用性,活动角的取值范围宜为(如图2),亮亮选购了如图2所示的伸缩衣架,已知图中每个菱形的边长为,则其拉伸长度的适宜范围是( )
A. B.
C. D.
10.(23-24八年级下·河南驻马店·期中)图1是第63 届国际数学奥林匹克竞赛会标,图2是其主体的中间部分图案,它是一个 轴对称图形.已知,作菱形,使点H,F,G分别在上,且点E 在 上.若,则整个图形的面积为( )
A. B. C.20 D.25
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(23-24九年级下·吉林延边·阶段练习)如图,在菱形的外侧,作等边三角形,连接.若,则 度.
12.(23-24八年级下·天津滨海新·期末)如图,在菱形中,,对角线,过点作,垂足为点,则的长度是 .
13.(2024·吉林白山·一模)如图,是矩形的对角线,垂直平分,分别交、于点、,连接.若,则的长为 .
14.(23-24八年级下·浙江嘉兴·阶段练习)如图,在中,以点A为圆心、长为半径画弧交边于点E,连接,再分别以点B、E为圆心、相同的长为半轻(大于)画弧交于点F,作射线,交边于点G.若,则 .

15.(2024·重庆·二模)如图,在平行四边形中,,,.E为边上一点,且满足,作的平分线交于点F,则的长度为
16.(23-24九年级下·安徽合肥·阶段练习)如图,在菱形中,点P是上一点,将沿着折叠,得到,连接.
(1)若,,则的度数为 ;
(2)点Q是的中点,若,,则的最小值为 .
17.(2023·陕西西安·模拟预测)如图,菱形的边长为5,将一个直角的顶点放置在菱形的中心处,此时直角的两边分别交边,丁点,,当时,的长为2,则的长是 .

18.(23-24八年级下·山东济宁·期中)如图,在矩形中,边长,边长,对角线的垂直平分线分别与相交于点和相交于点O,动点分别从两点出发,分别绕和运动,点P的速度为,路径为.点Q的速度为,路径为两个动点返回起点后均停止运动.若点P和点Q同时出发,当四边形为平行四边形时,所用时间为 s.
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)(23-24八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图,,点E,F分别在上,平分 交于点G,平分交于点H.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)当  时,四边形是菱形.
20.(8分)(23-24八年级下·重庆长寿·期末)如图,在菱形中,于点交于点,且点是的中点.
(1)求的度数;
(2)若菱形的面积为,求的长.
21.(10分)(23-24八年级下·湖北武汉·期末)如图,四边形是平行四边形,平分交于点,平分交于点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)请添加一个条件,使四边形为菱形.
22.(10分)(23-24八年级下·安徽安庆·期末)如图,在中,,点E是的中点,连接并延长,交的延长线于点F,,连接,.
(1)证明:四边形是菱形;
(2)若,求四边形的周长.
23.(10分)(23-24八年级下·河南新乡·期中)如图,在四边形中,,,对角线,交于点,平分,过点作交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长;
(3)在(2)的条件下,已知点M是线段上一点,且,则的长为_______.
24.(12分)(23-24八年级下·浙江·阶段练习)综合与探究
【问题情境】圆圆与方方运用折叠纸片研究平行四边形.
【操作判断】如图1,将沿着对角线折叠,若此时点A与点C恰好重合,证明:.
【类比探究】如图2,在的一边上取一点E,沿着折叠,点A的对称点恰好落在对角线上,若点与点C,E共线,,求的长.
【问题解决】如图3,在的一边上取一点E,沿着折叠,点A的对称点恰好落在的中点处,若,求的长.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【分析】本题主要考查了菱形的性质,先证明,结合,可得,根据菱形的性质有,即可得,问题随之得解.
【详解】∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是菱形,,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
2.B
【分析】本题考查了菱形的性质,含度角的直角三角形的性质,利用菱形的性质,求出,得出三角形是直角三角形,再根据含度角的直角三角形的性质,求出.
【详解】解:∵四边形是菱形, ,是对角线,,
∴,,
∴,,,即三角形是直角三角形,
又∵,
∴,

故选:B.
3.A
【分析】本题考查了勾股定理,菱形的性质,根据勾股定理求得,进而得出,进而根据等面积法,即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,
在中,,
∴,
∵菱形的面积为,
∴,
故选:A.
4.C
【分析】本题考查了菱形的判定,等腰三角形的判定和性质,根据菱形的判定方法分别对各个选项进行判定,即可得出结论,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
【详解】解:A、当时,平行四边形是菱形,故选项A不符合题意;
B、当时,平行四边形是菱形,故选项B不符合题意;
C、四边形是平行四边形,,,
,平行四边形是矩形,故C符合题意;
D、四边形是平行四边形,,,平行四边形是菱形,故选项D不符合题意,
故选:C.
5.A
【分析】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.
根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形,邻边相等的平行四边形是菱形等,对各选项进行判断作答即可.
【详解】解:A中,不能判定是菱形,故符合要求;
B中,能判定是菱形,故不符合要求;
C中,能判定是菱形,故不符合要求;
D中,能判定是菱形,故不符合要求;
故选:A.
6.C
【分析】本题考查了基本作图,菱形的判定和性质,根据作图可得四边形是菱形,进而根据菱形的性质,即可求解.
【详解】解:作图可得
∴四边形是菱形,

∵,
∴,
∴,
故选:C.
7.D
【分析】连接,利用角平分线性质和平行线性质,得到,利用等腰三角形性质,证明四边形为菱形,从而得到,利用勾股定理得到,进而得到,进而利用勾股定理得到,即可解题.
【详解】解:连接,


是的角平分线,





四边形为菱形,

,,,



故选:D.
【点拨】本题考查勾股定理的运用,角平分线性质,菱形的判定和性质,平行线性质,等腰三角形性质,熟练掌握相关性质是解题的关键.
8.B
【分析】本题考查菱形的性质,旋转的性质,三角形外角定理,掌握相关定理与性质是解题的关键.
【详解】解:四边形为菱形,,

菱形绕点逆时针旋转得到菱形,


故选:B.
9.B
【分析】本题主要考查了菱形及其计算,勾股定理,由菱形中, 当时,得的得得此时拉伸长度同理当时,拉伸长度,即可求解,解题关键是找准直角三角形进行计算.
【详解】解:如图:
∵四边形是菱形,
∴,

当时,则
∴,
∴,


∴此时拉伸长度,
当时,则
∴,

∴此时拉伸长度,
∴其拉伸长度的适宜范围是:,
故选:B.
10.A
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的性质与判定,勾股定理,轴对称图形的定义等等,如图所示,连接,由菱形的性质可得,有轴对称图形的定义可得点E为的中点,且,据此证明是等边三角形,求出,则;再证明都是等边三角形,如图所示,过点D作,求出,则,可得整个图形的面积为.
【详解】解:如图所示,连接,
∵四边形是菱形,
∴,
∵整个图形是一个轴对称图形,
∴点E为的中点,且,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
由菱形的性质可得,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴都是等边三角形,
如图所示,过点D作,
∴,
∴,
∴,
∴整个图形的面积为,
故选:A.
11.24
【分析】本题考查菱形的性质、等边三角形的性质及等腰三角形的判定与性质,熟练掌握菱形的性质是解答的关键.根据菱形的性质得到,得到是等腰三角形,由等边三角形的性质,进而得到,根据,利用三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:四边形是菱形,是等边三角形,
,,

是等腰三角形,


故答案为:24.
12./
【分析】本题考查了菱形的性质、勾股定理、菱形面积的计算方法,连接交于,由菱形的性质得,,,再由勾股定理和面积公式即可求解,熟练掌握菱形的性质,由菱形面积的两种计算方法得出结果是解题的关键.
【详解】如图,连接交于,
∵四边形是菱形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
解得:,
故答案为:.
13.
【分析】本题主要考查截开的判定与性质,线段垂直平分线的性质以及勾股定理,运用勾股定理求出,连接,证明四边形是菱形得
【详解】解:连接,如图,
∵四边是矩形
∴,


∵四边是矩形
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
14.8
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质、勾股定理,准确计算是解题的关键.设与相交于点O,根据已知条件得到四边形是菱形,根据勾股定理计算即可;
【详解】解:如图,连接,设与相交于点O,

由作图可知,,,
∵四边形时平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,
∴,,,
在中,,
∴,
∴.
故答案为:8.
15.
【分析】本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的性质,勾股定理.利用勾股定理求得,证明四边形是菱形,利用菱形的面积公式列式计算即可求解.
【详解】解:连接,作交的延长线于点,
∵平行四边形中,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
设,
∴,
在中,,即,
解得,
∴,
在中,,
∵,平分,
∴是线段的垂直平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
∴,
∴.
故答案为:.
16. 41 /
【分析】本题考查了菱形的性质,折叠与轴对称等知识,
(1)根据折叠可得,再根据三角形内角和定理可得结论;
(2)延长至点F,使得,连接,,则是的中位线,证明是等边三角形,求出,,从而可得结论
【详解】解:(1)由折叠和菱形的定义可知,,,
则,

故答案为:41;
(2)延长至点F,使得,连接,,
则是的中位线,

当取最小值时,有最小值.
连接,
∵四边形是菱形,

又,
∴是等边三角形,
则,,

∴垂足为,
∴,


∴.
由折叠可知,
又,

当点B,E,F共线时,有最小值,
此时的最小值为,
故答案为:.
17.
【分析】连接,则过点O,先证明是的中位线,再根据中位线性质求出,再在中,根据勾股定理即可求出结果.
【详解】解:连接,则过点O,



在菱形中,,
是的中位线,

在中,.
故答案为:.
【点拨】本题考查了菱形的性质,中位线的性质,勾股定理,本题的关键是辅助线的作法.
18.
【分析】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、菱形的判定与性质,平行四边形的性质等知识;本题难度较大,综合性强,需要进行分类讨论,画出图形,运用平行四边形的性质才能得出结果.
证明,得出,再根据,证明四边形是菱形.设菱形的边长,则.在中,由勾股定理,算出,即得到,由作图可以知道,点在上时,点在上,此时四点不可能构成平行四边形;同理点在上时,点在或上,也不可能构成平行四边形.只有当点在上,点在上时,才能构成平行四边形.即可确定当以四点为顶点的四边形是平行四边形时,,由此列方程即可;
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴.
∴,.
∵垂直平分,
∴.
在和中,


∴.

∴四边形是菱形.
设菱形的边长,则.
在中,,
由勾股定理,得,
解得.

由作图可以知道,点在上时,点在上,此时四点不可能构成平行四边形;
同理点在上时,点在或上,也不可能构成平行四边形.
∴只有当点在上,点在上时,才能构成平行四边形.
当以四点为顶点的四边形是平行四边形时,.
∵点的速度为,点的速度为,运动时间为,


解得.
∴以四点为顶点的四边形是平行四边形时,.
19.(1)见解析
(2)120
【分析】本题考查平行线的性质、平行四边形的判定、等边三角形的判定与性质、菱形的判定等知识,证明是解题的关键.
(1)由,得,因为,,所以,则,即可证明四边形是平行四边形;
(2)由,得,而,所以,则,当∠AEF=120°,则,可证明是等边三角形,所以,则四边形是菱形,于是得到问题的答案.
【详解】(1)证明:,

平分平分,
,,



四边形是平行四边形.
(2)解:当 时,四边形是菱形,
理由:,






是等边三角形,
∵四边形是平行四边形,,
∴四边形是菱形,
故答案为:120.
20.(1)
(2)
【分析】(1)由线段垂直平分线的性质推出,由菱形的性质推出,得到是等边三角形,因此.
(2)设菱形的边长为,由菱形面积公式得到菱形的面积(),求出,进而根据含度角的直角三角形的性质,勾股定理,即可求出的长.
【详解】(1)解:连接.
于点,且点是的中点,

四边形为菱形,

是等边三角形.

(2)设菱形的边长为,
是等边三角形,,

由题意得:,即.
解得:.
在菱形中,,,是对角线,
,.
在中,,.

解得:.
【点拨】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握以上知识.
21.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查平行四边形的判定与性质,菱形的判定,熟练掌握平行四边形的判定与性质、菱形的判定定理是解题的关键.
(1)由平行四边形的性质得出,,,,,证出,由即可得出,根据全等三角形的性质和平行四边形的判定解答即可.
(2)根据菱形的判定定理,添加即可.
【详解】(1)证明:四边形是平行四边形,
,,,,,
平分,平分,
,,

在和中,





四边形是平行四边形.
(2)解:添加
由(1)知:四边形是平行四边形.
∵,
∴四边形是菱形.
22.(1)见解析
(2)10
【分析】(1)根据平行四边形的性质和全等三角形的判定证明得到,先证明四边形是平行四边形,再证明,根据菱形的判定可证的结论;
(2)根据平行四边形的性质和菱形的性质证明是等边三角形,进而得到可求解.
【详解】(1)证明∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵点是的中点,
∴,
又,
∴,
∴,
又,
∴四边形是平行四边形,
∵,,
∴,即,
∴四边形是菱形;
(2)∵四边形是平行四边形,,
∴,,,则,
∵,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
∴是等边三角形,
∴,即,
∴四边形的周长为.
【点拨】本题考查平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握菱形的判定与性质是解答的关键.
23.(1)见解析
(2)2
(3)或
【分析】此题主要考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理;
(1)先判断出,进而判断出,得出,即可得出结论;
(2)先判断出,再求出,利用勾股定理求出,即可得出结论;
(3)先根据勾股定理求出,再结合图形即可求出.
【详解】(1)证明:∵,

为的平分线,



∵,
四边形是平行四边形,

平行四边形是菱形;
(2)解:四边形是菱形,
,,




在中,,,


(3)解:如图,
在(2)的条件下,,
∵,
∴,
∴或
故答案为:或.
24.[操作判断]见解析;[类比探究]1;[问题解决]2
【分析】[操作判断]根据折叠的性质得,结合平行四边形的性质可得四边形是菱形,即有;
[类比探究]根据平行四边形的性质得和,则,有折叠得,,由结合等腰三角形的性质有,则有,即可得;
[问题解决]延长交的延长线于点,由(2)得,设,由平行四边形,,则有和,进一步证明,有和,根据列方程求解即可.
【详解】解: [操作判断]∵将沿着对角线折叠,若此时点A与点C恰好重合,
∴,
又∵四边形是平行四边形,
∴四边形是菱形,
∴.
[类比探究]∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵沿着折叠点A的对称点恰好落在对角线上,
∴,,
∴,
∴,
∵点与点C,E共线,
∴,
即,
[问题解决]延长交的延长线于点,
由(2)得,
∵沿着折叠,点A的对称点恰好落在的中点处,
设,
∵四边形是平行四边形
∴,
∴,
∵恰好落在的中点处,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,解得,
∴.
【点拨】本题主要考查折叠的性质、平行四边形的性质、菱形的判定和性质、平行线的性质、等腰三角形的性质以及全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握折叠的性质和特殊四边形的性质.