2021年北师大版九年级数学上册《1.1菱形的性质与判定》同步能力达标训练(附答案)
1.菱形ABCD的对角线AC=10,BD=8,则菱形ABCD的面积是( )
A.80 B.60 C.40 D.30
2.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E是CD的中点,连接OE,若OE=3,则AB的长是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
3.下列说法中不正确的是( )
A.平行四边形的对角相等
B.菱形的邻边相等
C.菱形的对角线互相垂直且相等
D.平行四边形的对角线互相平分
4.若菱形ABCD的对角线AC=4,BD=6,则该菱形的面积为( )
A.24 B.6 C.12 D.5
5.如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,且E、F分别为BC、CD的中点,则∠EAF等于( )
A.75° B.30° C.45° D.60°
6.若菱形ABCD的对角线AC、BD的长分别为6和8,则这个菱形的周长是( )
A.20 B.24 C.40 D.48
7.在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,如果AC=6,BD=8,那么菱形ABCD的面积是( )
A.6 B.12 C.24 D.48
8.如图,四边形ABCD是菱形,其中A,B两点的坐标为A(0,3),B(4,0),则点D的坐标为( )
A.(0,1) B.(0,﹣1) C.(0,2) D.(0,﹣2)
9.如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点M是DC的中点.若菱形ABCD的周长为24,则OM的长为( )
A.12 B.8 C.6 D.3
10.下列条件中,能判定四边形是菱形的是( )
A.两条对角线相等 B.两条对角线互相垂直
C.两条对角线互相垂直平分 D.两条对角线互相平分且相等
11.如图,在?ABCD中,AB=BC,下列结论错误的是( )
A.四边形ABCD是菱形 B.AB=AD
C.AO=OC,BO=OD D.∠BAD=∠ABC
12.在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,且OA=OC,OB=OD.若要使四边形ABCD为菱形,则可以添加的条件是( )
A.∠AOB=60° B.AC⊥BD C.AC=BD D.AB⊥BC
13.下列四边形中不一定为菱形的是( )
A.对角线相等的平行四边形 B.对角线平分一组对角的平行四边形
C.对角线互相垂直的平行四边形 D.用两个全等的等边三角形拼成的四边形
14.如图,四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,且AC⊥BD,则下列条件能判定四边形ABCD为菱形的是( )
A.AB=CD B.OA=OC,OB=OD
C.AC=BD D.AB∥CD,AD=BC
15.两张全等的矩形纸片ABCD,AECF按如图方式交叉叠放在一起,AB=AF,AE=BC.若AB=2,BC=6,则图中重叠(阴影)部分的面积为( )
A. B.2 C. D.
16.下列说法中正确的是( )
A.对角线互相垂直的四边形菱形 B.五边形的内角和为720°
C.一条对角线平分一组对角的四边形是菱形 D.三角形的外角和为360°
17.如图,在等腰△ABC中,∠CAB=∠B=30°,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使CF=BC,连接CD、EF和AF.
(1)求证:DE=CF;
(2)求证:四边形CDEF为菱形.
(3)若BC=2,求AF.
18.如图,在?ABCD中,AE平分∠BAD交BC于点E,过点B作BF⊥AE于点H,交AD于点F,连接EF.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)连接CF,若CE=1,CF=2,,求菱形ABEF的面积.
19.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D,E分别是边AB,AC的中点,BC=BD,点F在ED的延长线上,且BF∥CD.
(1)求证:四边形CBFD为菱形;
(2)连接CF,与BD相交于点O,若CF=,求AC的长.
20.如图,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,点E在线段OB上(不与点B,点O重合),点F在线段OD上,且DF=BE,连接AE,AF,CE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若AC=4,BD=8,当BE=3时,判断△ADE的形状,说明理由.
21.已知:如图,在等腰△ABC中,AB=BC,BO平分∠ABC交AC于点O,延长BO至点D,使OD=BO,连接AD,CD,过点D作DE⊥BD交BC的延长线于点E.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)如果AB=2,∠BAD=60°,求DE的长.
22.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD为边AB上的中线,点E与点D关于直线AC对称,连接AE、CE.
(1)求证:四边形AECD是菱形;
(2)连接BE,若∠ABC=30°,AC=2,求BE的长.
23.有两个全等矩形纸条,长与宽分别为11和7,按如图所示的方式交叉叠放在一起,求重合部分构成的四边形BGDH的周长是多少?
24.如图,在?ABCD中,E,F分别是CB,CD上的点,∠AEB=∠AFD,且BE=DF.
(1)求证:四边形ABCD是菱形.
(2)若△ABE≌△AEF,求∠B的度数.
25.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,线段AC的垂直平分线交AC于D点,交BC于E点,过点A作BC的平行线交直线ED于F点,连接AE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若AB=CF,BC=6,求四边形AECF的面积.
参考答案
1.解:菱形的面积===40,
故选:C.
2.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,CD=AB,
∵点E是CD的中点,
∴CD=2OE=6,
∴AB=6,
故选:A.
3.解:∵平行四边形的性质有对角相等,对角线互相平分,菱形的性质有四边相等,对角线互相垂直平分,
∴选项C符合题意,
故选:C.
4.解:菱形ABCD的面积===12,
故选:C.
5.解:如图,连接AC,
∵AE⊥BC,AF⊥CD,E、F分别为BC、CD的中点,
∴AB=AC,AC=AD,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD=BC=CD,
∴AB=AC=BC=CD=AD,
∴△ABC是等边三角形,△ACD是等边三角形,
∴∠BAC=∠DAC=60°,
又∵AE⊥BC,AF⊥CD,
∴∠EAC=∠BAC=30°,∠FAC=∠DAC=30°,
∴∠EAF=60°,
故选:D.
6.解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC与BD互相平分,AC⊥BD,
菱形的边长===5,
∴个菱形的周长=4×5=20,
故选:A.
7.解:菱形ABCD的面积===24,
故选:C.
8.解:∵A(0,3),B(4,0),
∴OA=3,OB=4,
∴AB===5,
∵四边形ABCD是菱形,
∴DA=AB=5,
∴OD=2,
∴点D(0,﹣2),
故选:D.
9.解:∵菱形ABCD的周长等于24,
∴DC==6,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∵M为DC边中点,
∴在Rt△DOC中,OM为斜边上的中线,
∴OM=DC=3.
故选:D.
10.解:A、∵两条对角线相等的四边形不一定是平行四边形,
∴选项A不符合题意;
B、∵两条对角线互相垂直的平行四边形是菱形,
∴选项B不符合题意;
C、∵两条对角线互相垂直平分的四边形是菱形,
∴选项C符合题意;
D、∵两条对角线互相平分且相等的四边形是矩形,
∴选项D不符合题意;
故选:C.
11.解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,AD∥BC,
∴∠BAD+∠ABC=180°,
∵AB=BC,
∴平行四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
故选项A、B、C不符合题意,选项D符合题意,
故选:D.
12.解:∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
A、∠AOB=60°不能得出四边形ABCD是菱形;选项A不符合题意;
B、∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形,故选项B符合题意;
C、∵AC=BD,
∴四边形ABCD是矩形,故选项C不符合题意;
D、∵AB⊥BC,
∴四边形ABCD是矩形,故选项D不符合题意;
故选:B.
13.解:对角线相等的平行四边形是矩形,两条对角线互相垂直平分的四边形为菱形;四条边都相等的四边形为菱形;有一条对角线平分一组对角的平行四边形为菱形;用两个全等的等边三角形拼成的四边形为菱形.
故选:A.
14.A、当AB=CD,AC⊥BD时,四边形ABCD不是平行四边形;故选项A不符合题意;
B、∵OA=OC,OB=OD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD为菱形,故选项B符合题意;
C、当AC=BD,AC⊥BD时,四边形ABCD不是平行四边形;故选项C不符合题意;
D、当AB∥CD,AD=BC时,四边形ABCD不是平行四边形;故选项D不符合题意.
故选:B.
15.解:设BC交AE于G,AD交CF于H,如图所示:
∵四边形ABCD、四边形AECF是全等的矩形,
∴AB=CE,∠B=∠E=90°,AD∥BC,AE∥CF,
∴四边形AGCH是平行四边形,
在△ABG和△CEG中,
,
∴△ABG≌△CEG(AAS),
∴AG=CG,
∴四边形AGCH是菱形,
设AG=CG=x,则BG=BC﹣CG=6﹣x,
在Rt△ABG中,由勾股定理得:22+(6﹣x)2=x2,
解得:x=,
∴CG=,
∴菱形AGCH的面积=CG×AB=×2=,
即图中重叠(阴影)部分的面积为,
故选:C.
16.解:A、∵对角线互相垂直平分的四边形菱形,
∴选项A不符合题意;
B、∵五边形的内角和为(5﹣2)×180°=540°,
∴选项B不符合题意;
C、∵一条对角线平分一组对角的平行四边形是菱形,
∴选项C不符合题意;
D、∵三角形的外角和为360°,
∴选项D符合题意;
故选:D.
17.(1)证明:∵D、E分别为AB、AC的中点,
∴DE∥BC,DE=BC,
∵CF=BC,
∴DE=CF;
(2)证明:∵DE∥BC,DE=CF,
∴四边形CDEF是平行四边形,
∵∠CAB=∠B=30°,
∴∠ACF=60°,
∴∠CED=60°,
∵DE=BC,CE=AC,BC=AC,
∴DE=CE,
∴△DEC是等边三角形,
∴DE=DC,
∴平行四边形CDEF为菱形.
(3)解:∵平行四边形CDEF为菱形,
∴DE=EF=FC=CD,
∵△DEC是等边三角形,
∴DE=EC=CD,
∴EF=FC=EC,
∵AE=EC,
∴AE=EF=EC,
∵∠CEF=60°,
∴∠EAF=∠EFA=30°,
∴∠AFC=90°,
∵CF=BC=1,
∴AF=CF=.
18.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠AEB,
∵∠EAF=∠EAB,
∴∠BAE=∠BEA,
∴BA=BE,
∵BF⊥AE,
∴∠ABF=∠FBE,∠AFB=∠FBE,
∴∠ABF=∠AFB,
∴AB=AF,
∴AF=BE,
∵AF∥BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AB=AF,
∴四边形ABEF是菱形.
(2)连接CF,
CE=1,CF=2,AB=,
∵AB=EF=,
CE2+CF2=EF2,
∴CF⊥BC,
∴菱形ABEF的面积=×2=.
19.(1)证明:∵D,E分别是边AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,
∵BF∥CD,
∴四边形CBFD是平行四边形,
∵∠ACB=90°,D是边AB的中点,
∴CD=AB=BD,
又∵BC=BD,
∴CD=BC,
∴平行四边形CBFD为菱形;
(2)解:如图,由(1)得:四边形CBFD为菱形,
∴OC=OF=CF=2,BD⊥CF,
∵BC=BD=CD,
∴△BCD是等边三角形,
∴∠CBD=∠BCD=60°,
∵BD⊥CF,
∴∠BCO=30°,
∴OB=OC=2,
∴BC=2OB=4,
∵∠A=90°﹣∠CBD=30°,
∴AC=BC=4.
20.(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BC,AO=CO,BO=DO,
∵BE=DF,BO=DO,
∴BO﹣BE=DO﹣DF,
即OE=OF,
∵AO=CO,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形AECF是菱形;
(2)解:△ADE是直角三角形,
理由是:∵AC=4,BD=8,AO=CO,BO=DO,
∴AO=2,BO=DO=4,
∵BE=3,
∴OE=4﹣3=1,DE=DO+OE=4+1=5,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD2=AO2+DO2=22+42=20,
在Rt△AOE中,由勾股定理得:AE2=AO2+OE2=22+12=5,
∵DE2=52=25,
∴AD2+AE2=DE2,
∴∠DAE=90°,
即△ADE是直角三角形.
21.(1)证明:∵AB=BC,BO平分∠ABC,
∴BD⊥AC,AO=CO,
∵BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵BD⊥AC,
∴四边形ABCD是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AC平分∠BAD,∠ABD=∠CBD,
∴∠BOC=∠AOB=90°,
∵∠BAD=60°,
∴∠BAC=∠BAD=30°,
∵AB=2,BO=DO,
∴BO=DO=AB=1,
即BD=1+1=2,
∵∠AOB=90°,∠BAC=30°,
∴∠ABO=60°,
∴∠DBC=∠ABD=60°,
∵DE⊥BD,
∴∠BDE=90°,
∴∠E=30°,
∴BE=2BD=4,
由勾股定理得:DE===2.
22.(1)证明:连接DE,DE交AC于O,
∵点E与点D关于直线AC对称,
∴AC是线段DE的垂直平分线,
∴AE=AD,CE=CD,
∵∠ACB=90°,D为AB的中点,
∴CD=AD=AB,
∴AE=AD=CD=CE,
∴四边形AECD是菱形;
(2)解:过E作EM⊥BC,交BC的延长线于M,
∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=2,
∴AB=2AC=4,
∴AD=AB=2,
由勾股定理得BC===2,
∵四边形AECD是菱形,AC=2,
∴OC=AO=1,AC⊥DE,
∵EM⊥BC,∠ACB=90°,
∴∠M=∠EOC=∠ACM=90°,
∴EM=CO=1,OE=MC,EC=AD=2,
由勾股定理得:MC===,
∴BM=BC+CM=2+=3,
由勾股定理得:BE===2.
23.解:由题意得:矩形ABCD≌矩形BEDF,
∴∠A=90°,AB=BE=7,AD∥BC,BF∥DE,AD=11,
∴四边形BGDH是平行四边形,
∴平行四边形BGDH的面积=BG×AB=BH×BE,
∴BG=BH,
∴四边形BGDH是菱形,
∴BH=DH=DG=BG,
设BH=DH=x,则AH=11﹣x,
在Rt△ABH中,由勾股定理得:72+(11﹣x)2=x2,
解得:x=,
∴BH=,
∴四边形BGDH的周长=4BH=.
24.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D,
在△ABE和△ADF中,
,
∴△ABE≌△ADF(ASA),
∴AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
(2)解:由(1)可知,△ABE≌△ADF,
∴∠BAE=∠DAF,
∵△ABE≌△AEF,
∴∠BAE=∠EAF,AB=AE,
∴∠B=∠AEB,
设∠B=∠AEB=x,则∠BAE=∠EAF=∠DAF=180°﹣2x,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠B+∠BAD=180°,
即x+3(180°﹣2x)=180°,
解得:x=72°,
即∠B的度数为72°,
25.(1)证明:∵EF垂直平分AC,
∴FA=FC,EA=EC,
∴∠EAC=∠ECA,
∵AF∥BC,
∴∠FAC=∠ECA,
∴∠FAC=∠EAC,
∵EF⊥AC,
∴∠ADF=∠ADE=90°.
∴∠FAC+∠AFE=90°,∠EAC+∠AEF=90°.
∴∠AFE=∠AEF,
∴AF=AE,
∴AF=FC=CE=EA,
∴四边形AECF是菱形;
(2)解:由(1)得:AF=FC=CE=EA,四边形AECF是菱形,
∴∠EAC=∠ECA,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAE+∠EAC=∠B+∠ECA=90°,
∴∠BAE=∠B,
∴AE=BE,
∵AB=CF,
∴AB=BE=AE=CE=BC=3,
∴AC===3,△ABE的面积=△ACE的面积,
∴菱形AECF的面积=2△ACE的面积=△ABC的面积=AB×AC=×3×3=.