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类型专题1.4 菱形的性质与判定(拓展篇)(专项练习)-2022-2023学年九年级数学上册基础知识专项讲练(北师大版).docx

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    专题1.4 菱形的性质与判定拓展篇专项练习-2022-2023学年九年级数学上册基础知识专项讲练北师大版 专题 1.4 菱形 性质 判定 拓展 专项 练习 2022 2023 学年 九年级
    资源描述:

    1、专题1.4 菱形的性质与判定(拓展篇)(专项练习)一、单选题类型一、平面直角坐标系中的菱形问题1如图,在平面直角坐标系中、四边形OABC为菱形,O为原点,A点坐标为(8,0),AOC60,则对角线交点E的坐标为()A(4,2)B(2,4)C(2,6)D(6,2)2如图,菱形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,则点C的坐标为()ABCD3如图1,点从菱形的顶点出发,沿以的速度匀速运动到点图2是点运动时,的面积随时间变化的函数关系图象,则菱形的周长为 ()A5BCD4如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),四边形OABC是菱形,以OB为边作菱形,使顶点在OC的延长线上,再以为边作菱

    2、形,使顶点在的延长线上,再以为边作菱形,使顶点在的延长线上,按照此规律继续下去,则的坐标是()ABCD类型二、折叠中的菱形问题5如图,在RtABC中,C=90,A=30,AB=2,将BEF沿EF所在直线翻折得到DEF,点D为ABC的平分线与边AC的交点,则线段EF的长度为()ABCD6图,在中,点是斜边上一动点,连结,将以直线为对称轴进行轴对称变换,点的对称点为,连结,则在点从点出发向点运动的整个过程中,线段长度的最小值为()A1BCD7RtABC中,C90,B30,点D为AB的中点,点E在边BC(包括点B、C)上,将BDE沿着直线DE翻折得到BDE,设BDE为,当为()度时,以点A、C、B、

    3、D为顶点的四边形为菱形A60B30C30或120D45或608如图1,点Q为菱形ABCD的边BC上一点,将菱形 ABCD沿直线AQ 翻折,点B的对应点P落在BC的延长线上.已知动点M从点B出发,在射线 BC上以每秒1个单位长度运动.设点M运动的时间为x,APM的面积为y图2为y关于x的函数图象,则菱形 ABCD的面积为()A12B24C10D20类型三、菱形的最值问题9如图,在菱形ABCD中,AC与BD相交于点O,AB4,BD,E为AB的中点,点P为线段AC上的动点,则EPBP的最小值为()A4BC D810如图,在平行四边形中,对角线平分,在对角线上有一动点P,边上有一动点Q,使的值最小,则

    4、这个最小值为()A4BCD811如图,AC是菱形ABCD的对角线,点E,F是AC上的动点,且,若,则的最小值为()ABC2D12如图,已知菱形ABCD的两条对角线分别为6和8,M、N分别是边BC、CD的中点,P是对角线BD上一点,则PM+PN的最小值是()A5B10C6D8类型四、菱形的旋转问题13如图,在中,点、分别是边、的中点,将绕点旋转得,则四边形一定是( )A矩形B菱形C正方形D梯形14如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的BC边的中点O在坐标原点上,轴,将菱形ABCD绕原点O逆时针旋转90,点A的对应点为点,则点的坐标为()ABCD15如图将菱形ABCD绕点A逆时针旋转得到菱

    5、形ABCD,B当AC平分BAC时,与满足的数量关系是()A2B23C4180D3218016如图,在菱形ABCD中,AB=2,BAD=60,将菱形ABCD绕点A逆时针方向旋转,对应得到菱形AEFG,点E在AC上,EF与CD交于点P,则DP的长是()ABCD二、填空题类型一、坐标系下的菱形问题17如图,若菱形的顶点A,B的坐标分别为,点D在y轴上,则点是_18如图,在平面直角坐标系中,已知菱形OABC的顶点O、B的坐标分别为(0,0)、(2,2),若菱形绕点O逆时针旋转135时,菱形的对角线交点D的坐标为_19如图,在平面直角坐标系中,菱形的对角线上有P,Q两个动点,且,已知点,当周长最小时,点

    6、P的坐标为_20已知:在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,点A在x轴的负半轴上,直线yx+与x轴、y轴分别交于B、C两点四边形ABCD为菱形,连接AC,点P为ACD内一点,且APB60,点E在线段AP上,点F在线段BP上,且BFAE,连接AF,EF,若AFE30,则AF2+EF2的值为_类型二、折叠中的菱形问题21如图,AD是ABC的高,在AB上取一点E,在AC上取一点F,将ABC沿过E、F的直线折叠,使点A与点D重合,给出以下判断:EF是ABC的中位线;DEF的周长等于ABC周长的一半;若AB=AC,则四边形AEDF是菱形;若BAC是直角,则四边形AEDF是矩形;其中正确的是_22如图,在菱

    7、形中,F为边上一点,将沿折叠,点C恰好落在延长线上的点E处,连接交于点G,若,则的长为_23如图,在菱形ABCD中,A120,AB2,点E是边AB上一点,以DE为对称轴将DAE折叠得到DGE,再折叠BE使BE落在直线EG上,点B的对应点为点H,折痕为EF且交BC于点F (1)DEF_;(2)若点E是AB的中点,则DF的长为_24如图,在菱形中,分别是边,上的点,将沿EF折叠,使点的对应点落在边上,若,则的长为_类型三、菱形的最值问题25如图,菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点E,F分别在对角线AC和边AD上,连接DE,EF,若AC=4,BD=2,则DE,EF之和的最小值为_26如图,

    8、在菱形中,点,在上,且,连接,则的最小值为_27如在菱形中,E为的中点,P为对角线上的任意一点,则的最小值为_28如图,在菱形ABCD中,ABC120,对角线AC、BD交于点O,BD4,点E为OD的中点,点F为AB上一点,且AF3BF,点P为AC上一动点,连接PE、PF,则PFPE的最大值为 _类型四、菱形的旋转问题29如图,已知菱形ABCD的边长为2,A45,将菱形ABCD绕点A旋转45,得到菱形,其中B、C、D的对应点分别是,那么点的距离为_30如图,菱形ABCD,BAC=,M是AC、BD的交点,P是线段BM上的动点(不与点B、M重合),将线段PA绕点P顺时针旋转2得到线段PQ,点Q恰好在

    9、CD上,若要使得PQ=QD,则的范围为_31如图,已知等边三角形绕点顺时针旋转得到,分别为线段和线段上的动点,且,有以下结论:四边形为菱形;为等边三角形;其中正确结论有_(填序号)32如图,在平面直角坐标系中,O是菱形ABCD对角线BD的中点,ADx轴,AD=4,A=60将菱形ABCD绕点O旋转,使点D落在x轴上,则旋转后点C的对应点的坐标是_三、解答题33如图,在平面直角坐标系中,直线AB的解析式为,它与x轴交于点B,与y轴交于点A,直线y=-x与直线AB交于点C动点P从点C出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线CO运动,运动时间为t秒(1)求AOC的面积;(2)设PAO的面积为S,求S与t的

    10、函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)M是直线OC上一点,在平面内是否存在点N,使以A,O,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由34矩形ABCD中,AD=5,AB=3,将矩形ABCD沿某直线折叠,使点A的对应点A落在线段BC上,再打开得到折痕EF (1)当A与B重合时(如图1),EF= ;(2)当折痕EF过点D时(如图2),求线段EF的长;(3)观察图3和图4,利用图4,证明四边形AEAF是菱形;设BA=x,当x的取值范围是 时,四边形AEAF是菱形35如图,在菱形ABCD中,DAB60,点E为AB边上一动点(与点A,B不重合),连接CE,将ACE

    11、的两边所在射线CE,CA以点C为中心,顺时针旋转120,分别交射线AD于点F,G(1)若ACE,求AFC的大小(用含的式子表示);(2)证明AE+AFCG;(3)若AB4,点M为菱形ABCD对角线AC(不含A点)上的任意一点,则BM+AM的最小值为_36综合与探究问题情境:数学实践课上,老师要求同学们先制作一个透明的菱形塑料板,然后在纸上画一个与透明的菱形相似的菱形,把透明的菱形放在上面记作菱形,它们的锐角顶点重合,且,连接,(1)操作发现:如图1,当边在边所在的射线上,直接写出与的数量关系:(2)探究发现:如图2,将菱形绕点按逆时针方向旋转,使点落在边上,连接和你认为(1)中的结论是否还成立

    12、?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)探究拓广:如图3,在(2)的条件下,当时,探究并说明线段和的数量关系和位置关系参考答案1D【分析】过点E作EF x轴于点F,由直角三角形的性质求出EF长和OF长即可解:过点E作EFx轴于点F,四边形OABC为菱形,AOC=60,AOE=AOC=30,OBAC,FAE=60,AEF=30A(8,0),AO=8,AE=AO=8=4,AF=AE=2,OF=AOAF=82=6,故选:D【点拨】本题考查了菱形的性质、勾股定理及含30直角三角形的性质,正确作出辅助线是解题的关键2B【分析】作CDx轴,根据菱形的性质得到OC=OA= 2 ,在RtOCD中,根

    13、据勾股定理求出OD的值,即可得到C点的坐标解:作轴于点D,则,四边形OABC是菱形,又,在RtOCD中,则点C的坐标为,故选:B【点拨】此题考查了菱形的性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理,根据勾股定理和等腰直角三角形的性质求出 OC=OD=是解决问题的关键3D【分析】由图1可知点P在AD上运动时,的底和高不变,面积不变;在DB上运动时,面积在减小;故结合图2可知菱形的边长为a,高为3,BD=5,进而构建直角三角形,由勾股定理可得到答案解:由图可知菱形的边长为a,BD=5,菱形BC边上的高是3,如图则有 由 有 解得 故选:D【点拨】本题考查菱形的性质,解直角三角形;懂得从图中数据提炼图形的

    14、边长并构建直角三角形是解题的关键4A【分析】连接AC、BC1,分别交OB、OB1于点D、D1,利用菱形的性质及勾股定理即可得OB的长,进一步在菱形OBB1C1计算出OB1,过点B1作B1Mx轴于M,利用勾股定理计算出B1M,OM,从而得B1的坐标,同理可得B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,根据循环规律可得B2021的坐标解:如图所示,连接AC, 分别交OB,与D、,点A的坐标为(1,0),OA=1,四边形OABC是菱形,AOC=60,OC=OA=1,OB=2OD,COD=30,CDO=90,AOC=60,B1OC1=90-60=30,四边形OBB1C1是菱

    15、形,在RtOC1D1中,OB1=2OD1=3,过点B1作B1Mx轴于点M,在RtOMB1中,同理可得,由此可以发现规律“每经过12次作图后点的坐标符号与第一次坐标符号相同,每次菱形的边长变成原来的倍即,202112=1685,B2021的纵坐标符号与B5的相同,则B2021在y轴的负半轴上,又B2021的坐标为,故选A【点拨】本题考查平面直角坐标系找规律,利用菱形的性质处理条件,掌握循环规律的处理方法是解题的关键5C【分析】连接BD,求证四边形BEDF是菱形,利用含30度角的直角三角形的性质以及等边三角形的判定和性质求解即可解:如图,连接BD,C=90,A=30,AB=2,BC=AB=1,AB

    16、C=90-A=60,点D为ABC的平分线与边AC的交点,ABD=CBD=ABC =30,将BEF沿EF所在直线翻折得到DEF,BE=DE,BF=DF,EDB=CBD=30,FDB=ABD=30,EBD=FDB=30,EDB=FBD=30,BEDF,BFDE,四边形BEDF是平行四边形,ADF=C=90,又BE=DE,四边形BEDF是菱形,BE=BF=DF=DE,在RtADF中,A=30,AF=2DF=2BF,AB=AF+BF=2BF+BF=3BF,BF=AB=,又BEF是等边三角形,BE=BF=EF=, 故选:C【点拨】本题考查了菱形的判定和性质,等边三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质

    17、以及勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握运用这些知识点6D【分析】由题意可知点在AC上时,线段长度最短,故可求解解:将以直线为对称轴进行轴对称变换,点的对称点为,AC、BC长度不变,故当A、C在三点共线时,符合题意,即点在AC上时,线段长度最短,即=AC-,在中,AB=2BC=2,AC=,线段长度最短为AC-=,故选D【点拨】此题主要考查三角形的长度求解,解题的关键是熟知轴对称变换的特点及含30的直角三角形的性质7C【分析】分为菱形点对角线,菱形的边长两种情况讨论即可解:RtABC中,C90,B30,点D为AB的中点,是等边三角形折叠如图,当为菱形的边长时,则当为菱形的对角线时,此时与重合,如

    18、图同理可得,则故选C【点拨】本题考查了菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,折叠的性质,确定是等边三角形是解题的关键8D【分析】由图2,可知BP=6,SABP=12,由图1翻折可知,AQBP,进而得出AQ=4,由勾股定理,可知BC=AB=5,菱形 ABCD的面积为BCAQ即可求出.解:由图2,得BP=6,SABP=12AQ=4由翻折可知,AQBP由勾股定理,得BC=AB=5菱形 ABCD的面积为BCAQ=54=20故选:D【点拨】本题是一道几何变换综合题,解决本题主要用到勾股定理,翻折的性质,根据函数图象找出几何图形中的对应关系是解决本题的关键.9C【分析】连接DE交AC于点P,连结BP,

    19、根据菱形的性质推出AO是BD的垂直平分线,推出PE+PB=PE+PD=DE且值最小,根据勾股定理求出DE的长即可解: 四边形ABCD是菱形,ACBD,AOAC,BOBD2,AB4,连接DE交AC于点P,连结BP,作EMBD于点M,四边形ABCD是菱形,ACBD,且DOBO,即AO是BD的垂直平分线,PDPB,PE+PBPE+PDDE且值最小,E是AB的中点,EMBD,BE=2,DMBD-BMBO3,DE,故选C【点拨】此题考查了轴对称-最短路线问题,菱形的性质,勾股定理等等,关键是根据题意确定P点位置从而确定PE+PB的最小值的情形10B【分析】根据平行线的性质得到ADBCBD,由角平分线的定

    20、义得到ABDCBD,得到平行四边形ABCD是菱形,推出点A,C关于BD对称,过A作AQBC于Q交BD于P,则PQPC最小值AQ,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论解:四边形ABCD是平行四边形,ADBC,ADBCBD,BD平分ABC,ABDCBD,ABDADB,ABAD,平行四边形ABCD是菱形,点A,C关于BD对称,过A作AQBC于Q交BD于P,则PQPC最小值AQ,ABC45,ABQ是等腰直角三角形,ABBC8,AQAB,这个最小值为,故选:B【点拨】本题考查了轴对称最短路线问题,菱形的判定和性质,平行四边形的性质,等腰直角三角形的性质,准确的找到P与Q的位置是解题的关键11D【分析】如

    21、图,作出辅助线,当点G,F,B共线时,有最小值,利用题目中的条件,在中,求出,的长度,即可求出的长度,即为的最小值解:如图,过点,过点F作,DG与FG交于点G,则四边形DEFG是平行四边形,当点G,F,B共线时,有最小值连接BD,由菱形的性质可知,又,当G,F,B共线时,故的最小值为,故选:D【点拨】本题主要考查了动点几何问题中的最短线段问题,正确作出辅助线,得到点G,F,B共线时,有最小值,并利用菱形的性质和勾股定理求解是解题的关键12A【分析】作M关于BD的对称点Q,连接NQ,交BD于P,连接MP,此时MP+NP的值最小,连接AC,求出CP、BP,根据勾股定理求出BC长,证出MP+NP=Q

    22、N=BC,即可得出答案解:作M关于BD的对称点Q,连接NQ,交BD于P,连接MP,此时MP+NP的值最小,连接AC,则P是AC中点,四边形ABCD是菱形,ACBD,QBP=MBP,即Q在AB上,MQBD,ACMQ,M为BC中点,Q为AB中点,N为CD中点,四边形ABCD是菱形,BQCD,BQ=CN,四边形BQNC是平行四边形,PQAD,而点Q是AB的中点,故PQ是ABD的中位线,即点P是BD的中点,同理可得,PM是ABC的中位线,故点P是AC的中点,即点P是菱形ABCD对角线的交点,四边形ABCD是菱形,则BPC为直角三角形,,在RtBPC中,由勾股定理得:BC=5,即NQ=5,MP+NP=Q

    23、P+NP=QN=5,故选:A【点拨】本题考查了轴对称-最短路线问题,平行四边形的性质和判定,菱形的性质,勾股定理的应用,解此题的关键是能根据轴对称找出P的位置13A【分析】根据旋转的性质确定,进而确定四边形是平行四边形,再根据等腰三角形三线合一的性质确定,进而确定四边形是矩形解:绕点旋转得,四边形是平行四边形,点是边的中点,四边形是矩形故选:A【点拨】本题考查旋转的性质,等腰三角形的性质,矩形的判定定理,熟练掌握以上知识点是解题关键14D【分析】根据60的菱形的性质得到OB长,再根据旋转的性质和解直角三角形得到OP,P,OP长,结合图形从而得到点的坐标;解:如图1,连接OA,点O为菱形ABCD

    24、中BC边的中点,由旋转的性质可知,在中,点的坐标为,故选D【点拨】本题考查了菱形的性质,坐标由图形的性质,旋转的性质,解直角三角形,正确的识别图形是解题的关键15C【分析】根据AC平分BAC,得到BACCAC,根据旋转角为,得到BABCAC,根据AC平分BAD,得到BACDAC,推出BABDAC,推出BABBACCACDAC,根据ADBC,得到B+BAD180,推出4+180解:AC平分BAC,BACCAC,菱形ABCD绕点A逆时针旋转得到菱形ABCD,BABCAC,AC平分BAD,BACDAC,BABDAC,BABBACCACDAC,ADBC,B+BAD180,4+180故选:C【点拨】本题

    25、考查了菱形性质,旋转性质和角平分线,熟练掌握菱形的边、角、对角线性质,旋转图形全等性质,角平分线定义,是解决本题的关键16A【分析】连接BD交AC于O,根据四边形ABCD是菱形,得到AD=CD=AB=2,BCD=BAD=,ACD=BAC=BAD=,OA=OC,ACBD,求出AC=2,由旋转得AE=AB=2,EAG=BAC=,求出CE=AC-AE=2-2,再证得CPE=,求出PC=PE=3-,根据DP=CD-PC求出数值即可解:连接BD交AC于O,四边形ABCD是菱形,AD=CD=AB=2,BCD=BAD=,ACD=BAC=BAD=,OA=OC,ACBD,ABD是等边三角形,OB=AB=1,OA

    26、=,AC=2,由旋转得AE=AB=2,EAG=BAC=,CE=AC-AE=2-2,四边形AEFG是菱形,EFAG,CEP=EAG=CEP+ACD=,CPE=,PE=CE=-1,PC=PE=3-,DP=CD-PC=2-(3-)=-1,故选:A【点拨】此题考查旋转的性质,菱形的性质,锐角三角函数,等边三角形的判定,直角三角形30度角所对的直角边等于斜边的一半,熟记菱形的性质是解题的关键1710【分析】利用菱形的性质以及勾股定理得出DO的长,进而三角形的面积解:菱形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(3,0),(-2,0),点D在y轴上,AB=3-(-2)=5,ABCD,AD=CD=AB=5,即CDx

    27、轴,在RtAOD中,由勾股定理得:OD=S=故答案:10【点拨】此题主要考查了菱形的性质以及坐标与图形的性质,根据勾股定理求出DO的长是解题的关键18【分析】根据菱形的性质,可得D点坐标,根据旋转的性质,可得D点的坐标解:菱形OABC的顶点O(0,0),B(2,2),得D点坐标为(1,1),OB与y轴的正半轴的夹角为45,而y轴的正半轴与x轴的负半轴夹角为90,菱形绕点O逆时针旋转135时,即线段OD绕点O逆时针旋转135时,此时OD在x 轴的负半轴上,菱形的对角线交点D的坐标为(-,0),故答案为:【点拨】本题考查了旋转的性质,利用旋转的性质是解题关键19【分析】连接AP、AC交BD于点E,

    28、过A点作ADPQ,且AD=PQ,连接DQ、CD,则当点Q在线段CD上时CQ+CP最短,从而周长最小,则易得PAOA,从而可求得点P的坐标解:连接AP、AC交BD于点E,过A点作ADPQ,且AD=PQ,连接DQ、CD,如图四边形ADQP是平行四边形DQ=AP,AD=PQ=2由菱形的对称性知:AP=CPDQ=CP当点Q在线段CD上时,CQ+DQ= CQ+CP最短,从而周长=CQ+CP+2最小四边形OABC是菱形OC=OA=,CE=AE,ACBD AOC=60OAC是等边三角形 ADPQACAD由勾股定理得ACD=30APCDPAC=ACD=30PAO=CAO+PAC=90即PAOAAOE=30OP

    29、=2AP在RtPAO中,由勾股定理得:解得:AP=2则点P的坐标为故答案为:【点拨】本题考查了菱形的性质,平行四边形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,两点间线段最短等知识,解题的关键是掌握过A点作ADPQ,且AD=PQ2025【分析】连接CE、CF证明CEF是等边三角形以及AFCF,然后利用勾股定理得出答案解:如图,连接、,在中,四边形是菱形,是等边三角形,在和中,是等边三角形,在中,故答案为:25【点拨】本题考查一次函数综合题、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、菱形的性质等知识,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,学会构建方程解决问题

    30、,属于中考压轴题21【分析】由折叠的性质及垂直的条件可得点E、F分别是AB、AC的中点,从而可判定正确;由中位线定理即可判定正确;由AB=AC及E、F分别为中点可得AE=AF,由折叠的性质即可判定正确;当AB与AC不相等时,点D不是BC的中点,则DE与AC不平行,从而四边形AEDF不是平行四边形,故不是矩形,从而可判定错误解:由折叠性质得:AE=DE,AF=DF,且EFADEAD=EDAADBCEDA+EDB=90,EAD+B=90EDB=BDE=BEDE=AE即点E是AB的中点同理:点F是AC的中点EF是ABC的中位线故正确EF是ABC的中位线,AEF的周长为而ABC的周长为AB+BC+AC

    31、AEF的周长等于ABC周长的一半故正确vAB=AC,E、F分别是AB、AC的中点AE=AFAE=DE,AF=DFAE=DE=DF=AF即四边形AEDF是菱形故正确当AB与AC不相等时,点D不是BC的中点,则DE与AC不平行,从而四边形AEDF不是平行四边形,故不是矩形故错误故答案为:【点拨】本题考查了三角形中位线定理,菱形的判定,折叠的性质等知识,由题意得到E、F分别是中点是解题的关键22【分析】根据折叠的性质得CF=EF,DFBC,代入相关数据可得CF=5,BC=7,由菱形的性质得DC=7,最后根据勾股定理可得DF的长解:由折叠得,CF=EF,DFBC,BE=3,BF=2EF=BE+BF=3

    32、+2=5CF=5BC=BF+FC=2+5=7四边形ABCD是菱形DC=BC=7在RtDFC中, 故答案为:【点拨】本题主要考查了折叠的性质,菱形的性质以及勾股定理等知识,根据折叠的性质得到CF=EF,DFBC是解答本题的关键23 90 2.8【分析】(1)由折叠得,再根据平角的定义可得结论;(2)首先证明B、G、D在同一条直线上,再运用勾股定理列方程求解即可解:解由折叠得,即故答案为:90;(2)四边形ABCD是菱形ADBC,DCAB, A=120 点E为AB的中点,且AB=2点A与点G重合, 点B与点H重合 又点G与点H重合三点在同一条直线上过点D作,交BC的延长线于点O,如图,DCAB 在

    33、中,由折叠得,设,则,在中,解得,故答案为2.8【点拨】本题主要考查了菱形的性质,折叠的性质,勾股定理等知识,正确作出辅助线构造直角三角形是解答本题的关键24#【分析】根据菱形性质和,可得,过点作于点,于点,过点于点,得矩形,然后利用含度角的直角三角形可得,得,再利用勾股定理即可解决问题解:在菱形中,如图,过点作于点,于点,过点于点,得矩形,如图所示:,由翻折可知:,解得,在中,在中,根据勾股定理,得:,解得,故答案为:【点拨】本题考查勾股定理求线段长,涉及到翻折变换的性质、菱形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握翻折变换的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键25#【分析】如图所

    34、示:在AB上取点F,使AF=AF,过点D作DHAB,垂足为H因为EF+DE=EF+DE,推出当D、E、F共线,且点F与H重合时,FE+DE的值最小解:菱形ABCD中,AC=4,BD=2,AO=OC=2,BO=OD=1,AD=AB=,如图所示:在AB上取点F,使AF=AF,过点D作DHAB,垂足为HSABD=AOBD=ABDH,DH=,EF+DE=EF+DE,当D、E、F共线,且点F与H重合时,FE+DE的值最小,最小值为,故答案为:【点拨】本题主要考查的是菱形的性质,轴对称的性质、勾股定理的应用、垂线段最短等知识,解题的关键是学利用对称解决最短问题26【分析】连接BD交AC于点O,根据菱形的性

    35、质和勾股定理可得DO=3,当点O为MN的中点时,BM+DN的值最小,再证明得DN=BM,由勾股定理求出DN的长即可解:连接BD交AC于点O,如图,四边形ABCD是菱形,AC=8 又 在RtAOB中, DO=5当点O为MN的中点时,BM+DN的值最小,MN=1 在RtDON中, 在RtDON和RtBOM中, DN=BM 的最小值为故答案为【点拨】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,灵活运用菱形的性质和勾股定理求出BN=是解答本题的关键27【分析】连接AC,CE,则CE的长即为AP+PE的最小值,再根据菱形ABCD中,得出ABC的度数,进而判断出ABC是等边三角形,故BCE

    36、是直角三角形,根据勾股定理即可得出CE的长解:连接AC,CE,四边形ABCD是菱形,A、C关于直线BD对称,CE的长即为AP+PE的最小值,ABC是等边三角形,E是AB的中点,故答案为:【点拨】本题考查了轴对称-最短路线问题,熟知菱形的性质及两点之间线段最短是解答此题的关键281【分析】取OB中点E,连接PE,作射线FE交AC于点P则PEPE,当P与P重合,P、E、F三点在同一直线上时,PFPE有最大值,即为FE的长解:如图,取OB中点E,连接PE,作射线FE交AC于点P则PEPE,PFPEPFPEFE,当P与P重合,P、E、F三点在同一直线上时,PFPE有最大值,即为FE的长,在菱形ABCD

    37、中,ABC120,ABD60,DAB60,ABD为等边三角形ABBDAD4ODOB2点E为OB的中点,EB1,AF3BF,BFAB1,ABD60,BEF为等边三角形,EFFB1故PFPE的最大值为1故答案为:1【点拨】本题考查了轴对称最大值问题、菱形的性质、等边三角形的判定与性质,熟练运用轴对称的性质和三角形三边关系是解题的关键29【分析】首先由菱形的性质可知,由旋转的性质可知:,从而可证明为直角三角形,然后由勾股定理即可求得的长度解:如图所示:四边形ABCD为菱形,由旋转的性质可知:,在中,故答案为:【点拨】本题主要考查的是旋转的性质和菱形的性质以及勾股定理的应用,证得为直角三角形是解题的关

    38、键3045ABM,得到3-9090-,45,根据APM90,得到3-9090,60,得到45ABM,ABM=CDM,3-9090-,45,APM90,3-9090,60,4560故答案为4560【点拨】本题考查了菱形的性质,三角形外角性质,直角三角形的角的性质,熟练掌握菱形的边、角、对角线的性质,三角形外角大于不相邻任一个内角,直角三角形中锐角小于直角的性质,是解决问题的关键31【分析】由等边三角形旋转的性质可知AB=AC=BD=CD即可判断;利用SAS即可判定ABECBF;由全等三角形的性质可知BE=BF,ABE=CBF,再结合ABC=ABE+EBC=60,即可求出EBF=60,即证明BEF

    39、为等边三角形;由CFB=CFG+BFG,CGE=CFG+FCG即可判断解:由等边三角形旋转的性质可知AB=AC=BD=CD,即四边形ABCD为菱形故正确在ABE和CBF中,ABECBF(SAS),故正确;ABECBF,BE=BF,ABE=CBF,ABC=ABE+EBC=60,CBF+EBC=60,即EBF=60,BEF为等边三角形,故正确;CFB=CFG+BFG,CGE=CFG+FCG,FCG=BFG=60,CFB=CGE,故正确;综上,都正确,故答案为:【点拨】本题考查了等边三角形的判定与性质,图形旋转的性质,菱形的判定,全等三角形的判定与性质,三角形外角性质,熟练掌握这些知识并利用数形结合

    40、的思想解题的关键32或#或【分析】分当D落在x轴正半轴时和当D落在x轴负半轴时,两种情况讨论求解即可解:如图1所示,当D落在x轴正半轴时,O是菱形ABCD对角线BD的中点,AODO,当D落在x轴正半轴时,A点在y轴正半轴,同理可得A、B、C三点均在坐标轴上,且点C在y轴负半轴,BAD=60,OAD=30,点C的坐标为(0,);如图2所示,当D落在x轴负半轴时,同理可得,点C的坐标为(0,);综上所述,点C的坐标为(0,)或(0,),故答案为:(0,)或(0,)【点拨】本题主要考查了菱形的性质,坐标与图形,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的性质是解题的关键33(1)AOC的面

    41、积=3(2)(3)存在,【分析】(1)由yx+3可求得A(0,3),联立yx得C(2,2),根据三角形的面积公式即可得AOC的面积;(2)设点P的坐标为(m,m),由题意得CPt,根据两点的距离公式可得mt2,根据三角形的面积公式得出SOAPE,根据t的取值范围即可求解;(3)分两种情况:当OA为菱形的边时,当OA为菱形的对角线时,分别根据菱形的性质即可求得答案(1)解:把x=0代入中,y=3, 点A的坐标为(0,3),即OA =3联立解得点C的坐标为(-2,2)AOC的面积;(2)解:如图,过点C作CFy轴于点F,过点P作PEy轴于点E点C的坐标为(-2,2),AOC =45由题意,得CP

    42、=t当时,;同理可得当时,综上,(3)解:A(0,3),AO3,当OA为菱形的边时,如图,四边形AOMN是菱形,MNOA,MNOAOM3,直线OC:yx,MOB45,M(,),N(,+3);同理N(,3);当OA为菱形边时,如图 此时菱形AMNO是正方形,OA=ON,点N的坐标为(-3,0);当OA为菱形的对角线时,如图,连接MN,四边形AOMN是菱形,MNOA,MN、OA互相平分,MNx轴,点M、N的纵坐标为,直线OC:yx,M是直线OC上一点,M(,),N(,),综上所述,存在点N,使以A,O,M,N为顶点的四边形是菱形,点N的坐标为(,+3)或(,3)或(,)或(-3,0)【点拨】本题是

    43、一次函数综合题,考查了一次函数与坐标轴的交点,三角形的面积公式,菱形的性质等,解本题的关键是用分类讨论的思想解决问题34(1)5;(2);(3)见分析;3x5.【分析】(1)由于矩形对折,于是EF=AD=5;(2)根据折叠的性质得到DC=AB=3,AF=AD=5,在RtACF中利用勾股定理可计算出AC=4,设AE=t,则BE=3-t,EA=t,在RtEBA中,利用勾股定理得(3-t)2+12=t2,解得t=,然后在RtAEF中,利用勾股定理即可计算出EF; (3)根据折叠的性质得到EA=EA,FA=FA,AEF=AEF,根据平行线的性质可得AEF=AFE,则有AFE=AEF,于是AE=AF,易

    44、得AE=EA=AF=FA,根据菱形的判定即可得到结论; 当折痕FE过B点时,四边形AEAF是正方形,BA最小,此时BA=BA=3;当点A的对应点A落在C点时,BA=5,于是得到x的取值范围是3x5,四边形AEAF是菱形.解:(1)当A与B重合时,如图1,把矩形对折,所以EF=AD=5 故答案为:5; (2)如图2,DC=AB=3,AF=AD=5, 在RtACF中,AC= , 设AE=t,则BE=3-t,EA=t, 在RtEBA中,BA=BC-AC=5-4=1, BE2+BA2=EA2, (3-t)2+12=t2,解得t=, 在RtAEF中,AE=,AF=5, EF=; (3)如图4,AEF沿E

    45、F折叠到AEF, EA=EA,FA=FA,AEF=AEF, 四边形ABCD为矩形, AFEC, AEF=AFE, AFE=AEF, AE=AF, AE=EA=AF=FA, 四边形AEAF是菱形; 当折痕FE过B点时,四边形AEAF是正方形,BA最小,此时BA=BA=3;当点A的对应点A落在C点时,BA=5,于是得到x的取值范围是3x5,四边形AEAF是菱形,故答案为:3x5.【点拨】本题考查了折叠的性质:折叠前后两图形全等,折痕垂直平分对应点的连线段也考查了矩形的性质、勾股定理以及菱形的判定与性质35(1)AFC+30 (2)证明见分析 (3)【分析】(1)利用菱形的性质结合已知得出,ECFA

    46、CG120,DACBAC30,求得AGC的度数即可得出结果;(2)作CHAG于点H,由(1)可知BACDACAGC30,得出CACG,进而得出HGAG,由“ASA”证得ACEGCF,得出AEFG,再得出HGCG,则AGCG,即可得出结果;(3)连接BD,作BJAD于J,当B、M、J在同一条直线上时,BM+MJ的值最小;证出ABD是等边三角形,BJ是AD边上的中线,求出AJDJAB2,再由直角三角形的性质得出MJAM,由勾股定理求出BJ即可(1)解:由题意可知,ECFACG120,FCGACE,四边形ABCD是菱形,DAB60,DACBAC30,AGC180ACGGAC1801203030,AF

    47、C+30;(2)证明:用等式表示线段AE、AF与CG之间的数量关系为:AE+AFCG,理由如下:作CHAG于点H,如图1所示:由(1)可知BACDACAGC30,CACG,HGAG,在ACE和GCF中,ACEGCF(ASA),AEFG,在RtHCG中,HGCG,AGCG,即AGCG,AGAF+FGAF+AE,AF+AECG;(3)解:连接BD,作BJAD于J,如图2所示:当B、M、J在同一条直线上时,BM+MJ的值最小;四边形ABCD是菱形,DAB60,ABD是等边三角形,BJ是AD边上的中线,AJDJAB2,DAC30,MJAM,BM+AM的最小值BJ2,故答案为:2【点拨】本题考查了菱形的

    48、性质,旋转的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,熟练运用以上知识是解题的关键36(1),理由见分析 (2)成立,理由见分析 (3),理由见分析【分析】(1)只需要利用SAS证明BAEDAG即可得到BE=DG;(2)同(1)求解即可;(3)如图,延长与的延长线交于点,证明,得到,则再证明即可得到(1)解:,理由如下:四边形ABCD和四边形AEFG都是菱形,AB=AD,AE=AG,又BAE=DAG,BAEDAG(SAS),BE=DG;(2)解:(1)中结论成立,理由如下:证明:四边形和四边形是菱形,在和中,(3)解:,理由如下:理由如下:如图,延长与的延长线交于点四边形和四边形是菱形,菱形和菱形是正方形,在和中,在中,【点拨】本题主要考查了菱形的性质,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理等等,熟知菱形的性质和全等三角形的性质与判定是解题的关键

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    本文标题:专题1.4 菱形的性质与判定(拓展篇)(专项练习)-2022-2023学年九年级数学上册基础知识专项讲练(北师大版).docx
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