2026年新课标同步单元练习九年级数学上册北师大版深圳专版第5页答案
1. 已知平行四边形ABCD,连接AC,BD,下列条件不能判定四边形ABCD为菱形的是(
B
)。

A.$AC ⊥ BD$
B.$AB = CD$
C.$AB = BC$
D.$∠ ABD = ∠ ADB$

答案

1.B

解析

【分析】
本题已知四边形ABCD是平行四边形,要判断哪个条件不能判定它是菱形,解题思路如下:首先明确菱形针对平行四边形的两个核心判定规则:①一组邻边相等的平行四边形是菱形;②对角线互相垂直的平行四边形是菱形。再结合平行四边形的固有性质,逐个分析每个选项的条件能否推出上述两个判定规则之一,即可得出答案。
【解析】
已知四边形ABCD是平行四边形,先明确平行四边形固有性质:对边平行且相等,对角线互相平分。
对各选项逐一分析:
A. 若$AC⊥BD$,即平行四边形对角线互相垂直,根据“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”,可判定ABCD是菱形,不符合题意;
B. AB和CD是平行四边形的一组对边,平行四边形本身就满足$AB=CD$,该条件是平行四边形的固有性质,无法推出邻边相等或对角线垂直,不能判定ABCD是菱形,符合题意;
C. 若$AB=BC$,即平行四边形一组邻边相等,根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”,可判定ABCD是菱形,不符合题意;
D. 若$∠ABD=∠ADB$,在$△ ABD$中,等角对等边,可得$AB=AD$,即平行四边形一组邻边相等,可判定ABCD是菱形,不符合题意。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
1. 菱形的判定
2. 平行四边形的性质
【点评】
本题属于基础概念应用题,解题时要注意题干已经给出平行四边形的前提,只需验证条件是否符合菱形的特殊判定要求即可,要注意区分平行四边形的通用性质和菱形的特殊性质,避免把平行四边形本身具备的性质当成菱形的判定条件。
【难度系数】
0.8
2. 如图1-2-8,以O为圆心,OA长为半径画弧分别交OM,ON于A,B两点,再分别以A,B为圆心,以OA长为半径画弧,两弧交于点C,分别连接AC,BC,则四边形OACB一定是(
A
)。

A.菱形
B.矩形
C.正方形
D.等腰梯形

答案

2.A

解析

【分析】
解题时首先从尺规作图的步骤出发,提取各线段的等量关系:第一步以O为圆心OA为半径画弧,可得OA=OB;第二步以A、B为圆心、OA长为半径画弧交于C,可得AC=OA、BC=OB,由此得到四边形四条边的长度关系,再对应特殊四边形的判定定理即可判断四边形的类型。
【解析】
由作图过程可知:
1. 以O为圆心,OA长为半径画弧交OM、ON于A、B,因此OA=OB;
2. 分别以A、B为圆心,OA长为半径画弧交于点C,因此AC=OA,BC=OB。
综上可得OA=OB=AC=BC,即四边形OACB的四条边都相等。
根据菱形的判定定理:四条边相等的四边形是菱形,可知四边形OACB是菱形。
【答案】
A
【知识点】
尺规作图的认识;菱形的判定
【点评】
本题属于基础题,主要结合尺规作图过程考查特殊四边形的判定,解题的核心是从作图步骤中准确提取线段相等的关系,再对应相关判定定理求解即可。
【难度系数】
0.8
3. 如图1-2-9,已知菱形ABCD的两条对角线的长分别为6 cm和8 cm,则这个菱形的高AE为
4.8
cm。


图1-2-9
图1-2-10

答案

3.4.8

解析

【分析】
解题时首先回忆菱形的相关性质,菱形的面积有两种计算方式:①对角线乘积的一半;②底乘以对应高。我们可以先通过已知的对角线长度求出菱形的面积,再利用菱形对角线互相垂直平分的性质,结合勾股定理求出菱形的边长,最后根据面积相等的关系,用面积除以边长即可求出高AE的长度。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是菱形,两条对角线长分别为6cm和8cm
∴菱形的面积$S=\frac{1}{2}×6×8=24\ \mathrm{cm}^2$

∵菱形的对角线互相垂直平分
∴菱形的边长$=\sqrt{(\frac{6}{2})^2+(\frac{8}{2})^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5\ \mathrm{cm}$
∵菱形面积也可表示为底×高,即$S=BC×AE$
∴$AE=S÷BC=24÷5=4.8\ \mathrm{cm}$
【答案】
4.8
【知识点】
菱形的性质,勾股定理,菱形面积计算
【点评】
本题是菱形性质应用的常见题型,核心是灵活运用菱形面积的两种计算方法建立等量关系求解,掌握面积的两种表达是解题关键。
【难度系数】
0.7
4. 如图1-2-10,在$△ ABC$中,$∠ BAC=60°$,AD平分$∠ BAC$,E,F分别是AB,AC上的点,且$DE// AC$,$DF// AB$。若$AF=2$,则四边形AEDF的面积是
$2\sqrt{3}$

答案

4.$2\sqrt{3}$

解析

【分析】首先根据两组对边分别平行可判定四边形AEDF是平行四边形,再结合角平分线的性质和平行线的内错角相等,推导得出平行四边形的一组邻边相等,即可判定四边形AEDF是菱形;已知菱形的边长和内角为60°,通过构造直角三角形求出菱形的高,结合菱形面积公式即可算出结果。
【解析】
1. 判定平行四边形:
∵ $ DE // AC $,$ DF // AB $,
∴ 四边形AEDF是平行四边形(两组对边分别平行的四边形是平行四边形)。
2. 推导邻边相等:
∵ AD平分$ ∠ BAC $,$ ∠ BAC=60° $,
∴ $ ∠ BAD = ∠ CAD = 30° $。
∵ $ DF // AB $,
∴ $ ∠ BAD = ∠ ADF $(两直线平行,内错角相等),
∴ $ ∠ CAD = ∠ ADF $,
∴ $ AF = DF = 2 $(等角对等边)。
3. 判定菱形:
∴ 平行四边形AEDF是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形),菱形边长均为2。
4. 计算面积:
过点D作$ DG ⊥ AF $于点G,
∵ $ DF // AB $,
∴ $ ∠ DFG = ∠ BAC = 60° $,
在$ \mathrm{Rt}△ DFG $中,$ DG = DF · \sin60° = 2 × \frac{\sqrt{3}}{2} = \sqrt{3} $,
菱形面积$ S = \mathrm{底} × \mathrm{高} = AF × DG = 2 × \sqrt{3} = 2\sqrt{3} $。
【答案】$ 2\sqrt{3} $
【知识点】平行四边形判定;菱形的判定与性质;解直角三角形
【点评】本题是基础几何综合题,解题的核心是先通过平行和角平分线的性质判断四边形为菱形,再利用特殊角的三角函数求出高,进而计算面积,有助于锻炼学生的几何逻辑推导能力。
【难度系数】0.7
5. 如图1-2-11,在四边形ABCD中,E,F分别是线段AD,BC的中点,G,H分别是线段BD,AC的中点。当四边形ABCD的边满足
$AB=CD$
时,四边形EGFH是菱形。

图1-2-11

答案

5.$AB=CD$

解析

【分析】
解题时先结合三角形中位线定理分析四边形EGFH的边的关系:首先我们知道菱形是特殊的平行四边形,所以先证四边形EGFH是平行四边形,再找平行四边形邻边相等需要满足的条件即可。首先E、G是AD、BD的中点,可得EG是△ABD的中位线,平行且等于AB的一半;同理FH是△ABC的中位线,也平行且等于AB的一半,可推出EG与FH平行且相等,即可证得EGFH是平行四边形。接下来要让平行四边形成为菱形,需要邻边相等,而邻边GF是△BCD的中位线,等于CD的一半,因此只需让EG=GF,即可推导出AB和CD的数量关系。
【解析】
1. 先证四边形EGFH是平行四边形:
∵ E、G分别是AD、BD的中点,
∴ EG是△ABD的中位线,
∴ $EG// AB$,$EG=\frac{1}{2}AB$,
同理,F、H分别是BC、AC的中点,
∴ FH是△ABC的中位线,
∴ $FH// AB$,$FH=\frac{1}{2}AB$,
∴ $EG// FH$,$EG=FH$,
∴ 四边形EGFH是平行四边形。
2. 结合菱形判定推导条件:
∵ G、F分别是BD、BC的中点,
∴ GF是△BCD的中位线,
∴ $GF=\frac{1}{2}CD$,
根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”,要使平行四边形EGFH为菱形,需$EG=GF$,
即 $\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}CD$,
∴ $AB=CD$。
【答案】
$AB=CD$
【知识点】
三角形中位线定理;平行四边形的判定;菱形的判定
【点评】
本题结合三角形中位线性质和特殊四边形的判定进行考查,解题核心是先利用中位线性质证得目标四边形为平行四边形,再结合菱形的判定条件推导出原四边形需要满足的边的关系,是四边形章节的基础典型题型。
【难度系数】
0.7
6. 在同一平面内,将两个完全相同、含有$30°$角的三角板,按如图1-2-12所示位置摆放,其中$∠ CAB = ∠ EDF = 30°$,点$A,E,B,D$依次在同一直线上,且$E,B$分别是$AB$与$ED$的中点,连接$AF,CD$。求证:四边形$AFDC$是菱形。

图1-2-12

答案

6. 证明: $\because Rt△ABC$ 与 $Rt△DEF$ 完全相同,
$\therefore AC=DF,AB=DE$。
$\because ∠BAC=∠EDF,\therefore AC// DF$,
$\therefore$ 四边形 ACDF 是平行四边形。
$\because$ 在 $Rt△ABC$ 中,$∠BAC=30°$,
$\therefore BC=\frac{1}{2}AB,∠ABC=60°$。
$\because AB=DE,E,B$ 分别是 $AB$ 与 $ED$ 的中点,
$\therefore BD=\frac{1}{2}ED=\frac{1}{2}AB$,
$\therefore BC=BD,\therefore ∠CDB=∠BCD$。
$\because ∠ABC=60°,\therefore ∠CBD=\frac{1}{2}∠ABC=30°$,
$\therefore ∠CDB=∠BAC,\therefore AC=CD$,
$\therefore$ 四边形 AFDC 是菱形。

解析

【分析】
要证明四边形AFDC是菱形,可按“先判定平行四边形,再证一组邻边相等”的思路推导:首先利用两个三角板全等的性质,得到一组对边平行且相等,即可判定四边形AFDC为平行四边形;再结合含30°角的直角三角形的性质、中点的性质推导边的等量关系,通过角度计算得到等角,推出邻边相等,最终判定为菱形。
【解析】
证明: $\because Rt△ABC$ 与 $Rt△DEF$ 完全相同,
$\therefore AC=DF,AB=DE$。
$\because ∠BAC=∠EDF,\therefore AC// DF$,
$\therefore$ 四边形 ACDF 是平行四边形。
$\because$ 在 $Rt△ABC$ 中,$∠BAC=30°$,
$\therefore BC=\frac{1}{2}AB,∠ABC=60°$。
$\because AB=DE,E,B$ 分别是 $AB$ 与 $ED$ 的中点,
$\therefore BD=\frac{1}{2}ED=\frac{1}{2}AB$,
$\therefore BC=BD,\therefore ∠CDB=∠BCD$。
$\because ∠ABC=60°,\therefore ∠CBD=\frac{1}{2}∠ABC=30°$,
$\therefore ∠CDB=∠BAC,\therefore AC=CD$,
$\therefore$ 四边形 AFDC 是菱形。
【答案】
证明过程见上述解析,四边形AFDC是菱形得证。
【知识点】
菱形的判定、平行四边形的判定、含30°角直角三角形的性质
【点评】
本题将全等三角形性质、直角三角形性质与特殊四边形的判定结合考查,解题的核心是明确菱形的判定逻辑,先证明平行四边形,再推导邻边相等,能够较好地检验几何基础定理的掌握和应用能力。
【难度系数】
0.7
7. 如图1-2-13,在平行四边形ABCD中,点E,F在对角线BD上,BE=DF。
(1)在不增加新的点和线的情况下,请添加一个条件:
$AE=AF$(答案不唯一)
,使得四边形AECF是菱形,并说明理由;
(2)在(1)的条件下,若AB=4,∠ABC=60°,E,F是BD的三等分点,求四边形AECF的面积。

图1-2-13

答案


7. 解:(1)添加的条件是 $AE=AF$(答案不唯一)。理由如下:
如答图 1-2-6,连接 AC,交 BD 于点 O,
$\because$ 四边形 ABCD 是平行四边形,
$\therefore OB=OD,OA=OC$。
$\because BE=DF$,
$\therefore OB-BE=OD-DF$,
即 $OE=OF$。
$\because OA=OC,\therefore$ 四边形 AECF 是平行四边形。
又 $\because AE=AF,\therefore$ 四边形 AECF 是菱形。
(2)由(1)可知,$AC⊥BD$,
则平行四边形 ABCD 是菱形,
$\therefore ∠ABD=\frac{1}{2}∠ABC=30°,BD=2BO$,
$\therefore OA=\frac{1}{2}AB=2,\therefore BD=2BO=2\sqrt{AB^2-OA^2}=4\sqrt{3}$,
$\therefore S_{△ABD}=\frac{1}{2}BD· AO=4\sqrt{3}$。
又 $\because E,F$ 是 BD 的三等分点,
$\therefore S_{△AEF}=\frac{1}{3}S_{△ABD}=\frac{4}{3}\sqrt{3}$,
$\therefore S_{四边形AECF}=2S_{△AEF}=\frac{8}{3}\sqrt{3}$。

解析

【分析】
(1)要判定四边形AECF为菱形,先结合平行四边形ABCD的性质推导AECF是平行四边形:连接AC交BD于点O,根据平行四边形对角线互相平分可得OA=OC、OB=OD,结合已知BE=DF可推出OE=OF,即可证得AECF是平行四边形;此时只需添加满足菱形判定的条件即可,比如添加一组邻边相等的条件AE=AF,再利用“一组邻边相等的平行四边形是菱形”即可证明。
(2)在(1)的条件下,菱形AECF的对角线互相垂直,可得AC⊥BD,因此平行四边形ABCD也是菱形;结合已知AB=4、∠ABC=60°,利用含30°直角三角形的性质和勾股定理可求出AC、BD的长度,再结合E、F是BD的三等分点,通过面积关系即可求出四边形AECF的面积。
【解析】
(1) 添加的条件是 $AE=AF$(答案不唯一)。理由如下:
如答图1-2-6,连接AC,交BD于点O,
$\because$ 四边形ABCD是平行四边形,
$\therefore OB=OD,OA=OC$。
$\because BE=DF$,
$\therefore OB-BE=OD-DF$,即 $OE=OF$。
$\because OA=OC$,$\therefore$ 四边形AECF是平行四边形。
又 $\because AE=AF$,$\therefore$ 四边形AECF是菱形。
(2)由(1)可知,$AC⊥BD$,则平行四边形ABCD是菱形,
$\therefore ∠ABD=\frac{1}{2}∠ABC=30°,BD=2BO$,
$\therefore OA=\frac{1}{2}AB=2$,$\therefore BD=2BO=2\sqrt{AB^2-OA^2}=4\sqrt{3}$,
$\therefore S_{△ABD}=\frac{1}{2}BD· AO=4\sqrt{3}$。
又 $\because E,F$ 是BD的三等分点,
$\therefore S_{△AEF}=\frac{1}{3}S_{△ABD}=\frac{4}{3}\sqrt{3}$,
$\therefore S_{四边形AECF}=2S_{△AEF}=\frac{8}{3}\sqrt{3}$。
【答案】
(1) $AE=AF$(答案不唯一),理由见解析;(2) $\frac{8}{3}\sqrt{3}$
【知识点】
平行四边形性质;菱形判定与性质;含30°直角三角形性质
【点评】
本题综合考查了特殊四边形的性质与判定,以及几何图形的面积计算,第一问为开放性问题,可发散思维选择合适的添加条件,第二问需要梳理清楚不同四边形之间的性质关联,能有效锻炼几何逻辑推理和运算能力。
【难度系数】
0.6