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3页答案
1. 菱形具有而平行四边形不一定具有的性质是(
C
)。

A.对角线互相平分
B.对角线相等
C.对角线互相垂直
D.对边平行且相等

答案

1.C

解析

【分析】
解决本题的核心是明确平行四边形和菱形的性质关系:菱形是特殊的平行四边形,既具备平行四边形的所有共性性质,也有自身独有的特殊性质。解题时先逐一梳理每个选项对应的性质,判断其是两类图形的共性,还是菱形独有的性质即可。首先回忆:平行四边形的基本性质为对边平行且相等、对角线互相平分;菱形的特有性质为四条边相等、对角线互相垂直、每条对角线平分一组对角,接下来逐个匹配选项排除不符合的即可。
【解析】
首先明确两类图形的性质:
1. 平行四边形的性质:对边平行且相等,对角线互相平分;
2. 菱形的性质:除具备平行四边形的全部性质外,还具有四条边相等、对角线互相垂直、每条对角线平分一组对角的特有性质。
逐一分析选项:
A. 对角线互相平分是平行四边形和菱形共有的性质,不符合题意;
B. 对角线相等既不是平行四边形的普遍性质,也不是菱形的普遍性质(仅正方形这类特殊菱形才具备),不符合题意;
C. 对角线互相垂直是菱形具有,而普通平行四边形不一定具有的性质,符合题意;
D. 对边平行且相等是平行四边形和菱形共有的性质,不符合题意。
综上,本题选C。
【答案】
C
【知识点】
平行四边形的性质;菱形的性质
【点评】
本题属于基础类考题,重点考查特殊四边形的性质辨析,解题的关键是区分不同四边形的共性和特有性质,避免混淆菱形与矩形的独有性质即可快速得分。
【难度系数】
0.85
2. 在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列结论不一定成立的是(
D
)。

A.$∠ BAC=∠ BCA$
B.$OA=OC$
C.$AC⊥ BD$
D.$AC=BD$

答案

2.D

解析

【分析】
解答本题需先明确菱形的相关性质,再逐一验证各选项的结论是否一定成立:菱形的四条边相等,对角线互相垂直且平分,每条对角线平分一组对角;注意区分菱形与矩形的对角线性质,普通菱形的对角线并不相等,仅特殊菱形(正方形)对角线相等,据此即可选出符合要求的选项。
【解析】
根据菱形的性质逐一分析各选项:
A. 菱形的四条边相等,故AB=BC,△ABC为等腰三角形,根据等腰三角形等边对等角的性质,可得∠BAC=∠BCA,该结论一定成立,不符合题意;
B. 菱形的对角线互相平分,因此对角线AC、BD交于点O时,OA=OC,OB=OD,该结论一定成立,不符合题意;
C. 菱形的对角线互相垂直,因此AC⊥BD,该结论一定成立,不符合题意;
D. 菱形的对角线仅满足互相垂直平分,不具备相等的性质,仅当菱形为正方形时对角线才相等,因此该结论不一定成立,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
菱形的性质;等腰三角形的性质
【点评】
本题属于基础概念考查题,重点检验对菱形性质的掌握情况,学习时要注意区分菱形和矩形的性质差异,避免混淆两类特殊四边形的对角线特点。
【难度系数】
0.8
3. 如图1-2-1,菱形ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O。若AC=4,BD=6,则菱形ABCD的周长为
$4\sqrt{13}$

答案

3.$4\sqrt{13}$

解析

【分析】
要求菱形的周长,已知菱形四条边长度相等,因此只需先求出菱形的边长即可。已知菱形的两条对角线长度,结合菱形对角线互相垂直且平分的性质,可将对角线拆分为两条直角边,构造出以边长为斜边的直角三角形,再利用勾股定理计算出边长,最后乘4得到周长。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是菱形
∴AC⊥BD,$OA=\frac{1}{2}AC$,$OB=\frac{1}{2}BD$,$AB=BC=CD=DA$
∵AC=4,BD=6
∴$OA=4÷2=2$,$OB=6÷2=3$
在Rt△AOB中,由勾股定理得:
$AB=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{4+9}=\sqrt{13}$
∴菱形ABCD的周长$=4AB=4×\sqrt{13}=4\sqrt{13}$
【答案】
$4\sqrt{13}$
【知识点】
菱形的性质;勾股定理
【点评】
本题属于基础题型,核心是结合菱形对角线的性质构造直角三角形,再通过勾股定理求出边长,进而得到周长,熟练掌握菱形的基本性质是解题的关键。
【难度系数】
0.8
4. 如图1-2-2,在菱形ABCD中,∠ABC=80°,且BA=BE,则∠AED的度数为
$110°$

答案

4.$110°$

解析

【分析】
解题思路:首先利用菱形的邻角互补、对角线平分一组内角的性质,求出∠BAD和∠ABD的度数;再结合已知BA=BE,判定△ABE为等腰三角形,根据等腰三角形两底角相等和三角形内角和定理求出∠BEA的度数;最后利用B、E、D三点共线,∠BEA与∠AED互为邻补角的关系,即可算出∠AED的度数。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=80°
∴∠BAD=180°-∠ABC=100°,
对角线BD平分∠ABC,即$∠ ABD=\frac{1}{2}∠ ABC=40°$,

∵BA=BE,
∴△ABE是等腰三角形,
∴$∠ BEA=\frac{180°-∠ ABD}{2}=\frac{180°-40°}{2}=70°$,
∵点E在对角线BD上,B、E、D三点共线,
∴∠AED=180°-∠BEA=180°-70°=110°。
【答案】
$110°$
【知识点】
菱形的性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题是菱形与等腰三角形结合的基础题型,解题核心是熟练运用菱形对角线平分内角的性质,结合等腰三角形的内角计算规则求解,注意图形中共线点带来的邻补角关系即可。
【难度系数】
0.7
5. 如图1-2-3①,某学校的校门是伸缩门,伸缩门中的每一行的菱形有20个,每个菱形的边长为30 cm。校门关闭时,菱形的钝角度数为$120°$(如图1-2-3②);校门部分打开时,每个菱形中的原$120°$的角缩小为$60°$(如图1-2-3③),此时校门打开了
$(6\sqrt{3}-6)$
m。

答案

5.$(6\sqrt{3}-6)$

解析

【分析】
要计算校门打开的宽度,本质是求20个菱形在关闭状态和打开状态的总水平长度的差值。解题思路如下:第一步,结合菱形对角线互相垂直平分且平分内角的性质,分别计算单个菱形在钝角为120°、60°时对应钝角的水平对角线长度;第二步,计算20个菱形在两种状态下的总长度,两者的差就是校门打开的宽度,最后注意换算单位为米。
【解析】
已知每个菱形边长为$30\mathrm{cm}=0.3\mathrm{m}$。
1. 计算关闭时单个菱形的水平对角线长度:
当菱形钝角度数为$120°$时,对角线平分该钝角得到两个$60°$的角,结合菱形对角线互相垂直的性质,可构造含$30°$、$60°$的直角三角形,斜边为菱形边长$30\mathrm{cm}$。
此时钝角对应的水平对角线长$=2×(30×\sin60°)=2×(30×\frac{\sqrt{3}}{2})=30\sqrt{3}\mathrm{cm}$。
2. 计算打开时单个菱形的水平对角线长度:
当原$120°$的角缩小为$60°$时,该角对应的水平对角线长$=2×(30×\sin30°)=2×(30×\frac{1}{2})=30\mathrm{cm}$。
3. 计算校门打开的总宽度:
单个菱形水平方向缩短的长度为$(30\sqrt{3}-30)\mathrm{cm}$,20个菱形总共缩短的长度就是校门打开的宽度:
总宽度$=20×(30\sqrt{3}-30)=600(\sqrt{3}-1)\mathrm{cm}=6(\sqrt{3}-1)\mathrm{m}=(6\sqrt{3}-6)\mathrm{m}$。
【答案】
$(6\sqrt{3}-6)$
【知识点】
菱形的性质;解直角三角形;单位换算
【点评】
本题结合生活中的伸缩门场景考查几何知识的应用,解题的核心是将实际问题转化为菱形对角线长度的计算问题,易错点是混淆两种角度下的对角线长度、忘记统一单位。
【难度系数】
0.6
6. 课堂上,我们发现菱形除了具有一般平行四边形的性质外,还有四边相等、对角线互相垂直两个特殊性质。你还发现了菱形的其他特殊性质吗?请你用文字写出来,并选择其中一个进行证明。(画出图形,并写出已知、求证)

答案


6. 解:菱形的每一条对角线平分一组对角。(答案不唯一)
已知:如答图 1-2-1,菱形 ABCD 的两条对角线 AC,BD 相交于点 O。
求证:AC 平分$∠BAD$和$∠BCD$,BD 平分$∠ABC$和$∠ADC$。
证明:
∵四边形 ABCD 是菱形,
∴$AB=AD,CB=CD$。

∵$AC=AC$,
∴$△ ABC≌△ ADC$(SSS),
∴$∠BAC=∠DAC,∠BCA=∠DCA$,
∴AC 平分$∠BAD$和$∠BCD$。
同理可证,BD 平分$∠ABC$和$∠ADC$。

解析

【分析】
首先我们结合菱形的定义和已给出的性质推导其他特殊性质:菱形是邻边相等的特殊平行四边形,除四边相等、对角线互相垂直外,还可从对角线与内角的关系、面积计算等角度寻找特殊性质。若选择证明“菱形的每一条对角线平分一组对角”,思路如下:第一步先根据题意画出对应图形,明确已知条件为菱形ABCD,对角线AC、BD交于点O,求证内容为AC平分∠BAD、∠BCD,BD平分∠ABC、∠ADC;第二步利用菱形四边相等的性质,得到AB=AD、CB=CD,结合公共边AC,可通过SSS判定证明△ABC和△ADC全等;第三步根据全等三角形对应角相等的性质,得到对应内角相等,即可证明AC平分两组对角,同理可推导BD的相关结论。
【解析】
我们先写出菱形的其中一个特殊性质:菱形的每一条对角线平分一组对角(答案不唯一),选择该性质证明如下:
已知:如答图1-2-1,菱形ABCD的两条对角线AC,BD相交于点O。
求证:AC平分$∠BAD$和$∠BCD$,BD平分$∠ABC$和$∠ADC$。
证明:
∵四边形ABCD是菱形,
∴$AB=AD,CB=CD$。

∵$AC=AC$,
∴$△ ABC≌△ ADC$(SSS),
∴$∠BAC=∠DAC,∠BCA=∠DCA$,
∴AC 平分$∠BAD$和$∠BCD$。
同理可证,BD 平分$∠ABC$和$∠ADC$。
【答案】
菱形的每一条对角线平分一组对角。(答案不唯一)
已知:如答图 1-2-1,菱形 ABCD 的两条对角线 AC,BD 相交于点 O。
求证:AC 平分$∠BAD$和$∠BCD$,BD 平分$∠ABC$和$∠ADC$。
证明:
∵四边形 ABCD 是菱形,
∴$AB=AD,CB=CD$。

∵$AC=AC$,
∴$△ ABC≌△ ADC$(SSS),
∴$∠BAC=∠DAC,∠BCA=∠DCA$,
∴AC 平分$∠BAD$和$∠BCD$。
同理可证,BD 平分$∠ABC$和$∠ADC$。
【知识点】
菱形的性质,全等三角形的判定,角平分线的定义
【点评】
本题属于开放性几何证明题,既考查对菱形特殊性质的掌握程度,也锻炼逻辑推理和规范书写几何证明过程的能力,证明时结合已知性质选择合适的全等判定方法即可顺利求解。
【难度系数】
0.7
7. 如图1-2-4,已知在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠DAB=60°,AB=4,点P是线段AO上一点,PD=√5,求AP的长。

答案

7. 解:
∵四边形 ABCD 是菱形,
∴$AB=AD,DB⊥AC,DO=\frac{1}{2}DB$。
∵$∠DAB=60°$,
∴$△ ADB$是等边三角形,
∴$DB=AB=4$,
∴$DO=\frac{1}{2}DB=2$。
在$Rt△ ADO$中,$AO=\sqrt{AD^2-DO^2}=2\sqrt{3}$。
在$Rt△ DPO$中,$PO=\sqrt{DP^2-DO^2}=1$。
∴$AP=AO-PO=2\sqrt{3}-1$。

解析

【分析】
解题时首先从已知的菱形条件入手,先调用菱形的性质:菱形四条边相等,对角线互相垂直且平分,可得AD=AB、BD⊥AC、DO是BD的一半。再结合∠DAB=60°,邻边相等且夹角为60°的三角形是等边三角形,可判定△ABD为等边三角形,求出BD的长度后就能得到DO的长。接下来分别在Rt△ADO和Rt△DPO中利用勾股定理,依次求出AO、PO的长度,最后由于点P在线段AO上,用AO的长度减去PO的长度即可得到AP的长。
【解析】
∵四边形ABCD是菱形,
∴$AB=AD,DB⊥AC,DO=\frac{1}{2}DB$。
∵$∠DAB=60°$,
∴$△ ADB$是等边三角形,
∴$DB=AB=4$,
∴$DO=\frac{1}{2}DB=2$。
在$Rt△ ADO$中,$AO=\sqrt{AD^2-DO^2}=\sqrt{4^2-2^2}=2\sqrt{3}$。
在$Rt△ DPO$中,$PO=\sqrt{DP^2-DO^2}=\sqrt{(\sqrt{5})^2-2^2}=1$。
∴$AP=AO-PO=2\sqrt{3}-1$。
【答案】
$2\sqrt{3}-1$
【知识点】
菱形的性质;等边三角形的判定与性质;勾股定理
【点评】
本题属于基础几何计算题,解题核心是通过菱形的性质推导得到等边三角形,再结合勾股定理计算对应线段长度,熟练掌握特殊几何图形的性质是解决这类问题的关键。
【难度系数】
0.7