2023-2024学年第二学期期中教学质量检测
八年级数学试卷(R)
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,有且仅有一项是符合题目要求的)
1. 若是二次根式,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
2. 五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,下列示意图中正确是( )
A B.
C. D.
3. 如图,将□ABCD的一边BC延长至点E,若∠A=110°,则∠1等于( )
A. 110° B. 35° C. 70° D. 55°
4. 下列计算正确是( )
A. B.
C. D.
5. 如图,点E在正方形ABCD的边AB上,若EB=1,EC=2,那么正方形ABCD的面积为( )
A. B. 3 C. D. 5
6. 若,则( )
A. 2 B. 4 C. D.
7. 图1是第七届国际数学教育大会()的会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图2所示的四边形.若,则的值为( )
A. B. C. D.
8. 综合实践课上,嘉嘉画出,利用尺规作图找一点C,使得四边形为平行四边形.图1~图3是其作图过程.
(1)作的垂直平分线交于点O; (2)连接,在的延长线上截取; (3)连接,,则四边形即为所求.
在嘉嘉的作法中,可直接判定四边形ABCD为平行四边形的条件是( )
A. 两组对边分别平行 B. 两组对边分别相等
C. 对角线互相平分 D. 一组对边平行且相等
9. 如图,学校在校园围墙边缘开垦一块四边形菜地,测得,,,,且,这块菜地的面积是( )
A. B. C. D.
10. 如图,点在平行四边形内,连接、、、,其中与对角线交于点,则( )
A. B. C. D.
11. 如图,直线,菱形和等边在,之间,点A,F分别在,上,点B,D,E,G在同一直线上:若,,则( )
A. B. C. D.
12. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,AC与BD交于点O, N是AO的中点,点M在BC边上,且BM=3, P为对角线BD上一点,当对角线BD平分∠NPM时,PM-PN值为( )
A 1 B. C. 2 D.
二、填空题(本大题有4个小题,每题3分,共12分.)
13. 实数在数轴上的位置如图所示,化简=_____.
14. 已知:,则的值为______.
15. 如图所示,是用4个全等直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为49,小正方形面积为4,若用x,y表示直角三角形的两直角边(x>y),下列四个说法:①x2+y2=49,②x-y=2,③2xy+4=49,④x+y=9.其中说法正确的结论有______________
16. 在△ABC中,AB=12,AC=5,BC=13,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点,则PM的最小值为_____.
三、解答题(本大题有8个小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 计算:
(1)
(2)
18. 如图,四边形ABCD是平行四边形,点E在BC上,点F在AD上,BE=DF.求证:AE=CF.
19. 在甲村至乙村的公路旁有一块山地正在开发,现有一处需要爆破,已知点与公路上的停靠站的距离为300米,与公路上另一停靠站的距离为400米,且,如图,为了安全起见,爆破点周围250米范围内不得进入,问在进行爆破时,公路段是否有危险?是否需要暂时封锁?请通过计算进行说明.
20. 如图,在中,平分,与相交于点,,与相交于点.求证:四边形是菱形.
21. 如图,在中,D是的中点,交于点E,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
22. 已知:如图所示,在中,D是的中点,E是线段的延长线上一点,过点A作,交线段的延长线于点F,连接、.
(1)求证:.
(2)若,,则四边形的面积是 .
23. 如图,在四边形中,,,,,动点从开始沿边向点以的速度运动,动点从点开始沿向点以的速度运动,,分别从点,同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,运动的时间为秒.
(1)为何值时,四边形为矩形?
(2)为何值时,四边形为平行四边形?
24. 如图,在等腰△ABC中,点D为直线BC上一动点(点D不B、C重合),以AD为边向右侧作正方形ADEF,连接CF.
【猜想】如图①,当点D在线段BC上时,直接写出CF、BC、CD三条线段的数量关系.
【探究】如图②,当点D在线段BC的延长线上时,判断CF、BC,CD三条线段的数量关系,并说明理由.
【应用】如图③,当点D在线段BC的反向延长线上时,点A、F分别在直线BC两侧,AE.DF交点为点O连接CO,若,,则 .2023-2024学年第二学期期中教学质量检测
八年级数学试卷(R)
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,有且仅有一项是符合题目要求的)
1. 若是二次根式,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据二次根式有意义的条件即可求出x的范围
【详解】解:由题意得:,
解得:,
故选:B.
【点睛】本题考查二次根式有意义的条件,解题的关键是正确理解二次根式有意义的条件,本题属于基础题型.
2. 五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,下列示意图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据图中所给出的数,找出组成三角形的三边,并判断较小两边的平方和是否等于最大边的平方,每一个图判断两次即可.
【详解】解:,,,,,
,,,
错误,B错误,C正确,D错误.
故选:C.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,解题的关键是注意是判断较小两边的平方和是否等于最大边的平方.
3. 如图,将□ABCD的一边BC延长至点E,若∠A=110°,则∠1等于( )
A. 110° B. 35° C. 70° D. 55°
【答案】C
【解析】
【分析】根据平行四边形的对角相等求出∠BCD的度数,再根据平角等于180°列式计算即可得解.
【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BCD=∠A=110°,
∴∠1=180°﹣∠BCD=180°﹣110°=70°,
故选:C.
【点睛】本题考查了平行四边形的对角相等的性质,是基础题,比较简单,熟记性质是解题的关键.
4. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】据二次根式的加减法对A、B、D进行判断;根据二次根式的乘法法则对C进行判断即可求解.
【详解】解:A、原式=,所以A选项错误,不符合题意;
B、原式=2+3=5,所以B选项错误,不符合题意;
C、原式=,所以C选项正确,符合题意;
D、原式=,所以D选项错误,不符合题意.
故选C.
【点睛】本题考查了二次根式的运算,二次根式的加减先把二次根式化为最简二次根式,然后对被开方数相同的二次根式加减即可.熟练掌握二次根式的运算法则是解题关键.
5. 如图,点E在正方形ABCD的边AB上,若EB=1,EC=2,那么正方形ABCD的面积为( )
A. B. 3 C. D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】先根据正方形的性质得出∠B=90°,然后在Rt△BCE中,利用勾股定理得出BC2,即可得出正方形的面积.
【详解】∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=90°,
∴BC2=EC2﹣EB2=22﹣12=3,
∴正方形ABCD的面积=BC2=3,
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,熟练掌握正方形的性质是解题的关键.
6. 若,则( )
A. 2 B. 4 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】把代入计算即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了求二次根式的值,掌握二次根式的乘方和乘除运算是解题的关键.
7. 图1是第七届国际数学教育大会()的会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图2所示的四边形.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意先求出,再利用勾股定理即可求解.
【详解】解:在中,,,
,
在中,
.
故选:A.
【点睛】本题意考查勾股定理,熟练运用勾股定理求直角三角形的边长是解题关键.
8. 综合实践课上,嘉嘉画出,利用尺规作图找一点C,使得四边形为平行四边形.图1~图3是其作图过程.
(1)作的垂直平分线交于点O; (2)连接,在的延长线上截取; (3)连接,,则四边形即为所求.
在嘉嘉的作法中,可直接判定四边形ABCD为平行四边形的条件是( )
A. 两组对边分别平行 B. 两组对边分别相等
C. 对角线互相平分 D. 一组对边平行且相等
【答案】C
【解析】
【分析】根据作图步骤可知,得出了对角线互相平分,从而可以判断.
【详解】解:根据图1,得出的中点,图2,得出,
可知使得对角线互相平分,从而得出四边形为平行四边形,
判定四边形ABCD为平行四边形的条件是:对角线互相平分,
故选:C.
【点睛】本题考查了平行四边形判断,解题的关键是掌握基本的作图方法及平行四边形的判定定理.
9. 如图,学校在校园围墙边缘开垦一块四边形菜地,测得,,,,且,这块菜地的面积是( )
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】在中,利用勾股定理求出的长,再由勾股定理逆定理判断的形状,由三角形面积公式求得菜地的面积.
【详解】解:连接AC
在中,,,,,
在中,,,
∴
∴是直角三角形,且.
∴
∴这块菜地的面积是
故选:B
【点睛】本题考查勾股定理以及勾股定理逆定理的应用,四边形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
10. 如图,点在平行四边形内,连接、、、,其中与对角线交于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由平行四边形的性质得出的面积的面积的面积,得出的面积的面积的面积的面积的面积,即可得出结果.
【详解】解:四边形是平行四边形,
的面积的面积平行四边形的面积,的面积平行四边形的面积,
的面积的面积的面积,
的面积的面积的面积的面积的面积,
即;
故选:D.
【点睛】本题考查了平行四边形性质、三角形的面积关系;熟练掌握平行四边形的性质,得出的面积的面积的面积是解决问题的关键.
11. 如图,直线,菱形和等边在,之间,点A,F分别在,上,点B,D,E,G在同一直线上:若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】如图,由平角的定义求得,由外角定理求得,,根据平行性质,得,进而求得.
【详解】如图,∵
∴
∵
∴
∵
∴
∵
∴
故选:C.
【点睛】本题考查平行线的性质,平角的定义,等边三角形的性质,三角形外角定理,根据相关定理确定角之间的数量关系是解题的关键.
12. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,AC与BD交于点O, N是AO的中点,点M在BC边上,且BM=3, P为对角线BD上一点,当对角线BD平分∠NPM时,PM-PN值为( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】作以BD为对称轴作N的对称点N',连接PN',MN',依据PM-PN=PM-PN'≤MN',可得当P,M,N'三点共线时,PM-PN'= MN',再求得,即可得出PM∥AB∥CD,∠CMN'=90°,再根据△N'CM为等腰直角三角形,即可得到CM=MN'=1,即PM-PN=1.
【详解】解:如图所示,作以BD为对称轴作N的对称点N',连接PN',MN',
根据轴对称性质可知,PN=PN',
∴PM-PN=PM-PN'≤MN',
当P,M,N'三点共线时,PM-PN'= MN',
∵正方形边长为4,
∴AC=AB=4,
∵O为AC中点,
∴AO=OC=2,
∵N为OA中点,
∴ON=,
∴ON'=CN'=,
∴AN'=3,
∵BM=3,
∴CM=AB-BM=4-3=1,
∴
∴PM∥AB∥CD,∠CMN'=90°,
∵∠N'CM=45°,
∴△N'CM为等腰直角三角形,
∴CM=MN'=1,
即PM-PN=1,
故选A
【点睛】本题主要考查了正方形的性质以及最短路线问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
二、填空题(本大题有4个小题,每题3分,共12分.)
13. 实数在数轴上的位置如图所示,化简=_____.
【答案】
【解析】
【分析】利用实数与数轴的关系判断的符号,再根据二次根式的性质化简即可得到答案.
【详解】解:由图可知:,
∴,
故答案为:.
【点睛】此题考查了二次根式的性质与化简,根据实数与数轴的关系判断的符号是解题关键.
14. 已知:,则的值为______.
【答案】5
【解析】
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,完全平方公式,正确的计算是解题的关键.根据完全平方公式计算和变形即可求解.
【详解】解:∵
∴
∴,
故答案为:5.
15. 如图所示,是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为49,小正方形面积为4,若用x,y表示直角三角形的两直角边(x>y),下列四个说法:①x2+y2=49,②x-y=2,③2xy+4=49,④x+y=9.其中说法正确的结论有______________
【答案】①②③
【解析】
【分析】根据大正方形的面积和勾股定理可判断①正确;利用小正方形的边长与直角三角形的边长之间的关系可判断②正确;根据四个三角形的面积+小正方形的面积=大正方形的面积可判断③正确;根据①③可知x+y=即可判断④不正确.
【详解】①大正方形的面积是49,则其边长是7,显然,利用勾股定理可得x2+y2=49,故选项①正确;
②小正方形的面积是4,则其边长是2,根据图可发现y+2=x,即x-y=2,故选项②正确;
③根据图形可得四个三角形的面积+小正方形的面积=大正方形的面积,即4×xy+4=49,化简得2xy+4=49,故选项③正确;
④因为(x+y)2=x2+y2+2xy=49+45=94,所以x+y=,故此选项不正确.
故答案为①②③.
【点睛】本题利用了勾股定理、面积分割法等知识,能灵活运用勾股定理是解题关键.
16. 在△ABC中,AB=12,AC=5,BC=13,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点,则PM最小值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意可证△ABC是直角三角形,则可以证四边形AEPF是矩形,可得AP=EF,根据直角三角形斜边上中线等于斜边一半,可得AP=EF=2PM,则AP值最小时,PM值最小,根据垂线段最短,可求AP最小值,即可得PM的最小值.
【详解】解:连接AP,
∵AB2+AC2=169,BC2=169
∴AB2+AC2=BC2
∴∠BAC=90°,且PE⊥AB,PF⊥AC
∴四边形AEPF是矩形
∴AP=EF,∠EPF=90°
又∵M是EF的中点
∴PM=EF
∴当EF值最小时,PM值最小,即当AP值最小时,PM值最小.
根据 垂线段最短,即当AP⊥BC时AP值最小
此时S△ABC=AB×AC=BC×AP
∴AP=
∴EF=
∴PM=
故答案为
【点睛】本题考查了矩形的判定与性质,勾股定理逆定理,以及垂线段最短,关键是证EF=AP
三、解答题(本大题有8个小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了二次根式混合运算,实数混合运算,解题的关键是熟练掌握运算法则,准确计算.
(1)根据二次根式混合运算法则进行计算即可;
(2)根据二次根式混合运算法则,零指数幂运算法则进行计算即可.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
.
18. 如图,四边形ABCD是平行四边形,点E在BC上,点F在AD上,BE=DF.求证:AE=CF.
【答案】见解析
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质可得AB=CD,∠B=∠D,再根据SAS证明即可.
【详解】证明:在平行四边形中
AB=CD,∠B=∠D,
又∵BE=FD,
∴(SAS),
∴AE=CF
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质和全等三角形的判定和性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
19. 在甲村至乙村的公路旁有一块山地正在开发,现有一处需要爆破,已知点与公路上的停靠站的距离为300米,与公路上另一停靠站的距离为400米,且,如图,为了安全起见,爆破点周围250米范围内不得进入,问在进行爆破时,公路段是否有危险?是否需要暂时封锁?请通过计算进行说明.
【答案】有危险,需要暂时封锁;理由见解析.
【解析】
【分析】本题需要判断点C到AB的距离是否小于250米,如果小于则有危险,大于则没有危险.因此过C作于D,然后根据勾股定理在中即可求出的长度,然后利用三角形的面积公式即可求出,然后和250米比较大小即可判断需要暂时封锁.
【详解】解:有危险,需要暂时封锁.
理由:如图,过作于,
米,米,,
∴在中,米,
∵,
∴米.
∵,
∴有危险,段公路需要暂时封锁.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是利用直角三角形的性质求出的长.
20. 如图,在中,平分,与相交于点,,与相交于点.求证:四边形是菱形.
【答案】见解析
【解析】
【分析】先证四边形是平行四边形,再证,得,于是是菱形.
【详解】证明:中,,
∵,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴是菱形.
【点睛】本题考查菱形的判定;掌握菱形的判定方法是解题的关键.
21. 如图,在中,D是的中点,交于点E,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】本题主要考查了勾股定理及其逆定理的应用,掌握勾股定理及其逆定理是解题的关键,注意方程思想在这类问题中的应用.
(1)连接,由线段垂直平分线的性质可求得,再结合可求得,可证得结论;
(2)设,则,根据勾股定理列出方程解答即可.
【小问1详解】
解:连接,
∵D是的中点,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:∵D是的中点,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴设,则,
在中
∴,
解得:
∴.
22. 已知:如图所示,在中,D是的中点,E是线段的延长线上一点,过点A作,交线段的延长线于点F,连接、.
(1)求证:.
(2)若,,则四边形的面积是 .
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)易知,即可证明,得,又因为,即证明四边形是平行四边形,即可作答;
(2)易证明四边形为菱形,得,,又因为,得,由勾股定理得,即,那么四边形的面积.
【小问1详解】
证明:∵D点为的中点,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴;
【小问2详解】
解:∵四边形为平行四边形,且,
∴四边形为菱形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形面积.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质运判定,平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质,难度适中,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
23. 如图,在四边形中,,,,,动点从开始沿边向点以的速度运动,动点从点开始沿向点以的速度运动,,分别从点,同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,运动的时间为秒.
(1)为何值时,四边形为矩形?
(2)为何值时,四边形为平行四边形?
【答案】(1)当秒时,四边形为矩形
(2)当秒时,四边形为平行四边形
【解析】
【分析】(1)根据,矩形的判定和性质,得,求出,即可;
(2)根据平行四边形的判定和性质,得,求出,即可.
【小问1详解】
∵,
∴,
当时,四边形为平行四边形,
∵,
∴平行四边形为矩形,
∵动点从开始沿边向点以的速度运动,动点从点开始沿向点以的速度运动,
∴,,
∴,
∴,
解得:,
∴当秒时,四边形为矩形.
【小问2详解】
∵,
∴,
当时,四边形为平行四边形,
∴,
∴,
解得:,
∴当秒时,四边形为平行四边形.
【点睛】本题考查动点与几何的综合,矩形和平行四边形的知识,解题的关键是掌握矩形和平行四边形的判定和性质.
24. 如图,在等腰△ABC中,点D为直线BC上一动点(点D不B、C重合),以AD为边向右侧作正方形ADEF,连接CF.
【猜想】如图①,当点D在线段BC上时,直接写出CF、BC、CD三条线段的数量关系.
【探究】如图②,当点D在线段BC的延长线上时,判断CF、BC,CD三条线段的数量关系,并说明理由.
【应用】如图③,当点D在线段BC的反向延长线上时,点A、F分别在直线BC两侧,AE.DF交点为点O连接CO,若,,则 .
【答案】【猜想】CD= BC- CF,理由见解析;【探究】CF= BC+ CD,理由见解析;【应用】
【解析】
【分析】【猜想】 利用SAS证明△BAD≌△CAF,得出BD= CF,然后根据线段的和差关系可得结论;
【探究】利用SAS证明△BAD≌△CAF,得出BD= CF,然后根据线段的和差关系可得出结论;
【应用】 利用SAS证明△BAD≌△CAF,得出BD= CF,∠ACF=∠ABD = 135°,求出∠DCF= 90°,在Rt△DCF中利用勾股定理求出DF,利用直角三角形的斜边中线的性质可得结论.
【详解】解:【猜想】CD= BC- CF,理由如下:
∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∵四边形ADEF是正方形,
∴AD= AF,∠DAF= 90°=∠BAC,
∴∠BAD=∠FAC,
在△BAD和△CAF中,
,
∴△BAD≌△CAF (SAS),
∴BD= CF,
∵CD= BC- BD,
∴CD= BC- CF:
解:【探究】CF= BC+ CD,理由如下:
∵∠BAC= 90°,AB= AC,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∵四边形 ADEF是正方形,
∴ AD= AF,∠DAF= 90°,
∴∠BAD=∠BAC +∠DAC,
∴∠CAF=∠DAF+∠DAC,
在△BAD和△CAF中,
,
∴△BAD≌△CAF (SAS),
∴BD= CF,
∵BD= BC+CD,
∴CF= BC+CD;
解:【应用】∵∠BAC= 90°,AB= AC,
∠ABC=∠ACB=45°,
∵四边形ADEF是正方形,
∴AD= AF,∠DAF= 90°,
∴∠BAC=∠DAF,
∴,
∴∠BAD=∠CAF,
在△BAD和△CAF中,
,
∴△BAD≌△CAF (SAS),
∴BD=CF,
∴∠ACF=∠ABD= 180°- 45°= 135°,,
∴∠FCD=∠ACF-∠ACB = 90°,
∴△FCD为直角三角形,
∵,
∴ ,
∴CD= BC+ BD,
∴ CD = BC+CF= 2+1=3,
∴ ,
∵正方形ADEF中,O为DF中点,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,直角三角形斜边中线的性质等知识点,解题的关键是能够综合运用运用有关的知识解决问题.
