湖北省襄阳市襄州区2021-2022学年八年级(上)期末数学试卷(解析版)
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2021-2022学年湖北省襄阳市襄州区八年级(上)期末数学试卷
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题所给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项填入题后的括号内
1.(3分)下列疫情防控宣传图片中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)下列运算不正确的是( )
A.x2•x3=x5 B.(x2)3=x6
C.x3+x2=2x6 D.(﹣2x)3=﹣8x3
3.(3分)目前发现的新冠病毒其直径约为0.00012毫米,则这个数字用科学记数法表示正确的是( )
A.1.2×104 B.1.2×10﹣4 C.0.12×105 D.0.12×10﹣5
4.(3分)已知一个多边形的内角和是它的外角和的3倍,则这个多边形是( )
A.九边形 B.八边形 C.七边形 D.六边形
5.(3分)若等腰三角形的周长为30cm,一边为14cm,则腰长为( )
A.2cm B.8cm C.8cm或2cm D.14cm或8cm
6.(3分)下列从左到右的变形是因式分解的是( )
A.(y﹣1)(y﹣2)=y2﹣3y+2 B.a2+2ax+x2=a(a﹣2x)+x2
C. D.(x+3)(x﹣3)=x2﹣9
7.(3分)如图,已知AE=CF,∠AFD=∠CEB,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ADF≌△CBE的是( )
A.∠A=∠C B.AD=CB C.BE=DF D.AD∥BC
8.(3分)下列分式是最简分式的是( )
A. B. C. D.
9.(3分)如图,在正方形网格中有M,N两点,在直线l上求一点P使PM+PN最短,则点P应选在( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
10.(3分)如图,若△ABC是等边三角形,AB=6,BD是AC边上的高,延长BC到E,使CE=CD,则BE=( )
A.7 B.8 C.9 D.10
二、填空题(共6小题,每小题3分,满分18分)
11.(3分)若分式有意义,则x的取值范围是 .
12.(3分)如果点P(2﹣a,b+3)关于y轴的对称点的坐标为(﹣2,7),则a= ,b= .
13.(3分)已知关于x的多项式x2+mx+9是一个完全平方式,则常数m的值为 .
14.(3分)计算:﹣= .
15.(3分)如图,B处在A处的南偏西45°方向,C处在A处的南偏东15°方向,C处在B处的北偏东80°方向,则∠ACB等于 度.
16.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=∠C=45°,D、E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,过点A作AF⊥AD,垂足是A,过点C作CF⊥BC,垂足是C.交AF于点F,连接EF,下列结论:①△ABD≌△ACF;②DE=EF;③若S△ADE=10,S△CEF=4,则S△ABC=24;④BD+CE=DE.其中正确的是 .
三、解答题(共9小题,满分72分)
17.(6分)因式分解:
(1)3ax2﹣3ay2;
(2)4x2﹣8x+4.
18.(6分)计算:
(1);
(2)(x﹣2y)2﹣(x﹣y)(x+y)﹣5y2.
19.(6分)先化简再求值:,其中x=1.
20.(7分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AB边上且点D到点A的距离与点D到点C的距离相等.
(1)利用尺规作图作出点D,不写作法但保留作图痕迹.
(2)连接CD,若△ABC的底边长为3,周长为17,求△BCD的周长.
21.(7分)某工程队准备修建一条长3000m的盲道,由于采用新的施工方式,实际每天修建盲道的长度比原计划增加25%,结果提前2天完成这一任务,原计划每天修建盲道多少米?
22.(7分)如图,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D、E,BE、CD交于点O,OB=OC.求证:∠1=∠2.
23.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC的角平分线交AC于点D,过点A作AE∥BC交BD的延长线于点E.
(1)若∠BAC=40°,求∠E的度数.
(2)若F是DE上的一点,且AD=AF,求证:BD=EF.
24.(10分)“数缺形时少直观,形少数时难入微”,在乘法公式的学习中,我们采用了构造几何图形的方法研究问题,借助直观、形象的几何模型,加深对乘法公式的认识和理解,从中感悟数形结合的思想方法,感悟几何和代数内在的统一性.请根据课堂学习的经验,解决问题.
材料准备:如图①的三种纸片,A种纸片是边长为a的正方形,B种纸片是边长为b的正方形,C种纸片是长为b,宽为a的长方形,并用A种纸片一张,B种纸片一张,C种纸片两张拼成如图②的大正方形.
解决问题:
(1)观察图②,写出代数式(a+b)2,a2+b2,ab之间的等量关系是 ;
(2)根器(1)中的等量关系,解决下面问题:已知a+b=4,a2+b2=10,求ab的值;
拓展延伸:
(3)若有3张边长为a的正方形纸片,4张边长分别为a,b(a<b)的长方形纸片,5张边长为b的正方形纸片,现从其中取出若干张纸片(每种纸片至少取一张),拼成一个正方形(不重叠无缝隙),则所拼成的正方形的边长最长可以为 .
A.a+b
B.2a+b
C.3a+b
D.a+2b
并画出所拼的正方形(模仿图②标注长度数据).
25.(13分)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D为△ABC内一点,且BD=AD.
(1)求证:CD⊥AB;
(2)∠CAD=15°,E为延长线上的一点,且CE=CA.
①求证:DE平分∠BDC;
②若点AM在DE上,且DC=DM,请判断ME、BD的数量关系,并给出证明.
2021-2022学年湖北省襄阳市襄州区八年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题所给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项填入题后的括号内
1.(3分)下列疫情防控宣传图片中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念求解.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
【解答】解:A.不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B.不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C.不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
D.是轴对称图形,故本选项符合题意;
故选:D.
2.(3分)下列运算不正确的是( )
A.x2•x3=x5 B.(x2)3=x6
C.x3+x2=2x6 D.(﹣2x)3=﹣8x3
【分析】根据同底数幂的运算法则及合并同类项的法则进行计算即可.
【解答】解:A、x2•x3=x5,不符合题意;
B、(x2)3=x6,不符合题意;
C、x3与x3不是同类项,不能合并,符合题意;
D、(﹣2x)3=﹣8x3,故本选项不符合题意.
故选:C.
3.(3分)目前发现的新冠病毒其直径约为0.00012毫米,则这个数字用科学记数法表示正确的是( )
A.1.2×104 B.1.2×10﹣4 C.0.12×105 D.0.12×10﹣5
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数n由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.00012=1.2×10﹣4.
故选:B.
4.(3分)已知一个多边形的内角和是它的外角和的3倍,则这个多边形是( )
A.九边形 B.八边形 C.七边形 D.六边形
【分析】根据多边形的外角和是360°,以及多边形的内角和定理即可求解.
【解答】解:设多边形的边数是n,则(n﹣2)•180=3×360,
解得:n=8,
故选:B.
5.(3分)若等腰三角形的周长为30cm,一边为14cm,则腰长为( )
A.2cm B.8cm C.8cm或2cm D.14cm或8cm
【分析】分14cm是腰长与底边长两种情况讨论求解即可.
【解答】解:①14cm是腰长时,底边为:30﹣14×2=2cm,
三角形的三边长分别为14cm、14cm、2cm,
能组成三角形,
②14cm是底边长时,腰长为:×(30﹣14)=8cm,
三角形的三边长分别8cm、8cm、14cm,
能组成三角形,
综上所述,该等腰三角形的腰长是14cm或8cm
故选:D.
6.(3分)下列从左到右的变形是因式分解的是( )
A.(y﹣1)(y﹣2)=y2﹣3y+2 B.a2+2ax+x2=a(a﹣2x)+x2
C. D.(x+3)(x﹣3)=x2﹣9
【分析】根据因式分解的定义逐个判断即可.
【解答】解:A.(y﹣1)(y﹣2)=y2﹣3y+2,从等式的左边到右边的变形属于整式乘法,不属于因式分解,故本选项不符合题意;
B.a2+2ax+x2=a(a﹣2x)+x2,等式的右边不是几个整式的积的形式,不属于因式分解,故本选项不符合题意;
C.,从左边到右边的变形属于因式分解,故本选项符合题意;
D.(x+3)(x﹣3)=x2﹣9,从等式的左边到右边的变形属于整式乘法,不属于因式分解,故本选项不符合题意;
故选:C.
7.(3分)如图,已知AE=CF,∠AFD=∠CEB,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ADF≌△CBE的是( )
A.∠A=∠C B.AD=CB C.BE=DF D.AD∥BC
【分析】根据等式的性质由AE=CF可得AF=CE,然后利用全等三角形的判定方法逐一判断即可解答.
【解答】解:∵AE=CF,
∴AE+EF=CF+EF,
∴AF=CE,
A、在△ADF和△CBE中,∠A=∠C,AF=CE,∠AFD=∠CEB,
∴△ADF≌△CBE(ASA),
故A不符合题意;
B、在△ADF和△CBE中,AD=BC,AF=CE,∠AFD=∠CEB,
∴△ADF与△CBE不一定全等,
故B符合题意;
C、在△ADF和△CBE中,AF=CE,∠AFD=∠CEB,DF=BE,
∴△ADF≌△CBE(SAS),
故C不符合题意;
D、∵AD∥BC,
∴∠A=∠C,
在△ADF和△CBE中,∠A=∠C,AF=CE,∠AFD=∠CEB,
∴△ADF≌△CBE(ASA),
故D不符合题意.
故选:B.
8.(3分)下列分式是最简分式的是( )
A. B. C. D.
【分析】要判断分式是否是最简分式,只需判断它能否化简,不能化简的即为最简分式.
【解答】解:A、=﹣1;
B、=;
C、分子、分母中不含公因式,不能化简,故为最简分式;
D、=.
故选:C.
9.(3分)如图,在正方形网格中有M,N两点,在直线l上求一点P使PM+PN最短,则点P应选在( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【分析】首先求得点M关于直线l的对称点M′,连接M′N,即可求得答案.
【解答】解:如图,点M′是点M关于直线l的对称点,连接M′N,则M′N与直线l的交点,即为点P,此时PM+PN最短,
∵M′N与直线l交于点C,
∴点P应选C点.
故选:C.
10.(3分)如图,若△ABC是等边三角形,AB=6,BD是AC边上的高,延长BC到E,使CE=CD,则BE=( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【分析】因为△ABC是等边三角形,所以AC=BC=6,因为BD是AC边上的高,所以又是∠ABC的平分线,则AD=CD=AC,再由题中条件CE=CD,即可求得BE.
【解答】证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC=6,
∵BD是AC边上的高,
∴BD是∠ABC的平分线,
∴AD=CD=AC,
∵CE=CD,
∴CE=AC=3,
∴BE=BC+CE=6+3=9.
故选:C.
二、填空题(共6小题,每小题3分,满分18分)
11.(3分)若分式有意义,则x的取值范围是 x≠﹣3 .
【分析】分式有意义的条件是分母不为零,根据分式的分母不为0列出不等式,解不等式即可.
【解答】解:由题意得:x+3≠0,
解得x≠﹣3.
故答案为:x≠﹣3.
12.(3分)如果点P(2﹣a,b+3)关于y轴的对称点的坐标为(﹣2,7),则a= 0 ,b= 4 .
【分析】根据关于y轴对称点的坐标特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变可得2﹣a=2,b+3=7,再解即可.
【解答】解:∵点P(2﹣a,b+3)关于y轴的对称点的坐标为(﹣2,7),
∴2﹣a=2,b+3=7,
解得:a=0,b=4,
故答案为:0,4.
13.(3分)已知关于x的多项式x2+mx+9是一个完全平方式,则常数m的值为 ±6 .
【分析】根据完全平方式的定义解决此题.
【解答】解:∵x2±6x+9是完全平方式,
∴m=±6.
故答案为:±6.
14.(3分)计算:﹣= .
【分析】先通分,化成同分母分式再运算.
【解答】解:原式=
=
=.
故答案为:.
15.(3分)如图,B处在A处的南偏西45°方向,C处在A处的南偏东15°方向,C处在B处的北偏东80°方向,则∠ACB等于 85 度.
【分析】先求出∠ABC和∠BAC,再利用三角形内角和求出∠ACB.
【解答】解:∵B处在A处的南偏西45°方向,C处在B处的北偏东80°方向,
∴∠ABC=80°﹣45°=35°,
∵C处在A处的南偏东15°方向,
∴∠BAC=45°+15°=60°,
∴∠ACB=180°﹣35°﹣60°=85°.
故答案为:85.
16.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=∠C=45°,D、E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,过点A作AF⊥AD,垂足是A,过点C作CF⊥BC,垂足是C.交AF于点F,连接EF,下列结论:①△ABD≌△ACF;②DE=EF;③若S△ADE=10,S△CEF=4,则S△ABC=24;④BD+CE=DE.其中正确的是 ①②③ .
【分析】只要证明△ABD≌△ACF,△AED≌△AEF即可解决问题.
【解答】解:∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠ACB=45°,
∵AF⊥AD,BC⊥CF,
∴∠DAF=∠BAC=∠ECF=90°,
∴∠BAD=∠CAF,∠B=∠ACF=45°,
∴△ABD≌△ACF(ASA),故①正确
∴AD=AF,BD=CF,
∵AE=AE,∠EAD=∠EAF=45°,AD=AF,
∴△AED≌△AEF(SAS),
∴DE=DF,故②正确,
∵若S△ADE=10,S△CEF=4.
∴S△ABD+S△AEC=14,
∴S△ABC=14+10=24,故③正确,
∵EC+CF>EF,
∴BD+CE>DE,故④错误,
故答案为:①②③.
三、解答题(共9小题,满分72分)
17.(6分)因式分解:
(1)3ax2﹣3ay2;
(2)4x2﹣8x+4.
【分析】(1)先提取公因式,再用平方差公式因式分解即可;
(2)先提取公因式,再用完全平方公式因式分解即可.
【解答】解:(1)3ax2﹣3ay2
=3a(x2﹣y2)
=3a(x+y)(x﹣y);
②4x2﹣8x+4
=4(x2﹣2x+1)
=4(x﹣1)2.
18.(6分)计算:
(1);
(2)(x﹣2y)2﹣(x﹣y)(x+y)﹣5y2.
【分析】(1)先根据单项式乘单项式法则进行计算,再根据单项式除以单项式法则进行计算即可;
(2)先根据完全平方公式和平方差公式进行计算,再合并同类项即可.
【解答】解:(1)
=﹣3a2b3c÷9ab2c
=;
(2)(x﹣2y)2﹣(x﹣y)(x+y)﹣5y2
=(x2﹣4xy+4y2)﹣(x2﹣y2)﹣5y2
=x2﹣4xy+4y2﹣x2+y2﹣5y2
=﹣4xy.
19.(6分)先化简再求值:,其中x=1.
【分析】根据分式的混合运算法则把原式化简,把x的值代入计算,得到答案.
【解答】解:原式=(﹣)×
=×
=,
当x=1时,原式==﹣.
20.(7分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AB边上且点D到点A的距离与点D到点C的距离相等.
(1)利用尺规作图作出点D,不写作法但保留作图痕迹.
(2)连接CD,若△ABC的底边长为3,周长为17,求△BCD的周长.
【分析】(1)作线段AC的垂直平分线交AB于点D,点D即为所求.
(2)证明△BDC的周长=BC+AB即可解决问题.
【解答】解:(1)如图,点D即为所求.
(2)由作图可知DA=DC,
∴△BDC的周长=BC+BD+DC=BC+BD+DA=BC+AB,
∵△ABC的底边长为3,周长为17,
∴AB=AC==7,
∴△BDC的周长=3+7=10.
21.(7分)某工程队准备修建一条长3000m的盲道,由于采用新的施工方式,实际每天修建盲道的长度比原计划增加25%,结果提前2天完成这一任务,原计划每天修建盲道多少米?
【分析】求的是工效,工作总量是3000m,则是根据工作时间来列等量关系.关键描述语是提前2天完成,等量关系为:原计划时间﹣实际用时=2,根据等量关系列出方程.
【解答】解:设原计划每天修建盲道xm,
则﹣=2,
解得x=300,
经检验,x=300是所列方程的解,
答:原计划每天修建盲道300米.
22.(7分)如图,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D、E,BE、CD交于点O,OB=OC.求证:∠1=∠2.
【分析】因为CD⊥AB于D点,BE⊥AC于点E,所以∠BDO=∠CEO=90°,因此可根据AAS判定△BDO≌△CEO,则有OD=OE,又因为OD⊥AB,OE⊥AC,所以∠1=∠2.
【解答】证明:∵CD⊥AB于D点,BE⊥AC于点E
∴∠BDO=∠CEO=90°
在△BDO和△CEO中,
,
∴△BDO≌△CEO(AAS),
∴OD=OE,
∵OD⊥AB,OE⊥AC,
∴OA平分∠BAC,
∴∠1=∠2.
23.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC的角平分线交AC于点D,过点A作AE∥BC交BD的延长线于点E.
(1)若∠BAC=40°,求∠E的度数.
(2)若F是DE上的一点,且AD=AF,求证:BD=EF.
【分析】(1)根据等腰三角形两底角相等,已知顶角,可以求出底角,再根据角平分线的定义求出∠CBD的度数,最后根据两直线平行,内错角相等求出;
(2)根据AAS先证明△ABD≌△AEF,根据全等三角形的对应边相等得出BD=EF,再根据等式的基本性质证出BF=DE.
【解答】(1)解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BAC=40°,
∴∠ABC=(180°﹣∠BAC)=70°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠CBD=∠ABC=35°,
∵AE∥BC,
∴∠E=∠CBD=35°;
(2)证明:∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∵AE∥BC,
∴∠AEF=∠CBD,
∴∠ABD=∠AEF,
∵AD=AF,
∴∠ADF=∠AFD,
∵∠ADB=180°﹣∠ADF,∠AFE=180°﹣∠AFD,
∴∠ADB=∠AFE,
在△ABD与△AEF中,
,
∴△ABD≌△AEF(AAS),
∴BD=EF,
∴BD+DF=EF+DF,
∴BF=DE.
24.(10分)“数缺形时少直观,形少数时难入微”,在乘法公式的学习中,我们采用了构造几何图形的方法研究问题,借助直观、形象的几何模型,加深对乘法公式的认识和理解,从中感悟数形结合的思想方法,感悟几何和代数内在的统一性.请根据课堂学习的经验,解决问题.
材料准备:如图①的三种纸片,A种纸片是边长为a的正方形,B种纸片是边长为b的正方形,C种纸片是长为b,宽为a的长方形,并用A种纸片一张,B种纸片一张,C种纸片两张拼成如图②的大正方形.
解决问题:
(1)观察图②,写出代数式(a+b)2,a2+b2,ab之间的等量关系是 a2+2ab+b2=(a+b)2 ;
(2)根器(1)中的等量关系,解决下面问题:已知a+b=4,a2+b2=10,求ab的值;
拓展延伸:
(3)若有3张边长为a的正方形纸片,4张边长分别为a,b(a<b)的长方形纸片,5张边长为b的正方形纸片,现从其中取出若干张纸片(每种纸片至少取一张),拼成一个正方形(不重叠无缝隙),则所拼成的正方形的边长最长可以为 D .
A.a+b
B.2a+b
C.3a+b
D.a+2b
并画出所拼的正方形(模仿图②标注长度数据).
【分析】(1)两种方式表示正方形的面积即可;
(2)把a+b=4,a2+b2=10代入(1)中的式子即可求解;
(3)根据3张边长为a的正方形纸片的面积是3a2,4张边长分别为a、b(b>a)的矩形纸片的面积是4ab,5张边长为b的正方形纸片的面积是5b2,得出a2+4ab+4b2=(a+2b)2,再根据正方形的面积公式即可得出答案.
【解答】解:(1)a2+2ab+b2=(a+b)2;
故答案为:a2+2ab+b2=(a+b)2;
(2)∵a+b=4,
∴(a+b)2=16,
∴a2+2ab+b2=16,
∵a2+b2=10,
∴ab=3;
(3)3张边长为a的正方形纸片的面积是3a2,
4张边长分别为a、b(b>a)的矩形纸片的面积是4ab,
5张边长为b的正方形纸片的面积是5b2,
∵a2+4ab+4b2=(a+2b)2,
∴拼成的正方形的边长最长可以为(a+2b).
拼图如下:
故选:D.
(答案不唯一,只要边长是a+2b的正方形即对,与a、b的位置摆放顺序无关)
25.(13分)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D为△ABC内一点,且BD=AD.
(1)求证:CD⊥AB;
(2)∠CAD=15°,E为延长线上的一点,且CE=CA.
①求证:DE平分∠BDC;
②若点AM在DE上,且DC=DM,请判断ME、BD的数量关系,并给出证明.
【分析】(1)由CB=CA,DB=DA,得CD垂直平分线段AB,进而证得CD⊥AB;
(2)①易证BD=AD,可得△ADC≌△BDC,即可求得∠ACD=∠BCD=45°即可解题;
②连接MC,易证△MCD为等边三角形,即可证明△BDC≌△EMC即可解题.
【解答】(1)证明:∵CB=CA,DB=DA,
∴CD垂直平分线段AB,
∴CD⊥AB.
(2)①证明:∵AC=BC,
∴∠CBA=∠CAB,
又∵∠ACB=90°,
∴∠CBA=∠CAB=45°,
又∵∠CAD=∠CBD=15°,
∴∠DBA=∠DAB=30°,
∴∠BDE=30°+30°=60°,
∵AC=BC,∠CAD=∠CBD=15°,
∴BD=AD,
在△ADC和△BDC中,
,
∴△ADC≌△BDC(SAS),
∴∠ACD=∠BCD=45°,
∴∠CDE=60°,
∵∠CDE=∠BDE=60°,
∴DE平分∠BDC;
②解:结论:ME=BD.
理由:连接MC,
∵DC=DM,∠CDE=60°,
∴△MCD为等边三角形,
∴CM=CD,∠DMC=60°
∵EC=CA,
∴∠E=∠CAD=15°,
∴∠ECM=∠BCD=45°,
在△BDC和△EMC中,
,
∴△BDC≌△EMC(SAS),
∴ME=BD.
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