湖北省襄阳市樊城区2022-2023学年八年级下学期期中数学试题(解析版)
展开2022-2023学年湖北省襄阳市樊城区八年级(下)期中数学试卷一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1. 下列各组数中,以它们为边长的线段能构成直角三角形的是( )A. 2,3,4 B. C. 1,2,2 D. 5,12,13【答案】D【解析】【分析】由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.【详解】解:A、因为,不能构成直角三角形,此选项不符合题意;B、因为,不能构成直角三角形,此选项不符合题意;C、因为,不能构成直角三角形,此选项不符合题意;D、因为,能构成直角三角形,此选项符合题意.故选:D.【点睛】本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.2. 如图,在平面直角坐标系中的顶点的坐标分别是,,,则点C的坐标是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据坐标与图形性质以及平行四边形的性质求解即可.【详解】解:∵四边形是平行四边形,∴,,即轴,∵坐标分别是,,,∴,点C与点B的纵坐标相等,都为3,∴点C的横坐标为,∴点C的坐标为,故选:C.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、坐标与图形,熟练掌握坐标与图形的性质是解答的关键.3. 菱形的两条对角线的长分别是4cm和6cm,则菱形的面积是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据菱形的面积等于对角线乘积的一半即可解答.【详解】解:菱形的两条对角线的长分别是4cm和6cm,菱形的面积为,故答案为:B.【点睛】本题主要考查了菱形的面积计算,菱形的面积计算主要有两种计算方法:第一种为菱形的面积等于对角线乘积的一半;第二种为菱形的面积等于底乘高;熟练掌握相关知识点是解题的关键.4. 如图,正方形的边长为4,为上一点,连接,于点,连接,若,则的面积为( )A. 5 B. 6 C. 7 D. 8【答案】B【解析】【分析】作于点,根据勾股定理求得,得,则,所以,即可求得的面积为6.【详解】解:作于点,则,于点,,四边形是边长为4的正方形,,,,,,,∴∴,,的面积为6,故选:B.【点睛】此题重点考查正方形的性质、勾股定理与三角形的面积公式等知识,正确地作出所需要的辅助线并且求得是解题的关键.5. 如图1,四边形中,,,,点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度,按的顺序在边上匀速运动,设P点的运动时间为,的面积为S,S关于t的函数图象如图2所示.当点P运动到的中点时,的面积为( )A. 7 B. 7.5 C. 8 D. 8.6【答案】A【解析】【分析】首先结合图形和函数图象判断出的长和的长,进而可得的长,从而可得点坐标,然后再计算出当时直线解析式,然后再代入的值计算出即可.【详解】解:根据题意得:四边形是梯形,当点从运动到处需要2秒,则,面积为4,则,根据图象可得当点运动到点时,面积为10,则,则运动时间为5秒,,设当时,函数解析式为,,解得,当时,函数解析式为,当运动到中点时时间,则,故选:A.【点睛】本题主要考查了动点问题的函数图象、三角形面积公式,利用数形结合的思想方法是解决问题的关键.6. 如图,四边形的对角线交于点O,下列哪组条件能判断四边形是平行四边形( )A. , B. ,C. , D. ,【答案】D【解析】【分析】由平行四边形的判定方法分别对各个选项进行判断即可.【详解】解:A、由,,不能判定四边形是平行四边形,故该选项不符合题意;B、由,,不能判定四边形是平行四边形,故该选项不符合题意;C、由,,不能判定四边形是平行四边形,故该选项不符合题意;D、∵,∴,∵,∴,∴,∴四边形是平行四边形,故该选项符合题意;故选:D.【点睛】本题考查了平行四边形的判定,熟练掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.7. 依据所标数据(度数为所在角的度数,数字为所在边的长度),下列平行四边形不一定是菱形的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据菱形的判定方法、勾股定理逆定理、等腰三角形判定方法求解.【详解】A. 由已知条件不能得证为菱形,本选项符合题意;B. 根据勾股逆定理,,所以对角线互相垂直,故四边形为菱形,本选项不符合题意;C. 邻边相等,为菱形,本选项不符合题意; D. 由等角对对边知一组邻边相等,为菱形,本选项不符合题意;故选:A【点睛】本题考查菱形的判定,勾股定理逆定理,等腰三角形判定方法,熟练掌握菱形的判定方法是解题的关键.8. 如图(单位:cm),等腰直角以2cm/s的速度沿直线l向正方形移动,直到与重合,当运动时间为xs时,与正方形重叠部分的面积为ycm2,下列图象中能反映y与x的函数关系的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】分别求出时与时的函数解析式,然后根据相应的函数图象找出符合条件的选项即可【详解】解:如图,当时,重叠部分为三角形,面积,如图,当时,重叠部分为梯形,面积,∴图象为两段二次函数图象,第一段开口向上,第二段开口向下,函数的最大值为50,纵观各选项,只有C选项符合.故选:C.【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,判断出重叠部分的形状并求出相应的函数关系式是解题的关键.9. 如图,在正方形中,点E,F分别在边上,点P是的中点,连接.若,则的度数为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】连接、、、,过点P作交于G,先利用平行线分线段成比例证明,再证是等边三角形,是等腰三角形,得到,从而求得,继而求得,然后由直角三角形性质求得,继续证明,得到,,从而可证得是等边三角形,根据等边三角形三线合一可得出,最后由等腰直角三角形,得出,即可由求解.【详解】解:连接、、、,过点P作交于G,∵正方形,∴,,,∵∴,,∴,∵点P是的中点,∴,∴,∵,∴,∴是等边三角形,是等腰三角形,∴,∴,∴,∴,∵点P是的中点,,∴,∴,∵,,∴,又∵,,∴,∴,,∴,∴是等边三角形,∴∵点P是的中点,∴,∵,,∴∴,故选:C.【点睛】本题考查正方形的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例,直角三角形的性质,等腰三角形的性质等知识,作辅助线构造等边三角形与全等三角形是解题的关键.10. 如图,正方形的边,分别在轴,轴上,点,分别在,上,是等边三角形,连接,交于点.若,则点的坐标为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】过点作于,利用正方形性质和等边三角形性质可证得,得出,推出,利用等腰直角三角形性质和等边三角形性质即可求得答案.【详解】解:如图,过点作于,四边形是正方形,,,,是等边三角形,,,,,即,,,,,是等边三角形,,,,,是等腰直角三角形,,,,点的坐标为,.故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质,等边三角形性质,等腰直角三角形性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,知识点较多,综合性强,是常考题型,熟练掌握相关性质是解题关键.二.填空题(共5小题,满分20分,每小题4分)11. 如图,点E是正方形中延长线上一点,连接,点F是的中点,连接,若,,则的长为 ______. 【答案】【解析】【分析】根据正方形的性质得出,进而利用证明,进而利用全等三角形的性质和勾股定理解答即可.【详解】解:过F作分别交于G,H,则四边形为矩形,∴,,,∵四边形是正方形,∴,,∵F是的中点,∴,在与中,,∴,∴,,在中,,∴,,∴,∴,在中,,故答案为:. 【点睛】此题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,关键是根据正方形的四边相等和勾股定理求解线段长.12. 如图,在中,,P是斜边上的动点,连接于点D,连接.则的最小值是 _____. 【答案】2【解析】【分析】取中点M,连接,由直角三角形的性质求出的长,由勾股定理求出的长,由三角形的三边关系即可求出的最小值.【详解】解:取中点M,连接, ∵,∴,∴,∵,∴,∵,∴的最小值是2.故答案为:2.【点睛】本题考查直角三角形斜边的中线,三角形三边的关系,勾股定理,关键是通过作辅助线构造,应用三角形的三边关系定理求的最小值.13. 如图,在平面直角坐标系中,直线:与直线:交于点,过作x轴的垂线,垂足为,过作的平行线交于,过作x轴的垂线,垂足为,过作的平行线交于,过作x轴的垂线,垂足为…按此规律,则点的纵坐标为______.【答案】【解析】【分析】联立直线与直线的表达式并解得,故,,依次求出:点的纵坐标为、的纵坐标为,即可求解,找出规律即可求得答案.【详解】解:由解得,,;点,,设直线的表达式为:,将点坐标代入上式解得,直线的表达式为:,由解得,,,,,设直线的表达式为:,将点坐标代入上式解得,直线的表达式为:,同理可得的纵坐标为,按此规律,则点的纵坐标为,∴点的纵坐标为,故答案为:.【点睛】本题考查了两直线的交点,要求利用图象求解各问题,要认真体会点的坐标,一次函数与二元一次方程组之间的内在联系.14. 在平面直角坐标系中,以任意两点,为端点的线段的中点坐标为.在直角坐标系中,有,,三点,另有一点与,,构成平行四边形的顶点,则点的坐标为___________.【答案】或或【解析】【分析】当是对角线时,由中点坐标公式列出方程组,即可求解;当或是对角线时,同理可解.【详解】解:设点,,当是对角线时,由中点坐标公式得∶,解得∶,即点的坐标为∶;当或是对角线时,由中点坐标公式得∶或,解得∶或,即点的坐标为∶或,故答案为∶或或.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、坐标与图形性质等知识,关键是掌握已知两点求其中点坐标的方法.15. 如图,中,是角平分线,是中线,于P,,,则的长为 _____. 【答案】1【解析】【分析】延长交于点F,证明P为的中点,进而根据三角形中位线的性质即可求解.【详解】解:如图所示,延长交于点F, ∵中,是角平分线,∴,∵,∴,又∵,∴,∴,则,又是中线,则,∴是的中位线,∴,故答案为:1.【点睛】本题考查了中位线的性质与判定,掌握三角形中位线的性质与判定是解题的关键.三.解答题(共8小题,满分70分)16. 如图,O为矩形的对角线的中点,过O作分别交,于点E,F.(1)求证:四边形是菱形.(2)若,,求菱形的面积.【答案】(1)见解析 (2)45【解析】【分析】(1)先根据矩形的性质可得,,再根据定理证出,根据全等三角形的性质可得,然后根据菱形的判定即可得证;(2)设菱形的边长为,则,在中,利用勾股定理求出的值,然后根据菱形的面积公式即可得.小问1详解】证明:四边形是矩形,∴,,,∵O为矩形的对角线的中点,∴,在和中,,,,四边形是平行四边形,又,四边形是菱形.【小问2详解】解:四边形矩形,,设菱形的边长为,则,,,在中,,即,解得,,则四边形的面积为.【点睛】本题考查了矩形的性质、菱形的判定与性质、勾股定理等知识点,熟练掌握菱形的判定与性质是解题关键.17. 如图,在平行四边形中,于点E,延长至点F,使得,连接.(1)求证:平行且等于;(2)求证:四边形是矩形;(3)若,求的长.【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)【解析】【分析】(1)根据平行四边形的性质可得,再由,可得(2)由(1)可证明四边形是平行四边形,再根据,即可求证;(3)根据勾股定理的逆定理,求得F是直角三角形,等面积法求得,即可求解.【小问1详解】证明:∵四边形是平行四边形,∴,∵,∴;小问2详解】证明:∵,∴四边形是平行四边形, 又∵,∴,∴平行四边形是矩形;【小问3详解】解:∵四边形是平行四边形, ∴,∵,∴,∴是直角三角形,即,∵的面积,∴.【点睛】此题考查了矩形的判定,平行四边形的性质,勾股定理的逆定理,熟练掌握相关基本性质是解题的关键.18. 计算:(1)(2)【答案】(1) (2)1【解析】【分析】(1)先化为最简二次根式,再利用二次根式加减法的运算法则计算求解;(2)利用二次根式乘除法的运算法则计算即可.【小问1详解】解:原式;【小问2详解】解:原式.【点睛】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则和运算顺序是解题的关键.19. 已知,,求的值.【答案】4【解析】【分析】先求出、的值,再整体代入进行计算即可.【详解】解:,,,,.【点睛】本题考查求代数式的值,解题的关键是整体代入思想的应用.20. 如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,与直线()交于点P,.(1)求直线的解析式;(2)连接、,若直线上存在一点Q,使得,求点Q的坐标;(3)将直线向下平移1个单位长度得到直线,直线l与x轴交于点E,点N为直线l上的一点,在平面直角坐标系中,是否存在点M,使以点O,E,N,M为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1); (2)或; (3)或;【解析】【分析】(1)先求出,然后求出点C和点D的坐标,利用待定系数法,即可求出解析式;(2)先求出点B和点P的坐标,然后求出四边形的面积,然后分类讨论:当点Q在点B的下方时;当点Q在点P的上方时;分别求出三角形的面积,即可求出点Q的坐标;(3)先求出直线为,然后得到,然后分情况进行分析:当作为矩形的边时;当作为矩形的对角线时;分别求出两种情况的点M的坐标即可.【小问1详解】解:∵直线与x轴、y轴分别交于点A、点B,∴令,则,∴点A为,∴,∵,∴点C为,点D为,∴直线的解析式为;【小问2详解】解:在中,令,则,∴点B为,∵,解得,∴点P的坐标为;∴;∵点Q在直线上,则设点Q为,则当点Q在点B的下方时,如下图:∵,点P的坐标为,∴,∵,∴,∴,解得:,∴,∴点的坐标为;当点Q在点P的上方时,如上图:,∴,∴解得:,∴,∴点的坐标为;综合上述,点的坐标为或;【小问3详解】解:∵直线向下平移1个单位长度得到直线,∴直线为,令,则,∴点E的坐标为,即;当作为矩形的边时,如图:∴点N的坐标为,∴点M的坐标为;当作为矩形的对角线时,如图:∴点F的坐标为,∵,∴,∵,∴是等腰直角三角形,∴,∴四边形是正方形,∴,,∴,∴点M的坐标为;综合上述,则点M的坐标为或;【点睛】本题考查了矩形的性质,一次函数的图像和性质,坐标与图形,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的作出图形,从而运用分类讨论的思想进行解题.21. 如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点,与y轴交于点A,直线过点A,与x轴交于点C,点P是x轴上方一个动点.(1)求直线的函数表达式;(2)若点P在线段上,且,求点P的坐标;(3)当 时,动点M从点B出发,先运动到点P,再从点P运动到点C后停止运动.点M的运动速度始终为每秒1个单位长度,运动的总时间为t(秒),请直接写出t的最小值.【答案】(1); (2)(,) (3)【解析】【分析】(1)用待定系数法求解即可;(2)设点P坐标为,根据即可求解;(3)作点B关于直线的对称点,连接,交直线于点P,连接,即可求解.【小问1详解】解:∵点A在y轴上,直线过点A,∴点A坐标为,将点和点代入直线,得,解得,∴直线AB的函数表达式为;【小问2详解】解:设点P坐标为,令,得,∴点C坐标为,∵点,点,∴,,,∴,∵点P在线段上,∴,∵,∴,解得,∴点P坐标为;【小问3详解】解:设点P纵坐标为,∵,点P是x轴上方的一个动点,∴,解得,作点B关于直线的对称点,连接,交直线于点P,连接,则的最小值即为的长,∵点B坐标为,∴点B′坐标为,∴,∵点M的运动速度始终为每秒1个单位长度,∴s,∴t的最小值为.【点睛】本题考查了一次函数的应用,灵活运用所学知识是解题关键.22. 在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B.当时,;当时,(1)求k,b的关系式(用含b的代数式表示k);(2)若.①求直线的解析式;②若直线与直线相交,且两条直线所夹的锐角为,求m的值.【答案】(1) (2)①;②或【解析】【分析】(1)根据当时,;当时,,即当时,,即,问题随之得解;(2)①先求出,用待定系数法即可得直线l1的解析式为;②设直线与x轴交于D,连接,直线与直线交于C,当C在y轴左侧时,过C作轴于H,分两种情况:当C在y轴左侧时,过C作轴于H,由可得,即可得,故,从而是等腰直角三角形,由,可得,代入得;当C在y轴右侧时,过C作轴于K,由是等腰直角三角形,有,而,即可得,代入得.【小问1详解】解:∵当时,;当时,,∴当时,,即,∴,∴,∴k,b的关系式为;小问2详解】①如图:由(1)知,,∵,∴,∴在中,,即利用勾股定理可得:,,把,,代入得:,解得,∴直线l1的解析式为;②设直线与x轴交于D,连接,直线与直线交于C,当C在y轴左侧时,过C作轴于H,如图:在中,令得,∴,,,,,,∴,∴,∵,∴是等腰直角三角形,∴,在中,,∴,,,,把代入得:,解得;当C在y轴右侧时,过C作轴于K,如图:∵,,∴是等腰直角三角形,∴,,,∵,∴,在中,结合勾股定理,,,,把代入得:,解得,综上所述,两条直线所夹的锐角为,m的值为或.【点睛】本题考查一次函数的综合应用,涉及待定系数法,等腰直角三角形的性质及应用,含角的直角三角形三边关系等知识,解题的关键是分类讨论思想的应用.23. 如图1,已知函数与x轴交于点A,与y轴交于点B,点C与点A关于y轴对称.(1)求直线的函数解析式;(2)设点M是x轴上的一个动点,过点M作y轴的平行线,交直线于点P,交直线于点Q.①若的面积为,求点M的坐标;②连接,如图2,若,求点P的坐标.【答案】(1) (2)①或;②或【解析】【分析】(1)分别求出、、三点坐标,用待定系数法求函数的解析式即可;(2)①设,则,,求出,再由,求出的值后即可求点坐标;②分两种情况讨论:当点在线段上时,利用角的关系推导出,再由勾股定理得,求出的值即可求点的坐标;当点在线段上时,同理可求点的另一个坐标.【小问1详解】在中,令得,,令得,,点与点关于轴对称,,设直线的解析式为,,解得,直线的函数解析式为;【小问2详解】①设,轴,,,,,解得,的坐标为或;②点在线段上运动,,当点在线段上时,如图:点与点关于轴对称,,,,,,,,,,,,,解得,;当点在线段上时,如图:同理可得,综上所述:点的坐标为或.【点睛】本题考查一次函数的综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,勾股定理及应用等知识,解题的关键是用含字母的式子表示相关点坐标和相关线段的长度.