2022-2023学年湖南省湘西州花垣县华鑫教育集团八年级(下)期中数学试卷(含解析)
展开2022-2023学年湖南省湘西州花垣县华鑫教育集团八年级(下)期中数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 3−a在实数范围内有意义,则a的取值范围( )
A. a≥3 B. a≤3 C. a≥−3 D. a≤−3
2. 下列二次根式是最简二次根式的是( )
A. 12 B. 8 C. 2a3 D. x2+y2
3. 计算:( 5− 3)( 3− 5)=( )
A. 2 B. −2 C. 8−2 15 D. 2 15−8
4. 下列各组数为边长,不能构成直角三角形的是( )
A. 8,15,17 B. 9,16,25 C. 7,24,25 D. 9,40,41
5. 已知,等边△ABC的边长AB=8,则△ABC的面积为( )
A. 16 3 B. 24 3 C. 32 3 D. 64 3
6. 如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,那么AB边上的高CD为( )
A. 3013 B. 6013 C. 9013 D. 12013
7. 如图所示,在下列条件中,不能判定四边形ABCD是平行四边形的是( )
A. AB//CD,∠A=∠C
B. AB//CD,AB=BC
C. ∠B=∠D,∠A=∠C
D. AB//CD,AB=CD
8. 下列命题是真命题的是( )
A. 对角线相等的四边形是矩形
B. 对角线垂直的四边形是菱形
C. 对角线垂直相等的四边形是正方形
D. 若四边形ABCD的对角线AC⊥BD,那么这个四边形的面积S=12AC⋅BD
9. 顺次连接任意四边形的各边中点得到的四边形一定是( )
A. 正方形 B. 矩形 C. 菱形 D. 平行四边形
10. 如图所示,矩形ABCD,AB=6,BC=6 3,点E是边AD上的一个动点,点F是对角线BD上一个动点,连接BE,EF,则BE+EF的最小值是( )
A. 6 B. 6 3 C. 12 D. 12 3
二、填空题(本大题共8小题,共32.0分)
11. 化简:− (−π)2= ______ .
12. 计算:( 5+ 7)( 5− 7)= ______ .
13. 若直角三角形的两边长为3和4,则第三边长为______.
14. 命题“对顶角相等”的逆命题是:如果______ ,那么______ .
15. 在▱ABCD中,∠A+∠C=100°,那么∠B= ______ .
16. 如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,△OAB是等边三角形,且AB=6,矩形ABCD的面积为______ .
17. 如图所示,正方形ABCD在正方形DEFG的外部绕着点D可以转动,且DA
18. 如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=a,AC=b,AB=c,斜边上的高CD=h,以a+b,h,c+h的长为三角形的三边构造一个新△MNE,若按角分类,△MNE是______ 三角形.
三、解答题(本大题共8小题,共78.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19. (本小题8.0分)
计算:
(1)( 8−2 3)×3 6;
(2)( 3−2)(5+ 3).
20. (本小题8.0分)
如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=18.
求:BC,AC的长.
21. (本小题8.0分)
已知:x,y分别是6− 7的整数部分和小数部分.
(1)求:x,y的值;
(2)比较 7− 5与y的大小.
22. (本小题8.0分)
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,设AC=b,BC=a,AB=c,CD=h.
求证:1a2+1b2=1h2.
23. (本小题8.0分)
平行四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于O,E、F是AC上的两点,并且AE=CF.求证:四边形BFDE是平行四边形.
24. (本小题10.0分)
如图所示四边形ABCD,已知AB=6,BC=8,CD=24,AD=26,∠B=90°,求该四边形ABCD的面积.
25. (本小题12.0分)
如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E是AB上的动点,点F是BC上的动点.
(1)若∠EDF=60°,求证:DE=DF;
(2)若∠DEF=60°,猜想△DEF形状(不写证明过程).
26. (本小题16.0分)
如图,在四边形ABCD中,AD//BC,∠B=90°,AB=12cm,AD=28cm,BC=33cm.点P从点A出发,以1cm/s的速度向点D运动;点Q从点C同时出发,以2cm/s的速度向点B运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,从运动开始,设运动时间为t秒.
(1)t为何值时,四边形ABQP为矩形.
(2)t为何值时,PQ=CD.
(3)在整个运动过程中,是否存在某一时刻t,使四边形PQCD是菱形?若存在,请你求出t的值;若不存在,请你改变Q点的运动速度,使四边形PQCD在某一时刻为菱形?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查的知识点为:二次根式的被开方数是非负数.根据被开方数大于等于0列式计算即可得解.
【解答】
解:根据题意得,3−a≥0,
解得a≤3.
故选:B.
2.【答案】D
【解析】解:A. 12= 22,故此选项不合题意;
B. 8=2 2,故此选项不合题意;
C. 2a3=a 2a,故此选项不合题意;
D. x2+y2是最简二次根式,故此选项符合题意;
故选:D.
直接利用二次根式的性质结合最简二次根式的定义分析得出答案.
此题主要考查了最简二次根式,正确掌握最简二次根式的定义是解题关键.
3.【答案】D
【解析】解:原式=−( 5− 3)2
=−(5−2 15+3)
=−8+2 15.
故选:D.
利用完全平方公式计算.
本题考查了二次根式的混合运算:熟练掌握二次根式的性质、二次根式的乘法法则是解决问题的关键.
4.【答案】B
【解析】解:A.∵82+152=172,
∴能构成直角三角形,故本选项不符合题意;
B.∵92+162≠252,
∴不能构成直角三角形,故本选项符合题意;
C.∵72+242=252,
∴能构成直角三角形,故本选项不符合题意;
D.∵92+402=412,
∴能构成直角三角形,故本选项不符合题意.
故选:B.
先分别求出两小边的平方和和最长的边的平方,再看看是否相等即可.
本题考查了勾股定理的逆定理,注意:如果一个三角形的两边a、b的平方和等于第三边c的平方,那么这个三角形是直角三角形.
5.【答案】A
【解析】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=8,
设AD为BC边上的高,则D为BC中点,
∴BD=DC=4,
∴AD= AB2−BD2= 82−42=4 3,
则△ABC的面积=12BC⋅AD=12×8×4 3=16 3.
故选:A.
根据等边三角形的边长可以计算等边三角形的高,根据等边三角形的边长和高即可求△ABC的面积,即可解题.
本题考查了三角形面积的计算,等边三角形三线合一的性质,本题中根据勾股定理求AD的值是解题的关键.
6.【答案】B
【解析】解:∵∠ACB=90°,AC=5,BC=12,
∴AB= AC2+BC2= 52+122=13,
∵S△ABC=AC⋅BC2=AB⋅CD2,
∴5×122=13CD2,
解得CD=6013,
故选:B.
根据勾股定理可以求得CD的长,再根据等积法,即可求得CD的长.
本题考查勾股定理,解答本题的关键是明确题意,求出CD的长.
7.【答案】B
【解析】解:A、∵AB//CD,
∴∠A+∠D=180°,
∵∠A=∠C,
∴∠C+∠D=180°,
∴AD//BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
故选项A不符合题意;
B、由AB//CD,AB=BC,不能判定四边形ABCD是平行四边形,故选项B符合题意;
C、由∠B=∠D,∠A=∠C,能判定四边形ABCD是平行四边形,故选项C不符合题意;
D、由AB//CD,AB=CD,能判定四边形ABCD是平行四边形,故选项D不符合题意.
故选:B.
根据平行四边形的判定逐个进行判断即可.
本题考查了平行四边形的判定的应用,能熟记平行四边形的判定定理是解此题的关键.
8.【答案】D
【解析】解:A、对角线相等的平行四边形是矩形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
B、对角线垂直的平行四边形是菱形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
C、对角线垂直相等的平行四边形是正方形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
D、若四边形ABCD的对角线AC⊥BD,那么这个四边形的面积S=12AC⋅BD,正确,是真命题,符合题意.
故选:D.
利用矩形、菱形、正方形的判定方法等知识分别判断后即可确定正确的选项.
本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解有关的定义及定理,难度不大.
9.【答案】D
【解析】解:连接BD,
已知任意四边形ABCD,E、F、G、H分别是各边中点.
在△ABD中,E、H分别是AB、AD中点,
所以EH//BD,EH=12BD.
在△BCD中,G、F分别是DC、BC中点,
所以GF//BD,GF=12BD,
所以EH=GF,EH//DF,
所以四边形EFGH为平行四边形.
故选:D.
根据三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.需注意新四边形的形状只与对角线有关,不用考虑原四边形的形状.
本题考查了三角形的中位线的性质:三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半以及平行四边形的判定.
10.【答案】B
【解析】解:作点B关于AD的对称点B′,连接B′A,B′E,过点B′作B′G⊥BD于点G,交AD于点H,如图:
由对称性可得B′E=BE,
∴BE+EF≥B′G,
∴当B′,E,F三点共线,且B′F⊥BD时,即点E在点H处,点F在点G处时,BE+BF的值最小.
∵AB=6,BC=6 3,
∴BB′=12,BD=12,
∴cos∠ADB= 32,
∵∠ABD+∠BB′G=∠ABD+∠ADB,
∴∠BB′G=∠ADB,
∴cos∠BB′G=cos∠ADB= 32=B′GBB′,
∴B′G=6 3.
故选:B.
作点B关于AD的对称点B′,连接B′A,B′E,过点B′作B′G⊥BD于点G,交AD于点H,即可得到BE+EF的最小值为B′G,再运用锐角三角函数即可解答.
本题主要考查矩形的性质和线段和最小值问题,解题的关键在于作出适当的辅助线.
11.【答案】−π
【解析】解:∵−π<0,
∴− (−π)2=−π.
故答案为:−π.
首先判断−π<0,再根据二次根式的性质和绝对值的性质进行化简.
此题考查了二次根式的性质: a2=|a|.正数的绝对值是它本身,负数的绝对值是它的相反数,0的绝对值是0.
12.【答案】−2
【解析】解:原式=( 5)2−( 7)2
=5−7
=−2.
故答案为:−2.
根据平方差公式进行计算即可.
本题考查的是二次根式的混合运算,熟知二次根式混合运算的法则是解题的关键.
13.【答案】5或 7
【解析】解:当4是直角边时,第三边长= 32+42=5,
当4是斜边时,第三边长= 42−32= 7,
故答案为:5或 7.
分4是直角边、4是斜边两种情况,根据勾股定理计算即可.
本题考查的是勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
14.【答案】两个角相等 这两个角是对顶角
【解析】解:命题“对顶角相等.”的逆命题:如果两个角相等,那么这两个角是对顶角.
故答案为:两个角相等,这两个角是对顶角.
将题设与结论对调即可.
本题考查的是命题的概念,两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.其中一个命题称为另一个命题的逆命题.掌握命题的概念是解题的关键.
15.【答案】130°
【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,AD//BC,
∵∠A+∠C=100°,
∴∠A=∠C=50°,
∵AD//BC,
∴∠B=180°−∠A=130°.
故答案为:130°.
由在▱ABCD中,∠A+∠C=100°,根据平行四边形对角相等,易求得∠A的度数,又由平行线的性质,即可求得答案.
此题考查了平行四边形的性质与平行线的性质.此题比较简单,注意掌握平行四边形对角相等,邻角互补的知识的应用是解题的关键.
16.【答案】36 3
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,OA=OC,
∵△OAB是等边三角形,
∴∠OAB=60°,OA=AB=6,
∴AC=2OA=12,∠ACB=30°,
∴BC= 3AB=6 3,
∴矩形ABCD的面积=AB×BC=6×6 3=36 3.
故答案为:36 3.
由等边三角形的性质得∠OAB=60°,OA=AB=6,则AC=2OA=12,∠ACB=30°,由含30°角的直角三角形的性质得BC= 3AB=6 3,即可得出答案.
本题考查了矩形的性质和判定,等边三角形的性质,直角三角形的性质等知识;熟练掌握矩形的性质和等边三角形的性质是解题的关键.
17.【答案】12
【解析】解:过G作GM⊥DA交DA延长线于M,过E作EN⊥CD交CD延长线于N,
∴∠END=∠DMG=90°,
∵四边形ABCD和四边形DEFG是正方形,
∴AD=CD,∠EDG=∠ADC=90°,DG=DE,
∴∠ADN=90°,
∴∠EDN+∠NDG=∠ADG+∠NDG=90°,
∴∠EDN=∠ADG,
∵∠EDG=∠ADC=90°,DG=ED,
∴△END≌△GMD(AAS),
∴EN=GM,
∵△EDC的面积=12CD⋅EN,△ADG的面积=12AD⋅GM,
∴△DEC的面积=△ADG的面积=12.
故答案为:12.
过G作GM⊥DA交DA延长线于M,过E作EN⊥CD交CD延长线于N,得到∠END=∠DMG=90°,由正方形的性质得到AD=CD,∠EDG=∠ADC=90°,DG=DE,由余角的性质得到∠EDN=∠ADG,又∠EDG=∠ADC=90°,DG=ED,即可证明△END≌△GMD(AAS),推出EN=GM,即可得到△DEC的面积=△ADG的面积=12.
本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,关键是通过作辅助线构造全等三角形.
18.【答案】直角
【解析】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=a,AC=b,AB=c,
∴a2+b2=c2;
又∵CD是斜边AB上的高,CD=h,
∴12ab=12ch,即ab=ch,
∵(a+b)2+h2=a2+b2+2ab+h2=c2+2ch+h2=(c+h)2,即(a+b)2+h2=(c+h)2,
∴以a+b,c+h,h的长为边的三角形是直角三角形.
故答案为:直角.
根据勾股定理、三角形面积公式求得a2+b2=c2、ab=ch,可得(a+b)2+h2=(c+h)2,然后根据勾股定理的逆定理推得该三角形是直角三角形.
本题考查了勾股定理、勾股定理的逆定理.熟练掌握勾股定理和勾股定理的逆定理是解决问题的关键.
19.【答案】解:(1)( 8−2 3)×3 6
= 8×3 6−2 3×3 6
=3 48−6 18
=12 3−18 2;
(2)( 3−2)(5+ 3)
=5 3+3−10−2 3
=3 3−7.
【解析】(1)根据乘法分配律计算,然后化简即可;
(2)根据二次根式的乘法将题目中的式子展开,再合并同类二次根式和同类项即可.
本题考查二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
20.【答案】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=18,
∴BC=12AB=9,
∴AC= AB2−BC2= 182−92=9 3.
【解析】根据直角三角形的边角关系和勾股定理,解答出即可;
本题主要考查了含30度角的直角三角形的性质和勾股定理,知道30度角所对的直角边等于斜边的一半.
21.【答案】解:(1)∵2< 7<3,
∴−3<− 7<−2,
∴3<6− 7<4,
∴6− 7的整数部分x=3,小数部分y=6− 7−3=3− 7,
答:x=3,y=3− 7;
(2)∵1 7− 5= 7+ 52;1y=1 9− 7= 9+ 72,
∴ 9+ 72> 7+ 52,
∴ 9− 7< 7− 5.
∴y< 7− 5.
【解析】(1)根据算术平方根的定义估算无理数6− 7的大小即可得出x、y的值;
(2)倒数法比较即可.
本题考查了无理数的大小估算,含有减号的无理数大小比较,倒数法比较能转化成加法再比较更容易一些.
22.【答案】证明:在直角△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,则△ACB∽△ADC∽△CDB,
CDAC=BDBC,即CD2AC2=BD2BC2,
∵h2(1a2+1b2)=CD2BC2+CD2AC2=CD2BC2+BD2BC2
=BC2BC2=1,
∴1a2+1b2=1h2.
【解析】要证明1a2+1b2=1h2,只需证明h2(1a2+1b2)=1即可,在直角△ABC中根据BD2+CD2=BC2求证.
本题考查了直角三角形中勾股定理的运用,解本题的关键是求证CDAC=BDBC,即CD2AC2=BD2BC2,使得CD2BC2+CD2AC2=CD2BC2+BD2BC2.
23.【答案】证明:如图所示:
∵▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E、F是AC上的两点,
∴AO=CO,BO=DO,
∵AE=CF,
∴AF=EC,则FO=EO,
∴四边形BFDE是平行四边形.
【解析】根据题意画出图形,再利用平行四边形的性质,得出对角线互相平分,进而得出EO=FO,BO=DO,即可证明四边形BFDE是平行四边形.
本题主要考查了平行四边形的判定和性质.平行四边形的判定方法有五种,具体选择哪一种方法解答应先分析题目中的已知条件,并仔细体会它们之间的联系与区别,才能合理、灵活地选择方法.
24.【答案】解:∵AB=6,BC=8,∠B=90°,
∴AC= AB2+BC2= 62+82=10,
∵CD=24,AD=26,
∴AC2+CD2=102+242=676,AD2=262=676,
∴AC2+CD2=AD2,
∴△ACD是直角三角形,
∴∠ACD=90°,
∴四边形ABCD的面积=△ABC的面积+△ACD的面积
=12AB⋅BC+12AC⋅CD
=12×6×8+12×10×24
=24+120
=144,
∴四边形ABCD的面积为144.
【解析】先在Rt△ABC中,根据勾股定理求出AC的长,再利用勾股定理的逆定理证明△ACD是直角三角形,然后再根据四边形ABCD的面积=△ABC的面积+△ACD的面积,进行计算即可解答.
本题考查了勾股定理,勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.
25.【答案】(1)证明:连接BD,
∵四边形ABCD是菱形,∠A=60°,
∴AD=AB=CD=CB,∠C=∠A=60°,
∴△ABD和△CBD都是等边三角形,
∴AD=BD,∠A=∠DBF=∠ADB=60°,
∵∠EDF=60°,
∴∠ADE=∠BDF=60°−∠BDE,
在△ADE和△BDF中,
∠A=∠DBFAD=BD∠ADE=∠BDF,
∴△ADE≌△BDF(ASA),
∴DE=DF.
(2)解:△DEF是等边三角形,
证明:作EH//AD交BD于点H,则∠BEH=∠A=60°,∠EHB=∠ADB=60°,
∴∠EBH=∠EHB=∠ADB=60°,
∴△BEH是等边三角形,
∴EB=EH,
∵∠DEF=60°,
∴∠BEF=∠HED=60°−∠FEH,
∵∠ABD=∠CBD=60°,
∴∠EBF=∠ABD+∠CBD=120°,
∵∠EHD=180°−∠EHB=120°,
∴∠EBF=∠EHD,
在△EBF和△EHD中,
∠BEF=∠HEDEB=EH∠EBF=∠EHD,
∴△EBF≌△EHD(ASA),
∴EF=ED,
∴△DEF是等边三角形.
【解析】(1)连接BD,由菱形的性质得AD=AB=CD=CB,∠C=∠A=60°,则△ABD和△CBD都是等边三角形,所以AD=BD,∠A=∠DBF=∠ADB=60°,因为∠EDF=60°,所以∠ADE=∠BDF=60°−∠BDE,即可证明△ADE≌△BDF,得DE=DF;
(2)作EH//AD交BD于点H,可证明△BEH是等边三角形,则EB=EH,因为∠DEF=60°,所以∠BEF=∠HED=60°−∠FEH,而∠EBF=∠EHD=120°,即可证明△EBF≌△EHD,得EF=ED,则△DEF是等边三角形.
此题重点考查菱形的性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
26.【答案】解:(1)在四边形ABCD中,AD//BC,∠B=90°,
∴∠A=∠B=90°,
∴当AP=BQ时,四边形ABQP是矩形,
即t=33−2t,
解得:t=11,
∴当t=11时,四边形PQBA是矩形;
(2)过点D作FH⊥BC于H,
∴∠CHD=90°,
∵∠B=90°,
∴∠B=∠CHD,
∴DH//AB,
∵AD//BC,
∴四边形ABHD是平行四边形,
∴DH=AB=12cm,BH=AD=28cm,
∴CH=BC−BH=5(cm),
根据勾股定理得,CD= DH2+CH2=13(cm),
过点Q作QG⊥AD于G,则四边形ABQG是矩形,
∴QG=AB=12cm,AG=BQ,
∵BQ=BC−CQ=(33−2t)cm,
∴PG=|AG−AP|=|33−2t−t|=|33−3t|cm,
∵PQ=CD=13cm,
根据勾股定理得,122+(33−3t)2=132,
∴t=283或t=383,
故答案为:283或383;
(3)不存在,
理由:
∵四边形PQCD是菱形,
∴CQ=CD,
∴2t=13,
∴t=132,
此时,DP=AD−AP=28−132=432(cm),
而DP≠CD,
∴四边形PQCD不可能是菱形.
若四边形PQCD为菱形,
∴PD=CD=CQ,
∴28−t=13,
∴t=15,
设点Q的运动速度为v,
∴15v=13,
∴v=1315cm/s.
即Q点的运动速度为1315cm/s,使四边形PQCD为菱形.
【解析】(1)当AP=BQ时,四边形ABQP是矩形,可得t=33−2t,即可求解;
(2)构造出直角三角形,表示出PG,利用勾股定理建立方程求解,即可得出结论;
(3)先利用CQ=CD求出时间t,再求出AP,进而得出DP,由菱形的判定可判断结论,由菱形的性质即可得出结论.
此题是四边形综合题,主要考查了矩形的判定和性质,菱形的判定与性质,勾股定理,构造出直角三角形是解本题的关键.
湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县华鑫教育集团2022-2023学年八年级下学期期中数学试题: 这是一份湖南省湘西土家族苗族自治州花垣县华鑫教育集团2022-2023学年八年级下学期期中数学试题,共9页。试卷主要包含了选择题,解答题,填空题等内容,欢迎下载使用。
湖南省花垣县华鑫教育集团2022-2023学年七年级下学期期中数学试题: 这是一份湖南省花垣县华鑫教育集团2022-2023学年七年级下学期期中数学试题,共7页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年湖南省湘西州花垣县华鑫教育集团九年级(下)期中数学试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年湖南省湘西州花垣县华鑫教育集团九年级(下)期中数学试卷(含解析),共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。