2022-2023学年江苏省泰州市姜堰区励才实验学校八年级(下)期中数学试卷(含解析)
展开1.下面的图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.去年我区有近5千名考生参加中考,为了了解这些考生的数学成绩,从中抽取500名考生的数学成绩进行统计分析,以下说法正确的是( )
A. 这500名考生是总体的一个样本B. 近5千名考生是总体
C. 每位考生的数学成绩是个体D. 500名学生是样本容量
3.下列调查中,适宜采用普查方式的是( )
A. 了解一批灯泡的寿命
B. 检查一本八年级数学教材有没有科学性错误
C. 考察人们保护环境的意识
D. 了解全国八年级学生的睡眠时间
4.与 32−22−12结果相同的是
.( )
A. 3−2+1B. 3+2−1C. 3+2+1D. 3−2−1
5.下列各式从左到右的变形正确的是( )
A. a2−0.2aa2−0.3a3=a2−2aa2−3a3B. x+1x−y=x−1x−y
C. 1−12aa+13=6−3a6a+2D. b2−a2a+b=a−b
6.下列判断正确的有个.( )
(1)一组对边平行且另一组对边相等的四边形是平行四边形
(2)对角线相等的四边形是矩形
(3)一组对边平行且有一组对角相等的四边形是平行四边形
(4)对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
二、填空题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
7.二次根式 x−4有意义的条件为______.
8.若分式x−1x+2的值为0,则x的值为____.
9.分式12x3y2、13x2y的最简公分母是______.
10.如图,在四边形ABCD中,AB//DC,AD//BC,在不添加任何辅助线的 前提下,要想四边形ABCD成为一个矩形,只需添加的一个条件是_______________.
11.如图,将▵AOB绕点O按逆时针方向旋转60∘后得到△A′OB′,若∠AOB=25∘,则∠AOB′的度数是______
12.菱形的周长为20cm,一条对角线长为8cm,则菱形的面积为_____cm2.
13.若a、b满足 4a2+4ab+b2+a−1=0,则a−2b=____.
14.要用反证法证明命题“三角形中必有一个内角小于或等于60°”,首先应假设___.
15.已知正方形ABCD,以CD为边作等边△CDE,则∠AED的度数是__________.
16.如图,在矩形ABCD中,AB=2,E为BC上一点,且BE=1,作EF⊥AE交边CD于F,将△CEF沿EF折叠后点C恰好落在AD边上的G处,则AD长=______.
三、计算题:本大题共2小题,共12分。
17.(1)计算:2 5+3 2− 52−2 2;
(2) 8+ 12− 13× 54;
(3)化简:1−a−1a÷a2−1a2+2a;
(4)先化简再求值:2x−3−1x+3÷x2+9xx2−9,其中x= 7.
18.解方程:5x−4x−2=4x−103x−6−1
四、解答题:本题共8小题,共64分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
19.(本小题8分)
为了了解中学生参加体育活动的情况,某校对部分学生进行了调查,其中一个问题是:“你平均每天参加体育活动的时间是多少?”共有4个选项:
根据调查结果绘制了两幅不完整的统计图.
请你根据以上信息解答下列问题:
(1)本次调查活动采取的调查方式是____ (选填“抽样调查”或“普查”),调查的人数是________;
(2)把图(1)中选项B的部分补充完整并计算图(2)中选项C的圆心角度数是_______;
(3)若该校有2000名学生,你估计该校可能有多少名学生平均每天参加体育活动的时间在0.5小时以下?
20.(本小题8分)
数学来源于生活,生活离不开数学.开水中加入适量的糖冲泡成甜糖水很受一些人的喜爱,人们常用糖水中糖与糖水的比表示糖水的甜度.
(1)若在a克糖水里面含糖b克a>b>0,则该糖水的甜度为______;
(2)现向(1)中的糖水中再加入适量的糖,充分搅匀后,感觉糖水更甜了.请用所学的数学知识解释这一现象.
21.(本小题8分)
如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,Rt△ABC的三个顶点分别为A(−2,2),B(0,5),C(0,2).
(1)画△A1B1C,使它与△ABC关于点C成中心对称;
(2)平移△ABC,使点A的对应点A2坐标为(−2,−6),画出平移后对应的△A2B2C2;
(3)若将△A1B1C绕某一点旋转可得到△A2B2C2,则旋转中心的坐标为______.
22.(本小题8分)
如图,在平行四边形ABCD中,直线EF//BD,与CD、CB的延长线分别交于点E、F,交AB、AD于G、H.
(1)求证:四边形FBDH为平行四边形;
(2)求证:FG=EH.
23.(本小题8分)
小明在学习二次根式时,碰到这样一道题,他尝试着运用分类讨论的方法解题如下:
题目:若代数式 (m−1)2+ (m−2)2的值是1,求m的取值范围.
解:原式=m−1+m−2,
当m<1时,原式=1−m+2−m=3−2m=1,解得m=1(舍去);
当1≤m≤2时,原式=m−1+2−m=1,符合条件;
当m>2时,原式=m−1+m−2=2m−3=1,解得m=2(舍去);
所以,m的取值范围是1≤m≤2.
请你根据小明的做法,解答下列问题:
(1)当3≤m≤5时,化简: (m−3)2+ (m−5)2=__________;
(2)若代数式 (2−m)2− (m−6)2的值是4,求m的取值范围.
24.(本小题8分)
为了更好开展劳动教育,某校采购了一批木板供学生组装成课桌和椅子.该校共采购A类木板400块,B类木板500块.已知一张课桌需要2块A类木板和1块B类木板,一把椅子需要1块A类木板和2块B类木板.
(1)这批木板可以组装成多少张课桌和多少把椅子?
(2)现安排正在上劳动实践课的九年(1)班的30名学生来组装课桌和椅子,已知一名学生组装一张课桌需要10分钟,组装一把椅子需要7分钟.能否通过合理分组,使得组装课桌和组装椅子的任务同时完成?
25.(本小题8分)
如图,正方形OEFG绕着边长为a的正方形ABCD的对角线的交点O旋转,边OE、OG分别交边AD、AB于点M、N.
(1)求证:OM=ON;
(2)问四边形OMAN的面积是否随着a的变化而变化?若不变,请用a的代数式表示出来,若变化,请说明理由;
(3)试探究PA、PN、BN三条线段之间有怎样的数量关系,并写出推理过程.
26.(本小题8分)
如图,在矩形ABCD中,AD=2AB=8,E,F是对角线BD上的动点,且BE=DF,M,N分别是边AD,边BC上的动点.
(1)如图2,连接AC交BD于O点,若E、F、M、N分别是OB、OD、AD、BC的中点,求证:四边形MENF是平行四边形;
(2)当四边形MENF是正方形时,用无刻度的直尺和圆规在图3中作出符合题意的图形并求BE的长;
(3)当BE=2 5−3时,且四边形MENF是矩形,直接写出BN的长.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义进行判断即可.
【详解】解:A.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
C.既是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确;
D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误.
故选C.
本题考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,属于基础题型,熟知轴对称图形和中心对称图形的定义是正确判断的关键.
2.【答案】C
【解析】【分析】总体是指考查的对象的全体,个体是总体中的每一个考查的对象,样本是总体中所抽取的一部分个体,而样本容量则是指样本中个体的数目.我们在区分总体、个体、样本、样本容量,这四个概念时,首先找出考查的对象.从而找出总体、个体.再根据被收集数据的这一部分对象找出样本,最后再根据样本确定出样本容量.
【详解】解:A、这500名考生的数学成绩是总体的一个样本,故本选项不符合题意;
B、近5千名考生的数学成绩是总体,故本选项不符合题意;
C、每位考生的数学成绩是个体,故本选项符合题意;
D、样本容量是500,故本选项不符合题意;
故选:C.
本题考查了总体、个体、样本和样本容量的定义,解题要分清具体问题中的总体、个体与样本,关键是明确考查的对象.总体、个体与样本的考查对象是相同的,所不同的是范围的大小.样本容量是样本中包含的个体的数目,不能带单位.
3.【答案】B
【解析】【分析】根据普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似判断即可.
【详解】解:A、了解一批灯泡的 寿命,因调查带有破坏性,适宜采用抽样调查方式;故A不符合题意;
B、检查一本八年级数学教材有没有科学性错误,调查范围小且有必要性,适宜采用普查方式;故 B符合题意;
C、考察人们保护环境的意识,调查范围广,难度大,适宜采用抽样调查方式;故 C不符合题意;
D、了解全国八年级学生的睡眠时间,调查范围广,难度大,适宜采用抽样调查方式;故D不符合题意;
故选:B.
本题考查的是抽样调查和全面调查,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.
4.【答案】A
【解析】【分析】根据有理数运算和二次根式的性质计算,即可得到答案.
【详解】 32−22−12= 9−4−1=2
∵3−2+1=2,且选项 B、C、D的运算结果分别为:4、6、0
故选:A.
本题考查了二次根式、有理数运算的知识;解题的关键是熟练掌握二次根式、含乘方的有理数混合运算的性质,即可得到答案.
5.【答案】C
【解析】【分析】分式的基本性质:分式的分子与分母同乘(或除以)一个不等于0的整式,分式的值不变.根据分式的基本性质再逐一分析判断即可.
【详解】解:a2−0.2aa2−0.3a3=10a2−2a10a2−3a3,故 A不符合题意;
x+1x−y=−−x−1x−y,故 B不符合题意;
1−12aa+13=6−3a6a+2,变形正确,故 C符合题意;
b2−a2a+b=b+ab−aa+b=b−a,故 D不符合题意;
故选C
本题考查的是分式的基本性质,分式的约分,掌握分式的基本性质是解本题的关键.
6.【答案】A
【解析】【分析】利用平行四边形,矩形,正方形的判定方法分别判断后即可确定正确的选项.
【详解】解:一组对边平行且另一组对边相等的四边形不一定是平行四边形,也可能是等腰梯形,故(1)不符合题意,
对角线相等的平行四边形是矩形,故(2)不符合题意;
如图,四边形ABCD中,AB//CD,∠A=∠C,
∵AB//CD,
∴∠B+∠C=180∘,
∵∠A=∠C,
∴∠B+∠A=180∘,
∴AD//BC,
四边形ABCD为平行四边形;
∴一组对边平行且有一组对角相等的四边形是平行四边形,描述正确,故(3)符合题意;
对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形,故(4)不符合题意;
故选:A.
考查了平行四边形,矩形,正方形的判定,解题的关键是熟记平行四边形,矩形,正方形的判定方法.
7.【答案】x≥4
【解析】【分析】由被开方数为非负数建立不等式求解即可.
【详解】解:∵二次根式 x−4有意义,
∴x−4≥0,
解得:x≥4,
故答案为:x≥4.
本题考查的是二次根式有意义的条件,熟记二次根式的被开方数为非负数是解本题的关键.
8.【答案】1
【解析】【分析】由题意根据分式值为0的条件即分子为0且分母不为0进行计算即可得出答案.
【详解】解:∵分式x−1x+2的值为0,
∴x−1=0,
∴x=1.
故答案为:1.
本题考查的是分式的值为0的条件,注意掌握分式值为零的条件是分子等于零且分母不等于零.
9.【答案】6x3y2
【解析】【分析】根据最简公分母的定义即可求解.
【详解】∵分式的分母为2x3y2、3x2y
∴最简公分母是2×3x3y2=6x3y2.
故填:6x3y2.
此题主要考查找最简公分母,解题的关键是熟知找公分母的方法.
10.【答案】∠A=90∘(答案不唯一)
【解析】【分析】】先证四边形ABCD是平行四边形,再由矩形的判定即可得出结论.
【详解】解:需添加的一个条件是∠A=90°,理由如下:
∵AB//DC,AD//BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵∠A=90°,
∴平行四边形ABCD是矩形,
故答案为:∠A=90°(答案不唯一).
本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定与性质等知识,熟练掌握矩形的判定和平行四边形的判定与性质是解题的关键.
11.【答案】35∘##35度
【解析】【分析】根据图形旋转的性质可知∠A′OA=60∘,∠AOB=∠A′OB′=25∘,据此即可求得答案.
【详解】根据图形旋转的性质可知∠A′OA=60∘,∠AOB=∠A′OB′=25∘,
∴∠AOB′=∠A′OA−∠A′OB′=60∘−25∘=35∘.
故答案为:35∘.
本题主要考查图形的旋转,牢记图形旋转的性质是解题的关键.
12.【答案】24
【解析】【分析】根据菱形的性质,先求另一条对角线的长度,再运用菱形的面积等于对角线乘积的一半求解.
【详解】解:∵菱形的周长为20cm,
∴菱形的边长为5cm,
∵菱形的对角线互相垂直平分,长为8cm的对角线的一半为4cm,
∴根据勾股定理可得另一对角线的 一半为 52−42=3cm,
∴另一对角线长6cm,
∴菱形的面积为6×8×12=24 cm2
故答案为24.
本题考查菱形的性质,解题的关键是熟练掌握菱形的相关知识.
13.【答案】5
【解析】【分析】根据完全平方公式与二次根式、绝对值的非负性即可求出a,b,故可求解.
【详解】∵ 4a2+4ab+b2+a−1=0
∴ 2a+b2+a−1=0
∴2a+b+a−1=0
∴2a+b=0,a−1=0
解得a=1,b=−2
∴a−2b=5
故答案为:5.
此题主要考查代数式求值,解题的关键是熟知二次根式的运算法则及非负性.
14.【答案】每一个内角都大于60°
【解析】【分析】熟记反证法的步骤,直接填空即可.
【详解】解:根据反证法的步骤,第一步应假设结论的反面成立,即三角形的每一个内角都大于60°.
故答案为:每一个内角都大于60°.
此题主要考查了反证法,反证法的步骤是:(1)假设结论不成立;(2)从假设出发推出矛盾;(3)假设不成立,则结论成立.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
15.【答案】15°或75°
【解析】【分析】由图1和图2根据正方形的性质和等边三角形的性质就可以求出△ADE是等腰三角形,再由等边三角形的性质就可以求出结论.
【详解】解:如图1,当△CDE在正方形外部时,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADC=90°,
∵△CDE是等边三角形,
∴CD=DE,∠CDE=60°
∴AD=DE,∠ADE=150°,
∴∠DAE=∠DEA.
∵∠DEA+∠DAE+∠ADE=180°,
∴∠AED=15°.
如图2,当△CED在正方形内部时,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADC=90°,
∵△CDE是等边三角形,
∴CD=DE,∠CDE=60°
∴AD=DE,∠ADE=30°,
∴∠DAE=∠DEA.,
∵∠DEA+∠DAE+∠ADE=180°,
∴∠AED=75°.
故答案为:15°或75°
本题考查了正方形的性质的运用,等腰三角形的性质的运用,等边三角形的性质的运用.解答时求出AD=DE,分类讨论是关键.
16.【答案】72
【解析】【分析】如图,连接AF,过E作EH⊥AD于H,证明四边形EHDC为矩形,求解AE= 22+12= 5,设CF=x,CE=y,EF=z,则x2+y2=z2,由等面积法可得:12×1×2+12× 5z+12xy=12x+2y+1,可得y=2x,设GD=n,可得HG=2x−n,同理可得:12×22x−n+12n2−x+12x⋅2x=122−x+2×2x,可得n=4x−4,GH=2x−4x−4=4−2x,由勾股定理可得:EH2+HG2=EG2,再建立方程求解即可.
【详解】解:∵矩形ABCD,
∴∠B=∠BAD=∠D=∠C=90∘,AB=CD=2,
如图,连接AF,过E作EH⊥AD于H,
则四边形EHDC为矩形,
∴HD=EC,EH=CD=2,
∵AE⊥EF,
∴∠AEF=90∘,
∵BE=1,
∴AE= 22+12= 5,
设CF=x,CE=y,EF=z,则x2+y2=z2,
由等面积法可得:12×1×2+12× 5z+12xy=12x+2y+1,
整理得:x+2y= 5z,则x2+4xy+4y2=5z2=5x2+5y2,
∴4x2−4xy+y2=0,即2x−y2=0,
∴y=2x,
设GD=n,
∴HG=2x−n,
由对折可得:GF=FC=x,∠EGF=∠C=90∘,EG=EC=2x,而DF=2−x,
同理可得:
12×22x−n+12n2−x+12x⋅2x=122−x+2×2x,
整理得:x4x−n−4=0,
∵x≠0,
∴4x−n−4=0,即n=4x−4,
∴GH=2x−4x−4=4−2x,
由勾股定理可得:EH2+HG2=EG2,
∴4+4−2x2=2x2,
解得:x=54,
∴AD=BC=2x+1=52+1=72.
故答案为:72
本题考查的是矩形的判定与性质,勾股定理的应用,轴对称的性质,作出合适的辅助线,利用等面积法构建方程是解本题的关键.
17.【答案】解:(1)2 5+3 2− 52−2 2
=32 5+ 2;
(2) 8+ 12− 13× 54
=2 2+2 3−3 2
=− 2+2 3;
(3)1−a−1a÷a2−1a2+2a
=1−a−1a⋅aa+2a+1a−1
=a+1a+1−a+2a+1
=−1a+1;
(4)2x−3−1x+3÷x2+9xx2−9
=2x+3−x−3x+3x−3⋅x+3x−3xx+9
=x+9x+3x−3⋅x+3x−3xx+9
=1x,
当x= 7时,原式=1 7= 77.
【解析】【分析】(1)把同类二次根式的系数相加减即可;
(2)先计算二次根式的乘法运算,再合并同类二次根式即可;
(3)先计算分式的除法运算,再通分计算分式的减法运算即可;
(4)先计算括号内分式的减法运算,再计算分式的除法运算得到化简的结果,再把x= 7代入化简后的代数式进行计算即可.
本题考查的是二次根式的加减运算,二次根式的混合运算,分式的混合运算,化简求值,掌握以上基础运算的运算顺序是解本题的关键.
18.【答案】解:两边同乘以(3x−6),
得3(5x−4)=(4x−10)−(3x−6),
化简,得14x=8,
解得x=47,
经检验,x=47满足原方程,
∴原方程的解为x=47.
【解析】【分析】先去分母,转化成整式方程求解,再检验即可求解.
本题考查解分式方程,将分式方程转化成整式方程求解是解题的关键,注意,解分式方程要验根.
19.【答案】【小问1详解】
解:本次调查活动采取了抽样调查;
本次调查的学生人数:60÷30%=200(人);
故答案为:抽样调查,200;
【小问2详解】
解:选B的人数:200−60−30−10=100(人).
选项C的圆心角度数:360∘×30200=54∘;
【小问3详解】
解:根据题意得:2000×10200=100(人).
答:该校可能有100名学生平均每天参加体育活动的时间在0.5小时以下.
【解析】【分析】(1)根据题意可得这次调查是抽样调查;调查人数=选A的人数÷选A人数所占百分比,据此即可计算;
(2)用总数减去选A、C、D的人数即可得到选B的人数,再补全图形即可;计算出选C人数的百分比即可求选项C的圆心角度数;
(3)先求出平均每天参加体育活动的时间在1小时以下的人数所占的百分比,再乘以总人数,即可得出答案.
本题考查了扇形统计图和条形统计图信息关联.掌握各统计图的意义是解题关键.
20.【答案】【小问1详解】
解:∵糖水中糖与糖水的比表示糖水的甜度,
∴在a克糖水里面含糖b克a>b>0,则该糖水的甜度为ba;
【小问2详解】
设往杯中加入cc>0克糖,则此时糖水的甜度为:b+ca+c,
∵b+ca+c−ba
=ab+acaa+c−ab+bcaa+c
=ca−baa+c,
∵a>b>0,c>0,
∴a−b>0,ca−b>0,aa+c>0,
∴ca−baa+c>0,
∴b+ca+c>ba,
∴向(1)中的糖水中再加入适量的糖,充分搅匀后,糖水更甜.
【解析】【分析】(1)用糖水中糖与糖水的比表示即可;
(2)设往杯中加入cc>0克糖,则此时糖水的甜度为:b+ca+c,再利用作差法比较b+ca+c与ba的大小即可.
本题考查的是列代数式,分式的加减运算,分式的值的大小比较,理解题意,选择合适的方法解题是关键.
21.【答案】【小问1详解】
解:如图所示:△A1B1C即为所求;
【小问2详解】
解:如图所示:△A2B2C2即为 所求;
【小问3详解】
解:将△A1B1C绕某一点旋转可得到△A2B2C2,
连接A1A2,则旋转中心的坐标为:(0,−2).
故答案为:(0,−2).
【解析】【分析】(1)直接利用关于点C中心对称的 性质得出△ABC的对应点进而画出即可;
(2)利用平移的性质得出平移规律进而得出答案;
(3)利用旋转对称图形得出对应点的连线的交点进而得出答案.
此题主要考查了图形中心对称变换、平移变换和旋转变换,根据题意画出对应点的位置是解题关键.
22.【答案】【小问1详解】
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD//BC,
∴EF//BD,
∴四边形FBDH为平行四边形,
【小问2详解】
∵四边形FBDH为平行四边形,
∴HF=BD,
∵EF//BD,AB//DC,
∴四边形BDEG为平行四边形,
∴BD=EG,
∴FH=EG,
∴FH−GH=EG−GH,
∴FG=EH.
【解析】【分析】(1)根据四边形ABCD为平行四边形,可得AD//BC,根据已知条件可得EF//BD,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形即可得证;
(2)同(1)的方法证明四边形BDEG为平行四边形,得出HF=BD由四边形FBDH为平行四边形,可得BD=EG,进而可得FH=EG,根据FH−GH=EG−GH,即可得证.
本题考查了平行四边形的性质与判定,掌握平行四边的性质与判定是解题的关键.
23.【答案】解:(1)当3≤m≤5时, (m−3)2+ (m−5)2=m−3+m−5=m−3+5−m=2
故答案为2;
(2)∵ (2−m)2− (m−6)2=2−m−m−6
①当m<2时,原式=2−m+m−6=−4,不符合题意;
②当2≤m<6时,原式=m−2+m−6=2m−8,不符合题意;
③当m≥6时,原式=m−2+6−m=4,符合题意
∴m的取值范围为m≥6.
【解析】【分析】(1)根据二次根式与取绝对值的方法即可化简求解;
(2)根据二次根式与取绝对值的方法分情况讨论即可求解.
此题主要考查二次根式的运算及绝对值的化简,解题的关键是熟知其运算法则.
24.【答案】【小问1详解】
解:设这批木板可以组装成x张课桌和y把椅子,
由题意得:2x+y=400x+2y=500,
解得:x=100y=200,
答:这批木板可以组装成100张课桌和200把椅子;
【小问2详解】
解:设a名学生来组装课桌,则有30−a名学生来组装椅子,当组装课桌和椅子用的时间相等时,才能最快完成全部组装任务,
则100a×10=20030−a×7,
解得:a=12.5.
经检验,a=12.5是原方程的解,
∵a不为整数,
∴不能同时完成.
【解析】【分析】(1)根据A,B类木板的总数相等列出方程组,求出解即可;
(2)列出关于时间的分式方程,求出解即可.
本题主要考查了二元一次方程组和分式方程的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出二元一次方程组;(2)找准等量关系,正确列出分式方程.
25.【答案】【小问1详解】
证明:连接AC、BD,
在正方形ABCD中,
∠OAM=∠OAN=∠OBN=45∘,OA=OB,
∵∠AOM+∠AON=∠EOG=90∘,∠BON+∠AON=∠AOB=90∘,
∴∠AOM=∠BON,
在▵AOM和▵BON中,
∠OAM=∠OBNOA=OB∠AOM=∠BON,
∴▵AOM≌▵BONASA,
∴OM=ON;
【小问2详解】
不变,S四边形OMAN=14a2,
∵▵AOM≌▵BON,
∴S▵AOM=S▵BON,
∴S四边形OMAN=S▵OMA+S▵OAN=S▵OBN+S▵OAN=S▵OAB=14S正方形ABCD=14a2;
【小问3详解】
PN2=BN2+PA2,
证明如下:如图,
由(1)可知▵AOM≌▵BON,
∴AM=BN,OM=ON,
∵四边形OEFG是正方形,
∴∠MOP=∠NOP=45∘,
在Rt▵MOP和Rt▵NOP中,
OM=ON∠MOP=∠NOPOP=OP,
∴▵MOP≌▵NOPSAS,
∴PM=PN,
在Rt▵AMP中,由勾股定理得PM2=MA2+PA2,
∴PN2=BN2+PA2.
【解析】【分析】(1)连接AC、BD,证明▵AOM≌▵BONASA,即可得到OM=ON;
(2)由▵AOM≌▵BON可知S▵AOM=S▵BON,则S四边形OMAN=S▵OMA+S▵OAN=S▵OBN+S▵OAN=S▵OAB=14S正方形ABCD=14a2;
(3)由(1)可知▵AOM≌▵BON,则AM=BN,OM=ON,由四边形OEFG是正方形得到∠MOP=∠NOP=45∘,证明▵MOP≌▵NOPSAS,则PM=PN,由勾股定理得到PM2=MA2+PA2,等量代换后即可的结论
此题考查了正方形的判定和性质、矩形的判定和性质、图形的旋转、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
26.【答案】【小问1详解】
证明:如图,∵矩形ABCD,
∴AO=CO,
∵F,M是OD,AD中点,
∴MF是▵AOD的中位线,
∴MF=12AO,MF//AO,
同理可得:EN=12OC,EN//OC,
∴EN=MF,EN//MF,
∴四边形FMEN为平行四边形.
【小问2详解】
如图,四边形FMEN即为所求;
.
∵矩形ABCD,
∴∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90∘,AD=BC,AB=CD,OB=OD=OA=OC,
∵AD=2AB=8,
∴AB=4,
∴BD= 82+42=4 5,OB=OD=2 5,
∵正方形FMEN,
∴OE=OF,EF⊥MN,
∴BE=DF,
过O作OH⊥BC于H,设ON=x,BN=y,而OB=OC,
∴BH=CH=4,
∴OH= 2 52−42=2,
∴2 5x=2y,即y= 5x,
∵EF⊥MN,
∴2 52+x2= 5x2,
解得:x= 5(负根舍去),
∴ON=OE= 5,
∴BE=OB−OE= 5;
【小问3详解】
∵矩形ABCD,
∴∠BAD=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90∘,AD=BC,AB=CD,OB=OD=OA=OC,
∵AD=2AB=8,
∴AB=4,
∴BD= 82+42=4 5,
∵矩形FMEN,
∴OE=OF=ON,∠EMF=∠ENF=90∘,
∴BE=DF=2 5−3,
∴EF=BD−BE−DF=6,
作OH⊥BC于H,而OB=OC,
∴BH=CH=4,而OB=OD=2 5,
∴OH= 2 52−42=2,而ON=OE=12EF=3,
∴NH= 32−22= 5,
∴BN=BH+NH=4+ 5,
同理可得:N′H= 5,
∴BN′=BH−N′H=4− 5,
综上:BN的长为4+ 5或4− 5.
【解析】【分析】(1)分别证明MF=12AO,MF//AO,EN=12OC,EN//OC,可得EN=MF,EN//MF,从而可得结论;
(2)连接AC交BD于O,作∠BOD的平分线交AD于M,交BC于N,再以O为圆心,OM为半径作圆,交OB于E,交OD于F,再顺次连接M,E,N,F即可;求解BD= 82+42=4 5,OB=OD=2 5,证明OE=OF,EF⊥MN,可得BE=DF,过O作OH⊥BC于H,设ON=x,BN=y,求解OH= 2 52−42=2,可得2 5x=2y,即y= 5x,建立方程2 52+x2= 5x2,从而可得BE的长;
(3)求解AB=4,可得BD= 82+42=4 5,证明OE=OF=ON,∠EMF=∠ENF=90∘,可得BE=DF=2 5−3,EF=BD−BE−DF=6,作OH⊥BC于H,而OB=OC,可得BH=CH=4,而OB=OD=2 5,求解OH= 2 52−42=2,而ON=OE=12EF=3,可得NH= 32−22= 5,同理可得:N′H= 5,从而可得答案.
本题考查的是矩形的判定与性质,正方形的判定与性质,三角形的中位线的性质,平行四边形的判定与性质,作已知角的角平分线,勾股定理的应用,等腰三角形的性质,二次根式的乘法运算,熟练的画出图形利用数形结合的方法解题是关键.
A.1.5小时以上
B.1−1.5小时
C.0.5小时
D.0.5小时以下
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