湖南省长沙市湖南师大附中教育集团2024-2025学年八年级上学期期中考试数学试题 (解析版)-A4
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这是一份湖南省长沙市湖南师大附中教育集团2024-2025学年八年级上学期期中考试数学试题 (解析版)-A4,共22页。
1.答题前,请先将自己的姓名、班级、考场号、座位号填写清楚;
2.必须在答卷上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效;
3.答题时,请考生注意各大题号后面的答题提示;
4.请注意卷面,保持字体工整、笔迹清晰、卷面清洁;
5.答卷上不准使用涂改液、涂改胶和贴纸;
6.本试卷时量120分钟,满分120分.
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1. 2024年巴黎奥运会完美闭幕,以下四个奥运项目图标分别表示艺术体操、游泳、羽毛球、乒乓球,请你找出符合轴对称的图标( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了轴对称图形的概念,熟知轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合是解题的关键.根据“如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴”进行分析即可.
【详解】解:A、图形不是轴对称图形,不符合题意;
B、图形不是轴对称图形,不符合题意;
C、图形不是轴对称图形,不符合题意;
D、图形是轴对称图形,符合题意;
故选:D.
2. 下列运算中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘法,积的乘方运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键根据运算法则逐项分析即可.
【详解】解:A.,故原计算正确,符合题意;
B.,故原计算不正确,不符合题意;
C.与不是同类项,不能合并,故原计算不正确,不符合题意;
D.,故原计算不正确,不符合题意;
故选:A.
3. 下列各图中,作边上的高,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了三角形的高,过顶点向边所在的直线作垂线,顶点和垂足之间的线段就是高,据此分析即可求解.
【详解】解:A、是边上的高,不符合题意;
B、是边上的高,不符合题意;
C、是边上的高,不符合题意;
D、是边上的高,符合题意;
故选:D.
4. 如图,点E,点F在直线上,,,下列条件中不能判断的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】在与中,,,所以结合全等三角形的判定方法分别分析四个选项即可.
【详解】解:∵,
∴,
A、添加,可得到,由全等三角形的判定定理可以判定,故本选项不合题意.
B、添加,可得到,不能判定,故本选项符合题意.
C、添加,由全等三角形的判定定理可以判定,故本选项不合题意.
D、添加,由全等三角形的判定定理可以判定,故本选项不合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:、、、、.
注意:、不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
5. 如图,老师在讲解三角形时,用手掌遮住了一个三角形的一部分,已知三角形的一边长为9,则另两边的长不可能的是( )
A. 4,5B. 3,9C. 5,6D. 7,7
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了本题主要考查三角形三边关系,熟练掌握三角形三边关系是解题的关键.根据三角形三边关系可进行求解.
【详解】解:由三角形的一边长为9,
A、,不符合三角形三边关系,不能构成三角形,故符合题意;
B、,符合三角形三边关系,能构成三角形,故不符合题意;
C、,符合三角形三边关系,能构成三角形,故不符合题意;
D、,符合三角形三边关系,能构成三角形,故不符合题意;
故选:A.
6. 若等腰三角形一个角为,则顶角的度数是( )
A. B. C. 或D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质及三角形内角和定理;等腰三角形一内角为,没说明是顶角还是底角,所以有两种情况讨论.
【详解】解:当角为顶角,顶角度数即为;
当为底角时,顶角;
综上,若等腰三角形一个角为,则顶角的度数是或,
故选:C.
7. 小李家有一个六边形置物架已经变形,需通过增加木条使其固定,工人师傅至少需要加固木条数量为( )
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查三角形的稳定性以及多边形对角线分三角形的个数问题:由于多边形(三边以上的)不具有稳定性,将其转化为三角形后木架的形状就不变了.
三角形具有稳定性,由此即可得到答案.
【详解】解;依据三角形的稳定性,六边形置物架钉上木条后分成三角形即可,故工人师傅至少需要加固木条数量为条.
故选:B.
8. 若,,则与的大小关系是( )
A. B. C. D. 由的取值而定
【答案】A
【解析】
【分析】求出P与Q的差,即可比较P、Q的大小.
【详解】解:
,
,
,
故选:A.
【点睛】本题主要考查整式的运算,作差比较大小是解题的关键.
9. 如图,是等边三角形,点是边上的一个点,点关于边,的对称点分别为,,连接,,则的大小为( )
A. B. C. D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查轴对称的性质、等边三角形的性质、三角形内角和定理、等腰三角形的性质和判定,关键是根据轴对称的性质得出解答.连接,根据轴对称的性质得出,进而利用等边三角形的内角解答即可.
【详解】解:∵等边三角形,
,
由轴对称可知,,
,
,
故选:B.
10. 圆周率是精确计算圆周长、圆面积、球体积的关键值.如图,在平面直角坐标系中,对进行循环往复的轴对称变换,若第一笔画上有一点,其坐标为,则经过第2025次变换后所得的点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了轴对称的性质,点的坐标变换规律,读懂题目信息,观察出每四次对称为一个循环组依次循环是解题的关键,也是本题的难点.
观察图形可知每四次对称为一个循环组依次循环,用2025除以4,然后根据商和余数的情况确定出变换后的圆周率所在的象限,然后解答即可.
【详解】解:∵点第一次关于轴对称后在第四象限,
点第二次关于轴对称后在第三象限,
点第三次关于轴对称后在第二象限,
点第四次关于轴对称后在第一象限,即点回到原始位置,
∴每四次对称为一个循环组依次循环,
∵,
∴经过第2025次变换后所得的点与第一次变换的位置相同,在第四象限,坐标为,
故选:C.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11. 一个多边形的内角和是,则这个多边形是_______边形.
【答案】八
【解析】
【分析】本题考查了多边形的内角和公式,熟记多边形的内角和公式为是解答本题的关键.根据多边形内角和公式求解即可.
【详解】设这个多边形是n边形,
由题意得,
解得,
∴这个多边形是八边形.
故答案为:八.
12. 如图,点是平分线上一点,,垂足为,若,则点到边的距离是________.
【答案】4
【解析】
【分析】本题考查角平分线的性质定理,作,再根据角平分线的性质得出即可得出答案.
【详解】解:过P作于点E,
∵点P是平分线上一点,,
∴,
∵,
∴,
∴点P到边的距离是4.
故答案为:4.
13. 如图,已知,,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查全等三角形的性质,平行线的性质及等腰三角形的判定与性质,关键是掌握全等三角形的对应角相等.由全等三角形的性质得到,,推出,进而求出,由三角形内角和定理结合平行线的性质即可解答.
【详解】解:,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
.
故答案为:.
14. 若的积中不含的一次项,则________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了多项式乘多项式的法则,据此先得到展开式,结合“不含的一次项”,得,即可作答.
【详解】解:依题意,
,
因为的展开式中不含的一次项,
所以,
则,
故答案为:.
15. 如图,在中,分别以点和点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,,作直线,交于点,连接.若,,则的周长为________.
【答案】10
【解析】
【分析】本题考查作图—线段垂直平分线、线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的作法得出垂直且平分是解题的关键.由题意可得垂直且平分,根据垂直平分线的性质可得,然后根据周长公式求解即可.
【详解】解:由题意可得,垂直且平分,
∴,
∴,
故答案:10.
16. 已知:如图,BD为△ABC的角平分线,且BD=BC,E为BD延长线上的一点,BE=BA,过E作EF⊥AB,F为垂足,下列结论:①△ABD≌△EBC;②∠BCE+∠BCD=180°;③AD=EF=EC;④AE=EC,其中正确的是________(填序号)
【答案】①②④
【解析】
【分析】易证△ABD≌△EBC,可得可得①②正确,再根据角平分线的性质可求得,即,根据可求得④正确.
【详解】①BD为△ABC的角平分线,
在△ABD和△EBC中,,
△ABD≌△EBC,
①正确;
②BD为△ABC的角平分线,BD=BC,BE=BA,
△ABD≌△EBC,
②正确;
③∵
∴
为等腰三角形,
∵△ABD≌△EBC,
∵BD为△ABC的角平分线,,而EC不垂直与BC,
③错误;④正确.
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形的对应边、对应角相等的性质,本题中熟练求证三角形全等和熟练运用全等三角形对应角、对应边相等性质是解题的关键.
三、解答题(共9小题,17,18,19每小题6分,20,21每小题8分,22,23每小题9分,24,25每小题10分,共72分)
17. 计算:.
【答案】
【解析】
【分析】此题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题关键.直接利用,积的乘方的逆运算,零指数幂的性质和绝对值的性质分别化简得出答案.
【详解】解:原式
.
18. 先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【解析】
【分析】本题考查整式的化简求值.主要考查完全平方公式,平方差公式和单项式除单项式,能分别计算是解题关键.
先分别利用完全平方公式、平方差公式和单项式除单项式计算后合并同类项,再将x的值代入计算即可.
【详解】解:原式
,
当时,原式.
19. 如图,,,于点,于点,求证:.
【答案】见解析
【解析】
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定与性质,平行线的判定,先由垂直得出,再由线段的和差关系即可得出,则可用证明,得到,即可得出结论.
【详解】证明:∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴在和中,,
.
∴,
∴.
20. 在如图的直角坐标系中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,的三个顶点都在格点上(每个小方格的顶点叫格点),点的坐标为2,3.
(1)请画出关于轴对称的(其中,,分别是,,的对应点);
(2)直接写出三点的坐标: .
(3)若在轴上有一点,使得的值最小,请画出点的位置.
【答案】(1)见解析 (2),,
(3)见解析
【解析】
【分析】本题考查作图-轴对称变换、轴对称-最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
(1)根据轴对称的性质作图即可.
(2)由图可得答案.
(3)如图,连接交轴于点,连接,此时,为最小值,则点即为所求.
【小问1详解】
解:如图所示,即为所求.
【小问2详解】
解:如图所示,,,.
【小问3详解】
解:如图所示,点即为所求.
21. 如图,在中,是边上的高,,,
(1)若是的角平分线,求的度数;
(2)若是的中线,的周长比的周长大1且,,求的长度.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了三角形的高、中线的定义,三角形内角和为.
(1)先根据三角形内角和得到,由角平分线的定义求出,再根据,求出,即可求解;
(2)由中线得,再由的周长比的周长大1,即可求解.
【小问1详解】
解:∵,,
∴,
∵是的角平分线,是的高,
∴,,
∴.
【小问2详解】
解:∵是的中线,
∴,
∵已知的周长比的周长大1,即,
∴,
∵,
∴;
∵,,,,,
∴,
即,
∴.
22. 已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)写出,,之间的数量关系.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】本题考查了幂的乘方逆运算,同底数幂的乘法的逆运算,同底数幂的除法的逆运算,熟练掌握幂的运算性质是解题的关键.
(1)根据,代入计算即可;
(2)根据,结合代入计算即可;
(3)根据,结合变形即可解答.
【小问1详解】
解:∵,,
∴.
【小问2详解】
解:∵,
∴.
【小问3详解】
解:∵,
又,
∴,
∴.
23. 对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式,例如图1可以得到数学中常用到的一个公式:请解答下列问题:
(1)观察图2,写出图2中所表示的等式 ;
(2)已知上述等式中三个字母,,可取任意数,若,,,且,请利用(1)所得的结论求的值;
(3)如图3,将边长分别为和的正方形拼在一起,,,三点在同一直线上,连接,,若两正方形的边长满足,,求阴影部分的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】本题考查了完全平方公式的几何背景,解题的关键是注意图形的分割与拼合,会用不同的方法表示同一图形的面积.
(1)由图形面积很容易得出;
(2)直接套用(1)中结论即可得解;
(3)由图形可发现,再将边长代入,然后利用完全平方公式变形即可得解.
【小问1详解】
解:由图形可得等式:,
故答案为:.
【小问2详解】
解:∵,,,且,
∴
,
∴.
【小问3详解】
解:
,
∵,,
∴.
24. 如图,在中,将的边绕点顺时针旋转得到线段.
(1)如图①,若为直角三角形,以直角顶点为原点,直角边,所在直线为坐标轴,建立平面直角坐标系,已知点,,且,则 ,点坐标为 ;
(2)如图②,若为等腰三角形,,,连接,请用含的式子表示的面积;
(3)在(1)的条件下,点沿着轴负方向运动至点,求点运动路径的长度.
【答案】(1);
(2)
(3)点运动路径的长度为6
【解析】
【分析】(1)由非负性可求a,b的值,可得,由“”可证,可得,即可求解;
(2)过点作于点,延长,过点作于点,由“”可证,可得,由三角形的面积公式可求解;
(3)上任取点,连接,过点作,且,连接,由“”可证,可得,即可求解.
【小问1详解】
解:∵,
∴,
∵点A,点B都在y轴和x轴的正半轴上,
∴,
∴,
∴,
∴,
如图①,过点C作于H,
∵将边绕点B顺时针旋转得到线段,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴点;
【小问2详解】
解:过点作于点,
∵,
∴为的中线,
∵,
∴,
延长,过点作于点,
∴,
根据旋转可得,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴在和中,
∴,
∴,
∴.
【小问3详解】
解:在上任取点,连接,过点作,且,连接,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴点的运动路径为平行轴的一条线段,
∴.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键.
25. 【特例探究】
(1)如图①,在正方形中,,分别是,边上的点,且,探究图中线段,,之间的数量关系.
小明想到了其中一种解题思路是:延长到,使,连接,先证明,再证明.即可得出结论:.小明在证明时用到的全等判定定理是 ;在证明时用到的全等判定定理是 .
【探索延伸】
(2)如图②,在四边形中,已知,,,且,,求的长.
【实践运用】
(3)2024年10月13日,中国人民解放军东部战区组织四大军种在台湾岛四周开展“联合利剑—”军演,以震慑“台独”分裂势力谋“独”行径.如图③,在这次军事演习中,西宁舰在台湾岛(处)北偏西的处,无锡舰在台湾岛南偏东的处,并且两舰艇到台湾岛的距离相等,接到行动指令后,西宁舰向正东方向以80海里/小时的速度前进,4小时后,无锡舰沿南偏西的方向以80海里/小时的速度前进,再过1小时后,西宁舰、无锡舰分别到达,处,且两舰艇之间的夹角为,则此时两舰艇之间的距离为 海里.
【答案】(1);;(2);(3)320
【解析】
【分析】本题是三角形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,添加辅助线,构造全等三角形是解题关键.
(1)延长到M,使,连接,求证,即可推出的数量关系,进而得出答案;
(2)延长到点G,使,连接可证得,得出,再证得,即可求得答案;
(3)在上截取,连接,可证得,得出,再证得,即可求得答案.
【详解】解:(1)延长到M,使,连接,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
故答案为:;.
(2)如图2,延长到点G,使,连接
∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(3)如图③,在上截取,连接,
由题意得,(海里),(海里),
,
∴,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
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