2020-2021学年湖北省武汉市江岸区八年级(下)期中数学试卷
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一、选择题(每小题3分,共10小题)
1.(3分)的值为( )
A.25 B.±5 C.﹣5 D.5
2.(3分)若二次根式有意义,则x的取值范围是( )
A.x>4 B.x≥4 C.x≤4 D.x≠4
3.(3分)在下列由线段a,b,c的长为三边的三角形中,不能构成直角三角形的是( )
A.a=4,b=5,c=6 B.a=12,b=5,c=13
C.a=6,b=8,c=10 D.a=7,b=24,c=25
4.(3分)下列说法错误的是( )
A.平行四边形的对角线互相平分
B.矩形的对角线相等
C.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
D.对角线互相垂直的四边形是菱形
5.(3分)下列二次根式中,与是同类二次根式的是( )
A. B. C. D.
6.(3分)已知平行四边形ABCD中,∠B=4∠A,则∠C=( )
A.18° B.36° C.72° D.144°
7.(3分)如图,小明将一张长为20cm,宽为15cm的长方形纸(AE>DE)剪去了一角,量得AB=3cm,CD=4cm,则剪去的直角三角形的斜边长为( )
A.5cm B.12cm C.16cm D.20cm
8.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4.将矩形沿AC折叠,CD′与AB交于点F,则AF:BF的值为( )
A.2 B. C. D.
9.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=7,AD=5,E为对角线BD上的一动点,以E为直角顶点,AE为直角边做等腰Rt△AEF,(A,E,F按逆时针方向排列),当点E从点D运动到点B时,点F的运动路径长是( )
A.12 B.2 C.18 D.2
10.(3分)如图,在▱ABCD中,AD=2AB,F是AD的中点,作CE⊥AB,垂足E在线段AB上,连接EF、CF,则下列结论中:①∠DCF=∠BCD;②EF=CF;③S△BEC<2S△CEF;④∠DFE=4∠AEF.一定成立的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(每小题3分,共6小题)
11.(3分)计算:()()= .
12.(3分)如图,Rt△DAB,∠DAB=90°,∠D=36°,O为DB中点,则∠BAO= .
13.(3分)等边三角形的边长是8,这个三角形的面积为 .
14.(3分)如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点,若AB=6,AD=8,则四边形ABOM的周长为 .
15.(3分)菱形ABCD的周长为24,∠ABC=60°,以AB为腰在菱形外作底角为45°的等腰△ABE,连接AC,CE,则△ACE的面积为 .
16.(3分)已知a,b均为正数,且a+b=8,求的最小值 .
三、解答题(共8小题)
17.(8分)+﹣.
18.(8分)先化简,再求值:,其中a=+1.
19.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,E、F是对角线AC上的两点,AE=CF.求证:四边形BEDF是平行四边形.
20.(8分)如图是边长为1的小正方形网格,每个小正方形的顶点叫做格点,点A、C均在格点上,且AC=5,请选择适当的格点,只用无刻度的直尺在网格中完成下列画图,并保留作图痕迹.
(1)过点A画线段AB,使AB=AC(点B在格点上),并且AB在AC上方;
(2)在(1)的条件下,请画出∠BAC的角平分线;
(3)在(1)的条件下,请画出以AB为一边的矩形ABMN,满足S矩形ABMN=2S△ABC.
21.(8分)已知:如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC的平分线交AD于点E,过点A作BE的垂线交BE于点F,交BC于点G,连接EG,CF.
(1)求证:四边形ABGE是菱形;
(2)若∠ABC=60°,AB=4,AD=5,求CF的长.
22.(10分)如图1,菱形AEFG的两边AE、AG分别在菱形ABCD的边AB和AD上,且∠BAD=60°,连接CF.
(1)求证:DG=CF;
(2)如图2,将菱形AEFG绕点A进行顺时针旋转,在旋转过程中(1)中的结论是否发生变化,请说明理由.
23.(10分)对于任意正实数⩾0,∴a﹣2+b⩾0,∴a+b⩾2,只有a=b时,等号成立.结论:在a+b⩾2均为正实数)中,若ab为定值p,则a+b⩾2,只有当a=b时,a+b有最小值2.根据上述内容,回答下列问题:
(1)初步探究:若n>0,只有当n= 时,n+有最小值 ;
(2)深入思考:下面一组图是由4个全等的矩形围成的大正方形,中空部分是小正方形,矩形的长和宽分别为a,b,试利用大正方形与四个矩形的面积的大小关系,验证a+b≥2,并指出等号成立时的条件;
(3)拓展延伸:如图,已知A(﹣6,0),B(0,﹣8),点P是第一象限内的一个动点,过P点向坐标轴作垂线,分别交x轴和y轴于C,D两点,矩形OCPD的面积始终为48,求四边形ABCD面积的最小值以及此时P点的坐标.
24.(12分)已知平行四边形OABC,如图1,A(a,b),其中a,b满足+b2﹣10b+25=0,AB与y轴交于点D.
(1)直接写出A点坐标 ;
(2)如图2,点Q,P分别为x轴,y轴上的点,将△POQ沿PQ折叠使O恰好落在BA边上的E点,过E作EF∥y轴交PQ于点T,交OC于点F.
①求证:TF=PD;
②若设T(x,y),求x,y的关系式;
(3)如图3,等腰Rt△MND,∠DNM=90°,连接MA,S为MA的中点,连接NS,MO,探究NS,MO的关系.
2020-2021学年湖北省武汉市江岸区八年级(下)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共10小题)
1.(3分)的值为( )
A.25 B.±5 C.﹣5 D.5
【解答】解:.
故选:D.
2.(3分)若二次根式有意义,则x的取值范围是( )
A.x>4 B.x≥4 C.x≤4 D.x≠4
【解答】解:由题意得,x﹣4≥0,
解得,x≥4,
故选:B.
3.(3分)在下列由线段a,b,c的长为三边的三角形中,不能构成直角三角形的是( )
A.a=4,b=5,c=6 B.a=12,b=5,c=13
C.a=6,b=8,c=10 D.a=7,b=24,c=25
【解答】解:A、42+52≠62,故不是直角三角形;
B、52+122=132,故是直角三角形;
C、62+82=102,故是直角三角形;
D、72+242=252,故是直角三角形.
故选:A.
4.(3分)下列说法错误的是( )
A.平行四边形的对角线互相平分
B.矩形的对角线相等
C.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
D.对角线互相垂直的四边形是菱形
【解答】解:选项A,平行四边形的对角线互相平分,不符合题意;
选项B,矩形的对角线互相平分且相等,不符合题意;
选项C,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,不符合题意;
选项D,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,符合题意.
故选:D.
5.(3分)下列二次根式中,与是同类二次根式的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、原式=2,不符合题意;
B、原式=3,不符合题意;
C、原式=2,符合题意;
D、原式不能化简,不符合题意.
故选:C.
6.(3分)已知平行四边形ABCD中,∠B=4∠A,则∠C=( )
A.18° B.36° C.72° D.144°
【解答】解:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠C=∠A,BC∥AD,
∴∠A+∠B=180°,
∵∠B=4∠A,
∴∠A=36°,
∴∠C=∠A=36°,
故选:B.
7.(3分)如图,小明将一张长为20cm,宽为15cm的长方形纸(AE>DE)剪去了一角,量得AB=3cm,CD=4cm,则剪去的直角三角形的斜边长为( )
A.5cm B.12cm C.16cm D.20cm
【解答】解:延长AB、DC相交于F,则BFC构成直角三角形,
运用勾股定理得:
BC2=(15﹣3)2+(20﹣4)2=122+162=400,
所以BC=20.
则剪去的直角三角形的斜边长为20cm.
故选:D.
8.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4.将矩形沿AC折叠,CD′与AB交于点F,则AF:BF的值为( )
A.2 B. C. D.
【解答】解:设BF=x,
∵将矩形沿AC折叠,
∴∠DCA=∠ACF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD∥AB,
∴∠DCA=∠CAB=∠ACF,
∴FA=FC=8﹣x,
在Rt△BCF中,∵CF2=BC2+BF2,
∴(8﹣x)2=x2+42,
∴x=3,
∴BF=3,
∴AF=5,
∴AF:BF的值为,
故选:B.
9.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=7,AD=5,E为对角线BD上的一动点,以E为直角顶点,AE为直角边做等腰Rt△AEF,(A,E,F按逆时针方向排列),当点E从点D运动到点B时,点F的运动路径长是( )
A.12 B.2 C.18 D.2
【解答】解:延长BC到G,使得CG=2,
连接AG,
则△ABG是等腰直角三角形,
∴∠BAG=45°,,
∵等腰Rt△AEF,
∴∠EAF=45°,,
∴,∠BAE=∠GAF,
∴△FAG∽△EAB,
∴∠FGA=∠DBA,FG=,
∴点F在线段上运动,
又∵当点E从点D运动到点B时,
∴点F的运动路径长为,
在Rt△ABD中,∵AD=5,AB=7,
∴,
∴,
故选:B.
10.(3分)如图,在▱ABCD中,AD=2AB,F是AD的中点,作CE⊥AB,垂足E在线段AB上,连接EF、CF,则下列结论中:①∠DCF=∠BCD;②EF=CF;③S△BEC<2S△CEF;④∠DFE=4∠AEF.一定成立的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:①∵F是AD的中点,
∴AF=FD,
在▱ABCD中,AD=2AB,
∴AF=FD=CD,
∴∠DFC=∠DCF,
∵AD∥BC,
∴∠DFC=∠FCB,
∴∠DCF=∠BCF,
∴∠DCF=∠BCD,故①正确;
②延长EF,交CD延长线于M,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD
∴∠A=∠MDF,
∵F为AD中点,
∴AF=FD,
在△AEF和△DFM中,
,
∴△AEF≌△DMF(ASA),
∴FE=MF,∠AEF=∠M,
∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠ECD=90°,
∵FM=EF,
∴CF=EF,故②正确;
③∵EF=FM,
∴S△EFC=S△CFM,
∵MC>BE,
∴S△BEC<2S△EFC,
故③正确;
④设∠FEC=x,
∵CE⊥AB,AB∥CD,
∴∠ECD=∠BEC=90°,
∵F 是EG的中点,
∴FC=FE,
∴∠FCE=x,
∴∠DCF=∠DFC=90°﹣x,
∴∠EFC=180°﹣2x,
∴∠EFD=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x,
∵∠AEF=90°﹣x,
∴∠DFE=3∠AEF,故④错误.
故选:C.
二、填空题(每小题3分,共6小题)
11.(3分)计算:()()= 2 .
【解答】解:()()=()2﹣1=3﹣1=2.
12.(3分)如图,Rt△DAB,∠DAB=90°,∠D=36°,O为DB中点,则∠BAO= 54° .
【解答】解:∵∠DAB=90°,O为DB中点,
∴AO=DO,
∴∠DAO=∠D,
又∵∠D=36°,
∴∠DAO=36°,
∴∠BAO=∠BAD﹣∠DAO=90°﹣36°=54°,
故答案为:54°.
13.(3分)等边三角形的边长是8,这个三角形的面积为 16 .
【解答】解:如图,△ABC是等边三角形,AD⊥BC,
∴AB=CB=8,∠ABC=60°,
∴∠BAD=30°,
∴BD=4,
在Rt△ABD中,AD===4,
∴S△ABC=BC•AD=×8×4=16.
故答案为:16.
14.(3分)如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点,若AB=6,AD=8,则四边形ABOM的周长为 18 .
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=8,AB=CD=6,∠ABC=90°,
∴AC==10,
∵AO=OC,
∴BO=AC=5,
∵AO=OC,AM=MD=4,
∴OM=CD=3,
∴四边形ABOM的周长为AB+OB+OM+AM=6+5+3+4=18.
故答案为18.
15.(3分)菱形ABCD的周长为24,∠ABC=60°,以AB为腰在菱形外作底角为45°的等腰△ABE,连接AC,CE,则△ACE的面积为 9或9+9 .
【解答】解:①如图1,延长EA交DC于点F,
∵菱形ABCD的周长为24,
∴AB=BC=6,
∵∠ABC=60°,
∴三角形ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,
当EA⊥BA时,△ABE是等腰直角三角形,
∴AE=AB=AC=6,∠EAC=90°+60°=150°,
∴∠FAC=30°,
∵∠ACD=60°,
∴∠AFC=90°,
∴CF=AC=3,
则△ACE的面积为:AE×CF=6×3=9;
②如图2,过点A作AF⊥EC于点F,
由①可知:
∠EBC=∠EBA+∠ABC=90°+60°=150°,
∵AB=BE=BC=6,
∴∠BEC=∠BCE=15°,
∴∠AEF=45°﹣15°=30°,∠ACE=60°﹣15°=45°,
∴AF=AE,AF=CF=AC=3,
∵AB=BE=6,
∴AE=6,
∴EF==3,
∴EC=EF+FC=3+3
则△ACE的面积为:EC×AF=(3+3)×3=9+9.
故答案为:9或9+9.
16.(3分)已知a,b均为正数,且a+b=8,求的最小值 10 .
【解答】解:将a+b=8转化为a=8﹣b,代入得,+,
可理解为点P(b,0)到A(8,3)与C(0,3)的距离.
如图:找到C关于x轴的对称点B(0,﹣3),
可见,AB的长即为求代数式的最小值.
∵AB==10,
∴代数式的最小值为10.
故答案为:10.
三、解答题(共8小题)
17.(8分)+﹣.
【解答】解:原式=2+4﹣
=5.
18.(8分)先化简,再求值:,其中a=+1.
【解答】解:原式=3a﹣a2+a2﹣3=3a﹣3,
当a=+1时,原式=3+3﹣3=3.
19.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,E、F是对角线AC上的两点,AE=CF.求证:四边形BEDF是平行四边形.
【解答】证明:连接BD,交AC于点O,如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,BO=DO,
又∵AE=CF,
∴AO﹣AE=CO﹣CF,
即EO=FO,
∴四边形BEDF是平行四边形.
20.(8分)如图是边长为1的小正方形网格,每个小正方形的顶点叫做格点,点A、C均在格点上,且AC=5,请选择适当的格点,只用无刻度的直尺在网格中完成下列画图,并保留作图痕迹.
(1)过点A画线段AB,使AB=AC(点B在格点上),并且AB在AC上方;
(2)在(1)的条件下,请画出∠BAC的角平分线;
(3)在(1)的条件下,请画出以AB为一边的矩形ABMN,满足S矩形ABMN=2S△ABC.
【解答】解:(1)如图1中,线段AB即为所求作.
(2)如图2中,射线AT即为所求作.
(3)如图3中,矩形ABMN即为所求作.
21.(8分)已知:如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC的平分线交AD于点E,过点A作BE的垂线交BE于点F,交BC于点G,连接EG,CF.
(1)求证:四边形ABGE是菱形;
(2)若∠ABC=60°,AB=4,AD=5,求CF的长.
【解答】(1)证明:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∵四边形ABCD是平行四边形
∴AD∥BC且AD=BC,
∴∠CBE=∠AEB,
∴∠ABE=∠AEB=∠CBE,∴AB=AE,
∵AF⊥BE,
∴∠AFB=∠GFB=90°,
在△ABF和△GBF中,,
∴△ABF≌△GBF(ASA),
∴AB=GB,
∴AE=GB,
又∵AD∥BC,
∴四边形ABGE是平行四边形,
又∵AB=GB,
∴四边形ABGE是菱形;
(2)解:过点F作FM⊥BC于点M,如图所示:
∵四边形ABGE是菱形,
∴∠GBE=∠ABC=30°,BG=AB=4,BC=AD=5,
在Rt△BFG中,BF=cos∠GBF×BG=cos30°×4=×4=2,
在Rt△BFM中,FM=BF=×2=,
BM=cos∠GBF×BF=cos30°×BF=×2=3,
∴CM=BC﹣BM=5﹣3=2,
∴Rt△FMC中,CF===.
22.(10分)如图1,菱形AEFG的两边AE、AG分别在菱形ABCD的边AB和AD上,且∠BAD=60°,连接CF.
(1)求证:DG=CF;
(2)如图2,将菱形AEFG绕点A进行顺时针旋转,在旋转过程中(1)中的结论是否发生变化,请说明理由.
【解答】解:(1)延长EF交CD于H,过点H作HN⊥CF于N,
∵四边形ABCD和四边形AEFG是菱形,
∴AE=AG=GF,AD=AB=CD=BC,AG∥EF,AE∥GF∥CD,∠BAD=60°=∠BCD,
∴四边形BEHC是平行四边形,四边形DHFG是平行四边形,∠DHE=∠BCD=60°,
∴DG=FH,BC=EH,CH=FH,
∴AB﹣AE=EH﹣EF,
∴BE=FH=CH,
∴∠HFC=∠HCF=30°,
又∵HN⊥CF,FH=CH=DG,
∴HF=2HN=DG,FN=HN,FN=NC=CF,
∴DG=CF;
(2)结论仍然成立,
理由如下:如图2,把△ADG绕着点D逆时针旋转120°得到△DCH,连接GH,作DN⊥AH于N,
∴AG=CH,∠AGD=∠CHD,
∵四边形AEFG是菱形,
∴AG=FG,∠AGF=120°,
∴CH=GF,
∵∠GDH=120°,DG=DH,DN⊥HG,
∴∠DGH=∠DHG=30°,GN=NH,
∴DG=2DN,GN=DN,GH=2GN,
∴HG=DG,
∴∠CHG=∠CHD﹣∠DHG=∠CHD﹣30°,∠HGF=360°﹣∠AGF﹣∠AGD﹣∠DGH=360°﹣120°﹣∠AGD﹣30°=210°﹣∠AGD,
∴∠CHG+∠HGF=180°,
∴CH∥FG,
∴四边形CHGF是平行四边形,
∴CF=HG,CF∥HG,
∴CF=DG.
23.(10分)对于任意正实数⩾0,∴a﹣2+b⩾0,∴a+b⩾2,只有a=b时,等号成立.结论:在a+b⩾2均为正实数)中,若ab为定值p,则a+b⩾2,只有当a=b时,a+b有最小值2.根据上述内容,回答下列问题:
(1)初步探究:若n>0,只有当n= 1 时,n+有最小值 2 ;
(2)深入思考:下面一组图是由4个全等的矩形围成的大正方形,中空部分是小正方形,矩形的长和宽分别为a,b,试利用大正方形与四个矩形的面积的大小关系,验证a+b≥2,并指出等号成立时的条件;
(3)拓展延伸:如图,已知A(﹣6,0),B(0,﹣8),点P是第一象限内的一个动点,过P点向坐标轴作垂线,分别交x轴和y轴于C,D两点,矩形OCPD的面积始终为48,求四边形ABCD面积的最小值以及此时P点的坐标.
【解答】解:(1)∵n×=1,
∴n+≥2•.
即n+≥2.
∵n>0,
∴当n=,即n=1时,n+有最小值2.
故答案为:1,2.
(2)∵4个全等的矩形的长和宽分别为a,b,
∴4S矩形=4ab.
∵4个全等的矩形围成的大正方形,
∴S正方形=(a+b)2.
由拼图可以看出:S正方形≥4S矩形.
即(a+b)2≥4ab.
∴≥.
∴a+b≥2.
由拼图可以看出:当a=b时,中间的小正方形的面积为0,
此时大正方形的面积等于四个全等矩形的面积.
∴等号成立的条件是:a=b.
(3)设P(m,n),
由题意,m>0,n>0.
∴OC=m,OD=n.
∵矩形OCPD的面积始终为48,
∴mn=48.
∴n=.
∵A(﹣6,0),B(0,﹣8),
∴OA=6,OB=8.
∴S四边形ABCD=S△OAD+S△OAB+S△OBC+S△OCD
=×6×+×6×8+×8×m+×m×
=+24+4m+24
=+4m+48≥48+2•.
即当4m=时,S四边形ABCD≥96.
∴当m=6时,四边形ABCD的面积有最小值为96.
此时点P的坐标为(6,8).
24.(12分)已知平行四边形OABC,如图1,A(a,b),其中a,b满足+b2﹣10b+25=0,AB与y轴交于点D.
(1)直接写出A点坐标 (5,5) ;
(2)如图2,点Q,P分别为x轴,y轴上的点,将△POQ沿PQ折叠使O恰好落在BA边上的E点,过E作EF∥y轴交PQ于点T,交OC于点F.
①求证:TF=PD;
②若设T(x,y),求x,y的关系式;
(3)如图3,等腰Rt△MND,∠DNM=90°,连接MA,S为MA的中点,连接NS,MO,探究NS,MO的关系.
【解答】解:∵+b2﹣10b+25=0,
∴+(b﹣5)2=0,
∴a=5,b=5,
∴点A(5,5),
故答案为(5,5);
(2)①∵将△POQ沿PQ折叠,
∴PE=PO,QE=QO,∠EPQ=∠OPQ,
∴QP垂直平分EO,
∴ET=TO,EP=PO,
∵AB∥CD,EF∥DO,
∴四边形DEFO是平行四边形,
∴DE=FO,EF=DO,
∵EF∥DO,
∴∠ETP=∠TPO=∠TPE,
∴ET=EP,
∴ET=EP=PO=TO,
∴四边形EPOT是菱形,
∴ET=PO,
∴TF=DP;
②∵点A(5,5),AD∥x轴,
∴OD=EF=5,
∵∠DOF=90°,EF∥DO,
∴∠EFO=90°,
∴FO2+TF2=TO2=ET2,
∵T(x,y),
∴x2+y2=(5﹣y)2,
∴y=;
(3)NS=MO,NS⊥MO,
理由如下:
如图3,延长MN至E,使NE=MN,连接AE,DE,延长MO交AE于点H,
∵MN=NE,点S是AM的中点,
∴NS=AE,NS∥AE,
∵NM=NE,∠MND=90°,
∴MD=ME,
∴∠DMN=∠DEM=45°,
∴∠MDE=90°,
∵点A(5,5),
∴AD=DH=5,
∵∠MDE=∠ADH=90°,
∴∠MDO=∠ADE,
又∵MD=ME,DH=DA,
∴△MDO≌△EDA(SAS),
∴MO=AE,∠DMO=∠DEA,
∴NS=MO,
∵∠DMO+∠HME+∠DEM=90°,
∴∠DEA+∠HME+∠DEM=90°,
∴∠MHE=90°,
∴MH⊥AE,
又∵NS∥AE,
∴NS⊥MO.
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2022-2023学年湖北省武汉市江岸区七年级(下)期中数学试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年湖北省武汉市江岸区七年级(下)期中数学试卷(含解析),共21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。
2021-2022学年湖北省武汉市江岸区八年级(下)期中数学试卷(含解析): 这是一份2021-2022学年湖北省武汉市江岸区八年级(下)期中数学试卷(含解析),共24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。
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