2022-2023学年广西柳州市柳南区铁五中学八年级(下)期中数学试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共12小题,共36.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 下列二次根式中,最简二次根式是( )
A. 2 B. 8 C. 12 D. 18
2. 下列各组数据中的三个数作为三角形的边长,其中能构成直角三角形的是( )
A. 3, 4, 5 B. 2,3,4
C. 6,7,8 D. 9,12,15
3. 下列各式成立的是( )
A. 6÷ 2= 3 B. 8=2 3 C. 2× 3= 5 D. 2+ 3= 5
4. 在▱ABCD中,∠A=135°,则∠B=( )
A. 45° B. 55° C. 135° D. 140°
5. 矩形、菱形、正方形的对角线都具有的性质( )
A. 相等 B. 互相平分 C. 平分一组对角 D. 互相垂直
6. 为预防新冠疫情,民生大院入口的正上方A处装有红外线激光测温仪(如图所示),测温仪离地面的距离AB=2.4米,当人体进入感应范围内时,测温仪就会自动测温并报告人体体温.当身高为1.8米的市民CD正对门缓慢走到离门0.8米的地方时(即BC=0.8米),测温仪自动显示体温,则人头顶离测温仪的距离AD等于( )
A. 1.0米 B. 1.2米 C. 1.25米 D. 1.5米
7. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E,F分别是AB,AC,BC的中点,若EF=8,则CD的长为( )
A. 6
B. 8
C. 10
D. 12
8. 若最简二次根式 1+a与 4−2a能进行合并,则a的值为( )
A. a=−34 B. a=43 C. a=1 D. a=−1
9. 在△ABC中,点D,E分别是AB,AC上的点,且DE//BC,点F是DE延长线上一点,连接CF.添加下列条件后,不能判断四边形BCFD是平行四边形的是( )
A. BD//CF
B. DF=BC
C. BD=CF
D. ∠B=∠F
10. 如图,点A表示的实数是( )
A. 3 B. 5 C. − 5 D. − 3
11. 如图,将长方形ABCD沿着对角线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于点E若AB=4,AD=8,则△BDE的面积为( )
A. 16
B. 15
C. 10
D. 8
12. 如图,点E为正方形ABCD内一点,∠AEB=90°,将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转,得到△CBG.延长AE交CG于点F,连接DE.下列结论:
①AF⊥CG;
②四边形BEFG是正方形;
③若DA=DE,则CF=FG;
其中正确的是( )
A. ①②③ B. ①② C. ②③ D. ①
二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)
13. x−2在实数范围内有意义,则x的取值范围是______.
14. 已知直角三角形两直角边长分别为6cm和8cm,则斜边长为______ cm.
15. 如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ADB=30°,AB=6,则OC的值为______ .
16. 如果 12n是整数,则正整数n的最小值是______.
17. 如图,已知菱形OABC的边OA在x轴上,∠AOC=60°,点A的坐标为(0,6),则点B的坐标为______.
18. 有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时扑捉.把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图,∠ABC=90°,点M,N分别在射线BA,BC上,MN长度始终保持不变.MN=4,E为MN的中点,点D到BA,BC的距离分别为3和2,在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE的最小值为______ .
三、解答题(本大题共8小题,共66.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19. (本小题6.0分)
计算: 3− 12+ 27.
20. (本小题6.0分)
计算:( 8+ 3)× 6.
21. (本小题8.0分)
如图,在▱ABCD中,点E、F分别在AD、BC边上,且AE=CF.求证:BE//FD.
22. (本小题8.0分)
如图,网格中每个小正方形的边长都是1,点A、B、C、D都在格点上.
(1)线段AB的长度是______ ,线段CD的长度是______ .
(2)若EF的长为 5,那么以AB、CD、EF三条线段为边能否构成直角三角形,并说明理由.
23. (本小题8.0分)
在▱ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F 在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)若CF=3,BF=4,DF=5,求证:AF平分∠DAB.
24. (本小题10.0分)
如图,小明爸爸在鱼池边开了一块四边形土地种了一些蔬菜,爸爸让小明计算这块土地的面积,以便估算产量.小明测得AB=3m,AD=4m,CD=12m,BC=13m,又已知∠A=90°.求这块土地的面积.
25. (本小题10.0分)
如图,在▱ABCD中,对角线BD的垂直平分线交CD于点E,交AB于点F,连接BE,DF.
(1)求证:四边形BEDF是菱形.
(2)若AB=8,∠ADC=120°,∠ABD=30°,求四边形BEDF的面积.
26. (本小题10.0分)
如图,直角坐标系中,平行四边形OABC的边OA=8,OC=4 2,∠AOC=45°,点P以每秒2个单位的速度从点C向点B运动,同时,点Q以每秒 2个单位的速度从点O向点C运动.当其中一点到达终点时,两点都停止运动,设运动时间为t.
(1)求出点C,B的坐标;
(2)当t为何值时,AP⊥CB?
(3)在(2)的条件下,在平面内是否存在点M,使得以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、 2是最简二次根式,此选项正确;
B、∵ 8=2 2,故不是最简二次根式,此选项错误;
C、 12=2 3,故不是最简二次根式,此选项错误;
D、 18=3 2,故不是最简二次根式,此选项错误.
故选:A.
满足下列两个条件的二次根式,叫做最简二次根式:(1)被开方数的因数是整数,因式是整式;(2)被开方数中不含能开得尽方的因数或因式.
本题考查了最简二次根式,解题的关键是理解什么是最简二次根式.
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的是勾股定理的逆定理,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.
知道三条边的大小,用较小的两条边的平方和与最大的边的平方比较,如果相等,则三角形为直角三角形;否则不是,据此对给出的各个选项进行逐一分析即可.
【解答】
解:A.( 3)2+( 4)2≠( 5)2,不能构成直角三角形,故错误;
B.22+32≠42,不能构成直角三角形,故错误;
C.62+72≠82,不能构成直角三角形,故错误;
D.92+122=152,能构成直角三角形,故正确.
故选:D.
3.【答案】A
【解析】解:A、 6÷ 2= 3,故本选项正确,符合题意;
B、 8=2 2,故本选项错误,不符合题意;
C、 2× 3= 6,故本选项错误,不符合题意;
D、 2和 3不是同类二次根式,无法合并,故本选项错误,不符合题意;
故选:A.
根据二次根式的乘除法运算,二次根式的加减运算,逐项判断即可求解.
本题主要考查了二次根式的乘除法运算,二次根式的加减运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
4.【答案】A
【解析】解:根据平行四边形的性质可得:∠B=180°−∠A=45°.
故选:A.
根据平行四边形的邻角互补即可得出∠B的度数.
本题主要考查平行四边形的性质,属于基础题,比较简单,关键是掌握平行四边形的邻角互补.
5.【答案】B
【解析】解:因为矩形的对角线互相平分且相等,
菱形的对角线互相平分且垂直且平分每一组对角,
正方形的对角线具有矩形和菱形所有的性质,
所有矩形、菱形和正方形的对角线都具有的性质是对角线互相平分.
故选:B.
先逐一分析出矩形、菱形、正方形的对角的性质,再综合考虑矩形、菱形、正方形对角线的共同性质.
本题主要考查了矩形、菱形、正方形的性质,解题的关键是熟知三者对角线的性质.
6.【答案】A
【解析】解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,
∵AB=2.4米,BE=CD=1.8米,ED=BC=0.8米,
∴AE=AB−BE=2.4−1.8=0.6(米),
在Rt△ADE中,由勾股定理得到:
AD= AE2+DE2= (0.8)2+(0.6)2=1.0(米),
故选:A.
过点D作DE⊥AB于点E,构造Rt△ADE,利用勾股定理求得AD的长度即可.
本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是作出辅助线,构造直角三角形,利用勾股定理求得线段AD的长度.
7.【答案】B
【解析】解:∵E,F分别是AC,BC的中点,
∴AB=2EF=2×8=16,
∵∠ACB=90°,点D是AB的中点,
∴CD=12AB=8,
故选:B.
由三角形中位线定理可求AB=16,由直角三角形的性质可求解.
本题考查了三角形中位线定理,直角三角形的性质,掌握三角形中位线定理是解题的关键.
8.【答案】C
【解析】解:∵最简二次根式 1+a与 4−2a能进行合并,
∴1+a=4−2a,
解得:a=1,
故选:C.
根据题意可得 1+a与 4−2a是同类二次根式,进而得到1+a=4−2a,再解方程即可.
此题主要考查了同类二次根式的定义,关键是掌握同类二次根式的定义:一般地,把几个二次根式化为最简二次根式后,如果它们的被开方数相同,就把这几个二次根式叫做同类二次根式.
9.【答案】C
【解析】解:A、∵BD//CF,DE//BC,
∴四边形BCFD为平行四边形;故选项A不符合题意;
B、∵DF//BC,DF=BC,
∴四边形BCFD为平行四边形;故选项B不符合题意;
C、由DF//BC,BD=CE,不能判定四边形BCFD为平行四边形;故选项C符合题意;
D、∵DE//BC,
∴∠B+∠BDF=180°,
∵∠B=∠F,
∴∠F+∠BDF=180°,
∴BD//CF,
∴四边形BCFD为平行四边形;故选项D不符合题意;
故选:C.
由平行四边形的判定分别对各个选项进行判断即可.
本题考查了平行四边形的判定、平行线的判定与性质等知识;熟练掌握平行四边形的判定是解题的关键.
10.【答案】C
【解析】解:如图,OB= 12+22= 5,
∵OA=OB,
∴OA= 5,
∴点A在数轴上表示的实数是− 5,
故选:C.
根据勾股定理可求得OA的长为 5,再根据点A在原点的左侧,从而得出点A所表示的数.
本题考查了实数和数轴,以及勾股定理,原点左边的数是负数.解决本题的关键是利用勾股定理求出OB的长.
11.【答案】C
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD//BC,
∴∠EDB=∠CBD,
由折叠的性质得:∠C′BD=∠CBD,
∴∠EDB=∠C′BD,
∴BE=DE,
设AE=x,则BE=DE=8−x,
在Rt△ABE中,AB2+AE2=BE2,
即42+x2=(8−x)2,
解得:x=3,
则AE=3,DE=8−3=5,
则S△BDE=12DE⋅AB=12×5×4=10.
故选:C.
证出BE=DE,设AE=x,则BE=DE=8−x,在直角△ABE中利用勾股定理即可列方程求得x的值,然后根据三角形面积公式求解.
本题考查了折叠的性质、矩形的性质以及勾股定理,正确利用勾股定理求得AE的长是解决本题的关键.
12.【答案】A
【解析】解:设AF交BC于K,如图:
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABK=90°,
∴∠KAB+∠AKB=90°,
∵将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,得到△CBG,
∴∠KAB=∠BCG,
∵∠AKB=∠CKF,
∴∠BCG+∠CKF=90°,
∴∠KFC=90°,
∴AF⊥CG,故①正确;
∵将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,
∴∠AEB=∠CGB=90°,BE=BG,∠EBG=90°,
又∵∠BEF=90°,
∴四边形BEFG是矩形,
又∵BE=BG,
∴四边形BEFG是正方形,故②正确;
如图,过点D作DH⊥AE于H,
∵DA=DE,DH⊥AE,
∴AH=12AE,
∴∠ADH+∠DAH=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠DAB=90°,
∴∠DAH+∠EAB=90°,
∴∠ADH=∠EAB,
又∵AD=AB,∠AHD=∠AEB=90°,
∴△ADH≌△BAE(AAS),
∴AH=BE=12AE,
∵将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,
∴AE=CG,
∵四边形BEFG是正方形,
∴BE=GF,
∴GF=12CG,
∴CF=FG,故③正确;
∴正确的有:①②③,
故选:A.
设AF交BC于K,由∠ABK=90°及将Rt△ABE绕点B按顺时针方向旋转90°,得到△CBG,可得∠KAB=∠BCG,即可得∠KFC=90°,从而判断①正确;由旋转的性质可得∠AEB=∠CGB=90°,BE=BG,∠EBG=90°,由正方形的判定可证四边形BEFG是正方形,可判断②正确;过点D作DH⊥AE于H,由等腰三角形的性质可得AH=12AE,DH⊥AE,由“AAS”可得△ADH≌△BAE,可得AH=BE=12AE,由旋转的性质可得AE=CG,从而可得CF=FG,判断③正确.
本题是四边形综合题,考查了正方形的判定和性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质等知识,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
13.【答案】x≥2
【解析】解:∵x−2≥0,
∴x≥2.
故答案为:x≥2.
根据二次根式的被开方数是非负数即可得出答案.
本题考查了二次根式有意义的条件,掌握二次根式的被开方数是非负数是解题的关键.
14.【答案】10
【解析】解:∵直角三角形两直角边长分别为6cm和8cm,
∴斜边长= 62+82=10(cm).
故答案为:10.
直接根据勾股定理计算直角三角形的斜边长即可.
本题考查了勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解题的关键.
15.【答案】6
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=90°,AC=BD=2OC,
∵∠BAD=90°,∠ADB=30°,AB=6,
∴BD=2AB=12,
∴OC=6,
故答案为:6.
根据矩形的对角线平分且相等和直角三角形中30°角所对的直角边是斜边的一半,可以求得OC的长.
本题考查矩形的性质、直角三角形中30°角所对的直角边与斜边的关系,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
16.【答案】3
【解析】解:∵ 12n= 4×3n=2 3n,且 12n是整数;
∴2 3n是整数,即3n是完全平方数;
∴n的最小正整数值为3.
故答案是:3.
因为 12n是整数,且 12n= 4×3n=2 3n,则3n是完全平方数,满足条件的最小正整数n为3.
主要考查了乘除法法则和二次根式有意义的条件.二次根式有意义的条件是被开方数是非负数.二次根式的运算法则:乘法法则 a⋅ b= ab.除法法则 ba= b a.解题关键是分解成一个完全平方数和一个代数式的积的形式.
17.【答案】(9,3 3)
【解析】解:如图:过点B作BD⊥OA于点D
∵点A的坐标为(0,6),
∴OA=6
∵四边形OABC是菱形
∴OA=AB=6,AB//OC
∴∠BAD=∠AOC=60°
∵∠BAD=60°,BD⊥AO
∴∠ABD=30°
∴AD=12AB=3,BD= 3AD=3 3
∴OD=OA+AD=9
∴点B坐标(9,3 3)
故答案为:(9,3 3)
过点B作BD⊥OA于点D,由菱形的性质可求AB=OA=6,∠BAD=60°,利用锐角三角函数解直角三角形,可求AD,BD的长,即可求点B的坐标.
本题考查了菱形的性质,坐标与图形的性质,添加恰当的辅助线构造直角三角形是本题的关键.
18.【答案】 13−2
【解析】解:连接BE,BD,
由勾股定理得:BD= 32+22= 13,
在Rt△MBN中,点E是MN的中点,
∴BE=12MN=2,
∴点E的运动轨迹是以B为圆心,2为半径的弧,
∴当点E落在线段BD上时,DE的值最小,
∴DE的最小值为: 13−2,
故答案为: 13−2.
连接BE,DE,根据勾股定理求出BD,根据直角三角形斜边中线的性质求出BE,根据点与圆的位置关系得到点E落在线段BD上时,DE的值最小,计算即可.
本题考查勾股定理的应用,点与圆的位置关系,直角三角形斜边中线的性质,解题的关键是确定DE最小时,点E的位置.
19.【答案】解:原式= 3−2 3+3 3
=2 3.
【解析】直接化简二次根式,再利用二次根式的加减运算法则计算得出答案.
此题主要考查了二次根式的加减,正确化简二次根式是解题关键.
20.【答案】解:( 8+ 3)× 6
= 48+ 18
=4 3+3 2.
【解析】先算乘法,再化成最简即可.
本题考查了二次根式的混合运算的应用,主要考查学生的计算能力.
21.【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD//BC,AD=BC,
∵AE=CF,
∴DE=BF,DE//BF,
∴四边形DEBF是平行四边形,
∴BE=DF.
【解析】根据平行四边形性质得出AD//BC,AD=BC,求出DE=BF,DE//BF,得出四边形DEBF是平行四边形,根据平行四边形的性质即可推出结论.
本题考查了平行四边形的性质和判定的应用,熟练掌握平行四边形的对边平行且相等是解题的关键.
22.【答案】 13 2 2
【解析】解:(1)由图可得,
AB= 32+22= 13,CD= 22+22=2 2,
故答案为: 13,2 2;
(2)以AB、CD、EF三条线段为边能构成直角三角形,
理由:∵AB= 13,CD=2 2,EF= 5,
∴CD2+EF2=(2 2)2+( 5)2=8+5=13=AB2,
∴以AB、CD、EF三条线段为边能构成直角三角形.
(1)根据勾股定理,可以求得AB和CD的长;
(2)根据勾股定理的逆定理可以判断以AB、CD、EF三条线段为边能否构成直角三角形.
本题考查勾股定理、勾股定理的逆定理,解答本题的关键是会用勾股定理的逆定理判断三角形的形状.
23.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD.
∵BE//DF,BE=DF,
∴四边形BFDE是平行四边形.
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴四边形BFDE是矩形;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//DC,
∴∠DFA=∠FAB.
在Rt△BCF中,由勾股定理,得
BC= FC2+FB2= 32+42=5,
∴AD=BC=DF=5,
∴∠DAF=∠DFA,
∴∠DAF=∠FAB,
即AF平分∠DAB.
【解析】(1)根据平行四边形的性质,可得AB与CD的关系,根据平行四边形的判定,可得BFDE是平行四边形,再根据矩形的判定,可得答案;
(2)根据平行线的性质,可得∠DFA=∠FAB,根据等腰三角形的判定与性质,可得∠DAF=∠DFA,根据角平分线的定义,可得答案.
本题考查了平行四边形的性质,利用了平行四边形的性质,矩形的判定,等腰三角形的判定与性质,利用等腰三角形的判定与性质得出∠DAF=∠DFA是解题关键.
24.【答案】解:连接BD,
∵∠A=90°,
∴BD2=AD2+AB2=25,
则BD2+CD2=132=BC2,
因此∠CDB=90°,
S四边形ABCD=S△ADB+S△CBD=36(平方米),
答:这块土地的面积为36平方米.
【解析】先把解四边形的问题转化成解三角形的问题,再用勾股定理解答.
本题考查勾股定理,掌握勾股定理是解答此题的关键.
25.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD//AB,
∴∠EDO=∠FBO,
∵EF是BD的垂直平分线,
∴BO=DO,∠EOD=∠FOB=90°,
在△DEO和△BFO中,
∠EDO=∠FBOamp;DO=BOamp;∠EOD=∠FOBamp;,
∴△DEO≌△BFO(ASA),
∴OE=OF,
∵OB=OD,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵EF⊥BD,
∴平行四边形BEDF是菱形;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD//AB,
∴∠CDB=∠ABD=30°,
∵∠ADC=120°,
∴∠ADB=∠ADC−∠CDB=90°,
∵AB=8,∠ABD=30°,
∴BD= 32AB=4 3,
∴OD=2 3,
∵∠EOD=90°,∠EDO=30°,
∴OE= 33OD=2,
∴EF=4,
∴菱形BFDE的面积=12EF⋅BD=12×4 3×4=8 3.
【解析】(1)根据矩形性质求出CD//AB,推出∠EDO=∠FBO,由ASA证明△DEO≌△BFO,推出OE=OF,得出平行四边形BEDF,即可推出菱形BEDF;
(2)根据平行四边形的性质求出∠ADB=90°,解直角三角形求出BD=4 3,EF=4,根据菱形的面积公式即可得到结论.
本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识;熟练掌握矩形的性质,证明四边形是菱形是解决问题的关键.
26.【答案】解:(1)如图1,作CD⊥OA于点D,则∠ODC=90°,
∵∠AOC=45°,
∴∠DOC=∠DCO=45°,
∴OD=CD,
∵OD2+CD2=OC2,OC=4 2,
∴2CD2=(4 2)2,
∴OD=CD=4,
∴D(4,0),C(4,4),
∵四边形OABC是平行四边形,
∴BC//OA,BC=OA=8,
∴xB=4+8=12,
∴B(12,4);
(2)如图3,当AP⊥CB时,则PA=4,∠OAP=∠APB=90°,
∵∠ABC=∠AOC=45°,
∴∠PBA=∠PAB=45°,
∴PB=PA=4,
∴2t=8−4,
解得t=2;
(3)存在,
当平行四边形APQM1以AQ为对角线,设QM1交x轴于点E,
∵QM1//PA,
∴∠OEQ=∠OAP=90°,
∴OE=QE=t=1×2=2,
∵QM1=PA=4,
∴EM1=4−2=2,
∴M1(2,−2);
当平行四边形PAQM2以PQ为对角线,则QM2//PA,QM2=PA=4,
∴EM2=2+4=6,
∴M2(2,6);
当平行四边形AQPM3以AP为对角线,作M3G⊥CB交CB的延长线于点G,
∵PM3//AQ,
∴∠APM3=∠PAQ,
∴∠APB−∠APM3=∠OAP−∠PAQ,
∴∠GPM3=∠EAQ,
∵∠G=∠AEQ=90°,PM3=AQ,
∴△PGM3≌△AEQ(AAS),
∴PG=AE=8−2=6,GM3=QE=2,
∵xP=12−4=8,
∴xG=8+6=14,
∴M3(14,2),
综上所述,点M的坐标为(2,−2)或(2,6)或(14,2).
【解析】(1)作CD⊥OA于点D,则△OCD是等腰直角三角形,可求出点C的坐标,再根据平行四边形的性质求点B的坐标;
(2)当AP⊥CB时,则PA=PB=4,可求出此时t的值;
(3)根据(2)所求得t的值,再求出OE、QE的长,以A、P、Q、M为顶点的平行四边形可以AP、AQ、PQ为对角线,以此分类讨论,求出所有符合条件的点M的坐标即可.
此题重点考查平面直角坐标系的有关知识、平行四边形的判定与性质、求动点问题中的函数关系式、数形结合、分类讨论等数学思想的运用等知识与方法,解第(2)小题涉及用转化法表示图形的面积,解第(3)小题时应注意求出所有符合条件的结果,此题综合性强,属于压轴题.
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