广东省深圳市外国语学校2023-2024学年八年级下学月考数学试题(原卷版+解析版)
展开一、选择题:本题共10小题,每题3分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列命题中,为真命题的是( )
A. 对角线互相垂直的四边形是菱形
B. 对角线相等的四边形是矩形
C. 一组邻边相等的菱形是正方形
D. 对角线相等的菱形是正方形
【答案】D
【解析】
【分析】
根据菱形的判定:“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”判断A,根据矩形的判定:“对角线相等的平行四边形是矩形”判断B,根据正方形的判定:“一组邻边相等的矩形是正方形”判断C,根据正方形的判定:“对角线相等的菱形是正方形”判断D.
【详解】解:A、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故A是假命题;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,故B是假命题;
C、一组邻边相等的矩形是正方形,故C是假命题;
D、对角线相等的菱形是正方形,故D是真命题;
故选:D.
【分析】本题考查了真假命题的判断,掌握菱形,矩形,正方形的性质与判定,及利用图形的定义,性质采用推理的方法判断真命题,采用举反例的方法判断假命题是解题的关键.
2. 如图,矩形的对角线,,则的长为( )
A. B. 4C. D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】由矩形的性质得出,再证明,结合勾股定理即可求解.
【详解】∵四边形是矩形,
,
,
,
,
∴,
故选C.
【点睛】本题考查了矩形的性质、含30°角的直角三角形的性质;熟练掌握矩形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
3. 若菱形的周长为,有一条对角线为,则菱形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知可求得菱形的边长,根据勾股定理可求得其另一条对角线的长,再根据菱形的面积等于对角线乘积的一半求得其面积.
【详解】解:因为菱形的周长为,所以其边长,
从而可得:,
∴,
∴,
从而得到菱形的面积=.
故选:A.
【点睛】本题考查菱形的性质,勾股定理,解答本题的关键是掌握菱形的面积等于两对角线乘积的一半,如果不能熟练掌握菱形的性质,可先画出图形,这样有助于另一条对角线的得出.
4. 已知四边形的对角线相交于点,则下列条件中不能判定它是矩形的是( )
A.
B.
C.
D
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查的是矩形的判定,熟记判定方法是解本题的关键.矩形的判定定理有:(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形.(2)有三个角是直角的四边形是矩形.(3)对角线互相平分且相等的四边形是矩形.据此判断即可.
【详解】解:如图,
∵,
∴四边形是平行四边形,
又,
∴平行四边形是矩形,故A不符合题意;
∵,
根据“对角线互相平分且相等的四边形是矩形”可以判定平行四边形是矩形,
故B不符合题意;
∵,
∴,
但不一定与相等,无法判定四边形是矩形,
故C符合题意;
∵,
∴,
∴四边形是矩形,故D不符合题意;
故选:C.
5. 如图,剪两张对边平行的纸条,随意交叉叠放在一起,重合部分构成一个四边形,其中一张纸条在转动过程中,下列结论一定成立的是( )
A. 四边形周长不变B.
C. 四边形面积不变D.
【答案】D
【解析】
【分析】由平行四边形的性质进行判断,即可得到答案.
详解】解:由题意可知,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴;故D符合题意;
随着一张纸条在转动过程中,不一定等于,四边形周长、面积都会改变;故A、B、C不符合题意;
故选:D
【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,解题的关键是掌握平行四边形对边相等.
6. 如图,与的周长相等,且,,则的度数为( )
A. 20°B. 25°C. 30°D. 35°
【答案】B
【解析】
【分析】由▱ABCD与▱DCFE的周长相等,可得到AD=DE即△ADE是等腰三角形,再由且∠BAD=60°,∠F=110°,即可求出∠DAE的度数.
【详解】解:∵四边形ABCD与四边形DCFE都是平行四边形,
∴,
∵与的周长相等,
∴AB+AD+BC+CD=CD+DE+CF+EF,
∴AD=DE,
∴∠DAE=∠DEA,
∵∠BAD=60°,∠F=110°,
∴∠ADC=180°-∠BAD=120°,∠CDE=∠F=110°,
∴∠ADE=360°﹣120°﹣110°=130°,
∴∠DAE=(180°﹣130°)÷2=25°,
故选B.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质:平行四边形的对边相等、平行四边形的对角相等以及邻角互补和等腰三角形的判定和性质、三角形的内角和定理.
7. 如图,四边形,是正方形,点分别在上,连接,过点作交于点,若,则的长为( )
A. 1B. 2C. 3D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了正方形的性质、平行四边形的判定与性质,由正方形的性质可得,,,,证明四边形是平行四边形,得出,再由计算即可得解.
【详解】解:四边形,是正方形,,
,,,,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
故选:C.
8. 如图,菱形中,,,,,别为,连接,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、含角的直角三角形的性质,由菱形的性质得出,,证明是等边三角形,作于,分别计算出和的长,再由计算即可得出答案.
【详解】解:四边形是菱形,,,
,,
,,
,,
,,,,
,,
是等边三角形,
,
如图,作于,
则,
,
,
故选:B.
9. 如图,正方形和正方形中,点D在上,,,H是的中点,那么的长是( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】构造直角三角形,利用勾股定理和直角三角形斜边中线等于斜边一半即可求解.
【详解】解:连接,,
∵四边形和均是正方形,
∴,,,,,
∴,
根据勾股定理可得:,,
∴,
∵H是的中点,,
∴,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质,解题的关键是正确作出辅助线,构造直角三角形,掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
10. 如图,正方形中,点为对角线的中点,矩形两边分别交、边于、两点,连接,下列结论正确的有( )个.
(1);(2);(3);(4)若,则以为斜边的直角三角形面积的最大值为8.
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】B
【解析】
【分析】由正方形的性质和已知条件得出,可得,得出,得出(1)正确;可得四边形的面积的面积正方形的面积,得出(2)错误,进而可得,可得(3)正确,结合完全平方公式可得,得出(4)错误.从而可得答案.
【详解】解:∵正方形,
∴,,,,
∴,
,
,
在和中,
,
;
同理:;
,
;故(1)符合题意;
∵,
∴,故(2)不符合题意;
∵正方形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,,
∴,故(3)符合题意;
∵,,
∴
∵,
∴,即,
∴,
∴,则以为斜边的直角三角形面积的最大值为4.故(4)不符合题意;
故选B
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,完全平方公式的应用,以及勾股定理等.解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
二、填空题:本题共5小题,每题3分.
11. 一个不透明的袋子中有红球、白球共10个,这些球除颜色外都相同,将袋中的球搅匀,从中随机摸出一个球,记下颜色后再放回袋中,不断重复这一过程,摸了100次后,发现有30次摸到红球,请你估计这个袋中红球约有______个.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了由频率估计概率,首先求出摸到红球的频率, 频率去估计概率可求出袋中红球的个数.
【详解】解:摸了100次后,发现有30次摸到红球,
摸到红球的频率是,
一个不透明的袋子中有红球、白球共10个,
这个袋中红球约有(个),
故答案为:.
12. 如图,已知平行四边形对角线、相交于点,点、分别是线段、的中点,若,周长是,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的性质、三角形中位线定理,由平行四边形的性质结合周长是,得出,再由三角形中位线定理即可得出答案.
【详解】解:四边形是平行四边形,
,,
,
,
周长是,
,
,
点、分别是线段、的中点,
是的中位线,
,
故答案为:.
13. 如图,过矩形的对角线上一点K分别作矩形两边的平行线与,那么图中矩形的面积与矩形的面积的大小关系是_____;(填“>”或“<”或“=”)
【答案】
【解析】
【分析】根据矩形的性质对角线把矩形面积一分为二即可解得.
【详解】解:∵四边形是矩形,
又∵对角线上一点K分别作矩形两边的平行线与,
∴四边形是矩形,四边形是矩形,
∴的面积的面积,的面积的面积,的面积的面积,
∴的面积的面积的面积的面积的面积的面积,
∴.
故答案为.
【点睛】此题考查矩形的性质,解题的关键是熟悉矩形的对角线平分矩形的面积.
14. 如图,菱形中,,于,交对角线于,过作于,若的周长为2,则菱形的边长为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意利用菱形的性质,可得,再根据等腰直角三角形的判定与性质得出,再求出,利用等腰直角三角形的性质最后得出.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,且,
∴,
∴,
∴,
∵△DEF的周长为2,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴菱形的边长为;
故答案为:
【点睛】此题考查菱形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理的应用,二次根式的混合运算,熟记菱形的性质是解本题的关键.
15. 如图,在平面直角坐标系中,已知矩形的顶点在轴上,,点为边上一点,以为一边在与点的同侧作正方形,连接,当点在边上运动时,的长度的最小值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】过点D作,过点E作于.先证明,从而得到,.设,则,,则,证明在直线上运动,再利用垂线段最短可得答案.
【详解】解:如图所示:过点D作,过点E作于.
∴.
∴.
∵四边形为正方形,
∴,.
∴.
在和中
,
∴.
∴,.
设,则,.
∴.
∴,
∴即,
∴在直线上运动,
如图,记直线与轴的交点为,与轴的交点为,
当时,则,
∴,
同理可得:,
∴,
当时,有最小值,
最小值为:.
故答案为:
【点睛】本题主要考查的是正方形的性质、一次函数的性质、全等三角形的性质和判定,勾股定理的应用,得到点E的坐标是解题的关键.
三、解答题:本题共7小题,共55分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16 (1)化简:;
(2)解方程:.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】本题考查了分式的混合运算,解分式方程,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
(1)括号内先通分,再将除法转化为乘法,约分即可化简;
(2)先去分母,将分式方程转化为整式方程,解整式方程并检验即可得出答案.
【详解】解:(1)
;
(2),
去分母得:,
去括号得:,
整理得:,
解得:,
检验,当时,,
原方程的解为.
17. 如图,四边形是菱形,,,于.
求
菱形的周长;
求的长.
【答案】(1)20;(2).
【解析】
【分析】(1)先依据菱形性质求得AO、OB的长,然后依据勾股定理求得AB的长,最后依据菱形ABCD的周长=4AB求解即可;
(2)由S菱形ABCD=AC•BD=AB•DH,可得到DH=,最后将AC、BD、AB的值代入计算即可.
【详解】∵四边形是菱形,
∴,,,
∴在中,由勾股定理可知.
∴菱形的周长.
∵,
∴.
【点睛】本题主要考查的是菱形的性质,掌握菱形的面积公式是解题的关键.
18. 如图,某校食堂实行统一配餐,为方便学生取餐,食堂开设了4个窗口,分别记为①、②、③、④,学生可以从这4个窗口中任意选取一个窗口取餐.
(1)若小明去食堂用餐时4个窗口都没有人,则小明选择在②号窗口取餐的概率是________;
(2)若小红和小丽-起去食堂用餐时4个窗口都没有人,求小红和小丽在相邻窗口取餐的概率.(请用画树状图或列表等方法说明理由)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据概率公式直接求解即可;
(2)根据题意画出树状图,然后根据概率公式即可求解.
【小问1详解】
若小明去食堂用餐时4个窗口都没有人,则小明选择在②号窗口取餐的概率是,
故答案为:.
【小问2详解】
画出树状图如图,
共有16种等可能结果,符合题意的有6种,
∴小红和小丽在相邻窗口取餐的概率为
【点睛】本题考查了求概率,熟练掌握概率公式与画树状图法求概率是解题的关键.
19. 如图,已知平行四边形中.,为对角线上两点,且,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析;(2)15º.
【解析】
【分析】(1)由“ASA”可证∆ADE≌∆CBF,可得AE=CF;
(2)先求出∠CAD=∠EAD-∠EAC=90º-60º=30º,再根据平行线的性质得出∠ACB=∠CAD=30º,最后根据等腰三角形的性质得出结论.
【详解】(1)设AC,BD交于点O,
∵AE⊥AD,CF⊥BC,
∴∠EAD=∠BCF=90º,
∵ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠ADE=∠CBF,
在∆ADE和∆CBF中
,
∴∆ADE≌∆CBF
∴AE=CF;
(2)∵EA⊥AD,
∴∠EAD=90º,
∵∠EAC=60º,
∴∠CAD=∠EAD-∠EAC=90º-60º=30º,
∵AD∥BC,
∴∠ACB=∠CAD=30º,
∵AC=BC,
∴∠BAC==75º,
∴∠BAE=∠BAC-∠CAE=75º-60º=15º.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的性质及等腰三角形的性质,解题的关键是灵活运用这些性质.
20. 如图1,在正方形中,边、分别在轴、轴上,点的坐标为,点在线段上,以点为直角顶点,为直角边作等腰直角三角形,交轴于点.
(1)当时,直接写出点的坐标________;
(2)如图2,连接,当点在线段上运动时,的周长是否改变,若改变,请说明理由;若不变,求出其周长.
【答案】(1)
(2)的周长不变,且周长为
【解析】
【分析】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、坐标与图形、等腰直角三角形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
(1)作轴于点,则,由正方形的性质结合点的坐标为,得出,,证明,得出,,求出的长,即可得解;
(2)在轴上取一点,使,连接,证明得出,证明得出,即可得解.
【小问1详解】
解:如图,作轴于点,则,
,
四边形为正方形,点的坐标为,
,,
等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,
,,
,
,
故答案为:;
【小问2详解】
解:的周长不变,且周长为,
理由如下:
如图,在轴上取一点,使,连接,
,
四边形为正方形,
,,
,
,
,
,,
为等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
的周长
.
21. 【了解概念】
定义提出:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.
【理解运用】
(1)如图1,在的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1,线段、的端点均在格点上,在图1的方格纸中画出一个等邻边四边形,要求:点在格点上;
(2)如图2,在等邻边四边形中,,,,,求的长;
【拓展提升】
(3)如图3,在平面直角坐标系中,矩形的顶点、分别在、轴正半轴上,已知是的中点,在矩形内部或边上,存在点,使四边形为面积最大的“等邻边四边形”,请直接写出四边形的最大面积__________,此时点的坐标为__________.
【答案】(1)见解析;(2);(3),
【解析】
【分析】本题考查了四边形的综合题,等边三角形的判定与性质、勾股定理、含角的直角三角形的性质、坐标与图形,熟练掌握以上知识点并灵活运用,正确理解“等邻边四边形”的定义是解此题的关键.
(1)根据“等邻边四边形”的定义画出图形即可;
(2)连接,作于,则为等边三角形,得出,,从而得出,计算出,,即可得出,最后由勾股定理计算即可;
(3)设点的坐标为,则,根据,列出方程求出的值,从而得出的坐标,即可得解.
【详解】解:(1)如图,等邻边四边形即为所作,
;
(2)如图,连接,作于,
,
,,
为等边三角形,
,,
,
,
,
,
,,
,
;
(3)在矩形内部或边上,存在点,使四边形为面积最大的“等邻边四边形”,
理由如下:
如图,当时,四边形为“等邻边四边形”,当取最大值时,四边形为面积最大的“等邻边四边形”,
,
四边形是矩形,,,为的中点,
,,,,
设点的坐标为,则,
,
,
,
解得:,
,点的坐标为,
,
在矩形内部或边上,存在点,使四边形为面积最大的“等邻边四边形”,此时四边形的面积最大为,点的坐标为,
故答案为:,.
22. 综合与实践
问题初探:四边形是正方形,点分别是射线,射线上的动点,在点在运动过程中,始终有,与交于点.
(1)如图1,若点运动到的中点处,点运动到的中点处,连接、,请写出与的数量和位置关系__________;
猜想证明:
(2)如图2,若点、分别为边上的动点,则(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
深入探究:
(3)连接,
①如图3,在(1)的条件下,求证:.
②设正方形边长为,点分别在射线,射线上运动,在点运动过程中,的最小值为__________.(用含的代数式直接写出)
【答案】(1),;(2)成立,理由见解析;(3)①见解析;②
【解析】
【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质、正方形的性质、勾股定理、直角三角形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
(1)证明,即可得出,;
(2)证明,即可得出,;
(3)①延长和交于点,证明,得出,即可得证;②运动到点,点运动到点时,作于,得出点在以点为圆心,为半径的圆上,连接交于,当在同一直线上时,此时的值最小,由勾股定理求出的长,再由计算即可得出答案.
【详解】解:(1)四边形是正方形,
,,
点运动到的中点处,点运动到的中点处,
,,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
故答案为:,;
(2)成立,理由如下:
四边形是正方形,
,,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
;
(3)①如图,延长和交于点,
,
是 中点,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
;
②如图,运动到点,点运动到点时,作于,
,
此时点在上,且于,
正方形边长为,
,,,
,,
,
为等腰直角三角形,
,
,
点在以点为圆心,为半径的圆上,
如图,连接交于,当在同一直线上时,此时的值最小,
,
由勾股定理得:,
,
的最小值为,
故答案为:.
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