北京市房山区2020-2021学年八年级(下)期末考试数学试卷(含解析)
展开2020-2021学年北京市房山区八年级(下)期末数学试卷
一、选择题(共8道小题,共16分).
1.下列生活垃圾分类标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.在函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x>1 B.x<1 C.x≠1 D.x=1
3.在平面直角坐标系中,点A(1,2)关于x轴对称的点的坐标是( )
A.(1,2) B.(1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(﹣1,﹣2)
4.五边形的内角和是( )
A.180° B.360° C.540° D.720°
5.方程(x﹣3)2=1的解为( )
A.x=1或x=﹣1 B.x=4或x=2 C.x=4 D.x=2
6.某少年军校准备从甲、乙、两三位同学中选拔一人参加全市射击比赛,在选拔比赛中,三个人10次射击成绩的统计结果如表,
同学
最高水平/环
平均数/环
中位数/环
方差
甲
10
8.3
8.5
1.5
乙
10
8.3
8.5
2.8
丙
10
8.3
8.5
3.2
经比较,推荐甲参加比赛,理由是甲的( )
A.最高水平较高 B.平均水平较高
C.成绩好的次数较多 D.射击技术稳定
7.为庆祝建党100周年华诞,某校组织摄影比赛.小明上交的作品如下:七寸照片(长7英寸,宽5英寸);将照片贴在一张矩形衬纸的正中央,照片四周外露衬纸的宽度相同;矩形衬纸的面积为照片面积的3倍.设照片四周外露衬纸的宽度为x英寸(如图),下面所列方程正确是( )
A.(7+2x)(5+2x)=3×7×5 B.3(7+x)(5+x)=7×5
C.3(7+2x)(5+2x)=7×5 D.(7+x)(5+x)=3×7×5
8.如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AF交CD于点E,交BC的延长线于点F.连接BE,若BE⊥AF,EF=2,,则AB的长为( )
A. B. C. D.4
二、填空题(本题共8道小题,每小题2分,共16分)
9.△ABC中,D、E分别是边AB、AC的中点,若DE=2,则BC= .
10.有两名学员小林和小明练习射击,第一轮10枪打完后两人打靶的环数如图所示,根据图中的信息,小林和小明两人中成绩较稳定的是 .
11.在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O.如果AB∥CD,请你添加一个条件,使得四边形ABCD成为平行四边形,这个条件可以是 .(写出一种情况即可)
12.一次函数y=kx+b(k≠0)的图象不经过第一象限,请你写出一组满足条件的k,b的值:k= ,b= .
13.若关于x的方程x2+6x+m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
14.把代数式x2﹣2x+3化为(x﹣m)2+k的形式,其中m,k为常数,则m= ,k= .
15.在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx和y=﹣x+3的图象如图所示,则关于x的一元一次不等式kx<﹣x+3的解集是 .
16.已知一次函数y=kx+2(k≠0)与x轴,y轴分别交于点A,点B,若OB=2OA,则k的值是 .
三、解答题(本题共9道小题,17题每小题20分,18题5分,19-24题每题6分,25题7分,共68分)
17.(20分)解下列一元二次方程.
(1)x2﹣16=0;
(2)x2﹣3x=0;
(3)x2﹣4x﹣5=0;
(4)3x2+5x﹣2=0.
18.有这样一个作图题目:作一个平行四边形ABCD,使AB=3cm,BC=2cm,AC=4cm.下面是小红同学设计的尺规作图过程.
作法:如图,
①作线段AB=3cm,
②以A为圆心,4cm为半径作弧,以B为圆心,2cm为半径作弧,两弧交于点C;
③再以C为圆心,3cm为半径作弧,以A为圆心,2cm为半径作弧,两弧交于点D;
④连结AD,BC,CD.
所以四边形ABCD即为所求作平行四边形.
根据小红设计的尺规作图过程完成下列证明.
证明:
∵以A为圆心,4cm为半径作弧,以B为圆心,2cm为半径作弧,两弧交于点C;
∴BC= cm,AC= cm,
∵以C为圆心,3cm为半径作弧,以A为圆心,2cm为半径作弧,两弧交于点D;
∴CD=3cm,AD=2cm,
又∵AB=3cm,
∴AB=CD,AD= ,
∴四边形ABCD是平行四边形 (填推理依据).
19.已知一次函数y=k1x﹣4与正比例函数y=k2x的图象都经过点(2,1).
(1)分别求出这两个函数的表达式;
(2)求这两个函数的图象与x轴围成的三角形的面积.
20.关于x的一元二次方程x2+(m+3)x+3m=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)请你给出一个m的值,并求出此时方程的根.
21.一次函数y=kx+1(k≠0)的图象过点P(﹣3,2),与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求k的值及点A、B的坐标;
(2)已知点C(﹣1,0),若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有符合条件的点D的坐标.
22.已知,如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.
(1)求证:BM=MN;
(2)若∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.
23.阅读下列材料:
为引导学生广泛阅读古今文学名著,某校开展了读书月活动.学生会随机调查了部分学生平均每周阅读时间的情况,整理并绘制了如图的统计图表:
学生平均每周阅读时间频数分布表
平均每周阅读时间x(时)
频数
频率
0≤x<2
10
0.025
2≤x<4
60
0.150
4≤x<6
a
0.200
6≤x<8
110
b
8≤x<10
100
0.250
10≤x<12
40
0.100
合计
400
1.000
请根据以上信息,解答下列问题:
(1)在频数分布表中,a= ,b= ;
(2)补全频数分布直方图;
(3)如果该校有1 600名学生,请你估计该校平均每周阅读时间不少于6小时的学生大约有 人.
24.如图,正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,连接AE,过点E作EF⊥AE,交直线CB于点F.
(1)若点F在线段BC上,如图1,
①若∠BAE=α,直接写出∠BFE的大小(用含α的式子表示);
②写出EA与EF的数量关系并加以证明;
(2)若点F在线段CB的延长线上,如图2,用等式表示线段BC,BE和BF的数量关系并加以证明.
25.定义:对于给定的一次函数y=ax+b(a≠0),把形如的函数称为一次函数y=ax+b的衍生函数.
(1)已知函数y=2x+1,若点P(1,m),Q(﹣1,n)在这个一次函数的衍生函数图象上,则m= ,n= .
(2)已知矩形ABCD的顶点坐标分别为A(1,0),B(1,2),C(﹣3,2),D(﹣3,0),当函数y=kx﹣3(k>0)的衍生函数的图象与矩形ABCD有两个交点时,直接写出k的取值范围.
(3)已知点E(0,n),以OE为一条对角线的长作正方形OMEN,当正方形OMEN与一次函数y=2x﹣2的衍生函数图象有两个交点时,求n的取值范围.
参考答案
一、选择题(本题共8道小题,每小题2分,共16分),下面各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意的.
1.下列生活垃圾分类标志中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
解:A、既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故本选项不合题意;
B、既是中心对称图形又是轴对称图形,故本选项符合题意;
C、不是中心对称图形,是轴对称图形,故本选项不合题意;
D、既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故本选项不合题意.
故选:B.
2.在函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x>1 B.x<1 C.x≠1 D.x=1
解:由题意得,x﹣1≠0,
解得x≠1.
故选:C.
3.在平面直角坐标系中,点A(1,2)关于x轴对称的点的坐标是( )
A.(1,2) B.(1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(﹣1,﹣2)
解:点A(1,2)关于x轴对称的点的坐标为(1,﹣2),
故选:B.
4.五边形的内角和是( )
A.180° B.360° C.540° D.720°
解:五边形的内角和是:
(5﹣2)×180°
=3×180°
=540°
故选:C.
5.方程(x﹣3)2=1的解为( )
A.x=1或x=﹣1 B.x=4或x=2 C.x=4 D.x=2
解:(x﹣3)2=1,
开方,得x﹣3=±1,
解得:x=4或x=2,
故选:B.
6.某少年军校准备从甲、乙、两三位同学中选拔一人参加全市射击比赛,在选拔比赛中,三个人10次射击成绩的统计结果如表,
同学
最高水平/环
平均数/环
中位数/环
方差
甲
10
8.3
8.5
1.5
乙
10
8.3
8.5
2.8
丙
10
8.3
8.5
3.2
经比较,推荐甲参加比赛,理由是甲的( )
A.最高水平较高 B.平均水平较高
C.成绩好的次数较多 D.射击技术稳定
解:因为甲、乙、两的平均数、中位数、最高成绩相同,而甲的方差小,则说明甲的成绩稳定,
故选:D.
7.为庆祝建党100周年华诞,某校组织摄影比赛.小明上交的作品如下:七寸照片(长7英寸,宽5英寸);将照片贴在一张矩形衬纸的正中央,照片四周外露衬纸的宽度相同;矩形衬纸的面积为照片面积的3倍.设照片四周外露衬纸的宽度为x英寸(如图),下面所列方程正确是( )
A.(7+2x)(5+2x)=3×7×5 B.3(7+x)(5+x)=7×5
C.3(7+2x)(5+2x)=7×5 D.(7+x)(5+x)=3×7×5
解:设照片四周外露衬纸的宽度为x英寸,根据题意得:(7+2x)(5+2x)=3×7×5,
故选:A.
8.如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AF交CD于点E,交BC的延长线于点F.连接BE,若BE⊥AF,EF=2,,则AB的长为( )
A. B. C. D.4
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠F,
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE,
∴∠F=∠BAE,
∴AB=BF,
∵BE⊥AF,EF=2,,
∴BF===4,
∴AB=BF=4,
故选:D.
二、填空题(本题共8道小题,每小题2分,共16分)
9.△ABC中,D、E分别是边AB、AC的中点,若DE=2,则BC= 4 .
解:∵D、E分别是边AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴BC=2DE=4,
故答案为:4.
10.有两名学员小林和小明练习射击,第一轮10枪打完后两人打靶的环数如图所示,根据图中的信息,小林和小明两人中成绩较稳定的是 小明 .
解:由折线统计图得小林的成绩波动较大,所以S2小林>S2小明.
∴小林和小明两人中成绩较稳定的是小明,
故答案为:小明.
11.在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O.如果AB∥CD,请你添加一个条件,使得四边形ABCD成为平行四边形,这个条件可以是 AB=CD .(写出一种情况即可)
解:
∵AB∥CD,
∴当AB=CD时,由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可知四边形ABCD为平行四边形,
故答案为:AB=CD(或AD∥BC等,答案不唯一).
12.一次函数y=kx+b(k≠0)的图象不经过第一象限,请你写出一组满足条件的k,b的值:k= 1 ,b= ﹣1 .
解:∵一次函数y=kx+b(k≠0)的图象不经过第一象限,
∴函数图象必经过第二、四象限,
∴k<0,b≤0,
∴k=1,b=﹣1即可,
故答案为1,﹣1.
13.若关于x的方程x2+6x+m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是 m<9 .
解:∵关于x的方程x2+6x+m=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=62﹣4×1×m=36﹣4m>0,
解得:m<9,
故答案为:m<9.
14.把代数式x2﹣2x+3化为(x﹣m)2+k的形式,其中m,k为常数,则m= 1 ,k= 2 .
解:x2﹣2x+3
=x2﹣2x+1+2
=(x﹣1)2+2
则m=1,k=2.
故答案为:1;2.
15.在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx和y=﹣x+3的图象如图所示,则关于x的一元一次不等式kx<﹣x+3的解集是 x<1 .
解:根据图象可知:两函数的交点为(1,2),
所以关于x的一元一次不等式kx<﹣x+3的解集为x<1,
故答案为:x<1.
16.已知一次函数y=kx+2(k≠0)与x轴,y轴分别交于点A,点B,若OB=2OA,则k的值是 2或﹣2 .
解:∵y=kx+2,
∴当y=0时,x=,当x=0时,y=2,
∵一次函数y=kx+2(k≠0)与x轴,y轴分别交于点A,点B,
∴OA=||,OB=2,
∵OB=2OA,
∴2=2×||,
解得,k=2或k=﹣2,
故答案为:2或﹣2.
三、解答题(本题共9道小题,17题每小题20分,18题5分,19-24题每题6分,25题7分,共68分)
17.(20分)解下列一元二次方程.
(1)x2﹣16=0;
(2)x2﹣3x=0;
(3)x2﹣4x﹣5=0;
(4)3x2+5x﹣2=0.
解:(1)x2﹣16=0,
x2=16,
x=±4,
即x1=4,x2=﹣4;
(2)x2﹣3x=0,
x(x﹣3)=0,
x=0或x﹣3=0,
解得:x1=0,x2=3;
(3)x2﹣4x﹣5=0,
(x﹣5)(x+1)=0,
x﹣5=0或x+1=0,
解得:x1=5,x2=﹣1;
(4)3x2+5x﹣2=0,
(3x﹣1)(x+2)=0,
3x﹣1=0,x+2=0,
解得:x1=,x2=﹣2.
18.有这样一个作图题目:作一个平行四边形ABCD,使AB=3cm,BC=2cm,AC=4cm.下面是小红同学设计的尺规作图过程.
作法:如图,
①作线段AB=3cm,
②以A为圆心,4cm为半径作弧,以B为圆心,2cm为半径作弧,两弧交于点C;
③再以C为圆心,3cm为半径作弧,以A为圆心,2cm为半径作弧,两弧交于点D;
④连结AD,BC,CD.
所以四边形ABCD即为所求作平行四边形.
根据小红设计的尺规作图过程完成下列证明.
证明:
∵以A为圆心,4cm为半径作弧,以B为圆心,2cm为半径作弧,两弧交于点C;
∴BC= 2 cm,AC= 4 cm,
∵以C为圆心,3cm为半径作弧,以A为圆心,2cm为半径作弧,两弧交于点D;
∴CD=3cm,AD=2cm,
又∵AB=3cm,
∴AB=CD,AD= BC ,
∴四边形ABCD是平行四边形 两组对边分别相等的四边形是平行四边形 (填推理依据).
【解答】证明:∵以A为圆心,4cm为半径作弧,以B为圆心,2cm为半径作弧,两弧交于点C;
∴BC=2cm,AC=4cm,
∵以C为圆心,3cm为半径作弧,以A为圆心,2cm为半径作弧,两弧交于点D;
∴CD=3cm,AD=2cm,
又∵AB=3cm,
∴AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形).
故答案为:2,4,BC,两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
19.已知一次函数y=k1x﹣4与正比例函数y=k2x的图象都经过点(2,1).
(1)分别求出这两个函数的表达式;
(2)求这两个函数的图象与x轴围成的三角形的面积.
解:(1)∵一次函数y=k1x﹣4与正比例函数y=k2x的图象都经过点(2,1),
∴将(2,1)代入两个表达式得:
1=2k1﹣4,
解得.
∴.
1=2k2,
解得.
∴.
(2)令y=0,,
解得,
∴直线与x轴交于点B(,0).
.
∵直线与直线交于点A(2,1).
如图,过点A作AC⊥x轴于点C.
,
=.
∴这两个函数的图象与x轴围成的三角形的面积为.
20.关于x的一元二次方程x2+(m+3)x+3m=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)请你给出一个m的值,并求出此时方程的根.
【解答】(1)证明:x2+(m+3)x+3m=0,
Δ=(m+3)2﹣4×1×3m=m2﹣6m+9=(m﹣3)2,
∵不论m为何值,(m﹣3)2≥0,
∴Δ≥0,
∴方程总有两个实数根;
(2)取m=0,
方程为x2+3x=0,
解得:x1=0,x2=﹣3.
21.一次函数y=kx+1(k≠0)的图象过点P(﹣3,2),与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求k的值及点A、B的坐标;
(2)已知点C(﹣1,0),若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有符合条件的点D的坐标.
解:(1)将P(﹣3,2)代入y=kx+1得,
﹣3k+1=2,
解得k=﹣,
∴一次函数的解析式为y=﹣x+1,
令y=0,x=3,令x=0,y=1,
∴A(3,0),B(0,1);
(2)分三种情况:①BC为对角线时,点D的坐标为(﹣4,1);
②AB为对角线时,点D的坐标为(4,1),
③AC为对角线时,点D的坐标为(2,﹣1).
综上所述,点D的坐标是(4,1)或(﹣4,1)或(2,﹣1).
22.已知,如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.
(1)求证:BM=MN;
(2)若∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.
【解答】(1)证明:∵∠ABC=90°,M为AC的中点,
∴BM=AC,
∵M、N分别为AC、CD的中点,
∴MN=AD,
∵AC=AD,
∴BM=MN;
(2)解:∵∠BAD=60°,AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC=BAD=30°,
∵∠ABC=90°,M为AC的中点,
∴BM=AM=AC==1,
∴∠BAC=∠ABM=30°,
∴∠BMC=∠ABM+∠BAC=30°+30°=60°,
∵M、N分别为AC、CD的中点,AC=AD=2,
∴MN=AD=AC=1,MN∥AD,
∴∠NMC=∠DAC=30°,
∴∠BMN=∠BMC+∠NMC=60°+30°=90°,
即△BMN是等腰直角三角形,
由勾股定理得:BN===.
23.阅读下列材料:
为引导学生广泛阅读古今文学名著,某校开展了读书月活动.学生会随机调查了部分学生平均每周阅读时间的情况,整理并绘制了如图的统计图表:
学生平均每周阅读时间频数分布表
平均每周阅读时间x(时)
频数
频率
0≤x<2
10
0.025
2≤x<4
60
0.150
4≤x<6
a
0.200
6≤x<8
110
b
8≤x<10
100
0.250
10≤x<12
40
0.100
合计
400
1.000
请根据以上信息,解答下列问题:
(1)在频数分布表中,a= 80 ,b= 0.275 ;
(2)补全频数分布直方图;
(3)如果该校有1 600名学生,请你估计该校平均每周阅读时间不少于6小时的学生大约有 1000 人.
解:(1)10÷0.025=400人;
a=400×0.2=80人,b==0.275;
故答案为80,0.275.
(2)如图:
(3)1600×(0.275+0.25+0.1)=1000人.
24.如图,正方形ABCD中,E是对角线BD上一点,连接AE,过点E作EF⊥AE,交直线CB于点F.
(1)若点F在线段BC上,如图1,
①若∠BAE=α,直接写出∠BFE的大小(用含α的式子表示);
②写出EA与EF的数量关系并加以证明;
(2)若点F在线段CB的延长线上,如图2,用等式表示线段BC,BE和BF的数量关系并加以证明.
解:(1)①∵EF⊥AE,
∴∠AEF=90°,
∵正方形ABCD,
∴∠ABC=90°,
∴∠BAE+∠BFE=180°,
∵∠BAE=α,
∴∠BFE=180°﹣α,
②如图1,连接CE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD,∠ADE=∠CDE,
且DE是公共边,
∴△ADE≌△CDE(SAS),
∴AE=CE,∠DAE=∠DCE,
∴∠BAE=∠BCE,
∵∠BFE+∠EFC=180°,
∠BAE+∠BFE=180°,
∴∠BAE=∠EFC,
∴∠EFC=∠ECF,
∴EF=EC,
∴AE=EF,
(2)BC﹣BF=BE,理由如下:
如图2,作EG⊥BD交BC于点G,
∵AE⊥FE,
∴∠AEB=∠FEG,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABE=∠EBG=45°,
∴∠EGB=45°,
∴∠ABE=∠EGB,EB=EG,
∴△ABE≌△FGE(ASA),
∴FG=AB=BC,
∴FB=CG,
在Rt△BEG中,BG=,
∴BC﹣BF=BC﹣CG=BG=,
即BC﹣BF=BE.
25.定义:对于给定的一次函数y=ax+b(a≠0),把形如的函数称为一次函数y=ax+b的衍生函数.
(1)已知函数y=2x+1,若点P(1,m),Q(﹣1,n)在这个一次函数的衍生函数图象上,则m= 3 ,n= 3 .
(2)已知矩形ABCD的顶点坐标分别为A(1,0),B(1,2),C(﹣3,2),D(﹣3,0),当函数y=kx﹣3(k>0)的衍生函数的图象与矩形ABCD有两个交点时,直接写出k的取值范围.
(3)已知点E(0,n),以OE为一条对角线的长作正方形OMEN,当正方形OMEN与一次函数y=2x﹣2的衍生函数图象有两个交点时,求n的取值范围.
解:(1)∵点P(1,m),Q(﹣1,n)在一次函数y=2x+1的衍生函数图象上,
①x=1>0,
∴m=2×1+1=3,
②x=﹣1<0,
∴n=﹣2×(﹣1)+1=3,
故答案为:3,3;
(2)根据题意,函数y=kx﹣3(k>0)的衍生函数可以表示为y=|k|x﹣3,
如图1所示,当直线在位置①时,函数和矩形有1个交点,
当x=3时,y=|k|x﹣3=|k|×3﹣3=0,
解得k=±1,
∵k>0,
∴取k=1,
当直线在位置②时,函数与矩形有3个交点,
当x=1时,y=|k|x﹣3=|k|×1﹣3=0,
解得k=±3,
∵k>0,
∴取k=3,
故函数在①②之间的位置时,函数与矩形有两个交点,
即1<k<3;
(3)根据题意分情况如下:
①当n>0时,如图2,
∵四边形OMEN是正方形,点E在y轴上,且OE为对角线,
∴OM与x轴的正半轴夹角为45°,
∴直线OM的解析式为y=x,
∴,
解得,
∴M(2,2),N(﹣2,2),
∴MN=4,
∴OE=4,
即n=4,
②﹣2<n<0时,如图3,
∴此时,同理可求n=﹣,
③n=﹣2时,如图4,
此时正方形OMEN与一次函数y=2x﹣2的衍生函数图象有三个交点,
∴当n<﹣2时,正方形OMEN与一次函数y=2x﹣2的衍生函数图象有两个交点,
综上,n的取值范围为n=4或n=﹣或n<﹣2.
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