2021-2022学年陕西省西安市新城区爱知中学八年级(上)期中数学试卷(含答案)
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一、选择题(共10小题,每题3分共30分)
1.(3分)下列实数中,属于无理数的是( )
A. B.3.14
C.0.1010010001 D.
2.(3分)在下列四组数中,是勾股数的是( )
A.0.3,0.4,0.5 B.7,24,25
C.4,5,6 D.1,,2
3.(3分)下列计算正确的是( )
A.﹣= B.+= C.=﹣2 D.•=2
4.(3分)已知正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点(﹣3,1),则正比例函数的解析式为( )
A.y=3x B.y=﹣3x C.y=x D.y=﹣x
5.(3分)的平方根是( )
A.±4 B.4 C.±2 D.2
6.(3分)已知P(a,2)和Q(1,b)关于y轴对称,则(a+b)2021的值为( )
A.1 B.﹣1 C.32021 D.﹣32021
7.(3分)已知一次函数y=(m+1)x+2m,则m<﹣2时它的图象必过( )
A.一,二,三象限 B.一,二,四象限
C.二,三,四象限 D.一,三,四象限
8.(3分)如图,正方体的棱长为4cm,A是正方体的一个顶点,B是侧面正方形对角线的交点.一只蚂蚁在正方体的表面上爬行,从点A爬到点B的最短路径是( )
A.2 B.4 C.2 D.6
9.(3分)如图,点M是直线y=2x+3上的动点,过点M作MN⊥x轴于点N,点P是y轴上的动点,MP⊥NP,且△PMN为等腰三角形时点MP的长为( )
A.3或 B. C.或3 D.
10.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,A(4,0),B(4,2),C(0,2),将△OAB沿直线OB折叠,使得点A落在点D处,OD与BC交于点E,则点D的纵坐标为( )
A. B. C. D.4
二、填空题(共6小题,每题3分共18分)
11.(3分)的倒数为 .
12.(3分)比较大小: 5.
13.(3分)如图,Rt△MBC中,∠MCB=90°,BC=1,点M在数轴﹣1处,点C在数轴上1处,MA=MB,则数轴上点A对应的数是 .
14.(3分)已知点(﹣3,y1)、(1,3)、(2,y2)在一次函数y=kx+5的图象上,请用“>”连接y1、y2、3 .
15.(3分)已知a,b,c为三角形的三边,当代数式+|b2﹣18|+(c2﹣8)2取最小值时﹣b= .
16.(3分)如图,在平面直角坐标系中,△OAB为等边三角形,AB⊥x轴,AB=2,点C的坐标为(1,0).点P为OB边上的一个动点,则PA+PC的最小值为 .
三、解答题:(共9小题,共72分)
17.(16分)计算:
(1)+;
(2);
(3)|1﹣|+(2021﹣π)0+()﹣1;
(4)(3﹣2)2﹣(2+)×(2﹣).
18.(6分)求下列式子中的x:
(1)25(x﹣)2=49;
(2)(x+1)2=32.
19.(6分)已知正实数x的平方根是m和m+n.
(1)当n=6时,求m的值;
(2)若m2x+(m+n)2x=32,求x的值.
20.(6分)已知,△ABC在平面直角坐标系xOy中的位置如图所示.
(1)作△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)将△A1B1C1向下平移2个单位后得到△A2B2C2,求点A2的坐标;
(3)计算AA2的长.
21.(7分)如图,学校操场边有一块四边形空地ABCD,其中AB⊥AC,AB=CD=4m,BC=9m,AD=7m.为了美化校园环境,创建绿色校园,学校计划将这块四边形空地进行绿化整理.
(1)求需要绿化的空地ABCD的面积;
(2)为方便师生出入,设计了过点A的小路AE,且AE⊥BC于点E,试求小路AE的长.
22.(7分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2过点A(﹣3,m)且与y轴交于点B,点A关于y轴的对称点为点C,过点C且与直线y=x平行的直线交y轴于点D,连接AD.
(1)求m的值及直线CD的解析式;
(2)在x轴上是否存在点P,使△ODP的面积是△ABD面积的?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
23.(6分)有一种落地晾衣架如图1所示,其原理是通过改变两根支撑杆低端的距离或者∠1的大小来调整晾杆的高度,图2是晾衣架的侧面的平面示意图,AB和CD分别是两根长度不等的支撑杆,AO=70cm,BO=DO=80cm.
(1)当BD=120cm,求交叉点O离地面的高度;
(2)当∠1=90°时,较高支撑杆的高AE多高?
24.(8分)像=3、=a(a≥0)、=b﹣1(b≥0)……两个含有二次根式的代数式相乘,积不含有二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式.
(1)请写出以下代数式的一个有理化因式:
(a≥0,b≥0) , ;
(2)化简:+…+;
(3)当2≤a≤4时,直接写出代数式的最大值: .
25.(10分)阅读理解:亲爱的同学们,在以后的学习中我们会学习一个定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.即:如图1:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,若点D是斜边AB的中点,则CD=AB.
牛刀小试:
(1)在图1中,若AC=6,BC=8,其他条件不变,则CD= ;
活学活用:
(2)如图2,已知∠ABC=∠ADC=90°,点E、F分别为AC、BD的中点,AC=26,BD=24.求EF的长;
问题解决:
(3)为了提高全民健身环境,公园管理部门想要建一个形状如图3中的四边形ABCD,其中,∠ABC=90°,∠ADC=60°,AD=CD=6千米,要在公园的B、D之间铺设一条笔直的塑胶跑道,若跑道铺设成本每米200元,当BD最大时,请问管理部门预算160万元够用吗?
2021-2022学年陕西省西安市新城区爱知中学八年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每题3分共30分)
1.(3分)下列实数中,属于无理数的是( )
A. B.3.14
C.0.1010010001 D.
【分析】根据无理数的定义逐个判断即可.
【解答】解:A、是分数,属于有理数,故本选项不符合题意;
B、3.14是有限小数,属于有理数,故本选项不符合题意;
C、0.1010010001是有限小数,属于有理数,故本选项不符合题意;
D、是无理数,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】此题主要考查了无理数的定义,其中初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽的数;以及像0.1010010001……,等有这样规律的数.
2.(3分)在下列四组数中,是勾股数的是( )
A.0.3,0.4,0.5 B.7,24,25
C.4,5,6 D.1,,2
【分析】根据勾股数的定义:有a、b、c三个正整数,满足a2+b2=c2,称为勾股数.由此判定即可.
【解答】解:A、因为0.3、0.4、0.5都不是整数,所以它们不是勾股数,故选项不符合题意;
B、72+242=252,是勾股数,故选项符合题意;
C、42+52≠62,不是勾股数,故选项不符合题意;
D、因为不是整数,所以不是勾股数,故选项不符合题意.
故选:B.
【点评】此题考查勾股数,解答此题要深刻理解勾股数的定义,并能够熟练运用.
3.(3分)下列计算正确的是( )
A.﹣= B.+= C.=﹣2 D.•=2
【分析】根据二次根式的加减法对A、B进行判断;根据二次根式的性质对C进行判断;根据二次根式的乘法法则对D进行判断.
【解答】解:A、与﹣不能合并,所以A选项错误;
B、与不能合并,所以B选项错误;
C、原式=2,所以C选项错误;
D、原式=2,所以D选项正确.
故选:D.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算:先把二次根式化为最简二次根式,然后合并同类二次根式即可.在二次根式的混合运算中,如能结合题目特点,灵活运用二次根式的性质,选择恰当的解题途径,往往能事半功倍.
4.(3分)已知正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点(﹣3,1),则正比例函数的解析式为( )
A.y=3x B.y=﹣3x C.y=x D.y=﹣x
【分析】把点(﹣3,1)代入y=kx(k≠0)可得k的值,进而可得函数的解析式.
【解答】解:∵正比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点(﹣3,1).
∴1=﹣3k,
解得:k=﹣,
∴这个函数的解析式为y=﹣x,
故选:D.
【点评】此题主要考查待定系数法求一次函数解析式,关键是把点(﹣3,1)代入y=kx(k≠0)可得k的值解答.
5.(3分)的平方根是( )
A.±4 B.4 C.±2 D.2
【分析】先计算,再求4的平方根.
【解答】解:∵,
∴的平方根是±.
故选:C.
【点评】本题主要考查算术平方根以及平方根的定义,熟练掌握算术平方根以及平方根的定义是解决本题的关键.
6.(3分)已知P(a,2)和Q(1,b)关于y轴对称,则(a+b)2021的值为( )
A.1 B.﹣1 C.32021 D.﹣32021
【分析】根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”求出a、b的值,然后代入计算即可得解.
【解答】解:∵点P(a,2)与点Q(1,b)关于y轴对称,
∴a=﹣1,b=2,
∴a+b=﹣1+2=1,
∴(a+b)2021=12021=1.
故选:A.
【点评】本题考查了关于y轴对称的点的坐标特征,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
7.(3分)已知一次函数y=(m+1)x+2m,则m<﹣2时它的图象必过( )
A.一,二,三象限 B.一,二,四象限
C.二,三,四象限 D.一,三,四象限
【分析】先确定m+1和2m的符号,即可确定函数图象经过的象限.
【解答】解:∵m<﹣2,
∴m+1<﹣1,2m<﹣4,
∴一次函数y=(m+1)x+2m的图象经过第二、三、四象限,
故选:C.
【点评】本题考查了一次函数的图象,根据题意确定m+1和2m的符号是解决本题的关键.
8.(3分)如图,正方体的棱长为4cm,A是正方体的一个顶点,B是侧面正方形对角线的交点.一只蚂蚁在正方体的表面上爬行,从点A爬到点B的最短路径是( )
A.2 B.4 C.2 D.6
【分析】过B作BC⊥EF于C,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:如图,过B作BC⊥EF于C,
在Rt△ABC中,BC=2cm,AC=4+2=6cm,
∴AB===2(cm),
∴从点A爬到点B的最短路径是2cm,
故选:A.
【点评】本题考查了平面展开﹣最短路线问题,勾股定理,将平面展开,组成一个直角三角形是解题的关键.
9.(3分)如图,点M是直线y=2x+3上的动点,过点M作MN⊥x轴于点N,点P是y轴上的动点,MP⊥NP,且△PMN为等腰三角形时点MP的长为( )
A.3或 B. C.或3 D.
【分析】先根据MP⊥NP,且△PMN为等腰三角形,可知△PMN为等腰直角三角形,得∠MNP=45°,易得△NPO是等腰直角三角形,设OP=m,表示出M点坐标,代入直线解析式,求出m的值,即可求出MP的长.
【解答】解:如图所示:
∵MP⊥NP,且△PMN为等腰三角形,
∴△PMN为等腰直角三角形,
∴∠MNP=45°,
∵MN⊥x轴,
∴∠PNO=45°,
∴△PNO为等腰直角三角形,
∴OP=ON,
设OP=ON=m,
根据勾股定理,得NP=,MN=2m,
①M(﹣m,2m),代入直线y=2x+3,
得2m=﹣2m+3,
解得m=,
∴MP=NP==,
②M(m,2m),代入直线y=2x+3,
得2m=2m+3,
此方程无解.
综上所述:MP=.
故选:D.
【点评】本题考查了一次函数与等腰直角三角形的综合,灵活运用等腰直角三角形的性质是解决本题的关键.
10.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,A(4,0),B(4,2),C(0,2),将△OAB沿直线OB折叠,使得点A落在点D处,OD与BC交于点E,则点D的纵坐标为( )
A. B. C. D.4
【分析】根据矩形的性质结合折叠的性质可得出∠EOB=∠EBO,进而可得出OE=BE,设点E的坐标为(m,2),则OE=BE=4﹣m,CE=m,利用勾股定理即可求出m值,再根据点E的坐标,过点D作DF⊥CB轴于点F,利用S△DEB=BD•DE=BE•DF,可以求出DF的长,进而可以解决问题.
【解答】解:∵A(4,0),B(4,2),C(0,2),O(0,0),
∴四边形OABC为矩形,
∴∠EBO=∠AOB.
∵∠EOB=∠AOB,
∴∠EOB=∠EBO,
∴OE=BE.
设点E的坐标为(m,2),则OE=BE=4﹣m,CE=m,
在Rt△OCE中,OC=2,CE=m,OE=4﹣m,
∴(4﹣m)2=22+m2,
∴m=,
∴点E的坐标为(,2).
∴OE=BE=4﹣m=,
∴DE=OD﹣OE=4﹣=,
如图,过点D作DF⊥CB轴于点F,
由翻折可知:BD=AB=2,∠BDE=∠BAO=90°,
∴S△DEB=BD•DE=BE•DF,
∴2×=DF,
∴DF=,
∴DF+OC=+2=,
则点D的纵坐标为.
故选:A.
【点评】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、翻折变换、坐标与图形变化﹣对称,等腰三角形的性质以及勾股定理,利用勾股定理求出点E的坐标是解题的关键.
二、填空题(共6小题,每题3分共18分)
11.(3分)的倒数为 .
【分析】根据乘积为1的两个数互为倒数,可得答案.
【解答】解:的倒数是,
故答案为:.
【点评】本题考查了实数的性质,若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.
12.(3分)比较大小: < 5.
【分析】通过估算进行分析求解.
【解答】解:∵,
∴4<<5,
即3<5,
故答案为:<.
【点评】本题考查二次根式的化简,无理数的估算,理解二次根式的性质,掌握无理数的估算的常用方法——夹逼法,用有理数夹逼无理数是解题的关键.
13.(3分)如图,Rt△MBC中,∠MCB=90°,BC=1,点M在数轴﹣1处,点C在数轴上1处,MA=MB,则数轴上点A对应的数是 ﹣1+ .
【分析】通过勾股定理求出线段MB,而线段MA=MB,进而知道点A对应的数,减去1即可得出答案.
【解答】解:在Rt△MBC中,∠MCB=90°,
∴MB==,
∴MA=,
∵点M在数轴﹣1处,
∴数轴上点A对应的数是﹣1+.
故答案为:﹣1+.
【点评】题目考查了实数与数轴,通过勾股定理,在数轴寻找无理数.题目整体较为简单,与课本例题类似,适合随堂训练.
14.(3分)已知点(﹣3,y1)、(1,3)、(2,y2)在一次函数y=kx+5的图象上,请用“>”连接y1、y2、3 y1>3>y2 .
【分析】首先求出函数解析式,再把(﹣3,y1)、(2,y2)代入可得y1,y2的值,然后可得答案.
【解答】解:∵(1,3)在一次函数y=kx+5的图象上,
∴3=k+5,
解得:k=﹣2,
∴函数解析式为y=﹣2x+5,
∵点(﹣3,y1)、(2,y2)在一次函数y=﹣2x+5的图象上,
∴y1=6+5=11,
y2=﹣4+5=1,
∵11>3>1,
∴y1>3>y2,
故答案为:y1>3>y2.
【点评】此题主要考查了一次函数图象上点的坐标特点,关键是掌握凡是函数图象经过的点,必能满足解析式.
15.(3分)已知a,b,c为三角形的三边,当代数式+|b2﹣18|+(c2﹣8)2取最小值时﹣b= ﹣ .
【分析】根据题意得+|b2﹣18|+(c2﹣8)2=0,再根据非负数的性质得a2=2,b2﹣18=0,c2﹣8=0,求出a、b、c的值,代入﹣b计算即可.
【解答】解:∵代数式+|b2﹣18|+(c2﹣8)2取最小值,
∴代数式+|b2﹣18|+(c2﹣8)2=0,
∴a2=2,b2﹣18=0,c2﹣8=0,
解得:a=±,b=±3,c=±2,
∵a,b,c为三角形的三边,
∴a=,b=3,c=2,
∴﹣b
=﹣3
=﹣3
=﹣,
故答案为:﹣.
【点评】本题考查了二次根式的应用、三角形三边关系、非负数的性质,掌握这三个知识点的综合应用,其中根据题意列出等式是解题关键.
16.(3分)如图,在平面直角坐标系中,△OAB为等边三角形,AB⊥x轴,AB=2,点C的坐标为(1,0).点P为OB边上的一个动点,则PA+PC的最小值为 .
【分析】作C关于OB的对称点C′,连接AC′交OB于P,连接OC′,则此时PA+PC的值最小,根据勾股定理求出AC′,即可得出答案.
【解答】解:作C关于OB的对称点C′,连接AC′交OB于P,连接OC′,此时PA+PC=AC′,PA+PC的值最小,
∵△OAB为等边三角形,AB⊥x轴,
∴∠BOC=∠AOC=30°,
∴∠BOC′=∠BOC=30°,
∴∠AOC′=90°,
∵点C的坐标为(1,0).
∴OC′=OC=1,
∵OA=AB=2,
∴AC′===,
即PA+PC的最小值是.
故答案为:.
【点评】本题考查了对称﹣最短路线问题,勾股定理,关键是求出P点的位置,题目比较好,难度适中.
三、解答题:(共9小题,共72分)
17.(16分)计算:
(1)+;
(2);
(3)|1﹣|+(2021﹣π)0+()﹣1;
(4)(3﹣2)2﹣(2+)×(2﹣).
【分析】(1)根据算术平方根和立方根的定义可解答;
(2)根据二次根式的乘除法法则进行计算即可;
(3)根据绝对值,零次幂,负整数指数幂的定义可解答;
(4)根据完全平方公式和平方差公式进行计算即可.
【解答】解:(1)+
=4+2
=6;
(2)
=
=;
(3)|1﹣|+(2021﹣π)0+()﹣1;
=﹣1+1+2
=+2;
(4)(3﹣2)2﹣(2+)×(2﹣)
=9﹣12+20﹣(4﹣5)
=29﹣12+1
=30﹣12.
【点评】本题考查了实数的运算和二次根式的混合运算,解题的关是熟练运用零指数幂和负整数指数幂的意义、完全平方公式、二次根式的性质,本题属于基础题型.
18.(6分)求下列式子中的x:
(1)25(x﹣)2=49;
(2)(x+1)2=32.
【分析】(1)根据平方根的概念解方程;
(2)根据平方根的概念解方程.
【解答】解:(1)25(x﹣)2=49,
(x﹣)2=,
x﹣=±,
x﹣=或x﹣=﹣,
解得:x1=2,x2=﹣;
(2)(x+1)2=32,
(x+1)2=32÷,
(x+1)2=32×2,
(x+1)2=64,
x+1=±8,
x+1=8或x+1=﹣8,
解得:x1=7,x2=﹣9.
【点评】本题考查平方根,注意一个正数有两个平方根,且它们互为相反数是解题关键.
19.(6分)已知正实数x的平方根是m和m+n.
(1)当n=6时,求m的值;
(2)若m2x+(m+n)2x=32,求x的值.
【分析】(1)利用正实数平方根互为相反数即可求出m的值;
(2)利用平方根的定义得到(m+n)2=x,m2=x,代入式子m2x+(m+n)2x=32即可求出x值.
【解答】解:(1)∵正实数x的平方根是m和m+n,
∴m+m+n=0,
∵n=6,
∴2m+6=0
∴m=﹣3;
(2)∵正实数x的平方根是m和m+n,
∴(m+n)2=x,m2=x,
∵m2x+(m+n)2x=32,
∴x2+x2=32,
∴x2=16,
∵x>0,
∴x=4.
【点评】本题考查了平方根的定义及平方根的性质,熟练掌握这两个知识点是解题的关键.
20.(6分)已知,△ABC在平面直角坐标系xOy中的位置如图所示.
(1)作△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)将△A1B1C1向下平移2个单位后得到△A2B2C2,求点A2的坐标;
(3)计算AA2的长.
【分析】(1)根据轴对称的性质即可作△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)根据平移的性质即可将△A1B1C1向下平移2个单位后得到△A2B2C2,进而可得点A2的坐标;
(3)根据勾股定理即可计算AA2的长.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求;点A2的坐标为(2,1);
(3)AA2==2.
【点评】本题考查了作图﹣轴对称变换,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
21.(7分)如图,学校操场边有一块四边形空地ABCD,其中AB⊥AC,AB=CD=4m,BC=9m,AD=7m.为了美化校园环境,创建绿色校园,学校计划将这块四边形空地进行绿化整理.
(1)求需要绿化的空地ABCD的面积;
(2)为方便师生出入,设计了过点A的小路AE,且AE⊥BC于点E,试求小路AE的长.
【分析】(1)先根据勾股定理的逆定理可证明△ACD是直角三角形,根据面积和可得结论;
(2)利用三角形的面积公式求解即可.
【解答】解:(1)如图,
∵AB⊥AC,
∴∠BAC=90°,
∵BC=9,AB=4,
∴AC=,
∵AD=7,CD=4,
∴AD2+CD2=72+42=65,
∴AD2+CD2=AC2,
∴∠D=90°,
∴这块空地ABCD的面积=S△ABC+S△ACD=,
答:这块空地ABCD的面积是(2+14)m2;
(2)S△ABC=,
∴4×=9×AE,
∴AE=m.
【点评】本题考查的是勾股定理的应用和三角形的面积,能根据勾股定理计算边的长,并利用面积法解决问题.
22.(7分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2过点A(﹣3,m)且与y轴交于点B,点A关于y轴的对称点为点C,过点C且与直线y=x平行的直线交y轴于点D,连接AD.
(1)求m的值及直线CD的解析式;
(2)在x轴上是否存在点P,使△ODP的面积是△ABD面积的?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)先求得A的坐标,即可求得C的坐标,根据题意设直线CD的解析式为y=x+b,代入C的坐标,根据待定系数法求得即可;
(2)根据图象坐标特征求得B、D的坐标,设P(x,0),然后根据三角形面积公式列出关于x的方程,解方程即可求得P的坐标.
【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+2过点A(﹣3,m),
∴m=﹣×(﹣3)+2=3,
∴A(﹣3,3),
∵点A关于y轴的对称点为点C.
∴C(3,3),
∵直线CD与直线y=x平行,
∴设直线CD的解析式为y=x+b,
代入C(3,3)得,3=×3+b,
解得b=﹣2,
∴直线CD的解析式为y=x﹣2;
(2)在直线y=﹣x+2中,令x=0,则y=2,
∴B(0,2),
在直线y=x﹣2中,令x=0,则y=﹣2,
∴D(0,﹣2),
∴OD=2,BD=4,
∴S△ABD=4×3=6,
设P(x,0),
∵△ODP的面积是△ABD面积的,
∴S△ODP=×2×|x|=6,
∴|x|=2,
∴x=±2,
∴P(2,0)或(﹣2,0).
【点评】本题考查了两条直线相交或平行问题,待定系数法求一次函数的解析式,三角形面积等,求得交点坐标是解题的关键.
23.(6分)有一种落地晾衣架如图1所示,其原理是通过改变两根支撑杆低端的距离或者∠1的大小来调整晾杆的高度,图2是晾衣架的侧面的平面示意图,AB和CD分别是两根长度不等的支撑杆,AO=70cm,BO=DO=80cm.
(1)当BD=120cm,求交叉点O离地面的高度;
(2)当∠1=90°时,较高支撑杆的高AE多高?
【分析】(1)根据勾股定理和等腰三角形的性质即可得到结论;
(2)根据勾股定理和等腰直角三角形的判定和性质即可得到结论.
【解答】解:(1)设交叉点O离地面的高度为hcm,
∵BO=DO=80cm,BD=120cm,
∴h==20(cm),
答:交叉点O离地面的高度为20cm;
(2)∵∠1=90°,OB=OD,
∴△BOD是等腰直角三角形,
∴∠B=45°,
∵AE⊥BE,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∵AB=AO+BO=150(cm),
∴AE=AB=75(cm),
答:较高支撑杆的高AE为75cm.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用以及等边三角形的判定与性质,利用等边三角形的性质,找出∠OBD=60°是解题的关键.
24.(8分)像=3、=a(a≥0)、=b﹣1(b≥0)……两个含有二次根式的代数式相乘,积不含有二次根式,我们称这两个代数式互为有理化因式.
(1)请写出以下代数式的一个有理化因式:
(a≥0,b≥0) ﹣ , 2+2 ;
(2)化简:+…+;
(3)当2≤a≤4时,直接写出代数式的最大值: 2﹣ .
【分析】(1)根据有理化因式的定义和平方差公式求解;
(2)先分母有理化,然后合并即可;
(3)利用有理化因式得到﹣=,由于当a=2时,+有最小值2+,所以有最大值2﹣.
【解答】解:(1)+的有理化因式为﹣;
2﹣2的的有理化因式为2+2;
故答案为﹣;2+2;
(2)原式=﹣1+﹣+﹣+•••+﹣
=﹣1;
(3)﹣=,
∵2≤a≤4,
∴当a=2时,+有最小值,最小值为+=2+,
此时的值最大,最大值为=2﹣,
即代数式的最大值为2﹣;
故答案为2﹣.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的除法法则和乘法公式是解决问题的关键.
25.(10分)阅读理解:亲爱的同学们,在以后的学习中我们会学习一个定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.即:如图1:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,若点D是斜边AB的中点,则CD=AB.
牛刀小试:
(1)在图1中,若AC=6,BC=8,其他条件不变,则CD= 5 ;
活学活用:
(2)如图2,已知∠ABC=∠ADC=90°,点E、F分别为AC、BD的中点,AC=26,BD=24.求EF的长;
问题解决:
(3)为了提高全民健身环境,公园管理部门想要建一个形状如图3中的四边形ABCD,其中,∠ABC=90°,∠ADC=60°,AD=CD=6千米,要在公园的B、D之间铺设一条笔直的塑胶跑道,若跑道铺设成本每米200元,当BD最大时,请问管理部门预算160万元够用吗?
【分析】(1)由∠ACB=90°,AC=6,BC=8,根据勾股定理求得AB的长为10,再根据“直角三角形上的中线等于斜边的一半”求出CD的长即可;
(2)连接BE、DE,因为∠ABC=∠ADC=90°,点E为AC的中点,AC=26,所以BE=DE=AC=13,而点F是BD的中点,根据等腰三角形的“三线合一”性质得EF⊥BD,则∠BFE=90°,在Rt△BEF中即可根据勾股定理求出EF的长;
(3)连接AC,取AC的中点E,连接BE、DE,先证明△ADC是等边三角形,根据勾股定理求得DE=3千米,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出BE的长为3千米,则根据“两点之间,线段最短”可得到不等式BD≤DE+BE,所以当B、E、D在同一直线上时,BD的值最大,此时BD=(3+3)千米,再根据跑道铺设成本每米200元计算出跑道铺设的总成本,即可判断出管理部门预算160万元是否够用.
【解答】解:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴AB===10,
∵点D是斜边AB的中点,
∴CD=AB=×10=5,
故答案为:5.
(2)如图2,连接BE、DE,
∵∠ABC=90°,点E是AC的中点,AC=26,
∴BE=AC=13,
∵∠ADC=90°,
∴DE=AC=13,
∴BE=DE=13,
∵点F是BD的中点,BD=24,
∴BF=DF=BD=×24=12,EF⊥BD,
∴∠BFE=90°,
∴EF===5,
∴EF的长是5.
(3)如图3,连接AC,取AC的中点E,连接BE、DE,
∵AD=CD=6千米,∠ADC=60°,
∴△ADC是等边三角形,
∴AC=AD=6千米,
∴AE=CE=AC=×6=3(千米),
∵DE⊥AC,
∴∠AED=90°,
∴DE===3(千米),
∵∠ABC=90°,
∴BE=AC=3千米,
∵BD≤DE+BE,
∴BD≤(3+3)千米,
如图4,当B、E、D在同一直线上时,BD的值最大,此时BD=(3+3)千米,
∵跑道铺设成本每米200元,
∴(3+3)×1000×200=(600000+600000)元,
∴跑道铺设的总成本为(600000+600000)元,
∵600000+600000>1600000,
∴管理部门预算160万元不够用.
【点评】此题考查勾股定理的应用、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、等边三角形的判定与性质、“两点之间,线段最短”等知识与方法,正确地作出辅助线构造直角三角形斜边上的中线是解题的关键.
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