扬州中学教育集团树人学校2021-2022学年八年级3月月考数学试题(含解析)
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一、选择题(每小题3分,共24分)
1. 下列各图是选自历届冬奥会会徽中图案,其中是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2. 下列调查中,最适合采用普查的是( )
A. 对我市市民知晓“一带一盔”安全守护行动的调查
B. 为保证“神舟十三号”载人飞船成功发射,对其零部件情况进行检查
C. 对全国中学生每天参与体育锻炼情况的调查
D. 了解一批节能灯的使用寿命
3. 已知不透明的袋中只装有黑、白两种球,这些球除颜色外都相同,其中白球有2个,黑球有个,若随机地从袋子中摸出一个球,记录下颜色后,放回袋子中并摇匀,经过大量重复试验发现摸出白球的频率稳定在0.4附近,则的值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
4. 如图,在中,,,将绕点A顺时针旋转60°得到,此时点B的对应点D恰好落在BC边上,则CD的长为( )
A 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 为了了解某区八年级10000名学生的身高情况,从中抽取500名学生的身高进行统计,下列说法不正确的是( )
A. 10000名学生身高的全体是总体 B. 每个学生的身高是个体
C. 500名学生身高情况是总体的一个样本 D. 样本容量为10000
6. 用反证法证明“在同一个平面内,若,,则”时,应先假设( )
A. a不垂直于c B. a与b相交
C. a不垂直于b D. a,b都不垂直于c
7. 如图,是的边延长线上一点,连接,,,交于点,添加以下条件,不能判定四边形为平行四边形的是( )
A. B. C. D.
8. 如图,已知一个矩形纸片OACB,将该纸片放置在平面直角坐标系中,点A(10,0),点B(0,6),点P为BC边上的动点,将△OBP沿OP折叠得到△ODP,连接CD、AD.则下列结论中:①当∠BOP=45°时,四边形OBPD为正方形;②当∠BOP=30°时,△OAD的面积为15;③当OD⊥AD时,BP=2.其中结论正确的有( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
二、填空题((每小题3分,共30分)
9. 某学生买票去看电影《你好,李焕英》,“电影票座位号码是奇数”属于_____事件.
10. 为了调查滨湖区八年级学生期末考试数学试卷答题情况,从全区的数学试卷中随机抽取了10本没拆封的试卷作为样本,每本含试卷30份,这次抽样调查的样本容量是________.
11. 将50个数据分成5组列出频数分布表,其中第一组的频数是6,第二组与第五组的频数和为20,第三组的频率为0.2,则第四组的频数为_______.
12. 在一个不透明的布袋中,有红球、白球共20个,除颜色外其他完全相同,小明通过多次摸球试验后发现,其中摸到红球的频率稳定在50%,则随机从口袋中摸出一个是红球的概率是______.
13. 如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°得到△ADE,连接EB,若AD∥BE,则∠DAE=_______.
14. 如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,且AB≠AD,过O作OE⊥BD交BC于点E.若△CDE的周长为9cm,则平行四边形ABCD的周长为_______.
15. 正方形ABCD的边长为4,则图中阴影部分的面积为 _____.
16. 如图,菱形ABCD中,P为AB中点,∠A=60°,折叠菱形ABCD,使点C落在DP所在的直线上,得到经过点D的折痕DE,则∠DEC的大小为_____°.
17. 如图,正方形ABCD的边长是2,∠DAC的平分线交DC于点E,若点P、Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ的最小值为_____.
18. 如图,过△ABC的边AB,AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高.延长HA交EG于点I.若=7,则=_______.
三、解答题 (本大题共96分)
19. 在一个不透明的袋子里装有只有颜色不同的黑、白两种颜色的球共50个,某学习小组做摸球实验,将球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回袋中,不断重复,下表是活动进行中的一组统计数据:
摸球的次数n
100
200
300
500
800
1000
摸到黑球次数m
65
118
189
310
482
602
摸到黑球的频率
0.65
0.59
0.63
0.62
0.603
0.602
(1)请估计:当n很大时,摸到黑球的频率将会接近 (精确到0.1);
(2)试估计袋子中有黑球 个;
(3)若学习小组通过实验结果,想使得在这个不透明袋子中每次摸到黑球的可能性大小为 50%,则可以在袋子中增加相同的白球 个或减少黑球 个
20. 如图,已知ΔABC的三个顶点坐标为A(−3,4)、B(−7,1)、C(−2,1).
(1)请画出关于坐标原点的中心对称图形△,并写出点的对应点的坐标: ;
(2)将绕坐标原点顺时针旋转,直接写出点的对应点的坐标: ;
(3)请直接写出:位于第三象限且与A、B、C三个顶点构成平行四边形的D的坐标: .
21. 为响应全面推进中小学校“社会主义核心价值观”教育年活动.某校对全校学生进行了中期检测评价,检测结果分为A(优秀)、B(良好)、C(合格)、D(不合格)四个等级.并随机抽取若干名学生的检测结果作为样本进行数据处理,制作了如下所示不完整的统计表和统计图.
等级
频数
频率
A
a
0.3
B
35
0.35
C
31
b
D
4
0.04
请根据图表提供的信息,解答下列问题:
(1)a= ,b= ;
(2)请补全条形统计图;
(3)若该校共有学生800人,据此估算,该校学生在本次检测中达到“A(优秀)”等级的学生人数为 人.
22. 如图,在□ABCD中,E是BC上的一点,且AB=BE,AE、DC的延长线相交于点F,∠F=62°.求∠BAE和∠D的度数.
23. 已知:如图,在□ABCD中,∠ABC、∠ADC平分线分别交AD、BC于点E、F. 求证:BEDF.
24. 如图,点C是的中点,四边形是平行四边形.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,求证:四边形矩形.
25. 如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.
(1)求证:四边形CEFG是菱形;
(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.
26. 邻边不相等的平行四边形纸片,剪去一个菱形,余下的一个四边形,称为第一次操作;在余下的四边形纸片中再剪去一个菱形,又余下一个四边形,称为第二次操作;…依此类推,若第n次操作余下的四边形是菱形,则称原平行四边形为n阶准菱形,如图1,▱ABCD中,若AB=1,BC=2,则▱ABCD为1阶准菱形.
(1)猜想与计算:
邻边长分别为3和5的平行四边形是______阶准菱形;已知▱ABCD的邻边长分别为a,b(a>b),满足a=8b+r,b=5r,请写出,▱ABCD是_____阶准菱形.
(2)操作与推理:
小明为了剪去一个菱形,进行了如下操作:如图2,把▱ABCD沿BE折叠(点E在AD上),使点A落在BC边上的点F处,得到四边形ABFE.请证明四边形ABFE是菱形.
27. 如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF =45°,分别连接EF、BD,BD与AF、AE分别相交于点M、N.
(1)求证:EF=BE+DF.为了证明“EF=BE+DF”,小明延长CB至点G,使BG=DF,连接AG,请画出辅助线并按小明的思路写出证明过程.
(2)若正方形ABCD的边长为6,BE=2,求DF的长.
(3)请直接写出线段BN、MN、DM三者之间的数量关系.
28. 已知,如图,为坐标原点,四边形为矩形,,,点是的中点,动点在线段上以每秒个单位长的速度由点向运动.设动点的运动时间为秒.
(1)当为何值时,四边形是平行四边形?
(2)在直线上是否存在一点,使得、、、四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求的值,并求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在线段上有一点,且,当运动几秒时,四边形的周长最小,并画图标出点的位置.
答案与解析
一、选择题(每小题3分,共24分)
1. 下列各图是选自历届冬奥会会徽中的图案,其中是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据中心对称图形的概念进行判别即可.
【详解】A.不是中心对称图形,本选项不符合题意;
B.不是中心对称图形,本选项不符合题意;
C.是中心对称图形,本选项符合题意;
D.不是中心对称图形,本选项不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查了中心对称图形,即在平面内,把一个图形绕某点旋转180°,如果旋转后的图形与另一个图形重合,那么这两个图形互为中心对称图形,熟练掌握知识点是解题的关键.
2. 下列调查中,最适合采用普查的是( )
A. 对我市市民知晓“一带一盔”安全守护行动的调查
B. 为保证“神舟十三号”载人飞船成功发射,对其零部件情况进行检查
C. 对全国中学生每天参与体育锻炼情况的调查
D. 了解一批节能灯的使用寿命
【答案】B
【解析】
【分析】根据抽样调查、全面调查的意义以及具体的问题情境进行判断即可.
【详解】解:A.对我市市民知晓“一带一盔”安全守护行动的调查,由于个体较多,又没有必要全部调查,所以宜采取抽样调查,因此选项A不符合题意;
B.为保证“神舟十三号”载人飞船成功发射,对其零部件情况进行检查,必须采取全面调查,因此选项B符合题意;
C.对全国中学生每天参与体育锻炼情况的调查,适合采用抽样调查,因此选项C不符合题意;
D.了解一批节能灯的使用寿命,适合采用抽样调查,因此选项D不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查全面调查、抽样调查,理解全面调查、抽样调查的意义和适用范围是正确判断的前提.
3. 已知不透明的袋中只装有黑、白两种球,这些球除颜色外都相同,其中白球有2个,黑球有个,若随机地从袋子中摸出一个球,记录下颜色后,放回袋子中并摇匀,经过大量重复试验发现摸出白球的频率稳定在0.4附近,则的值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可得,然后进行求解即可.
【详解】解:由题意得:
,
解得:,
经检验是原方程的解;
故选A.
【点睛】本题主要考查分式方程的解法及概率,熟练掌握分式方程的解法及概率是解题的关键.
4. 如图,在中,,,将绕点A顺时针旋转60°得到,此时点B的对应点D恰好落在BC边上,则CD的长为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】由题意以及旋转的性质可得为等边三角形,则BD=2,故CD=BC-BD=2.
【详解】由题意以及旋转的性质知AD=AB,∠BAD=60°
∴∠ADB=∠ABD
∵∠ADB+∠ABD+∠BAD=180°
∴∠ADB=∠ABD=60°
故为等边三角形,即AB= AD =BD=2
则CD=BC-BD=4-2=2
故选:B.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定及性质,等边三角形的三边都相等,三个内角都相等,并且每一个内角都等于,等边三角形判定的方法有:三边相等的三角形是等边三角形(定义);三个内角都相等的三角形是等边三角形;有一个内角是60度的等腰三角形是等边三角形;两个内角为60度的三角形是等边三角形.
5. 为了了解某区八年级10000名学生的身高情况,从中抽取500名学生的身高进行统计,下列说法不正确的是( )
A. 10000名学生身高的全体是总体 B. 每个学生的身高是个体
C. 500名学生身高情况是总体的一个样本 D. 样本容量为10000
【答案】D
【解析】
【分析】我们在区分总体、个体、样本、样本容量,这四个概念时,首先找出考查的对象从而找出总体、个体再根据被收集数据的这一部分对象找出样本,最后再根据样本确定出样本容量.
【详解】解:A. 10000名学生的身高是总体,正确,故A不符合题意;
B. 每个学生的身高是个体,正确,故B不符合题意;
C. 500名学生身高情况是总体的一个样本,正确,故C不符合题意;
D. 样本容量是500,不正确,故D符合题意.
故选D.
【点睛】本题主要考查了总体、个体、样本、样本容量,解题要分清具体问题中的总体、个体与样本,关键是明确考查的对象,总体、个体与样本的考查对象是相同的,所不同的是范围的大小;样本容量是样本中包含的个体的数目,不能带单位.总体是指考查的对象的全体,个体是总体中的每一个考查的对象,样本是总体中所抽取的一部分个体,而样本容量则是指样本中个体的数目.
6. 用反证法证明“在同一个平面内,若,,则”时,应先假设( )
A. a不垂直于c B. a与b相交
C. a不垂直于b D. a,b都不垂直于c
【答案】B
【解析】
【分析】反证法的步骤中,第一步是假设证明结论不成立,反面成立,所以在同一个平面内,两直线平行的反面是两直线相交.
【详解】解:反证法证明“在同一个平面内,若,,则”时,应先假设“与不平行”,而对于平面内两条直线的位置关系(除了重合)不是相交就是平行,所以“与不平行”即表示“与相交”,
故选:B.
【点睛】本题考查反证法,解题的关键是掌握反正法的步骤.尤其是要准确理解结论的反面:如果结论只有一种结果,否定一种即可;如果结论有多种情况,必须一一否定.
7. 如图,是的边延长线上一点,连接,,,交于点,添加以下条件,不能判定四边形为平行四边形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据平行线的性质得到∠AEB=∠CBF,求得∠CBF=∠BCD,求得CF=BF,同理,EF=DF,不能判定四边形BCED为平行四边形;故A错误;根据平行线的性质得到∠DEF=∠CBF,根据全等三角形的性质得到DF=CF,于是得到四边形BCED为平行四边形,故B正确;根据平行四边形的性质得到AD∥BC,AB∥CD,求得DE∥BC,∠ABD=∠CDB,推出BD∥CE,于是得到四边形BCED为平行四边形,故C正确;根据平行线的性质得到∠DEC+∠BCE=∠EDB+∠DBC=180°,推出∠BDE=∠BCE,于是得到四边形BCED为平行四边形,故D正确.
【详解】解:A、∵AE∥BC,
∴∠AEB=∠CBF,
∵∠AEB=∠BCD,
∴∠CBF=∠BCD,
∴CF=BF,
同理,EF=DF,
∴不能判定四边形BCED为平行四边形;故A错误;
∵ DE∥BC,
∴∠DEF=∠CBF,
∠DEF=∠CBF
在△DEF与△CBF中,
∴△DEF△CBF(ASA),
∴DF=CF
∵EF=BF
∴四边形BCED为平行四边形,故B正确;
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ .AD∥BC,AB∥CD,
∴DE∥CE,∠ABD=∠CDB,
∠ABD=∠DCE,
∴∠DCE=∠CDB,
∴BD∥CE,
∴四边形BCED为平行四边形,故C正确;
∵AEB∥C,
∴∠DEC+∠BCE=∠EDB+∠DBC=180°
∵∠AEC=∠CBD,
∴∠BDE=∠BCE,
∴四边形BCED为平行四边形,故D正确.
故选:A.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的判定定理是解题的关键.
8. 如图,已知一个矩形纸片OACB,将该纸片放置在平面直角坐标系中,点A(10,0),点B(0,6),点P为BC边上的动点,将△OBP沿OP折叠得到△ODP,连接CD、AD.则下列结论中:①当∠BOP=45°时,四边形OBPD为正方形;②当∠BOP=30°时,△OAD的面积为15;③当OD⊥AD时,BP=2.其中结论正确的有( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
【答案】D
【解析】
【分析】①由矩形的性质得到∠OBC=90°,根据折叠的性质得到OB=OD,∠PDO=∠OBP=90°,∠BOP=∠DOP,推出四边形OBPD是矩形,根据正方形的判定定理即可得到四边形OBPD为正方形;故①正确;
②过D作DH⊥OA于H,得到OA=10,OB=6,根据直角三角形的性质得到DH=3,根据三角形的面积公式得到△OAD的面积为OA•DH=×3×10=15,故②正确;
③根据已知条件推出P,D,A三点共线,根据平行线性质得到∠OPB=∠POA,等量代换得到∠OPA=∠POA,求得AP=OA=10,根据勾股定理得到BP=BC-CP=10-8=2,故③正确.
【详解】解:①∵四边形OACB是矩形,
∴∠OBC=90°,
∵将△OBP沿OP折叠得到△ODP,
∴OB=OD,∠PDO=∠OBP=90°,∠BOP=∠DOP,
∵∠BOP=45°,
∴∠DOP=∠BOP=45°,
∴∠BOD=90°,
∴∠BOD=∠OBP=∠ODP=90°,
∴四边形OBPD是矩形,
∵OB=OD,
∴四边形OBPD为正方形;故①正确;
②过D作DH⊥OA于H,
∵点A(10,0),点B(0,6),
∴OA=10,OB=6,
∴OD=OB=6,∠BOP=∠DOP=30°,
∴∠DOA=30°,
∴DH=OD=3,
∴△OAD的面积为OA•DH=×3×10=15,故②正确;
③∵OD⊥AD,
∴∠ADO=90°,
∵∠ODP=∠OBP=90°,
∴∠ADP=180°,
∴P,D,A三点共线,
∵OA∥CB,
∴∠OPB=∠POA,
∵∠OPB=∠OPD,
∴∠OPA=∠POA,
∴AP=OA=10,
∵AC=6,
∴CP==8,
∴BP=BC-CP=10-8=2,故③正确;
故选:D.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形的判定和性质,矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,三角形的面积的计算,正确的识别图形是解题的关键.
二、填空题((每小题3分,共30分)
9. 某学生买票去看电影《你好,李焕英》,“电影票座位号码是奇数”属于_____事件.
【答案】随机
【解析】
【分析】利用随机事件的概念即可得出答案.
【详解】任意购买一张电影票,“电影票座位号码是奇数”可能发生,也可能不发生,
属于随机事件,
故答案为:随机.
【点睛】本题考查了随机事件的概念,正确理解概念是解决本题的关键.
10. 为了调查滨湖区八年级学生期末考试数学试卷答题情况,从全区的数学试卷中随机抽取了10本没拆封的试卷作为样本,每本含试卷30份,这次抽样调查的样本容量是________.
【答案】300
【解析】
【详解】从全区的数学试卷中随机抽取了10本没拆封的试卷作为样本,每本含试卷30份,
这次抽样调查的样本容量是10×30=300.
11. 将50个数据分成5组列出频数分布表,其中第一组的频数是6,第二组与第五组的频数和为20,第三组的频率为0.2,则第四组的频数为_______.
【答案】14
【解析】
【详解】根据题意,得
第三组频数是50×0.2=10,
故第四组的频数是50-6-20-10=14.
12. 在一个不透明的布袋中,有红球、白球共20个,除颜色外其他完全相同,小明通过多次摸球试验后发现,其中摸到红球的频率稳定在50%,则随机从口袋中摸出一个是红球的概率是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意得出摸出红球的频率,继而根据频数=总数×频率计算即可.
【详解】解:∵小明通过多次摸球试验后发现其中摸到红球的频率稳定在50%,
∴随机从口袋中摸出一个是红球的概率是50%=.
故答案为:.
【点睛】本题比较容易,考查利用频率估计概率.大量反复试验下频率稳定值即概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
13. 如图,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°得到△ADE,连接EB,若AD∥BE,则∠DAE=_______.
【答案】40°
【解析】
【分析】根据旋转的性质即可得到∠BAE=100°,AE=AB,则 ,再由平行线的性质即可得到∠DAE=∠AEB=40°.
【详解】解:∵将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°得到△ADE,
∴∠BAE=100°,AE=AB,
∴ ,
∵AD∥BE,
∴∠DAE=∠AEB=40°,
故答案为:40°.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等腰三角形的性质与判定,三角形内角和定理,平行线的性质,解题的关键在于能够熟练掌握旋转的性质.
14. 如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,且AB≠AD,过O作OE⊥BD交BC于点E.若△CDE的周长为9cm,则平行四边形ABCD的周长为_______.
【答案】18cm##18厘米
【解析】
【分析】由四边形ABCD是平行四边形,根据平行四边形的对角线互相平分、对边相等,即可得OB=OD,AB=CD,AD=BC,又由OE⊥BD,即可得OE是BD的垂直平分线,然后根据线段垂直平分线的性质,即可得BE=DE,又由△CDE的周长为9cm,即可求得平行四边形ABCD的周长.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OB=OD,AB=CD,AD=BC,
∵OE⊥BD,
∴BE=DE,
∵△CDE的周长9cm,
即CD+DE+EC=9cm,
∴平行四边形ABCD的周长为:AB+BC+CD+AD=2(BC+CD)=2(BE+EC+CD)=2(DE+EC+CD)=2×9=18cm.
故答案为:18cm.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质与线段垂直平分线的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用.
15. 正方形ABCD的边长为4,则图中阴影部分的面积为 _____.
【答案】8
【解析】
【分析】正方形的对角线是它的一条对称轴,对应点到两边的都是垂直的,距离也都相等,左边梯形面积和右边梯形面积相等,所以图中阴影部分的面积正好为正方形面积的一半.然后列式进行计算即可得解.
【详解】解:由图形可得:
S=×4×4=8,
所以阴影部分的面积为8.
故答案是:8.
【点睛】本题考查正方形的性质,轴对称的性质,将阴影面积转化为三角形面积是解题的关键,学会于转化的思想思考问题.
16. 如图,菱形ABCD中,P为AB中点,∠A=60°,折叠菱形ABCD,使点C落在DP所在的直线上,得到经过点D的折痕DE,则∠DEC的大小为_____°.
【答案】75
【解析】
【分析】连接BD,由菱形的性质及∠A=60°,得到三角形ABD为等边三角形,P为AB的中点,利用三线合一得到DP为角平分线,得到∠ADP=30°,∠ADC=120°,∠C=60°,进而求出∠PDC=90°,由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,利用三角形的内角和定理即可求出所求角的度数.
【详解】解:如图,连接BD,
∵四边形ABCD为菱形,∠A=60°,
∴△ABD为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,
∵P为AB的中点,
∴DP为∠ADB的平分线,即∠ADP=∠BDP=30°,
∴∠PDC=90°,
∴由折叠的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,
在△DEC中,∠DEC=180°﹣(∠CDE+∠C)=75°.
故答案为:75°.
【点睛】此题考查翻折变换(折叠问题)和菱形的性质,解题关键在于作辅助线.
17. 如图,正方形ABCD的边长是2,∠DAC的平分线交DC于点E,若点P、Q分别是AD和AE上的动点,则DQ+PQ的最小值为_____.
【答案】.
【解析】
【详解】试题分析:过D作AE的垂线交AE于F,交AC于D′,再过D′作D′P′⊥AD,由角平分线的性质可得出D′是D关于AE的对称点,进而可知D′P′即为DQ+PQ的最小值.
作D关于AE的对称点D′,再过D′作D′P′⊥AD于P′,
∵DD′⊥AE,
∴∠AFD=∠AFD′,
∵AF=AF,∠DAE=∠CAE,
∴△DAF≌△D′AF,
∴D′是D关于AE的对称点,AD′=AD=2,
∴D′P′即为DQ+PQ的最小值,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DAD′=45°,
∴AP′=P′D′,
∴在Rt△AP′D′中,
P′D′2+AP′2=AD′2,AD′2=4,
∵AP′=P′D',
2P′D′2=AD′2,即2P′D′2=4,
∴P′D′=
,即DQ+PQ的最小值为.
考点:1.轴对称-最短路线问题;2.正方形的性质.
18. 如图,过△ABC的边AB,AC向外作正方形ABDE和正方形ACFG,AH是BC边上的高.延长HA交EG于点I.若=7,则=_______.
【答案】
【解析】
【分析】过点作于点,过点作,垂足为点,通过构造出两组全等三角形,找出关系即可解题.
【详解】解:如图,
过点作于点,过点作,垂足为点.
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
同理可得
则,
∴
故答案为3.5
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质应用,适当添加辅助线构造全等三角形是解题关键.
三、解答题 (本大题共96分)
19. 在一个不透明的袋子里装有只有颜色不同的黑、白两种颜色的球共50个,某学习小组做摸球实验,将球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回袋中,不断重复,下表是活动进行中的一组统计数据:
摸球的次数n
100
200
300
500
800
1000
摸到黑球的次数m
65
118
189
310
482
602
摸到黑球的频率
0.65
0.59
0.63
0.62
0.603
0.602
(1)请估计:当n很大时,摸到黑球的频率将会接近 (精确到0.1);
(2)试估计袋子中有黑球 个;
(3)若学习小组通过实验结果,想使得在这个不透明袋子中每次摸到黑球的可能性大小为 50%,则可以在袋子中增加相同的白球 个或减少黑球 个
【答案】(1)0.6;(2);(3)10;10.
【解析】
【分析】(1)观察表格中摸到黑球的频率可得结果;
(2)用总数乘以黑球的频率即可得到结果;
(3)根据摸到黑球的可能性大小为50%,则黑球和白球相同,据此计算即可.
【详解】解:(1)观察表格得:当n很大时,
摸到黑球的频率将会接近0.6,
故答案为:0.6;
(2)黑球有:个,
故答案为:;
(3)原来白球的数量为:50-30=20,
摸到黑球的可能性大小为50%,则黑球和白球相同,
∴若保持黑球数量不变,则白球数量:20+10=30,
若保持白球的数量不变,则黑球数为:30-10=20,
∴要使摸到黑球的可能性大小为50%,
则需要增加相同的白球10个,或减少黑球10个,
故答案为:10;10.
【点睛】本题考查了利用频率估计概率:大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
20. 如图,已知ΔABC的三个顶点坐标为A(−3,4)、B(−7,1)、C(−2,1).
(1)请画出关于坐标原点的中心对称图形△,并写出点的对应点的坐标: ;
(2)将绕坐标原点顺时针旋转,直接写出点的对应点的坐标: ;
(3)请直接写出:位于第三象限且与A、B、C三个顶点构成平行四边形的D的坐标: .
【答案】(1)图见解析,(3,-4)
(2)(4,3) (3)( -6,-2 )
【解析】
【分析】(1)利用中心对称变换的性质分别作出A,B,C的对应点,,即可;
(2)利用旋转变换的性质分别作出A,B,C的对应点P,E,F即可;
(3)根据平行四边形的性质,画出图形可得结论.
【小问1详解】
解:如图,△即为所求,( 3,-4 ).
故答案为:(3,-4);
;
【小问2详解】
解:如图,△PEF即为所求,P(4,3).
故答案为:(4,3);
【小问3详解】
解:如图,点D即为所求,D(-6,-2 ).
故答案为:(-6,-2).
【点睛】本题考查作图-旋转变换,图形与坐标,平行四边形的性质,解题的关键是掌握旋转变换的性质,属于中考常考题型.
21. 为响应全面推进中小学校“社会主义核心价值观”教育年活动.某校对全校学生进行了中期检测评价,检测结果分为A(优秀)、B(良好)、C(合格)、D(不合格)四个等级.并随机抽取若干名学生的检测结果作为样本进行数据处理,制作了如下所示不完整的统计表和统计图.
等级
频数
频率
A
a
0.3
B
35
0.35
C
31
b
D
4
0.04
请根据图表提供的信息,解答下列问题:
(1)a= ,b= ;
(2)请补全条形统计图;
(3)若该校共有学生800人,据此估算,该校学生在本次检测中达到“A(优秀)”等级的学生人数为 人.
【答案】(1)30,0.31;(2)详见解析;(3)240
【解析】
【分析】(1)先求出样本容量,再根据表格中的数据可以求得a、b的值;
(2)根据a的值可以将条形统计图补充完整;
(3)根据统计图中的数据可以解答本题.
【详解】解:(1)本次随机抽取样本容量为:35÷0.35=100,
a=100×0.3=30,
b=31÷100=0.31,
故答案为:30,0.31;
(2)由(2)知a=30,
补充完整的条形统计图如图所示;
(3)800×0.3=240(人),
故答案为:240.
【点睛】本题考查了条形统计图、统计表、用样本估计总体,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
22. 如图,在□ABCD中,E是BC上的一点,且AB=BE,AE、DC的延长线相交于点F,∠F=62°.求∠BAE和∠D的度数.
【答案】∠BAE=62°,∠D=56°
【解析】
【分析】由平行四边形的性质可得AB∥CD,∠B=∠D,由平行线的性质可求∠BAE=∠F=62°,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理可求∠D度数.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,∠B=∠D,
∴∠BAE=∠F=62°,
∵AB=BE,
∴∠BAE=∠BEA=62°,
∴∠B=180°﹣∠BAE=∠BEA=56°,
∴∠D=56°.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,灵活运用平行四边形的性质是本题的关键.
23. 已知:如图,在□ABCD中,∠ABC、∠ADC的平分线分别交AD、BC于点E、F. 求证:BEDF.
【答案】见解析
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质得出∠ABC=∠ADC,ADBC,求出DEBF,∠EBC=∠AEB,根据角平分线的定义求出∠ADF=∠EBC,求出∠AEB=∠ADF,根据平行线的判定得出BEDF即可.
【详解】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC,ADBC,
∴DEBF,∠EBC=∠AEB,
∵∠ABC、∠ADC的平分线分别交AD、BC于点E、F,
∴∠ADF=∠ADC,∠EBC=∠ABC,
∴∠ADF=∠EBC,
∴∠AEB=∠ADF,
∴BEDF.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,角平分线的定义等知识点,能灵活运用定理进行推理是证题的关键.
24. 如图,点C是的中点,四边形是平行四边形.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,求证:四边形是矩形.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【分析】(1)由平行四边形的性质以及点C是BE的中点,得到AD∥CE,AD=CE,从而证明四边形ACED是平行四边形;
(2)由平行四边形的性质证得DC=AE,从而证明平行四边形ACED是矩形.
【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,且AD=BC.
∵点C是BE的中点,
∴BC=CE,
∴AD=CE,
∵AD∥CE,
∴四边形ACED是平行四边形;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,
∵AB=AE,
∴DC=AE,
∵四边形ACED是平行四边形,
∴四边形ACED是矩形.
【点睛】本题考查了平行四边形和矩形的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.
25. 如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.
(1)求证:四边形CEFG是菱形;
(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.
【答案】(1)见解析 (2)四边形CEFG的面积为.
【解析】
【分析】(1)根据题意和翻折的性质,可以得到△BCE≌△BFE,再根据全等三角形的性质和菱形的判定方法即可证明结论成立;
(2)根据题意和勾股定理,可以求得AF的长,进而求得EF和DF的值,从而可以得到四边形CEFG的面积.
【小问1详解】
证明:由题意可得,
△BCE≌△BFE,
∴∠BEC=∠BEF,FE=CE,
∵FG∥CE,
∴∠FGE=∠CEB,
∴∠FGE=∠FEG,
∴FG=FE,
∴FG=EC,
∴四边形CEFG平行四边形,
又∵CE=FE,
∴四边形CEFG是菱形;
【小问2详解】
解:∵矩形ABCD中,AB=6,AD=10,BC=BF,
∴∠BAF=90°,AD=BC=BF=10,
∴AF=8,
∴DF=2,
设EF=x,则CE=x,DE=6-x,
∵∠FDE=90°,
∴22+(6-x)2=x2,
解得,x=,
∴CE=,
∴四边形CEFG的面积是:CE•DF=×2=.
【点睛】本题考查翻折变化、菱形的性质和判定、矩形的性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
26. 邻边不相等的平行四边形纸片,剪去一个菱形,余下的一个四边形,称为第一次操作;在余下的四边形纸片中再剪去一个菱形,又余下一个四边形,称为第二次操作;…依此类推,若第n次操作余下的四边形是菱形,则称原平行四边形为n阶准菱形,如图1,▱ABCD中,若AB=1,BC=2,则▱ABCD为1阶准菱形.
(1)猜想与计算:
邻边长分别为3和5平行四边形是______阶准菱形;已知▱ABCD的邻边长分别为a,b(a>b),满足a=8b+r,b=5r,请写出,▱ABCD是_____阶准菱形.
(2)操作与推理:
小明为了剪去一个菱形,进行了如下操作:如图2,把▱ABCD沿BE折叠(点E在AD上),使点A落在BC边上的点F处,得到四边形ABFE.请证明四边形ABFE是菱形.
【答案】(1)3,12;(2)证明见解析.
【解析】
【详解】试题分析:(1)利用平行四边形准菱形的意义即可得出结论;
(2)先判断出∠AEB=∠ABE,进而判断出AE=BF,即可得出结论.
试题解析:解:(1)如图1,利用邻边长分别为3和5的平行四边形进行3次操作,所剩四边形是边长为1的菱形,故邻边长分别为3和5的平行四边形是3阶准菱形:
如图2,∵b=5r,∴a=8b+r=40r+r=8×5r+r,利用邻边长分别为41r和5r的平行四边形进行8+4=12次操作,所剩四边形是边长为1的菱形,故邻边长分别为41r和5r的平行四边形是12阶准菱形:
故答案为3,12.
(2)由折叠知:∠ABE=∠FBE,AB=BF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AE∥BF,∴∠AEB=∠FBE,∴∠AEB=∠ABE,∴AE=AB,∴AE=BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴四边形ABFE是菱形.
27. 如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF =45°,分别连接EF、BD,BD与AF、AE分别相交于点M、N.
(1)求证:EF=BE+DF.为了证明“EF=BE+DF”,小明延长CB至点G,使BG=DF,连接AG,请画出辅助线并按小明思路写出证明过程.
(2)若正方形ABCD的边长为6,BE=2,求DF的长.
(3)请直接写出线段BN、MN、DM三者之间的数量关系.
【答案】(1)见解析 (2)3
(3)
【解析】
【分析】(1)延长CB到G,使BG=DF,连接AG,证得△ABG≌△ADF,△AEF≌△AEG,最后利用等量代换求得答案即可;
(2)根据(1)中的结论,设正方形的边长为x,列方程可解答;
(3)在AG截取AH=AM,连接NH、BH,证得△ABH≌△ADM,△AMN≌△AHN,最后利用勾股定理求得答案即可.
【小问1详解】
证明:如图1,延长CB至点G,使BG=DF,连接AG,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD,∠BAD=∠ADF=∠ABE=∠ABG=90°,
在△ABG和△ADF中,
,
∴△ABG≌△ADF(SAS),
∴∠DAF=∠BAG,AF=AG,
∴∠GAE=∠BAG+∠BAE=∠DAF+∠BAE=90°-45°=45°=∠EAF,
在△AEF和△AEG中,
,
∴△AEF≌△AEG(SAS),
∴EF=EG,
∵EG=BE+BG,
∴EF=BE+DF;
【小问2详解】
解:∵BC=6,BE=2,
∴EC=4,
由(1)得:EF=BE+DF=2+DF,
Rt△CEF中,,
,
解得:DF=3;
【小问3详解】
解:;
理由是:如图2,在AG上截取AH=AM,连接HN、BH,
在△AHB和△AMD中,
,
∴△AHB≌△AMD(SAS),
∴BH=DM,∠ABH=∠ADB=45°,
又∵∠ABD=45°,
∴∠HBN=90°,
∴,
在△AHN和△AMN中,
,
∴△AHN≌△AMN(SAS),
∴MN=HN,
∴.
【点睛】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.
28. 已知,如图,为坐标原点,四边形为矩形,,,点是的中点,动点在线段上以每秒个单位长的速度由点向运动.设动点的运动时间为秒.
(1)当为何值时,四边形是平行四边形?
(2)在直线上是否存在一点,使得、、、四点为顶点的四边形是菱形?若存在,求的值,并求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在线段上有一点,且,当运动几秒时,四边形的周长最小,并画图标出点的位置.
【答案】(1)2.5;(2)存在,,;,;,;(3),图见解析
【解析】
【分析】(1)先求出OA,进而求出OD=5,再由运动知BP=10-2t,进而由平行四边形的性质建立方程10-2t=5即可得出结论;
(2)分三种情况讨论,利用菱形的性质和勾股定理即可得出结论;
(3)先判断出四边形OAMP周长最小,得出AM+DM最小,即可确定出点M的位置,再用三角形的中位线得出BM,进而求出PC,即可得出结论.
【详解】解:∵四边形为矩形,,,
∴,,
∵点是的中点,
∴,
由运动知,,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴;
①当点在的右边时,如图,
∵四边形为菱形,
∴,
∴在中,由勾股定理得:,
∴,
∴,
∴
②当点在的左边且在线段上时,如图,
同①的方法得出 ,
∴,
③当点在的左边且在的延长线上时,如图,
同①的方法得出, ,
∴.
如图,
由知,,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵四边形的周长为
,
∴最小时,四边形的周长最小,
∴作点关于的对称点,连接交于,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】此题主要考查了矩形的性质,平行四边形的性质,极值的确定,三角形中位线定理,解(1)的关键是求出OD的值,解(2)的关键时分类讨论的思想,解(3)的关键是找出点M的位置,是一道中等难度的中考常考题.
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