2023-2024学年湖南省长沙市周南教育集团八年级(下)期中数学试卷(含解析)
展开1.函数y= x−1中,自变量x的取值范围是( )
A. x≠−1B. x<1C. x≤1D. x≥1
2.下列计算中,正确的是( )
A. 5 7−2 7=21B. 2+ 2=2 2C. 3× 6=3 2D. 15÷ 5=3
3.如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,下列条件不能判定四边形ABCD为平行四边形的是
( )
A. AB//CD,AD//BCB. AD//BC,AB=CD
C. OA=OC,OB=ODD. AB=CD,AD=BC
4.一次函数y=−x−2的图像经过( )
A. 第一、二、三象限B. 第一、二、四象限C. 第一、三、四象限D. 第二、三、四象限
5.下列二次根式中是最简二次根式的是( )
A. 12B. 6C. 8D. 9
6.若菱形的两条对角线长分别为8和6,则这个菱形的面积是( )
A. 96B. 48C. 24D. 12
7.以下列各组线段为边作三角形,不能构成直角三角形的是( )
A. 3,4,5B. 2,3,4C. 5,12,13D. 1, 2, 3
8.如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点.若DE=2,则BC的长是( )
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
9.利用勾股定理,可以作出长为无理数的线段.如图,在数轴上找到点A,使OA=5,过点A作直线1垂直于OA,在1上取点B,使AB=2,以原点O为圆心,以OB长为半径作弧,弧与数轴的交点为C,那么点C表示的无理数是( )
A. 21B. 29C. 7D. 29
10.如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,∠ABC=60°,点E是AB的中点,连接CE、OE,若AB=2BC,下列结论:
①∠ACD=30°;
②当BC=4时,BD=4 7;
③CD=4OE;
④S△COE=16S四边形ABCD,其中正确的个数有( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.计算 (−2)2=______.
12.Rt△ABC中,∠C=90°,两直角边分别是a和b,斜边是c,若a=6,b=8,则c= .
13.顺次连接矩形四边中点所得的四边形必定是______.
14.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=6,D是AB的中点,则CD=______.
15.已知正比例函数y=(k+3)x,若y随x的增大而减小,则k的取值范围是______.
16.如图,一次函数y=6−x与正比例函数y=kx的图象如图所示,则k的值为______.
三、解答题:本题共9小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题6分)
(1)计算:( 3+ 2)( 3− 2)+ 6× 23;
(2)计算:(2021−π)0+| 3−1|−(12)−1+ 12.
18.(本小题6分)
已知y=(m+1)x2−|m|+n+4.
(1)当m,n取何值时,y是x的一次函数?
(2)当m,n取何值时,y是x的正比例函数?
19.(本小题8分)
如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,四边形ADBE是平行四边形.
(1)求证:四边形ADBE是矩形;
(2)若AB=5,BC=6,求矩形ADBE的面积.
20.(本小题8分)
已知一次函数y=−2x−6.
(1)画出函数的图象;
(2)求图象与x轴、y轴的交点A、B的坐标;
(3)求△AOB的面积.
21.(本小题8分)
如图,在笔直的公路AB旁有一座山,为方便运输货物现要从公路AB上的D处开凿隧道修通一条公路到C处,已知点C与公路上的停靠站A的距离为15km,与公路上另一停靠站B的距离为20km,停靠站A、B之间的距离为25km,且CD⊥AB.
(1)求修建的公路CD的长;
(2)若公路CD修通后,一辆货车从C处经过D点到B处的路程是多少?
22.(本小题8分)
如图,E是正方形ABCD对角线BD上一点,连接AE,CE,并延长CE交AD于点F.
(1)求证:△ABE≌△CBE;
(2)若∠AEC=140°,求∠DFE的度数.
23.(本小题8分)
如图,将矩形ABCD沿对角线AC对折,点B的对应点为B′,B′C交AD于E点.AF//CB′交BC于F.
(1)求证:四边形AFCE是菱形;
(2)若AB=4,BC=8,求EC的长.
24.(本小题10分)
认真阅读下列材料,然后完成解答:
【材料】
如图,已知平面直角坐标系中两点A(x1,y1)、B(x2,y2),如何求A、B两点间的距离|AB|的值?过点A向y轴作垂线AN1、过点B向x轴作垂线BM2,垂足分别为N1(0,y1)和M2(x2,0),直线AN1和BM2相交于点Q.
在Rt△AQB中,|AB|2=|AQ|2+|BQ|2,
为了计算AQ和BQ,过点A向x轴作垂线,垂足为M1(x1,0);过点B向y轴作垂线,垂足为N2(0,y2),于是有|AQ|=|M1M2|=|x2−x1|,|BQ|=|N1N2|=|y2−y1|.
所以,|AB|2=|x2−x1|2+|y2−y1|2.
由此得到A(x1,y1)、B(x2,y2)两点间的距离公式:|AB|= (x2−x1)2+(y2−y1)2.
根据定义:两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离.
因此,线段AB的长度计算公式为AB= (x2−x1)2+(y2−y1)2.
【问题】
(1)平面直角坐标系中有两点A(0,1)、B(2,3),求线段AB的长;
(2)MN= (a+2)2+b2表示线段MN的长,其中点M的坐标为(a,b),点N的坐标为______;
(3)平面直角坐标系中有两点A(0,1)、B(2,3),在x轴上有一点P(x,0),试求PA+PB的最小值.
25.(本小题10分)
如图,在Rt△OAB中,∠A=90°,∠ABO=30°,OB=4,边AB的垂直平分线CD分别与AB、x轴、y轴交于点C、E、D.
(1)求点E的坐标;
(2)求直线CD的解析式;
(3)直接写出点P的坐标,使得以A、D、E、P为顶点的四边形是平行四边形.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:由题意得,x−1≥0,
解得x≥1.
故选:D.
根据被开方数大于等于0列不等式求解即可.
本题考查了函数自变量的范围,一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查二次根式的混合运算,解题的关键是掌握合并同类二次根式法则、同类二次根式的定义、二次根式的乘法和除法法则.根据合并同类二次根式法则、同类二次根式的定义、二次根式的乘法和除法法则逐一判断即可.
【解答】
解:A.5 7−2 7=3 7,此选项计算错误;
B.2与 2不是同类二次根式,不能合并,此选项计算错误;
C. 3× 6= 3× 3× 2=3 2,此选项计算正确;
D. 15÷ 5= 15÷5= 3,此选项计算错误;
故选C.
3.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查平行四边形的判定,解题的关键是熟练掌握平行四边形的判定方法,属于中考常考题型.
根据平行四边形的判定方法即可判断.
【解答】
解:A、根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形,可以判定;
B、无法判定,四边形可能是等腰梯形,也可能是平行四边形;
C、根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,可以判定;
D、根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形,可以判定,
故选:B.
4.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了一次函数的性质.一次函数y=kx+b的图象有四种情况:
①当k>0,b>0,函数y=kx+b的图象经过第一、二、三象限,y的值随x的值增大而增大;
②当k>0,b<0,函数y=kx+b的图象经过第一、三、四象限,y的值随x的值增大而增大;
③当k<0,b>0时,函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限,y的值随x的值增大而减小;
④当k<0,b<0时,函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限,y的值随x的值增大而减小.
根据一次函数y=kx+b(k≠0)中的k、b判定该函数图象所经过的象限.
【解答】
解:∵−1<0,
∴一次函数y=−x−2的图象一定经过第二、四象限;
又∵−2<0,
∴一次函数y=−x−2的图象与y轴交于负半轴,
∴一次函数y=−x−2的图象经过第二、三、四象限;
故选D.
5.【答案】B
【解析】解:A. 12的被开方数的因数不是整数,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
B. 6是最简二次根式,故本选项符合题意;
C. 8的被开方数中含有能开得尽方的因数,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
D. 9的被开方数中含有能开得尽方的因数,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
故选:B.
根据最简二次根式的定义逐个判断即可.
本题考查了最简二次根式的定义,能熟记最简二次根式的定义是解此题的关键,满足下列两个条件的二次根式,叫最简二次根式:①被开方数中的每个因数都是整数,因式都是整式,②被开方数中不含有能开得尽方的因数或因式.
6.【答案】C
【解析】【分析】
根据菱形的面积等于对角线乘积的一半计算即可.
本题主要考查菱形的面积的求法,熟记菱形的面积等于对角线乘积的一半是解题的关键.
【解答】
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴S=12×6×8=24.
故选:C.
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了勾股定理的逆定理,能熟记勾股定理的逆定理的内容是解此题的关键,注意:如果一个三角形的两边a、b的平方和等于第三边c的平方,即a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
先求出两小边的平方和,再求出最长边的平方,看看是否相等即可.
【解答】
解:A.∵32+42=52,
∴以3,4,5为边能组成直角三角形,故本选项不符合题意;
B.∵22+32≠42,
∴以2,3,4为边不能组成直角三角形,故本选项符合题意;
C.∵52+122=132,
∴以5,12,13为边能组成直角三角形,故本选项不符合题意;
D.∵12+( 2)2=( 3)2,
∴以1, 2, 3为边能组成直角三角形,故本选项不符合题意;
故选:B.
8.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查的是三角形中位线定理,掌握三角形中位线等于第三边的一半是解题的关键.
根据三角形中位线定理解答即可.
【解答】
解:∵D、E分别是AB、AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴BC=2DE,
∵DE=2,
∴BC=4,
故选:B.
9.【答案】B
【解析】解:由勾股定理得,OB= 52+22= 29,
∴点C表示的无理数是 29.
故选:B.
利用勾股定理列式求出OB判断即可.
本题考查了勾股定理,熟记定理并求出OB的长是解题的关键.
10.【答案】C
【解析】【分析】
此题考查了平行四边形的性质、三角形中位线的性质以及中位线性质定理的运用.注意证得△BCE是等边三角形,OE是△ABC的中位线是关键.
由四边形ABCD是平行四边形,点E是AB的中点,AB=2BC,推出△CBE是等边三角形,证得∠ACB=90°,求出∠ACD=∠CAB=30°,故①正确;由AC⊥BC,可求出BO的长,进而可求出BD=4 7,故②正确;易证OE为△ABC的中位线,可得BC=2OE,又因为AB=2BC,所以可得CD=4OE,故③正确;由③可知S△AOE=14S△ABC,进而可得S△COE=18S四边形ABCD,故④错误.
【解答】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠ABC=∠ADC=60°,∠BAD=120°,
∵点E是AB的中点,AB=2BC,
∴BE=BC,
∴△CBE是等边三角形,
∴BE=BC=CE,
∵AB=2BC,
∴AE=BC=CE,
∴∠EAC=∠ECA=12∠BEC=30°,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠CAB=30°,故①正确;
∵BC=4,
∴AB=8,
∴AC= 82−42=4 3,
∴OC=2 3,
∴BO= 16+12=2 7,
∴BD=2BO=4 7,故②正确;
∵O为AC中点,E为AB中点,
∴OE为△ABC的中位线,
∴BC=2OE,
∵AB=2BC,
∴CD=4OE,故③正确;
∵OE//BC,OE=12BC,
∴S△AOE=14S△ABC,
∵S△ABC=12S▱ABCD,
∴S△COE=18S四边形ABCD,故④错误.
故选C.
11.【答案】2
【解析】解: (−2)2= 22=2,
故答案为:2.
利用二次根式的性质求解即可.
本题考查了二次根式的性质,熟练掌握二次根式的性质是解此题的关键.
12.【答案】10
【解析】【分析】
本题考查勾股定理,解题关键是熟练利用勾股定理进行计算.
根据勾股定理计算即可.
【解答】
解:根据勾股定理得:c= 62+82=10.
故答案为:10.
13.【答案】菱形
【解析】解:如图,连接AC、BD,
∵E、F、G、H分别是矩形ABCD的AB、BC、CD、AD边上的中点,
∴EF=GH=12AC,FG=EH=12BD(三角形的中位线等于第三边的一半),
∵矩形ABCD的对角线AC=BD,
∴EF=GH=FG=EH,
∴四边形EFGH是菱形.
故答案为:菱形.
作出图形,根据三角形的中位线定理可得EF=GH=12AC,FG=EH=12BD,再根据矩形的对角线相等可得AC=BD,从而得到四边形EFGH的四条边都相等,然后根据四条边都相等的四边形是菱形解答.
本题考查了中点四边形,三角形的中位线定理,菱形的判定,矩形的性质,作辅助线构造出三角形,然后利用三角形的中位线定理是解题的关键.
14.【答案】3
【解析】解:∵∠ACB=90°,D为AB的中点,
∴CD=12AB=12×6=3.
故答案为:3.
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.
本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,熟记性质是解题的关键.
15.【答案】k<−3
【解析】解:∵正比例函数 y=(k+3)x中,y的值随自变量x的值增大而减小,
∴k+3<0,
解得,k<−3;
故答案为:k<−3.
根据正比例函数图象与系数的关系列出关于k的不等式k+3<0,然后解不等式即可.
本题主要考查正比例函数图象在坐标平面内的位置与k的关系.解答本题注意理解:直线y=kx所在的位置与k的符号有直接的关系.k>0时,直线必经过一、三象限,y随x的增大而增大;k<0时,直线必经过二、四象限,y随x的增大而减小.
16.【答案】2
【解析】解:设A(2,m).
把A (2,m)代入y=6−x得:m=−2+6=4,
把A (2,4)代入y=kx得4=2k,解得k=2.
故答案是:2.
将点A的横坐标代入y=6−x可得其纵坐标的值,再将所得点A坐标代入y=kx可得k.
本题主要考查两条直线相交或平行问题,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式.
17.【答案】解:(1)原式=3−2+2
=3;
(2)原式=1+ 3−1−2+2 3
=3 3−2.
【解析】(1)先算乘法,再算加减;
(2)先算零指数幂,负整数指数幂,去绝对值,化为最简二次根式,再合并即可.
本题考查二次根式的混合运算,解题的关键是掌握二次根式相关的运算法则.
18.【答案】解:(1)根据一次函数的定义,得:2−|m|=1,
解得m=±1.
又∵m+1≠0即m≠−1,
∴当m=1,n为任意实数时,这个函数是一次函数;
(2)根据正比例函数的定义,得:2−|m|=1,n+4=0,
解得m=±1,n=−4,
又∵m+1≠0即m≠−1,
∴当m=1,n=−4时,这个函数是正比例函数.
【解析】(1)根据一次函数的定义:一般地,形如y=kx+b(k≠0,k、b是常数)的函数,叫做一次函数,据此求解即可;
(2)根据正比例函数的定义:一般地,形如y=kx(k是常数,k≠0)的函数叫做正比例函数,其中k叫做比例系数,据此求解即可.
本题主要考查了一次函数与正比例函数的定义,比较简单.一次函数解析式y=kx+b的结构特征:k≠0;自变量的次数为1;常数项b可以为任意实数.正比例函数y=kx的解析式中,比例系数k是常数,k≠0,自变量的次数为1.
19.【答案】(1)证明:∵AB=AC,AD是BC的边上的中线,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∵四边形ADBE是平行四边形,
∴平行四边形ADBE是矩形;
(2)解:∵AB=AC=5,BC=6,AD是BC边上的中线,
∴AD⊥BC,BD=DC=12BC=3,
∴AD= AB2−BD2= 52−32=4,
∴S矩形ADBE=BD⋅AD=3×4=12.
【解析】(1)由等腰三角形的性质得AD⊥BC,则∠ADB=90°,再由矩形的判定即可得出结论;
(2)由等腰三角形的性质得AD⊥BC,BD=DC=12BC=3,再由勾股定理得AD=4,即可解决问题.
本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的性质、勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.
20.【答案】解:(1)图象经过(0,−6);(−3,0).
(2)当x=0时,y=−6;
当y=0时,x=−3,
∴与x轴的交点A的坐标:(−3,0);
与y轴的交点B的坐标:(0,−6).
(3)△AOB的面积=|AO|×|BO|×12=3×6×12=9.
【解析】(1)列举出函数中点的坐标,再用描点法画出图象;
(2)将x=0,y=0代入函数解析式中,即可求出点A、B的坐标;
(3)用三角形面积公式进行计算.
本题考查了一次函数的性质和图象,解题的关键是求出函数与x轴和y轴的交点来进行解答.
21.【答案】解:(1)∵AC=15km,BC=20km,AB=25km,
152+202=252,
∴△ACB是直角三角形,∠ACB=90°,
∴CD=12AC×BC÷12÷AB=12(km).
故修建的公路CD的长是12km;
(2)在Rt△BDC中,BD= BC2−CD2=16(km),
一辆货车从C处经过D点到B处的路程=CD+BD=12+16=28(km).
故一辆货车从C处经过D点到B处的路程是28km.
【解析】(1)根据勾股定理的逆定理可求∠ACB=90°,再根据三角形面积公式即可求解;
(2)先根据勾股定理求出BD,进一步求得一辆货车从C处经过D点到B处的路程.
本题考查了勾股定理的逆定理,勾股定理的应用,解题的关键是构造直角三角形,以便利用勾股定理.
22.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=CB,∠ABC=∠ADC=90°,∠ABE=∠CBE=∠ADB=12×90°=45°,
在△ABE和△CBE中,
AB=CB∠ABE=∠CBEBE=BE(公共边),
∴△ABE≌△CBE(SAS);
(2)∵△ABE≌△CBE,
∴∠AEB=∠CEB,
又∵∠AEC=140°,
∴∠CEB=70°,
∵∠DEC+∠CEB=180°,
∴∠DEC=180°−∠CEB=110°,
∵∠DFE+∠ADB=∠DEC,
∴∠DFE=∠DEC−∠ADB=110°−45°=65°.
【解析】(1)由“SAS”可证△ABE≌△CBE;
(2)由全等三角形的性质可求∠CEB=70°,由三角形的外角的性质可求解.
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,掌握正方形的性质是本题的关键.
23.【答案】(1)证明:在矩形ABCD中,∠ADC=90°,AD//BC,
∴∠DAC=∠BCA,
由题意得:∠BCA=∠B′CA,
∴∠DAC=∠B′CA,
∴EA=EC,
∵AD//BC,AF//CE,
∴四边形AFCE为平行四边形.
又EA=EC,
∴四边形AFCE是菱形.
(2)如图,在矩形ABCD中,∠ADC=∠AB′C=90°,AD=BC=B′C=8,AB=AB′=4,
设AE=CE=x,则EB′=(8−x),
在Rt△AB′E中,∠AB′E=90°,AB′=4,
由勾股定理得:AB′2+B′E2=AE2,
即42+(8−x)2=x2,
∴x=5.
∴EC=5.
【解析】(1)在矩形ABCD中,∠ADC=90°,AD//BC,可得∠DAC=∠BCA,根据题意可得EA=EC,再由题意可得四边形AFCE为平行四边形,即可求解;
(2)设AE=CE=x,则EB′=(8−x),根据题意应用勾股定理即可求解.
本题主要考查了菱形的判定,平行四边形的判定与性质,翻折变换的性质,熟练掌握菱形的判定,平行四边形的判定与性质,勾股定理是解决问题的关键.
24.【答案】(−2,0)
【解析】解:(1)∵A(0,1)、B(2,3),
∴AB= (0−2)2+(1−3)2=2 2;
(2)∵点M的坐标为(a,b),MN= (a+2)2+b2,
∴N(−2,0),
故答案为:(−2,0);
(3)如图,作点B关于x轴对称的点B′,连接AB′,直线AB′于x轴的交点即为所求的点P.
∵B(2,3),
∴B′(2,−3),
∴PA+PB=PA+PB′=AB′= (0−2)2+(1+3)2=2 5,
即PA+PB的最小值为2 5.
(1)利用两点间的距离公式解答即可;
(3)作点B关于x轴对称的点B′,连接AB′,直线AB′于x轴的交点即为所求的点P,PA+PB的最小值就是线段AB′的长度,然后根据两点间的距离公式即可得到结论.
此题主要考查了轴对称最短路线问题,两点之间的距离公式,根据“两点之间,线段最短”来找点P的位置是解题的关键.
25.【答案】解:(1)∵CD是AB的垂直平分线,
∴CD⊥AB,AC=BC,
又∵OA⊥CD,
∴OA//CD,
∴OE=BE,
∵OB=4,
∴OE=BE=2,
∴点E(2,0);
(2)如图1,过点A作AH⊥OB于H,
∵∠A=90°,∠ABO=30°,OB=4,
∴OA=12OB=2,∠AOB=60°,
∵AH⊥OB,
∴∠OAH=30°,
∴OH=12OA=1,AH= 3OH= 3,
∴点A(1,− 3),
∵CD是AB的垂直平分线,
∴点C是AB的中点,
∴点C(52,− 32),
由点C、E的坐标得,CD的解析式为y=− 3x+2 3;
(3)设点P(x,y),
当AP为对角线时,
由中点坐标公式得:1=2+x3 3− 3=y,
解得:x=−1y= 3,
则点P(−1, 3);
当AE或AP为对角线时,
同理可得:1+2=x− 3=y+2 3或x+1=2y− 3=2 3,
解得:x=3y=−3 3或x=1y=3 3,
则点P(3,−3 3)或(1,3 3),
综上,点P的坐标为:(−1, 3)或(3,−3 3)或(1,3 3).
【解析】(1)由三角形中位线定理可得OE=2,可求解;
(2)先求出点C坐标,利用待定系数法可求解析式;
(3)利用平行四边形的性质,分类可求解.
本题是一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,平行四边形的性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
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