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2016-2017学年湖北省武汉市汉阳区八年级(下)期中数学试卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(3分)要使代数式有意义,则x的( )
A.最大值是 B.最小值是 C.最大值是 D.最小值是
2.(3分)若=3﹣b,则b满足的条件是( )
A.b>3 B.b<3 C.b≥3 D.b≤3
3.(3分)下列根式中,不能与合并的是( )
A. B. C. D.
4.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,若AB=15cm,则正方形ADEC和正方形BCFG的面积和为( )
A.150cm2 B.200cm2 C.225cm2 D.无法计算
5.(3分)满足下列条件的三角形中,不是直角三角形的是( )
A.三内角之比为1:2:3 B.三边长的平方之比为1:2:3
C.三边长之比为3:4:5 D.三内角之比为3:4:5
6.(3分)一架25分米长的梯子,斜立在一竖直的墙上,这时梯足距离墙底端7分米.如果梯子的顶端沿墙下滑4分米,那么梯足将滑动( )
A.9分米 B.15分米 C.5分米 D.8分米
7.(3分)一个四边形的三个相邻内角度数依次如下,那么其中是平行四边形的是( )
A.88°,108°,88° B.88°,104°,108°
C.88°,92°,92° D.88°,92°,88°
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8.(3分)数学课上,老师要同学们判断一个四边形门框是否为矩形.下面是某合作小组的4位同学拟定的方案,其中正确的是( )
A.测量对角线是否互相平分 B.测量两组对边是否分别相等
C.测量一组对角是否都为直角 D.测量三个角是否为直角
9.(3分)如图,已知四边形ABCD中,R,P分别是BC,CD上的点,E,F分别是AP,RP的中点,当点P在CD上从C向D移动而点R不动时,那么下列结论成立的是( )
A.线段EF的长逐渐增大
B.线段EF的长逐渐减少
C.线段EF的长不变
D.线段EF的长与点P的位置有关
10.(3分)如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK的最小值为( )
A.1 B. C.2 D. +1
二、填空题(每题3分,共18分)
11.(3分)在实数范围内分解因式:x2﹣3= .
12.(3分)平行四边形ABCD的周长是18,三角形ABC的周长是14,则对角线AC的长是 .
13.(3分)如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AD和BC于点E、F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为 .
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14.(3分)如图,菱形中,对角线AC、BD交于点O,E为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OE的长等于 .
15.(3分)已知a,b为实数,且﹣(b﹣1)=0,则a2015﹣b2016的值为 .
16.(3分)△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12.则△ABC的面积为 .
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)计算
(1)4+﹣
(2)÷×.
18.(8分)先化简,再求值÷(﹣),其中x=+,y=﹣.
19.(8分)如图,在▱ABCD中,E、F分别是AB、DC边上的点,且AE=CF,
(1)求证△ADE≌△CBF;
(2)请你添加一个条件,使四边形DEBF是矩形(不用证明).
20.(8分)如图在10×10的正方形网格中,△ABC
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的顶点在边长为1的小正方形的顶点上.
(1)计算AC,AB,BC的长度,并判定△ABC的形状;
(2)若在网格所在的坐标平面内的点A,C的坐标分别为(0,0),(﹣1,1).请你在图中找出点D,使以A、B、C、D四个点为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足条件的D点的坐标.
21.(8分)(1)以a,b为直角边,c为斜边作两个全等的Rt△ABE与Rt△FCD拼成如图1所示的图形,使B,E,F,C四点在一条直线上(此时E,F重合),可知△ABE≌△FCD,AE⊥DF,请你证明:a2+b2=c2;
(2)在(1)中,固定△FCD,再将△ABE沿着BC平移到如图2的位置(此时B,F重合),请你重新证明:a2+b2=c2.
22.(10分)定义:如图1,点M,N把线段AB分割成AM,MN和BN,若以AM,MN,BN为边的三角形是一个直角三角形,则称点M,N是线段AB的勾股分割点.
(1)已知点M,N是线段AB的勾股分割点,若AM=3,MN=5,求BN的长;
(2)如图2,在Rt△ABC中,AC=BC,点M,N在斜边AB上,∠MCN=45°,求证:点M,N是线段AB的勾股分割点.
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23.(10分)如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,∠BAC=∠CDF.
(1)求证:BC=2CE;
(2)求证:AM=DF+ME.
24.(12分)如图,在矩形ABCD中,E是BC上一动点,将△ABE沿AE折叠后得到△AFE,点F在矩形ABCD内部,延长AF交CD于点G,AB=3,AD=4.
(1)如图1,当∠DAG=30° 时,求BE的长;
(2)如图2,当点E是BC的中点时,求线段GC的长;
(3)如图3,点E在运动过程中,当△CFE的周长最小时,直接写出BE的长.
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参考答案与试题解析
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(3分)要使代数式有意义,则x的( )
A.最大值是 B.最小值是 C.最大值是 D.最小值是
【解答】解:∵代数式有意义,
∴2﹣3x≥0,解得x≤.
故选:A.
2.(3分)若=3﹣b,则b满足的条件是( )
A.b>3 B.b<3 C.b≥3 D.b≤3
【解答】解:∵=3﹣b,
∴3﹣b≥0,
解得:b≤3.
故选:D.
3.(3分)下列根式中,不能与合并的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A.∵,∴可以与合并;
B.∵=,∴可以与合并;
C.∵=,∴不可以与合并;
D.∵=2,∴可以与合并;
故选:C.
4.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,若AB=15cm,则正方形ADEC和正方形BCFG的面积和为( )
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A.150cm2 B.200cm2 C.225cm2 D.无法计算
【解答】解:正方形ADEC的面积为:AC2,
正方形BCFG的面积为:BC2;
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,AB=15,
则AC2+BC2=225cm2.
故选:C.
5.(3分)满足下列条件的三角形中,不是直角三角形的是( )
A.三内角之比为1:2:3 B.三边长的平方之比为1:2:3
C.三边长之比为3:4:5 D.三内角之比为3:4:5
【解答】解:A、根据三角形内角和公式,求得各角分别为30°,60°,90°,所以此三角形是直角三角形;
B、三边符合勾股定理的逆定理,所以其是直角三角形;
C、32+42=52,符合勾股定理的逆定理,所以是直角三角形;
D、根据三角形内角和公式,求得各角分别为45°,60°,75°,所以此三角形不是直角三角形;
故选:D.
6.(3分)一架25分米长的梯子,斜立在一竖直的墙上,这时梯足距离墙底端7分米.如果梯子的顶端沿墙下滑4分米,那么梯足将滑动( )
A.9分米 B.15分米 C.5分米 D.8分米
【解答】解:如下图所示:AB相当于梯子,△ABO是梯子和墙面、地面形成的直角三角形,△OCD是下滑后的形状,∠O=90°,
即:AB=CD=25分米,OB=7分米,AC=4分米,BD是梯脚移动的距离.
在Rt△ACB中,由勾股定理可得:
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AB2=AC2+BC2,
AC==24分米.
∴OC=AC﹣AC=24﹣4=2分米,
在Rt△COD中,由勾股定理可得:
CD2=OC2+OD2,
OD=15分米,
BD=OD﹣OB=15﹣7=8分米,
故选:D.
7.(3分)一个四边形的三个相邻内角度数依次如下,那么其中是平行四边形的是( )
A.88°,108°,88° B.88°,104°,108°
C.88°,92°,92° D.88°,92°,88°
【解答】解:两组对角分别相等的四边形是平行四边形,故B不是;
当三个内角度数依次是88°,108°,88°时,第四个角是76°,故A不是;
当三个内角度数依次是88°,92°,92°,第四个角是88°,而C中相等的两个角不是对角故C错,D中满足两组对角分别相等,因而是平行四边形.
故选:D.
8.(3分)数学课上,老师要同学们判断一个四边形门框是否为矩形.下面是某合作小组的4位同学拟定的方案,其中正确的是( )
A.测量对角线是否互相平分 B.测量两组对边是否分别相等
C.测量一组对角是否都为直角 D.测量三个角是否为直角
【解答】解:A、对角线是否相互平分,只能判定平行四边形;
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B、两组对边是否分别相等,只能判定平行四边形;
C、一组对角是否都为直角,不能判定形状;
D、其中四边形中三个角都为直角,能判定矩形.
故选:D.
9.(3分)如图,已知四边形ABCD中,R,P分别是BC,CD上的点,E,F分别是AP,RP的中点,当点P在CD上从C向D移动而点R不动时,那么下列结论成立的是( )
A.线段EF的长逐渐增大
B.线段EF的长逐渐减少
C.线段EF的长不变
D.线段EF的长与点P的位置有关
【解答】解:因为AR的长度不变,根据中位线定理可知,EF平行与AR,且等于AR的一半.
所以当点P在CD上从C向D移动而点R不动时,线段EF的长不变.
故选:C.
10.(3分)如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK的最小值为( )
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A.1 B. C.2 D. +1
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC,
∵∠A=120°,
∴∠B=180°﹣∠A=180°﹣120°=60°,
作点P关于直线BD的对称点P′,连接P′Q,P′C,则P′Q的长即为PK+QK的最小值,由图可知,当点Q与点C重合,CP′⊥AB时PK+QK的值最小,
在Rt△BCP′中,
∵BC=AB=2,∠B=60°,
∴P′Q=CP′=BC•sinB=2×=.
故选:B.
二、填空题(每题3分,共18分)
11.(3分)在实数范围内分解因式:x2﹣3= (x+)(x﹣) .
【解答】解:x2﹣3=x2﹣()2=(x+)(x﹣).
12.(3分)平行四边形ABCD的周长是18,三角形ABC的周长是14,则对角线AC的长是 5 .
【解答】解:∵平行四边形ABCD的周长是18
∴AB+BC=18÷2=9
∵三角形ABC的周长是14
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∴AC=14﹣(AB+AC)=5
故答案为5.
13.(3分)如图,矩形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交AD和BC于点E、F,AB=2,BC=3,则图中阴影部分的面积为 3 .
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OC,∠AEO=∠CFO;
又∵∠AOE=∠COF,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF,
∴S△AOE=S△COF,
∴图中阴影部分的面积就是△BCD的面积.
S△BCD=BC×CD=×2×3=3.
故答案为:3.
14.(3分)如图,菱形中,对角线AC、BD交于点O,E为AD边中点,菱形ABCD的周长为28,则OE的长等于 3.5 .
【解答】解:∵菱形ABCD的周长为28,
∴AB=28÷4=7,OB=OD,
∵E为AD边中点,
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∴OE是△ABD的中位线,
∴OE=AB=×7=3.5.
故答案为:3.5.
15.(3分)已知a,b为实数,且﹣(b﹣1)=0,则a2015﹣b2016的值为 ﹣2 .
【解答】解:∵﹣(b﹣1)=0,
∴+(1﹣b)=0,
∵1﹣b≥0,
∴1+a=0,1﹣b=0,
解得a=﹣1,b=1,
∴a2015﹣b2016=(﹣1)2015﹣12016=﹣1﹣1=﹣2.
故答案为:﹣2.
16.(3分)△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12.则△ABC的面积为 24或84 .
【解答】解:分两种情况考虑:
①当△ABC为锐角三角形时,如图1所示,
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
在Rt△ABD中,AB=15,AD=12,
根据勾股定理得:BD==9,
在Rt△ADC中,AC=13,AD=12,
根据勾股定理得:DC==5,
∴BC=BD+DC=9+5=14,
则S△ABC=BC•AD=84;
②当△ABC为钝角三角形时,如图2所示,
∵AD⊥BC,
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∴∠ADB=90°,
在Rt△ABD中,AB=15,AD=12,
根据勾股定理得:BD==9,
在Rt△ADC中,AC=13,AD=12,
根据勾股定理得:DC==5,
∴BC=BD﹣DC=9﹣5=4,
则S△ABC=BC•AD=24.
综上,△ABC的面积为24或84.
故答案为:24或84.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)计算
(1)4+﹣
(2)÷×.
【解答】解:(1)原式=4+2﹣3
=3;
(2)原式=
=.
18.(8分)先化简,再求值÷(﹣),其中x=+,y=﹣.
【解答】解:原式=×
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=﹣×
=﹣
当x=+,y=﹣ xy=1,x+y=2
∴原式=﹣
19.(8分)如图,在▱ABCD中,E、F分别是AB、DC边上的点,且AE=CF,
(1)求证△ADE≌△CBF;
(2)请你添加一个条件,使四边形DEBF是矩形(不用证明).
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=CB,∠A=∠C,
在△ADE和△CBF中,
,
∴△ADE≌△CBF(SAS).
(2)添加∠DEB=90°,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∵AE=CF,
∴BE=DF,
∴四边形DEBF是平行四边形,
∵∠DEB=90°,
∴四边形DEBF是矩形.
20.(8分)如图在10×10的正方形网格中,△ABC
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的顶点在边长为1的小正方形的顶点上.
(1)计算AC,AB,BC的长度,并判定△ABC的形状;
(2)若在网格所在的坐标平面内的点A,C的坐标分别为(0,0),(﹣1,1).请你在图中找出点D,使以A、B、C、D四个点为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足条件的D点的坐标.
【解答】解:
(1)∵小正方形的边长为1,
∴AC==,BC==3,AB==2,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC为直角三角形;
(2)∵A,C的坐标分别为(0,0),(﹣1,1),
∴点C为坐标原点,
如图,分别过A作BC的平行线,过B作AC的平行线,过C作AB的平行线,
∴满足条件的点D的坐标为(3,3)或(1,5)或(﹣3,﹣3).
21.(8分)(1)以a,b为直角边,c为斜边作两个全等的Rt△ABE与Rt△FCD拼成如图1所示的图形,使B,E,F,C四点在一条直线上(此时E,F重合),可知△ABE≌△FCD,AE⊥DF,请你证明:a2+b2=c2;
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(2)在(1)中,固定△FCD,再将△ABE沿着BC平移到如图2的位置(此时B,F重合),请你重新证明:a2+b2=c2.
【解答】(1)证明:连接AD,如图1所示:
则四边形ABCD是直角梯形,
∴四边形ABCD的面积=(a+b)(a+b)=(a+b)2,
∵四边形ABCD的面积=△ABE的面积+△FCD的面积+△ADE的面积,
即(a+b)2=ab×2+c2,
化简得:(a+b)2=2ab+c2,
∴a2+b2=c2;
(2)证明:连接AD、DE,如图2所示:
则四边形ABCD的面积=四边形ABED的面积+△DCE的面积,
即(a+b)×a=c2+b(a﹣b),
化简得:ab+a2=c2+ab﹣b2,
∴a2+b2=c2.
22.(10分)定义:如图1,点M,N把线段AB分割成AM,MN和BN,若以AM,MN,BN为边的三角形是一个直角三角形,则称点M,N是线段AB的勾股分割点.
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(1)已知点M,N是线段AB的勾股分割点,若AM=3,MN=5,求BN的长;
(2)如图2,在Rt△ABC中,AC=BC,点M,N在斜边AB上,∠MCN=45°,求证:点M,N是线段AB的勾股分割点.
【解答】(1)解:当MN最长时,BN=4;
当BN最长时,BN==;
(2)证明:如图,过点A作AD⊥AB,且AD=BN
∵AD=BN,∠DAC=∠B=45°,AC=BC,
∴△ADC≌△BNC,
∴CD=CN,∠ACD=∠BCN,
∵∠MCN=45°,
∴∠DCA+∠ACM=∠ACM+∠BCN=45°
∴∠MCD=∠BCM,
∴△MDC≌△MNC,
∴MD=MN
在Rt△MDA中,AD2+AM2=DM2,
∴BN2+AM2=MN2,
∴点M,N是线段AB的勾股分割点.
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23.(10分)如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,∠BAC=∠CDF.
(1)求证:BC=2CE;
(2)求证:AM=DF+ME.
【解答】证明:
(1)∵四边形ABCD为菱形,
∴AB∥CD,且BC=CD,
∴∠BAC=∠ACD,且∠BAC=∠CDF,
∴∠ACD=∠CDF,
∴CM=DM,
∵ME⊥CD,
∴CE=DE,
∴BC=CD=2CE;
(2)如图,分别延长AB,DF交于点G,
∵AB∥CD,
∴∠G=∠CDF=∠BAC,
∴MG=MA,
在△CDF和△BGF中
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∴△CDF≌△BGF(AAS),
∴GF=DF,
在△CEM和△CFM中
∴△CEM≌△CFM(SAS),
∴ME=MF,
∴AM=GM=GF+MF=DF+ME.
24.(12分)如图,在矩形ABCD中,E是BC上一动点,将△ABE沿AE折叠后得到△AFE,点F在矩形ABCD内部,延长AF交CD于点G,AB=3,AD=4.
(1)如图1,当∠DAG=30° 时,求BE的长;
(2)如图2,当点E是BC的中点时,求线段GC的长;
(3)如图3,点E在运动过程中,当△CFE的周长最小时,直接写出BE的长.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
∵∠DAG=30°,
∴∠BAG=60°
由折叠知,∠BAE=∠BAG=30°,
在Rt△BAE中,∠BAE=30°,AB=3,
∴BE=
(2)如图,连接GE,
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∵E是BC的中点,
∴BE=EC,
∵△ABE沿AE折叠后得到△AFE,
∴BE=EF,
∴EF=EC,
∵在矩形ABCD中,
∴∠C=90°,
∴∠EFG=90°,
∵在Rt△GFE和Rt△GCE中,,
∴Rt△GFE≌Rt△GCE(HL),
∴GF=GC;
设GC=x,则AG=3+x,DG=3﹣x,
在Rt△ADG中,42+(3﹣x)2=(3+x)2,
解得x=.
(3)如图1,
由折叠知,∠AFE=∠B=90°,EF=BE,
∴EF+CE=BE+CE=BC=AD=4,
∴当CF最小时,△CEF的周长最小,
∵∠AFE=90°,
∴点A,F,C在同一条直线上时,CF最小,
由折叠知,AF=AB=3,
在Rt△ABC中,AB=3,BC=AD=4,
∴AC=5,
∴CF=AC﹣AF=2,
在Rt△CEF中,EF2+CF2=CE2,
∴BE2+CF2=(4﹣BE)2,
∴BE2+22=(4﹣BE)2,
∴BE=.
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