
?2022-2023學(xué)年北京市人大附中八年級(jí)(下)期中數(shù)學(xué)試卷
一、選擇題:(每小題3分,共30分)
1.下列二次根式中,是最簡(jiǎn)二次根式的是( )
A. B. C. D.
2.下列各組數(shù)中不能作為直角三角形的三邊長(zhǎng)的是( ?。?br />
A.1,1, B.1,,2 C.4,5,6 D.6,8,10
3.如圖,?ABCD的對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,且AC+BD=10,AB=3.則△OCD的周長(zhǎng)為( )
A.13 B.8 C.7 D.5
4.下列等式不成立的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
5.如圖,下列四組條件中.不能判定四邊形ABCD是平行四邊形的是( ?。?br />
A.AB=DC,AD=BC B.AB∥DC,AD∥BC
C.AB∥DC,AD=BC D.AB∥DC,AB=DC
6.如圖,在4×3的正方形網(wǎng)格中,標(biāo)記格點(diǎn)A、B、C、D,且每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都是1.下列選項(xiàng)中的線段長(zhǎng)度為的是( ?。?br />
A.線段AB B.線段BC C.線段CD D.線段AD
7.實(shí)數(shù)a,b在數(shù)軸上的位置如圖所示,則化簡(jiǎn)的結(jié)果是( ?。?br />
A.﹣2a B.﹣2b C.2b﹣2a D.0
8.如圖,在?ABCD中,∠B=42°,E為AD上一點(diǎn),且DE=DC,過(guò)D作DF⊥EC交BC于F,則∠DFC的度數(shù)為( ?。?br />
A.14° B.18° C.21° D.22°
9.校辦工廠要制作一些等腰三角形模具,工人師傅對(duì)四個(gè)模具的尺寸按照底邊、腰長(zhǎng)和底邊上的高的順序進(jìn)行了記錄,其中記錄錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.10,26,24 B.16,10,6 C.30,17,8 D.24,13,5
10.如圖,在?ABCD中,AD=2AB,F(xiàn)是AD的中點(diǎn),作CE⊥AB于E,連接CF、EF,下列結(jié)論不成立的是( )
A.∠BCD=2∠DFC B.EF=CF
C. D.S△BEC=2S△CEF
二、填空題:(第11-19題每空2分,第20題每空1分,共22分)
11.若在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)有意義,則實(shí)數(shù)x的取值范圍為 ?。?br />
12.分解因式:mn2﹣m= .
13.方程=的解為 ?。?br />
14.當(dāng)時(shí),代數(shù)式x2+2x+2的值為 ?。?br />
15.如圖,在?ABCD中,∠A=120°,AD=2,作CE⊥AB于E,則∠ECB= ;CE= ?。?br />
16.已知432=1849,442=1936,452=2025,462=2116.若n為整數(shù)且,則n的值是 .
17.如圖,剪兩張對(duì)邊平行的紙條,隨意交叉疊放在一起,重合的部分構(gòu)成了一個(gè)四邊形.在轉(zhuǎn)動(dòng)其中一張紙條的過(guò)程中,線段AD和BC的長(zhǎng)度始終相等,這里蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)原理是 ?。?br />
18.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8,D,E分別是邊AB和BC上的點(diǎn),把△ABC沿著直線DE折疊,若B恰好落在AC中點(diǎn)M上,則CE長(zhǎng)為 ?。?br />
19.如圖,點(diǎn)A,B為定點(diǎn),直線l∥AB,P是l上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)M,N分別為PA,PB的中點(diǎn),對(duì)于下列各值:①線段MN的長(zhǎng);②△PAB的周長(zhǎng);③△PMN的面積;④直線MN與AB之間的距離;⑤∠APB的大?。渲袝?huì)隨點(diǎn)P的移動(dòng)而發(fā)生變化的是 (填序號(hào)).
20.如圖,等邊△ABC邊長(zhǎng)為2,點(diǎn)D為邊BC延長(zhǎng)線上一動(dòng)點(diǎn),CD=DE,∠BDE=120°,點(diǎn)F是線段BE的中點(diǎn),連接DF、CF.
(1)用等式表示線段DF和AD的數(shù)量關(guān)系為: ;
(2)線段CF長(zhǎng)度的最小值為: ?。?br />
三、解答題:(第21題8分,第22-25題每小題8分,第26題6分,第27、28題每小題8分,共48分)
21.計(jì)算:(1);(2).
22.解不等式組:.
23.先化簡(jiǎn),再求值:,其中:a=3,b=2.
24.勾股定理是幾何中的一個(gè)重要定理,且貼近人們的生活實(shí)際,古往今來(lái),人們對(duì)勾股定理的證明頗感興趣,出現(xiàn)了諸多證法.下面是證明勾股定理的兩種圖形構(gòu)造方法,選擇 其中一種,補(bǔ)全后續(xù)證明過(guò)程.
勾股定理:如果直角三角形的兩條直角邊長(zhǎng)分別為a,b,斜邊長(zhǎng)為c,那么a2+b2=c2.已知:如圖,△ABC中,
∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c.求證:a2+b2=c2.
方法一
證明:如圖,將4個(gè)全等的該直角三角形圍成一個(gè)大正方形HCDF,即分別使點(diǎn)C、B、D共線,點(diǎn)D、E、F共線,點(diǎn)F、G、H共線,此時(shí)四邊形ABEG也是正方形.
方法二
證明:如圖,將2個(gè)全等的該直角三角形圍成一個(gè)梯形,即使點(diǎn)P、A、C共線,此時(shí)△QAB為等腰直角三角形.
25.如圖,在?ABCD中,點(diǎn)E在AB上,點(diǎn)F在CD上,且AE=CF.
(1)求證:四邊形DEBF是平行四邊形;
(2)若DE為∠ADC的平分線,且AD=3,EB=2,求?ABCD的周長(zhǎng).
26.在學(xué)習(xí)完二次根式后,數(shù)學(xué)興趣小組開(kāi)始自主研究根式方程的解法,針對(duì)關(guān)于x的根式方程,小組成員展開(kāi)討論(如材料一),并梳理了解法(如材料二).
材料一:
小健同學(xué):回憶分式方程解法,首先要去分母,將分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程,二元方程也是,首先要消元,將二元方程轉(zhuǎn)化為一元方程;
小康同學(xué):對(duì),就是要往解x=a的形式轉(zhuǎn)化,現(xiàn)在關(guān)鍵就是要把根號(hào)化去;
小聰同學(xué):我有辦法,方程左右兩邊同時(shí)平方就可以化去根號(hào);
小明同學(xué):對(duì),平方可以化去根號(hào),但可能不屬于同解變形,得注意驗(yàn)根
……
材料二:
解:兩邊平方得:5x﹣3=1.
解得:.
檢驗(yàn):將代入原方程,成立.
∴原方程的解為.
通過(guò)以上材料,完成下列問(wèn)題:
(1)解關(guān)于x的方程;
(2)解關(guān)于x的方程.
27.已知?ABCD,BC=2.
(1)如圖1,若以BC為邊作等邊△BCE,且點(diǎn)E恰好在邊AD上,直接寫(xiě)出此時(shí)?ABCD的面積;
(2)如圖2,若以BC為斜邊作等腰直角△BCF,且點(diǎn)F恰好在邊AD上,過(guò)C作CG⊥CD交BF于G,連接AG.
①依題意將圖2補(bǔ)全;
②用等式表示此時(shí)線段CD,CG,AG之間的數(shù)量關(guān)系,并證明;
(3)如圖3,以BC為邊作?BCMN,且∠CMN=60°,BN=3.若NA⊥BD,直接用等式表示此時(shí)BD與NA的數(shù)量關(guān)系.
28.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對(duì)于沒(méi)有公共點(diǎn)的兩個(gè)圖形M、N給出如下定義:P為圖形M上任意一點(diǎn),Q為圖形N上任意一點(diǎn),若P、Q兩點(diǎn)間距離的最大值和最小值分別為d1和d2,則稱(chēng)比值為圖形M和圖形N的“距離關(guān)聯(lián)值”,記為k(M,N).
已知?ABCD頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(﹣1,1),,C(1,﹣1),.
(1)若E為?ABCD邊上任意一點(diǎn),則OE的最大值為 ,最小值為 ,因此k(點(diǎn)O,?ABCD)= ?。?br />
(2)若F(x1,m)為?ABCD對(duì)角線BD上一點(diǎn),G(x2,m)為?ABCD對(duì)角線AC上一點(diǎn),其中x1≠x2.
①若,則k(線段FG,?ABCD)= ??;
②若6≤k(線段FG,?ABCD)<8,求m的取值范圍;
(3)若?HIJK的對(duì)角線交點(diǎn)為O,且頂點(diǎn)H(p,n)在直線AC上,頂點(diǎn)K(q,n)在直線BD上,其中p<q,請(qǐng)直接用含n的代數(shù)式表示k(?HIJK,?ABCD).
參考答案
一、選擇題:(每小題3分,共30分)
1.下列二次根式中,是最簡(jiǎn)二次根式的是( ?。?br />
A. B. C. D.
【分析】利用最簡(jiǎn)二次根式定義判斷即可.
解:A、原式=,不符合題意;
B、原式=,不符合題意;
C、原式為最簡(jiǎn)二次根式,符合題意;
D、原式=2,不符合題意,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了最簡(jiǎn)二次根式,熟練掌握最簡(jiǎn)二次根式定義是解本題的關(guān)鍵.
2.下列各組數(shù)中不能作為直角三角形的三邊長(zhǎng)的是( ?。?br />
A.1,1, B.1,,2 C.4,5,6 D.6,8,10
【分析】勾股定理的逆定理:如果三角形的三邊長(zhǎng)a,b,c滿足a2+b2=c2,那么這個(gè)三角形就是直角三角形,由此即可判斷.
解:A、12+12=,故A不符合題意;
B、12+=22,故B不符合題意;
C、42+52=41≠62,故C符合題意;
D、62+82=102,故D不符合題意.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查勾股定理的逆定理,關(guān)鍵是掌握勾股定理的逆定理.
3.如圖,?ABCD的對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,且AC+BD=10,AB=3.則△OCD的周長(zhǎng)為( ?。?br />
A.13 B.8 C.7 D.5
【分析】平行四邊形的對(duì)角線互相平分,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)即可解決問(wèn)題.
解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB=CD=3,
C△OCD=CD+OD+OC=CD+(AC+BD),
∴C△OCD=3+×10=8.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查平行四邊形的性質(zhì)、三角形的周長(zhǎng)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練掌握平行四邊形的性質(zhì):平行四邊形的對(duì)邊相等
4.下列等式不成立的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】直接利用二次根式的乘除運(yùn)算法則化簡(jiǎn)得出答案.
解:A.÷=2,故此選項(xiàng)不合題意;
B.×=6,故此選項(xiàng)不合題意;
C.=2,故此選項(xiàng)不合題意;
D.=,故此選項(xiàng)符合題意.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了二次根式的乘除法,正確化簡(jiǎn)二次根式是解題關(guān)鍵.
5.如圖,下列四組條件中.不能判定四邊形ABCD是平行四邊形的是( ?。?br />
A.AB=DC,AD=BC B.AB∥DC,AD∥BC
C.AB∥DC,AD=BC D.AB∥DC,AB=DC
【分析】平行四邊形的判定:①兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形;②兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形;③兩組對(duì)角分別相等的四邊形是平行四邊形;④對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形;⑤一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形.
解:根據(jù)平行四邊形的判定,A、B、D均符合是平行四邊形的條件,C則不能判定是平行四邊形.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了學(xué)生對(duì)平行四邊形的判定的掌握情況.對(duì)于判定定理:“一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形.”應(yīng)用時(shí)要注意必須是“一組”,而“一組對(duì)邊平行且另一組對(duì)邊相等”的四邊形不一定是平行四邊形.
6.如圖,在4×3的正方形網(wǎng)格中,標(biāo)記格點(diǎn)A、B、C、D,且每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都是1.下列選項(xiàng)中的線段長(zhǎng)度為的是( )
A.線段AB B.線段BC C.線段CD D.線段AD
【分析】根據(jù)勾股定理可以求得線段AB、BC、CD和AD的長(zhǎng),然后即可判斷哪個(gè)選項(xiàng)符合題意.
解:由圖可得,
AB==,
BC==,
CD==,
AD==,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查勾股定理,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,求出線段AB、BC、CD和AD的長(zhǎng).
7.實(shí)數(shù)a,b在數(shù)軸上的位置如圖所示,則化簡(jiǎn)的結(jié)果是( ?。?br />
A.﹣2a B.﹣2b C.2b﹣2a D.0
【分析】根據(jù)實(shí)數(shù)a,b在數(shù)軸上的位置確定a、b的符號(hào),再根據(jù)二次根式的性質(zhì)將二次根式進(jìn)行化簡(jiǎn)即可.
解:由實(shí)數(shù)a,b在數(shù)軸上的位置可知,a<0<1<b,
∴原式=|a|﹣|b|+|a﹣b|
=﹣a﹣b+b﹣a
=﹣2a,
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查實(shí)數(shù)與數(shù)軸,二次根式的性質(zhì)與化簡(jiǎn),掌握數(shù)軸表示數(shù)的方法以及二次根式的性質(zhì)與化簡(jiǎn)方法是正確解答的前提.
8.如圖,在?ABCD中,∠B=42°,E為AD上一點(diǎn),且DE=DC,過(guò)D作DF⊥EC交BC于F,則∠DFC的度數(shù)為( ?。?br />
A.14° B.18° C.21° D.22°
【分析】根據(jù)平行四邊形 到現(xiàn)在得到AB∥DC,AD∥CD,求得∠BCD=138°,得到∠DEC=∠FCE,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠DEC=∠DCE,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理即可得到結(jié)論.
解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB∥DC,AD∥CD,
∵∠B=42°,
∴∠BCD=138°,
∵AD∥CD,
∴∠DEC=∠FCE,
∵DE=CD,
∴∠DEC=∠DCE,
∴∠FCE=∠DCE=,
∵DF⊥EC,
∴∠DFC=90°﹣69°=21°,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),熟練掌握平行四邊形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
9.校辦工廠要制作一些等腰三角形模具,工人師傅對(duì)四個(gè)模具的尺寸按照底邊、腰長(zhǎng)和底邊上的高的順序進(jìn)行了記錄,其中記錄錯(cuò)誤的是( )
A.10,26,24 B.16,10,6 C.30,17,8 D.24,13,5
【分析】根據(jù)底邊的一半、底邊上的高和腰構(gòu)成直角三角形,進(jìn)行判斷即可.
解:根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),底邊上的高和底邊上的中線相互重合,可知底邊的一半、底邊上的高、腰構(gòu)成直角三角形,
只有10,26,24中10的一半為5,且52+242≠262,可知滿足條件,
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】主要考查等腰三角形的性質(zhì),掌握等腰三角形底邊上的高、底邊的中線和頂角的平分線相互重合是解題的關(guān)鍵.
10.如圖,在?ABCD中,AD=2AB,F(xiàn)是AD的中點(diǎn),作CE⊥AB于E,連接CF、EF,下列結(jié)論不成立的是( )
A.∠BCD=2∠DFC B.EF=CF
C. D.S△BEC=2S△CEF
【分析】延長(zhǎng)EF交CD延長(zhǎng)線于M,利用平行四邊形的性質(zhì)及等腰三角形的性質(zhì)判斷選項(xiàng)A;利用平行四邊形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)判斷選項(xiàng)B;設(shè)∠FEC=x,則∠FCE=x,根據(jù)三角形內(nèi)角和定理及角的倍分關(guān)系可判斷選項(xiàng)C;根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可判斷選項(xiàng)D.
解:延長(zhǎng)EF交CD延長(zhǎng)線于M,
A、∵F是AD的中點(diǎn),
∴AF=DF,
在?ABCD中,AD=2AB,
∴AF=FD=CD,
∴∠DFC=∠DCF,
∵AD∥BC,
∴∠DFC=∠FCB,
∴∠DCF=∠BCF,
∴∠DCF=∠BCD,
即∠BCD=2∠DFC,故此選項(xiàng)正確,不合題意;
B、∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB∥CD,
∴∠A=∠MDF,
∵F是AD的中點(diǎn),
∴AF=DF,
在△AEF和△DFM中,
,
∴△AEF≌△DMF(ASA),
∴EF=FM,
∴FE=MF,∠AEF=∠M,
∵CE⊥AB,
∴∠AEC=90°,
∴∠AEC=∠ECD=90°,
∵FM=EF,
∴FC=FM=EF,故此選項(xiàng)正確,不合題意;
C、設(shè)∠FEC=x,則∠FCE=x,
∴∠DCF=∠DFC=90°﹣x,
∴∠EFC=180°﹣2x,
∴∠EFD=90°﹣x+180°﹣2x=270°﹣3x,
∵∠AEF=90°﹣x,
∴∠DFE=3∠AEF,故此選項(xiàng)正確,不合題意;
D、∵△AEF≌△DMF,
∴EF=FM,
∴S△EFC=S△CFM,
∵M(jìn)C>BE,
∴S△BEC<S△EFC,
故S△BEC=2S△CEF錯(cuò)誤,符合題意;
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是全等三角形的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),直角三角形斜邊上的中線,掌握其性質(zhì)定理是解決此題的關(guān)鍵.
二、填空題:(第11-19題每空2分,第20題每空1分,共22分)
11.若在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)有意義,則實(shí)數(shù)x的取值范圍為 x≥3?。?br />
【分析】根據(jù)二次根式的被開(kāi)方數(shù)是非負(fù)數(shù)即可得出答案.
解:∵x﹣3≥0,
∴x≥3.
故答案為:x≥3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次根式有意義的條件,掌握二次根式的被開(kāi)方數(shù)是非負(fù)數(shù)是解題的關(guān)鍵.
12.分解因式:mn2﹣m= m(n+1)(n﹣1)?。?br />
【分析】先提取公因式m,再利用平方差公式進(jìn)行二次分解.平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
解:mn2﹣m,
=m(n2﹣1),
=m(n+1)(n﹣1).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了提公因式法,公式法分解因式,提取公因式后再利用平方差公式進(jìn)行二次分解因式,也是難點(diǎn)所在.
13.方程=的解為 x=5?。?br />
【分析】分式方程去分母轉(zhuǎn)化為整式方程,求出整式方程的解得到x的值,經(jīng)檢驗(yàn)即可得到分式方程的解.
解:去分母得:2x=x+5,
解得:x=5,
檢驗(yàn):把x=5代入得:x(x+5)≠0,
∴分式方程的解為x=5.
故答案為:x=5.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了解分式方程,利用了轉(zhuǎn)化的思想,解分式方程注意要檢驗(yàn).
14.當(dāng)時(shí),代數(shù)式x2+2x+2的值為 18?。?br />
【分析】根據(jù)完全平方公式把原式變形,把x的值代入計(jì)算即可.
解:x2+2x+2
=x2+2x+1+1
=(x+1)2+1,
當(dāng)x=﹣1時(shí),原式=(﹣1+1)2+1=17+1=18,
故答案為:18.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是二次根式的化簡(jiǎn)求值,掌握完全平方公式是解題的關(guān)鍵.
15.如圖,在?ABCD中,∠A=120°,AD=2,作CE⊥AB于E,則∠ECB= 30°?。籆E= ?。?br />
【分析】根據(jù)平行線的性質(zhì)和直角三角形的性質(zhì)解答即可.
解:∵在?ABCD中,∠A=120°,AD=2,
∴AD=BC=2,∠B=60°,
∵CE⊥AB,
∴∠ECB=30°,
∴BE=BC=1,
∴CE==,
故答案為:30°,.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查平行四邊形的性質(zhì),關(guān)鍵是根據(jù)平行線的性質(zhì)和直角三角形的性質(zhì)解答.
16.已知432=1849,442=1936,452=2025,462=2116.若n為整數(shù)且,則n的值是 44?。?br />
【分析】估算出的值即可解答.
解:∵442=1936,452=2025,
∴1936<2023<2025,
∴44<<45,
∵n為整數(shù)且n<<n+1,
∴n=44,
故答案為:44.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了無(wú)理數(shù)的估算,熟練掌握平方數(shù)是解題的關(guān)鍵.
17.如圖,剪兩張對(duì)邊平行的紙條,隨意交叉疊放在一起,重合的部分構(gòu)成了一個(gè)四邊形.在轉(zhuǎn)動(dòng)其中一張紙條的過(guò)程中,線段AD和BC的長(zhǎng)度始終相等,這里蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)原理是 平行四邊形的對(duì)邊相等?。?br />
【分析】由題意可知AB∥CD,AD∥BC,可證四邊形ABCD為平行四邊形,即可得出AD=BC.
解:由題意可知,AB∥CD,AD∥BC,
∴四邊形ABCD為平行四邊形,
∴AD=BC(平行四邊形的對(duì)邊相等),
故答案為:平行四邊形的對(duì)邊相等.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì),證明四邊形ABCD為平行四邊形是解題的關(guān)鍵.
18.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8,D,E分別是邊AB和BC上的點(diǎn),把△ABC沿著直線DE折疊,若B恰好落在AC中點(diǎn)M上,則CE長(zhǎng)為 ?。?br />
【分析】點(diǎn)M是直角邊AC的中點(diǎn),可以得到MC的長(zhǎng)度,再利用翻折得到ME=BE,在Rt△MCE中利用勾股定理即可求出CE的長(zhǎng).
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8,
∴,
∵點(diǎn)BM是直角邊AC的中點(diǎn),
∴MC=AC=3,
根據(jù)折疊的性質(zhì),
得△MDE≌△BDE,
∴ME=BE,
設(shè)CE為x,則:ME=BE=8﹣x,
在Rt△MCE中:x2+32=(8﹣x)2,
解得:x=,
故答案為:.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查勾股定理以及圖形的變換中的折疊問(wèn)題.在折疊過(guò)程中,對(duì)應(yīng)角和對(duì)應(yīng)邊相等是解題的關(guān)鍵;在直角三角形中,知道一條邊長(zhǎng)以及另外兩條邊的關(guān)系時(shí),通常采用方程思想來(lái)解題.
19.如圖,點(diǎn)A,B為定點(diǎn),直線l∥AB,P是l上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)M,N分別為PA,PB的中點(diǎn),對(duì)于下列各值:①線段MN的長(zhǎng);②△PAB的周長(zhǎng);③△PMN的面積;④直線MN與AB之間的距離;⑤∠APB的大?。渲袝?huì)隨點(diǎn)P的移動(dòng)而發(fā)生變化的是?、冖荨。ㄌ钚蛱?hào)).
【分析】根據(jù)三角形的中位線定理,平行線的性質(zhì)即可一一判斷.
解:∵l∥AB,
∴△PAB的面積不變,
∵PM=MA,PN=NB,
∴MN=AB,∵AB的長(zhǎng)為定值,
∴MN的長(zhǎng)不變,△PMN的面積不變,直線MN與AB之間的距離不變,
故答案為:②⑤.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查三角形的中位線定理、平行線的性質(zhì)、三角形的面積等知識(shí),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,屬于中考常考題型.
20.如圖,等邊△ABC邊長(zhǎng)為2,點(diǎn)D為邊BC延長(zhǎng)線上一動(dòng)點(diǎn),CD=DE,∠BDE=120°,點(diǎn)F是線段BE的中點(diǎn),連接DF、CF.
(1)用等式表示線段DF和AD的數(shù)量關(guān)系為: AD=2DF??;
(2)線段CF長(zhǎng)度的最小值為: .
【分析】(1)延長(zhǎng)DF至點(diǎn)M,使DF=FM,連接BM、AM,先證△BFM≌△EFD(SAS),得BM=DE,∠MBF=∠DEF,則BM∥DE,再證△ABM≌△ACD(SAS),得AM=AD,∠BAM=∠CAD,然后證△AMD是等邊三角形,即可得出結(jié)論;
(2)連接CE,取BC的中點(diǎn)N,連接作射線NF,先由等腰三角形的性質(zhì)得∠DCE=30°,再由三角形中位線定理得NF∥CE,則∠CNF=∠DCE=30°,得點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)軌跡為射線NF,且∠CNF=30°,當(dāng)CF⊥NF時(shí),CF最短,然后由含30°角的直角三角形的性質(zhì)得CF=CN=即可.
解:(1)線段DF與AD的數(shù)量關(guān)系為:AD=2DF,理由如下:
延長(zhǎng)DF至點(diǎn)M,使DF=FM,連接BM、AM,如圖1所示:
∵點(diǎn)F為BE的中點(diǎn),
∴BF=EF,
在△BFM和△EFD中,
,
∴△BFM≌△EFD(SAS),
∴BM=DE,∠MBF=∠DEF,
∴BM∥DE,
∵線段CD繞點(diǎn)D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°得到線段DE,
∴CD=DE=BM,∠BDE=120°,
∴∠MBD=180°﹣120°=60°,
∵△ABC是等邊三角形,
∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,
∴∠ABM=∠ABC+∠MBD=60°+60°=120°,
∵∠ACD=180°﹣∠ACB=180°﹣60°=120°,
∴∠ABM=∠ACD,
在△ABM和△ACD中,
,
∴△ABM≌△ACD(SAS),
∴AM=AD,∠BAM=∠CAD,
∴∠MAD=∠MAC+∠CAD=∠MAC+∠BAM=∠BAC=60°,
∴△AMD是等邊三角形,
∴AD=DM=2DF;
故答案為:AD=2DF;
(2)連接CE,取BC的中點(diǎn)N,連接作射線NF,如圖2所示:
∵△CDE為等腰三角形,∠CDE=120°,
∴∠DCE=30°,
∵點(diǎn)N為BC的中點(diǎn),點(diǎn)F為BE的中點(diǎn),
∴NF是△BCE的中位線,
∴NF∥CE,
∴∠CNF=∠DCE=30°,
∴點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)軌跡為射線NF,且∠CNF=30°,
當(dāng)CF⊥NF時(shí),CF最短,
∵AB=BC=2,
∴CN=1,
在Rt△CNF中,∠CNF=30°,
∴CF=CN=,
∴線段CF長(zhǎng)度的最小值為.
故答案為:.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形中位線的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),添加恰當(dāng)輔助線構(gòu)造全等三角形是本題的關(guān)鍵.
三、解答題:(第21題8分,第22-25題每小題8分,第26題6分,第27、28題每小題8分,共48分)
21.計(jì)算:(1);(2).
【分析】(1)先把每一個(gè)二次根式化成最簡(jiǎn)二次根式,然后再進(jìn)行計(jì)算即可解答;
(2)利用二次根式的乘除法法則進(jìn)行計(jì)算,即可解答.
解:(1)
=2+3﹣
=4;
(2)
=÷
=30÷
=15.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次根式的混合運(yùn)算,準(zhǔn)確熟練地進(jìn)行計(jì)算是解題的關(guān)鍵.
22.解不等式組:.
【分析】分別求出每一個(gè)不等式的解集,根據(jù)口訣:同大取大、同小取小、大小小大中間找、大大小小找不到確定不等式組的解集.
解:由2+x>7﹣4x,得:x>1,
由x<,得:x<4,
則不等式組的解集為1<x<4.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是解一元一次不等式組,正確求出每一個(gè)不等式解集是基礎(chǔ),熟知“同大取大;同小取?。淮笮⌒〈笾虚g找;大大小小找不到”的原則是解答此題的關(guān)鍵.
23.先化簡(jiǎn),再求值:,其中:a=3,b=2.
【分析】根據(jù)二次根式的性質(zhì)、二次根式的加減混合運(yùn)算法則把原式化簡(jiǎn),把a(bǔ)、b的值代入計(jì)算即可.
解:原式=﹣?a+a﹣b
=﹣+a﹣b
=a﹣b,
當(dāng)a=3,b=2時(shí),原式=3﹣2=1.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是二次根式的化簡(jiǎn)求值,掌握二次根式的加減混合運(yùn)算法則是解題的關(guān)鍵.
24.勾股定理是幾何中的一個(gè)重要定理,且貼近人們的生活實(shí)際,古往今來(lái),人們對(duì)勾股定理的證明頗感興趣,出現(xiàn)了諸多證法.下面是證明勾股定理的兩種圖形構(gòu)造方法,選擇 方法一 其中一種,補(bǔ)全后續(xù)證明過(guò)程.
勾股定理:如果直角三角形的兩條直角邊長(zhǎng)分別為a,b,斜邊長(zhǎng)為c,那么a2+b2=c2.已知:如圖,△ABC中,
∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c.求證:a2+b2=c2.
方法一
證明:如圖,將4個(gè)全等的該直角三角形圍成一個(gè)大正方形HCDF,即分別使點(diǎn)C、B、D共線,點(diǎn)D、E、F共線,點(diǎn)F、G、H共線,此時(shí)四邊形ABEG也是正方形.
方法二
證明:如圖,將2個(gè)全等的該直角三角形圍成一個(gè)梯形,即使點(diǎn)P、A、C共線,此時(shí)△QAB為等腰直角三角形.
【分析】方法一:由大正方形的面積=4個(gè)直角三角形的面積+小正方形的面積,即可得出結(jié)果;
方法二:梯形的面積等于三個(gè)直角三角形的面積的和,即可得出結(jié)果.
解:方法一,
證明:如圖,將4個(gè)全等的該直角三角形圍成一個(gè)大正方形HCDF,
即分別使點(diǎn)C、B、D共線,點(diǎn)D、E、F共線,點(diǎn)F、G、H共線,
此時(shí)四邊形ABEG也是正方形,
∵大正方形的面積=4個(gè)直角三角形的面積+小正方形的面積,
∴(a+b)2=4×ab+c2,即a2+2ab+b2=2ab+c2,
∴a2+b2=c2;
方法二,
證明:如圖,將2個(gè)全等的該直角三角形圍成一個(gè)梯形,
即使點(diǎn)P、A、C共線,此時(shí)△QAB為等腰直角三角形,
∵梯形的面積等于三個(gè)直角三角形的面積的和,
即(a+b)(a+b)=ab×2+c2,
化簡(jiǎn)得:a2+b2=c2.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了勾股定理的證明,正確利用圖形中有關(guān)面積的等量關(guān)系得出勾股定理是解題的關(guān)鍵.
25.如圖,在?ABCD中,點(diǎn)E在AB上,點(diǎn)F在CD上,且AE=CF.
(1)求證:四邊形DEBF是平行四邊形;
(2)若DE為∠ADC的平分線,且AD=3,EB=2,求?ABCD的周長(zhǎng).
【分析】(1)由平行四邊形的在得AB=CD,AB∥CD,再證BE=DF,然后由平行四邊形的判定即可得出結(jié)論;
(2)由平行四邊形的性質(zhì)得AB=CD,AD=BC=3,AB∥CD,再證∠ADE=∠AED,得AE=AD=3,則AB=AE+EB=5,即可解決問(wèn)題.
【解答】(1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∵AE=CF,
∴AB﹣AE=CD﹣CF,
即BE=DF,
∴四邊形DEBF是平行四邊形;
(2)解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AB=CD,AD=BC=3,AB∥CD,
∴∠AED=∠CDE,
∵DE為∠ADC的平分線,
∴∠ADE=∠CDE,
∴∠ADE=∠AED,
∴AE=AD=3,
∴AB=AE+EB=3+2=5,
∴?ABCD的周長(zhǎng)=2(AB+AD)=2×(5+3)=16.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì)以及等腰三角形的判定等知識(shí),熟練掌握平行四邊形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
26.在學(xué)習(xí)完二次根式后,數(shù)學(xué)興趣小組開(kāi)始自主研究根式方程的解法,針對(duì)關(guān)于x的根式方程,小組成員展開(kāi)討論(如材料一),并梳理了解法(如材料二).
材料一:
小健同學(xué):回憶分式方程解法,首先要去分母,將分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程,二元方程也是,首先要消元,將二元方程轉(zhuǎn)化為一元方程;
小康同學(xué):對(duì),就是要往解x=a的形式轉(zhuǎn)化,現(xiàn)在關(guān)鍵就是要把根號(hào)化去;
小聰同學(xué):我有辦法,方程左右兩邊同時(shí)平方就可以化去根號(hào);
小明同學(xué):對(duì),平方可以化去根號(hào),但可能不屬于同解變形,得注意驗(yàn)根
……
材料二:
解:兩邊平方得:5x﹣3=1.
解得:.
檢驗(yàn):將代入原方程,成立.
∴原方程的解為.
通過(guò)以上材料,完成下列問(wèn)題:
(1)解關(guān)于x的方程;
(2)解關(guān)于x的方程.
【分析】(1)方程兩邊平方得出x﹣2=1,求出方程的解,再進(jìn)行檢驗(yàn)即可;
(2)方程兩邊平方得出x2+4x﹣3=(x﹣1)2,求出方程的解,再進(jìn)行檢驗(yàn)即可.
解:(1)=1,
兩邊平方得:x﹣2=1,
解得:x=3,
檢驗(yàn):將x=3代入原方程,成立,
所以原方程的解為x=3;
(2),
兩邊平方得:x2+4x﹣3=(x﹣1)2,
解得:x=,
檢驗(yàn):將x=代入原方程,不成立,
所以原方程無(wú)解.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了解無(wú)理方程,能把無(wú)理方程轉(zhuǎn)化成有理方程是解此題的關(guān)鍵.
27.已知?ABCD,BC=2.
(1)如圖1,若以BC為邊作等邊△BCE,且點(diǎn)E恰好在邊AD上,直接寫(xiě)出此時(shí)?ABCD的面積;
(2)如圖2,若以BC為斜邊作等腰直角△BCF,且點(diǎn)F恰好在邊AD上,過(guò)C作CG⊥CD交BF于G,連接AG.
①依題意將圖2補(bǔ)全;
②用等式表示此時(shí)線段CD,CG,AG之間的數(shù)量關(guān)系,并證明;
(3)如圖3,以BC為邊作?BCMN,且∠CMN=60°,BN=3.若NA⊥BD,直接用等式表示此時(shí)BD與NA的數(shù)量關(guān)系.
【分析】(1)根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)求出BC邊上的高為,再根據(jù)平行四邊形ABCD的面積等于底乘以高即可解決問(wèn)題;
(2)①根據(jù)題意畫(huà)出圖形即可;
②如圖2,在CG上取CH=CD,連接FH,證明△CFH≌△BFA(SAS),得FH=FA,∠CFH=∠BFA=45°,再證明△FHG≌△FAG(SAS),得HG=AG,進(jìn)而根據(jù)線段的和差即可解決問(wèn)題;
(3)連接BM,過(guò)點(diǎn)M作MQ⊥BC延長(zhǎng)線于點(diǎn)Q,連接DM,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和勾股定理可得BM2=BQ2+MQ2=()2+()2=19,然后證明四邊形ADMN是平行四邊形,證得MD⊥BD,根據(jù)勾股定理可得BM2=BD2+MD2=BD2+NA2=19.
解:(1)如圖1,∵△BCE是等邊三角形,BC=2,
∴BC邊上的高為,
∴?ABCD的面積=2;
(2)①如圖2即為補(bǔ)全的圖形;
②CG=CD+AG,理由如下:
如圖2,在CG上取CH=CD,連接FH,
∵△BCF是等腰直角,
∴FB=FC,∠FBC=∠FCB=45°,
在?ABCD中,AD∥BC,
∴∠AFB=∠FBC=45°,
∴∠FAB+∠FBA=135°,
∴∠FBA=135°﹣∠BAD,
∵CG⊥CD,
∴∠GCD=90°,
∴∠FCH=90°﹣∠FCD=90°﹣(∠BCD﹣∠FCB)=90°﹣(∠BAD﹣45°)=135°﹣∠BAD,
∴∠FCH=∠FBA,
∵CF=BF,CH=AB,
∴△CFH≌△BFA(SAS),
∴FH=FA,∠CFH=∠BFA=45°,
∵∠BFC=90°,
∴∠HFG=∠BFA=45°,
∵FG=FG,
∴△FHG≌△FAG(SAS),
∴HG=AG,
∴CG=CH+HG=CD+AG,
∴CG=CD+AG,
(3)BD2+NA2=19,理由如下:
如圖3,連接BM,過(guò)點(diǎn)M作MQ⊥BC延長(zhǎng)線于點(diǎn)Q,連接DM,
在?BCMN中,CM=BN=3,BC∥MN,
∴∠MCN=∠CMN=60°,
∴CQ=CM=,
∴MQ=CQ=,
∵BC=2,
∴BQ=BC+CQ=,
∴BM2=BQ2+MQ2=()2+()2=19,
在?BCMN和?ABCD中,
∵BC∥MN,BC=MN,BC∥AD,BC=AD,
∴MN∥AD,MN=AD,
∴四邊形ADMN是平行四邊形,
∴AN∥MD,
∵NA⊥BD,
∴MD⊥BD,
∴BM2=BD2+MD2=BD2+NA2=19,
∴BD2+NA2=19.
【點(diǎn)評(píng)】本題是四邊形綜合題,主要考查了平行四邊形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,等邊三角形的性質(zhì)等知識(shí),得到△CFH≌△BFA是解題的關(guān)鍵.
28.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對(duì)于沒(méi)有公共點(diǎn)的兩個(gè)圖形M、N給出如下定義:P為圖形M上任意一點(diǎn),Q為圖形N上任意一點(diǎn),若P、Q兩點(diǎn)間距離的最大值和最小值分別為d1和d2,則稱(chēng)比值為圖形M和圖形N的“距離關(guān)聯(lián)值”,記為k(M,N).
已知?ABCD頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(﹣1,1),,C(1,﹣1),.
(1)若E為?ABCD邊上任意一點(diǎn),則OE的最大值為 2 ,最小值為 1 ,因此k(點(diǎn)O,?ABCD)= 2?。?br />
(2)若F(x1,m)為?ABCD對(duì)角線BD上一點(diǎn),G(x2,m)為?ABCD對(duì)角線AC上一點(diǎn),其中x1≠x2.
①若,則k(線段FG,?ABCD)= 6 ;
②若6≤k(線段FG,?ABCD)<8,求m的取值范圍;
(3)若?HIJK的對(duì)角線交點(diǎn)為O,且頂點(diǎn)H(p,n)在直線AC上,頂點(diǎn)K(q,n)在直線BD上,其中p<q,請(qǐng)直接用含n的代數(shù)式表示k(?HIJK,?ABCD).
【分析】(1)當(dāng)點(diǎn)E與D或B重合時(shí),OE的值最大,最大值==2,當(dāng)點(diǎn)E在y軸上時(shí),OE的值最小,最小值為1;
(2)①求出最大值d1,最小值d2可得結(jié)論;
②根據(jù)方程求出空格特殊位置m的值,可得結(jié)論;
(3)利用(2)中方法,分n>0,n<0,兩種情形分別求解.
解:(1)當(dāng)點(diǎn)E與D或B重合時(shí),OE的值最大,最大值==2,
當(dāng)點(diǎn)E在y軸上時(shí),OE的值最小,最小值為1,
∴K(點(diǎn)O,?ABCD)==2.
故答案為:2,1,2;
(2)①當(dāng)m=時(shí),OF=DF,AG=OG,
此時(shí)F(,),G(﹣,),
觀察圖象可知d1=FB=3,d2=,
∴k(線段FG,?ABCD)==6.
故答案為:6.
②當(dāng)m>0時(shí),d1=2+2m,d2=1﹣m,
當(dāng)=6時(shí),=6,解得,m=,
當(dāng)=8時(shí),=8,解得,m=,
∴當(dāng)6≤k(線段FG,?ABCD)<8時(shí),
≤m<.
當(dāng)m<0時(shí),同法可得﹣<m≤﹣,
綜上所述,滿足條件的m的值為:≤m<或﹣<m≤﹣;
(3)由(2)可知,當(dāng)n>0時(shí),k(?HIJK,?ABCD)=.
當(dāng)n<0時(shí),k(?HIJK,?ABCD)=..
【點(diǎn)評(píng)】本題屬于四邊形綜合題,考查了平行四邊形的性質(zhì),勾股定理,新定義“距離關(guān)聯(lián)值”等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題.
這是一份2022-2023學(xué)年北京市人大附中朝陽(yáng)分校七年級(jí)(下)限時(shí)作業(yè)數(shù)學(xué)試卷(五)(含解析),共16頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,四象限的角平分線上,則x=,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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