?2022-2023學(xué)年山東省淄博市張店區(qū)八年級(jí)(下)期中數(shù)學(xué)試卷(五四學(xué)制)
一、選擇題(本題共10小題,在每小題所給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)是正確的,請把正確的選項(xiàng)填涂在答題紙的相應(yīng)位置上)
1.下列運(yùn)算結(jié)果正確的是(  )
A. B. C. D.
2.“9的算術(shù)平方根是3”用式子表示為( ?。?br /> A. B. C. D.
3.要使有意義,則實(shí)數(shù)x的取值范圍是( ?。?br /> A.x≤1 B.x≤1且x≠0 C.x<1且x≠0 D.x<1
4.若關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣2x﹣1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( ?。?br /> A.k>﹣1 B.k>﹣1且k≠0 C.k<﹣1 D.k<﹣1或k=0
5.若a,b,c滿足,則關(guān)于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解是( ?。?br /> A.1,0 B.﹣1,0 C.1,﹣1 D.無實(shí)數(shù)根
6.關(guān)于x的方程x2+bx+c=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為﹣2和3,則分解因式x2+bx+c等于( ?。?br /> A.(x+2)(x﹣3) B.(x﹣2)(x+3) C.(x﹣2)(x﹣3) D.(x+2)(x+3)
7.若x1+x2=3,x12+x22=5,則以x1,x2為根的一元二次方程是( ?。?br /> A.x2﹣3x+2=0 B.x2+3x﹣2=0 C.x2+3x+2=0 D.x2﹣3x﹣2=0
8.估計(jì)的值應(yīng)在( ?。?br /> A.0和1之間 B.1和2之間 C.2和3之間 D.3和4之間
9.如圖,在邊長為4的菱形ABCD中,E為AD邊的中點(diǎn),連接CE交對角線BD于點(diǎn)F.若∠DEF=∠DFE,則這個(gè)菱形的面積為( ?。?br />
A.16 B.6 C.12 D.30
10.如圖,正方形ABCD的對角線相交于點(diǎn)O,點(diǎn)O又是正方形A1B1C1O的一個(gè)頂點(diǎn),而且這兩個(gè)正方形的邊長相等.給出如下四個(gè)結(jié)論:①∠OEF=45°;②正方形A1B1C1O繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)時(shí),四邊形OEBF的面積隨EF的長度變化而變化;③△BEF周長的最小值為;④AE2+CF2=2OB2.其中正確的結(jié)論有( ?。?br />
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
二、填空題(本題共5小題,請將結(jié)果填在答題紙指定位置)
11.的倒數(shù)是   ?。?br /> 12.如圖,將一個(gè)矩形紙片ABCD沿著直線EF折疊,使得點(diǎn)C與點(diǎn)A重合,直線EF分別交BC,AD于點(diǎn)E,F(xiàn),若BE=3,AF=5,則線段EF的長為   ?。?br />
13.已知α,β是方程x2﹣3x﹣4=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,則α2+αβ﹣3α的值為  ?。?br /> 14.如圖,平面直角坐標(biāo)系中有兩條直線分別為,,若l2上一點(diǎn)P到l1的距離為1,則P點(diǎn)的坐標(biāo)為   ?。?br />
15.兩張寬為3cm的紙條交叉重疊成四邊形ABCD,如圖所示.若∠α=30°,則對角線BD上的動(dòng)點(diǎn)P到A,B,C三點(diǎn)距離之和的最小值是   ?。?br />
三、解答題(本題共8小題,請把解答過程寫在答題紙上)
16.(1)計(jì)算:(2+)(2﹣)﹣(﹣1)2;
(2)對于一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù),a≠0),當(dāng)b2﹣4ac≥0時(shí),請用配方法推導(dǎo)出該方程的求根公式.
17.解方程:
(1)(x﹣3)2﹣4=0;
(2)(x+2)2﹣2(x+2)=3.
18.觀察下列各式:①=2,②=3;③=4,…
(1)請觀察規(guī)律,并寫出第④個(gè)等式:  ??;
(2)請用含n(n≥1)的式子寫出你猜想的規(guī)律:  ?。?br /> (3)請證明(2)中的結(jié)論.
19.“通過等價(jià)變換,化陌生為熟悉,化未知為已知”是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中解決問題的基本思維方式,例如:解方程,就可以利用該思維方式,設(shè),將原方程轉(zhuǎn)化為:y2﹣y=0這個(gè)熟悉的關(guān)于y的一元二次方程,解出y,再求x,這種方法又叫“換元法”.小明用這種思維方式和換元法解決下面的問題,求出了方程的解,請你仿照他的方法求出下面另外兩個(gè)方程的解,并把你的解答過程填寫在下面的表格中.
方程
換元法得新方程
?解新方程
檢驗(yàn)
求原方程的解

令,
則2t﹣3=0



所以










20.已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3m2=0.
(1)求證:方程總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)若方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為α,β,且α+2β=5,求m的值.
21.已知:如圖,在四邊形ABCD中,∠BCD=∠BAD=90°,E,F(xiàn)分別是對角線BD,AC的中點(diǎn).
(1)請判斷線段EF與AC的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若∠ADC=45°,請判斷EF與AC的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.

22.如圖,請?jiān)谶呴L為1的方格紙中利用格點(diǎn)作圖(不必說明作圖步驟,標(biāo)出你所連接的格點(diǎn)即可):
(1)如圖1,畫一個(gè)平行四邊形EFGH,使得點(diǎn)A,B,C,D分別在平行四邊形EFGH的四條邊上,且S?EFGH=2S四邊形ABCD,并直接寫出你畫的平行四邊形EFGH的面積;
(2)如圖2,畫一個(gè)矩形MNPQ,使得點(diǎn)A,B,C,D分別在矩形MNPQ的四條邊上,且S矩形MNPQ=2S四邊形ABCD,并直接寫出矩形MNPQ的邊長;
(3)如圖3,延長DA至點(diǎn)K,請?jiān)贏K上找一點(diǎn)T使得S△CDT=S四邊形ABCD.

23.已知,矩形ABCD,點(diǎn)E在AB上,點(diǎn)G在AD上,點(diǎn)F在射線BC上,點(diǎn)H在CD上.

(1)如圖1,當(dāng)矩形ABCD為正方形時(shí),且DE⊥GF,求證:BF=AE+AG;
(2)在(1)的條件下,將GF沿AD向右平移至點(diǎn)G與點(diǎn)D重合,如圖2,連接EF,取EF的中點(diǎn)P,連接PC,試判斷BE與PC的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
(3)如圖3,點(diǎn)F在BC上,連接EH,EH交FG于O,∠GOH=45°,若AB=2,BC=4,,求線段EH的長.



參考答案
一、選擇題(本題共10小題,在每小題所給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)是正確的,請把正確的選項(xiàng)填涂在答題紙的相應(yīng)位置上)
1.下列運(yùn)算結(jié)果正確的是( ?。?br /> A. B. C. D.
【分析】根據(jù)二次根式的性質(zhì)及二次根式的除法法則計(jì)算.
解:A、原式=3,∴不符合題意;
B、原式=5,∴不符合題意;
C、原式=2,∴符合題意;
D、原式=,∴不符合題意;
故選:C.
【點(diǎn)評】本題主要考查了二次根式的乘法、二次根式的性質(zhì)與化簡,掌握二次根式的乘法運(yùn)算法則,二次根式的基本性質(zhì),雙重的非負(fù)性是解題關(guān)鍵.
2.“9的算術(shù)平方根是3”用式子表示為(  )
A. B. C. D.
【分析】根據(jù)算術(shù)平方根的概念寫出式子即可.
解:9的算術(shù)平方根是3用式子表示為=3.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查的是算術(shù)平方根的概念,算術(shù)平方根的概念:一般地,如果一個(gè)正數(shù)x的平方等于a,即x2=a,那么這個(gè)正數(shù)x叫做a的算術(shù)平方根,即=x.
3.要使有意義,則實(shí)數(shù)x的取值范圍是( ?。?br /> A.x≤1 B.x≤1且x≠0 C.x<1且x≠0 D.x<1
【分析】直接利用二次根式有意義的條件、分式有意義的條件分析得出答案.
解:要使有意義,
則1﹣x>0,
解得:x<1.
故選:D.
【點(diǎn)評】此題主要考查了分式有意義的條件、二次根式有意義的條件,正確掌握二次根式有意義的條件是解題關(guān)鍵.
4.若關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣2x﹣1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( ?。?br /> A.k>﹣1 B.k>﹣1且k≠0 C.k<﹣1 D.k<﹣1或k=0
【分析】利用一元二次方程的定義和判別式的意義得到k≠0且Δ=(﹣2)2﹣4k?(﹣1)>0,然后求出兩個(gè)不等式的公共部分即可.
解:根據(jù)題意得k≠0且Δ=(﹣2)2﹣4k?(﹣1)>0,
解得k>﹣1且k≠0.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了根的判別式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與Δ=b2﹣4ac有如下關(guān)系:當(dāng)Δ>0時(shí),方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ=0時(shí),方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ<0時(shí),方程無實(shí)數(shù)根.
5.若a,b,c滿足,則關(guān)于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解是( ?。?br /> A.1,0 B.﹣1,0 C.1,﹣1 D.無實(shí)數(shù)根
【分析】分別把x=1或x=﹣1代入方程可得到足a+b+c=0和a﹣b+c=0,則根據(jù)一元二次方程的解的定義可判斷方程的根.
解:當(dāng)x=1時(shí),a+b+c=0,
當(dāng)x=﹣1時(shí),a﹣b+c=0,
所以關(guān)于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解為1或﹣1.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值是一元二次方程的解.
6.關(guān)于x的方程x2+bx+c=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為﹣2和3,則分解因式x2+bx+c等于( ?。?br /> A.(x+2)(x﹣3) B.(x﹣2)(x+3) C.(x﹣2)(x﹣3) D.(x+2)(x+3)
【分析】由關(guān)于x的方程x2+bx+c=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為﹣2和3,可得方程x2+bx+c=0為:(x+2)(x﹣3)=0,繼而求得答案.
解:∵關(guān)于x的方程x2+bx+c=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為﹣2和3,
∴方程x2+bx+c=0為:(x+2)(x﹣3)=0,
∴x2+bx+c=(x+2)(x﹣3).
故選:A.
【點(diǎn)評】此題考查了一元二次方程根的性質(zhì).此題難度不大,注意根據(jù)題意可得方程x2+bx+c=0為:(x+2)(x﹣3)=0是解此題的關(guān)鍵.
7.若x1+x2=3,x12+x22=5,則以x1,x2為根的一元二次方程是( ?。?br /> A.x2﹣3x+2=0 B.x2+3x﹣2=0 C.x2+3x+2=0 D.x2﹣3x﹣2=0
【分析】利用完全平方公式計(jì)算出x1x2=2,然后根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系寫出以x1,x2為根的一元二次方程.
解:∵x12+x22=5,
∴(x1+x2)2﹣2x1x2=5,
而x1+x2=3,
∴9﹣2x1x2=5,
∴x1x2=2,
∴以x1,x2為根的一元二次方程為x2﹣3x+2=0.
故選:A.
【點(diǎn)評】本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根時(shí),x1+x2=﹣,x1x2=.
8.估計(jì)的值應(yīng)在( ?。?br /> A.0和1之間 B.1和2之間 C.2和3之間 D.3和4之間
【分析】根據(jù)乘法的分配律以及二次根式的運(yùn)算,進(jìn)行計(jì)算后,再進(jìn)行估算即可.
解:原式=3×﹣×
=3﹣
=3﹣6
3=,
∵49<54<64,
∴7<<8,
∴1<3﹣6<2.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查二次根式的混合運(yùn)算以及估算無理數(shù)的大小,掌握二次根式的混合運(yùn)算的方法是正確解答的關(guān)鍵.
9.如圖,在邊長為4的菱形ABCD中,E為AD邊的中點(diǎn),連接CE交對角線BD于點(diǎn)F.若∠DEF=∠DFE,則這個(gè)菱形的面積為( ?。?br />
A.16 B.6 C.12 D.30
【分析】連接AC交BD于O,如圖,根據(jù)菱形的性質(zhì)得到AD∥BC,CB=CD=AD=4,AC⊥BD,BO=OD,OC=AO,再利用∠DEF=∠DFE得到DF=DE=2,證明∠BCF=∠BFC得到BF=BC=4,則BD=6,所以O(shè)B=OD=3,接著利用勾股定理計(jì)算出OC,從而得到AC=2,然后根據(jù)菱形的面積公式計(jì)算它的面積.
解:連接AC交BD于O,如圖,
∵四邊形ABCD為菱形,
∴AD∥BC,CB=CD=AD=4,AC⊥BD,BO=OD,OC=AO,
∵E為AD邊的中點(diǎn),
∴DE=2,
∵∠DEF=∠DFE,
∴DF=DE=2,
∵DE∥BC,
∴∠DEF=∠BCF,
∵∠DFE=∠BFC,
∴∠BCF=∠BFC,
∴BF=BC=4,
∴BD=BF+DF=4+2=6,
∴OB=OD=3,
在Rt△BOC中,OC==,
∴AC=2OC=2,
∴菱形ABCD的面積=AC?BD=×2×6=6.
故選:B.

【點(diǎn)評】本題考查了菱形的性質(zhì):菱形具有平行四邊形的一切性質(zhì);菱形的四條邊都相等;菱形的兩條對角線互相垂直,并且每一條對角線平分一組對角;菱形面積=ab(a、b是兩條對角線的長度).
10.如圖,正方形ABCD的對角線相交于點(diǎn)O,點(diǎn)O又是正方形A1B1C1O的一個(gè)頂點(diǎn),而且這兩個(gè)正方形的邊長相等.給出如下四個(gè)結(jié)論:①∠OEF=45°;②正方形A1B1C1O繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)時(shí),四邊形OEBF的面積隨EF的長度變化而變化;③△BEF周長的最小值為;④AE2+CF2=2OB2.其中正確的結(jié)論有( ?。?br />
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
【分析】①由四邊形ABCD和A1B1C1O是正方形可知,易證得△BOE≌△COF(ASA),則可得Rt△OEF為等腰直角三角形;
②由(1)易證得S四邊形OEBF=S△BOC=S正方形ABCD,則可得出結(jié)論;
③BE+BF=BF+CF=BC=OA,而EF的最小值為AC=OA,故可得結(jié)論③正確;
④由AE=BF和EF2=BE2+BF2,即可得結(jié)論.
解:①∵四邊形ABCD是正方形,
∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,∠BOC=90°,
∴∠BOF+∠COF=90°,
∵∠EOF=90°,
∴∠BOF+∠COE=90°,
∴∠BOE=∠COF,
在△BOE和△COF中,
,
∴△BOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,BE=CF,
∴∠OEF=45°,EF=OE;故①正確;
②由①得△BOE≌△COF
∴S四邊形OEBF=S△BOF+S△BOE=S△BOF+S△COF=S△BOC=S正方形ABCD,
故②錯(cuò)誤;
③由①可知BE+BF=BF+CF=BC=OA,EF=OE,
△BEF周長=BE+BF+EF=OA+OE,
∵OA為定值,則OE最小時(shí)△BEF周長的周長最小,
∴當(dāng)OE⊥AB時(shí)OE最小,△BEF周長的周長最小,
此時(shí)OE=OA,
∴△BEF周長的周長最小值=OA+OE=OA+×OA=(1+)OA.
故③正確,
④∵在△BEF中,EF2=BE2+BF2,
∴EF2=AE2+CF2,
又∵2OB2=AB2=(AE+CF)2.
∴AE2+CF2≠2OB2,故④錯(cuò)誤.
故選:A.
【點(diǎn)評】此題屬于四邊形的綜合題.考查了正方形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理.注意掌握轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用是解此題的關(guān)鍵.
二、填空題(本題共5小題,請將結(jié)果填在答題紙指定位置)
11.的倒數(shù)是  ?。?br /> 【分析】根據(jù)倒數(shù)的定義和分母有理化即可求解.
解:的倒數(shù)是===.
故答案為:.
【點(diǎn)評】本題考查了實(shí)數(shù)的性質(zhì),關(guān)鍵是熟練掌握倒數(shù)的定義.
12.如圖,將一個(gè)矩形紙片ABCD沿著直線EF折疊,使得點(diǎn)C與點(diǎn)A重合,直線EF分別交BC,AD于點(diǎn)E,F(xiàn),若BE=3,AF=5,則線段EF的長為  ?。?br />
【分析】連接AE,EF交AC于點(diǎn)O,根據(jù)折疊可知AE=CE,EF垂直平分AC,由等邊對等角得∠CAE=∠ACE,由AD∥BC可得∠FAO=∠ACE,進(jìn)而得到∠FAO=∠CAE,以此可通過ASA證明△AOE≌△AOF,得到CE=AE=AF=5,OE=OF,再根據(jù)勾股定理分別求出AB=4、AC=,則OA=,再利用勾股定理求出OE即可求解.
解:如圖,連接AE,EF交AC于點(diǎn)O,

∵將一個(gè)矩形紙片ABCD沿著直線EF折疊,使得點(diǎn)C與點(diǎn)A重合,
∴AE=CE,EF垂直平分AC,
∴∠CAE=∠ACE,OA=OC,∠AOE=∠AOF=90°,
∵四邊形ABCD為矩形,
∴∠B=90°,AD∥BC,
∴∠FAO=∠ACE,
∴∠FAO=∠CAE,即∠FAO=∠EAO,
在△AOE和△AOF中,
,
∴△AOE≌△AOF(ASA),
∴AE=AF=5,OE=OF,
∴CE=AE=5,
∴BC=BE+CE=3+5=8,
在Rt△ABE中,==4,
在Rt△ABC中,==,
∴OA==,
在Rt△AOE中,OE===,
∴OE=OF=,
∴EF=OE+OF=.
故答案為:.
【點(diǎn)評】本題主要考查矩形的性質(zhì)、折疊的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理,熟練掌握折疊的性質(zhì)和三角形全等的判定方法時(shí)解題關(guān)鍵
13.已知α,β是方程x2﹣3x﹣4=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,則α2+αβ﹣3α的值為 0?。?br /> 【分析】利用α是方程x2﹣3x﹣4=0的實(shí)數(shù)根得到α2﹣3α=4,再根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得到得αβ=﹣4,然后利用整體代入的方法計(jì)算即可.
解:∵α是方程x2﹣3x﹣4=0的實(shí)數(shù)根,
∴α2﹣3α﹣4=0,
即α2﹣3α=4,
∵αβ=﹣4,
∴原式=4﹣4
=0.
故答案為0.
【點(diǎn)評】本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根時(shí),x1+x2=﹣,x1x2=.
14.如圖,平面直角坐標(biāo)系中有兩條直線分別為,,若l2上一點(diǎn)P到l1的距離為1,則P點(diǎn)的坐標(biāo)為 ?。?,)或(4,)?。?br />
【分析】這樣的P點(diǎn)一定有兩個(gè),分別位于兩直線交點(diǎn)的兩側(cè).先利用幾何關(guān)系求出兩直線交點(diǎn)左邊的P點(diǎn),再利用幾何關(guān)系求出兩直線交點(diǎn)右邊的P點(diǎn)即可.
解:設(shè)直線l1交y軸于點(diǎn)A,直線l2交y軸于點(diǎn)B,l1、l2交于點(diǎn)C.解方程組,得,故C(3,0).
對于直線l1,當(dāng)x=0時(shí),y=4,故A(0,4);
對于直線l2,當(dāng)x=0時(shí),y=﹣1,故B(0,﹣1).
∵AB=4+1=5,AC===5,
∴△ABC是等腰三角形,且BC===.
∵S△ABC==,
∴BN=OC=3.
過B作BN⊥AC于N,
∵P到直線l1的距離小于BN,
∴在點(diǎn)B與C之間取一點(diǎn)P,作PM⊥AC于M,則有PM∥BN.
∴,得PC=.
設(shè)P(xP,yP),則有yP=xP﹣1和(3﹣xP)2+=PC2,解得P(2,)或P(4,).
∵點(diǎn)P在點(diǎn)B與C之間,
∴yp<0,故P點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)為(2,).
在直線l2上,于BC延長線上取一點(diǎn)P',過P'作P'M'垂直于直線l1于M',使得P'M'=1.
在△PMC和△PM'C中,∠PMC=∠PM'C=90°,∠PCM=∠PCM'(對頂角),PM=P'M',
∴△PMC≌△PM'C(AAS),
∴P'C=PC.
設(shè)P'(xP',yP'),則有yP'=xP'﹣1和(xP'﹣3)2+yP'2=P'C2,解得P'(2,)或P'(4,).
∵點(diǎn)P'在BC延長線上,
∴yP'>0,故P'點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)為(4,).
故答案為:(2,)或(4,).

【點(diǎn)評】本題主要考查了在坐標(biāo)系中兩直線相交問題,綜合性很強(qiáng),計(jì)算量非常大.
15.兩張寬為3cm的紙條交叉重疊成四邊形ABCD,如圖所示.若∠α=30°,則對角線BD上的動(dòng)點(diǎn)P到A,B,C三點(diǎn)距離之和的最小值是  6cm?。?br />
【分析】作DE⊥BC于E,解直角三角形求得AB=BC=6cm,把△ABP繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A'BP′,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),A′B=AB=6cm,BP′=BP,A'P′=AP,∠P′BP=60°,A'BA=60°,所以△P′BP是等邊三角形,根據(jù)兩點(diǎn)間線段距離最短,可知當(dāng)PA+PB+PC=A'C時(shí)最短,連接A'C,利用勾股定理求出A'C的長度,即求得點(diǎn)P到A,B,C三點(diǎn)距離之和的最小值.
解:如圖,作DE⊥BC于E,把△ABP繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△A'BP′,
∵∠α=30°,DE=3cm,
∴CD=2DE=6cm,
同理:BC=AD=6cm,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),A′B=AB=CD=6cm,BP′=BP,A'P′=AP,∠P′BP=60°,∠A'BA=60°,
∴△P′BP是等邊三角形,
∴BP=PP',
∴PA+PB+PC=A'P′+PP'+PC,
根據(jù)兩點(diǎn)間線段距離最短,可知當(dāng)PA+PB+PC=A'C時(shí)最短,連接A'C,與BD的交點(diǎn)即為P點(diǎn),即點(diǎn)P到A,B,C三點(diǎn)距離之和的最小值是A′C.
∵∠ABC=∠DCE=∠α=30°,∠A′BA=60°,
∴∠A′BC=90°,
∴A′C===6(cm),
因此點(diǎn)P到A,B,C三點(diǎn)距離之和的最小值是6cm,
故答案為6cm.

【點(diǎn)評】本題是四邊形綜合題,主要考查了旋轉(zhuǎn)知識(shí)、三角形全等、特殊角直角三角形、等邊三角形的性質(zhì)和勾股定理,熟練掌握旋轉(zhuǎn)知識(shí)構(gòu)建全等三角形是解題的關(guān)鍵.
三、解答題(本題共8小題,請把解答過程寫在答題紙上)
16.(1)計(jì)算:(2+)(2﹣)﹣(﹣1)2;
(2)對于一元二次方程ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù),a≠0),當(dāng)b2﹣4ac≥0時(shí),請用配方法推導(dǎo)出該方程的求根公式.
【分析】(1)利用平方差公式及完全平方公式進(jìn)行計(jì)算即可;
(2)利用配方法解一元二次方程即可.
解:(1)(2+)(2﹣)﹣(﹣1)2
=12﹣6﹣(2﹣2+1)
=12﹣6﹣2+2﹣1
=3+2;

(2)ax2+bx+c=0(a,b,c是常數(shù),a≠0),
兩邊同除以a得:x2+x+=0,
移項(xiàng)得:x2+x=﹣,
配方得:x2+x+()2=﹣+()2,
即(x+)2=,
∵b2﹣4ac>0,
∴將上述方程直接開平方得:x+=±,
則x=.
【點(diǎn)評】本題主要考查二次根式的運(yùn)算及配方法解一元二次方程,二次根式的運(yùn)算法則及配方法是重要知識(shí)點(diǎn),必須熟練掌握.
17.解方程:
(1)(x﹣3)2﹣4=0;
(2)(x+2)2﹣2(x+2)=3.
【分析】(1)先移項(xiàng),再利用直接開平方法求解即可;
(2)先移項(xiàng),再將x+2看做整體,利用十字相乘法將左邊因式分解,進(jìn)一步求解即可.
解:(1)∵(x﹣3)2﹣4=0,
∴(x﹣3)2=4,
則x﹣3=2或x﹣3=﹣2,
解得x1=5,x2=1;
(2)∵(x+2)2﹣2(x+2)=3,
∴(x+2)2﹣2(x+2)﹣3=0,
則(x+2﹣3)(x+2﹣1)=0,即(x﹣1)(x+1)=0,
∴x﹣1=0或x+1=0,
解得x1=1,x2=﹣1.
【點(diǎn)評】本題主要考查解一元二次方程,解一元二次方程的常用方法有直接開平方法、公式法、因式分解法,解題的關(guān)鍵是根據(jù)方程的特點(diǎn)選擇合適、簡便的方法求解.
18.觀察下列各式:①=2,②=3;③=4,…
(1)請觀察規(guī)律,并寫出第④個(gè)等式:?。? ;
(2)請用含n(n≥1)的式子寫出你猜想的規(guī)律:?。剑╪+1)??;
(3)請證明(2)中的結(jié)論.
【分析】(1)認(rèn)真觀察題中所給的式子,得出其規(guī)律并根據(jù)規(guī)律寫出第④個(gè)等式;
(2)根據(jù)規(guī)律寫出含n的式子即可;
(3)結(jié)合二次根式的性質(zhì)進(jìn)行化簡求解驗(yàn)證即可.
解:(1)=5;
(2)=(n+1);
(3)



=(n+1).
故答案為:(1)=5;
(2))=(n+1).
【點(diǎn)評】本題考查了二次根式的性質(zhì)與化簡,解答本題的關(guān)鍵在于認(rèn)真觀察題中所給的式子,得出其規(guī)律并根據(jù)規(guī)律進(jìn)行求解即可.
19.“通過等價(jià)變換,化陌生為熟悉,化未知為已知”是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中解決問題的基本思維方式,例如:解方程,就可以利用該思維方式,設(shè),將原方程轉(zhuǎn)化為:y2﹣y=0這個(gè)熟悉的關(guān)于y的一元二次方程,解出y,再求x,這種方法又叫“換元法”.小明用這種思維方式和換元法解決下面的問題,求出了方程的解,請你仿照他的方法求出下面另外兩個(gè)方程的解,并把你的解答過程填寫在下面的表格中.
方程
換元法得新方程
?解新方程
檢驗(yàn)
求原方程的解

令,
則2t﹣3=0


,
所以










【分析】對于方程x﹣2+1=0,設(shè)y=,原方程轉(zhuǎn)化為y2﹣2y+1=0,解得y1=y(tǒng)2=1,再解方程=1得x=1,然后進(jìn)行檢驗(yàn)得到原方程的解;對于方程x+2+=0,設(shè)y=,
則原方程轉(zhuǎn)化為y2+y=0,解一元二次方程得到y(tǒng)1=0,y2=﹣1,再分別解方程=0和=﹣1,然后進(jìn)行檢驗(yàn)得到原方程的解.
解:x﹣2+1=0,
設(shè)y=,
原方程轉(zhuǎn)化為y2﹣2y+1=0,
解得y1=y(tǒng)2=1,
當(dāng)y=1時(shí),=1,解得x=1,
檢驗(yàn):當(dāng)x=1時(shí),x﹣2+1=0,則x=1為原方程的解,
所以原方程的解為x=1;
x+2+=0,
設(shè)y=,
原方程轉(zhuǎn)化為y2+y=0,
解得y1=0,y2=﹣1,
當(dāng)y=0時(shí),=0,解得x=﹣2,
當(dāng)y=﹣1時(shí),=﹣1,方程無解,
檢驗(yàn):當(dāng)x=﹣2時(shí),x+2+=0,則x=﹣2為原方程的解,
所以原方程的解為x=﹣2.
【點(diǎn)評】本題考查了解無理方程:解無理方程的基本思想是把無理方程轉(zhuǎn)化為有理方程來解,在變形時(shí)要注意根據(jù)方程的結(jié)構(gòu)特征選擇解題方法.解無理方程,往往會(huì)產(chǎn)生增根,應(yīng)注意驗(yàn)根.
20.已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣2x﹣3m2=0.
(1)求證:方程總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)若方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為α,β,且α+2β=5,求m的值.
【分析】(1)利用根的判別式,進(jìn)行計(jì)算即可解答;
(2)利用根與系數(shù)的關(guān)系和已知可得,求出α,β的值,再根據(jù)αβ=﹣3m2,進(jìn)行計(jì)算即可解答.
【解答】(1)證明:∵a=1,b=﹣2,c=﹣3m2,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×1?(﹣3m2)
=4+12m2>0,
∴方程總有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)解:由題意得:
,
解得:,
∵αβ=﹣3m2,
∴﹣3m2=﹣3,
∴m=±1,
∴m的值為±1.
【點(diǎn)評】本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系,根的判別式,熟練掌握根的判別式,以及根與系數(shù)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
21.已知:如圖,在四邊形ABCD中,∠BCD=∠BAD=90°,E,F(xiàn)分別是對角線BD,AC的中點(diǎn).
(1)請判斷線段EF與AC的位置關(guān)系,并說明理由;
(2)若∠ADC=45°,請判斷EF與AC的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.

【分析】(1)連接AE,EC,根據(jù)直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)可得CE=BD,AE=BD,從而可得AE=CE,然后利用等腰三角形的三線合一性質(zhì),即可解答;
(2)根據(jù)直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)可得CE=DE,AE=DE,從而可得∠ECD=∠CDE,∠EAD=∠ADE,然后利用三角形的外角性質(zhì)可得∠AEC=2∠ADC=90°,從而利用直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)可得EF=AC,即可解答.
解:(1)EF⊥AC,
理由:連接AE,EC,

∵∠BCD=90°,點(diǎn)E是BD的中點(diǎn),
∴CE=BD,
∵∠BAD=90°,點(diǎn)E是BD的中點(diǎn),
∴AE=BD,
∴AE=CE,
∵點(diǎn)F是AC的中點(diǎn),
∴EF⊥AC;
(2)EF=AC,
理由:∵∠BCD=90°,點(diǎn)E是BD的中點(diǎn),
∴CE=DE=BD,
∴∠ECD=∠CDE,
∵∠BAD=90°,點(diǎn)E是BD的中點(diǎn),
∴AE=DE=BD,
∴∠EAD=∠ADE,
∵∠ADC=45°,
∴∠AEC=∠AEB+∠BEC
=∠EAD+∠ADE+∠ECD+∠EDC
=2∠ADE+2∠CDE
=2(∠ADE+∠CDE)
=2∠ADC
=90°,
∵點(diǎn)F是AC的中點(diǎn),
∴EF=AC.
【點(diǎn)評】本題考查了直角三角形斜邊上的中線,等腰三角形的判定與性質(zhì),根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.
22.如圖,請?jiān)谶呴L為1的方格紙中利用格點(diǎn)作圖(不必說明作圖步驟,標(biāo)出你所連接的格點(diǎn)即可):
(1)如圖1,畫一個(gè)平行四邊形EFGH,使得點(diǎn)A,B,C,D分別在平行四邊形EFGH的四條邊上,且S?EFGH=2S四邊形ABCD,并直接寫出你畫的平行四邊形EFGH的面積;
(2)如圖2,畫一個(gè)矩形MNPQ,使得點(diǎn)A,B,C,D分別在矩形MNPQ的四條邊上,且S矩形MNPQ=2S四邊形ABCD,并直接寫出矩形MNPQ的邊長;
(3)如圖3,延長DA至點(diǎn)K,請?jiān)贏K上找一點(diǎn)T使得S△CDT=S四邊形ABCD.

【分析】(1)連接AC,分別過點(diǎn)B,D,作BL∥AC,DW∥AC,可得平行四邊形EFGH;
(2)連接BD,作MN∥BD,且四邊形MBDN是矩形,過點(diǎn)C作CJ∥BD,延長MB交CJ于點(diǎn)Q,延長ND交直線CJ于點(diǎn)P,四邊形MNPQ即為所求;
(3)連接AC,過DB作BT∥AC,交DK于點(diǎn)T,點(diǎn)T即為所求.
解:(1)如圖1中,平行四邊形EFGH即為所求;
(2)如圖2中,矩形MNPQ即為所求;
(3)如圖3中,點(diǎn)T即為所求.

【點(diǎn)評】本題考查作圖﹣應(yīng)用與設(shè)計(jì)作圖,三角形的面積,平行四邊形的判定和性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì)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)解決問題.
23.已知,矩形ABCD,點(diǎn)E在AB上,點(diǎn)G在AD上,點(diǎn)F在射線BC上,點(diǎn)H在CD上.

(1)如圖1,當(dāng)矩形ABCD為正方形時(shí),且DE⊥GF,求證:BF=AE+AG;
(2)在(1)的條件下,將GF沿AD向右平移至點(diǎn)G與點(diǎn)D重合,如圖2,連接EF,取EF的中點(diǎn)P,連接PC,試判斷BE與PC的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
(3)如圖3,點(diǎn)F在BC上,連接EH,EH交FG于O,∠GOH=45°,若AB=2,BC=4,,求線段EH的長.

【分析】(1)過點(diǎn)G作GM⊥BC于M,證△DAE≌△GMF(AAS),得AE=MF,即可得出結(jié)論;
(2)過點(diǎn)E作EQ∥PC,交BC于點(diǎn)Q,證△ADE≌△CDF(ASA),得AE=CF=QC,再證△EBQ是等腰直角三角形,得EQ=BE,即可解決問題;
(3)過點(diǎn)B作BM∥GF交AD于M,作BN∥EH交CD于N,證四邊形BFGM和四邊形BEHN都是平行四邊形,得BM=FG=,BN=EH,取AD的中點(diǎn)I,取BC的中點(diǎn)J,連接IJ,則AI=BJ=2,得四邊形ABJI是正方形,則MI=AI﹣AM=1,延長IJ到L,使JL=AM=1,IJ交BN于K,連接MK,然后證△BAM≌△BJL(SAS),得∠ABM=∠JBL,BM=BL=,進(jìn)而證△MBK≌△LBK(SAS),得MK=KL,設(shè)KJ=x,MK=KL=KJ+JL=x+1,IK=IJ﹣KJ=2﹣x,利用勾股定理得MI2+IK2=MK2,即12+(2﹣x)2=(x+1)2,解得x=,則KJ=,由勾股定理得BK=,最后由三角形中位線定理的BN=2BK=,即可得出結(jié)論.
【解答】(1)證明:過點(diǎn)G作GM⊥BC于M,如圖1所示:
則∠GMB=∠GMF=90°,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠A=∠B=90°,AD∥BF,
∴∠DGF=∠MFG,∠A=∠GMF,四邊形ABMG是矩形,
∴AG=BM,MG=AB=AD,
∵DE⊥GF,
∴∠ADE+∠DGF=∠ADE+∠AED=90°,
∴∠AED=∠DGF,
∴∠AED=∠MFG,
又∵∠A=∠GMF,AD=MG,
∴△DAE≌△GMF(AAS),
∴AE=MF,
∴BF=MF+BM=AE+AG;
(2)解:BE與PC的數(shù)量關(guān)系為:BE=PC,理由如下:
過點(diǎn)E作EQ∥PC,交BC于點(diǎn)Q,如圖2所示:
∵P是EF的中點(diǎn),
∴PC是△EQF的中位線,
∴EQ=2PC,QC=CF,
∵∠ADC=∠EDF=90°,
∴∠ADE=∠CDF,
又∵∠A=∠DCF=90°,AD=CD,
∴△ADE≌△CDF(ASA),
∴AE=CF=QC,
∵AB=BC,
∴AB﹣AE=BC﹣QC,
即BE=BQ,
∵∠B=90°,
∴△EBQ是等腰直角三角形,
∴EQ=BE,
∴2PC=BE,
∴BE=PC;
(3)解:過點(diǎn)B作BM∥GF交AD于M,作BN∥EH交CD于N,如圖3所示:
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠A=∠C=90°,AD=BC=4,AB∥CD,AD∥BC,
∴四邊形BFGM和四邊形BEHN都是平行四邊形,
∴BM=FG=,BN=EH,
在Rt△BAM中,由勾股定理得:AM===1,
取AD的中點(diǎn)I,取BC的中點(diǎn)J,連接IJ,
則AI=BJ=2,
∵AB=2,
∴四邊形ABJI是正方形,
∴MI=AI﹣AM=2﹣1=1,
延長IJ到L,使JL=AM=1,IJ交BN于K,連接MK,
∵AB=BJ=2,∠A=∠BJI=∠BJL=90°,
∴△BAM≌△BJL(SAS),
∴∠ABM=∠JBL,BM=BL=,
∵∠GOH=45°,BN∥EH,BM∥GF,
∴∠MBN=∠MBK=45°,
∴∠ABM+∠JBK=45°,
∴∠JBL+∠JBK=45°,
即∠LBK=45°,
∴∠MBK=∠LBK,
又∵BM=BL,BK=BK,
∴△MBK≌△LBK(SAS),
∴MK=KL,
設(shè)KJ=x,MK=KL=KJ+JL=x+1,IK=IJ﹣KJ=2﹣x,
在Rt△KIM中,由勾股定理得:MI2+IK2=MK2,
即12+(2﹣x)2=(x+1)2,
解得:x=,
∴KJ=,
在Rt△BJK中,由勾股定理得:BK===,
∵∠BJI=∠C=90°,
∴KJ∥CN,
∵J是BC的中點(diǎn),
∴KJ是△BCN的中位線,
∴BN=2BK=,
∴EH=.



【點(diǎn)評】本題是四邊形綜合題目,考查了正方形的判定與性質(zhì)、矩形的判定與性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、三角形中位線定理、勾股定理等知識(shí),本題綜合性強(qiáng),難度較大,正確作出輔助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵,屬于中考?jí)狠S題.

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