广东省深圳市南山实验教育集团麒麟中学2024-2025学年八年级上学期开学考试数学试题
一、选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(2024八上·南山开学考)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024八上·南山开学考)肥皂泡膜是人眼能够分辨的最薄的东西之一,它的平均厚度约为700纳米,已知1纳米米,那么700纳米用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
3.(2024八上·南山开学考)下列事件中是必然事件的是( )
A.床前明月光 B.大漠孤烟直 C.手可摘星辰 D.黄河入海流
4.(2024八上·南山开学考)根据下列已知条件,能够画出唯一△ABC的是( )
A.AB=5,BC=6,∠A=70°
B.AB=5,BC=6,AC=13
C.∠A=50°,∠B=80°,AB=8
D.∠A=40°,∠B=50°,∠C=90°
5.(2024八上·南山开学考)如图,OC平分∠AOB,CM⊥OB于点M,CM=3,则点C到射线OA的距离为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
6.(2024八上·南山开学考)如图,在边长为2的正方形ABCD中剪去一个边长为1的小正方形CEFG,动点P从点A出发,沿A→D→E→F→G→B的路线绕多边形的边匀速运动到点B时停止(不含点A和点B),则△ABP的面积S随着时间t变化的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
7.(2024八上·南山开学考)如图,将一个直角三角形纸片,沿线段折叠,使点B落在处,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.(2024八上·南山开学考)将一副直角三角板按如图所示摆放,,,则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
9.(2024八上·南山开学考)如图,的中线、相交于点O,,且,,则四边形的面积是( )
A.3 B.6 C.9 D.12
10.(2024八上·南山开学考)如图,是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形拼接而成的.已知,正方形的面积为80.连接,交于点,交于点,连接.则图中阴影部分的面积之和为( ).
A.8 B.12 C.16 D.20
二、填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(2024八上·南山开学考)已知,则 .
12.(2024八上·南山开学考)如图,地板上每一个小正方形除颜色外都相同,向地板上随机掷一枚石子,石子落在阴影部分的概率是 .
13.(2024八上·南山开学考)长方形的周长为,其中一边为(其中),面积为,则这样的长方形中y与x的关系式可以写为 .
14.(2024八上·南山开学考)如图,直线,,分别过正方形 的三个顶点,,,且相互平行,若, 的距离为,, 的距离为2, 则正方形的边长为 .
15.(2024八上·南山开学考)阅读材料:整体代值是数学中常用的方法.例如“已知 ,求代数式 的值.”可以这样解: .根据阅读材料,解决问题:若 是关于x的一元一次方程 的解,则代数式 的值是 .
三、解答题(共7小题,满分55分)
16.(2024八上·南山开学考)(1);
(2);
(3);
(4)(简便运算).
17.(2024八上·南山开学考)先化简,再求值:,其中a,b满足:.
18.(2024八上·南山开学考)如图所示,已知锐角∠AOB及一点P.
(1)过点P作OA、OB的垂线,垂足分别是M、N;(只作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)猜想∠MPN与∠AOB之间的关系,并证明.
19.(2024八上·南山开学考)如图,在一条笔直的东西方向的公路上有A、B两地,相距500米,且离公路不远处有一块山地C需要开发,已知C与A地的距离为300米,与B地的距离为400米,在施工过程中需要实施爆破,为了安全起见,爆破点C周围半径260米范围内不得进入.
(1)山地C距离公路的垂直距离为多少米?
(2)在进行爆破时, A、B两地之间的公路是否有危险需要暂时封锁?若需要封锁,请求出需要封锁的公路长.
20.(2024八上·南山开学考)小南一家到某度假村度假.小南和妈妈坐公交车先出发,爸爸自驾车沿着相同的道路后出发.爸爸到达度假村后,发现忘了东西在家里,于是立即返回家里取,取到东西后又马上驾车前往度假村(取东西的时间忽略不计).如下图是他们离家的距离s(km)与小南离家的时间t(h)的关系图.请根据图回答下列问题:
(1)图中的自变量是_________,因变量是_________,小南家到该度假村的距离是_____km.
(2)小南出发___________小时后爸爸驾车出发,爸爸驾车的平均速度为___________km/h,图中点A表示 .
(3)小南从家到度假村的路途中,当他与爸爸相遇时,离家的距离约是___________km.
21.(2024八上·南山开学考)如果一个三角形被一条线段分割成两个等腰三角形,那么这种分割叫做等腰分割,这条线段称为这个三角形的等腰分割线.如图1,当和为等腰三角形时,为的等腰分割线.
(1)如图2,中,,线段的垂直平分线交于点,交于点.求证:是的一条等腰分割线.
(2)如图3,在中,,,,请你用两种不同的方法完成的等腰分割,并直接写出每种分割之后两个等腰三角形的顶角度数.
(3)在中,为的等腰分割线,且,,请直接写出的度数.
22.(2024八上·南山开学考)(1)问题发现:如图1,和均为等边三角形,当旋转至点A、D、E,在同一直线上,连接,易证,则①线段之间的数量关系是______;②______;
(2)拓展研究:如图2,和均为等腰三角形,且,点A、D、E,在同一直线上,若,求的长度;
(3)探究发现:如图3,点为等边三角形内一点,且,,,,,求的长.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】单项式乘单项式;完全平方公式及运用;平方差公式及应用;积的乘方运算;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:A、,A正确;
B、,B错误;
C、,C错误;
D、,D错误,
故答案为:A.
【分析】单项式与单项式相乘,把它们的系数、同底数幂分别相乘,其余字母连同它的指数不变,作为积的因式;
两数差的平方,等于这两数的平方和,减去这两数积的2倍;
幂的乘方,底数不变,指数相乘;
积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;
两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积.
2.【答案】B
【知识点】科学记数法表示大于0且小于1的数
【解析】【解答】解:已知1纳米米,700纳米米
根据科学记数法原则,700=7100,米米
故选:B.
【分析】本题围绕科学记数法的表示方法展开.首先依据已知的纳米与米的换算关系,将700纳米转化为以米为单位的数.接着,按照科学记数法,其中,n为整数的要求,确定a和n的值.确定n时,通过观察原数转化为a时小数点移动的位数来确定,移动的位数即为n的绝对值,同时根据原数绝对值与1的大小关系确定n的正负.
3.【答案】D
【知识点】事件的分类
【解析】【解答】解:A、是随机事件,故A不符合题意
B、是随机事件,故B不符合题意
C、是不可能事件,故C不符合题意
D.是必然事件,故D符合题意
故答案为:D.
【分析】必然事件是在一定条件下一定会发生的事件.
4.【答案】C
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】A.∠A不是AB、BC的夹角,画出的△ABC不唯一;
B.5+6<13,不能构成三角形;
C.AB为∠A、∠B的夹边,能画出唯一的△ABC;
D.△ABC的边长不一定,不能画出唯一的△ABC.
故答案为:C.
【分析】能够画出唯一△ABC,那么所画的三角形一定是可以重复的,即所有的三角形都是全等的,而证明一般三角形全等的方法有:SAS,ASA,SSS,AAS.
5.【答案】C
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:过C作CF⊥AO.
∵OC为∠AOB的平分线,CM⊥OB,∴CM=CF.
∵CM=3,∴CF=3.
故答案为:C。
【分析】过C作CF⊥AO,然后再根据角平分线的性质,即可求解。
6.【答案】B
【知识点】三角形的面积;动点问题的函数图象
【解析】【解答】解:①当点P在AD上时,△ABP的底AB不变,高增大,
∴△ABP的面积S随着时间t的增大而增大,故A不符合题意;
②当点P在DE上时,△ABP的底AB不变,高也不变,
∴△ABP的面积S不变,故C不符合题意;
③当点P在EF上时,△ABP的底AB不变,高减小,
∴△ABP的面积S随着时间t的减小而减小;
④当点P在FG上时,△ABP的底AB不变,高也不变,
∴△ABP的面积S不变,故D不符合题意;
⑤当点P在GB上时,△ABP的底AB不变,高减小,
∴△ABP的面积S随着时间t的减小而减小,故B符合题意;
故答案为:B.
【分析】分五种情况讨论:当点P分别在AD、DE、EF、FG、GB上时,观察图形可知这五种情况△ABP的底AB都不变,只需注意相应情况下高的情况,即可得到答案.
7.【答案】A
【知识点】翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:,,
由翻折的性质可知:
故答案为:A.
【分析】先根据题意求出∠BCB'的度数,再根据折叠的性质可得:∠DCB的度数,最后再根据∠ACD与∠BCD互余求出即可.
8.【答案】D
【知识点】三角形外角的概念及性质;内错角相等,两直线平行;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:延长交于点,
A、由题意知:∠EGP=∠P=90°
∴
故A不符合题意
B、∵
是的一个外角
故B不符合题意
C、由题意知:∠PMN=30°,∠P=90°
是的一个外角
,
故C不符合题意
D、,
故故答案为:D.
【分析】A、根据内错角相等,两直线平行,可得:
B、延长交于点,根据两直线平行内错角相等,可得:,再根据三角形的外角的性质,可以求出,可得
C、根据三角形的外角和性质得出:
D、根据平角的定义得出:,而∠PNM=60°即可解决问题.
9.【答案】B
【知识点】三角形的面积;三角形的中线
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∵的中线、相交于点O,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形的面积,
故答案为:B。
【分析】根据,然后再根据三角形面积公式求出,根据“的中线、相交于点O”,可知,O点是三角形ABC的重心,然后再根据三角形重心性质,可得,,,进而求出,,从而得出,最后再由四边形的面积,代入数据即可求解。
10.【答案】C
【知识点】三角形全等的判定-ASA;“赵爽弦图”模型
【解析】【解答】解:由题意:,
∴
∴,
∴
∴,
∵
∴设,
∴
∴FG∶CG=2∶1
∴
∵正方形的面积为
∴
∴,解得
∴阴影部分的面积之和=梯形GQPF的面积
∴阴影部分的面积之和为
=2×8
=16
∴阴影部分的面积之和为16.
故答案为:C.
【分析】先证明,得到,,再设
,,根据正方形的面积和勾股定理可,列出方程:,解得,再根据割补法可得:阴影部分的面积之和为梯形的面积,再利用梯形的面积公式和等量代换即可得出阴影部分的面积.
11.【答案】3
【知识点】幂的乘方的逆运算
【解析】【解答】解:∵
∴8×8=4 n
∴
∴
∴
故答案为:3.
【分析】通过计算,把原式变形为,即可得出答案.
12.【答案】
【知识点】三角形的面积;几何概率;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:设每个正方形的面积都为1,总面积为,其中阴影部分面积为,
石子落在阴影部分的概率是.
故答案为:。
【分析】设每个正方形的面积都为1,根据图形所示,先求出大长方形的总面积,然后再根据图形所示,求出阴影部分的面积,最后再用阴影部分面积除以总面积,即可求解。
13.【答案】
【知识点】列二次函数关系式
【解析】【解答】解:∵长方形的周长为,其中一边为(其中),
∴另一边长为,
∴,
故答案为:。
【分析】根据长方形的周长公式:C=2(长+宽),代入数据求出另一条边(10-x),然后再根据长方形的面积公式:S=长×宽,代入数据,即可求解。
14.【答案】
【知识点】勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;同侧一线三垂直全等模型
【解析】【解答】解∶如图,过点D作交于点E,交于点F,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
,
即正方形的边长为.
故答案为:。
【分析】过点D作交于点E,交于点F,易得,根据直角三角形互余性质,易得 ,然后再根据正方形的性质,可得 ,易证,可得,然后再根据勾股定理:,代入数据即可求解。
15.【答案】14
【知识点】代数式求值;完全平方公式及运用;一元一次方程的解
【解析】【解答】解:∵ 是关于x的一元一次方程 的解,
∴ ,
∴
.
故答案为:14.
【分析】将x=2代入方程中可得2a+b=3,待求式可变形为(2a+b)2+2(2a+b)-1,然后代入计算即可.
16.【答案】解:(1)
=-1-8-1+(-8)
=-18;
(2)
=-6;
(3)
;
(4)
=(900-1)×(900+1)+1
=810000。
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;零指数幂;负整数指数幂;幂的乘方运算
【解析】【分析】(1)根据乘方、绝对值、零次幂和负整数幂的运算法则,然后对各个式子进行运算,最后再将各个结果进行相加减即可求解。
(2)根据乘方的运算法则,分别对各个式子进行运算,最后再将各个结果进行约分运算即可。
(3)根据平方差公式,对式子进行展开即可求解。
(4)先将899拆解成(900-1),901拆解成(900+1),然后再根据平方差公式展开后,再进行合并同类项,即可求解。
17.【答案】解:
因为
所以,
解得:,
则原式.
【知识点】整式的混合运算;偶次方的非负性;绝对值的非负性;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【分析】本题主要考查整式的混合运算和非负数的性质.先利用完全平方公式和平方差公式化简式子,再根据绝对值和平方数的非负性求出a、b的值,最后代入求值.完全平方公式和平方差公式是整式运算的重要工具,非负数的性质在求解未知数的值时经常用到.在解决本题时,准确运用这些知识,通过化简和代入求值,能够有效解决问题.本题充分体现了代数运算的基本方法和技巧,是对基础知识的考查.
18.【答案】解:(1)过点P作OA、OB的垂线PM、PN如图所示;
(2)猜想:∠MPN+∠AOB=180°或∠MPN=∠AOB.
理由:左图中,在四边形PMON中,
∵∠PMO=∠PNO=90°,
∴∠MPN+∠AOB=180°.
右图中,∵∠PJM=∠OJN,∠AMJ=∠JNO=90°,
∴∠MPN=∠AOB。
【知识点】尺规作图-垂直平分线;8字模型;多边形的内角和公式
【解析】【分析】(1)根据作垂线的操作步骤:以给定点P为圆心,任意半径画弧交直线于A、B;分别以A、B为圆心,大于AB为半径画弧连接两弧交点C与点M,CM和CN即所求垂线。
(2)当P点在∠AOB内部时,可根据四边形内角和定理,确定∠MPN与∠AOB之间的关系;当点P在∠AOB外部时,根据“8”字型,即可确定∠MPN与∠AOB之间的关系。
19.【答案】(1)解:如图,过作,
,,,
是直角三角形
∴
解得:
答:山地C距离公路的垂直距离为
(2)解:公路有危险需要暂时封锁,理由如下:
如图,以点为圆心,为半径画弧,交于点E、F,连接,
由(1)可知,
有危险需要暂时封锁
由作图可知:
=
在中
即需要封锁的公路长为.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【分析】(1)先根据勾股定理的逆定理得出是直角三角形,再根据等积法,求出CD即可.
(2)由(1)可知,<260,可以得出有危险需要暂时封锁,再根据作图可得,根据等腰三角形三线合一和勾股定理,求出DE的长即可.
20.【答案】(1)t,s,60;
(2) 1,60,小南出发2.5小时后,离家的距离为50km ;
(3)30或45.
【知识点】通过函数图象获取信息
【解析】【解答】解:(1)自变量是时间或t,因变量是距离或s;小亮家到该度假村的距离是:60;
(2)小亮出发1小时后爸爸驾车出发:爸爸驾车的平均速度为60÷1=km/h; 图中点A表示:小亮出发2.5小时后,离度假村的距离为10km;
(3)当20t=60(t-1),解得:t=1.5
则离家20×1.5=30(千米)
当20t=120-60(t-1),解得:t=2.25
则离家20×2.25=45(千米)
小亮从家到度假村的路途中,当他与他爸爸相遇时.离家的距离约是30或45。
故答案为:t,s,60;1,60,小南出发2.5小时后,离家的距离为50km;30或45。
【分析】(1)根据自变量和因变量的定义,即可求解;根据题干信息和结合图像信息,可直接读出小南家到该度假村的距离。
(2)根据函数图象,可知,爸爸晚出发1小时,然后再根据速度=路程÷时间求解即可;A点落在小南和妈妈出发的直线上,可知,当小南和妈妈出发后离家的距离,根据函数图象的横纵坐标的意义,即可求解。
(3)根据相遇的特点以及结合函数图象,求出交点的位置。
21.【答案】(1)证明:是的垂直平分线,
,
,是等腰三角形,
,
,
,
,
是等腰三角形,
是的一条等腰分割线.
(2)第一种:等腰的顶角,等腰的顶角;第二种:等腰的顶角,等腰的顶角;等腰分割见解析
(3)或或
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;分类讨论
【解析】【解答】解:(2)解:如图1,
第一种:等腰的顶角,等腰的顶角;
第二种:等腰的顶角,等腰的顶角.
(3)解:如图2,
当,时,,
如图3,
当,时,,
如图4,
当,时,,
综上所述:或或。
【分析】(1)根据垂直平分线的性质,可得AE=CE,然后再根据是等腰三角形,易证,,进而即可求解。
(2)根据题意,可分为两种情况:当AC是腰时,然后再根据等腰三角形的性质和等腰分割的定义,可得AD=AC,AD=BD;当AC是底时,然后再根据等腰三角形的性质和等腰分割的定义,可得,AD=CD,AB=BD,据此即可画出图形;
(3)根据等腰分割的定义,可将情况分为:AD=AC,AD=CD及AC=CD三种情形,然后再根据等腰三角形的性质,即可求解。
(1)证明:是的垂直平分线,
,
,是等腰三角形,
,
,
,
,
是等腰三角形,
是的一条等腰分割线;
(2)解:如图1,
第一种:等腰的顶角,等腰的顶角;
第二种:等腰的顶角,等腰的顶角.
(3)解:如图2,
当,时,,
如图3,
当,时,,
如图4,
当,时,,
综上所述:或或.
22.【答案】(1)①;②;
(2)解:和均为等腰三角形,
,,
,
在和中,
,
,
,,
为等腰直角三角形,
,
点A,D,E在同一直线上,
,
,
,
;
(3)解:把绕点C逆时针旋转得,连接,如图所示:
则
,,,
是等边三角形,
,
,
,
又
即D、P、E在同一条直线上,
,
在中,
,
即的长为.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;三角形的综合
【解析】【解答】解:(1)①和均为等边三角形,
,
,
在和中,
,
,
,
故答案为:;
②:由①得,
,
为等边三角形,
,
点A,D,E在同一直线上,
,
,
故答案为:;
【分析】(1)本题聚焦于等边三角形的性质与全等三角形判定及性质的综合运用。等边三角形三边相等、三角均为,这是证明三角形全等的关键条件。通过SAS判定定理证明,再依据全等三角形对应边相等、对应角相等的性质,结合点共线时角度的关系,得出线段关系与角度大小;
(2)本题围绕等腰直角三角形性质、全等三角形判定与性质以及勾股定理展开。等腰直角三角形两腰相等、直角为,利用SAS证明,得到对应边与角的关系。再结合等腰直角三角形底角为的性质,求出相关角度,最后运用勾股定理计算线段长度;
(3)本题综合运用图形旋转、等边三角形判定与性质以及勾股定理。旋转可将分散的线段集中,构造全等三角形与等边三角形。通过旋转得到,利用等边三角形性质确定角度关系,再结合已知角度证明三点共线,最后用勾股定理计算线段长度.
广东省深圳市南山实验教育集团麒麟中学2024-2025学年八年级上学期开学考试数学试题
一、选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(2024八上·南山开学考)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】单项式乘单项式;完全平方公式及运用;平方差公式及应用;积的乘方运算;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:A、,A正确;
B、,B错误;
C、,C错误;
D、,D错误,
故答案为:A.
【分析】单项式与单项式相乘,把它们的系数、同底数幂分别相乘,其余字母连同它的指数不变,作为积的因式;
两数差的平方,等于这两数的平方和,减去这两数积的2倍;
幂的乘方,底数不变,指数相乘;
积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;
两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积.
2.(2024八上·南山开学考)肥皂泡膜是人眼能够分辨的最薄的东西之一,它的平均厚度约为700纳米,已知1纳米米,那么700纳米用科学记数法可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】科学记数法表示大于0且小于1的数
【解析】【解答】解:已知1纳米米,700纳米米
根据科学记数法原则,700=7100,米米
故选:B.
【分析】本题围绕科学记数法的表示方法展开.首先依据已知的纳米与米的换算关系,将700纳米转化为以米为单位的数.接着,按照科学记数法,其中,n为整数的要求,确定a和n的值.确定n时,通过观察原数转化为a时小数点移动的位数来确定,移动的位数即为n的绝对值,同时根据原数绝对值与1的大小关系确定n的正负.
3.(2024八上·南山开学考)下列事件中是必然事件的是( )
A.床前明月光 B.大漠孤烟直 C.手可摘星辰 D.黄河入海流
【答案】D
【知识点】事件的分类
【解析】【解答】解:A、是随机事件,故A不符合题意
B、是随机事件,故B不符合题意
C、是不可能事件,故C不符合题意
D.是必然事件,故D符合题意
故答案为:D.
【分析】必然事件是在一定条件下一定会发生的事件.
4.(2024八上·南山开学考)根据下列已知条件,能够画出唯一△ABC的是( )
A.AB=5,BC=6,∠A=70°
B.AB=5,BC=6,AC=13
C.∠A=50°,∠B=80°,AB=8
D.∠A=40°,∠B=50°,∠C=90°
【答案】C
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】A.∠A不是AB、BC的夹角,画出的△ABC不唯一;
B.5+6<13,不能构成三角形;
C.AB为∠A、∠B的夹边,能画出唯一的△ABC;
D.△ABC的边长不一定,不能画出唯一的△ABC.
故答案为:C.
【分析】能够画出唯一△ABC,那么所画的三角形一定是可以重复的,即所有的三角形都是全等的,而证明一般三角形全等的方法有:SAS,ASA,SSS,AAS.
5.(2024八上·南山开学考)如图,OC平分∠AOB,CM⊥OB于点M,CM=3,则点C到射线OA的距离为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:过C作CF⊥AO.
∵OC为∠AOB的平分线,CM⊥OB,∴CM=CF.
∵CM=3,∴CF=3.
故答案为:C。
【分析】过C作CF⊥AO,然后再根据角平分线的性质,即可求解。
6.(2024八上·南山开学考)如图,在边长为2的正方形ABCD中剪去一个边长为1的小正方形CEFG,动点P从点A出发,沿A→D→E→F→G→B的路线绕多边形的边匀速运动到点B时停止(不含点A和点B),则△ABP的面积S随着时间t变化的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】三角形的面积;动点问题的函数图象
【解析】【解答】解:①当点P在AD上时,△ABP的底AB不变,高增大,
∴△ABP的面积S随着时间t的增大而增大,故A不符合题意;
②当点P在DE上时,△ABP的底AB不变,高也不变,
∴△ABP的面积S不变,故C不符合题意;
③当点P在EF上时,△ABP的底AB不变,高减小,
∴△ABP的面积S随着时间t的减小而减小;
④当点P在FG上时,△ABP的底AB不变,高也不变,
∴△ABP的面积S不变,故D不符合题意;
⑤当点P在GB上时,△ABP的底AB不变,高减小,
∴△ABP的面积S随着时间t的减小而减小,故B符合题意;
故答案为:B.
【分析】分五种情况讨论:当点P分别在AD、DE、EF、FG、GB上时,观察图形可知这五种情况△ABP的底AB都不变,只需注意相应情况下高的情况,即可得到答案.
7.(2024八上·南山开学考)如图,将一个直角三角形纸片,沿线段折叠,使点B落在处,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:,,
由翻折的性质可知:
故答案为:A.
【分析】先根据题意求出∠BCB'的度数,再根据折叠的性质可得:∠DCB的度数,最后再根据∠ACD与∠BCD互余求出即可.
8.(2024八上·南山开学考)将一副直角三角板按如图所示摆放,,,则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角形外角的概念及性质;内错角相等,两直线平行;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:延长交于点,
A、由题意知:∠EGP=∠P=90°
∴
故A不符合题意
B、∵
是的一个外角
故B不符合题意
C、由题意知:∠PMN=30°,∠P=90°
是的一个外角
,
故C不符合题意
D、,
故故答案为:D.
【分析】A、根据内错角相等,两直线平行,可得:
B、延长交于点,根据两直线平行内错角相等,可得:,再根据三角形的外角的性质,可以求出,可得
C、根据三角形的外角和性质得出:
D、根据平角的定义得出:,而∠PNM=60°即可解决问题.
9.(2024八上·南山开学考)如图,的中线、相交于点O,,且,,则四边形的面积是( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】B
【知识点】三角形的面积;三角形的中线
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∵的中线、相交于点O,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形的面积,
故答案为:B。
【分析】根据,然后再根据三角形面积公式求出,根据“的中线、相交于点O”,可知,O点是三角形ABC的重心,然后再根据三角形重心性质,可得,,,进而求出,,从而得出,最后再由四边形的面积,代入数据即可求解。
10.(2024八上·南山开学考)如图,是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形拼接而成的.已知,正方形的面积为80.连接,交于点,交于点,连接.则图中阴影部分的面积之和为( ).
A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】C
【知识点】三角形全等的判定-ASA;“赵爽弦图”模型
【解析】【解答】解:由题意:,
∴
∴,
∴
∴,
∵
∴设,
∴
∴FG∶CG=2∶1
∴
∵正方形的面积为
∴
∴,解得
∴阴影部分的面积之和=梯形GQPF的面积
∴阴影部分的面积之和为
=2×8
=16
∴阴影部分的面积之和为16.
故答案为:C.
【分析】先证明,得到,,再设
,,根据正方形的面积和勾股定理可,列出方程:,解得,再根据割补法可得:阴影部分的面积之和为梯形的面积,再利用梯形的面积公式和等量代换即可得出阴影部分的面积.
二、填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(2024八上·南山开学考)已知,则 .
【答案】3
【知识点】幂的乘方的逆运算
【解析】【解答】解:∵
∴8×8=4 n
∴
∴
∴
故答案为:3.
【分析】通过计算,把原式变形为,即可得出答案.
12.(2024八上·南山开学考)如图,地板上每一个小正方形除颜色外都相同,向地板上随机掷一枚石子,石子落在阴影部分的概率是 .
【答案】
【知识点】三角形的面积;几何概率;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:设每个正方形的面积都为1,总面积为,其中阴影部分面积为,
石子落在阴影部分的概率是.
故答案为:。
【分析】设每个正方形的面积都为1,根据图形所示,先求出大长方形的总面积,然后再根据图形所示,求出阴影部分的面积,最后再用阴影部分面积除以总面积,即可求解。
13.(2024八上·南山开学考)长方形的周长为,其中一边为(其中),面积为,则这样的长方形中y与x的关系式可以写为 .
【答案】
【知识点】列二次函数关系式
【解析】【解答】解:∵长方形的周长为,其中一边为(其中),
∴另一边长为,
∴,
故答案为:。
【分析】根据长方形的周长公式:C=2(长+宽),代入数据求出另一条边(10-x),然后再根据长方形的面积公式:S=长×宽,代入数据,即可求解。
14.(2024八上·南山开学考)如图,直线,,分别过正方形 的三个顶点,,,且相互平行,若, 的距离为,, 的距离为2, 则正方形的边长为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-AAS;同侧一线三垂直全等模型
【解析】【解答】解∶如图,过点D作交于点E,交于点F,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
,
即正方形的边长为.
故答案为:。
【分析】过点D作交于点E,交于点F,易得,根据直角三角形互余性质,易得 ,然后再根据正方形的性质,可得 ,易证,可得,然后再根据勾股定理:,代入数据即可求解。
15.(2024八上·南山开学考)阅读材料:整体代值是数学中常用的方法.例如“已知 ,求代数式 的值.”可以这样解: .根据阅读材料,解决问题:若 是关于x的一元一次方程 的解,则代数式 的值是 .
【答案】14
【知识点】代数式求值;完全平方公式及运用;一元一次方程的解
【解析】【解答】解:∵ 是关于x的一元一次方程 的解,
∴ ,
∴
.
故答案为:14.
【分析】将x=2代入方程中可得2a+b=3,待求式可变形为(2a+b)2+2(2a+b)-1,然后代入计算即可.
三、解答题(共7小题,满分55分)
16.(2024八上·南山开学考)(1);
(2);
(3);
(4)(简便运算).
【答案】解:(1)
=-1-8-1+(-8)
=-18;
(2)
=-6;
(3)
;
(4)
=(900-1)×(900+1)+1
=810000。
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;零指数幂;负整数指数幂;幂的乘方运算
【解析】【分析】(1)根据乘方、绝对值、零次幂和负整数幂的运算法则,然后对各个式子进行运算,最后再将各个结果进行相加减即可求解。
(2)根据乘方的运算法则,分别对各个式子进行运算,最后再将各个结果进行约分运算即可。
(3)根据平方差公式,对式子进行展开即可求解。
(4)先将899拆解成(900-1),901拆解成(900+1),然后再根据平方差公式展开后,再进行合并同类项,即可求解。
17.(2024八上·南山开学考)先化简,再求值:,其中a,b满足:.
【答案】解:
因为
所以,
解得:,
则原式.
【知识点】整式的混合运算;偶次方的非负性;绝对值的非负性;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【分析】本题主要考查整式的混合运算和非负数的性质.先利用完全平方公式和平方差公式化简式子,再根据绝对值和平方数的非负性求出a、b的值,最后代入求值.完全平方公式和平方差公式是整式运算的重要工具,非负数的性质在求解未知数的值时经常用到.在解决本题时,准确运用这些知识,通过化简和代入求值,能够有效解决问题.本题充分体现了代数运算的基本方法和技巧,是对基础知识的考查.
18.(2024八上·南山开学考)如图所示,已知锐角∠AOB及一点P.
(1)过点P作OA、OB的垂线,垂足分别是M、N;(只作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)猜想∠MPN与∠AOB之间的关系,并证明.
【答案】解:(1)过点P作OA、OB的垂线PM、PN如图所示;
(2)猜想:∠MPN+∠AOB=180°或∠MPN=∠AOB.
理由:左图中,在四边形PMON中,
∵∠PMO=∠PNO=90°,
∴∠MPN+∠AOB=180°.
右图中,∵∠PJM=∠OJN,∠AMJ=∠JNO=90°,
∴∠MPN=∠AOB。
【知识点】尺规作图-垂直平分线;8字模型;多边形的内角和公式
【解析】【分析】(1)根据作垂线的操作步骤:以给定点P为圆心,任意半径画弧交直线于A、B;分别以A、B为圆心,大于AB为半径画弧连接两弧交点C与点M,CM和CN即所求垂线。
(2)当P点在∠AOB内部时,可根据四边形内角和定理,确定∠MPN与∠AOB之间的关系;当点P在∠AOB外部时,根据“8”字型,即可确定∠MPN与∠AOB之间的关系。
19.(2024八上·南山开学考)如图,在一条笔直的东西方向的公路上有A、B两地,相距500米,且离公路不远处有一块山地C需要开发,已知C与A地的距离为300米,与B地的距离为400米,在施工过程中需要实施爆破,为了安全起见,爆破点C周围半径260米范围内不得进入.
(1)山地C距离公路的垂直距离为多少米?
(2)在进行爆破时, A、B两地之间的公路是否有危险需要暂时封锁?若需要封锁,请求出需要封锁的公路长.
【答案】(1)解:如图,过作,
,,,
是直角三角形
∴
解得:
答:山地C距离公路的垂直距离为
(2)解:公路有危险需要暂时封锁,理由如下:
如图,以点为圆心,为半径画弧,交于点E、F,连接,
由(1)可知,
有危险需要暂时封锁
由作图可知:
=
在中
即需要封锁的公路长为.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【分析】(1)先根据勾股定理的逆定理得出是直角三角形,再根据等积法,求出CD即可.
(2)由(1)可知,<260,可以得出有危险需要暂时封锁,再根据作图可得,根据等腰三角形三线合一和勾股定理,求出DE的长即可.
20.(2024八上·南山开学考)小南一家到某度假村度假.小南和妈妈坐公交车先出发,爸爸自驾车沿着相同的道路后出发.爸爸到达度假村后,发现忘了东西在家里,于是立即返回家里取,取到东西后又马上驾车前往度假村(取东西的时间忽略不计).如下图是他们离家的距离s(km)与小南离家的时间t(h)的关系图.请根据图回答下列问题:
(1)图中的自变量是_________,因变量是_________,小南家到该度假村的距离是_____km.
(2)小南出发___________小时后爸爸驾车出发,爸爸驾车的平均速度为___________km/h,图中点A表示 .
(3)小南从家到度假村的路途中,当他与爸爸相遇时,离家的距离约是___________km.
【答案】(1)t,s,60;
(2) 1,60,小南出发2.5小时后,离家的距离为50km ;
(3)30或45.
【知识点】通过函数图象获取信息
【解析】【解答】解:(1)自变量是时间或t,因变量是距离或s;小亮家到该度假村的距离是:60;
(2)小亮出发1小时后爸爸驾车出发:爸爸驾车的平均速度为60÷1=km/h; 图中点A表示:小亮出发2.5小时后,离度假村的距离为10km;
(3)当20t=60(t-1),解得:t=1.5
则离家20×1.5=30(千米)
当20t=120-60(t-1),解得:t=2.25
则离家20×2.25=45(千米)
小亮从家到度假村的路途中,当他与他爸爸相遇时.离家的距离约是30或45。
故答案为:t,s,60;1,60,小南出发2.5小时后,离家的距离为50km;30或45。
【分析】(1)根据自变量和因变量的定义,即可求解;根据题干信息和结合图像信息,可直接读出小南家到该度假村的距离。
(2)根据函数图象,可知,爸爸晚出发1小时,然后再根据速度=路程÷时间求解即可;A点落在小南和妈妈出发的直线上,可知,当小南和妈妈出发后离家的距离,根据函数图象的横纵坐标的意义,即可求解。
(3)根据相遇的特点以及结合函数图象,求出交点的位置。
21.(2024八上·南山开学考)如果一个三角形被一条线段分割成两个等腰三角形,那么这种分割叫做等腰分割,这条线段称为这个三角形的等腰分割线.如图1,当和为等腰三角形时,为的等腰分割线.
(1)如图2,中,,线段的垂直平分线交于点,交于点.求证:是的一条等腰分割线.
(2)如图3,在中,,,,请你用两种不同的方法完成的等腰分割,并直接写出每种分割之后两个等腰三角形的顶角度数.
(3)在中,为的等腰分割线,且,,请直接写出的度数.
【答案】(1)证明:是的垂直平分线,
,
,是等腰三角形,
,
,
,
,
是等腰三角形,
是的一条等腰分割线.
(2)第一种:等腰的顶角,等腰的顶角;第二种:等腰的顶角,等腰的顶角;等腰分割见解析
(3)或或
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;分类讨论
【解析】【解答】解:(2)解:如图1,
第一种:等腰的顶角,等腰的顶角;
第二种:等腰的顶角,等腰的顶角.
(3)解:如图2,
当,时,,
如图3,
当,时,,
如图4,
当,时,,
综上所述:或或。
【分析】(1)根据垂直平分线的性质,可得AE=CE,然后再根据是等腰三角形,易证,,进而即可求解。
(2)根据题意,可分为两种情况:当AC是腰时,然后再根据等腰三角形的性质和等腰分割的定义,可得AD=AC,AD=BD;当AC是底时,然后再根据等腰三角形的性质和等腰分割的定义,可得,AD=CD,AB=BD,据此即可画出图形;
(3)根据等腰分割的定义,可将情况分为:AD=AC,AD=CD及AC=CD三种情形,然后再根据等腰三角形的性质,即可求解。
(1)证明:是的垂直平分线,
,
,是等腰三角形,
,
,
,
,
是等腰三角形,
是的一条等腰分割线;
(2)解:如图1,
第一种:等腰的顶角,等腰的顶角;
第二种:等腰的顶角,等腰的顶角.
(3)解:如图2,
当,时,,
如图3,
当,时,,
如图4,
当,时,,
综上所述:或或.
22.(2024八上·南山开学考)(1)问题发现:如图1,和均为等边三角形,当旋转至点A、D、E,在同一直线上,连接,易证,则①线段之间的数量关系是______;②______;
(2)拓展研究:如图2,和均为等腰三角形,且,点A、D、E,在同一直线上,若,求的长度;
(3)探究发现:如图3,点为等边三角形内一点,且,,,,,求的长.
【答案】(1)①;②;
(2)解:和均为等腰三角形,
,,
,
在和中,
,
,
,,
为等腰直角三角形,
,
点A,D,E在同一直线上,
,
,
,
;
(3)解:把绕点C逆时针旋转得,连接,如图所示:
则
,,,
是等边三角形,
,
,
,
又
即D、P、E在同一条直线上,
,
在中,
,
即的长为.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;三角形的综合
【解析】【解答】解:(1)①和均为等边三角形,
,
,
在和中,
,
,
,
故答案为:;
②:由①得,
,
为等边三角形,
,
点A,D,E在同一直线上,
,
,
故答案为:;
【分析】(1)本题聚焦于等边三角形的性质与全等三角形判定及性质的综合运用。等边三角形三边相等、三角均为,这是证明三角形全等的关键条件。通过SAS判定定理证明,再依据全等三角形对应边相等、对应角相等的性质,结合点共线时角度的关系,得出线段关系与角度大小;
(2)本题围绕等腰直角三角形性质、全等三角形判定与性质以及勾股定理展开。等腰直角三角形两腰相等、直角为,利用SAS证明,得到对应边与角的关系。再结合等腰直角三角形底角为的性质,求出相关角度,最后运用勾股定理计算线段长度;
(3)本题综合运用图形旋转、等边三角形判定与性质以及勾股定理。旋转可将分散的线段集中,构造全等三角形与等边三角形。通过旋转得到,利用等边三角形性质确定角度关系,再结合已知角度证明三点共线,最后用勾股定理计算线段长度.
