内容正文:
· 南京市2024-2025学年八年级第二学期期末检测
· 数学模拟试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.做选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.做填空题和解答题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题(本题共6小题,每小题2分,共12分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.为积极响应卫健委“体重管理年”3年行动,某社区设计了下列4种健身宣传图标,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.C. D.
2.对于1950年至2024年世界人口总量的变化趋势,选用下列哪种统计图描述较为适宜( )
A.折线统计图 B.条形统计图 C.扇形统计图 D.雷达统计图
3.下列计算错误的是( )
A. B. C. D.
4.下列分式变形正确的是( )
A.B. C. D.
5.在校园艺术节中,同学们准备制作4个菱形画框.完成后,他们决定通过测量来验证画框的形状,根据下列测量结果,其中不能判定画框为菱形的测量方式是( )
A.B. C. D.
6.如图,平行四边形的顶点 在 轴的正半轴上,点在对角线 上,反比例函数的图象经过、两点.已知平行四边形的面积是,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
7.函数的自变量的取值范围是
8.在1至100这100个数中,随意抽出1个数,它是2的倍数的可能性 它是5的倍数的可能性(填“大于”“小于”或“等于”).
9.,则 .
10.快递运载机器人是一种应用于配送领域的智能机器人,它的最快移动速度是载重后总质量的反比例函数.已知一款快递运载机器人载重后总质量时,它的最快移动速度;当其载重后总质量时,它的最快移动速度 .
11.梁启超先生曾说:“少年强则国强,少年智则国智,少年富则国富”,在划线部分这句话中,“国”字出现的频率是 .
12.若,则代数式的值为 .
13.如图,平行四边形的对角线,相交于点O,的平分线与边相交于点P,E是中点,若,,则的长为 .
第13题 第14题
14.如图,正方形的边长为4,将等腰直角三角板的角的顶点放在点处,与交于点,与交于点,若,则的长为 .
15.如图,在平面直角坐标系中,正方形的边长为3,函数()的图像经过该正方形的顶点P,()的图像上有一点D,直线经过点D,且与边所在直线交于点F,与x轴交于点E.当时,b的取值范围为 .
第
16.在数学拓展课《折叠矩形纸片》上,小林发现折叠矩形纸片可以进行如下操作:
①第一次折叠:在边上取点E,把翻折,使点A落在边上的点F处,折痕为;
②展开纸片:把纸片展开并铺平;
③第二次折叠:在边上取点G,把翻折,使点C落在直线上的点H处,折痕为.
若已知,则 .
三、解答题:本题共10小题,共68分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(6分)计算:
(1); (2)
18.(6分)解方程:.
19.(6分)先化简:,再从中选合适的数代入求值.
20.(6分)如图,已知.
(1)证明:.
(2)连接,线段交于点.从“①;②”这两组条件中,任选一组作为已知条件,填在横线上 (填序号),则四边形的形状是 ,并说明理由.
21.(6分)某学校举办读书节,购买了一批课外读物,为使购买的课外读物满足同学们的需求,学校就 “我最喜爱的课外读物”从文学、艺术、科普和其他四个类别进行了抽样调查(每位同学只选一类),如图 是根据调查结果绘制的两幅不完整的统计图.
扇形统计条形统计图
(1)本次调查中,一共调查了 名同学. (直接填答案)
(2) , ,扇形图中艺术类读物所对的圆心角是 度. (直接填数字答案)
(3)根据调查的结果,请你给学校购买课外读物提供一条合理化建议.
22.(8分)如图所示,是《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的情境,受桔槔的启发,某数学兴趣小组组装了以下装置,通过实验收集了大量数据,对数据的整理和分析,发现的长度和重物的质量之间近似存在一个函数关系,部分数据如下表:
…
10
16
20
25
40
50
…
…
8
5
4
3.2
2
1.6
…
(1)在图1中描出表中数据对应的点;
(2)根据表中数据,从和中选择一个函数模型,使它能近似的反映重物的质量为和的长度为的函数关系,并求出这个函数的解析式(不要求写出的取值范围);
(3)在(2)的条件下,若点的坐标为,点的坐标为,在(2)中所求函数的图象上存在点,使得,请求出所有满足条件的点的坐标.
23.(8分)图1、图2、图3是分别是6×6的正方形网格,网格中每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,仅用无刻度的直尺在下列网格中按要求作图,所画图形的顶点均在格点上.
(1)以AC为对角线在图1中作一个正方形,使正方形的面积为10.
(2)以AC为对角线在图2中作一个矩形,使矩形面积为6.
(3)以AC为对角线在图3中作出一个面积为8的平行四边形(不含矩形).
24.(6分)小明家距离科技馆米,一天他步行去科技馆看表演,走到路程的一半时,小明发现忘带门票,此时离表演开始还有分钟,于是立刻步行回家取票,随后骑车赶往科技馆.已知小明骑车到科技馆比他步行到科技馆少用分钟,且骑车的速度是步行速度的倍,小明进家取票时间共用分钟.
(1)小明步行的速度是每分钟多少米?
(2)请你判断小明能否在表演开始前赶到科技馆,并通过计算说明理由.
25.(8分)定义:若分式M与分式N的差等于它们的积,即,则称分式N是分式M的“关联分式”.如与,因为,,
所以是的“关联分式”.
(1)请判断分式与分式是否为“关联分式”,并说明理由;
(2)小明在求分式的“关联分式”时,用了以下方法:
设的“关联分式”为N,则,
∴,∴.
请你仿照小明的方法求分式的“关联分式”;
(3)①观察(1)、(2)的结果,寻找规律,直接写出分式的“关联分式”:__________;
②用发现的规律解决问题:若是的“关联分式”,求实数m,n的值.
26.(8分)定义:对于一个四边形,我们把依次连结它的各边中点得到的新四边形叫做原四边形的“中点四边形”,如果原四边形的中点四边形是个正方形,我们把这个原四边形叫做“中方四边形”.
概念理解:下列四边形中一定是“中方四边形”的是______.
A.平行四边形; B.矩形; C.菱形; D.正方形.
性质探究:如图1,四边形是“中方四边形”,观察图形,写出关于四边形的结论:
①______;②______.
问题解决:如图2,以锐角的两边,为边长,分别向外侧作正方形和正方形,连结,,.
(1)连结,,问,的数量关系和位置关系是什么?请说明理由.
(2)四边形______“中方四边形”(此空填“是”或“不是”)
拓展应用:如图3,已知四边形是“中方四边形”,,分别是,的中点.
(3)试探索与的数量关系,并说明理由.
(4)若的最小值是,则的长度为______.(不需要解答过程)
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(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.做选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.做填空题和解答题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题(本题共6小题,每小题2分,共12分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.为积极响应卫健委“体重管理年”3年行动,某社区设计了下列4种健身宣传图标,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.C. D.
【答案】A
【知识点】轴对称图形的识别、中心对称图形的识别
【分析】本题考查轴对称及中心对称的定义,掌握中心对称图形与轴对称图形的概念,要注意:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.根据轴对称图形与中心对称图形的概念逐选项判断即可.
【详解】解:A、该图形既是轴对称图形又是中心对称图形,符合题意;
B、该图形既不是轴对称图形又不是中心对称图形,不符合题意;
C、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,不符合题意;
D、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,不符合题意;
故选:A.
2.对于1950年至2024年世界人口总量的变化趋势,选用下列哪种统计图描述较为适宜( )
A.折线统计图 B.条形统计图 C.扇形统计图 D.雷达统计图
【答案】A
【知识点】选择合适的统计图
【分析】本题主要考查了统计图的选择,扇形统计图表示的是部分在总体中所占的百分比;折线统计图表示的是事物的变化情况;而条形统计图和直方图能清楚地表示出每个项目的具体数目;直方图能够清楚地表示出每组的具体数目,分组的时候,数据是连续的,据此可得答案.
【详解】解:对于1950年至2024年世界人口总量的变化趋势,应选择折线统计图,
故选:A.
3.下列计算错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次根式的乘法、二次根式的除法、二次根式的加减运算
【分析】本题考查了二次根式的运算,熟练掌握二次根式的运算法则是解题的关键.根据二次根式的运算法则,逐项分析即可判断.
【详解】解:A、,故此选项计算正确,不符合题意;
B、,故此选项计算正确,不符合题意;
C、,故此选项计算正确,不符合题意;
D、,故此选项计算错误,符合题意;
故选:D.
4.下列分式变形正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】判断分式变形是否正确
【分析】本题考查了分式的性质,熟练掌握分式的基本性质是解题的关键.根据分式的基本性质,进行计算逐一判断即可解答.
【详解】解:A. ,故该选项不正确,不符合题意;
B. ,故该选项不正确,不符合题意;
C. ,故该选项正确,符合题意;
D. ,故该选项不正确,不符合题意;
故选:C.
5.在校园艺术节中,同学们准备制作4个菱形画框.完成后,他们决定通过测量来验证画框的形状,根据下列测量结果,其中不能判定画框为菱形的测量方式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】证明四边形是菱形
【分析】本题考查菱形的判定,根据菱形的判定方法,逐一进行判断即可.
【详解】解:A、根据对角线互相垂直且平分的四边形为菱形,可以判定画框为菱形,不符合题意;
B、根据测量方式结合同旁内角互补,两直线平行,可以得到四边形的两组对边平行,得到四边形为平行四边形,不能判定画框为菱形,符合题意;
C、根据四边相等的四边形为菱形,能判定画框为菱形,不符合题意;
D、根据测量方式结合同旁内角互补,两直线平行,可以得到四边形的两组对边平行,得到四边形为平行四边形,再根据有一组邻边相等的平行四边形为菱形,可以判定画框为菱形,不符合题意;
故选B.
6.如图,平行四边形的顶点 在 轴的正半轴上,点在对角线 上,反比例函数的图象经过、两点.已知平行四边形的面积是,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】利用平方根解方程、正比例函数的性质、反比例函数与几何综合、利用平行四边形的性质求解
【分析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、平行四边形的性质、三角形面积,熟练掌握平行四边形的性质是解题的关键.
求出反比例函数,设的解析式为,由经过,得出的解式为,设,且,由平行四边形的性质得,,则,,代入面积公式即可得出结果.
【详解】解:反比例函数的图象经过点
,
,
反比例函数,
经过原点O,
设的解析式为,
经过点,
则,
,
的解析式为,
反比例函数经过点C,
设,且,
四边形是平行四边形,
,,
点B的纵坐标为,
的解析式为,
∴,
∴
,
,
,
,
解得:或(舍去),
点B的坐标是,
故选:D.
二、填空题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
7.函数的自变量的取值范围是
【答案】
【知识点】二次根式有意义的条件
【分析】本题考查了二次根式有意义条件,二次根式有意义,则被开方数大于等于零
根据题意得到,解得,即可得到答案.
【详解】解:根据题意得,
解得:,
函数的自变量的取值范围是,
故答案为:.
8.在1至100这100个数中,随意抽出1个数,它是2的倍数的可能性 它是5的倍数的可能性(填“大于”“小于”或“等于”).
【答案】大于
【知识点】判断事件发生的可能性的大小、根据概率公式计算概率
【分析】本题考查了事件发生可能性的大小,理解随件事件发生的概率是关键.
根据随机事件概率的大小判定即可求解.
【详解】解:1到10之间是2的倍数的有:,共5个,是5的倍数的有,共2个,
同理,11到20之间是2的倍数的有:,共5个,是5的倍数的有,共2个,
,
∴在1至100这100个数中,随意抽出1个数,它是2的倍数的共有个,是5的倍数的共有个,
∴是2的倍数的概率为,是5的倍数的概率为,
∵,
∴它是2的倍数的可能性大于它是5的倍数的可能性,
故答案为:大于 .
9.,则 .
【答案】
【知识点】分式的求值、异分母分式加减法
【分析】本题考查分式的求值,异分母分式的加减法,条件式变形得到,整体代入法,求值即可.
【详解】解:,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
10.快递运载机器人是一种应用于配送领域的智能机器人,它的最快移动速度是载重后总质量的反比例函数.已知一款快递运载机器人载重后总质量时,它的最快移动速度;当其载重后总质量时,它的最快移动速度 .
【答案】
【知识点】实际问题与反比例函数
【分析】本题考查了反比例函数的应用.利用待定系数法求出反比例函数解析式,后再将代入计算即可.
【详解】解:∵智能机器人的最快移动速度是载重后总质量的反比例函数,机器狗载重后总质量时,它的最快移动速度,
设反比例函数解析式为,代入得:
,
∴反比例函数解析式为,
当时,,
故答案为:.
11.梁启超先生曾说:“少年强则国强,少年智则国智,少年富则国富”,在划线部分这句话中,“国”字出现的频率是 .
【答案】
【知识点】求某事件的频率
【分析】先计算划线部分字的总数,再数“国”字个数,根据频率=频数除以总数的定义即可得.
【详解】解:∵在“少年强则国强,少年智则国智,少年富则国富”这18个字中,“国”字有3个,
∴“国”字出现的频率是;
故答案为:.
【点睛】本题主要考查频数与频率,频率是指每个对象出现的次数与总次数的比值(或者百分比),即频率=频数÷数据总数.
12.若,则代数式的值为 .
【答案】2025
【知识点】运用完全平方公式进行运算、利用二次根式的性质化简、已知字母的值,化简求值
【分析】此题考查了代数式的值、二次根式的性质等知识,整体代入是解题的关键.
先求出,把变形为,整体代入即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴
故答案为:.
13.如图,平行四边形的对角线,相交于点O,的平分线与边相交于点P,E是中点,若,,则的长为 .
【答案】1
【知识点】利用平行四边形的性质求解、与三角形中位线有关的求解问题
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质、角平分线的定义、三角形中位线的判定与性质等知识点,由平行四边形可得,则,根据平分可得,从而可得,可得,进一步可得的长,再根据三角形中位线定理可得即可解答.
【详解】解:在平行四边形中,
∴,,O是的中点,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵E是的中点,O是的中点,
∴是的中位线,
∴.
故答案为1.
14.如图,正方形的边长为4,将等腰直角三角板的角的顶点放在点处,与交于点,与交于点,若,则的长为 .
【答案】
【知识点】用SAS间接证明三角形全等(SAS)、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质求线段长
【分析】延长到P,使,连接,,依题意得,,设,则,证明和全等得,再根据得,由此可依据“”判定和全等,则,然后在中,由勾股定理可求出,由此可得出的长.
【详解】解:延长到P,使,连接,,如图所示:
∵四边形是正方形,且边长为4,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
设,则,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴,
即的长为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形,全等三角形的判定与性质,勾股定理,理解正方形的性质,等腰直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质,灵活运用勾股定理进行计算是解决问题的关键.
15.如图,在平面直角坐标系中,正方形的边长为3,函数()的图像经过该正方形的顶点P,()的图像上有一点D,直线经过点D,且与边所在直线交于点F,与x轴交于点E.当时,b的取值范围为 .
【答案】
【知识点】根据正方形的性质求线段长、一次函数与反比例函数的交点问题
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数综合,正方形的性质.
先求出反比例函数解析式,根据题意求出,,当时,由中点坐标可知,再由值恒定,随b的增大而增大,作答即可.
【详解】解:∵正方形的边长为3,
∴,
∵函数()的图像经过该正方形的顶点P,
∴,
即函数解析式为,
∵直线经过点D,且与边所在直线交于点F,与x轴交于点E.
∴F纵坐标为3,E纵坐标为0
当时,,即
当时,,即
当时,由中点坐标可知
∵直线经过点D,
∴,
∴,
∵值恒定,
∴随b的增大而增大,
∴当时,,
故答案为:.
16.在数学拓展课《折叠矩形纸片》上,小林发现折叠矩形纸片可以进行如下操作:
①第一次折叠:在边上取点E,把翻折,使点A落在边上的点F处,折痕为;
②展开纸片:把纸片展开并铺平;
③第二次折叠:在边上取点G,把翻折,使点C落在直线上的点H处,折痕为.
若已知,则 .
【答案】或
【知识点】用勾股定理解三角形、矩形与折叠问题、等腰三角形的定义
【分析】本题主要考查了正方形的判定与性质、矩形的性质、折叠的性质、勾股定理等知识点,根据相关运用勾股定理列出方程是解题的关键.
先根据折叠的性质、正方形的判定与性质以及矩形的性质可得
设,则,;然后分H在线段上和H在线段的延长线上两种情况分别建立方程求解即可.
【详解】解:由折叠可得∶,
∴四边形为正方形,
∵在边上取点G,把翻折,使点C落在直线上的点H处,折痕为.
∴,
∴,
∵矩形,
∴
设,则,,
①当H在线段上时,则,
∴,
解得∶,
∴;
②当H在线段的延长线上时,则,
∴,
解得∶,
∴;
综上的长为或.
三、解答题:本题共10小题,共68分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(6分)计算:
(1); (2)
【答案】(1)
(2)
【知识点】运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算、二次根式的加减运算、二次根式的混合运算
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,乘法公式,掌握运算法则,并正确进行计算是解题的关键.
(1)先化简二次根式,再合并同类二次根式即可;
(2)分别用平方差公式及完全平方公式展开,再合并同类二次根式即可.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
18.(6分)解方程:.
【答案】
【知识点】解分式方程(化为一元一次)
【分析】本题考查解分式方程,熟练掌握解方程的方法是解题的关键. 利用去分母将原方程化为整式方程,解得x的值后进行检验即可.
【详解】解:原方程去分母得∶,
整理得
移项,合并同类项得
解得
经检验,是原分式方程的根.
19.(6分)先化简:,再从中选合适的数代入求值.
【答案】,2
【知识点】分式有意义的条件、分式化简求值
【分析】本题主要考查分式的化简求值,解题的关键是熟练掌握分式混合运算顺序和运算法则.先根据分式混合运算顺序和运算法则化简原式,再选取使分式有意义的x的值代入计算可得.
【详解】解:
,
∵且,
且,
∴,
当时,原式
20.(6分)如图,已知.
(1)证明:.
(2)连接,线段交于点.从“①;②”这两组条件中,任选一组作为已知条件,填在横线上 (填序号),则四边形的形状是 ,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)①;菱形;或②,矩形,证明见解析
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、添一条件使四边形是矩形、添一个条件使四边形是菱形
【分析】(1)先证明,再结合已知条件可得,即可得到结论;
(2)选择条件①,则四边形是菱形.先证明四边形是平行四边形,再证明,即可得到四边形是菱形.
选择条件②,则四边形是矩形.先证明四边形是平行四边形,再证明,即可得到四边形是矩形.
【详解】(1)解:,
,
,
,
.
(2)解:选择条件①,则四边形是菱形.
理由如下:由(1)知,
,
,
∴.
又,
四边形是平行四边形,
点是对角线,的中点.
,
,即,
四边形是菱形.
选择条件②,则四边形是矩形.
理由如下:由(1)知,
,
,
∴.
又,
四边形是平行四边形,
点是对角线,的中点.
,
,
四边形是矩形.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,菱形的判定,矩形的判定,熟记特殊四边形的判定方法是关键.
21.(6分)某学校举办读书节,购买了一批课外读物,为使购买的课外读物满足同学们的需求,学校就 “我最喜爱的课外读物”从文学、艺术、科普和其他四个类别进行了抽样调查(每位同学只选一类),如图 是根据调查结果绘制的两幅不完整的统计图.
扇形统计条形统计图
(1)本次调查中,一共调查了 名同学. (直接填答案)
(2) , ,扇形图中艺术类读物所对的圆心角是 度. (直接填数字答案)
(3)根据调查的结果,请你给学校购买课外读物提供一条合理化建议.
【答案】(1)
(2);;
(3)①学校购买课外读物时,文学类的书多采购一些,科普类的书多采购一些;②艺术类和其他少类采购一些(答案不唯一)
【知识点】求扇形统计图的某项数目、求扇形统计图的圆心角、由扇形统计图推断结论、条形统计图和扇形统计图信息关联
【分析】本题考查条形统计图、扇形统计图,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
(1)根据统计图中的数据可以求得本次调查的学生数;
(2)根据(1)的结论,可以求得、的值,根据艺术类的占比乘以,求得扇形图中艺术类读物所对的圆心角;
(3)根据统计图中的数据判断即可.
【详解】(1)解:由题意可得,本次调查的学生有:(名),
故答案为:;
(2)解:,
,
扇形图中艺术类读物所对的圆心角是:
故答案为:;,;
(3)解:建议如下:①学校购买课外读物时,文学类的书多采购一些,科普类的书多采购一些;②艺术类和其他少类采购一些(答案不唯一).
22.(8分)如图所示,是《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的情境,受桔槔的启发,某数学兴趣小组组装了以下装置,通过实验收集了大量数据,对数据的整理和分析,发现的长度和重物的质量之间近似存在一个函数关系,部分数据如下表:
…
10
16
20
25
40
50
…
…
8
5
4
3.2
2
1.6
…
(1)在图1中描出表中数据对应的点;
(2)根据表中数据,从和中选择一个函数模型,使它能近似的反映重物的质量为和的长度为的函数关系,并求出这个函数的解析式(不要求写出的取值范围);
(3)在(2)的条件下,若点的坐标为,点的坐标为,在(2)中所求函数的图象上存在点,使得,请求出所有满足条件的点的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)满足条件的点的坐标为或
【知识点】其他问题(一次函数的实际应用)、实际问题与反比例函数
【分析】本题主要考查了反比例函数的实际运用,正确理解题意是解题的关键.
(1)在坐标系中描出表中数据对应的点即可;
(2)将代入得,求出,得到函数的解析式为;
(3)设,连接,得到,求出,即可得到答案.
【详解】(1)解:如图,
(2)解:将代入得,
,
函数的解析式为;
(3)解:点的坐标为,点的坐标为,为反比例函数上一点,
设,
如图,连接,
,
,
,
解得,
经检验是原方程的根,
当时,,
,
当时,,
,
综上所述,满足条件的点的坐标为或.
23.(8分)图1、图2、图3是分别是6×6的正方形网格,网格中每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,仅用无刻度的直尺在下列网格中按要求作图,所画图形的顶点均在格点上.
(1)以AC为对角线在图1中作一个正方形,使正方形的面积为10.
(2)以AC为对角线在图2中作一个矩形,使矩形面积为6.
(3)以AC为对角线在图3中作出一个面积为8的平行四边形(不含矩形).
【答案】(1)见详解
(2)见详解
(3)见详解
【知识点】勾股定理与网格问题、根据矩形的性质求线段长、根据正方形的性质求面积、无刻度直尺作图
【分析】(1)作一个以为对角线,边长为的正方形即可;
(2)作一个以为对角线,两邻边长为和的矩形即可;
(3)由于A到C的竖直距离为4,因此过中点作,使O为中点,且的水平距离为4即可;或者作一个以为对角线,底为2高为4的平行四边形即可.
【详解】(1)
如图,四边形即为所求;
(2)
如图,四边形即为所求;
(3)
如图,四边形即为所求.
【点睛】本题考查作图-应用与设计作图,掌握平行四边形的性质,学会利用数形结合的思想是解题的关键.
24.(6分)小明家距离科技馆米,一天他步行去科技馆看表演,走到路程的一半时,小明发现忘带门票,此时离表演开始还有分钟,于是立刻步行回家取票,随后骑车赶往科技馆.已知小明骑车到科技馆比他步行到科技馆少用分钟,且骑车的速度是步行速度的倍,小明进家取票时间共用分钟.
(1)小明步行的速度是每分钟多少米?
(2)请你判断小明能否在表演开始前赶到科技馆,并通过计算说明理由.
【答案】(1)小明步行的速度为米分钟;(2)小明能在表演开始前赶到科技馆,理由见详解.
【知识点】分式方程的行程问题
【分析】(1)设小明步行的速度是每分钟x米,则小明骑车的速度是每分钟5x米,根据时间=路程÷速度结合小明骑车到科技馆比他步行到科技馆少用20分钟,即可得出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结论;
(2)利用时间=路程÷速度结合小明进家取票时间共用4分钟,即可得出小明回家取票后到达科技馆所需时间,将其与23分钟比较后即可得出结论.
【详解】解:设小明步行的速度为米分钟,则小明骑车的速度为米分钟.根据题意,得,
解得:.
经检验,是原分式方程的解.
答:小明步行的速度为米分钟.
(2),
所以小明能在表演开始前赶到科技馆.
【点睛】本题考查了分式方程的应用,找准等量关系,正确列出分式方程是解题的关键.
25.(8分)定义:若分式M与分式N的差等于它们的积,即,则称分式N是分式M的“关联分式”.如与,因为,,
所以是的“关联分式”.
(1)请判断分式与分式是否为“关联分式”,并说明理由;
(2)小明在求分式的“关联分式”时,用了以下方法:
设的“关联分式”为N,则,
∴,∴.
请你仿照小明的方法求分式的“关联分式”;
(3)①观察(1)、(2)的结果,寻找规律,直接写出分式的“关联分式”:__________;
②用发现的规律解决问题:若是的“关联分式”,求实数m,n的值.
【答案】(1)与分式是“关联分式”,理由见解析
(2)
(3)①;②
【知识点】分式加减乘除混合运算、求不等式组的解集
【分析】本题属于创新探究类试题,主要考查了分式的混合运算、解不等式组等知识点,理解“关联分式”的定义是解决本题的关键.
(1)根据关联分式的定义进行判断即可;
(2)仿照题目中给到的方法进行求解即可;
(3)①根据(1)(2)找规律求解;②由①推出的结论列不等式组求解即可.
【详解】(1)解:是的“关联分式”,理由如下:
∵,,
∴是的“关联分式”.
(2)解:设的“关联分式”为N,则,
∴,即,
∴,即.
(3)解:①设的“关联分式”为N,则,
∴,即,
∴,即.
故答案为:;
②由题意,可得,
整理得,解得.
26.(8分)定义:对于一个四边形,我们把依次连结它的各边中点得到的新四边形叫做原四边形的“中点四边形”,如果原四边形的中点四边形是个正方形,我们把这个原四边形叫做“中方四边形”.
概念理解:下列四边形中一定是“中方四边形”的是______.
A.平行四边形; B.矩形; C.菱形; D.正方形.
性质探究:如图1,四边形是“中方四边形”,观察图形,写出关于四边形的结论:
①______;②______.
问题解决:如图2,以锐角的两边,为边长,分别向外侧作正方形和正方形,连结,,.
(1)连结,,问,的数量关系和位置关系是什么?请说明理由.
(2)四边形______“中方四边形”(此空填“是”或“不是”)
拓展应用:如图3,已知四边形是“中方四边形”,,分别是,的中点.
(3)试探索与的数量关系,并说明理由.
(4)若的最小值是,则的长度为______.(不需要解答过程)
【答案】概念理解:D 性质探究: 问题解决:(1) (2)原四边形是“中方四边形” 拓展应用:(3) (4)
【知识点】全等三角形综合问题、用勾股定理解三角形、根据正方形的性质与判定证明、四边形其他综合问题
【分析】概念理解:根据三角形中位线定理,以及正方形判定和性质可得答案;
性质探究:由中位线的性质可得:,结合正方形的性质可得结论;
问题解决:(1)如图,取四边形各边中点分别为并顺次连接成四边形, 连接交于, 连接交于,利用三角形中位线定理可证得四边形是平行四边形,再证得 ,推出是菱形, 再由可得菱形是正方形,即可证得结论;
拓展应用:(3)如图, 记的中点分别为,可得四边形是正方形,再根据等腰直角三角形性质与三角形的中位线的性质即可证得结论;
(4)如图, 记的中点分别为,连接交于, 连接, 当点在上 (即共线) 时,最小,最小值为的长,再结合性质探究与拓展应用(3)的结论即可求得答案.
【详解】概念理解:∵在平行四边形、矩形、菱形、正方形中,正方形的对角线相等且互相垂直,
∴一定是“中方四边形”的是正方形;
故答案为:;
性质探究:∵四边形是“中方四边形”,
∴四边形是正方形,
, ,
∵分别是的中点,
,
,
故答案为:;
问题解决:(1)证明: 如图, 设四边形的边的中点分别为, 连接交于, 连接交于,
∵四边形各边中点分别为,
∴分别是 的中位线,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形和四边形都是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
又∵
∴,
∴平行四边形是菱形,
∵,
∴.
又∵,
∴,
∴,即,
又∵,
∴.
∴菱形是正方形,即原四边形是“中方四边形”.
拓展应用:(3); 理由如下:
如图3, 记的中点分别为, 连接,
∵四边形是“中方四边形”, 分别是的中点,
∴四边形是正方形,
,
,
∵分别是的中点,
,
;
(4)如图, 令与的交点为, 连接,
当点在上 (即共线) 时, 最小,最小值为的长,
的最小值,
由性质探究知:
又∵分别是的中点,
,
,
的最小值,
由拓展应用(3)知:,
;
.
故答案为:
【点睛】本题是四边形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,三角形的中位线的性质,正方形的判定和性质,勾股定理,两点之间线段最短等知识,理解“中方四边形”的定义并运用是本题的关键.
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