内容正文:
2024-2025学年江西省九江市都昌县八年级(下)期末数学试卷
一、选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.在代数式,,,,中,属于分式的有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
3.下列不等式的变形正确的是( )
A. 若a>b,则c+a<c+b B. 若a<b,且c≠0,则ac<bc
C. 若a>b,则ac2>bc2 D. 若ac2<bc2,则a<b
4.如图,△ABC中,AB的垂直平分线交AC于D,如果AC=5cm,BC=4cm,那么△DBC的周长是( )
A. 6 cm B. 7 cm C. 8 cm D. 9 cm
5.下列各式由左边到右边的变形中,属于分解因式的是( )
A. a(x+y)=ax+ay B. x2-4x+4=x(x-4)+4
C. 10x2-5x=5x(2x-1) D. x2-16+6x=(x+4)(x-4)+6x
6.如图,在平行四边形ABCD中,∠C=120°,AD=8,AB=4,点H、G分别是边CD,BC上的动点.连接AH、HG,点E为AH的中点,点F为GH的中点,连接EF.则EF的最大值与最小值的差为( )
A. B. C. D. 2
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
7.式子有意义,则实数a的取值范围是______.
8.若关于x的分式方程有增根,则m的值为______.
9.一个多边形的内角和与外角和的比是4:1,它的边数是______.
10.因式分解:2x2-4x═______.
11.如图,点P为△ABC三边垂直平分线的交点,若∠PAC=20°,∠PCB=30°,则∠APB的度数为______.
12.正方形ABCD的边长为3,点P、Q在正方形不同的边上与点A构成等腰三角形,若等腰△APQ的底边长为,则等腰△APQ的腰长是______.
三、解答题:本题共11小题,共84分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
13.(本小题6分)
(1)解不等式组;
(2)解方程:=1.
14.(本小题6分)
化简:,下面是甲、乙两同学的部分运算过程:
解:原式=[+]•…
解:原式=•+•…
(1)甲同学解法的依据是______,乙同学解法的依据是______;(填序号)
①等式的基本性质;
②分式的基本性质;
③乘法分配律;
④乘法交换律.
(2)请选择一种解法,写出完整的解答过程.
15.(本小题6分)
如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB于点E,点F在AC上,BD=DF.求证:BE=FC.
16.(本小题6分)
图①、图②均是6×6的正方形网格,每个小正方形的边长为1,小正方形的顶点称为格点,点A在格点上.用直尺在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点在格点上.
(1)在图①中以点A为顶点,画一个面积为6的平行四边形.
(2)在图②中以点A为对角线交点,画一个面积为6的平行四边形.
17.(本小题6分)
如图,将△ABC绕点A逆时针旋转60得到△AEF,点E落在BC边上,EF与AC交于点G.
(1)求证:△ABE是等边三角形;
(2)若∠ACB=28°,求∠FGC的度数.
18.(本小题8分)
如图,在平行四边形ABCD中,点E为AD的中点,延长CE交BA的延长线于点F.
(1)求证:AB=AF;
(2)若BC=2AB,∠BCD=100°,求∠ABE的度数.
19.(本小题8分)
某服装店用6000元购进一批衬衫,很快售完,服装店老板又用2800元购进第二批该款式的衬衫,进货量是第一次的一半,但进价每件比第一批降低了10元.
(1)这两次各购进这种衬衫多少件?
(2)若第一批衬衫的售价是200元/件,老板想让这两批衬衫售完后的总利润不低于2600元,则第二批衬衫每件至少要售多少元?
20.(本小题8分)
已知关于x,y的二元一次方程组的解满足x-y<0.
(1)求k的取值范围;
(2)在(1)的条件下,若不等式(2k+1)x-2k<1的解为x>1,请写出符合条件的k的整数值.
21.(本小题9分)
如图,在平面直角坐标系中,AB∥OC,A(0,12),B(a,c),C(b,0),且a,b满足(b-16)2+|a-21|=0.一动点P从点A出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向点B运动;动点Q从点O出发,在线段OC上以每秒1个单位长度的速度向点C运动.点P,Q分别从点A、O同时出发,当点P运动到点B时停止运动,点Q随之停止运动.设运动时间为t秒.
(1)求B,C两点的坐标;
(2)当t为何值时,四边形PQCB是平行四边形?请求出此时P,Q两点的坐标.
(3)当t为何值时,△PQC是以PQ为腰的等腰三角形?
22.(本小题9分)
【阅读材料】形如a2±2ab+b2的式子叫做完全平方式,有些多项式虽然不是完全平方式,但可以通过配凑等手段,得到局部完全平方式,再进行有关运算和解题,这种解题方法叫做配方法,配方法在因式分解、代数最值等问题中都有着广泛的应用
(1)用配方法因式分解:a2+6a+8
解:原式=a2+6a+9-1
=(a+3)2-1
=(a+3-1)(a+3+1)
=(a+2)(a+4)
(2)用配方法求代数式a2+6a+8的最小值
解:原式=a2+6a+9-1
=(a+3)2-1
∵(a+3)2≥0,∴(a+3)2-1≥-1,∴a2+6a+8的最小值为-1
【解决问题】(1)若代数式x2-10x+k是完全平方式,则常数k的值为______,
(2)因式分解:a2-12a+32
【拓展应用】(3)用配方法求代数式4x2+4x+5的最小值
23.(本小题12分)
【课题研究】旋转图形中对应线段所在直线的夹角(小于等于90°的角)与旋转角的关系.
【问题初探】线段AB绕点O顺时针旋转得线段CD,其中点A与点C对应,点B与点D对应,旋转角的度数为α,且0°<α<180°.
(1)如图(1)当α=90°时,线段AB、CD所在直线夹角为______;
(2)如图(2)当α=60°时,线段AB、CD所在直线夹角为______;
(3)如图(3),当90°<α<180°时,直线AB与直线CD夹角与旋转角α存在着怎样的数量关系?请说明理由;
【形成结论】旋转图形中,当旋转角小于平角时,对应线段所在直线的夹角与旋转角______;
【运用拓广】运用所形成的结论求解下面的问题:
(4)如图(4),四边形ABCD中,∠ABC=60°,∠ADC=30°,AB=BC,AD=2,CD=,试求BD的长度.
1.【答案】
【解析】解:A、既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意,
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意,
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意,
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意,
故选:A.
把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形;据此进行判断即可.
本题考查中心对称图形,轴对称图形,熟练掌握其定义是解题的关键.
2.【答案】
【解析】解:分式有:,+x共有2个.
故选:A.
判断分式的依据是看分母中是否含有字母,如果含有字母则是分式,如果不含有字母则不是分式.
本题考查的是分式的定义,在解答此题时要注意分式是形式定义,只要是分母中含有未知数的式子即为分式.
3.【答案】
【解析】解:A.∵a>b,
∴c+a>c+b,故本选项不符合题意;
B.当c<0时,由a<b能推出ac>bc,故本选项不符合题意;
C.当c=0时,由a<b能推出ac2=bc2,故本选项不符合题意;
D.∵ac2<bc2,
∴不等式的两边都除以c2,得a<b,故本选项符合题意;
故选:D.
根据不等式的性质逐个判断即可.
本题考查了不等式的性质,能熟记不等式的性质是解此题的关键,注意:①不等式的性质1:不等式的两边都加(或减)同一个数或式子,不等号的方向不变;②不等式的性质2:不等式的两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;③不等式的性质3:不等式的两边都乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
4.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了线段垂直平分线的性质,注意掌握垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等定理的应用,属于基础题.
由DE是AB的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质,可得AD=BD,又由AC=5cm,BC=4cm,即可求得△DBC的周长.
【解答】
解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∵AC=5cm,BC=4cm,
∴△DBC的周长是:BD+CD+BC=AD+CD+BC=AC+BC=5+4=9(cm).
故选D.
5.【答案】
【解析】【分析】
此题考查了因式分解的意义,这类问题的关键在于能否正确应用分解因式的定义来判断.
根据分解因式就是把一个多项式化为几个整式的积的形式,利用排除法求解.
【解答】
解:A、是多项式乘法,故选项错误;
B、右边不是积的形式,x2-4x+4=(x-2)2,故选项错误;
C、提公因式法,故选项正确;
D、右边不是积的形式,故选项错误.
故选:C.
6.【答案】
【解析】解:如图:取AD的中点M,连接CM、AG、AC,作AN⊥BC于N.
∵四边形ABCD是平行四边形,∠BCD=120°,
∴∠D=180°-∠BCD=60°,AB=CD=4,
∴AM=DM=DC=4,
∴△CDM是等边三角形,
∴∠DMC=∠MCD=60°,AM=MC,
∴∠MAC=∠MCA=30°,
∴∠ACD=90°,
∴AC=4,
在Rt△ACN中,AC=4,∠ACN=∠DAC=30°,
∴AN=AC=2,
∵AE=EH,GF=FH,
∴EF=AG,
∴AG的最大值为AC的长,最小值为AN的长,
∵AG的最大值为4,最小值为2,
∴EF的最大值为2,最小值为,
∴EF的最大值与最小值的差为2-=.
故选:C.
取AD的中点M,连接CM、AG、AC,作AN⊥BC于N;再证明∠ACD=90°,求出AC=4、AN=2;然后由三角形中位线定理,可得EF=AG,最后求出AG的最大值和最小值即可.
本题考查平行四边形的性质、三角形的中位线定理、等边三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质、垂线段最短等知识,正确添加辅助线和证得∠ACD=90是解答本题的关键.
7.【答案】
【解析】解:∵式子有意义,
∴a+1≥0且a-2≠0,
解得:a≥-1且a≠2,
故答案为:a≥-1且a≠2.
根据二次根式有意义和分式的分母不能为0得出a+1≥0且a-2≠0,再求出答案即可.
本题考查了二次根式有意义的条件和分式有意义的条件,注意:①式子中a≥0,②分式的分母B≠0.
8.【答案】
【解析】解:方程两边乘以x-3,得2x+1=5(x-3)+m;
当x-3=0时,x=3,即方程的增根为3,
把x=3代入2x+1=5(x-3)+m中,得:2×3+1=5×(3-3)+m,
∴m=7,
故答案为:7.
按解分式方程的步骤把分式方程化为整式方程,根据分母为零确定出增根,并把增根代入整式方程中即可求得m的值.
本题考查了解分式方程,确定方程的增根,根据题意求出x的值后代入整式方程中进行计算是解题的关键.
9.【答案】
【解析】解:∵一个多边形的内角和与外角和的比是4:1,
∴这个多边形的内角和为4×360°=1440°,
设这个多边形的边数是n,
则(n-2)•180°=1440°,
解得:n=10,
即边数为10,
故答案为:10.
设这个多边形的边数是n,先求出多边形的内角和,再根据内角和公式得出关于n的方程,求出方程的解即可.
本题考查了多边形的内角和公式和多边形的外角和定理,能熟记知识点的内容是解此题的关键,注意:多边形的外角和等于360°,边数为n的多边形的内角和公式为(n-2)•180°.
10.【答案】
【解析】【分析】
直接提取公因式2x,进而分解因式即可.
此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确找出公因式是解题关键.
【解答】
解:2x2-4x=2x(x-2).
故答案为:2x(x-2).
11.【答案】
【解析】解:∵点P为△ABC三边垂直平分线的交点,
∴PA=PC=PB,
∴∠PAC=∠PCA=20°,∠PCB=∠PBC=30°,
∵∠ACB+⊥ABC+∠BAC=180°,
∴∠PCA+∠PCB+∠PAC+∠PBC+∠PAB+∠PBA=180°,
∴∠PAB+∠PBA=80°,
∴∠APB=180°-(∠PAB+∠PBA)=100°,
故答案为:100°.
先根据线段垂直平分线的性质可得PA=PC=PB,从而利用等腰三角形的性质可得∠PAC=∠PCA=20°,∠PCB=∠PBC=30°,然后利用三角形内角和定理可得∠PAB+∠PBA=80°,从而再利用三角形内角和定理求出∠APB的度数,即可解答.
本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质,以及等腰三角形的性质是解题的关键.
12.【答案】
【解析】解:当P、Q分别在AD、AB上,AP=AQ,△APQ为等腰直角三角形,如图所示:
∵,
∴;
当P、Q分别在CD、BD上,AP=AQ,如图所示:
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AC=BD=CD=3,∠B=∠C=90°,
∴Rt△ABQ≌Rt△ACP,
∴BQ=CP,
∴BD-BQ=CD-CP,即DP=DQ,
∴△DPQ为等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴BQ=3-2=1,
∴此时腰长为;
当AP=PQ,点P在CD上,点Q在AB上,过点P作PM⊥AB于点M,如图所示:
∵AP=PQ,PM⊥AB,,
∴,
∵∠AMP=∠CAM=∠C=90°,
∴四边形AMPC为矩形,
∴MP=AC=3,
∴.
综上分析可知:等腰△APQ的腰长是2或或.
故答案为:2或或.
分三种情况进行讨论,当P、Q分别在AD、AB上,AP=AQ,当P、Q分别在CD、BD上,AP=AQ,当AP=PQ,点P在CD上,点Q在AB上,分别画出图形,根据正方形的性质和勾股定理进行求解即可.
本题主要考查了等腰三角形的判定和性质,正方形的性质,勾股定理,矩形的判定和性质,解题的关键是数形结合,熟练掌握相关的判定和性质.
13.【答案】
【解析】(1),
解不等式①得,3x<x+2,
解得:x<1,
解不等式②得,2x+4≥x+1,
解得:x≥-3,
∴不等式组的解集为-3≤x<1;
(2),
2(x-3)+x2=x(x-3),
2x-6+x2=x2-3x,
解得:,
经检验,是原方程的解.
(1)先分别解不等式组中的两个不等式,再确定解集的公共部分即可;
(2)先去分母,再去括号,移项,合并同类项,最后把未知数的系数化为1即可.
本题考查了解一元一次不等式组,接分式方程,掌握相应的运算法则是关键.
14.【答案】
【解析】解:(1)甲同学解法的依据是分式的基本性质,乙同学解法的依据是乘法分配律,
故答案为:②;③;
(2)若选择甲同学的解法:
=[+]•
=•
=•
=2x;
若选择乙同学的解法:
=•+•
=•+•
=x-1+x+1
=2x.
(1)根据乘法分配律,以及分式的基本性质进行计算,即可解答;
(2)若选择甲同学的解法:先利用异分母分式加减法法则计算括号里,再算括号外,即可解答;若选择乙同学的解法:先利用乘法分配律计算分式的乘法,再算加减,即可解答.
本题考查了分式的混合运算,准确熟练地进行计算是解题的关键.
15.【答案】
【解析】根据角平分线的性质和全等三角形的判定方法可以证明△DCF和△DEB全等,从而可以证明结论成立.
本题考查全等三角形的判定与性质、角平分线的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
16.【答案】
【解析】(1)根据平行四边形的判定与性质作图即可.
(2)根据平行四边形的判定与性质作图即可.
本题考查作图-应用与设计作图、平行四边形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解答本题的关键.
17.【答案】
【解析】(1)根据全等三角形的判定定理证明.
(2)根据旋转性质,结合三角形的外角定理计算.
本题考查旋转性质和等边三角形的判定,充分利用旋转性质是求解本题的关键.
18.【答案】
【解析】(1)由四边形ABCD是平行四边形,点E为AD的中点,易证得△DEC≌△AEF(AAS),继而可证得DC=AF,又由DC=AB,证得结论;
(2)由(1)可知BF=2AB,EF=EC,然后由∠BCD=100°求得BE平分∠CBF,继而求得答案.
此题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质.注意证得△DEC≌△AEF与△BCF是等腰三角形是关键.
19.【答案】
【解析】(1)设第一次购进这种衬衫x件,则第二次购进这种衬衫x件,利用进价=进货总价÷进货数量,结合第二批进价每件比第一批降低了10元,可列出关于x的分式方程,解之经检验后,可得出第一次购进这种衬衫的数量,再将其代入x中,即可求出第二次购进这种衬衫的数量;
(2)设第二批衬衫的售价是y元/件,利用总利润=销售单价×购进数量-进货总价,结合总利润不低于2600元,可列出关于y的一元一次不等式,解之取其中的最小值,即可得出结论.
本题考查了分式方程的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出分式方程;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式.
20.【答案】
【解析】(1)根据题目中方程组的的特点,将两个方程作差,即可用含k的代数式表示出x-y,再根据x-y<0,即可求得k的取值范围,本题得以解决.
(2)不等式(2k+1)x-2k<1的解为x>1,根据不等式得性质得到2k+1<0,得到k的取值范围,再根据(1)k的范围,求得k最终的取值范围,即可得到答案.
本题考查二元一次方程组的解及解一元一次不等式组,根据数量关系列出一元一次不等式组是解决本题的关键.
21.【答案】
【解析】(1)在平面直角坐标系中,a,b满足(b-16)2+|a-21|=0.
由题意得:,
解得:,
∵AB∥OC,A(0,12),B(a,c),C(b,0),
∴c=12,
∴B(21,12),C(16,0);
(2)如图1:
∵动点P从点A出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向点B运动;动点Q从点O出发,在线段OC上以每秒1个单位长度的速度向点C运动,设运动时间为t秒,
∴AP=2t,QO=t,
则:PB=21-2t,QC=16-t,
∵AB∥OC,
∴当PB=QC时,四边形PQCB是平行四边形,
∴21-2t=16-t,
解得:t=5,
故当t=5时,四边形PQCB是平行四边形,
此时,P点的坐标为P(10,12),Q点的坐标为Q(5,0);
(3)∵△PQC是以PQ为腰的等腰三角形,
∴分两种情况:PQ=CQ或PQ=PC,
①当PQ=CQ时,如图2,过Q作QN⊥AB于N,
∵∠AOQ=∠OAN=∠ANQ=90°,
∴四边形AOQN是矩形,
∴AN=OQ=t,NQ=OA=12,
∴PN=AP-AN=2t-t=t,
在Rt△PQN中,由勾股定理得:PQ2=PN2+NQ2=t2+122,
∵PQ=CQ,
∴PQ2=CQ2,即 122+t2=(16-t)2,
解得:,
②当PQ=PC时,过P作PM⊥x轴于M,如图3,
∴QM=MC,
由题意得:QM=t,CM=16-2t,
则t=16-2t,
解得:,
∴,
综上所述,当或 时,△PQC是以PQ为腰的等腰三角形.
(1)根据非负数的性质得出a,b的值进而得出答案;
(2)由题意得:AP=2t,QO=t,PB=21-2t,QC=16-t,根据平行四边形的判定可得21-2t=16-t,再解方程即可;
(3)①当PQ=CQ时,122+t2=(16-t)2,解方程得到t的值;②当PQ=PC时,由题意得:QM=t,CM=16-2t,进而得到方程:t=16-2t,再解方程即可.
本题属于四边形综合题,主要考查了平行四边形和矩形判定与性质,等腰三角形的性质及勾股定理,解答本题的关键是注意分类讨论,不要漏解.
22.【答案】
【解析】解:(1)∵(x-5)2=x2-10x+25,
∴k=25,
故答案为:25;
(2)原式=(a-6)2-4
=(a-6+2)(a-6-2)
=(a-4)(a-8);
(3)4x2+4x+5=4x2+4x+1+4=(2x+1)2+4,
∵(2x+1)2≥0,
∴(2x+1)2+4≥4,
∴4x2+4x+5的最小值为4.
(1)根据完全平方式的定义计算即可;
(2)利用公式法进行因式分解即可;
(3)利用配方法将原式变形为(2x+1)2+4,再根据非负数的性质,即可得出结果.
本题考查的是因式分解的应用,非负数的性质,熟练掌握其分解方法是解题的关键.
23.【答案】
【解析】解:(1)如图1,延长DC交AB于F,交BO于E,
∵α=90°
∴∠BOD=90°
∵线段AB绕点O顺时针旋转得线段CD,
∴AB=CD,OA=OC,BO=DO
∴△AOB≌△COD(SSS)
∴∠B=∠D
∵∠B=∠D,∠OED=∠BEF
∴∠BFE=∠EOD=90°
故答案为:90°
(2)如图1,延长DC交AB于F,交BO于E,
∵α=60°
∴∠BOD=60°
∵线段AB绕点O顺时针旋转得线段CD,
∴AB=CD,OA=OC,BO=DO
∴△AOB≌△COD(SSS)
∴∠B=∠D
∵∠B=∠D,∠OED=∠BEF
∴∠BFE=∠EOD=60°
故答案为:60°
(3)直线AB与直线CD所夹锐角角与旋转角α互补,
理由如下:
如图,延长AB,DC交于点E,
∵线段AB绕点O顺时针旋转得线段CD,
∴AB=CD,OA=OC,BO=DO
∴△AOB≌△COD(SSS)
∴∠ABO=∠D
∵∠ABO+∠EBO=180°
∴∠D+∠EBO=180°
∵∠EBO+∠E+∠D+∠BOD=360°
∴∠E+∠BOD=180°
∴直线AB与直线CD所夹锐角角与旋转角α互补,
【形成结论】
由(1)(2)(3)可知:旋转图形中,当旋转角小于平角时,对应线段所在直线的所夹锐角角与旋转角:相等或互补
故答案为:相等或互补
【运用拓广】
(4)如图,将△BCD绕点B顺时针旋转60°,得到△BAF,连接FD,
∴△BCD≌△BAF,∠FBD=60°
∴BF=BD,AF=CD=,∠BDC=∠BFA,
∴△BFD是等边三角形
∴BF=BD=DF
∵∠ADC=30°,
∴∠ADB+∠BDC=30°
∴∠BFA+∠ADB=30°
∵∠FBD+∠BFA+∠BDA+∠AFD+∠ADF=180°
∴60°+30°+∠AFD+∠ADF=180°
∴∠AFD+∠ADF=90°
∴∠FAD=90°
∴DF==
∴BD=
(1)由旋转的性质可得AB=CD,OA=OC,BO=DO,可证△AOB≌△COD,可得∠B=∠D,由三角形内角和定理可求解;
(2)由旋转的性质可得AB=CD,OA=OC,BO=DO,可证△AOB≌△COD,可得∠B=∠D,由三角形内角和定理可求解;
(3)由旋转的性质可得AB=CD,OA=OC,BO=DO,可证△AOB≌△COD,可得∠B=∠D,由平角的定义和四边形内角和定理可求解;
【形成结论】
由(1)(2)(3)可知对应线段所在直线的所夹锐角角与旋转角:相等或互补
【运用拓广】
(4)将△BCD绕点B顺时针旋转60°,得到△BAF,连接FD,由旋转的性质可得BF=BD,AF=CD=,∠BDC=∠BFA,由三角形内角和定理可求∠FAD=90°,由勾股定理可求解.
本题是三角形综合题,考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识,添加辅助线构造全等三角形是本题的关键.
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