内容正文:
2024—2025学年度第二学期素养形成第二次能力训练
初二数学
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.全卷共6页,满分120分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置.
3.答案全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效.
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷 选择题(共30分)
一、单选题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1. 工人师傅在做门窗或矩形零件时,不仅要测量两组对边的长度是否相等,常常还要测量它们的两条对角线是否相等,以确保图形是矩形,其中的道理是( )
A. 两点之间,线段最短 B. 两点确定一条直线
C. 对角线相等的四边形是矩形 D. 对角线相等的平行四边形是矩形
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查矩形的判定,根据对角线相等的平行四边形为矩形,进行判断即可.
【详解】解:由题意,其中的道理是对角线相等的平行四边形为矩形.
故选:D.
2. 中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,小芳家有一个菱形中国结装饰,可抽象成如图所示的菱形,测得,,则该菱形的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,掌握菱形的性质是关键.
根据菱形的性质得到,由勾股定理得到,由周长的计算即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
在中,,
∴菱形的周长为,
故选:B .
3. 在四边形中,.如果再添加一个条件可证明四边形是正方形,那么这个条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】此题主要考查了正方形的判定,根据矩形的判定性质得出四边形是矩形是解决问题的关键.一组邻边相等时矩形为正方形.对角线垂直的矩形是正方形.
根据四边形中,,得出四边形是矩形,进而利用正方形的判定定理得出需要添加的条件.一组邻边相等时矩形为正方形.
【详解】解:∵四边形中,,
∴四边形是矩形,
当一组邻边相等时,矩形为正方形,这个条件可以是:.
故选:A.
4. 如图,以点A为圆心,适当长为半径画弧交两边于B、D,过点B作的平行线,以点B圆心,长为半径画弧交平行线于点C,连接.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查平行四边形的性质与判定,熟练掌握平行四边形的性质与判定是解题的关键;由题意易得,,然后可得四边形是平行四边形,进而问题可求解.
【详解】解:由作图可知:,,
∴四边形是平行四边形,
∴;
故选B.
5. 下面是嘉淇同学的不完整的推理过程:
,
.
又 ※
为了使嘉淇的推理成立,则“※”处应补充的条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查添加一个条件构造平行四边形,解题的关键是掌握平行四边形的判定定理.
根据平行四边形的判定定理逐项判断即可.
【详解】解:添加后可得,
仅一组对边平行,无法证明四边形是平行四边形,
故A选项不合题意;
添加后可得,
满足一组对边平行且相等,
可证四边形是平行四边形,
故B选项符合题意;
添加后,,
四边形为等腰梯形,不是平行四边形.
故C选项不合题意;
添加后,满足一组对边平行,另一组对边相等,
不能证明四边形是平行四边形.
故D选项不合题意;
故选B.
6. 如图1,平行四边形中,,现有图2中的甲、乙两种方案,能使四边形为平行四边形的是( )
A. 甲 B. 乙
C. 甲、乙都可以 D. 甲、乙都不可以
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行线的判定与性质等知识;方案甲,连接,由平行四边形的性质得,则,得四边形为平行四边形,方案甲正确;方案乙,证,得,再由,得四边形为平行四边形,方案乙正确.
【详解】解:方案甲,连接,如图所示:
∵四边形是平行四边形,O为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴四边形为平行四边形,故方案甲正确;
方案乙,∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形,故方案乙正确;
故选:C.
7. 如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点是坐标原点,,顶点在反比例函数的图象上,若菱形的周长为8,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了坐标与图形,菱形的性质,勾股定理,反比例函数图象上点的坐标特征,利用数形结合的思想解决问题是关键.连接交于点,根据菱形的性质得到,,再结合菱形的周长和勾股定理得到,从而得出点的坐标,再代入反比例函数解析式求解即可.
【详解】解:如图,连接交于点,
菱形的顶点是坐标原点,,
,,,
菱形的周长为8,
,
,
,
顶点在反比例函数的图象上,
,
故选:C.
8. 如图,明明将家中地砖中心的图案(由大小相同的菱形和正方形组成)绘制到平面直角坐标系中,已知点的坐标为,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了菱形的性质,正方形的性质,点的坐标,勾股定理,先根据地砖中心的图案是由大小相同的菱形和正方形组成,点的坐标为,得出菱形和正方形的边长为,
结合勾股定理得正方形的对角线;再根据在第二象限的点的特征进行作答即可.
【详解】解:过点 作轴,如图所示:
∵地砖中心的图案是由大小相同的菱形和正方形组成,点的坐标为,
∴菱形和正方形的边长为,
故正方形的对角线;
∴,
∵点 在第二象限,
∴点 的坐标为,
故选:D
9. 如图,在矩形中,,将矩形沿折叠使点D落在点处,与 交于点F,则的值为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查平行和翻折相结合,考查到的知识点有:翻折,平行性质,勾股定理,同高不等底的两三角形的面积比.难点在于如何证明.
由翻折知,,则,故,在中,由,求出6 ,进而求解.
【详解】解:由翻折知,,
∵在矩形中,,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,,即,
解得:,
,
则的值为,
故选:A.
10. 在等边三角形中,,射线,点 从点出发,沿射线以的速度运动,同时点 从点 出发,沿射线以的速度运动,设运动时间为,当以为顶点的四边形是平行四边形时,的值为( )
A. 2 B. 3 C. 2或6 D. 3或6
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的判定.此题难度适中,注意掌握分类讨论思想、数形结合思想与方程思想的应用.
分别从当点 在 的左侧时与当点 在 的右侧时去分析,由当时,以为顶点四边形是平行四边形,可得方程,解方程即可求得答案.
【详解】解:①当点 在 的左侧时,
根据题意得:,,则,
∵,
∴当时,四边形是平行四边形,
即,解得:;
②当点 在 的右侧时,
根据题意得:,,则,
∵,
∴当时,四边形是平行四边形,
即,解得:;
综上可得:当或时,以为顶点四边形是平行四边形.
故选:C.
第Ⅱ卷 非选择题(共90分)
二、填空题(本题共5小题,每小题3分,共15分)
11. 在四边形中,,,则四边形是_____(填四边形名称).
【答案】平行四边形
【解析】
【分析】本题考查平行四边形的判定,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形解答即可.
【详解】解:∵,,
∴四边形是平行四边形,
故答案为:平行四边形.
12. 如图,正方形,正方形,正方形的顶点A,,和O,C,,分别在一次函数的图象和x轴上,则的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查平面直角坐标与图形的规律计算,掌握一次函数与几何图形的综合运用,找出规律是解题的关键.
根据题意得到,,同理,,,则点 的横坐标的规律是:,纵坐标的规律是:,由此即可求解.
【详解】解:一次函数,令 ,则,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
当时,,
∴,
∵是正方形,
∴,
∴,
同理,,,
∴点 的横坐标的规律是:,纵坐标的规律是:,
∴,
故答案为:.
13. 如图,等边的边长为,将向右平移到的位置,连接,,则的长为______.
【答案】
【解析】
【分析】证明四边形是菱形,进而求得,根据勾股定理即可求解.
【详解】解: 等边的边长为,将向右平移到的位置,
cm,,
四边形是菱形,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了平移的性质,等边三角形的性质,菱形的性质与判定,勾股定理,求得是解题的关键.
14. 点 是矩形的对角线的延长线上一点,若,,则______.
【答案】##度
【解析】
【分析】本题主要考查了矩形的性质,等腰三角形的性质与判定,三角形内角和定理,先由矩形的性质得到,再由等边对等角和三角形内角和定理求出,进一步证明,即可得到.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
15. 如图,在菱形中,, ,点P,Q分别是, 上的动点,则的最小值是____.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了菱形的性质,线段垂直平分线的定义,勾股定理,垂线段最短等知识,连接,交于点O,先利用勾股定理求出,作于点H,由线段垂直平分线的性质得出,得出当D,P,Q三点共线且时,的值最小,即的长,最后根据菱形的面积求解即可.
【详解】解:连接,交于点O,
∵四边形是菱形,
∴,,,且垂直平分,
∵,,
则
在中,
根据勾股定理,
∴.
作于点H,
∵垂直平分,
∴,
则,
当D,P,Q三点共线且时,的值最小,即的长.
∵菱形的面积
∵,,,
∴
解得:.
∴的最小值是.
故答案为:
三、解答题(本大题共8个小题,共75分.解答应写出文字说明、证明计程或演算步骤)
16. 如图,中,E、F分别是,的中点,求证:四边形是平行四边形.
【答案】见解析
【解析】
【详解】证明:∵四边形是平行四边形,
,,
,F分别是,的中点,
,,
,
又,
∴四边形是平行四边形.
17. 如图,在中,点分别在边上,且.
(1)求证:;
下面是小轩的证明过程:
证明: 四边形是平行四边形,
.①
,
,②
在与中,
,
;
上述推理过程从第___________步开始出现错误?请写出完整的正确证明过程.
(2)请添加一个条件___________,使四边形是矩形.(直接填空,不需说明理由)
【答案】(1)②,
证明:∵四边形是平行四边形,
∴.
∵,
∴.
在和中,
,
∴;
(2)(答案不唯一)
【解析】
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定,矩形的判定,
对于(1),根据平行四边形的性质得,再根据可得,然后根据“边角边”得出答案;
对于(2),先证明四边形是平行四边形,再根据有一个角是直角的平行四边形是矩形得出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:.(答案不唯一)
∵,,
∴四边形是平行四边形.
当时,
∴四边形是矩形.
故答案为:.(答案不唯一)
18. 如图,在正方形中,点E在上,延长到点F,使,连接.若,求的长.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查正方形的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质等知识点,明确题意、灵活利用相关知识是解答本题的关键.
根据正方形的性质和全等三角形的性质可以得到、的长以及的度数,然后根据勾股定理即可得到的长即可.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
19. 如图,在四边形中,点 为的中点,连接,并延长交的延长线于点 ,已知.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
证明: 点 为的中点,
,
,
,
在和中,
,
;
(2)
【解析】
【分析】本题考查全等三角形的判定,平行四边形的性质和判定,熟练掌握全等三角形、平行四边形的判定方法是解题的关键.
(1)由点 为的中点可得,由两直线平行,内错角相等,得出,利用即可证明;
(2)由两组对边分别平行的四边形是平行四边形,得出四边形是平行四边形,从而得到,由点 为的中点可得,即可求得的长.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解: ,,
四边形是平行四边形,
,
点 为的中点,,
,
.
20. 如图,在方格网中已知和点 ,且的三个顶点、 、 和点 都在方格点上,请完成以下作图.
(1)请在左图的方格网中画出,使得和关于点 成中心对称;
(2)请在右图的方格网中标出所有使以点, , , 为顶点的四边形是平行四边形的 点.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】本题考查中心对称、平行四边形的判定,熟练掌握中心对称的性质、平行四边形的判定是解答本题的关键.
(1)根据中心对称的性质作图即可.
(2)分以,为对角线两种情况,结合平行四边形的判定确定点 即可.
【小问1详解】
解:如图, 即为所求.
.
【小问2详解】
解:如图,当以为对角线时,四边形为平行四边形;
当以为对角线时,四边形为平行四边形.
则点和均为满足题意的点 .
21. 【综合与实践】
(1)如图1,在正方形中,点 、 分别在、 的延长线上,,连接、,则线段与长度的大小关系为______.(填“>”“<”或“=”)
【问题解决】
(2)为响应国家“乡村振兴”号召,李伯伯计划将一块五边形空地开发成农业休闲旅游基地.如图2,,,,.过点 作于点,过点 作于点 ,,,李伯伯将四边形区域设置为休闲区,四边形区域设置为住宿区,区域设置为餐饮区,为吸引游客,现要沿线段修一条景观水渠,请你求出景观水渠的长.
【答案】(1)=;(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)根据正方形的性质得出,根据证明,再根据全等三角形的性质即可解答;
(2)先证明四边形是正方形得到、、,再证明;如图:过点C作于点H,易证可得、,再证明,进而得到,最后运用勾股定理求解即可.
【详解】解:(1)∵四边形是正方形,
∴
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
故答案为:=;
(2)∵
∴,
∴四边形是矩形,
又∵,
∴四边形是正方形,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,
如图:过点C作于点H,
∴,
∴,
∵,
∴
∴,
又∵
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴
在中,,
∴.
22. 【理解概念】
如果一个矩形的一条边与一个三角形的一条边能够重合,且三角形的这条边所对的顶点恰好落在矩形这条边的对边上,则称这样的矩形为这个三角形的“矩形框”.如图1,矩形即为的“矩形框”.
(1)三角形面积等于它的“矩形框”面积的___________;
(2)钝角三角形的“矩形框”有___________个;
(3)如图2,已知中,,求的“矩形框”的周长;
【答案】(1)
(2)1 (3)或
【解析】
【分析】本题考查的勾股定理的应用,矩形的性质,清晰的分类是解本题的关键.
(1)利用面积公式可直接得到答案;
(2)由钝角三角形夹钝角的两边不能作为矩形的边,从而可得答案;
(2)当或与“矩形框”一边重合时, 利用矩形的性质直接可得答案;当 与“矩形框”一边重合时,利用等面积法求解,从而可得答案;
【小问1详解】
解:∵矩形为的“矩形框”
∴;
故答案为:
【小问2详解】
解:由“矩形框”的含义得:钝角三角形夹钝角的两边不能作为矩形的边,所以钝角三角形的矩形框只有1个,
故答案为:1
【小问3详解】
解:当或与“矩形框”一边重合时,周长为;
当 与“矩形框”一边重合时,如图,作交AB于D.
∵中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴周长为.
综上,的“矩形框”的周长为或.
23. 【类比学习】在八年级上学期,我们学习了全等三角形后,发现有些试题通过构造全等三角形,再利用全等三角形的性质就可以解决这类几何问题.本学期我们学习平行四边形,现在我们一起研究,通过构造平行四边形解决某类几何问题.
例:如图1,在中,,,,,求的值.
通过同学们的思考与交流,归纳以下四种构造平行四边形方法:
思路一:如图2,过点 作,可以构造平行四边形,得,,,由勾股定理得,即;
思路二:如图3,过点 作;
思路三:如图4,过点作;
思路四:如图5,过点 作.
【迁移应用】利用在上述案例中学到的知识与方法,解决以下问题:
(1)如图6,、相交于点,,,,,垂足为;求的值;
(2)在中,, 、 分别为线段上一点,,,交于点 .
①根据题意在图7上补全图形;
②直接写出的度数;
③猜想与的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1);
(2)①见解析;②;③,见解析
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,作出正确的辅助线是解题的关键.
(1)过点 作,交的延长线于点 ,证明四边形是平行四边形,可得,再利用勾股定理即可解答;
(2)①按照题意补全图形即可;
②过点 作,且,连接、,证明,得到为等腰直角三角形,即可得到,再证明四边形为平行四边形即可解答;
③根据②的解题过程即可.
【小问1详解】
解:如图1,过点 作,交的延长线于点 ,
,,
四边形是平行四边形,
,.
,,
,
,
;
【小问2详解】
解:①根据题意补全图形,如图2;
②如图,过点 作,且,连接、,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
是等腰直角三角形,,
,
四边形为平行四边形,
,
;
③是等腰直角三角形,
,
.
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2024—2025学年度第二学期素养形成第二次能力训练
初二数学
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.全卷共6页,满分120分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置.
3.答案全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效.
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷 选择题(共30分)
一、单选题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1. 工人师傅在做门窗或矩形零件时,不仅要测量两组对边的长度是否相等,常常还要测量它们的两条对角线是否相等,以确保图形是矩形,其中的道理是( )
A. 两点之间,线段最短 B. 两点确定一条直线
C. 对角线相等的四边形是矩形 D. 对角线相等的平行四边形是矩形
2. 中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,小芳家有一个菱形中国结装饰,可抽象成如图所示的菱形,测得,,则该菱形的周长为( )
A. B. C. D.
3. 在四边形中,.如果再添加一个条件可证明四边形是正方形,那么这个条件可以是( )
A. B. C. D.
4. 如图,以点A为圆心,适当长为半径画弧交两边于B、D,过点B作的平行线,以点B圆心,长为半径画弧交平行线于点C,连接.若,则( )
A. B. C. D.
5. 下面是嘉淇同学的不完整的推理过程:
,
.
又 ※
为了使嘉淇的推理成立,则“※”处应补充的条件是( )
A. B.
C. D.
6. 如图1,平行四边形中,,现有图2中的甲、乙两种方案,能使四边形为平行四边形的是( )
A. 甲 B. 乙
C. 甲、乙都可以 D. 甲、乙都不可以
7. 如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点是坐标原点,,顶点在反比例函数的图象上,若菱形的周长为8,则的值为( )
A. B. C. D.
8. 如图,明明将家中地砖中心的图案(由大小相同的菱形和正方形组成)绘制到平面直角坐标系中,已知点的坐标为,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
9. 如图,在矩形中,,将矩形沿折叠使点D落在点处,与 交于点F,则的值为( )
A. B. C. 2 D.
10. 在等边三角形中,,射线,点 从点出发,沿射线以的速度运动,同时点 从点 出发,沿射线以的速度运动,设运动时间为,当以为顶点的四边形是平行四边形时,的值为( )
A. 2 B. 3 C. 2或6 D. 3或6
第Ⅱ卷 非选择题(共90分)
二、填空题(本题共5小题,每小题3分,共15分)
11. 在四边形中,,,则四边形是_____(填四边形名称).
12. 如图,正方形,正方形,正方形的顶点A,,和O,C,,分别在一次函数的图象和x轴上,则的坐标是______.
13. 如图,等边的边长为,将向右平移到的位置,连接,,则的长为______.
14. 点 是矩形的对角线的延长线上一点,若,,则______.
15. 如图,在菱形中,, ,点P,Q分别是, 上的动点,则的最小值是____.
三、解答题(本大题共8个小题,共75分.解答应写出文字说明、证明计程或演算步骤)
16. 如图,中,E、F分别是,的中点,求证:四边形是平行四边形.
17. 如图,在中,点分别在边上,且.
(1)求证:;
下面是小轩的证明过程:
证明: 四边形是平行四边形,
.①
,
,②
在与中,
,
;
上述推理过程从第___________步开始出现错误?请写出完整的正确证明过程.
(2)请添加一个条件___________,使四边形是矩形.(直接填空,不需说明理由)
18. 如图,在正方形中,点E在上,延长到点F,使,连接.若,求的长.
19. 如图,在四边形中,点 为的中点,连接,并延长交的延长线于点 ,已知.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
20. 如图,在方格网中已知和点 ,且的三个顶点、 、 和点 都在方格点上,请完成以下作图.
(1)请在左图的方格网中画出,使得和关于点 成中心对称;
(2)请在右图的方格网中标出所有使以点, , , 为顶点的四边形是平行四边形的 点.
21. 【综合与实践】
(1)如图1,在正方形中,点 、 分别在、 的延长线上,,连接、,则线段与长度的大小关系为______.(填“>”“<”或“=”)
【问题解决】
(2)为响应国家“乡村振兴”号召,李伯伯计划将一块五边形空地开发成农业休闲旅游基地.如图2,,,,.过点 作于点,过点 作于点 ,,,李伯伯将四边形区域设置为休闲区,四边形区域设置为住宿区,区域设置为餐饮区,为吸引游客,现要沿线段修一条景观水渠,请你求出景观水渠的长.
22. 【理解概念】
如果一个矩形的一条边与一个三角形的一条边能够重合,且三角形的这条边所对的顶点恰好落在矩形这条边的对边上,则称这样的矩形为这个三角形的“矩形框”.如图1,矩形即为的“矩形框”.
(1)三角形面积等于它的“矩形框”面积的___________;
(2)钝角三角形的“矩形框”有___________个;
(3)如图2,已知中,,求的“矩形框”的周长;
23. 【类比学习】在八年级上学期,我们学习了全等三角形后,发现有些试题通过构造全等三角形,再利用全等三角形的性质就可以解决这类几何问题.本学期我们学习平行四边形,现在我们一起研究,通过构造平行四边形解决某类几何问题.
例:如图1,在中,,,,,求的值.
通过同学们的思考与交流,归纳以下四种构造平行四边形方法:
思路一:如图2,过点 作,可以构造平行四边形,得,,,由勾股定理得,即;
思路二:如图3,过点 作;
思路三:如图4,过点作;
思路四:如图5,过点 作.
【迁移应用】利用在上述案例中学到的知识与方法,解决以下问题:
(1)如图6,、相交于点,,,,,垂足为;求的值;
(2)在中,, 、 分别为线段上一点,,,交于点 .
①根据题意在图7上补全图形;
②直接写出的度数;
③猜想与的数量关系,并证明你的结论.
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