内容正文:
八年级数学核心素养测评
(时间:120分钟;满分:120分)
第Ⅰ卷(共36分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 下列各数中,是无理数的是( )
A. B. C. D.
2. 的倒数是( )
A. B. C. D.
3. 下列各组数是勾股数的是( )
A. 9,40,41 B. ,, C. 1.5,2,2.5 D. ,,
4. 如图是由边长为1m的方砖铺设的地板示意图,如果小球在地板上从点A滚动到点B,则小球滚动的最短路程是( )
A. 2m B. 4m C. D. 5m
5. 满足下列条件的,不是直角三角形的为( )
A. B.
C. D.
6. 下列判断正确的是( )
A. 27的立方根是 B. 正数a的算术平方根是
C. 的算术平方根是4 D.
7. 五根小木棒的长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,摆放正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图,在“庆国庆,手拉手”活动中,某小组从营地A出发,沿北偏东方向走了1200m到达B点,然后再沿北偏西方向走了500m到达目的地C点,此时A,C两点之间的距离为( )
A. 1000m B. 1100m C. 1200m D. 1300m
9. 九章算术中记载了一个“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?题意是:一根竹子原高1丈(1丈尺),中部有一处折断,竹稍触地面处离竹根4尺,试问折断处离地面多高?则折断处离地面的高度为( )
A. 4.55尺 B. 5.45尺 C. 4.2尺 D. 5.8尺
10. 如图,“赵爽弦图”是用四个相同的直角三角形与一个小正方形组成的一个大正方形,已知大正方形面积为25,,用a、b表示直角三角形的两直角边,下列选项中正确的是( )
A. 小正方形的面积为4 B.
C. D.
11. 如图,是直角三角形,是直角.点C在数轴上对应的数为,,若以点C为圆心,为半径画弧,交数轴于点M,则M点所表示的数是( )
A. B. C. D.
12. 实数a、b,c在数轴上的位置如图所示,则化简的结果为( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(共84分)
二、填空题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
13. 的平方根是______.
14. 如图,正方形的面积为12,则与该正方形的边长最接近的整数是_____.
15. 若直角三角形的三边长为6,8,m,则m的值为_____.
16. 如图,等腰三角形的面积是______.
17. 有一个数值转换器原理如图.当输入时,输出的数是________.
18. 如图,所有阴影部分的四边形都是正方形,所有空白的三角形都是直角三角形,若正方形A,B,C的面积依次为4,8,6,则正方形D的面积为___________.
19. 如图,已知一个长方体的底面边长分别为6cm和6cm,高为7cm.若一只蚂蚁从点P开始经过4个侧面爬行一圈到达点Q,则这只蚂蚁爬行的最短路程为______cm.
20. 如图,圆柱的高为,底面圆的周长为,一只蚂蚁从下底面的点A处沿圆柱侧面爬到正对面母线的中点B处觅食,蚂蚁爬行的最短距离为___________.
21. 和是正数的两个平方根,则的值为______.
22. 已知实数x、y满足值是___________.
23. 如图,的顶点A,B,C在边长为1的正方形网格的格点上,于点D,则的长为_______.
24. 如图,在长方形中,,,在边上取一点,将沿折叠后点恰好落在边上的点处,则的长为______.
三、作图题:(本小题满分4分)
25. 如图,在4×4的方格纸中,每个小正方形的边长都为1,的三个顶点都在格点上,已知,.
(1)的长为______.
(2)在所给方格纸中画出.
四、解答题(本大题共5小题,共44分)
26. 计算
(1);
(2);
(3);
(4).
27. 已知.
(1)计算:当时, ___________, ___________;
当时, ___________,___________;
当时,__________,__________.
(2)猜想:无论为任何非负实数, __________始终成立(填“>”“<”“≥”“≤”或“=”).
(3)请说明(2)中猜想的合理性.
28. 某小区在社区管理人员及社区居民的共同努力之下,在临街的拐角建造了一块绿化地(阴影部分).如图,已知,,,.技术人员通过测量确定了.
(1)小区内部分居民每天必须从点A经过点B再到点C位置,为了方便居民出入,技术人员打算在绿地中开辟一条从点A直通点C的小路,请问如果方案落实施工完成,居民从点A到点C将少走多少路程?
(2)这片绿地的面积是多少?
29. (1)如图1,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.求该长方体中能放入木棒的最大长度;
(2)如图2,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.现有一只蚂蚁从点A处沿长方体的表面爬到点G处,求它爬行的最短路程.
(3)若将题中的长方体换成透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且离容器上沿3cm的点A处.求蚂蚁吃到饭粒需要爬行的最短路程是多少?
30. 小强根据学习“数与式”积累的经验,想通过“由特殊到一般”的方法探究下面二次根式的运算规律.下面是小强的探究过程,请补充完整:
(1)具体运算,发现规律,
特例1:
特例2:
特例3:=
特例4: ;(填写一个符合上述运算特征的例子)
(2)观察、归纳,得出猜想,如果n为正整数,用含n的式子表示上述的运算规律为: ;
(3)请证明你的猜想;
(4)应用运算规律计算:.
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八年级数学核心素养测评
(时间:120分钟;满分:120分)
第Ⅰ卷(共36分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. 下列各数中,是无理数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了无理数以及算术平方根,熟知无限不循环小数是无理数是解题的关键.根据无理数的定义解答即可.
【详解】解:A、是分数,属于有理数,故此选项不符合题意;
B、是无理数,故此选项符合题意;
C、是整数,属于有理数,故此选项不符合题意;
D、是分数,属于有理数,故此选项不符合题意;
故选:B.
2. 的倒数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了倒数的概念,分母有理化,解题的关键是熟练掌握概念.
根据倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.根据这个求倒数,然后进行分母有理化即可得到答案.
【详解】解:根据倒数的定义可得,
则,
故选:A.
3. 下列各组数是勾股数的是( )
A. 9,40,41 B. ,, C. 1.5,2,2.5 D. ,,
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了勾股数.满足的三个正整数,称为勾股数,由此验证即可.
【详解】解:A、∵,
∴9、40、41是一组勾股数,故本选项符合题意;
B、,
∴不是一组勾股数,故本选项不符合题意;
C、∵1.5和2.5不是正整数,
∴1.5、2、2.5不是一组勾股数,故本选项不符合题意;
D、∵和不是正整数,
∴,,不是一组勾股数,故本选项不符合题意;
故选:A.
4. 如图是由边长为1m的方砖铺设的地板示意图,如果小球在地板上从点A滚动到点B,则小球滚动的最短路程是( )
A. 2m B. 4m C. D. 5m
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了线段性质,勾股定理,由线段性质可得:两点之间的连线中,线段最短;再根据勾股定理求解.
【详解】解:如下图,由题意得,小球滚动的最短路程为 (m),
故选:C.
5. 满足下列条件的,不是直角三角形的为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】运用直角三角形的判定方法,当一个角是直角时,或当两边的平方和等于第三条边的平方时,可得出它是直角三角形,对每个选项分别判定即可.
【详解】解:A、∵,设
∴,
∴,,即中最大内角为,
∴不是直角三角形,选项符合题意;
B、∵,,
∴,
∴,
∴是直角三角形,选项不符合题意;
C、∵,
∴,
∴是直角三角形,选项不符合题意;
D、∵,可设
∴,
∴是直角三角形,选项不符合题意;
故选:A.
【点睛】此题主要考查了直角三角形的判定方法,三角形内角和定理和勾股定理逆定理的实际运用,灵活的应用定理是解决问题的关键.
6. 下列判断正确的是( )
A. 27的立方根是 B. 正数a的算术平方根是
C. 的算术平方根是4 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由立方根的含义可判断A,由算术平方根的含义可判断B,C,根据化为最简二次根式的方法可判断D,从而可得答案.
【详解】解:27的立方根是3,故A不符合题意;
正数a的算术平方根是,描述正确,故B符合题意;
没有算术平方根,故C不符合题意;
,故D不符合题意;
故选B
【点睛】本题考查的是算术平方根的含义,立方根的含义,化为最简二次根式,掌握以上基础知识是解本题的关键.
7. 五根小木棒的长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,摆放正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.
根据勾股定理的逆定理进行计算、判定即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
∴以7,24,25三根木棒能摆成直角三角形,以15,20,25三根木棒能摆成直角三角形,即C选项符合题意.
故选:C.
8. 如图,在“庆国庆,手拉手”活动中,某小组从营地A出发,沿北偏东方向走了1200m到达B点,然后再沿北偏西方向走了500m到达目的地C点,此时A,C两点之间的距离为( )
A. 1000m B. 1100m C. 1200m D. 1300m
【答案】D
【解析】
【分析】先证,再由勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,
由题意得:,,,
∴,
∴,
∴,
即A,C两点之间的距离为1300m,
故选:D.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用—方向角问题等知识;证明是解题的关键.
9. 九章算术中记载了一个“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?题意是:一根竹子原高1丈(1丈尺),中部有一处折断,竹稍触地面处离竹根4尺,试问折断处离地面多高?则折断处离地面的高度为( )
A. 4.55尺 B. 5.45尺 C. 4.2尺 D. 5.8尺
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.设折断处离地面的高度为尺,则尺,在中,由勾股定理得出方程,求解即可.
【详解】解:设折断处离地面的高度为尺,则尺,
在中,由勾股定理得:,
,
解得:,
即折断处离地面的高度为4.2尺,
故选:C.
10. 如图,“赵爽弦图”是用四个相同的直角三角形与一个小正方形组成的一个大正方形,已知大正方形面积为25,,用a、b表示直角三角形的两直角边,下列选项中正确的是( )
A. 小正方形的面积为4 B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据勾股定理解答即可.
【详解】解:根据题意可得:,故B错误,
,
,故D错误,
,故A错误,
,
∴,
,故C正确;
故选:C.
【点睛】本题考查勾股定理,解题的关键学会用整体恒等变形的思想,属于中考常考题型.
11. 如图,是直角三角形,是直角.点C在数轴上对应的数为,,若以点C为圆心,为半径画弧,交数轴于点M,则M点所表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查了勾股定理,利用数轴上的点表示无理数,正确掌握勾股定理的计算公式是解题的关键.利用勾股定理求出,根据即可求出点M表示的数.
【详解】解:∵是直角三角形,,,
∴,
∵,
∴点M表示的数为,
故选:B.
12. 实数a、b,c在数轴上的位置如图所示,则化简的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先判断a,b的取值范围,并分别判断,的符号,再根据算术平方根的性质和绝对值的性质化简,计算即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴
.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了根据点在数轴的位置判断式子的正负,二次根式的性质,绝对值的性质,求一个数的立方根以及整式的加减运算,解题的关键是根据数轴位置判断代数式的正负.
第Ⅱ卷(共84分)
二、填空题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
13. 的平方根是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了平方根的意义,先求出,再由的平方根是,即可得出结论.
【详解】解:,
的平方根是,
∴的平方根是,
故答案为.
14. 如图,正方形的面积为12,则与该正方形的边长最接近的整数是_____.
【答案】3
【解析】
【分析】本题主要考查了无理数的估算,结合无理数范围的估算方法,即可得到该正方形的边长最接近的整数值.
【详解】解:∵正方形的面积为12,
∴正方形的边长为,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴最接近的整数为3.
故答案为:3.
15. 若直角三角形的三边长为6,8,m,则m的值为_____.
【答案】10或
【解析】
【分析】本题考查了勾股定理以及分类讨论,熟练掌握勾股定理,进行分类讨论是解题的关键.分两种情况,①当边长8为直角三角形的直角边时,②当边长8为直角三角形的斜边时,分别由勾股定理求出m的值即可.
【详解】解:分两种情况:
①当边长8为直角三角形的直角边时,,
②当边长8为直角三角形的斜边时,;
综上所述,m的值为10或,
故答案为:10或.
16. 如图,等腰三角形的面积是______.
【答案】12
【解析】
【分析】本题考查等腰三角形的性质,勾股定理及三角形面积公式,通过作等腰三角形的高,利用等腰三角形三线合一的性质得到底边的一半,再运用勾股定理求出高,最后根据三角形面积公式计算面积即可.
【详解】解:过点C作,则,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴.
故答案为:12.
17. 有一个数值转换器原理如图.当输入时,输出的数是________.
【答案】
【解析】
【详解】由题意得:当时,输出的数为,是有理数,
当时,输出的数为,是有理数,
当时,输出的数为,是无理数;
所以最后输出的数是.
18. 如图,所有阴影部分的四边形都是正方形,所有空白的三角形都是直角三角形,若正方形A,B,C的面积依次为4,8,6,则正方形D的面积为___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据勾股定理可得正方形A、B的面积之和等于正方形E的面积,正方形C、E的面积之和等于正方形D的面积,即可得到结果,本题考查的是勾股定理,本题属于基础应用题,只需学生熟练掌握股定理,即可完成.
【详解】解:如图,
由题意得,正方形E的面积为,
则正方形D的面积,
故答案为:.
19. 如图,已知一个长方体的底面边长分别为6cm和6cm,高为7cm.若一只蚂蚁从点P开始经过4个侧面爬行一圈到达点Q,则这只蚂蚁爬行的最短路程为______cm.
【答案】25
【解析】
【分析】本题考查平面展开-最短路径问题,将立体图形展开在平面中求解是解题的关键.先得到长方体侧面展开图,再利用勾股定理计算即可.
【详解】解:如图所示,将长方体的侧面展开在同一平面内,
由题意,得,,
在中,由勾股定理得:,
解得:负值已舍去
故答案为:
20. 如图,圆柱的高为,底面圆的周长为,一只蚂蚁从下底面的点A处沿圆柱侧面爬到正对面母线的中点B处觅食,蚂蚁爬行的最短距离为___________.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了利用勾股定理求最短路径,熟练掌握勾股定理是解题的关键.如图(见解析),把圆柱体展开,连接,然后可知,,进而可由两点之间线段最短可得即为所求,再利用勾股定理求解即可得.
【详解】解:如图,展开得:
连接,
圆柱的高为,底面圆的周长为,
,,
,
蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路程为,
故答案为:.
21. 和是正数的两个平方根,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据一个正数的平方根有两个,它们互为相反数,据此即可求解.
【详解】解:∵和是正数的两个平方根,
∴,
解得,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了平方根的性质,掌握一个是正数的平方根有两个,它们互为相反数解题的关键.
22. 已知实数x、y满足值是___________.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了二次根式有意义的条件及乘方的运算,关键是掌握二次根式中被开方数是非负数是解题的关键.根据二次根式有意义的条件可得,进而可得出,然后可得,再进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴
∴
∴,则,
∴.
故答案为:.
23. 如图,的顶点A,B,C在边长为1的正方形网格的格点上,于点D,则的长为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据图形和三角形的面积公式求出的面积,根据勾股定理求出,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】解:如图,,,
∴的面积,
由勾股定理得,
则,
解得,
故答案为:
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,网格三角形的面积的计算,掌握在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解题的关键.
24. 如图,在长方形中,,,在边上取一点,将沿折叠后点恰好落在边上的点处,则的长为______.
【答案】
【解析】
【分析】设,表示出,利用折叠的性质,表示出,最后利用勾股定理即可求解.
【详解】解:四边形是矩形,
,,,
设,则,
由翻折可知:.
.
.
在中.
,
.
.
的长为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了翻折变换、矩形的性质、勾股定理,熟练掌握翻折变换和矩形的性质是解题的关键.
三、作图题:(本小题满分4分)
25. 如图,在4×4的方格纸中,每个小正方形的边长都为1,的三个顶点都在格点上,已知,.
(1)的长为______.
(2)在所给方格纸中画出.
【答案】(1)5 (2)
为所求:
【解析】
【分析】本题考查了勾股定理.
(1)通过方格水平垂直距离结合勾股定理求的长度;
(2)先确定C点格点位置再画图.
【小问1详解】
解:由勾股定理得,.
故答案为:5.
【小问2详解】
略
四、解答题(本大题共5小题,共44分)
26. 计算
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)0 (3)
(4)6
【解析】
【分析】本题主要考查二次根式的混合运算,掌握其运算法则是解题的关键.
(1)根据二次根式的性质化简,再根据二次根式的加减运算法则计算即可;
(2)根据二次根式的性质化简,再根据二次根式的加减运算法则计算即可;
(3)运用乘法公式展开,再根据二次根式的混合运算法则计算即可;
(4)根据二次根式的混合运算法则计算即可.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
;
【小问3详解】
解:
;
【小问4详解】
解:
.
27. 已知.
(1)计算:当时, ___________, ___________;
当时, ___________,___________;
当时,__________,__________.
(2)猜想:无论为任何非负实数, __________始终成立(填“>”“<”“≥”“≤”或“=”).
(3)请说明(2)中猜想的合理性.
【答案】(1);;,
(2)
(3)
因为,
所以 ,,
因为 ,,
所以 ,
因为 ,
所以,
所以,
即.
【解析】
【分析】本题考查了二次根式运算和性质,掌握二次根式的运算是解题的关键.
(1)把的值分别代入计算即可求解;
(2)根据(1)所得结果即可判断求解;
(3)分别求出,再利用作差法比较出的大小,进而即可求证.
【小问1详解】
解:当时,,;
当时, ,;
当时,
故答案为:;;,;
【小问2详解】
猜想:无论为任何非负实数,始终成立,
故答案为:.
【小问3详解】
略
28. 某小区在社区管理人员及社区居民的共同努力之下,在临街的拐角建造了一块绿化地(阴影部分).如图,已知,,,.技术人员通过测量确定了.
(1)小区内部分居民每天必须从点A经过点B再到点C位置,为了方便居民出入,技术人员打算在绿地中开辟一条从点A直通点C的小路,请问如果方案落实施工完成,居民从点A到点C将少走多少路程?
(2)这片绿地的面积是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)连接,利用勾股定理求出,问题随之得解;
(2)先利用勾股定理逆定理证明是直角三角形,,再根据三角形的面积公式即可求解.
【小问1详解】
如图,连接,
∵,,,
∴,
∴,
答:居民从点A到点C将少走路程.
【小问2详解】
∵,.,
∴,
∴是直角三角形,,
∴, ,
∴,
答:这片绿地的面积是.
【点睛】本题主要考查了勾股定理及其逆定理,掌握勾股定理及其逆定理是解答本题的关键.
29. (1)如图1,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.求该长方体中能放入木棒的最大长度;
(2)如图2,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.现有一只蚂蚁从点A处沿长方体的表面爬到点G处,求它爬行的最短路程.
(3)若将题中的长方体换成透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且离容器上沿3cm的点A处.求蚂蚁吃到饭粒需要爬行的最短路程是多少?
【答案】(1)13cm;(2)最短路程为cm;(3)13(cm)
【解析】
【分析】(1)利用勾股定理直接求出木棒的最大长度即可.
(2)将长方体展开,利用勾股定理解答即可;
(3)将容器侧面展开,建立A关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B的长度即为所求.
【详解】解:(1)由题意得:如图,该长方体中能放入木棒的最大长度是:
;
(2)①如图,,
②如图,,
③如图,,
∵
∴最短路程为;
(3)高为,底面周长为,在容器内壁离容器底部的点处有一饭粒,
此时蚂蚁正好在容器外壁,离容器上沿与饭粒相对的点处,
,,
将容器侧面展开,作关于的对称点,
连接,则即为最短距离,
.
【点睛】本题考查了平面展开—最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.
30. 小强根据学习“数与式”积累的经验,想通过“由特殊到一般”的方法探究下面二次根式的运算规律.下面是小强的探究过程,请补充完整:
(1)具体运算,发现规律,
特例1:
特例2:
特例3:=
特例4: ;(填写一个符合上述运算特征的例子)
(2)观察、归纳,得出猜想,如果n为正整数,用含n的式子表示上述的运算规律为: ;
(3)请证明你的猜想;
(4)应用运算规律计算:.
【答案】(1);
(2);
(3)
解:,
等式左边
等式右边;
(4).
【解析】
【分析】本题主要考查二次根式的混合运算,掌握其运算法则是解题的关键.
(1)根据材料提示计算即可;
(2)由材料提示,归纳总结即可;
(3)运用二次根式的性质,二次根式的混合运算法则计算即可;
(4)根据材料提示的方法把,再根据二次根式的乘法运算计算即可.
【小问1详解】
解 :根据材料提示可得,特例4为:,
故答案为:;
【小问2详解】
解:由上述计算可得,如果n为正整数,上述的运算规律为:,
故答案为:;
【小问3详解】
略
【小问4详解】
解:
.
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