内容正文:
2025~2026学年度第一学期学科素养大赛
八年级 数学
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 在一些汉字的美术字中,有的是轴对称图形.下面四个美术字中可以看作轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
3. 在平面直角坐标系中,点关于y轴对称的点的坐标为( )
A B. C. D.
4. 下列各式从左到右变形为因式分解的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图,已知,下列条件中不能判定的是( )
A B. C. D.
6. 若,则代数式的值为( )
A. 6 B. 8 C. 12 D. 16
7. 如图,点D是的边上一点,连接,与的面积比是,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在△ABC中,∠C=90°,点D在AB上,BC=BD,DE⊥AB交AC于点E,△ABC的周长为12,△ADE的周长为6,则BC的长为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
9. 如图,点D是∠FAB内的定点且AD=2,若点C、E分别是射线AF、AB上异于点A的动点,且△CDE周长的最小值是2时,∠FAB的度数是( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
10. 如图,已知等边ABC,AB=2,点D在AB上,点F在AC的延长线上,BD=CF,DE⊥BC于E,FG⊥BC于G,DF交BC于点P,则下列结论:①BE=CG;②EDP≌GFP;③∠EDP=60°;④EP=1中,一定正确的个数是( )个
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、填空题(本大题共8小题,11~12每小题3分,13~18每小题4分,共30分)
11. 若,则x满足的条件是______.
12. 因式分解:______
13. 已知,,,为正整数,则_______.
14 若则______
15. 如图,在中,,,垂足分别是D,E.,交点H,已知,,则的长是__________.
16. 如图,中,点D是边上一点,连接,把沿着翻折,得到,与交于点F.若点F是的中点,,的面积为10,则点之间的距离为 _______.
17. 如图,是的角平分线,点B在射线上,是线段的中垂线交于E,.若,,则________.
18. 如图,中,,等边三角形的三个顶点分别落在,上,若,则的长为_____.
三、解答题(本大题共8小题,共90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19. 计算:
(1);
(2);
(3)
20. 先化简,再求值:,其中、.
21. 如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画,使与关于y轴对称;
(2)求的面积;
(3)在y轴上作一点P,使得最短;
22. 如图,在和中,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
23. 如图,在中,.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出线段的垂直平分线,与的边交于点D,在上截取,连接(保留作图痕迹,不写作法);
(2)连接,求证:垂直平分.
24. 在日历上,我们可以发现其中某些数满足一定的规律.如图是2024年1月份的日历.我们任意选择其中所示的方框部分,将每个方框部分中4个位置上的数交叉相乘,再相减,例如:,,不难发现,结果都是7.
2024年1月
日
一
二
三
四
五
六
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
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29
30
31
(1)将每个方框的左上角数字设为.请用含的式子表示你发现的规律:______;
(2)请利用整式的运算对以上规律进行证明.
25. 如图,,E是的中点,连接.
(1)若平分,求证:是的平分线;
(2)在(1)的条件下,若,,直接写出的长为________;
(3)若,求证:是的平分线.
26. 在中,,,D是平面内一点,,点D关于直线对称点为E,连接.
(1)如图1,当D在边上时,直接写出的度数为________;
(2)如图2,D为内一点,且,连接,取的中点F,连接.依题意补全图2,并求证;
(3)在(2)的条件下,作射线交于G,在射线上有一点H,满足,延长交于K,连接,若,求的面积.
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2025~2026学年度第一学期学科素养大赛
八年级 数学
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 在一些汉字的美术字中,有的是轴对称图形.下面四个美术字中可以看作轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据轴对称图形的定义:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴;据此判断即可.
【详解】解:四个汉字中只有“善”字可以看作轴对称图形,
故选:D.
【点睛】本题考查了轴对称图形的识别,掌握轴对称图形的定义是解题的关键.
2. 下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘除、幂的乘方.
根据合并同类项,同底数幂的乘除、幂的乘方逐一计算后判断即可.
【详解】选项A:a和不是同类项,不能合并,A错误;
选项B:,B错误;
选项C:,C错误;
选项D:,D正确;
故选:D.
3. 在平面直角坐标系中,点关于y轴对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查坐标系中关于对称轴对称的点的坐标特点:关于x轴对称时,横坐标相等,纵坐标互为相反数;关于y轴对称时,横坐标互为相反数,纵坐标相等,据此解答.
【详解】解:在平面直角坐标系中,点关于y轴对称的点的坐标为,
故选:B.
4. 下列各式从左到右的变形为因式分解的是( )
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了因式分解,掌握提取公因式法和公式法因式分解即可.
根据提取公因式法和公式法逐项判断即可.
【详解】解:A. ,故该选项错误,不符合题意;
B. ,故该选项正确,符合题意;
C. 属于整式乘法,不是因式分解,故该选项不符合题意;
D. ,结果不是积的形式,故该选项不符合题意.
故选B.
5. 如图,已知,下列条件中不能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了三角形全等的判定定理,普通两个三角形全等共有四个定理,即,直角三角形可用定理,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题关键.根据三角形全等的判定定理:逐一判断即可.
【详解】解:A、,
,故A选项不符合题意;
B、∵,
∴,
,
,故B选项不符合题意;
C、∵ ,
∴,故C选项不符合题意;
D、,,不能判断,故D选项符合题意,
故选:D.
6. 若,则代数式的值为( )
A. 6 B. 8 C. 12 D. 16
【答案】D
【解析】
【分析】对已知条件变形为:,然后等式两边再同时平方即可求解.
【详解】解:由已知条件可知:,
上述等式两边平方得到:,
整理得到:,
故选:D.
【点睛】本题考查了等式恒等变形,完全平方公式的求值等,属于基础题,计算过程中细心即可.
7. 如图,点D是的边上一点,连接,与的面积比是,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了角平分线的判定,三角形面积公式.设D到和的距离分别为和,先根据三角形的面积公式得到,即点D到和的距离相等,然后根据角平分线的判定定理得到平分,即可得出结论.
【详解】解:设D到和距离分别为和,
∵,
∴,
∴,
即点D到和的距离相等,
∴平分,
∴,
故选:B.
8. 如图,在△ABC中,∠C=90°,点D在AB上,BC=BD,DE⊥AB交AC于点E,△ABC的周长为12,△ADE的周长为6,则BC的长为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】先根据角平分线的性质得到ED=EC,再证明Rt△BED≌Rt△BEC得到DE=CE,接着利用三角形周长和等线段代换得到AD+AC+2BC=12和AD+AC=6,所以6+2BC=12,从而得到BC的长.
【详解】解:连接BE,
∵DE⊥AB
∴∠BDE=90°,
在Rt△BED和Rt△BEC中,
,
∴Rt△BED≌Rt△BEC(HL),
∴DE=CE,
∵△ABC的周长为12,
∴AB+AC+BC=12,
即AD+AC+2BC=12,
∵△ADE的周长为6,
∴AD+DE+AE=6,
即AD+EC+AE=6,
∴AD+AC=6,
∴6+2BC=12,
∴BC=3.
故选:A.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,掌握HL证明全等是解答此题的关键.
9. 如图,点D是∠FAB内的定点且AD=2,若点C、E分别是射线AF、AB上异于点A的动点,且△CDE周长的最小值是2时,∠FAB的度数是( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
【答案】A
【解析】
【分析】作D点分别关于AF、AB的对称点G、H,连接GH分别交AF、AB于C′、E′,利用轴对称的性质得AG=AD=AH=2,利用两点之间线段最短判断此时△CDE周长最小为DC′+DE′+C′E′=GH=2,可得△AGH是等边三角形,进而可得∠FAB的度数.
【详解】解:如图,作D点分别关于AF、AB的对称点G、H,连接GH分别交AF、AB于C′、E′,连接DC′,DE′,
此时△CDE周长最小为DC′+DE′+C′E′=GH=2,
根据轴对称的性质,得AG=AD=AH=2,∠DAF=∠GAF,∠DAB=∠HAB,
∴AG=AH=GH=2,
∴△AGH是等边三角形,
∴∠GAH=60°,
∴∠FAB=∠GAH=30°,
故选:A.
【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题:熟练掌握轴对称的性质,会利用两点之间线段最短解决路径最短问题.
10. 如图,已知等边ABC,AB=2,点D在AB上,点F在AC的延长线上,BD=CF,DE⊥BC于E,FG⊥BC于G,DF交BC于点P,则下列结论:①BE=CG;②EDP≌GFP;③∠EDP=60°;④EP=1中,一定正确的个数是( )个
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】由等边三角形的性质可以得出△DEB≌△FGC,就可以得出BE=CG,DE=FG,就可以得出△DEP≌△FGP,得出∠EDP=∠GFP,EP=PG,得出PC+BE=PE,就可以得出PE=1,从而得出结论.
【详解】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC,∠A=∠B=∠ACB=60°.
∵∠ACB=∠GCF,
∵DE⊥BC,FG⊥BC,
∴∠DEB=∠FGC=∠DEP=90°.
在△DEB和△FGC中,
,
∴△DEB≌△FGC(AAS),
∴BE=CG,DE=FG,故①正确;
△DEP和△FGP中,
,
∴△DEP≌△FGP(AAS),故②正确;
∴PE=PG,∠EDP=∠GFP≠60°,故③错误;
∵PG=PC+CG,
∴PE=PC+BE.
∵PE+PC+BE=2,
∴PE=1,故④正确.
故答案为:C.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,解题的关键是证明三角形全等.
二、填空题(本大题共8小题,11~12每小题3分,13~18每小题4分,共30分)
11. 若,则x满足的条件是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据考查了零指数幂,掌握是解题关键.根据任何非零数的零次幂等于1,得到,即可求解.
【详解】解:若,则,
解得:,
故答案为: .
12. 因式分解:______
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了因式分解,把一个多项式化成几个整式的乘积的形式,叫做因式分解.因式分解常用的方法有:①提公因式法;②公式法;③十字相乘法;④分组分解法.因式分解必须分解到每个因式都不能再分解为止.
用完全平方公式分解即可.
【详解】解:.
故答案为:.
13. 已知,,,为正整数,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查同底数幂相乘和幂的乘方的逆用.解题关键是熟练掌握同底数幂的乘法法则和幂的科方法则.
先逆向运用同底数幂的乘法法则,再逆用幂的乘方法则解答即可.
【详解】解:因为,、为正整数),
所以,
故答案为:.
14. 若则______
【答案】29
【解析】
【分析】先将两边同时平方得到值,再把展开,代入的值即可求解.
【详解】将两边同时平方得:
解得:
故填:29.
【点睛】本题主要考查完全平方公式,熟练掌握公式及采用整体代入思想是解题的关键.
15. 如图,在中,,,垂足分别是D,E.,交点H,已知,,则的长是__________.
【答案】2
【解析】
【分析】由,得,,由对顶角相等得,,根据三角形内角和定理得,,已知,可证明,根据全等三角形的性质得,,即可得出答案.
【详解】,,
,
,
,
在与中,
,
,
,
.
故答案为:2.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
16. 如图,中,点D是边上一点,连接,把沿着翻折,得到,与交于点F.若点F是的中点,,的面积为10,则点之间的距离为 _______.
【答案】10
【解析】
【分析】本题考查翻折性质、三角形的中线性质,利用面积求高是解决本题的关键.根据题意连接交于,根据翻折性质得,,继而得到,继而利用面积公式求出本题答案.
【详解】解:连接交于,
,
∴,,
∵的面积为10,点F是的中点,沿着翻折,得到,
∴,
∵,
∴,即:,
∴,
故答案为:10.
17. 如图,是的角平分线,点B在射线上,是线段的中垂线交于E,.若,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】连接,过点作于,交于,交于,根据角平分线的性质定理和线段垂直平分线的定理可得,,证明三角形全等得出,最后再由角平分线的定义结合三角形内角和定理计算即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图,连接,过点作于,交于,交于,
,
∵是线段的中垂线,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了角平分线的性质定理、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
18. 如图,中,,等边三角形的三个顶点分别落在,上,若,则的长为_____.
【答案】14
【解析】
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,含角直角三角形的性质,等边三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质是解题的关键.
过D点作于点G,则,先证明,可得,从而得到,再由直角三角形的性质可得,,从而得到的长,即可求解.
【详解】解:过D点作于点G,则,
在中,,,
∴,,
∵为等边三角形,
∴,,
∴
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴.
故答案为:14.
三、解答题(本大题共8小题,共90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19. 计算:
(1);
(2);
(3)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】本题考查了整式的混合运算.
(1)根据完全平方公式计算即可;
(2)先根据平方差公式进行计算,再根据完全平方公式计算即可;
(3)先逆用积的乘方计算,根据平方差公式进行计算,再根据完全平方公式计算即可.
【小问1详解】
解:原式
【小问2详解】
解:原式
【小问3详解】
解:原式
20. 先化简,再求值:,其中、.
【答案】,1.
【解析】
【分析】本题主要考查了整式的混合运算、代数式求值等知识点,灵活运用整式的混合运算法则成为解题的关键.
先运用整式的混合运算法则化简,然后将、代入计算即可.
【详解】解:
;
当、时,原式.
21. 如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画,使与关于y轴对称;
(2)求的面积;
(3)在y轴上作一点P,使得最短;
【答案】(1)见解析 (2)
(3)见解析
【解析】
【分析】本题考查轴对称—最短路径问题,作轴对称图形,利用网格求三角形面积,掌握轴对称的性质是解题的关键.
(1)找出A,B,C关于y轴的对称点,顺次连接即可得到;
(2)利用割补法求解;
(3)由轴对称的性质可得,则,所以连接交y轴于P,点P即为所求.
【小问1详解】
解:如图所示;即为所求;
【小问2详解】
解:的面积;
【小问3详解】
解:连接交y轴于P,点P即为所求.
22. 如图,在和中,,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,平行线的判定:
(1)利用证明得到,则可证明;
(2)由全等三角形的性质得到,则.
【小问1详解】
证明:在和中,
,
∴,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∵,
∴.
23. 如图,在中,.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出线段的垂直平分线,与的边交于点D,在上截取,连接(保留作图痕迹,不写作法);
(2)连接,求证:垂直平分.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】本题主要考查了尺规作图、等腰三角形的性质、线段垂直平分线的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
(1)根据尺规作图作线段的垂直平分线,并按要求标注即可;
(2)由线段垂直平分线的性质得,从而得到、,可证,然后根据即可证明可得,即点D在的垂直平分线上;又,可得点A在的垂直平分线上;然后根据垂直平分线的判定定理即可证明结论.
【小问1详解】
解:如图:即为所求.
【小问2详解】
解:如图:连接,
∵是的垂直平分线,
∴,
,
又∵,
,
又∵,,
∴,
∴,即点D在的垂直平分线上,
∵,
∴点A在的垂直平分线上,
∴垂直平分.
24. 在日历上,我们可以发现其中某些数满足一定的规律.如图是2024年1月份的日历.我们任意选择其中所示的方框部分,将每个方框部分中4个位置上的数交叉相乘,再相减,例如:,,不难发现,结果都是7.
2024年1月
日
一
二
三
四
五
六
1
2
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4
5
6
7
8
9
10
11
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13
14
15
16
17
18
19
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21
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31
(1)将每个方框的左上角数字设为.请用含的式子表示你发现的规律:______;
(2)请利用整式运算对以上规律进行证明.
【答案】(1);
(2)见解析.
【解析】
【分析】本题考查整式的混合运算和列代数式,解题的关键是掌握整式相关运算的法则.
(1)根据题意用含的式子表示其余三个数,表达规律即可;
(2)根据整式乘法公式,把化简,即可证明.
【小问1详解】
解:设日历中所示的方框左上角数字为,则其余三个数从小到大依次是:,,,
规律用含的式子可表示为;
故答案为:;
【小问2详解】
证明:
.
25. 如图,,E是的中点,连接.
(1)若平分,求证:是的平分线;
(2)在(1)的条件下,若,,直接写出的长为________;
(3)若,求证:是的平分线.
【答案】(1)见解析 (2)5
(3)见解析
【解析】
【分析】(1)如图:过E作,由角平分线的性质定理可得,再结合已知条件可得,进而得到,最后根据角平分线的判定定理即可证明结论;
(2)先证明可得,同理可得,最后根据线段的和差即可解答;
(3)如图:延长交于点N,再证明可得,进而得到是线段的垂直平分线,即;最后根据等腰三角形三线合一的性质即可证明结论.
【小问1详解】
证明:如图:过E作,
∵平分,,,
∴,
∵E是的中点,
∴,
∴,
∵,,
∴是的平分线.
【小问2详解】
解:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴;
同理可得:,
∴.
故答案为:5.
【小问3详解】
证明:如图:延长交于点N,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴是线段的垂直平分线,
∴,
∵,
∴是的平分线(三线合一).
【点睛】本题主要考查了角平分线的判定与性质、全等三角形的判定与性质、垂直平分线的判定与性质、等腰三角形的判定与性质等知识点,灵活运用相关判定与性质定理成为解题的关键.
26. 在中,,,D是平面内一点,,点D关于直线的对称点为E,连接.
(1)如图1,当D在边上时,直接写出的度数为________;
(2)如图2,D为内一点,且,连接,取的中点F,连接.依题意补全图2,并求证;
(3)在(2)的条件下,作射线交于G,在射线上有一点H,满足,延长交于K,连接,若,求的面积.
【答案】(1)30 (2)见解析
(3)4
【解析】
【分析】(1)求出,连接,,证明是等边三角形,也是等边三角形,得到,由此推出垂直平分,得到;
(2)补全图形,如图所示,连接,求出,得到,证明,推出,由轴对称可得,证得,由此推出,即可证得;
(3)证明,得到,,根据,证明,得到,求出,即可得到的面积.
【小问1详解】
解:在中,,,
∴,
连接,,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
由轴对称性质得,
∴,也是等边三角形,
∴,
又 ,
∴垂直平分,
∴,
故答案为:30;
【小问2详解】
补全图形,如图所示,连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵F是的中点,
∴,
∴,
又,
∴,
又,
∴,
∴,
由轴对称可得
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴;
【小问3详解】
∵,
∴,
∵
∴,
∴,,
∵,
∴
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴
∴,
∴的面积.
【点睛】此题考查等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形30度角的性质,等边对等角,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
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