内容正文:
八年级数学素养体验练习
一、选择题(本大题共8小题;每空3分,共24分)
1. 下列各式计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二次根式的加、减、乘、除运算法则逐项排查即可;掌握二次根式的相关运算法则是解答本题的关键.
【详解】解:A.和不是同类二次根式,不能合并,故选项A错误;
B.,故选项B错误;
C.,故选项C正确;
D.,故选项D错误.
故选:C.
2. 如图图形中不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】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.根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可.
【详解】解:A、是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B、不是中心对称图形,故本选项符合题意;
C、是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D、是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:B.
3. 在下列四边形中,为菱形的是( )
A. 一组邻边相等,一组对角相等
B. 一组邻边相等,对角线互相垂直
C. 一组邻边相等,且这组邻边夹角所对的对角线平分一组对角
D. 一组邻边相等,另一组邻边也相等
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了菱形的判定,如四条边都相等的四边形是菱形;有一组邻边相等的平行四边形是菱形;对角线互相垂直的平行四边形是菱形,熟练运用菱形的各种判定方法是解题关键.
利用菱形的判定定理逐项分析即可.
【详解】解:A、一组邻边相等,一组对角相等的四边形不是菱形,此选项错误,不符合题意;
B、一组邻边相等,对角线互相垂直,不是菱形,此选项错误,不符合题意;
C、一组邻边相等,且这组邻边夹角所对的对角线平分一组对角,那么这个四边形的四条边都相等,这个四边形是菱形,此选项正确,符合题意;
D、一组邻边相等,另一组邻边也相等的四边形不是菱形,此选项错误,不符合题意.
故选:C.
4. 下列二次根式中属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了最简二次根式的概念,解题的关键是掌握最简二次根式的定义.根据最简二次根式的概念逐一判断即可:被开方数不含分母,且不含能开得尽方的因数或因式.
【详解】解:A、,被开方数含有分母,不是最简二次根式,不符合题意;
B、是最简二次根式,符合题意;
C、,被开方数含有分母,不是最简二次根式,不符合题意;
D、含开的尽的因数,不是最简二次根式,不符合题意;
故选:B.
5. 如图,在四边形中,,若添加一个条件,使四边形为平行四边形,则下列正确的是( )
A. B. AB=AD C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的判定以及平行线的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.
由平行四边形的判定方法分别对各个选项进行判断即可.
【详解】解:A、由,不能判定四边形为平行四边形,还有可能是等腰梯形,故本选项不符合题意;
B、由,不能判定四边形为平行四边形,故本选项不符合题意;
C、∵,
,
∴不能判定四边形为平行四边形,故本选项不符合题意;
D.∵,
,
,
,
,
又,
∴四边形是平行四边形,故本选项符合题意;
故选:D.
6. 如图,在平行四边形中,,分别为,的中点,求的值( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 不确定
【答案】B
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质可得,再根据三角形中位线的性质,求解即可.
【详解】解:在平行四边形中,,
∴,
∵M,N分别为,的中点,
∴是的中位线,
∴.
7. 如图,在矩形中,.分别以点为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点和.作直线分别与交于点,则( )
A. 2 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】连接DN,在矩形ABCD中,AD=4,AB=8,根据勾股定理可得BD的长,根据作图过程可得,MN是BD的垂直平分线,所以DN=BN,在Rt△ADN中,根据勾股定理得DN的长,在Rt△DON中,根据勾股定理得ON的长,进而可得MN的长.
【详解】解:如图,连接DN,
在矩形ABCD中,AD=4,AB=8,
∴,
根据作图过程可知:
MN是BD的垂直平分线,
∴DN=BN,OB=OD=2,
∴AN=AB−BN=AB−DN=8−DN,
在Rt△ADN中,根据勾股定理,得
DN2=AN2+AD2,
∴DN2=(8−DN)2+42,
解得DN=5,
在Rt△DON中,根据勾股定理,得
,
∵CD∥AB,
∴∠MDO=∠NBO,
∠DMO=∠BNO,
∵OD=OB,
∴△DMO≌△BNO(AAS),
∴OM=ON=,
∴MN=2.
故答案选:A.
【点睛】本题考查了作图−基本作图、线段垂直平分线的性质、勾股定理、矩形的性质,解决本题的关键是掌握线段垂直平分线的性质.
8. 如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点,,规定把正方形“先沿y轴翻折,再向下平移1个单位”为一次变换,这样连续经过2023次变换后,正方形的中心的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由正方形的顶点,,求得正方形的边长为2,则顶点,所以正方形的中心的坐标为,可求得经过n次变换,正方形的中心的横坐标为,纵坐标为,求出当时,代数式和的值,即得到问题的答案.
【详解】解:∵四边形是正方形,,,
∴,
∴,
∵点、点关于正方形的中心对称,
∴正方形的中心的坐标为,
∵把正方形“先沿y轴翻折,再向下平移1个单位”为一次变换,
∴经过一次变换,正方形的中心的坐标为,
经过二次变换,正方形的中心的坐标为,
……
经过n次变换,正方形的中心的横坐标为,纵坐标为,
当时,,,
∴这样连续经过2023次变换后,正方形的中心的坐标为,
故选:C.
【点睛】此题重点考查坐标与图形、轴对称的性质、平移的性质等知识,正确地找到经过n次变换后正方形中心的坐标的变化规律是解题的关键.
二、填空题(本大题共10小题;每空3分,共30分)
9. 函数y=中,自变量x的取值范围是____________.
【答案】
【解析】
【详解】解:由题意得,,
解得.
10. 计算的结果等于______.
【答案】
【解析】
【分析】利用平方差公式可得原式化为 再计算即可.
【详解】解:
故答案为:
【点睛】本题考查的是二次根式的乘法运算,掌握“利用平方差公式进行二次根式的乘法运算”是解本题的关键.
11. 若最简二次根式与是同类二次根式,则x=_______.
【答案】3
【解析】
【分析】由最简二次根式与是同类二次根式,可列方程再解方程可得答案.
【详解】解: 最简二次根式与是同类二次根式,
解得:
故答案为:3
【点睛】本题考查的是同类二次根式的定义,掌握“两个最简二次根式,若被开方数相同,则这两个二次根式是同类二次根式”是解题的关键.
12. 计算:________.
【答案】
【解析】
【分析】利用二次根式的加减法法则运算即可 .
【详解】解: 原式,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查二次根式的加减, 掌握先化简再合并是解答此题的关键.
13. 已知一个菱形的两条对角线的长分别为和,则这个菱形的面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了菱形的性质,二次根式的乘法;根据菱形面积等于两对角线乘积一半,利用二次根式乘法计算即可.
【详解】解:菱形的面积为;
故答案为:.
14. 表示有理数的点在数轴上的位置如图所示,请化简______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据数轴性质得到有理数的大小,再利用二次根式性质及去绝对值运算化简,最后用整式加减运算法则求解即可得到答案.
【详解】解:如图所示:
,则,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查利用数轴比较有理数大小、二次根式性质、去绝对值及整式加减运算等知识,熟练掌握二次根式性质及绝对值代数意义是解决问题的关键.
15. 如图,菱形中,,,则菱形的周长为______.
【答案】12
【解析】
【分析】本题主要考查了菱形的性质,等边三角形的性质和判定,
根据菱形的性质,进而说明是等边三角形,再根据菱形的性质得出答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
所以菱形的周长是.
故答案为:12.
16. 如图,在正方形中,点B的坐标是,点E、F分别在边、上,,若,则F点的纵坐标是________.
【答案】
【解析】
【分析】该题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定及其性质、勾股定理及其应用问题;解题的关键是作辅助线,灵活运用有关定理来分析、判断、解答.
延长到G,使,连接,.由,推出,,由,推出,设,则,,在中,根据,列出方程即可解决问题.
【详解】解:如图,延长到G,使,连接,.
∵四边形为正方形,且点B坐标为,
,;
在与中,
,
,
,,
;
在与中,
,
,
,
设,则, ,
在中,根据勾股定理得:,
,
,
,
∴F点的纵坐标是,
故答案为:.
17. 如图,直线的解析式为,与轴交于点,与轴交于点,点为线段上的一个动点,作轴于点,轴于点,连接,则线段的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】在一次函数中,分别令x=0和y=0,解相应方程,可求得A、B两点的坐标,由矩形的性质可知EF=OP,可知当OP最小时,则EF有最小值,由垂线段最短可知当OP⊥AB时,进而即可求得EF的最小值.
【详解】解:∵一次函数中,令x=0,则y=4,令y=0,则x=−3,
∴A(0,4),B(−3,0).
∵PE⊥y轴于点E,PF⊥x轴于点F,
∴四边形PEOF是矩形,且EF=OP,
∵O为定点,P在线段上AB运动,
∴当OP⊥AB时,OP取得最小值,此时EF最小,
∵A(0,4),点B坐标为(−3,0),
∴OA=4,O B=3,
由勾股定理得:AB==5,
∵AB•OP=OA•OB,
∴OP=OA•OB÷AB==.
故答案为.
【点睛】本题考查的是一次函数与几何综合,矩形的性质,掌握一次函数图像上点的坐标特征以及矩形的对角线相等,是解题的关键.
18. 如图,等边三角形的面积为,、分别是、边上的动点,,则的最小值是____.
【答案】
【解析】
【分析】过点B作,,垂足分别为H、F,设,则,,利用勾股定理表示出,由此即可求出的最小值.
【详解】解:过点B作,,垂足分别为H、F,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,则,,
∴,,
∴在中,,
∴,
∵,
∴当时,取最小值为,此时取最小值.
三、解答题(本大题共有10小题,共96分)
19. 计算:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先化简,再合并同类二次根式即可;
(2)先化简,再进行加减运算即可.
【小问1详解】
解:原式;
【小问2详解】
解:原式.
20. 如图,是四边形的对角线,,垂足分别为E,F,且.求证:.
【答案】见解析
【解析】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、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题的关键;
先证明,得到,进而可得,即可证明四边形是平行四边形,即可得到结论.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴.
21. 如图,的顶点坐标为,,.
(1)画出向右平移个单位后的;
(2)将绕原点旋转,画出旋转后的;
(3)的面积为________.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)根据平移的性质找到向右平移3个单位的对应点,顺次连接,得到;
(2)根据中心对称的性质,找到关于原点对称的点,顺次连接,得到;
(3)利用割补法求解即可.
【小问1详解】
解:如图所示,即为所求;
【小问2详解】
解:如图所示,即为所求;
;
【小问3详解】
解:的面积为.
22. 两个平行的世界,若有关联,就得有一条线,我愿做你与数学两个平行世界的那一条相交线,如图,在中,为对角线的中点,过点且分别交、于点、.
(1)求证:;
(2)连接、,若,求证:四边形是矩形.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】此题考查矩形的判定,关键是根据证明三角形全等解答.
(1)根据平行四边形的性质得出,进而利用全等三角形的判定解答即可;
(2)根据全等三角形的性质得出,平行四边形的判定解答即可.
【小问1详解】
证明:四边形是平行四边形,
,
,
是的中点,
,
在与中,
,
;
【小问2详解】
证明:如图,
由(1)可知,,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
是矩形.
23. 如图是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,,,,各点都在格点上.请仅用无刻度的直尺,分别按下列要求在同一答题图上画图.
(1)找出格点,连结,,使四边形是平行四边形;
(2)过点作一条直线,使直线平分平行四边形的周长和面积.
【答案】(1)作图见详解 (2)作图见详解
【解析】
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质和网格的特点,掌握平行四边形的性质是解题的关键.
(1)利用网格的特点找到点使得平行且等于即可.
(2)利用平行四边形的对称性,找到对角线、的交点,过点、作直线交于点即可
【小问1详解】
取格点,使平行且等于,即可得到平行四边形.
【小问2详解】
连接、交于点,过点、作直线交于点,直线平分平行四边形的周长和面积.
24. 如图,在的正方形网格中,每个小方格的顶点叫做格点,以格点为顶点按下列要求画图.
(1)在图①中,画一个面积为6的平行四边形;
(2)在图②中,画一个面积为5的正方形;
(3)在图③中,画一个三边长分别为,4,的三角形.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)见解析
【解析】
【分析】(1)画一个底为3,高为2的平行四边形即可;
(2)画一个边长为的正方形即可;
(3)根据定理进行作图即可.
【小问1详解】
解:如图所示,即为所求;
【小问2详解】
解:如图所示,即为所求;
【小问3详解】
解:如图所示,即为所求;
【点睛】本题主要考查了正方形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,勾股定理与网格,熟知相关知识是解题的关键.
25. 阅读并回答问题:为了化简,我们尝试找到两个数、,使且,则可将化为,即,从而使得化简.
例如,,
所以.
请仿照上例化简下列根式.
(1)______;
(2)_______;
(3)计算:.
(4)比较与的大小,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4).
【解析】
【分析】(1)先将被开方数化为完全平方数,再利用二次根式的性质化简;
(2)先将被开方数化为完全平方数,再利用二次根式的性质化简;
(3)先将被开方数化为完全平方数,然后利用二次根式的性质化简,再分母有理化计算即可;
(4)利用分子有理化,即可比较大小.
【小问1详解】
解:;
【小问2详解】
解:;
【小问3详解】
解:
;
【小问4详解】
解:.理由如下,
,
,
∵,
∴.
26. 如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=3,E是BC上一点(不包括B,C两端点),连结AE和DE,作DF⊥AE于点F.
(1)若AE=AD,求证:△ADF≌△EAB;
(2)在(1)条件下,求△DEF的面积;
(3)设AE=x,DF=y,请求y关于x的函数关系式及自变量x的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3),3<x<
【解析】
【分析】(1)由矩形的性质得∠B=90°,AD∥BC,则∠DAF=∠AEB,再由AAS即可证明△ADF≌△EAB;
(2)由全等三角形的性质得DF=AB=3,再由勾股定理求出AF=4,则EF=AE-AF=1,然后由三角形面积公式求解即可;
(3)由三角形面积公式得S△ADE=AD•CD=AE•DF,则AE•DF=AD•CD,得出,再由AB<AE<得3<x<即可.
【详解】解:(1)证明:四边形是矩形,
,,
,
,
,
在和中,
,
;
(2)解:,
,
在中,由勾股定理得:,
,
,
;
(3)解:四边形是矩形,
,,,,
,
则,
即
,
是上一点(不包括,两端点),
,
,
自变量的取值范围:.
【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、平行线的性质、勾股定理以及三角形面积等知识;本题综合性强,熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明是解题的关键,属于中考常考题型.
27. 如图1,矩形中,,将矩形绕着点顺时针旋转,得到矩形.
(1)当点落在上时,则线段的长度等于_____;
(2)如图2,当点落在上时,则的面积为_______;
(3)如图3,连接,判断与的位置关系并说明理由;
【答案】(1)2 (2)
(3),理由见详解
【解析】
【分析】(1)利用勾股定理求出,然后问题可求解;
(2)过点B作于点M,先利用的面积求出,然后根据勾股定理得出,进而可得,最后利用三角形面积公式可求解;
(3)先利用等腰三角形的性质和三角形的内角和定理判断出,进而判断出,最后可求解.
【小问1详解】
解:如图1,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴在Rt△ABD中,由勾股定理得:,
由旋转的性质知,,
∴;
【小问2详解】
解:过点B作于点M,如图2,
∴在中,由勾股定理得,
由旋转的性质知,,
∴,
∵,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴;
【小问3详解】
解:,理由如下:
设与的交点为Q,与的交点为P,如图3:
由旋转的性质知,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
28. 操作探究
如图1,E,F,G,H四点分别在四边形的四条边上,若四边形为菱形,我们称菱形为四边形的内接菱形.
(1)如图2,网格中的每个小四边形都为正方形,每个小四边形的顶点叫做格点,由36个小正方形组成一个大正方形,点E、F在格点上,请在图2中画出四边形的内接菱形;
(2)如图3,矩形中,,点在线段上且,四边形是矩形的内接菱形,则的长度为______;
(3)如图4,平行四边形,点在线段上且,
①请你在图4中作出平行四边形的内接菱形,点在边上(用直尺和圆规作图,不写作法,保留作图痕迹,标出相应的字母);
②在①的条件下,当的长最短时,的长为______.
【答案】(1)见解析 (2)5
(3)①见解析;②
【解析】
【分析】(1)以为边,作一个菱形,使其各边长都为 ;
(2)如图2,连接,证明,可得;
(3)①作法:作,连接,再作的垂直平分线,交、于、,得四边形即为所求作的内接菱形;
②如图5,当F与C重合,则A与H重合时,此时的长最小,就是的长,根据直角三角形30度角的性质和勾股定理计算可得结论.
【小问1详解】
解:如图2所示,菱形即为所求;
【小问2详解】
解:如图3,连接,
四边形是矩形,
,,,
,
四边形是菱形,
,,
,
,即,
,
,
.
故答案为:5;
【小问3详解】
解:①如图,四边形即为所求作的内接菱形;
②如图5,当与重合,则与重合时,此时的长最小,过作于,
中,,,
∴,
,,
四边形是菱形,
,
,
,
即当的长最短时,的长为.
故答案为:.
【点睛】本题考查新定义−四边形的内接菱形,基本作图−线段的垂直平分线,菱形,熟练掌握基本作图及平行四边形、菱形和矩形的性质是解题的关键.
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八年级数学素养体验练习
一、选择题(本大题共8小题;每空3分,共24分)
1. 下列各式计算正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图图形中不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 在下列四边形中,为菱形的是( )
A. 一组邻边相等,一组对角相等
B. 一组邻边相等,对角线互相垂直
C. 一组邻边相等,且这组邻边夹角所对的对角线平分一组对角
D. 一组邻边相等,另一组邻边也相等
4. 下列二次根式中属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
5. 如图,在四边形中,,若添加一个条件,使四边形为平行四边形,则下列正确的是( )
A. B. AB=AD C. D.
6. 如图,在平行四边形中,,分别为,的中点,求的值( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 不确定
7. 如图,在矩形中,.分别以点为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点和.作直线分别与交于点,则( )
A. 2 B. C. D.
8. 如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点,,规定把正方形“先沿y轴翻折,再向下平移1个单位”为一次变换,这样连续经过2023次变换后,正方形的中心的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共10小题;每空3分,共30分)
9. 函数y=中,自变量x的取值范围是____________.
10. 计算的结果等于______.
11. 若最简二次根式与是同类二次根式,则x=_______.
12. 计算:________.
13. 已知一个菱形的两条对角线的长分别为和,则这个菱形的面积为__________.
14. 表示有理数的点在数轴上的位置如图所示,请化简______.
15. 如图,菱形中,,,则菱形的周长为______.
16. 如图,在正方形中,点B的坐标是,点E、F分别在边、上,,若,则F点的纵坐标是________.
17. 如图,直线的解析式为,与轴交于点,与轴交于点,点为线段上的一个动点,作轴于点,轴于点,连接,则线段的最小值为______.
18. 如图,等边三角形的面积为,、分别是、边上的动点,,则的最小值是____.
三、解答题(本大题共有10小题,共96分)
19. 计算:
(1);
(2)
20. 如图,是四边形的对角线,,垂足分别为E,F,且.求证:.
21. 如图,的顶点坐标为,,.
(1)画出向右平移个单位后的;
(2)将绕原点旋转,画出旋转后的;
(3)的面积为________.
22. 两个平行的世界,若有关联,就得有一条线,我愿做你与数学两个平行世界的那一条相交线,如图,在中,为对角线的中点,过点且分别交、于点、.
(1)求证:;
(2)连接、,若,求证:四边形是矩形.
23. 如图是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,,,,各点都在格点上.请仅用无刻度的直尺,分别按下列要求在同一答题图上画图.
(1)找出格点,连结,,使四边形是平行四边形;
(2)过点作一条直线,使直线平分平行四边形的周长和面积.
24. 如图,在的正方形网格中,每个小方格的顶点叫做格点,以格点为顶点按下列要求画图.
(1)在图①中,画一个面积为6的平行四边形;
(2)在图②中,画一个面积为5的正方形;
(3)在图③中,画一个三边长分别为,4,的三角形.
25. 阅读并回答问题:为了化简,我们尝试找到两个数、,使且,则可将化为,即,从而使得化简.
例如,,
所以.
请仿照上例化简下列根式.
(1)______;
(2)_______;
(3)计算:.
(4)比较与的大小,并说明理由.
26. 如图,在矩形ABCD中,AD=5,AB=3,E是BC上一点(不包括B,C两端点),连结AE和DE,作DF⊥AE于点F.
(1)若AE=AD,求证:△ADF≌△EAB;
(2)在(1)条件下,求△DEF的面积;
(3)设AE=x,DF=y,请求y关于x的函数关系式及自变量x的取值范围.
27. 如图1,矩形中,,将矩形绕着点顺时针旋转,得到矩形.
(1)当点落在上时,则线段的长度等于_____;
(2)如图2,当点落在上时,则的面积为_______;
(3)如图3,连接,判断与的位置关系并说明理由;
28. 操作探究
如图1,E,F,G,H四点分别在四边形的四条边上,若四边形为菱形,我们称菱形为四边形的内接菱形.
(1)如图2,网格中的每个小四边形都为正方形,每个小四边形的顶点叫做格点,由36个小正方形组成一个大正方形,点E、F在格点上,请在图2中画出四边形的内接菱形;
(2)如图3,矩形中,,点在线段上且,四边形是矩形的内接菱形,则的长度为______;
(3)如图4,平行四边形,点在线段上且,
①请你在图4中作出平行四边形的内接菱形,点在边上(用直尺和圆规作图,不写作法,保留作图痕迹,标出相应的字母);
②在①的条件下,当的长最短时,的长为______.
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