内容正文:
2025-2026学年度苏科版八年级数学下册期中基础巩固卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:苏科版新教材八年级下册 6—8章。
第一部分(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列各项调查中,适合采用抽样调查的是( )
A.火车站进站前的安全检查
B.调查全班名同学的视力情况
C.长征四号运载火箭执行某次发射任务前的零部件检查
D.调查某地区居民防火安全意识
2.为制定科学的某景区游客疏导方案,管理部门需了解游客游览时长分布特征.下列调查方式最合理的是( )
A.在国庆节当天对所有进入景区游客进行全程跟踪记录
B.随机抽取10个工作日和10个周末,在不同时段记录300名游客的进出时间
C.对购买付费观景台门票的游客进行游览时间统计
D.要求所有游客在景区出口扫码填写游览时间问卷
3.下列事件中,必然事件是( )
A.投掷一枚硬币,反面向上 B.成语守株待兔描述的事件
C.买彩票一定会中奖 D.三角形三条边上的中线交于一点
4.盲盒,是指一种商品销售模式,消费者在购买时并不知道具体款式,只有在拆开后才能知晓内容.这种模式通常用于潮流玩具、手办、文具或收藏卡等领域,其核心吸引力在于不确定性带来的惊喜感与收集乐趣.现有某种盲盒,商家承诺该盲盒中可开出种普通款玩偶中的一种,概率相同,还有的概率开出一种隐藏款玩偶.关于该盲盒的情况,下列说法中正确的是( )
A.若要集齐种普通款玩偶,只需要购买个盲盒即可
B.考虑到隐藏款的存在,若要集齐种普通款玩偶,只需要购买个盲盒即可
C.若购买个盲盒,肯定会重复出现某款玩偶
D.若购买个盲盒,其中一定会有一个隐藏款玩偶
5.在四边形中,,要使四边形是平行四边形,则需添加一个条件,其中错误的是( )
A. B.
C. D.
6.如图,在中,,是的中点,过点,分别作,.若,,则四边形的面积是( )
A.20 B.22 C.24 D.48
7.某小组做“用频率估计概率”的试验时,统计了某一结果出现的频率,绘制出如图所示的折线统计图,则符合这一结果的试验最有可能是( )
A.掷一枚一元硬币,落地后正面朝上
B.在红灯30秒、绿灯60秒、黄灯10秒的十字路口,一辆车经过时,遇到的恰好是红灯
C.掷一个正六面体骰子,向上一面的点数是3的倍数
D.一个不透明的袋子中装有1个红球和2个黄球,这些球除颜色外无其他差别.从中任取1个球,取出的球是黄球
8.如图所示,反映的是九(1)班学生外出乘车、步行、骑车的人数直方图和扇形统计图的一部分,若该校九年级外出的学生共有500人,那么估计九年级外出骑车的人约有( )
A.100人 B.120人 C.130人 D.150人
9.如图,在中,是的角平分线,,垂足为点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.如图,正方形的边长为4,点是边的中点,连接,将沿直线翻折到正方形所在的平面内,得,延长交于点.和的平分线,相交于点,连接,则的面积为( )
A. B. C. D.
第二部分(非选择题 共90分)
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.为了解某市80000名初三学生的体重情况,抽查了其中2000名学生的体重进行统计分析,其中1900名学生体重数据达标,则样本容量为_________.
12.根据如图所示的统计图,回答问题:该超市10月的水果类销售额__________11月的水果类销售额(填“”“”或“”).
13.盒子里有5个白球,7个黄球和2个红球,若从中任意摸一个球,如果要使拿到红色球可能性最大,至少需要增加___个红球.
14.如图,在四边形中,,且,,,点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以的速度由点A向点D运动,点Q以的速度由点C向点B运动,__________后直线将四边形截出一个平行四边形.
15.如图,在等腰梯形中,,对角线相交于点O,那么以下四个结论:①;②;③;④.其中正确的是______(填序号).
16.如图,在边长为6的正方形中,,分别是边,上的动点,且,连接,,则的最小值为_____.
三、解答题:本题共8小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.2025年4月23日是第30个世界读书日,联合国教科文组织将今年读书日的主题定为“阅读:通往未来的桥梁”,倡导通过阅读开拓视野、传递智慧,为人类共建更美好的明天.某校为了解学生的课外阅读情况,随机抽取了部分学生,对他们每周的课外阅读时间进行了调查,根据调查结果,绘制出如下两幅不完整的统计图.
(1)求被调查的学生人数;
(2)求扇形统计图中“”所对应的扇形圆心角的度数;
(3)该校共有800名学生,请估计该校每周课外阅读时间不少于的学生人数.
18.联合国教科文组织设定每年4月23日是“世界读书日”,其主要目的在于希望散居全球各地的人们,无论是年老还是年轻,无论是贫穷还是富有,无论是患病还是健康,都能享受阅读带来的乐趣.在世界读书日即将到来之际,为了解全校同学的阅读情况,学校学生会随机选取了100名同学就周末在家开展课外读物阅读的时长进行调查,并将收集到的数据制成了尚不完整的频数分布表、频数分布直方图和扇形统计图,如下所示:
组别
阅读时长(分钟)
频数(人数)
第1组
5
第2组
a
第3组
35
第4组
20
第5组
15
(1)请直接写出_____,_____,第3组人数在扇形统计图中所对应的圆心角是____度;
(2)请补全上面的频数分布直方图;
(3)若全校有学生1800人,请估计周末阅读时长达到30分钟的人数约有多少?
19.在硬地上抛掷一枚图钉,通常会出现两种情况:
下面是小明和同学做“抛掷图钉实验”获得的数据:
抛掷次数n
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
钉尖不着地
的频数m
63
120
186
252
310
360
434
488
549
610
钉尖不着地的频率
0.63
0.60
0.62
0.63
0.62
a
0.62
b
0.61
c
(1)填写表中的空格;
(2)画出该实验中,抛掷图钉钉尖不着地频率的折线统计图;
(3)根据“抛掷图钉实验”的结果,估计“钉尖不着地”的概率为______.
20.如图,在四边形中,,对角线,交于点,且,点为上一点,延长交于点.
(1)求证:;
(2)四边形为平行四边形.
21.如图,在四边形中,,,,,.动点从点出发,沿射线的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点同时从点出发,在线段上以每秒1个单位长的速度向点运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为(秒).
(1)设的面积为,请用含的式子表示;
(2)当为何值时,四边形是平行四边形?
(3)当为何值时,的长度为?
22.如图,点是内一点,连接,,并将,,,的中点,,,依次连接,得到四边形.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)如果,,,求的长.
23.综合与实践:顺次连接任意一个四边形的中点得到一个新四边形,我们称这个新四边形为原四边形的中点四边形.数学小组通过作图、测量,猜想:原四边形的对角线对中点四边形的形状有着决定性作用,以下从对角线的数量关系和位置关系两个方面展开探究.
原四边形对角线关系
中点四边形形状
不相等,不垂直
平行四边形
①
②
③
④
⑤
⑥
(1)探究一:如图1,在四边形中,,,,分别是各边的中点,求证:中点四边形是平行四边形;
(2)探究二:由图2,从作图、测量结果得出猜想I:原四边形对角线①________时,中点四边形的形状是②________;由图3,从作图、测量结果得出猜想II:原四边形对角线③________时,中点四边形的形状是④________;由图4,从作图、测量结果得出猜想III:原四边形对角线⑤________时,中点四边形的形状是⑥________;
(3)探究三:由图4,在猜想III成立的条件下,若,求的最小值.
24.综合与实践:在数学综合实践课上,高老师和“希望小组”的同学们从特殊的几何图形入手,探究旋转变换的几何问题.
(1)【建立模型】如图1,点M为等边三角形内部一点,小颜发现:将绕点B逆时针旋转得到,则,请思考并证明;
(2)【类比探究】小渠进一步探究:如图2,点M为正方形内部一点,将绕点B逆时针旋转得到,连接并延长,交于点E.请写出的数量关系并证明.
(3)【拓展延伸】高老师提出新的探究方向:如图3,点M为内部一点,,点P,Q是上的动点,且,若,,,求的最小值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年度苏科版八年级数学下册期中基础巩固卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:苏科版新教材八年级下册 6—8章。
第一部分(选择题 共30分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列各项调查中,适合采用抽样调查的是( )
A.火车站进站前的安全检查
B.调查全班名同学的视力情况
C.长征四号运载火箭执行某次发射任务前的零部件检查
D.调查某地区居民防火安全意识
【答案】D
【分析】根据调查范围、调查要求判断适用的调查方式,调查范围广、工作量大,无需全面排查时适合抽样调查,对准确性要求高、事关安全或范围小的调查适合全面调查.
【详解】解:A.火车站进站安全检查需要检查每一名旅客,适合全面调查,故该选项不符合题意,
B.全班仅名同学,调查范围小,适合全面调查,故该选项不符合题意,
C.火箭发射前的零部件检查事关发射安全,必须逐个检查,适合全面调查,故该选项不符合题意,
D.某地区居民人数多,调查防火安全意识范围广,工作量大,适合抽样调查,故该选项符合题意.
2.为制定科学的某景区游客疏导方案,管理部门需了解游客游览时长分布特征.下列调查方式最合理的是( )
A.在国庆节当天对所有进入景区游客进行全程跟踪记录
B.随机抽取10个工作日和10个周末,在不同时段记录300名游客的进出时间
C.对购买付费观景台门票的游客进行游览时间统计
D.要求所有游客在景区出口扫码填写游览时间问卷
【答案】B
【分析】本题考查全面调查与抽样调查的合理性,合理的调查方式应确保样本具有代表性和可行性,避免选择偏差或数据不准确.
【详解】 A选项在国庆节当天调查,游客数量异常集中,不能代表平日游览特征,不合理;
B选项随机抽取10个工作日和10个周末,在不同时段记录300名游客的进出时间,覆盖不同时段,样本量适中,具有代表性,调查方式最合理;
C选项只针对购买付费门票的游客,样本范围狭窄,不具有代表性,不合理;
D选项依赖游客自愿填写问卷,数据可能缺失或不准确,不合理.
故选:B.
3.下列事件中,必然事件是( )
A.投掷一枚硬币,反面向上 B.成语守株待兔描述的事件
C.买彩票一定会中奖 D.三角形三条边上的中线交于一点
【答案】D
【分析】根据必然事件是一定条件下一定发生的事件的定义,逐一判断各选项即可得到结果.
【详解】解:A选项投掷一枚硬币反面向上是随机事件,可能发生也可能不发生;
B选项守株待兔描述的事件是随机事件,不一定发生;
C选项买彩票中奖是随机事件,不一定发生;
D选项根据三角形的性质,任意三角形三条边上的中线一定交于一点,是一定发生的事件;
4.盲盒,是指一种商品销售模式,消费者在购买时并不知道具体款式,只有在拆开后才能知晓内容.这种模式通常用于潮流玩具、手办、文具或收藏卡等领域,其核心吸引力在于不确定性带来的惊喜感与收集乐趣.现有某种盲盒,商家承诺该盲盒中可开出种普通款玩偶中的一种,概率相同,还有的概率开出一种隐藏款玩偶.关于该盲盒的情况,下列说法中正确的是( )
A.若要集齐种普通款玩偶,只需要购买个盲盒即可
B.考虑到隐藏款的存在,若要集齐种普通款玩偶,只需要购买个盲盒即可
C.若购买个盲盒,肯定会重复出现某款玩偶
D.若购买个盲盒,其中一定会有一个隐藏款玩偶
【答案】C
【详解】解:选项,购买个盲盒可能出现重复款式或开出隐藏款,无法保证集齐种普通款,说法错误;
选项,购买个盲盒也可能出现重复普通款或多次开出隐藏款,无法保证集齐种普通款,说法错误;
选项,共有种不同款式,购买的个盲盒对应个款式结果,至少有个盲盒款式相同,一定会重复出现某款玩偶,说法正确;
选项,开出隐藏款的概率为只代表单次购买开出隐藏款的可能性,购买个盲盒仍有可能都不开出隐藏款,说法错误.
5.在四边形中,,要使四边形是平行四边形,则需添加一个条件,其中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】已知,根据“一组对边平行且相等”可判定平行四边形,根据“两组对边分别平行”可判定平行四边形,根据同旁内角互补可推出另一组对边平行,而一组对边平行另一组对边相等可能是等腰梯形.
【详解】解:,
若添加,则(同旁内角互补,两直线平行),
四边形是平行四边形,选项A正确,
若添加,则且,
四边形是平行四边形,选项C正确,
若添加,则且,
四边形是平行四边形,选项D正确,
若添加,四边形可能是等腰梯形,不一定是平行四边形,选项B错误.
6.如图,在中,,是的中点,过点,分别作,.若,,则四边形的面积是( )
A.20 B.22 C.24 D.48
【答案】C
【分析】由,,可得出四边形为平行四边形,故,
由中点的性质,可得出,故求出即可得出最后结果.
【详解】解:∵,,
∴四边形为平行四边形,
又∵为对角线,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,,,
∴,
∴.
7.某小组做“用频率估计概率”的试验时,统计了某一结果出现的频率,绘制出如图所示的折线统计图,则符合这一结果的试验最有可能是( )
A.掷一枚一元硬币,落地后正面朝上
B.在红灯30秒、绿灯60秒、黄灯10秒的十字路口,一辆车经过时,遇到的恰好是红灯
C.掷一个正六面体骰子,向上一面的点数是3的倍数
D.一个不透明的袋子中装有1个红球和2个黄球,这些球除颜色外无其他差别.从中任取1个球,取出的球是黄球
【答案】C
【分析】本题考查了利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.根据统计图可知,试验结果在附近波动,即其概率,计算四个选项的概率,约为者即为正确答案.
【详解】解:折线图显示概率约,
选项A:掷一枚一元硬币,落地后正面朝上的概率为,不符合题意;
选项B:在红灯30秒、绿灯60秒、黄灯10秒的十字路口,一辆车经过时,遇到的恰好是红灯,不符合题意;
选项C:掷一个正六面体骰子,向上一面的点数是3的倍数,其概率为,符合题意;
选项D:一个不透明的袋子中装有1个红球和2个黄球,这些球除颜色外无其他差别.从中任取1个球,取出的球是黄球的概率为,不符合题意;
故选C.
8.如图所示,反映的是九(1)班学生外出乘车、步行、骑车的人数直方图和扇形统计图的一部分,若该校九年级外出的学生共有500人,那么估计九年级外出骑车的人约有( )
A.100人 B.120人 C.130人 D.150人
【答案】D
【分析】用乘以骑车的人所占的比例即可得出结果.
【详解】解:(人),
故九年级外出骑车的人约有人.
9.如图,在中,是的角平分线,,垂足为点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】延长交于点,即可证明,有和,结合题意可得和,作,则,可证明为的中位线,可得,同理可证为的中位线,则,那么有,根据三角形三边关系得到,有,即可解得答案.
【详解】解析:如图,延长交于点,
则,
∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
.
作,则,
∴点Q为的中点,
∴为的中位线,
∴.
∵,
∴同理可证为的中位线,
∴,
则,
∵,
∵,
∴,
则,
那么,.
10.如图,正方形的边长为4,点是边的中点,连接,将沿直线翻折到正方形所在的平面内,得,延长交于点.和的平分线,相交于点,连接,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,证明,可得,设,则,根据勾股定理可得,再利用角平分线的性质得到点到的距离相等,利用等面积法求出点H到的距离即可得到答案.
【详解】解:如图,连接,
,四边形是正方形,
,,
点E是边的中点,
,
将沿直线翻折得,
,,
,
又,
,
,
设,则,
根据勾股定理可得,
即,
解得,
,
和的平分线相交于点H,
点到的距离相等,
设点H到的距离为h,
∵,
∴,
∴,
∴
.
第二部分(非选择题 共90分)
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.为了解某市80000名初三学生的体重情况,抽查了其中2000名学生的体重进行统计分析,其中1900名学生体重数据达标,则样本容量为_________.
【答案】2000
【分析】抽查的2000名学生的体重是样本,样本容量是2000.
【详解】解:∵本次调查中抽查的样本是2000名学生的体重,
∴样本容量为2000.
12.根据如图所示的统计图,回答问题:该超市10月的水果类销售额__________11月的水果类销售额(填“”“”或“”).
【答案】
【分析】根据统计图,求出去年10月份、11月份的水果类销售额,再比较即可解答.
【详解】解:去年10月份的水果类销售额为(万元),
去年11月份的水果类销售额为(万元),
∵,
∴该超市去年10月份的水果类销售额11月份的水果类销售额.
13.盒子里有5个白球,7个黄球和2个红球,若从中任意摸一个球,如果要使拿到红色球可能性最大,至少需要增加___个红球.
【答案】
6
【分析】根据可能性大小与物体数量的关系,总数一定时,数量越多,摸到的可能性越大,要使摸到红球可能性最大,红球的数量需大于现有数量最多的球的数量,由此即可得出结果.
【详解】解:,
当前盒子中黄球数量最多,要使红球可能性最大,红球个数至少为个,
需要增加的红球个数为 (个).
14.如图,在四边形中,,且,,,点P,Q分别从点A,C同时出发,点P以的速度由点A向点D运动,点Q以的速度由点C向点B运动,__________后直线将四边形截出一个平行四边形.
【答案】4或6
【分析】设秒时,直线将四边形截出一个平行四边形,,根据平行四边形的性质,可得或,列方程并解方程即可求出t值.
【详解】解:设t秒时,直线将四边形截出一个平行四边形,
根据题意得:,
∵直线将四边形截出一个平行四边形,,
∴或,
∴ 或
解得或,
即4或后直线将四边形截出一个平行四边形.
15.如图,在等腰梯形中,,对角线相交于点O,那么以下四个结论:①;②;③;④.其中正确的是______(填序号).
【答案】①②④
【分析】根据等腰梯形的性质得到,,,证明出,得到,结合等角对等边,进而求解即可.
【详解】解:∵等腰梯形中,,对角线相交于点
∴,,,①正确;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,②正确;
∵和不一定相等,
∴和不一定相等,故③错误;
∵,
∴,
∴,
∴,④正确;
则正确的是①②④.
16.如图,在边长为6的正方形中,,分别是边,上的动点,且,连接,,则的最小值为_____.
【答案】
【分析】本题延长到点,使,连接、、,根据正方形的性质可得,,然后得到,,进而得到,再根据两点之间线段最短,然后通过勾股定理即可求解.
【详解】解:延长到点,使,连接、、,如图:
,
∵四边形为正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴由图可得的最小值为,
在中,勾股定理可得,
∵,,
解得:,
∴的最小值为:,
三、解答题:本题共8小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.2025年4月23日是第30个世界读书日,联合国教科文组织将今年读书日的主题定为“阅读:通往未来的桥梁”,倡导通过阅读开拓视野、传递智慧,为人类共建更美好的明天.某校为了解学生的课外阅读情况,随机抽取了部分学生,对他们每周的课外阅读时间进行了调查,根据调查结果,绘制出如下两幅不完整的统计图.
(1)求被调查的学生人数;
(2)求扇形统计图中“”所对应的扇形圆心角的度数;
(3)该校共有800名学生,请估计该校每周课外阅读时间不少于的学生人数.
【答案】(1)40人
(2)
(3)440人
【分析】(1)观察统计图,找出阅读时间的学生人数和所占的百分比,然后求出总人数即可;
(2)用乘“”所占的百分比即可;
(3)用总人数乘每周课外阅读时间不少于的学生人数所占百分比即可.
【详解】(1)解:(人),
∴被调查的学生人数为40人.
(2)解:,
∴扇形统计图中“”所对应的扇形圆心角的度数为.
(3)解:(人),
∴估计该校每周课外阅读时间不少于的学生人数为440人.
18.联合国教科文组织设定每年4月23日是“世界读书日”,其主要目的在于希望散居全球各地的人们,无论是年老还是年轻,无论是贫穷还是富有,无论是患病还是健康,都能享受阅读带来的乐趣.在世界读书日即将到来之际,为了解全校同学的阅读情况,学校学生会随机选取了100名同学就周末在家开展课外读物阅读的时长进行调查,并将收集到的数据制成了尚不完整的频数分布表、频数分布直方图和扇形统计图,如下所示:
组别
阅读时长(分钟)
频数(人数)
第1组
5
第2组
a
第3组
35
第4组
20
第5组
15
(1)请直接写出_____,_____,第3组人数在扇形统计图中所对应的圆心角是____度;
(2)请补全上面的频数分布直方图;
(3)若全校有学生1800人,请估计周末阅读时长达到30分钟的人数约有多少?
【答案】(1)25,20,;
(2)见详解;
(3)1260
【分析】(1)用100乘以第2组的百分比即可求a,求出第4组所占百分比即得m,用乘以第3组人所占百分比即得圆心角;
(2)根据(1)所得a的值,画图即可;
(3)用1800乘以周末阅读时长达到30分钟的百分比即可.
【详解】(1)解:,
第4组所占百分比为:,则,
第3组人数在扇形统计图中所对应的圆心角为:;
(2)解由(1)得,则频数分布直方图如图,
(3)解:周末阅读时长达到30分钟所占百分比为,
(人)
答:若全校有学生1800人,请估计周末阅读时长达到30分钟的人数约有1260人.
19.在硬地上抛掷一枚图钉,通常会出现两种情况:
下面是小明和同学做“抛掷图钉实验”获得的数据:
抛掷次数n
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
钉尖不着地
的频数m
63
120
186
252
310
360
434
488
549
610
钉尖不着地的频率
0.63
0.60
0.62
0.63
0.62
a
0.62
b
0.61
c
(1)填写表中的空格;
(2)画出该实验中,抛掷图钉钉尖不着地频率的折线统计图;
(3)根据“抛掷图钉实验”的结果,估计“钉尖不着地”的概率为______.
【答案】(1)0.60;0.61;0.61
(2)见解析
(3)0.61
【分析】(1)根据题意进行计算即可;
(2)根据实验数据,先描点,再用线段顺次连接,即可得到折线统计图;
(3)利用频率估计概率即可.
【详解】(1)解:由题意得,,,.
(2)解:如图所示:
(3)解:通过大量实验,发现图钉“钉尖不着地”的频率逐渐稳定在附近,
估计“钉尖不着地”的概率为.
20.如图,在四边形中,,对角线,交于点,且,点为上一点,延长交于点.
(1)求证:;
(2)四边形为平行四边形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)利用平行线的性质结合证明即可;
(2)证明得到,再由即可证明.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形.
21.如图,在四边形中,,,,,.动点从点出发,沿射线的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点同时从点出发,在线段上以每秒1个单位长的速度向点运动,当其中一个动点到达端点时另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为(秒).
(1)设的面积为,请用含的式子表示;
(2)当为何值时,四边形是平行四边形?
(3)当为何值时,的长度为?
【答案】(1)
(2)当时,四边形是平行四边形
(3)当或时,的长度为
【分析】(1)由题可知:,,则,可得点到的距离等于的长,再由求解即可;
(2)若要使四边形为平行四边形,只需,得到,即可求解;
(3)过点作于点,可得四边形为平行四边形,则,,,然后对运用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,点运动到点需要:(秒),点运动到点需要:(秒),
∵其中一个动点到达端点时运动停止,
∴的取值范围是,
由题可知:,,则,
∵,
∴
∵,
∴点到的距离等于的长,
∴;
(2)解:∵,点在上,点在上,
∴,
若要使四边形为平行四边形,只需,
即:
解得:
经检验,在范围内,符合题意,
∴当时,四边形是平行四边形;
(3)解:过点作于点,则
∵,
∴,
∴
又
∴四边形为平行四边形,
∴,,
在中,由勾股定理得:
其中,,,
∴
∴
由此可得两种情况:
①当时,解得
②当时:解得
经检验,和均在范围内,均符合题意,
∴当或时,的长度为.
22.如图,点是内一点,连接,,并将,,,的中点,,,依次连接,得到四边形.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)如果,,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由,,,分别是,,,的中点,根据三角形中位线定理得,且,,且,则,且,即可证明四边形是平行四边形;
(2)作于点,因为,,,所以,,则,,求得,则.
【详解】(1)证明:∵,,,分别是,,,的中点,
∴,,,.
∴,.
∴四边形是平行四边形.
(2)解:如图,作于点,则,
∵,,,
,.
,.
.
.
23.综合与实践:顺次连接任意一个四边形的中点得到一个新四边形,我们称这个新四边形为原四边形的中点四边形.数学小组通过作图、测量,猜想:原四边形的对角线对中点四边形的形状有着决定性作用,以下从对角线的数量关系和位置关系两个方面展开探究.
原四边形对角线关系
中点四边形形状
不相等,不垂直
平行四边形
①
②
③
④
⑤
⑥
(1)探究一:如图1,在四边形中,,,,分别是各边的中点,求证:中点四边形是平行四边形;
(2)探究二:由图2,从作图、测量结果得出猜想I:原四边形对角线①________时,中点四边形的形状是②________;由图3,从作图、测量结果得出猜想II:原四边形对角线③________时,中点四边形的形状是④________;由图4,从作图、测量结果得出猜想III:原四边形对角线⑤________时,中点四边形的形状是⑥________;
(3)探究三:由图4,在猜想III成立的条件下,若,求的最小值.
【答案】(1)见解析
(2)相等,菱形,垂直,矩形,相等且垂直,正方形,证明见解析
(3)
【分析】(1)由题意可得是的中位线,为的中位线,由三角形中位线定理可得,,,,从而得出,,即可得证;
(2)根据菱形、矩形、正方形的判定与性质即可得出结果;
(3)连接、、,由(2)可得,四边形为正方形,,由勾股定理可得,由直角三角形的性质可得,,表示出,从而可得当点、、三点共线时,的长最小,即可得出结果.
【详解】(1)证明:∵,,,分别是各边的中点,
∴是的中位线,为的中位线,
∴,,,,
∴,,
∴中点四边形是平行四边形;
(2)解:由图2,从作图、测量结果得出猜想I:原四边形对角线相等时,中点四边形的形状是菱形;
,
证明:∵,,,分别是各边的中点,
∴是的中位线,为的中位线,是的中位线,是的中位线,
∴,,,,
∴,,
∵对角线,
∴,
∴四边形为菱形;
由图3,从作图、测量结果得出猜想II:原四边形对角线垂直时,中点四边形的形状是矩形;
,
证明:∵,,,分别是各边的中点,
∴是的中位线,为的中位线,是的中位线,
∴,,,,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵对角线,
∴,
∴四边形是矩形;
由图4,从作图、测量结果得出猜想III:原四边形对角线垂直且相等时,中点四边形的形状是正方形;
,
证明:∵,,,分别是各边的中点,
∴是的中位线,为的中位线,是的中位线,是的中位线,
∴,,,,
∴,,
∵对角线,
∴,
∴四边形为菱形,
∵对角线,
∴,
∴四边形为正方形;
(3)解:如图:连接、、,
,
由(2)可得:,四边形为正方形,,
∴,
由直角三角形的性质可得,,
∴,
∴当点、、三点共线时,的长最小,为.
【点睛】本题考查了三角形中位线定理、平行四边形的判定定理、正方形的判定定理、矩形的判定定理、菱形的判定定理、勾股定理、直角三角形的性质等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
24.综合与实践:在数学综合实践课上,高老师和“希望小组”的同学们从特殊的几何图形入手,探究旋转变换的几何问题.
(1)【建立模型】如图1,点M为等边三角形内部一点,小颜发现:将绕点B逆时针旋转得到,则,请思考并证明;
(2)【类比探究】小渠进一步探究:如图2,点M为正方形内部一点,将绕点B逆时针旋转得到,连接并延长,交于点E.请写出的数量关系并证明.
(3)【拓展延伸】高老师提出新的探究方向:如图3,点M为内部一点,,点P,Q是上的动点,且,若,,,求的最小值.
【答案】(1)见解析
(2),证明见解析
(3)
【分析】(1)根据题意证明,即可得到本题答案;
(2)过点B分别作于点 F,于点 G,再证明出和,再证明出四边形为矩形,后得到为正方形,继而利用正方形性质即可得到结论;
(3)连接, 将绕点A 逆时针旋转一定的度数得到, 使得, 连接,当M, Q, N三点共线时,有最小值是的长度,再利用勾股定理即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵绕点B逆时针旋转得到,
∴.
∵为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴.
∴;
(2)证明:,
如图, 过点B分别作于点 F,于点 G,
,
∵绕点B逆时针旋转得到,
∴.
∵四边形为正方形,
∴.
∵,
∴.
∴.
在和中,
,
∴,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴四边形为矩形.
∵,
∴矩形为正方形.
∴.
∴.
∵四边形为正方形,
∴,
∵ ,
,
;
(3)解: 连接, 将绕点A 逆时针旋转一定的度数得到, 使得, 连接.
,
∴同(1)可证明.
∴.
连接交于点,
∴ (两点之间线段最短).
∴当M, Q, N三点共线时,有最小值是的长度.
同(1)可证明.
∴,.
∵.
∴.
∴.
过N作于H.
∵,
∴.
∴,
,
.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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