期末模拟卷2025-2026学年广州市海珠区八年级下册数学人教版
2026-06-07
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第十九章 二次根式,第二十章 勾股定理,第二十一章 四边形 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 广州市 |
| 地区(区县) | 海珠区 |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.53 MB |
| 发布时间 | 2026-06-07 |
| 更新时间 | 2026-06-07 |
| 作者 | 简二分之一 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58246092.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
立足八年级下册核心知识,融合《周髀算经》文化素材与机器人购买等实际应用,通过梯度设计(易、较易、中档、较难)考查运算能力、推理意识与空间观念,适配期末综合测评需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题40分|二次根式、勾股定理、统计方差、四边形性质、一次函数|第2题以正方形面积串联勾股定理,第6题通过点坐标判断一次函数增减性|
|填空题|6题24分|众数、二次根式计算、函数平移、网格中勾股定理、平行四边形性质|第14题结合《周髀算经》考网格中弧与格点距离,第16题综合一次函数与绝对值不等式|
|解答题|9题86分|几何证明、统计图表分析、动态几何(菱形动点)、函数综合(两直线相交)、压轴折叠问题|第22题机器人购买模型考查方程与不等式应用,第25题正方形折叠综合全等与勾股定理,体现中考命题趋势|
内容正文:
2025-2026学年广州市海珠区八年级下册数学期末模拟卷
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.【易】若在实数范围内有意义,则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a>2025 C.a≥2025 D.a≤2025
2.【较易】如图,所有阴影部分四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,已知正方形A,B,C的面积依次为2,4,3,则正方形D的面积为( )
A.9 B.8 C.27 D.45
3.【中档】甲、乙、丙、丁四位同学进行了10次计算比赛,甲丙两人10次的平均成绩都是95,乙丁两人10次的平均成绩都为93,但是方差分别是,,,,这10次比赛中成绩又高又稳定的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.【易】一个菱形的边长为5,一条对角线长是6,则该菱形的面积为( )
A.8 B.12 C.16 D.24
5.【中档】如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,如果OB=4,∠AOB=60°,那么矩形ABCD的面积等于( )
A.8 B.16 C.8 D.16
6.【较易】在平面直角坐标系xOy中,正比例函数y=kx的图象经过点P1(﹣1,y1),P2(2,y2),且y1>y2,则k的值可能为( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣1
7.【较易】下列计算中正确的是( )
A. B.
C. D.
8.【中档】如果函数y=﹣2x+m的图象不经过第三象限,那么m的取值范围是( )
A.m>0 B.m≥0 C.m<0 D.m≤0
9.【较易】已知,则( )
A. B.﹣3 C.±3 D.
10.【中档】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=8,点D为边AC上一点且CD=1,△BED与△BCD关于BD轴对称,若∠EDA=∠A,则线段BC的长为( )
A.10 B.6 C. D.
二、填空题(每小题4分,共24分)
11.【易】一组数据:1、1、1、2、5、6,它们的众数为 .
12.【较易】计算的结果为 .
13.【中档】把直线y=﹣3x+4 沿y轴向下平移2个单位长度后,得到的新直线的函数表达式为 .
14.【中档】我国是最早发现勾股定理的国家之一,它被记载于我国古代著名的数学著作《周髀算经》中.请利用勾股定理解决下列问题:如图,网格中每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,以A为圆心,AB的长为半径画弧,交最上方的网格线于点D,则CD的长为 .
15.【中档】如图,平行四边形ABCD的对角线交于点O,CP,DP分别平分∠BCD和∠ADC,AD=8,AB=4,则OP= .
16. 【中档】直线l:y=kx+b(k、b是常数且k≠0)经过A(﹣1,1)、B(2,n)两点,其中n<0,下列五个结论:①﹣k+b=1;②方程kx+b=0的解在﹣1和2之间;③;④5k+b<﹣1;⑤不等式kx+b>|x|的解集为x<﹣1时,n<﹣2,其中正确的结论有
(只需填写序号).
三、解答题(共86分)
17.(4分)【较易】计算:
18.(6分)【较易】已知如图,在▱ABCD中,点E、F分别在BC、AD上,AF=CE.求证:BF=DE.
19.(8分)【中档】如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=2.
(1)求AC的长;
(2)求四边形ABCD的面积.
20.(10分)【中档】某篮球队,全员进行定点投篮训练,每人投五次,训练结束后,发现命中的结果只有2次、3次、4次、5次,并把结果制成了如图1,图2所示不完整的条形统计图和扇形统计图.
(1)“命中4次”所在扇形的圆心角是 ;请补充完整条形统计图;
(2)若有一名队员新加入篮球队,经过五次定点投篮后,把命中结果与原命中结果组成一组新数据,发现平均数变小,求此队员命中结果的最大值;
(3)若有n名队员加入篮球队,经过五次定点投篮后,把命中结果与原命中结果组成一组新数据,发现中位数发生了变化,求n的最小值.
21.(10分)【较易】如图,在▱ABCD中AC⊥CD于点C,∠ACB=30°.
(1)尺规作图:作BC边中点E,并连接AE(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,已知AE=4,若点O是▱ABCD对角线的交点,连接OE,求OE的长.
22.(10分)【中档】某校计划购买A,B两种型号的机器人模型.已知购买1台A型机器人模型和2台B型机器人模型共需11万元,购买2台A型机器人模型和3台B型机器人模型共需19万元.
(1)每台A型机器人模型和B型机器人模型的售价分别为多少万元?
(2)若该校计划购买A,B两种型号机器人共25台,且购买A型机器人的总费用不超过购买B型机器人的总费用,则该校购买两种型号机器人所需的总费用最多为多少万元?
23.(12分)【中档】如图1,在菱形ABCD中,∠A=30°,AB=4.点E为边CD的中点,动点P从点A出发,沿折线A→B→C方向运动,速度为每秒2个单位长度,到达点C时停止运动,连接EP,EB.设点P的运动时间为x秒,记△EPB的面积为y.
(1)当x= 秒时,点P到达点C处;
(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(3)在如图2所示给定的平面直角坐标系中,画出(2)中的函数图象并根据图象直接写出△EPB的面积不大于2时自变量x的取值范围.
24.(12分)【较难】如图,已知直线l1:y=kx﹣4与x轴交于点A,直线l2:y=2x+8与x轴,y轴分别交于点D和点B,且两直线交于点C,C点坐标为(﹣8,m).
(1)求k的值.
(2)在y轴上是否存在一点P,使得△BCP与△ABC面积相等?若存在,请求出p的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)直线AB上是否存在点Q,使得∠BDQ=45°,若存在,求出Q的坐标;若不存在,请说明理由.
25.【较难】如图,点E为正方形ABCD的边AB上一动点(点E不与点A,B重合),将△CBE沿CE对折得到△CGE,延长CG交AD于点F,延长EG交AD于点H.
(1)求证:GH=HD;
(2)若BE=2AE,求的值;
(3)连接EF,若,求线段DH的长.
答案解析
1.【易】若在实数范围内有意义,则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a>2025 C.a≥2025 D.a≤2025
【答案】C
【分析】二次根式有意义即被开方数为非负数,由此计算即可.
【解答】解:若在实数范围内有意义,
则a﹣2025≥0,
解得a≥2025,
故选:C.
【点评】本题考查了二次根式有意义的条件,熟练掌握二次根式有意义的条件是解题的关键.
2.【较易】如图,所有阴影部分四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,已知正方形A,B,C的面积依次为2,4,3,则正方形D的面积为( )
A.9 B.8 C.27 D.45
【答案】A
【分析】设正方形D的面积为x,根据图形得出方程2+4=x﹣3,求出即可.
【解答】解:设正方形D的面积为x,
∵正方形A、B、C的面积依次为2、4、3,
∴根据图形得:2+4=x﹣3,
解得:x=9,
故选:A.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,解此题的关键是能根据题意得出方程.
3.【中档】甲、乙、丙、丁四位同学进行了10次计算比赛,甲丙两人10次的平均成绩都是95,乙丁两人10次的平均成绩都为93,但是方差分别是,,,,这10次比赛中成绩又高又稳定的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】A
【分析】根据四人方差大小和平均数大小即可判断.
【解答】解:∵95>93,
∴甲丙两人10次的平均成绩更高;
∵,,
∴,
∴甲丙当中,甲同学的成绩更稳定,
∴这10次比赛中成绩又高又稳定的是甲,
故选:A.
【点评】本题考查了方差和平均数,方差能反映一组数据的波动程度大小,方差越小,数据的波动程度越小,即越稳定,掌握方差和平均数的概念是解本题的关键.
4.【易】一个菱形的边长为5,一条对角线长是6,则该菱形的面积为( )
A.8 B.12 C.16 D.24
【答案】D
【分析】根据菱形的性质利用勾股定理求得另一条对角线,再根据菱形的面积等于两对角线乘积的一半求得菱形的面积.
【解答】解:如图,当BD=6时,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=CO,BO=DO=3,
∵AB=5,
∴AO4,
∴AC=8,
∴菱形的面积是:6×8÷2=24,
故选:D.
【点评】本题考查菱形的性质,菱形的面积公式,勾股定理,关键是掌握菱形的面积等于两条对角线的积的一半.
5.【中档】如图,矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,如果OB=4,∠AOB=60°,那么矩形ABCD的面积等于( )
A.8 B.16 C.8 D.16
【答案】D
【分析】由矩形的性质得出OA=BO,证△AOB是等边三角形,得出AB=OB=4,由勾股定理求出AD,即可求出矩形的面积.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形
∴∠BAD=90°,AO=COAC,BO=DOBD,AC=BD=2OB=8,
∴OA=BO,
∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OB=4,
∴AD4,
∴矩形ABCD的面积=AB×AD=4×416;
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识;熟练掌握矩形的性质和勾股定理,证明△AOB为等边三角形是解题的关键.
6.【较易】在平面直角坐标系xOy中,正比例函数y=kx的图象经过点P1(﹣1,y1),P2(2,y2),且y1>y2,则k的值可能为( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣1
【答案】D
【分析】根据题意判断出函数的增减性,求出k的取值范围,进而可得出结论.
【解答】解:正比例函数y=kx的图象经过点P1(﹣1,y1),P2(2,y2),
∵﹣1<2,y1>y2,
∴y随x的增大而减小,
∴k<0,
∴k可能为﹣1.
故选:D.
【点评】本题考查的是一次函数图象上点的坐标特征,根据题意判断出函数的增减性是解题的关键.
7.【较易】下列计算中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】直接利用二次根式混合运算法则分别判断得出答案.
【解答】解:A、无法计算,故此选项不合题意;
B、3,故此选项不合题意;
C、2,故此选项不合题意;
D、,正确.
故选:D.
【点评】此题主要考查了二次根式的混合运算,正确化简二次根式是解题关键.
8.【中档】如果函数y=﹣2x+m的图象不经过第三象限,那么m的取值范围是( )
A.m>0 B.m≥0 C.m<0 D.m≤0
【答案】B
【分析】由一次函数的k=﹣2<0,直线必过二、四象限,只需根据“不经过第三象限”确定直线与y轴交点的范围,即可得到m的取值.
【解答】解:∵k=﹣2<0,直线一定经过第二、第四象限,
∵直线图像不经过第三象限,
∴当m=0时,函数图像过原点,仅经过第二、四象限,不经过第三象限,符合条件,
当m>0时,直线与y轴正半轴相交,图像经过第一、二、四象限,不经过第三象限,符合条件,
当m<0时,直线与y轴负半轴相交,图像经过第二、三、四象限,经过第三象限,不符合条件,
综上可得m≥0.
故选:B.
【点评】本题考查了一次函数图象与系数的关系,熟练掌握该知识点是关键.
9.【较易】已知,则( )
A. B.﹣3 C.±3 D.
【答案】C
【分析】根据和完全平方公式,可以求得所求式子的值.
【解答】解:∵,
∴(a)2=5,
∴a2﹣25,
∴a2+29,
∴(a)2=9,
∴a±3,
故选:C.
【点评】本题考查分式的化简求值、完全平方公式,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
10.【中档】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=8,点D为边AC上一点且CD=1,△BED与△BCD关于BD轴对称,若∠EDA=∠A,则线段BC的长为( )
A.10 B.6 C. D.
【答案】D
【分析】延长AC至点M,使AC=CM,连接BM,过点D作DF⊥BM于点F,先证明BC是AM的垂直平分线,则∠ABC=∠MBC,BM=AB=8,继而证明四边形BEDF是矩形,可推导出BF=DE=1,BE=BC=DF,FM=BM﹣BF=7,再证明△BCM≌△DFM,可得CM=FM=7,由勾股定理,求出,即可解答.
【解答】解:延长AC至点M,使AC=CM,连接BM,过点D作DF⊥BM于点F,
∴∠DFB=∠DFM=90°,
∵对称,
∴BE=BC,∠E=∠ACB=90°,DE=CD=1,
∴BC⊥AC,∠CBE=360°﹣∠DEB﹣∠BCD﹣∠EDC=180°﹣∠EDC,∠BCM=180°﹣∠ACB=90°,
即BC是AM的垂直平分线,
∴BM=AB=8,
∴∠ABC=∠MBC,
∵∠ADE=∠A=180°﹣∠EDC,
∴∠A=∠CBE,
∴∠EBM=∠CBM+∠EBC=∠A+∠ABC=90°,
∴四边形BEDF是矩形,
∴BF=DE=1,DF=BE,
∴BC=DF,FM=BM﹣BF=7,
∵∠M=∠M,∠BCM=∠DFM=90°,
∴△BCM≌△DFM(AAS),
∴CM=FM=7,
∴,
故选:D.
【点评】本题考查轴对称的性质,矩形的判定与性质,勾股定理,垂直平分线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,正确作出辅助线是解题的关键.
11.【易】一组数据:1、1、1、2、5、6,它们的众数为 1 .
【答案】1.
【分析】一组数据中出现次数最多的数据叫做众数,延长即可得到答案.
【解答】解:数据:1、1、1、2、5、6的众数为1.
故答案为:1.
【点评】本题考查众数,关键是掌握众数的定义.
12.【较易】计算的结果为 2 .
【答案】2.
【分析】先将原式根据二次根式的除法运算法则变形为:,然后再根据算术平方根定义解答即可.
【解答】解:.
故答案为:2.
【点评】本题考查了二次根式的乘除法,掌握二次根式的除法运算法则是解题的关键.
13.【中档】把直线y=﹣3x+4 沿y轴向下平移2个单位长度后,得到的新直线的函数表达式为 y=﹣3x+2 .
【答案】y=﹣3x+2.
【分析】根据函数的平移法则“上加下减”可得新的函数解析式即可.
【解答】解:根据函数的平移法则:左加右减,上加下减,直线y=﹣3x+4 沿y轴向下平移2个单位长度后,得到的新直线的函数表达式为 y=﹣3x+2.
故答案为:y=﹣3x+2.
【点评】本题考查了一次函数图象与几何变换,熟练掌握函数的平移法则是解答本题的关键.
14.【中档】我国是最早发现勾股定理的国家之一,它被记载于我国古代著名的数学著作《周髀算经》中.请利用勾股定理解决下列问题:如图,网格中每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,以A为圆心,AB的长为半径画弧,交最上方的网格线于点D,则CD的长为 3 .
【答案】3.
【分析】由题意可知,AD=AB=3,AE=2,CE=3,在Rt△ADE中,由勾股定理求出DE的长,即可得出结论.
【解答】解:如图,
由题意可知,AD=AB=3,AE=2,CE=3,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:DE,
∴CD=CE﹣DE=3,
故答案为:3.
【点评】本题主要考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
15.【中档】如图,平行四边形ABCD的对角线交于点O,CP,DP分别平分∠BCD和∠ADC,AD=8,AB=4,则OP= 2 .
【答案】2.
【分析】延长CP交AD于点E,由平行四边形的性质得BC∥AD,CD=AB=4,OC=OA,因为CP平分∠BCD,所以∠PCD=∠PCB=∠PED,则ED=CD=4,而AD=8,求得AE=4,由ED=CD,DP平分∠ADC,得PE=PC,所以OPAE=2,于是得到问题的答案.
【解答】解:延长CP交AD于点E,
∵四边形ABCD是平行四边形,对角线AC、BD交于点O,AD=8,AB=4,
∴BC∥AD,CD=AB=4,OC=OA,
∵CP平分∠BCD,
∵∠PCD=∠PCB=∠PED,
∴ED=CD=4,
∴AE=AD﹣ED=8﹣4=4,
∵ED=CD,DP平分∠ADC,
∴PE=PC,
∴OPAE=2,
故答案为:2.
【点评】此题重点考查平行四边形的性质、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识,正确地添加辅助线是解题的关键.
16.【中档】直线l:y=kx+b(k、b是常数且k≠0)经过A(﹣1,1)、B(2,n)两点,其中n<0,下列五个结论:①﹣k+b=1;②方程kx+b=0的解在﹣1和2之间;③;④5k+b<﹣1;⑤不等式kx+b>|x|的解集为x<﹣1时,n<﹣2,其中正确的结论有 ①②④⑤ (只需填写序号).
【答案】①②④⑤.
【分析】①把A(﹣1,1)代入l:y=kx+b可判断①正确;②数形结合可判断②正确;把A(﹣1,1)、B(2,n)代入l:y=kx+b消去b,结合n<0可判断③错误;④把b=k+1代入5k+b,结合可判断④正确;⑤结合l:y=kx+b和y=|x|的图象,可判断⑤正确.
【解答】解:①把A(﹣1,1)代入l:y=kx+b,得 1=﹣k+b,即﹣k+b=1,故①正确;
②:直线l:y=kx+b经过A(﹣1,1)、B(2,n)两点,其中n<0,如图,
∴方程kx+b=0的解在﹣1和2之间,故②正确;
③把A(﹣1,1)、B(2,n)代入l:y=kx+b,得 ,
消去b得,,
∵n<0,,故③错误;
④由1=﹣k+b,得 b=k+1,代入5k+b,得 5k+k+1=6k+1,
∵,
∴6k+1<﹣1,即5k+b<﹣1,故④正确;
⑤如图,
∵不等式kx+b>|x|的解集为x<﹣1,
∴x>﹣1,l:y=kx+b的图象在y=|x|图象的下方,
∴当x=2时,y=﹣x=﹣2,
∴n<﹣2,故⑤正确.
故答案为:①②④⑤.
【点评】本题考查了一次函数的性质,一次函数与一元一次不等式,一次函数与一元一次方程,掌握相关知识的灵活运用是解题的关键.
17.【较易】计算:
【答案】1+2.
【分析】根据二次根式的乘除法和加减法可以解答本题.
【解答】解:
2
=4﹣3+2
=1+2.
【点评】本题考查二次根式的混合运算,解答本题的关键是明确二次根式混合运算的计算方法.
18.【较易】已知如图,在▱ABCD中,点E、F分别在BC、AD上,AF=CE.求证:BF=DE.
【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,AF=CE,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴AD﹣AF=BC﹣CE,
∴FD=BE,
∴四边形FBED是平行四边形,
∴BF=DE.
【分析】根据平行四边形的性质得出四边形FBED是平行四边形,利用平行四边形的性质即可得出答案.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,AF=CE,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴AD﹣AF=BC﹣CE,
∴FD=BE,
∴四边形FBED是平行四边形,
∴BF=DE.
【点评】本题主要考查了平行四边形的性质,解题的关键是熟练掌握平行四边形的性质和判定定理.
19.【中档】如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=2.
(1)求AC的长;
(2)求四边形ABCD的面积.
【答案】(1)5;
(2)11.
【分析】(1)在Rt△ABC中,利用勾股定理进行计算,即可解答;
(2)根据勾股定理的逆定理可得△ACD是直角三角形,从而可得∠ADC=90°,然后根据四边形ABCD的面积=△ABC的面积+△ACD的面积,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,
∴AC5;
(2)∵AD2+CD2=()2+(2)2=5+20=25,AC2=52=25,
∴AD2+CD2=AC2,
∴△ACD是直角三角形,
∴∠ADC=90°,
∴四边形ABCD的面积=△ABC的面积+△ACD的面积
AB•BCAD•CD
3×42
=6+5
=11.
【点评】本题考查了勾股定理,勾股定理的逆定理,准确熟练地进行计算是解题的关键.
20.【中档】某篮球队,全员进行定点投篮训练,每人投五次,训练结束后,发现命中的结果只有2次、3次、4次、5次,并把结果制成了如图1,图2所示不完整的条形统计图和扇形统计图.
(1)“命中4次”所在扇形的圆心角是 135° ;请补充完整条形统计图;
(2)若有一名队员新加入篮球队,经过五次定点投篮后,把命中结果与原命中结果组成一组新数据,发现平均数变小,求此队员命中结果的最大值;
(3)若有n名队员加入篮球队,经过五次定点投篮后,把命中结果与原命中结果组成一组新数据,发现中位数发生了变化,求n的最小值.
【答案】(1)135°,补全统计图详见解答;
(2)3;
(3)4.
【分析】(1)根据频率求出样本容量,再求出命中“4次”所占的百分比,即可求出相应的圆心角的度数,求出命中“5次”的人数即可补全条形统计图;
(2)求出原命中结果的平均数,再根据加入1名新队员,其平均数变小了,得出此时命中结果的最大值;
(3)利用中位数的意义,得出n的值即可.
【解答】解:(1)调查人数为:10÷25%=40(人),
“命中4次”所对应的圆心角度数为360°135°,
“命中5次”的人数为40﹣10﹣12﹣15=3(人),
故答案为:135°,补全条形统计图如下:
(2)原命中结果的平均数为3.275,
∵一名队员新加入篮球队,结果五次定点投篮后,把命中结果与原命中结果组成一组新数据,发现平均数变小了,
∴此队员命中结果的最大值为3;
(3)若n名队员加入篮球队,命中结果均为3,此时中位数不会变化,
若n名队员加入篮球队,命中结果均大于3,当中位数为3.5时,n的值为4,
当命中结果为其它情况时,n的值均大于4,
所以n的最小值为4.
【点评】本题考查中位数、平均数、条形统计图、扇形统计图,理解两个统计图中数量之间的关系,掌握平均数、中位数的计算方法是正确解答的关键.
21.【较易】如图,在▱ABCD中AC⊥CD于点C,∠ACB=30°.
(1)尺规作图:作BC边中点E,并连接AE(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,已知AE=4,若点O是▱ABCD对角线的交点,连接OE,求OE的长.
【答案】(1)见解答.
(2)2.
【分析】(1)作线段BC的垂直平分线,交BC于点E,连接AE即可.
(2)由平行四边形的性质可得点O为AC的中点,AB∥CD,则AC⊥AB,AE为直角△ABC斜边上的中线,OE为△ABC的中位线,可得BC=2AE=8,OE∥AB,则CE4,∠COE=∠BAC=90°,进而可得OE2.
【解答】解:(1)如图,作线段BC的垂直平分线,交BC于点E,连接AE,
则点E即为所求.
(2)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴点O为AC的中点,AB∥CD.
∵AC⊥CD,
∴AC⊥AB.
∵点E为BC的中点,
∴AE为直角△ABC斜边上的中线,OE为△ABC的中位线,
∴BC=2AE=8,OE∥AB,
∴CE4,∠COE=∠BAC=90°.
∵∠ACB=30°,
∴OE2.
【点评】本题考查作图—复杂作图、线段垂直平分线的性质、平行四边形的性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
22.【中档】某校计划购买A,B两种型号的机器人模型.已知购买1台A型机器人模型和2台B型机器人模型共需11万元,购买2台A型机器人模型和3台B型机器人模型共需19万元.
(1)每台A型机器人模型和B型机器人模型的售价分别为多少万元?
(2)若该校计划购买A,B两种型号机器人共25台,且购买A型机器人的总费用不超过购买B型机器人的总费用,则该校购买两种型号机器人所需的总费用最多为多少万元?
【答案】(1)A型机器人模型的单价为5万元,B型机器人模型的单价为3万元;
(2)该校购买两种型号机器人所需的总费用最多为93万元.
【分析】(1)设A型机器人模型的单价为x万元,B型机器人模型的单价为y万元,根据“购买1台A型机器人模型和2台B型机器人模型共需11万元,购买2台A型机器人模型和3台B型机器人模型共需19万元”列出方程组,解方程组即可;
(2)设购买A型机器人模型m台,则购买B型机器人模型(25﹣m)台,根据“购买A型机器人的总费用不超过购买B型机器人的总费用”列出不等式,求出m的取值范围,再设总费用为w万元,利用总价=单价×数量,可列出w关于m的函数关系式,再利用一次函数的性质,即可解决最值问题.
【解答】解:(1)设A型机器人模型的单价为x万元,B型机器人模型的单价为y万元,
根据题意得:,
解得,
答:A型机器人模型的单价为5万元,B型机器人模型的单价为3万元;
(2)设购买A型机器人模型m台,则购买B型机器人模型(25﹣m)台,
根据题意得:5m≤3(25﹣m),
解得:m,
设总费用为w万元,
根据题意得:w=5m+3(25﹣m)=2m+75,
∴2>0,
∴w随着m的增大而增大,
∵m为正整数,
∴当m=9时,总费用最大,最大值为93,
答:该校购买两种型号机器人所需的总费用最多为93万元.
【点评】本题考查了二元一次方程组以及一次函数的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出方程组;(2)根据各数量之间的关系,找出w关于m的函数关系式.
23.【中档】如图1,在菱形ABCD中,∠A=30°,AB=4.点E为边CD的中点,动点P从点A出发,沿折线A→B→C方向运动,速度为每秒2个单位长度,到达点C时停止运动,连接EP,EB.设点P的运动时间为x秒,记△EPB的面积为y.
(1)当x= 4 秒时,点P到达点C处;
(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(3)在如图2所示给定的平面直角坐标系中,画出(2)中的函数图象并根据图象直接写出△EPB的面积不大于2时自变量x的取值范围.
【答案】(1)4;
(2);
(3)图象见解析;1≤x≤4且x≠2.
【分析】(1)先根据菱形的性质求得BC+AB=8,再根据速度、路程、时间的关系即可解答;
(2)分点P在AB上和BC上两种情况、分别根据菱形的性质、含30度直角三角形的性质、三角形面积公式求解即可;
(3)先根据(2)得到的函数解析式画出函数图象,然后根据函数图象即可解答.
【解答】解:(1)∵菱形ABCD,AB=4,
∴BC=AB=4,
∴BC+AB=8,
∴点P到达点C处时,,
故答案为:4;
(2)①当点P在AB上时,即0≤x<2时,
如图:分别过D、E作DF⊥AB,EG⊥AB,则BP=4﹣2x,
∵在菱形ABCD中,∠A=30°,AB=4,
∴CD∥AB,AD=AB=4,即,
∴EG=DF=2,
∴△EPB的面积为,即y=﹣2x+4(0≤x<2);
②当点P在BC上时,即2<x≤4时,
如图:过E作EH⊥BC,则BP=2x﹣4,
∵在菱形ABCD中,AB=4,点E为边CD的中点,
∴CD=AB=4,即,
∵∠A=30°,
∴,
∴△EPB的面积为,即y=x﹣2(2<x≤4).
综上,y关于x的函数解析式为;
(3)根据,画出函数图象如下:
由函数图象可得:△EPB的面积不大于2时自变量x的取值范围为1≤x≤4且x≠2.
【点评】本题主要考查了动点问题、菱形的性质、含30度直角三角形的性质、函数图象与不等式等知识点,掌握数形集合思想成为解题的关键.
24.【较难】如图,已知直线l1:y=kx﹣4与x轴交于点A,直线l2:y=2x+8与x轴,y轴分别交于点D和点B,且两直线交于点C,C点坐标为(﹣8,m).
(1)求k的值.
(2)在y轴上是否存在一点P,使得△BCP与△ABC面积相等?若存在,请求出p的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)直线AB上是否存在点Q,使得∠BDQ=45°,若存在,求出Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)k;
(2)存在,P(0,﹣16)或(0,32);
(3)存在,Q点坐标为(5,3)或(﹣10,18).
【分析】(1)求出C点坐标,再将C(﹣8,﹣8)代入y=kx﹣4,即可求k的值;
(2)分别求出各点坐标,再由△ABC面积(8+8)=△BCP的面积BP×8,求出BP的长,即可求P点坐标;
(3)将BD绕点B逆时针旋转90°得到BG,连接DG,过点B作EF∥x轴,过点D作DF⊥EF交于F点,过点G作GE⊥EF交于E,通过证明△BDF≌△GBE(AAS),
求出G(8,4),直线DG与直线AB的交点为Q;G点关于B点的对称点G'(﹣8,12),则直线DG'与直线AB的交点为另一个Q.
【解答】解:(1)当x=﹣8时,m=﹣8,
∴C(﹣8,﹣8),
将C(﹣8,﹣8)代入y=kx﹣4,
∴﹣8k﹣4=﹣8,
解得k;
(2)存在点P,使得△BCP与△ABC面积相等,理由如下:
∵k,
∴yx﹣4,
当y=0时,x=8,
∴A(8,0),
直线y=2x+8与x轴的交点D(﹣4,0),与y轴交点B(0,8),
∴AD=12,
∴△ABC面积(8+8)=96,
∵△BCP与△ABC面积相等,
∴△BCP的面积=96BP×8,
解得BP=24,
∴P(0,﹣16)或(0,32);
(3)存在点Q,使得∠BDQ=45°,理由如下;
将BD绕点B逆时针旋转90°得到BG,连接DG,过点B作EF∥x轴,过点D作DF⊥EF交于F点,过点G作GE⊥EF交于E,
∴∠FBD+∠EBG=90°,
∵∠FBD+∠FDB=90°,
∴∠EBG=∠FDB,
∵BD=BG,
∴△BDF≌△GBE(AAS),
∴BF=EG=4,FD=BE=8,
∴G(8,4),
∴直线DG的解析式为yx,直线AB的解析式为y=﹣x+8,
当xx+8时,解得x=5,
解得Q(5,3),
∵G点关于B点的对称点G'(﹣8,12),
∴直线DG'的解析式为y=﹣3x﹣12,
当﹣x+8=﹣3x﹣12时,解得x=﹣10,
解得Q(﹣10,18);
综上所述:Q点坐标为(5,3)或(﹣10,18).
【点评】本题考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,三角形全等的判定及性质是解题的关键.
25.【较难】如图,点E为正方形ABCD的边AB上一动点(点E不与点A,B重合),将△CBE沿CE对折得到△CGE,延长CG交AD于点F,延长EG交AD于点H.
(1)求证:GH=HD;
(2)若BE=2AE,求的值;
(3)连接EF,若,求线段DH的长.
【答案】(1)见解析;
(2)4;
(3).
【分析】(1)由折叠的性质以及正方形的性质证明Rt△CGH≌Rt△CDH(HL)即可证明结论;
(2)设AE=a,则BE=EG=2a、AB=3a,设DH=x,由(1)知DH=HG=x,易得AH=3a﹣x,EH=2a+x,再根据勾股定理可得,进而得到,然后代入化简即可解答;
(3)如图,延长AB到M使得BM=DF,连接CM,FM,先证明△DCF≌△CBM(SAS)可得∠DCF=∠BCM,CF=CM=5,易得∠FCM=90°,运用勾股定理可得,设∠BCE=α,则∠CEB=90°﹣α,∠FCD=90°﹣2α=∠BCM,易得ME=MC=5;设AE=x,则AM=5+x,根据勾股定理列方程可得x=2,则AE=2,进而得到AF=1;设BE=m,易得5=m+1+m,解得m=2,即BE=2,AB=4;设DH=x,则AH=4﹣x,HG=HD=x,EH=EG+HG=2+x,最后根据勾股定理列方程求解即可.
【解答】(1)证明:∵△CGE由△CBE翻折得到的,
∴CG=CB,∠CGE=∠B=90°,
又∵ABCD为正方形,
∴CD=CB=CG,∠D=90°,
在Rt△CGH和Rt△CDH中,
,
∴Rt△CGH≌Rt△CDH(HL),
∴GH=DH;
(2)解:设AE=a,则BE=EG=2a,
∴AB=AE+BE=3a,
设DH=x,由(1)知DH=HG=x,
∴AH=AD﹣DH=3a﹣x,EH=EB+HD=2a+x,
在Rt△AEH中,AE2+AH2=EH2,
∴a2+(3a﹣x)2=(2a+x)2,
化简得:,
∴,
∴;
(3)解:如图:延长AB到M使得BM=DF,连接CM,FM,
∵CD=CB,∠D=∠CBM=90°,
∴△DCF≌△CBM(SAS),
∴∠DCF=∠BCM,CF=CM=5,
∴∠FCM=∠BCF+∠BCM=∠BCF+∠FCD=∠BCD=90°,
∴,
设∠BCE=α,则∠CEB=90°﹣α,∠FCD=90°﹣2α=∠BCM,
∴∠MCE=∠BCE+∠BCM=90°﹣α,
∴∠MCE=∠MEC,
∴ME=MC=5,
设AE=x,则AM=5+x,
在Rt△AEF中,AF2=EF2﹣AE2=5﹣x2,
在Rt△AMF中,AF2=MF2﹣AM2=50﹣(x+5)2,
∴5﹣x2=50﹣(x+5)2,
解得x=2,
∴AE=2,
∴,
设BE=m,则AB=m+2=AD,
∴DF=m+2﹣1=m+1=MB,
∵ME=BM+EB,
∴5=m+1+m,
解得m=2,
∴BE=2,
∴AB=AE+BE=4,
设DH=x,则AH=4﹣x,
∴HG=HD=x,
∴EH=EG+HG=2+x,
又∵AH2+AE2=EH2,
∴(4﹣x)2+22=(2+x)2,
∴,即.
【点评】本题主要考查了正方形的性质、折叠的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
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