内容正文:
2026 年下学期八年级思维拓展体验活动 • 数学
分值:120 分 时间:90 分钟
一、选择题(8 个小题,每题 4 分,共 32 分)
1. 若,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
2. 已知:,则( )
A. B. C. D.
3. 实数 , 在数轴上的对应点的位置如图所示,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
4. 设 a < b < 0, , 则 的值为( )
A. 1 B. C. 2 D.
5. 若实数,,满足等式,,则可能取的最大值为( )
A. B. C. D.
6. 如图, 中,为直线上一动点,连接,则线段 的最小值是( )
A. 3 B. 3.6 C. 4.8 D. 5.2
7. 小王正在玩“俄罗斯方块”游戏,现在屏幕上出现的图形(见下图),每按一下旋转键,图形就会逆时针旋转,小王趁它未“落地”之前,连续按了15次后出现的图案是( )
A. B. C. D.
8. 把一副直角三角尺如图摆放,已知,,,有下列结论:①;②;③;④当时,平分.其中,正确的结论有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
二、填空题(6 个小题,每题 5 分,共 30 分)
9. 因式分解的结果为______.
10. 在第个全国科技活动周中,某班每位学生结合自己的兴趣从元宇宙、脑机接口和人形机器人中选择一项进行深入了解,现将选择结果绘制成如下统计图表,根据图表信息,表中的值为__________.
人数
元宇宙
16
脑机接口
a
人形机器人
14
11. 定义一种新运算:当时,;当时,. 若,则的取值范围是______________.
12. 若有理数 ,则有理数的个位数字是__________.
13. 如图,将一块三角板沿一条直角边所在的直线向右平移个单位得到位置.
下列结论:
①且;
②;
③若,,则边扫过的图形的面积为8;
④若四边形的周长为,的周长为,则.
其中正确的结论是__________.(填序号).
14. 如图,已知,点P是内一定点,将军牵马从军营P出发,先到河流边上一点C饮马,再到草地边上一点D吃草,最后回到军营P.当将军走过的路程最短时,则__________.
三、解答题(6 个小题,其中 15-17 题 8 分,18 题 10 分,19-20 题 12 分,共 58 分)
15. 对于任意实数 a, b, c, d, 我们规定,
(1)若,, 求的值(先化简,后求值).
(2)若, 求非负整数的值.
16. 代数式的运算可以转化为五个多项式相乘,按多项式乘法法则,展开合并同类项后其乘积为:,其中、、、、、为乘积展开式各项的系数,因此,.
(1)求与的值;
(2)求的值.
17. 根据以下学习素材,完成下列两个任务:
学习素材
素材一
某校组织学生去农场进行学农实践,体验草莓采摘、包装和销售.同学们了解到该农场在包装草莓时,通常会采用精包装和简包装两种包装方式.
素材二
精包装
简包装
每盒2斤,每盒售价25元
每盒3斤,每盒售价35元
问题解决:
(1)任务一:在活动中,学生共卖出了斤草莓,销售总收入为元,请问精包装和简包装各销售了多少盒?
(2)任务二:现在需要对斤草莓进行分装,既有精包装也有简包装,且恰好将这斤草莓整盒分装完.每个精包装盒的成本为1元,每个简包装盒的成本为元.若要将购买包装盒的成本控制在元以内(含元),请你设计出所有符合要求的分装方案,并说明理由.
18. 【阅读理解,自主探究】把代数式通过配凑等手段,得到完全平方式,再运用完全平方式是非负数这一性质增加问题的条件,这种解题方法叫做配方法,配方法在代数式求值、解方程、最值问题等都有着广泛的应用.
例1:因式分解:.
解:原式.
例2:若,利用配方法求M的最小值.
解:.
,,
当时,M有最小值1.
请根据上述阅读材料,解决下列问题:
(1)用配方法因式分解: ;
(2)已知 ,求的值.
(3)已知 , ,试比较P,Q的大小.
19. 理解图形,完成下列各题:
(1)【知识生成】将一个大正方形分割成如图1的四部分,两个边长分别为,的正方形和两个长方形.用两种方法表示该大正方形的面积,可得数学等式是____________;若,,则该大正方形的边长为______;
(2)【能力提升】我们还可以利用(1)中的关系解决一些更复杂的问题,例如,若满足,可设,,则,.则______.
仿照这个方法,请你尝试解决:
若,求的值;
(3)【解决问题】如图2,是直角三角形,,分别以边,为直径向三角形外部作半圆,已知,两半圆的面积和,求的面积.
(4)【思维拓展】如图3,观察棱长为的大正方体的分割,若已知,,则______.
20. 如图1,已知直线,且和之间的距离为1,小明同学制作了两个直角三角形硬纸板和,其中 ,,,,.小明利用这两块三角板进行了如下的操作探究:
(1)如图1,点A在上,边在上,边在直线上.
①将直角三角形沿射线的方向平移,如图2,当点F在上时,的度数为__________;
②将直角三角形从图2的位置继续沿射线的方向平移,当以A、D、F为顶点的三角形是直角三角形时,求度数.
(2)如图3,点A在上,边在上,三角形的边在直线上,点F落在与之间.将三角形绕点C以每秒的速度顺时针旋转得到三角形,直线分别交直线、于点K、Q,设运动时间为t秒.
①若,当与平行时,____________秒.
②当第一次与平行时三角形停止旋转,运动过程中E、K、Q三点不重合,设,请直接写出β与t之间的关系式及对应的t的取值范围.
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2026 年下学期八年级思维拓展体验活动 • 数学
分值:120 分 时间:90 分钟
一、选择题(8 个小题,每题 4 分,共 32 分)
1. 若,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查不等式性质:不等式两边同时加上(减去)同一个数(式),不等号方向不变;不等式两边同时乘以(除以)同一个正数(式),不等号方向不变;不等式两边同时乘以(除以)同一个负数(式),不等号方向改变;熟记不等式的性质是解决问题的关键.
根据不等式的基本性质,逐一分析各选项是否必然成立即可得到答案.
【详解】解:已知,分析各选项:
A、两边加,得,符合不等式加法性质,正确,不符合题意;
B、两边乘(负数),不等号方向改变,得,正确,不符合题意;
C、平方运算不保序,例如,当,时,成立,但,故不正确,符合题意;
D、两边乘(正数),得,符合不等式乘法性质,正确,不符合题意;
故选:C.
2. 已知:,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】统一所求幂的底数为,然后将代入计算.
【详解】解:∵,
∴,
,
将代入,
得.
3. 实数 , 在数轴上的对应点的位置如图所示,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由数轴得出与的范围,再结合不等式的性质逐项判断即可.
【详解】解:由数轴可知,,,
∴,,
对比各选项只有C符合题意.
4. 设 a < b < 0, , 则 的值为( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】将所求分式平方,结合已知等式利用完全平方公式求其平方值,再根据的符号与大小关系确定结果符号.
【详解】解:∵ ,
∴ ,,
∴ .
∵ ,∴ ,,
∴ ,
∴ .
5. 若实数,,满足等式,,则可能取的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查实数是运算,绝对值的非负数性质及解一元一次不等式,正确得出是解题关键.根据,得出,根据绝对值的非负数性质得出,解不等式即可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴可能取的最大值为.
故选:C.
6. 如图, 中,为直线上一动点,连接,则线段 的最小值是( )
A. 3 B. 3.6 C. 4.8 D. 5.2
【答案】C
【解析】
【详解】解:∵点到直线的距离,垂线段最短,
∴当时,的值最小,
在中,
∵,,,,
∴,即:,
∴.
7. 小王正在玩“俄罗斯方块”游戏,现在屏幕上出现的图形(见下图),每按一下旋转键,图形就会逆时针旋转,小王趁它未“落地”之前,连续按了15次后出现的图案是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了图形的旋转变换,熟练掌握图形旋转的知识是解题的关键,根据题意找到图形旋转后变换的规律即可求解.
【详解】解:由题意得图形每按一次旋转键,图形就会逆时针旋转,
那么连续按4次旋转键后,图形会旋转,
即旋转一周后图形会回到原来的位置,
由此可知,该图形的旋转是以4次为一个循环周期,
,
则第15次逆时针旋转变为:
故选:D.
8. 把一副直角三角尺如图摆放,已知,,,有下列结论:①;②;③;④当时,平分.其中,正确的结论有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】D
【解析】
【分析】根据,,得出即判断①,进而根据,即可判断②,延长交于点,根据平行线的性质即可判断③,根据当时,,结合平角的定义以及三角板的角度,即可判断④,即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,故①正确;
∵
∴,
∴,故②正确;
如图,延长交于点,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,故③正确;
当时,,
∴,
∴平分,故④正确;
综上,①②③④都是正确的.
二、填空题(6 个小题,每题 5 分,共 30 分)
9. 因式分解的结果为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了因式分解的完全平方公式与平方差公式,解题的关键是先将原式看作关于的完全平方式,再继续分解.
先将原式整理为的形式,用完全平方公式分解;再对得到的结果用平方差公式分解,直到不能再分解为止.
【详解】解:
故答案为:.
10. 在第个全国科技活动周中,某班每位学生结合自己的兴趣从元宇宙、脑机接口和人形机器人中选择一项进行深入了解,现将选择结果绘制成如下统计图表,根据图表信息,表中的值为__________.
人数
元宇宙
16
脑机接口
a
人形机器人
14
【答案】
【解析】
【分析】根据选择元宇宙的人数及其所占百分比计算出总人数,再用总人数减去选择元宇宙和人形机器人的人数即可.
【详解】解:据图可知选择元宇宙的人数为,占比为,
则全班人数为,
则.
11. 定义一种新运算:当时,;当时,. 若,则的取值范围是______________.
【答案】或
【解析】
【分析】分和两种情况,根据新运算规则列出不等式,分别求解后得到最终结果.
【详解】解:当,即时,根据新运算规则得,
整理得,
解得,
结合前提,得此情况的取值范围为;
当,即时,根据新运算规则得,
整理得,
解得,
结合前提,得此情况的取值范围为;
综上,的取值范围是或.
12. 若有理数 ,则有理数的个位数字是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用平方差公式化简,再根据的幂次的个位数字的周期性规律计算结果.
【详解】解:
,
观察的幂次的个位数字规律:个位为,个位为,个位为,个位为,个位,可得个位数字周期为,
∵,
∴的个位数字是,
∴的个位数字是.
13. 如图,将一块三角板沿一条直角边所在的直线向右平移个单位得到位置.
下列结论:
①且;
②;
③若,,则边扫过的图形的面积为8;
④若四边形的周长为,的周长为,则.
其中正确的结论是__________.(填序号).
【答案】①②③
【解析】
【分析】根据平移的性质可得对应点连线平行且相等可判断①;由平移的性质可得三角形面积相等,再根据面积的和差可判定②;根据平行四边形的面积公式可得判断③;根据周长的定义及平移的性质计算可判定④.
【详解】解:①由平移的性质可知,且,故①符合题意;
②由平移的性质可知,,
,
即,故②符合题意;
③边扫过的图形为平行四边形,
当,时,平行四边形的底,高,
面积为,故③符合题意;
④四边形的周长为,的周长为,
由平移可知,,,,
,即,
故④不符合题意。
综上,符合题意的有①②③.
14. 如图,已知,点P是内一定点,将军牵马从军营P出发,先到河流边上一点C饮马,再到草地边上一点D吃草,最后回到军营P.当将军走过的路程最短时,则__________.
【答案】70
【解析】
【分析】作点关于的对称点,作点关于的对称点,连接,分别交、于点、,连接,此时,路程最短;通过对称性得出为等腰三角形且顶角为,进而求出底角;最后利用对称性将底角转化为和,求和即可得到.
【详解】解:作点关于的对称点,作点关于的对称点,连接,分别交、于点、,连接,如下图:
此时,路程最短,
由对称性质可知,,.
,
,
,
∵,
,
由对称性质可知,,
,,
.
三、解答题(6 个小题,其中 15-17 题 8 分,18 题 10 分,19-20 题 12 分,共 58 分)
15. 对于任意实数 a, b, c, d, 我们规定,
(1)若,, 求的值(先化简,后求值).
(2)若, 求非负整数的值.
【答案】(1);
(2),,
【解析】
【小问1详解】
解:,
,
,,
原式;
【小问2详解】
解:,
,
,
解得,
非负整数的值为,,.
16. 代数式的运算可以转化为五个多项式相乘,按多项式乘法法则,展开合并同类项后其乘积为:,其中、、、、、为乘积展开式各项的系数,因此,.
(1)求与的值;
(2)求的值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)令即可求出,根据是的系数即可求出;
(2)当时,,当时,,代入所求代数式即可求出答案.
【小问1详解】
解:令, 则
∴,
∵,是的系数,
∴;
【小问2详解】
解:当时,,
当时,,
∴
.
17. 根据以下学习素材,完成下列两个任务:
学习素材
素材一
某校组织学生去农场进行学农实践,体验草莓采摘、包装和销售.同学们了解到该农场在包装草莓时,通常会采用精包装和简包装两种包装方式.
素材二
精包装
简包装
每盒2斤,每盒售价25元
每盒3斤,每盒售价35元
问题解决:
(1)任务一:在活动中,学生共卖出了斤草莓,销售总收入为元,请问精包装和简包装各销售了多少盒?
(2)任务二:现在需要对斤草莓进行分装,既有精包装也有简包装,且恰好将这斤草莓整盒分装完.每个精包装盒的成本为1元,每个简包装盒的成本为元.若要将购买包装盒的成本控制在元以内(含元),请你设计出所有符合要求的分装方案,并说明理由.
【答案】(1)精包装销售了盒,简包装销售了盒
(2)解:共有2种符合要求的分装方案.方案1:精包装6盒,简包装22盒;方案2:精包装3盒,简包装24盒.
理由:设可以分装成盒精包装,则分装成盒简包装,
根据题意得,
解得.
又,均为正整数,
必须是3的倍数,
可以为3,6,
共有2种分装方案,
分装成3盒精包装,24盒简包装;
或分装成6盒精包装,22盒简包装.
【解析】
【分析】(1)设精包装销售了盒,简包装销售了盒,根据学生共卖出了斤草莓,销售总收入为元建立方程组求解即可;
(2)设可以分装成盒精包装,则分装成盒简包装,根据购买包装盒的成本控制在18元以内建立不等式求解即可.
【小问1详解】
解:设精包装销售了盒,简包装销售了盒,
根据题意得
解得
答:精包装销售了盒,简包装销售了盒;
【小问2详解】
略.
18. 【阅读理解,自主探究】把代数式通过配凑等手段,得到完全平方式,再运用完全平方式是非负数这一性质增加问题的条件,这种解题方法叫做配方法,配方法在代数式求值、解方程、最值问题等都有着广泛的应用.
例1:因式分解:.
解:原式.
例2:若,利用配方法求M的最小值.
解:.
,,
当时,M有最小值1.
请根据上述阅读材料,解决下列问题:
(1)用配方法因式分解: ;
(2)已知 ,求的值.
(3)已知 , ,试比较P,Q的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】用配方法将各式凑成完全平方式与其他整式的和,然后根据平方的非负性解决问题.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
故,
∴,
;
【小问3详解】
解:
,
∴.
19. 理解图形,完成下列各题:
(1)【知识生成】将一个大正方形分割成如图1的四部分,两个边长分别为,的正方形和两个长方形.用两种方法表示该大正方形的面积,可得数学等式是____________;若,,则该大正方形的边长为______;
(2)【能力提升】我们还可以利用(1)中的关系解决一些更复杂的问题,例如,若满足,可设,,则,.则______.
仿照这个方法,请你尝试解决:
若,求的值;
(3)【解决问题】如图2,是直角三角形,,分别以边,为直径向三角形外部作半圆,已知,两半圆的面积和,求的面积.
(4)【思维拓展】如图3,观察棱长为的大正方体的分割,若已知,,则______.
【答案】(1);8
(2)7;
(3)6 (4)95
【解析】
【分析】(1)整体图形是一个边长为的正方形,其面积为;图形有一个边长为的正方形,一个边长为的正方形,两个长为,宽为的长方形组成,根据图形的面积性质,列代数式表示解答即可;利用公式解答即可;
(2)求解即可.
(3)设,则,由两半圆的面积和,根据圆的面积公式,得,利用完全平方公式变形求解即可;
(4)根据题意,得整个立方体的体积为,其体积可以有,,,组成,变形求解即可.
【小问1详解】
解:,
由,,
得,
故,(不符合要求,舍去);
【小问2详解】
解:根据题意,得满足,
设,,则,.
,
,
;
,
设,,
则,.
,
,
;
;
【小问3详解】
解:设,
则,
由两半圆的面积和,
,
,
,
,
,
;
,
的面积为6.
【小问4详解】
解:根据题意,得,
,
,,
.
20. 如图1,已知直线,且和之间的距离为1,小明同学制作了两个直角三角形硬纸板和,其中 ,,,,.小明利用这两块三角板进行了如下的操作探究:
(1)如图1,点A在上,边在上,边在直线上.
①将直角三角形沿射线的方向平移,如图2,当点F在上时,的度数为__________;
②将直角三角形从图2的位置继续沿射线的方向平移,当以A、D、F为顶点的三角形是直角三角形时,求度数.
(2)如图3,点A在上,边在上,三角形的边在直线上,点F落在与之间.将三角形绕点C以每秒的速度顺时针旋转得到三角形,直线分别交直线、于点K、Q,设运动时间为t秒.
①若,当与平行时,____________秒.
②当第一次与平行时三角形停止旋转,运动过程中E、K、Q三点不重合,设,请直接写出β与t之间的关系式及对应的t的取值范围.
【答案】(1)①;②或
(2)①15秒或51秒或87秒;②,
【解析】
【分析】(1)①根据三角形内角和定理可得,,根据平行线的性质可得,再根据三角形外角的性质可得.
②分和两种情况,根据角的和差进行计算即可;
(2)①如图6,当第一次与平行时,设直线与的交点为P点.根据平行线的性质可得,,再根据三角形内角和定理可得,进而可得,再除以旋转的速度即可求得.再继续旋转,第二次与平行,则时间增加,即,同理第三次与平行时秒.
②根据三角形内角和定理和平行线的性质可得,,,进而可得,求出当第一次与平行时t的值即可得t的取值范围.
【小问1详解】
解:①∵中,,
∴,
∵中,,
∴,
∵,
∴,
∵是的一个外角,
∴,
∴.
②如图4,当E点与A点重合时,,则,
图4
如图5,当时,,
图5
综上所述:的度数为或.
【小问2详解】
解:①如图6,当第一次与平行时,设直线与的交点为P点,与相交于点K,
则,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴(秒).
如图7,当第二次与平行时,
图7
此时在图6的基础上又旋转了,
∴又旋转了(秒),
∴(秒),
同理,当第三次与平行时,(秒),
∵,
∴综上所述,当与平行时秒或51秒或87秒.
②如图8,
图8
∵,,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
如图9,当第一次与平行时,
图9
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴(秒),
∴t的取值范围是.
【点睛】本题主要考查了平移和旋转的性质、平行线的性质,三角形内角和定理和外角定理.正确地作出图形,并且分情况讨论是解题的关键.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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