内容正文:
初三数学
满分:120分 考试时间:120分钟
一.选择题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
1. 下列性质中,矩形不具有的性质是( )
A. 对角线相等 B. 四个角都是直角
C. 对角线互相垂直 D. 对边平行且相等
2. 以下属于一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
3. 学校矩形操场的四条边中点各立一个篮球架,现在用绳子把四个篮球架连起来,平面示意图如图所示.则绳子围成的四边形的形状一定是( )
A. 菱形 B. 正方形 C. 矩形 D. 平行四边形
4. 关于的一元二次方程的实数根的情况是( )
A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 没有实数根 D. 无法确定
5. 以正方形的边为边作等边三角形,则的度数为( )
A. B. 或
C. 或 D.
6. 如图,,矩形的顶点,分别在、上,当在边上运动时,随之在边上运动,矩形的形状保持不变,其中,.运动过程中,点到点的最大距离为( )
A. B. C. D.
二.填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
7. 若=0是关于x的一元一次方程,则m=_______.
8. 一元二次方程的一个解为,则_______.
9. 如图,菱形的面积为30,对角线,相交于点O,过点D作于点H,连接,若,则的长为_____________.
10. 已知三角形三边为,,,且满足,则这个三角形的最大边的取值范围是________.
11. ☆|数学文化《几何原本》欧几里得的《几何原本》中记载,形如 的方程的图解法如下:如图,以和b为两直角边长作,再在斜边上截取 则 的长就是所求方程的正根.
利用以上方法解关于x的一元二次方程 时,若构造后的图形满足,则m的值为________.
12. 如图,在正方形中,,为对角线上与,不重合的一个动点,过点作于点,于点,连接,,下列结论:①;②;③;④的最小值为.其中正确结论的序号为______.
三.解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13. 解方程:
(1)
(2)
14. 已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论取何值,原方程总有两个实数根;
(2)若方程的两个根为矩形的两条邻边的长,当为何值时,矩形为正方形?求出这个正方形的边长.
15. 已知四边形是正方形,请仅用无刻度的直尺,分别按下列要求作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)如图①,在正方形中,点,分别在边,上,且,请在边,上分别确定点,,使四边形为矩形;
(2)如图②,对角线,相交于点,,,,分别是对角线,上的点,且是内嵌于正方形的正八边形的四个顶点,请作出完整的正八边形.
16. 如图,菱形,E是的中点,且,.
(1)求的度数;
(2)求对角线的长.
17. 解一元二次方程时,两位同学的解法如下:
嘉嘉同学
或
琪琪同学
原方程无实数根
(1)你认为她们的解法是否正确?直接写出判断结果:嘉嘉同学的解法______,琪琪同学的解法______(填“正确”或“错误”);
(2)请选择合适的方法解一元二次方程:.
四.解答题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
18. 如图,在平行四边形中,对角线、交于点O,平分,过点D作,交的延长线于点E.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
19. 某超市以每千克40元的价格购进一种干果,计划以每千克60元的价格销售,为了让顾客得到实惠,现决定降价销售,已知这种干果销售量y(千克)与每千克降价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)若超市要想获利2240元,且让顾客获得更大实惠,这种干果每千克应降价多少元?
20. 如图,菱形的对角线,相交于点,过点作,且,连结,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求的长.
五.解答题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
21. 如图,在中,,,.点从点出发沿方向以每秒2个单位长的速度向点匀速运动,同时点从点出发沿方向以每秒1个单位长的速度向点匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点运动的时间是秒.过点作于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)四边形能够成为菱形吗?如果能,求出相应的值;如果不能,说明理由.
22. 定义:方程与方程互为“换位方程”.如一元二次方程的“换位方程”是.已知关于的一元二次方程①:,其中.
(1)写出方程①的“换位方程”;
(2)若方程①与其“换位方程”有公共根,求这个公共根及的值.
六.解答题(本大题12分)
23. 综合与实践
(1)如图,已知正方形,点在的延长线上,以为边构造正方形,连接和,则和的数量关系为________,位置关系为________.
(2)如图,若正方形的边长为,点是边上的一个动点,以为边在的右侧作正方形,连接、
①请判断线段和有怎样的关系,并说明理由;
②连接,若,求长.
(3)在(2)的条件下,点在边上运动时,则的最小值为________(直接写答案)
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初三数学
满分:120分 考试时间:120分钟
一.选择题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
1. 下列性质中,矩形不具有的性质是( )
A. 对角线相等 B. 四个角都是直角
C. 对角线互相垂直 D. 对边平行且相等
【答案】C
【解析】
【详解】解:A、矩形的对角线相等,不符合题意;
B、矩形的四个角都是直角,不符合题意;
C、矩形的对角线相等且互相平分,对角线互相垂直不是矩形的性质,符合题意;
D、矩形的对边平行且相等,不符合题意;
2. 以下属于一元二次方程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】一元二次方程是指只含有一个未知数,并且所含未知数的项的最高次数是2次的整式方程,根据定义判断即可.
【详解】解:A、,是一元二次方程,故本选项符合题意;
B、,添加是常数且才是一元二次方程,故本选项不符合题意;
C、不是整式方程,即不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
D、含有两个未知数,不是一元二次方程,故本选项不符合题意.
3. 学校矩形操场的四条边中点各立一个篮球架,现在用绳子把四个篮球架连起来,平面示意图如图所示.则绳子围成的四边形的形状一定是( )
A. 菱形 B. 正方形 C. 矩形 D. 平行四边形
【答案】A
【解析】
【分析】根据三角形中位线,菱形的判定,即可求解.
【详解】解:如图,连接,
因为矩形操场的四条边中点各立一个篮球架,
,,
故,
故四边形是菱形.
4. 关于的一元二次方程的实数根的情况是( )
A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 没有实数根 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】解:∵,
∴关于的一元二次方程的实数根的情况是有两个不相等的实数根.
5. 以正方形的边为边作等边三角形,则的度数为( )
A. B. 或
C. 或 D.
【答案】C
【解析】
【分析】分点E在正方形内部和点E在正方形外部两种情况画出图形,进行解答即可.
【详解】解:如图,点E在正方形内部,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵三角形是等边三角形,
∴,
∴,,
∴,
同理可得,,
∴,
如图,点E在正方形外部,
∵,
∴,
同理可得,,
∴,
综上可知,的度数为或.
6. 如图,,矩形的顶点,分别在、上,当在边上运动时,随之在边上运动,矩形的形状保持不变,其中,.运动过程中,点到点的最大距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】取的中点E,连接、、,根据三角形的任意两边之和大于第三边可知当O、D、E三点共线时,点D到点O的距离最大,再根据勾股定理列式求出的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出的长,两者相加即可得解.
【详解】解:如图,取的中点E,连接、、,
,,
,
,四边形是矩形,
,
,
根据三角形的三边关系,,
当过点E时最大,最大值为.
二.填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
7. 若=0是关于x的一元一次方程,则m=_______.
【答案】-1
【解析】
【详解】由题意得
且 ,
∴.
8. 一元二次方程的一个解为,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了一元二次方程的解,把一元二次方程的解代入方程中,可得关于的一元一次方程,解方程求出的值即可.
【详解】解:一元二次方程的一个解为,
,
解得:.
故答案为:.
9. 如图,菱形的面积为30,对角线,相交于点O,过点D作于点H,连接,若,则的长为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】由菱形的对角线互相平分得到,,再由菱形的面积等于其对角线乘积的一半可得的长,最后根据直角三角形的性质可得答案.
【详解】解:∵菱形的对角线,相交于点O,
∴,,
∵菱形的面积为30,
∴,
∴,
∵,
∴.
10. 已知三角形三边为,,,且满足,则这个三角形的最大边的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】先利用配方法对含a的式子和含有b的式子配方,再根据偶次方的非负性可得出a和b的值,然后根据三角形的三边关系可得答案.
【详解】解:∵,
,
,
,,
,,
三角形的三条边为a,b,c,
∴,
,
又这个三角形的最大边为c,
.
11. ☆|数学文化《几何原本》欧几里得的《几何原本》中记载,形如 的方程的图解法如下:如图,以和b为两直角边长作,再在斜边上截取 则 的长就是所求方程的正根.
利用以上方法解关于x的一元二次方程 时,若构造后的图形满足,则m的值为________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的图解法,理解图解法的含义是解答本题的关键. 根据题意构造图形,则,,,然后代入一元二次方程即可求出m的值.
【详解】解:根据题意,构造图形如图所示:
则,,
∵,
∴,
即m就是的一个正根,
∴
解得 (负值已舍).
故答案为:.
12. 如图,在正方形中,,为对角线上与,不重合的一个动点,过点作于点,于点,连接,,下列结论:①;②;③;④的最小值为.其中正确结论的序号为______.
【答案】①②③
【解析】
【分析】①连接,可得四边形为矩形,可得;由可得,所以;②由矩形可得,则;由,则;由四边形为正方形可得,即,所以,即,可得;③由②中的结论可得;④由于点为上一动点,当时,根据垂线段最短可得此时最小,最小值为,由①知,所以的最小值为.
【详解】解:①连接,交于点,如图,
,,
.
,
四边形为矩形.
,.
四边形为正方形,
,.
在和中,
,
.
.
.
①正确;
②延长,交于,交于点,
,
.
由①知:,
.
.
,
.
.
即:,
.
②正确;
③由②知:.
即:.
③正确;
④点为上一动点,
根据垂线段最短,当时,最小.
,,
.
.
由①知:,
的最小值为,
④错误.
综上,正确的结论为:①②③.
故答案为:①②③.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,正方形的性质,勾股定理,垂线段最短,掌握正方形的性质是解题的关键.
三.解答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13. 解方程:
(1)
(2)
【答案】(1),
(2),
【解析】
【分析】(1)利用因式分解法求解即可;
(2)利用因式分解法求解即可.
【小问1详解】
解:,
∴或,
∴,.
【小问2详解】
解:,
∴,
∴或,
∴,.
14. 已知关于的一元二次方程.
(1)求证:无论取何值,原方程总有两个实数根;
(2)若方程的两个根为矩形的两条邻边的长,当为何值时,矩形为正方形?求出这个正方形的边长.
【答案】(1)证明:,
∴无论取何值,原方程总有两个实数根;
(2)当时,矩形为正方形,这个正方形的边长为
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:若矩形为正方形,则矩形的两条邻边相等,
∵方程的两个根为矩形的两条邻边的长,
∴当方程有两等根时,矩形为正方形,此时,
解得.
∴方程化为,即,
解得,即正方形边长为,
∴当时,矩形为正方形,这个正方形的边长为.
15. 已知四边形是正方形,请仅用无刻度的直尺,分别按下列要求作图.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)如图①,在正方形中,点,分别在边,上,且,请在边,上分别确定点,,使四边形为矩形;
(2)如图②,对角线,相交于点,,,,分别是对角线,上的点,且是内嵌于正方形的正八边形的四个顶点,请作出完整的正八边形.
【答案】(1)如图所示,矩形即为所求
(2)如图所示,正八边形即为所求
【解析】
【分析】(1)连结对角线、交于点,连并延长交于点,连并延长交于点;
(2)连、交于点,连、交于点,直线与、的交点即为、的中点;同理作出、的中点,顺次连结即可.
【小问1详解】
解:连结、交于点,连并延长交于点,连并延长交于点.
理由:∵平分,,,
∴(,
∴.
∵是正方形的中心,、、共线,在上,
∴点是点关于点的对称点,;同理.
∴,且与互相平分,
∴四边形是平行四边形.
∵,
∴平行四边形是矩形(对角线相等的平行四边形是矩形).
【小问2详解】
解:连、交于点,连、交于点,作直线,分别交、于点、;连、交于点,连、交于点,作直线,分别交、于点、;顺次连结、、、、、、、,正八边形即为所求.
理由:正方形与点、、、构成的图形关于过点且平行于的直线成轴对称,其中与、与、与、与均为对称点,
∴直线与直线关于该对称轴对称,∴交点在对称轴上;同理也在该对称轴上,
∴直线就是过点且平行于的对称轴,
∴、分别落在、上,且由与、与关于对称轴对称得,,即、分别是、的中点;
同理,直线是过点且平行于的对称轴,、分别是、的中点.
∵点、、、是内嵌正八边形的四个顶点,∴,且相邻两条连线(如与)的夹角均为,
∴,八个顶点均匀分布,顺次连结即得内嵌正八边形.
【点睛】本题考查正方形的性质与无刻度直尺作图:第(1)问利用中心对称构造对角线互相平分、再由得对角线相等,从而判定矩形;第(2)问利用对称轴上的点到对称点距离相等,先作出四条边的中点,再结合对称性补全正八边形.
16. 如图,菱形,E是的中点,且,.
(1)求的度数;
(2)求对角线的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质是解题关键.
(1)先证出是等边三角形,根据等边三角形的性质可得,再根据平行线的性质求解即可得;
(2)先根据菱形的性质可得,再利用勾股定理可得,由此即可得.
【小问1详解】
解:如图,连接,
∵四边形是菱形,,
,
是的中点,且,
垂直平分,
,
,
是等边三角形,
,
又,
.
【小问2详解】
解:如图,连接,交于点,
∵四边形是菱形,,
,
,
.
17. 解一元二次方程时,两位同学的解法如下:
嘉嘉同学
或
琪琪同学
原方程无实数根
(1)你认为她们的解法是否正确?直接写出判断结果:嘉嘉同学的解法______,琪琪同学的解法______(填“正确”或“错误”);
(2)请选择合适的方法解一元二次方程:.
【答案】(1)错误;错误.
(2).
【解析】
【分析】(1)由乘积为5的两个因数有无数种情况从而可判断嘉嘉错误,通过移项分析发现琪琪对的分析是错的;
(2)移项后用因式分解法求解即可.
【小问1详解】
解:∵乘积为5的两个因数有无数种情况,
∴嘉嘉由得到或是错误的;
因化为一般式是,
∴,,,
∴琪琪同学的解法错误;
【小问2详解】
解:
移项得:,
提取公因式得:,
∴或,
.
四.解答题(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
18. 如图,在平行四边形中,对角线、交于点O,平分,过点D作,交的延长线于点E.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:平行四边形,
,
,
平分,
,
,
,
四边形是菱形;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据平行四边形的性质和等角对等边的性质,得出,再利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形即可证明;
(2)设,由勾股定理可得,从而列方程求出,再利用勾股定理求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:由(1)可知,四边形是菱形,
,,
,
设,则,
在中,,
在中,,
,
,
解得:,即,
.
19. 某超市以每千克40元的价格购进一种干果,计划以每千克60元的价格销售,为了让顾客得到实惠,现决定降价销售,已知这种干果销售量y(千克)与每千克降价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)若超市要想获利2240元,且让顾客获得更大实惠,这种干果每千克应降价多少元?
【答案】(1)
(2)元
【解析】
【分析】(1)根据待定系数法即可求出函数关系式.
(2)根据总利润每千克的利润销量,列一元二次方程,解方程即可.
【小问1详解】
解:设y与x之间的函数关系式为,
由题意可知,将和代入中得,
解得:
y与x之间的函数关系式为
【小问2详解】
解:根据题意得,
整理得:,
解得:,
又要让顾客获得更大实惠,
.
答:这种干果每千克应降价元.
20. 如图,菱形的对角线,相交于点,过点作,且,连结,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
证明:四边形是菱形,
,,
,,
,,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据菱形的性质可得,,结合已知条件,即可证明四边形是菱形;
(2)根据题意可得是等边三角形,勾股定理求得的长,进而求得的长,在中,根据勾股定理即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:四边形是菱形,
,
,
是等边三角形,
,
在中,,,
,
,
四边形是矩形,
,,
在中,,
答:的长为.
五.解答题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
21. 如图,在中,,,.点从点出发沿方向以每秒2个单位长的速度向点匀速运动,同时点从点出发沿方向以每秒1个单位长的速度向点匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点运动的时间是秒.过点作于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)四边形能够成为菱形吗?如果能,求出相应的值;如果不能,说明理由.
【答案】(1)
证明:在中,,,,
,
又,
.
,
,即,
四边形是平行四边形.
(2)能,时,四边形为菱形
【解析】
【分析】(1)利用含30度角的直角三角形的性质得出,得出,再证明即可;
(2)先根据含30度角的直角三角形的性质得出,利用勾股定理解求出,进而求出,根据列出等式,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:能.理由如下:
四边形为平行四边形,
当时,四边形为菱形.
,,
,
,
,
,,
,
若使为菱形,则需,即,
解得,
即当时,四边形为菱形.
【点睛】本题考查含30度角的直角三角形的性质,平行四边形的判定,菱形的判定,勾股定理等知识点,解题的关键是熟练掌握平行四边形和菱形的判定方法.
22. 定义:方程与方程互为“换位方程”.如一元二次方程的“换位方程”是.已知关于的一元二次方程①:,其中.
(1)写出方程①的“换位方程”;
(2)若方程①与其“换位方程”有公共根,求这个公共根及的值.
【答案】(1)
(2)当公共根时,;当公共根时,
【解析】
【小问1详解】
解:一元二次方程①:的“换位方程”是.
【小问2详解】
解:∵方程①与其“换位方程”有公共根,
∴,,
两个方程相减得,
根据“换位方程”定义可得,即,
∴同时除以得,解得;
当公共根时,代入得,解得;
当公共根时,代入得,解得.
综上所述,当公共根时,;当公共根时,.
六.解答题(本大题12分)
23. 综合与实践
(1)如图,已知正方形,点在的延长线上,以为边构造正方形,连接和,则和的数量关系为________,位置关系为________.
(2)如图,若正方形的边长为,点是边上的一个动点,以为边在的右侧作正方形,连接、
①请判断线段和有怎样的关系,并说明理由;
②连接,若,求长.
(3)在(2)的条件下,点在边上运动时,则的最小值为________(直接写答案)
【答案】(1); .
(2)①, .
证明:∵四边形和四边形都是正方形,
∴,,,
∴,
∴(),
∴,.
设与交于点.
∵点、在直线上且位于点的两侧,
∴.
∵四边形的内角和为,
∴,
∴ .
②.
(3).
【解析】
【分析】(1)证,得结论.
(2)①仿(1)证全等并导角;②作双垂构造“一线三垂直”,全等转移后用勾股定理.
(3)由转化为,用将军饮马求最小值.
【小问1详解】
解:∵四边形和四边形都是正方形,且点在的延长线上,
∴,,,,
∴,
∴(),
∴,.
设与交于点.
∵点、在直线上且位于点的两侧,
∴.
∵四边形的内角和为,
∴,
∴ .
【小问2详解】
①略.
②解:作于, 交的延长线于,连接.
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴(),
∴,.
∵,的边长为,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴.
【小问3详解】
解:∵(②已证),
∴.
由②可知为定值,即点为定点,,
∴当点在上运动时,点在过点且垂直于的直线上运动,
作点关于直线的对称点,连接,交该直线于点,过作,交的延长线于.
∵与关于直线对称,
∴,
∴(两点之间线段最短),
∵,,点与点关于过且垂直于的直线对称,
∴,,,
∴,
∴的最小值为.
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