内容正文:
八年级数学
(试卷总分150分 测试时间120分钟)
一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)
1. 平面直角坐标系中,点关于y轴的对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
2. 已知等腰三角形的两边长分别是5和11,则这个等腰三角形的周长为( )
A. 21 B. 16 C. 27 D. 21或27
3. 国产人工智能模型、豆包等横空出世,迅速吸引了大众的眼球.以下四款人工智能的图标中,其图案是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图,已知,,下列条件中,无法判定的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示是4个相同的小正方形,则图中的度数是( )
A. B. C. D.
6. 如图,在中,的垂直平分线交于D点,交于E点,若,,则的周长为( )
A. 10 B. 12 C. 14 D. 16
7. 如图,屋顶钢架外框是等腰三角形,其中,工人师傅在焊接立柱时,只需找到的中点,就可以说明竖梁垂直于横梁了,工人师傅这种操作方法的依据是( )
A. 等边对等角 B. 等角对等边
C. 垂直平分线的性质 D. 等腰三角形的“三线合一”
8. 如图,中,,利用圆规在、上分别截取、,使,分别以D、E为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点F,作射线交于点G.若,,P为上一动点,则取最小值时的长是( )
A. 0 B. 1 C. D. 4
9. 平面直角坐标系中,点,,在x轴上确定一点P,使为等腰三角形,则符合条件的点P共有( )
A. 1个 B. 2个 C. 4个 D. 4个
10. 如图,在中,,为边上的高,平分,点F在上连接并延长交于点G,若,,有下列结论:①;②;③;④;⑤.其中一定成立的有( )
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
二、填空题(共6题,共22分;第11-12题每题3分,第13-16题每题4分)
11. 工人师傅常常利用角尺构造全等三角形的方法来平分一个角,如图,在的两边、上分别在取,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点、重合,这时过角尺顶点的射线就是的平分线.这里构造全等三角形的依据是_________.
12. 小明从镜子中看到对面电子钟如图所示,这时的时刻应是_____.
13. 命题“全等三角形的面积相等”的逆命题是________(“真”或“假”)命题.
14. 如图,在中,,点D在线段上运动(点D不与点B,C重合),连接,作,交线段于点E.当是等腰三角形时,的度数为____ .
15. 已知,△ABC中,AB=10,BC=15,D为AC的中点,则中线BD的取值范围为___________.
16. 如图,在中,和的外角平分线、交于点P,于点E.若的周长为12,,,则______;______.
三、解答题(本大题共9题,共98分)
17. 如图,点、、、在直线上,点、在直线异侧,已知,,.
(1)求证:;
(2)求证:.
18. 如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,.
(1)画出关于轴对称的,并写出点、、的坐标;
(2)求的面积.
19. 如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD.求△ABC各角的度数.
20. 如图,点在上,点在上,与交于点,,.
(1)求证:;
(2)求证:过点的直线垂直平分线段.
21. 如图,在中,、的平分线相交于点O,过点O与、分别相交于、,且.
(1)求证:;
(2)若,,试求的周长.
22. 如图,中,的平分线与的垂直平分线交于点.过点作于,于,其中在边上,在的延长线上.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
23. 如图,、是等腰直角三角形,,,,连接、.试探究、的数量关系与位置关系,并说明理由.
24. 如图,与相交于点,,,,点从点出发,沿方向以的速度运动,点从点出发,沿方向以的速度运动,,两点同时出发.当点返回点时,,两点同时停止运动.设点的运动时间为.
(1)试说明:;
(2)写出线段的长(用含的式子表示);
(3)连接,当线段经过点时,求的值.
25. “一线三垂直”属于“一线三等角”模型的特例,特点是三个相等的角都是直角,对应有三组边相互垂直.若该模型内有一组对应边相等,则一定能找到一对全等三角形.(如图:)
(1)如图,在等腰直角中,,.过点作直线,于,于.若,,
①求证:;
②求的长.
(2)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为.
①连接、,则是等腰直角三角形吗?请判断,并说明理由.
②第一象限内是否存在一点,使为等腰直角三角形?如果存在,请直接写出点的坐标.
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八年级数学
(试卷总分150分 测试时间120分钟)
一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分)
1. 平面直角坐标系中,点关于y轴的对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据关于y轴对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标不变求解即可.
【详解】解:∵点关于y轴对称,
∴对称点横坐标为,纵坐标为,
即对称点坐标为.
2. 已知等腰三角形的两边长分别是5和11,则这个等腰三角形的周长为( )
A. 21 B. 16 C. 27 D. 21或27
【答案】C
【解析】
【详解】分析:根据①11是腰长时,三角形的三边分别为11、11、5,②11是底边时,三角形的三边分别为11、5、5,由三角形的三边关系判断是否可以构成三角形即可.
详解:①11是腰长时,
三角形的三边分别为11、11、5,能组成三角形,
周长=11+11+5=27;
②11是底边时,
三角形的三边分别为11、5、5,
∵5+5=10<11,
∴不能组成三角形,
综上所述,三角形的周长为27.
故选C.
点睛:本题考查了等腰三角形两腰长相等的性质,要分情况讨论并利用三角形的三边关系判断是否能组成三角形.
3. 国产人工智能模型、豆包等横空出世,迅速吸引了大众的眼球.以下四款人工智能的图标中,其图案是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了轴对称图形“如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形叫做轴对称图形”,熟记轴对称图形的定义是解题关键.根据轴对称图形的定义逐项判断即可得.
【详解】解:A、不是轴对称图形,则此项不符合题意;
B、是轴对称图形,则此项符合题意;
C、不是轴对称图形,则此项不符合题意;
D、不是轴对称图形,则此项不符合题意;
故选:B.
4. 如图,已知,,下列条件中,无法判定的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】解:A、,,,则,不符合题意;
B、,,,则,不符合题意;
C、由得到,而,,则,不符合题意;
D、,,,不能证明全等,该选项符合题意.
5. 如图所示是4个相同的小正方形,则图中的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据证明,从而可得,然后利用直角三角形的两个锐角互余可得:,从而可得,再根据等腰直角三角形的性质可得,最后进行计算即可解答.
【详解】解:如图:
在和中,
,
∴,
,
,
∴,
∴,
∵,
,
.
6. 如图,在中,的垂直平分线交于D点,交于E点,若,,则的周长为( )
A. 10 B. 12 C. 14 D. 16
【答案】B
【解析】
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到,再根据三角形的周长公式求解即可.
【详解】解:∵在中,的垂直平分线交于D点,交于E点,
∴,
∴的周长.
7. 如图,屋顶钢架外框是等腰三角形,其中,工人师傅在焊接立柱时,只需找到的中点,就可以说明竖梁垂直于横梁了,工人师傅这种操作方法的依据是( )
A. 等边对等角 B. 等角对等边
C. 垂直平分线的性质 D. 等腰三角形的“三线合一”
【答案】D
【解析】
【分析】根据等腰三角形的性质:等腰三角形的“三线合一”,即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴是等腰三角形,
∵点D是的中点,
∴,
∴工人师傅这种操作方法的依据是等腰三角形的“三线合一”.
8. 如图,中,,利用圆规在、上分别截取、,使,分别以D、E为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点F,作射线交于点G.若,,P为上一动点,则取最小值时的长是( )
A. 0 B. 1 C. D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】过点G作于点H,由作图方法可知,平分,则,证明,得到,则,再由垂线段最短可得,当时,有最小值,此时点P与点H重合,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,过点G作于点H,
由作图方法可知,平分,
∵,,即,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
由垂线段最短可知,当时,有最小值,此时点P与点H重合,
∴取最小值时的长是1.
9. 平面直角坐标系中,点,,在x轴上确定一点P,使为等腰三角形,则符合条件的点P共有( )
A. 1个 B. 2个 C. 4个 D. 4个
【答案】D
【解析】
【分析】此题应该分情况讨论.以为腰或底分别讨论.当A是顶角顶点时,P是以A为圆心,以为半径的圆与x轴的交点,共有2个,若是底边时,P是的中垂线与x轴的交点,有1个,共有4个
【详解】解:(1)若作为腰时,有两种情况,
①当A是顶角顶点时,P是以A为圆心,以为半径的圆与x轴的交点,共有1个即; ②当O是顶角顶点时,P是以O为圆心,以为半径的圆与x轴的交点,有2个即,;
(2)若是底边时,P是的中垂线与x轴的交点,有1个即. 以上4个交点没有重合的.故符合条件的点有4个.
故选D.
【点睛】此题主要考查了坐标与图形的性质及等腰三角形的判定;对于底和腰不等的等腰三角形,若条件中没有明确哪边是底哪边是腰时,应在符合三角形三边关系的前提下分类讨论.
10. 如图,在中,,为边上的高,平分,点F在上连接并延长交于点G,若,,有下列结论:①;②;③;④;⑤.其中一定成立的有( )
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
【答案】B
【解析】
【分析】过点A作于点N,证明,得出,说明,判断③正确;根据,得出,证明,判断①正确;证明,得出,判断⑤正确;证明,根据,得出,判断②正确;证明,得出,判断④错误.
【详解】解:过点A作于点N,如图所示:
∵,,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故③正确;
∵为边上的高,
∴,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵在和中,
∴,
∴,故⑤正确;
∵,,
∴,
∵,
∴,故②正确;
∵,
,
∴,
∴,故④错误;
综上分析可知,正确的有4个,故B正确.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,三角形内角和定理的应用,平行线的判定和性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的性质和判定.
二、填空题(共6题,共22分;第11-12题每题3分,第13-16题每题4分)
11. 工人师傅常常利用角尺构造全等三角形的方法来平分一个角,如图,在的两边、上分别在取,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点、重合,这时过角尺顶点的射线就是的平分线.这里构造全等三角形的依据是_________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了全等三角形的判定定理和性质定理.根据全等三角形的判定定理推出,根据全等三角形的性质得出,根据角平分线的定义得出答案即可.
【详解】解:在和中,
.
∴,
∴,
即就是的平分线,
故答案为:.
12. 小明从镜子中看到对面电子钟如图所示,这时的时刻应是_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了镜面对称,镜面对称的两个图形左右正好相反,据此特点求解即可.
【详解】解:小明从镜子中看到对面电子钟如图所示,这时的时刻应是,
故答案为:.
13. 命题“全等三角形的面积相等”的逆命题是________(“真”或“假”)命题.
【答案】
假
【解析】
【分析】先交换原命题的条件和结论得到逆命题,再通过举反例判断逆命题的真假.
【详解】解:原命题“全等三角形的面积相等”中,条件是两个三角形全等,结论是两个三角形面积相等,
交换条件和结论,得到逆命题:面积相等的三角形是全等三角形,
举反例:第一个三角形底为,高为,面积为;第二个三角形底为,高为,面积为,
这两个三角形面积相等,但边长不对应相等,不全等,说明存在面积相等但不全等的三角形,因此逆命题是假命题.
14. 如图,在中,,点D在线段上运动(点D不与点B,C重合),连接,作,交线段于点E.当是等腰三角形时,的度数为____ .
【答案】或
【解析】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,根据三角形内角和定理可得的度数,是等腰三角形,分情况讨论:①时,②时,③时,分别求解即可.
【详解】解:,
,
,
,是等腰三角形,
分情况讨论:①时,,
,此时D点与B点重合,不符合题意;
②时,,
;
③时,,
,
综上,的度数为或.
故答案为:或.
15. 已知,△ABC中,AB=10,BC=15,D为AC的中点,则中线BD的取值范围为___________.
【答案】2.5<BD<12.5
【解析】
【分析】延长BD到E,使BD=DE,连接AE,可证明,根据全等三角形的性质可得AE=BC=15,在中利用三角形三边关系可求得BE的范围,可求得BD的取值范围.
【详解】解:如图,延长BD到E,使BD=DE,连接AE,
∵D为AC的中点,
∴AD=CD,
在和中,
∵
∴(SAS),
∴AE=BC=15,
在中,由三角形三边关系可得,
即,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了添加辅助线,全等三等三角形的判定和性质,以及三角形的三边关系,辅助线——中线倍长是本题的关键.
16. 如图,在中,和的外角平分线、交于点P,于点E.若的周长为12,,,则______;______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】过点P分别作,连接,由角平分线的性质定理可得,然后可得,则有,进而根据割补法可进行求解.
【详解】解:过点P分别作,连接,如图所示:
∵和的外角平分线、交于点P,,
∴,
∵,
∴,
∵的周长为12,
∴,
∴
.
三、解答题(本大题共9题,共98分)
17. 如图,点、、、在直线上,点、在直线异侧,已知,,.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)证明:∵,
∴,即,
又∵,,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∴.
【解析】
【分析】(1)由得,再根据判定定理即可求证;
(2)由全等三角形的性质得,再根据平行线的判定即可求证.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
18. 如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别是,,.
(1)画出关于轴对称的,并写出点、、的坐标;
(2)求的面积.
【答案】(1)解:如图所示,即为所求,由图可知,,,;
(2)
【解析】
【分析】()根据轴对称的性质画出图形即可;
()利用割补法计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:.
19. 如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD.求△ABC各角的度数.
【答案】∠A=36°,∠ABC=∠C=72°
【解析】
【分析】设∠A=x,根据等腰三角形的性质和三角形的外角性质、三角形的内角和定理即可求得各个角的度数.
【详解】解:设∠A=x,
∵AD=BD,
∴∠ABD=∠A=x,
∴∠BDC=∠ABD+∠A=2x,
∵BD=BC,
∴∠C=∠BDC=2x,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C=2x,
∴在△ABC中,x+2x+2x=180°,
∴x=36°,2x=72°,
即∠A=36°,∠ABC=∠C=72°.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、三角形的外角性质、三角形内角和定理,熟练掌握等腰三角形的性质和外角性质是解答的关键.
20. 如图,点在上,点在上,与交于点,,.
(1)求证:;
(2)求证:过点的直线垂直平分线段.
【答案】(1)证明:在和中,
,
∴,
∴;
(2)证明:∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴点都在的垂直平分线上,
∴过点的直线垂直平分线段.
【解析】
【分析】()证明即可求证;
()证明,得到,再根据线段垂直平分线的判定即可求证.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
21. 如图,在中,、的平分线相交于点O,过点O与、分别相交于、,且.
(1)求证:;
(2)若,,试求的周长.
【答案】(1)证明:平分,
,
,
,
,
.
(2)11
【解析】
【分析】(1)利用角平分线定义和平行线的性质,通过角度等量代换即可推出,再根据等角对等边即可证明.
(2)利用第(1)问相同的方法证明,通过线段等量代换即可求出的周长.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:平分,
,
,
,
,
.
,
由(1)可知,已知条件,,
.
22. 如图,中,的平分线与的垂直平分线交于点.过点作于,于,其中在边上,在的延长线上.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵平分,于,于,
∴,,
∵点在线段的垂直平分线上,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)
【解析】
【分析】()由角平分线的性质得,由线段垂直平分线的性质得,再证明即可求证;
()证明,得到,进而得到,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴.
23. 如图,、是等腰直角三角形,,,,连接、.试探究、的数量关系与位置关系,并说明理由.
【答案】数量关系,位置关系.
理由如下:
,
,
,
,,
,
.
设与的交点为,如图所示,
由可知,
,
,
,
,
.
【解析】
【分析】利用角度等量代换推出,根据边角边证明,即可推出,再结合三角形内角和以及对顶角相等即可求出,从而证明.
【详解】略
24. 如图,与相交于点,,,,点从点出发,沿方向以的速度运动,点从点出发,沿方向以的速度运动,,两点同时出发.当点返回点时,,两点同时停止运动.设点的运动时间为.
(1)试说明:;
(2)写出线段的长(用含的式子表示);
(3)连接,当线段经过点时,求的值.
【答案】(1)
解: ,,,
,
,
所以.
(2)线段的长为或
(3)当线段经过点时,的值为1或2
【解析】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的判定及一元一次方程的应用等知识,证明三角形全等是正确解题的关键.
(1)由证明,得,根据平行线的判定定理即可得出结论;
(2)由得到,分两种情况列代数式即可得答案;
(3)先证明,得,分两种情况列方程并解方程即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:分两种情况:①当时,;
②当时,,
.
综上所述,线段的长为或.
【小问3详解】
解: ,,,
,
.
分两种情况:①当时,,解得;
②当时,,解得.
综上所述,当线段经过点时,的值为1或2.
25. “一线三垂直”属于“一线三等角”模型的特例,特点是三个相等的角都是直角,对应有三组边相互垂直.若该模型内有一组对应边相等,则一定能找到一对全等三角形.(如图:)
(1)如图,在等腰直角中,,.过点作直线,于,于.若,,
①求证:;
②求的长.
(2)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为.
①连接、,则是等腰直角三角形吗?请判断,并说明理由.
②第一象限内是否存在一点,使为等腰直角三角形?如果存在,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)①证明:∵,
∴,
∵于,于,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴;
②
(2)①是等腰直角三角形,理由如下:
如图,过点作轴于点,过点作轴于点,则,
∵点的坐标为,点的坐标为,
∴,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
,即,
∴是等腰直角三角形;
②存在一点,使为等腰直角三角形,点的坐标为或或
【解析】
【分析】()利用余角性质可证,再根据判定定理“”即可求证;②由全等三角形的性质得,,再根据线段的和差关系解答即可;
()①过点作轴于点,过点作轴于点,可证,得到,,进而得到,即可求证;②分三种情况,分别画出图形,同理()①证明三角形全等,再根据全等三角形的性质并结合点的坐标解答即可.
【小问1详解】
略
②∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴;
【小问2详解】
略
②解:第一象限内存在一点,使为等腰直角三角形,分三种情况:
当,时,如图,分别过点、点作轴的垂线,交过点与轴平行的直线于点,
同理()①得:,
∴,,
∵, ,
∴,,
∴,,
∴点P的横坐标为,纵坐标为,
∴;
当,时,如图,分别过点、点作轴的垂线,交过点与轴平行的直线于点,
同理()①得:,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,,
∴点的横坐标为,纵坐标为,
∴;
当,时,如图,分别过点、点作轴的垂线,交过点与轴平行的直线于点,
同理()①得:,
∴, ,
设,
∵,,
∴,,,,
∴,
解得,
∴;
综上,第一象限内存在一点,使为等腰直角三角形,点的坐标为或或.
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