重庆市南岸区2022-2023八年级下学期期末数学试题
重庆市南岸区2022-2023学年八年级下学期期末数学试题
一、单选题
1.把多项式a2+2a分解因式得( )
A.a(a+2) B.a(a﹣2)
C.(a+2)2 D.(a+2)(a﹣2)
【答案】A
【知识点】因式分解﹣提公因式法
【解析】【解答】解: a2+2a =a(a+2),
故答案为:A.
【分析】利用提公因式法分解因式即可.
2.(2022·齐齐哈尔)下面四个交通标志中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】A:图形旋转180°后能与原图形重合,故是中心对称图形;
B:图形旋转180°后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;
C:图形旋转180°后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;
D:图形旋转180°后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;
故答案为:A.
【分析】根据中心对称图形的定义逐项判断即可。
3.已知,下列一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】不等式的性质
【解析】【解答】解:A、∵x>y,∴x+1>y+1,A不成立;
B、∵x>y,∴2x>2y,B不成立;
C、∵x>y,∴x-1>y-1,C不成立;
D、∵x>y,∴-x<-y,D成立.
故答案为:D.
【分析】利用不等式的基本性质依次判断即可.
4.(2022·四川)分式 有意义的条件是( )
A.x=-3 B.x≠-3 C.x≠3 D.x≠0
【答案】B
【知识点】分式有意义的条件
【解析】【解答】解:由题意得:3+x≠0,
解得 :x≠-3 .
故答案为:B.
【分析】分式有意义的条件是分母不等于零,依此列不等式解答即可.
5.在中(如图),连接,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵∠BAC=40°,∠ACB=80°,
∴∠B=180°-∠BAC-∠ACB=60°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠BCD=180°-∠B=120°.
故答案为:C.
【分析】根据三角形内角和定理计算出∠B,再利用平行四边形的性质得到∠BCD的度数.
6.方程的解是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】解分式方程
【解析】【解答】解: ,
方程两边同时乘以x(x-1)得,
2x=3(x-1),
2x=3x-3,
x=3,
经检验x=3是原方程的解.
故答案为:C.
【分析】去分母,解分式方程即可。
7.(2019八下·港南期中)已知一个多边形的内角和等于900 ,则这个多边形是( )
A.五边形 B.六边形 C.七边形 D.八边形
【答案】C
【知识点】多边形内角与外角
【解析】【解答】多边形的内角和公式为(n-2)×180°,根据题意可得:(n-2)×180°=900°,解得:n=7.
【分析】根据多边形的内角和等于(n-2)可列方程求解。
8.如图,在中,按以下步骤作图:①分别以点B和C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M和N;②作直线交边于点E.若,,,则的长为( )
A. B.6 C. D.7
【答案】D
【知识点】勾股定理;作图-线段垂直平分线
【解析】【解答】解:如图,连接CE.
根据题意可知,EN垂直平分BC,
∵BE=4,
∴CE=BE=4,
∵∠B=45°,
∴∠ECB=∠B=45°,
∴∠BEC=90°,
∴∠AEC=90°,
∵AC=5,CE=4,
∴由勾股定理得,=9, ∴AE=3, ∴AB=AE+BE=7,
故答案为:D.
【分析】由垂直平分线的作图方法可知,EN是线段BC的垂直平分线,利用垂直平分线的性质得出CE=4,再利用CE=BE,∠B=45°,得出∠CEB=90°,进而利用勾股定理得出AE的长,计算得出线段AB长.
9.如图,在中,,,点D是边上一点,连接,把绕点D旋转至,连接.若,∠DEB=90°,则的长为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理
【解析】【解答】解:作DF⊥AC,垂足为F,则∠AFD=90°,
∵∠ACB=90°,
∴DF∥BC,
∵∠ABC=30°,
∴∠ADF=∠ABC=30°,
∴AD=2AF,
设AF=a,则AD=2a,
∴在Rt△ADF中,由勾股定理得,DF2=AD2-AF2,
∴DF2=3a2,
∵AC=2,AF=a,
∴CF=2-a,
∴在Rt△CDF中, 由勾股定理得,CD2=DF2+CF2=3a2+(2-a)2,
∵CD绕点D旋转得到DE,
∴DE=CD,
∴DE2=CD2=3a2+(2-a)2,
∵在Rt△ABC中,∠ABC=30°,
∴AB=2AC=4,
∴BD=AB-AD=4-2a,
在Rt△BDE中, 由勾股定理得,BD2=DE2+BE2,
∴(4-2a)2=3a2+(2-a)2+4,
∴a=,
∴,
故答案为:B.
【分析】先作DF⊥AC,利用30°直角三角形的性质,设AF=a,得出AD=2a,在Rt△ADF中, 由勾股定理得,DF2=AD2-AF2=3a2,在Rt△CDF中, 由勾股定理得,CD2=DF2+CF2=3a2+(2-a)2,根据CD=DE,得到DE2,然后再在Rt△BDE中, 由勾股定理得,BD2=DE2+BE2,计算得出a的值,从而得出AD的长.
10.关于x的一元一次不等式组的解集是,且关于y的分式方程有非负整数解,则符合条件的所有整数a的和是( )
A.0 B.1 C.5 D.6
【答案】B
【知识点】分式方程的解及检验;解一元一次不等式组
【解析】【解答】解: ,
由①×2得,2x-a+3≤x+3,
解得,x≤a,
由②×2得,3x+1<2x+6,
解得,x<5,
∵此不等式组的解集是x≤a,
∴a<5,
∵,
方程两边同时乘以y-1得,y-a+2y-4=y-1,
解得,
∵有非负整数解,,
∴或或,
解得,a=-3或a=1或a=3,
∴符合条件的所有整数a的和是-3+1+3=1.
故答案为:B.
【分析】先计算不等式组的解集,根据已知解集x≤a判断a的取值范围,再解分式方程求得,根据分式方程有非负整数解,求出整数a的值,再计算符合条件的所有整数a的和.
二、填空题
11.不等式的解集是 .
【答案】
【知识点】解一元一次不等式
【解析】【解答】解:∵3x-12<0,
∴3x<12,
∴x<4.
故答案为:x<4.
【分析】利用不等式的性质解不等式即可.
12.如图,如果只用一种若干个正多边形镶嵌整个平面,如图是由其拼成的无缝隙且不重叠的图形的一部分,这种正多边形的边数是 .
【答案】6
【知识点】正多边形的性质
【解析】【解答】解:如图所示,
∵ ∠1+∠2+∠3=360°,∠1=∠2=∠3,
∴∠1=∠2=∠3=120°,
∴这个正多边形的每个内角都是120°,
设这个正多边形的边数是n,
则,解得n=6,
∴这个正多边形的边数是6.
故答案为:6.
【分析】先计算出∠1=∠2=∠3=120°,再利用正多边形内角和等于(n-2)·180°,以及正多边形的每个内角都相等,计算得到正多边形的边数n.
13.在中,,,则的度数为 .
【答案】
【知识点】等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵AB=AC,∠A=100°,
∴∠B=∠C==40°.
故答案为:40°.
【分析】利用等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求得∠B.
14.若,则 .
【答案】6
【知识点】因式分解﹣公式法
【解析】【解答】解:∵x+y=1,
∴.
故答案为:6.
【分析】先利用平方差公式对x2-y2进行因式分解,再将x+y=1整体代入,进而整理得出答案.
15.如图,已知,,当时,x的取值范围为 .
【答案】
【知识点】一元一次不等式的应用
【解析】【解答】解:∵,,
∴ 时,3x-4>-x+3,
解得,.
故答案为:.
【分析】根据 列出一元一次不等式3x-4>-x+3,计算求得不等式的解集即可.
16.(2022·北京市)如图,在中,平分若则 .
【答案】1
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:如图,作于点F,
∵平分,,,
∴,
∴.
故答案为:1.
【分析】先求出,再利用三角形的面积公式求解即可。
17.如图,,,D为上一点,,,交于点E,点F为直线上一点,则的最小值为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,
作点A关于直线DE的对称点A',连接AA',A'F,A'B,延长ED交AA'于点H,
由轴对称性质可知,FA'=FA,AH=A'H,∠AHD=90°,
∴FA+FB=FA'+FB≥A'B,
∴FA+FB的最小值,就是线段A'B的长,
∵∠BAC=45°,DE∥AB,
∴∠HDA=∠BAC=45°,
∴∠HAD=∠HDA=45°,
∴HD=HA,
∵AD=2cm,
∴在Rt△HDA中,由勾股定理得,HA2+HD2=AD2,
∴cm,
∴cm,
∵AB=6cm,
∴在Rt△ABA'中,由勾股定理得,AA'2+AB2=A'B2,
∴cm,
即FA+FB的最小值为cm,
故答案为:cm.
【分析】作点关于直线DE的对称点A',连接AA',A'F,A'B,延长ED交AA'于点H,根据轴对称性质以及三角形三边关系,得到FA+FB的最小值,就是线段A'B的长,再由∠BAC=45°,得出AH的长,然后得出AA',根据勾股定理求得A'B的长.
18.用表示十位数字为m,个位数字为5的两位数,其中,且m是整数,例如,当时,表示的两位数是65
当时,;
当时,;
……
(1)请仿照上面的等式,用含m的式子表示: ;
(2)若与的差为6425,则 .
【答案】(1)
(2)8
【知识点】探索数与式的规律
【解析】【解答】解:(1)∵m=1时,152=100×1×2+25=100×1×(1+1)+25,
m=2时,252=100×2×3+25=100×2×(2+1)+25,
∴,
故答案为:m(m+1).
(2)∵与100m的差为6425,
∴100×m(m+1)+25-100m=6425,
解得m=8,
故答案为:8.
【分析】(1)通过观察m=1时,152=100×1×2+25=100×1×(1+1)+25,
m=2时,252=100×2×3+25=100×2×(2+1)+25,得出规律;
(2)根据与100m的差为6425,列出算式,解得m的值即可.
三、解答题
19.如图所示,在平面直角坐标系内,三个顶点坐标分别为,,.
⑴在图中,画出向左平移8个单位得到的;
⑵在图中,画出以点O为对称中心,与成中心对称图形的;
⑶直接写出点,,的坐标.
【答案】解:⑴如图所示,即为所求;
⑵如图所示,即为所求;
⑶由图可知,,,.
【知识点】点的坐标;作图﹣平移;中心对称及中心对称图形
【解析】【分析】(1)利用平移知识画图即可;
(2)利用中心对称的性质画图即可;
(3)根据坐标系写出点的坐标即可.
20.(2017·天门)解不等式组 ,并把它的解集在数轴上表示出来.
【答案】解:解不等式5x+1>3(x﹣1),得:x>﹣2,
解不等式 x﹣1≤7﹣ x,得:x≤4,
则不等式组的解集为﹣2<x≤4,
将解集表示在数轴上如下:
【知识点】在数轴上表示不等式组的解集;解一元一次不等式组
【解析】【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解了确定不等式组的解集.
21.计算:
(1);
(2)
【答案】(1)解:原式
(2)解:原式
.
【知识点】分式的混合运算
【解析】【分析】(1)利用分式的除法法则,将除法变成乘法,再对a3-ab2和a2-ab进行因式分解,然后约分完成化简;
(2)先对 进行通分,再对x2-3x和x2+6x+9进行因式分解,然后约分完成化简.
22.在学习三角形的过程中,亮亮遇到这样一个问题:如图,在中,,,把分成三个全等三角形,并说明理由.聪明的亮亮经过思考后很快就有了思路:作线段的垂直平分线,得到两条相等线段,从而构造出全等三角形,使问题得到了解决.请根据亮亮的思路完成下面的作图并填空
解:用直尺和圆规作的垂直平分线,分别交,于点D,E,连接.
(不写作法,不下结论,只保留作图痕迹)
∵垂直平分线段,
∴BE= ▲ ,.
在和中,∵,
∴.∴ ▲ .
∵在中,,,
∴ ▲ °.
∴ ▲ °.
∴.
在和中,∵,
∴.
∴.
【答案】解:用直尺和圆规作的垂直平分线,分别交,于点D,E,连接.
∵垂直平分线段,
∴,.
在和中,
∵,
∴.
∴.
∵在中,,,
∴.
∴.
∴.
在和中,
∵,
∴.
∴.
【知识点】三角形全等的判定(SAS);三角形全等的判定(AAS);作图-线段垂直平分线
【解析】【分析】先作图,根据垂直平分线的性质得到BE=CE,利用三角形全等的判定定理SAS以及全等三角形的性质得到∠DBE=∠C=30°,计算得出∠ABD=30°,再利用三角形全等的判定定理AAS,证明出△DBA≌△DBE,进而得出 .
23.2022年我国已成为全球最大的电动汽车市场,电动汽车在保障能源安全,改善空气质量等方面较传统汽车都有明显优势,经过对A款电动汽车和B款燃油车的对比调查发现,A款电动车汽车平均每千米的充电费比B款燃油车平均每千米的加油费少0.6元.
(1)若充电费和加油费均为200元时,A款电动汽车可行驶的总路程是B款燃油车的4倍,求A款电动汽车平均每千米的充电费;
(2)A款电动车汽车从甲地出发,计划按照一定的速度匀速行驶150km的路程到达乙地.行驶了后,到了一段平坦且车少的路段,决定在原来速度的基础上每小时增加15km,这样,到达乙地所用的总的时间是原计划时间的,求原计划的速度.
【答案】(1)解:设A款电动汽车平均每千米的充电费为元,则B款燃油车平均每千米的加油费为元,
依题意得:,解得:,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
答:A款电动汽车平均每千米的充电费为0.2元;
(2)解:设原计划的速度为,
依题意得:,解得:,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
答:原计划的速度为.
【知识点】分式方程的实际应用
【解析】【分析】(1)设A款电动汽车平均每千米的充电费为元,则B款燃油车平均每千米的加油费为(x+0.6)元,根据充电费和加油费均为200元时,A款电动汽车可行驶的总路程是B款燃油车的4倍,列出分式方程,解得 x=0.2,注意检验即可;
(2) 设原计划的速度为ykm/h, 根据行驶了后,到了一段平坦且车少的路段,决定在原来速度的基础上每小时增加15km,到达乙地所用的总的时间是原计划时间的 ,列出分式方程 ,解得y=75,注意检验即可.
24.在中,,.D是射线上一点,连接,把绕着点A逆时针旋转,得到.
(1)如图1,当点D在的延长线上时,连接,求证:;
(2)如图2,当点D在边上时,若,过点E作,分别交,,于点F,M,N.求证:.
【答案】(1)证明:∵,D是射线上一点,连接,把绕着点A逆时针旋转,得到,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
(2)证明:过点E作,分别交,,于点F,M,N,如下图:
∵在中,,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,,
∵把绕着点A逆时针旋转,得到,
∴,,
∵,
,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【知识点】等边三角形的判定;旋转的性质;三角形全等的判定(SAS);三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)根据旋转的性质得到∠BAC=∠DAE,AD=AE,再利用三角形全等的判定定理SAS,证明△BAD≌△CAE,根据全等三角形的性质得到BD=CE;
(2)先根据 ,, 证明△ABC是等边三角形,得出∠B=∠ACB=60°,再由EF∥CB得出∠AFE=60°,进而得出∠AFE=∠ACB,再结合旋转的性质得出∠DAC=∠AEF,利用三角形全等的判定定理AAS证明出△CAD≌△FEA,进而得出AF=CD,再由等边三角形ABC中AB=BC,得到BD=BF.
25.某学校开展数学实验活动,需要购买A、B两种实验器材.已知购进5套A种实验器材和10套B种实验器材共需1750元;购进10套A种实验器材和15套B种实验器材共需3000元.
(1)求购进一套A种实验器材和一套B种实验器材各需多少元?
(2)若学校购买A种实验器材不少于20套,购买A、B两种实验器材共45套所花费用不超过5600元,则有哪几种购买方案?
(3)在(2)的条件下,哪种购买方案需要的总费用最少?最少费用是多少元?
【答案】(1)解:设购进一套A种实验器材需要元,一套B种实验器材需要元,
依题意可得:,解得:,
答:购进一套A种实验器材需要150元,一套B种实验器材需要100元;
(2)解:设购买A种实验器材套,则购买B种实验器材套,
依题意可得:,解得,
∵为整数,
∴的值为20,21,22,
则有以下三种购买方案,
方案一:购买A种实验器材20套,购买B种实验器材25套,
方案二:购买A种实验器材21套,购买B种实验器材24套,
方案三:购买A种实验器材22套,购买B种实验器材23套;
(3)解:由(2)可知:
方案一所需费用:元,
方案二所需费用:元,
方案三所需费用:元,
即:购买A种实验器材22套,购买B种实验器材23套费用最少,此时费用为5000元.
【知识点】一元一次不等式组的应用;二元一次方程组的实际应用-销售问题
【解析】【分析】 (1)设购进一套A种实验器材需要x元,一套B种实验器材需要y元,根据购进5套A种实验器材和10套B种实验器材共需1750元,购进10套A种实验器材和15套B种实验器材共需3000元,列出二元一次方程组,解得;
(2) 设购买A种实验器材a套,则购买B种实验器材(45-a)套 ,根据 学校购买A种实验器材不少于20套,购买A、B两种实验器材共45套所花费用不超过5600元,列出不等式组,计算得出, 根据a为整数,确定出方案;
(3)利用(1)的计算结果,分别计算出三种方案的费用,比较三种方案,得出费用最少的方案即可.
26.已知,是的中线,过点C作.
(1)如图1,交于点F,连接.求证:四边形是平行四边形;
(2)P是线段上一点(不与点A,D重合),交于点F,交于点E,连接.
①如图2,四边形是平行四边形吗?请说明理由.
②如图3,延长交于点Q,若,, ,请直接写出的值.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
又∵是的中线,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形
(2)解:①四边形是平行四边形,理由如下:
延长,交于,取中点,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵是的中线,点为的中点,
∴为的中位线,
∴,,即
又∵,即,
∴四边形为平行四边形,
∴,则,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
②
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定;三角形全等的判定(ASA);三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:(2)②取中点,连接,
∵是的中线,点为的中点,
∴为的中位线,
∴,,
∵,,则
∴,则,
设,由勾股定理可得:,
∴,则,,
∵,
∴,,
∴,
由勾股定理可得:,可得,
则,
∵,,
∴,
由勾股定理可得:,可得,
∴.
【分析】(1)利用平行线的性质得到∠ADB=∠ECD,∠ABD=∠EDC,再根据中线的定义得到BD=DC,利用三角形全等的判定定理ASA证明出△ABD≌△EDC,进而根据平行四边形的判定定理完成证明;
(2) ①延长,交于,取中点,连接,利用平行线的性质得出∠APB=∠EGP,∠ABP=∠EPG,然后根据AD是中线以及H是CG中点,得出DH是△BCG的中位线,由中位线性质得出BG=2DH,再证明四边形PDHG是平行四边形,得到DH=PG,进而得出BP=PG,证明出△ABP≌△EPG,然后由全等三角形的性质得出AB=EP,根据平行四边形判定定理得出四边形ABPE是平行四边形;
② 取BQ中点M,连接DM,利用中位线性质得出MD=,设BC=a,再由勾股定理得出,利用平行线的性质以及30°直角三角形的性质得出PD=2MP,结合勾股定理得到,进而得出,再利用30°直角三角形的性质得出AP的长,由勾股定理计算得出AQ,从而得到答案.
重庆市南岸区2022-2023学年八年级下学期期末数学试题
一、单选题
1.把多项式a2+2a分解因式得( )
A.a(a+2) B.a(a﹣2)
C.(a+2)2 D.(a+2)(a﹣2)
2.(2022·齐齐哈尔)下面四个交通标志中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.已知,下列一定成立的是( )
A. B. C. D.
4.(2022·四川)分式 有意义的条件是( )
A.x=-3 B.x≠-3 C.x≠3 D.x≠0
5.在中(如图),连接,已知,,则( )
A. B. C. D.
6.方程的解是( )
A. B. C. D.
7.(2019八下·港南期中)已知一个多边形的内角和等于900 ,则这个多边形是( )
A.五边形 B.六边形 C.七边形 D.八边形
8.如图,在中,按以下步骤作图:①分别以点B和C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M和N;②作直线交边于点E.若,,,则的长为( )
A. B.6 C. D.7
9.如图,在中,,,点D是边上一点,连接,把绕点D旋转至,连接.若,∠DEB=90°,则的长为( )
A.1 B. C. D.2
10.关于x的一元一次不等式组的解集是,且关于y的分式方程有非负整数解,则符合条件的所有整数a的和是( )
A.0 B.1 C.5 D.6
二、填空题
11.不等式的解集是 .
12.如图,如果只用一种若干个正多边形镶嵌整个平面,如图是由其拼成的无缝隙且不重叠的图形的一部分,这种正多边形的边数是 .
13.在中,,,则的度数为 .
14.若,则 .
15.如图,已知,,当时,x的取值范围为 .
16.(2022·北京市)如图,在中,平分若则 .
17.如图,,,D为上一点,,,交于点E,点F为直线上一点,则的最小值为 .
18.用表示十位数字为m,个位数字为5的两位数,其中,且m是整数,例如,当时,表示的两位数是65
当时,;
当时,;
……
(1)请仿照上面的等式,用含m的式子表示: ;
(2)若与的差为6425,则 .
三、解答题
19.如图所示,在平面直角坐标系内,三个顶点坐标分别为,,.
⑴在图中,画出向左平移8个单位得到的;
⑵在图中,画出以点O为对称中心,与成中心对称图形的;
⑶直接写出点,,的坐标.
20.(2017·天门)解不等式组 ,并把它的解集在数轴上表示出来.
21.计算:
(1);
(2)
22.在学习三角形的过程中,亮亮遇到这样一个问题:如图,在中,,,把分成三个全等三角形,并说明理由.聪明的亮亮经过思考后很快就有了思路:作线段的垂直平分线,得到两条相等线段,从而构造出全等三角形,使问题得到了解决.请根据亮亮的思路完成下面的作图并填空
解:用直尺和圆规作的垂直平分线,分别交,于点D,E,连接.
(不写作法,不下结论,只保留作图痕迹)
∵垂直平分线段,
∴BE= ▲ ,.
在和中,∵,
∴.∴ ▲ .
∵在中,,,
∴ ▲ °.
∴ ▲ °.
∴.
在和中,∵,
∴.
∴.
23.2022年我国已成为全球最大的电动汽车市场,电动汽车在保障能源安全,改善空气质量等方面较传统汽车都有明显优势,经过对A款电动汽车和B款燃油车的对比调查发现,A款电动车汽车平均每千米的充电费比B款燃油车平均每千米的加油费少0.6元.
(1)若充电费和加油费均为200元时,A款电动汽车可行驶的总路程是B款燃油车的4倍,求A款电动汽车平均每千米的充电费;
(2)A款电动车汽车从甲地出发,计划按照一定的速度匀速行驶150km的路程到达乙地.行驶了后,到了一段平坦且车少的路段,决定在原来速度的基础上每小时增加15km,这样,到达乙地所用的总的时间是原计划时间的,求原计划的速度.
24.在中,,.D是射线上一点,连接,把绕着点A逆时针旋转,得到.
(1)如图1,当点D在的延长线上时,连接,求证:;
(2)如图2,当点D在边上时,若,过点E作,分别交,,于点F,M,N.求证:.
25.某学校开展数学实验活动,需要购买A、B两种实验器材.已知购进5套A种实验器材和10套B种实验器材共需1750元;购进10套A种实验器材和15套B种实验器材共需3000元.
(1)求购进一套A种实验器材和一套B种实验器材各需多少元?
(2)若学校购买A种实验器材不少于20套,购买A、B两种实验器材共45套所花费用不超过5600元,则有哪几种购买方案?
(3)在(2)的条件下,哪种购买方案需要的总费用最少?最少费用是多少元?
26.已知,是的中线,过点C作.
(1)如图1,交于点F,连接.求证:四边形是平行四边形;
(2)P是线段上一点(不与点A,D重合),交于点F,交于点E,连接.
①如图2,四边形是平行四边形吗?请说明理由.
②如图3,延长交于点Q,若,, ,请直接写出的值.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】因式分解﹣提公因式法
【解析】【解答】解: a2+2a =a(a+2),
故答案为:A.
【分析】利用提公因式法分解因式即可.
2.【答案】A
【知识点】中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】A:图形旋转180°后能与原图形重合,故是中心对称图形;
B:图形旋转180°后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;
C:图形旋转180°后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;
D:图形旋转180°后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;
故答案为:A.
【分析】根据中心对称图形的定义逐项判断即可。
3.【答案】D
【知识点】不等式的性质
【解析】【解答】解:A、∵x>y,∴x+1>y+1,A不成立;
B、∵x>y,∴2x>2y,B不成立;
C、∵x>y,∴x-1>y-1,C不成立;
D、∵x>y,∴-x<-y,D成立.
故答案为:D.
【分析】利用不等式的基本性质依次判断即可.
4.【答案】B
【知识点】分式有意义的条件
【解析】【解答】解:由题意得:3+x≠0,
解得 :x≠-3 .
故答案为:B.
【分析】分式有意义的条件是分母不等于零,依此列不等式解答即可.
5.【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵∠BAC=40°,∠ACB=80°,
∴∠B=180°-∠BAC-∠ACB=60°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠BCD=180°-∠B=120°.
故答案为:C.
【分析】根据三角形内角和定理计算出∠B,再利用平行四边形的性质得到∠BCD的度数.
6.【答案】C
【知识点】解分式方程
【解析】【解答】解: ,
方程两边同时乘以x(x-1)得,
2x=3(x-1),
2x=3x-3,
x=3,
经检验x=3是原方程的解.
故答案为:C.
【分析】去分母,解分式方程即可。
7.【答案】C
【知识点】多边形内角与外角
【解析】【解答】多边形的内角和公式为(n-2)×180°,根据题意可得:(n-2)×180°=900°,解得:n=7.
【分析】根据多边形的内角和等于(n-2)可列方程求解。
8.【答案】D
【知识点】勾股定理;作图-线段垂直平分线
【解析】【解答】解:如图,连接CE.
根据题意可知,EN垂直平分BC,
∵BE=4,
∴CE=BE=4,
∵∠B=45°,
∴∠ECB=∠B=45°,
∴∠BEC=90°,
∴∠AEC=90°,
∵AC=5,CE=4,
∴由勾股定理得,=9, ∴AE=3, ∴AB=AE+BE=7,
故答案为:D.
【分析】由垂直平分线的作图方法可知,EN是线段BC的垂直平分线,利用垂直平分线的性质得出CE=4,再利用CE=BE,∠B=45°,得出∠CEB=90°,进而利用勾股定理得出AE的长,计算得出线段AB长.
9.【答案】B
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理
【解析】【解答】解:作DF⊥AC,垂足为F,则∠AFD=90°,
∵∠ACB=90°,
∴DF∥BC,
∵∠ABC=30°,
∴∠ADF=∠ABC=30°,
∴AD=2AF,
设AF=a,则AD=2a,
∴在Rt△ADF中,由勾股定理得,DF2=AD2-AF2,
∴DF2=3a2,
∵AC=2,AF=a,
∴CF=2-a,
∴在Rt△CDF中, 由勾股定理得,CD2=DF2+CF2=3a2+(2-a)2,
∵CD绕点D旋转得到DE,
∴DE=CD,
∴DE2=CD2=3a2+(2-a)2,
∵在Rt△ABC中,∠ABC=30°,
∴AB=2AC=4,
∴BD=AB-AD=4-2a,
在Rt△BDE中, 由勾股定理得,BD2=DE2+BE2,
∴(4-2a)2=3a2+(2-a)2+4,
∴a=,
∴,
故答案为:B.
【分析】先作DF⊥AC,利用30°直角三角形的性质,设AF=a,得出AD=2a,在Rt△ADF中, 由勾股定理得,DF2=AD2-AF2=3a2,在Rt△CDF中, 由勾股定理得,CD2=DF2+CF2=3a2+(2-a)2,根据CD=DE,得到DE2,然后再在Rt△BDE中, 由勾股定理得,BD2=DE2+BE2,计算得出a的值,从而得出AD的长.
10.【答案】B
【知识点】分式方程的解及检验;解一元一次不等式组
【解析】【解答】解: ,
由①×2得,2x-a+3≤x+3,
解得,x≤a,
由②×2得,3x+1<2x+6,
解得,x<5,
∵此不等式组的解集是x≤a,
∴a<5,
∵,
方程两边同时乘以y-1得,y-a+2y-4=y-1,
解得,
∵有非负整数解,,
∴或或,
解得,a=-3或a=1或a=3,
∴符合条件的所有整数a的和是-3+1+3=1.
故答案为:B.
【分析】先计算不等式组的解集,根据已知解集x≤a判断a的取值范围,再解分式方程求得,根据分式方程有非负整数解,求出整数a的值,再计算符合条件的所有整数a的和.
11.【答案】
【知识点】解一元一次不等式
【解析】【解答】解:∵3x-12<0,
∴3x<12,
∴x<4.
故答案为:x<4.
【分析】利用不等式的性质解不等式即可.
12.【答案】6
【知识点】正多边形的性质
【解析】【解答】解:如图所示,
∵ ∠1+∠2+∠3=360°,∠1=∠2=∠3,
∴∠1=∠2=∠3=120°,
∴这个正多边形的每个内角都是120°,
设这个正多边形的边数是n,
则,解得n=6,
∴这个正多边形的边数是6.
故答案为:6.
【分析】先计算出∠1=∠2=∠3=120°,再利用正多边形内角和等于(n-2)·180°,以及正多边形的每个内角都相等,计算得到正多边形的边数n.
13.【答案】
【知识点】等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵AB=AC,∠A=100°,
∴∠B=∠C==40°.
故答案为:40°.
【分析】利用等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求得∠B.
14.【答案】6
【知识点】因式分解﹣公式法
【解析】【解答】解:∵x+y=1,
∴.
故答案为:6.
【分析】先利用平方差公式对x2-y2进行因式分解,再将x+y=1整体代入,进而整理得出答案.
15.【答案】
【知识点】一元一次不等式的应用
【解析】【解答】解:∵,,
∴ 时,3x-4>-x+3,
解得,.
故答案为:.
【分析】根据 列出一元一次不等式3x-4>-x+3,计算求得不等式的解集即可.
16.【答案】1
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:如图,作于点F,
∵平分,,,
∴,
∴.
故答案为:1.
【分析】先求出,再利用三角形的面积公式求解即可。
17.【答案】
【知识点】勾股定理;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,
作点A关于直线DE的对称点A',连接AA',A'F,A'B,延长ED交AA'于点H,
由轴对称性质可知,FA'=FA,AH=A'H,∠AHD=90°,
∴FA+FB=FA'+FB≥A'B,
∴FA+FB的最小值,就是线段A'B的长,
∵∠BAC=45°,DE∥AB,
∴∠HDA=∠BAC=45°,
∴∠HAD=∠HDA=45°,
∴HD=HA,
∵AD=2cm,
∴在Rt△HDA中,由勾股定理得,HA2+HD2=AD2,
∴cm,
∴cm,
∵AB=6cm,
∴在Rt△ABA'中,由勾股定理得,AA'2+AB2=A'B2,
∴cm,
即FA+FB的最小值为cm,
故答案为:cm.
【分析】作点关于直线DE的对称点A',连接AA',A'F,A'B,延长ED交AA'于点H,根据轴对称性质以及三角形三边关系,得到FA+FB的最小值,就是线段A'B的长,再由∠BAC=45°,得出AH的长,然后得出AA',根据勾股定理求得A'B的长.
18.【答案】(1)
(2)8
【知识点】探索数与式的规律
【解析】【解答】解:(1)∵m=1时,152=100×1×2+25=100×1×(1+1)+25,
m=2时,252=100×2×3+25=100×2×(2+1)+25,
∴,
故答案为:m(m+1).
(2)∵与100m的差为6425,
∴100×m(m+1)+25-100m=6425,
解得m=8,
故答案为:8.
【分析】(1)通过观察m=1时,152=100×1×2+25=100×1×(1+1)+25,
m=2时,252=100×2×3+25=100×2×(2+1)+25,得出规律;
(2)根据与100m的差为6425,列出算式,解得m的值即可.
19.【答案】解:⑴如图所示,即为所求;
⑵如图所示,即为所求;
⑶由图可知,,,.
【知识点】点的坐标;作图﹣平移;中心对称及中心对称图形
【解析】【分析】(1)利用平移知识画图即可;
(2)利用中心对称的性质画图即可;
(3)根据坐标系写出点的坐标即可.
20.【答案】解:解不等式5x+1>3(x﹣1),得:x>﹣2,
解不等式 x﹣1≤7﹣ x,得:x≤4,
则不等式组的解集为﹣2<x≤4,
将解集表示在数轴上如下:
【知识点】在数轴上表示不等式组的解集;解一元一次不等式组
【解析】【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解了确定不等式组的解集.
21.【答案】(1)解:原式
(2)解:原式
.
【知识点】分式的混合运算
【解析】【分析】(1)利用分式的除法法则,将除法变成乘法,再对a3-ab2和a2-ab进行因式分解,然后约分完成化简;
(2)先对 进行通分,再对x2-3x和x2+6x+9进行因式分解,然后约分完成化简.
22.【答案】解:用直尺和圆规作的垂直平分线,分别交,于点D,E,连接.
∵垂直平分线段,
∴,.
在和中,
∵,
∴.
∴.
∵在中,,,
∴.
∴.
∴.
在和中,
∵,
∴.
∴.
【知识点】三角形全等的判定(SAS);三角形全等的判定(AAS);作图-线段垂直平分线
【解析】【分析】先作图,根据垂直平分线的性质得到BE=CE,利用三角形全等的判定定理SAS以及全等三角形的性质得到∠DBE=∠C=30°,计算得出∠ABD=30°,再利用三角形全等的判定定理AAS,证明出△DBA≌△DBE,进而得出 .
23.【答案】(1)解:设A款电动汽车平均每千米的充电费为元,则B款燃油车平均每千米的加油费为元,
依题意得:,解得:,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
答:A款电动汽车平均每千米的充电费为0.2元;
(2)解:设原计划的速度为,
依题意得:,解得:,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
答:原计划的速度为.
【知识点】分式方程的实际应用
【解析】【分析】(1)设A款电动汽车平均每千米的充电费为元,则B款燃油车平均每千米的加油费为(x+0.6)元,根据充电费和加油费均为200元时,A款电动汽车可行驶的总路程是B款燃油车的4倍,列出分式方程,解得 x=0.2,注意检验即可;
(2) 设原计划的速度为ykm/h, 根据行驶了后,到了一段平坦且车少的路段,决定在原来速度的基础上每小时增加15km,到达乙地所用的总的时间是原计划时间的 ,列出分式方程 ,解得y=75,注意检验即可.
24.【答案】(1)证明:∵,D是射线上一点,连接,把绕着点A逆时针旋转,得到,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
(2)证明:过点E作,分别交,,于点F,M,N,如下图:
∵在中,,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,,
∵把绕着点A逆时针旋转,得到,
∴,,
∵,
,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【知识点】等边三角形的判定;旋转的性质;三角形全等的判定(SAS);三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)根据旋转的性质得到∠BAC=∠DAE,AD=AE,再利用三角形全等的判定定理SAS,证明△BAD≌△CAE,根据全等三角形的性质得到BD=CE;
(2)先根据 ,, 证明△ABC是等边三角形,得出∠B=∠ACB=60°,再由EF∥CB得出∠AFE=60°,进而得出∠AFE=∠ACB,再结合旋转的性质得出∠DAC=∠AEF,利用三角形全等的判定定理AAS证明出△CAD≌△FEA,进而得出AF=CD,再由等边三角形ABC中AB=BC,得到BD=BF.
25.【答案】(1)解:设购进一套A种实验器材需要元,一套B种实验器材需要元,
依题意可得:,解得:,
答:购进一套A种实验器材需要150元,一套B种实验器材需要100元;
(2)解:设购买A种实验器材套,则购买B种实验器材套,
依题意可得:,解得,
∵为整数,
∴的值为20,21,22,
则有以下三种购买方案,
方案一:购买A种实验器材20套,购买B种实验器材25套,
方案二:购买A种实验器材21套,购买B种实验器材24套,
方案三:购买A种实验器材22套,购买B种实验器材23套;
(3)解:由(2)可知:
方案一所需费用:元,
方案二所需费用:元,
方案三所需费用:元,
即:购买A种实验器材22套,购买B种实验器材23套费用最少,此时费用为5000元.
【知识点】一元一次不等式组的应用;二元一次方程组的实际应用-销售问题
【解析】【分析】 (1)设购进一套A种实验器材需要x元,一套B种实验器材需要y元,根据购进5套A种实验器材和10套B种实验器材共需1750元,购进10套A种实验器材和15套B种实验器材共需3000元,列出二元一次方程组,解得;
(2) 设购买A种实验器材a套,则购买B种实验器材(45-a)套 ,根据 学校购买A种实验器材不少于20套,购买A、B两种实验器材共45套所花费用不超过5600元,列出不等式组,计算得出, 根据a为整数,确定出方案;
(3)利用(1)的计算结果,分别计算出三种方案的费用,比较三种方案,得出费用最少的方案即可.
26.【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
又∵是的中线,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形
(2)解:①四边形是平行四边形,理由如下:
延长,交于,取中点,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵是的中线,点为的中点,
∴为的中位线,
∴,,即
又∵,即,
∴四边形为平行四边形,
∴,则,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
②
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定;三角形全等的判定(ASA);三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:(2)②取中点,连接,
∵是的中线,点为的中点,
∴为的中位线,
∴,,
∵,,则
∴,则,
设,由勾股定理可得:,
∴,则,,
∵,
∴,,
∴,
由勾股定理可得:,可得,
则,
∵,,
∴,
由勾股定理可得:,可得,
∴.
【分析】(1)利用平行线的性质得到∠ADB=∠ECD,∠ABD=∠EDC,再根据中线的定义得到BD=DC,利用三角形全等的判定定理ASA证明出△ABD≌△EDC,进而根据平行四边形的判定定理完成证明;
(2) ①延长,交于,取中点,连接,利用平行线的性质得出∠APB=∠EGP,∠ABP=∠EPG,然后根据AD是中线以及H是CG中点,得出DH是△BCG的中位线,由中位线性质得出BG=2DH,再证明四边形PDHG是平行四边形,得到DH=PG,进而得出BP=PG,证明出△ABP≌△EPG,然后由全等三角形的性质得出AB=EP,根据平行四边形判定定理得出四边形ABPE是平行四边形;
② 取BQ中点M,连接DM,利用中位线性质得出MD=,设BC=a,再由勾股定理得出,利用平行线的性质以及30°直角三角形的性质得出PD=2MP,结合勾股定理得到,进而得出,再利用30°直角三角形的性质得出AP的长,由勾股定理计算得出AQ,从而得到答案.