2020-2021学年安徽省安庆市怀宁县八年级第一学期期末数学试卷
一、选择题(共10小题).
1.在平面直角坐标系内,下列的点位于第四象限的是( )
A.(﹣2,1) B.(﹣2,﹣1) C.(2,﹣1) D.(0,﹣1)
2.自新冠肺炎疫情发生以来,全国人民共同抗疫.下面是科学防控知识的图片,图片上有图案和文字说明,其中的图案是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.若点(2,y1)和(﹣2,y2)都在直线y=﹣x+3上,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1<y2 B.y1=y2 C.y1>y2 D.无法确定
4.为了估计池塘A,B两点之间的距离,小明在池塘的一侧选取一点C,测得AC=3m,BC=6m,则A,B两点之间的距离可能是( )
A.11m B.9m C.7m D.3m
5.下列命题中是假命题的是( )
A.全等三角形的对应角相等
B.三角形的外角大于任何一个内角
C.等边对等角
D.角平分线上的点到角两边的距离相等
6.如图,∠ABD=∠CBD,现添加以下条件不能判定△ABD≌△CBD的是( )
A.∠A=∠C B.∠BDA=∠BDC C.AB=CB D.AD=CD
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,DE⊥AB于点D.若∠A=30°,AE=10,则CE的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
8.若ab<0且a<b,则一次函数y=ax+b的图象可能是( )
A. B.
C. D.
9.如图,过点A1(2,0)作x轴的垂线,交直线y=2x于点B1;点A2与点O关于直线A1B1对称;过点A2(4,0)作x轴的垂线,交直线y=2x于点B2;点A3与点O关于直线A2B2对称;过点A3作x轴的垂线,交直线y=2x于点B3;…,按此规律作下去,则点B2021的坐标为( )
A.(22021,22020) B.(22021,22022)
C.(22022,22021) D.(22020,22021)
10.2020年12月22日8时38分,G8311次动车组列车从合肥南站始发,驶向沿江千年古城、“黄梅戏”故乡安庆.这标志着京港高铁合肥至安庆段正式开通运营.运行期间,一列动车匀速从合肥开往安庆,一列普通列车匀速从安庆开往合肥,两车同时出发,设普通列车行驶的时间为x(h),两车之间的距离y(km),图中的折线表示y与x之间的函数关系,下列说法正确的有( )
①合肥、安庆两地相距176km,两车出发后0.5h相遇;
②普通列车到达终点站共需2h;
③普通列车的平均速度为88km/h;
④动车的平均速度为250km/h.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(共5小题,每小题4分,满分20分)
11.函数y=中自变量x的取值范围是 .
12.已知点A(3,0)和B(1,3),如果直线y=kx+1与线段AB有公共点,那么k的取值范围是 .
13.已知一次函数y=kx+3(k>0)的图象与两坐标轴围成的三角形的面积为3,则一次函数的表达式为 .
14.已知C,D两点在线段AB的垂直平分线上,且∠ACB=50°,∠ADB=86°,则∠CAD的度数是 .
15.如图,在△ABC中,∠BAC=124°,分别作AC,AB两边的垂直平分线PM,PN,垂足分别是点M,N.以下说法正确的是 (填序号).
①∠P=56°;②∠EAF=68°;③PE=PF;④点P到点B和点C的距离相等.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
16.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣2),B(﹣4,﹣1),C(﹣4,﹣4).
(1)画出△ABC向右平移5个单位,再向上平移4个单位得到的△A1B1C1,其中点C1的坐标为 ;
(2)在x轴上画出点P,使PA+PB最小,此时点P的坐标为 .
17.如图,在△ABC中,∠BAC=62°,∠B=78°,AC的垂直平分线交BC于点D.
(1)求∠BAD的度数;
(2)若AB=8,BC=11,求△ABD的周长.
四、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
18.如图,已知:AD=AB,AE=AC,AD⊥AB,AE⊥AC.猜想线段CD与BE之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想.
19.定义:关于x的一次函数y=ax+b与y=bx+a(ab≠0)叫做一对交换函数,例如:一次函数y=3x+4与y=4x+3就是一对交换函数.
(1)一次函数y=2x﹣b的交换函数是 ;
(2)当b≠﹣2时,(1)中两个函数图象交点的横坐标是 ;
(3)若(1)中两个函数图象与y轴围成的三角形的面积为4,求b的值.
五、(本大题满分10分)
20.如图,在△ABC中,AB=BC,∠B=90°,AD是∠BAC的平分线,CE⊥AD于点E.
求证:AD=2CE.
六、(本大题共2小题,每小题12分,满分24分)
21.2020年以来,新冠肺炎疫情肆虐全球,感染人数不断攀升,口罩瞬间成为需求最为迫切的防疫物资.为了缓解供需矛盾,在中央的号召下,许多企业纷纷跨界转行生产口罩.我县某工厂接到订单任务,要求用7天时间生产A、B两种型号的口罩,共不少于5.8万只,其中A型口罩只数不少于B型口罩.该厂的生产能力是:每天只能生产一种口罩,如果2天生产A型口罩,3天生产B型口罩,一共可以生产4.6万只;如果3天生产A型口罩,2天生产B型口罩,一共可以生产4.4万只,并且生产一只A型口罩可获利0.5元,生产一只B型口罩可获利0.3元.
(1)试求出该厂的生产能力,即每天能生产A型口罩或B型口罩多少万只?
(2)在完成订单任务的前提下,应怎样安排生产A型口罩和B型口罩的天数,才能使获得的总利润最大,最大利润是多少万元?
22.数学模型学习与应用:
(1)学习:如图1,∠BAD=90°,AB=AD,BC⊥AC于点C,DE⊥AC于点E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D;又∠ACB=∠AED=90°,可以通过推理得到△ABC≌△DAE,进而得到AC= ,BC= .我们把这个数学模型称为“一线三等角”模型.
(2)应用:如图2,在△ABC中,AB=AC,点D,A,E都在直线l上,并且∠BAD=∠AEC=∠BAC=α.若DE=a,BD=b,求CE的长度(用含a,b的代数式表示);
(3)拓展:如图3,在(2)的条件下,若α=120°,且△ACF是等边三角形,试判断△DEF的形状,并说明理由.
参考答案
一、选择题(共10小题).
1.在平面直角坐标系内,下列的点位于第四象限的是( )
A.(﹣2,1) B.(﹣2,﹣1) C.(2,﹣1) D.(0,﹣1)
解:A、(﹣2,1)在第二象限,故此选项错误;
B、(﹣2,﹣1)在第三象限,故此选项错误;
C、(2,﹣1)在第四象限,故此选项正确;
D、(0,﹣1)在纵轴上,故此选项错误;
故选:C.
2.自新冠肺炎疫情发生以来,全国人民共同抗疫.下面是科学防控知识的图片,图片上有图案和文字说明,其中的图案是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
解:A、不是轴对称图形,不合题意;
B、不是轴对称图形,不合题意;
C、不是轴对称图形,不合题意;
D、是轴对称图形,符合题意.
故选:D.
3.若点(2,y1)和(﹣2,y2)都在直线y=﹣x+3上,则y1与y2的大小关系是( )
A.y1<y2 B.y1=y2 C.y1>y2 D.无法确定
解:∵k=﹣1<0,
∴y随x的增大而减小,
又∵2>﹣2,
∴y1<y2.
故选:A.
4.为了估计池塘A,B两点之间的距离,小明在池塘的一侧选取一点C,测得AC=3m,BC=6m,则A,B两点之间的距离可能是( )
A.11m B.9m C.7m D.3m
解:根据三角形的三边关系定理得:6﹣3<AB<6+3,
即:3<AB<9,
则A,B两点之间的距离在3和9之间,
故选:C.
5.下列命题中是假命题的是( )
A.全等三角形的对应角相等
B.三角形的外角大于任何一个内角
C.等边对等角
D.角平分线上的点到角两边的距离相等
解:A、全等三角形的对应角相等,是真命题,不合题意;
B、三角形的外角大于任何一个与它不相邻的内角,故原命题是假命题,符合题意;
C、等边对等角,是真命题,不合题意;
D、角平分线上的点到角两边的距离相等,是真命题,不合题意;
故选:B.
6.如图,∠ABD=∠CBD,现添加以下条件不能判定△ABD≌△CBD的是( )
A.∠A=∠C B.∠BDA=∠BDC C.AB=CB D.AD=CD
解:∵∠ABD=∠CBD,BD=BD,
∴当添加∠A=∠C时,可根据“AAS”判断△ABD≌△CBD;
当添加∠BDA=∠BDC时,可根据“ASA”判断△ABD≌△CBD;
当添加AB=CB时,可根据“SAS”判断△ABD≌△CBD;
当添加AD=CD时,不能判断△ABD≌△CBD;
故选:D.
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,DE⊥AB于点D.若∠A=30°,AE=10,则CE的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
解:∵DE⊥AB,
∴∠ADE=90°,
在Rt△ADE中,∠A=30°,AE=10,
∴DE=AE=5,
∵BE平分∠ABC,DE⊥AB,∠ACB=90°,
∴CE=DE=5,
故选:A.
8.若ab<0且a<b,则一次函数y=ax+b的图象可能是( )
A. B.
C. D.
解:∵ab<0且a<b,
∴a<0<b,
∴一次函数y=ax+b的图象经过第一、二、四象限,
故选:B.
9.如图,过点A1(2,0)作x轴的垂线,交直线y=2x于点B1;点A2与点O关于直线A1B1对称;过点A2(4,0)作x轴的垂线,交直线y=2x于点B2;点A3与点O关于直线A2B2对称;过点A3作x轴的垂线,交直线y=2x于点B3;…,按此规律作下去,则点B2021的坐标为( )
A.(22021,22020) B.(22021,22022)
C.(22022,22021) D.(22020,22021)
解:由已知作图规律可知:A1(2,0),A?(4,0),A3(8,0),A4(16,0),…,An(2n,0),
∴对应的B1(2,4),B2(4,8),B3(8,16),B4(16,32),…,Bn(2n,2n+1),
∴点B2021的坐标为(22021,22022),
故选:B.
10.2020年12月22日8时38分,G8311次动车组列车从合肥南站始发,驶向沿江千年古城、“黄梅戏”故乡安庆.这标志着京港高铁合肥至安庆段正式开通运营.运行期间,一列动车匀速从合肥开往安庆,一列普通列车匀速从安庆开往合肥,两车同时出发,设普通列车行驶的时间为x(h),两车之间的距离y(km),图中的折线表示y与x之间的函数关系,下列说法正确的有( )
①合肥、安庆两地相距176km,两车出发后0.5h相遇;
②普通列车到达终点站共需2h;
③普通列车的平均速度为88km/h;
④动车的平均速度为250km/h.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解:由图象可得,
合肥、安庆两地相距176km,两车出发后0.5h相遇,故①正确;
普通列车到达终点站共需2h,故②正确;
普通列车的平均速度为:176÷2=88(km/h),故③正确;
动车的平均速度为:176÷0.5﹣88=352﹣88=264(km/h),故④错误;
故选:C.
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,满分20分)
11.函数y=中自变量x的取值范围是 x≥﹣且x≠1 .
解:根据题意得,2x+1≥0且x﹣1≠0,
解得x≥﹣且x≠1.
故答案为:x≥﹣且x≠1.
12.已知点A(3,0)和B(1,3),如果直线y=kx+1与线段AB有公共点,那么k的取值范围是 ﹣≤k≤2 .
解:由y=kx+1可知直线经过点(0,1),
当k>0时,y=kx+1过B(1,3)时,
3=k+1,解得k=2,
∴直线y=kx+1与线段AB有公共点,则k≤2;
当k<0时,y=kx+1过A(3,0),
0=3k+1,解得k=﹣,
∴直线y=kx+1与线段AB有公共点,则k≥﹣.
综上,满足条件的k的取值范围是﹣≤k≤2;
故答案为﹣≤k≤2.
13.已知一次函数y=kx+3(k>0)的图象与两坐标轴围成的三角形的面积为3,则一次函数的表达式为 y=x+3 .
解:一次函数y=kx+3与y轴的交点A的坐标为(0,3),
则OA=3,
由题意得,×OB×3=3,
解得,OB=2,
则点B的坐标为(﹣2,0),
∴﹣2k+3=0,
解得,k=,
∴一次函数的表达式为y=x+3,
故答案为:y=x+3.
14.已知C,D两点在线段AB的垂直平分线上,且∠ACB=50°,∠ADB=86°,则∠CAD的度数是 18°或112° .
解:∵C、D两点在线段AB的中垂线上,
∴CA=CB,DA=DB,
∵CD⊥AB,
∴∠ACD=∠ACB=×50°=25°,∠ADC=∠ADB=×86°=43°,
当点C与点D在线段AB两侧时,∠CAD=180°﹣∠ACD﹣∠ADC=180°﹣25°﹣43°=112°,
当点C与点D′在线段AB同侧时,∠CAD′=∠AD′C﹣∠ACD′=43°﹣25°=18°,
故答案为:18°或112°.
15.如图,在△ABC中,∠BAC=124°,分别作AC,AB两边的垂直平分线PM,PN,垂足分别是点M,N.以下说法正确的是 ①②④ (填序号).
①∠P=56°;②∠EAF=68°;③PE=PF;④点P到点B和点C的距离相等.
解:∵PM垂直平分AC,PN垂直平分AB,
∴∠PMA=∠PNA=90°,
∴∠P=360°﹣90°﹣90°﹣124°=56°,①说法正确;
∵∠BAC=124°,
∴∠B+∠C=180°﹣124°=56°,
∵PM垂直平分AC,PN垂直平分AB,
∴EC=EA,FB=FA,
∴∠EAC=∠C,∠FAB=∠B,
∴∠EAF=∠BAC﹣∠EAC﹣∠FAB=∠BAC﹣(∠B+∠C)=124°﹣56°=68°,②说法正确;
△ABC不一定是等腰三角形,
∴PE与PF的大小无法确定,③说法错误;
连接PC、PA、PB,
∵PM垂直平分AC,PN垂直平分AB,
∴PC=PA,PB=PA,
∴PB=PC,即点P到点B和点C的距离相等,④说法正确,
故答案为:①②④.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
16.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣2),B(﹣4,﹣1),C(﹣4,﹣4).
(1)画出△ABC向右平移5个单位,再向上平移4个单位得到的△A1B1C1,其中点C1的坐标为 (1,0) ;
(2)在x轴上画出点P,使PA+PB最小,此时点P的坐标为 (﹣,0) .
【解答】解(1)如图所示:△A1B1C1,即为所求,点C1的坐标为(1,0);
故答案为:(1,0);
(2)作A点关于x轴对称点A′,则A′(﹣2,2),
故设直线BA′的解析式为:y=kx+b,
则,
解得:,
故直线BA′的解析式为:y=x+5,
当y=0时,x=﹣,
此时点P的坐标为:(﹣,0).
故答案为:(﹣,0).
17.如图,在△ABC中,∠BAC=62°,∠B=78°,AC的垂直平分线交BC于点D.
(1)求∠BAD的度数;
(2)若AB=8,BC=11,求△ABD的周长.
解:(1)∵∠BAC=62°,∠B=78°,
∴∠C=180°﹣∠BAC﹣∠B=180°﹣62°﹣78°=40°,
∵DE垂直平分AC,
∴AD=CD,
∴∠CAD=∠C=40°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠CAD=62°﹣40°=22°;
(2)∵AD=CD,AB=8,BC=11,
∴△ABD的周长=AB+AD+BD=AB+CD+BD=AB+BC=8+11=19.
四、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
18.如图,已知:AD=AB,AE=AC,AD⊥AB,AE⊥AC.猜想线段CD与BE之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想.
解:猜想:CD=BE,CD⊥BE,
理由如下:∵AD⊥AB,AE⊥AC,
∴∠DAB=∠EAC=90°.
∴∠DAB+∠BAC=∠EAC+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,
在△ACD和△AEB中,
,
∴△ACD≌△AEB(SAS),
∴CD=BE,∠ADC=∠ABE,
∵∠AGD=∠FGB,
∴∠BFD=∠BAD=90°,即CD⊥BE.
19.定义:关于x的一次函数y=ax+b与y=bx+a(ab≠0)叫做一对交换函数,例如:一次函数y=3x+4与y=4x+3就是一对交换函数.
(1)一次函数y=2x﹣b的交换函数是 y=﹣bx+2 ;
(2)当b≠﹣2时,(1)中两个函数图象交点的横坐标是 x=1 ;
(3)若(1)中两个函数图象与y轴围成的三角形的面积为4,求b的值.
解:(1)由题意可得,
一次函数y=2x﹣b的交换函数是y﹣bx+2,
故答案为:y=﹣bx+2;
(2)由题意可得,
当2x﹣b=﹣bx+2时,解得x=1,
即当b≠﹣2时,(1)中两个函数图象交点的横坐标是x=1,
故答案为:x=1;
(3)函数y=2x﹣b与y轴的交点是(0,﹣b),函数y=﹣bx+2与y轴的交点为(0,2),
由(2)知,当b≠﹣2时,(1)中两个函数图象交点的横坐标是x=1,
∵(1)中两个函数图象与y轴围成的三角形的面积为4,
∴=4,
解得b=6或b=﹣10,
即b的值是6或﹣10.
五、(本大题满分10分)
20.如图,在△ABC中,AB=BC,∠B=90°,AD是∠BAC的平分线,CE⊥AD于点E.
求证:AD=2CE.
【解答】证明:延长AB、CE交于点F,
∵∠ABC=90°,CE⊥AD,∠ADB=∠CDE,
∴∠BAD=∠ECD,
在△ABD和△CBF中,
,
∴△ABD≌△CBF(SAS),
∴AD=CF,
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠CAE=∠FAE,
在△CAE和△FAE中,
,
∴△CAE≌△FAE(ASA),
∴CE=EF,
∴AD=CF=2CE.
六、(本大题共2小题,每小题12分,满分24分)
21.2020年以来,新冠肺炎疫情肆虐全球,感染人数不断攀升,口罩瞬间成为需求最为迫切的防疫物资.为了缓解供需矛盾,在中央的号召下,许多企业纷纷跨界转行生产口罩.我县某工厂接到订单任务,要求用7天时间生产A、B两种型号的口罩,共不少于5.8万只,其中A型口罩只数不少于B型口罩.该厂的生产能力是:每天只能生产一种口罩,如果2天生产A型口罩,3天生产B型口罩,一共可以生产4.6万只;如果3天生产A型口罩,2天生产B型口罩,一共可以生产4.4万只,并且生产一只A型口罩可获利0.5元,生产一只B型口罩可获利0.3元.
(1)试求出该厂的生产能力,即每天能生产A型口罩或B型口罩多少万只?
(2)在完成订单任务的前提下,应怎样安排生产A型口罩和B型口罩的天数,才能使获得的总利润最大,最大利润是多少万元?
解:(1)设该厂每天能生产A型口罩x万只或B型口罩y万只.
根据题意,得,
解得,
答:该厂每天能生产A型口罩0.8万只或B型口罩1万只.
(2)设该厂应安排生产A型口罩m天,则生产B型口罩(7﹣m)天.
根据题意,得,
解得≤m≤6,
设获得的总利润为w万元,
根据题意得:w=0.5×0.8m+0.3×1×(7﹣m)=0.1m+2.1,
∵m=0.1>0,
∴w随m的增大而增大.
∴当m=0.6时,w取最大值,最大值=0.1×6+2.1=2.7(万元).
答:当安排生产A型口罩6天、B型口罩1天,获得2.7万元的最大总利润.
22.数学模型学习与应用:
(1)学习:如图1,∠BAD=90°,AB=AD,BC⊥AC于点C,DE⊥AC于点E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D;又∠ACB=∠AED=90°,可以通过推理得到△ABC≌△DAE,进而得到AC= DE ,BC= AE .我们把这个数学模型称为“一线三等角”模型.
(2)应用:如图2,在△ABC中,AB=AC,点D,A,E都在直线l上,并且∠BAD=∠AEC=∠BAC=α.若DE=a,BD=b,求CE的长度(用含a,b的代数式表示);
(3)拓展:如图3,在(2)的条件下,若α=120°,且△ACF是等边三角形,试判断△DEF的形状,并说明理由.
解:(1)∵∠1+∠2=∠2+∠D=90°,
∴∠1=∠D,
在△ABC和△DAE中,
,
∴△ABC≌△DAE(AAS),
∴AC=DE,BC=AE,
故答案为:DE,AE;
(2)∵∠BAD=∠BAC=α,
∴∠DBA+∠BAD=180°﹣α=∠BAD+∠CAE,
∴∠CAE=∠ABD,
在△ABD和△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴AD=CE,BD=AE,
∴DE=AD+AE=BD+CE,
∵DE=a,BD=b,
∴CE=DE﹣BD=a﹣b;
(3)△DEF是等边三角形,
理由如下:由(2)知:△ABD≌△CAE,
∴BD=AE,∠ABD=∠CAE,
∵△ACF是等边三角形,
∴∠CAF=60°,AB=AF,
∴△ABF是等边三角形,
∴∠ABD+∠ABD=∠CAE+∠CAF,
即∠DBF=∠FAE,
在△BDF和△AEF中,
,
∴△BDF≌△AEF(SAS),
∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,
∴∠DFE=∠AFD+∠AFE=∠AFD+∠BFD=60°,
∴△DEF是等边三角形.