2020-2021学年河北省石家庄部分学校八年级(下)期末数学试卷
一、选择题(共15小题,每题3分,共计45分)
1.下列各式中是二次根式的是( )
A. B. C. D.
2.下列说法中正确的是( )
A.四边相等的四边形是菱形
B.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.对角线互相平分的四边形是菱形
3.使式子成立的条件是( )
A.a≥5 B.a>5 C.0≤a≤5 D.0≤a<5
4.若二次根式有意义,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,下列判断正确的是( )
A.若AO=OC,则ABCD是平行四边形
B.若AC=BD,则ABCD是平行四边形
C.若AO=BO,CO=DO,则ABCD是平行四边形
D.若AO=OC,BO=OD,则ABCD是平行四边形
二、填空题(共1小题,每小题3分,满分3分)
6.如图,在正方形ABCD中,,若点P为线段AD上方一动点,且满足PD=2,∠BPD=90°,则点A到直线BP的距离为 .
三、选择题(共9小题,每小题3分,满分27分)
7.如图,在?ABCD中,AB=3,BC=5,对角线AC、BD相交于点O.过点O作OE⊥AC,交AD于点E.连接CE,则△CDE的周长为( )
A.3 B.5 C.8 D.11
8.如图,点P是平行四边形ABCD内一点,已知S△PAB=7,S△PAD=4,那么S△PAC等于( )
A.4 B.3.5 C.3 D.无法确定
9.下列函数中,是正比例函数且y随x增大而减小的是( )
A.y=﹣4x+1 B.y=2(x﹣3)+6 C.y=3(2﹣x)+6 D.
10.关于正比例函数y=﹣3x,下列结论正确的是( )
A.图象不经过原点 B.y随x的增大而增大
C.图象经过第二、四象限 D.当x=时,y=1
11.《九章算术》是我国古代一部著名的数学专著,其中记载了一个“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?其意思是:有一根与地面垂直且高一丈的竹子(1丈=10尺),现被大风折断成两截,尖端落在地面上,竹尖与竹根的距离为三尺.问折断处高地面的距离为( )
A.5.45尺 B.4.55尺 C.5.8尺 D.4.2尺
12.某山区今年6月中旬的天气情况是:前5天小雨,后5天暴雨.那么反映该地区某河流水位变化的图象大致是( )
A. B.
C. D.
13.已知某商品的原价为m元,现降价促销,降价15%,则降价后的价格n与原价m之间的关系式为( )
A.n=15%m B.n=(1﹣15%)m C.n= D.n=
14.深圳某旅行社组织游客到广西桂林旅游,他们要乘船参观桂林山水,若旅行社租用8座的船x艘,则余下6人无座位;若租用12座的船则可少租用1艘,且最后一艘还没坐满,则乘坐最后一艘12座船的人数是( )
A.18﹣4x B.6﹣4x C.30﹣4x D.18﹣8x
15.如图,在菱形ABCD中,∠D=135°,AD=3,CE=2,点P是线段AC上一动点,点F是线段AB上一动点,则PE+PF的最小值( )
A.2 B.3 C.2 D.
二、填空题(本题共计5小题,每题3分,共计15分,)
16.计算:+= .
17.已知+=0,则+= .
18.如图,在Rt△ABC中,CD是AB斜边上的中线,如果CD=2cm,那么AB= cm.
19.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且OA=OB=OC=OD,则它是 形.若∠AOB=60°,则AB:AC= .
20.如图,O点是矩形ABCD的对角线AC的中点,菱形ABEO的边长为2,则BC= .
三、解答题(本题共计6小题,每题10分,共计60分,)
21.如图,在数轴上作出表示的点(不写作法,要求保留作图痕迹).
22.已知三角形的三条边长分别是3、x、,求三角形的周长(要求结果化简);并选取自己喜欢的一个数值代入使得周长的结果为整数.
23.已知两条线段的长分别为和,当第三条线段的长取何值时,这三条线段能围成一个直角三角形?
24.如图,在△AEC、△BED中,∠AEC=∠BED=90°,AC、BD相交于点O,且O是AC、BD的中点.求证:四边形ABCD是矩形.
25.如图,菱形ABCD中,E,F分别为AD,AB上的点,且AE=AF,连接并延长EF,与CB的延长线交于点G,连接BD.
(1)求证:四边形EGBD是平行四边形;
(2)连接AG,若∠FGB=30°,GB=AE=2,求AG的长.
26.(1)如图1是一个重要公式的几何解释,请你写出这个公式;
(2)伽菲尔德(1881年任美国第20届总统)利用(1)中的公式和图2证明了勾股定理(1876年4月1日发表在《新英格兰教育日志》上),现请你尝试证明过程.说明:c2=a2+b2.
参考答案
一、选择题(本题共计15小题,每题3分,共计45分,)
1.下列各式中是二次根式的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次根式的定义即可求出答案.
解:A、符合二次根式的定义;故本选项正确;
B、是三次根式;故本选项错误;
C、﹣42=﹣16<0,无意义;故本选项错误
D、﹣5<0,无意义;故本选项错误.
故选:A.
2.下列说法中正确的是( )
A.四边相等的四边形是菱形
B.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是菱形
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.对角线互相平分的四边形是菱形
【分析】根据菱形的判定:一组邻边相等的平行四边形是菱形;四条边都相等的四边形是菱形.对角线互相垂直的平行四边形是菱形分别进行分析即可.
解:A、四边相等的四边形是菱形,说法正确;
B、一组对边相等,另一组对边平行的四边形是菱形,说法错误;
C、对角线互相垂直的四边形是菱形,说法错误;
D、对角线互相平分的四边形是菱形,说法错误;
故选:A.
3.使式子成立的条件是( )
A.a≥5 B.a>5 C.0≤a≤5 D.0≤a<5
【分析】根据分式有意义分母不为0及二次根式的被开方数为非负数可得出答案.
解:由题意得:,
解得:a>5.
故选:B.
4.若二次根式有意义,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【分析】二次根式有意义的条件是二次根式中的被开方数是非负数.
解:由题意可知:3x+2≥0,
∴.
故选:C.
5.四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,下列判断正确的是( )
A.若AO=OC,则ABCD是平行四边形
B.若AC=BD,则ABCD是平行四边形
C.若AO=BO,CO=DO,则ABCD是平行四边形
D.若AO=OC,BO=OD,则ABCD是平行四边形
【分析】若AO=OC,BO=OD,则四边形的对角线互相平分,根据平行四边形的判定定理可知,该四边形是平行四边形.
解:∵AO=OC,BO=OD,
∴四边形的对角线互相平分
所以D能判定ABCD是平行四边形.
故选:D.
二、填空题(共1小题,每小题3分,满分3分)
6.如图,在正方形ABCD中,,若点P为线段AD上方一动点,且满足PD=2,∠BPD=90°,则点A到直线BP的距离为 ﹣1 .
【分析】由“ASA”可证△ADP?△ABE,可得BE=DP,AE=AP,可证△AEP为等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质可得PE=2AH,进而可得BP=BE+PE=2AH+PD,即可求解.
解:如图,作正方形ABCD的外接圆,另外以点D为圆心,2为半径作圆,两圆在线段AD上方的交点即为点P,连接AC、BD、PD、PB、PA,作AH⊥BP,垂足为H,过点A作AE⊥AP,交BP于点E,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADB=45°,
∵,
∴BD=4,
∵DP=2,
∴,
∵AE⊥AP,
∴∠EAD+∠DAP=90°,
又∵∠BAE+∠EAD=90°,
∴∠DAP=∠BAE,
∵∠ADP=∠ABE,AD=AB,
∴△ADP?△ABE(ASA),
∴BE=DP,AE=AP,
∴△AEP为等腰直角三角形,
∵AH⊥PE,
∴PE=2AH,
∴BP=BE+PE=2AH+PD,
即,
∴,
即点A到BP的距离为.
故答案为:.
三、选择题(共9小题,每小题3分,满分27分)
7.如图,在?ABCD中,AB=3,BC=5,对角线AC、BD相交于点O.过点O作OE⊥AC,交AD于点E.连接CE,则△CDE的周长为( )
A.3 B.5 C.8 D.11
【分析】由平行四边形ABCD的对角线相交于点O,OE⊥AC,根据线段垂直平分线的性质,可得AE=CE,又由平行四边形ABCD的AB+BC=AD+CD=8,继而可得△CDE的周长等于AD+CD.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AB=CD,AD=BC,
∵AB=3,BC=5,
∴AD+CD=8,
∵OE⊥AC,
∴AE=CE,
∴△CDE的周长为:CD+CE+DE=CD+CE+AE=AD+CD=8.
故选:C.
8.如图,点P是平行四边形ABCD内一点,已知S△PAB=7,S△PAD=4,那么S△PAC等于( )
A.4 B.3.5 C.3 D.无法确定
【分析】根据平行四边形的对边相等,可得AB=DC;再设假设P点到AB的距离是h1,假设P点到DC的距离是h2,将平行四边形的面积分割组合,即可求得.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,
假设P点到AB的距离是h1,假设P点到DC的距离是h2,
∴S△PAB=AB?h1,S△PDC=DC?h2,
∴S△PAB+S△PDC=(AB?h1+DC?h2)=DC?(h1+h2),
∵h1+h2正好是AB到DC的距离,
∴S△PAB+S△PDC=S?ABCD=S△ABC=S△ADC,
∵S△PAB+S△PDC=S?ABCD=S△ABC=S△ADC,
即S△ADC=S△PAB+S△PDC=7+S△PDC,
而S△PAC=S△ADC﹣S△PDC﹣S△PAD,
∴S△PAC=7﹣4=3.
故选:C.
9.下列函数中,是正比例函数且y随x增大而减小的是( )
A.y=﹣4x+1 B.y=2(x﹣3)+6 C.y=3(2﹣x)+6 D.
【分析】由于正比例函数的形式为y=kx,并且y随x增大而减小,所以可确定k的正负,也就确定了选择项.
解:∵正比例函数的形式为y=kx,
并且y随x增大而减小,
∴k<0,
故选:D.
10.关于正比例函数y=﹣3x,下列结论正确的是( )
A.图象不经过原点 B.y随x的增大而增大
C.图象经过第二、四象限 D.当x=时,y=1
【分析】根据正比例函数的性质直接解答即可.
解:A. 图象经过原点,错误;
B. y随x的增大而减小,错误;
C、图象经过第二、四象限,正确;
D. 当x=时,y=﹣1,错误;
故选:C.
11.《九章算术》是我国古代一部著名的数学专著,其中记载了一个“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?其意思是:有一根与地面垂直且高一丈的竹子(1丈=10尺),现被大风折断成两截,尖端落在地面上,竹尖与竹根的距离为三尺.问折断处高地面的距离为( )
A.5.45尺 B.4.55尺 C.5.8尺 D.4.2尺
【分析】设折断后的竹子的高为x尺,根据勾股定理列出方程求解即可.
解:设折断后的竹子高AC为x尺,则AB长为(10﹣x)尺,根据勾股定理得:
AC2+BC2=AB2,
即:x2+32=(10﹣x)2,
解得:x=4.55,
故选:B.
12.某山区今年6月中旬的天气情况是:前5天小雨,后5天暴雨.那么反映该地区某河流水位变化的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】依题意,前5天小雨后5天暴雨,故水位将不断增加,且增长会越来越快.
解:下雨的话,水位将不断增加,排除B,C.下暴雨的话,水位增长将变快.
故选:A.
13.已知某商品的原价为m元,现降价促销,降价15%,则降价后的价格n与原价m之间的关系式为( )
A.n=15%m B.n=(1﹣15%)m C.n= D.n=
【分析】根据降价后的价格=原价×(1﹣15%),即可解答.
解:根据题意得:n=(1﹣15%)m.
故选:B.
14.深圳某旅行社组织游客到广西桂林旅游,他们要乘船参观桂林山水,若旅行社租用8座的船x艘,则余下6人无座位;若租用12座的船则可少租用1艘,且最后一艘还没坐满,则乘坐最后一艘12座船的人数是( )
A.18﹣4x B.6﹣4x C.30﹣4x D.18﹣8x
【分析】由租用的8座船可求有(8x+6)人,再由12座船的情况可求得:(8x+6)﹣12(x﹣2)=﹣4x+30.
解:∵租用8座的船x艘,则余下6人无座位,
∴一共有(8x+6)人,
租用12座的船(x﹣1)艘,
∵最后一艘还没坐满,
最后一艘船坐:(8x+6)﹣12(x﹣2)=﹣4x+30,
故选:C.
15.如图,在菱形ABCD中,∠D=135°,AD=3,CE=2,点P是线段AC上一动点,点F是线段AB上一动点,则PE+PF的最小值( )
A.2 B.3 C.2 D.
【分析】先作点E关于AC的对称点点G,再连接BG,过点B作BH⊥CD于H,运用勾股定理求得BH和GH的长,最后在Rt△BHG中,运用勾股定理求得BG的长,即为PE+PF的最小值.
解:作点E关于AC的对称点点G,连接PG、PE,则PE=PG,CE=CG=2,
连接BG,过点B作BH⊥CD于H,则∠BCH=∠CBH=45°,
∴Rt△BHC中,BH=CH=BC=3,
∴HG=3﹣2=1,
∴Rt△BHG中,BG==,
∵当点F与点B重合时,PE+PF=PG+PB=BG(最短),
∴PE+PF的最小值是.
故选:D.
二、填空题(本题共计5小题,每题3分,共计15分,)
16.计算:+= 2 .
【分析】利用二次根式的性质将二次根式化简得出即可.
解:原式=﹣1+1+
=2.
故答案为:2.
17.已知+=0,则+= .
【分析】根据非负数的性质列方程求出a、b的值,然后代入代数式进行计算即可得解.
解:由题意得,a﹣3=0,2﹣b=0,
解得a=3,b=2,
所以,+=+=+=.
故答案为:.
18.如图,在Rt△ABC中,CD是AB斜边上的中线,如果CD=2cm,那么AB= 4 cm.
【分析】已知CD的长,则根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求得AB的长.
解:∵在Rt△ABC中,CD是AB斜边上的中线,如果CD=2cm,
∴AB=4cm.
故答案为:4.
19.如图,四边形ABCD的对角线相交于点O,且OA=OB=OC=OD,则它是 矩 形.若∠AOB=60°,则AB:AC= 1:2 .
【分析】根据SAS证明△AOB≌△COD,进而利用平行四边形的判定和矩形的判定解答即可.
解:∵OA=OB=OC=OD,∠AOB=∠COD,
∴△AOB≌△COD(SAS),
∴AB=CD,
同理得AD=BC,
∴ABCD是平行四边形,
∵OA=OB=OC=OD,
∴ABCD是矩形,
∴∠ABC=90°,
又∵∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠ABO=60°,
∴∠ACB=30°,
∴,
∴AB:AC=1:2.
故答案为:矩;1:2.
20.如图,O点是矩形ABCD的对角线AC的中点,菱形ABEO的边长为2,则BC= 2 .
【分析】根据菱形的性质分别求得AB和AC的长后利用勾股定理求得BC的长即可.
解:∵菱形ABEO的边长为2,
∴AB=AO=2,
∵O点是矩形ABCD的对角线AC的中点,
∴∠ABC=90°,AC=2AO=4,
∴BC===2,
故答案为:2.
三、解答题(本题共计6小题,每题10分,共计60分,)
21.如图,在数轴上作出表示的点(不写作法,要求保留作图痕迹).
【分析】根据勾股定理,作出以2和3为直角边的直角三角形,则其斜边的长即是;再以原点为圆心,以为半径画弧与数轴的正半轴的交点即为所求.
解:所画图形如下所示,其中点A即为所求;
.
22.已知三角形的三条边长分别是3、x、,求三角形的周长(要求结果化简);并选取自己喜欢的一个数值代入使得周长的结果为整数.
【分析】把三角形的三边长相加,即为三角形的周长.再运用二次根式的加减运算,先化为最简二次根式,再将被开方数相同的二次根式进行合并.选择合适的数值代入,只要使它的周长为整数即可.
解:周长=3+x+
=++
=
当x=48时,周长=×12=27.
23.已知两条线段的长分别为和,当第三条线段的长取何值时,这三条线段能围成一个直角三角形?
【分析】分两种情况考虑:若为斜边,不为斜边,利用勾股定理求出第三边即可.
解:若为斜边,根据勾股定理得:第三边为=2;
若不为斜边,根据勾股定理得:第三边为=4,
则当第三条线段的长取2或4时,这三条线段能围成一个直角三角形.
24.如图,在△AEC、△BED中,∠AEC=∠BED=90°,AC、BD相交于点O,且O是AC、BD的中点.求证:四边形ABCD是矩形.
【分析】连接EO,首先根据O为BD和AC的中点,在Rt△AEC中EO=AC,在Rt△EBD中,EO=BD,进而得到AC=BD,再根据对角线相等的平行四边形是矩形可证出结论.
【解答】证明:连接EO,
∵O是AC、BD的中点,
∴AO=CO,BO=DO,
在Rt△EBD中,
∵O为BD中点,
∴EO=BD,
在Rt△AEC中,∵O为AC中点,
∴EO=AC,
∴AC=BD,
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴平行四边形ABCD是矩形.
25.如图,菱形ABCD中,E,F分别为AD,AB上的点,且AE=AF,连接并延长EF,与CB的延长线交于点G,连接BD.
(1)求证:四边形EGBD是平行四边形;
(2)连接AG,若∠FGB=30°,GB=AE=2,求AG的长.
【分析】(1)连接AC,再根据菱形的性质得出EG∥BD,根据对边分别平行证明是平行四边形即可.
(2)过点A作AH⊥BC,再根据直角三角形的性质和勾股定理解答即可.
【解答】证明:(1)连接AC,如图1:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC平分∠DAB,且AC⊥BD,
∵AF=AE,
∴AC⊥EF,
∴EG∥BD.
又∵菱形ABCD中,ED∥BG,
∴四边形EGBD是平行四边形.
(2)过点A作AH⊥BC于H.
∵∠FGB=30°,
∴∠DBC=30°,
∴∠ABH=2∠DBC=60°,
∵GB=AE=2,
∴AB=AD=4,
在Rt△ABH中,∠AHB=90°,
∴AH=2,BH=2.
∴GH=4,
∴AG===2.
26.(1)如图1是一个重要公式的几何解释,请你写出这个公式;
(2)伽菲尔德(1881年任美国第20届总统)利用(1)中的公式和图2证明了勾股定理(1876年4月1日发表在《新英格兰教育日志》上),现请你尝试证明过程.说明:c2=a2+b2.
【分析】(1)边长为(a+b)的正方形分别由边长为a、b的正方形和两个长宽为a、b的长方形组成,利用面积法即可得到完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2;
(2)易证得Rt△DEC≌Rt△EAB,则∠DEC=∠EAB,而∠EAB+∠AEB=90°,于是∠DEC+∠AEB=90°,可得到△AED为等腰直角三角形,再利用S梯形ABCD=S△Rt△ABE+SRt△DCE+SRt△DEA得到
(b+a)(a+b)=ab+ab+c2,然后再利用(1)中的结论即可得到c2=a2+b2.
解:(1)(a+b)2=a2+2ab+b2;
(2)如图,∵Rt△DEC≌Rt△EAB,
∴∠DEC=∠EAB,
∵∠EAB+∠AEB=90°,
∴∠DEC+∠AEB=90°,
∴△AED为等腰直角三角形,
∵S梯形ABCD=S△Rt△ABE+SRt△DCE+SRt△DEA,
∴(b+a)(a+b)=ab+ab+c2,即(a+b)2=2ab+c2,
∵(a+b)2=a2+2ab+b2,
∴a2+2ab+b2=2ab+c2,
∴c2=a2+b2.