2023-2024学年数学人教版八年级上册压轴题特训卷(含解析)

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2023-2024学年数学人教版八年级上册压轴题特训卷
1.在一个三角形中,如果一个角是另一个角的3倍,这样的三角形我们称之为“智慧三角形”.如的三角形是“智慧三角形”.如图,,在射线上找一点A,过点作交于点,以为端点作射线,交射线于点.
(1)的度数为_______°,______(填“是”或“不是”)智慧三角形;
(2)若,求证:为“智慧三角形”;
(3)当为“智慧三角形”时,求的度数.
2.如图1,在平面直角坐标系中,点在x轴正半轴上,点B是第四象限内一点,轴于点,且,.
(1)求点B的坐标;
(2)如图2,点是线段上一动点,交于点,的角平分线与的角平分线交于第四象限的一点,与交于点,求的度数;
(3)如图3,将点C向左平移4个单位得到点H,连接,与y轴交于点D.
①求点D的坐标;
②y轴上是否存在点M,使三角形和三角形的面积相等?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
3.,直线交于点,交于点,点在上,点在直线右侧、且在直线和之间,连接、.
(1)写出,,之间的关系,并说明理由;
(2)如图1,连接,若平分,,,.求的度数;
(3)如图2,若平分, 的平分线所在的直线与相交于点,则 与之间的数量关系,并说明理由.
4.已知:在中,作平分线,在上找一点D,使得,过点D作,交直线于点E.
(1)依题意补全图形;
(2)用等式写出、、之间的数量关系,并给出证明;
(3)如果把作的平分线,改为作的外角的平分线,其他条件不变,直接用等式写出、、之间的数量关系.
5.如图,和均为等腰直角三角形,,,,连结交于点.
(1)求证:;
(2)证明:;
(3)连结,求的度数.
6.(1)如图1,在和中,,,.说明的理由;
(2)如图2,在和中,,,,点在同一直线上,连接.直接写结论:__________°;
(3)如图3,和均为等腰直角三角形,,,,点,,在同一直线上,为的边上的高,连接.已知,的面积为(即),请求出的面积.
7.如图1,点、在轴正半轴上,点、分别在轴上,平分与轴交于点,.

(1)求证:;
(2)如图2,点的坐标为,点为上一点,且,求的长;

(3)在(1)中,过作于点,点为上一动点,点为上一动点,(如图,当在上移动,点在上移动时,始终满足,试判断、、这三者之间的数量关系,写出你的结论并加以证明.

8.如图,在中,,将绕点B顺时针旋转得到.
(1)如图1,当时,连接,求的长度;
(2)如图2,在旋转过程中,直线与直线相交于点Q,证明:;
(3)在(2)的条件下,当是等边三角形时,直接写出的长度.
9.四边形,,点在上,点在上,连接,

(1)如图1,求证:;
(2)如图2,点在上,连接,,,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,过点作的平行线交于点,,,求的值.
10.中,,,是的中点.
(1)如图1,连接,过点作,分别交,于点,.
①若,直接写出的度数为_________;
②求证:.
(2)如图2,点,是边上动点,连接,相交于点,已知,连接,求证:.
11.如图,在平面直角坐标系中,为等腰直角三角形,,直角顶点在轴上,点在轴上,点在第二象限,.
(1)在线段上找一点,使得,连接、,求证:;
(2)将绕点逆时针旋转,使得点落在轴正半轴上.
如图,轴恰好平分,与轴交于点,过点作轴于点,则与有怎样的数量关系?并说明理由,
如图,直角边在两坐标轴上滑动,使点在第四象限内,过点作轴于点下,在滑动的过程中,是否为定值?若是,请直接写出答案;若不是,请说出理由.
12.通过课堂的学习知道,我们把多项式及叫做完全平方式,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.
配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等.
例如:分解因式;
再例如求代数式的最小值,.
可知当时,有最小值,最小值是,根据阅读材料用配方法解决下列问题:
(1)代数式的最大值为: ;
(2)若与,判断的大小关系,并说明理由;
(3)已知:,,求代数式的值.
13.如图①,在平面直角坐标系中,点A,点B分别在x轴负半轴和y轴正半轴上,点C在第二象限,且,,点 B 的坐标为,点 C的纵坐标为n,满足.
(1)求点A的坐标;
(2)如图②,点D是的中点,点E,F分别是边,上的动点,且,在点E,F移动过程中,四边形的面积是否为定值?请说明理由;
(3)在平面直角坐标系中,是否存在点P,使得是以点A为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出满足条件的点P的坐标.
14.对于任意实数,,我们规定:,,例如:,.
(1)填空:
①_________;
②若,则_________;
③若,则_________0.(填“”,“”或“=”)
(2)若,且,求与的值;
(3)若正整数,满足,,求的值.
15.定义:若分式A与分式的差等于它们的积.即,则称分式是分式A的“可存异分式”.如与.因为,.所以是的“可存异分式”.
(1)填空:分式________分式的“可存异分式”(填“是”或“不是”;)
(2)分式的“可存异分式”是________;
(3)已知分式是分式A的“可存异分式”.
①求分式A的表达式;
②若整数使得分式A的值是正整数,直接写出分式A的值;
(4)若关于的分式是关于的分式的“可存异分式”,求的值.
16.我们约定:若关于的整式与同时满足:,,则称整式A与整式互为“美美与共”整式.根据该约定,解答下列问题:
(1)若关于的整式与互为“美美与共”整式,求k,m,n的值.
(2)若关于x的整式,(a,b为常数),M与互为“美美与共”整式,且是的一个因式,求的值;
(3)若,且关于的方程的解为正整数,求的“美美与共”整式,并求出的最小值.
17.定义:形如的式子,若,则称为“勤业式”;若,则称为“求真式”;若的值为整数,则称为“至善式”.
(1)下列式子是“求真式”的有______(只填序号);
① ② ③
(2)若,,请判断为“勤业式”还是“求真式”,并说明理由;
(3)若,,且x为整数,当为“至善式”时,求x的值.
18.著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则.
阅读材料:在处理分数和分式的问题时,有时由于分子大于分母,或分子的次数高于分母的次数,在实际运算时难度较大,这时,我们可将分数(分式)拆分成一个整数(整式)与一个真分数(分式)的和(差)的形式,通过对它的简单分析来解决问题,我们称这种方法为分离常数法,此法在处理分式或整除问题时颇为有效.
将分式分离常数可类比假分数变形带分数的方法进行,如:,这样,分式就拆分成一个整式与一个分式的和的形式.
根据以上阅读材料,解答下列问题:
(1)若分式的值为非负整数,则整数的值为______.
(2)求分式的取值范围;
(3)若分式拆分成一个整式与一个真分式(分子为整数)的和(差)的形式为:(整式部分对应等于,真分式部分对应等于),求的最小值.
参考答案:
1.(1)30;是
(2)见解析
(3)的度数为或或或或或
【分析】本题属于几何综合题,考查的是三角形内角和定理、“智慧三角形”的概念,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.
(1)根据垂直的定义、三角形内角和定理求出的度数,根据“智慧三角形”的概念判断;
(2)根据“智慧三角形”的概念证明即可;
(3)分点在线段和线段的延长线上两种情况,根据“智慧三角形”的定义计算.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴的度数为
∴,
∴为直角三角形,是“智慧三角形”,
故答案为:30;是;
(2)∵,
∴,
∴为“智慧三角形”;
(3)∵为“智慧三角形”
①当点在线段上时,
∵,
∴,
I、当时,,
∴,
II、当时,

∴此种情况不存在,
III、当时,
∴,
∴,
∴,
IV、当时,
∴,
∴,
∴(舍去),
V、当时,
∴,
∴(舍去),
VI、当时,
∴,
∴,
∴此种情况不存在,
②当点在线段的延长线上时,
∵,
∴,
∴,
1.当时,
∴,
∴,
∴,
II、当时,

当为“智慧三角形”时,的度数为或或或.
2.(1);
(2);
(3)①;②存在,或
【分析】(1)根据平方和绝对值的非负性a、c的值即可得到A、C的坐标,再利用梯形面积公式求解即可得到答案;
(2)连接,根据的角平分线与的角平分线交于第四象限的一点G,可以得到,根据,可以得到,最后根据,即可得到,从而可以求解;
(3)①连接,设设,,根据即可求得点D的坐标;
②依题意,,,再根据三角形的面积公式列式求解即可.
【详解】(1)解:∵,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∵.
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图2中,

∵的角平分线与的角平分线交于第四象限的一点G,
∴可以假设,
∵,
∴,
∵,
∴,
连接,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:①如图3中,连接,设,.
由题意,
∵,
∴,
解得,
∴;
②存在,
∵,
∴,
∴,,
∵三角形和三角形的面积相等,
∴,,,
∴,
解得或,
∴或.
【点睛】本题主要考查了平方和绝对值的非负性,平行线的性质,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,三角形面积公式等等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
3.(1),理由见解答
(2)
(3)
【分析】(1)延长交于,利用平行线的性质以及三角形外角性质,即可得到;
(2)连接,由已知条件可得,结合(1)的结论可得,由平行线的性质及角平分线的定义可得,再利用三角形的内角和定理可求解的度数;
(3)根据平分,可设,根据四边形内角和可得,依据是的外角,可得,最后依据,即可得到与之间的数量关系.
【详解】(1)解:关系为,
理由如下:
延长交于,如图所示:



是的外角,

(2)解:连接,如图所示:



由(1)知:,
,.
,,



平分,


,解得;
(3)解:平分,
可设,


在四边形中,,

是的外角,

又平分,
,即,
整理可得.
【点睛】本题考查的是平行线的性质,三角形外角性质,角平分线的定义的综合运用,熟记“两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等”,数形结合是解决问题的关键.
4.(1)见解析
(2),证明见解析
(3)
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)由题意画出图形即可;
(2)过点D作于点F,根据角平分线上的点到两边的距离相等可得;根据斜边及另一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,全等三角形的对应边相等可得,,即可求解;
(3)过点D作于点F,根据角平分线上的点到两边的距离相等可得;根据斜边及另一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,全等三角形的对应边相等可得,,即可求解.
【详解】(1)解:依题意补全图形如下:
(2)解:.
证明:过点D作于点F,如图:
∵平分,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(3)解:.
证明:过点D作于点F,如图:
∵是外角的角平分线,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
5.(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3).
【分析】()根据条件证明即可证明结论;
()设相交于点,由得到,因为,根据三角形内角和定理即可得到;
()过点作于,于,由得到,,进而得到,即可判定平分,即可求解;
本题考查了全等三角形的判定和性质,垂直的判定,角平分线的判定和性质,构造辅助线,得到平分是解题的关键.
【详解】(1)∵,
∴,

在与中

∴,
∴;
(2)设相交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)过点作于,于,
∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴平分,
∴,
∵,
∴,
∴.
6.(1)见解析;(2);(3)
【分析】本题属于三角形综合题,主要考查了等边三角形、等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质,解题的关键是根据题意证明三角形全等,利用三角形全等的性质求解.
(1)由得,从而得:≌即可求解;
(2)先证明≌,依据等边三角形的性质,利用角的和差关系即可求解;
(3)由,得出,进而得证≌,依据,的面积为,得到,最后利用勾股定理求出即可求解.
【详解】解:(1),

即,
在和中,,
≌,

(2),,,
和是等边三角形,




即,
在和中,

≌,


故答案为:;
(3)为等腰直角三角形,

又为的边上的高,


和均为等腰直角三角形,
,,,,


∴≌,




≌,
,,

在中,由勾股定理得,.
为等腰直角三角形,∴,


7.(1)见解析
(2);
(3),证明见解析
【分析】(1)根据角平分线得出,进而判断出,即可得出结论;
(2)过点作于,根据角平分线得出,进而判断出,得出,进而判断出,得出,再判断出,即可得出结论;
(3)在的延长线上取一点,使,再判断出,进而判断出,得出,,进而判断出,进而判断出,得出,即可得出结论.
【详解】(1)平分,

在和中,



(2)如图2,

过点作于,
平分,,

在和中,



在和中,



,,







(3);
证明:如图3,

在的延长线上取一点,使,
平分,,,

在和中,


,,


在和中,





【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,角平分线定理,等腰三角形的性质,构造出全等三角形是解本题的关键.
8.(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)先证明四边形是正方形,根据正方形的性质和勾股定理即可得到答案;
(2)分别过点A、E作直线的垂线,垂足为M、N,证明得到,再证明,即可得到;
(3)先根据等边三角形的性质推算出,根据直角三角形的性质分别计算出和,结合(2)的全等三角形得到和的值,再证明三角形是等边三角形,进一步证得,最后根据求得答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,
∴;
(2)解:分别过点A、E作直线的垂线,垂足为M、N,下图所示,
∵,
∴,
∵,
∴;
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:设和相交于点O,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,

∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查正方形、等边三角形、直角三角形、全等三角形和旋转的性质,解题的关键是正确添加合适的辅助线构造出全等三角形.
9.(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】本题考查全等三角形判定及性质,三角形内角关系,正确做出辅助线是解出本题的关键.
(1)由,得,利用三角形各内角关系即可得出结论;
(2)利用三角形内角关系证明,即可得;
(3)延长于点,使得,连接,可证明,利用全等三角形性质及条件再证明,继而得出答案.
【详解】(1)解:证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
(2)解:证明:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(3)解:如图,延长于点,使得,连接,

∴在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
作于点,交的延长线于点,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴的值为.
10.(1)①;②见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理等知识,正确作出辅助线,熟练运用等腰三角形的性质和全等三角形的性质是解题关键.
(1)①首先根据等腰三角形“等边对等角”的性质求得,再结合,可解得,然后根据等腰三角形“三线合一”的性质可得,即可获得答案;②利用“”证明,由全等三角形的性质可证明;
(2)连接,过点作交于点,首先证明为等腰三角形,易得,然后利用“”证明,由全等三角形的性质可得,进而确定,即可证明.
【详解】(1)解:①,,



,是的中点,
,即,

故答案为:;
②证明:,,,是的中点,
,,





又,,


(2)连接,过点作交于点,




由(1)可知,,,

,即,
在和中,





11.(1)证明见解析;
(2),理由见解析;是定值,.
【分析】()证明,推导出,得到,又由得到,求出,即可求证;
()延长交于点,可证,,即可求得;
作,则,,可证,可得,即可求解.
【详解】(1)证明:如图,过点作轴于点,则,
∵为等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:.
理由:如图,延长交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴,
∴;
是定值,.
如图,作,则, ,
∵,,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,余角性质,解题的关键是作出正确的辅助线,构造出全等三角形.
12.(1)
(2),理由见解析
(3)
【分析】本题考查了因式分解的应用、非负数的性质、完全平方公式的应用,解题时要注意配方法的步骤,注意在变形的过程中不要改变式子的值.
(1)先配方,然后根据完全平方式的非负性求最大值即可;
(2)先表示出,然后由完全平方式的非负性可得,由此即可得解;
(3)由完全平方公式可得,代入可得,然后由完全平方式的非负性可得,,求出,代入进行计算即可.
【详解】(1)解:,
当时,由最大值,为,
代数式的最大值为,
故答案为:;
(2)解:,,

,,


(3)解:,,





,,
,,


13.(1)
(2)四边形的面积是定值;理由见解析;
(3)或
【分析】(1)过点A作x轴垂线,过点C作y轴垂线,延长,与交于M,证明,得出,求出,即可求出结果;
(2)连接,证明即可得出结论;
(3)过A作垂线,使延长,使分别过向x轴作垂线,垂足为G,K,证明,,得出,,求出,,得出,即可.
【详解】(1)解:,

∴点,
过点A作x轴垂线,过点C作y轴垂线,延长,与交于M,则,
∴,,
∵在和中,
∴,
∴,
∴,

∴点A的坐标为;
(2)解:四边形的面积是定值;理由如下:
连接,
∵,D为的中点,,
∴,平分,
∴,,
∴,,
∵,
∴,


∴;
(3)解:过A作垂线,使延长,使分别过向x轴作垂线,垂足为G,K,如图所示:
则,
∴,
∴,
∵,
∴,
同理得:,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴满足条件的点的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,坐标与图形,非负数的性质,等腰三角形的性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握三角形全等的判定.
14.(1)①;②3;③0
(2)3,1
(3)3或6
【分析】(1)①由题意知,,计算求解即可;②由题意知,,计算求解即可;③由题意知,,则,然后作答即可;
(2)由题意知,,整理得,,根据,,计算求解即可;
(3)由题意知,,则,,,整理得,,即,分当时,当时,当时,当时,当时,当时;计算求解,然后作答即可.
【详解】(1)①解:由题意知,,
故答案为:;
②解:由题意知,,
解得,,
故答案为:3;
③解:由题意知,,
∴,
故答案为:0;
(2)解:∵,
∴,整理得,,
∵,
∴,
∴;
∴的值为3,的值为1;
(3)解:∵,,
∴,
∴,即,
∵正整数,,
∴,即,
∴,即,
∵,
∴,整理得,,
∴,
∴当时,,(舍去);
当时,,(舍去);
当时,,此时;
当时,,此时;
当时,,此时;
当时,,此时;
综上所述,的值为3或6.
【点睛】本题考查了完全平方公式的变形,一元一次方程,二元一次方程,代数式求值.熟练掌握完全平方公式的变形是解题的关键.
15.(1)不是
(2)
(3)①;②分式A的值是1,3,5;
(4)520
【分析】(1)根据“可存异分式”的定义进行判断即可;
(2)设的“可存异分式”为,根据定义得出,利用分式混合运算法则求出N即可;
(3)①根据“可存异分式”的定义列式计算即可;
②根据整除的定义进行求解即可;
(4)设关于的分式的“可存异分式”为M,求出,根据关于的分式是关于的分式的“可存异分式”,得出,求出,代入求值即可.
【详解】(1)解:∵,

∴,
∴分式不是分式的“可存异分式”;
故答案为:不是.
(2)解:设的“可存异分式”为,则,
∴,


故答案为:.
(3)①∵分式是分式A的“可存异分式”,
∴,
∴,


②∵整数使得分式A的值是正整数,,
∴时,,
时,,
时,,
∴分式A的值是1,3,5;
(4)解:设关于的分式的“可存异分式”为M,则:



∵关于的分式是关于的分式的“可存异分式”,
∴,
整理得:,
解得:,


【点睛】本题主要考查了分式混合运算的应用,新定义运算,解方程组,代数式求值,解题的关键是熟练掌握分式混合运算法则,准确计算.
16.(1)k的值为,m的值为3,n的值为2.
(2)
(3)或,最小值为或
【分析】题目主要考查整式的乘法运算及因式分解,解分式方程等,熟练掌握因式分解是解题关键.
(1)根据题意得到即可解答;
(2)根据题意得出,再由是的一个因式,进行因式分解确定,即可求解;
(3)根据因式分解得出,再由分式方程的解确定或,即可分情况得出Q,然后配方确定最小值即可.
【详解】(1)解:由题意可知:,
∴.
答:k的值为,m的值为3,n的值为2.
(2),
∵整式,(a,b为常数),M与互为“美美与共”整式,
∴,
∴,
∵是的一个因式,
∴,
∴,
∴;
(3)

∴,
得,
∵关于的方程的解为正整数,
∴或,
∴或,
∴,或
∴最小值为或.
17.(1)①③;
(2)为“勤业式”,理由见解析;
(3)x的值为0或1或.
【分析】(1)先比较A、B的大小,再根据定义进行判断即可得解;
(2)先比较A、B的大小,再根据定义进行判断即可得解;
(3)先求得,由为“至善式”,得为整数,从而有或或或,求解符合条件的x的值即可.
【详解】(1)解:∵
∴,
∴为“求真式”,故①符合题意,

∴为“勤业式”, 故②不符合题意,
∵,
∴即,
∴为“求真式”, 故③不符合题意.
故答案为:①③;
(2)解:为“勤业式”,理由如下:
∵,
∴,
∴为“勤业式”;
(3)解:∵,,且x为整数,

∵为“至善式”,
∴的值为整数,即为整数,
∴为整数,
∴或或或,
解得或(舍去)或或,
∴x的值为0或1或.
【点睛】本题考查的是新定义情境下的分式的运算,分式的化简,分式的值,分式方程等知识,掌握以上知识是解题的关键.
18.(1)或或
(2)
(3)27
【分析】本题考查分式的化简以及完全平方公式.
(1)根据题干中的方法,将分式进行变形,再进行求解即可;
(2)先将分式转化为一个整数和一个分式的和的形式,进而求出取值范围即可;
(3)先将分式转化为一个整数和一个分式的和的形式,然后将代数式转化为完全平方公式的形式,求出最大值即可.
掌握分式的变形方法,是解题的关键.
【详解】(1)解:∵的值为非负整数,
∴,
∴;
故答案为:或或;
(2),
∵,
∴,
∴,即:;
(3)∵,
又,
∴,,
∴,
∴,


∵,
∴;
∴的最小值为.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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