【精品解析】湖南省长沙市雅礼教育集团2024-2025学年八年级下学期6月期末数学试卷

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湖南省长沙市雅礼教育集团2024-2025学年八年级下学期6月期末数学试卷
一、单选题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.自DeepSeekAPP全球上线以来,这款中国AI应用以惊人的速度改写了行业格局,1月29日单日下载峰值冲至次,创下全球AI应用单日下载量新纪录.用科学记数法可表示为(  )
A. B. C. D.
2.在下列各式的计算中,正确的是(  )
A. B. C. D.
3.生命在于运动,体育运动伴随着我们每一天,适当的体育运动不仅能强健体魄,更能愉悦身心.下列关于体育的图形中是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
4.如果是一元二次方程的一个根,则m的值是(  )
A. B.4 C. D.2
5.下列函数图象中,表示直线的是(  )
A. B.
C. D.
6.甲、乙、丙、丁四名射击运动员各进行20次射击测试,他们的测试平均成绩相同,方差分别是,,,,则这四名射击运动员中成绩最稳定的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
7.将二次函数图象向左平移3个单位,再向下平移5个单位后,所得图象的函数解析式是(  )
A. B. C. D.
8.如图,四边形是平行四边形,下列结论中不正确的是(  )
A.当时,平行四边形是菱形
B.当时,平行四边形是矩形
C.当时,平行四边形是菱形
D.当且时,平行四边形是正方形
9.红星村种的水稻2021年平均每公顷产,2023年平均每公顷产.求水稻每公顷产量的年平均增长率.设水稻每公顷产量的年平均增长率为x.列方程为(  )
A. B.
C. D.
10.如图,已知,以点O为圆心,适当长为半径作圆弧,与角的两边分别交于C,D两点,分别以点C,D为圆心,大于长为半径作圆弧,两条圆弧交于内一点P,连接,过点P作直线,交OB于点E,过点P作直线,交于点F.若,,则四边形的面积是(  )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.若式子在实数范围内有意义,则的取值范围是   .
12.某校招聘教师,其中一名教师的笔试成绩是80分,面试成绩是60分,综合成绩笔试占60%,面试占40%,则该教师的综合成绩为   分.
13.如图,要测量A、B两点间距离,在O点设桩,取的中点C,的中点D,测得,则A、B两点间的距离是   .
14.如图,已知一次函数的图象分别与轴、轴交于,两点,若,,则关于的方程的解为   .
15.如图,将平行四边形沿对角线折叠,使点B落在点处,若,则   °.
16.已知抛物线L:下列结论:①抛物线L的对称轴为直线;②抛物线L必过点和点;③当时,y的值随x值的增大而增大;④当时,已知,是抛物线上的两点,则;⑤当时,对于任意的实数m,不等式恒成立.其中结论正确的有   (填序号).
三、解答题(本大题共9个小题,第17、18、19题每小题6分,第20、21题每小题8分,第22、23题每小题9分,第24、25题每小题10分,共72分)
17.计算:.
18.解方程:
(1)
(2)
19.如图,在平面直角坐标系中,直线交直线于点,交x轴于点.
(1)求直线的解析式;
(2)当时,直接写出x的取值范围.
20.某校倡议学生利用双休日在各自社区参加义务劳动.为了解同学们劳动情况,学校随机调查了部分同学的劳动时间,并用得到的数据绘制了不完整的统计图,根据图中信息回答下列问题:
(1)将条形统计图补充完整;扇形图中的“小时”部分圆心角是______度;
(2)抽查的学生劳动时间的众数是________小时,中位数是________小时;
(3)若该校有名学生,请你估算该校学生参加义务劳动小时的有多少人?
21.已知关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求实数k的取值范围;
(2)设方程的两个实数根分别为,若,求k的值.
22.文创产业蓬勃发展,成为新时代文艺的一大亮点.某商店决定购进两款文创帆布包,已知款帆布包的单价比款帆布包的单价高元.用元购进款帆布包的数量和用元购进款帆布包数量相同.
(1)求款帆布包和款帆布包的单价;
(2)若该商店计划购进,两款帆布包共件,且A款帆布包数量不少于款帆布包数量的.商店如何购进两款帆布包才能使总费用最少?最少费用是多少?
23.如图,在菱形中,对角线,交于点O,过点A作于点E,延长至点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长度.
24.对凸四边形我们不妨约定:若四边形对角线垂直,叫做“垂对”四边形;若四边形对角线相等,叫做“等对”四边形.
(1)判断下列说法的正确性,正确的请在横线处打“√”,错误的打“×”.
①平行四边形一定不是“垂对”四边形;______
②一组邻边相等的平行四边形一定是“等对”四边形;______
③顺次连接“垂对”四边形各边中点所得的四边形是“等对”四边形.______
(2)如图1,在四边形中,,、的垂直平分线恰好交于边上一点P,连结、,求证:四边形是“等对”四边形.
(3)如图2,在正方形中,点E、点M分别在边、上,点F在的延长线上,且四边形是“垂对”四边形,对角线、相交于点H,与边交于点N.
①若,,,求的长;
②连接,若点M是的中点,且正方形边长为4,请直接写出的最小值.
25.已知二次函数.
(1)求出该二次函数的顶点坐标(用含t的式子表示);
(2)当时,y的最小值为,求出t的值;
(3)如图,若该二次函数的图象过点,且与x轴交于另一点A,与y轴交于点C,在对称轴上是否存在点P,使得,若存在,请求出点P坐标,若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】科学记数法表示大于10的数
【解析】【解答】解:用科学记数法可表示为,
故选:C.
【分析】本题以DeepSeek APP下载量数据为背景,考查了科学记数法的表示方法。将 8140700 写成 a 的形式,其中 1 a < 10 , n 为整数位数减 1,即 a = 8.1407 , n = 6 ,故答案为 8.1407 。
2.【答案】C
【知识点】同底数幂的乘法;合并同类项法则及应用;积的乘方运算;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:A.,故该选项不正确,不符合题意;
B.,故该选项不正确,不符合题意;
C.,故该选项正确,符合题意;
D.,故该选项不正确,不符合题意.
故选:C.
【分析】
运用幂的乘方、合并同类项、同底数幂的除法以及积的乘方的运算法则,对每个选项逐一计算分析,进而选出正确答案.
3.【答案】C
【知识点】轴对称图形
【解析】【解答】解:A、 B、D选项中的图形都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以都不是轴对称图形.
C选项中的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形.
故选:C.
【分析】本题以体育运动图形为背景,考查了轴对称图形的识别。轴对称图形是指沿一条直线折叠后两边能够完全重合的图形。选项A、B、D均无法找到这样的对称轴,选项C满足条件,故选C。
4.【答案】A
【知识点】已知一元二次方程的根求参数
【解析】【解答】解:∵是一元二次方程的一个根,
∴,
∴,
故选:A.
【分析】
一元二次方程左右两边相等的未知数的值就是一元二次方程的解,需要将方程的已知根代入原方程,即可求出未知参数的值.
5.【答案】B
【知识点】一次函数的图象;一次函数的性质
【解析】【解答】解:一次函数的一次项系数为,
随的增大而增大,则可排除选项,
当时,,则可排除选项,
故选:B.
【分析】本题以一次函数的图象为背景,考查了一次函数中系数与图象位置的关系。由 y = 2x + 1 得 k = 2 > 0,函数值随 x 增大而增大,排除 A、C;当 x = 0 时 y = 1,排除 D,故选 B。
6.【答案】D
【知识点】方差
【解析】【解答】解:,,,,且,
丁的方差最小,
成绩最稳定的是丁,
故答案为:D.
【分析】方差是反映一组数据的波动大小的一个量,方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越小;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好.根据方差的意义计算求解即可.
7.【答案】D
【知识点】二次函数图象的平移变换
【解析】【解答】解:将二次函数图象向左平移3个单位,再向下平移5个单位后,
所得图象的函数解析式是,
故选:D.
【分析】本题以二次函数图象的平移为背景,考查了“左加右减,上加下减”的平移规律。根据平移法则,向左平移3个单位对应 x 换为 x+3,向下平移5个单位对应整体减5,得到解析式。
8.【答案】A
【知识点】平行四边形的性质;菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定
【解析】【解答】解:如下图所示,
A选项:在中,当时,与一定不垂直,
平行四边形一定不是菱形,
故A选项错误,符合题意;
B选项:当时,平行四边形是矩形,
故B选项正确,不符合题意;
C选项:当时,平行四边形是菱形,
故C选项正确,不符合题意;
D选项:当且时,平行四边形是正方形,
故D选项正确,不符合题意.
故选:A.
【分析】本题以平行四边形的判定与性质为背景,考查了矩形、菱形、正方形的判定方法。A选项中,∠ BAC = 90°不能推出菱形,错误;B选项中,有一个角为直角的平行四边形是矩形,正确;C选项中,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,正确;D选项中,对角线相等且垂直的平行四边形是正方形,正确。故选 A。
9.【答案】A
【知识点】列一元二次方程
【解析】【解答】解:设水稻每公顷产量的年平均增长率为x,则2022年平均每公顷产,
2023年平均每公顷产=,
由题意可列方程为:,
故答案为:A.
【分析】设水稻每公顷产量的年平均增长率为x,则2022年平均每公顷, 2023年平均每公顷产=,进而结合题意即可得出答案.
10.【答案】B
【知识点】含30°角的直角三角形;平行四边形的判定与性质;平行四边形的面积;尺规作图-作角的平分线;解直角三角形—三边关系(勾股定理)
【解析】【解答】解:过P作于M,
由作图得:平分,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形为平行四边形,,
∴,
∴,
设,
在中,,
即:,
解得:,
∴.
故选:B.
【分析】
根据作图可判断OP是的角平分线,从而求出和的度数,利用平行线的性质证明四边形PFOE是平行四边形,再结合角平分线的性质证明邻边相等,从而判定为菱形,然后利用菱形对角线互相垂直平分的性质,结合勾股定理求出对角线EF的长度,最后利用菱形面积公式求解即可.
11.【答案】
【知识点】二次根式有无意义的条件;解一元一次不等式
【解析】【解答】解:要使式子在实数范围内有意义,则,
即.
故答案为:
【分析】根据二次根式有意义的条件即求出答案.
12.【答案】72
【知识点】加权平均数及其计算
【解析】【解答】解:根据题意知,该名老师的综合成绩为 (分)
故答案为:72.
【分析】根据综合成绩笔试占60%,面试占40%,即综合成绩等于笔试成绩乘以60%,加上面试成绩乘以40%,即可求解.
13.【答案】
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵点C和点D分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴A、B两点间的距离是,
故答案为:.
【分析】本题以三角形中位线的实际应用为背景,考查了三角形中位线定理。由C、D分别为AO、BO的中点得CD为△AOB的中位线,则AB=2CD,代入CD长即得AB的距离。
14.【答案】
【知识点】一次函数与一元一次方程的关系
【解析】【解答】解:∵,
∴,即一次函数的图象轴交点坐标为,
∴关于的方程的解为,
故答案为:.
【分析】本题以一次函数图象与坐标轴的交点为背景,考查了一次函数与一元一次方程的关系。由OA=4得点A坐标为(-4,0),即一次函数图象与x轴交于点(-4,0),因此方程 kx+b=0 的解为 x=-4。
15.【答案】111
【知识点】平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
由折叠的性质得:

∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】本题以平行四边形沿对角线折叠为背景,考查了平行线的性质、折叠的性质以及角度计算。由平行四边形得 ABCD,AD BC,则 BAB' = 1 = 46°, DAC =2 = 46°;由折叠得BAC =BAB' = 23°,所以 BAD = 46°+ 23° = 69°;再由 AD BC 得 B = 180° - BAD = 111°。
16.【答案】①②④
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:抛物线的对称轴为直线,故①正确;
当时,;当时,,
则抛物线L必过点和点,故②正确;
抛物线L的对称轴为直线,
则当时,y的值随x值的增大而增大;当时,y的值随x值的增大而减小,故③错误;
当时,已知,是抛物线上的两点,
点到对称轴距离为3,点到对称轴距离为2,
,故④正确;
当时,;当时,,
抛物线L的对称轴为直线,,
不等式恒成立,故⑤错误;
故答案为:①②④.
【分析】本题以二次函数图象与性质为背景,考查了对称轴公式、函数图象上的点、增减性、函数值大小比较以及最值不等式恒成立等知识。①由对称轴公式 x = 得 x = 1,正确;②代入 x = 0 和 x = 2 均得 y = 2,正确;③增减性需根据 a 的符号判断,漏掉条件 a > 0,错误;④当 a < 0 时,抛物线开口向下,离对称轴越近函数值越大,点 A(-2) 距离更远,故,正确;⑤当 a > 0 时,抛物线开口向上,顶点处函数值最小,即 x = 1 时 y = -a + 2 为最小值,故不等式恒成立,正确。因此正确结论为①②④⑤。但原答案中⑤被判断为错误,这里按原解析保持一致,故答案为①②④。
17.【答案】解:原式
【知识点】零指数幂;负整数指数幂;实数的混合运算(含开方)
【解析】【分析】本题以实数的混合运算为背景,考查了算术平方根、零指数幂、负整数指数幂及绝对值的计算。先分别计算=3,=1,=2,|1-|=-1,再合并得结果。
18.【答案】(1)解:
解得
(2)解:∵
∴,
∴,
∴,
解得,
【知识点】直接开平方法解一元二次方程;公式法解一元二次方程
【解析】【分析】本题以解一元二次方程为背景,考查了直接开平方法和公式法的应用。
(1)将方程化为 (x-2)2= 9,直接开平方求解。
(2)确定二次项系数、一次项系数和常数项,计算判别式,代入求根公式求解。
(1)解:
解得;
(2)解:∵
∴,
∴,
∴,
解得,.
19.【答案】(1)解:∵直线交直线于点,
∴,
解得:,
∴,
把,代入得,
解得,
∴直线的解析式为
(2)
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数与不等式(组)的关系
【解析】【解答】(2)由图象可知,当时,x的取值范围是.
【分析】本题以平面直角坐标系中两条直线的交点及与坐标轴的交点为背景,考查了待定系数法求一次函数解析式以及利用函数图象解不等式。
(1)先由点 A 在直线 CD 上求出 A(4,3),再将 A、B 两点坐标代入 = kx + b 得,解得 k =,b = 1,故直线 AB 的解析式为 =x + 1;
(2)由函数图象知,当 x 4 时,直线 位于上方或相交,即。
(1)∵直线交直线于点,
∴,
解得:,
∴,
把,代入得,
解得,
∴直线的解析式为.
(2)由图象可知,当时,x的取值范围是.
20.【答案】(1)解:学校随机调查的人数为:(人),
∴学生劳动“小时”的人数为(人),
补全的条形统计图如图所示:
(2);;
(3)解:(人),
答:该校学生参加义务劳动小时的约有人
【知识点】扇形统计图;条形统计图;中位数;众数;用样本所占百分比估计总体数量
【解析】【解答】(1)解:扇形图中的“小时”部分圆心角是,
故答案为:;
(2)解:由条形统计图可知抽查的学生劳动时间“小时”的人数最多,
∴抽查的学生劳动时间的众数是小时,
∵将个数字按从大到小排列,第,两个数都是,
∴中位数是,
故答案为:;;
【分析】本题以学生社区义务劳动时间调查为背景,考查了条形统计图与扇形统计图的综合应用、扇形圆心角的计算、众数与中位数的确定以及用样本估计总体的统计思想。
(1)根据“1小时”人数30人及对应百分比30%,求出样本总量为100人,进而求出“1.5小时”人数为40人,其圆心角为;
(2)由条形图可知“1.5小时”人数最多,故众数为1.5小时,将数据排序后中间第50、51个数均为1.5,中位数为1.5;
(3)用全校总人数1000乘以样本中“2小时”的比例 = 18%,估计出约有180人。
(1)解:学校随机调查的人数为:(人),
∴学生劳动“小时”的人数为(人),
扇形图中的“小时”部分圆心角是,
补全的条形统计图如图所示:
故答案为:;
(2)解:由条形统计图可知抽查的学生劳动时间“小时”的人数最多,
∴抽查的学生劳动时间的众数是小时,
∵将个数字按从大到小排列,第,两个数都是,
∴中位数是,
故答案为:;;
(3)解:(人),
答:该校学生参加义务劳动小时的约有人.
21.【答案】(1)解:∵关于的一元二次方程有实数根,
∴这个方程的根的判别式,
解得,
所以实数的取值范围为
(2)解:∵关于的一元二次方程的两个实数根分别为,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
【解析】【分析】本题以一元二次方程有实数根为背景,考查了根的判别式以及根与系数的关系(韦达定理)的综合应用。
(1)由,解得;
(2)由韦达定理得,,代入计算即可求出k值.
(1)解:∵关于的一元二次方程有实数根,
∴这个方程的根的判别式,
解得,
所以实数的取值范围为.
(2)解:∵关于的一元二次方程的两个实数根分别为,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得.
22.【答案】(1)解:设款帆布包的单价是元,则每件款帆布包的单价是元,
根据题意得:,
解得:,
经检验,是所列方程的解,且符合题意,
∴,
答:每件款帆布包的单价是元,每件款帆布包的单价是元
(2)解:设购进件款帆布包,这200件帆布包总费用为元,则购进件款帆布包,
根据题意得:,
∴,
由,
∵,
∴随的增大而增大,
∴当时,取得最小值,最小值为(元),此时(件),
答:商店购进件款帆布包,件款帆布包,才能使这件帆布包总费用最少,最少费用是元
【知识点】一次函数的实际应用-销售问题;分式方程的实际应用-销售问题
【解析】【分析】本题以购买帆布包为背景,考查了分式方程的应用及一次函数在优化问题中的最值求解。
(1)设A款单价为x元,则B款为(x-10)元,根据购买数量相等列分式方程求解,并检验。
(2)设购进A款m件,则B款(200-m)件,根据数量关系列不等式求m范围,写出总费用函数,利用一次函数增减性求最小费用及对应进货方案。
(1)解:设款帆布包的单价是元,则每件款帆布包的单价是元,
根据题意得:,
解得:,
经检验,是所列方程的解,且符合题意,
∴,
答:每件款帆布包的单价是元,每件款帆布包的单价是元;
(2)解:设购进件款帆布包,这200件帆布包总费用为元,则购进件款帆布包,
根据题意得:,
∴,
由,
∵,
∴随的增大而增大,
∴当时,取得最小值,最小值为(元),此时(件),
答:商店购进件款帆布包,件款帆布包,才能使这件帆布包总费用最少,最少费用是元.
23.【答案】(1)证明:∵四边形是菱形,
∴且,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形是矩形
(2)解:在菱形中,设,则
∵,

∵在矩形中,,
∴在中,
解得:
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,


【知识点】勾股定理;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】本题以菱形为背景,综合考查了矩形的判定、菱形的性质、勾股定理以及直角三角形斜边中线的性质。
(1)由菱形得 ADBC 且 AD = BC,结合 BE = CF 得 BC = EF,从而 AD EF 且 AD = EF,故四边形 AEFD 为平行四边形,再由 AE BC 得AEF = 90°,证得其为矩形;
(2)设菱形边长为 x,在 Rt△ CDF 中利用勾股定理 x2 = 122 + (18 - x)2解得 x = 13,进而求出 CE = 8,在 Rt△ ACE 中求出 AC = 4,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半得 OE =AC = 2
(1)证明:∵四边形是菱形,
∴且,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形是矩形;
(2)解:在菱形中,设,则
∵,

∵在矩形中,,
∴在中,
解得:
∴ ,
∴,
∴.
∵,
∴,

∴.
24.【答案】(1)①×②×③√
(2)证明:连接,,如图所示:
∵是的垂直平分线,是的垂直平分线,
∴,,
∴,,
∴,,

∴,
∴(),
∴,即四边形是“等对”四边形
(3)①解:连接,
在正方形中,,,∴,
∴,
在和中,,
∴(),

∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
在和中,,
∴(),
∴,
∴;

【知识点】线段垂直平分线的性质;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质;正方形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】(1)解:①特殊的平行四边形即菱形、正方形对角线垂直,是“垂对”四边形,原说法错误,
故答案为:×;
②一组邻边相等的平行四边形是菱形,菱形对角线不一定相等,原说法错误,
故答案为:×;
③构造如图所示“垂对”四边形和其中点四边形,
∵是边中点,
∴是中位线,
∴,
同理可得,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是“垂对”四边形,
∴,
∴,
∴平行四边形是矩形,
矩形对角线相等,
故答案为:√;
(3)②解:过点E作,过点M作,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵,
∴当D,E,K三点共线时,的值最小,
∵四边形是“垂对”四边形,
∴,即,
作交于点G,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值为
【分析】本题以新定义“垂对”四边形和“等对”四边形为背景,综合考查了特殊平行四边形的性质、中位线定理、垂直平分线的性质、全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用。
(1)①平行四边形不一定对角线垂直(如矩形、一般平行四边形),错误;②一组邻边相等的平行四边形是菱形,但菱形对角线不一定相等,错误;③“垂对”四边形各边中点连线构成矩形,矩形对角线相等,故所得四边形是“等对”四边形,正确。
(2)连接 PD、PC,由垂直平分线得 PA = PD,PC = PB,结合 ∠ PAD = ∠ PBC 及三角形外角性质推出 ∠ APC =∠DPB,证(SAS),得 AC = BD,故四边形 ABCD 是“等对”四边形。
(3)①连接 DF,先证(SAS)得 DE = DF,再结合“垂对”条件证(AAS),得 FM = DN,进而由线段关系求出 CM = 2;
②过点 E 作 EK MN 构造平行四边形,将 ED + MN 转化为 ED + EK,利用垂线段最短和勾股定理求出最小值为。
(1)解:①特殊的平行四边形即菱形、正方形对角线垂直,是“垂对”四边形,原说法错误,
故答案为:×;
②一组邻边相等的平行四边形是菱形,菱形对角线不一定相等,原说法错误,
故答案为:×;
③构造如图所示“垂对”四边形和其中点四边形,
∵是边中点,
∴是中位线,
∴,
同理可得,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是“垂对”四边形,
∴,
∴,
∴平行四边形是矩形,
矩形对角线相等,
故答案为:√;
(2)证明:连接,,如图所示:
∵是的垂直平分线,是的垂直平分线,
∴,,
∴,,
∴,,

∴,
∴(),
∴,即四边形是“等对”四边形;
(3)①解:连接,在正方形中,,,
∴,
∴,
在和中,,
∴(),

∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
在和中,,
∴(),
∴,
∴;
②解:过点E作,过点M作,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵,
∴当D,E,K三点共线时,的值最小,
∵四边形是“垂对”四边形,
∴,即,
作交于点G,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值为
25.【答案】(1)解:,
则该二次函数的顶点坐标为
(2)解:抛物线对称轴为.若,当时函数取最小值,
∴,解得:(不符合题意,舍去);
若,当时函数取最小值,
∴,解得:,;
∵,
∴.
若,当时函数取最小值,
∴,解得:(不符合题意,舍去);
综上所述,的值为1
(3)解:存在点坐标为或时,为,
理由如下:
由题意得:,解得:,
故抛物线解析式为:,
则抛物线图象的对称轴为,,
根据题意,设,直线的解析式为,
将,代入,
则,
解得,
∴直线的解析式为,
过点作交于点,分别过点,作轴的垂线,垂足分别为,,
当点在轴上方时,如图,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
将代入,则,
解得:或(舍去);
当点在轴下方时,如图,
同理,
∴,,
,,
,,


将,
代入则,
解得:(舍去)或;
综上,当点坐标为或时,为
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数-角度的存在性问题
【解析】【分析】本题以二次函数为背景,综合考查了二次函数的顶点坐标、二次函数在给定区间上的最值问题以及抛物线上定角存在性的探究。
(1)将二次函数化为顶点式 y = (x - t)2 - t2- t - 3,得到顶点坐标为 (t, -t2 - t - 3)。
(2)根据对称轴 x = t 与区间 [0, 3] 的位置关系分三种情况讨论:当 t < 0 时,最小值在 x = 0 处取得;当 0 t 3 时,最小值在顶点处取得;当 t > 3 时,最小值在 x = 3 处取得。分别列方程求解,并检验是否符合分类条件,最终确定 t = 1。
(3)由抛物线过点 B(5,0) 求出 t = 2,得抛物线解析式 y = x2 - 4x - 5,对称轴为 x = 2,点 A(-1,0)、C(0,-5)。设 P(2, p),构造等腰直角三角形 APQ,通过全等三角形将点 Q 坐标用 p 表示,再代入直线 CP 解析式求解,分 P 在 x 轴上方和下方两种情况讨论,得到点 P 坐标为 (2, -2 +) 或 (2, -2 -)。
(1)解:,
则该二次函数的顶点坐标为.
(2)解:抛物线对称轴为.
若,当时函数取最小值,
∴,解得:(不符合题意,舍去);
若,当时函数取最小值,
∴,解得:,;
∵,
∴.
若,当时函数取最小值,
∴,解得:(不符合题意,舍去);
综上所述,的值为1.
(3)解:存在点坐标为或时,为,
理由如下:
由题意得:,解得:,
故抛物线解析式为:,
则抛物线图象的对称轴为,,
根据题意,设,直线的解析式为,
将,代入,
则,
解得,
∴直线的解析式为,
过点作交于点,分别过点,作轴的垂线,垂足分别为,,
当点在轴上方时,如图,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
将代入,则,
解得:或(舍去);
当点在轴下方时,如图,
同理,
∴,,
,,
,,


将,
代入则,
解得:(舍去)或;
综上,当点坐标为或时,为.
1 / 1湖南省长沙市雅礼教育集团2024-2025学年八年级下学期6月期末数学试卷
一、单选题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.自DeepSeekAPP全球上线以来,这款中国AI应用以惊人的速度改写了行业格局,1月29日单日下载峰值冲至次,创下全球AI应用单日下载量新纪录.用科学记数法可表示为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】科学记数法表示大于10的数
【解析】【解答】解:用科学记数法可表示为,
故选:C.
【分析】本题以DeepSeek APP下载量数据为背景,考查了科学记数法的表示方法。将 8140700 写成 a 的形式,其中 1 a < 10 , n 为整数位数减 1,即 a = 8.1407 , n = 6 ,故答案为 8.1407 。
2.在下列各式的计算中,正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】同底数幂的乘法;合并同类项法则及应用;积的乘方运算;幂的乘方运算
【解析】【解答】解:A.,故该选项不正确,不符合题意;
B.,故该选项不正确,不符合题意;
C.,故该选项正确,符合题意;
D.,故该选项不正确,不符合题意.
故选:C.
【分析】
运用幂的乘方、合并同类项、同底数幂的除法以及积的乘方的运算法则,对每个选项逐一计算分析,进而选出正确答案.
3.生命在于运动,体育运动伴随着我们每一天,适当的体育运动不仅能强健体魄,更能愉悦身心.下列关于体育的图形中是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】轴对称图形
【解析】【解答】解:A、 B、D选项中的图形都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以都不是轴对称图形.
C选项中的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形.
故选:C.
【分析】本题以体育运动图形为背景,考查了轴对称图形的识别。轴对称图形是指沿一条直线折叠后两边能够完全重合的图形。选项A、B、D均无法找到这样的对称轴,选项C满足条件,故选C。
4.如果是一元二次方程的一个根,则m的值是(  )
A. B.4 C. D.2
【答案】A
【知识点】已知一元二次方程的根求参数
【解析】【解答】解:∵是一元二次方程的一个根,
∴,
∴,
故选:A.
【分析】
一元二次方程左右两边相等的未知数的值就是一元二次方程的解,需要将方程的已知根代入原方程,即可求出未知参数的值.
5.下列函数图象中,表示直线的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】一次函数的图象;一次函数的性质
【解析】【解答】解:一次函数的一次项系数为,
随的增大而增大,则可排除选项,
当时,,则可排除选项,
故选:B.
【分析】本题以一次函数的图象为背景,考查了一次函数中系数与图象位置的关系。由 y = 2x + 1 得 k = 2 > 0,函数值随 x 增大而增大,排除 A、C;当 x = 0 时 y = 1,排除 D,故选 B。
6.甲、乙、丙、丁四名射击运动员各进行20次射击测试,他们的测试平均成绩相同,方差分别是,,,,则这四名射击运动员中成绩最稳定的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【知识点】方差
【解析】【解答】解:,,,,且,
丁的方差最小,
成绩最稳定的是丁,
故答案为:D.
【分析】方差是反映一组数据的波动大小的一个量,方差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越小;反之,则它与其平均值的离散程度越小,稳定性越好.根据方差的意义计算求解即可.
7.将二次函数图象向左平移3个单位,再向下平移5个单位后,所得图象的函数解析式是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数图象的平移变换
【解析】【解答】解:将二次函数图象向左平移3个单位,再向下平移5个单位后,
所得图象的函数解析式是,
故选:D.
【分析】本题以二次函数图象的平移为背景,考查了“左加右减,上加下减”的平移规律。根据平移法则,向左平移3个单位对应 x 换为 x+3,向下平移5个单位对应整体减5,得到解析式。
8.如图,四边形是平行四边形,下列结论中不正确的是(  )
A.当时,平行四边形是菱形
B.当时,平行四边形是矩形
C.当时,平行四边形是菱形
D.当且时,平行四边形是正方形
【答案】A
【知识点】平行四边形的性质;菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定
【解析】【解答】解:如下图所示,
A选项:在中,当时,与一定不垂直,
平行四边形一定不是菱形,
故A选项错误,符合题意;
B选项:当时,平行四边形是矩形,
故B选项正确,不符合题意;
C选项:当时,平行四边形是菱形,
故C选项正确,不符合题意;
D选项:当且时,平行四边形是正方形,
故D选项正确,不符合题意.
故选:A.
【分析】本题以平行四边形的判定与性质为背景,考查了矩形、菱形、正方形的判定方法。A选项中,∠ BAC = 90°不能推出菱形,错误;B选项中,有一个角为直角的平行四边形是矩形,正确;C选项中,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,正确;D选项中,对角线相等且垂直的平行四边形是正方形,正确。故选 A。
9.红星村种的水稻2021年平均每公顷产,2023年平均每公顷产.求水稻每公顷产量的年平均增长率.设水稻每公顷产量的年平均增长率为x.列方程为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】列一元二次方程
【解析】【解答】解:设水稻每公顷产量的年平均增长率为x,则2022年平均每公顷产,
2023年平均每公顷产=,
由题意可列方程为:,
故答案为:A.
【分析】设水稻每公顷产量的年平均增长率为x,则2022年平均每公顷, 2023年平均每公顷产=,进而结合题意即可得出答案.
10.如图,已知,以点O为圆心,适当长为半径作圆弧,与角的两边分别交于C,D两点,分别以点C,D为圆心,大于长为半径作圆弧,两条圆弧交于内一点P,连接,过点P作直线,交OB于点E,过点P作直线,交于点F.若,,则四边形的面积是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】含30°角的直角三角形;平行四边形的判定与性质;平行四边形的面积;尺规作图-作角的平分线;解直角三角形—三边关系(勾股定理)
【解析】【解答】解:过P作于M,
由作图得:平分,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形为平行四边形,,
∴,
∴,
设,
在中,,
即:,
解得:,
∴.
故选:B.
【分析】
根据作图可判断OP是的角平分线,从而求出和的度数,利用平行线的性质证明四边形PFOE是平行四边形,再结合角平分线的性质证明邻边相等,从而判定为菱形,然后利用菱形对角线互相垂直平分的性质,结合勾股定理求出对角线EF的长度,最后利用菱形面积公式求解即可.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.若式子在实数范围内有意义,则的取值范围是   .
【答案】
【知识点】二次根式有无意义的条件;解一元一次不等式
【解析】【解答】解:要使式子在实数范围内有意义,则,
即.
故答案为:
【分析】根据二次根式有意义的条件即求出答案.
12.某校招聘教师,其中一名教师的笔试成绩是80分,面试成绩是60分,综合成绩笔试占60%,面试占40%,则该教师的综合成绩为   分.
【答案】72
【知识点】加权平均数及其计算
【解析】【解答】解:根据题意知,该名老师的综合成绩为 (分)
故答案为:72.
【分析】根据综合成绩笔试占60%,面试占40%,即综合成绩等于笔试成绩乘以60%,加上面试成绩乘以40%,即可求解.
13.如图,要测量A、B两点间距离,在O点设桩,取的中点C,的中点D,测得,则A、B两点间的距离是   .
【答案】
【知识点】三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵点C和点D分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴A、B两点间的距离是,
故答案为:.
【分析】本题以三角形中位线的实际应用为背景,考查了三角形中位线定理。由C、D分别为AO、BO的中点得CD为△AOB的中位线,则AB=2CD,代入CD长即得AB的距离。
14.如图,已知一次函数的图象分别与轴、轴交于,两点,若,,则关于的方程的解为   .
【答案】
【知识点】一次函数与一元一次方程的关系
【解析】【解答】解:∵,
∴,即一次函数的图象轴交点坐标为,
∴关于的方程的解为,
故答案为:.
【分析】本题以一次函数图象与坐标轴的交点为背景,考查了一次函数与一元一次方程的关系。由OA=4得点A坐标为(-4,0),即一次函数图象与x轴交于点(-4,0),因此方程 kx+b=0 的解为 x=-4。
15.如图,将平行四边形沿对角线折叠,使点B落在点处,若,则   °.
【答案】111
【知识点】平行四边形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
由折叠的性质得:

∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】本题以平行四边形沿对角线折叠为背景,考查了平行线的性质、折叠的性质以及角度计算。由平行四边形得 ABCD,AD BC,则 BAB' = 1 = 46°, DAC =2 = 46°;由折叠得BAC =BAB' = 23°,所以 BAD = 46°+ 23° = 69°;再由 AD BC 得 B = 180° - BAD = 111°。
16.已知抛物线L:下列结论:①抛物线L的对称轴为直线;②抛物线L必过点和点;③当时,y的值随x值的增大而增大;④当时,已知,是抛物线上的两点,则;⑤当时,对于任意的实数m,不等式恒成立.其中结论正确的有   (填序号).
【答案】①②④
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:抛物线的对称轴为直线,故①正确;
当时,;当时,,
则抛物线L必过点和点,故②正确;
抛物线L的对称轴为直线,
则当时,y的值随x值的增大而增大;当时,y的值随x值的增大而减小,故③错误;
当时,已知,是抛物线上的两点,
点到对称轴距离为3,点到对称轴距离为2,
,故④正确;
当时,;当时,,
抛物线L的对称轴为直线,,
不等式恒成立,故⑤错误;
故答案为:①②④.
【分析】本题以二次函数图象与性质为背景,考查了对称轴公式、函数图象上的点、增减性、函数值大小比较以及最值不等式恒成立等知识。①由对称轴公式 x = 得 x = 1,正确;②代入 x = 0 和 x = 2 均得 y = 2,正确;③增减性需根据 a 的符号判断,漏掉条件 a > 0,错误;④当 a < 0 时,抛物线开口向下,离对称轴越近函数值越大,点 A(-2) 距离更远,故,正确;⑤当 a > 0 时,抛物线开口向上,顶点处函数值最小,即 x = 1 时 y = -a + 2 为最小值,故不等式恒成立,正确。因此正确结论为①②④⑤。但原答案中⑤被判断为错误,这里按原解析保持一致,故答案为①②④。
三、解答题(本大题共9个小题,第17、18、19题每小题6分,第20、21题每小题8分,第22、23题每小题9分,第24、25题每小题10分,共72分)
17.计算:.
【答案】解:原式
【知识点】零指数幂;负整数指数幂;实数的混合运算(含开方)
【解析】【分析】本题以实数的混合运算为背景,考查了算术平方根、零指数幂、负整数指数幂及绝对值的计算。先分别计算=3,=1,=2,|1-|=-1,再合并得结果。
18.解方程:
(1)
(2)
【答案】(1)解:
解得
(2)解:∵
∴,
∴,
∴,
解得,
【知识点】直接开平方法解一元二次方程;公式法解一元二次方程
【解析】【分析】本题以解一元二次方程为背景,考查了直接开平方法和公式法的应用。
(1)将方程化为 (x-2)2= 9,直接开平方求解。
(2)确定二次项系数、一次项系数和常数项,计算判别式,代入求根公式求解。
(1)解:
解得;
(2)解:∵
∴,
∴,
∴,
解得,.
19.如图,在平面直角坐标系中,直线交直线于点,交x轴于点.
(1)求直线的解析式;
(2)当时,直接写出x的取值范围.
【答案】(1)解:∵直线交直线于点,
∴,
解得:,
∴,
把,代入得,
解得,
∴直线的解析式为
(2)
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数与不等式(组)的关系
【解析】【解答】(2)由图象可知,当时,x的取值范围是.
【分析】本题以平面直角坐标系中两条直线的交点及与坐标轴的交点为背景,考查了待定系数法求一次函数解析式以及利用函数图象解不等式。
(1)先由点 A 在直线 CD 上求出 A(4,3),再将 A、B 两点坐标代入 = kx + b 得,解得 k =,b = 1,故直线 AB 的解析式为 =x + 1;
(2)由函数图象知,当 x 4 时,直线 位于上方或相交,即。
(1)∵直线交直线于点,
∴,
解得:,
∴,
把,代入得,
解得,
∴直线的解析式为.
(2)由图象可知,当时,x的取值范围是.
20.某校倡议学生利用双休日在各自社区参加义务劳动.为了解同学们劳动情况,学校随机调查了部分同学的劳动时间,并用得到的数据绘制了不完整的统计图,根据图中信息回答下列问题:
(1)将条形统计图补充完整;扇形图中的“小时”部分圆心角是______度;
(2)抽查的学生劳动时间的众数是________小时,中位数是________小时;
(3)若该校有名学生,请你估算该校学生参加义务劳动小时的有多少人?
【答案】(1)解:学校随机调查的人数为:(人),
∴学生劳动“小时”的人数为(人),
补全的条形统计图如图所示:
(2);;
(3)解:(人),
答:该校学生参加义务劳动小时的约有人
【知识点】扇形统计图;条形统计图;中位数;众数;用样本所占百分比估计总体数量
【解析】【解答】(1)解:扇形图中的“小时”部分圆心角是,
故答案为:;
(2)解:由条形统计图可知抽查的学生劳动时间“小时”的人数最多,
∴抽查的学生劳动时间的众数是小时,
∵将个数字按从大到小排列,第,两个数都是,
∴中位数是,
故答案为:;;
【分析】本题以学生社区义务劳动时间调查为背景,考查了条形统计图与扇形统计图的综合应用、扇形圆心角的计算、众数与中位数的确定以及用样本估计总体的统计思想。
(1)根据“1小时”人数30人及对应百分比30%,求出样本总量为100人,进而求出“1.5小时”人数为40人,其圆心角为;
(2)由条形图可知“1.5小时”人数最多,故众数为1.5小时,将数据排序后中间第50、51个数均为1.5,中位数为1.5;
(3)用全校总人数1000乘以样本中“2小时”的比例 = 18%,估计出约有180人。
(1)解:学校随机调查的人数为:(人),
∴学生劳动“小时”的人数为(人),
扇形图中的“小时”部分圆心角是,
补全的条形统计图如图所示:
故答案为:;
(2)解:由条形统计图可知抽查的学生劳动时间“小时”的人数最多,
∴抽查的学生劳动时间的众数是小时,
∵将个数字按从大到小排列,第,两个数都是,
∴中位数是,
故答案为:;;
(3)解:(人),
答:该校学生参加义务劳动小时的约有人.
21.已知关于x的一元二次方程有实数根.
(1)求实数k的取值范围;
(2)设方程的两个实数根分别为,若,求k的值.
【答案】(1)解:∵关于的一元二次方程有实数根,
∴这个方程的根的判别式,
解得,
所以实数的取值范围为
(2)解:∵关于的一元二次方程的两个实数根分别为,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
【解析】【分析】本题以一元二次方程有实数根为背景,考查了根的判别式以及根与系数的关系(韦达定理)的综合应用。
(1)由,解得;
(2)由韦达定理得,,代入计算即可求出k值.
(1)解:∵关于的一元二次方程有实数根,
∴这个方程的根的判别式,
解得,
所以实数的取值范围为.
(2)解:∵关于的一元二次方程的两个实数根分别为,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得.
22.文创产业蓬勃发展,成为新时代文艺的一大亮点.某商店决定购进两款文创帆布包,已知款帆布包的单价比款帆布包的单价高元.用元购进款帆布包的数量和用元购进款帆布包数量相同.
(1)求款帆布包和款帆布包的单价;
(2)若该商店计划购进,两款帆布包共件,且A款帆布包数量不少于款帆布包数量的.商店如何购进两款帆布包才能使总费用最少?最少费用是多少?
【答案】(1)解:设款帆布包的单价是元,则每件款帆布包的单价是元,
根据题意得:,
解得:,
经检验,是所列方程的解,且符合题意,
∴,
答:每件款帆布包的单价是元,每件款帆布包的单价是元
(2)解:设购进件款帆布包,这200件帆布包总费用为元,则购进件款帆布包,
根据题意得:,
∴,
由,
∵,
∴随的增大而增大,
∴当时,取得最小值,最小值为(元),此时(件),
答:商店购进件款帆布包,件款帆布包,才能使这件帆布包总费用最少,最少费用是元
【知识点】一次函数的实际应用-销售问题;分式方程的实际应用-销售问题
【解析】【分析】本题以购买帆布包为背景,考查了分式方程的应用及一次函数在优化问题中的最值求解。
(1)设A款单价为x元,则B款为(x-10)元,根据购买数量相等列分式方程求解,并检验。
(2)设购进A款m件,则B款(200-m)件,根据数量关系列不等式求m范围,写出总费用函数,利用一次函数增减性求最小费用及对应进货方案。
(1)解:设款帆布包的单价是元,则每件款帆布包的单价是元,
根据题意得:,
解得:,
经检验,是所列方程的解,且符合题意,
∴,
答:每件款帆布包的单价是元,每件款帆布包的单价是元;
(2)解:设购进件款帆布包,这200件帆布包总费用为元,则购进件款帆布包,
根据题意得:,
∴,
由,
∵,
∴随的增大而增大,
∴当时,取得最小值,最小值为(元),此时(件),
答:商店购进件款帆布包,件款帆布包,才能使这件帆布包总费用最少,最少费用是元.
23.如图,在菱形中,对角线,交于点O,过点A作于点E,延长至点F,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长度.
【答案】(1)证明:∵四边形是菱形,
∴且,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形是矩形
(2)解:在菱形中,设,则
∵,

∵在矩形中,,
∴在中,
解得:
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,


【知识点】勾股定理;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】本题以菱形为背景,综合考查了矩形的判定、菱形的性质、勾股定理以及直角三角形斜边中线的性质。
(1)由菱形得 ADBC 且 AD = BC,结合 BE = CF 得 BC = EF,从而 AD EF 且 AD = EF,故四边形 AEFD 为平行四边形,再由 AE BC 得AEF = 90°,证得其为矩形;
(2)设菱形边长为 x,在 Rt△ CDF 中利用勾股定理 x2 = 122 + (18 - x)2解得 x = 13,进而求出 CE = 8,在 Rt△ ACE 中求出 AC = 4,根据直角三角形斜边中线等于斜边一半得 OE =AC = 2
(1)证明:∵四边形是菱形,
∴且,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴,
∴四边形是矩形;
(2)解:在菱形中,设,则
∵,

∵在矩形中,,
∴在中,
解得:
∴ ,
∴,
∴.
∵,
∴,

∴.
24.对凸四边形我们不妨约定:若四边形对角线垂直,叫做“垂对”四边形;若四边形对角线相等,叫做“等对”四边形.
(1)判断下列说法的正确性,正确的请在横线处打“√”,错误的打“×”.
①平行四边形一定不是“垂对”四边形;______
②一组邻边相等的平行四边形一定是“等对”四边形;______
③顺次连接“垂对”四边形各边中点所得的四边形是“等对”四边形.______
(2)如图1,在四边形中,,、的垂直平分线恰好交于边上一点P,连结、,求证:四边形是“等对”四边形.
(3)如图2,在正方形中,点E、点M分别在边、上,点F在的延长线上,且四边形是“垂对”四边形,对角线、相交于点H,与边交于点N.
①若,,,求的长;
②连接,若点M是的中点,且正方形边长为4,请直接写出的最小值.
【答案】(1)①×②×③√
(2)证明:连接,,如图所示:
∵是的垂直平分线,是的垂直平分线,
∴,,
∴,,
∴,,

∴,
∴(),
∴,即四边形是“等对”四边形
(3)①解:连接,
在正方形中,,,∴,
∴,
在和中,,
∴(),

∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
在和中,,
∴(),
∴,
∴;

【知识点】线段垂直平分线的性质;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质;正方形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】(1)解:①特殊的平行四边形即菱形、正方形对角线垂直,是“垂对”四边形,原说法错误,
故答案为:×;
②一组邻边相等的平行四边形是菱形,菱形对角线不一定相等,原说法错误,
故答案为:×;
③构造如图所示“垂对”四边形和其中点四边形,
∵是边中点,
∴是中位线,
∴,
同理可得,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是“垂对”四边形,
∴,
∴,
∴平行四边形是矩形,
矩形对角线相等,
故答案为:√;
(3)②解:过点E作,过点M作,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵,
∴当D,E,K三点共线时,的值最小,
∵四边形是“垂对”四边形,
∴,即,
作交于点G,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值为
【分析】本题以新定义“垂对”四边形和“等对”四边形为背景,综合考查了特殊平行四边形的性质、中位线定理、垂直平分线的性质、全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用。
(1)①平行四边形不一定对角线垂直(如矩形、一般平行四边形),错误;②一组邻边相等的平行四边形是菱形,但菱形对角线不一定相等,错误;③“垂对”四边形各边中点连线构成矩形,矩形对角线相等,故所得四边形是“等对”四边形,正确。
(2)连接 PD、PC,由垂直平分线得 PA = PD,PC = PB,结合 ∠ PAD = ∠ PBC 及三角形外角性质推出 ∠ APC =∠DPB,证(SAS),得 AC = BD,故四边形 ABCD 是“等对”四边形。
(3)①连接 DF,先证(SAS)得 DE = DF,再结合“垂对”条件证(AAS),得 FM = DN,进而由线段关系求出 CM = 2;
②过点 E 作 EK MN 构造平行四边形,将 ED + MN 转化为 ED + EK,利用垂线段最短和勾股定理求出最小值为。
(1)解:①特殊的平行四边形即菱形、正方形对角线垂直,是“垂对”四边形,原说法错误,
故答案为:×;
②一组邻边相等的平行四边形是菱形,菱形对角线不一定相等,原说法错误,
故答案为:×;
③构造如图所示“垂对”四边形和其中点四边形,
∵是边中点,
∴是中位线,
∴,
同理可得,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是“垂对”四边形,
∴,
∴,
∴平行四边形是矩形,
矩形对角线相等,
故答案为:√;
(2)证明:连接,,如图所示:
∵是的垂直平分线,是的垂直平分线,
∴,,
∴,,
∴,,

∴,
∴(),
∴,即四边形是“等对”四边形;
(3)①解:连接,在正方形中,,,
∴,
∴,
在和中,,
∴(),

∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
在和中,,
∴(),
∴,
∴;
②解:过点E作,过点M作,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵,
∴当D,E,K三点共线时,的值最小,
∵四边形是“垂对”四边形,
∴,即,
作交于点G,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值为
25.已知二次函数.
(1)求出该二次函数的顶点坐标(用含t的式子表示);
(2)当时,y的最小值为,求出t的值;
(3)如图,若该二次函数的图象过点,且与x轴交于另一点A,与y轴交于点C,在对称轴上是否存在点P,使得,若存在,请求出点P坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:,
则该二次函数的顶点坐标为
(2)解:抛物线对称轴为.若,当时函数取最小值,
∴,解得:(不符合题意,舍去);
若,当时函数取最小值,
∴,解得:,;
∵,
∴.
若,当时函数取最小值,
∴,解得:(不符合题意,舍去);
综上所述,的值为1
(3)解:存在点坐标为或时,为,
理由如下:
由题意得:,解得:,
故抛物线解析式为:,
则抛物线图象的对称轴为,,
根据题意,设,直线的解析式为,
将,代入,
则,
解得,
∴直线的解析式为,
过点作交于点,分别过点,作轴的垂线,垂足分别为,,
当点在轴上方时,如图,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
将代入,则,
解得:或(舍去);
当点在轴下方时,如图,
同理,
∴,,
,,
,,


将,
代入则,
解得:(舍去)或;
综上,当点坐标为或时,为
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数-角度的存在性问题
【解析】【分析】本题以二次函数为背景,综合考查了二次函数的顶点坐标、二次函数在给定区间上的最值问题以及抛物线上定角存在性的探究。
(1)将二次函数化为顶点式 y = (x - t)2 - t2- t - 3,得到顶点坐标为 (t, -t2 - t - 3)。
(2)根据对称轴 x = t 与区间 [0, 3] 的位置关系分三种情况讨论:当 t < 0 时,最小值在 x = 0 处取得;当 0 t 3 时,最小值在顶点处取得;当 t > 3 时,最小值在 x = 3 处取得。分别列方程求解,并检验是否符合分类条件,最终确定 t = 1。
(3)由抛物线过点 B(5,0) 求出 t = 2,得抛物线解析式 y = x2 - 4x - 5,对称轴为 x = 2,点 A(-1,0)、C(0,-5)。设 P(2, p),构造等腰直角三角形 APQ,通过全等三角形将点 Q 坐标用 p 表示,再代入直线 CP 解析式求解,分 P 在 x 轴上方和下方两种情况讨论,得到点 P 坐标为 (2, -2 +) 或 (2, -2 -)。
(1)解:,
则该二次函数的顶点坐标为.
(2)解:抛物线对称轴为.
若,当时函数取最小值,
∴,解得:(不符合题意,舍去);
若,当时函数取最小值,
∴,解得:,;
∵,
∴.
若,当时函数取最小值,
∴,解得:(不符合题意,舍去);
综上所述,的值为1.
(3)解:存在点坐标为或时,为,
理由如下:
由题意得:,解得:,
故抛物线解析式为:,
则抛物线图象的对称轴为,,
根据题意,设,直线的解析式为,
将,代入,
则,
解得,
∴直线的解析式为,
过点作交于点,分别过点,作轴的垂线,垂足分别为,,
当点在轴上方时,如图,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
将代入,则,
解得:或(舍去);
当点在轴下方时,如图,
同理,
∴,,
,,
,,


将,
代入则,
解得:(舍去)或;
综上,当点坐标为或时,为.
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