【精品解析】湖南省长沙市宁乡市2024-2025学年八年级下学期期末考试数学试卷

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湖南省长沙市宁乡市2024-2025学年八年级下学期期末考试数学试卷
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.如图,在平行四边形中,,则的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:四边形是平行四边形,




故选:A.
【分析】本题以平行四边形为背景,考查了平行四边形的性质以及平行线的性质。由平行四边形 ABCD 得 ADBC,则 A 与B 互为同旁内角,和为 180°,代入A = 70°得 B = 110°。
2.正比例函数的图象经过点,则k的值是(  )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【知识点】待定系数法求一次函数解析式
【解析】【解答】解:正比例函数的解析式为,已知图象经过点,
将点的坐标代入解析式,得,
解得,
故选:B.
【分析】本题以正比例函数图象经过已知点为背景,考查了待定系数法求正比例函数解析式。将点 (-1, 2) 代入 y = kx 得 2 = k (-1),解得 k = -2。
3.若,则x满足的条件是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】二次根式的性质与化简
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴.
故选:A.
【分析】本题以算术平方根的性质为背景,考查了= a 成立的条件是 a0。由 = x-1 得 x-10,解得 x 1。
4.下列等式成立的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次根式的性质与化简;二次根式的乘除混合运算;二次根式的加减法
【解析】【解答】解:A、3和 不能合并,故A错误;
B、 ,故B错误;
C、 ,故C错误;
D、 ,正确;
故答案为:D.
【分析】根据同类二次根式才能合并,可对A作出判断;两个二次根式相乘,把被开方数相乘,结果化成最简,可对B作出判断;利用二次根式除法法则,可对C作出判断;利用二次根式的性质,可对D作出判断;
5.长沙是一座充满历史底蕴和现代文明的城市,市内有湖南省博物院、湖南省科学技术馆、湖南湘绣博物馆、隆平水稻博物馆、湖南地质博物馆等研学景点,某班同学分小组到以上五个地方进行研学,人数分别为:12,8,11,7,(单位:人),则这组数据的中位数是(  )
A.12 B.8 C.11 D.7
【答案】C
【知识点】中位数
【解析】【解答】解:将各小组人数按从小到大的顺序排列,得到:7,8,11,12,12,
共有5个数据(奇数个),中位数为第3个数,
排序后的第3个数是11,因此这组数据的中位数为11.
故选:C.
【分析】本题以研学小组人数统计为背景,考查了中位数的求法。先将数据按从小到大排序,数据个数为奇数时,中位数为中间位置的那个数。
6.如图,在中,,以直角三角形的两边为边向外作正方形,其面积分别为5和9,则的长为(  )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:在中,由勾股定理得,,
以直角三角形的两边为边向外作正方形,其面积分别为5和9,
,,

故选:C.
【分析】本题以直角三角形外作正方形为背景,考查了勾股定理的应用及正方形面积公式。由正方形面积得两条直角边的平方分别为5和9,利用勾股定理求出BC的长。
7.物理学知识表明,在液体深度一定时,液体压强与液体密度有关,液体密度越大,液体压强越大.小文用如图1的装置探究两种液体压强与液体深度关系时,画出了如图2所示的图象.根据图象,两种液体的密度与的大小关系为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】通过函数图象获取信息
【解析】【解答】解:由图1结合物理知识可得:液体1的压强大,
∵在液体深度一定时,液体压强与液体密度有关,液体密度越大,液体压强越大,
∴.
故选A.
【分析】由图1、 图2 可知相同深度,由图可知:液体 1 的压强, 然后根据在液体深度一定时,液体压强与液体密度有关,液体密度越大,液体压强越大解答即可.
8.下列说法,正确的是(  )
A.有一个角是直角的四边形是矩形
B.两条对角线互相垂直的四边形是菱形
C.两条对角线相等的菱形是正方形
D.矩形、菱形都具有“对角线相等”的性质
【答案】C
【知识点】平行四边形的判定;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质;正方形的判定
【解析】【解答】解:A、有三个角是直角的四边形是矩形,故答案为:说法错误;
B、两条对角线互相平分且垂直的四边形是菱形,故答案为:说法错误;
C、两条对角线相等的菱形是正方形,故答案为:说法正确;
D、矩形、菱形都具有“对角线平分”的性质,故答案为:说法错误;
故答案为:C.
【分析】利用矩形的判定定理可对A作出判断;利用菱形的判定定理,可对B作出判断;利用正方形的判定定理,可对C作出判断;利用矩形,菱形的性质,可对D作出判断.
9.如图所示,已知直线与直线的交点的横坐标为,根据图象,下列结论中错误的是(  )
A. B.当时,
C. D.的解集是
【答案】D
【知识点】一次函数与不等式(组)的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:A、直线的图象经过第二、三、四象限,,故A正确,不合题意;
B、由条件可知方程的解是,故B正确,不合题意;
C、直线的图象与y轴交于正半轴,,故C正确,不合题意;
D、结合图象可得,当时,直线上的点都不在直线的下方,不等式的解集为,故D错误,符合题意.
故选:D.
【分析】本题以一次函数图象的交点为背景,考查了一次函数的图象与性质、方程的解与不等式解集的关系。由图象得直线 = ax - 1 经过二、三、四象限,故 a < 0,A正确;两直线交点横坐标为 -5,则当 x = -5 时,B正确;直线 = mx + b 与 y 轴交于正半轴,故 b > 0,C正确;由图象可知,当 x -5 时,故 D 中解集 x -5 错误。故选 D。
10.如图,在的两边上分别截取,使,分别以点A,B为圆心,长为半径作弧,两弧交于点C,连接若,四边形的面积为,则的长为(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【知识点】菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:根据作图,
得,


四边形是菱形,
,四边形的面积为,

解得
故选:.
【分析】本题以尺规作图为背景,考查了菱形的判定与性质以及菱形面积公式的应用。由作图可得 OA = OB = AC = BC,故四边形 OACB 为菱形,其面积等于对角线乘积的一半,即 OC AB = 16,代入 OC = 8 得 AB = 4。
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分.
11.若 有意义,则x的取值范围是   
【答案】
【知识点】二次根式有无意义的条件
【解析】【解答】解:根据题意得: ,
解得: .
故答案为: .
【分析】二次根式有意义的条件:被开方数为非负数,据此解答即可.
12.平面直角坐标系中,点 到原点的距离是   .
【答案】
【知识点】坐标与图形性质;勾股定理
【解析】【解答】作 轴于 ,则 , .
则根据勾股定理,得 .
故答案为: .
【分析】根据点P的坐标可求出点P到x轴和y轴的距离,再利用勾股定理求出OP的长。
13.一列数据:1,2,5,x,7的平均数是4,则这组数据的众数是   .
【答案】5
【知识点】平均数及其计算;众数
【解析】【解答】解:由题意得,,则这组数据的众数是.
故答案为:.
【分析】本题以平均数和众数为背景,考查了平均数的逆用以及众数的确定。由平均数4和总个数5得总和为20,减去已知四个数1、2、5、7得 x = 5,数据中5出现两次,次数最多,故众数为5。
14.将直线平移后经过点(2,),则平移后的直线解析式为   .
【答案】y=2x﹣3
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象的平移变换
【解析】【解答】解:设平移后直线的解析式为y=2x+b.
把(2,1)代入直线解析式得1=2×2+b,解得 b=﹣3.
所以平移后直线的解析式为y=2x﹣3.
故答案是:y=2x﹣3.
【分析】本题以一次函数图象的平移为背景,考查了平移前后直线斜率不变的性质。设平移后的解析式为 y = 2x + b,代入点 (2,1) 得 1 = 4 + b,解得 b = -3,故解析式为 y = 2x - 3。
15.某文具商店销售某种文具时,顾客一次购买10件以内的(含10件)按原价付款,超过10件的,超出部分按原价的8折付款.若付款总数(元)与顾客一次购买数量(件)之间的函数关系如图所示,则这件商品每件的原价为   元.
【答案】4
【知识点】分段函数;一次函数的实际应用-销售问题
【解析】【解答】解:设这件商品每件的原价为a元,
当购买的件数x超过10件时,所付的款数,
整理得:,
根据元与件之间的函数关系可知:点在一次函数的图象上,

解得:
答:这件商品每件的原价为4元.
故答案为:4.
【分析】本题以分段计费的实际问题为背景,考查了一次函数模型的应用以及从函数图象中提取信息的能力。设每件原价为 a 元,当 x > 10 时,付款总额 y = 10a + 0.8a(x - 10) = 0.8ax + 2a。由图象知点 (30, 104) 在该函数图象上,代入得 104 = 0.8a × 30 + 2a,解得 a = 4。
16.如图,长方形中,,,点E为射线上一动点(不与点D重合),将沿翻折得到,连接,若为直角三角形,则的长为   .
【答案】9或25
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);直角三角形的判定
【解析】【解答】解:将沿翻折得到,
,,
①如图1,当点E在线段上时,

,,E三点共线.

.


②如图2,当点E在的延长线上时,
,,,
.
设,则,



解得,

综上,的值为9或
故答案为:9或
【分析】本题以长方形中的折叠问题为背景,考查了翻折的性质、勾股定理以及分类讨论思想。分两种情况:当点 E 在线段 DC 上时,由 △ ABD 为直角三角形得 B, D', E 三点共线,利用面积法或勾股定理求出 DE = 9;当点 E 在 DC 延长线上时,设 CE = x,由勾股定理列方程解得 x = 8,则 DE = 25。综上,DE 的长为 9 或 25。
三、解答题:本题共9小题,共72分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.计算:.
【答案】解:原式
【知识点】二次根式的混合运算
【解析】【分析】本题以实数的混合运算为背景,考查了二次根式的化简、零指数幂以及二次根式的乘除运算。先分别计算:= 1,=3,再合并同类项得。
18.若,求的值.
【答案】解:,
,,
,,

【知识点】二次根式的性质与化简;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【分析】本题以非负数的性质为背景,考查了算术平方根的非负性及代数式求值。由算术平方根的非负性及平方的非负性,两个非负数之和为0则每个均为0,分别求出x、y的值,再代入计算。
19.已知关于的函数.
(1)若y是x的正比例函数,求m的值;
(2)若,求该函数图象与轴的交点坐标.
【答案】(1)解:是的正比例函数,

解得.
故的值为:3.
(2)解:当时,该函数的表达式为,
令,得,
解得,
当时,该函数图象与轴的交点坐标为.
【知识点】一次函数图象与坐标轴交点问题;正比例函数的概念
【解析】【分析】(1)根据正比例函数的定义建立方程,解方程即可求出答案.
(2)根据x轴上点的坐标特征将y=0代入表达式,解方程即可求出答案.
20.如图,在中,D是上任意一点,连结,若,,,
(1)证明:是直角三角形;
(2)求的长.
【答案】(1)证明:,,,

是直角三角形
(2)解:是直角三角形,,

【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【分析】本题以三角形中的边长为背景,考查了勾股定理及其逆定理的应用。
(1)由 BD2 + AD2 = 62 + 82 = 102 = AB2,根据勾股定理逆定理得 △ABD 是直角三角形;
(2)由ADB = 90° 得,故 BC = BD + CD = 21。
(1)证明:,,,

是直角三角形;
(2)解:是直角三角形,,

21.如图,是一个“函数求值机”的示意图,其中y是x的函数.将该“函数求值机”得到的几组x与y的对应值记录在下面表格中.
输入x … 0 1 …
输出y … m 1 7 …
(1)______;
(2)表格中有一个y的值记录错误,这个错误的y值是______,应改为______;
(3)当时,利用正确的数据求出函数的表达式.
【答案】(1)
(2)1,2
(3)解: 将,和,分别代入,
得,
解得,
当时,函数的表达为
【知识点】函数自变量的取值范围;分段函数;待定系数法求一次函数解析式
【解析】【解答】(1)解:当时,,
故答案为:
(2)解:表格中有一个y的值记录错误,这个错误的y值是1,应改为
故答案为:1,
【分析】本题以“函数求值机”为背景,考查了分段函数求值、一次函数的特点以及待定系数法求解析式。
(1)当 x = -3 时,由 x < -2 代入 y = 4x 得 m = -12;
(2)当 x -2 时,y 应随 x 均匀变化,观察数据发现 x = 0 时 y = 1 错误,应为 2;
(3)利用待定系数法,代入 x = -1, y = -3 和 x = 1, y = 7 解得 k = 5,b = 2,故表达式为 y = 5x + 2(x -2)。
(1)解:当时,,
故答案为:
(2)表格中有一个y的值记录错误,这个错误的y值是1,应改为
故答案为:1,
(3)将,和,分别代入,
得,
解得,
当时,函数的表达为
22.AI的迅猛发展在多个领域影响着我们的生活.某校七、八年级利用课余时间举办了人工智能知识竞赛活动,并从七、八年级各随机抽取了10名学生代表的成绩(满分:5分)进行了整理、描述和分析,相关信息如下.
a:七年级10名学生代表成绩的中位数和众数相同,且每个得分的人数均不少于1人.
b:七年级10名学生代表成绩的条形统计图(尚不完整),八年级名学生代表成绩的扇形统计图及七、八年级学生代表成绩的平均数与方差对比表格如下:
七、八年级学生代表成绩的平均数与方差
平均数 方差
七年级
八年级
请根据以上信息,解答下列问题.
(1)学生代表成绩比较整齐的是______年级.(填“七”或“八”)
(2)补全条形统计图.
(3)若共600名学生参与竞赛,根据七年级和八年级学生代表的成绩,请估计参与竞赛的学生的成绩不低于4分的人数.
【答案】(1)七
(2)解:七年级10名学生代表成绩的中位数和众数相同,且每个得分的人数均不少于1人,
分和3分的人数分别有1人和4人,
补全条形统计图如下:
(3)解:抽取的八年级学生的成绩不低于4分的人数有人,
(人),
答:估计参与竞赛的学生的成绩不低于4分的人数有人
【知识点】平均数及其计算;中位数;方差;众数;用样本所占百分比估计总体数量
【解析】【解答】(1)解:,
学生代表成绩比较整齐的是七年级;
故答案为:七;
【分析】本题以人工智能知识竞赛成绩统计为背景,考查了方差的意义、条形统计图的补全以及用样本估计总体的统计思想。
(1)对比七、八年级方差,七年级方差更小,故成绩更整齐;
(2)由中位数与众数相同及每个得分人数均不少于1人,推断出2分和3分的人数分别为1人和4人,从而补全条形图;
(3)先计算样本中七年级和八年级成绩不低于4分的人数,再按比例估计全校600人中约有240人达到该标准。
(1)解:,
学生代表成绩比较整齐的是七年级;
故答案为:七;
(2)解:七年级10名学生代表成绩的中位数和众数相同,且每个得分的人数均不少于1人,
分和3分的人数分别有1人和4人,
补全条形统计图如下:
(3)解:抽取的八年级学生的成绩不低于4分的人数有人,
(人),
答:估计参与竞赛的学生的成绩不低于4分的人数有人.
23.如图,是等边三角形,是边上的高.点在延长线上,连接,且,过A作交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,求四边形的周长.
【答案】(1)证明:是等边的边上的高,
,,




为等边三角形三角形,




四边形为平行四边形
(2)解:,

为等边三角形,





四边形的周长为:
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的判定
【解析】【分析】本题以等边三角形和直角三角形为背景,综合考查了等边三角形的判定与性质、平行四边形的判定、勾股定理以及周长的计算。
(1)由等边三角形高线得 BD = DC, BAD = 30°,结合 ED = AD 和 AF AB 推出 △ ADF 为等边三角形,得 ED = DF,从而四边形 BECF 为平行四边形;
(2)由 AB = 4 求得 AD = 2,在 Rt△ ABF 中利用勾股定理得 BF = 2,再证 BE = BD = 2,最后利用平行四边形周长公式 2(BF + BE) 求出周长为 4 + 4。
(1)证明:是等边的边上的高,
,,




为等边三角形三角形,




四边形为平行四边形;
(2)解:,

为等边三角形,





四边形的周长为:.
24.定义:我们把对角线相等的凸四边形叫做“等角线四边形”.
理解:
(1)在已经学过的“①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形”中,一定是“等角线四边形”的是(填写序号)______;
(2)如图1,在正方形中,点,分别在边,上,且,连接,,求证:四边形ADFG是等角线四边形;
运用:
(3)如图2,中,已知,,,点为线段中点,点D为线段AB的垂直平分线上异于E点的一动点,若以点,,,为顶点的四边形是等角线四边形,求该四边形的面积.
【答案】解:(1)②④;
(2)证明:如图,连接、,
四边形是正方形,
,,


∴,

四边形是等角线四边形.
(3)解:,,,

点为线段中点,点为线段的垂直平分线上异于E点的一动点,
是的垂直平分线,

根据题意,分两种情况:
Ⅰ当点在的上方时,如图,连接,
四边形为等角线四边形,



Ⅱ当点在的下方时,如图,连接,过点作,交的延长线于点,

,,
四边形是矩形,
,,
四边形为等角线四边形,




综上,这个等角线四边形的面积为10或
【知识点】线段垂直平分线的性质;矩形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(1)解:①平行四边形的对角线不一定相等,故①不符合题意;
②矩形的对角线相等,是”等角线四边形”,故②符合题意;
③菱形的对角线不一定相等,故③不符合题意;
④正方形的对角线相等,是”等角线四边形”,故④符合题意;
故答案为:②④;
【分析】本题以新定义“等角线四边形”为背景,综合考查了特殊四边形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理以及分类讨论思想。
(1)根据对角线相等的四边形定义,矩形和正方形的对角线相等,故答案为②④。
(2)在正方形 ABCD 中,由 BG = CF 得 DF = CG,连接 AF、DG,通过 SAS 证明,得 AF = DG,所以四边形 ADFG 是对角线相等的四边形,即为等角线四边形。
(3)先由勾股定理求出 AC = 2,点 D 在 AB 的垂直平分线上,分两种情况讨论:当点 D 在 AB 上方时,利用勾股定理求出 DE = 4,面积;当点 D 在 AB 下方时,构造矩形并利用勾股定理求出相关长度,面积。故四边形面积为 10 或。
25.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线交于点.
(1)求直线的表达式;
(2)点D为x轴正半轴上一点,过点D作x轴的垂线,与直线,分别交于点E,F,当时,求点D的坐标;
(3)点M为线段上一点,点N为x轴上方的平面内一点.若以O,B,M,N为顶点的四边形是菱形,写出所有符合条件的点N的坐标,并说明理由.
【答案】(1)解:把代入得:,

把代入得:,
解得,
直线的表达式为;
(2)解:,其中,则,,
,,

解得或,
点的坐标为或
(3)解:为边时,如图:
由表达式得,
菱形的边长为,
设,


解得(舍去)或,

轴,,

当为对角线时,连接交轴于,如图:
四边形是菱形,
直线是线段的垂直平分线,

在中,令得,

是线段的垂直平分线,

综上所述,的坐标为或
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;菱形的判定与性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;分类讨论
【解析】【分析】本题以一次函数图象的交点及菱形存在性问题为背景,综合考查了待定系数法求解析式、坐标系中线段长度的计算以及菱形的判定与分类讨论。
(1)将点 C 代入 求出其坐标,再代入解得,得到直线 AB 的表达式。
(2)设 D(m, 0)(m > 0),用含 m 的式子表示 E、F 的纵坐标,得到,结合 OD = m 和已知条件 EF + OD =,分类讨论去掉绝对值符号,解得 或 m =,从而得到点 D 的坐标。
(3)分两种情况讨论菱形:当 OB 为边时,由 OM = OB = 列出方程求出点 M 坐标,再利用平移或平行关系求得点 N;当 OB 为对角线时,对角线互相垂直平分,直线 MN 是 OB 的垂直平分线,先求出中点 P,再求出点 M 坐标,进而得到点 N 坐标。
(1)解:把代入得:,

把代入得:,
解得,
直线的表达式为;
(2)解:,其中,则,,
,,

解得或,
点的坐标为或;
(3)解:为边时,如图:
由表达式得,
菱形的边长为,
设,


解得(舍去)或,

轴,,

当为对角线时,连接交轴于,如图:
四边形是菱形,
直线是线段的垂直平分线,

在中,令得,

是线段的垂直平分线,

综上所述,的坐标为或.
1 / 1湖南省长沙市宁乡市2024-2025学年八年级下学期期末考试数学试卷
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.如图,在平行四边形中,,则的度数为(  )
A. B. C. D.
2.正比例函数的图象经过点,则k的值是(  )
A. B. C.1 D.2
3.若,则x满足的条件是(  )
A. B. C. D.
4.下列等式成立的是(  )
A. B. C. D.
5.长沙是一座充满历史底蕴和现代文明的城市,市内有湖南省博物院、湖南省科学技术馆、湖南湘绣博物馆、隆平水稻博物馆、湖南地质博物馆等研学景点,某班同学分小组到以上五个地方进行研学,人数分别为:12,8,11,7,(单位:人),则这组数据的中位数是(  )
A.12 B.8 C.11 D.7
6.如图,在中,,以直角三角形的两边为边向外作正方形,其面积分别为5和9,则的长为(  )
A.1 B. C.2 D.4
7.物理学知识表明,在液体深度一定时,液体压强与液体密度有关,液体密度越大,液体压强越大.小文用如图1的装置探究两种液体压强与液体深度关系时,画出了如图2所示的图象.根据图象,两种液体的密度与的大小关系为(  )
A. B. C. D.
8.下列说法,正确的是(  )
A.有一个角是直角的四边形是矩形
B.两条对角线互相垂直的四边形是菱形
C.两条对角线相等的菱形是正方形
D.矩形、菱形都具有“对角线相等”的性质
9.如图所示,已知直线与直线的交点的横坐标为,根据图象,下列结论中错误的是(  )
A. B.当时,
C. D.的解集是
10.如图,在的两边上分别截取,使,分别以点A,B为圆心,长为半径作弧,两弧交于点C,连接若,四边形的面积为,则的长为(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分.
11.若 有意义,则x的取值范围是   
12.平面直角坐标系中,点 到原点的距离是   .
13.一列数据:1,2,5,x,7的平均数是4,则这组数据的众数是   .
14.将直线平移后经过点(2,),则平移后的直线解析式为   .
15.某文具商店销售某种文具时,顾客一次购买10件以内的(含10件)按原价付款,超过10件的,超出部分按原价的8折付款.若付款总数(元)与顾客一次购买数量(件)之间的函数关系如图所示,则这件商品每件的原价为   元.
16.如图,长方形中,,,点E为射线上一动点(不与点D重合),将沿翻折得到,连接,若为直角三角形,则的长为   .
三、解答题:本题共9小题,共72分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.计算:.
18.若,求的值.
19.已知关于的函数.
(1)若y是x的正比例函数,求m的值;
(2)若,求该函数图象与轴的交点坐标.
20.如图,在中,D是上任意一点,连结,若,,,
(1)证明:是直角三角形;
(2)求的长.
21.如图,是一个“函数求值机”的示意图,其中y是x的函数.将该“函数求值机”得到的几组x与y的对应值记录在下面表格中.
输入x … 0 1 …
输出y … m 1 7 …
(1)______;
(2)表格中有一个y的值记录错误,这个错误的y值是______,应改为______;
(3)当时,利用正确的数据求出函数的表达式.
22.AI的迅猛发展在多个领域影响着我们的生活.某校七、八年级利用课余时间举办了人工智能知识竞赛活动,并从七、八年级各随机抽取了10名学生代表的成绩(满分:5分)进行了整理、描述和分析,相关信息如下.
a:七年级10名学生代表成绩的中位数和众数相同,且每个得分的人数均不少于1人.
b:七年级10名学生代表成绩的条形统计图(尚不完整),八年级名学生代表成绩的扇形统计图及七、八年级学生代表成绩的平均数与方差对比表格如下:
七、八年级学生代表成绩的平均数与方差
平均数 方差
七年级
八年级
请根据以上信息,解答下列问题.
(1)学生代表成绩比较整齐的是______年级.(填“七”或“八”)
(2)补全条形统计图.
(3)若共600名学生参与竞赛,根据七年级和八年级学生代表的成绩,请估计参与竞赛的学生的成绩不低于4分的人数.
23.如图,是等边三角形,是边上的高.点在延长线上,连接,且,过A作交的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)若,求四边形的周长.
24.定义:我们把对角线相等的凸四边形叫做“等角线四边形”.
理解:
(1)在已经学过的“①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形”中,一定是“等角线四边形”的是(填写序号)______;
(2)如图1,在正方形中,点,分别在边,上,且,连接,,求证:四边形ADFG是等角线四边形;
运用:
(3)如图2,中,已知,,,点为线段中点,点D为线段AB的垂直平分线上异于E点的一动点,若以点,,,为顶点的四边形是等角线四边形,求该四边形的面积.
25.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,与直线交于点.
(1)求直线的表达式;
(2)点D为x轴正半轴上一点,过点D作x轴的垂线,与直线,分别交于点E,F,当时,求点D的坐标;
(3)点M为线段上一点,点N为x轴上方的平面内一点.若以O,B,M,N为顶点的四边形是菱形,写出所有符合条件的点N的坐标,并说明理由.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:四边形是平行四边形,




故选:A.
【分析】本题以平行四边形为背景,考查了平行四边形的性质以及平行线的性质。由平行四边形 ABCD 得 ADBC,则 A 与B 互为同旁内角,和为 180°,代入A = 70°得 B = 110°。
2.【答案】B
【知识点】待定系数法求一次函数解析式
【解析】【解答】解:正比例函数的解析式为,已知图象经过点,
将点的坐标代入解析式,得,
解得,
故选:B.
【分析】本题以正比例函数图象经过已知点为背景,考查了待定系数法求正比例函数解析式。将点 (-1, 2) 代入 y = kx 得 2 = k (-1),解得 k = -2。
3.【答案】A
【知识点】二次根式的性质与化简
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴.
故选:A.
【分析】本题以算术平方根的性质为背景,考查了= a 成立的条件是 a0。由 = x-1 得 x-10,解得 x 1。
4.【答案】D
【知识点】二次根式的性质与化简;二次根式的乘除混合运算;二次根式的加减法
【解析】【解答】解:A、3和 不能合并,故A错误;
B、 ,故B错误;
C、 ,故C错误;
D、 ,正确;
故答案为:D.
【分析】根据同类二次根式才能合并,可对A作出判断;两个二次根式相乘,把被开方数相乘,结果化成最简,可对B作出判断;利用二次根式除法法则,可对C作出判断;利用二次根式的性质,可对D作出判断;
5.【答案】C
【知识点】中位数
【解析】【解答】解:将各小组人数按从小到大的顺序排列,得到:7,8,11,12,12,
共有5个数据(奇数个),中位数为第3个数,
排序后的第3个数是11,因此这组数据的中位数为11.
故选:C.
【分析】本题以研学小组人数统计为背景,考查了中位数的求法。先将数据按从小到大排序,数据个数为奇数时,中位数为中间位置的那个数。
6.【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:在中,由勾股定理得,,
以直角三角形的两边为边向外作正方形,其面积分别为5和9,
,,

故选:C.
【分析】本题以直角三角形外作正方形为背景,考查了勾股定理的应用及正方形面积公式。由正方形面积得两条直角边的平方分别为5和9,利用勾股定理求出BC的长。
7.【答案】A
【知识点】通过函数图象获取信息
【解析】【解答】解:由图1结合物理知识可得:液体1的压强大,
∵在液体深度一定时,液体压强与液体密度有关,液体密度越大,液体压强越大,
∴.
故选A.
【分析】由图1、 图2 可知相同深度,由图可知:液体 1 的压强, 然后根据在液体深度一定时,液体压强与液体密度有关,液体密度越大,液体压强越大解答即可.
8.【答案】C
【知识点】平行四边形的判定;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质;正方形的判定
【解析】【解答】解:A、有三个角是直角的四边形是矩形,故答案为:说法错误;
B、两条对角线互相平分且垂直的四边形是菱形,故答案为:说法错误;
C、两条对角线相等的菱形是正方形,故答案为:说法正确;
D、矩形、菱形都具有“对角线平分”的性质,故答案为:说法错误;
故答案为:C.
【分析】利用矩形的判定定理可对A作出判断;利用菱形的判定定理,可对B作出判断;利用正方形的判定定理,可对C作出判断;利用矩形,菱形的性质,可对D作出判断.
9.【答案】D
【知识点】一次函数与不等式(组)的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:A、直线的图象经过第二、三、四象限,,故A正确,不合题意;
B、由条件可知方程的解是,故B正确,不合题意;
C、直线的图象与y轴交于正半轴,,故C正确,不合题意;
D、结合图象可得,当时,直线上的点都不在直线的下方,不等式的解集为,故D错误,符合题意.
故选:D.
【分析】本题以一次函数图象的交点为背景,考查了一次函数的图象与性质、方程的解与不等式解集的关系。由图象得直线 = ax - 1 经过二、三、四象限,故 a < 0,A正确;两直线交点横坐标为 -5,则当 x = -5 时,B正确;直线 = mx + b 与 y 轴交于正半轴,故 b > 0,C正确;由图象可知,当 x -5 时,故 D 中解集 x -5 错误。故选 D。
10.【答案】B
【知识点】菱形的判定与性质
【解析】【解答】解:根据作图,
得,


四边形是菱形,
,四边形的面积为,

解得
故选:.
【分析】本题以尺规作图为背景,考查了菱形的判定与性质以及菱形面积公式的应用。由作图可得 OA = OB = AC = BC,故四边形 OACB 为菱形,其面积等于对角线乘积的一半,即 OC AB = 16,代入 OC = 8 得 AB = 4。
11.【答案】
【知识点】二次根式有无意义的条件
【解析】【解答】解:根据题意得: ,
解得: .
故答案为: .
【分析】二次根式有意义的条件:被开方数为非负数,据此解答即可.
12.【答案】
【知识点】坐标与图形性质;勾股定理
【解析】【解答】作 轴于 ,则 , .
则根据勾股定理,得 .
故答案为: .
【分析】根据点P的坐标可求出点P到x轴和y轴的距离,再利用勾股定理求出OP的长。
13.【答案】5
【知识点】平均数及其计算;众数
【解析】【解答】解:由题意得,,则这组数据的众数是.
故答案为:.
【分析】本题以平均数和众数为背景,考查了平均数的逆用以及众数的确定。由平均数4和总个数5得总和为20,减去已知四个数1、2、5、7得 x = 5,数据中5出现两次,次数最多,故众数为5。
14.【答案】y=2x﹣3
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象的平移变换
【解析】【解答】解:设平移后直线的解析式为y=2x+b.
把(2,1)代入直线解析式得1=2×2+b,解得 b=﹣3.
所以平移后直线的解析式为y=2x﹣3.
故答案是:y=2x﹣3.
【分析】本题以一次函数图象的平移为背景,考查了平移前后直线斜率不变的性质。设平移后的解析式为 y = 2x + b,代入点 (2,1) 得 1 = 4 + b,解得 b = -3,故解析式为 y = 2x - 3。
15.【答案】4
【知识点】分段函数;一次函数的实际应用-销售问题
【解析】【解答】解:设这件商品每件的原价为a元,
当购买的件数x超过10件时,所付的款数,
整理得:,
根据元与件之间的函数关系可知:点在一次函数的图象上,

解得:
答:这件商品每件的原价为4元.
故答案为:4.
【分析】本题以分段计费的实际问题为背景,考查了一次函数模型的应用以及从函数图象中提取信息的能力。设每件原价为 a 元,当 x > 10 时,付款总额 y = 10a + 0.8a(x - 10) = 0.8ax + 2a。由图象知点 (30, 104) 在该函数图象上,代入得 104 = 0.8a × 30 + 2a,解得 a = 4。
16.【答案】9或25
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);直角三角形的判定
【解析】【解答】解:将沿翻折得到,
,,
①如图1,当点E在线段上时,

,,E三点共线.

.


②如图2,当点E在的延长线上时,
,,,
.
设,则,



解得,

综上,的值为9或
故答案为:9或
【分析】本题以长方形中的折叠问题为背景,考查了翻折的性质、勾股定理以及分类讨论思想。分两种情况:当点 E 在线段 DC 上时,由 △ ABD 为直角三角形得 B, D', E 三点共线,利用面积法或勾股定理求出 DE = 9;当点 E 在 DC 延长线上时,设 CE = x,由勾股定理列方程解得 x = 8,则 DE = 25。综上,DE 的长为 9 或 25。
17.【答案】解:原式
【知识点】二次根式的混合运算
【解析】【分析】本题以实数的混合运算为背景,考查了二次根式的化简、零指数幂以及二次根式的乘除运算。先分别计算:= 1,=3,再合并同类项得。
18.【答案】解:,
,,
,,

【知识点】二次根式的性质与化简;求代数式的值-直接代入求值
【解析】【分析】本题以非负数的性质为背景,考查了算术平方根的非负性及代数式求值。由算术平方根的非负性及平方的非负性,两个非负数之和为0则每个均为0,分别求出x、y的值,再代入计算。
19.【答案】(1)解:是的正比例函数,

解得.
故的值为:3.
(2)解:当时,该函数的表达式为,
令,得,
解得,
当时,该函数图象与轴的交点坐标为.
【知识点】一次函数图象与坐标轴交点问题;正比例函数的概念
【解析】【分析】(1)根据正比例函数的定义建立方程,解方程即可求出答案.
(2)根据x轴上点的坐标特征将y=0代入表达式,解方程即可求出答案.
20.【答案】(1)证明:,,,

是直角三角形
(2)解:是直角三角形,,

【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【分析】本题以三角形中的边长为背景,考查了勾股定理及其逆定理的应用。
(1)由 BD2 + AD2 = 62 + 82 = 102 = AB2,根据勾股定理逆定理得 △ABD 是直角三角形;
(2)由ADB = 90° 得,故 BC = BD + CD = 21。
(1)证明:,,,

是直角三角形;
(2)解:是直角三角形,,

21.【答案】(1)
(2)1,2
(3)解: 将,和,分别代入,
得,
解得,
当时,函数的表达为
【知识点】函数自变量的取值范围;分段函数;待定系数法求一次函数解析式
【解析】【解答】(1)解:当时,,
故答案为:
(2)解:表格中有一个y的值记录错误,这个错误的y值是1,应改为
故答案为:1,
【分析】本题以“函数求值机”为背景,考查了分段函数求值、一次函数的特点以及待定系数法求解析式。
(1)当 x = -3 时,由 x < -2 代入 y = 4x 得 m = -12;
(2)当 x -2 时,y 应随 x 均匀变化,观察数据发现 x = 0 时 y = 1 错误,应为 2;
(3)利用待定系数法,代入 x = -1, y = -3 和 x = 1, y = 7 解得 k = 5,b = 2,故表达式为 y = 5x + 2(x -2)。
(1)解:当时,,
故答案为:
(2)表格中有一个y的值记录错误,这个错误的y值是1,应改为
故答案为:1,
(3)将,和,分别代入,
得,
解得,
当时,函数的表达为
22.【答案】(1)七
(2)解:七年级10名学生代表成绩的中位数和众数相同,且每个得分的人数均不少于1人,
分和3分的人数分别有1人和4人,
补全条形统计图如下:
(3)解:抽取的八年级学生的成绩不低于4分的人数有人,
(人),
答:估计参与竞赛的学生的成绩不低于4分的人数有人
【知识点】平均数及其计算;中位数;方差;众数;用样本所占百分比估计总体数量
【解析】【解答】(1)解:,
学生代表成绩比较整齐的是七年级;
故答案为:七;
【分析】本题以人工智能知识竞赛成绩统计为背景,考查了方差的意义、条形统计图的补全以及用样本估计总体的统计思想。
(1)对比七、八年级方差,七年级方差更小,故成绩更整齐;
(2)由中位数与众数相同及每个得分人数均不少于1人,推断出2分和3分的人数分别为1人和4人,从而补全条形图;
(3)先计算样本中七年级和八年级成绩不低于4分的人数,再按比例估计全校600人中约有240人达到该标准。
(1)解:,
学生代表成绩比较整齐的是七年级;
故答案为:七;
(2)解:七年级10名学生代表成绩的中位数和众数相同,且每个得分的人数均不少于1人,
分和3分的人数分别有1人和4人,
补全条形统计图如下:
(3)解:抽取的八年级学生的成绩不低于4分的人数有人,
(人),
答:估计参与竞赛的学生的成绩不低于4分的人数有人.
23.【答案】(1)证明:是等边的边上的高,
,,




为等边三角形三角形,




四边形为平行四边形
(2)解:,

为等边三角形,





四边形的周长为:
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的判定
【解析】【分析】本题以等边三角形和直角三角形为背景,综合考查了等边三角形的判定与性质、平行四边形的判定、勾股定理以及周长的计算。
(1)由等边三角形高线得 BD = DC, BAD = 30°,结合 ED = AD 和 AF AB 推出 △ ADF 为等边三角形,得 ED = DF,从而四边形 BECF 为平行四边形;
(2)由 AB = 4 求得 AD = 2,在 Rt△ ABF 中利用勾股定理得 BF = 2,再证 BE = BD = 2,最后利用平行四边形周长公式 2(BF + BE) 求出周长为 4 + 4。
(1)证明:是等边的边上的高,
,,




为等边三角形三角形,




四边形为平行四边形;
(2)解:,

为等边三角形,





四边形的周长为:.
24.【答案】解:(1)②④;
(2)证明:如图,连接、,
四边形是正方形,
,,


∴,

四边形是等角线四边形.
(3)解:,,,

点为线段中点,点为线段的垂直平分线上异于E点的一动点,
是的垂直平分线,

根据题意,分两种情况:
Ⅰ当点在的上方时,如图,连接,
四边形为等角线四边形,



Ⅱ当点在的下方时,如图,连接,过点作,交的延长线于点,

,,
四边形是矩形,
,,
四边形为等角线四边形,




综上,这个等角线四边形的面积为10或
【知识点】线段垂直平分线的性质;矩形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(1)解:①平行四边形的对角线不一定相等,故①不符合题意;
②矩形的对角线相等,是”等角线四边形”,故②符合题意;
③菱形的对角线不一定相等,故③不符合题意;
④正方形的对角线相等,是”等角线四边形”,故④符合题意;
故答案为:②④;
【分析】本题以新定义“等角线四边形”为背景,综合考查了特殊四边形的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理以及分类讨论思想。
(1)根据对角线相等的四边形定义,矩形和正方形的对角线相等,故答案为②④。
(2)在正方形 ABCD 中,由 BG = CF 得 DF = CG,连接 AF、DG,通过 SAS 证明,得 AF = DG,所以四边形 ADFG 是对角线相等的四边形,即为等角线四边形。
(3)先由勾股定理求出 AC = 2,点 D 在 AB 的垂直平分线上,分两种情况讨论:当点 D 在 AB 上方时,利用勾股定理求出 DE = 4,面积;当点 D 在 AB 下方时,构造矩形并利用勾股定理求出相关长度,面积。故四边形面积为 10 或。
25.【答案】(1)解:把代入得:,

把代入得:,
解得,
直线的表达式为;
(2)解:,其中,则,,
,,

解得或,
点的坐标为或
(3)解:为边时,如图:
由表达式得,
菱形的边长为,
设,


解得(舍去)或,

轴,,

当为对角线时,连接交轴于,如图:
四边形是菱形,
直线是线段的垂直平分线,

在中,令得,

是线段的垂直平分线,

综上所述,的坐标为或
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;菱形的判定与性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;分类讨论
【解析】【分析】本题以一次函数图象的交点及菱形存在性问题为背景,综合考查了待定系数法求解析式、坐标系中线段长度的计算以及菱形的判定与分类讨论。
(1)将点 C 代入 求出其坐标,再代入解得,得到直线 AB 的表达式。
(2)设 D(m, 0)(m > 0),用含 m 的式子表示 E、F 的纵坐标,得到,结合 OD = m 和已知条件 EF + OD =,分类讨论去掉绝对值符号,解得 或 m =,从而得到点 D 的坐标。
(3)分两种情况讨论菱形:当 OB 为边时,由 OM = OB = 列出方程求出点 M 坐标,再利用平移或平行关系求得点 N;当 OB 为对角线时,对角线互相垂直平分,直线 MN 是 OB 的垂直平分线,先求出中点 P,再求出点 M 坐标,进而得到点 N 坐标。
(1)解:把代入得:,

把代入得:,
解得,
直线的表达式为;
(2)解:,其中,则,,
,,

解得或,
点的坐标为或;
(3)解:为边时,如图:
由表达式得,
菱形的边长为,
设,


解得(舍去)或,

轴,,

当为对角线时,连接交轴于,如图:
四边形是菱形,
直线是线段的垂直平分线,

在中,令得,

是线段的垂直平分线,

综上所述,的坐标为或.
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