北京市广渠门中学2020-2021学年八年级上学期期中数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列标志是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.下列计算正确的是
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系xOy中,点P(2,1)关于y轴对称的点的坐标是( )
A.(﹣2,1) B.(2,1) C.(﹣2,﹣1) D.(2,﹣1)
4.如图,图中的两个三角形是全等三角形,其中一些角和边的大小如图所示,那么的值是( ).
A. B. C. D.
5.将边长为1的一个正方形和一个等边三角形按如图的方式摆放,则的面积为( )
A. B. C. D.
6.如图,将沿翻折,三个顶点均落在点处.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.如图,是外的一点,,分别是两边上的点,点关于的对称点恰好落在线段上,点关于的对称点恰好落在的延长线上. 若,,,则线段的长为
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
8.将一正方形纸片按下列顺序折叠,然后将最后折叠的纸片沿虚线剪去上方的小三角形,将纸片展开,得到的图形是( ).
A. B. C. D.
9.如图,在中,,面积是,的垂直平分线分别交、边于、点,若点为边的中点,点为线段上一动点,则周长的最小值为( ).
A. B. C. D.
10.在平面直角坐标系内点A、点B的坐标是分别为(0,3)、(4,3),在坐标轴上找一点C,使是等腰三角形,则符合条件的点C的个数是( )
A.5个 B.6个
C.7个 D.8个
二、填空题
11.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,AD⊥BC于D点,则BD=_________.
12.若,则__________.
13.已知等腰三角形两边长分别为3cm和5cm,则等腰三角形的周长为_________.
14.如图,以等边△ABC的边AC为腰作等腰直角△CAD,使得∠DAC=90°,连接BD,作CE⊥BD,若BE=10,则CD=______________.
15.如图,已知点P为∠AOB的角平分线上的一定点,D是射线OA上的一定点,E是OB上的某一点,满足PE=PD,则∠OEP与∠ODP的数量关系是_____.
16.工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA,OB上分别取OM=ON,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与M,N重合.则过角尺顶点C的射线OC便是∠AOB的平分线。这样做的依据是_______.
三、解答题
17.计算:
(1);
(2).
18.尺规作图:
(1)已知:如图,线段a、b、c.
求作:ΔABC,使得BC=a,AC=b,AB=c.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)如图,AO、OB是互相垂直的墙壁,墙角O处是一个老鼠洞,一只猫在A处发现了B处的一只老鼠正在向洞口逃窜.若猫以与老鼠同样的速度去追捕老鼠,请在图中作出最快能截住老鼠的位置C.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
19.如图,在△ABC中,AD是中线,分别过点B、C作AD及其延长线的垂线BE、CF,垂足分别为点E、F.求证:BE=CF.
20.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.
求证:AD=BC.
21.如图,点在线段上,,,.求证:.
22.如图,在平面直角坐标系中,直线过点,且平行于轴,如果三个顶点的坐标分别是,,,关于轴的对称图形是.
(1)请在图中的直角坐标系中画出;
(2)若关于直线的对称图形是,请继续在右边直角的坐标系中画出,并写出三个顶点的坐标.
23.已知:如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,且DM平分∠ADC.
(1)求证:AM平分∠DAB.
(2)试说明线段DM与AM有怎样的位置关系?并证明你的结论.
24.从图所示的风筝中可以抽象出几何图形,我们把这种几何图形叫做“筝形”.
具体定义如下:如图,在四边形中,,,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.
()结合图,通过观察、测量、折纸,可以猜想“筝形”具有诸如“平分和”这样的性质,请结合图形,再写出两条“筝形”的性质.
①____________________________.
②____________________________.
()从你写出的两条性质中,任选一条“筝形”的性质给出证明.
25.如图1,在△ABC中,∠ACB=2∠B,∠BAC的平分线AO交BC于点D,点H为AO上一动点,过点H作直线l⊥AO于H,分别交直线AB、AC、BC、于点N、E、M.
(1)当直线l经过点C时(如图2),求证:BN=CD;
(2)当M是BC中点时,写出CE和CD之间的等量关系,并加以证明;
(3)请直接写出BN、CE、CD之间的等量关系.
26.如图,在平面直角坐标系中,为等边三角形,,点为轴上一动点,以为边作等边,延长交轴于点.
(1)求证:;
(2)的度数是 ;(直接写出答案,不需要说明理由.)
(3)当点运动时,猜想的长度是否发生变化?如不变,请求出的长度;若改变,请说明理由.
参考答案
1.B
【解析】
试题分析:将一个图形沿着某条直线折叠,如果直线两边的图形能够完全重合,则这个图形就是轴对称图形,这条直线就是对称轴.根据定义可得:B为轴对称图形.
2.D
【解析】
【分析】
根据同底数幂的乘法、积的乘方及同底数幂的除法直接进行排除选项.
【详解】
A、,故错误;
B、,故错误;
C、,故错误;
D、,故正确;
故选D.
【点睛】
本题主要考查同底数幂的乘法、积的乘方及同底数幂的除法,熟练掌握同底数幂的乘法、积的乘方及同底数幂的除法是解题的关键.
3.A
【解析】
试题分析:根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”解答.
解:点P(2,1)关于y轴对称的点的坐标是(﹣2,1).
故选A.
考点:关于x轴、y轴对称的点的坐标.
4.C
【解析】
由三角形内角和为,
可求边长为的边所对的角为,
由全等三角形对应角相等可知,
故选C.
5.C
【解析】
【分析】
过点C作CD和CE垂直正方形的两个边长,再利用正方形和等边三角形的性质得出CE的长,进而得出△ABC的面积即可.
【详解】
解:过点C作CD和CE垂直正方形的两个边长,如图,
∵一个正方形和一个等边三角形的摆放,
∴四边形DBEC是矩形,
∴CE=DB=,
∴△ABC的面积=AB•CE=×1×=,
故选:C.
【点睛】
此题考查正方形的性质,关键是根据正方形和等边三角形的性质得出BE和CE的长.
6.D
【解析】
【分析】
根据三角形内角和定理求解即可.
【详解】
根据三角形内角和定理可得
∵将沿翻折
∴
∴
∴
故答案为:D.
【点睛】
本题考查了折叠三角形的角度问题,掌握三角形的内角和定理是解题的关键.
7.B
【解析】
【分析】
利用轴对称图形的性质得出PM=MQ,PN=NR,进而利用MR=7cm,得出NQ的长.
【详解】
解:∵点P关于OA的对称点Q恰好落在线段MN上,点P关于OB的对称点R落在MN的延长线上,
∴PM=MQ,PN=NR,
∵PM=2.5cm,PN=3cm,MR=7cm,
∴RN=3cm,MQ=2.5cm,
即NQ=MR−MQ-RN=7-2.5-3=1.5(cm).
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了轴对称图形的性质,得出PM=MQ,PN=NR是解题关键.
8.C
【解析】
【分析】
严格按照所给方法向下对折,再向右对折,向右下对折,剪去上部分的等腰直角三角形,展开得到答案.
【详解】
易得剪去的4个小正方形正好两两位于原正方形一组对边的中间.
故选C.
【点睛】
解答此题最好的办法是动手操作一下,即可以解决问题,又锻炼动手操作能力.
9.D
【解析】
【分析】
连接AD,由于△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,故AD⊥BC,再根据三角形的面积公式求出AD的长,再根据EF是线段AB的垂直平分线可知,点B关于直线EF的对称点为点A,故AD的长为BM+MD的最小值,由此即可得出结论.
【详解】
连接AD,
∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,
∴AD⊥BC,
∴S△ABC=BC•AD=×4×AD=20,解得AD=10,
∵EF是线段AC的垂直平分线,
∴点B关于直线EF的对称点为点A,
∴AD的长为CM+MD的最小值,
∴△CDM的周长最短=(CM+MD)+CD=AD+BC=10+×4=10+2=12.
故选:D.
【点睛】
本题考查的是轴对称−最短路线问题,熟知等腰三角形三线合一的性质是解答此题的关键.
10.C
【解析】
【分析】
要使△ABC是等腰三角形,可分三种情况(①若AC=AB,②若BC=BA,③若CA=CB)讨论,通过画图就可解决问题.
【详解】
解:如图:
①若AC=AB,则以点A为圆心,AB为半径画圆,与坐标轴有4个交点;
②若BC=BA,则以点B为圆心,BA为半径画圆,与坐标轴有2个交点(A点除外);
③若CA=CB,则点C在AB的垂直平分线上,
∵A(0,3),B(4,3),
∴AB∥x轴,
∴AB的垂直平分线与坐标轴只有1个交点.
综上所述:符合条件的点C的个数有7个.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了等腰三角形的判定、圆的定义、垂直平分线的性质的逆定理等知识,还考查了动手操作的能力,运用分类讨论的思想是解决本题的关键.
11.3
【解析】
【分析】
【详解】
解:∵AB=AC,AD⊥BC于D,∴BD=BC=3
故答案为:3.
12.6
【解析】
【分析】
把等式左边各因数写成与右边相同的底数幂的形式,根据同底数幂乘法的运算法则可得指数的方程,解方程即可.
【详解】
∵,
则,
即,
∴,
解得.
故答案为:6.
【点睛】
本题考查同底数幂的乘法,同底数幂相乘,底数不变,指数相加,熟练掌握运算法则是解题关键.
13.11或13.
【解析】
【分析】
由于未说明两边哪个是腰哪个是底,故需分情况讨论,从而得到其周长.
【详解】
当等腰三角形的腰为3cm,底为5cm时,3cm,3cm,5cm能够组成三角形,此时周长为3+3+5=11cm;
当等腰三角形的腰为5,底为3cm时,3cm,5cm,5cm能够组成三角形,此时周长为5+5+3=13cm.
则这个等腰三角形的周长是11cm或13cm.
故答案为11或13.
【点睛】
本题考查的是等腰三角形的性质和三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
14.20
【解析】
【分析】
由题意易得AB=AD,∠BAD=150°,则有∠ABD=∠ADB=15°,进而可得∠DBC=45°,∠EDC=30°,然后可得BE=EC=10,最后根据直角三角形的性质可求解.
【详解】
解:∵△ABC是等边三角形,△CAD是等腰直角三角形,∠DAC=90°,
∴AB=AC,AC=AD,∠BAC=∠ABC=60°,∠ADC=45°,
∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=150°,AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB=15°,
∴∠EBC=∠ABC-∠ABD=45°,∠EDC=∠ADC-∠ADB=30°,
∵CE⊥BD,BE=10,
∴△BEC为等腰直角三角形,
∴BE=EC=10,
在Rt△DEC中,
CD=2EC=20;
故答案为20.
【点睛】
本题主要考查等腰直角三角形的性质、等边三角形的性质及含30°角的直角三角形的性质,熟练掌握等腰直角三角形的性质、等边三角形的性质及含30°角的直角三角形的性质是解题的关键.
15.相等或互补
【解析】
∠OEP=∠ODP或∠OEP+∠ODP=180°,理由如下:
以O为圆心,以OD为半径作弧,交OB于E2,连接PE2,如图所示:
∵在△E2OP和△DOP中, ,
∴△E2OP≌△DOP(SAS),
∴E2P=PD,
即此时点E2符合条件,此时∠OE2P=∠ODP;
以P为圆心,以PD为半径作弧,交OB于另一点E1,连接PE1,
则此点E1也符合条件PD=PE1,
∵PE2=PE1=PD,
∴∠PE2E1=∠PE1E2,
∵∠OE1P+∠E2E1P=180°,
∵∠OE2P=∠ODP,
∴∠OE1P+∠ODP=180°,
∴∠OEP与∠ODP所有可能的数量关系是:∠OEP=∠ODP或∠OEP+∠ODP=180°,
故答案为∠OEP=∠ODP或∠OEP+∠ODP=180°.
点睛:本题考查了全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质和判定等知识点,主要考查学生的猜想能力、分析能力和解决问题的能力,题目具有一定的代表性.
16.SSS证明△COM≌△CON,全等三角形对应角相等
【解析】
【分析】
由三边相等得△COM≌△CON,再根据全等三角形对应角相等得出∠AOC=∠BOC.
【详解】
由图可知,CM=CN,又OM=ON,OC为公共边,
∴△COM≌△CON,
∴∠AOC=∠BOC,
即OC即是∠AOB的平分线.
故答案为:SSS证明△COM≌△CON,全等三角形对应角相等.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定及性质.要熟练掌握确定三角形的判定方法,利用数学知识解决实际问题是一种重要的能力,要注意培养.
17.(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)根据幂的乘方和积的乘方进行运算即可;
(2)根据积的乘方进行运算即可.
【详解】
解:(1)
=
=;
(2)
=.
【点睛】
本题考查了积的乘方和幂的乘方,掌握运算法则是解题关键.
18.(1)图见解析(2)图见解析
【解析】
【分析】
(1)首先画AB=c,再以B为圆心,a为半径画弧,以A为圆心,b为半径画弧,两弧交于一点C,连接BC,AC,即可得到△ABC;
(2)作AB的垂直平分线,与OB的交点就是C点.
【详解】
(1)如图所示:
△ABC就是所求的三角形.
(2)如图,C点为所求.
【点睛】
此题主要考查了复杂作图,关键是掌握基本作图的方法,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
19.详见解析
【解析】
【分析】
在△ABC中,AD是中线,得BD=CD,根据∠BED=∠CFD,∠BDE=∠CDF,BD=CD,
得△BED≌△CFD,故BE=CF.
【详解】
证明:∵在△ABC中,AD是中线,
∴BD=CD,
∵CF⊥AD,BE⊥AD,
∴∠CFD=∠BED=90°,在△BED与△CFD中,
∵∠BED=∠CFD,∠BDE=∠CDF,BD=CD,
∴△BED≌△CFD,
∴BE=CF.
【点睛】
全等三角形的判定和性质.
20.证明见解析.
【解析】
由等腰三角形性质及三角形内角和定理,可求出∠ABD=∠C=BDC. 再据等角对等边,及等量代换即可求解.
试题解析:∵AB=AC, ∠A=36°∴∠ABC=∠C= (180°-∠A)= ×(180°-36°)=72°,又∵BD平分∠ABC, ∴∠ABD=∠DBC=∠ABC=×72°=36°, ∠BDC=∠A+∠ABD=36°+36°=72°, ∴∠C=∠BDC, ∠A=AB,
∴AD=BD=BC.
21.证明见解析
【解析】
【分析】
若要证明∠A=∠E,只需证明△ABC≌△EDB,题中已给了两边对应相等,只需看它们的夹角是否相等,已知给了DE//BC,可得∠ABC=∠BDE,因此利用SAS问题得解.
【详解】
∵DE//BC
∴∠ABC=∠BDE
在△ABC与△EDB中
,
∴△ABC≌△EDB(SAS)
∴∠A=∠E
22.(1)图见解析(2)图见解析A2(4,0),B2(5,0),C2(5,4).
【解析】
【分析】
(1)直接利用关于y轴对称点的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)利用轴对称图形的性质得出对应点位置即可.
【详解】
解:(1)如图所示:,即为所求;
(2)如图所示:,即为所求;
顶点坐标 A2(4,0),B2(5,0),C2(5,4).
【点睛】
此题主要考查了轴对称变换,正确得出对应点位置是解题关键.
23.(1)见解析;(2)AM⊥DM,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)过M作ME⊥AD于E,根据角平分线性质求出ME=MC=MB,再根据角平分线的判定即可;
(2)根据平行线性质求出∠BAD+∠ADC=180°,结合已知求出∠MAD+∠MDA=90°,即可求出答案.
【详解】
(1)证明:过M作ME⊥AD于E,
∵DM平分∠ADC,∠C=90°,ME⊥AD,
∴MC=ME,
∵M为BC的中点,
∴BM=MC=ME,
∵∠B=90°,ME⊥AD,
∴AM平分∠DAB;
(2)AM⊥DM,
证明如下:
∵∠B=∠C=90°,
∴∠B+∠C=180°,
∴AB//DC,
∴∠BAD+∠ADC=180°,
∵AM平分∠DAB,DM平分∠ADC,
∴∠MAD=∠BAD,∠MDA=∠ADC,
∴∠MAD+∠MDA=90°,
∴∠AMD=90°,
∴AM⊥DM.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,角平分线性质和判定的应用,主要考查学生综合运用性质进行推理的能力,难度适中.
24.()①.②,.()见解析
【解析】
【分析】
(1)①一组对角相等,∠ABC=∠ADC;②AC垂直平分BD,OB=OD,BD⊥AC;
(2)证明∠ABC=∠ADC,由已知条件不难证明△ABC≌△ADC,即可证明∠ABC=∠ADC.
【详解】
解:(1)①一组对角相等,∠ABC=∠ADC;
②AC垂直平分BD,OB=OD,BD⊥AC.
(2)证明:∠ABC=∠ADC,
证:在△ABC和△ADC中,
,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠ABC=∠ADC.
【点睛】
本题考查四边形综合.关键结合全等三角形的判定与性质解题.
25.(1)证明见解析;(2)CD=2CE;(3)当点M 在线段BC 上时,CD=BN+CE ; 当点M 在BC 的延长线上时,CD=BN-CE ; 当点M 在CB 的延长线上时,CD=CE-BN.
【解析】
试题分析:(1)连接ND,先由已知条件证明:DN=DC,再证明BN=DN即可;
(2)当M是BC中点时,CE和CD之间的等量关系为CD=2CE,过点C作CN'⊥AO交AB于N'.过点C作CG∥AB交直线l于G,再证明△BNM≌△CGM问题得证;
(3)BN、CE、CD之间的等量关系要分三种情况讨论:①当点M在线段BC上时;②当点M在BC的延长线上时;③当点M在CB的延长线上时.
试题解析:(1 )证明:连接ND ,
∵AO 平分∠BAC , ∴∠1= ∠2 ,
∵直线l ⊥AO 于H , ∴∠4= ∠5=90 °, ∴∠6= ∠7 , ∴AN=AC ,
∴NH=CH , ∴AH 是线段NC 的中垂线,∴DN=DC ,∴∠8= ∠9 ,∴∠AND= ∠ACB ,
∵∠AND= ∠B+ ∠3 ,∠ACB=2 ∠B , ∴∠B= ∠3 , ∴BN=DN , ∴BN=DC ;
(2 )如图,当M 是BC 中点时,CE 和CD 之间的等量关系为CD=2CE.
证明:过点C 作CN' ⊥AO 交AB 于N' ,
由(1 )可得BN'=CD ,AN'=AC ,AN=AE ,∴∠4= ∠3 ,NN'=CE ,
过点C 作CG ∥AB 交直线l 于G ,∴∠4= ∠2 ,∠B= ∠1 ,∴∠2= ∠3 ,∴CG=CE ,
∵M 是BC 中点, ,∴BM=CM ,
∴在△BNM 和△CGM 中,△BNM ≌△CGM , ∴BN=CG ,∴BN=CE ,
∴CD=BN'=NN'+BN=2CE ;
(3 )BN 、CE 、CD 之间的等量关系:
当点M 在线段BC 上时,CD=BN+CE ;
当点M 在BC 的延长线上时,CD=BN-CE ;
当点M 在CB 的延长线上时,CD=CE-BN.
26.(1)见详解;(2)60°;(3)不变,
【解析】
【分析】
(1)由题意易得△OPB≌△APC,然后根据三角形全等的性质可求证;
(2)由(1)可直接进行求解;
(3)由题意易得∠EAO=60°,则有∠AEO=30°,进而根据直角三角形的性质可求解.
【详解】
(1)证明:∵为等边三角形,
∴AP=OP,∠APO=60°,
∵△PBC是等边三角形,
∴PB=PC,∠BPC=60°,
∵∠APB是公共角,
∴∠OPB=∠APC,
∴△OPB≌△APC(SAS),
∴OB=AC;
(2)解:由(1)可得△OPB≌△APC,
∴∠BOP=∠CAP,
∵∠BOP=60°,
∴∠CAP=60°,
故答案为60°;
(3)解:不变,AE=8,理由如下:
由(2)得:∠CAP=60°,
∵∠OAP=60°,
∴∠EAO=60°,
∴∠AEO=30°,
∵,
∴OA=4,
∴AE=2OA=8.
【点睛】
本题主要考查平面直角坐标系与图形的综合、等边三角形的性质及含30°角的直角三角形的性质,熟练掌握平面直角坐标系与图形的综合、等边三角形的性质及含30°角的直角三角形的性质是解题的关键.
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