2019-2020学年广东省阳江市江城区八年级(上)期末数学试卷及答案解析
2019-2020学年广东省阳江市江城区八年级(上)期末数学试卷
题号一二三总分
得分
一、选择题(本大题共10小题,共30.0分)
1.若一个等腰三角形的两边长分别为2,4,则第三边的长为()
A. 2
B. 3
C. 4
D. 2或4
2.下列命题中是真命题的是()
A. 有两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形全等
B. 两条平行直线被第三条直线所截,则一组同旁内角的平分线互相垂直
C. 三角形的一个外角等于两个内角的和
D. 等边三角形既是中心对称图形,又是轴对称图形
3.计算(2×10?4)×(5×10?2),结果用科学记数法表示正确的是()
A. 10×10?6
B. 1×10?5
C. 1×10?6
D. 1×10?7
4.现规定一种运算a※b=ab+a?b,其中a,b为实数,则a※b+(b?a)※b等于()
A. a2?b
B. b2?b
C. b2
D. b2?a
5.若x,y的值均扩大为原来的3倍,则下列分式的值保持不变的是()
A. 2+x
x?y B. 2x
x?y
C. 2+x
xy
D. x2
x+y
6.方程x2?1
x+1
=0的解是()
A. 1或?1
B. ?1
C. 0
D. 1
7.如图,AB平分∠DAC,要用SAS条件确定△ABC≌△ABD,还需要有
条件()
A. DB=CB
B. AB=AB
C. AD=AC
D.
∠D=∠C
8.小明在做一道数学题时,看到这样的条件“如图,在△ABC中,AD=
BD=3,AE平分∠CAD,DE垂直AB,他马上得到了如下结论并说明了
理由,他发现的结论和理由正确的是()
A. 他发现CE=DE,理由是角平分线上的点到角两边的距离相等
B. 他发现CE=DE,理由是垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等
C. 他发现AE=BE,理由是角平分线上的点到角两边的距离相等
D. 他发现AE=BE,理由是垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等
9.点A(?3,2)关于y轴对称的点的坐标为()
A. (3,?2)
B. (3,2)
C. (?3,?2)
D. (2,?3)
10.如图,,AB=BC=CD,则∠A等于()
A. 10°
B. 15°
C. 20°
D. 30°
二、填空题(本大题共7小题,共28.0分)
11.如果一个长方形的长是(x+2y)米,宽为(x?2y)米,则该长方形的面积是______平方米.
12.已知a?b=3,ab=?2,则a2b?ab2的值为______.
13.若等腰三角形两边长分别是8和4,则它的周长是______.
14.如图,四边形ABCD是正方形,延长AB到E,使AE=AC,则∠BCE的
度数是______.
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=2√3,点P
是AC上的动点,连接BP,以BP为边作等边△BPQ,连接CQ,
则点P在运动过程中,线段CQ长度的最小值是______.
16.计算m
m2?1?1
1?m2
的结果是______.
17.若分式方程x
x?1=m
x?1
无解,则m的值为______.
三、解答题(本大题共8小题,共62.0分)
18.(1)已知x+y?4=0,求2x?2y+1的值.
(2)先化简,再求值:(?2a2b3)?(?ab2)2+(?1
2
a2b3)2?4b,其中a=2,b=1
19.解分式方程:x?3
x?2+1=?3
x?2
20.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,BF平分∠ABC
交AD于点E,交AC于点F,求证:AE=AF.
21.如图,Rt△ABC≌Rt△CED(∠ACB=∠CDE=90°),点D在BC上,AB与CE相交于点F.
(1)如图1,直接写出AB与CE的位置关系;
(2)如图2,连接AD交CE于点G,在BC的延长线上截取CH=DB,射线HG交AB于K,求
证:HK=BK.
22.已知x=√2+1,y=√2?1,求x
y ?y
x
的值.
23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,BC=6cm,点P从点A出发,以每秒2cm的
速度沿A→C→B→A运动,设运动时间为ts(t>
0).
(1)若点P在∠BAC的平分线上,求t的值.
(2)边AB的垂直平分线交AC于点M,交AB于点N,在点P在运动的过程中,当点P运动到线
段AB的垂直平分线上时,求出此时t的值,并求出MN的长度;
(3)当t为何值时,△BCP为等腰三角形?
24.近年来,雾霾天气给人们的生活带来很大影响,空气质量问题倍受人们关注.某单位计划在室
内安装空气净化装置,需购进A,B两种设备.每台B种设备比每台A种设备价格多0.7万元,花3万元购买A种设备和花7.2万元购买B种设备的数量相同.
(1)求A,B两种设备每台各多少万元.
(2)根据单位实际情况,需购进A,B两种设备共20台,总费用不高于15万元.求A种设备至
少要购买多少台.
25.如图1,△ABC和△DCE都是等边三角形.
探究发现
(1)△BCD与△ACE是否全等?若全等,加以证明;若不全等,请说明理由.
拓展运用
(2)若B、C、E三点不在一条直线上,∠ADC=30°,AD=3,CD=2,求BD的长.
(3)若B、C、E三点在一条直线上(如图2),且△ABC和△DCE的边长分别为1和2,求△ACD的
面积及AD的长.
-------- 答案与解析 --------
1.答案:C
解析:解:①4是腰长时,三角形的三边分别为4、4、2,
能组成三角形,
所以,第三边为4;
②4是底边时,三角形的三边分别为2、2、4,
∵2+2=4,
∴不能组成三角形,
综上所述,第三边为4.
故选:C.
分4是腰长与底边两种情况,再根据三角形任意两边之和大于第三边讨论求解即可.
本题考查了等腰三角形的性质,三角形的三边关系,难点在于要分情况讨论.
2.答案:B
解析:
本题考查了命题与定理:命题写成“如果…,那么…”的形式,这时,“如果”后面接的部分是题设,“那么”后面解的部分是结论.命题的“真”“假”是就命题的内容而言.任何一个命题非真即假.要说明一个命题的正确性,一般需要推理、论证,而判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.利用全等三角形的判定方法对A进行判断;根据平行线的性质和角平分线的定义对B进行判断;根据三角形外角性质对C进行判断;根据等边三角形的性质和中心对称的定义对D进行判断.解:A、有两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等,所以A选项为假命题;
B、如图,已知AB//CD,OP,MN分别平分∠BOM,∠OMD,OP,MN交于G点,
求证:MN⊥OP.
证明:∵AB//CD,
∴∠BOM+∠OMD=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∵MN、OP分别是平分∠BOM,∠OMD,
∴2∠POM+2∠NMO=180°,
∴∠POM+∠GMO=90°,
∴∠MGO=90°,
∴MN⊥OP,
两条平行直线被第三条直线所截,则一组同旁内角的平分线互相垂直两直线平行,所以B选项为真命题;
C、三角形的一个外角等于不相邻的两个内角的和,所以C选项为假命题;
D、等边三角形不是中心对称图形,是轴对称图形,所以D选项为假命题.
故选B.
3.答案:B
解析:解:(2×10?4)×(5×10?2)
=2×5×10?6
=1×10?5.
故选:B.
直接利用单项式乘以单项式以及科学记数法得出答案.
此题主要考查了单项式乘以单项式,正确掌握相关运算法则是解题关键.
4.答案:B
解析:
规定的新运算题,要按题目规定的运算规则进行计算.本题考查学生阅读理解,迁移应用的能力.(1)去括号法则的依据是乘法的分配律;(2)去括号是代数变形,是“形变值不变”;(3)去括号时,要连同括号前的符号一起去掉,括号前是“?”号,要注意括号里各项变号;(4)添括号与去括号一样,当括号前面添“?”号时,括进括号的各项符号要全改变.
解:a※b+(b?a)※b,
=ab+a?b+(b?a)×b+(b?a)?b,
=ab+a?b+b2?ab+b?a?b,
=b2?b.故选B.5.答案:B
解析:解:A.2+3x
3x?3y ≠2+x
x?y
,不符合题意;
B.2×3x
3x?3y =2x
x?y
,符合题意;
C.2+3x
3x×3y ≠2+x
xy
,不符合题意;
D.(3x)2
3x+3y ≠x2
x+y
,不符合题意;
故选:B.
根据分式的基本性质,x,y的值均扩大为原来的3倍,求出每个式子的结果,看结果等于原式的即是答案.
本题考查分式的基本性质,解题的关键是熟练运用分式的基本性质.
6.答案:D
解析:
此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
解:x2?1
x+1
=0,
x2?1=0,
∴x=1或x=?1,
检验:当x=?1时,x+1=0,
x=1时,x+1≠0,
∴x=?1是方程的增根,
∴方程的解为x=1.
故选D.
7.答案:C
解析:解:∵AB平分∠DAC,
∴∠CAB=∠DAB,
A、根据DB=CB,BA=BA,∠CAB=∠DAB不能推出两三角形全等,故本选项错误;
B、根据BA=BA,∠CAB=∠DAB不能推出两三角形全等,故本选项错误;
C、∵在△CAB和△DAB中
{AC=AD
∠CAB=∠DAB AB=AB
,
∴△CAB≌△DAB(SAS),故本选项正确;
D、根据BA=BA,∠CAB=∠DAB,∠D=∠C,根据AAS可证△CAB≌△DAB,根据本选项错误;故选:C.
根据角平分线得出∠CAB=∠DAB,隐含条件AB=AB,根据全等三角形的判定定理判断即可.
本题考查了全等三角形的判定的应用,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS.8.答案:D
解析:解:∵AD=BD=3,DE垂直AB,
∴AE=BE,理由是垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等;
故选:D.
根据线段垂直平分线的性质即可得到结论.
本题考查了角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
9.答案:B
解析:解:A(?3,2)关于y轴对称的点的坐标为(3,2),
故选:B.
关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数,可得答案.
本题考查了关于y轴对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
10.答案:C
解析:
本题考查了等腰三角形的判定、性质,三角形的外角的性质,三角形内角和定理.熟练这些性质是解题的关键.
∵AB=BC,∠A=∠ACB,
∴∠CBD=∠A+∠ACB=2∠A,
∵BC=CD,
∴∠CBD=∠CDB==2∠A,
∴∠A+∠CDB+∠ACD=∠A+2∠A+120°=180°,
∴∠A=20°,
故选C.
11.答案:x2?4y2
解析:解:∵长方形面积为长乘以宽,
∴该长方形的面积=(x+2y)(x?2y)=x2?4y2平方米.
故答案为:x2?4y2.
根据平方差公式即可解题.
本题考查了长方形面积的计算,考查了平方差公式的计算,本题熟练运用平方差公式是解题的关键.12.答案:?6
解析:解:a2b?ab2=ab(a?b)=?2×3=?6,
故答案为:?6.
首先提公因式ab进行分解,再代入a?b=3,ab=?2即可.
此题主要考查了提公因式法分解因式,关键是正确分解因式.
13.答案:20
解析:解:∵等腰三角形有两边分别分别是4和8,
∴此题有两种情况:
①4为底边,那么8就是腰,则等腰三角形的周长为4+8+8=20,
②8底边,那么4是腰,4+4=8,所以不能围成三角形应舍去.
∴该等腰三角形的周长为20.
故答案为:20.
解决本题要注意分为两种情况4为底或8为底,还要考虑到各种情况是否满足三角形的三边关系来进行解答.
本题考查了等腰三角形性质;解题时涉及分类讨论的思想方法.求三角形的周长,不能盲目地将三边长相加起来,而应养成检验三边长能否组成三角形的好习惯,把不符合题意的舍去.
14.答案:22.5°
解析:
由四边形ABCD是正方形,即可求得∠BAC=∠ACB=45°,又由AE=AC,根据等边对等角与三角形内角和等于180°,即可求得∠ACE的度数,又由∠BCE=∠ACE?∠ACB,即可求得答案.
此题考查了正方形的性质与等腰三角形的性质.此题难度不大,解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意特殊图形的性质.
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAC=∠ACB=45°,
∵AE=AC,
∴∠ACE=∠E=180°?45°
=67.5°,
2
∴∠BCE=∠ACE?∠ACB=67.5°?45°=22.5°.
故答案为:22.5°.
15.答案:√3
2
解析:解:如图,取AB的中点E,连接CE,PE.
∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠CBE=60°,
∵BE=AE,
∴CE=BE=AE,
∴△BCE是等边三角形,
∴BC=BE,
∵∠PBQ=∠CBE=60°,
∴∠QBC=∠PBE,
∵QB=PB,CB=EB,
∴△QBC≌△PBE(SAS),
∴QC=PE,
∴当EP⊥AC时,QC的值最小,
在Rt△AEP中,∵AE=√3,∠A=30°,
∴PE=1
2AE=√3
2
,
∴CQ的最小值为√3
2
.
如图,取AB的中点E,连接CE,PE.由△QBC≌△PBE(SAS),推出QC=PE,推出当EP⊥AC时,QC的值最小;
本题旋转的性质,考查全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.
16.答案:1
m?1
解析:解:原式=m
m2?1+1
m2?1
=
1
故答案为:1
m?1
根据分式的运算法则即可求出答案.
本题考查分式的运算法则,解题的关键是熟练运用分式的运算法则,本题属于基础题型.17.答案:1
解析:解:关于x的分式方x
x?1=m
x?1
无解即是x=1,
将方程可转化为x=m,
当x=1时,m=1.
故答案为1.
关键是理解方程无解即是分母为0,由此可得x=1,再按此进行计算.
本题是一道基础题,考查了分式方程的解,要熟练掌握.
18.答案:解:(1)∵x+y?4=0,
∴x+y=4,
∴2x?2y+1=2x+y+1=25=32;
(2)原式=?2a2b3?a2b4+1
4
a4b6?4b
=?2a4b7+a4b7
=?a4b7
当a=2,b=1时,
原式=?24×1=?16.
解析:(1)直接利用同底数幂的乘法运算法则将原式变形得出答案;
(2)直接利用积的乘方运算法则化简,进而利用单项式乘以单项式运算法则得出答案.
此题主要考查了积的乘方运算以及单项式乘以单项式运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.19.答案:解:两边同乘最简公分母(x?2),得x?3+x?2=?3,
移项,得x+x=?3+3+2,
合并同类项,得2x=2,
两边同时除以2,得x=1,
检验:把x=1代入最简公分母(x?2)得:x?2=?1≠0,
所以x=1是原方程的解.
解析:分式方程去分母,去括号,移项合并,把x系数化为1,即可求出解.
此题考查了解分式方程,利用了转化的思想,解分式方程注意要检验.
20.答案:解:∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠CBF,
∵∠BAC=90°,AD⊥BC,
∴∠ABF+∠AFB=∠CBF+∠BED=90°,
∴∠AFB=∠BED,
∵∠AEF=∠BED,
∴∠AFE=∠AEF,
∴AE=AF.
解析:根据角平分线的定义和余角的性质即可得到结论.
此题考查了等腰三角形的判定、直角三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.21.答案:解:(1)AB与CE的位置关系是垂直,AB⊥CE
(2)证明:∵Rt△ABC≌Rt△CED
∴AC=CD,BC=ED,∠E=∠B
又∵∠ACB=90°
∴∠ADC=45°
又∵∠CDE=90°
∴∠EDG=∠HDG=45°
∵CH=DB
∴CH+CD=DB+CH
即HD=CB
∴HD=ED
在△HGD和△EGD中{HD=ED
∠GDH=∠GDE GD=GD
∴△HGD≌△EGD(SAS)
∴∠H=∠E 又∵∠E=∠B
∴∠H=∠B
∴HK=BK
解析:(1)根据垂直的判定解答即可;
(2)根据全等三角形的判定和性质解答.
此题主要考查学生对全等三角形的判定与性质的理解和掌握,证明此题的关键是求证△HGD≌△EGD.难度不大,属于基础题.
22.答案:解:由题意得:x+y=2√2,x?y=2,xy=1,
原式=x 2?y2
xy
=
(x+y)(x?y)
xy
=
2×2√2
1
=4√2.
解析:本题考查了含有二次根式的分式化简求值,在其求值过程要注意:先把分式化简后,再把分式中未知数对应的值代入求出分式的值,在化简的过程中要注意运算顺序和分式的化简.化简的最后结果分子、分母要进行约分,注意运算的结果要化成最简分式或整式.
由条件可得x+y,x?y,xy的值,再把以上数值代入化简的结果即可.
23.答案:解:(1)过P作PE⊥AB于E,
∵△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,BC=6cm,
∴由勾股定理得AC=√102?62=8cm,
∵点P在∠BAC的角平分线上,且∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,
∴CP=EP,
∵∠C=∠AEP=90°,AP=AP,
∴△ACP≌△AEP(HL)
∴AC=AE=8cm,
∴BE=AB?AE=2cm,
设CP =x ,则BP =6?x ,PE =x , 在Rt △BEP 中,BE 2+PE 2=BP 2, 即22+x 2=(6?x)2, 解得x =8
3, ∴CP =83
,
∴CA +CP =8+8
3=
323
,
∴t =
323÷2=163
(s); 当点P 沿折线A ?C ?B ?A 运动到点A 时,点P 也在∠BAC 的角平分线上, 此时,t =(10+8+6)÷2=12(s);
综上,若点P 恰好在∠BAC 的角平分线上,t 的值为16
3s 或12s; (2)如图,连接BM ,
当点P 运动到线段AB 的垂直平分线上与点M 重合时,有MA =MB =2t ,MC =8?2t , 在Rt △MCB 中,MC 2+CB 2=MB 2,
即(8?2t)2+62=(2t)2, 解得:t =
258
,
∴AM =2t =
254
,
∵AN =1
2AB =5,
在Rt △AMN 中,MN =√AM 2?AN 2=√(254
)2
?52=154
;
当点P 运动到线段AB 的垂直平分线上与点N 重合时,有NA =NB =12AB ,2t ?8?6=1
2AB =5, ∴t =
192
,
此时线段MN 的长度不变;
综上,满足条件的t的值为25
8s或19
2
s,线段MN的长度为15
4
.
(3)?①若点P在CA上,如图2,当CP=CB时,△BCP为等腰三角形,则2t=8?6,
解得t=1(s);
?②如图3,当BP=BC=6时,△BCP为等腰三角形,
∴AC+CB+BP=8+6+6=20,
∴t=20÷2=10(s);
?③如图4,若点P在AB上,CP=CB=6,作CD⊥AB于D,则根据面积法1
2AC·BC=1
2
AB·CD求
得CD=4.8,
在Rt△BCD中,由勾股定理得,BD=3.6,
∴PB=2BD=7.2,
∴CA+CB+BP=8+6+7.2=21.2,
此时t=21.2÷2=10.6(s);
?④如图5,当PC=PB时,△BCP为等腰三角形,∠PCB=∠PBC,∴∠A+∠ABC=∠ACP+∠PCB,
∴∠A=∠ACP,
∴AP=PC,
∴AP=BP=1
2
AB=5,
∴AC+CB+BP=8+6+5=19,
∴t=19÷2=19
2
(s);
综上所述,t为1s或10.6s或10s或19
2
s时,△BCP为等腰三角形.
解析:本题以动点问题为背景,考查了等腰三角形的性质、角平分线的性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理、以及全等三角形的判定与性质等知识的综合应用,、进行分类讨论是解决问题的关键.解题时需要作辅助线构造直角三角形以及等腰三角形.
(1)过P作PE⊥AB,设CP=x,根据角平分线的性质和勾股定理,列方程式进行解答即可;
(2)连接BM,分两种情况讨论:当点P运动到线段AB的垂直平分线上与点M重合时和当点P运动到线段AB的垂直平分线上与点N重合时,分别列方程即可得到t的值,再根据勾股定理求出MN的长度即可;
(3)分类讨论:若点P在AC上,当CP=CB时,△BCP为等腰三角形,根据AP的长即可得到t的值,若点P在AB上,分BP=BC,CP=CB,PC=PB三种情况求解t的值.
24.答案:解:(1)设每台A种设备x万元,则每台B种设备(x+0.7)万元,
根据题意得:3
x =7.2
x+0.7
,
解得:x=0.5.
经检验,x=0.5是原方程的解,
∴x+0.7=1.2.
答:每台A种设备0.5万元,每台B种设备1.2万元.
(2)设购买A种设备m台,则购买B种设备(20?m)台,
根据题意得:0.5m+1.2(20?m)≤15,
解得:m≥90
7
.
∵m为整数,
∴m≥13.
答:A种设备至少要购买13台.
解析:本题考查了分式方程的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)根据数量=总价÷单价结合花3万元购买A种设备和花7.2万元购买B种设备的数量相同,列出关于x的分式方程;(2)根据总价=单价×数量结合总费用不高于15万元,列出关于m的一元一次不等式.
(1)设每台A种设备x万元,则每台B种设备(x+0.7)万元,根据数量=总价÷单价结合花3万元购买A种设备和花7.2万元购买B种设备的数量相同,即可得出关于x的分式方程,解之并检验后即可得出结论;
(2)设购买A种设备m台,则购买B种设备(20?m)台,根据总价=单价×数量结合总费用不高于15
万元,即可得出关于m的一元一次不等式,解之即可得出m的取值范围,取其内的最小正整数即可.25.答案:解:(1)全等,理由是:
∵△ABC和△DCE都是等边三角形,
∴AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,
即∠BCD=∠ACE,
在△BCD和△ACE中,
{CD=CE
∠BCD=∠ACE BC=AC
,
∴△ACE≌△BCD(SAS);
(2)如图3,由(1)得:△BCD≌△ACE,
∴BD=AE,
∵△DCE都是等边三角形,
∴∠CDE=60°,CD=DE=2,
∵∠ADC=30°,
∴∠ADE=∠ADC+∠CDE=30°+60°=90°,在Rt△ADE中,AD=3,DE=2,
∴AE=√AD2+DE2=√9+4=√13,
∴BD=√13;
(3)如图2,过A作AF⊥CD于F,