北京市西城区2020—2021学年上学期初中八年级期末考试数学试卷

 

本试卷共三道大题,26道小题。满分100分。考试时间100分钟。

一、选择题(本题共30分,每小题3分)

第1~l0题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.

1.3-2的计算结果为

A.6 B. C. D.9

2.下列图形中,是轴对称图形的是


3.下列运算中正确的是

A.a2+a=a3 B.a5·a2=a10 C. (a2)3=a8 D.
(ab2)2=a2b4

4.如图,在△ABC和△DEF中,∠C=∠F=90°,添加下列条件,不能判定这两个三角形全等的是


A.∠A=∠D,∠B=∠E B.AC=DF,AB=DE

C.∠A=∠D,AB=DE D.AC=DF,CB=FE

5.化简分式的结果是

A. B. C. D.

6.如果m2+m=5,那么代数式m(m-2)+(m+2)2的值为

A.14 B.9 C.-1 D.-6

7.已知一次函数y=kx-6,且y随x的增大而减小.下列四个点中,可能是该一次函数图象与x轴交点的是

A.(0,0) B.(2,0) C.(-2,0) D.(6,0)

8.如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,点A与点E关于直线CD对称.若AB=7,AC=9,BC=12,则△DBE的周长为


A.9 B.10

C.11 D.12

9.在学校组织的秋季登山活动中,某班分成甲、乙两个小组同时开始攀登一座450m高的山.乙组的攀登速度是甲组的1.2倍,乙组到达顶峰所用时间比甲组少15min.如果设甲组的攀登速度为x m/min,那么下面所列方程中正确的是

A. B.

C. D.

10.如图1,四边形ABCD是轴对称图形,对角线AC,BD所在直线都是其对称轴,且AC,BD相交于点E.动点P从四边形ABCD的某个顶点出发,沿图1中的线段匀速运动,设点P运动的时间为x,线段EP的长为y,图2是y与x的函数关系的大致图象,则点P的运动路径可能是


A.C→B→A→E B.C→D→E→A

C.A→E→C→B D.A→E→D→C

 

二、填空题(本题共18分,第15,17题每小题3分,其余每小题2分)

11.若分式

有意义,则x的取值范围是_________.

12.点A(1,-3)关于x轴对称的点的坐标为_________.

13.计算:10a2b3÷(-5ab3)=_________.

14.如图,△ABC≌△ADE,点D在边BC上,∠EAC=36°,则∠B=_________°.


15.已知小腾家、食堂、图书馆在同一条直线上,小腾从家去食堂吃早餐,接着去图书馆查阅资料,然后回家.下面的图象反映了这个过程中小腾离家的距离y(单位:m)与时间x(单位:min)之间的对应关系.根据图象可知,小腾从食堂到图书馆所用时间为_________min;请你根据图象再写出一个结论:____________________________________。


16.如图1,先将边长为a的大正方形纸片ABCD剪去一个边长为b的小正方形EBGF,然后沿直线EF将纸片剪开,再将所得的两个长方形按如图2所示的方式拼接(无缝隙,无重叠),得到一个大的长方形AEGC.根据图1和图2的面积关系写出一个等式:__________________.(用含a,b的式子表示)


17.如图,△ABC是等边三角形,AD⊥BC于点D,DE⊥AC于点E.若AD=12,则DE=_________;△EDC与△ABC的面积关系是:_________.


18.如图,一次函数y=ax+b与y=cx+d的图象交于点P.

下列结论中,所有正确结论的序号是_________.

①b<0;②ac<0;③当x>1时,ax+b>cx+d;
④a+b=c+d;⑤c>d,


 

三、解答题(本题共52分,第19题8分,第20~24题每小题6分,第25,26题每小题7分)

19.分解因式:

(1)x3-25x; (2)m(a-3)+2(3-a).

 

20.计算:.

21.小红发现,任意一个直角三角形都可以分割成两个等腰三角形.

已知:在△ABC中,∠ACB=90°.

求作:直线CD,使得直线CD将△ABC分割成两个等腰三角形.


下面是小红设计的尺规作图过程.

作法:如图,

①作直角边CB的垂直平分线MN,与斜边AB相交于点D;

②作直线CD.

所以直线CD就是所求作的直线.

根据小红设计的尺规作图过程,

(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);

(2)完成下面的证明,

证明:∵直线MN是线段CB的垂直平分线,点D在直线MN上,

∴DC=DB.(__________________)(填推理的依据)

∴∠_____________=∠_____________.

∵∠ACB=90°,

∴∠ACD=90°-∠DCB,

∠A=90°-∠_________.

∴∠ACD=∠A.

∴DC=DA.(__________________)(填推理的依据)

∴△DCB和△DCA都是等腰三角形.

22.解方程:.

23.如图,AB∥CD,点E在CB的延长线上,∠A=∠E,AC=ED.

(1)求证:BC=CD;

(2)连接BD,求证:∠ABD=∠EBD.


 

24.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线与x轴交于点A.

直线与x轴交于点B,且与直线l1交于点C(-1,m).

(1)求m和b的值;

(2)求△ABC的面积;

(3)若将直线l2向下平移t(t>0)个单位长度后,所得到的直线与直线l1的交点在第一象限,直接写出t的取值范围.


25.给出如下定义:在平面直角坐标系xOy中,已知点P1(a,b),P2((c,b),P3(c,d),这三个点中任意两点间的距离的最小值称为点P1,P2,P3的“最佳间距“.

例如:如图,点P1(-1,2),P2(1,2),P3(1,3)的“最佳间距“是1.


(1)点Q1(2,1),Q2(4,1),Q3(4,4)的“最佳间距“是_________,

(2)已知点O(0,0),A(-3,0),B(-3,y).

①若点O,A,B的“最佳间距“是1,则y的值为__________,

②点O,A,B的“最佳间距“的最大值为_____________;

(3)已知直线l与坐标轴分别交于点C(0,3)和D(4,0),点P(m,n)是线段CD上的一个动点.当点O(0,0),E(m,0),P(m,n)的“最佳间距“取到最大值时,求此时点P的坐标.

 

26.课堂上,老师提出了这样一个问题:

如图1,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,且AB+BD=AC.

求证:∠ABC=2∠ACB.

小明的方法是:如图2,在AC上截取AE,使AE=AB,连接DE,构造全等三角形来证明结论.


(1)小天提出,如果把小明的方法叫做“截长法“,那么还可以用“补短法“通过延长线段AB构造全等三角形进行证明.辅助线的画法是:延长AB至F,使BF=____________,连接DF.

请补全小天提出的辅助线的画法,并在图1中画出相应的辅助线;

(2)小芸通过探究,将老师所给的问题做了进一步的拓展,给同学们提出了如下的问题:

如图3,点D在△ABC的内部,AD,BD,CD分别平分∠BAC,∠ABC,∠ACB,且AB+BD=AC.求证:∠ABC=2∠ACB.

请你解答小芸提出的这个问题;

(3)小东将老师所给问题中的一个条件和结论进行交换,得到的命题如下:

如果在△ABC中,∠ABC=2∠ACB,点D在边BC上,AB+BD=AC,那么AD平分∠BAC.

小东判断这个命题也是真命题,老师说小东的判断是正确的.请你利用图4对这个命题进行证明.


 

数学附加题

试卷满分:20分

一、填空题(本题6分)

1.我们可以将一些只含有一个字母且分子、分母的次数都为一次的分式变形,转化为整数与新的分式的和的形式,其中新的分式的分子中不含字母,如:

,.

参考上面的方法,解决下列问题:

(1)将变形为满足以上结果要求的形式:=________________;

(2)①将变形为满足以上结果要求的形式:=____________;

②若为正整数,且a也为正整数,则a的值为___________.

 

二、解答题(本题共14分,第2题6分,第3题8分)

2.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+3与x轴的负半轴交于点A.与y轴交于点B.点C在第四象限,BC⊥BA,且BC=BA.

(1)点B的坐标为_________,点C的横坐标为_________;

(2)设BC与x轴交于点D,连接AC,过点C作CE⊥x轴于点E.若射线AO平分∠BAC,用等式表示线段AD与CE的数量关系,并证明.


3.在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点M(x1,y1),N(x2,y2),定义如下:

点M与点N的“直角距离“为,记作dMN·

例如:点M(1,5)与N(7,2)的“直角距离“.

(1)已知点P1(-1,0),P2(,),P3(,),P4(,),则在这四个点中,与原点O的“直角距离“等于1的点是_________;

(2)如图,已知点A(1,0),B(0,1),根据定义可知线段AB上的任意一点与原点O的“直角距离“都等于1.

若点P与原点O的“直角距离“dOP=1,请在图中将所有满足条件的点P组成的图形补全;


(3)已知直线y=kx+2,点C(t,0)是x轴上的一个动点.

①当t=3时,若直线y=kx+2上存在点D,满足dCD=1,求k的取值范围;

②当k=-2时,直线y=kx+2与x轴,y轴分别交于点E,F.若线段EF上任意一点H都满足1≤dCH≤4,直接写出t的取值范围.

 

 

参考答案

一、选择题(本题共30分,每小题3分)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

C

D

A

B

A

C

B

B

D

 

二、填空题(本题共18分,第15,17题每小题3分,其余每小题2分)

11. x≠4. 12.(1,3). 13. -2a. 14.72.

15.12; 答案不唯一,如:小腾家到图书馆的距离为1200米.

16.答案不唯一,如:. 17.6;. 18.②,④,⑤.

(说明:第15,17题第一个空2分,第二个空1分:第18题答对一个得1分,全对得2分)

 

三、解答题(本题共52分,第19题8分,第20-24题每小题6分,第25,26题每小题7分)

19.解:(1)x3-25x

=x(x2-25) ……………………………………2分

=x(x+5)(x-5). …………………………………4分

(2)m(a-3)+2(3-a)

= m(a-3)- 2(a-3) ……………………………………2分

=(a-3)(m-2).…………………………………………4分

20.解:

…………………………2分

……………………3分

…………………………………………5分

.…………………………6分

21.解:(1)补全图形,如图所示: …………………………2分


(2)证明:∵直线MN是线段CB的垂直平分线,

点D在直线MN上,

∴DC=DB.

(线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等) ……………………3分

∴∠DCB=∠B, ………………………4分

∵∠ACB=90°,

∴∠ACD=90°-∠DCB,

∠A=90°-∠B. ……………………………5分

∴∠ACD=∠A.

∴DC=DA.(等角对等边) …………………………6分

∴△DCB和△DCA都是等腰三角形.

22.解:方程两边同乘x(x-3),…………………………1分

得 x2+x+8=x(x-3). ………………………3分

整理,得4x=-8.

解得x= -2. ……………………………5分

检验:当x=-2时,x(x-3)≠0.

所以,原分式方程的解为x=-2. …………………………6分

23.证明:(1)∵AB∥CD,

∴∠ABC=∠ECD.…………………………1分

在△ABC与△ECD中,

∴△ABC≌△ECD.…………………………………3分

∴BC=CD. …………………………………4分

(2)如图,


∴∠CBD=∠CDB. ………………………………5分

∵∠ABD=∠ABC+∠CBD,

∠EBD=∠BCD+∠CDB,

∴∠ABD=∠EBD.…………………………6分

24.解:(1)∵直线与直线交于点C(-1,m)

∴
…………………………1
分

∴2=2×(-1)+b

∴b=4. …………………………………2分

(2)过点C作CD⊥x轴于点D,如图.


直线,当y=0时,x=2;

直线,当y=0时,x=-2;

∴A(2,0),B(-2,0).

∴AB=4.

∴
…………………………4
分

(3).………………………6分

25.解:(1)2; ………………………………………………2分

(2)①1或-1; ……………………………………………4分

②3; …………………………………………5分

(3)设直线l的表达式为y=kx+b.

∵直线l经过点C(0,3)和D(4,0),

∴
解得

∴直线l的表达式为. ……………………6分

∵点P(m,n)是线段CD上的一个动点,

∴

如图,当OE=PE时,点O,E,P的“最佳间距“取到最大值.


∴
解得

∴此时点P的坐标为(
,
). ………………7分

26.解:(1) BD,…………………………………1分

如图1所示; ………………2分


(2)证明:在AC上截取AE,使AE=AB,连接DE,

如图2.


则AC=AE+EC=AB+EC.

∵AC=AB+BD,

∴EC=BD.

∵AD, BD, CD分别平分∠BAC, ∠ABC, ∠ACB,

∴∠1=∠2,∠ABC=2∠3, ∠ACB=2∠4.

在△ABD与△AED中,


∴△ABD≌△AED.

∴∠3=∠5,BD=ED.

∴EC=ED.

∴∠4=∠6.

∴∠5=∠4+∠6=2∠4=∠ACB.

∴∠3=∠ACB.

∴∠ABC=2∠3=2∠ACB.………………………5分

(3)证明:延长AB至E,使BE=BD,连接ED,EC,如图3.


∵BE=BD,

∴∠1=∠2.

∴∠ABC=∠1+∠2=2∠1.

∵∠ABC=2∠ACB,

∴∠1=∠ACB.

∵AE=AB+BE=AB+BD=AC,

∴∠AEC=∠ACE.

∵∠3=∠AEC-∠1,∠4=∠ACE-∠ACB,

∴∠3=∠4.

∴DE=DC.

在△AED与△ACD中,

∴△AED≌△ACD.

∴∠5=∠6.

∴AD平分∠BAC. ………………………………7分

 

附加题参考答案

一、填空题(本题6分)

1.解:(1)
;…………………………………………………2分

(2)①;…………………………………………………4分

②2或6. …………………………………………………6分

 

二、解答题(本题共14分,第2题6分,第3题8分)

2.解:(1)(0,3), ……………………………………………………2分

3; ……………………………………………………3分

(2) AD=2CE. ……………………………………………………4分

证明:延长CE交直线AB于点F,如图.


∵BC⊥BA,

∴∠ABD=∠CBF=90°.

∴∠1+∠2=90°.

∵CE⊥x轴于点E,

∴∠AEF=∠AEC=90°.

∴∠3+∠2=90°.

∴∠3=∠1.

在△ABD与△CBF中,

∴△ABD≌△CBF.

∴AD=CF.

∵射线AD平分∠BAC,

∴∠3=∠4.

∴∠2=∠ACE.

∴AF=AC.

∴CF=2CE.

∴AD=2CE. ………………………………………………6分

3.解:(1) P1,P4; ……………………………………2分

(2)如图1所示; ………………………………4分


(3)①如图2,与点C的“直角距离“等于1的点组成的图形是四边形MNST.


当直线y=kx+2经过点M(3,1)时,

l=3k+2,解得;

当直线y=kx+2经过点N(2,0)时,

0=2k+2,解得k=-1,

此时点S(3,-1)也在这条直线上,

∵直线y=kx+2上存在点D,满足dCD=1,

∴k的取值范围是
. ……………6分

②-2≤t≤0或t=2. …………………8分

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