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2024-2025 学年八年级(下)第一次月考数学试卷(培优卷)
【人教版】
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
❑√x+1
1.(3分)(24-25八年级·山东菏泽·期末)若式子 在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
x
A.x≥−1 B.x≥−1且x≠0 C.x>−1且x≠0 D.x≤−1
【答案】B
【分析】本题考查了二次根式有意义及分式有意义的条件,要使二次根式有意义,被开方数为非负数;要
使分式有意义,分母不为0,据此即可求解,掌握二次根式有意义及分式有意义的条件是解题的关键.
❑√x+1
【详解】解:若式子 在实数范围内有意义,
x
则x+1≥0且x≠0,
∴x≥−1且x≠0,
故选:B.
2.(3分)(24-25八年级·辽宁沈阳·期末)如图,这是一株美丽的勾股树,所有的四边形都是正方形,三角
形是直角三角形,若正方形A、B的边长分别是5,3,则最大正方形的面积是( )
A.8 B.34 C.❑√8 D.❑√34
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理,正方形的面积等知识,熟练掌握勾股定理是解答本题的关键.根据正
方形A的面积+正方形B的面积等于直角三角形两直角边平方的和,即等于斜边的平方,即可解答.
【详解】解:由图形可知,正方形A的面积+正方形B的面积等于直角三角形两直角边平方的和,即等于斜
边的平方,
∴S +S =S ,
A B C∵正方形A、B的面积分别为52、32,
∴最大正方形C的面积=52+32=34,
故选:B.
3.(3分)(24-25八年级·重庆丰都·期末)估计❑√8(❑√3−❑√2)的值应在( )
A.0和1之间 B.1和2之间
C.2和3之间 D.3和4之间
【答案】A
【分析】此题主要考查了二次根式的乘法运算以及无理数的估算.熟练掌握二次根式乘法法则,“夹逼
法”估算是解题的关键.
先计算二次根式的乘法,再找到所求的无理数在哪两个和它接近的数之间,然后判断出所求的无理数的范
围,由此即可求解.
【详解】解:∵16<24<25,
∴4<2❑√6<5,
∵❑√8(❑√3−❑√2)=2❑√2(❑√3−❑√2)=2❑√6−4,
∴0<2❑√6−4<1,
∴❑√8(❑√3−❑√2)的值在0和1之间.
故选:A.
4.(3分)(24-25八年级·山东济南·期末)木工师傅想利用木条制作一个直角三角形,那么下列各组数据不
符合直角三角形的三边长的是( )
A.3,4,5 B.4,5,7 C.5,12,13 D.6,8,10
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理的应用.由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长
边的平方即可.
【详解】解:A、∵32+42=52,∴能够成直角三角形,故本选项不符合题意;
B、∵42+52≠72,∴不能够成直角三角形,故本选项符合题意;
C、∵52+122=132,∴能够成直角三角形,故本选项不符合题意;
D、∵62+82=102,∴能够成直角三角形,故本不选项符合题意.
故选:B.
√−4a3
5.(3分)(24-25八年级·河南洛阳·期末)若a>0,把❑ 化成最简二次根式为( )
b2a 2a 2a
A. ❑√−ab B.− ❑√ab C.−2ab❑√−ab D.− ❑√−ab
b b b
【答案】D
【分析】本题考查了二次根式的性质与化简、二次根式有意义的条件,解题的关键是掌握❑√a2=|a),根据
−4a3
二次根式有意义的条件得到 ≥0,而a>0,则b<0,再进行化简.
b
−4a3
【详解】解:∵a>0, ≥0,
b
∴b<0,
√−4a3 √−4a3b 2|a) 2a
∴❑ =❑ = ❑√−ab=− ❑√−ab,
b b2 |b) b
故选:D.
6.(3分)(24-25八年级·广东深圳·期末)如图,从宠物帐篷的顶部A向地面拉一根绳子AD以固定帐篷.
帐篷一边AC=❑√3,绳长AD=2,AD与地面的夹角∠D=45°,则点D与帐篷底部点C之间的距离DC为
( )
A.❑√2 B.❑√2−1 C.❑√3−❑√2 D.2−❑√3
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理.过点A作AE⊥BD于点E,根据勾股定理可得:AE2+DE2=AD2=4,
进而得出CE=AC2−AE2=1,即可解答.
【详解】解:过点A作AE⊥BD于点E,
∵∠D=45°,
∴AE=DE,
∵AD=2,
∴根据勾股定理可得:AE2+DE2=AD2=4,
即2AE2=4,
∴DE=AE=❑√2,∵AC=❑√3,
根据勾股定理可得:CE=AC2−AE2=1,
∴DC=DE−CE=❑√2−1,
故选:B.
7.(3分)(24-25八年级·福建泉州·期中)老师设计了一个“接力游戏”,用合作的方式完成二次根式的混
合运算,如图,老师把题目交给一位同学,他完成一步解答后交给第二位同学,依次进行,最后完成计
算.规则是每人只能看到前一人传过来的式子.接力中,自己负责的式子出现错误的是( )
A.小明和小丽 B.小丽和小红
C.小红和小亮 D.小丽和小亮
【答案】B
【分析】本题考查二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的除法运算和性质是解答的关键.根据二次根
式的除法法则可和性质逐个判断即可.
( √ 1 ) √ 1
【详解】解:∵ ❑√12+❑ ÷❑√3=❑√12÷3+❑ ÷3,
18 18
∴小明没有出现错误;
√ 1 √ 1
∵❑√12÷3+❑ ÷3=❑√4+❑ ,
18 54
∴小丽出现错误;
√1 √1×6 ❑√6
∵❑√4+❑ =2+❑ =2+ ,
6 6×6 6
∴小红出现错误;
√ 1 1 1
∵2+❑ =2+ =2 ,
36 6 6
∴小亮没有出现错误,
故自己负责的式子出现错误的是小丽和小红,故选:B.
8.(3分)(24-25八年级·江苏南通·期末)如图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全
等的直角三角形围成的.若AC=2,BC=1,将四个直角三角形中边长为2的直角边分别向外延长一倍,
得到图2所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长是( )
A.4+4❑√15 B.8+4❑√17 C.4+4❑√17 D.8+4❑√15
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理在实际情况中应用,正确挖掘隐含条件是解题的关键.
通过勾股定理可将“数学风车”的斜边求出,然后可求出风车外围的周长即可.
【详解】解:如图:
由题意可知:CD=2AC=4,BC=1,AD=AC=2
∵∠BCD=90°,
∴BC2+CD2=BD2,即BD=❑√BC2+CD2=❑√12+42=❑√17,
∴AD+BD=2+❑√17,
∴这个风车的外围周长是4(2+❑√17)=8+4❑√17.
故选:B.
9.(3分)(24-25八年级·重庆江津·期末)在学习二次根式中有这样的情形.如
(❑√5+❑√2)(❑√5−❑√2)=(❑√5) 2 −(❑√2) 2=3,它们的积是有理数,我们说这两个二次根式互为有理化因式,在进行二次根式计算时利用有理化因式可以去掉根号,令A =❑√n(n为非负数),则
n
(A +A )(A −A )=(❑√m+❑√n)(❑√m−❑√n)=(❑√m) 2 −(❑√n) 2=m−n;
m n m n
1 1 ❑√m−❑√n ❑√m−❑√n
= = =
.
A +A (❑√m+❑√n) (❑√m+❑√n)(❑√m−❑√n) m−n
m n
下列选项中正确的有( )个.
2
①若a是A 的小数部分,则 的值为❑√6+2;
6 a
b c
②若 − =4❑√3+4(其中b、c为有理数),则b=3c;
A −A A +A
4 3 3 4
1 1 1 1 ❑√2023
③ + + +⋯+ =1− .
2A +A 3A +2A 4A +3A 2023A +2022A 2023
1 2 2 3 3 4 2022 2023
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
2 2
【分析】由2<A =❑√6<3,可得a=❑√6−2,则 = ,再根据分母有理化即可判断①;由
6 a ❑√6−2
b − c =4❑√3+4可得❑√3(b+c)+2(b−c)=4❑√3+4,以此得到方程组 { b+c=4 ) ,求解即
A −A A +A 2(b−c)=4
4 3 3 4
1 ❑√n ❑√n+1
可判断②;证明 = − ,再对原式裂项即可判断③.
(n+1)❑√n+n❑√n+1 n n+1
【详解】解:由题意得:A =❑√6,
6
∵2<❑√6<3,a是A 的小数部分,
6
2 2 2(❑√6+2) 2(❑√6+2)
∴a=❑√6−2,则 = = = =❑√6+2,故①正确;
a ❑√6−2 (❑√6−2)(❑√6+2) 6−4
b c
∵ − =4❑√3+4,
A −A A +A
4 3 3 4
b c
∴ − =4❑√3+4,
❑√4−❑√3 ❑√3+❑√4
(❑√4+❑√3)b (❑√4−❑√3)c
即 − =4❑√3+4
(❑√4−❑√3)(❑√4+❑√3) (❑√4−❑√3)(❑√4+❑√3)∴(2+❑√3)b−(2−❑√3)c=4❑√3+4,即❑√3(b+c)+2(b−c)=4❑√3+4,
∵b、c为有理数
{ b+c=4 ) {b=3)
∴ ,解得 ,
2(b−c)=4 c=1
∴b=3c,故②正确;
1
∵
(n+1)❑√n+n❑√n+1
(n+1)❑√n−n❑√n+1
=
[(n+1)❑√n+n❑√n+1)[(n+1)❑√n−n❑√n+1)
(n+1)❑√n−n❑√n+1
=
(n+1) 2n−n2(n+1)
(n+1)❑√n−n❑√n+1
=
n(n+1)[(n+1)−n)
(n+1)❑√n−n❑√n+1
=
n(n+1)
❑√n ❑√n+1
= − ,
n n+1
1 1 1 1
∴
+ + +⋯+
2A +A 3A +2A 4A +3A 2023A +2022A
1 2 2 3 3 4 2022 2023
❑√1 ❑√2 ❑√2 ❑√3 ❑√3 ❑√4 ❑√2022 ❑√2023
= − + − + − +⋯+ −
1 2 2 3 3 4 2022 2023
❑√2023
=1− ,故③正确,
2023
故正确的有①②③,共3个,
故选:D.
【点睛】本题主要考查二次根式的混合运算、分母有理化、平方差公式的应用、等式的性质,灵活利用题
干所给方法进行解决问题是解题关键.
10.(3分)(24-25八年级·广东深圳·期末)如图,在三角形ABC,AB2+AC2=BC2,且AB=AC,H
是BC上中点,F是射线AH上一点.E是AB上一点,连接EF,EC,BF=FE,点G在AC上,连接BG
,∠ECG=2∠GBC,AE=5❑√2,AG=4❑√2,则CF的长为( )A.9❑√2 B.8❑√2 C.7❑√2 D.9
【答案】D
【分析】延长EA到K,是的AK=AG,连接CK,先由勾股定理的逆定理可以得到△ABC是等腰直角三角
形,∠BAC=90°,∠ACB=∠ABC=45°,由BF=FE,得到∠FBE=∠FEB,设∠BFE=x,则
1 1
∠EBF= (180°−∠BFE)=90°− x,然后证明CB=FC=FE,得到∠FBC=∠FCA,∠AFB=∠AFC则
2 2
1 1 1
∠FCA=90°− x,EBF= (180°−∠BFE)=90°− x即可证明∠EFC=∠AFE+∠AFC=90°,
2 2 2
❑√2
推出CF= CE;设∠ECG=2∠GBC=2y,证明 ABG≌△ACK,得到
2
△
∠K=∠AGB=∠ACB+∠GBC=45°+ y,∠ACK=∠ABG=∠ABC−∠GBC=45°−y,即可推出
∠ECK=∠K,得到EK=EC,则EK=AE+AK=AE+AG=9❑√2,由此即可得到答案.
【详解】解:延长EA到K,是的AK=AG,连接CK,
∵在三角形ABC,AB2+AC2=BC2,且AB=AC,
∴△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,
∴∠ACB=∠ABC=45°,
∵BF=FE,
∴∠FBE=∠FEB,
1 1
设∠BFE=x,则∠EBF= (180°−∠BFE)=90°− x,
2 2
∵H是BC上中点,F是射线AH上一点,
∴AH⊥BC,
∴AH是线段BC的垂直平分线,∠FAC=45°,
∴CB=FC=FE,∴∠FBC=∠FCA,∠AFB=∠AFC
1 1 1
∴∠FCA=90°− x,EBF= (180°−∠BFE)=90°− x
2 2 2
1
∴∠AFB=∠AFC=180°−∠FAC−∠FCA=45°+ x,
2
1
∴∠AFE=∠AFB−∠BFE=45°− x,
2
∴∠EFC=∠AFE+∠AFC=90°,
∴EF2+CF2=CE2,
❑√2
∴CF= CE,
2
设∠ECG=2∠GBC=2y,
∵AG=AK,AB=AC,∠KAC=∠GAB=90°,
∴△ABG≌△ACK(SAS),
∠K=∠AGB=∠ACB+∠GBC=45°+ y,∠ACK=∠ABG=∠ABC−∠GBC=45°−y,
∴∠ECK=∠ACE+∠ACK=45°+a,
∴∠ECK=∠K,
∴EK=EC,
∵EK=AE+AK=AE+AG=9❑√2,
∴EF=EK=9❑√2,
∴CF=9,
故选D.
【点睛】本题主要考查了勾股定理和勾股定理的逆定理,等腰三角形的性质与判定,线段垂直平分线的性
质与判定,全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理等等,熟知相关知识是解题的关键.二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(24-25八年级·江西抚州·期末)若y=❑√x−2+❑√2−x+1,求xy的值是 .
【答案】2
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件,解一元一次不等式组,熟练掌握二次根式有意义的条件是解
题的关键;根据二次根式有意义的条件得出一元一次不等式组,解不等式组,在求出y,代入xy中即可解
答.
{x−2≥0)
【详解】解:根据题意得: ,
2−x≥0
解得:x=2,
则y=1,
∴xy=2×1=2,
故答案为:2.
12.(3分)(24-25八年级·山东烟台·期末)如图,根据图中标注在点A所表示的数为 .
【答案】−1−❑√5
【分析】本题考查实数与数轴,勾股定理与无理数,利用勾股定理结合两点间的距离公式进行求解即可.
【详解】解:由图和勾股定理,得:−1到A的距离为:❑√(1+1) 2+12=❑√5,
∴点A所表示的数为−1−❑√5;
故答案为:−1−❑√5.
13.(3分)(24-25八年级·山东烟台·期末)幻方是一种中国传统游戏,它是将从一到若干个数的自然数排
成纵横各为若干个数的正方形,使在同一行、同一列和同一对角线上的几个数的和都相等.类比幻方,我
们给出如图所示的方格,要使方格中横向、纵向及对角线方向上的实数相乘的结果都相等,则数值
A+B+C+D= .
A B 5❑√2
5 ❑√10 C
❑√2 10 D
【答案】3❑√5+3
【分析】本题考查了数的规律探究,涉及考查一元一次方程的应用,二次根式的乘法.根据横向、纵向及对角线方向上的实数相乘的结果都相等列出方程求解即可.
【详解】解:对角线方向上的实数相乘的结果为5❑√2×❑√10×❑√2=10❑√10,
根据方格中横向、纵向及对角线方向上的实数相乘的结果都相等得,
A×5×❑√2=10❑√10,解得A=2❑√5,
B×❑√10×10=10❑√10,解得B=1,
5×❑√10×C=10❑√10,解得C=2,
❑√2×10×D=10❑√10,解得D=❑√5,
∴ A+B+C+D=2❑√5+1+2+❑√5=3❑√5+3,
故答案为:3❑√5+3.
14.(3分)(24-25八年级·山东烟台·期末)某小区在社区管理人员及社区居民的共同努力之下,在临街的
拐角建造了一块绿化地(阴影部分).如图,已知AB=9m,BC=12m,CD=17m,AD=8m,技术人
员通过测量确定了∠ABC=90°.则这片绿地的面积是 m2.
【答案】114
【分析】本题考查勾股定理及其逆定理,连接AC,勾股定理求出AC的长,勾股定理逆定理求出△ACD
为直角三角形,分割法求出绿地的面积即可.
【详解】解:连接AC,
∵∠ABC=90°,
∴AC=❑√AB2+BC2=15m,
∵CD=17m,AD=8m,
∴AC2+AD2=CD2,∴△ACD为直角三角形,∠DAC=90°,
1 1 1 1
∴绿地的面积= AB⋅BC+ AD⋅AC= ×9×12+ ×8×15=114m2 ;
2 2 2 2
故答案为:114.
15.(3分)(24-25八年级·山东淄博·期中)有如下一串二次根式:① ❑√52−42;② ❑√172−82;③
❑√372−122;④ ❑√652−162 ⋯,仿照①,②,③,④,写出第⑤个二次根式 .
【答案】❑√1012−202
【分析】本题考查了数字类变化规律,根据已知二次根式找到变化规律即可求解,由已知二次根式找到变
化规律是解题的关键.
【详解】解:①❑√52−42=❑√(22+1) 2 −(4×1) 2,
②❑√172−82=❑√(42+1) 2 −(4×2) 2,
③❑√372−122=❑√(62+1) 2 −(4×3) 2,
④❑√652−162=❑√(82+1) 2 −(4×4) 2,
∴第⑤个二次根式为❑√(102+1) 2 −(4×5) 2=❑√1012−202,
故答案为:❑√1012−202.
16.(3分)(24-25八年级·山西太原·期末)如图,在△ABC中.点D是AC边上的一点.连接BD并延长到
点E,使得BE=BA.若DA=DC=DB=5,AB=8,BC=6,则AE的长为 .
8❑√10
【答案】
5
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,过点B作BG⊥AC于G,过点E作EF⊥AB于F,由DA=DC=DB=5可得AC=5+5=10,∠ABD=∠BAD,
24
进而由勾股定理的逆定理得到△ABC为直角三角形,再根据三角形的面积可得BG= ,然后证明
5
24
△BFE≌△AGB(AAS),得到EF=BG= ,最后利用勾股定理求出BF、AE即可,正确作出辅助线是
5
解题的关键.
【详解】解:过点B作BG⊥AC于G,过点E作EF⊥AB于F,则∠AGB=∠BFE=∠AFE=90°,
∵DA=DC=DB=5,
∴AC=5+5=10,∠ABD=∠BAD,
即∠FBE=∠GAB,
∵AB=8,BC=6,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC为直角三角形,
1 1
∴S = ×AC×BG= ×AB×BC,
△ABC 2 2
1 1
∴ ×10×BG= ×8×6,
2 2
24
∴BG= ,
5
在△BFE和△AGB中,
{∠BFE=∠AGB=90°
)
∠FBE=∠GAB ,
BE=BA
∴△BFE≌△AGB(AAS),
24
∴EF=BG= ,
5
∴BF=❑√BE2−EF2=❑
√
82−
(24) 2
=
32
,
5 5
32 8
∴AF=AB−BF=8− = ,
5 5
∴AE=❑√AF2+EF2=❑
√ (8) 2
+
(24) 2
=
8❑√10
,
5 5 58❑√10
故答案为: .
5
第Ⅱ卷
三.解答题(共9小题,满分72分)
17.(6分)(24-25八年级·四川眉山·期末)计算:
(1)❑√48÷❑√3−❑
√1
×❑√12+❑√24+(❑√2+❑√3) 2
2
❑√3+❑√6
(2)❑√18−(❑√3−2)(❑√3+2)− +❑√ (1−❑√2) 2
❑√3
【答案】(1)9+3❑√6
(2)3❑√2−1
【分析】本题考查二次根式的混合运算,解题的关键是掌握二次根式的混合运算法则.
(1)先进行乘除和乘方运算,化简二次根式,再合并同类二次根式即可;
(2)先进行乘除法运算,化简二次根式,再合并同类二次根式即可.
【详解】(1)解:❑√48÷❑√3−❑
√1
×❑√12+❑√24+(❑√2+❑√3) 2
2
=4−❑√6+2❑√6+2+2❑√6+3
=9+3❑√6
❑√3+❑√6
(2)❑√18−(❑√3−2)(❑√3+2)− +❑√ (1−❑√2) 2
❑√3
=3❑√2−(3−4)−(1+❑√2)+|1−❑√2)
=3❑√2−(−1)−1−❑√2+❑√2−1
=3❑√2+1−1−❑√2+❑√2−1
=3❑√2−1
18.(6分)(24-25八年级·江苏南京·期末)如图,把摆钟的摆锤看作一个点,当它摆动到最低点时,摆锤离底座的垂直高度DE=5cm,当它摆动到最高点时,摆锤离底座的垂直高度BF=7cm,且与摆锤在最低
点时的水平距离为BC=10cm,求钟摆AD的长度.
【答案】钟摆AD的长度26cm
【分析】本题主要考查了利勾股定理的应用,正确构造直角三角形利用勾股定理列方程是解题的关键.
先说明CD=2cm,设AB=xcm,则AC=AD−CD=x−2,再根据勾股定理可知AB2=AC2+BC2列方
程求解即可.
【详解】解:由题意可知:AD=AB,CE=BF=7cm,
∴CD=CE−DE=7−5=2(cm),
设AB=xcm,则AC=AD−CD=x−2,
∵∠ACB=90°,
∴AB2=AC2+BC2,即x2=(x−2) 2+102,解得:x=26.
答:钟摆AD的长度26cm.
19.(6分)(24-25八年级·河南许昌·期中)定义:若两个二次根式a,b满足a⋅b=c,且c是有理数,则称
a与b是关于c的因子二次根式.
(1)若a与❑√3是关于4的因子二次根式,则a=________________;
(2)若❑√3−1与m−❑√3是关于2的因子二次根式,求m的值.
4❑√3
【答案】(1)
3
(2)2❑√3+1
【分析】本题考查二次根式的计算,分母有理化.理解并掌握因子二次根式的定义是解题的关键.
(1)根据题意即可解答;
(2)根据题意列出式子,解方程即可.
【详解】(1)解:根据题意可得❑√3a=4,
4❑√3
解得a= ,
34❑√3
故答案为: ;
3
(2)解:根据题意得(❑√3−1)×(m−❑√3)=2,
2
所以m−❑√3= =❑√3+1
❑√3−1
解得m=2❑√3+1
即m的值为2❑√3+1.
20.(8分)(24-25八年级·广东梅州·期中)如图1,这是某超市的儿童玩具购物车,图2是它的简化平面示
意图,测得支架AC=24cm,BC=18cm,两轮中心之间的距离AB=30cm.
(1)求点C到AB的距离;
(2)如图2,小康建立适当的平面直角坐标系,使得AB所在的直线为x轴,点C在y轴上,请求A,B,C三
点的坐标.
72
【答案】(1)点C到AB的距离为 cm
5
( 96 ) (54 ) ( 72)
(2)A − ,0 ,B ,0 ,C 0,
5 5 5
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理的应用,坐标与图形;
(1)根据勾股定理的逆定理证明△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,进而根据等面积法,即可求解;
72
(2)由(1)可得CO= ,可得C的坐标,根据勾股定理先求得AO的长,进而得出点A的坐标,根据
5
OB=AB−OA得出B的坐标,即可求解.
【详解】(1)解:因为AB=30,AC=24,BC=18,所以AC2+BC2=242+182=900,AB2=900,
所以AC2+BC2=AB2,
所以△ABC是直角三角形,∠ACB=90∘.设点C到AB的距离为ℎ cm,
1 1 24×18 72
因为S = AB⋅ℎ = AC⋅BC,所以ℎ = = ,
△ABC 2 2 30 5
72
所以点C到AB的距离为 cm.
5
72
(2)因为AC=24,CO= ,
5
所以AO= ❑
√
242−
(72) 2
=
96
,
5 5
( 96 )
所以A − ,0 .
5
96 54
因为BO=AB−AO=30− = ,
5 5
(54 )
所以B ,0 .
5
72
因为CO= ,
5
( 72)
所以C 0, .
5
21.(8分)(24-25八年级·江西景德镇·期中)如图,正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小格
的顶点叫做格点.
(1)在图1中以格点为顶点画一个面积为5的正方形,
(2)在图2中以格点为顶点画一个三角形,使三角形三边长分别为❑√10、2❑√5、❑√10
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)直接利用勾股定理结合网格得出符合题意的图形,
(2)直接利用勾股定理结合网格得出符合题意的图形,
本题考查了利用勾股定理求直角三角形的边长,熟练掌握定理即可求解.
【详解】(1)解:如图1所示:正方形ABCD即为所求;(2)解:如图2所示:三角形ABC即为所求.
22.(9分)(24-25八年级·江苏南京·期中)数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图
形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从
而起到优化解题途径的目的.
(1)【经历体验】已知m,n均为正实数、且m+n=4,求❑√m2+1+❑√n2+4的最小值.通过分析,小明想到
了利用下面的构造解决此问题:如图,AB=4,AC=1,BD=2,AC⊥AB,BD⊥AB,点E是线段
AB上的动点,且不与端点重合,连接CE,DE,设AE=m,BE=n.
①用含m的代数式表示CE= ,用含n的代数式表示DE= ;
②据此写出❑√m2+1+❑√n2+4的最小值是 ;
(2)【类比应用】根据上述的方法,代数式❑√x2+25+❑√(x−16) 2+49的最小值是 ;
(3)【感悟探索】
①已知a,b,c为正数,且a+b+c=1,试运用构图法,画出图形,并写出❑√a2+b2+❑√b2+c2+❑√a2+c2的
最小值;②若a,b为正数,写出以❑√a2+b2,❑√4a2+4b2,❑√9a2+b2为边的三角形的面积是 .
【答案】(1)①❑√m2+1,❑√n2+4;②5
(2)20
(3)①见解析,❑√2;②2ab
【分析】本题考查了轴对称-最短路线问题,也考查了勾股定理和类比的方法.
(1)①利用勾股定理可得CE和DE的长;
②利用三角形三边的关系得到CE+DE≥CD(当且仅当C、E、D共线时取等号),作DH⊥CA交CA的
延长线于H,易得四边形ABDH为长方形,利用勾股定理计算出CD=5,从而得到结论;
(2)利用(1)中的方法画出图形,设AB=16,CA=5,BD=7,AE=x,则BE=16−x,利用勾股定
理得到,CE=❑√AC2+AE2=❑√x2+25,DE=❑√BE2+BD2=❑√(16−x) 2+49;根据三角形三边的关系得
到而CE+DE≥CD(当且仅当C、E、D共线时取等号),作DH⊥CA交CA的延长线于H,易得四边形
ABDH为长方形,利用勾股定理计算出CD即可得到代数式❑√x2+25+❑√(x−16) 2+49的最小值;
(3)①利用类比的方法,仿照(1)的方法画出边长为1的正方形,再利用两点之间线段最短即可得出结
论;
②利用类比的方法,仿照(1)的方法画出边长3a,2b的长方形,利用勾股定理构图解答即可.
【详解】(1)解:①在Rt△ACE中,CE=❑√m2+1,
在Rt△BDE中,DE=❑√22+n2=❑√n2+4,
故答案为:❑√m2+1,❑√n2+4;
②连接CD,
由①得❑√m2+1+❑√n2+4=CE+DE,
而CE+DE≥CD(当且仅当C、E、D共线时取等号),
作DH⊥CA交CA的延长线于H,如图1,易得四边形ABDH为长方形,∴AH=BD=2,DH=AB=4,
在Rt△CHD中,CD=❑√CH2+DH2=❑√(AC+AH) 2+DH2=❑√(2+1) 2+42=5,
∴CE+DE的最小值为5,
即❑√m2+1+❑√n2+4的最小值是5;
故答案为:5;
(2)解:如图,
设AB=16,CA=5,BD=7,AE=x,则BE=16−x,
在Rt△ACE中,CE=❑√AC2+AE2=❑√x2+25,
在Rt△BDE中,DE=❑√BE2+BD2=❑√(16−x) 2+49;
∴❑√x2+25+❑√(x−16) 2+49=CE+DE,
而CE+DE≥CD(当且仅当C、E、D共线时取等号),
作DH⊥CA交CA的延长线于H,易得四边形ABDH为长方形,
∴AH=BD=7,DH=AB=16,
∴CH=AC+AH=5+7=12,
在Rt△CHD中,CD=❑√CH2+DH2=❑√122+162=20,
∴CE+DE的最小值为20,
即❑√x2+25+❑√(x−16) 2+49的最小值为20.故答案为:20;
(3)解:画出边长为1的正方形,在边上截取出长为a,b,c的线段,作图如下:
则a+b+c=1,AB=❑√a2+b2,BC=❑√b2+c2,CD=❑√a2+c2,
∴AB+BC+CD=❑√a2+b2+❑√b2+c2+❑√a2+c2,
利用两点之间线段最短可知:AB+BC+CD≥AD(当且仅当A、B、C、D共线时取等号),
∵AD=❑√12+12=❑√2,
∴AB+BC+CD的最小值为❑√2,
∴❑√a2+b2+❑√b2+c2+❑√a2+c2的最小值为❑√2;
②分别以3a,2b为边长作出长方形ABCD,则AB=3a,AD=2b,AB上取一点E,使AE=a,则
BE=2a,取AD的中点为F,连接EF,FC,EC,如图,
∴AE=a,AF=DF=b,BE=2a,CD=AB=3a,BC=AD=2b,
∴EF=❑√AF2+AE2=❑√a2+b2,
FC=❑√DF2+CD2=❑√9a2+b2,
EC=❑√BE2+BC2=❑√4a2+4b2,
∴以❑√a2+b2,❑√4a2+4b2,❑√9a2+b2为边的三角形的面积=S ,
△EFC
∵S =S −S −S −S
△EFC 矩形ABCD △AEF △DFC △BEC1 1 1
=3a⋅2b− ab− ⋅3a⋅b− ⋅2a⋅2b
2 2 2
1 3
=6ab− ab− ab−2ab
2 2
=2ab,
∴以❑√a2+b2,❑√4a2+4b2,❑√9a2+b2为边的三角形的面积为2ab,
故答案为:2ab.
23.(9分)(24-25八年级·福建漳州·阶段练习)阅读材料:小明在学习二次根式后,发现一些含根号的式
子可以写成另一个式子的平方,如3+2❑√2=(1+❑√2) 2 ,善于思考的小明进行了以下探索:
若设a+b❑√2=(m+n❑√2) 2=m2+2n2+2mn❑√2(其中a、b、m、n均为整数),则有a=m2+2n2,
b=2mn.这样小明就找到了一种把类似a+b❑√2的式子化为平方式的方法,请你仿照小明的方法探索并解
决下列问题:
(1)若a+b❑√7=(m+n❑√7) 2,当a、b、m、n均为整数时,用含m、n的式子分别表示a、b,得:a=
______,b=______;
(2)若a+6❑√3=(m+n❑√3) 2,且a、m、n均为正整数,求a的值;
(3)化简下列各式:
①❑√5+2❑√6
②❑√7−2❑√10
③❑√4−❑√10+2❑√5+❑√4+❑√10+2❑√5.
【答案】(1)m2+7n2,2mn
(2)12或28
(3)①❑√3+❑√2,②❑√5−❑√2,③❑√5+1
【分析】(1)利用完全平方公式展开可得到用m、n表示出a、b;
(2)利用(1)中结论得到6=2mn,利用a、m、n均为正整数得到m=1,n=3或m=3,n=1,然后利用
a=m2+3n2计算对应a的值;
(3)设 ,两边平方得到
❑√4−❑√10+2❑√5+❑√4+❑√10+2❑√5=t t2=4−❑√10+2❑√5+4 +❑√10+2❑√5,然后利用(1)中的结论化简得到 ,最后把 写成完全平方形式
+2❑√16−(10+2❑√5) t2=6+2❑√5 6+2❑√5
可得到t的值.
【详解】(1)设a+b❑√7=(m+n❑√7) 2=m2+7n2+2mn❑√7(其中a、b、m、n均为整数),
则有a=m2+7n2,b=2mn;
故答案为:m2+7n2,2mn;
(2)∵6=2mn,
∴mn=3,
∵a、m、n均为正整数,
∴m=1,n=3或m=3,n=1,
当m=1,n=3时,a=m2+3n2=12+3×32=28;
当m=3,n=1时,a=m2+3n2=32+3×12=12;
即a的值为12或28;
(3)①❑√5+2❑√6
=❑√3+2+2❑√3×❑√2
=(❑√3+❑√2) 2
=❑√3+❑√2
②❑√7−2❑√10
=❑√5+2−2❑√5×❑√2
=(❑√5−❑√2) 2
=❑√5−❑√2
③设❑√4−❑√10+2❑√5+❑√4+❑√10+2❑√5=t,
则t2=4−❑√10+2❑√5+4 +❑√10+2❑√5 +2❑√16−(10+2❑√5)
=8+2❑√6−2❑√5
=8+2❑√ (❑√5−1) 2
=8+2(❑√5−1)
=6+2❑√5=(❑√5+1) 2 ,
∴t=❑√5+1.
【点睛】本题考查根据二次根式的性质进行化简,解题的关键是在二次根式的混合运算中,如能结合题目
特点,灵活运用二次根式的性质,选择恰当的解题途径,往往能事半功倍.
24.(10分)(24-25八年级·江苏无锡·期末)现有一个长、宽、高分别为5dm、4dm、3dm的无盖长方体
木箱(如图,AB=5dm,BC=4dm,AE=3dm).
(1) 求线段BG的长;
(2) 现在箱外的点A处有一只蜘蛛,箱内的点C处有一只小虫正在午睡,保持不动.请你为蜘蛛设计一种
捕虫方案,使得蜘蛛能以最短的路程捕捉到小虫.(木板的厚度忽略不计)
【答案】(1)BG=5 dm;(2)答案见解析过程.
【分析】(1)直接根据勾股定理可得出BG的长;
(2)将正方体展开,联想到“两点之间,线段最短”性质,通过对称、考查特殊点等方法,化曲为直.
【详解】解:(1)如图,连接BG.
在直角△BCG中,由勾股定理得到:BG=❑√BC2+GC2=❑√4 2+32=5(dm),
即线段BG的长度为5dm;
(2)①把ADEH展开,如图此时总路程为❑√(3+3+5) 2+42=❑√137②把ABEF展开,如图
此时的总路程为❑√(3+3+4) 2+52=❑√125=5❑√5
③如图所示,把BCFGF展开,
此时的总路程为❑√(3+3) 2+(5+4) 2=❑√117
由于❑√117<❑√125<❑√137,所以第三种方案路程更短,最短路程为❑√117.
25.(10分)(24-25八年级·江苏南京·期中)如图,△ABC中,BC=6cm,AC=8cm,AB=10cm,若动
点M从点C出发,沿着△ABC的三条边顺时针走一圈回到C点,且速度为每秒1cm,设出发的时间为t
秒.(1)当t= 时,BM平分∠ABC;
(2)求t为何值时,△BCM为等腰三角形?
(3)另有一点N,从点C开始,沿着△ABC的三条边逆时针走方向运动,且速度为每秒2cm,若M、N两点
同时出发,当M、N中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当t= s时,直线MN把△ABC的周长分成
相等的两部分?
【答案】(1)3
54
(2)6或 或12或13
5
(3)4或12
【分析】(1)过点M作MD⊥AB于D,证明△MBD≌△MBC,得出BD=BC=6cm,由勾股定理列方
程,即可求得答案;
(2)分情况讨论:①M在边AC上时,求出CM的长,即得答案;②点M在边AB上时,有三种情况,分
别求出AM+AC的值,即得答案;③在边BC上时,不能构成三角形;由此即得答案;
(3)分两种情况:①当M、N没相遇前;②当M、N相遇后;分别由题意列出方程,解方程即可.
【详解】(1)解:过点M作MD⊥AB于D,
则∠ADM=∠BDM=90°,
∵BM平分∠ABC,
∴∠MBD=∠MBC,
∵BC=6cm,AC=8cm,AB=10cm,
∴BC2+AC2=AB2,
∴∠C=90°,
∴∠BDM=∠C=90°,
在△MBD和△MBC中,
{∠BDM=∠C=90°
)
∠MBD=∠MBC ,
MB=MB
∴△MBD≌△MBC(AAS),∴BD=BC=6cm,MC=MD,
∴AD=AB−BD=4cm,
设MC=MD=xcm,则AM=(8−x)cm,
在Rt△ADM中, x2+42=(8−x) 2,
解得:x=3,
∴t=3,
即当t为3时,BM平分∠ABC;
(2)解:①当点M在AC上,如图,CB=CM时,CM=6cm,
则t=6;
②当点M在AB上,CB=CM时,过点C作CD⊥AB于D,
1 1
∵S = AC⋅BC= AB⋅CD
△ABC 2 2
,
6×8 24
∴CD= = cm,
10 5
√ 24 2 18
在Rt△BDC中,BD=❑√BC2−CD2=❑62−( ) = cm,
5 5
∵CB=CM,CD为AB边上的高,
18
∴BD=MD= cm,
5
18 18 14
∴AM=10− − = cm,
5 5 5
14 54
∴AC+AM=8+ = cm,
5 554
则t= ,
5
当BC=BM=6cm时,AM=4cm,
∴AC+AM=8+4=12cm,
∴t=12,
当CM=BM时,∠MCB=∠B
∵∠ACM+∠MCB=90°,∠A+∠B=90°,
∴∠ACM=∠A
∴AM=MB=5cm
,
∴AM+AC=8+5=13cm,
∴t=13,
③当点M在边BC上时,不能构成三角形;
54
综上所述,当t=6或 或12或13时,△BCM为等腰三角形;
5
(3)解:分两种情况:
①M、N相遇前,当M点在AC上,N在AB上,如图所示:
则t+2t=12,
∴t=4;
②在M、N相遇后,当M点在AB上,N在AC上,如图所示:则t+2t=12+24,
∴t=12;
∴t为4或12时,直线MN把△ABC的周长分成相等的两部分.
故答案为:4或12.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,全等三角形的判定与性质,勾股定理及其逆定理,直角三角形的
性质,一元一次方程的应用,正确画出图形变换时的图形是解题的关键.