平谷五中2023~2024学年度第二学期期中试卷
2024.5 初二数学
一、选择题(每小题2分,共16分)
1.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.点P的坐标为,则点P在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知点和点在直线上,则( )
A. B. C. D.不能确定
4.如图所示,在平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AB≠AD,则下列式子不正确的是( )
A.AC⊥BD B.AB=CD C.BO=OD D.∠BAD=∠BCD
5.如图,平行四边形的顶点O,A,C的坐标分别是,则顶点B的坐标是( )
A. B. C. D.
6.下列命题中正确的是( )
A.对角线互相垂直的四边形是菱形
B.对角线互相平分且相等的四边形是矩形
C.对角线相等的四边形是矩形
D.对角线相等的平行四边形是正方形
7.一次函数的图像不经过的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.在平面直角坐标系中,矩形,,,,点在边上,.点在边上运动,连接,点A关于直线的对称点为.若,,下列图像能大致反映与的函数关系的是( ).
A. B.
C. D.
二、填空题(每空2分,共18分)
9.函数中,自变量的取值范围是 ;函数中,自变量的取值范围是 .
10.点P(1,-2)关于x轴的对称点的坐标为 .
11.如图,中的度数为,则的度数为 .
12.如图,为了测量池塘边上A,B两点间的距离,在池塘外选一点C,分别连接和并延长到点D,E,使,,连接.若测得,则A,B两点间距离是 .
13.如图,在中,E,F分别是边AD,BC上的点,连接AF,CE,只需添加一个条件即可证明四边形AFCE是平行四边形,这个条件可以是 (写出一个即可).
14.如图,在菱形中,对角线与相交于点O,若,则菱形的面积为 .
15.如图,直线与直线交于点P,则不等式的解集为 .
16.在中,,平分交于点交于点,交于点,有以下结论:①四边形一定是平行四边形;②连接所得四边形一定是平行四边形;③保持的大小不变,改变的长度可使成立;④保持的长度不变,改变的大小可使成立,其中所有的正确结论是: .(填序号即可)
三、解答题
17.在平面直角坐标系xOy中,一次函数 的图象经过A(-2,0),B(1,3)两点.
(1)画出一次函数的图象;
(2)求这个一次函数的解析式;
(3)求OAB的面积.
18.在平面直角坐标系中,已知直线与x轴交于点,与y轴交于点.
(1)求直线的解析式;
(2)若x轴上有一点C,且,求点C的坐标.
19.在平面直角坐标系中,一次函数的图像由函数的图像平移得到的,且经过点.
(1)求这个一次函数的表达式;
(2)画出一次函数的图像;
(3)当时,对于的每一个值,函数的值总大于函数的值,直接写出的取值范围.
20.下面是小明设计的“在一个平行四边形内作菱形”的尺规作图过程.已知:四边形是平行四边形.
求作:菱形(点E在上,点F在上).
作法:①以点A为圆心,长为半径作弧,交于点F;
②以点B为圆心,长为半径作弧,交于点E;
③连接.
所以四边形为所求作的菱形.
根据小明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:∵,,
∴______=______.
在中,.
即,∴四边形为______形.
∵,∴四边形为菱形(______)(填依据)
21.如图,平行四边形,E、F两点在对角线上,且,连接.求证:四边形是平行四边形.
22.已知:如图,正方形分别为中点.求证:.
23.下面是证明直角三角形斜边中线定理的两种添加辅助线的方法,选择其中一种,完成证明.
直角三角形斜边的中线等于斜边的一半. 已知:如图,中,,点为中点,求证:
方法一 证明:如图,取中点E,连接. 方法二 证明:如图,延长至点,使,连接、.
24.如图,△ABC中,∠BAC=90°,点D,E,F分别是边AB,AC,BC的中点.
(1)求证:四边形ADFE为矩形;
(2)若∠C=30°,AF=2,求出矩形ADFE的周长.
25.如图,□ABCD中,AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F.
(1)求证:BF=DE;
(2)如果∠ABC=75°, ∠DBC=30°,BC=2,求BD的长.
26.有这样一个问题:探究函数的图象与性质.小华根据学习函数的经验,对函数的图象与性质进行了探究.下面是小华的探究过程,请补充完整:
(1)函数的自变量x的取值范围是___________;
(2)下表是y与x的几组对应值.m的值为_______;
x -2 -1 1 2 3 4 …
y 0 m 1 …
(3)如图,在平面直角坐标系xOy中,描出了以上表中各对对应值为坐标的点.根据描出的点,画出该函数的图象;
(4)结合函数的图象,写出该函数的一条性质:____________.
(5)结合函数图象估计的解的个数为_______个.
27.如图,在正方形中,E是边上的一动点,点F在边的延长线上,且,连接、.
(1)求证:;
(2)连接,取中点G,连接并延长交于H,连接.
①依题意,补全图形;
②求证:;
③若,用等式表示线段、与之间的数量关系,并证明.
28.在平面直角坐标系中,对于P、Q两点给出如下定义:若点P到两坐标轴的距离之和等于点Q到两坐标轴的距离之和,则称P、Q两点为垂距等点.如图所示P、Q两点即为垂距等点.
(1)已知点A的坐标为.
① 在点中,为点A的垂距等点的是 ;
② 若点B在y轴的负半轴上,且A、B两点为垂距等点,则点B的坐标为 ;
(2)直线与x轴交于点C,与y轴交于点D.
① 当E为线段上一点时,若在直线上存在点F,使得E、F两点为垂距等点,求n的取值范围.
② 已知正方形的边长为2,是对角线的交点,且正方形的任何一条边均与某条坐标轴垂直.当E为直线l上一动点时,若该正方形的边上存在点G,使得E、G两点为垂距等点,直接写出t的取值范围.
参考答案与解析
1.B
【分析】本题考查了轴对称图形和中心对称图形的识别,解题的关键是利用轴对称图形和中心对称图形的定义进行判断.根据轴对称图形和中心对称图形的定义判断即可.如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.
【详解】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
B、既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
D、不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
故选:B.
2.D
【分析】本题考查了点与象限的关系,根据象限的符号特征判断即可.熟练掌握点的坐标与象限的符号特征是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴点P在第四象限,
故选D.
3.A
【分析】本题考查了一次函数的性质,由,利用一次函数的性质,可得出y随x的增大而增大,再结合,即可得出.
【详解】解:∵,
∴y随x的增大而增大,
又∵点和点在直线上,且,
∴.
故选:A.
4.A
【详解】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,则选项B说法正确,不符合题意;
又根据平行四边形的对角线互相平分,
∴BO=OD,则选项C说法正确,不符合题意;
又∵四边形ABCD为平行四边形,
∴ABCD,ADBC,
∴∠ABC+∠BCD=180°,∠BAD+∠ABC=180°,
∴∠BAD=∠BCD,则选项D说法正确,不符合题意;
由BO=OD,假设AC⊥BD,
又∵OA=OA,
∴△ABO≌△ADO,
∴AB=AD与已知AB≠AD矛盾,
∴AC不垂直BD,则选项A说法错误符合题意.
故选:A.
5.A
【分析】本题考查了平行四边形的性质,点坐标平移的性质,解题的关键是熟练掌握平行四边形的性质.根据平行四边形的性质,以及点的平移性质,即可求出点B的坐标.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴点B的纵坐标为3,
∵点O向右平移2个单位,向上平移3个单位得到点C,
∴点A向右平移2个单位,向上平移3个单位得到点B,
∴点B的坐标为:;
故选:A.
6.B
【分析】根据菱形,矩形及正方形的判定定理逐项分析即可.
【详解】:A、对角线互相垂直且互相平分的四边形是菱形,故该选项错误,不符合题意;
B、对角线互相平分且相等的四边形是矩形,正确,符合题意;
C、对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故该选项错误,不符合题意;
D、对角线相等,互相垂直且互相平分的平行四边形是正方形,故该选项错误,不符合题意;
故选B.
【点睛】本题考查了菱形,矩形及正方形的判定定理,掌握菱形,矩形及正方形的判定定理是解题的关键.
7.D
【分析】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征以及一次函数的性质,逐一分析四个选项的正误是解题的关键.利用一次函数的性质判断即可确定正确的选项.
【详解】解:∵,
∴一次函数图像呈上升趋势,交y轴于正半轴,
∴一次函数的图象经过第一、二、三象限,选项D符合题意,
故选:D.
8.A
【分析】先根据坐标和轴对称的性质得到,进而得到,然后再根据函数图像确定极值点的函数值,可排除D;然后再根据函数的线性关系即可解答.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵
∴,
∵,
∴
当时,A与重合,,此时,;
当时,P与B重合,此时,;
故可排除D选项.
在中,,则的长度不随x线性变化,即y不随x线性变化,可排除B、C.
故选A.
【点睛】本题主要考查了函数图像的确定,掌握排除法解答的方法是本题的关键.
9.
【详解】根据题意若函数有意义,
可得-2≠0;
解得≠2;
若函数有意义,
则-3≥0,
解得≥3.
故答案为≠2,≥3.
10.(1,2)
【分析】根据“关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数”解答.
【详解】解:点P(1,-2)关于x轴的对称点的坐标是(1,2).
故答案为:(1,2).
【点睛】本题考查了关于x轴、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:(1)关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;(2)关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;(3)关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
11.##度
【分析】此题主要考查了平行四边形的性质,利用邻角互补的结论求四边形内角度数是解题关键.平行四边形中,利用邻角互补即可求得的度数.
【详解】解: 四边形为平行四边形,
,又,
.
故答案为:.
12.
【分析】先由,得到,又由得到,则,即可得到A,B两点间距离.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即A,B两点间距离是.
故答案为:
【点睛】此题考查了相似三角形的判定和性质,证明是解题的关键.
13.(答案不唯一)
【分析】根据的性质得到,然后由“对边相等且平行的四边形是平行四边形”添加条件即可.
【详解】解:如图,在中,,则.
当添加时,根据“对边相等且平行的四边形是平行四边形”可以判定四边形是平行四边形,
故答案是:(答案不唯一).
【点睛】本题考查了平行四边形的判定,解题的关键是能够灵活应用平行四边形的判定解决问题.
14.
【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质.首先求得, ,然后在直角三角形中,利用角所对的直角边等于斜边的一半与勾股定理即可求得的长,然后由菱形的面积等于其对角线积的一半,即可求得该菱形的面积.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴, ,
∴,
∴,
∴,
∴
∴,
∴该菱形的面积是:,
故答案为:.
15.
【分析】本题考查一次函数与不等式的关系,解题关键是通过函数图象判断两条函数的大小关系.根据函数图象,要使,则表示在下方的部分,读图可得.
【详解】解: ,,
在函数图象上反映为在下方的部分,
对应的自变量范围为:.
故答案为:.
16.##③①
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定以及三角形中位线定理的应用、等腰三角形的性质,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形可判断①;只有一组对边平行,不能证明四边形一定是平行四边形,故可判断②;保持 的大小不变,改变的长度能使 成立,故可判断③;保持的长度不变,改变的大小不一定能使成立,故可判断④,熟练掌握相关知识是解答本题的关键.
【详解】解:①、
∴四边形是平行四边形,故①符合题意;
②、只有一组对边平行,不能证明四边形一定是平行四边形,故②不符合题意;
③、改变的长度,与的交点为中点时,则
即为的中点,
∴是的中位线,
∵四边形是平行四边形,
故③符合题意;
④保持的长度不变且时,
∵平分
∴为的中点,
∴
即为的中点,
∴是的中位线,
∵四边形是平行四边形,
∴改变的大小都能使
当的长度不变且不等于时,点不是的中点,
∴不可能使成立,故④不符合题意,
综上所述,正确的结论是,
故答案为:.
17.(1)见解析
(2)
(3)3
【分析】(1)描出点A、B,然后过两点作直线即可;
(2)利用待定系数法求得即可;
(3)利用三角形面积公式求得即可.
【详解】(1)
如图:
(2)把(-2,0),(1,3)代入 ,
∴
解得:k=1,b=2
∴此函数解析式
(3)∵A(-2,0),B(1,3),
∴OA=2,
∴
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
18.(1)
(2)点C的坐标或
【分析】(1)设直线的解析式为:,把点与点代入解方程组即可得到结论;
(2)设点C的坐标,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论.
【详解】(1)解:设直线的解析式为:,
把点与点代入得,
∴
∴直线的解析式为:;
(2)解:设点C的坐标,
∵,
∴,
解得:或,
∴点C的坐标或.
【点睛】本题主要考查了用待定系数法求一次函数的解析式,一次函数与三角形面积的应用,利用三角形面积公式建立等式求出C的横坐标是解题的关键.
19.(1)
(2)图像见解析
(3)
【分析】(1)根据平移的性质可得,再将点代入即可求出一次函数表达式;
(2)求出当时所对应的函数值,可得一次函数经过两个点,根据两点确定一条直线画图即可;
(3)根据点结合一次函数的性质即可求得.
【详解】(1)解:由题意,可得,
∵一次函数的图像经过点,
∴,
解得:.
∴一次函数的表达式为.
(2)当时,,
∴一次函数的图像经过点,
又∵一次函数的图像经过点,
∴过点和点画直线,如图所示,即得一次函数的图像.
(3)把代入函数解析式,得:,
把代入函数解析式,得:,
∵当时,对于的每一个值,函数的值总大于函数的值,
∴,
解得:.
【点睛】本题考查一次函数的解析式,平移的性质,一次函数的性质,熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.
20.(1)见解析
(2),平行四边,一组邻边相等的平行四边形是菱形
【分析】(1)根据题意作图即可;
(2)根据平行四边形的判定定理和菱形的判定定理证明即可.
【详解】(1)作图如下:
(2)∵,
∴,
在中,,
即
∴四边形为平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形),
∵
∴四边形为菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);
故答案是:;平行四边;一组邻边相等的平行四边形是菱形.
【点睛】本题主要考查了尺规作图,平行四边形的判定,菱形的判定,准确分析证明是解题的关键.
21.证明见解析
【分析】本题主要考查了平行四边形的性质与判定,连接与交于O,由平行四边形的性质可得,再证明,即可证明四边形是平行四边形.
【详解】证明:如图所示,连接与交于O,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
22.证明见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质以及正方形的性质.熟练掌握性质与判定方法是解题关键.
先由正方形的性质得.再根据中点的性质可知,所以.于是利用可得,所以.
【详解】解:∵四边形为正方形,
∴.
∵为中点,
∴.
∴.
在和中,
,
∴.
∴.
23.见解析
【分析】方法一:由题意易得,然后根据为线段的垂直平分线可求得,问题可求证;方法二:由题意易证四边形是矩形,然后根据矩形的性质可进行求证.
【详解】方法一 :
∵为中点,E为中点,
∴,
∴,
∴为线段的垂直平分线,
∴;
方法二:
∵为中点,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是矩形,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查矩形的性质、中位线的性质及线段垂直平分线的性质,熟练掌握矩形的性质、中位线的性质及线段垂直平分线的性质是解题的关键.
24.(1)见解析
(2)2+2.
【分析】(1)由三角形中位线定理得DFAC,EFAB,则四边形ADFE是平行四边形,再由∠BAC=90°,即可得出结论;
(2)由直角三角形斜边上的中线性质得BC=2AF=4,再由含30°角的直角三角形的性质得ABBC=2,则AC=2,然后由矩形的性质即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵点D,E,F分别是边AB,AC,BC的中点,
∴DF、EF是△ABC的中位线,
∴DFAC,EFAB,
∴四边形ADFE是平行四边形,
∵∠BAC=90°,
∴平行四边形ADFE为矩形;
(2)解:∵∠BAC=90°,F是BC的中点,
∴BC=2AF=4,
∵∠C=30°,
∴ABBC=2,
∴AC,
∵点D,E分别是边AB,AC的中点,
∴ADAB=1,AEAC,
由(1)可知,四边形ADFE为矩形,
∴EF=AD=1,DF=AE,
∴矩形ADFE的周长=2(1)=2+2.
【点睛】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、含30°角的直角三角形的性质、三角形中位线定理、勾股定理等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.
25.(1)证明见解析;(2) +1.
【分析】(1)根据矩形的性质和已知条件证得△ADE≌△CBF,再利用全等三角形的性质即可证明;
(2)先根据矩形的性质、勾股定理等知识求得AE的长,进而求得DE和BD的长.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC.
∴∠ADE=∠CBF.
∵AE⊥BD于点E,CF⊥BD于点F,
∴∠AED=∠CFB=90°.
在△ADE和△CBF中,
∠AED=∠BFC,∠ADE=∠CBF,AD=BC,
∴△ADE≌△CBF(AAS).
∴DE=BF.
(2)解:∵∠ABC=75°,∠DBC=30°,
∴∠ABE=75°-30°=45°.
∵AB∥CD,
∴∠ABE=∠BDC=45°,
∵AD=BC=2, ∠ADE=∠CBF=30°,
∴在Rt△ADE中,AE=1,DE==.
在Rt△AEB中,∠ABE=∠BAE=45°.
故AE=BE=1,则BD= +1.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,弄清题意、证得△ADE≌△CBF是解答本题关键.
26.(1)x≥-2且x≠0;(2)-1;(3)见详解;(4)当 2≤x<0或x>0时,y随x增大而减小,答案不唯一;(5)1
【分析】(1)根据分式有意义分母不为0和二次根式有意义的条件被开方数非负,即可得出关于x的一元一次不等式组,解之即求出自变量x的取值范围;
(2)将x=-1代入解析式求m的值即可;
(3)根据图中描出各点,连点成线画出图象即可;
(4)观察函数图象,根据函数图象可寻找到函数具有性质;
(5)在第(3)基础上做出函数y=x+4的图象,数出它们的交点个数,
【详解】解:(1)根据题意得,x+2≥0且x≠0
解得:x≥-2且x≠0
∴函数的自变量x的取值范围是:x≥-2且x≠0
(2)当x=-1时,m=,
∴m=-1
(3)图象如图所示:
(4)在-2≤x<0时,函数随着x的增大而减小,在x>0时,y随着x的增大而减小;
故答案为:当 2≤x<0或x>0时,y随x增大而减小.
(5)∵方程组的解为两个函数图象的交点,两函数图象如下图,
也就是图象中的交点个数只有一个
∴方程的解的个数也是1个
【点睛】本题考查了函数自变量的取值范围、函数图象、以及利用函数图象交点求方程的解,连点成曲线画出函数图象是解题的关键.
27.(1)证明见解析;
(2)① 补全图形见解析;② 证明见解析; ③;
【分析】本题是四边形综合题,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、等腰三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握正方形的性质和等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
(1)证明,即可得证;
(2)① 按题意补全图形即可;
②由,得到为等腰直角三角形,结合G为中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可证明;
③由为等腰直角三角形,G为中点,,证明,得到,在中,应用勾股定理即可得证;
【详解】(1) 四边形为正方形,
,,
,
又 ,
,
,
,
,
.
(2)①补全图如下所示,
② 第(1)问中已证,
,又,
为等腰直角三角形,
G为中点,
在中,有,
在中,有,
.
③ 若,则,
证明: 前面已证为等腰直角三角形,G为中点,
,且有,,
,,
,
,,
,
,
,又,,
,
,
在中,应用勾股定理得,
,
又 ,,
.
28.(1)①,②
(2)①②或
【分析】本题考查一次函数综合题、正方形的性质、垂距等点的定义的有关知识,解题的关键是理解题意,把问题转化为熟悉的内容上来,解决数学问题.
(1)①垂距等点的定义一一验证即可;
②设,所以,解得,从而求出点的坐标;
(2)①设点的坐标为,点在第三象限,结合垂距等点的定义可求出答案;②因为点到两坐标轴的距离之和最小值为,所以可考虑正方形上的两个顶点,,只要、两点满足垂距等点的要求,则存在点使得,两点为垂距等点.
【详解】(1)解:①点A的坐标为,
,
在点,,中,
、为点的垂距等点,
故答案为:,;
②点在轴负半轴上,
点的横坐标为,
设,
,
,
;
故答案为:;
(2)①由题意,直线与轴交于,与轴交于,
点在线段上,设点的坐标为,
,,
点到坐标轴的距离之和为:
,
、两点为垂距等点,
点满足横、纵坐标的绝对值之和等于,
点在如图所示的正方形上,
点的坐标为,点在直线上,
;
即:的取值范围;
②是对角线的交点,
不妨设,,
由①可知,点到两坐标轴的距离之和的最小值为,
当时,由,得:
;
当时,由,得:
;
的取值范围是或.