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华师大版八年级上册期末模拟培优卷
数 学
时间:120分钟 总分:120分
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1.下列语句是命题的是( )
A.画出两个相等的线段 B.所有的同位角都相等吗
C.延长线段到,使得 D.邻补角互补
2.如图,在△ABC中,AB=AC,MN是AB的垂直平分线,△BNC的周长是24cm,BC=10cm,则AB的长是( )
A.17cm B.12cm C.14cm D.34cm
3.如图,在一个长方形草坪ABCD上,放着一根长方体的木块.已知AD=6m,AB=4m,该木块的较长边与AD平行,横截面是边长为2米的正方形,一只蚂蚁从点A爬过木块到达C处需要走的最短路程是( )
A.8m B.10m C.m D.m
4.下列因式分解正确的是( )
A. B.
C. D.
5.已知M是含字母的单项式,要使多项式是某一个多项式的平方,则M等于( )
A. B. C. D.
6.如图,点B、F、C、E在一条直线上,AB∥ED,AC∥FD,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△DEF的是( )
A.AB=DE B.AC=DF C.∠A=∠D D.BF=EC
7.在下列各组数中,是勾股数的是( )
A.1,2,3 B.0.3,0.4,0.5
C.6,8,10 D.4,5,6
8.估计的值在( )
A.和之间 B.和之间 C.和之间 D.和之间
9.如图,秋千静止时,踏板离地的垂直高度,将它往前推至处时即水平距离,踏板离地的垂直高度,它的绳索始终拉直,则绳索的长是( )
A. B. C. D.
10.数轴上表示,的对应点分别为,,点关于点的对称点为,则点所表示的数是( )
A. B. C. D.
11.如图,在△ABC中,BD、BE分别是高和角平分线,点F在CA的延长线上,FH⊥BE交BD于G,交BC于H,下列结论:①∠DBE=∠F;②2∠BEF=∠BAF+∠C;③∠F= (∠BAC﹣∠C);④∠BGH=∠ABE+∠C.其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
12.如图,锐角 中, ,若想找一点P,使得 与 互补,甲、乙、丙三人作法分别如下:
甲:以B为圆心,AB长为半径画弧交AC于P点,则P即为所求;
乙:分别以B,C为圆心,AB,AC长为半径画弧交于P点,则P即为所求;
丙:作BC的垂直平分线和 的平分线,两线交于P点,则P即为所求.
对于甲、乙、丙三人的作法,下列叙述正确的是( )
A.三人皆正确 B.甲、丙正确,乙错误
C.甲正确,乙、丙错误 D.甲错误,乙、丙正确
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.因式分解: .
14.点在数轴上表示的数是,点在数轴上表示的数为,则A、B之间表示的整数点有 个.
15.如图,边长为m+4的正方形纸片剪出一个边长为m的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个矩形,若拼成的矩形一边长为4,则另一边长为 .
16.如图,在中,,,的垂直平分线交于点,交AC于点,,则BC的长度为 .
17.如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD.若△ABC周长为16,AB=5,则△ACD的周长为 .
18.如图,在∠AOB 的边 OA、OB 上取点 M、N,连接 MN,P 是△MON 外角平分线的交点, 若 MN=2,,.则△MON 的周长是 ;
三、综合题(本大题共8小题,共66分)
19.(6分)如图,∠ENC+∠CMG=180°,AB∥CD.
(1)求证:∠2=∠3.
(2)若∠A=∠1+70°,∠ACB=42°,则∠B的大小为 .
20.(6分)如图,在△ABC 中,已知点 D
在线段 AB 的反向延长线上,过 AC的中点 F 作线段 GE 交∠DAC 的平分线于
E,交 BC 于 G,且
AE∥BC
(1)求证:△ABC 是等腰三角形;
(2)若 AE=8,AB=10,GC=2BG,求△ABC 的周长.
21.(9分)某中学为丰富综合实践活动,开设了四个实验室如下:A.物理;B.化学;C.信息;D.生物.为了解学生最喜欢哪个实验室,随机抽取了部分学生进行调查,每位被调查的学生都选择了一个自己最喜欢的实验室,调查后将调查结果绘制成了如图统计图,请根据统计图回答下列问题
(1)求这次被调查的学生人数.
(2)请将条形统计图补充完整.
(3)求出扇形统计图中B对应的圆心角的度数.
22.(9分)将边长为a的正方形的左上角剪掉一个边长为b的正方形(如图1),将剩下部分按照虚线分割成①和②两部分,将①和②两部分拼成一个长方形(如图2),解答下列问题:
(1)设图1中阴影部分的面积为S1,图2中阴影部分的面积为S2,请用含a,b的式子表示:S1= ,S2= ;(不必化简)
(2)由(1)中的结果可以验证的乘法公式是 ;
(3)利用(2)中得到的公式,计算:20212﹣2020×2022.
23.(9分)数学活动课上,张老师用图①中的1张边长为a的正方形纸片Ⅰ、1张边长为b的正方形纸片Ⅱ和2张宽和长分别为a和b的长方形纸片Ⅲ,拼成了图②中的大正方形.观察图形并解答下列问题.
(1)由图①和图②可以得到的等式为 .(用含a,b的代数式表示)
(2)嘉琪用这三种纸片拼出一个面积为(2a+b)(a+2b)的大长方形,则需要Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三种纸片各多少张?
(3)如图③,已知点C为线段AB上一动点,分别以AC,BC为边在AB的两侧作正方形ACDE和正方形BCFG.若AB=6,且两正方形的面积之和S1+S2=20,利用(1)中得到的结论求图中阴影部分的面积.
24.(9分)如图,在△ABC中,AB=AC.
(1)若P为BC上的中点,求证:;
(2)若P为线段BC上的任意一点,(1)中的结论是否成立,并证明;
(3)若P为BC延长线上一点,说明AB、AP、PB、PC之间的数量关系.
25.(9分)下面是某同学对多项式(x2﹣4x+2)(x2﹣4x+6)+4进行因式分解的过程
解:设x2﹣4x=y,
原式=(y+2)(y+6)+4(第一步)
=y2+8y+16(第二步)
=(y+4)2(第三步)
=(x2﹣4x+4)2(第四步)
(1)该同学第二步到第三步运用了因式分解的 (填序号).
A.提取公因式 B.平方差公式
C.两数和的完全平方公式 D.两数差的完全平方公式
(2)该同学在第四步将y用所设中的x的代数式代换,得到因式分解的最后结果.这个结果是否分解到最后? .(填“是”或“否”)如果否,直接写出最后的结果 .
(3)请你模仿以上方法尝试对多项式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)+1进行因式分解.
26.(9分)学习概念:规定①:如果一个三角形的三个角分别等于另一个三角形的三个角,那么称这两个三角形互为“等角三角形”.
规定②:从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原来三角形是“等角三角形”,我们把这条线段叫做这个三角形的“等角分割线”.
(1)理解概念:如图1,在 中, , ,请根据规定①,写出图中所有的“等角三角形”;
(2)如图2,在 中, 为角平分线, , ,请根据规定②,求证: 为 的等角分割线;
(3)应用概念:在 中, , 是 的等角分割线,直接写出 的度数.
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数 学
时间:120分钟 总分:120分
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1.下列语句是命题的是( )
A.画出两个相等的线段 B.所有的同位角都相等吗
C.延长线段到,使得 D.邻补角互补
【答案】D
【解析】【解答】解:A、“画出两个相等的线段”是叙述作图要求,没有做出判断,不是命题,不符合题意;
B、“所有的同位角都相等吗”是问句,不是陈述句,没有做出判断,不是命题,不符合题意;
C、“延长线段AB到C,使得BC=AB”是叙述作图要求,没有做出判断,不是命题,不符合题意;
D、邻补角互补是命题,符合题意.
故答案为:D.
【分析】一般的,数学上,把用语言、符号或式子表达的,可以判断事情真假的陈述句叫做命题,进而逐项分析可得答案.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,MN是AB的垂直平分线,△BNC的周长是24cm,BC=10cm,则AB的长是( )
A.17cm B.12cm C.14cm D.34cm
【答案】C
【解析】【解答】解:∵MN是AB的垂直平分线,
∴AN=BN,
∵△BNC的周长是24cm,
∴BN+CN+BC=24cm,
∴AN+CN+BC=24cm,即AC+BC=24cm,
又BC=10cm,
∴AC=14cm,
∵AB=AC,
∴AB=14cm.
故答案为:C.
【分析】根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等得AN=BN,然后根据三角形周长计算公式、等量代换及线段的和差可得AC+BC=24cm,进而结合已知可得AB的长.
3.如图,在一个长方形草坪ABCD上,放着一根长方体的木块.已知AD=6m,AB=4m,该木块的较长边与AD平行,横截面是边长为2米的正方形,一只蚂蚁从点A爬过木块到达C处需要走的最短路程是( )
A.8m B.10m C.m D.m
【答案】B
【解析】【解答】解:由题意可知,将木块展开,
相当于是个正方形的宽,
∴长为米;宽为6米.
∴最短路径为:(米).
故答案为:B
【分析】先根据题意将木块展开,进而根据勾股定理结合题意进行计算即可求解。
4.下列因式分解正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:A. ,A不符合题意;
B. ,B不符合题意;
C. ,C符合题意;
D. ,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】根据因式分解结合题意对选项逐一分析即可求解。
5.已知M是含字母的单项式,要使多项式是某一个多项式的平方,则M等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】解:由题意得,
∴M=,
故答案为:B
【分析】根据完全平方公式结合题意即可得到M的值。
6.如图,点B、F、C、E在一条直线上,AB∥ED,AC∥FD,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△DEF的是( )
A.AB=DE B.AC=DF C.∠A=∠D D.BF=EC
【答案】C
【解析】【解答】解:∵ AB∥ED,AC∥FD ,∴∠B=∠E,∠ACB=∠DFE,
选项A、添加AB=DE可用AAS进行判定,故本选项不符合题意;
选项B、添加AC=DF可用AAS进行判定,故本选项不符合题意;
选项C、添加∠A=∠D不能判定△ABC≌△DEF,故本选项符合题意;
选项D、添加BF=EC可得出BC=EF,然后可用ASA进行判定,故本选项不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据二直线平行,内错角相等可以得出∠B=∠E,∠ACB=∠DFE,根据三角形全等的判定方法:“①三边对应相等的两个三角形全等;②两边及夹角对应相等的两个三角形全等;③两角及夹边对应相等的两个三角形全等;④两角及其中一角的对边对应相等的两个三角形全等”可知判断两个三角形全等,至少有一组边对应相等,据此可判断求解.
7.在下列各组数中,是勾股数的是( )
A.1,2,3 B.0.3,0.4,0.5
C.6,8,10 D.4,5,6
【答案】C
【解析】【解答】解:A、12+22=5≠32,不是勾股数,A不符合题意;
B、0.3,0.4,0.5,不是正整数,不是勾股数,B不符合题意;
C、62+82=100=102,是勾股数,C符合题意;
D、42+52≠62,不是勾股数,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据若a2+b2=c2,且a,b,c是正整数,则a,b,c是勾股数,逐一判断选项,再选择即可.
8.估计的值在( )
A.和之间 B.和之间 C.和之间 D.和之间
【答案】C
【解析】【解答】解:因为故,因此
故答案为:C.
【分析】得出的范围进而即可得出答案。
9.如图,秋千静止时,踏板离地的垂直高度,将它往前推至处时即水平距离,踏板离地的垂直高度,它的绳索始终拉直,则绳索的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】解:设绳索AC长为x米
在Rt△ADC中
AD=AB-BD=AB-(DE-BE)=(x-3)m
∵DC=6m,AC=xm
∴,即
解得:
故答案为:B
【分析】设绳索AC长为x米,根据边之间的关系可得AD=(x-3)m,再根据勾股定理列出方程,解方程即可求出答案.
10.数轴上表示,的对应点分别为,,点关于点的对称点为,则点所表示的数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:由题意可得:
设点C表示的数为x
则AB=AC
即,解得:
故答案为:C
【分析】设点C表示的数为x,根据对称点的性质及数轴上两点间的距离即可求出答案.
11.如图,在△ABC中,BD、BE分别是高和角平分线,点F在CA的延长线上,FH⊥BE交BD于G,交BC于H,下列结论:①∠DBE=∠F;②2∠BEF=∠BAF+∠C;③∠F= (∠BAC﹣∠C);④∠BGH=∠ABE+∠C.其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【解析】【解答】解: ①∵∠ADG=∠BGF=90°,∠AGD=∠BGH,∴ ∠DBE=∠F,符合题意;
②∵∠BEF=∠C+∠EBC,∠BAF=∠BEF+∠ABE,∴∠BEF+∠BEF+∠ABE=∠C+∠EBC+∠BAF,
即2∠BEF+∠ABE=∠C+∠EBC+∠BAF,∵∠ABE=∠CBE,∴ 2∠BEF=∠BAF+∠C,符合题意;
③ ∠ABD=90 ∠BAC, ∠DBE=∠ABE ∠ABD=∠ABE 90 +∠BAC=∠CBD ∠DBE 90 +∠BAC, ∵∠CBD=90 ∠C, ∴∠DBE=∠BAC ∠C ∠DBE, 由①得,∠DBE=∠F, ∴∠F=∠BAC ∠C ∠DBE, ∴∠F=(∠BAC ∠C),符合题意;
④∵∠AEB=∠EBC+∠C, ∵∠ABE=∠CBE, ∴∠AEB=∠ABE+∠C, ∵BD⊥FC,FH⊥BE, ∴∠FGD=∠FEB, ∴∠BGH=∠ABE+∠C, 符合题意.
故答案为:D.
【分析】 ①根据BD⊥FD,FH⊥BE和∠FGD=∠BGH,即可证明结论正确;②根据角平分线的定义结合三角形外角的性质即可证明结论正确;③由余角的性质及角平分线的定义推出∠DBE=∠BAC-∠C-∠DBE,结合①的结论,即可证明结论正确;④根据角平分线的定义和三角形外角的性质证明即可.
12.如图,锐角 中, ,若想找一点P,使得 与 互补,甲、乙、丙三人作法分别如下:
甲:以B为圆心,AB长为半径画弧交AC于P点,则P即为所求;
乙:分别以B,C为圆心,AB,AC长为半径画弧交于P点,则P即为所求;
丙:作BC的垂直平分线和 的平分线,两线交于P点,则P即为所求.
对于甲、乙、丙三人的作法,下列叙述正确的是( )
A.三人皆正确 B.甲、丙正确,乙错误
C.甲正确,乙、丙错误 D.甲错误,乙、丙正确
【答案】B
【解析】【解答】解:甲:如图1, ,
,
,
甲正确;
乙:如图2,延长AC交 于E,连接PE,PD,
,
,
,
,
,
即 ,
乙不正确;
丙:如图3,过P作 于G,作 于H,
平分 ,
,
是BC的垂直平分线,
,
≌ ,
,
,
,
,
,
丙正确;
故答案为:B。
【分析】甲的作法可知AB=BP,根据等边对等角得出 ,根据邻补角的定义得出 ,再等量代换即可得出,故甲正确;乙:延长AC交 于E,连接PE,PD,根据圆的内角四边形的对角互补得出,根据等边对等角得出,根据圆周角定理得出,从而即可得出结论 ,故乙不正确;丙:如图3,过P作 于G,作 于H,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出,根据线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等得出,从而利用HL判断出 ≌ , 根据全等三角形对应角相等得出,根据等式的性质得出,进而根据四边形的内角和及等量代换即可得出结论,故丙正确。
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.因式分解: .
【答案】x(x-9)
【解析】【解答】 x(x-9),
故答案是:x(x-9).
【分析】提取公因式x即可。
14.点在数轴上表示的数是,点在数轴上表示的数为,则A、B之间表示的整数点有 个.
【答案】6
【解析】【解答】解:,,
,,
∴A、B之间表示的整数有-3,-2,-1,0,1,2,共6个,
故答案为:6
【分析】先根据题意估算无理数的大小,进而结合有理数在数轴上的表示即可求解。
15.如图,边长为m+4的正方形纸片剪出一个边长为m的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个矩形,若拼成的矩形一边长为4,则另一边长为 .
【答案】2m+4
【解析】【解答】解:设拼成的矩形的面积的另一边长为x,
则4x=(m+4)2-m2=(m+4+4)(m+4-m),
解得x=2m+4,
故答案为:2m+4.
【分析】根据拼成的矩形的面积等于正方形的面积减去小正方形的面积,列式整理即可.
16.如图,在中,,,的垂直平分线交于点,交AC于点,,则BC的长度为 .
【答案】8
【解析】【解答】解:连结,
垂直平分,
,
,
由三角形外角性质得:,
,
.
故答案为:8.
【分析】根据垂直平分线的性质得,再由等腰三角形的性质及三角形外角性质求得,然后根据直角三角形的性质,即可得到答案.
17.如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD.若△ABC周长为16,AB=5,则△ACD的周长为 .
【答案】11
【解析】【解答】解:根据题意可得:直线MN是线段AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∵C△ABC=AB+AC+BC=16,AB=5,
∴AC+BC=16-5=11,
∴C△ACD=AC+CD+AD=AC+CD+BD=AC+BC=11,
故答案为:11.
【分析】利用线段垂直平分线的性质可得AD=BD,再利用三角形的周长公式及等量代换求出答案即可.
18.如图,在∠AOB 的边 OA、OB 上取点 M、N,连接 MN,P 是△MON 外角平分线的交点, 若 MN=2,,.则△MON 的周长是 ;
【答案】11
【解析】【解答】解:如图:作PE⊥OB,PG⊥OA,PF⊥MN,连结OP,
∵PM、PN分别平分∠AMN,∠BNM,
∴PF=PG=PE,
∵S△PMN=·MN·PF=2,MN=2,
∴PF=PG=PE=2,
由题易得:
△GMP≌△GFP,△FPN≌△EPN,△OPG≌△OEP,
∴GM=GF,FN=NE,OG=OE,
∴S△OPG=S△OPE=×(2+2+7)=,
即S△OPG=·OG·PG=,
∴OG=,
∴C△MON=OM+ON+MN,
=OM+ON+MF+FN,
=OM+ON+MG+NE,
=OG+OE,
=2OG,
=2×,
=11.
故答案为:11.
【分析】作PE⊥OB,PG⊥OA,PF⊥MN,连结OP,根据角平分线的性质定理得PF=PG=PE,再由三角形面积公式得PF=PG=PE=2,据条件易得:△GMP≌△GFP,△FPN≌△EPN,△OPG≌△OEP,由全等三角形性质得GM=GF,FN=NE,OG=OE,S△OPG=·OG·PG=得OG=,由三角形周长和等量代换可得答案.
三、综合题(本大题共8小题,共66分)
19.(6分)如图,∠ENC+∠CMG=180°,AB∥CD.
(1)求证:∠2=∠3.
(2)若∠A=∠1+70°,∠ACB=42°,则∠B的大小为 .
【答案】(1)证明:∵∠ENC+∠CMG=180°,∠CMG=∠FMN,
∴∠ENC+∠FMN=180°,
∴FG∥ED,
∴∠2=∠D,
∵AB∥CD,
∴∠3=∠D,
∴∠2=∠3;
(2)34°
【解析】【解答】(2)解:∵AB∥CD,
∴∠A+∠ACD=180°,
∵∠A=∠1+70°,∠ACB=42°,
∴∠1+70°+∠1+42°=180°,
∴∠1=34°,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠1=34°.
故答案为:34°.
【分析】(1)根据对顶角相等可得出∠ENC+∠FMN=180°,根据平行线的判定可得FG//ED,由平行线的性质可得∠2=∠D,∠3=∠D,等量代换即可得出结论;
(2)由平行线的性质∠A+∠ACD=180°,结合已知可得∠1+70°+∠1+42°=180°,可求得∠1=34°,根据平行线的性质即可求解。
20.(6分)如图,在△ABC 中,已知点 D
在线段 AB 的反向延长线上,过 AC的中点 F 作线段 GE 交∠DAC 的平分线于
E,交 BC 于 G,且
AE∥BC
(1)求证:△ABC 是等腰三角形;
(2)若 AE=8,AB=10,GC=2BG,求△ABC 的周长.
【答案】(1)证明:∵AE∥BC,
∴∠B=∠DAE,∠C=∠CAE.
∵AE平分∠DAC,
∴∠DAE=∠CAE,
∴∠B=∠C,
∴△ABC是等腰三角形.
(2)解:∵F是AC的中点,∴AF=CF.
在△AFE和△CFG中,∵∠C=∠CAE,AF=FC,∠AFE=∠GFC,
∴△AEF≌△CFG,
∴AE=GC=8.
∵GC=2BG,
∴BG=4,
∴BC=12,
∴△ABC的周长=AB+AC+BC=10+10+12=32.
【解析】【分析】(1)首先根据平行线的性质,证出 ∠B=∠DAE,∠C=∠CAE,然后结合角平分线的定义,可证出 ∠B=∠C, 故此可证明 △ABC是等腰三角形;
(2)首先证明△AEF≌△CFG,从而得到CG的长,然后可求得BC的长,于是可求得三角形ABC的周长。
21.(9分)某中学为丰富综合实践活动,开设了四个实验室如下:A.物理;B.化学;C.信息;D.生物.为了解学生最喜欢哪个实验室,随机抽取了部分学生进行调查,每位被调查的学生都选择了一个自己最喜欢的实验室,调查后将调查结果绘制成了如图统计图,请根据统计图回答下列问题
(1)求这次被调查的学生人数.
(2)请将条形统计图补充完整.
(3)求出扇形统计图中B对应的圆心角的度数.
【答案】(1)解:140÷28%=500(人).
∴这次被调查的学生人数为500人.
(2)解:A项目的人数为500﹣(75+140+245)=40(人),
补全图形如下:
(3)解: ×360°=54°.
∴扇形统计图中B对应的圆心角的度数为54°.
【解析】【分析】(1)根据项目C的人数及其所占百分比即可求得被调查的人数;
(2)总人数减去B、C、D的人数和求出A的人数,补全图形即可;
(3)用360°乘以B项目人数所占百分比即可.
22.(9分)将边长为a的正方形的左上角剪掉一个边长为b的正方形(如图1),将剩下部分按照虚线分割成①和②两部分,将①和②两部分拼成一个长方形(如图2),解答下列问题:
(1)设图1中阴影部分的面积为S1,图2中阴影部分的面积为S2,请用含a,b的式子表示:S1= ,S2= ;(不必化简)
(2)由(1)中的结果可以验证的乘法公式是 ;
(3)利用(2)中得到的公式,计算:20212﹣2020×2022.
【答案】(1)a2-b2;(a+b)(a-b)
(2)
(3)解:运用(2)所得的结论可得:
20212﹣2020×2022
=20212﹣(2021﹣1)×(2021+1)
=20212﹣(20212﹣1)
=20212﹣20212+1
=1.
【解析】【解答】解:(1)根据图形以及正方形和长方形的面积计算公式可得:S =a2﹣b2,S =(a+b)(a﹣b)
故答案是:a2﹣b2,(a+b)(a﹣b);
(2)由(1)所得结论和面积相等,则可以验证的乘法公式是a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故答案是:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
【分析】(1)根据题意求出S =a2﹣b2,S =(a+b)(a﹣b)即可作答;
(2)根据(1)所求求解即可;
(3)利用平方差公式计算求解即可。
23.(9分)数学活动课上,张老师用图①中的1张边长为a的正方形纸片Ⅰ、1张边长为b的正方形纸片Ⅱ和2张宽和长分别为a和b的长方形纸片Ⅲ,拼成了图②中的大正方形.观察图形并解答下列问题.
(1)由图①和图②可以得到的等式为 .(用含a,b的代数式表示)
(2)嘉琪用这三种纸片拼出一个面积为(2a+b)(a+2b)的大长方形,则需要Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ三种纸片各多少张?
(3)如图③,已知点C为线段AB上一动点,分别以AC,BC为边在AB的两侧作正方形ACDE和正方形BCFG.若AB=6,且两正方形的面积之和S1+S2=20,利用(1)中得到的结论求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)(a+b)2=a2+2ab+b2
(2)解:,
需要纸片Ⅰ,Ⅱ各2张,纸片Ⅲ5张.
(3)解:设,则,
,
,
,
,,
.
【解析】【解答】解:(1)大正方形的边长为:,面积为;
还可以用1张Ⅰ,Ⅱ,两张Ⅲ拼出,
面积还可以为:;
.
故答案为:.
【分析】(1)先求出面积还可以为:,再求解即可;
(2)根据题意求出 , 即可作答;
(3)先求出 , 再求出ab=8,最后求解即可。
24.(9分)如图,在△ABC中,AB=AC.
(1)若P为BC上的中点,求证:;
(2)若P为线段BC上的任意一点,(1)中的结论是否成立,并证明;
(3)若P为BC延长线上一点,说明AB、AP、PB、PC之间的数量关系.
【答案】(1)证明:连接AP,
∵AB=AC,P是BC中点,∴AP⊥BC,BP=CP,在Rt△ABP中,;
(2)解:成立. 如图,连接AP,作AD⊥BC,交BC于D,
∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,在Rt△ABD中,,同理,,∴又∵BP=BD+DP,CP=CD-DP=BD-DP,∴BP CP=(BD+DP)(BD-DP)=,∴;
(3)解:. 如图,P是BC延长线任一点,连接AP,并作AD⊥BC,交BC于D,
∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,在Rt△ABD中,,在Rt△ADP中,,∴ 又∵BP=BD+DP,CP=DP-CD=DP-BD,∴BP CP=(BD+DP)(DP-BD)=,∴.
【解析】【分析】(1)连接AP,根据等腰三角形的性质可得AP⊥BC,BP=CP,再利用勾股定理和等量代换可得;
(2)连接AP,作AD⊥BC,交BC于D,再利用勾股定理和等量代换可得;
(3)P是BC延长线任一点,连接AP,并作AD⊥BC,交BC于D,再利用勾股定理和等量代换可得。
25.(9分)下面是某同学对多项式(x2﹣4x+2)(x2﹣4x+6)+4进行因式分解的过程
解:设x2﹣4x=y,
原式=(y+2)(y+6)+4(第一步)
=y2+8y+16(第二步)
=(y+4)2(第三步)
=(x2﹣4x+4)2(第四步)
(1)该同学第二步到第三步运用了因式分解的 (填序号).
A.提取公因式 B.平方差公式
C.两数和的完全平方公式 D.两数差的完全平方公式
(2)该同学在第四步将y用所设中的x的代数式代换,得到因式分解的最后结果.这个结果是否分解到最后? .(填“是”或“否”)如果否,直接写出最后的结果 .
(3)请你模仿以上方法尝试对多项式(x2﹣2x)(x2﹣2x+2)+1进行因式分解.
【答案】(1)C
(2)否;(x﹣2)4
(3)解:设为x2﹣2x=t,
则原式=t(t+2)+1
=t2+2t+1
=(t+1)2
=(x2﹣2x+1)2
=(x﹣1)4.
【解析】【解答】解:(1)该同学第二步到第三步运用了因式分解的两数和的完全平方公式;
故答案为:C;(2)这个结果没有分解到最后,
原式=(x2﹣4x+4)2=(x﹣2)4;
故答案为:否,(x﹣2)4;
【分析】(1)根据分解因式的过程直接得出答案;(2)该同学因式分解的结果不彻底,进而再次分解因式得出即可;(3)将 看作整体进而分解因式即可.
26.(9分)学习概念:规定①:如果一个三角形的三个角分别等于另一个三角形的三个角,那么称这两个三角形互为“等角三角形”.
规定②:从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原来三角形是“等角三角形”,我们把这条线段叫做这个三角形的“等角分割线”.
(1)理解概念:如图1,在 中, , ,请根据规定①,写出图中所有的“等角三角形”;
(2)如图2,在 中, 为角平分线, , ,请根据规定②,求证: 为 的等角分割线;
(3)应用概念:在 中, , 是 的等角分割线,直接写出 的度数.
【答案】(1)解:∵ , ,
∴∠CDA=∠CDB=∠ACB=90°
∵∠BCD+∠ACD=90°,∠DAC+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠DCB
又∵∠DCB+∠DBC=90°
∴∠ACD=∠DBC
∴ 与 、 与 和 与 是“等角三角形”.
(2)证明:∵在 中, ,
∴
∵ 为角平分线,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∵在 中, , ,
∴ ,
∴ ,
∵ , , , ,
∴ 为 的等角分割线.
(3)111°或84°或106°或92°.
【解析】【解答】(3)当△ACD是等腰三角形,如图2,DA=DC时,∠ACD=∠A=42°,
∴∠ACB=∠BDC=42°+42°=84°,
当△ACD是等腰三角形,如图3,DA=AC时,∠ACD=∠ADC=69°,∠BCD=∠A=42°,
∴∠ACB=69°+42°=111°,
当△ACD是等腰三角形,CD=AC的情况不存在,
当△BCD是等腰三角形,如图4,DC=BD时,∠ACD=∠BCD=∠B=46°,
∴∠ACB=92°,
当△BCD是等腰三角形,如图5,DB=BC时,∠BDC=∠BCD,
设∠BDC=∠BCD=x,
则∠B=180°-2x,
则∠ACD=∠B=180°-2x,
由题意得,180°-2x+42°=x,
解得,x=74°,
∴∠ACD=180°-2x=32°,
∴∠ACB=106°,
当△BCD是等腰三角形,CD=CB的情况不存在,
∴∠ACB的度数为111°或84°或106°或92°.
【分析】(1)先由同角的余角分别得到 ∠DAC=∠DCB , ∠ACD=∠DBC ,结合题上定义即可;
(2)先通过角平分性质得到 ,结合三角形内角和得到∠ACB、∠BDC的度数,接着根据定义 为 的等角分割线;
(3)先由 是 的等角分割线 ,分类讨论当△ACD、△BCD分别是等腰三角形及等角三角形的情况,最终得到∠ACB的度数.
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