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北师大版(2024)七年级下期末复习试卷
一.选择题(共10小题)
1.下列几种著名的数学曲线中,不是轴对称图形的是( )
A.蝴蝶曲线 B.笛卡尔心形线
C.科赫曲线 D.费马螺线
2.一种病毒的直径约为0.00000252米,0.00000252米用科学记数法表示是( )
A.0.252×10﹣6 B.2.52×10﹣6
C.2.52×10﹣7 D.2.52×10﹣3
3.下列计算正确的是( )
A.(a3)2=a5 B.a6÷a2=a3
C.(a﹣b)(a+2b)=a2﹣2b2 D.a3 a3=a6
4.下列事件中,是必然事件的是( )
A.任意掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数为偶数
B.车辆随机到达一个路口,遇到红灯
C.三角形的三条中线交于一点
D.两直线被第三条直线所截,同位角相等
5.如图,下列条件中,能判定AB∥CD的是( )
A.∠1=∠4 B.∠2=∠3
C.∠1=∠5 D.∠4+∠ADC=180°
6.如图,在△ABC和△DEF中,点B,C,E,F在同一条直线上,AB=DE,AC=DF,BE=CF,∠A=95°,∠DEF=25°,则∠F的度数为( )
A.25° B.60° C.70° D.95°
7.如图,有一块含有30°角的直角三角板的两个顶点放在直尺的对边上.如果∠2=36°,那么∠1的度数是( )
A.36° B.54° C.24° D.30°
8.如图是长方体水槽轴截面示意图,其底部放有一个实心铜球(铜的密度大于水),现向水槽中匀速注水,下列四个图象中能大致反映水槽中水的深度(y)与注水时间(x)关系的是( )
A. B.
C. D.
9.如图,在△ABC中,以顶点A为圆心,以适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以点M,N为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,作DE⊥AB于点E,若DE=2,AB=8,△ABC的面积为13,则AC的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
10.为测量校园内的旗杆AC的高度,嘉嘉设计的方案是:如图,在距旗杆底端A水平距离为1.5m的B处,使用测角仪测得∠ABC=75°,由于75°角不方便计算,淇淇提出了一种解决问题的方案:在AB的延长线上取一点M,将一根木棒MN竖直立在地面上的点M处,MN=1.5m,此时测得∠NBM=15°,故淇淇得出结论△ABC≌△MNB,进而推得BM=AC,则下列选项中淇淇证明全等用到的依据可能是( )
A.SAS B.AAS C.HL D.SSS
二.填空题(共9小题)
11.计算(﹣0.25)2024×(﹣4)2025的结果是 .
12.一个不透明口袋中装有8个白球和若干个黑球,这些球除颜色外其余均相同,在不允许将球倒出来的前提下,为估计口袋中黑球的个数,采用了如下的方法:从口袋中随机摸出1个球记下颜色后放回摇匀,不断重复上述过程多次,发现摸到黑球的频率稳定在0.6,根据上述数据,可估计口袋中大约有 个黑球.
13.等腰三角形的一边长为9cm,另一边长为4cm,则它的第三边长为 cm.
14.如图,将长方形ABCD沿GH折叠,点C落在点Q处,点D落在AB边上点E处,若∠AGE=36°,则∠GHC等于 °.
15.若3x﹣m与(2x﹣5)2的乘积中不含x的二次项,则m的值为 .
16.若a2﹣2ka+9是一个完全平方式,则k= .
17.甲,乙两车分别从A,B两地沿直路同向匀速行驶,两车相距y(单位:m)与行驶时间x(单位:s)(0≤x≤60)的部分对应值如表,则y与x的对应关系可用关系式表示为 .
时间x/s 5 10 15 20
两车相距y/m 275 250 225 200
18.七巧板是我国古代劳动人民的发明之一,被誉为“东方模板”,它是由五块等腰直角三角形、一块正方形和一块平行四边形共七块板组成的.如图所示是一沄用七巧板拼成的正方形,如果在此正方形中随机取一点,那么此点取自黑色部分的概率为 .
19.如图,在△ABC纸片中,∠BAC=45°,BC=5,且S△ABC=15,P为BC上一点,将纸片沿AP剪开,并将△ABP、△ACP分别沿AB、AC向外翻折至△ABD、△ACE,连接DE,则△ADE面积的最小值为 .
三.解答题(共9小题)
20.(1);
(2)(2a2b)3 (﹣ab)÷(﹣3a3b2)2;
(3)先化简,再求值:4(x﹣1)2﹣(2x﹣3)(2x+3)+(x2+4x)÷2x,其中.
21.如图,已知:∠D=∠B,AD∥BC,AE=CF.
(1)求证:△ADF≌△CBE.
(2)若AC=20,CE=17,求EF的长.
22.如图,在边长为单位1的正方形网格中有△ABC,点A,B,C均在格点上.
(1)在图中作出△ABC关于直线l对称的△A1B1C1(A1和A对应,B1和B对应,C1和C对应);
(2)求△ABC的面积;
(3)在直线l上作点P,使PB+PC的值最小.
23.科学家实验发现,声音在不同气温下传播的速度不同,声音在空气中的传播速度随气温的变化而有规律的变化.石室联中科学社团通过查阅资料发现,声音在空气中传播的速度和气温的变化存在如下的关系:
气温t(℃) 0 1 2 3 4 5
声音在空气中的传播速度v(m/s) 331 331.6 332.2 332.8 333.4 334
(1)在这个变化过程中, 是自变量, 是因变量;
(2)声音在空气中的传播速度v(m/s)与气温t(℃)的关系式可以表示为 ;
(3)某日的气温为20℃,小乐看到烟花燃放4s后才听到声响,那么小乐与燃放烟花所在地大约相距多远?
24.如图,△ABC中,D是BC延长线上一点,满足CD=AB,过点C作CE∥AB且CE=BC,连接DE并延长,分别交AC、AB于点F、G.
(1)求证:△ABC≌△DCE;
(2)若∠B=50°,∠D=22°,求∠AFG的度数.
25.如图,已知AB∥CD,E、F分别在AB、CD上,点G在AB、CD之间,连接GE、GF.
(1)当∠BEG=40°,EP平分∠BEG,FP平分∠DFG时:
①如图1,若EG⊥FG,则∠DFG的度数为 ,则∠P的度数为 ;
②如图2,在CD的下方有一点Q,EG平分∠BEQ,FD平分∠GFQ,求∠Q+∠G的度数;
(2)如图3,在AB的上方有一点O,若FO平分∠GFC.线段GE的延长线平分∠OEA,则当∠EOF+∠EGF=100°时,请直接写出∠OEA与∠OFC的数量关系.
26.甲、乙两人相约一同登山,甲、乙两人距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数图象如图所示,根据图象所提供的信息解答下列问题:
(1)图中t= min.
(2)若乙提速后,乙登山的上升速度是甲登山的上升速度3倍,
①则甲登山的上升速度是 m/min;
②请求出甲登山过程中,距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数关系式;
③当甲、乙两人距地面高度差为50m时,请直接写出满足条件的x值.
27.【定义理解】对于两个正数a,b(a≠1),定义一种新的运算,记作η(a,b),即:如果ac=b,那么η(a,b)=c.例如:∵33=27,∴η(3,27)=3
【问题初探】
根据你对定义的理解,请填空:η(2,4)= ;η(2,16)= ;η(2,64)= .
【归纳猜想】
先观察η(2,4),η(2,16)与η(2,64)的结果之间的关系.再观察的三个数4,16,64之间的关系.试着归纳:η(a,m)+η(a,n)= ;
【初步应用】
如图,大正方形ABCD的边长为m,小正方形CGFE的边长为n,若η(a,m)+η(a,n)=η(a,p),η(2,m+n)=4,η(2,p)=5.求图中阴影部分的面积.
28.(1)问题提出:如图1,点E为等腰△ABC内一点,AB=AC,若另有一个以AD、AE为腰的等腰△AED且∠BAC=∠EAD,求证:△ABE≌△ACD.
(2)尝试应用:如图2,点D为等腰Rt△ABC外一点,AB=AC,BD⊥CD,过点A的直线分别交DB的延长线和CD的延长线于点N、M,BD与AC交于K,若∠M=60°,∠BAC=90°,求证:MC+NB=2AM.
(3)问题拓展:如图3,△ABC中,AB=AC,点D,E分别在边AC,BC上,∠BDA=∠BEA=60°,AE,BD交于点H,等边△ABF的边AF与BC相交于G点.若CE=6,AH=4,请直接写出BE的长度.中小学教育资源及组卷应用平台
北师大版(2024)七年级下期末复习试卷
一.选择题(共10小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B D C B B C D B B
一.选择题(共10小题)
1.下列几种著名的数学曲线中,不是轴对称图形的是( )
A.蝴蝶曲线 B.笛卡尔心形线
C.科赫曲线 D.费马螺线
【思路点拔】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.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.
【解答】解:选项A、B、C均能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;
选项D不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
2.一种病毒的直径约为0.00000252米,0.00000252米用科学记数法表示是( )
A.0.252×10﹣6 B.2.52×10﹣6
C.2.52×10﹣7 D.2.52×10﹣3
【思路点拔】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.由此可得,此题的a=2.52,10的指数为﹣6.
【解答】解:0.00000252=2.52×10﹣6.
故选:B.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
3.下列计算正确的是( )
A.(a3)2=a5 B.a6÷a2=a3
C.(a﹣b)(a+2b)=a2﹣2b2 D.a3 a3=a6
【思路点拔】直接利用同底数幂的乘除运算法则、幂的乘方运算法则、多项式乘多项式分别判断得出答案.
【解答】解:A.(a3)2=a6,故此选项不合题意;
B.a6÷a2=a4,故此选项不合题意;
C.(a﹣b)(a+2b)=a2+ab﹣2b2,故此选项不合题意;
D.a3 a3=a6,故此选项符合题意.
故选:D.
【点评】此题主要考查了整式的混合运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
4.下列事件中,是必然事件的是( )
A.任意掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数为偶数
B.车辆随机到达一个路口,遇到红灯
C.三角形的三条中线交于一点
D.两直线被第三条直线所截,同位角相等
【思路点拔】根据随机事件的定义进行解答即可.
【解答】解:A、任意掷一枚质地均匀的骰子,掷出的点数为偶数,是随机事件,不符合题意;
B、车辆随机到达一个路口,遇到红灯,是随机事件,不符合题意;
C、三角形的三条中线交于一点,是必然事件,符合题意;
D、两直线被第三条直线所截,同位角相等,是随机事件,不符合题意.
故选:C.
【点评】此题主要考查了随机事件和必然事件,解答此题的关键是理解随机事件和必然事件的定义.
5.如图,下列条件中,能判定AB∥CD的是( )
A.∠1=∠4 B.∠2=∠3
C.∠1=∠5 D.∠4+∠ADC=180°
【思路点拔】根据平行线的判定定理对各选项进行逐一分析即可.
【解答】解:A、∠1=∠4不能判定AB∥CD,不符合题意;
B、∵∠2=∠3,∴AB∥CD,符合题意;
C、∵∠1=∠5,∴AD∥BC,不能判定AB∥CD,不符合题意;
D、∵∠4+∠ADC=180°,∴AD∥BC,不能判定AB∥CD,不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查的是平行线的判定,熟知平行线的判定定理是解答此题的关键.
6.如图,在△ABC和△DEF中,点B,C,E,F在同一条直线上,AB=DE,AC=DF,BE=CF,∠A=95°,∠DEF=25°,则∠F的度数为( )
A.25° B.60° C.70° D.95°
【思路点拔】根据BE=CF,可以得到BC=EF,利用全等三角形的判定证图中的两个三角形全等,再根据全等三角形的性质可以得到∠F的度数.
【解答】解:∵BE=CF,
∴BE+EC=EC+CF,
∴BC=EF,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(SSS);
∴∠D=∠A=95°,
∴∠F=180°﹣∠D﹣∠DEF=60°,
故选:B.
【点评】本题考查全等三角形的判定与性质,解答本题的关键是明确题意,利用全等三角形的判定和性质解答.
7.如图,有一块含有30°角的直角三角板的两个顶点放在直尺的对边上.如果∠2=36°,那么∠1的度数是( )
A.36° B.54° C.24° D.30°
【思路点拔】依据∠ABC=60°,∠2=36°,即可得到∠EBC=24°,再根据BE∥CD,即可得出∠1=∠EBC=24°.
【解答】解:如图,∵∠ABC=60°,∠2=36°,
∴∠EBC=24°,
∵BE∥CD,
∴∠1=∠EBC=24°,
故选:C.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,解题时注意:两直线平行,内错角相等.
8.如图是长方体水槽轴截面示意图,其底部放有一个实心铜球(铜的密度大于水),现向水槽中匀速注水,下列四个图象中能大致反映水槽中水的深度(y)与注水时间(x)关系的是( )
A. B.
C. D.
【思路点拔】根据题意可分两段进行分析:当水的深度未超过球顶时;当水的深度超过球顶时.分别分析出水槽中装水部分的宽度变化情况,进而判断出水的深度变化快慢,以此得出答案.
【解答】解:根据题意可分两段进行分析如下:
①当水的深度未超过球顶时,
水槽中能装水的部分的宽度由下到上由宽逐渐变窄,再变宽,
所以在匀速注水过程中,水的深度变化先从上升较慢变为较快,再变为较慢;
②当水的深度超过球顶时,
水槽中能装水的部分宽度不再变化,
所以在匀速注水过程中,水的深度的上升速度不会发生变化.
综上,水的深度先上升较慢,再变快,然后变慢,最后匀速上升.
故选:D.
【点评】本题主要考查函数的图象,理解题意是关键.
9.如图,在△ABC中,以顶点A为圆心,以适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以点M,N为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,作DE⊥AB于点E,若DE=2,AB=8,△ABC的面积为13,则AC的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【思路点拔】过D作DF⊥AC交AC的延长线于F,根据角平分线的性质得到DE=FD=2,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【解答】解:过D作DF⊥AC交AC的延长线于F,
由作图知AD平分∠BAC,
∵DE⊥AB,
∴DE=FD=2,
∵△ABC的面积为13,
∴S△ABD+S△ACDAB DEAC DF2×82AC=13,
解得,AC=5,
故选:B.
【点评】本题考查了作图﹣基本作图,角平分线的性质,三角形的面积公式,熟练掌握角平分线的性质是解题的关键.
10.为测量校园内的旗杆AC的高度,嘉嘉设计的方案是:如图,在距旗杆底端A水平距离为1.5m的B处,使用测角仪测得∠ABC=75°,由于75°角不方便计算,淇淇提出了一种解决问题的方案:在AB的延长线上取一点M,将一根木棒MN竖直立在地面上的点M处,MN=1.5m,此时测得∠NBM=15°,故淇淇得出结论△ABC≌△MNB,进而推得BM=AC,则下列选项中淇淇证明全等用到的依据可能是( )
A.SAS B.AAS C.HL D.SSS
【思路点拔】由全等三角形的判定定理AAS或ASA均可证得图中两个三角形全等,从而可得答案.
【解答】解:由题意可得:测量校园内的旗杆AC的高度,MN=AB=1.5,∠CAB=∠BMN=90°,
∵∠ABC=75°,
∴∠ACB=90°﹣75°=15°=∠MBN,
∴△ABC≌△MNB,
∴AC=BM,
∴依据可能是AAS,所以答案B符合题意.
故选:B.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定,正确进行计算是解题关键.
二.填空题(共9小题)
11.计算(﹣0.25)2024×(﹣4)2025的结果是 ﹣4 .
【思路点拔】逆用积的乘方公式和同底数幂乘法公式解答即可.
【解答】解:(﹣0.25)2024×(﹣4)2025=(﹣0.25)2024×(﹣4)2024×(﹣4)
=[﹣4×(﹣0.25)]2024×(﹣4)
=﹣4.
故答案为:﹣4.
【点评】本题考查了幂的乘方与积的乘方,同底数幂的乘法,掌握相应的运算法则是关键是关键.
12.一个不透明口袋中装有8个白球和若干个黑球,这些球除颜色外其余均相同,在不允许将球倒出来的前提下,为估计口袋中黑球的个数,采用了如下的方法:从口袋中随机摸出1个球记下颜色后放回摇匀,不断重复上述过程多次,发现摸到黑球的频率稳定在0.6,根据上述数据,可估计口袋中大约有 12 个黑球.
【思路点拔】用白球个数除以白球频率的估计值求得球的总个数,再乘以黑球的频率即可.
【解答】解:由题意知,袋中球的总个数约为8÷(1﹣0.6)=20(个),
则口袋中黑球的个数约为20×0.6=12(个),
故答案为:12.
【点评】本题主要考查利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
13.等腰三角形的一边长为9cm,另一边长为4cm,则它的第三边长为 9 cm.
【思路点拔】分为两种情况:①当腰为4cm时,三边为4cm,4cm,9cm,②当腰为9cm时,三边为4cm,9cm,9cm,再根据三角形三边关系定理确定答案即可.
【解答】解:①当腰为4cm时,三边为4cm,4cm,9cm,
∵4+4<9,
∴不符合三角形的三边关系定理,此种情况舍去;
②当腰为9cm时,三边为4cm,9cm,9cm,
此时符合三角形的三边关系定理,
所以三角形的第三边为9cm,
故答案为:9.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系定理,能够进行分类讨论是解决问题的关键.
14.如图,将长方形ABCD沿GH折叠,点C落在点Q处,点D落在AB边上点E处,若∠AGE=36°,则∠GHC等于 108 °.
【思路点拔】由折叠可得∠DGH∠DGE=72°,再根据平行线的性质即可得到∠GHC=180°﹣∠DGH=108°.
【解答】解:∵∠AGE=36°,
∴∠DGE=180°﹣∠AGE=144°,
由折叠可得,∠DGH∠DGE=72°,
∵AD∥BC,
∴∠GHC=180°﹣∠DGH=108°.
故答案为:108.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,解题时注意:两直线平行,同旁内角互补.
15.若3x﹣m与(2x﹣5)2的乘积中不含x的二次项,则m的值为 ﹣15 .
【思路点拔】由题意列式为(3x﹣m)(2x﹣5)2,利用完全平方公式,多项式乘多项式法则计算后根据题意得到关于m的方程,解方程即可.
【解答】解:(3x﹣m)(2x﹣5)2
=(3x﹣m)(4x2﹣20x+25)
=12x3﹣60x2+75x﹣4mx2+20mx﹣25m
=12x3﹣(4m+60)x2+(20m+75)x﹣25m,
∵3x﹣m与(2x﹣5)2的乘积中不含x的二次项,
∴4m+60=0,
解得:m=﹣15,
故答案为:﹣15.
【点评】本题考查完全平方公式,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
16.若a2﹣2ka+9是一个完全平方式,则k= ±3 .
【思路点拔】根据完全平方式得出﹣2ka=±2 a 3,再求出答案即可.
【解答】解:∵多项式a2﹣2ka+9是一个完全平方式,
∴﹣2ka=±2 a 3,
解得:k=±3.
故答案为:±3.
【点评】本题考查了完全平方式,能熟记完全平方式是解此题的关键,注意:完全平方式有:a2+2ab+b2和a2﹣2ab+b2.
17.甲,乙两车分别从A,B两地沿直路同向匀速行驶,两车相距y(单位:m)与行驶时间x(单位:s)(0≤x≤60)的部分对应值如表,则y与x的对应关系可用关系式表示为 y=﹣5x+300(0≤x≤60) .
时间x/s 5 10 15 20
两车相距y/m 275 250 225 200
【思路点拔】根据变量的变化规律求出函数关系式即可.
【解答】解:由表格可知,时间增加1s,两车之间的距离缩短5m,
则y=275﹣5(x﹣5)=﹣5x+300,
∴y与x的对应关系式为y=﹣5x+300(0≤x≤60).
故答案为:y=﹣5x+300(0≤x≤60).
【点评】本题考查函数关系式,找到变量的变化规律并求出函数关系式是解题的关键.
18.七巧板是我国古代劳动人民的发明之一,被誉为“东方模板”,它是由五块等腰直角三角形、一块正方形和一块平行四边形共七块板组成的.如图所示是一沄用七巧板拼成的正方形,如果在此正方形中随机取一点,那么此点取自黑色部分的概率为 .
【思路点拔】首先设设正方形的面积,再表示出阴影部分面积,然后可得概率.
【解答】解:设“东方模板”的面积为4,则阴影部分三角形面积为1,平行四边形面积为,
则点取自黑色部分的概率为:,
故答案为:.
【点评】此题主要考查了概率,关键是表示图形的面积和阴影部分面积.
19.如图,在△ABC纸片中,∠BAC=45°,BC=5,且S△ABC=15,P为BC上一点,将纸片沿AP剪开,并将△ABP、△ACP分别沿AB、AC向外翻折至△ABD、△ACE,连接DE,则△ADE面积的最小值为 18 .
【思路点拔】根据将△ABP、△ACP分别沿AB、AC向外翻折至△ABD、△ACE,可得△ADE是等腰直角三角形,要使△ADE面积最小,即是使AD(AE)的长度最小,也就是AP长度最小,此时AP为△ABC的边BC上的高,根据BC=5,且S△ABC=15,可得AP最小为6,即可得△ADE面积的最小值为AD AE=18.
【解答】解:∵将△ABP、△ACP分别沿AB、AC向外翻折至△ABD、△ACE,
∴AD=AP,∠DAB=∠PAB,AE=AP,∠EAC=∠PAC,
∴AD=AP=AE,∠DAB+∠EAC=∠PAB+∠PAC=∠BAC=45°,
∴∠DAE=90°,
∴△ADE是等腰直角三角形,
要使△ADE面积最小,即是使AD(AE)的长度最小,也就是AP长度最小,此时AP为△ABC的边BC上的高,
∵BC=5,且S△ABC=15
∴AP最小为6,即AD(AE)的最小值为6,
∴△ADE面积的最小值为AD AE18,
故答案为:18.
【点评】本题考查三角形中的翻折变换,解题的关键是掌握翻折的性质,得到△ADE是等腰直角三角形.
三.解答题(共9小题)
20.(1);
(2)(2a2b)3 (﹣ab)÷(﹣3a3b2)2;
(3)先化简,再求值:4(x﹣1)2﹣(2x﹣3)(2x+3)+(x2+4x)÷2x,其中.
【思路点拔】(1)先计算零指数幂、乘方和负整数指数幂,再计算加减即可;
(2)先计算单项式乘方,再计算乘法,最后计算除法即可;
(3)先根据整式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再将x的值代入计算即可.
【解答】解:(1)原式=1﹣9+4
=﹣4;
(2)原式=(8a6b3) (﹣ab)÷(9a6b4)
=﹣8a7b4÷(9a6b4)
a;
(3)原式=4(x2﹣2x+1)﹣(4x2﹣9)2
=4x2﹣8x+4﹣4x2+92
x+15,
当x时,
原式15
=﹣5+15
=10.
【点评】本题主要考查实数混合运算和整式的化简求值,解题的关键是掌握整式的混合运算顺序和运算法则.
21.如图,已知:∠D=∠B,AD∥BC,AE=CF.
(1)求证:△ADF≌△CBE.
(2)若AC=20,CE=17,求EF的长.
【思路点拔】(1)由AD∥BC,得∠A=∠C,由AE=CF,推导出AF=CE,而∠D=∠B,即可根据“AAS”证明△ADF≌△CBE;
(2)由AC=20,AF=CE=17,求得CF=AC﹣AF=3,则EF=CE﹣CF=14.
【解答】(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠A=∠C,
∵AE=CF,
∴AE+EF=CF+EF,
∴AF=CE,
在△ADF和△CBE中,
,
∴△ADF≌△CBE(AAS).
(2)解:由(1)得AF=CE,
∵AC=20,CE=17,
∴AF=17,
∴CF=AC﹣AF=20﹣17=3,
∴EF=CE﹣CF=17﹣3=14,
∴EF的长为14.
【点评】此题重点考查平行线的性质、全等三角形的判定与性质等知识,推导出∠A=∠C,AF=CE,进而证明△ADF≌△CBE是解题的关键.
22.如图,在边长为单位1的正方形网格中有△ABC,点A,B,C均在格点上.
(1)在图中作出△ABC关于直线l对称的△A1B1C1(A1和A对应,B1和B对应,C1和C对应);
(2)求△ABC的面积;
(3)在直线l上作点P,使PB+PC的值最小.
【思路点拔】(1)根据轴对称的性质作图即可.
(2)利用割补法求三角形的面积即可.
(3)连接BC1,交直线l于点P,则点P即为所求.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.
(2)△ABC的面积为6﹣2﹣1=3.
(3)如图,连接BC1,交直线l于点P,连接PC,
此时PB+PC=PB+PC1=BC1,为最小值,
则点P即为所求.
【点评】本题考查作图﹣轴对称变换、轴对称﹣最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
23.科学家实验发现,声音在不同气温下传播的速度不同,声音在空气中的传播速度随气温的变化而有规律的变化.石室联中科学社团通过查阅资料发现,声音在空气中传播的速度和气温的变化存在如下的关系:
气温t(℃) 0 1 2 3 4 5
声音在空气中的传播速度v(m/s) 331 331.6 332.2 332.8 333.4 334
(1)在这个变化过程中, 气温 是自变量, 声音在空气中的传播速度 是因变量;
(2)声音在空气中的传播速度v(m/s)与气温t(℃)的关系式可以表示为 v=0.6t+331 ;
(3)某日的气温为20℃,小乐看到烟花燃放4s后才听到声响,那么小乐与燃放烟花所在地大约相距多远?
【思路点拔】(1)结合题意运用函数的定义进行求解;
(2)根据表格中数据信息,气温每上升1°C声音在空气中的传播速度增大0.6m/s进行求解;
(3)先运用第(2)小题结果求得气温为20℃时声音在空气中的传播速度,再根据路程=速度×时间进行求解.
【解答】解:(1)由题意得,在这个变化过程中,气温是自变量,声音在空气中的传播速度是因变量,
故答案为:气温,声音在空气中的传播速度;
(2)由题意得,气温每上升1°C声音在空气中的传播速度增大0.6m/s,
∴声音在空气中的传播速度v/(m/s)与气温t(℃)的关系式可以表示为v=0.6t+331,
故答案为:v=0.6t+331;
(3)(0.6×20+331)×4
=(12+331)×4
=343×4
=1372(m),
答:小乐与燃放烟花所在地大约相距1372m远.
【点评】此题考查了运用函数概念解决实际问题的能力,关键是能准确理解并运用该知识和实际问题间的数量关系.
24.如图,△ABC中,D是BC延长线上一点,满足CD=AB,过点C作CE∥AB且CE=BC,连接DE并延长,分别交AC、AB于点F、G.
(1)求证:△ABC≌△DCE;
(2)若∠B=50°,∠D=22°,求∠AFG的度数.
【思路点拔】(1)根据CE∥AB可得∠B=∠DCE,由SAS定理可得结论;
(2)利用全等三角形的性质定理可得∠ECD=∠B=50°,∠A=∠D=22°,由平行线的性质定理易得∠ACE=∠A=22°,由三角形的内角和定理和外角的性质可得结果.
【解答】(1)证明:∵CE∥AB,
∴∠B=∠DCE,
在△ABC与△DCE中,
,
∴△ABC≌△DCE(SAS);
(2)解:∵△ABC≌△DCE,∠B=50°,∠D=22°,
∴∠ECD=∠B=50°,∠A=∠D=22°,
∵CE∥AB,
∴∠ACE=∠A=22°,
∵∠CED=180°﹣∠D﹣∠ECD=180°﹣22°﹣50°=108°,
∴∠AFG=∠DFC=∠CED﹣∠ACE=108°﹣22°=86°.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定定理及性质定理,平行线的性质定理,外角的性质等,熟记定理是解答此题的关键.
25.如图,已知AB∥CD,E、F分别在AB、CD上,点G在AB、CD之间,连接GE、GF.
(1)当∠BEG=40°,EP平分∠BEG,FP平分∠DFG时:
①如图1,若EG⊥FG,则∠DFG的度数为 50° ,则∠P的度数为 45° ;
②如图2,在CD的下方有一点Q,EG平分∠BEQ,FD平分∠GFQ,求∠Q+∠G的度数;
(2)如图3,在AB的上方有一点O,若FO平分∠GFC.线段GE的延长线平分∠OEA,则当∠EOF+∠EGF=100°时,请直接写出∠OEA与∠OFC的数量关系.
【思路点拔】(1)①如图,分别过点G、P作GN∥AB,PM∥AB,根据平行线的性质、角平分线的定义求解即可;②如图,过点Q作QR∥CD,根据平行线的性质、角平分线的定义求解即可;
(2)如图,过点O作OT∥AB,则OT∥CD,设∠OFC=∠OFG=β,∠OEH=∠HEA=α可得∠EOF=β﹣2α,进而说明∠G=α+180°﹣2β,根据平行线的性质求得α+β=80°,进而根据∠OEA=2α,∠OFC=β得到∠OEA+2∠OFC=160°.
【解答】解:(1)①如图,分别过点G、P作GN∥AB,PM∥AB,
∴∠BEG=∠EGN=40°,
∵AB∥CD,
∴NG∥CD,
∴∠NGF=∠GFD,
∴∠EGF=∠BEG+∠GFD,
同理可得:∠EPF=∠BEP+∠PFD,
∵EG⊥FG,
∴∠EGF=90°,
∴∠NGF=90°﹣40°=50°=∠GFD,
由条件可知,
∴.
故答案为:50°,45°;
②如图,过点Q作QR∥CD,
由条件可知∠GEQ=∠BEG=40°,∠GFD=∠QFD,
设∠GFD=∠QFD=α,
∵QR∥CD,AB∥CD,
∴AB∥CD∥QR,
∴∠EQR=180°﹣∠QEB=180°﹣2∠QEG=100°,
由条件可知∠DFQ+∠FQR=180°,
∴a+∠FQR=180°,
∴a+∠FQE=80°,
∴∠FQE=80°﹣α,
由(1)可知∠G=∠BEG+∠GFD=40°+α,
∴∠FQE+∠G=80°﹣α+40°+α=120°.
(2)如图,在AB的上方有一点O,FO平分∠GFC,线段GE的延长线平分∠OEA,
设H为线段GE的延长线上一点,则∠OFC=∠OFG,∠OEH=∠HEA,
设∠OFC=∠OFG=β,∠OEH=∠HEA=α,
如图,过点O作OT∥AB,则OT∥CD,
∴∠TOF=∠OFC=β,∠TOE=∠OEA=∠OEH+∠AEH=2α,
∴∠EOF=∠TOF﹣∠TOE=β﹣2α,
由(1)可知:∠G=∠BEG+∠GFD=α+180°﹣2β,
由条件可知β﹣2α+α+180°﹣2β=100°,即α+β=80°,
∴2α+2β=160°,
∵∠OEA=2α,∠OFC=β,
∴∠OEA+2∠OFC=160°.
【点评】本题主要考查了平行线的性质以及角平分线的定义,掌握平行线的性质是解题的关键.
26.甲、乙两人相约一同登山,甲、乙两人距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数图象如图所示,根据图象所提供的信息解答下列问题:
(1)图中t= 2 min.
(2)若乙提速后,乙登山的上升速度是甲登山的上升速度3倍,
①则甲登山的上升速度是 10 m/min;
②请求出甲登山过程中,距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数关系式;
③当甲、乙两人距地面高度差为50m时,请直接写出满足条件的x值.
【思路点拔】(1)根据题意和函数图象可以求得t的值;
(2)①根据乙提速后,乙登山的上升速度是甲登山的上升速度3倍,可以求得甲的速度;
②根据题意和函数图象中的数据可以求得甲登山过程中,距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数关系式;
③根据函数图象可以求得AB段乙的函数解析式,从而可以求得x的值.
【解答】解:(1)在OA段,乙每分钟走的路程为15÷1=15米/分,
则t=30÷15=2,
故答案为:2;
(2)①乙提速后的速度为:(300﹣30)÷(11﹣2)=30米/分,
∴甲的速度为:30÷3=10m/min,
故答案为:10;
②甲登山用的时间为:(300﹣100)÷10=20(分钟),
设甲登山过程中,距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数关系式y=kx+b,
,得,
即甲登山过程中,距地面的高度y(m)与登山时间x(min)之间的函数关系式是:
y=10x+100;
③设乙在AB段对应的函数解析式为y=mx+n,
,得,
∴y=30x﹣30,
∴|30x﹣30﹣(10x+100)|=50(2<x≤11),
解得,x=4或 x=9,
当11<x≤20时,300﹣(10x+100)=50,
解得x=15,
综上所述,当x的值是4,9,15,甲乙两人距地面高度差为50.
【点评】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,列出相应的函数关系式,利用函数的思想解答.
27.【定义理解】对于两个正数a,b(a≠1),定义一种新的运算,记作η(a,b),即:如果ac=b,那么η(a,b)=c.例如:∵33=27,∴η(3,27)=3
【问题初探】
根据你对定义的理解,请填空:η(2,4)= 2 ;η(2,16)= 4 ;η(2,64)= 6 .
【归纳猜想】
先观察η(2,4),η(2,16)与η(2,64)的结果之间的关系.再观察的三个数4,16,64之间的关系.试着归纳:η(a,m)+η(a,n)= η(a,m)+η(a,n)=η(a,mn) ;
【初步应用】
如图,大正方形ABCD的边长为m,小正方形CGFE的边长为n,若η(a,m)+η(a,n)=η(a,p),η(2,m+n)=4,η(2,p)=5.求图中阴影部分的面积.
【思路点拔】(1)由22=4,24=16,26=64,可得η(2,4)=2,η(2,16)=4,η(2,64)=6;
(2)观察可知,4×16=64,η(2,4)+η(2,16)=η(2,64),即可得η(a,m)+η(a,n)=η(a,mn);
(3)求出p=25=32=mn,m+n=24=16,而S正方形ABCD=m2,S梯形CDFE(m+n) n,S△ABDm2,S△BCFmn,故S阴影=S正方形ABCD+S梯形CDFE﹣S△ABD﹣S△BCFm2n2(m+n)2﹣mn=96.
【解答】解:(1)∵22=4,24=16,26=64,
∴η(2,4)=2,η(2,16)=4,η(2,64)=6,
故答案为:2,4,6;
(2)观察可知,4×16=64,η(2,4)+η(2,16)=η(2,64),
∴η(a,m)+η(a,n)=η(a,mn);
故答案为:η(a,m)+η(a,n)=η(a,mn);
(3)∵η(a,m)+η(a,n)=η(a,p),
∴p=mn,
∵η(2,p)=5,
∴p=25=32=mn,
∵η(2,m+n)=4,
∴m+n=24=16,
∵S正方形ABCD=m2,S梯形CDFE(m+n) n,S△ABDm2,S△BCFmn,
∴S阴影=S正方形ABCD+S梯形CDFE﹣S△ABD﹣S△BCF
=m2(m+n) nm2mn
=m2mnn2m2mn
m2n2
(m+n)2﹣mn
162﹣32
=96;
∴图中阴影部分的面积为96.
【点评】本题考查有理数乘方,涉及新定义,正方形性质,完全平方公式的应用等知识,解题的关键是读懂题意,理解新定义.
28.(1)问题提出:如图1,点E为等腰△ABC内一点,AB=AC,若另有一个以AD、AE为腰的等腰△AED且∠BAC=∠EAD,求证:△ABE≌△ACD.
(2)尝试应用:如图2,点D为等腰Rt△ABC外一点,AB=AC,BD⊥CD,过点A的直线分别交DB的延长线和CD的延长线于点N、M,BD与AC交于K,若∠M=60°,∠BAC=90°,求证:MC+NB=2AM.
(3)问题拓展:如图3,△ABC中,AB=AC,点D,E分别在边AC,BC上,∠BDA=∠BEA=60°,AE,BD交于点H,等边△ABF的边AF与BC相交于G点.若CE=6,AH=4,请直接写出BE的长度.
【思路点拔】(1)首先证明∠BAE=∠CAD,即可解决问题;
(2)延长MC至G,使CG=BN,连接AG,证明△ABN≌△ACG(SAS),得∠BAN=∠CAG,然后证明∠MAG=90°,利用含30度角的直角三角形的性质即可解决问题;
(3)过A作AM⊥BC于M,连接EF,证明△ACE≌△AFE(SAS),得CE=EF=6,∠AEC=∠AEF,证明△BEH≌△BEF(ASA),得EH=EF=6,利用含30度角的直角三角形的性质即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵△AED是以AD、AE为腰的等腰三角形,
∴AE=AD,
∵∠BAC=∠BAC,
∴∠BAE=∠CAD,
在△ABE和△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD(SAS);
(2)证明:延长MC至G,使CG=BN,连接AG,如图2,
∵∠BAK=90°=∠CDK,∠AKB=∠DKC,
∴∠ABK=∠DCK,
∴∠ABN=∠ACG,
在△ABN和△ACG中,
,
∴△ABN≌△ACG(SAS),
∴∠BAN=∠CAG,
∵∠CAG+∠BAG=90°,
∴∠BAN+∠BAG=90°,
∴∠NAG=90°,
∴∠MAG=90°,
∵∠M=60°,
∴∠G=90°﹣60°=30°,
∴MG=2AM,
∵MG=MC+CG=MC+NB,
∴MC+NB=2AM;
(3)解:BE的长度为16,理由如下:
如图3,过A作AM⊥BC于M,连接EF.
∵△ABF为等边三角形,
∴BF=AF=AB=AC,∠AFB=∠ABF=60°=∠BDA=∠BEA,
∵∠AHD=∠BHE,
∴∠DBE=∠CAE,
∵∠AGE=∠BGF,
∴∠4=∠1,
∵∠AEB=60°=∠C+∠2,∠ABF=60°=∠ABC+∠4,
∴∠C+∠CAE=∠ABC+∠FBE,
∵AB=AC,
∴∠C=∠ABC,
∴∠2=∠4,
∴∠1=∠2=∠3=∠4,
在△ACE和△AFE中,
,
∴△ACE≌△AFE(SAS),
∴CE=EF=6,∠AEC=∠AEF,
∵∠AEB=60°,
∴∠AEC=∠AEF=120°,
∴∠BEF=∠AEF﹣∠AEB=60°=∠AEB,
∵∠3=∠4,BE=BE,
∴△BEH≌△BEF(ASA),
∴EH=EF=6,
∴AE=AH+EH=4+6=10,
∵AM⊥BC,∠AEM=60°,
∴∠MAE=30°,
∴EMAE=5,
∴CM=EM+CE=6+5=11,
∵AB=AC,AM⊥BC,
∴BM=CM=11,
∴BE=BM+EM=11+5=16.
【点评】本题是三角形综合题,考查全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,解决本题的关键是得到△ABN≌△ACG.