北京市第十九中学2021-2022学年七年级下学期期中考试数学试卷
展开北京市第十九中学2021-2022学年七年级下学期期中数学试卷一、选择题(本题共30分,每小题3分)
1.(3分)16的算术平方根是( )
A.4 B.﹣4 C.±4 D.8
2.(3分)点A(﹣3,4)所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.(3分)如图,直线a、b被直线c所截,a∥b,∠1=140°,则∠2的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
4.(3分)如图,在线段PA、PB、PC、PD中,长度最小的是( )
A.线段PA B.线段PB C.线段PC D.线段PD
5.(3分)如图是某游乐城的平面示意图,如图用(8,2)表示入口处的位置,用(6,﹣1)表示球幕电影的位置,那么坐标原点表示的位置是( )
A.太空秋千 B.梦幻艺馆 C.海底世界 D.激光战车
6.(3分)下列命题中,真命题的个数是( )
①相等的角是对顶角;
②同位角相等;
③等角的余角相等;
④如果x2=y2,那么x=y.
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(3分)下列各数314,,0.,,2.1313313331…(相邻两个1之间3的个数逐次多1),,,其中无理数的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.(3分)直线AB,CD相交于点O.OE,OF,OG分别平分∠AOC,∠BOC,∠AOD.下列说法正确的是( )
A.OE,OF在同一直线上 B.OE,OG在同一直线上
C.OG⊥OF D.OE⊥OF
9.(3分)下列各数中,一定没有平方根的是( )
A.﹣a B.﹣a2+1 C.﹣a2 D.﹣a2﹣1
10.(3分)在平面直角坐标系xOy中,对于任意一点P(x,y),规定:f(x,y)=;比如f(﹣4,)=4,f(﹣2,﹣3)=3.当f(x,y)=2时,所有满足该条件的点P组成的图形为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共16分,每小题2分
11.(2分)﹣的相反数是 ,绝对值是 .
12.(2分)在平面直角坐标系中,点M(﹣1,3)到x轴的距离为 .
13.(2分)若+|b+1|=0,则(a+b)2020= .
14.(2分)如图,在数轴上的四点中,与表示数﹣的点最接近的是点 .
15.(2分)如图,直线AB,CD相交于点O,EO⊥CD,垂足为O.若∠AOE=55°,则∠BOD的度数为 .
16.(2分)如图,有一块长为44m、宽为24m的长方形草坪,其中有三条直道将草坪分为六块,则分成的六块草坪的总面积是 m2.
17.(2分)已知线段MN平行于x轴,且MN的长度为5,若M(2,﹣2),则点N的坐标 .
18.(2分)某市组织全民健身活动,有100名男选手参加由跑、跳、投等10个田径项目组成的“十项全能”比赛,其中25名选手的一百米跑成绩排名,跳远成绩排名与10项总成绩的排名情况如图所示:甲、乙、丙表示三名男选手,下面有3个推断:①甲的一百米跑成绩排名比10项总成绩排名靠前;②乙的一百米跑成绩排名比10项总成绩排名靠后;③丙的一百米跑成绩排名比跳远成绩排名靠前.其中合理的是 .
三、解答题(本题共54分,第19-20题,每题8分;第21-22题,每小题8分;第23题4分,第24题5分,第25-26题,每小题8分,第27题7分)
19.(8分)计算:
(1)+﹣|2﹣|+;
(2)(2+)﹣2.
20.(8分)求下列各式中x的值:
(1)4x2﹣49=0;
(2)(x+1)3﹣27=0.
21.(5分)如图,直线EF分别与直线AB,CD交于点E,F.EM平分∠BEF,FN平分∠CFE,且EM∥FN.求证:AB∥CD.
22.(5分)已知正数a的两个平方根分别是2x﹣3和1﹣x,与互为相反数,求a+2b的值.
23.(4分)在如图所示的直角坐标系中,每个小方格都是边长为1的正方形,△ABC的顶点均在格点上,点A(﹣3,﹣1).
(1)把△ABC平移,使点A平移到点A1(2,3),请作出△ABC平移后的△A1B1C1;
(2)△ABC向 平移 个单位,再向 平移 个单位得到△A2B2C2.
(3)△A2B2C2的面积是 .
24.(5分)工厂的技术人员在设计印刷线路板时,常要考虑哪些线与哪些线不能相交的问题.如图1,图中标有相同字母的两个电器元件需要相连,而所有连线又不能相交,同时为了美观起见,还要求沿着图中的格子连线.从图中元件A的位置可知A与A之间的连线,必须把相同字母的两个元件划在连线的同一侧,具体的说,B、C和E都在A与A连线的上侧,点D则要在这条连线的下侧,于是可得如图所示的印刷线路板.
管道交叉问题是一个与上述问题类似的著名网格问题:
(1)如图2,A、B两幢房子分别要得到电、水和燃气的供应,向这两幢房子供应的六根管道都要正好紧贴地面,请画出六根管道的示意图;
(2)另外要建一幢C房子,也要得到电、水和燃气的供应,向三幢房子供应水、电和燃气的九根管道都正好紧贴地面且相互不交叉,是否可以做到?如果可以做到,请将C房子画在相应的位置并画出管道示意图:如果做不到,请说明理由.
25.(6分)操作与探究:
(1)对数轴上的点P进行如下操作:先把点P表示的数乘以,再把所得数对应的点向右平移1个单位,得到点P的对应点P′.
点A,B在数轴上,对线段AB上的每个点进行上述操作后得到线段A′B′,其中点A,B的对应点分别为A′,B′.如图1,若点A表示的数是﹣3,则点A′表示的数是 ;若点B′表示的数是2,则点B表示的数是 ;已知线段AB上的点E经过上述操作后得到的对应点E′与点E重合,则点E表示的数是 .
(2)如图2,在平面直角坐标系xOy中,对正方形ABCD及其内部的每个点进行如下操作:把每个点的横、纵坐标都乘以同一个实数a,将得到的点先向右平移m个单位,再向上平移n个单位(m>0,n>0),得到正方形A′B′C′D′及其内部的点,其中点A,B的对应点分别为A′,B′.已知正方形ABCD内部的一个点F经过上述操作后得到的对应点F′与点F重合,求点F的坐标.
26.(6分)如图,直线a∥b,点A为直线a上的动点,点B为直线a、b之间的定点,点C为直线上的定点.
(1)当点A运动到图1所示位置时,容易发现∠ABC、∠DAB、∠BCE之间的数量关系为 ;
(2)如图2,当BA⊥BC时,作等边BPQ,BM平分∠ABP,交直线a于点M,BN平分∠QBC,交直线b于点N,将BPQ绕点B转动,且BC始终在∠PBQ的内部时,∠DMB+∠ENB的值是否发生变化?若不变,求其值,若变化,说明理由;
(3)点F为直线a上一点,使得∠AFB=∠ABF,∠ABC的平分线交直线a于点G.当点A在直线a上运动时(A,B,C三点不共线),探究并直接写出∠FBG与∠ECB之间的数量关系,(本问中的角均为小于180°的角)
27.(7分)在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)的“非常距离”,给出如下定义:
若|x1﹣x2|≥|y1﹣y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|x1﹣x2|;
若|x1﹣x2|<|y1﹣y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|y1﹣y2|.
例如:点P1(1,2),点P2(3,5),因为|1﹣3|<|2﹣5|,所以点P1与点P2的“非常距离”为|2﹣5|=3,也就是图1中线段P1Q与线段P2Q长度的较大值(点Q为垂直于y轴的直线P1Q与垂直于x轴的直线P2Q的交点).
(1)已知点A(﹣,0),B为y轴上的一个动点,
①若点A与点B的“非常距离”为2,写出一个满足条件的点B的坐标;
②直接写出点A与点B的“非常距离”的最小值;
(2)已知点C(x,x+3)是直线m上的一个动点,
①如图2,点D的坐标是(0,1),求点C与点D的“非常距离”的最小值及相应的点C的坐标;
②如图3,正方形FGMN的边长为1,边FG在x轴上运动,点F的横坐标大于等于﹣1,点E是正方形FGMN边上的一个动点,直接写出点C与点E的“非常距离”的最小值及相应的点E和点C的坐标.
北京市第十九中学2021-2022学年七年级下学期期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共30分,每小题3分)
1.(3分)16的算术平方根是( )
A.4 B.﹣4 C.±4 D.8
【分析】如果一个非负数x的平方等于a,那么x是a的算术平方根,直接利用此定义即可解决问题.
【解答】解:∵4的平方是16,
∴16的算术平方根是4.
故选:A.
【点评】此题主要考查了算术平方根的定义,此题要注意平方根、算术平方根的联系和区别.
2.(3分)点A(﹣3,4)所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】应先判断出所求的点的横纵坐标的符号,进而判断点A所在的象限.
【解答】解:因为点A(﹣3,4)的横坐标是负数,纵坐标是正数,符合点在第二象限的条件,所以点A在第二象限.故选:B.
【点评】解决本题的关键是记住平面直角坐标系中各个象限内点的符号,第一象限(+,+);第二象限(﹣,+);第三象限(﹣,﹣);第四象限(+,﹣).
3.(3分)如图,直线a、b被直线c所截,a∥b,∠1=140°,则∠2的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【分析】先根据邻补角互补求得∠3,然后再根据两直线平行、内错角相等即可解答.
【解答】解:∵∠1+∠3=180°,∠1=140°,
∴∠3=180°﹣∠1=180°﹣140°=40°
∵a∥b,
∴∠2=∠3=40°.
故选:B.
【点评】本题考查了平行线的性质,掌握“两直线平行、内错角相等”是解答本题的关键.
4.(3分)如图,在线段PA、PB、PC、PD中,长度最小的是( )
A.线段PA B.线段PB C.线段PC D.线段PD
【分析】由垂线段最短可解.
【解答】解:由直线外一点到直线上所有点的连线中,垂线段最短,可知答案为B.
故选:B.
【点评】本题考查的是直线外一点到直线上所有点的连线中,垂线段最短,这属于基本的性质定理,属于简单题.
5.(3分)如图是某游乐城的平面示意图,如图用(8,2)表示入口处的位置,用(6,﹣1)表示球幕电影的位置,那么坐标原点表示的位置是( )
A.太空秋千 B.梦幻艺馆 C.海底世界 D.激光战车
【分析】直接利用用(6,﹣1)表示球幕电影的位置,进而得出原点位置,即可得出答案.
【解答】解:如图所示:坐标原点表示的位置是激光战车.
故选:D.
【点评】此题主要考查了坐标确定位置,正确利用已知点得出原点位置是解题关键.
6.(3分)下列命题中,真命题的个数是( )
①相等的角是对顶角;
②同位角相等;
③等角的余角相等;
④如果x2=y2,那么x=y.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据对顶角、平行线的性质、余角的概念、平方根的概念判断即可.
【解答】解:①相等的角不一定是对顶角,故本说法是假命题;
②两直线平行,同位角相等,故本说法是假命题;
③等角的余角相等,本说法是真命题;
④如果x2=y2,那么x=±y,故本说法是假命题;
故选:A.
【点评】本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.
7.(3分)下列各数314,,0.,,2.1313313331…(相邻两个1之间3的个数逐次多1),,,其中无理数的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】分别根据无理数、有理数的定义即可判定选择项.
【解答】解:在314,,0.,,2.1313313331…(相邻两个1之间3的个数逐次多1),,中,无理数有,2.1313313331…(相邻两个1之间3的个数逐次多1),,共3个.
故选:B.
【点评】此题主要考查了无理数的定义,注意带根号的要开不尽方才是无理数,无限不循环小数为无理数.如π,,0.8080080008…(每两个8之间依次多1个0)等形式.
8.(3分)直线AB,CD相交于点O.OE,OF,OG分别平分∠AOC,∠BOC,∠AOD.下列说法正确的是( )
A.OE,OF在同一直线上 B.OE,OG在同一直线上
C.OG⊥OF D.OE⊥OF
【分析】根据角平分线的性质得到∠COE=∠AOC,∠COF=∠BOC,又因为∠AOC与∠BOC是补角,所以∠COE+∠COF=90°,所以OE⊥OF,所以A错误,D正确;因为∠AOG=∠AOD,且∠AOD与∠BOC是对顶角,所以∠AOG=∠BOF,所以,OF与OG共线,所以,OE⊥OG,所以B,C均错误.
【解答】解:
解:∵∠AOC=∠BOD,
∵OE,OF分别是∠AOC,∠BOC的平分线,
∴∠COE=∠AOC,∠COF=∠BOF=∠BOC,
∵OG是∠AOD的平分线,
∴∠AOG=∠DOG,
∴∠COE+∠COF=∠AOFE+∠BOF=×180°=90°,
∴∠EOG=∠FOE=90°,
∴射线OE,OF互相垂直,故D正确;故A错误;射线OF,OG互相垂直;故C错误;故B错误.
故选:D.
【点评】本题考查了垂线,对顶角,角平分线的定义,正确的识别图形是解题的关键.
9.(3分)下列各数中,一定没有平方根的是( )
A.﹣a B.﹣a2+1 C.﹣a2 D.﹣a2﹣1
【分析】根据平方根的被开方数不能是负数,可得答案.
【解答】解:在﹣a,﹣a2+1,﹣a2,﹣a2﹣1中,﹣a2﹣1是负数,没有平方根.
故选:D.
【点评】本题考查了平方根,注意负数没有平方根.
10.(3分)在平面直角坐标系xOy中,对于任意一点P(x,y),规定:f(x,y)=;比如f(﹣4,)=4,f(﹣2,﹣3)=3.当f(x,y)=2时,所有满足该条件的点P组成的图形为( )
A. B.
C. D.
【分析】根据f(x,y)的定义和f(x,y)=2可知|x|=2,|y|≤2或|y|=2,|x|<2,然后分两种情况分别进行讨论即可得到点P组成的图形.
【解答】解:∵f(x,y)=2,
∴|x|=2,|y|≤2或|y|=2,|x|<2.
①当|x|=2,|y|≤2时,点P满足x=2,﹣2≤y≤2或x=﹣2,﹣2≤y≤2,
在图象上,线段x=2,﹣2≤y≤2即为D选项中正方形的右边,线段x=﹣2,﹣2≤y≤2即为D选项中正方形的左边;
②当|y|=2,|x|<2时,点P满足y=2,﹣2<x<2,或y=﹣2,﹣2<x<2,
在图象上,线段y=2,﹣2<x<2即为D选项中正方形的上边,线段y=﹣2,﹣2<x<2即为D选项中正方形的下边.
故选:D.
【点评】本题主要考查了函数的图象,解题的关键是牢记在平面直角坐标系中,与坐标轴平行的线段上的点的坐标特征.
二、填空题(本题共16分,每小题2分
11.(2分)﹣的相反数是 ﹣ ,绝对值是 ﹣ .
【分析】直接利用相反数的性质以及绝对值的性质分别化简得出答案.
【解答】解:﹣的相反数是:﹣(﹣)=﹣,
绝对值是:﹣.
故答案为:﹣,﹣.
【点评】此题主要考查了相反数以及绝对值,正确掌握相关定义是解题关键.
12.(2分)在平面直角坐标系中,点M(﹣1,3)到x轴的距离为 3 .
【分析】根据点到x轴的距离等于纵坐标的绝对值解答.
【解答】解:点P(﹣1,3)到x轴的距离3.
故答案为:3.
【点评】本题考查了点的坐标,熟记点到x轴的距离等于纵坐标的绝对值是解题的关键.
13.(2分)若+|b+1|=0,则(a+b)2020= 1 .
【分析】由+|b+1|=0得a=2,b=﹣1,代入求解.
【解答】解:∵≥,|b+1|≥0,+|b+1|=0,
∴a﹣2=0,a=2,
b+1=0,b=﹣1,
∴(a+b)2020=1.
故答案为:1.
【点评】本题考查二次根式及绝对值的非负性,解题关键是熟练掌握二次根式及绝对值的非负性.
14.(2分)如图,在数轴上的四点中,与表示数﹣的点最接近的是点 B .
【分析】用夹逼法估算无理数的大小即可得出答案.
【解答】解:∵2.25<3<4,
∴1.5<<2,
∴﹣2<﹣<﹣1.5,
∴与表示数﹣的点最接近的是点是点B.
故答案为:B.
【点评】本题考查了估算无理数的大小,无理数的估算常用夹逼法,用有理数夹逼无理数是解题的关键.
15.(2分)如图,直线AB,CD相交于点O,EO⊥CD,垂足为O.若∠AOE=55°,则∠BOD的度数为 145° .
【分析】根据垂直定义可得∠EOC=90°,然后求出∠AOC的度数,再利用对顶角相等可得答案.
【解答】解:∵EO⊥CD,
∴∠EOC=90°,
∵∠AOE=55°,
∴∠AOC=145°,
∴∠BOD=145°.
故答案为:145°.
【点评】此题主要考查了垂线,关键是掌握对顶角相等.
16.(2分)如图,有一块长为44m、宽为24m的长方形草坪,其中有三条直道将草坪分为六块,则分成的六块草坪的总面积是 880 m2.
【分析】草坪的面积等于矩形的面积﹣三条路的面积+三条路重合部分的面积,由此计算即可.
【解答】解:S=44×24﹣2×24×2﹣2×44+2×2×2=880(m2).
故答案为:880.
【点评】本题考查了生活中的平移现象,解答本题的关键是求出草坪总面积的表达式.
17.(2分)已知线段MN平行于x轴,且MN的长度为5,若M(2,﹣2),则点N的坐标 (7,﹣2)或(﹣3,﹣2) .
【分析】根据平行于x轴的直线上点的纵坐标相同,再分点N在点M的坐左边和右边两种情况讨论求解.
【解答】解:MN平行于x轴,故N的纵坐标不变,是﹣2,
点N在点M的左边时,横坐标为2﹣5=﹣3,
点N在点M的右边时,横坐标为2+5=7,
所以,点N的坐标为(7,﹣2)或(﹣3,﹣2).
故答案为:(7,﹣2)或(﹣3,﹣2).
【点评】本题考查了坐标与图形性质,主要利用了平行于x轴的直线上点的纵坐标相同,难点在于要分情况讨论.
18.(2分)某市组织全民健身活动,有100名男选手参加由跑、跳、投等10个田径项目组成的“十项全能”比赛,其中25名选手的一百米跑成绩排名,跳远成绩排名与10项总成绩的排名情况如图所示:甲、乙、丙表示三名男选手,下面有3个推断:①甲的一百米跑成绩排名比10项总成绩排名靠前;②乙的一百米跑成绩排名比10项总成绩排名靠后;③丙的一百米跑成绩排名比跳远成绩排名靠前.其中合理的是 ① .
【分析】先从由统计图获取信息,明确图表中数据的来源及所表示的意义,依据所示的实际意义获取正确的信息,即可得出答案.
【解答】解:由折线统计图可知:
①甲的一百米跑成绩排名比10项总成绩排名靠前;结论正确;
②乙的一百米跑成绩排名比10项总成绩排名靠前;故原说法错误;
③无法比较丙的一百米跑成绩与跳远成绩;故原说法错误.
所以合理的是①,
故答案为:①.
【点评】本题考查折线统计图的综合运用.读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
三、解答题(本题共54分,第19-20题,每题8分;第21-22题,每小题8分;第23题4分,第24题5分,第25-26题,每小题8分,第27题7分)
19.(8分)计算:
(1)+﹣|2﹣|+;
(2)(2+)﹣2.
【分析】(1)先化简各式,然后再进行计算即可解答;
(2)先算乘法,再算加减,即可解答.
【解答】解:(1)+﹣|2﹣|+
=5+(﹣4)﹣+2+3
=5﹣4﹣+2+3
=6﹣;
(2)(2+)﹣2
=2+2﹣2
=2.
【点评】本题考查了实数的运算,准确熟练地化简各式是解题的关键.
20.(8分)求下列各式中x的值:
(1)4x2﹣49=0;
(2)(x+1)3﹣27=0.
【分析】(1)根据等式的性质以及平方根的定义进行计算即可;
(2)根据等式的性质和立方根的定义进行计算即可.
【解答】解:(1)移项得4x2=49,
两边都除以4得x2=,
由平方根的定义得x=;
(2)移项得(x+1)3=27,
由立方根的定义得x+1=3,
即x=2.
【点评】本题考查平方根、立方根,理解平方根、立方根的定义是正确解答的前提.
21.(5分)如图,直线EF分别与直线AB,CD交于点E,F.EM平分∠BEF,FN平分∠CFE,且EM∥FN.求证:AB∥CD.
【分析】根据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠FEB=∠EFC,进而得出AB∥CD.
【解答】证明:∵EM∥FN,
∴∠FEM=∠EFN,
又∵EM平分∠BEF,FN平分∠CFE,
∴∠BEF=2∠FEM,∠EFC=2∠EFN,
∴∠FEB=∠EFC,
∴AB∥CD.
【点评】本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是熟记角平分线的性质和平行线的性质.
22.(5分)已知正数a的两个平方根分别是2x﹣3和1﹣x,与互为相反数,求a+2b的值.
【分析】利用平方根的意义求出a值,利用相反数的意义求出b值,将a,b值代入代数式计算即可.
【解答】解:∵正数a的两个平方根分别是2x﹣3和1﹣x,
∴2x﹣3+1﹣x=0,
解得:x=2.
∴2x﹣3=1,1﹣x=﹣1,
∴a=1;
∵与互为相反数,
∴1﹣2b+3b﹣5=0,
解得:b=4.
当a=1,b=4时,
a+2b=1+2×4=1+8=9.
【点评】本题主要考查了实数的性质,平方根,立方根,相反数的意义,利用平方根的意义求出a值,利用相反数的意义求出b值是解题的关键.
23.(4分)在如图所示的直角坐标系中,每个小方格都是边长为1的正方形,△ABC的顶点均在格点上,点A(﹣3,﹣1).
(1)把△ABC平移,使点A平移到点A1(2,3),请作出△ABC平移后的△A1B1C1;
(2)△ABC向 上 平移 5 个单位,再向 左 平移 1 个单位得到△A2B2C2.
(3)△A2B2C2的面积是 .
【分析】(1)根据平移的性质可画出△A1B1C1;
(2)根据平移的性质即可画出图形;
(3)利用△A2B2C2所在的矩形面积减去周围三个直角三角形面积,可得答案.
【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;
(2)由图形可知,△ABC向上平移5个单位,再向左平移1个单位得到△A2B2C2(答案不唯一),
故答案为:上,5,左,1;
(3)S=2×=,
故答案为:.
【点评】本题主要考查了作图﹣平移变换,平移的性质,三角形面积等知识,熟练掌握平移的性质是解题的关键.
24.(5分)工厂的技术人员在设计印刷线路板时,常要考虑哪些线与哪些线不能相交的问题.如图1,图中标有相同字母的两个电器元件需要相连,而所有连线又不能相交,同时为了美观起见,还要求沿着图中的格子连线.从图中元件A的位置可知A与A之间的连线,必须把相同字母的两个元件划在连线的同一侧,具体的说,B、C和E都在A与A连线的上侧,点D则要在这条连线的下侧,于是可得如图所示的印刷线路板.
管道交叉问题是一个与上述问题类似的著名网格问题:
(1)如图2,A、B两幢房子分别要得到电、水和燃气的供应,向这两幢房子供应的六根管道都要正好紧贴地面,请画出六根管道的示意图;
(2)另外要建一幢C房子,也要得到电、水和燃气的供应,向三幢房子供应水、电和燃气的九根管道都正好紧贴地面且相互不交叉,是否可以做到?如果可以做到,请将C房子画在相应的位置并画出管道示意图:如果做不到,请说明理由.
【分析】(1)根据要求设计线路即可;
(2)能,根据要求设计线路即可.
【解答】解:(1)图形如图2所示:
(2)能.图形如图2﹣1所示:
【点评】本题考查作图﹣应用与设计作图,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
25.(6分)操作与探究:
(1)对数轴上的点P进行如下操作:先把点P表示的数乘以,再把所得数对应的点向右平移1个单位,得到点P的对应点P′.
点A,B在数轴上,对线段AB上的每个点进行上述操作后得到线段A′B′,其中点A,B的对应点分别为A′,B′.如图1,若点A表示的数是﹣3,则点A′表示的数是 0 ;若点B′表示的数是2,则点B表示的数是 3 ;已知线段AB上的点E经过上述操作后得到的对应点E′与点E重合,则点E表示的数是 .
(2)如图2,在平面直角坐标系xOy中,对正方形ABCD及其内部的每个点进行如下操作:把每个点的横、纵坐标都乘以同一个实数a,将得到的点先向右平移m个单位,再向上平移n个单位(m>0,n>0),得到正方形A′B′C′D′及其内部的点,其中点A,B的对应点分别为A′,B′.已知正方形ABCD内部的一个点F经过上述操作后得到的对应点F′与点F重合,求点F的坐标.
【分析】(1)根据题目规定,以及数轴上的数向右平移用加计算即可求出点A′,设点B表示的数为a,根据题意列出方程求解即可得到点B表示的数,设点E表示的数为b,根据题意列出方程计算即可得解;
(2)先根据向上平移横坐标不变,纵坐标加,向右平移横坐标加,纵坐标不变求出平移规律,然后设点F的坐标为(x,y),根据平移规律列出方程组求解即可.
【解答】解:(1)点A′:﹣3×+1=﹣1+1=0,
设点B表示的数为a,则a+1=2,
解得a=3,
设点E表示的数为b,则b+1=b,
解得b=;
故答案为:0,3,;
(2)根据题意得,,
解得,
设点F的坐标为(x,y),
∵对应点F′与点F重合,
∴x+=x,y+2=y,
解得x=1,y=4,
所以,点F的坐标为(1,4).
【点评】本题考查了坐标与图形的变化,数轴上点右边的总比左边的大的性质,读懂题目信息是解题的关键.
26.(6分)如图,直线a∥b,点A为直线a上的动点,点B为直线a、b之间的定点,点C为直线上的定点.
(1)当点A运动到图1所示位置时,容易发现∠ABC、∠DAB、∠BCE之间的数量关系为 ∠ABC=∠DAB+∠BCE ;
(2)如图2,当BA⊥BC时,作等边BPQ,BM平分∠ABP,交直线a于点M,BN平分∠QBC,交直线b于点N,将BPQ绕点B转动,且BC始终在∠PBQ的内部时,∠DMB+∠ENB的值是否发生变化?若不变,求其值,若变化,说明理由;
(3)点F为直线a上一点,使得∠AFB=∠ABF,∠ABC的平分线交直线a于点G.当点A在直线a上运动时(A,B,C三点不共线),探究并直接写出∠FBG与∠ECB之间的数量关系,(本问中的角均为小于180°的角)
【分析】(1)过点B作BH∥a,根据两直线平行、内错角相等解答;
(2)根据角平分线的定义得到∠MBP=∠ABP,∠NBC=∠QBC,结合图形计算,得到答案;
(3)根据三角形的外角性质得到∠AFB=∠1+∠2,根据(1)的结论得到∠3=∠2+∠4,得到∠4=2∠1,即∠ECB=2∠FBG.
【解答】解:(1)作BH∥a,如图1:
则∠ABH=∠DAB,
∵BH∥a,a∥b,
∴BH∥b,
∴∠HBC=∠BCE,
∴∠ABC=∠ABH+∠HBC=∠DAB+∠BCE,
故答案为:∠ABC=∠DAB+∠BCE;
(2)∠DMB+∠ENB的值不变化,理由如下:
如图2:
∵∠ABQ=∠ABC+∠QBP﹣∠PBC=90°+60°﹣∠PBC,
∴∠ABQ+∠PBC=150°,
∵∠ABQ=∠PBC+∠ABP+∠QBC,
∴2∠PBC+∠ABP+∠QBC=150°,
∵∠MBP=∠ABP,∠NBC=∠QBC,
∴2∠PBC+2∠MBP+2∠NBC=150°,即∠PBC+∠MBP+∠NBC=75°,
由(1)得∠DMB+∠ENB=∠MBN=∠PBC+∠MBP+∠NBC,
∴∠DMB+∠ENB=75°;
(3)如图3:
∠ECB=2∠FBG,理由如下:
∵∠AFB=∠1+∠2,
由(1)知∠3=∠2+∠4,
∵∠3=∠ABG,
∵∠ABG=∠1+∠ABF,
∴∠2+∠4=∠1+∠ABF,
∵∠AFB=∠ABF,
∴∠2+∠4=∠1+∠1+∠2,
∴∠4=2∠1,
即∠ECB=2∠FBG.
【点评】本题考查的是平行线的性质、三角形的外角性质,掌握平行线的性质定理、三角形的外角的性质是解题的关键.
27.(7分)在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)的“非常距离”,给出如下定义:
若|x1﹣x2|≥|y1﹣y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|x1﹣x2|;
若|x1﹣x2|<|y1﹣y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|y1﹣y2|.
例如:点P1(1,2),点P2(3,5),因为|1﹣3|<|2﹣5|,所以点P1与点P2的“非常距离”为|2﹣5|=3,也就是图1中线段P1Q与线段P2Q长度的较大值(点Q为垂直于y轴的直线P1Q与垂直于x轴的直线P2Q的交点).
(1)已知点A(﹣,0),B为y轴上的一个动点,
①若点A与点B的“非常距离”为2,写出一个满足条件的点B的坐标;
②直接写出点A与点B的“非常距离”的最小值;
(2)已知点C(x,x+3)是直线m上的一个动点,
①如图2,点D的坐标是(0,1),求点C与点D的“非常距离”的最小值及相应的点C的坐标;
②如图3,正方形FGMN的边长为1,边FG在x轴上运动,点F的横坐标大于等于﹣1,点E是正方形FGMN边上的一个动点,直接写出点C与点E的“非常距离”的最小值及相应的点E和点C的坐标.
【分析】(1)①根据点B位于y轴上,可以设点B的坐标为(0,y).由“非常距离”的定义可以确定|0﹣y|=2,据此可以求得y的值;
②设点B的坐标为(0,y).因为|﹣﹣0|≥|0﹣y|,所以点A与点B的“非常距离”最小值为|﹣﹣0|=;
(2)①设点C的坐标为(x,x+3).根据材料“若|x1﹣x2|≥|y1﹣y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|x1﹣x2|”知,C、D两点的“非常距离”的最小值为﹣x=x+2,据此可以求得点C的坐标;
②当点F在点(﹣1,0)处,且点E在与点N重合时,求出的最小值符合题意;再结合当C,E的“非常距离”最小,且CH=HN,由此列出方程即可求解.
【解答】解:(1)①∵B为y轴上的一个动点,
∴设点B的坐标为(0,y).
∵|﹣﹣0|=≠2,
∴|0﹣y|=2,
解得y=2或y=﹣2;
∴点B的坐标是(0,2)或(0,﹣2);
故答案是:(0,2)或(0,﹣2);
②点A与点B的“非常距离”的最小值为.
故答案是:.
(2)①如图2,取点C与点D的“非常距离”的最小值时,
根据运算定义“若|x1﹣x2|≥|y1﹣y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|x1﹣x2|”知:|x1﹣x2|=|y1﹣y2|.即AC=AD,
由题意可知,点C是直线y=x+3上的一个动点,点D的坐标是(0,1),
∴设点C的坐标为(x,x+3),
∴﹣x=x+2,
此时,x=﹣,
∴点C与点D的“非常距离”的最小值为:|x|=,
此时C(﹣,);
②如图3,根据“非常距离”的定义可知,当点F与(﹣1,0)重合,且点E与点N重合时,C,E的“非常距离”最小,且CH=HN,
此时,N(﹣1,1),
∴﹣1﹣x=x+3﹣1,解得x=﹣,
∴y=×(﹣)+3=.
此时,点C的坐标为(﹣,),“非常静距离”的最小值为﹣1+=.
综上,C与点E的“非常距离”的最小值为;相应的点E的坐标为(﹣1,1),点C的坐标(﹣,).
【点评】本题考查了一次函数的综合题,涉及一次函数上点的坐标特征,解一元一次方程等相关知识,对于信息给予题,一定要弄清楚题干中的已知条件.本题中的“非常距离”的定义是正确解题的关键.
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