四川省成都市新都区2022-2023学年七年级下学期期末数学试卷(含答案)
展开2022-2023学年四川省成都市新都区七年级(下)期末数学试卷
一、选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分;在每个小题给出的四个选项中,有且只有一个答案是符合题目要求的,并将自己所选答案的字母涂在答题卡上)
1.(4分)2023年全国城市节约用水宣传周活动时间为5月14日至20日,成都市宣传主题为“推进城市节水,建设宜居城市”,如图所示倡导节约用水的标志中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(4分)手机处理器工艺制程是指手机处理器内部集成电路的精细程度,工艺制程数字越小,越先进、耗电量也越低,并且发热量也更少.某款国内厂商最近发布的手机处理器拥有顶尖的5nm(5nm=0.000000005m)制程和架构设计.用科学记数法表示0.000000005为( )
A.0.5×10﹣8 B.5×10﹣9 C.5×10﹣10 D.5×10﹣8
3.(4分)下列计算正确的是( )
A.a2+a3=2a5 B.a2•a3=a6
C.(﹣2a2)3=﹣8a6 D.(a+b)2=a2+b2
4.(4分)如图,AD∥BC,∠B=30°,DB平分∠ADE,则∠DEC为( )
A.120° B.90° C.60° D.30°
5.(4分)三角形的两边长分别是7,15,则此三角形第三边的长不可能是( )
A.7 B.9 C.15 D.21
6.(4分)下列各式能用平方差公式计算的是( )
A.(2a+b)(2b﹣a) B.(1+x)(x﹣1)
C.(a+b)(a﹣2b) D.(2x﹣1)(﹣2x+1)
7.(4分)下列说法正确的是( )
A.某彩票中奖率是1%,买100张彩票一定有一张中奖
B.篮球运动员在罚球线投篮一次投中是必然事件
C.从装有5个红球的袋子中摸出一个白球是随机事件
D.经过红绿灯路口遇到绿灯是随机事件
8.(4分)如图,已知CA=CD,∠1=∠2,在不加辅助线的情况下,增加下列4个条件中的一个:①BC=EC,
②∠B=∠E,
③AB=DE,
④∠A=∠D,
能使△ABC≌△DEC的条件的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分,答案写在答题卡上)
9.(4分)已知am=6,an=2,则am﹣n= .
10.(4分)作为“中国名柚之乡”,2022年新都柚产量达到了1500吨以上,如表是一段时间在集贸市场卖出的柚子重量x(kg)与售价y(元)之间的关系表:
重量x/kg
1
2
3
…
售价y/元
10+1
20+1
30+1
…
根据表中数据可知,售价y(元)与重量x(kg)之间的关系式为 (不考虑x的取值范围).
11.(4分)一个不透明的布袋中装有除颜色外均相同的14个黑球,5个白球和若干个红球,每次摇匀后随机摸出一个球,记下颜色后再放回袋中,通过大量重复摸球试验后,发现摸到白球的频率稳定在0.2,则袋中红球的个数为 个.
12.(4分)如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,分别以点A,C为圆心,大于AC的长为半径作弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD,则∠ADB= 度.
13.(4分)学习完平方差公式之后,数学兴趣小组在活动中发现:
(x﹣1)(x+1)=x2﹣1;
(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1;
(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1;
⋯
(x﹣1)(xn+xn﹣1+xn﹣2+⋯+x2+x+1)=xn+1﹣1.
请你利用发现的规律计算:22022+22021+22020+⋯+22+2+1= .
三、解答题(本大题共5小题,共48分,解答过程写在答题卡上)
14.(12分)(1)﹣|﹣5|;
(2)已知a=2,b=﹣1,求(2a+b)2﹣2(a﹣2b)(a+2b)+(b﹣2a)(b+a)的值.
15.(8分)如图,△ABC的顶点A、B、C都在小正方形的顶点上,利用网格线按下列要求画图.
(1)画△A1B1C1,使它与△ABC关于直线l成轴对称;
(2)求△ABC的面积;
(3)在直线l上找一点P,使点P到点A、B的距离之和最短(不需计算,在图上直接标记出点P的位置).
16.(8分)第31届世界大学生运动会将于2023年7月28日至8月8日在成都举行,新都区某中学开展“爱成都,迎大运”系列宣传活动,其中采取网络问卷的方式随机调查了本校部分学生对“A足球,B篮球,C乒乓球,D羽毛球”四种球类运动的喜爱程度,让学生投票选出自己最喜爱的一个运动,并对调查结果进行了整理,绘制出如所示两幅不完整的统计图.请根据统计图提供的信息,解答下列问题:
(1)这次活动共调查了 人,请补全条形统计图;
(2)求扇形统计图中D区域的圆心角的度数;
(3)根据调查结果,估计该校1200名学生中喜欢蓝球的共有多少人?
17.(10分)学习完平行线的知识后,甲,乙,丙三位同学利用两个三角形进行探究活动,分别得到以下图形.已知Rt△EDF中,∠D=90°,∠F=60°.请根据他们的叙述条件完成题目.
(1)若△ACB为等腰直角三角形,且∠C=90°,∠A=45°;
①甲同学:如图1,Rt△ACB和Rt△EDF的直角边DE,BC在同一直线上,点E和点C互相重合,斜边CF与AB相交于点P,那么∠APF= 度;
②乙同学:如图2,Rt△ACB和Rt△EDF直角顶点C,D互相重合于点P,斜边AB与斜边EF互相平行,求∠EPB的度数,并写出解答过程;
(2)若△ACB为等腰三角形,已知AC=BC.
丙同学:如图3,若Rt△EDF直角顶点D恰好与△ACB底边AB的中点重合,Rt△EDF的斜边EF经过△ACB的顶点C,若EF∥AB,设∠ACB=x,请用含x的式子表示∠EPB的度数,并写出解答过程.
18.(10分)如图1,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,先将边BC沿过点B的直线l对折得到BD,连接CD,然后以CD为边在左侧作△CDE,其中∠CDE=90°,CD=DE,BD与CE交于点F,连接BE,AD.
(1)求证:△ACD≌△BDE;
(2)如图2,当点D在△ABC的斜边AB上时,请直接写出用BC,BE表示AB的关系式;
(3)如图3,当点D在△ABC的内部时,若点F为BD的中点,且△ACD的面积为10,求△CDF的面积.
一、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分,答案写在答题卡上)
19.(4分)已知:x+=3,则x2+= .
20.(4分)汽车的刹车距离d米与汽车行驶速度v千米/小时和路面的摩擦系数f有关,它们之间满足经验公式v2=250df.经测试,某型小客车在行驶速度v=50千米/小时的情况下,紧急刹车直至停止,刹车距离为16米,则路面的摩擦系数f为 .
21.(4分)如图,在△ABC中,线段AF平分∠BAC,交BC边于点E,过点F作FD⊥BC于点D,若∠C﹣∠B=36°,则∠F= 度.
22.(4分)将24×25×26×27+1表示成一个自然数的平方,则这个自然数是 ;若从一个正整数a开始,连续的四个整数的积再加上1,也可以用一个自然数的平方表示所得结果,即a×(a+1)×(a+2)×(a+3)+1=A2,其中a为正整数,那么这个自然数A= .
23.(4分)如图,将两个正方形拼在一起,A,B,E在同一直线上,连接DE,DG,GE,当BE=1时,△DGE的面积记为S1,当BE=2时,△DGE的面积记为S2,⋯,以此类推,当BE=n时,△DGE的面积记为Sn,则S2024﹣S2023+S2022﹣S2021+⋯+S2﹣S1= .
二、解答题(本大题共3个小题,共30分,解答过程写在答题卡上)
24.(8分)我国当代著名数学家华罗庚先生有一首关于数形结合的词:“数与形,本是相倚依,焉能分作两边飞.数无形时少直觉,形少数时难入微.数形结合百般好,隔离分家万事非,切莫忘,几何代数统一体,永远联系,切莫分离!”.这首小词形象、生动、深刻地指明了“数形结合”的价值,也揭示了“数形结合”的本质,而数形结合的方法是我们解决数学问题常用到的思想方法.如图,我们通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式.
(1)图中所表示的数学等式为 ;
(2)利用(1)中得到结论,解决问题:
①已知13x2﹣6xy+y2﹣4x+1=0,求(x+y)2024•x2023的值;
②已知(x﹣2022)2+(2023﹣x)2=25,求(x﹣2022)(2023﹣x)的值.
25.(10分)甲和乙两人同时开车从A地出发,沿一条笔直的公路匀速前往相距450千米的B地,已知甲的速度大于乙的速度,1小时后,甲发现有物品落在A地,于是立即按原速度返回A地取物品,返回途中与乙相遇,在第2小时时取到物品后立即提速20%继续前往B地(所有掉头时间和取物品的时间忽略不计),在第5小时时再次遇到乙,并超过乙.已知甲和乙之间的距离y(千米)与甲车行驶的时间x(小时)之间的部分关系如图所示.根据图象解答下列问题.
(1)乙的速度为 千米/小时;
(2)甲提速后的速度为多少千米/小时;
(3)当甲到达B地时,乙离B地的距离为多少千米.
26.(12分)在△ABC中,AB=AC,AB⊥AC,D,E分别为平面内两点,连接AD,AE,BD,CE,DE,使∠BAD=∠CAE且AD=AE.
(1)如图1,
①BD与CE有怎样的数量关系,请说明理由;
②BD与CE有怎样的位置关系,请说明理由;
(2)如图2,若延长BD与CE相交于H,且BH过AC的中点N,∠DAE的角平分线交BH于F,过点A作AM⊥BH于M,已知AM=3,BN=7,EF:EH=5:2.设BD=y,FN=x,请用含x的代数式表示y.
2022-2023学年四川省成都市新都区七年级(下)期末数学试卷(参考答案)
一、选择题(本大题共8个小题,每小题4分,共32分;在每个小题给出的四个选项中,有且只有一个答案是符合题目要求的,并将自己所选答案的字母涂在答题卡上)
1.(4分)2023年全国城市节约用水宣传周活动时间为5月14日至20日,成都市宣传主题为“推进城市节水,建设宜居城市”,如图所示倡导节约用水的标志中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:B,C,D选项中的图形都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;
A选项中的图形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;
故选:A.
2.(4分)手机处理器工艺制程是指手机处理器内部集成电路的精细程度,工艺制程数字越小,越先进、耗电量也越低,并且发热量也更少.某款国内厂商最近发布的手机处理器拥有顶尖的5nm(5nm=0.000000005m)制程和架构设计.用科学记数法表示0.000000005为( )
A.0.5×10﹣8 B.5×10﹣9 C.5×10﹣10 D.5×10﹣8
【解答】解:由题意得0.000000005=5×10﹣9,
故选:B.
3.(4分)下列计算正确的是( )
A.a2+a3=2a5 B.a2•a3=a6
C.(﹣2a2)3=﹣8a6 D.(a+b)2=a2+b2
【解答】解:A、a2与a3不是同类项,不能合并,故不符合题意;
B、a2•a3=a5,原计算错误,故不符合题意;
C、(﹣2a2)3=﹣8a6,故符合题意;
D、(a+b)2=a2+2ab+b2,原计算错误,故不符合题意;
故选:C.
4.(4分)如图,AD∥BC,∠B=30°,DB平分∠ADE,则∠DEC为( )
A.120° B.90° C.60° D.30°
【解答】解:∵AD∥BC,∠B=30°,
∴∠ADB=∠B=30°,∠ADE=∠DEC,
∵DB平分∠ADE,
∴∠ADE=2∠ADB=60°,
∴∠DEC=60°.
故选:C.
5.(4分)三角形的两边长分别是7,15,则此三角形第三边的长不可能是( )
A.7 B.9 C.15 D.21
【解答】解:设第三边长为x,
则15﹣7<x<15+7,
即8<x<22.
故选:A.
6.(4分)下列各式能用平方差公式计算的是( )
A.(2a+b)(2b﹣a) B.(1+x)(x﹣1)
C.(a+b)(a﹣2b) D.(2x﹣1)(﹣2x+1)
【解答】解:A、中不存在互为相同或相反的项,不能用平方差公式计算,故本选项错误;
B、x是相同的项,互为相反项是1与﹣1,符合平方差公式的要求,故本选项正确;
C、中不存在相反的项,不能用平方差公式计算,故本选项错误;
D、中符合完全平方公式,不能用平方差公式计算,故本选项错误;
因此A、C、D都不符合平方差公式的要求.
故选:B.
7.(4分)下列说法正确的是( )
A.某彩票中奖率是1%,买100张彩票一定有一张中奖
B.篮球运动员在罚球线投篮一次投中是必然事件
C.从装有5个红球的袋子中摸出一个白球是随机事件
D.经过红绿灯路口遇到绿灯是随机事件
【解答】解:A、某彩票中奖率是1%,买100张彩票不一定有一张中奖,不符合题意;
B、篮球运动员在罚球线投篮一次投中是随机事件,不符合题意;
C、从装有5个红球的袋子中摸出一个白球是不可能事件,不符合题意;
D、经过红绿灯路口遇到绿灯是随机事件,符合题意.
故选:D.
8.(4分)如图,已知CA=CD,∠1=∠2,在不加辅助线的情况下,增加下列4个条件中的一个:①BC=EC,
②∠B=∠E,
③AB=DE,
④∠A=∠D,
能使△ABC≌△DEC的条件的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠ACE=∠2+∠ACE,即∠ACB=∠DCE.
又∵CA=CD,
∴可以添加BC=EC,此时满足SAS,①正确;
添加条件∠B=∠E,此时满足AAS,②正确;
添加条件∠A=∠D,此时满足ASA,④正确;
添加条件AB=DE,不能证明△ABC≌△DEC,③不正确.
故能使△ABC≌△DEC的条件的个数为3个.
故选:C.
二、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分,答案写在答题卡上)
9.(4分)已知am=6,an=2,则am﹣n= 3 .
【解答】解:∵am=6,an=2,
∴am﹣n=am÷an=6÷2=3.
故答案为:3.
10.(4分)作为“中国名柚之乡”,2022年新都柚产量达到了1500吨以上,如表是一段时间在集贸市场卖出的柚子重量x(kg)与售价y(元)之间的关系表:
重量x/kg
1
2
3
…
售价y/元
10+1
20+1
30+1
…
根据表中数据可知,售价y(元)与重量x(kg)之间的关系式为 y=10x+1 (不考虑x的取值范围).
【解答】解:根据表中数据可知,售价y(元)与重量x(kg)之间的关系式为:y=10x+1.
故答案为:y=10x+1.
11.(4分)一个不透明的布袋中装有除颜色外均相同的14个黑球,5个白球和若干个红球,每次摇匀后随机摸出一个球,记下颜色后再放回袋中,通过大量重复摸球试验后,发现摸到白球的频率稳定在0.2,则袋中红球的个数为 6 个.
【解答】解:设红球x个,根据题意可得:
=0.2,
解得:x=6,
经检验得:x=6是原方程的根.
故答案为:6.
12.(4分)如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,分别以点A,C为圆心,大于AC的长为半径作弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD,则∠ADB= 60 度.
【解答】解:∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠C=∠B=(180°﹣120°)=30°,
由作图可知MN垂直平分线段AC,
∴DA=DC,
∴∠C=∠DAC=30°,
∴∠ADB=∠C+∠DAC=60°.
故答案为:60.
13.(4分)学习完平方差公式之后,数学兴趣小组在活动中发现:
(x﹣1)(x+1)=x2﹣1;
(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1;
(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1;
⋯
(x﹣1)(xn+xn﹣1+xn﹣2+⋯+x2+x+1)=xn+1﹣1.
请你利用发现的规律计算:22022+22021+22020+⋯+22+2+1= 22023﹣1 .
【解答】解:22022+22021+22020+⋯+22+2+1
=(2﹣1)(22022+22021+22020+⋯+22+2+1)
=22023﹣1,
故答案为:22023﹣1.
三、解答题(本大题共5小题,共48分,解答过程写在答题卡上)
14.(12分)(1)﹣|﹣5|;
(2)已知a=2,b=﹣1,求(2a+b)2﹣2(a﹣2b)(a+2b)+(b﹣2a)(b+a)的值.
【解答】解:(1)原式=1﹣(﹣1)+4﹣5=1;
(2)原式=4a2+4ab+b2﹣2(a2﹣4b2)+b2﹣ab﹣2a2
=4a2+4ab+b2﹣2a2+8b2+b2﹣ab﹣2a2
=3ab+9b2,
把a=2,b=﹣1代入3ab+9b2,可得:3×2×(﹣1)+9×(﹣1)2=﹣6+9=3.
15.(8分)如图,△ABC的顶点A、B、C都在小正方形的顶点上,利用网格线按下列要求画图.
(1)画△A1B1C1,使它与△ABC关于直线l成轴对称;
(2)求△ABC的面积;
(3)在直线l上找一点P,使点P到点A、B的距离之和最短(不需计算,在图上直接标记出点P的位置).
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1为所作;
(2)△ABC的面积=3×4﹣×4×2﹣×2×1﹣×2×3=4;
(3)如图,点P为所作.
16.(8分)第31届世界大学生运动会将于2023年7月28日至8月8日在成都举行,新都区某中学开展“爱成都,迎大运”系列宣传活动,其中采取网络问卷的方式随机调查了本校部分学生对“A足球,B篮球,C乒乓球,D羽毛球”四种球类运动的喜爱程度,让学生投票选出自己最喜爱的一个运动,并对调查结果进行了整理,绘制出如所示两幅不完整的统计图.请根据统计图提供的信息,解答下列问题:
(1)这次活动共调查了 200 人,请补全条形统计图;
(2)求扇形统计图中D区域的圆心角的度数;
(3)根据调查结果,估计该校1200名学生中喜欢蓝球的共有多少人?
【解答】解:(1)参加问卷调查的同学的人数为40÷20%=200(人).
喜爱乒乓球的人数为100﹣40﹣80﹣10=70(人).
补全条形统计图如图所示:
故答案为:200;
(2)D区域的圆心角的度数360°×=18°;
(3)1200×=480(人),
答:估计该校1200名学生中喜欢蓝球的共有480人.
17.(10分)学习完平行线的知识后,甲,乙,丙三位同学利用两个三角形进行探究活动,分别得到以下图形.已知Rt△EDF中,∠D=90°,∠F=60°.请根据他们的叙述条件完成题目.
(1)若△ACB为等腰直角三角形,且∠C=90°,∠A=45°;
①甲同学:如图1,Rt△ACB和Rt△EDF的直角边DE,BC在同一直线上,点E和点C互相重合,斜边CF与AB相交于点P,那么∠APF= 105 度;
②乙同学:如图2,Rt△ACB和Rt△EDF直角顶点C,D互相重合于点P,斜边AB与斜边EF互相平行,求∠EPB的度数,并写出解答过程;
(2)若△ACB为等腰三角形,已知AC=BC.
丙同学:如图3,若Rt△EDF直角顶点D恰好与△ACB底边AB的中点重合,Rt△EDF的斜边EF经过△ACB的顶点C,若EF∥AB,设∠ACB=x,请用含x的式子表示∠EPB的度数,并写出解答过程.
【解答】解:(1)①∵∠D=90°,∠F=60°,
∴∠DCF=90°﹣∠F=30°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACP=∠ACB﹣∠DCF=90°﹣30°=60°,
∴∠APF=∠A+∠ACP=45°+60°=105°,
故答案为:105;
②∵∠APB=∠EPF=90°,∠A=45°,∠F=60°,
∴∠B=90°﹣∠A=45°,∠E=90°﹣∠F=30°,
如图2,过点P作PM∥AB,
∵AB∥EF,
∴PM∥AB∥EF,
∴∠BPM=∠B=45°,∠EPM=∠E=30°,
∴∠EPB=∠BPM+∠EPM=45°+30°=75°,
即∠EPB的度数为75°;
(2)由②得:∠E=30°,
∵EF∥AB,
∴∠BDP=∠E=30°,
∵AC=BC,∠ACB=x,
∴∠A=∠B=(180°﹣∠ACB)=90°﹣x,
∴∠EPB=∠B+∠BDP=90°﹣x+30°=120°﹣x.
18.(10分)如图1,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,先将边BC沿过点B的直线l对折得到BD,连接CD,然后以CD为边在左侧作△CDE,其中∠CDE=90°,CD=DE,BD与CE交于点F,连接BE,AD.
(1)求证:△ACD≌△BDE;
(2)如图2,当点D在△ABC的斜边AB上时,请直接写出用BC,BE表示AB的关系式;
(3)如图3,当点D在△ABC的内部时,若点F为BD的中点,且△ACD的面积为10,求△CDF的面积.
【解答】(1)证明:∵边BC沿过点B的直线l对折得到BD,
∴BC=BD,
∴∠BCD=∠BDC,
∵∠ACB=∠CDE=90°,
∴∠ACB﹣∠BCD=∠CDE﹣∠BDC,
∴∠ACD=∠BDE,
∵AC=BC,
∴BD=AC,
∴△ACD≌△BDE(SAS);
(2)解:由(1)得:△ACD≌△BDE,
∴AD=BE,
∴AB=BD+AD=BD+BE,
∵BC=BD,
∴AB=BD+BE;
(3)解:如图,
设直线l交CD于点H,交CE于K,取DH的中点G,连接FG,连接DK,
∵点F是BD的中点,
∴FG∥BH,
∴,
由折叠得:CH=DH,
∴CH=2GH,
∴,
∵l⊥CD,CD⊥DE,
∴FG∥DE,
∴,
∴,
∴S△CDF:S△DEF=3:1,
由(1)知:△BDE≌△ACD,
∴S△BDE=S△ACD=10,
∵点F是BD的中点,
∴S△DEF=S△ACD=5,
∴S△CDF=15.
一、填空题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分,答案写在答题卡上)
19.(4分)已知:x+=3,则x2+= 7 .
【解答】解:∵x+=3,
∴(x+)2=x2+2+=9,
∴x2+=7,
故答案为:7.
20.(4分)汽车的刹车距离d米与汽车行驶速度v千米/小时和路面的摩擦系数f有关,它们之间满足经验公式v2=250df.经测试,某型小客车在行驶速度v=50千米/小时的情况下,紧急刹车直至停止,刹车距离为16米,则路面的摩擦系数f为 .
【解答】解:由题意得,v=50,d=16,
把v=50,d=16代入v2=250df,得
2500=250×16f,
解得f=,
故答案为:.
21.(4分)如图,在△ABC中,线段AF平分∠BAC,交BC边于点E,过点F作FD⊥BC于点D,若∠C﹣∠B=36°,则∠F= 14 度.
【解答】解:∵∠BAC+∠C+∠B=180°,∠C﹣∠B=28°,
∴∠BAC+2∠C=208°,
∴∠BAC+∠C=104°,
∵AF平分∠BAC,
∴∠CAE=∠BAC,
∵∠CEA=180°﹣(∠CAE+∠C)=180°﹣(∠BAC+∠C)=180°﹣104°=76°,
∴∠FED=∠CEA=76°,
∵FD⊥BC,
∴∠FDE=90°,
∴∠F=180°﹣∠FED﹣∠FDE=180°﹣76°﹣90°=14°,
故答案为:14.
22.(4分)将24×25×26×27+1表示成一个自然数的平方,则这个自然数是 649 ;若从一个正整数a开始,连续的四个整数的积再加上1,也可以用一个自然数的平方表示所得结果,即a×(a+1)×(a+2)×(a+3)+1=A2,其中a为正整数,那么这个自然数A= a2+3a+1 .
【解答】解:24×25×26×27+1
=24×(24+1)×(24+2)×(24+3)+1
=[24×(24+3)]×[(24+1)×(24+2)]+1
=(242+24×3)×(242+24×3+2)+1
=(242+24×3)2+2×(242+24×3)+1
=(242+24×3+1)2
=(576+72+1)2
=6492;
a×(a+1)×(a+2)×(a+3)+1
=[a×(a+3)]×[(a+1)×(a+2)]+1
=(a2+3a)×(a2+3a+2)+1
=(a2+3a)2+2(a2+3a)+1
=(a2+3a+1)2,
即A=a2+3a+1,
故答案为:649;a2+3a+1.
23.(4分)如图,将两个正方形拼在一起,A,B,E在同一直线上,连接DE,DG,GE,当BE=1时,△DGE的面积记为S1,当BE=2时,△DGE的面积记为S2,⋯,以此类推,当BE=n时,△DGE的面积记为Sn,则S2024﹣S2023+S2022﹣S2021+⋯+S2﹣S1= 1024650 .
【解答】解:连接BD,则BD∥EG,∠DBA=∠GEB=45°,
∴△DEG的边EG上的高与△BEG的边EG上的高相等,
∴S△DEG=S△BEG=BE2,
当BE=n时,S△DEG=Sn=n2,
∴Sn﹣1=(n﹣1)2,
∴Sn﹣Sn﹣1=n﹣,
∴S2024﹣S2023+S2022﹣S2021+…+S2﹣S1
=2024﹣+2022﹣+…+2﹣
=(﹣)×1012+2×(1012+1011+…+1)
=﹣506+1012×1013=1024650.
故答案为:1024650.
二、解答题(本大题共3个小题,共30分,解答过程写在答题卡上)
24.(8分)我国当代著名数学家华罗庚先生有一首关于数形结合的词:“数与形,本是相倚依,焉能分作两边飞.数无形时少直觉,形少数时难入微.数形结合百般好,隔离分家万事非,切莫忘,几何代数统一体,永远联系,切莫分离!”.这首小词形象、生动、深刻地指明了“数形结合”的价值,也揭示了“数形结合”的本质,而数形结合的方法是我们解决数学问题常用到的思想方法.如图,我们通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式.
(1)图中所表示的数学等式为 (a+b)2=a2+2ab+b2 ;
(2)利用(1)中得到结论,解决问题:
①已知13x2﹣6xy+y2﹣4x+1=0,求(x+y)2024•x2023的值;
②已知(x﹣2022)2+(2023﹣x)2=25,求(x﹣2022)(2023﹣x)的值.
【解答】解:(1)由图形可得大正方形的面积为(a+b)2,还可以表示为a2+2ab+b2,
则(a+b)2=a2+2ab+b2,
故答案为:(a+b)2=a2+2ab+b2;
(2)①已知13x2﹣6xy+y2﹣4x+1=0,
则9x2+4x2﹣6xy+y2﹣4x+1=0,
即(9x2﹣6xy+y2)+(4x2﹣4x+1)=0,
那么(3x﹣y)2+(2x﹣1)2=0,
则3x﹣y=0,2x﹣1=0,
解得:x=,y=,
∴(x+y)2024•x2023
=(+)2024×()2023
=22024×()2023
=2×22023×()2023
=2×(2×)2023
=2×1
=2;
②∵(x﹣2022)2+(2023﹣x)2=25,
∴[(x﹣2022)+(2023﹣x)]2﹣2(x﹣2022)(2023﹣x)=25,
∴(x﹣2022+2023﹣x)2﹣2(x﹣2022)(2023﹣x)=25,
即1﹣2(x﹣2022)(2023﹣x)=25,
则(x﹣2022)(2023﹣x)=﹣12.
25.(10分)甲和乙两人同时开车从A地出发,沿一条笔直的公路匀速前往相距450千米的B地,已知甲的速度大于乙的速度,1小时后,甲发现有物品落在A地,于是立即按原速度返回A地取物品,返回途中与乙相遇,在第2小时时取到物品后立即提速20%继续前往B地(所有掉头时间和取物品的时间忽略不计),在第5小时时再次遇到乙,并超过乙.已知甲和乙之间的距离y(千米)与甲车行驶的时间x(小时)之间的部分关系如图所示.根据图象解答下列问题.
(1)乙的速度为 60 千米/小时;
(2)甲提速后的速度为多少千米/小时;
(3)当甲到达B地时,乙离B地的距离为多少千米.
【解答】解:(1)∵甲出发1小时后,按原速度返回A地取物品,
∴当甲返回A地的时刻为2小时,
此时,甲和乙之间的距离为120千米,即乙出发2小时行驶了120千米,
∴乙的速度为=60(千米/小时),
故答案为:60;
(2)设甲原来的速度为x千米/小时,则甲提速后的速度为(1+20%)x千米/小时,
∵在第5小时时,甲、乙再次相遇,
∴(1+20%)x•(5﹣2)=5×60,
解得:x=,
∴(1+20%)×=100,
∴甲提速后的速度为100千米/小时;
(3)甲取回物品后从A地驶往B地所需时间为=4.5(小时),
∴当甲到达终点时,乙行驶的时间为2+4.5=6.5(小时),
∴乙行驶的路程为60×6.5=390(千米),
∴当甲到达B地时,乙离B地的距离为450﹣390=60(千米).
26.(12分)在△ABC中,AB=AC,AB⊥AC,D,E分别为平面内两点,连接AD,AE,BD,CE,DE,使∠BAD=∠CAE且AD=AE.
(1)如图1,
①BD与CE有怎样的数量关系,请说明理由;
②BD与CE有怎样的位置关系,请说明理由;
(2)如图2,若延长BD与CE相交于H,且BH过AC的中点N,∠DAE的角平分线交BH于F,过点A作AM⊥BH于M,已知AM=3,BN=7,EF:EH=5:2.设BD=y,FN=x,请用含x的代数式表示y.
【解答】解:(1)①BD=CE,理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE;
②BD⊥CE,理由如下:
延长BD交CE的延长线于点P,
由①知,△ABD≌△ACE,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠ABD+∠DBC+∠ACB=90°,
∴∠ACE+∠DBC+∠ACB=90°,
∵∠P=180°﹣(∠ACE+∠DBC+∠ACB)=90°,
∴BD⊥CE;
(2)由(1)知,CE=BD=y,
∵点N是AC的中点,
∴AN=CN,
在△AMN和△CHN中,
,
∴△AMN≌△CHN(AAS),
∴CH=AM=3,
由(1)知,CE=BD=y,
∴CE﹣CH=EH=y﹣3,
∵AF是∠DAF的角平分线,
∴DF=EF,
∵EF:EH=5:2,
∴DF=EF=EH,
∵DF=DN﹣BD﹣FN,DN=7,
∴7﹣x﹣y=EH,
即7﹣x﹣y=,
整理得y=﹣.
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