2023-2024学年江苏省无锡市梁溪区七年级(下)期中数学试卷(含解析)
展开1.下列图案中,可以看作由“基本图案”通过平移得到的是( )
A. B. C. D.
2.中国第55颗北斗导航卫星成功发射,顺利完成全球组网.其中支持北斗三号新信号的懒22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片,已实现规模化应用.22纳米=0.000000022米,将0.000000022用科学记数法表示为
( )
A. 2.2×10−7B. 2.2×10−8C. 22×10−7D. 0.22×10−9
3.下列各式正确的是( )
A. a4⋅a5=a20B. a2+2a3=2a5C. (−a2b3)2=a4b9D. a4÷a=a3
4.如图,下列结论不成立的是( )
A. 如果∠1=∠3,那么AB//CD
B. 如果∠2=∠4,那么AC//BD
C. 如果∠1+∠2+∠C=180°,那么AB//CD
D. 如果∠4=∠5,那么AC//BD
5.下列各式从左边到右边的变形,是因式分解且分解正确的是( )
A. a−1a−1=a2−1B. a2−16a+64=a−82
C. a2−2a+4=a−22D. ab+ac+1=ab+c+1
6.下列说法:
①在同一平面内,不相交的两条线段叫做平行线;
②过一点,有且只有一条直线平行于已知直线;
③两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等;
④同旁内角相等,两直线平行.
正确的个数有个.( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
7.如图,直线a//b,点B在a上,且AB⊥BC.若∠1=35∘,那么∠2等于
( )
A. 45°B. 50°C. 55°D. 60°
8.如图,AB//CD,CE平分∠BCD,∠DCE=18∘,则∠B等于
A. 18∘B. 36∘C. 45∘D. 54∘
9.一个正整数若能表示为两个正整数的平方差,则称这个正整数为“创新数”,例如27=62−32,63=82−12,故27,63都是“创新数”,下列各数中,不是“创新数”的是( )
A. 31B. 41C. 16D. 54
10.如图,△ABC的角平分线CD、BE相交于F,∠A=90°,EG//BC,且CG⊥EG于G,下列结论:①∠CEG=2∠DCB;②∠ADC=∠GCD;③CA平分∠BCG;④∠DFB=12∠CGE.其中正确的结论是
( )
A. ②③B. ①②④C. ①③④D. ①②③④
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
11.某种流感病毒的直径大约为0.00000085米,用科学记数法表示为_______米.
12.已知x+y=2,x−y=4,x2−y2=______.
13.已知am=6,an=2,则am−n=______.
14.一个多边形的内角和是外角和的2倍多180∘,则这个多边形是_____边形.
15.若关于x的二次三项式x2+ax+4是完全平方式,则a的值是______.
16.若x+mx−4去括号后不含x 的 一次项,则m的值为______.
17.如图,在▵ABC中,∠B=45∘,∠C=30∘,点D在边BC上,若▵ACD是直角三角形,则∠BDA的度数为____________.
18.如图所示,现将45°的三角尺ADE固定不动,将含30∘的三角尺ABC绕顶点A顺时针转动.若要使AC//DE.则∠CAE0∘<∠CAE<180∘度数为________.
三、计算题:本大题共1小题,共6分。
19.计算
(1)(−3a2)3+2a2⋅a4−a8÷a2
(2)(π−3.14)0−(12) −3−12022
(3)(2x−3)(x+1)−x(x+4)
(4)(m+1)2(m−1)2
四、解答题:本题共7小题,共56分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
20.(本小题8分)
先化简,再求值:(x+y)2−2x(x+3y)+(x+2y)(x−2y) ,其中x=−1,y=2.
21.(本小题8分)
已知4m+n=40,2m−3n=5,求(m+2n)2−(3m−n)2的值.
22.(本小题8分)
如图,网格中每个小正方形边长为1,▵ABC的顶点都在格点(网格线的交点)上.将▵ABC向上平移5格,得到▵A1B1C1,利用网格画图.
(1)请在图中画出平移后的▵A1B1C1;
(2)作出AB边上的高CE;
(3)BC边在平移的过程中扫过的面积等于__.
23.(本小题8分)
如图,有一块长3a+b米,宽2a+b米的长方形广场,园林部门要对阴影区域进行绿化,空白区域进行广场硬化,阴影部分是边长为b米的正方形.
(1)计算广场上需要硬化部分的面积;
(2)若a=30,b=10,求硬化部分的面积.
24.(本小题8分)
我们知道,同底数幂的乘法法则为am·an=am+n(其中a≠0,m、n为正整数),类似地,我们规定关于任意正整数m、n的一种新运算:f(m)·f=f(m+n) (其中m、n为正整数);例如,若f(3)=2,则f(6)=f(3+3)=f(3)·f(3)=2×2=4.( )
(1)若f(2)=5,则:
①计算f(6);
②当f(2n)=25,求n的值;
(2)若f(a)=3,化简:f(a)·f(2a)·f(3a)·····f(10a) .
25.(本小题8分)
在苏教版七下第九章的学习中,对同一个图形的面积可以从不同的角度思考,用不同的式子表示.
(1)用不同的方法计算图1的面积得到等式:___________________.
(2)图2是由两个边长分别为a、b、c的直角三角形和一个两条直角边都是c的直角三角形拼成,从整体看它又是一个直角梯形,用不同的方法计算这个图形的面积,能得到等式:________________(结果为最简)
(3)根据上面两个结论,解决下面问题:
①在直角▵ABC中,∠C=90∘,三边长分别为a、b、c,已知ab=12,c=5,求a+b的值.
②如图3,四边形ABCD中,对角线AC,BD互相垂直,垂足为O,AC=BD=2,在直角▵BOC中,OB=x,OC=y,若▵BOC的周长为2,则▵AOD的面积=___________.
26.(本小题8分)
已知射线AB//CD,连接AC.
(1)如图1,若AE、CE分别平分∠BAC、∠DCA,AE、CE交于点E,求∠E的度数,并说明理由.
(2)如图2,在(1)的条件下,延长CE到F、若点G满足∠GEF=13∠AEF,∠GCF=13∠ACF,试探求∠G与∠EAC的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在(2)的条件下,延长AC到M,若∠ECH=13∠ECM,CH交GE延长线于点H.求∠G与∠H的度数之和.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】根据平移的定义可得答案.
【详解】解:A、能通过基本图形平移得到,故此选项符合题意;
B、可以由一个“基本图案”旋转得到,故本选项不符合题意;
C、可以由一个“基本图案”旋转得到,故本选项不符合题意;
D、不能通过基本图形平移得到,故本选项不符合题意.
故选:A.
2.【答案】B
【解析】【分析】绝对值小于1的正数也可以用科学记数法表示,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整数指数幂,指数由左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【详解】解:将0.000000022用科学记数法表示为2.2×10−8,
故选:B.
3.【答案】D
【解析】【分析】根据同底数幂的乘法,合并同类项,系数相加,积的乘方,同底数幂的除法运算即可求解.
【详解】解:A、a4⋅a5=a9,故选项 A错误;
B、a2与2a3不是同类项,不能合并成一项,故选项 B错误;
C、(−a2b3)2=a4b6,故选项 C错误;
D、a4÷a=a3,故选项 D正确.
故选:D.
4.【答案】D
【解析】【分析】根据平行线的判定定理判断求解即可.
【详解】A.如果∠1=∠3,那么能得到AB//CD,故本选项结论成立,不符合题意.
B.如果∠2=∠4,那么能得到AC//BD,故本选项结论成立,不符合题意.
C.如果∠1+∠2+∠C=180°,能得到AB//CD,故本选项结论成立,不符合题意.
D.如果∠4=∠5,那么不能得到AC//BD,故本选项结论不成立,符合题意.
故选:D.
5.【答案】B
【解析】【分析】根据因式分解的定义和因式分解的方法进行逐一判断即可.
【详解】解:A.a+1a−1=a2−1,从等式的左边到右边的变形属于整式乘法,不属于因式分解,故本选项不符合题意;
B.a2−16a+64=a−82,从左边到右边的变形属于因式分解,故本选项符合题意;
C.a2−2a+4≠a−22,因式分解错误,故本选项不符合题意;
D.ab+ac+1=ab+c+1,等式的右边不是几个整式的积的形式,不属于因式分解,故本选项不符合题意.
故选:B.
6.【答案】A
【解析】【分析】分别根据平行线的判定以及平行线定义和平行公理分析得出即可.
【详解】解:①在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,故原说法错误;
②过直线外一点,有且只有一条直线平行于已知直线,故原说法错误;
③两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等,故原说法正确;
④同旁内角互补,两直线平行,故原说法错误.
∴正确的个数有1个,
故选:A.
7.【答案】C
【解析】【分析】先根据平行线的性质求出∠BAC的度数,再根据三角形内角和定理求出∠ACB的度数,即可利用对顶角相等得到∠2的度数.
【详解】解∵a//b,
∴∠BAC=∠1=35∘,
∵AB⊥BC,
∴∠ABC=90∘,
∴∠ACB=180∘−∠BAC−∠ABC=55∘,
∴∠2=∠ACB=55∘,
故选C.
8.【答案】B
【解析】【分析】利用角平分线上定义可求∠BCD的度数,然后利用平行线的性质即可求出∠B的度数.
【详解】解:∵CE平分∠BCD,∠DCE=18∘,
∴∠BCD=2∠DCE=2×18∘=36∘.
∵AB//CD,
∴∠B=∠BCD=36∘.
故选:B.
9.【答案】D
【解析】【分析】根据数字的特点,分别将31、41和16写成两个正整数的平方差的形式,而54不能写成两个正整数数的平方差的形式,则问题得解.
【详解】解:∵31=(16+15)(16−15)=162−152,
41=(21+20)(21−20)=212−202,
16=(5+3)(5−3)=52−32,
54不能表示成两个正整数的平方差.
∴31、41和16是“创新数”,而54不是“创新数”.
故选:D.
10.【答案】B
【解析】【分析】根据平行线的性质、角平分线的定义、垂直的性质及三角形内角和定理依次判断即可得出答案.
【详解】①∵EG // BC,
∴∠CEG=∠ACB,
又∵CD是△ABC的角平分线,
∴∠CEG=∠ACB=2∠DCB,故正确;
②∵∠A=90°,
∴∠ADC+∠ACD=90°,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
∴∠ADC+∠BCD=90°.
∵EG // BC,且CG⊥EG,
∴∠GCB=90°,即∠GCD+∠BCD=90°,
∴∠ADC=∠GCD,故正确;
③条件不足,无法证明CA平分∠BCG,故错误;
④∵∠EBC+∠ACB=∠AEB,∠DCB+∠ABC=∠ADC,
∴∠AEB+∠ADC=90°+12(∠ABC+∠ACB)=135°,
∴∠DFE=360°−135°−90°=135°,
∴∠DFB=45°=12∠CGE,故正确.
故选B.
11.【答案】8.5×10−7
【解析】【分析】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为整数,据此判断即可.
【详解】解:0.00000085=8.5×10−7.
故答案为 :8.5×10−7.
12.【答案】8
【解析】【分析】利用平方差公式直接求解即可.
【详解】解:∵x+yx−y=x2−y2
∴x2−y2=2×4=8,
故答案为:8.
13.【答案】3
【解析】【分析】根据同底数幂的除法法则计算即可,同底数幂的除法法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减.
【详解】解:∵am=6,an=2,
∴am−n=am÷an=6÷2=3.
故答案为:3.
14.【答案】七
【解析】【分析】本题考查多边形的内角和和外角和.根据多边形的内角和公式以及外角和为360∘,列出方程求解即可.
【详解】解:设多边形的边数为n,由题意,得:n−2⋅180∘=2×360∘+180∘,
解得:n=7;
所以这个多边形为七边形;
故答案为:七.
15.【答案】±4
【解析】【分析】根据完全平方公式求解即可.
【详解】因x2+ax+4=x2+ax+22是完全平方式,则这个完全平方式是:(x+2)2或(x−2)2
即x2+ax+4=(x+2)2=x2+4x+4或x2+ax+4=(x−2)2=x2−4x+4
解得:a=4或a=−4
故a的值是±4.
16.【答案】4
【解析】【分析】先计算多项式乘以多项式,再根据积去括号后不含x的一次项,再建立方程解题即可.
【详解】解:x+mx−4=x2+m−4x−4m.
∵积去括号后不含x的一次项,
∴m−4=0.
∴m=4.
故答案为:4.
17.【答案】90∘或120∘
【解析】【分析】分∠ADC=90∘、∠D′AC=90∘两种情况,根据三角形的外角性质计算,得到答案
【详解】解:如图所示,当∠ADC=90°时,∠BDA=90∘
当∠D′AC=90∘时,
则∠BD′A=∠CAD′+∠C=120∘
故答案为:90∘或120∘.
18.【答案】135∘
【解析】【分析】根据题意画出图形,利用平行线性质可得到∠CAE的度数.
【详解】如图,
当DE//AC,
∠EDA=∠CAD=90∘,
∴∠CAE=∠DAE+∠CAD=45∘+90∘=135∘.
故答案为:135∘
19.【答案】【小问1详解】
解:(−3a2)3+2a2⋅a4−a8÷a2
=−27a6+2a6−a6
=−26a6;
【小问2详解】
解:(π−3.14)0−(12) −3−12022
=1−8−1
=−8;
【小问3详解】
解:(2x−3)(x+1)−x(x+4)
=2x2+2x−3x−3−x2−4x
=x2−5x−3;
【小问4详解】
解:(m+1)2(m−1)2
=(m2−1)2
=m4−2m2+1.
【解析】【分析】(1)分别计算积的乘方,同底数幂的乘法、除法,然后进行加减运算即可;
(2)先分别计算零指数幂,负整数指数幂,乘方,然后进行减法运算即可;
(3)分别计算多项式乘多项式,单项式乘多项式,然后进行加减运算;
(4)利用平方差公式,完全平方公式进行计算求解即可.
20.【答案】原式=x2+2xy+y2−2x2−6xy+x2−4y2=−3y2−4xy
当x= −1,y=2时,原式= −12+8=−4
【解析】【分析】先完全平分公式,平方差公式和整数的乘法计算方法计算,再进一步合并化简后代入求得数值即可.
21.【答案】解:(m+2n)2−(3m−n)2
=(m+2n+3m−n)(m+2n−3m+n)
=(4m+n)(3n−2m)
=−(4m+n)(2m−3n).
当4m+n=40,2m−3n=5时,原式=−40×5=−200.
【解析】【分析】通过观察要求的式子,将m+2n+3m−n可得4m+n,将m+2n−3m−n可得−2m+3n,故可想到利用平方差公式因式分解,由2m−3n=5可得−2m+3n=−5,代入即可解决本题.
22.【答案】【小问1详解】
如图所示.
【小问2详解】
如图所示.
【小问3详解】
根据题意可知BC扫过的图形是平行四边形BCC1B1,即面积=5×2=10.
故答案为:10.
【解析】【分析】(1)将三个顶点向上平移5个单位,再连接三个顶点即可;
(2)过点C作CE⊥AB,交AB延长线于点E;
(3)先确定平移扫过的图形是平行四边形,再求出面积即可.
23.【答案】【小问1详解】
解:根据题意,广场上需要硬化部分的面积是:
2a+b3a+b−b2
=6a2+2ab+3ab+b2−b2
=6a2+5ab,
答:广场上需要硬化部分的面积是6a2+5abm2.
【小问2详解】
解:把a=30,b=10代入,
6a2+5ab=6×302+5×30×10=6900m2,
答:广场上需要硬化部分的面积是6900m2.
【解析】【分析】(1)由题意可知空白部分的面积=长方形的面积−阴影部分的面积.长方形的面积是长×宽,即3a+b2a+b;阴影部分是正方形,其面积是b2,所以空白部分的面积是2a+b3a+b−b2;
(2)将a,b的数值代入(1)题中的代数式求值即可.
24.【答案】【小问1详解】
解:①∵f(2)=5,
∴f(6)=f(2+2+2)
=f(2)⋅f(2)⋅f(2)
=5×5×5
=125;
②∵25=5×5=f(2)⋅f(2)=f(2+2),
又∵f(2n)=25,
∴f(2n)=f(2+2).
∴2n=4.
∴n=2.
【小问2详解】
∵f(2a)=f(a+a)=f(a)⋅f(a)=3×3=32,
f(3a)=f(a+a+a)=f(a)⋅f(a)⋅f(a)=3×3×3=33,
·····
f(10a)=310,
∴f(a)⋅f(2a)⋅f(3a)·····f(10a)
=3×32×33×·····×310
=31+2+3+·····+10
=355.
【解析】【分析】(1)①利用新运算的规定进行运算即可;
②将25变换为5×5=f(2)⋅f(2),再利用新运算的规定解答即可;
(2)将算式中的每个因式利用新运算的规定表示出3的幂的形式,再按照同底数幂的运算性质解答即可.
25.【答案】【小问1详解】
解:图1的面积为大正方形的面积,即a+b2,
图1的面积也可以看作是2个不同的正方形的面积加上2个相同的长方形的面积,即a2+b2+2ab,
故可得等式:a+b2=a2+b2+2ab,
故答案为:a+b2=a2+b2+2ab;
【小问2详解】
图2的面积为直角梯形的面积,即12a+ba+b=12a+b2,
图2的面积也可以看作是3个直角三角形的面积和,即12ab+12c2+12ab=ab+12c2,
故可得等式:12a+b2=ab+12c2,
∴a+b2=2ab+c2,
∴a2+b2=c2,
故答案为:a2+b2=c2;
【小问3详解】
①∵在直角▵ABC中,∠C=90∘,三边长分别为a、b、c,ab=12,c=5,
由(2)可得a+b2=2ab+c2,即a+b2=2×12+52=49,
∴a+b=7;
②∵在直角▵BOC中,OB=x,OC=y,▵BOC 的 周长为2,
∴BC=2−x−y,
∵在直角▵BOC中,BC2=OB2+OC2,
∴2−x−y2=x2+y2,
∴xy=2x+2y−2,
∵AC=BD=2,
∴OA=2−y,OD=2−x,
∴S▵AOD=12OD⋅OA
=122−x2−y
=124−2x−2y+xy
=2−x−y+12xy
=2−x−y+122x+2y−2
=2−x−y+x+y−1
=1.
故答案为:1.
【解析】【分析】(1)根据图1的面积为大正方形的面积,也可以看作是2个不同的正方形的面积加上2个相同的长方形的面积,分别列出代数式即可得到答案;
(2)图2的面积为直角梯形的面积,也可以看作是3个直角三角形的面积和,分别列出代数式即可得到答案;
(3)①利用(2)中的结论,代入数据直接计算即可;
②根据▵BOC的周长先求出BC=2−x−y,然后利用勾股定理列式整理得到xy=2x+2y−2,求出OA=2−y,OD=2−x,根据三角形的面积公式列式计算即可.
26.【答案】【小问1详解】
解:∵AB//CD,
∴∠CAB+∠ACD=180∘,
∵AE,CE分别平分∠CAB和∠ACD,
∴∠CAE=12∠CAB,∠ACE=12∠ACD,
∴∠E=180−∠CAE+∠ACE=180−12×180=90∘;
【小问2详解】
在▵GEC中,∠GEF=∠G+∠GCE,
∴∠G=∠GEF−∠GCE=13∠AEF−13∠ACF=13∠CAE,
∴∠EAC=3∠G;
【小问3详解】
由(2)可得:∠GCE=13∠ACE,
∵∠ECH=13∠ECM,
∴∠GCE+∠ECH=13∠ACE+∠ECM=13×180∘=60∘,
在▵GCE中,
∠G+∠H=180∘−∠GCE+∠ECH=180∘−60∘=120∘.
【解析】【分析】(1)根据平行线的性质得到∠CAB+∠ACD=180∘,再根据角平分线的定义得到∠CAE=12∠CAB,∠ACE=12∠ACD,最后∠E=180−∠CAE+∠ACE求出结果;
(2)首先得到∠GEF=∠G+∠GCE,再根据外角的 性质推出∠G=∠GEF−∠GCE=13∠AEF−13∠ACF=13∠CAE即可;
(3)由(2)得到∠GCE=13∠ACE,求出∠GCE+∠ECH=13∠ACE+∠ECM=60∘,从而计算可得.
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