2023-2024学年浙江省杭州市拱墅区文澜中学七年级(下)期中数学试卷(含解析)
展开1.已知某种植物花粉的直径为0.000079米,用科学记数法表示该种花粉的直径是( )
A. 7.9×10−6米B. 7.9×10−5米C. 7.9×10−4米D. 7.9×104米
2.下列计算正确的是( )
A. a3⋅a4=a12B. (a3)4=a12C. (a2b)3=a5b3D. a3÷a4=a
3.如图所示,点E在AC的延长线上,下列条件中,能判断AB//CD的是( )
A. ∠3=∠4
B. ∠1=∠4
C. ∠D=∠DCE
D. ∠D+∠ABD=180°
4.下列各式能用平方差公式计算的是( )
A. (2x+y)(2y−x)B. (−a+1)(−a−1)
C. (x+y)(x−2y)D. (2a−1)(−2a+1)
5.如图,AB//CD,CA平分∠DCB,且∠B=110°,则∠A的度数为( )
A. 35°
B. 45°
C. 55°
D. 70°
6.如图,有甲、乙、丙三种地砖,其中甲、乙是正方形,边长分别为a、b,丙是长方形,长为a,宽为b(其中a>b),如果要用它们拼成若干个边长为(3a+b)的正方形,那么应取甲、乙、丙三种地砖块数的比是( )
A. 无法确定B. 2:1:2C. 3:1:2D. 9:1:6
7.《九章算术》是中国传统数学重要的著作,奠定了中国传统数学的基本框架.其中《盈不足》卷记载了一道有趣的数学问题:“今有共买物,人出八,赢三;人出七,不足四.问人数、物价各几何?”译文:“今有人合伙购物,每人出8钱,会多出3钱;每人出7钱,又差4钱.问人数、物价各多少?”设人数为x人,物价为y钱,根据题意,下面所列方程组正确的是( )
A. 8x+3=y7x−4=y
B. 8x−3=y7x+4=y
C. 8x+3=y7x+4=y
D. 8x−3=y7x−4=y
8.某商店积压了一批商品,为尽快售出,该商店采取如下销售方案:将原价每件m元,加价50%,再做两次降价处理,第一次降价30%,第二次降价10%.经过两次降价后的价格n元与原价m元比较( )
A. 原价m高B. 两次降价后的价格n高
C. 两个价格相同D. 不能确定
9.利用两块大小一样的长方体木块测量一张桌子的高度,首先按图①方式放置,再交换两木块的位置,按图②方式放置,测量的数据如图,则桌子的高度是( )
A. 73cmB. 74cmC. 75cmD. 76cm
10.某校组织一批学生去研学,若单独租用45座新能源客车若干辆,则有15人没有座位;若单独租用35座新能源客车,则用车数量将增加2辆,并空出15个座位.现在要求同时租用45座和35座两种车型的新能源客车,既保证每人有座位,又保证每辆车不空座位,则需45座和35座两种车型的数量分别为( )
A. 3辆、2辆B. 2辆、3辆C. 1辆、4辆D. 4辆、1辆
二、填空题:本题共10小题,每小题4分,共40分。
11.计算:(12)−1=______.
12.已知二元一次方程2x+3y=2,用含x的代数式表示y,则y= ______.
13.若(1+x)(2x2+mx+5)的计算结果中x2项的系数为−3,则m= ______.
14.已知关于x,y的多项式x2−2kxy+16y2是完全平方式,则k=______.
15.若3x=4,9y=7,则3x−2y的值为______.
16.如图,将一条两边沿互相平行的纸带折叠,设∠1为x度,请用关于x的代数式表示∠α的度数,∠α= ______.
17.已知方程组2a−3b=133a+5b=30.9的解是a=8.3b=1.2,则方程组2(x−1)−3(y+2)=133(x−1)+5(y+2)=30.9的解是______.
18.若(t−3)2−2t=1,则t的值为______.
19.已知关于x,y的二元一次方程(m+1)x+(2m−1)y+2−m=0,无论实数m取何值,此二元一次方程都有一个相同的解,则这个相同的解是
.( )
A.x=1y=−1
B.y=1x=−2
C.x=−1y=1
D.y=2x=−1
20.小明把一副三角尺按如图所示的方式叠放在一起,固定三角尺ABC,将另一块三角尺DEF,绕公共顶点B按顺时针方向旋转.旋转的度数不超过180度,若两块三角尺有一边平行,则三角尺DEF旋转的度数可能是______.
三、解答题:本题共6小题,共50分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
21.(本小题6分)
先化简,再求值:(x+y)2−(x−y)2,其中x=−2,y=−12.
22.(本小题8分)
如图,在三角形ABC中,D,E,F分别是BC,AC,AB上的点,且∠CDE=∠B.
(1)若DF⊥AB,试判断DF与DE是否垂直,并说明理由;
(2)若FD平分∠BFE,∠FDE+3∠AFE=180°,求∠BFE的度数.
23.(本小题8分)
(1)若a−b=2,ab=1,求a2+b2的值.
根据上面的解题思路与方法解决下列问题:
(2)已知△ABC中,∠C=90°,分别以AC、BC边向外侧作正方形.如图所示,设AD=6,两正方形的面积和为20,求△ABC的面积.
24.(本小题8分)
某牛奶加工厂现有鲜奶10吨,若在市场上直接销售,每吨可获取利润500元,制成酸奶销售,每吨可获利润1200元,制成奶片销售,每吨可获取利润2000元.该工厂的生产能力是:如制成酸奶每天可加工3吨;制成奶片每天可加工1吨.受人员制约,两种加工方式不可同时进行;受气温制约,这批牛奶必须在4天内全部销售或加工完毕.为此,该工厂设计了两种可行方案:
方案一:尽可能多的制成奶片,其余直接销售鲜牛奶;
方案二:将一部分制成奶片,其余制成酸奶销售,并恰好4天完成.
你认为选择哪种方案获利最多?为什么?
25.(本小题10分)
对于未知数为x,y的二元一次方程组,如果方程组的解x,y满足|x−y|=1,我们就说方程组的解x与y具有“邻好关系”,
(1)方程组x+2y=7x=y+1的解x与y是否具有“邻好关系”?说明你的理由;
(2)若方程组4x−y=62x+y=4m的解x与y具有“邻好关系”,求m的值:
(3)未知数为x,y的方程x+ay=72y−x=5,其中a与x、y都是正整数,该方程组的解x与y是否具有“邻好关系”?如果具有,请求出a的值及方程组的解;如果不具有,请说明理由.
26.(本小题10分)
(1)利用我们学过的知识,可以导出下面这个形式优美的等式:
a2+b2+c2−ab−bc−ac=12[(a−b)2+(b−c)2+(c−a)2],
该等式从左到右的变形,不仅保持了结构的对称性,还体现了数学的和谐、简洁美.
①请你检验这个等式的正确性.
②若a=2023,b=2024,c=2025,求出a2+b2+c2−ab−bc−ac的值.
(2)利用我们学过的知识,尝试解决问题:若a2+b2+c2=89,a+b+c=9,求出ab+bc+ac的值.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:0.000079=7.9×10−5,
故选:B.
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整数指数幂,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.
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.
2.【答案】B
【解析】解:A、a3⋅a4=a7,故A错误;
B、(a3)4=a12,故B正确;
C、(a2b)3=a6b3,故C错误;
D、a3÷a4=−a−1,故D错误;
故选B.
根据幂的乘方、同底数幂的乘法、同底数幂的除法、积的乘方进行计算即可.
本题考查了幂的乘方、同底数幂的乘法、同底数幂的除法、积的乘方,掌握运算法则是解题的关键.
3.【答案】D
【解析】解:∵∠3=∠4,
∴AC//BD,
故A不符合题意;
∵∠1=∠4,
不能判断AB//CD,
故B不符合题意;
∵∠D=∠DCE,
∴AC//BD,
故C不符合题意;
∵∠D+∠ABD=180°,
∴AB//CD,
故D符合题意;
故选:D.
根据平行线的判定定理判断求解即可.
此题考查了平行线的判定,熟记平行线的判定定理是解题的关键.
4.【答案】B
【解析】解:∵(2x+y)(2y−x)不符合平方差公式的特点,
∴选项A不符合题意;
∵(−a+1)(−a−1)=(−a)2−12,
∴选项B符合题意;
∵(x+y)(x−2y)不符合平方差公式的特点,
∴选项C不符合题意;
∵(2a−1)(−2a+1)=−(2a−1)2,
∴选项D不符合题意;
故选:B.
利用平方差公式的特点,完全平方公式的特点对每个选项进行分析,即可得出答案.
本题考查了平方差公式,完全平方公式,掌握平方差公式的特点,完全平方公式的特点是解决问题的关键.
5.【答案】A
【解析】解:∵AB//CD,
∴∠DCB+∠B=180°,
∵∠B=110°,
∴∠DCB=180°−∠B=180°−110°=70°,
∵CA平分∠DCB,
∴∠ACD=12∠DCB=35°,
∵AB//CD,
∴∠A=∠ACD=35°.
故选:A.
由AB//CD,∠B=110°,根据两直线平行,同旁内角互补,即可求得∠DCB的度数,又由CA平分∠DCB,即可求得∠ACD的度数,然后由两直线平行,内错角相等,求得∠A的度数.
此题考查了平行线的性质与角平分线的定义.解题的关键是掌握平行线的性质和角平分线的定义.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的运用.
6.【答案】D
【解析】解:根据公式(3a+b)2=9a2+6ab+b2,可知应取甲、乙、丙三种地砖块数的比是9:1:6.
故选D.
拼成一个边长为(3a+b)的正方形所需的甲、乙、丙三种地砖的块数之比即为所求.利用拼图或者公式(3a+b)2=9a2+6ab+b2都可以得出问题的答案.
本题主要考查了完全平方公式和正方形的面积公式,利用完全平方公式是解答此题的关键.
7.【答案】B
【解析】解:设人数为x人,物价为y钱,
依题意得:8x−3=y7x+4=y.
故选:B.
设人数为x人,物价为y钱,根据“每人出8钱,会多出3钱;每人出7钱,又差4钱”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,此题得解.
本题考查了由实际问题抽象出二元一次方程组以及数学常识,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
8.【答案】A
【解析】解:根据题意得:
n=m(1+50%)(1−30%)(1−10%)=0.945m(元);
m>0.945m
所以原价m高.
故选:A.
先算出加价50%以后的价格,再求第一次降价30%的价格,最后求出第二次降价10%的价格,从而得出答案.
此题考查了列代数式,解决问题的关键是读懂题意,列出代数式,是一道基础题.
9.【答案】D
【解析】解:设桌子的高度为x cm,木块截面(图中阴影部分)长比宽多y cm,
依题意得:x+y=80x−y=72,
解得:x=76y=4,
∴桌子的高度为76cm.
故选:D.
设桌子的高度为x cm,木块截面(图中阴影部分)长比宽多y cm,观察两个图形,即可得出关于x,y的二元一次方程组,解之即可得出结论.
本题考查了二元一次方程组的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.
10.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了二元一次方程的应用以及一元一次方程的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程(或一元一次方程)是解题的关键.
设租用45座新能源客车x辆,根据参与研学师生人数不变,即可得出关于x的一元一次方程,解之即可得出x的值,将其代入(45x+15)中可求出参与研学师生人数,设需m辆45座新能源客车,n辆35座新能源客车,根据“要保证每人有座位,又要保证每辆车不空座位”,即可得出关于m,n的二元一次方程,结合m,n均为整数,即可得出保证每人有座位,又保证每辆车不空座位.
【解答】
解:设租用45座新能源客车x辆,
依题意得:45x+15=35(x+2)−15,
解得:x=4,
所以45x+15=45×4+15=195.
设需m辆45座新能源客车,n辆35座新能源客车,
依题意得:45m+35n=195,
所以n=39−9m7.
又因为m,n均为整数,
所以m=2n=3,
所以需2辆45座新能源客车,3辆35座新能源客车.
故选:B.
11.【答案】2
【解析】解:原式=112=2.故答案为2.
根据幂的负整数指数运算法则进行计算即可.
负整数指数幂的运算,先把底数化成其倒数,然后将负整数指数幂当成正的进行计算.
12.【答案】2−2x3
【解析】解:∵2x+3y=2,
∴y=2−2x3,
故答案为:2−2x3.
把x看作已知,求出y的值即可得到答案.
本题主要考查了解二元一次方程,解题的关键是将x看作已知数求出y.
13.【答案】−5
【解析】解:∵(1+x)(2x2+mx+5)=2x3+(2+m)x2+(5+m)x+5,
又∵结果中x2项的系数为−3,
∴2+m=−3,
解得m=−5.
根据多项式乘多项式法则,先用一个多项式的每一项乘以另一个多项式的每一项,再把所得的积相加计算,然后列式求解即可.
本题考查了多项式乘多项式法则,合并同类项时要注意项中的指数及字母是否相同.
14.【答案】4和−4
【解析】解:∵x2−2kxy+16y2=x2−kxy+(4y)2,
∴−2kxy=±2x×4y,
解得k=±4.
故答案为:4和−4.
根据平方项确定出这两个数,再根据乘积二倍项列式即可确定出k值.
本题主要考查了完全平方式,根据乘积二倍项确定出这两个数是解题的关键.
15.【答案】47
【解析】解:3x−2y=3x÷32y=3x÷9y=47.
故答案是:47.
根据3x−2y=3x÷32y=3x÷9y即可代入求解.
本题考查了同底数的幂的除法运算,正确理解3x−2y=3x÷32y=3x÷9y是关键.
16.【答案】90°−12x°
【解析】解:如图,
∵AB//CD,
∴∠5=∠1=x°,∠3=∠α,
∵将一条上下两边互相平行的纸带折叠
∴∠3=∠4=12(180°−∠5)=90°−12×x°,
∴∠α=∠3=90°−12×x°.
故答案为:90°−12x°.
利用平行线的性质以及翻折不变性解决问题即可.
本题考查平行线的性质,翻折变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
17.【答案】x=9.3y=−0.8
【解析】解:在方程组2(x−1)−3(y+2)=133(x−1)+5(y+2)=30.9中,设x−1=a,y+2=b,
则变形为方程组2a−3b=133a+5b=30.9,
∵方程组2a−3b=133a+5b=30.9的解是a=8.3b=1.2,
∴x−1=8.3y+2=1.2,
解得x=9.3y=−0.8,
故答案为x=9.3y=−0.8.
由两个方程组可知,a=x−1,b=y+2,由a=8.3b=1.2,可以求得x、y的值,本题得以解决.
本题考查二元一次方程组的解,解题的关键是运用整体的数学思想解答问题.
18.【答案】1或2或4
【解析】解:①2−2t=0,t−3≠0,解得:t=1;
②t−3=1,解得:t=4;
③t−3=−1,2−2t为偶数,解得:t=2,
故答案为:1或2或4.
【分析】
根据零指数幂可得2−2t=0,t−3≠0,解可得t的值;根据1的任何次方都是1可得t−3=1;根据−1的偶次幂为1可得t的值.
此题主要考查了零指数幂,关键是注意要分类讨论,不要漏解.
19.【答案】C
【解析】解:
对原方程进行整理得:m(x+2y−1)+x−y+1=0,
令x+2y−1=0和x−y+1=0,则无论m取何值上式均成立,
联立x+2y−1=0x−y+1=0,解得x=−1,y=1.
则这个相同解为x=−1y=1,
故选C.
根据方程的特点确定出方程恒有的解即可.
此题考查了二元一次方程的解,方程的解即为能使方程左右两边相等的未知数的值.
20.【答案】15°或45°或90°或135°
【解析】解:设旋转的度数为α,
若DE//AB,则∠E+∠ABE=180°,
∴∠E=∠ABE=90°,
∴α=90°−30°−45°=15°,
若BE//AC,则∠ABE=180°−∠A=120°,
∴α=120°−30°−45°=45°,
若BD//AC,则∠ACB=∠CBD=90°,
∴α=90°,
当点C,点B,点E共线时,
∵AC//DE,
∴∠ACB=∠DEB=90°,
∴α=180°−45°=135°,
故答案为:15°或45°或90°或135°.
分四种情况讨论,由平行线的性质和旋转的性质可求解.
本题考查了旋转的性质,平行线的性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
21.【答案】解:原式=[(x+y)+(x−y)][(x+y)−(x−y)]
=(x+y+x−y)(x+y−x+y)
=2x⋅2y
=4xy,
当x=−2,y=−12时,
原式=4×(−2)×(−12)
=4.
【解析】根据平方差公式以及整式的加减运算、乘法运算进行化简,然后将x与y的值代入原式即可求出答案.
本题考查整式的混合运算,解题的关键是熟练运用整式的加减运算以及乘除运算法则,本题属于基础题型.
22.【答案】解:(1)结论:DF⊥DE.
理由:∵∠B=∠CDE,
∴DE//AB,
∴∠DFA+∠FDE=180°,
∵DF⊥AB,
∴∠DFA=90°,
∴∠FDE=90°,
∴DF⊥DE.
(2)∵FD平分∠BFE,
∴∠BFD=∠DFE=12∠BFE,
∵DE//AB,
∴∠FDE=∠DFB=∠DFE,
∴∠AFE=180°−2∠BFD,
∵∠FDE+3∠AFE=180°,
∴∠BFD+3(180°−2∠BFD)=180°,
∴∠DFB=72°,
∴∠BFE=2×72°=144°.
【解析】(1)结论:DF⊥DE.证明DE//AB,可得∠DFA+∠FDE=180°,再证明∠FDE=90°即可解决问题.
(2)根据已知条件,构建方程求出∠DFB即可.
本题考查等腰三角形的判定和性质,平行线的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
23.【答案】解:(1)∵a−b=2,ab=1,
∴a2+b2=(a−b)2+2ab
=4+2
=6;
(2)设正方形ACGF的边长为a,正方形CDEB的边长为b,由于AD=6,即a+b=6,由于两个正方形的面积和为20,即a2+b2=20,
∵(a+b)2=a2+b2+2ab,
∴36=20+2ab,
∴ab=8,
∴S△ABC=12ab=4.
【解析】(1)根据a2+b2=(a−b)2+2ab代入计算即可;
(2)设正方形ACGF的边长为a,正方形CDEB的边长为b,由题意可得a+b=6,a2+b2=20,根据(a+b)2=a2+b2+2ab求出ab的值,再由S△ABC=12ab进行计算即可.
本题考查完全平方公式的几何背景,多项式乘多项式,掌握完全平方公式的结构特征是正确解答的关键.
24.【答案】解:方案一:最多生产4吨奶片,其余的鲜奶直接销售,
则其利润为:4×2000+(10−4)×500=11000(元);
方案二:设生产x天奶片,则生产(4−x)天酸奶,
根据题意得:x+3(4−x)=10,
解得:x=1,
3天生产酸奶,加工的鲜奶3×3=9吨,
则利润为:1×2000+3×3×1200=2000+10800=12800(元),
得到第二种方案可以多得1800元的利润.
【解析】方案一:根据制成奶片每天可加工1吨,求出4天加工的吨数,剩下的直接销售鲜牛奶,求出利润;
方案二:设生产x天奶片,(4−x)天酸奶,根据题意列出方程,求出方程的解得到x的值,进而求出利润,比较即可得到结果.
此题考查了一元一次方程的应用,分析题意,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
25.【答案】解:(1)x+2y=7①x=y+1②,
将②代入①得,y+1+2y=7,
解得y=2,
将y=2代入②得,x=3,
∴方程组的解为x=3y=2,
∴|x−y|=1,
∴程组的解x与y具有“邻好关系”;
(2)4x−y=6①2x+y=4m②,
①+②得,6x=6+4m,
∴x=1+23m,
将x=1+23m代入①得,y=−2+83m,
∴方程组的解为x=1+23my=−2+83m,
∵方程组的解x与y具有“邻好关系”,
∴|1+23m+2−83m|=1,
解得m=1或m=2;
(3)方程组的解x与y具有“邻好关系”,理由如下:
x+ay=7①2y−x=5②,
①+②得,(2+a)y=12,
解得y=122+a,
将y=122+a代入②得x=14−5a2+a,
∵a、y都是正整数,
∴2+a是12的公约数,
∵a、x都是正整数,
∴x=14−5a2+a=−5+24a+2,
∴2+a是24的公约数,
∴2+a=3或2+a=4或2+a=6或a+2=12,
∴a的值为1或2或4或10,
∵x>0,
∴a的值只能是1或2,
当a=1时,方程组的解为x=3y=4;
当a=2时,方程组的解为x=1y=3(舍).
【解析】(1)用加减消元法解二元一次方程组后,再根据定义判断即可;
(2)用加减消元法解二元一次方程组后,再根据定义得到方程|1+23m+2−83m|=1,求出m的值即可;
(3)通过解方程组得到y=122+a,x=−5+24a+2,再由题意可知2+a是12的公约数,从而求出符合条件的a的值,再求方程组的解即可.
本题考查解二元一次方程组,熟练代入消元法和加减消元法解二元一次方程组是解题的关键.
26.【答案】解:(1)①等式右边=12(a2−2ab+b2+b2−2bc+c2+a2−2ac+c2),
=12×2(a2+b2+c2−ab−bc−ac),
=a2+b2+c2−ab−bc−ac=等式左边.
∴等式a2+b2+c2−ab−bc−ac=12[(a−b)2+(b−c)2+(c−a)2]成立.
=a2+b2+c2−ab−bc−ac.
∴a2+b2+c2−ab−bc−ac=12[(a−b)2+(b−c)2+(c−a)2].
②由(1)得,a2+b2+c2−ab−bc−ac=12[(a−b)2+(b−c)2+(c−a)2].
当a=2023,b=2024,c=2025时,a2+b2+c2−ab−bc−ac=]=12×[(−1)2+(−1)2+22]=3.
(3)∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
∴ab+bc+ac=12[(a+b+c)2−(a2+b2+c2)]=12(81−890=−4.
【解析】(1)①根据完全平方公式进行计算;
②将a=2020,b=2021,c=2022代入求值;
(2)根据完全平方公式进行计算.
本题主要考查完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解决本题的关键.
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