2023-2024学年江苏省扬州市邗江区梅岭中学七年级(下)月考数学试卷(3月份)(含解析)
展开1.下列计算正确的是( )
A.(a3)2=a5B.(a﹣b)2=a2﹣b2
C.a•a3=a4 D.(﹣3a)3=﹣9a3
2.如图,下列结论中错误的是( )
A.∠1与∠2是同旁内角B.∠1与∠6是内错角
C.∠2与∠5是内错角D.∠3与∠5是同位角
3.下列各线段中,能与长为4,6的两线段组成三角形的是( )
A.2B.8C.10D.12
4.下列各式不能运用平方差公式计算的是( )
A.(a﹣2b)(a+2b)B.(﹣a+5)(﹣a﹣5)
C.(2x﹣1)(﹣1+2x)D.(﹣2x﹣y)(2x﹣y)
5.如图,将一块直角三角板的直角顶点放在直尺的一边上,当∠2=41°时,则∠1=( )
A.41°B.49°C.59°D.31°
6.已知a=(﹣3)0,b=,c=(﹣2)﹣2,那么a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>cB.c>b>aC.b>a>cD.c>a>b
7.如图,在四边形ABCD中,∠DAB的角平分线与∠ABC的外角平分线相交于点P,且∠D+∠C=210°,则∠P=( )
A.10°B.15°C.30°D.40°
8.我国南宋时期数学家杨辉于1261年写下的《详解九章算法》,书中记载的图表给出了(a+b)n展开式的系数规律.
当代数式x4﹣12x3+54x2﹣108x+81的值为1时,则x的值为( )
A.2B.﹣4C.2或4D.2或﹣4
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,请把你认为正确的答案填写在答题纸相应位置。)
9.每到四月,许多地方杨絮、柳絮如雪花般漫天飞舞,人们不堪其扰,据测定,杨絮纤维的直径约为0.0000105m,该数值用科学记数法表示为 .
10.计算(﹣2a)2的结果是 .
11.一个多边形的内角和是外角和的3倍,则这个多边形的边数是 .
12.若(x+a)(x+b)=x2+4x+3,则a+b的值为 .
13.如图,小明从点A出发,前进10m后向右转20°,再前进10m后又向右转20°,这样一直下去,直到他第一次回到出发点A为止,他所走的路径构成了一个多边形.那么小明一共走了 米.
14.如图,将周长为20个单位的△ABC沿边BC向右平移3个单位得到△DEF,则四边形ABFD的周长为 .
15.已知3x+1•5x+1=152x﹣3,则x= .
16.如图,BD是△ABC的中线,点E、F分别为BD、CE的中点,若△AEF的面积为3cm2,则△ABC的面积是 cm2.
17.已知(x﹣3)x﹣1=1,则x的取值是 .
18.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准直角三角形”.在三角形纸片ABC中,∠C=100°,∠A=∠B,将纸片沿着EF折叠,使得点A落在BC边上的点D处.设∠BED=x°,则能使△BED和△CDF同时成为“准直角三角形”的x值为 .
三、解答题(本大题共10小题,共96分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤,请把答案填写在答题纸相应位置。)
19.计算:
(1)
(2)(﹣2a2)3+4a2•a4﹣a8÷a2
20.计算:
(1)(﹣3ab)•(﹣2ab2+ab﹣2);
(2)(2x+5)(2x﹣5).
21.在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABC的三个顶点的位置如图所示,现将△ABC平移,使点A变换为点D,点E、F分别是B、C的对应点.
(1)请画出平移后的△DEF;
(2)若连接AD、CF,则这两条线段之间的关系是 ;
(3)画出△ABC中BC边的高AP(利用网格点和直尺画图);
(4)能使△QAB与△ABC面积相等的格点Q(C点除外)共有 个.
22.如图,点G在CD上,已知∠BAG+∠AGD=180°,EA平分∠BAG,FG平分∠AGC,请说明AE∥GF的理由.
解:因为∠BAG+∠AGD=180°( ),
∠AGC+∠AGD=180°( ),
所以∠BAG=∠AGC( ).
因为EA平分∠BAG,
所以∠1= ( ).
因为FG平分∠AGC,
所以∠2= ,
得∠1=∠2( ),
所以AE∥GF( ).
23.如图,∠ENC+∠CMG=180°,AB∥CD.
(1)求证:∠2=∠3.
(2)若∠A=∠1+70°,∠ACB=42°,求∠B的度数.
24.如图,△ABC中,AD是高,AE、BF是角平分线,它们相交于点O,∠CBA=70°,∠C=60°,求∠DAE和∠BOA的度数.
25.定义一种幂的新运算:xa⊕xb=xab+xa+b,请利用这种运算规则解决下列问题:
(1)22⊕23= ;
(2)2p=3,2q=5,3q=6,求2p⊕2q的值;
26.(1)观察下列各式的规律:
(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2;
(a﹣b)(a2+ab+b2)=a3﹣b3;
(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4﹣b4;
…
可得到(a﹣b)(a2020+a2019b+…+ab2019+b2020)= .
(2)猜想:(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+…+abn﹣2+bn﹣1)= (其中n为正整数,且n≥2).
(3)利用(2)猜想的结论计算:310﹣39+38﹣37+…+34﹣33+32﹣3.
27.【感知】我们已经知道,通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式.例如,由图①可以得到(a+b)2=a2+2ab+b2,基于此,请解答下列问题.
【探究】
(1)若x+y=4,x2+y2=2,则xy= ;
(2)若m满足(m+3)2+(5﹣m)2=56,求(m+3)(5﹣m)的值;
(3)如图②,在长方形ABCD中,AB=10,BC=6,E,F是BC,CD上的点,且BE=DF,分别以FC,CE为边在长方形ABCD外侧作正方形CFGH和CEMN.若长方形CEPF的面积为50,直接写出图中阴影部分的面积和为 .
28.如图,已知AB∥CD,P是直线AB,CD间的一点,PF⊥CD于点F,PE交AB于点E,∠FPE=120°.
(1)∠AEP= °;
(2)如图2,射线PN从PF出发,以每秒45°的速度绕P点按逆时针方向旋转,当PN垂直AB时,立刻按原速返回至PF后停止运动;射线EM从EA出发,以每秒20°的速度绕E点按逆时针方向旋转至EB后停止运动,若射线PN,射线EM同时开始运动,设运动时间为t秒.
①当∠MEP=15°时,求∠EPN的度数;
②当EM∥PN时,求t的值.
参考答案
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分,每小题仅有一个答案正确,请把你认为正确的答案填写在答题纸相应位置。)
1.下列计算正确的是( )
A.(a3)2=a5B.(a﹣b)2=a2﹣b2
C.a•a3=a4 D.(﹣3a)3=﹣9a3
【分析】根据幂的乘方与积的乘方的运算方法,同底数幂的乘法的运算方法,以及完全平方公式的应用,逐项判断即可.
解:∵(a3)2=a6,
∴选项A不符合题意;
∵(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,
∴选项B不符合题意;
∵a•a3=a4 ,
∴选项C符合题意;
∵(﹣3a)3=﹣27a3,
∴选项D不符合题意.
故选:C.
【点评】此题主要考查了幂的乘方与积的乘方的运算方法,同底数幂的乘法的运算方法,以及完全平方公式的应用,要熟练掌握.
2.如图,下列结论中错误的是( )
A.∠1与∠2是同旁内角B.∠1与∠6是内错角
C.∠2与∠5是内错角D.∠3与∠5是同位角
【分析】直接利用同旁内角以及内错角、同位角的定义分别判断得出答案.
解:A、∠1与∠2是同旁内角,正确,不合题意;
B、∠1与∠6是内错角,正确,不合题意;
C、∠2与∠5不是内错角,故C错误,符合题意;
D、∠3与∠5是同位角,正确,不合题意;
故选:C.
【点评】此题主要考查了同旁内角以及内错角、同位角的定义,正确掌握相关定义是解题关键.
3.下列各线段中,能与长为4,6的两线段组成三角形的是( )
A.2B.8C.10D.12
【分析】设组成三角形的第三边长为x,根据三角形的三边关系可得不等式6﹣4<x<6+4,进而可得x的范围,然后可得答案.
解:设组成三角形的第三边长为x,由题意得:
6﹣4<x<6+4,
即:2<x<10,
故选:B.
【点评】此题主要考查了三角形的三边关系,关键是掌握三角形两边之和大于第三边.三角形的两边差小于第三边.
4.下列各式不能运用平方差公式计算的是( )
A.(a﹣2b)(a+2b)B.(﹣a+5)(﹣a﹣5)
C.(2x﹣1)(﹣1+2x)D.(﹣2x﹣y)(2x﹣y)
【分析】运用平方差公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2时,关键要找相同项和相反项,其结果是相同项的平方减去相反项的平方.
解:C、两项都是相同的项,不能运用平方差公式;
A、B、D中均存在相同和相反的项,
故选:C.
【点评】本题考查了平方差公式的应用,熟记公式是解题的关键.
5.如图,将一块直角三角板的直角顶点放在直尺的一边上,当∠2=41°时,则∠1=( )
A.41°B.49°C.59°D.31°
【分析】根据∠1+∠3+90°=180°,计算即可.
解:如图:
∵直尺的对边平行,∠2=41°,
∴∠2=∠3=41°,
∵∠1+∠3+90°=180°,
∴∠1=180°﹣∠3﹣90°=49°,
故选:B.
【点评】本题考查了平行线的性质,平角的定义,熟知两直线平行,同位角相等是解题的关键.
6.已知a=(﹣3)0,b=,c=(﹣2)﹣2,那么a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>cB.c>b>aC.b>a>cD.c>a>b
【分析】根据负整数幂的意义以及零指数幂的意义即可求出答案.
解:a=1,b=3,c=,
∴c<a<b,
故选:C.
【点评】本题考查整式的运算,解题的关键是正确理解负整数指数幂以及零指数幂的意义,本题属于基础题型.
7.如图,在四边形ABCD中,∠DAB的角平分线与∠ABC的外角平分线相交于点P,且∠D+∠C=210°,则∠P=( )
A.10°B.15°C.30°D.40°
【分析】利用四边形内角和是360°可以求得∠DAB+∠ABC=150°.然后由角平分线的性质,邻补角的定义求得∠PAB+∠ABP的度数,所以根据△ABP的内角和定理求得∠P的度数即可.
解:如图,∵∠D+∠C=210°,∠DAB+∠ABC+∠C+∠D=360°,
∴∠DAB+∠ABC=150°.
又∵∠DAB的角平分线与∠ABC的外角平分线相交于点P,
∴∠PAB+∠ABP=∠DAB+∠ABC+(180°﹣∠ABC)=90°+(∠DAB+∠ABC)=165°,
∴∠P=180°﹣(∠PAB+∠ABP)=15°.
故选:B.
【点评】本题考查了三角形内角和定理、多边形的内角与外角.熟知“四边形的内角和是360°”是解题的关键.
8.我国南宋时期数学家杨辉于1261年写下的《详解九章算法》,书中记载的图表给出了(a+b)n展开式的系数规律.
当代数式x4﹣12x3+54x2﹣108x+81的值为1时,则x的值为( )
A.2B.﹣4C.2或4D.2或﹣4
【分析】观察题中的图表,表示出(a+b)4,根据已知代数式的值为1,确定出x的值即可.
解:根据题意得:(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4,
∴x4﹣12x3+54x2﹣108x+81
=x4+4x3•(﹣3)+6x2•(﹣3)2+4x•(﹣3)3+(﹣3)4
=(x﹣3)4,
∴(x﹣3)4=1,
开四次方得:x﹣3=1或x﹣3=﹣1,
解得:x=2或4.
故选:C.
【点评】此题考查了完全平方公式,以及数学常识,弄清杨辉三角中的展开式规律是解本题的关键.
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,请把你认为正确的答案填写在答题纸相应位置。)
9.每到四月,许多地方杨絮、柳絮如雪花般漫天飞舞,人们不堪其扰,据测定,杨絮纤维的直径约为0.0000105m,该数值用科学记数法表示为 1.05×10﹣5 .
【分析】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.
解:杨絮纤维的直径约为0.0000105m,该数值用科学记数法表示为1.05×10﹣5.
故答案为:1.05×10﹣5.
【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.
10.计算(﹣2a)2的结果是 4a2 .
【分析】根据积的乘方的运算方法,求出(﹣2a)2的结果即可.
解:(﹣2a)2=(﹣2)2a2=4a2.
故答案为:4a2.
【点评】此题主要考查了幂的乘方和积的乘方,解答此题的关键是要明确:①(am)n=amn(m,n是正整数);②(ab)n=anbn(n是正整数).
11.一个多边形的内角和是外角和的3倍,则这个多边形的边数是 八 .
【分析】根据多边形的内角和定理,多边形的内角和等于(n﹣2)•180°,外角和等于360°,然后列方程求解即可.
解:设多边形的边数是n,根据题意得,
(n﹣2)•180°=3×360°,
解得n=8,
∴这个多边形为八边形.
故答案为:八.
【点评】本题主要考查了多边形的内角和公式与外角和定理,根据题意列出方程是解题的关键,要注意“八”不能用阿拉伯数字写.
12.若(x+a)(x+b)=x2+4x+3,则a+b的值为 4 .
【分析】根据多项式乘多项式法则,把已知等式左边的括号去掉,进行合并,然后根据计算结果,求出a+b即可.
解:∵(x+a)(x+b)=x2+4x+3,
x2+bx+ax+ab=x2+4x+3,
x2+(a+b)x+ab=x2+4x+3,
∴a+b=4,ab=3,
故答案为:4.
【点评】本题主要考查了多项式乘多项式,解题关键是熟练掌握多项式乘多项式法则.
13.如图,小明从点A出发,前进10m后向右转20°,再前进10m后又向右转20°,这样一直下去,直到他第一次回到出发点A为止,他所走的路径构成了一个多边形.那么小明一共走了 180 米.
【分析】第一次回到出发点A时,所经过的路线正好构成一个外角是20度的正多边形,求得正多边形的边数,进而求得小明走的路程即可.
解:∵所经过的路线正好构成一个外角是20度的正多边形,
∴360÷20=18,
∵18×10=180(米),
∴淇淇一共走了180米,
故答案为:180.
【点评】本题考查了正多边形的外角,掌握正多边形的外角以及多边形的内角和是解题的关键.
14.如图,将周长为20个单位的△ABC沿边BC向右平移3个单位得到△DEF,则四边形ABFD的周长为 26. .
【分析】由将周长为20个单位的△ABC沿边BC向右平移3个单位得到△DEF,根据平移的性质得到BE=AD=3,EF=BC,DF=AC,然后利用周长的定义可计算出四边形ABFD的周长.
解:根据题意,将周长为20个单位的等边△ABC沿边BC向右平移3个单位得到△DEF,
∴AD=3,BF=BC+CF=BC+3,DF=AC;
又∵AB+BC+AC=20,
∴四边形ABFD的周长=AD+AB+BF+DF=3+AB+BC+3+AC=26.
故答案为:26.
【点评】本题考查平移的性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.得到CF=AD,DF=AC是解题的关键.
15.已知3x+1•5x+1=152x﹣3,则x= 4 .
【分析】利用积的乘方的法则对已知条件进行整理,可得到x+1=2x﹣3,从而可求x的值.
解:∵3x+1•5x+1=152x﹣3,
∴(3×5)x+1=152x﹣3,
即15x+1=152x﹣3,
∴x+1=2x﹣3,
解得:x=4.
故答案为:4.
【点评】本题主要考查积的乘方,解答的关键是熟记积的乘方的法则并灵活运用.
16.如图,BD是△ABC的中线,点E、F分别为BD、CE的中点,若△AEF的面积为3cm2,则△ABC的面积是 12 cm2.
【分析】根据三角形的中线把三角形分成两个面积相等的三角形解答即可.
解:∵F是CE的中点,,
∴,
∵E是BD的中点,
∴S△ADE=S△ABE,S△CDE=S△BCE,
∴,
∴△ABC的面积=12cm2.
故答案为:12.
【点评】本题考查了三角形的面积,主要利用了三角形的中线把三角形分成两个面积相等的三角形,原理为等底等高的三角形的面积相等.
17.已知(x﹣3)x﹣1=1,则x的取值是 1或4 .
【分析】根据零指数幂以及有理数的乘方即可求出答案.
解:当x﹣3=1时,
此时x=4,原式=1,满足题意,
当x﹣3=﹣1时,
此时x=2,原式=﹣1,不满足题意,
当x﹣1=0时,
此时x=1,原式=(﹣2)0=1,满足题意,
故答案为:1或4
【点评】本题考查零指数幂的意义,解题的关键是熟练运用运算法则,本题属于基础题型.
18.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准直角三角形”.在三角形纸片ABC中,∠C=100°,∠A=∠B,将纸片沿着EF折叠,使得点A落在BC边上的点D处.设∠BED=x°,则能使△BED和△CDF同时成为“准直角三角形”的x值为 10 .
【分析】由∠C=100°,∠A=∠B,得∠A=∠B=40°,根据将纸片沿着EF折叠,使得点A落在BC边上的点D处,可得∠EDF=∠A=40°,当△BED为“准直角三角形”时,2x+40°=90°或x+2×40°=90°,可解得x=25°或x=10°,①当x=25°时,即∠DEB=25°,可得∠CFD=55°,2∠CDF+∠CFD=105°,2∠CFD+∠CDF=135°,故△CDF不是“准直角三角形”;②当x=10°时,即∠DEB=10°,可得∠CFD=180°﹣∠C﹣∠CDF=70°,2∠CDF+∠CFD=90°,△CDF是“准直角三角形”,即可得到答案.
解:∵∠C=100°,∠A=∠B,
∴∠A=∠B=40°,
∵将纸片沿着EF折叠,使得点A落在BC边上的点D处,
∴∠EDF=∠A=40°,
当△BED为“准直角三角形”时,2∠DEB+∠B=90°或∠DEB+2∠B=90°,
∴2x+40°=90°或x+2×40°=90°,
∴x=25°或x=10°,
①当x=25°时,即∠DEB=25°,
∴∠CDE=∠DEB+∠B=65°,
∴∠CDF=∠CDE﹣∠EDF=25°,
∴∠CFD=180°﹣∠C﹣∠CDF=55°,
此时2∠CDF+∠CFD=105°,2∠CFD+∠CDF=135°,
∴△CDF不是“准直角三角形”;
②当x=10°时,即∠DEB=10°,
∴∠CDE=∠DEB+∠B=50°,
∴∠CDF=∠CDE﹣∠EDF=10°,
∴∠CFD=180°﹣∠C﹣∠CDF=70°,
此时2∠CDF+∠CFD=90°,
∴△CDF是“准直角三角形”;
综上所述,能使△BED和△CDF同时成为“准直角三角形”的x值为10,
故答案为:10.
【点评】本题考查三角形中的折叠问题,涉及新定义,解题的关键是读懂“准直角三角形”的定义及分类讨论思想的应用.
三、解答题(本大题共10小题,共96分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤,请把答案填写在答题纸相应位置。)
19.计算:
(1)
(2)(﹣2a2)3+4a2•a4﹣a8÷a2
【分析】(1)根据负整数指数幂、零指数幂、实数的混合运算进行计算即可;
(2)先算幂的乘方,同底数幂的乘除法,再合并同类项即可.
解:(1)
=﹣1×4+9+1
=6;
(2)(﹣2a2)3+4a2•a4﹣a8÷a2
=﹣8a6+4a6﹣a6
=﹣5a6.
【点评】本题考查了负整数指数幂、零指数幂、实数的混合运算、幂的乘方,同底数幂的乘除法法则;熟练掌握以上运算法则是解题的关键.
20.计算:
(1)(﹣3ab)•(﹣2ab2+ab﹣2);
(2)(2x+5)(2x﹣5).
【分析】(1)利用单项式乘多项式的法则计算即可求解;
(2)直接利用平方差公式计算即可求解.
解:(1)(﹣3ab)•(﹣2ab2+ab﹣2)
=6a2b3﹣3a2b2+6ab;
(2)(2x+5)(2x﹣5)
=4x2﹣25.
【点评】本题考查了整式的运算,关键是四则混合运算的应用.
21.在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,△ABC的三个顶点的位置如图所示,现将△ABC平移,使点A变换为点D,点E、F分别是B、C的对应点.
(1)请画出平移后的△DEF;
(2)若连接AD、CF,则这两条线段之间的关系是 平行且相等 ;
(3)画出△ABC中BC边的高AP(利用网格点和直尺画图);
(4)能使△QAB与△ABC面积相等的格点Q(C点除外)共有 5 个.
【分析】(1)根据图形平移的性质画出平移后的△DEF即可;
(2)根据图形平移的性质可直接得出结论;
(3)找出点G,连接AG,使得AG=BC,且以AG和BC为直角边的三角形全等,AG与BC交于点P,即为所求;
(4)过点C作直线l∥AB,满足条件的格点Q在直线l上.
解:(1)如图:
(2)∵A、C的对应点分别是D、F,
∴连接AD、CF,则这两条线段之间的关系是平行且相等,
故答案为:平行且相等.
(3)如图:找出点G,连接AG,使得AG=BC,且以AG和BC为直角边的三角形全等,AG与BC交于点P,即为所求.
(4)过点C作直线l∥AB,如图:满足要求的格点Q有4个.
故答案为:5.
【点评】本题考查了平移作图,平移的性质、三角形的高、格点作图等;熟练掌握平移的性质是解题的关键.
22.如图,点G在CD上,已知∠BAG+∠AGD=180°,EA平分∠BAG,FG平分∠AGC,请说明AE∥GF的理由.
解:因为∠BAG+∠AGD=180°( 已知 ),
∠AGC+∠AGD=180°( 邻补角的定义 ),
所以∠BAG=∠AGC( 同角的补角相等 ).
因为EA平分∠BAG,
所以∠1= ∠BAG ( 角平分线的定义 ).
因为FG平分∠AGC,
所以∠2= ∠AGC ,
得∠1=∠2( 等量代换 ),
所以AE∥GF( 内错角相等,两直线平行 ).
【分析】根据邻补角的定义及题意得出∠BAG=∠AGC,再根据角平分线的定义得到∠1=∠2,即可判定AE∥GF.
解:因为∠BAG+∠AGD=180°(已知),
∠AGC+∠AGD=180°(邻补角的定义),
所以∠BAG=∠AGC(同角的补角相等),
因为EA平分∠BAG,
所以∠1=∠BAG(角平分线的定义),
因为FG平分∠AGC,
所以∠2=∠AGC,
得∠1=∠2(等量代换),
所以AE∥GF(内错角相等,两直线平行).
故答案为:已知;邻补角的定义;同角的补角相等;∠BAG;角平分线的定义;∠AGC;等量代换;内错角相等,两直线平行.
【点评】此题考查了平行线的判定,熟记“内错角相等,两直线平行”是解题的关键.
23.如图,∠ENC+∠CMG=180°,AB∥CD.
(1)求证:∠2=∠3.
(2)若∠A=∠1+70°,∠ACB=42°,求∠B的度数.
【分析】(1)根据对顶角相等可得出∠ENC+∠FMN=180°,根据平行线的判定可得FG∥ED,由平行线的性质可得∠2=∠D,∠3=∠D,等量代换即可得出结论;
(2)由平行线的性质∠A+∠ACD=180°,结合已知可得∠1+70°+∠1+42°=180°,可求得∠1=34°,根据平行线的性质即可求解.
【解答】(1)证明:∵∠ENC+∠CMG=180°,∠CMG=∠FMN,
∴∠ENC+∠FMN=180°,
∴FG∥ED,
∴∠2=∠D,
∵AB∥CD,
∴∠3=∠D,
∴∠2=∠3;
(2)解:∵AB∥CD,
∴∠A+∠ACD=180°,
∵∠A=∠1+70°,∠ACB=42°,
∴∠1+70°+∠1+42°=180°,
∴∠1=34°,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠1=34°.
【点评】此题主要考查了平行线的性质与判定定理,解答此题的关键是注意平行线的性质和判定定理的综合运用.
24.如图,△ABC中,AD是高,AE、BF是角平分线,它们相交于点O,∠CBA=70°,∠C=60°,求∠DAE和∠BOA的度数.
【分析】先利用三角形内角和定理可求∠CAB,在Rt△ACD中,易求∠DAC;再根据角平分线定义可求∠CBF、∠EAF,可得∠DAE的度数;然后利用三角形外角性质,可先求∠AFB,再次利用三角形外角性质,容易求出∠BOA.
解:∵∠CBA=70°,∠C=60°,
∴∠CAB=180°﹣∠CBA﹣∠C=180°﹣70°﹣60°=50°,
又∵AD是高,
∴∠ADC=90°,
∴∠DAC=180°﹣∠ADC﹣∠C═180°﹣90°﹣60°=30°,
∵AE、BF是角平分线,
∴,,
∴∠DAE=∠DAC﹣∠EAF=30°﹣25°=5°,
∠AFB=∠C+∠CBF=60°+35°=95°,
∴∠BOA=∠EAF+∠AFB=25°+95°=120°,
∴∠DAE=5°,∠BOA=120°.
【点评】本题考查三角形内角和定理、角平分线定义、三角形外角性质,三角形内角和是180°.
25.定义一种幂的新运算:xa⊕xb=xab+xa+b,请利用这种运算规则解决下列问题:
(1)22⊕23= 96 ;
(2)2p=3,2q=5,3q=6,求2p⊕2q的值;
【分析】(1)根据新定义的运算,把相应的值代入运算即可;
(2)根据新定义的运算、幂的乘方的法则进行运算即可.
解:(1)22⊕23
=22×3+22+3
=26+25
=64+32
=96.
故答案为:96.
(2)当2p=3,2q=5,3q=6时,
2p⊕2q
=2pq+2p+q
=(2p)q+2p×2q
=3q+3×5
=6+15
=21.
【点评】本题考查了幂的乘方、新定义的运算;熟练掌握运算法则是解题的关键.
26.(1)观察下列各式的规律:
(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2;
(a﹣b)(a2+ab+b2)=a3﹣b3;
(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4﹣b4;
…
可得到(a﹣b)(a2020+a2019b+…+ab2019+b2020)= a2021﹣b2021 .
(2)猜想:(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+…+abn﹣2+bn﹣1)= an﹣bn (其中n为正整数,且n≥2).
(3)利用(2)猜想的结论计算:310﹣39+38﹣37+…+34﹣33+32﹣3.
【分析】(1)根据题目中的例题得到规律,则可以直接写出结果;
(2)根据(1)中的例子可以写出相应的猜想;
(3)把(2)中式子中的a=3,b=﹣1,n=11代入即可求解.
解:(1)(a﹣b)(a2020+a2019b+…+ab2019+b2020)=a2021﹣b2021,
故答案为:a2021﹣b2021;
(2)(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+⋯+abn﹣2+bn﹣1)=an﹣bn,
故答案为:an﹣bn;
(3)设(2)中式子中的a=3,b=﹣1,n=11,
则有[3﹣(﹣1)](310+39•(﹣1)+⋯+3•(﹣1)9+(﹣1)10)=311﹣(﹣1)11,
即4×(310﹣39+38﹣37+…+34﹣33+32﹣3﹣1)=311+1,
∴,
∴.
【点评】本题考查了多项式乘多项式的规律问题,平方差公式,解题的关键是明确题意,利用猜想解答问题.
27.【感知】我们已经知道,通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式.例如,由图①可以得到(a+b)2=a2+2ab+b2,基于此,请解答下列问题.
【探究】
(1)若x+y=4,x2+y2=2,则xy= 7 ;
(2)若m满足(m+3)2+(5﹣m)2=56,求(m+3)(5﹣m)的值;
(3)如图②,在长方形ABCD中,AB=10,BC=6,E,F是BC,CD上的点,且BE=DF,分别以FC,CE为边在长方形ABCD外侧作正方形CFGH和CEMN.若长方形CEPF的面积为50,直接写出图中阴影部分的面积和为 116 .
【分析】(1)参考题意,利用完全平方公式求解即可;
(2)利用完全平方公式变形求解即可;
(3)设BE=DF=x,则CF=10﹣x,CE=6﹣x,根据长方形面积,得到CF•CE=(10﹣x)(6﹣x)=50,再利用完全平方公式变形,得到(10﹣x)2+(6﹣x)2=116,即CF2+CE2=116,即可得到阴影部分的面积和.
解:(1)∵x+y=4,
∴(x+y)2=42=16,即x2+2xy+y2=16,
∵x2+y2=2,
∴,
故答案为:7;
(2)∵[(m+3)+(5﹣m)]2=(m+3)2+2(m+3)(5﹣m)+(5﹣m)2=82=64,且(m+3)2+(5﹣m)2=56,
∴2(m+3)(5﹣m)=64﹣56=8,
∴(m+3)(5﹣m)=4;
(3)设BE=DF=x,
∵长方形ABCD中,AB=10,BC=6,
∴CD=10,
∴CF=10﹣x,CE=6﹣x,
∵长方形CEPF的面积为50,
∴CF•CE=(10﹣x)(6﹣x)=50,
∵[(10﹣x)﹣(6﹣x)]2=(10﹣x)2﹣2(10﹣x)(6﹣x)+(6﹣x)2=42=16,
∴(10﹣x)2+(6﹣x)2=16+2×50=116,
∵正方形CFGH和CEMN的面积和为CF2+CE2=(10﹣x)2+(6﹣x)2=116,
∴阴影部分的面积和为116.
故答案为:116.
【点评】本题主要考查了完全平方公式的应用,熟练掌握完全平方公式及其变形是解题关键.
28.如图,已知AB∥CD,P是直线AB,CD间的一点,PF⊥CD于点F,PE交AB于点E,∠FPE=120°.
(1)∠AEP= 30 °;
(2)如图2,射线PN从PF出发,以每秒45°的速度绕P点按逆时针方向旋转,当PN垂直AB时,立刻按原速返回至PF后停止运动;射线EM从EA出发,以每秒20°的速度绕E点按逆时针方向旋转至EB后停止运动,若射线PN,射线EM同时开始运动,设运动时间为t秒.
①当∠MEP=15°时,求∠EPN的度数;
②当EM∥PN时,求t的值.
【分析】(1)过点P作PG∥AB,则∠AEP=∠EPG,根据平行线的判定和性质以及垂直的定义可得∠GPF=∠PFC=90°,再利用角的和差即可求解;
(2)①当∠MEP=15°时,分两种情况,当ME在AE和EP之间,当ME在EP和EB之间,计算出ME的运动时间t,根据运动时间可计算出∠FPN,由已知可计算出∠EPN的度数;
②分三种情况,根据平行线的性质列出方程求解即可.
解:(1)过点P作PG∥AB,则∠AEP=∠EPG,
∵AB∥CD,PF⊥CD,
∴PG∥AB∥CD,∠PFC=90°,
∴∠GPF=∠PFC=90°,
∵,
∴∠AEP=∠EPG=30°,
故答案为:30;
(2)①当ME在AE和EP之间时,如图2,
∵∠AEP=30°,∠MEP=15°,
∴∠AEM=15°,
∴射线ME运动的时间秒,
∴射线PN旋转的角度,
又∵∠EPF=120°,
∴;
当ME在EP和EB之间时,如图3所示,
∵∠AEP=30°,∠MEP=15°,
∴∠AEM=45°,
∴射线ME运动的时间秒,
∴射线PN旋转的角度,
又∵∠EPF=120°,
∴;
∴∠EPN的度数为或或;
②I.当PN由PF运动如图4时EM∥PN,
根据题意可知,经过t秒,
则∠MEP=∠EPN,即20t﹣30=45t﹣120,
解得t=(秒);
Ⅱ.当PN垂直AB时,立刻按原速返回到EM∥PN时,PN与AB相交于点H,
根据题意可知,经过t秒,
则∠MEP=∠EPN,即180°+90°﹣20t°=45t°,
解得t=;
Ⅲ.当PN由PG运动如图6时,EM∥PN,
根据题意可知,经过t秒,
则∠MEP+∠EPN=180°,即20t﹣30+45(t﹣4)﹣60=180,
解得t=(秒),
∴当t的值为秒或秒或秒时,EM∥PN.
【点评】本题考查了平行线的判定和性质以及一元一次方程的应用,正确理解题意、熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
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