
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+四川省达州市大竹中学2022-2023学年七年级下学期期末数学试卷
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这是一份+四川省达州市大竹中学2022-2023学年七年级下学期期末数学试卷,共31页。
2022-2023学年四川省达州市大竹中学七年级(下)期末数学试卷
一.单选题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.(4分)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(4分)下列事件中,是不可能事件的是( )
A.买一张电影票,座位号是偶数
B.度量三角形的内角和,结果是360°
C.某彩票中奖率是1%,买100张一定会中奖
D.明天会出太阳
3.(4分)下列计算正确的是( )
A.a4•a2=a8 B.a3+a2=a5 C.(3a3)2=9a6 D.a9÷a3=a3
4.(4分)如图,已知BE=DF,AF∥CE,不能使△ABF≌△CDE的是( )
A.BF=DE B.AF=CE C.AB∥CD D.∠A=∠C
5.(4分)已知三条线段的长分别是3,8,a若它们能构成三角形,则整数a的最大值是( )
A.11 B.10 C.9 D.7
6.(4分)下列说法中,正确的是( )
A.相等的角是对顶角
B.两条直线被第三条直线所截,同位角相等
C.在同一平面内,过一点有且仅有一条直线垂直于已知直线
D.一个锐角的补角可能等于该锐角的余角
7.(4分)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线EF交BC于点E,D为线段CE的中点,BE=AC.若∠CAD=18°( )
A.30° B.36° C.45° D.50°
8.(4分)国庆长假的某一天,小颖全家上午8时自到小汽车从家里出发,到某旅游景点游玩(千米)与时间(时)之间的关系如图所示,判断下列说法中错误的是( )
A.景点离小颖的家180千米
B.小颖到家的时间为17时
C.小汽车往返速度相同
D.10时至14时小汽车没有行驶
9.(4分)4张长为a、宽为b(a>b)的长方形纸片,按如图的方式拼成一个边长为(a+b),图中空白部分的面积为M,阴影部分的面积为N.若M=2N( )
A.2a=5b B.2a=3b C.a=3b D.a=2b
10.(4分)如图,△BAD和△BCE都是等边三角形,连接CD,CD与AE交于点F,连接BF;②∠AFD=∠CBE;③∠BFE=60°,EF=20,则BF=4.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
二.填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
11.(4分)水星的半径为2 440 000m,用科学记数法表示水星的半径是 m.
12.(4分)如图,直线a∥b,将一块含30°的直角三角板按如图方式放置(∠B=60°),C两点分别落在直线a,b上,则∠2的度数为 .
13.(4分)若(x+2m)(x2﹣x+n)的积中不含x项与x2项.则代数式m2023n2022的值为 .
14.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以适当长为半径画弧,分别交AC,N,再分别以点M,N为圆心的长为半径画弧,两弧交于点P,AB=5,△ABC的面积为6 .
15.(4分)如图,∠AOB=45°,点M、N分别在射线OA、OB上,△OMN的面积为12,P是直线MN上的动点1,点P关于OB对称的点为P2,当点P在直线NM上运动时,△OP1P2的面积最小值为 .
三.解答题(本大题共10小题,共90分)
16.(8分)计算:
(1)(﹣1)2023+|﹣3|﹣(π﹣7)0+24×()4;
(2)6a3b2÷(3a2b2)+(2ab3)2÷(ab)2.
17.(6分)先化简,再求值:2(x+y)(x﹣y)+(x+y)2﹣(6x3﹣4x2y﹣2xy2)÷2x,其中x=1,y=﹣2.
18.(8分)如图,在所给网格图(每小格均为边长是1的正方形)中完成下列各题:
(1)画出格点△ABC(顶点均在格点上)关于直线DE对称的△A1B1C1;
(2)求△A1B1C1的面积;
(3)在DE上画出点P,使PB+PC最小.(保留作图痕迹)
19.(10分)某校为了学生的身体健康,每天开展体育活动一小时,开设排球、篮球、羽毛球、跳绳课,老师根据学生报名情况进行了统计,并绘制了如图所示的尚未完成的频数分布直方图和扇形统计图,解答下列问题.
(1)该校学生报名总人数有多少人?
(2)从表中可知选羽毛球的学生有多少人?选排球和篮球的人数分别占报名总人数的百分之几?并补全两个统计图;
(3)若从中随机抽一名学生,则该学生爱好跳绳的概率是多少?
20.(6分)某市为了加强公民节水意识,某市制定了如下用水收费标准.每户每月用水不超过10吨时,水价为每吨2.2元:超过10吨时,现有某户居民7月份用水x吨(x>10),应交水费y元
(1)应交水费y与用水量x的关系式;
(2)若小强家里本月缴水费67元,请问小强家里用水多少吨?
21.(8分)如图,在△ABC中,点D,点F在AC边上,EF∥DC,且∠1+∠2=180°.
(1)求证:∠A=∠BDH;
(2)若CD平分∠ACB,∠BHD=60°,求∠AFE的度数.
22.(8分)丽丽在学习有关整式的知识时,发现一个有趣的现象:关于x的多项式x2﹣4x+7,由于x2﹣4x+7=(x﹣2)2+3所以当x﹣2取任意一对互为相反数的数时,多项式x2﹣4x+7的值是相等的,例如,当x﹣2=±1,x2﹣4x+7的值均为4:当x﹣2=±2,即x=4或0时,x2﹣4x+7的值均为7,于是丽丽给出一个定义:关于x的多项式,若当x﹣m取任意一对互为相反数的数时,就称该多项式关于x=m对称,例如x2﹣4x+7关于x=2对称.
请结合丽丽的思考过程,运用此定义解决下列问题:
(1)多项式x2﹣2x+5关于x= 对称;
(2)若关于x的多项式x2+2nx+3关于x=5对称,求n的值;
(3)若整式(x2+6x+9)(x2﹣4x+4)关于x=a对称,求实数a的值.
23.(10分)(1)阅读理解:
如图①,在△ABC中,若AB=5,求BC边上的中线AD的取值范围.解决此问题可以用如下方法:延长AD到点E使DE=AD,再连接BE,AC,2AD集中在△ABE中 ;则中线AD的取值范围是 ;
(2)问题解决:
如图②,在△ABC中,D是BC边的中点,DE交AB于点E,DF交AC于点F,此时:BE+CF与EF的大小关系,并说明理由.
(3)问题拓展:
如图③,在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,∠BCD=160°,以C为顶点作∠ECF=80°,CF分别交AB,AD于E,连接EF,此时:BE、DF与EF的数量关系
24.(12分)如图①,四边形ABCD中,AB∥CD
(1)动点M从A出发,以每秒1个单位的速度沿路线A→B→C→D运动到点D停止.设运动时间为a,△AMD的面积为S,求AD、CD的长.
(2)如图③,动点P从点A出发,以每秒3个单位的速度沿路线A→D→C运动到点C停止.同时,以每秒7个单位的速度沿路线C→D→A运动到点A停止.设运动时间为t,当Q点运动到AD边上时,当△CPQ的面积为24时,求t的值.
25.(14分)在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC,点P是射线CB上的一个动点(点P不与点C、O、B重合),过点C作CE⊥AP于点E,连接EO,OF.
【问题探究】如图1,当P点在线段CO上运动时,延长EO交BF于点G.
(1)求证:△AEC≌△BFA;
(2)求AF与BG的数量关系并说明理由.
【拓展延伸】
(3)①如图2,当P点在线段OB上运动,EO的延长线与BF的延长线交于点G,求出∠OFG的度数;若变化;
②当P点在射线OB上运动时,若AE=3,CE=7,不需证明.
2022-2023学年四川省达州市大竹中学七年级(下)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一.单选题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.(4分)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:A,B,C选项中的图形都不能找到一条直线,直线两旁的部分能够互相重合;
D选项中的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,所以是轴对称图形.
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
2.(4分)下列事件中,是不可能事件的是( )
A.买一张电影票,座位号是偶数
B.度量三角形的内角和,结果是360°
C.某彩票中奖率是1%,买100张一定会中奖
D.明天会出太阳
【答案】B
【分析】根据随机事件,必然事件,不可能事件的特点,逐一判断即可解答.
【解答】解:A、买一张电影票,是随机事件;
B、度量三角形的内角和,是不可能事件;
C、某彩票中奖率是1%,是随机事件;
D、明天会出太阳,不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查的是必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下,一定发生的事件;不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件;不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
3.(4分)下列计算正确的是( )
A.a4•a2=a8 B.a3+a2=a5 C.(3a3)2=9a6 D.a9÷a3=a3
【答案】C
【分析】根据同底数幂的乘法法则判断A;根据合并同类项的法则判断B;根据积的乘方法则判断C;根据同底数幂的除法法则判断D.
【解答】解:A、a4•a2=a7,故本选项计算错误,不符合题意;
B、a3与a2不是同类项,不能合并,不符合题意;
C、(5a3)2=3a6,故本选项计算正确,符合题意;
D、a9÷a5=a6,故本选项计算错误,不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查合并同类项、同底数幂的乘除法、积的乘方,熟练掌握运算性质和法则是解题的关键.
4.(4分)如图,已知BE=DF,AF∥CE,不能使△ABF≌△CDE的是( )
A.BF=DE B.AF=CE C.AB∥CD D.∠A=∠C
【答案】A
【分析】根据BE=DF,可得BF=DE,根据AF∥CE,可得∠AFE=∠CEF,由等角的补角相等可得∠AFB=∠CED,然后根据全等三角形的判定定理逐一判断即可.
【解答】解:∵BE=DF,
∴BF=DE,
∵AF∥CE,
∴∠AFE=∠CEF,
∴∠AFB=∠CED.
A、添加BF=DE时,故A选项符合题意;
B、添加AF=CE,能判定△ABF≌△CDE;
C、由AB∥CD可得∠B=∠D,根据ASA,故C选项不符合题意;
D、添加∠A=∠C,能判定△ABF≌△CDE;
故选:A.
【点评】本题重点考查了三角形全等的判定定理,普通两个三角形全等共有四个定理,即AAS、ASA、SAS、SSS,直角三角形可用HL定理,注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
5.(4分)已知三条线段的长分别是3,8,a若它们能构成三角形,则整数a的最大值是( )
A.11 B.10 C.9 D.7
【答案】B
【分析】根据三角形的三边关系确定第三边的取值范围,进而解答即可.
【解答】解:∵三条线段的长分别是3,8,a,它们能构成三角形,
∴5﹣3<a<8+5,
∴5<a<11,
∴整数m的最大值是10.
故选:B.
【点评】本题考查了三角形的三边关系,熟知三角形两边之和大于第三边,三角形的两边差小于第三边是解题的关键.
6.(4分)下列说法中,正确的是( )
A.相等的角是对顶角
B.两条直线被第三条直线所截,同位角相等
C.在同一平面内,过一点有且仅有一条直线垂直于已知直线
D.一个锐角的补角可能等于该锐角的余角
【答案】C
【分析】根据对顶角相等,平行线的性质、垂线、余角和补角等知识依次判断即可.
【解答】解:A、相等的角不一定是对顶角,本选项不符合题意;
B、两条平行直线被第三条直线所截,原说法错误;
C、在同一平面内,本选项符合题意;
D、一个锐角的补角不可能等于该锐角的余角,本选项不符合题意;
故选:C.
【点评】本题主要考查对顶角相等,平行线的性质、垂线、余角和补角等知识,熟练掌握这些基础知识是解题关键.
7.(4分)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线EF交BC于点E,D为线段CE的中点,BE=AC.若∠CAD=18°( )
A.30° B.36° C.45° D.50°
【答案】B
【分析】连接AE,根据EF垂直平分AB,得出AE=BE,根据已知BE=AC,得出AE=AC,根据等腰三角形的性质即可得出AD⊥BC,可求∠C,得出∠AEC=2x°,根据三角形外角的性质和等腰三角形的性质即可求解.
【解答】解:连接AE,如图所示,
∵EF垂直平分AB,
∴AE=BE,
∵BE=AC,
∴AE=AC,
∴△ACE是等腰三角形,
∵D为线段CE的中点,
∴AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∵∠CAD=18°,
∴∠C=72°,
∵AE=AC,
∴∠AEC=∠C=72°,
∴∠B=∠BAE=72°,
∵AE=BE,
∴∠B=∠BAE=36°.
故选:B.
【点评】本题考查了垂直平分线的性质,等腰三角形的性质与判定,三角形内角和定理的应用,熟练掌握等腰三角形的性质与判定是解题的关键.
8.(4分)国庆长假的某一天,小颖全家上午8时自到小汽车从家里出发,到某旅游景点游玩(千米)与时间(时)之间的关系如图所示,判断下列说法中错误的是( )
A.景点离小颖的家180千米
B.小颖到家的时间为17时
C.小汽车往返速度相同
D.10时至14时小汽车没有行驶
【答案】C
【分析】根据函数图象的纵坐标,可判断A;求出返回的速度,进而得出回家所需时间,可判断B;求出去时的速度,可判断C;根据函数图象的纵坐标,可判断D.
【解答】解:A.由纵坐标看出景点离小颖的家180千米,不符合题意;
B.由纵坐标看出返回时1小时行驶了180﹣120=60(千米),由横坐标看出14+3=17,不符合题意;
C.去时的速度为:180÷(10﹣3)=90(千米/时),符合题意;
D.由纵坐标看出10点至14点,汽车没行驶,不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了函数图象,观察函数图象的纵坐标得出路程,观察函数图象的横坐标得出时间是解题关键.
9.(4分)4张长为a、宽为b(a>b)的长方形纸片,按如图的方式拼成一个边长为(a+b),图中空白部分的面积为M,阴影部分的面积为N.若M=2N( )
A.2a=5b B.2a=3b C.a=3b D.a=2b
【答案】D
【分析】先用含有a、b的代数式表示M和N,再根据M=2N,建立等式即可求解.
【解答】解:∵M=b(a+b)×4+7=a2+2b7,
N=(a+b)2﹣M=a2+4ab+b2﹣(a2+8b2)=2ab﹣b5,
又∵M=2N,
∴a2+6b2=2(8ab﹣b2),
整理得(a﹣2b)2=0,
∴a=2b.
故选:D.
【点评】本题考查了整式的混合运算,熟练运用完全平方公式是解题的关键.
10.(4分)如图,△BAD和△BCE都是等边三角形,连接CD,CD与AE交于点F,连接BF;②∠AFD=∠CBE;③∠BFE=60°,EF=20,则BF=4.其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】C
【分析】根据SAS推出△ABE≌△DBC即可解答①DC=AE;
如图2,过点B作BH⊥AE于H,作BG⊥CD于G,先根据(1)中△ABE≌△DBC,可得S△AEB=S△DBC,由三角形的面积公式可得高BG=BH,由角平分线的逆定理可得BF平分∠EFD,由8字形可得∠CFE=60°,所以∠EFD=120°,从而得结论③;
如图3,作辅助线构建等边三角形和全等三角形,证明△BQE≌△BFC(SAS),得EQ=CF,根据角平分线的性质得MK=MN,由同高三角形面积的关系可得CF=3BF,从而可得结论④.
【解答】解:如图1,∵△ABD和△BCE为等边三角形,
∴AB=BD,BC=BE,
∴∠ABE=∠DBC,
在△ABE和△DBC中,
,
∴△ABE≌△DBC(SAS),
∴DC=AE,故①符合题意;
∵∠CBE=60°,不能得出∠AFD=60°,
故②符合题意;
如图2,过点B作BH⊥AE于H,
∵△ABE≌△DBC,
∴∠AEB=∠BCD,S△AEB=S△DBC,
∴•CD•BG=,
∵CD=AE,
∴BG=BH,
∵∠CMF=∠EMB,
∴∠CFM=∠EBM=60°,
∴∠EFD=120°,
∵BH⊥AE,BG⊥CD,
∴∠EFB=∠BFD=×120°=60°;
图5,在EF上截取FQ=BF,过点M作MN⊥CD于N,则△BFQ是等边三角形,
∴BF=BQ,∠BQF=60°,
∴∠BQE=∠BFC=120°,
∵BE=BC,
∴△BQE≌△BFC(SAS),
∴EQ=CF,
∵EF平分∠BFC,MN⊥CD,
∴MK=MN,
∵CM=3BM,
∴△FMC的面积=3×△BFM的面积,
∴3וBF•MK=,
∴CF=3BF,
∵EF=20,
∴FQ+EQ=BF+CF=20,
∴BF=4.故④符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了等边三角形的性质与判定、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质和判定定理;熟练掌握等边三角形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
二.填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
11.(4分)水星的半径为2 440 000m,用科学记数法表示水星的半径是 2.44×106 m.
【答案】见试题解答内容
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值大于1时,n是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数.
【解答】解:2 440 000m用科学记数法表示水星的半径是2.44×102m.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
12.(4分)如图,直线a∥b,将一块含30°的直角三角板按如图方式放置(∠B=60°),C两点分别落在直线a,b上,则∠2的度数为 43° .
【答案】43°.
【分析】根据平行线的性质可得∠2+∠BAC+∠1+∠BCA=180°,即可求得结果.
【解答】解:∵a∥b,
∴∠2+∠BAC+∠1+∠BCA=180°,
∵∠7=17°,∠BCA=90°,
∴17°+90°+∠2+30°=180°,
∴∠2=43°,
故答案为:43°.
【点评】本题考查平行线的性质,熟练掌握平行线相等,同旁内角互补是解题的关键.
13.(4分)若(x+2m)(x2﹣x+n)的积中不含x项与x2项.则代数式m2023n2022的值为 .
【答案】.
【分析】利用多项式乘多项式的法则进行计算,然后根据题意可得1﹣2m=0,n﹣2m=0,从而可得m,n的值,最后代入式子中进行计算,即可解答.
【解答】解:(x+2m)(x2﹣x+n)
=x3﹣x7+nx+4mx2﹣2mx+mn
=x2﹣(1﹣2m)x7+(n﹣4m)x+mn,
∵(x+2m)(x2﹣x+n)的积中不含x项与x2项,
∴8﹣2m=0,n﹣2m=2,
∴m=,n=6,
∴m2023n2022
=()2023×72022
=()
=3×
=,
∴代数式m2023n2022的值为,
故答案为:.
【点评】此题考查的是多项式乘多项式,掌握其运算法则是解决此题的关键.
14.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以适当长为半径画弧,分别交AC,N,再分别以点M,N为圆心的长为半径画弧,两弧交于点P,AB=5,△ABC的面积为6 .
【答案】.
【分析】先利用勾股定理计算出BC=4,作DH⊥AB于H,如图,设DH=x,则BD=4﹣x,利用作法得AD为∠BAC的平分线,则根据角平分线的性质得CD=DH=x,接着证明△ADC≌△ADH得到AH=AC=9,所以BH2,然后在Rt△BDH中利用勾股定理得到22+x2=(4﹣x)2,最后解方程求出x即可得到结论.
【解答】解:在Rt△ACB中,BC==,
作DH⊥AB于H,如图,则BD=12﹣x,
由作法得AD为∠BAC的平分线,
∴CD=DH=x,
在Rt△ADC与Rt△ADH中,
,
∴Rt△ADC≌Rt△ADH(HL),
∴AH=AC=3,
∴BH=5﹣5=2,
在Rt△BDH中,24+x2=(4﹣x)6,
解得x=,
∴CD=.
故答案为:.
【点评】本题考查了作图﹣基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了勾股定理.
15.(4分)如图,∠AOB=45°,点M、N分别在射线OA、OB上,△OMN的面积为12,P是直线MN上的动点1,点P关于OB对称的点为P2,当点P在直线NM上运动时,△OP1P2的面积最小值为 .
【答案】.
【分析】连接OP,过点O作OH⊥MN交NM的延长线于H,先利用三角形的面积公式求出OH,再根据轴对称的性质可得∠AOP=∠AOP1,∠BOP=∠BOP2,OP1=OP=OP2,从而可得∠P1OP2=90°,然后利用三角形的面积公式可得△OP1P2的面积为,可得当点P与点H重合时,OP取得最小值,△OP1P2的面积最小,由此即可得.
【解答】解:如图,连接OP,
∵,且MN=4,
∴OH=3,
∵点P关于OA对称的点为P1,点P关于OB对称的点为P8,
∴∠AOP=∠AOP1,∠BOP=∠BOP2,OP6=OP=OP2,
∵∠AOB=45°,
∴∠P1OP8=2(∠AOP+∠BOP)=2∠AOB=90°,
∴△OP3P2的面积为,
由垂线段最短可知,当点P与点H重合时,最小值为OH=6,
∴△OP1P2的面积的最小值为,
故答案为:.
【点评】本题考查了轴对称、垂线段最短等知识点,掌握轴对称的性质是关键.
三.解答题(本大题共10小题,共90分)
16.(8分)计算:
(1)(﹣1)2023+|﹣3|﹣(π﹣7)0+24×()4;
(2)6a3b2÷(3a2b2)+(2ab3)2÷(ab)2.
【答案】(1)2;
(2)2a+4b4.
【分析】(1)负数的奇次方还是负数,任何一个不为0的数的0次幂都得1,注意运算顺序;
(2)先算乘方,后算除法,用单项式除以单项式的法则进行计算,最后结果是同类项的要合并同类项.
【解答】解:(1)(﹣1)2023+|﹣3|﹣(π﹣8)0+28×()6=﹣1+3﹣3+1=2;
(2)5a3b2÷(5a2b2)+(8ab3)2÷(ab)2=2a+(4a7b6)÷(a2b3)=2a+4b5.
【点评】本题考查了实数指数幂及其运算法则,整式混合运算,属于基础运算题,掌握运算法则是解题的关键.
17.(6分)先化简,再求值:2(x+y)(x﹣y)+(x+y)2﹣(6x3﹣4x2y﹣2xy2)÷2x,其中x=1,y=﹣2.
【答案】4xy,﹣8.
【分析】先根据平方差公式与完全平方公式计算,再去括号、合并同类项,最后代入计算即可.
【解答】解:2(x+y)(x﹣y)+(x+y)2﹣(6x3﹣4x5y﹣2xy2)÷3x
=2(x2﹣y2)+(x2+2xy+y8)﹣6x3÷6x+4x2y÷8x+2xy2÷7x
=2x2﹣7y2+x2+4xy+y2﹣3x5+2xy+y2
=5xy,
当x=1,y=﹣2时,
原式=8×1×(﹣2)=﹣4.
【点评】本题考查了整式的混合运算和求值的应用,能正确根据整式的运算法则进行化简是解此题的关键.
18.(8分)如图,在所给网格图(每小格均为边长是1的正方形)中完成下列各题:
(1)画出格点△ABC(顶点均在格点上)关于直线DE对称的△A1B1C1;
(2)求△A1B1C1的面积;
(3)在DE上画出点P,使PB+PC最小.(保留作图痕迹)
【答案】(1)作图见解析部分;
(2);
(3)作图见解析部分.
【分析】(1)利用轴对称变换的性质分别作出A,B,C都是对应点A1,B1,C1即可;
(2)把三角形的面积看成矩形的面积减去周围的三个三角形面积即可;
(3)连接BC1交直线DE于点P,连接PC,点P即为所求.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C8即为所求;
(2)△A1B1C3的面积=2×3﹣8××2×2﹣.
(3)如图点P即为所求.
【点评】本题考查作图﹣应用与设计作图,三角形的面积,轴对称最短问题等知识,解题的关键是正确作出图形,灵活运用所学知识解决问题.
19.(10分)某校为了学生的身体健康,每天开展体育活动一小时,开设排球、篮球、羽毛球、跳绳课,老师根据学生报名情况进行了统计,并绘制了如图所示的尚未完成的频数分布直方图和扇形统计图,解答下列问题.
(1)该校学生报名总人数有多少人?
(2)从表中可知选羽毛球的学生有多少人?选排球和篮球的人数分别占报名总人数的百分之几?并补全两个统计图;
(3)若从中随机抽一名学生,则该学生爱好跳绳的概率是多少?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据体操占40%,它的人数是160人,即可求出校学生报名总人数;
(2)根据选排球的人数和选篮球的人数分别除以总人数,即可求出它们所占的百分比,从而补全统计图.
(3)利用概率公式列式求解即可.
【解答】解:(1)该校学生报名总人数=160÷40%=400(名);
(2)选羽毛球的学生人数=400﹣100﹣40﹣160=100(名),
选排球占25%,篮球占10%,
(3)若从中随机抽一名学生,则该学生爱好跳绳的概率为0.4.
【点评】此题考查了频数(率)分别直方图和扇形统计图、概率公式,解题的关键是从统计图中获得必要的信息,再根据计算公式分别进行计算即可;频率=频数÷总数.
20.(6分)某市为了加强公民节水意识,某市制定了如下用水收费标准.每户每月用水不超过10吨时,水价为每吨2.2元:超过10吨时,现有某户居民7月份用水x吨(x>10),应交水费y元
(1)应交水费y与用水量x的关系式;
(2)若小强家里本月缴水费67元,请问小强家里用水多少吨?
【答案】(1)y=3x﹣8;(2)25吨.
【分析】(1)应交水费y=10吨的水费+超过10吨的水费,依此列式即可.
(2)将y=67代入关系式,即可得出答案.
【解答】解:(1)根据题意得,y=2.2×10+(x﹣10)×6=3x﹣8,
答:应交水费y与用水量x的关系式为:y=3x﹣8.
(2)当y=67时,3x﹣3=67,
解得,x=25,
答:小明家里用水25吨.
【点评】此题考查的是根据实际问题列一次函数关系式,根据题意,找到所求量的等量关系是解决问题的关键,本题水费y=10吨的水费+超过10吨的水费.
21.(8分)如图,在△ABC中,点D,点F在AC边上,EF∥DC,且∠1+∠2=180°.
(1)求证:∠A=∠BDH;
(2)若CD平分∠ACB,∠BHD=60°,求∠AFE的度数.
【答案】(1)见解答;
(2)60°.
【分析】(1)根据平行线的性质得出∠2+∠FCD=180°,求出∠1=∠FCD,根据平行线的判定得出DH∥AC,根据平行线的性质得出即可;
(2)根据角平分线的定义以及平行线的性质解答即可.
【解答】(1)证明:∵EF∥DC,
∠2+∠FCD=180°,
∠1+∠5=180°,
∠1=∠FCD,
∴DH∥AC,
∴∠A=∠BDH;
(2)解:∵EF∥DC,∠AEF=30°,
∠ACD=∠AEF=30°,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACB=2∠ACD=5×30°=60°,
由(1)知DH∥AC,
∴∠BHD=∠ACB=60°.
【点评】本题考查了平行线的性质和判定,能灵活运用平行线的判定和性质定理进行推理是解此题的关键.
22.(8分)丽丽在学习有关整式的知识时,发现一个有趣的现象:关于x的多项式x2﹣4x+7,由于x2﹣4x+7=(x﹣2)2+3所以当x﹣2取任意一对互为相反数的数时,多项式x2﹣4x+7的值是相等的,例如,当x﹣2=±1,x2﹣4x+7的值均为4:当x﹣2=±2,即x=4或0时,x2﹣4x+7的值均为7,于是丽丽给出一个定义:关于x的多项式,若当x﹣m取任意一对互为相反数的数时,就称该多项式关于x=m对称,例如x2﹣4x+7关于x=2对称.
请结合丽丽的思考过程,运用此定义解决下列问题:
(1)多项式x2﹣2x+5关于x= 1 对称;
(2)若关于x的多项式x2+2nx+3关于x=5对称,求n的值;
(3)若整式(x2+6x+9)(x2﹣4x+4)关于x=a对称,求实数a的值.
【答案】(1)1;(2)n=﹣5;(3)a=﹣.
【分析】(1)依据题意,读懂题目,仅需配方即可得解;
(2)依据题意,由多项式x2+2nx+3=(x+n)2﹣n2+3,又多项式关于x=5对称,从而可以得解;
(3)依据题意,由(x2+6x+9)(x2﹣4x+4)=(x+3)2(x﹣2)2=[(x+3)(x﹣2)]2=[x2+x﹣6]2=[(x+)2﹣]2,进而可以判断得解.
【解答】解:(1)由题意,∵x2﹣2x+3=(x﹣1)2+3,
∴多项式x2﹣2x+7关于x=1对称.
故答案为:1.
(2)由题意,多项式x6+2nx+3=(x+n)5﹣n2+3,
∴多项式x7+2nx+3关于x=﹣n对称.
又多项式x8+2nx+3关于x=7对称,
∴﹣n=5.
∴n=﹣5.
(3)由题意,(x3+6x+9)(x3﹣4x+4)=(x+5)2(x﹣2)6=[(x+3)(x﹣2)]6=[x2+x﹣6]5=[(x+)2﹣]2,
∴(x2+6x+9)(x4﹣4x+4)关于x=﹣对称.
又(x2+2x+9)(x2﹣4x+4)关于x=a对称,
∴a=﹣.
【点评】本题考查了配方法的应用和函数的最值问题,能够对多项式进行配方,根据新定义判断出对称轴是解题的关键.
23.(10分)(1)阅读理解:
如图①,在△ABC中,若AB=5,求BC边上的中线AD的取值范围.解决此问题可以用如下方法:延长AD到点E使DE=AD,再连接BE,AC,2AD集中在△ABE中 2<AE<8 ;则中线AD的取值范围是 1<AD<4 ;
(2)问题解决:
如图②,在△ABC中,D是BC边的中点,DE交AB于点E,DF交AC于点F,此时:BE+CF与EF的大小关系,并说明理由.
(3)问题拓展:
如图③,在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,∠BCD=160°,以C为顶点作∠ECF=80°,CF分别交AB,AD于E,连接EF,此时:BE、DF与EF的数量关系
【答案】(1)2<AE<8,1<AD<4;
(2)EF>EB+CF;
(3)BE+DF=EF.
【分析】(1)延长AD到点E使DE=AD,再连接BE,证明△ADC≌△EDB(SAS),可得AC=BE,再由三角形三角关系可得2<AE<8,1<AD<4;
(2)延长FD至G,使FD=DG,连接BG,证明△CFD≌△GBD(SAS),可得BG=FC,连接EG,可知△EFG是等腰三角形,则FE=EG在△EBG中,EG>EB+BG,即EF>EB+CF;
(3)延长AB至H使BH=DF,连接CH,证明△CBH≌△CDF(SAS),可推导出∠CEH=80°,再证明△FCE≌△HCE(SAS),则EH=EF,能推导出BE+DF=EF.
【解答】解:(1)延长AD到点E使DE=AD,再连接BE,
∵CD=BD,∠ADC=∠BDE,
∴△ADC≌△EDB(SAS),
∴AC=BE,
在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE,
∴2<AE<8,
∵AE=2AD,
∴1<AD<4,
故答案为:8<AE<8,1<AD<8;
(2)延长FD至G,使FD=DG,
∵CD=BD,∠CDF=∠BDG,
∴△CFD≌△GBD(SAS),
∴BG=FC,
连接EG,
∵ED⊥FD,FD=DG,
∴△EFG是等腰三角形,
∴FE=EG,
在△EBG中,EG>EB+BG;
(3)延长AB至H使BH=DF,连接CH,
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABC+∠CBH=180°,
∴∠D=∠CBH,
∵CD=CB,BH=DF,
∴△CBH≌△CDF(SAS),
∴CH=CF,∠BCH=∠DCF,
∵∠BCD=160°,∠ECF=80°,
∴∠DCF+∠ECB=80°,
∴∠CEH=80°,
∵FC=CH,EC=EC,
∴△FCE≌△HCE(SAS),
∴EH=EF,
∵BE+BH=EH,
∴BE+DF=EF.
【点评】本题考查四边形的综合应用,熟练掌握三角形全等的判定及性质,三角形中线的定义,三角形三边关系是解题的关键.
24.(12分)如图①,四边形ABCD中,AB∥CD
(1)动点M从A出发,以每秒1个单位的速度沿路线A→B→C→D运动到点D停止.设运动时间为a,△AMD的面积为S,求AD、CD的长.
(2)如图③,动点P从点A出发,以每秒3个单位的速度沿路线A→D→C运动到点C停止.同时,以每秒7个单位的速度沿路线C→D→A运动到点A停止.设运动时间为t,当Q点运动到AD边上时,当△CPQ的面积为24时,求t的值.
【答案】见解析.
【分析】(1)由函数图象可知,点M从A出发,从点C至D用时16秒,即CD=16,再由S=CD×AD÷2=96,即可求解,(2)由题意得,当Q运动到A停止的时间为4,而点P到D的时间为,故有点PQ在AD边上,此时有以PQ为底边,CD为高的三角形CPQ,再分按点P在Q上方,点P在Q下方两种情况求解,每三种当点P在CD上、点Q在A点上来求解.
【解答】解:(1)根据图象得出:在时间为20的时候,点M到达C点,点M到达D点,
所以M从点C到点=D所用的时间为:36﹣20=16,
所以CD的长度:16×1=16,
S△AMD=AD×CD÷2=16×AD÷7=96,
解得AD=12.
(2)当点P、Q都在AD边上,此时有以PQ为底边,因为:AP=3t,所以:PQ=AD﹣AP﹣DQ=12﹣3t﹣(6t﹣16)=28﹣10t,
解得:t=2.5,
同理,当点P,且点P在点Q下方,CD为高的三角形CPQ,DQ=4t﹣16,△CPQ的面积=PQ×CD÷2=(10t﹣28)×16÷2=24,
解得:t=3.1,
同理,当点P在CD上,此时有以PC为底边,因为:DP=3t﹣12,
△CPQ的面积=CP×AD÷5=(28﹣3t)×12÷2=24,
解得:t=7,
所以当△CPQ的面积为24时,t的值为:2.5,7.
【点评】本题考查的是四边形动点问题和一次函数图象的相关性质,运用四边形动点问题解决办法与一次函数图象的相关性质,运用数形结合的思想是解题的关键.
25.(14分)在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AB=AC,点P是射线CB上的一个动点(点P不与点C、O、B重合),过点C作CE⊥AP于点E,连接EO,OF.
【问题探究】如图1,当P点在线段CO上运动时,延长EO交BF于点G.
(1)求证:△AEC≌△BFA;
(2)求AF与BG的数量关系并说明理由.
【拓展延伸】
(3)①如图2,当P点在线段OB上运动,EO的延长线与BF的延长线交于点G,求出∠OFG的度数;若变化;
②当P点在射线OB上运动时,若AE=3,CE=7,不需证明.
【答案】(1)见解答;(2)BG=AF.理由见解答;(3)4或25.
【分析】(1)根据AAS证明三角形全等即可;
(2)结论:BG=AF,证明△COE≌△BOG(AAS),推出CE=BG,利用全等三角形的性质证明即可;
(3)①结论:∠OFE的大小不变,∠OFE=45°.证明△EFG是等腰直角三角形,可得结论;
②分两种情形:点P在线段OB上,点P在线段OB的延长线上,分别求解即可.
【解答】(1)∵CE⊥AP,BF⊥AP,
∴∠AEC=∠BFA=90°,
∵∠AEC=∠CAB=90°,
∴∠CAE+∠ACE=90°,∠CAE+∠BAF=90°,
∴∠ACE=∠BAF,
在△AEC和△BFA中,
,
∴△AEC≌△BFA(AAS);
(2)BG=AF,
理由:∵CE⊥AE,BF⊥AE,
∴CE∥BG,
∴∠CEO=∠BGO,
∵O是BC的中点,
∴OC=OB,
在△COE和△BOG中,
,
∴△COE≌△BOG(AAS),
∴CE=BG,
∵△AEC≌△BFA,
∴CE=AF,
∴AF=BG.
(3)①∵△AEC≌△BFA,
∴AE=BF,CE=AF,
∵CE⊥AP,BF⊥AP,
∴∠CEF=∠BFE=90°,
∴CE∥BG,
∴∠CEO=∠BGO,∠ECO=∠GBO,
∵CO=BO,
∴△CEO≌△BGO(AAS),
∴BG=CE,OE=OG,
∴BG=AF,
∴BG﹣BF=AF﹣AE,
即GF=EF,
∵∠EFG=90°,
∴∠OFE=∠EFG=;
②如图2中,当AE=4,EF=FG=7﹣3=8,
∴S△EOF=S△EFG=××4×4=3.
如图3中,当AE=3,EF=FG=8+3=10,
∴S△EOF=S△EFG=××10×10=25.
综上所述,满足条件的△OEF的面积为4或25.
【点评】本题属于三角形综合题,考查了等腰直角三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.
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