初一数学
满分100分,考试时间120分钟.
一、选择题(每题2分,共16分)
1. 0.5等于( ).A. 0.5【答案】D【解析】
【分析】根据负指数的运算规则计算,可得答案.【详解】解:0.512,故选:D
【点睛】本题考查了负指数,掌握负指数的运算规则是解题关键.
2. 2019新型冠状光病毒的直径是0.00012mm,将0.00012用科学记数法表示是( )A. 120106【答案】C【解析】
【分析】根据科学记数法的表示方法表示即可.【详解】0.00012=1.2104.故选C.
【点睛】本题考查科学记数法的表示,关键在于牢记表示方法.3. 如果4x2+2kx+25是一个完全平方式,那么k的值是( )A. 10【答案】B【解析】
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出k的值.【详解】解:∵4x2+2kx+25=(2x)2±2kx+52是一个完全平方式,∴k10,故选:B.
B. ±10
C. 20
D. ±20
B. 12105C. 1.2104D. 1.2105B. 0.5C. 2D. 2
1【点睛】此题考查了完全平方式的逆用,即a22abb2(ab)2,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
4. 下列等式从左往右因式分解正确的是( )A. abacbabcb C. mn1m22mnn21【答案】D【解析】
【分析】将多项式写出几个整式的积的形式叫作因式分解,根据定义判断即可.【详解】解:A、等式右边是多项式,不符合定义,故不符合题意;
2B、4x12x12x1,计算错误,故不符合题意;
B. 4x14x14x122D. x3x2x1x22C、是整式乘法,不符合定义,故不符合题意;D、符合定义,计算正确,故符合题意;故选:D.
【点睛】此题考查了因式分解的定义,熟记定义及正确掌握因式分解的方法是解题的关键.5. 如图,l1∥l2,139,246,则3的度数为( )
A. 46【答案】C【解析】
B. C. 95D. 134【分析】根据平行线的性质得出1439,然后根据三角形内角和定理即可求解.【详解】解:如图:
∵l1∥l2,139,,
1439,246,
31802495,
故选:C.
【点睛】本题考查了平行线的性质,三角形内角度定理,掌握以上知识是解题的关键.
6. 如图,AD为ABC的中线,BE为△ABD的中线.若ABC的面积为12,BD3,则△BDE中
BD边上的高为( )
A. 1【答案】D【解析】
B. 4C. 3D. 2
【分析】根据三角形中线平分三角形的面积得到△BDE的面积是3,设△BDE中BD边上的高h,列得
11BDh3h3,求出h即可.22【详解】解:∵AD为ABC的中线,ABC的面积为12,∴△ABD的面积为6,∵BE为△ABD的中线,∴△BDE的面积是3,设△BDE中BD边上的高h,∵BD3,∴
11BDh3h3,22∴h2,故选:D.
【点睛】此题考查了三角形中线的性质:三角形的中线平分三角形的面积,熟记该性质是解题的关键.7. 如图,已知AB∥DF,DE和AC分别平分CDF和BAE,若DEA46,ACD56,则
CDF的度数为( )
A. 22B. 33C. 44D. 55【答案】C【解析】
【分析】过点C作CN∥AB,过点E作EM∥AB,易证DEA与FDE、EAB,ACD与BAC、
FDC间关系.再由角平分线的性质及角的和差关系计算得结论.
【详解】解:过点C作CN∥AB,过点E作EM∥AB,
FD∥AB,CN∥AB,EM∥AB,
AB∥CN∥EM∥FD,
BACNCA,NCDFDC,FDEDEM,MEAEAB.
DEAFDEEAB,ACDBACFDC.
又DE和AC分别平分CDF和BAE,
FDC2FDE2EDC,BAE2BAC2EAC56BAC2FDE①,46FDE2BAC②.
①②,得3(BACFDE)102,BACFDE34③.
①③,得FDE22.CDF2FDE44.
故选:C.
【点睛】本题考查了角平分线的性质、平行线的性质及角的和差关系.根据平行线的性质得到
DEAFDEEAB,ACDBACFDC是解决本题的关键.8. 在数学中,为了书写简便,18世纪数学家欧拉就引进了求和符号.如记
k123...(n1)n,(xk)(x3)(x4)...(xn),已知
k1nk3nn[(xk)(xk1)]3xk223xm,则m的值是( )
C. -24
D. -20
A. -40B. 20
【答案】B【解析】
【分析】根据二次项的系数为3,可得n=4,然后列出算式进行计算,再根据常数项相等解答即可.【详解】解:∵二次项的系数为3,∴n=4,∴
[(xk)(xk1)]k2n=(x2)(x1)(x3)(x2)(x4)(x3)=3x23x20又∵
[(xk)(xk1)]3xk2n23xm,
∴m=20.故选:B.
【点睛】本题考查了有理数的乘方、数学常识、整式的混合运算,解决本题的关键是理解题目中所给已知等式的意义.
二、填空题(每题2分,共16分)
9. 1______.【答案】1【解析】
【分析】根据零指数幂的运算法则计算.【详解】解:∵10,∴11,故答案为:1.
【点睛】本题考查了零指数幂,熟练掌握零指数幂的运算法则是解题的关键.10. 因式分解:4x2y9y______.【答案】y(2x+3)(2x-3)【解析】
【分析】先提取公因式,然后按平方差公式继续分解即可.【详解】解:4x2y−9y
00=y(4x2-9)=y(2x+3)(2x-3).
故答案为:y(2x+3)(2x-3).
【点睛】本题考查了提公因式法与公式法分解因式,要求灵活使用各种方法对多项式进行因式分解,一般来说,如果可以先提取公因式的要先提取公因式,再考虑运用公式法分解.11. 已知am3,an9,则a3mn______.【答案】3【解析】
【分析】运用同底数幂的除法法则和幂的乘方法则求解即可.【详解】解:∵am3,an9,∴a3mna3manaman333273.99故答案为:3.
【点睛】本题考查了同底数幂的除法、幂的乘方法则的逆用等知识点,掌握运算过程中指数的变化规律是解答本题的关键.
12. 已知st4则s2t28t=____.【答案】16【解析】
【分析】先利用平方差公式进行因式分解,再代入题目给出的s+t=4,再提取公因式得到4(s+t),最后得出答案.
【详解】原式=(s+t)(s-t)+8t=4(s-t)+8t=4s-4t+8t=4(s+t)=4×4=16;故答案为:16
【点睛】本题考查由给定式子值求另一个式子值,考查了平方差公式和提取公因式的运用,掌握求解的方法是解题关键.
5xy413. 已知方程组,则xy的值为____.
x5y8【答案】1【解析】
【分析】方程组中的两个方程相减,即可得出答案.
5xy4①【详解】解:,
x5y8②①-②得:4x4y4,
解得:xy1,故答案为:1.
【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组,能选择适当的方法求出结果是解此题的关键.
14. 因式分解x2axb时,甲看错了a的值,分解的结果是x6x1,乙看错了b的值,分解的结果为x2x1,那么x2axb分解因式正确的结果为____.【答案】(x3)(x2)【解析】
【分析】分别将甲乙两人的分解结果利用多项式乘法公式进行计算,然后取两人没看错的系数进行组合,重新分解因式.
【详解】解:甲错了a的值,(x6)(x1)x25x6,
b6,
乙看错了b的值,x2x1xx2,
2a1,
2x2axb分解因式正确的结果:xx6(x3)(x2).
故答案为:(x3)(x2).
【点睛】本题考查了因式分解,根据两人的分解结果得到原本的多项式是解题的关键.
15. 如图,点C是线段AB上的一点,以AC、BC为边在AB的两侧作正方形,设AB6,两个正方形的面积和S1S220,则图中阴影部分面积为____.
【答案】4【解析】
【分析】设ACm,CFn,可得mn6,m2n220,根据完全平方公式求出【详解】解:设ACm,CFn,∵AB6,∴mn6,又∵S1S220,∴m2n220,
由完全平方公式可得,mnm2mnn,
2221mn即可.2∴62202mn,∴mn8,∴S阴影部分1mn4,2即:阴影部分的面积为4.故答案是:4.
【点睛】本题考查了完全平方公式的变形求值,掌握完全平方公式的结构特征是正确应用的前提.16. 如图,D、E分别是△ABC边AB、BC上的点,AD=2BD,BE=CE.设△ADF的面积为S1,△CEF的面积为S2,若S△ABC=6,则S1﹣S2=___.
【答案】1
【解析】
【分析】S△ADF﹣S△CEF=S△ABE﹣S△BCD,所以求出三角形ABE的面积和三角形BCD的面积即可.【详解】解:∵BE=CE,∴BE=2BC,∵S△ABC=6,
∴S△ABE=2S△ABC=2×6=3.∵AD=2BD,S△ABC=6,∴S△BCD=
11111S△ABC=×6=2,33∵S△ABE﹣S△BCD=(S△ADF+S四边形BEFD)﹣(S△CEF+S四边形BEFD)=S△ADF﹣S△CEF,即S△ADF﹣S△CEF=S△ABE﹣S△BCD=3﹣2=1.故答案为:1
【点睛】本题考查三角形的面积,关键知道当高相等时,面积等于底边的比,根据此可求出三角形的面积,然后求出差.
三、解答题 (共68分)
17. 计算:(1)a3a5a243a4;
22(2)yx2yxy;(3)x2yx2y.【答案】(1)11a8; (2)x23xyy2; (3)x24x4y2.【解析】
【分析】(1)首先计算同底数幂相乘,幂的乘方和积的乘方,然后合并即可.(2)首先计算单项式乘多项式和完全平方公式,然后合并即可.(3)首先根据平方差化解,然后根据完全平方公式求解即可.【小问1详解】
a3a5a23a442a8a89a811a8;
【小问2详解】
yx2yxy2xy2y2x22xyy2xy2y2x22xyy2x23xyy2;
【小问3详解】
x2yx2yx2y22x24x4y2.
【点睛】本题考查了有理数的乘方,整式的乘法运算,平方差公式和完全平方公式,解题的关键是熟练掌握以上运算法则.18. 因式分解:
(1)3a2b6ab29ab;(2)a21224a2.
【答案】(1)3aba2b3; (2)a1【解析】
【分析】(1)直接提取公因式3ab即可解答;
(2)先运用平方差公式分解,再运用完全平方公式分解即可.【小问1详解】解:3a2b6ab29aba12.
3aba2b3;
【小问2详解】
a214a22a212aa212aa1a1.
【点睛】本题主要考查了因式分解,掌握运用提取公因式法和公式法因式分解是解答本题的关键.19. 先化简,再求值:(m-2n)(m+2n)-(m-2n)2+4n2,其中m=-2,n=2.【答案】-4n2+4mn,-5【解析】
【分析】先按照平方差公式与完全平方公式进行整式的乘法运算,再合并同类项,再把m2,n入求值即可.
【详解】解:原式=m2-4n2 -(m2-4mn+4n2)+4n2=m2-4n2 -m2+4mn-4n2+4n2=-4n2+4mn把m2,n1221代21代入上式,2211原式=44222=-1-4=-5
【点睛】本题考查的是整式的化简求值,考查平方差公式与完全平方公式,掌握利用乘法公式进行简便运算是解题的关键.
20. 画图并填空:如图,方格纸中每个小正方形的边长都为1.在方格纸中将△ABC经过一次平移后得到△A′B′C′,图中标出了点C的对应点C′.
(1)请画出平移后的△A′B′C′;
(2)若连接AA′,BB′,则这两条线段之间的关系是 ;(3)利用网格画出△ABC中AC边上的中线BD;(4)在平移过程中,线段AB扫过的面积为 .【答案】(1)见解析 (3)见解析 【解析】
【分析】(1)利用点C和C′的位置确定平移的方向与距离,然后利用此平移规律画出A、B的对应点A′,B′即可;
(2)根据平移的性质进行判断即可;
(3)利用网格特点和三角形的中线的定义作图即可;(4)根据平行四边形的面积公式计算即可求得.【小问1详解】
解:由图中点C与对应点C′的位置可知:把点C,先向右平移4个单位长度,再向上平移5个单位长度(或先向上平移5个单位长度,再向右平移4个单位长度),得到点C′故△ABC按此规律平移可得△A′B′C′画图如下:
(4)20
(2)平行且相等
【小问2详解】
解:如图:
根据平移的性质可知:AA∥BB且AABB故答案为:平行且相等【小问3详解】解:如图:
BD即为AC边上的中线【小问4详解】
解:在平移过程中,四边形ABBA为平行四边形
AB=5,向右平移的距离为4
故线段AB扫过的面积为:45=20 故答案为:20
【点睛】本题考查了作图−−平移变换:确定平移后图形的基本要素有两个:平移方向、平移距离.作图时要先找到图形的关键点,分别把这几个关键点按照平移的方向和距离确定对应点后,再顺次连接对应点即可得到平移后的图形.
21. 如图,F是BC上一点,FG^AC于点G,H是AB上一点,HEAC于点E,12,求证:DE//BC.
【答案】见解析【解析】
【分析】根据垂直的性质得到HE//FG,利用平行线的性质得到DEFEFC,即可求证.【详解】证明:∵FG^AC∴FGC90∵HEAC∴HEC90 ∴FGCHEC∴HE//FG ∴3=4又∵12∴3142,即DEFEFC ∴DE//BC【点睛】此题考查了垂直、平行线的判定与性质,熟练掌握相关基本性质是解题的关键.22. 如图,CD是△ABC的角平分线,点E是AC边上的一点,ECDEDC.(1)求证:ED//BC;
(2)A30,BDC65,求∠DEC的度数.
【答案】(1)证明见解析;(2)110°.【解析】
【分析】(1)根据角平分线的定义可得ACDBCD,从而求出BCDEDC,再利用内错角相等,
两直线平行证明即可;
(2)根据三角形的外角性质得BDCA+ACD,可求出ECDEDC35,再利用三角形的内角和等于180°列式计算即可得解.【详解】(1)∵CD是△ABC的角平分线,∴ACDBCD ∵ECDEDC∴BCDEDC
∴ED//BC(内错角相等,两直线平行); (2)∵∠BDC是△ADC的外角∴BDCA+ACD∴ACDBDCA653035 ∴ECDEDC35∴DEC1803535110.故答案为(1)证明见解析;(2)110°.
【点睛】本题考查三角形的内角和定理,平行线的判定与性质,三角形的外角性质,准确识别图形是解题的关键.
23. 我市公交总公司为节约资源同时惠及民生,拟对一些乘客数量较少的路线换成中巴车,该公司计划购买10台中巴车,现有甲、乙两种型号,已知购买一台甲型车比购买一台乙型车少10万元,购买3台甲型车比购买2台乙型车多30万元.
(1)问购买一台甲型车和一台乙型车分别需要多少万元?
(2)经了解,每台甲型车每年节省2.5万元,每台乙型车每年节省2.1万元,若要使购买的这批中巴车每年至少能节省21.8万,则购买甲型车至少多少台?
【答案】(1)购买一台甲型车和一台乙型车分别需要50万元、60万元 (2)购买甲型车至少2台【解析】
【分析】(1)设购买一台甲型车和一台乙型车分别需要a万元、b万元,根据购买一台甲型车比购买一台乙型车少10万元,购买3台甲型车比购买2台乙型车多30万元,列出方程组进行求解即可;
(2)购买甲型车x台,则乙型车购买10x台,根据要使购买的这批中巴车每年至少能节省21.8万,列出不等式进行求解即可.
【小问1详解】
设购买一台甲型车和一台乙型车分别需要a万元、b万元,由题意,得:ab10a50,解得,
3a2b30b60答:购买一台甲型车和一台乙型车分别需要50万元、60万元;
【小问2详解】
设购买甲型车x台,则乙型车购买10x台,由题意,得:
2.5x2.110x21.8,
解得:x2;
答:购买甲型车至少2台.
【点睛】本题考查二元一次方程组和一元一次不等式的实际应用,找准等量关系,正确的列出方程组和不等式,是解题的关键.
24. 甲、乙两个长方形的边长如图所示(m为正整数),其面积分别为S1,S2.
(1)填空:S1S2___________(用含m的代数式表示);
(2)若一个正方形的周长等于甲、乙两个长方形的周长之和.设该正方形的面积为S3,试探究:S3与
2S1S2的差是否是常数?若是常数,求出这个常数,若不是常数,请说明理由.
(3)若另一个正方形的边长为正整数n,并且满足条件1nS1S2的n有且只有4个,求m的值.【答案】(1)2m1 (2)是常数,19 【解析】
【分析】(1)利用长方形的面积公式求出S1,S2,再进行减法运算即可;
(2)先求出正方形的周长,进而求出正方形的边长和面积,再进行求解即可得出结论;(3)根据满足条件1nS1S2的n有且只有4个,进行求解即可.【小问1详解】
(3)3
解:由题意,得:S1S2m7m1m4m2m28m7m26m82m1;
故答案为:2m1;【小问2详解】是常数;
∵正方形的周长2m7m1m4m28m28,∴正方形的边长为2m7,
∴S32m74m228m49,
∵2S1S22m8m7m6m84m28m30,
2222∴S32S1S24m28m494m28m3019;
22【小问3详解】
∵S1-S2=2m-1,1nS1S2∴1n2m1,
∵满足条件1nS1S2的n有且只有4个,∴42m15,
5m3,2∵m为正整数,
∴∴m3.
【点睛】本题考查多项式乘多项式与几何图形的面积,整式加减的实际应用,根据一元一次不等式组的解集的情况,求参数.解题的关键是熟练掌握长方形的面积公式,以及相关运算法则.25. 阅读并解决问题.
对于形如x22axa2这样的二次三项式,可以用公式法将它分解成xa的形式.但对于二次三项式
2x22ax3a2,就不能直接运用公式了.此时,我们可以在二次三项式x22ax3a2中先加上一项a2,使它与x22ax的和成为一个完全平方式,再减去a2,整个式子的值不变,于是有:
x22ax3a2x22axa2a23a2xa2ax3axa.像这样,先添一个适
22当项,使式中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变的方法称为“配方法”,请用“配方
法”解决以下问题.
(1)利用“配方法”分解因式:a24a12;
(2)19世纪的法国数学家苏菲热门解决了“把x44分解因式”这个问题:
x44x44x244x2x224x2x222xx22x2x22x2,请你把
222x4y4因式分解;
(3)若2m24mn3n28n160,求m和n的值.【答案】(1)a2a6 (2)x8y4xy(3)m4,n4【解析】
【分析】(1)将多项式加4再减去4,利用完全平方公式和平方差公式分解即可;(2)将多项式加16x2y2再减去16x2y2,利用完全平方公式和平方差公式分解即可;(3)已知等式变形后,利用完全平方公式分解因式即可.【小问1详解】
22x28y24xy
a24a12a24a4412a216a2a6【小问2详解】
2x4y4x416x2y2y416x2y2 x28y216x2y2x28y24xyx28y24xy【小问3详解】
∵2m24mn3n28n160,∴2m24mn2n2n28n160∴2mnn40,∵2mn0,n40,
22222∴mn0,n40,∴mn4.
【点睛】此题考查了因式分解的应用,完全平方公式,平方差公式,偶次方,分组分解法,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
26. 直线MN与直线PQ垂直相交于O,点A在射线OP上运动,点B在射线OM上运动.
(1)如图1,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线,点A、B在运动的过程中,∠AEB的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明变化的情况;若不发生变化,试求出∠AEB的大小.(2)如图2,已知AB不平行CD,AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,又DE、CE分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,点A、B在运动的过程中,∠CED的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出其值.
(3)如图3,延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线及延长线相交于E、F,在△AEF中,如果有两个角度数的比是3:2,请直接写出∠ABO的度数 .【答案】(1)不变,135° (2)不变,67.5° (3)60°或72°【解析】
【分析】(1)根据三角形内角和定理和角平分线的意义求解;
(2)延长AD、BC交于点F,根据直线MN与直线PQ垂直相交于O可得出∠AOB=90°,进而得出∠OAB+∠OBA=90°,故∠PAB+∠MBA=270°,再由AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,可知∠BAD=
11∠BAP,∠ABC=∠ABM,由三角形内角和定理可知∠F=45°,再根据DE、CE分别是2211∠BAO,∠EOQ=∠BOQ,进而得出∠E的22∠ADC和∠BCD的角平分线可知∠CDE+∠DCE=112.5°,进而得出结论;(3)由∠BAO与∠BOQ的角平分线相交于E可知∠EAO=
度数,由AE、AF分别是∠BAO和∠OAG的角平分线可知∠EAF=90°,在△AEF中,由两个角度数的比是3:2分四种情况进行分类讨论.【小问1详解】∠AEB的大小不变,
∵直线MN与直线PQ垂直相交于O,
∴∠AOB=90°,∴∠OAB+∠OBA=90°,
∵AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线,
11∠OAB,∠ABE=∠ABO,221∴∠BAE+∠ABE= (∠OAB+∠ABO)=45°,
2∴∠BAE=∴∠AEB=135°;【小问2详解】∠CED的大小不变.
如图,延长AD、BC交于点F.
∵直线MN与直线PQ垂直相交于O,∴∠AOB=90°,∴∠OAB+∠OBA=90°,∴∠PAB+∠MBA=270°,
∵AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,
11∠BAP,∠ABC=∠ABM,221∴∠BAD+∠ABC= (∠PAB+∠ABM)=135°,
2∴∠BAD=∴∠F=45°,
∴∠FDC+∠FCD=135°,∴∠CDA+∠DCB=225°,
∵DE、CE分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,∴∠CDE+∠DCE=112.5°,∴∠CED=67.5°;【小问3详解】
∵∠BAO与∠BOQ的角平分线相交于E,
11∠BAO,∠EOQ=∠BOQ,2211∴∠E=∠EOQ−∠EAO= (∠BOQ−∠BAO)= ∠ABO,
22∴∠EAO=
∵AE、AF分别是∠BAO和∠OAG的角平分线,∴∠EAF=90°.在△AEF中,
∵有两个角度数的比是3:2,故有:
∠EAF:∠E=3:2,∠E=60°,∠ABO=120°(舍去);∠EAF:∠F=3:2,∠E=30°,∠ABO=60°;∠F:∠E=3:2,∠E=36°,∠ABO=72°;
∠E:∠F=3:2,∠E=°,∠ABO=108°(舍去).∴∠ABO为60°或72°.故答案为:60°或72°.
【点睛】本题考查三角形内角和与角平分线的综合应用,熟练掌握三角形内角和定理、平角的意义、角平分线的意义和比例的性质是解题关键.
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