内容正文:
期末重难点真题特训之压轴满分题型(45题9个考点)专练
【精选最新考试题型专训】
压轴满分题一、平行线的判定与性质压轴题型
1.如图,已知:,,平分,,有下列结论:①;②;③;④.结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.已知直线,E为两直线间一定点,,若点F为平面内一动点,且满足,连接,则的平分线与的平分线所在直线交于点G,则 .
3.感知发现:(1)在学习平行线中,兴趣小组发现了很多有趣的模型图,如图1,当时,可以得到结论:.那么如果把条件和结论互换一下是否还成立呢?于是兴趣小组想尝试证明:如图1,,求证:.请写出证明过程.
(2)利用这个“模型结论”,我们可以解决很多问题.在综合与实践课上,同学们以“一个含角的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动,如图2.已知两直线a,b且和直角三角形,,,.创新小组的同学发现,说明理由.
实践探究:
(3)如图3,,在射线是的平分线,在的延长线上取点N,连接,若,,求的度数.
4.(1)【问题】
如图1,若,,.求的度数;
(2)【问题迁移】
如图2,,点P在AB的上方,问,,之间有何数量关系?请说明理由;
(3)【联想拓展】
如图3所示,在(2)的条件下,已知,的平分线和的平分线交于点G,用含有α的式子表示∠G的度数.
5.已知,,直线交于点,交于点,点在线段上,过作射线、分别交射线、于点、.
(1)如图,当时,求的度数;
(2)如图,若和的角平分线交于点,求和的数量关系;
(3)如图,当,且,时,作的角平分线.把一三角板的直角顶点置于点处,两直角边分别与和重合,将其绕点点顺时针旋转,速度为每秒,当落在上时,三角板改为以相同速度逆时针旋转.三角板开始运动的同时绕点以每秒的速度顺时针旋转,记旋转中的为',当和重合时,整个运动停止.设运动时间为秒,当的一边和三角板的一直角边互相平行时,请求出的值.
压轴满分题二、根据平行线的性质探究角的关系压轴题型
1.如图,直线上有两点A、C,分别引两条射线、.,与在直线异侧.若,射线、分别绕A点,C点以1度/秒和6度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t秒,在射线转动一周的时间内,当时间t的值为( )时,与平行.( )
A.4秒 B.10秒 C.40秒 D.4或40秒
2.如图1,为巡视夜间水面情况,在笔直的河岸两侧()各安置一探照灯A,BC(A在B的左侧),灯A发出的射线AC从AM开始以a度/秒的速度顺时针旋转至AN后立即回转,灯B发出的射线BD从BP开始以1度/秒的速度顺时针旋转至BQ后立即回转,两灯同时转动,经过55秒,射线AC第一次经过点B,此时,则 ,两灯继续转动,射线AC与射线BD交于点E(如图2),在射线BD到达BQ之前,当,的度数为 .
3.已知直线,和,分别交于,点,点,分别在线,上,且位于的左侧,点在直线上,且不和点,重合.
(1)如图1,点P在线段上,,,求的度数.
(2)如图2,当点P在直线上运动时,试判断,,的数量关系,直接写出结果,不需要说明理由.
4.如图,直线分别交直线于点G,H,射线分别在和的内部,且.
(1)若和互补.
①求的度数;
②当,且时,求的度数;
(2)设,.若,求m,n满足的等量关系.
5.如图,已知直线,直线和直线,交于点和,点是直线上的一个动点.
(1)如图,点在线段上,,,则______;
(2)如果点运动到,之间时,试探究,,之间的关系,并说明理由;
(3)若点在,两点的外侧运动时(点与点,不重合),,,之间的关系是否发生改变?请说明理由.
压轴满分题三、二元一次方程组含参压轴题型
1.已知关于x,y的二元一次方程组(a是常数),若不论a取什么实数,代数式(k是常数)的值始终不变,则k的值为( )
A. B. C.1 D.2
2.已知关于x、y的方程组,给出下列结论:①当时,方程组的解也是方程的解;②当x与y互为相反数时,③不论a取什么实数,的值始终不变;④若,则z的最大值为1.正确的是 (把正确答案的序号全部都填上)
3.阅读下列材料,解答下面的问题:我们知道方程有无数个解,但在实际问题中往往只需求出其正整数解.例:由,得:(、为正整数).要使为正整数,则为正整数,可知:为3的倍数,从而,代入.所以的正整数解为.问题:
(1)请你直接写出方程的正整数解___________.
(2)若为自然数,则求出满足条件的正整数的值.
(3)关于,的二元一次方程组的解是正整数,求整数的值.
4.已知关于,的方程组(是常数).
(1)当时,则方程组可化为.
①请直接写出方程的所有非负整数解.
②若该方程组的解也满足方程,求的值.
(2)当时,如果方程组有整数解,求整数的值.
5.阅读材料并回答下列问题:
当m,n都是实数,且满足,就称点为“郡麓点”.例如:点,令,得,,所以不是“郡麓点”;点,令,得,所以是“郡麓点”.
(1)请判断点点,是否为“郡麓点”:______;
(2)若以关于x,y的方程组的解为坐标的点是“郡麓点”,求的值;
(3)若以关于x,y的方程组的解为坐标的点是“郡麓点”,求正整数a,b的值.
压轴满分题四、二元一次方程组的应用
1.某中学生运动会男、女运动员比例为,组委会决定增加女子艺术体操项目,这样男、女运动员比例变为;后来又决定再增加男子象棋项目,于是这个比例又变为.已知男子象棋运动员比女子艺术体操运动员多30人,那么运动员最后的总人数为( ).
A.6280人 B.6370人 C.6450人 D.6615人
2.某社区出资100元全部用于采购A,B,C三种图书,A种每本6元,B种每本5元,C种每本4元,其中A种图书只能买5或6本(三种图书都要买),此次采购的方案有 种.
3.如图,在长方形中,厘米,厘米,为的中点,动点从点开始,按的路径运动,速度为2厘米/秒,设点的运动时间为秒.
(1)当点在边上运动时,请用含,的代数式表示的长;
(2)若,,则为何值时,直线把长方形的周长分成2:3两部分;
(3)连结,,,若时,三角形的面积恰好为长方形面积的五分之一,试探求,需要满足的条件.
4.某公司后勤部准备去超市采购牛奶和咖啡若干箱,现有两种不同的购买方案,如下表:
牛奶(箱
咖啡(箱
金额(元
方案一
20
10
1100
方案二
30
15
__________
(1)采购人员不慎将污渍弄到表格上,根据表中的数据,判断污渍盖住地方对应金额是 __元;
(2)若后勤部购买牛奶25箱,咖啡20箱,则需支付金额1750元;
①求牛奶与咖啡每箱分别为多少元?
②超市中该款咖啡和牛奶有部分因保质期临近,进行打六折的促销活动,后勤部根据需要选择原价或打折的咖啡和牛奶,此次采购共花费了1200元,其中购买打折的牛奶箱数是所有牛奶、咖啡的总箱数的,则此次按原价采购的咖啡有 箱(直接写出答案).
5.问题情景:某综合实践小组开展了“无盖长方体纸盒的制作”实践活动.
(1)下面不可能是长方体展开图的是___________.(填序号)
(2)综合实践小组利用边长为厘米的正方形纸板制作出两种不同方案的无盖长方体盒子.其中.
①根据图1方式制作一个无盖的长方体盒子,先在纸板四角剪去四个同样大小边长为厘米的小正方形,再沿虚线折合起来,则长方体纸盒的底面积为__________平方厘米;
②根据图2方式制作一个无盖的长方体纸盒,先在纸板上剪去一个小长方形,再沿虚线折合起来,如图所示,已知,求该长方体纸盒的体积;
(3)小明按照图1的方式用边长为厘米的正方形纸片制作了一个无盖的长方体盒子,小明想利用这个盒子研究无盖长方体的展开图,他发现其中有一种展开图外围周长为厘米,求小明剪去的四个同样大小的小正方形的边长.(求出所有可能的情况)
压轴满分题五、幂的运算压轴题型
1.已知,,,,则a、b、c、d的大小关系是( )
A. B. C. D.
2.已知正整数m、、、都是质数,并且,则 .
3.规定两数a,b之间的一种运算,记作:如果,那么.例如:因为,所以.
(1)根据上述规定,填空: , ,.
(2)小明在研究这种运算时发现一个特征:,
小明给出了如下的证明:
设,则,即
所以,即,
所以.
试解决下列问题:
①计算
②请尝试运用这种方法证明.
4.找规律:观察算式
…
(1)按规律填空)
;
(2)由上面的规律计算:(要求:写出计算过程)
(3)思维拓展:计算:(要求:写出计算过程)
5.阅读下列材料:
材料一:我们知道,个相同的因数相乘,记为.例如,此时,我们将指数3称作以2为底8的对数,记为(即当2为底数且乘方结果为8时的指数,显然,).一般地,若(且,),则n叫做以a为底b的对数,记为(即,如,则4叫做以3为底81的对数,记为(即).
材料二:由材料一可知,若(且,),则,对等式两边同时乘方,有(为正整数),即,故.
(1)计算以下各对数的值:__________,__________,___________;
(2)证明:(且,,),并求.
(3)若,求的值.
压轴满分题六、乘法公式压轴题型
1.有两个正方形A,B,现将B放在A的内部如图甲,将A,B并排放置后构造新的正方形如图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为和,则正方形A,B的面积之和为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
2.如图,正方形和三角形重叠部分是长方形,四边形和均为正方形.若长方形面积为4,,,,连接,,则阴影部分的面积为 .
3.综合与实践
数学活动课上,王老师准备了若干个图所示的三种纸片,种纸片是边长为的正方形,种纸片是边长为的正方形,种纸片是长为,宽为的长方形.
()若小明想用图中的三种纸片拼出一个面积为的大长方形,则需要三种纸片共______张;
()小兰用种纸片一张,种纸片一张,种纸片两张拼成了图所示的大正方形,在用两种不同的方法求此大正方形的面积时,小兰发现了代数式,,之间的等量关系式,这个关系式是:____________;
()小静用种纸片一张,种纸片一张,如图所示放置,连接,与边构成直角三角形,若,,根据()题中的等量关系,请你帮小静求出直角三角形的面积.
4.乘法公式的探究及应用.
数学活动课上,老师准备了若干张如图所示的三种纸片,种纸片是边长为的正方形,种纸片是边长为的正方形,种纸片是长为,宽为的长方形,并用一张种纸片,一张种纸片,两张种纸片拼成了如图所示的大正方形.
(1)请用两种不同的方法求图中大正方形的面积:(用含的式子表示)
方法: ;
方法: .
(2)观察图,请写出代数式,,之间的等量关系式 ;
(3)根据()中的等量关系,解决如下问题:
已知,,求的值;
已知,求的值.
5.仔细观察,探索规律:
(1);
;
.
①______(其中为正整数,且);
②______;
③______;
④______;
⑤______;
(2)根据上述规律求的值;
(3)根据上述规律:的值为______.
压轴满分题七、因式分解压轴题型
1.已知,,则( )
A. B.3 C. D.1
2.甲、乙两个大小不一样的正方形按如图所示的两种方式放置.,记图①中的阴影部分面积为,图②中的阴影部分面积为.
(1)若,则的值是 ;
(2)若,,则的值是 .
3.定义:任意两个数a,b,按规则运算得到一个新数c,称所得的新数c为a,b的“和积数”.
(1)若,,求a,b的“和积数”c;
(2)若,,求a,b的“和积数”c;
(3)已知,且a,b的“和积数”,求b(用含x的式子表示)并计算的最小值.
4.观察下列各式,解答问题:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
…
第n个等式:______.(n为整数,且)
【尝试】
(1)根据以上规律,写出第4个等式:______;
【发现】
(2)根据这个规律写出你猜想的第n个等式,并说明其正确性;
【应用】
(3)利用以上规律,直接写出的值为______.
(4)利用以上规律,求的值.
5.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等,请用配方法解决以下问题.
(1)试说明:、取任何实数时,多项式的值总为正数;
(2)分解因式:;
(3)已知实数,满足,求的最小值.
压轴满分题八、分式混合运算压轴题型
1.已知(a,b,c互不相等)求( )
A. B.1 C. D.x无解
2.若,,,则 .
3.阅读:在分式中,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”,例如:,这样的分式就是假分式;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”,例如:,这样的分式就是真分式,我们知道,假分数可以化为带分数,例如:.类似地,假分式也可以化为“带分式”,即整式与真分式的和的形式,例如:
;
.
请根据上述材料,解答下列问题:
(1)填空:①分式是______分式(填“真”或“假”).
②把下列假分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式:
______+______.
(2)把分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式,并求x取何整数时,这个分式的值为整数.
(3)一个三位数m,个位数字是百位数字的两倍.另一个两位数n,十位数字与m的百位数字相同,个位数字与m的十位数字相同.若这个三位数的平方能被这个两位数整除,求满足条件的两位数n.
4.阅读下列材料
我们知道,假分数可以化为带分数,例如:.在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”.例如:,这样的分式就是假分式;,这样的分式就是真分式.类似的,假分式也可以化为带分式(即:整式与真分式和的形式).
例如:,
(1)分式是_______分式(填“真分式”或“假分式”);
(2)将分式化为带分式;
(3)若分式的值为整数,求x的整数值.
5.阅读下面材料:
一个含有多个字母的式子中,如果任意交换两个字母的位置,式子的值都不变,这样的式子就叫做对称式,例如:,,,…含有两个字母,的对称式的基本对称式是和,像,等对称式都可以用,表示,例如:.
请根据以上材料解决下列问题:
(1)式子:①,②,③,④中,属于对称式的是 (填序号)
(2)已知.
①若,求对称式的值
②若,求对称式的最大值
压轴满分题九、分式方程压轴题型
1.若整数既使得关于的分式方程有整数解,又使得关于的方程组 的解为正数,则符合条件的所有的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.满足的整数对的组数为 ;
3.已知关于的方程,其中,均为整数且.
(1)若方程有增根,则,满足怎样的数量关系?
(2)若是方程的解,求的值.
4.根据以下素材,探索完成任务
设计购买欲兑换方案
素材1
小明在同学家尝到米鸭蛋(松花粉馅的青团)非常好吃,特意打听它的价格,同学妈妈说:“具体价格我忘记了,只记得米鸭蛋的单价是咸青团单价的2倍,当时我买了米鸭蛋和咸青团两种,我用40元买米鸭蛋的数量比30元买咸青团的数量少了4个.”
素材2
小明妈妈准备花200元购买两种青团给小明和亲友吃,这两种青团的数量都不少于20个,且咸青团的数量是10的倍数.
素材3
小明妈妈按素材2中方案支付200元买青团时,获赠五一促销活动的兑换券()张,兑换后,米鸭蛋数量与咸青团数量相同
问题解决
任务1:
探求两种青团的单价
请求出米鸭蛋和咸青团的单价
任务2:
探究购买方案
探究小明妈妈购买两种青团的所有方案
任务3
确定兑换方式
运用数学知识,确定的值,并说明小明妈妈的兑换方式
5.某商场在一楼至二楼间安装了一部自动扶梯,以匀速向上行驶甲、乙两同学同时从扶梯上匀速走到二楼,且甲每分钟走动的级数是乙的两倍.已知甲走了24级到扶梯顶部,乙走了16级到扶梯顶部(甲、乙两同学每次只跨一级台阶).
(1)扶梯露在外面的部分有多少级?
(2)如果与扶梯并排有一从二楼到一楼的楼梯道,台阶数与扶梯级数相同,甲乙各自到扶梯顶部后按原速再下楼梯到楼梯底部再乘扶梯,若楼梯与扶梯之间的距离忽略不计,问甲第1次追上乙时是在扶梯上还是在楼梯上?他已经走动的级数是多少级?
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期末重难点真题特训之压轴满分题型(45题9个考点)专练
【精选最新考试题型专训】
压轴满分题一、平行线的判定与性质压轴题型
1.如图,已知:,,平分,,有下列结论:①;②;③;④.结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】①根据平行线的传递性可以判断出来;②所以,然后根据两直线平行同旁内角互补可得,即,联立可求得结果;③根据以及,可求得结果;④根据即以及,可求得结果.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,即,
①∵,,
∴,
故①正确;
②∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
即,
故②正确;
③由①可得,
∴,
∴,即,
又,
∴,
即,
将代入,
化简可得:,
故③正确;
④∵,,
∴,
∵,
∴,
故④正确;
正确的个数共有4个,
故选:D.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质、平行线的传递性、两直线平行内错角相等、两直线平行同旁内角互补、角平分线的有关计算,准确找到角度之间的关系是解题的关键.
2.已知直线,E为两直线间一定点,,若点F为平面内一动点,且满足,连接,则的平分线与的平分线所在直线交于点G,则 .
【答案】或
【分析】本题考查了平行线的性质、角平线的定义.根据题意可分两种情况进行讨论,一种是点F在下方,一种是点F在上方,先作平行线,设出来角度,再根据两直线平行,内错角相等以及角平分线的定义可得到结果.
【详解】解:当点F在下方时,
过点F作,过点E作,如图1所示:
设,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴;
②当点F在上方时,过点E作,如图2所示:
设,
∵,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
综上所示:的值为或,
故答案为:或.
3.感知发现:(1)在学习平行线中,兴趣小组发现了很多有趣的模型图,如图1,当时,可以得到结论:.那么如果把条件和结论互换一下是否还成立呢?于是兴趣小组想尝试证明:如图1,,求证:.请写出证明过程.
(2)利用这个“模型结论”,我们可以解决很多问题.在综合与实践课上,同学们以“一个含角的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动,如图2.已知两直线a,b且和直角三角形,,,.创新小组的同学发现,说明理由.
实践探究:
(3)如图3,,在射线是的平分线,在的延长线上取点N,连接,若,,求的度数.
【答案】(1)证明见解析(2)理由见解析(3)
【分析】本题考查的是平行公理的应用,平行线的性质,角平分线的定义,熟练的利用类比的结论解决问题是关键.
(1)过点E作,证明,结合已知可得,再进一步可得结论;
(2)由(1)可得,且,再进一步可得结论;
(3)如图,令,,则,由(1)得:,表示,,结合,可得,过点H作,可得,,利用,再建立方程进一步求解即可.
【详解】(1)证明:过点E作,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:如图,由(1)可知,
,且,
∴,
∴;
(3)如图,令,,则,
由(1)得:,
∵射线是的平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
过点H作,
则,,
∴,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
4.(1)【问题】
如图1,若,,.求的度数;
(2)【问题迁移】
如图2,,点P在AB的上方,问,,之间有何数量关系?请说明理由;
(3)【联想拓展】
如图3所示,在(2)的条件下,已知,的平分线和的平分线交于点G,用含有α的式子表示∠G的度数.
【答案】(1);(2),见解析;(3)
【分析】本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,灵活运用平行线的性质是解题的关键.
(1)过点P作,根据平行线的性质可得,,进而可求解;
(2)过P点作,则,根据平行线的性质可得,即可得,结合可求解;
(3)过点G作的平行线.由平行线的性质可得,,结合角平分线的定义,利用角的和差可求解.
【详解】解:(1)如图1,过点P作,
,,
CD∥PQ.
,
又,
,
;
(2),
理由:如图2,过P点作,则,
,
,
,
,
,
;
(3)如图3,过点G作的平行线.
,,
,
,∠HGF=∠CFG,
又的平分线和的平分线交于点G,
,,
由(2)得,,
.
5.已知,,直线交于点,交于点,点在线段上,过作射线、分别交射线、于点、.
(1)如图,当时,求的度数;
(2)如图,若和的角平分线交于点,求和的数量关系;
(3)如图,当,且,时,作的角平分线.把一三角板的直角顶点置于点处,两直角边分别与和重合,将其绕点点顺时针旋转,速度为每秒,当落在上时,三角板改为以相同速度逆时针旋转.三角板开始运动的同时绕点以每秒的速度顺时针旋转,记旋转中的为',当和重合时,整个运动停止.设运动时间为秒,当的一边和三角板的一直角边互相平行时,请求出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)秒或秒或秒或秒或秒
【分析】本题考查平行线的性质及应用,一元一次方程,
(1)过点作,可得,再结合,即可得出答案;
(2)过点作,过点作,设,可得,设,可得,,即可得出结论;
(3)分四种情况,分别画出图形,列方程即可解得答案:①若,到达前有,返回时有;②当时,;③当时,;④当时,;
解题的关键是分类讨论思想的应用.
【详解】(1)解:如图,过点作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即的度数为;
(2)如图,过点作,过点作,
∵和的角平分线交于点,
设,则,,
∵,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴和的数量关系为;
(3)∵,,,,平分,
∴,
,
∴,
∴,
∴,
①若,则,
当到达前,如图,
∵,,
∴,
解得:;
当返回时,如图,
∵三角板的直角顶点置于点处,两直角边分别与和重合,将其绕点点顺时针旋转,速度为每秒,当落在上时,
此时所需时间为:,
∴,,
∴,
解得:;
②当时,如图,
则,
∴,
解得:;
③当时,如图,
则,
∴,
解得:;
④当时,如图,
则,
∴,
解得:,
综上所述,的值为秒或秒或秒或秒或秒.
压轴满分题二、根据平行线的性质探究角的关系压轴题型
1.如图,直线上有两点A、C,分别引两条射线、.,与在直线异侧.若,射线、分别绕A点,C点以1度/秒和6度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t秒,在射线转动一周的时间内,当时间t的值为( )时,与平行.( )
A.4秒 B.10秒 C.40秒 D.4或40秒
【答案】D
【分析】分情况讨论:①与在的两侧,分别表示出与,然后根据内错角相等两直线平行,列式计算即可得解;②旋转到与都在的右侧,分别表示出与,然后根据同位角相等两直线平行,列式计算即可得解;③旋转到与都在的左侧,分别表示出与,然后根据同位角相等两直线平行,列式计算即可得解.
【详解】解:分三种情况:
如图①,与在的两侧时,
∵,,
∴,,
要使,则,
即,
解得;
此时,
∴;
②旋转到与都在的右侧时,
∵,,
要使,则,
即,
解得,
此时,
∴;
③旋转到与都在的左侧时,
∴,,
要使,则,
即,
解得,
此时,
而,
∴此情况不存在.
综上所述,当时间t的值为4秒或40秒时,与平行.
故选:D.
【点睛】本题考查了平行线的判定,读懂题意并熟练掌握平行线的判定方法是解题的关键,要注意分情况讨论.
2.如图1,为巡视夜间水面情况,在笔直的河岸两侧()各安置一探照灯A,BC(A在B的左侧),灯A发出的射线AC从AM开始以a度/秒的速度顺时针旋转至AN后立即回转,灯B发出的射线BD从BP开始以1度/秒的速度顺时针旋转至BQ后立即回转,两灯同时转动,经过55秒,射线AC第一次经过点B,此时,则 ,两灯继续转动,射线AC与射线BD交于点E(如图2),在射线BD到达BQ之前,当,的度数为 .
【答案】 2 或.
【分析】(1)由平行线的性质,得到角之间的关系,然后列出方程,解方程即可;
(2)由题意,根据旋转的性质,平行线的性质,可对运动过程分成两种情况进行分析:①射线AC没到达AN时,;②射线AC到达AN后,返回旋转的过程中,;分别求出答案即可.
【详解】解:(1)如图,射线AC第一次经过点B,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:;
故答案为:2.
(2)①设射线AC的转动时间为t秒,则如图,作EF//MN//PQ,
由旋转的性质,则,,
∵EF//MN//PQ,
∴,,
∵,
∴,
∴(秒),
∴;
②设射线AC的转动时间为t秒,则如图,作EF//MN//PQ, 此时AC为达到AN之后返回途中的图像;
与①同理,
∴,,
∵,
∴,
解得:(秒);
∴;
综合上述,的度数为:或;
故答案为:或.
【点睛】本题考查了旋转的性质,平行线的性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的分析题意,作出辅助线,运用分类讨论的思想进行解题.
3.已知直线,和,分别交于,点,点,分别在线,上,且位于的左侧,点在直线上,且不和点,重合.
(1)如图1,点P在线段上,,,求的度数.
(2)如图2,当点P在直线上运动时,试判断,,的数量关系,直接写出结果,不需要说明理由.
【答案】(1)65°
(2)当在的上方时,∠2=∠1+∠APB,当在线段上时,;当在的下方时,
【分析】(1)过点作,根据可知,故可得出,再由即可得出结论;
(2)分三种情况讨论:当在的上方时,当在线段上时,由(1)可得:;当在的下方时,过作,依据,可得,再利用平行线的性质可得结论.
【详解】(1)证明:如图,过点作,
∵,
∴,
,.
又,
∵,,
∴;
(2)解:.
理由如下:当在的上方时,如图,过作,
∵,
∴,
,,
,
.
当在线段上时,由(1)可得:;
当在的下方时,如图,过作,
∵,
∴,
,,
,
.
【点睛】本题考查的是平行线的性质,平行公理的应用,根据题意作出辅助线,构造出平行线是解答此题的关键.
4.如图,直线分别交直线于点G,H,射线分别在和的内部,且.
(1)若和互补.
①求的度数;
②当,且时,求的度数;
(2)设,.若,求m,n满足的等量关系.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】(1)①根据和互补,,即可求解;②先求出,由平行线的性质可得,再结合①中结论可得的度数;
(2)设,可得,,再结合即可求解.
【详解】(1)解:①和互补,
.
,
,
;
②由①得,
,
,
又,
,
.
,
,
;
(2)解:,
.
设,
,,
,
,
又,
,
,
,
即m,n满足的等量关系为.
【点睛】本题考查平行线的性质,角的和差关系,互补角的关系等,解题的关键是掌握平行线的性质.
5.如图,已知直线,直线和直线,交于点和,点是直线上的一个动点.
(1)如图,点在线段上,,,则______;
(2)如果点运动到,之间时,试探究,,之间的关系,并说明理由;
(3)若点在,两点的外侧运动时(点与点,不重合),,,之间的关系是否发生改变?请说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)发生改变,理由见解析
【分析】(1)过点P作,根据平行公理得到,再根据平行线的性质得出,,从而求出;
(2)当点在、之间运动时,首先过点作,由,可得,根据两直线平行,内错角相等,即可求得:;
(3)当点在、两点的外侧运动时,过点作,根据平行线的性质,即可求得,,之间的关系.
【详解】(1)解:如图,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)如图,点运动到、之间时,.
理由如下:
过点作,
,
,
,,
;
(3)如图②,当点在、两点的外侧运动,且在上方时,.
理由如下:过点作,
,
,
,,
,
,
,
;
如图③,当点在、两点的外侧运动,且在下方时,.
理由如下:过点作,
,
,
,,
,
,
,
.
【点睛】本题主要考查平行线的性质.此题难度适中,解题的关键是掌握:两直线平行,内错角相等与两直线平行,同位角相等,注意辅助线的作法.
压轴满分题三、二元一次方程组含参压轴题型
1.已知关于x,y的二元一次方程组(a是常数),若不论a取什么实数,代数式(k是常数)的值始终不变,则k的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】本题主要考查二元一次方程组的应用,将方程组中的两个方程变形后联立消掉a即可得出结论,将方程组中的两个方程联立消掉是解题的关键.
【详解】解:关于x,y的二元一次方程组,
可得,
即,
故k的值为,
故选:A.
2.已知关于x、y的方程组,给出下列结论:①当时,方程组的解也是方程的解;②当x与y互为相反数时,③不论a取什么实数,的值始终不变;④若,则z的最大值为1.正确的是 (把正确答案的序号全部都填上)
【答案】①③④
【分析】根据题目中的条件代入原来的方程组中,即可判断结论是否成立,从而可以解答本题.
【详解】解:当a=1时,
,解得: ,
则,
∴①错误;
当x与y互为相反数时,,得,
∴②正确;
∵,解得: ,
则,
∴③正确;
∴,
即若则z的最大值为1,
∴④正确,
综上说述,正确的有:①③④,
故答案为 ①③④.
【点睛】本题考查二元一次方程组的解、二元一次方程的解,解答本题的关键是明确题意,可以判断题目中的各个结论是否成立.
3.阅读下列材料,解答下面的问题:我们知道方程有无数个解,但在实际问题中往往只需求出其正整数解.例:由,得:(、为正整数).要使为正整数,则为正整数,可知:为3的倍数,从而,代入.所以的正整数解为.问题:
(1)请你直接写出方程的正整数解___________.
(2)若为自然数,则求出满足条件的正整数的值.
(3)关于,的二元一次方程组的解是正整数,求整数的值.
【答案】(1);(2)4,5,6,9;(3)
【分析】(1)根据二元一次方程的解的定义求出即可;
(2)根据题意得出或3或2或1,求出即可;
(3)先求出y的值,即可求出k的值.
【详解】解:(1)由方程得,(、为正整数).
要使为正整数,则为正整数,
可知:为2的倍数,从而,代入.
所以的正整数解为,
故答案为:;
(2)若为自然数,则的值为6,3,2,1,
则满足条件的正整数的值有9,5,6,4;
(3),
:,
解得:,
∵,是正整数,是整数,
∴..
但时,不是正整数,故.
【点睛】本题考查了二元一次方程的解,二元一次方程的解的应用,能灵活运用知识点求出特殊解释解此题的关键.
4.已知关于,的方程组(是常数).
(1)当时,则方程组可化为.
①请直接写出方程的所有非负整数解.
②若该方程组的解也满足方程,求的值.
(2)当时,如果方程组有整数解,求整数的值.
【答案】(1)①,②
(2)或0
【分析】(1)①根据,为非负数即可求得方程的所有非负整数解;②先解方程组,然后将,的值代入方程中即可获得答案;
(2)将代入原方程组,利用加减消元法得到,再根据方程组有整数解,且为整数,分情况讨论即可.
【详解】(1)解:①∵,为非负整数,
∴方程的所有非负整数解为
,;
②∵根据题意可得,
解得,
将代入中,
解得 ;
(2)当时,原方程组可化为,
由,可得 ,
整理可得,
∵方程组由整数解,且为整数,
∴或,
当时,解得,此时方程组的解为;
当时,解得,此时方程组的解为(舍去);
当时,解得,此时方程组的解为;
当时,解得,此时方程组的解为(舍去).
综上所述,整数的值为或0.
【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组的知识,熟练掌握解二元一次方程组的方法,并根据题意确定的值是解题关键.
5.阅读材料并回答下列问题:
当m,n都是实数,且满足,就称点为“郡麓点”.例如:点,令,得,,所以不是“郡麓点”;点,令,得,所以是“郡麓点”.
(1)请判断点点,是否为“郡麓点”:______;
(2)若以关于x,y的方程组的解为坐标的点是“郡麓点”,求的值;
(3)若以关于x,y的方程组的解为坐标的点是“郡麓点”,求正整数a,b的值.
【答案】(1)不是“郡麓点”, 是“郡麓点”;
(2)10
(3)或或或.
.
【分析】(1)根据“郡麓点”的定义分别判断即可;
(2)先关于x,y的方程组的解,直接利用“郡麓点”的定义得出关于方程,解方程求出的值进而得出答案.
(3)先关于x,y的方程组的解,直接利用“郡麓点”的定义得出关于、的二元一次方程求出正整数解即可.
【详解】(1)解:点,令,
得,
,
不是“郡麓点”,
点,令,
得,
,
是“郡麓点”;
故答案为:B.
(2)解:方程组的解为,
点,是“郡麓点”,
,
,
,
,
解得
的值为10.
(3)解:方程组的解为,
点是“郡麓点”,
,
,
,
,
解得,
a,b为正整数,
或或或.
【点睛】本题主要考查了解二元一次方程组,二元一次方程组的解、二元一次方程的正整数解求法,点的坐标知识,同时考查了阅读理解能力及迁移运用能力.掌握二元一次方程的正整数解求法是解(3)的关键.
压轴满分题四、二元一次方程组的应用
1.某中学生运动会男、女运动员比例为,组委会决定增加女子艺术体操项目,这样男、女运动员比例变为;后来又决定再增加男子象棋项目,于是这个比例又变为.已知男子象棋运动员比女子艺术体操运动员多30人,那么运动员最后的总人数为( ).
A.6280人 B.6370人 C.6450人 D.6615人
【答案】B
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的应用,理清题意、确定等量关系列出方程组是解题的关键.
设原来男、女运动员的人数分别为人、人,女子艺术体操运动员人,男子象棋运动员人;再根据运动员男女比例变化列方程组求得男、女人数,最后求和即可.
【详解】设原来男、女运动员的人数分别为人、人,女子艺术体操运动员人,男子象棋运动员人,
则,解得:.
最后运动员的总人数为:(人).
故选B.
2.某社区出资100元全部用于采购A,B,C三种图书,A种每本6元,B种每本5元,C种每本4元,其中A种图书只能买5或6本(三种图书都要买),此次采购的方案有 种.
【答案】6
【分析】本题考查了二元一次方程的应用,找准等量关系,正确列出二元一次方程是解题的关键.当购买5本种图书时,设购买本种图书,本种图书,利用总价单价数量,可列出关于,的二元一次方程,结合,均为正整数,可得出当购买5本种图书时,有3种采购方案;当购买6本种图书时,设购买本种图书,本种图书,利用总价单价数量,可列出关于,的二元一次方程,结合,均为正整数,可得出当购买6本种图书时,有3种采购方案,进而可得出此次采购的方案有6种.
【详解】解:当购买5本种图书时,设购买本种图书,本种图书,
根据题意得:,
,
又,均为正整数,
或或,
当购买5本种图书时,有3种采购方案;
当购买6本种图书时,设购买本种图书,本种图书,
根据题意得:,
,
又,均为正整数,
或或,
当购买6本种图书时,有3种采购方案.
此次采购的方案有(种.
故答案为:6
3.如图,在长方形中,厘米,厘米,为的中点,动点从点开始,按的路径运动,速度为2厘米/秒,设点的运动时间为秒.
(1)当点在边上运动时,请用含,的代数式表示的长;
(2)若,,则为何值时,直线把长方形的周长分成2:3两部分;
(3)连结,,,若时,三角形的面积恰好为长方形面积的五分之一,试探求,需要满足的条件.
【答案】(1)
(2)2秒或4秒
(3)或
【分析】(1)根据即可求出;
(2)分两种情况讨论:当点在边上运动时和当点在边上运动时,根据“直线把长方形的周长分成2:3两部分”列出方程,解方程即可求解;
(3)分点在边上、点在边上、点在边上、点在边上四种情况分类讨论,列出关系式即可求解.
【详解】(1)解:当点在边上运动时,,,
;
(2)解:当点在边上运动时,,
即,
;
当点在边上运动时,,
即,
;
秒或4秒时,直线把长方形的周长分成两部分.
(3)解:当点在边上时,
,
整理得,
,故不成立;
当点在边上时,
由,
得;
当点在边上时,
由,
得;
综上,,之间的关系式为或.
【点睛】本题为动点问题,考查了代数式的表示,一元一次方程的应用,三角形的面积等知识,理解题意,注意分类讨论是解题关键.
4.某公司后勤部准备去超市采购牛奶和咖啡若干箱,现有两种不同的购买方案,如下表:
牛奶(箱
咖啡(箱
金额(元
方案一
20
10
1100
方案二
30
15
__________
(1)采购人员不慎将污渍弄到表格上,根据表中的数据,判断污渍盖住地方对应金额是 __元;
(2)若后勤部购买牛奶25箱,咖啡20箱,则需支付金额1750元;
①求牛奶与咖啡每箱分别为多少元?
②超市中该款咖啡和牛奶有部分因保质期临近,进行打六折的促销活动,后勤部根据需要选择原价或打折的咖啡和牛奶,此次采购共花费了1200元,其中购买打折的牛奶箱数是所有牛奶、咖啡的总箱数的,则此次按原价采购的咖啡有 箱(直接写出答案).
【答案】(1)1650
(2)①牛奶与咖啡每箱分别为30元、50元;②6
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的实际应用,二元一次方程的实际应用:
(1)设牛奶一箱元,咖啡一箱元,由题意得:,再由,即可求解;
(2)①设牛奶一箱元,咖啡一箱元,由题意列出方程组,求解即可;②设牛奶与咖啡总箱数为箱,则打折的牛奶箱数为箱,设原价咖啡为箱,则打折咖啡与原价牛奶共有箱,由题意列出方程,求出正整数解即可.
【详解】(1)解:设牛奶一箱元,咖啡一箱元,
由题意得:,
(元),
故答案为:1650;
(2)解:①①设牛奶一箱元,咖啡一箱元,
由题意得:,
解得:,
答:牛奶与咖啡每箱分别为30元、50元;
②设牛奶与咖啡总箱数为,则打折的牛奶箱数为箱,
打折牛奶价格为:(元,打折咖啡价格为:(元),
即打折咖啡价格与牛奶原价相同,
设原价咖啡为箱,则打折咖啡与原价牛奶共有箱,
由题意得:,
整理得:,
∴
、均为正整数,
∴是正整数,
∴a必须是20的倍数,
,或,
,
,,
即此次按原价采购的咖啡有6箱,
故答案为:6.
5.问题情景:某综合实践小组开展了“无盖长方体纸盒的制作”实践活动.
(1)下面不可能是长方体展开图的是___________.(填序号)
(2)综合实践小组利用边长为厘米的正方形纸板制作出两种不同方案的无盖长方体盒子.其中.
①根据图1方式制作一个无盖的长方体盒子,先在纸板四角剪去四个同样大小边长为厘米的小正方形,再沿虚线折合起来,则长方体纸盒的底面积为__________平方厘米;
②根据图2方式制作一个无盖的长方体纸盒,先在纸板上剪去一个小长方形,再沿虚线折合起来,如图所示,已知,求该长方体纸盒的体积;
(3)小明按照图1的方式用边长为厘米的正方形纸片制作了一个无盖的长方体盒子,小明想利用这个盒子研究无盖长方体的展开图,他发现其中有一种展开图外围周长为厘米,求小明剪去的四个同样大小的小正方形的边长.(求出所有可能的情况)
【答案】(1)①③④
(2)①;②立方厘米
(3)厘米或厘米或厘米
【分析】(1)根据无盖长方体纸盒的面数和构成求解;
(2)①根据长方形面积公式即可得解;
②如图,设,,根据题意可得,,继而得到,根据长方体的体积公式即可得解;
(3)列出无盖长方形纸盒的展开图,并根据“展开图外围周长为厘米”列方程,求解即可.
【详解】(1)解:根据展开图的折叠,
②中最左边的长方形与最下面的长方形的宽不相等,故不能折成一个无盖长方体纸盒,
①③④才能折成一个无盖长方体纸盒,
故答案为:①③④;
(2)①长方体纸盒的底面积为:(平方厘米)
故答案为:;
②如图,设,,
∵ 能折成一个无盖长方体纸盒,且,
∴,
∴,,
即,
解得:,
∴(立方厘米),
∴该长方体纸盒的体积为立方厘米;
(3)设小明剪去的小正方形的边长为厘米,
①如图所示,
∵无盖长方体展开图的外围周长为厘米,
∴,
该方程无解;
②如图所示,
∵无盖长方体展开图的外围周长为厘米,
∴,
解得:,
③如图所示,
∵无盖长方体展开图的外围周长为厘米,
∴,
解得:,
④如图所示,
∵无盖长方体展开图的外围周长为厘米,
∴,
解得:,
⑤如图所示,
∵无盖长方体展开图的外围周长为厘米,
∴,
解得:,
综上所述,小明剪去的四个同样大小的小正方形的边长为厘米或厘米或厘米.
【点睛】本题考查展开图折叠成几何体,二元一次方程组的应用,一元一次方程的应用,长方体的底面积,长方形的体积等知识点,运用了分类讨论的思想.解题的关键根据展开图得出长方体长宽高.
压轴满分题五、幂的运算压轴题型
1.已知,,,,则a、b、c、d的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先变形化简,,,,比较11次幂的底数大小即可.
【详解】因为,,,,
因为,
所以,
所以,
故即;
同理可证
所以,
故选A.
【点睛】本题考查了幂的乘方的逆运算,熟练掌握幂的乘方及其逆运算是解题的关键.
2.已知正整数m、、、都是质数,并且,则 .
【答案】793
【分析】本题考查了幂的乘方,质数的意义;从是质数入手是解题的关键;质数中唯一的偶数是2,其余的质数都是奇数,根据两个奇数的和为偶数,则可断定中必为偶数,由此分析即可求解.
【详解】因为m、n、都是质数,所以必为偶数,所以m、n至少有一个为2.
当时,,不相等且都不是质数,矛盾;
当时,,此时,符合题意,
所以;
当时,,不满足条件.
综上,.
3.规定两数a,b之间的一种运算,记作:如果,那么.例如:因为,所以.
(1)根据上述规定,填空: , ,.
(2)小明在研究这种运算时发现一个特征:,
小明给出了如下的证明:
设,则,即
所以,即,
所以.
试解决下列问题:
①计算
②请尝试运用这种方法证明.
【答案】(1)4,0,3
(2)①0;②证明见解析
【分析】本题考查了幂的乘方,同底数幂的乘法,新定义运算,熟练掌握幂的乘方运算是解题的关键.
(1)根据新定义运算法则即可;
(2)①根据新定义运算法则,得即可;②设 ,再根据新定义运算法则即可.
【详解】(1)解:,即;
,即;
,即;
故答案为:4,0,3;
(2)①解:
;
②证明:设 ,
,
,
.
4.找规律:观察算式
…
(1)按规律填空)
;
(2)由上面的规律计算:(要求:写出计算过程)
(3)思维拓展:计算:(要求:写出计算过程)
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】本题是数字规律问题,考查学生对数的观察和分析的能力,
(1)观察等式右边都是平方数,且底数正好是等式左边各底数的和,依此规律类推即可解决问题;
(2)由于上面的等式都是从底数是1开始的,所以可以把该式子前面的部分从1开始补上,再把补上的部分减掉即可;
(3)该式中的底数并不是题干中的所给出的从1开始的连续整数,因此不能直接用上述 规律解题,但该式中的底数却都是从1开始的连续整数的2倍,因此提出2后,各项都含有,逆用乘法分配律即可解题.
【详解】(1)解:.
(2)解:
.
(3)解:
.
5.阅读下列材料:
材料一:我们知道,个相同的因数相乘,记为.例如,此时,我们将指数3称作以2为底8的对数,记为(即当2为底数且乘方结果为8时的指数,显然,).一般地,若(且,),则n叫做以a为底b的对数,记为(即,如,则4叫做以3为底81的对数,记为(即).
材料二:由材料一可知,若(且,),则,对等式两边同时乘方,有(为正整数),即,故.
(1)计算以下各对数的值:__________,__________,___________;
(2)证明:(且,,),并求.
(3)若,求的值.
【答案】(1)0,3,6
(2)证明见解析,2
(3)
【分析】本题考了整式的混合运算,有理数的乘方,利用阅读材料中的运算法则计算各式,得出关系式是解题的关键.
(1)根据对数的定义计算即可;
(2)设,,根据对数定义,知,,根据同底数幂相乘法则求出,然后材料二可求,即可得证,然后利用求解即可;
(3)利用(2)中和材料二中,化简,得出,然后利用对数定义求解即可.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,,
故答案为:0,3,6;
(2)解:设,,
根据对数定义,知,,
∴,
∴
∴,
∴
;
(3)解:根据题意,得
,
∵,
∴,
∴,
∴.
压轴满分题六、乘法公式压轴题型
1.有两个正方形A,B,现将B放在A的内部如图甲,将A,B并排放置后构造新的正方形如图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为和,则正方形A,B的面积之和为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
【答案】B
【分析】设A、B正方形的面积分别为a、b,则边长分别为、 ,再根据题意列式求得、,然后根据a+b=计算即可.
【详解】解:设A、B正方形的面积分别为a、b,则边长分别为、
由图甲可得:
由图乙可得:,即:
a+b=.
故选B.
【点睛】本题主要考查了完全平方公式在图形面积中的应用,根据图形列出等量关系是解答本题的关键.
2.如图,正方形和三角形重叠部分是长方形,四边形和均为正方形.若长方形面积为4,,,,连接,,则阴影部分的面积为 .
【答案】10
【分析】设长方形中,,,根据题意可知,,,可知,进而可得,由阴影部分的面积,即可求解.
【详解】解:设长方形中,,,
∵四边形,四边形和均为正方形,
∴,则,
∵长方形面积为4,,,,
∴,,则,
∴,
连接,则阴影部分的面积
,
故答案为:10.
【点睛】本题考查完全平方的几何背景,观察图形,求出,及的值是求解本题的关键.
3.综合与实践
数学活动课上,王老师准备了若干个图所示的三种纸片,种纸片是边长为的正方形,种纸片是边长为的正方形,种纸片是长为,宽为的长方形.
()若小明想用图中的三种纸片拼出一个面积为的大长方形,则需要三种纸片共______张;
()小兰用种纸片一张,种纸片一张,种纸片两张拼成了图所示的大正方形,在用两种不同的方法求此大正方形的面积时,小兰发现了代数式,,之间的等量关系式,这个关系式是:____________;
()小静用种纸片一张,种纸片一张,如图所示放置,连接,与边构成直角三角形,若,,根据()题中的等量关系,请你帮小静求出直角三角形的面积.
【答案】();();().
【分析】()利用多项式乘多项式的法则运算,观察各项的系数即可求解;
()利用图大正方形的面积等于部分面积之和解答即可求解;
()把,代入()中的关系式,求出的值即可求解;
本题考查了完全平方公式,完全平方公式的几何背景,多项式乘多项式,熟练掌握完全平方公式和多项式乘多项式的法则是解题的关键.
【详解】解:()∵,
∴需要种纸片张,种纸片张,种纸片张,三种纸片共张,
故答案为:;
()∵图大正方形的面积等于部分面积之和,
∴,
∴,
故答案为:;
()∵,,,
∴,
∴,
∴,
即直角三角形的面积为.
4.乘法公式的探究及应用.
数学活动课上,老师准备了若干张如图所示的三种纸片,种纸片是边长为的正方形,种纸片是边长为的正方形,种纸片是长为,宽为的长方形,并用一张种纸片,一张种纸片,两张种纸片拼成了如图所示的大正方形.
(1)请用两种不同的方法求图中大正方形的面积:(用含的式子表示)
方法: ;
方法: .
(2)观察图,请写出代数式,,之间的等量关系式 ;
(3)根据()中的等量关系,解决如下问题:
已知,,求的值;
已知,求的值.
【答案】(1);;
(2);
(3);;.
【分析】()方法可根据正方形面积等于边长的平方求出,方法可根据各个部分面积相加之和求出;
()由图可得总面积减掉两个小矩形面积等于两个正方形面积之和即可求解;
()根据题()公式计算即可;令,从而得到,代入计算即可求解;
本题考查了完全平方公式的几何背景及应用,列代数式,掌握完全平方公式的结构特征是解题的关键.
【详解】(1)解:方法:大正方形的边长为,
∴;
方法:大正方形面积各个部分面积之和,
∴;
故答案为:;;
(2)解:由图可得总面积减掉两个小矩形面积等于两个正方形面积之和,
即,
∴,
故答案为:;
(3)解:∵,
∴,
∵ ,
∴,
∴;
令,
∴,
,
∵,
∴,
解得,
∴.
5.仔细观察,探索规律:
(1);
;
.
①______(其中为正整数,且);
②______;
③______;
④______;
⑤______;
(2)根据上述规律求的值;
(3)根据上述规律:的值为______.
【答案】(1)(1)①,②,③,④,⑤,
(2)
(3)342
【分析】本题考查了平方差公式以及拓展应用,多项式乘以多项式规律等知识,熟练掌握平方差公式并根据题目中呈现的式子发现其中规律并灵活应用是解题关键.
(1)根据结果的规律得出答案;
(2)将写成,通过(1)规律即可求解;
(3)由得当,,,将变形为,即可得到再进行计算即可求解.
【详解】(1)解:(1)由上式的规律可得,,
①故答案为:;
由题干中提供的等式的规律可得,
②;
故答案为:;
③,
故答案为:;
④
故答案为:;
⑤,
故答案为:;
(2)解:
;
(3)解:∵,
∴取,,,
.
压轴满分题七、因式分解压轴题型
1.已知,,则( )
A. B.3 C. D.1
【答案】A
【分析】本题主要考查了有理数的混合运算,利用因式分解的方法将各数变形后化简运算是解题的关键.利用因式分解的方法将各数变形后化简运算即可.
【详解】解:∵,
,
∴.
故选:A.
2.甲、乙两个大小不一样的正方形按如图所示的两种方式放置.,记图①中的阴影部分面积为,图②中的阴影部分面积为.
(1)若,则的值是 ;
(2)若,,则的值是 .
【答案】 20
【分析】(1)根据已知条件得到乙正方形的边长为,于是得到结论;
(2)根据阴影部分的面积可得,,两式相除得到a、b的关系,再代入求解即可.
【详解】解:(1)∵,
∴乙正方形的边长为,
∴,
故答案为:20;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
整理,得,
即,
∴或,
∴或(舍去)
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了多项式与几何图形的面积以及因式分解,正确理解题意、灵活运用所学知识是解题的关键.
3.定义:任意两个数a,b,按规则运算得到一个新数c,称所得的新数c为a,b的“和积数”.
(1)若,,求a,b的“和积数”c;
(2)若,,求a,b的“和积数”c;
(3)已知,且a,b的“和积数”,求b(用含x的式子表示)并计算的最小值.
【答案】(1);
(2)或;
(3),有最小值为.
【分析】
(1)把,代入c中求值即可;
(2)利用完全平方公式求出,得到的值,进而得到c的值;
(3)把a,c的值代入,化简得,分和两种情况讨论,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴a,b的“和积数”;
(2)解:∵,且,,
∴,
∴.
∴或;
即或;
(3)解:由题意,,
∵,
,
∴.
①若,式子变为.
∴b为任何数,不存在最小值;
②若,又,
∴,
∴,
∴
.
∴当时,有最小值为.
【点睛】本题主要考查了因式分解的应用,解题时要熟练掌握并灵活运用.
4.观察下列各式,解答问题:
第1个等式:;
第2个等式:;
第3个等式:;
…
第n个等式:______.(n为整数,且)
【尝试】
(1)根据以上规律,写出第4个等式:______;
【发现】
(2)根据这个规律写出你猜想的第n个等式,并说明其正确性;
【应用】
(3)利用以上规律,直接写出的值为______.
(4)利用以上规律,求的值.
【答案】(1);
(2),证明见解析;
(3)4045;
(4)9800
【分析】(1)根据规律即可求解;
(2)根据规律可以得到第n个等式为,再根据整式的运算即可证明结论正确性;
(3)根据(2)的结论即可得到;
(4)逆用规律将原式变形为,再去括号进行计算得到,利用平方差公式进行计算即可求解.
【详解】(1)解:根据以上规律,第4个等式为;
故答案为:;
(2)解:根据这个规律猜想第n个等式为;
证明:,
∴猜想正确;
(3)解:根据以上规律,;
故答案为:4045;
(4)解:
=
.
【点睛】本题考查了平方差公式,整式的规律性问题,整式的运算,运用平方差公式进行因式分解简化计算等知识,理解题意,找出规律是解题关键.
5.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等,请用配方法解决以下问题.
(1)试说明:、取任何实数时,多项式的值总为正数;
(2)分解因式:;
(3)已知实数,满足,求的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)先用配方法把原式化成完全平方式与常数的和的形式,再利用非负数的性质进行解答;
(2)先利用配方法再利用平方差公式进行因式分解即可;
(3)先表示出,再表示出,再利用配方法求解即可.
【详解】(1)解:
=
=,
∵,,
∴x,y取任何实数时,多项式的值总为正数;
(2)解:
=
=
=;
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴当a=2时,a+b有最小值为1,
∴a+b的最小值为1.
【点睛】本题主要考查因式分解的应用,熟练掌握完全平方公式即平方差公式是解答此题的关键.
压轴满分题八、分式混合运算压轴题型
1.已知(a,b,c互不相等)求( )
A. B.1 C. D.x无解
【答案】C
【分析】将已知条件变形后可得:,可得并求解即可.
【详解】解:由可得:①
由可得:②
将②代入①可得
整理得:
同理可得:
∴
∵a、b、c互不相等
∴,解得:.
故选C.
【点睛】本题主要考查了分式的化简求值、分式的基本性质等知识点,根据分式的基本性质对分式进行变形是解答本题的关键.
2.若,,,则 .
【答案】
【分析】首先求出,将原代数式的分母变形为,将该式进一步化简变形,借助已知条件即可解决问题.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
,
同理可得:,,
原式
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了分式的化简求值,解题的关键是根据已知条件的结构特点,灵活运用有关公式将所给的代数式恒等变形,准确化简,对综合的分析问题、解决问题的能力提出了较高的要求.
3.阅读:在分式中,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”,例如:,这样的分式就是假分式;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”,例如:,这样的分式就是真分式,我们知道,假分数可以化为带分数,例如:.类似地,假分式也可以化为“带分式”,即整式与真分式的和的形式,例如:
;
.
请根据上述材料,解答下列问题:
(1)填空:①分式是______分式(填“真”或“假”).
②把下列假分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式:
______+______.
(2)把分式化成一个整式与一个真分式的和(差)的形式,并求x取何整数时,这个分式的值为整数.
(3)一个三位数m,个位数字是百位数字的两倍.另一个两位数n,十位数字与m的百位数字相同,个位数字与m的十位数字相同.若这个三位数的平方能被这个两位数整除,求满足条件的两位数n.
【答案】(1)①真;②,
(2),或或或
(3)36
【分析】(1)①根据真分式的定义判断即可;②根据材料中的方法变形即可得到结果;
(2)原式利用材料中的方法变形,即可确定出分式的值为整数时整数的值;
(3)设三位数的百位数字为,十位数字为,然后表示出,的表达式,再计算,然后利用材料中的方法变形,进行讨论即可.
【详解】(1)解:①的分子的次数小于分母的次数,
∴分式是真分式,
故答案为:真;
②,
故答案为:,;
(2)解:
若这个分式的值为整数,
则或或或,
∴或或或;
(3)解:设三位数的百位数字为,十位数字为,
则个位数字为,,,
,
,
,
,
,
当时,
为正整数,
,
当时,且为正整数,
不可能为整数,
.
【点睛】此题考查了分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
4.阅读下列材料
我们知道,假分数可以化为带分数,例如:.在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”.例如:,这样的分式就是假分式;,这样的分式就是真分式.类似的,假分式也可以化为带分式(即:整式与真分式和的形式).
例如:,
(1)分式是_______分式(填“真分式”或“假分式”);
(2)将分式化为带分式;
(3)若分式的值为整数,求x的整数值.
【答案】(1)真;(2);(3)2,0,4,-2
【分析】(1)根据真分式的定义求解;
(2)利用题中的方法把分式变形为,然后化成带分式即可;
(3)先把分式化为带分式,然后利用有理数的整除性求解.
【详解】解:(1)分式是真分式,
故答案为:真;
(2)
=
=
=
=;
(3)
=
=
=,
当为整数时,也为整数,
∴x-1可取得的整数值为±1、±3,
∴x的可能整数值为2,0,4,-2.
【点睛】本题考查了分式的混合运算:分式的混合运算,要注意运算顺序,式与数有相同的混合运算顺序;先乘方,再乘除,然后加减,有括号的先算括号里面的.最后结果分子、分母要进行约分,注意运算的结果要化成最简分式或整式.
5.阅读下面材料:
一个含有多个字母的式子中,如果任意交换两个字母的位置,式子的值都不变,这样的式子就叫做对称式,例如:,,,…含有两个字母,的对称式的基本对称式是和,像,等对称式都可以用,表示,例如:.
请根据以上材料解决下列问题:
(1)式子:①,②,③,④中,属于对称式的是 (填序号)
(2)已知.
①若,求对称式的值
②若,求对称式的最大值
【答案】(1)①③④;(2)①12,②-2.
【分析】(1)根据新定义的“对称式”的意义进行判断,做出选择,
(2)已知.则,,
①,,利用整式变形可求出的值;
②时,即,由可以求出的最大值;
【详解】解:(1)根据“对称式”的意义,得①③④是“对称式”,
故答案为:①③④,
(2)①.
,,
①当,时,即,,
,
②当时,即
,
所以当m=0时,有最大值-2,
故代数式的最大值为.
【点睛】本题考查“新定义”的意义、整式、分式的变形以及求代数式的最值的等知识,理解“新定义”的意义和最值的意义是解决问题的关键.
压轴满分题九、分式方程压轴题型
1.若整数既使得关于的分式方程有整数解,又使得关于的方程组 的解为正数,则符合条件的所有的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】先解分式方程,根据分式方程有整数解,可得到a的值,再求出方程组的解,根据方程组的解为正数,建立关于a的不等式组,求出不等式组的解集,由此可确定出符合条件的a的值的个数.
【详解】,
两边同乘x-1得,,
整理得:,
∵整数使得关于的分式方程有整数解,
∴,,
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,,(不合题意,舍去);
解方程组可得,
∵方程组 的解为正数,
∴,解得,
∴符合条件的所有的为4和5,即个数为2.
故选B.
【点睛】本题考查解分式方程、解二元一次方程组以及解不等式组,解题时需注意要保证分式方程有意义,舍去不合题意的a的值.
2.满足的整数对的组数为 ;
【答案】2
【分析】将两式联立组成方程组,先将两式相减,再根据题意a、b均为整数,得出新的方程组求出满足条件的解,再数出满足条件的个数即可.
【详解】解:
由①-②得
去分母,并整理得
因为为整数,所以有
②③④
⑤⑥⑦⑧
解方程组①得,或;
解方程组②得,;
解方程组③得,此方程组无解;
解方程组④得,此方程组无解;
解方程组⑤得,无整数解;
解方程组⑥得,或
解方程组⑦得,
解方程组⑧得,无整数解;
将求出的解代入原方程,或是原方程的解
所以满足题意的数对有(1,2)或(4,2)
故答案为:2.
【点睛】本题考查了分式方程的整数解的特殊解法,认真审题,弄清题意是解决本题的关键.
3.已知关于的方程,其中,均为整数且.
(1)若方程有增根,则,满足怎样的数量关系?
(2)若是方程的解,求的值.
【答案】(1)
(2)或或8
【分析】(1)由分式方程有增根,得到,求出的值即为增根;
(2)将代入求得,根据题意可得或或,分别带入求得的值即可.
【详解】(1)解:由分式方程有增根,得到,
解得:,
将分式方程化为整式方程:,
整理得:,
将代入得:,
即若方程有增根,则.
(2)解:∵是方程的解,
将代入得:,
整理得:,
∴,
∴,且
∵,均为整数且,
∴或2或(舍去)或,
当时,即,;
当时,即,;
当时,即
当时,即,;
当时,即,;
综上,的值为或或8.
【点睛】此题考查了分式方程的增根,求分式方程中字母的值,解题的关键是①化分式方程为整式方程;②把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.
4.根据以下素材,探索完成任务
设计购买欲兑换方案
素材1
小明在同学家尝到米鸭蛋(松花粉馅的青团)非常好吃,特意打听它的价格,同学妈妈说:“具体价格我忘记了,只记得米鸭蛋的单价是咸青团单价的2倍,当时我买了米鸭蛋和咸青团两种,我用40元买米鸭蛋的数量比30元买咸青团的数量少了4个.”
素材2
小明妈妈准备花200元购买两种青团给小明和亲友吃,这两种青团的数量都不少于20个,且咸青团的数量是10的倍数.
素材3
小明妈妈按素材2中方案支付200元买青团时,获赠五一促销活动的兑换券()张,兑换后,米鸭蛋数量与咸青团数量相同
问题解决
任务1:
探求两种青团的单价
请求出米鸭蛋和咸青团的单价
任务2:
探究购买方案
探究小明妈妈购买两种青团的所有方案
任务3
确定兑换方式
运用数学知识,确定的值,并说明小明妈妈的兑换方式
【答案】任务1:米鸭蛋的单价为5元/个,咸青团的单价为2.5元/个;任务2:小明妈妈购买两种青团的方案有三种:A方案咸青团20个,米鸭㿿30个;B方案咸青团30个,米鸭蛋25个;C方案咸青团40个,米鸭蛋20个;任务三:当总计有5张兑换券时即,用5张兑换券㛟10个咸青团或5个米鸭蛋;当总计有8张兑换券时即,用6张兑换券换12个咸青团,用2张兑换券换2个米鸭蛋,或者用1张兑换券换2个咸青团,用7张兑换券换7个米鸭蛋
【分析】任务1:设咸青团的单价为元/个,则米鸭蛋的单价为元个,列分式方程,解方程即可求解;
任务2:设小明妈妈准备买咸青团个,米鸭蛋个,根提素材2可列方程:,再结合,都不少于20,且是10的倍数,即可作答;
任务3:根据1张兑换券可兑换1个米鸭蛋或2个咸青团,有兑换券()张,设用其中的t张兑换个咸青团,余下的张兑换个米鸭蛋,即:,根据任务二中的购买方案,结合兑换后,米鸭蛋与咸青团个数相等,可以列出二元一次方程,再结合,,,,m、t均为正整数,即可作答.
【详解】解:任务1:设咸青团的单价为元/个,则米鸭蛋的单价为元个,
根据素材1可列方程;,解得
经检验,是原方程的解,
∴(元/个)
答:米鸭蛋的单价为5元/个,咸青团的单价为2.5元/个.
任务2:设小明妈妈准备买咸青团个,米鸭蛋个,
根提素材2可列方程:,
∴,
∵,都不少于20,且是10的倍数,
∴,,.
答:小明妈妈购买两种青团的方案有三种:A方案咸青团20个,米鸭㿿30个;B方案咸青团30个,米鸭蛋25个;C方案咸青团40个,米鸭蛋20个;
任务3:根据1张兑换券可兑换1个米鸭蛋或2个咸青团,有兑换券()张,
设用其中的t张兑换个咸青团,余下的张兑换个米鸭蛋,
即:,
结合任务2可知,
对于方案,当米鸭蛋与咸青团个数相等时,
可列方程:,
即:,
∵,,,m、t均为正整数,
∴当时,,即用5张兑换券换10个咸青团,可得咸青团与米鸭蛋个数相等;
当时,,,即用6张兑换券换12个咸青团,用2张兑换券换2个米鸭蛋,可得咸青团与米鸭蛋个数相等;
对于方案,当米鸭蛋与咸青团个数相等时,
可列方程:,
即,
∵,,,,m、t均为正整数,
∴当时,,即用5张兑换券换5个米鸭蛋,可得咸青团与米鸭蛋个数相等;
当时,,,即用1张兑换券换2个咸青团,用7张兑换券换7个米鸭蛋,可得咸青团与米鸭蛋个数相等;
对于方案,当米鸭蛋与咸青团个数相等时,
可列方程:,
即,不符合题意舍去;
综上:小明妈妈的兑换方式有四种:当总计有5张兑换券时即,用5张兑换券㛟10个咸青团或5个米鸭蛋;当总计有8张兑换券时即,用6张兑换券换12个咸青团,用2张兑换券换2个米鸭蛋,或者用1张兑换券换2个咸青团,用7张兑换券换7个米鸭蛋.
【点睛】本题主要考查了分式方程的应用,二元一次方程的应用等知识,明确题意,正确列式,是解答本题的关键.
5.某商场在一楼至二楼间安装了一部自动扶梯,以匀速向上行驶甲、乙两同学同时从扶梯上匀速走到二楼,且甲每分钟走动的级数是乙的两倍.已知甲走了24级到扶梯顶部,乙走了16级到扶梯顶部(甲、乙两同学每次只跨一级台阶).
(1)扶梯露在外面的部分有多少级?
(2)如果与扶梯并排有一从二楼到一楼的楼梯道,台阶数与扶梯级数相同,甲乙各自到扶梯顶部后按原速再下楼梯到楼梯底部再乘扶梯,若楼梯与扶梯之间的距离忽略不计,问甲第1次追上乙时是在扶梯上还是在楼梯上?他已经走动的级数是多少级?
【答案】(1)扶梯露在外面的部分有48级;(2)在楼梯上,176级
【分析】(1)如果扶梯露在外面的部分有x级,乙每分钟走动的级数为a级,则甲每分钟走动的级数为2a级,扶梯每分钟向上运动b级.题中有两个等量关系,甲走24级的时间等于扶梯走(2a+b)级的时间;乙走16级的时间等于扶梯走(a+b)级的时间,据此列出方程组,求出x的值即可;
(2)如果设甲第一次追上乙时走过自动扶梯m遍,走过楼梯n遍,那么乙走过自动扶梯(m−1)遍、走过楼梯(n−1)遍.根据两人所走的时间相等,列出方程.将(1)中求得的y与x的关系式y=2x代入,可得6n+m=16.由已知条件可知m、n中一定有一个是正整数,且0≤m−n≤1.通过试验可以求出m,n的具体值,进而求出结果.
【详解】解:(1)设扶梯露在外面的部分有x级,乙每分钟走动的级数为a级,则甲每分钟走动的级数为级,扶梯每分钟向上运动级,
由题意得:,
①÷②得:,
整理得:,
代入②得.
答:扶梯露在外面的部分有48级;
(2)设追上乙时,甲扶梯走了遍,楼梯走了遍,则乙走扶梯遍,走楼梯遍.
由题意得:,
整理得:,
这里,中必有一个是整数,且.
①若为整数,则.
∴(不合,舍去),(不合,舍去)(符合条件)
(不合,舍去)(不合,以后均不合,舍去)
②若n为整数,,
∴,,,…,这些均不符合要求,
∴,此时,甲在楼梯上.
∴(级).
【点睛】本题考查分式方程在行程问题中的应用,分析题意,找到合适的等量关系是解决问题的关键.本题属于竞赛题型,有一定难度.难点在于自动扶梯在上升,具有一定的速度,同时甲、乙也在上楼梯,变化量较多.解题时要善于抓住不变量,只有不变量才是列方程的依据.另外,本题求解时设的未知数x、y,只设不求,这种方法在解复杂的应用题时常用来帮助分析数量关系,便于解题.
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