内容正文:
2024年5月数学学科阶段性测试题
(时间120分钟 满分120分)
一、选择题(本大题共12小题,每题3分,共36分)
1. 下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
2. 二次根式:①; ②; ③; ④中,与是同类二次根式的是( )
A. ①和② B. ①和③ C. ②和④ D. ③和④
3. 下列命题是真命题是( )
A. 对角线相等四边形是平行四边形
B. 对角线互相平分且相等四边形是矩形
C. 对角线互相垂直的四边形是菱形
D. 对角线互相垂直平分的四边形是正方形
4. 如图,点在的边上,添加一个条件可判定,其中添加不正确的是( )
A. B. C. D.
5. 如图,在△ABC中,已知点D,E分别是边AC,BC上的点,,且,若,则AB等于( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
6. 如图,在菱形纸片中,,为的中点,折叠该纸片使点落在点处,且点在上,折痕为,则的度数为( )
A. B. C. D.
7. 某建筑工程队在工地一边靠墙处,用米长的铁栅栏围成三个相连的长方形仓库,仓库总面积为平方米.为了方便取物,在各个仓库之间留出了米宽的缺口作通道,在平行于墙的一边留下一个米宽的缺口作小门.若设米,则可列方程( )
A. B.
C. D.
8. 已知一个菱形的周长是20,两条对角线的比是4∶3,则这个菱形的面积是( )
A. 12 B. 36 C. 24 D. 48
9. 在一次酒会上,每两人都只碰一次杯,如果一共碰杯55次,则参加酒会的人数为( )
A. 9人 B. 10人 C. 11人 D. 12人
10. 把式子m中根号外m移到根号内得( )
A. ﹣ B. C. ﹣ D. ﹣
11. 如图,中,,点、在线段上,是等边三角形,请根据所述条件,判断下列论断:;;;.其中正确的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
12. 从三角形非等腰三角形一个顶点引出一条射线与对边相交,该顶点与该交点间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果其中一个小三角形是等腰三角形,另一个与原三角形相似,那么我们把这条线段叫做这个三角形的完美分割线如图,在中,,,是的完美分割线,且是以为底边的等腰三角形,则的长为( ).
A. 1 B. 1.5 C. 0.5 D. 2
二、填空题(本大题共10小题,共40分)
13. 若,则 ______.
14. 如果有意义,那么x的取值范围是________.
15. 如图所示,长为8cm,宽为6cm的矩形中,截去一个矩形(图中阴影部分),如果剩下矩形与原矩形相似,那么剩下矩形的面积是 ______
16. 关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是______.
17. 如图,某单位准备在院内一块长、宽的长方形花园中修两条纵向平行和一条横向弯折的小道,剩余的部分种植花草.如图,要使种植花草的面积为,则小道进出口的宽度为______m.
18. 若,则____.
19. 如图,在四边形中,对角线,垂足为,点,,,分别为,,,的中点.若,,则四边形的面积为_____.
20. 如图,在中,,,点D在上,且,如果要在上找一点E,使与相似,则的长为____________.
21. 如图,四边形,,是三个正方形, ______.
22. 如图,将两张长为8,宽为2的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形,容易知道当两张纸条垂直时,菱形的周长有最小值8,那么菱形周长的最大值是_________.
三、解答题
23. 计算:
(1);
(2).
24. 解方程:
(1).(配方法)
(2).
25. 2022年冬奥会在北京顺利召开,冬奥会吉祥物冰墩墩公仔爆红.据统计冰墩墩公仔在某电商平台1月份的销售量是5万件,3月份的销售量是7.2万件.
(1)若该平台1月份到3月份的月平均增长率都相同,求月平均增长率是多少?
(2)市场调查发现,某一间店铺冰墩墩公仔的进价为每件60元,若售价为每件100元,每天能销售20件,售价每降价1元,每天可多售出2件,为了推广宣传,商家决定降价促销,同时尽量减少库存,若使销售该公仔每天获利1200元,则售价应降低多少元?
26. 如图,在等边中,边长为6,是边上的动点,.
(1)求证:;
(2)当,时,求的长.
27. 如图(1),P 为△ABC 所在平面上一点,且∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则点 P 叫做△ABC 的费马点.
(1)如果点 P 为锐角△ABC 的费马点,且∠ABC=60°.
①求证:△ABP∽△BCP;
②若 PA=3,PC=4,则 PB=__________.
(2)已知锐角△ABC,分别以 AB、AC 为边向外作正△ABE 和正△ACD,CE 和 BD相交于 P 点.如图(2)
①求∠CPD 的度数;
②求证:P 点为△ABC 的费马点.
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2024年5月数学学科阶段性测试题
(时间120分钟 满分120分)
一、选择题(本大题共12小题,每题3分,共36分)
1. 下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了二次根式的四则运算,熟知二次根式的四则运算法则是解题的关键.
【详解】解;A、与不是同类二次根式,不能合并,原式计算错误,不符合题意;
B、,原式计算错误,不符合题意;
C、,原式计算错误,不符合题意;
D、,原式计算正确,符合题意;
故选:D.
2. 二次根式:①; ②; ③; ④中,与是同类二次根式的是( )
A. ①和② B. ①和③ C. ②和④ D. ③和④
【答案】B
【解析】
【分析】先化简,再比较.
【详解】①=2; ②=2; ③=3; ④=
所以与是同类二次根式的是①和③
故选B
【点睛】考核知识点:同类二次根式.化简是关键,掌握意义是重点.
3. 下列命题是真命题的是( )
A. 对角线相等的四边形是平行四边形
B. 对角线互相平分且相等的四边形是矩形
C. 对角线互相垂直的四边形是菱形
D. 对角线互相垂直平分的四边形是正方形
【答案】B
【解析】
【分析】A、根据平行四边形的判定定理作出判断;B、根据矩形的判定定理作出判断;C、根据菱形的判定定理作出判断;D、根据正方形的判定定理作出判断.
【详解】解:A、对角线互相平分的四边形是平行四边形;故本选项错误,不符合题意;
B、对角线互相平分且相等的四边形是矩形;故本选项正确,符合题意;
C、对角线互相垂直的平行四边形是菱形;故本选项错误,不符合题意;
D、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形;故本选项错误,不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题综合考查了正方形、矩形、菱形及平行四边形的判定.解答此题时,必须理清矩形、正方形、菱形与平行四边形间的关系.
4. 如图,点在的边上,添加一个条件可判定,其中添加不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查相似三角形的判定,掌握相似三角形的判定方法是解题的关键,即在两个三角形中,满足三边对应成比例、两边对应成比例且夹角相等或两组角对应相等,则这两个三角形相似.根据相似三角形的判定方法,逐项判断即可.
【详解】解:∵在和中,,
∴当时,满足两组角对应相等,可判断,故A不符合题意;
当时,满足两组角对应相等,可判断,故B不符合题意;
当时,满足两边对应成比例且夹角相等,可判断,故C不符合题意;
当时,不能判断,故D符合题意;
故选:D.
5. 如图,在△ABC中,已知点D,E分别是边AC,BC上的点,,且,若,则AB等于( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】由DE∥AB,则△CDE∽△CAB,利用相似三角形的对应边成比例求AB;
【详解】解:CE∶EB=2∶3,则CE∶CB=2∶5,
△CAB中,DE∥AB,
∴△CDE∽△CAB,
∴,
DE=4,则AB=10,
故选:C;
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,熟记相似三角形的对应边成比例是解题关键 .
6. 如图,在菱形纸片中,,为的中点,折叠该纸片使点落在点处,且点在上,折痕为,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查菱形的性质,等边三角形的判定和性质,折叠的性质,熟练掌握并灵活运用相关知识点是解题的关键.连接,易得为等边三角形,根据三线合一,易得,利用菱形的性质,易得:,根据折叠的性质,易得.
【详解】解:∵在菱形纸片中,,
∴,
连接,
∴为等边三角形,
∵P为中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵折叠该纸片使点C落在点处且点P在上,折痕为,
∴.
故选C.
7. 某建筑工程队在工地一边靠墙处,用米长的铁栅栏围成三个相连的长方形仓库,仓库总面积为平方米.为了方便取物,在各个仓库之间留出了米宽的缺口作通道,在平行于墙的一边留下一个米宽的缺口作小门.若设米,则可列方程( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题一元二次方程的应用,设为米,则平行于墙的一边长为米,依题意即可列出方程,正确用含的式子表示出平行于墙的一边长是解题的关键.
【详解】解:设为米,则平行于墙的一边长为米,
根据题意得,,
故选:.
8. 已知一个菱形的周长是20,两条对角线的比是4∶3,则这个菱形的面积是( )
A. 12 B. 36 C. 24 D. 48
【答案】C
【解析】
【分析】设菱形的对角线分别为4x和3x,首先求出菱形的边长,然后根据勾股定理求出x的值,最后根据菱形的面积公式求出面积的值.
【详解】设菱形的对角线分别为4x和3x,
已知菱形的周长为20,故菱形的边长为5,
根据菱形的性质可知,菱形的对角线互相垂直平分,
即可知(4x)2+(3x)2=25,
解得x=1,
故菱形的对角线分别为8和6,
所以菱形的面积=×8×6=24,
故选:C.
【点睛】本题主要考查菱形的性质的知识点,解答本题的关键是掌握菱形的对角线互相垂直平分,此题比较简单.
9. 在一次酒会上,每两人都只碰一次杯,如果一共碰杯55次,则参加酒会的人数为( )
A. 9人 B. 10人 C. 11人 D. 12人
【答案】C
【解析】
【分析】设参加酒会的人数为x人,每人碰杯次数为次,如果一共碰杯55次,列出一元二次方程,解之即可得出答案.
【详解】设参加酒会的人数为x人,依题可得:
x(x-1)=55,
化简得:x2-x-110=0,
解得:x1=11,x2=-10(舍去),
故答案为C.
【点睛】考查了一元二次方程应用,解题的关键是根据题中的等量关系列出方程.
10. 把式子m中根号外的m移到根号内得( )
A. ﹣ B. C. ﹣ D. ﹣
【答案】C
【解析】
【分析】根据二次根式有意义的条件易得m<0,再根据二次根式的性质有原式=﹣,然后根据二次根式的乘法法则进行计算即可.
【详解】∵﹣>0,
∴m<0,
则原式=-=﹣,
故选C.
【点睛】本题考查了二次根式的性质与化简,二次根式的乘法,熟练掌握二次根式的性质是解题的关键.
11. 如图,中,,点、在线段上,是等边三角形,请根据所述条件,判断下列论断:;;;.其中正确的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,相似三角形的性质与判定,掌握等边三角形的性质,相似三角形的性质与判定等知识,并灵活运用等量代换求出角相等是解本题的关键.
①利用等边三角形“三个角相等”的性质即可得出;
②利用,等量代换即可得出;
③利用“两组角对应相等”得出,进而推出结论;
④利用“两组角对应相等”得出,进而推出结论.
【详解】等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
故①②③正确;
是公共角,
,
,
.
故④正确.
故选:D.
12. 从三角形非等腰三角形一个顶点引出一条射线与对边相交,该顶点与该交点间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果其中一个小三角形是等腰三角形,另一个与原三角形相似,那么我们把这条线段叫做这个三角形的完美分割线如图,在中,,,是的完美分割线,且是以为底边的等腰三角形,则的长为( ).
A. 1 B. 1.5 C. 0.5 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是利用解答.设,利用,得,列出方程即可解决问题.
【详解】解:由题意,,
∴,
设,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选B.
二、填空题(本大题共10小题,共40分)
13. 若,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】由,所以设,再代入求值可得答案.
【详解】解: ,
设
故答案为:
【点睛】本题考查的是比例的性质,求分式的值,掌握以上知识是解题的关键.
14. 如果有意义,那么x的取值范围是________.
【答案】x>4.
【解析】
【详解】根据分式和二次根式有意义的条件可得:x-4>0,解得x>4,故答案为x>4.
15. 如图所示,长为8cm,宽为6cm的矩形中,截去一个矩形(图中阴影部分),如果剩下矩形与原矩形相似,那么剩下矩形的面积是 ______
【答案】27cm2
【解析】
【分析】根据题意,剩下矩形与原矩形相似,利用相似形的对应边的比相等可得.
【详解】解:依题意,在矩形ABDC中截取矩形ABFE,
则矩形ABDC∽矩形FDCE,
则
设DF=xcm,得到:,
解得:x=4.5,
则剩下的矩形面积是:4.5×6=27cm2.
【点睛】本题就是考查相似形的对应边的比相等,分清矩形的对应边是解决本题的关键.
16. 关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是______.
【答案】且
【解析】
【分析】本题考查了根的判别式,根据方程的根的判别式且计算即可.
【详解】∵一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴且,
解得且,
故答案为:且.
17. 如图,某单位准备在院内一块长、宽长方形花园中修两条纵向平行和一条横向弯折的小道,剩余的部分种植花草.如图,要使种植花草的面积为,则小道进出口的宽度为______m.
【答案】1
【解析】
【分析】设小道进出口的宽度为x米,然后利用其种植花草的面积为532平方米列出方程求解即可.
【详解】解:设小道进出口的宽度为x米,
依题意得,
整理,得,
解得, .
(不合题意,舍去),
.
即:小道进出口的宽度应为1米.
故答案为:1.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是找到正确的等量关系并列出方程.
18. 若,则____.
【答案】
【解析】
【分析】根据整式的混合运算法则以及完全平方公式计算即可.
【详解】解:,
设,
则原式整理为,
因式分解得:,
∴或,
∴或,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了换元法解方程,因式分解法解一元二次方程,根据题意将原式整理为是解本题的关键.
19. 如图,在四边形中,对角线,垂足为,点,,,分别为,,,的中点.若,,则四边形的面积为_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了中位线定理,平行四边形判定,矩形的判定,由中位线定理可得,, ,,即可证明四边形是平行四边形,由即可得出,从而证明四边形是矩形,利用面积公式即可求解,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】∵点分别为四边形的边的中点,
∴,, ,,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴四边形的面积,
即四边形的面积是,
故答案为:.
20. 如图,在中,,,点D在上,且,如果要在上找一点E,使与相似,则的长为____________.
【答案】或
【解析】
【分析】由是公共角,分别当,即时;当,即时,求
的长.
【详解】解:∵是公共角,
∴当,即时,,解得;
当,即时,,解得;
∴的长为或
故答案为:或.
【点睛】此题考查了相似三角形的判定和性质,注意分类讨论思想的应用.
21. 如图,四边形,,是三个正方形, ______.
【答案】##45度
【解析】
【分析】根据正方形的性质可得,设设正方形的边长为,根据勾股定理算出,则,以此可证明,,根据三角形外角性质得,以此即可求解.
【详解】解:∵四边形为正方形,
∴,
设正方形的边长为,
则,,
由勾股定理可得:
,
,
∴
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:
【点睛】本题主要考查正方形的性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质,熟知有三组对应边的比相等的两个三角形相似是解题关键.
22. 如图,将两张长为8,宽为2的矩形纸条交叉,使重叠部分是一个菱形,容易知道当两张纸条垂直时,菱形的周长有最小值8,那么菱形周长的最大值是_________.
【答案】17
【解析】
【分析】画出图形,设菱形的边长为x,根据勾股定理求出周长即可.
【详解】当两张纸条如图所示放置时,菱形周长最大,设这时菱形的边长为xcm,
在Rt△ABC中,
由勾股定理:x2=(8-x)2+22,
解得:x=,
∴4x=17,
即菱形的最大周长为17cm.
故答案是:17.
【点睛】解答关键是怎样放置纸条使得到的菱形的周长最大,然后根据图形列方程.
三、解答题
23. 计算:
(1);
(2).
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】()根据二次根式的性质化简,然后合并同类二次根式即可;
()根据零指数幂,负整数指数幂,二次根式的除法,化简绝对值进行计算即可求解;
本题考查了实数的混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
【小问1详解】
解:原式
;
【小问2详解】
解:原式
.
24. 解方程:
(1).(配方法)
(2).
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的解法,常用的方法有直接开平方法、配方法、因式分解法、求根公式法,熟练掌握各种方法是解答本题的关键.
(1)先把常数项移到方程右边,再把二次项系数化为1,接着把方程两边同时加上一次项系数一半的平方进行配方,最后解方程即可;
(2)利用因式分解法解方程即可.
【小问1详解】
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,;
【小问2详解】
,
,
,
,
,
.
25. 2022年冬奥会在北京顺利召开,冬奥会吉祥物冰墩墩公仔爆红.据统计冰墩墩公仔在某电商平台1月份的销售量是5万件,3月份的销售量是7.2万件.
(1)若该平台1月份到3月份的月平均增长率都相同,求月平均增长率是多少?
(2)市场调查发现,某一间店铺冰墩墩公仔的进价为每件60元,若售价为每件100元,每天能销售20件,售价每降价1元,每天可多售出2件,为了推广宣传,商家决定降价促销,同时尽量减少库存,若使销售该公仔每天获利1200元,则售价应降低多少元?
【答案】(1)月平均增长率是
(2)售价应降低20元
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
(1)设月平均增长率是,利用3月份的销售量月份的销售量月平均增长率),即可得出关于的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;
(2)设售价应降低元,则每件的销售利润为元,每天的销售量为件,利用每天销售该公仔获得的利润每件的销售利润日销售量,即可得出关于的一元二次方程,解之即可求出的值,再结合要尽量减少库存,即可得出售价应降低20元.
【小问1详解】
设月平均增长率是,
依题意得:,
解得:,(不合题意,舍去).
答:月平均增长率是.
【小问2详解】
设售价应降低元,则每件的销售利润为元,每天的销售量为件,
依题意得:,
整理得:,
解得:,.
又要尽量减少库存,
.
答:售价应降低20元.
26. 如图,在等边中,边长为6,是边上的动点,.
(1)求证:;
(2)当,时,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由条件可得出,可得到,且,可证得结论;
(2)利用(1)结论可得出,且,代入可求得.
【小问1详解】
证明:为等边三角形,
,
,
,
,
;
【小问2详解】
由(1)知,
,
,,
,
,
解得.
【点睛】本题主要考查相似三角形的判定和性质,利用条件得到是解题的关键,注意等边三角形性质的应用.
27. 如图(1),P 为△ABC 所在平面上一点,且∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则点 P 叫做△ABC 的费马点.
(1)如果点 P 为锐角△ABC 的费马点,且∠ABC=60°.
①求证:△ABP∽△BCP;
②若 PA=3,PC=4,则 PB=__________.
(2)已知锐角△ABC,分别以 AB、AC 为边向外作正△ABE 和正△ACD,CE 和 BD相交于 P 点.如图(2)
①求∠CPD 的度数;
②求证:P 点为△ABC 的费马点.
【答案】(1)①证明见解析;②;(2)①60°;②证明见解析;
【解析】
【分析】(1)①根据题意,利用内角和定理及等式性质得到一对角相等,利用两角相等的三角形相似即可得证;
②由三角形ABP与三角形BCP相似,得比例,将PA与PC的长代入求出PB的长即可;
(2)①根据三角形ABE与三角形ACD为等边三角形,利用等边三角形的性质得到两对边相等,两个角为60°,利用等式的性质得到夹角相等,利用SAS得到三角形ACE与三角形ABD全等,利用全等三角形的对应角相等得到∠1=∠2,再由对顶角相等,得到∠5=∠6,即可求出所求角度数;
②由三角形ADF与三角形CPF相似,得到比例式,变形得到积的恒等式,再由对顶角相等,利用两边成比例,且夹角相等的三角形相似得到三角形AFP与三角形CFD相似,利用相似三角形对应角相等得到∠APF为60°,由∠APD+∠DPC,求出∠APC为120°,进而确定出∠APB与∠BPC都为120°,即可得证.
【详解】(1)证明:①∵∠PAB+∠PBA=180°﹣∠APB=60°,∠PBC+∠PBA=∠ABC=60°,
∴∠PAB=∠PBC,
又∵∠APB=∠BPC=120°,
∴△ABP∽△BCP,
②解:∵△ABP∽△BCP,
∴,
∴PB2=PA•PC=12,
∴PB=2;
(2)解:①∵△ABE与△ACD都为等边三角形,
∴∠BAE=∠CAD=60°,AE=AB,AC=AD,
∴∠BAE+∠BAC=∠CAD+∠BAC,即∠EAC=∠BAD,
在△ACE和△ABD中,
,
∴△ACE≌△ABD(SAS),
∴∠1=∠2,
∵∠3=∠4,
∴∠CPD=∠6=∠5=60°;
②证明:∵△ADF∽△CFP,
∴AF•PF=DF•CF,
∵∠AFP=∠CFD,
∴△AFP∽△CDF.
∴∠APF=∠ACD=60°,
∴∠APC=∠CPD+∠APF=120°,
∴∠BPC=120°,
∴∠APB=360°﹣∠BPC﹣∠APC=120°,
∴P点为△ABC的费马点.
考点:相似形综合题
【点睛】此题属于相似形综合题,涉及的知识有:相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,费马点的定义,以及等边三角形的性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.
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