内容正文:
期中考试数学B卷压轴题模拟训练(三)
一、填空题
1.若x满足,则x的值为 .
【答案】,0
【分析】本题考查了零指数幂以及1的任何次幂的性质和得偶次幂的性质,熟练掌握指数幂的基本性质是解题的关键;
通过对底数为1,,指数为时,三种不同情况进行分析解方程即可.
【详解】解:当底数为1时
当时,即.
把代入指数,得,
则,满足条件.
当底数为时
当时,即.
把代入指数,得
则,不满足条件.
当指数为时
当时,即.
把代入底数,得,
则,满足条件.
综上,x的值为或.
2.已知,则 .
【答案】11
【分析】本题考查了完全平方公式及其变形,设,则,,于是原式可变形为关于的等式,求出即为所求的式子的值.
【详解】解:设,则,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:11.
3.已知,,则的值为 .
【答案】218
【分析】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是解题关键.根据完全平方公式变形可得,,两式相加并整理,即可获得答案.
【详解】解:∵,
∴①,
∵,
∴②,
①+②得:,
∴.
故答案为:218.
4.如图,在中,以,为腰作等腰直角三角形和等腰直角三角形,连接,为边上的高线,延长交于点N,下列结论:①;②;③;④,其中正确的有 (写上序号)
【答案】①③④
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质的应用,先作,交于点H,,交延长线于点K,构造三对全等三角形:,,,根据全等三角形的面积相等,即可得出,,,根据,即可得出结论③;最后根据,得出即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,故①正确;
∵与不一定相等,
∴与不一定全等,故②错误;
作,交于点H,,交延长线于点K,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
同理可得:,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴
,
即,故③正确;
∵,
∴,故④正确.
故答案为:①③④.
5.如图,中,,分别以AB、AC、BC为边在AB同侧作正方形ABDE、ACPQ、BCMN,四块阴影部分面积分别为、、、,若,则 .
【答案】
【分析】把图中四块阴影部分的面积转化为三角形面积,通过三角形全等即可转化为,即可得到答案.
【详解】解:连接,过点E作于点,记的交点为,的交点为,
∵,而,
∴,
∴,
故;
又∵, 而,
∴,
∴,
∴,
而,则,
∵,
∴, 而,
∴,
同理可证,
∴,
∵,
∴,
∴
故答案为:
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,利用(或)证明三角形全等是解本题的关键.
6.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,过A作AEBC,且AE=AB,AB上有一点F,连接EF.若EF=AC,CD=4BD,则= .
【答案】
【分析】在CD上取一点G,使GD=BD,连接AG,作EH⊥AB交BA的延长线于点H,先证明△AEH≌△GAD,得EH=AD,AH=GD,再证明Rt△EHF≌Rt△ADC,得FH=CD,于是得AF=GC,则,得S△AEF=S△GAC,设GD=BD=m,则CD=4BD=4m,所以CG=4m-m=3m,BC=4m+m=5m,则,,得,于是得到问题的答案.
【详解】解:如图,在CD上取一点G,使GD=BD,连接AG,作EH⊥AB交BA的延长线于点H,
∵AD⊥BC于点D,
∴AG=AB,∠H=∠ADG=90°
∴∠AGD=∠B,
∵AE//BC,
∴∠EAH=∠B,
∴∠EAH=∠AGD,
∵AE=AB,
∴AE=AG,
在△AEH和△GAD中,
,
∴△AEH≌△GAD(AAS),
∴EH=AD,AH=GD,
在Rt△EHF和Rt△ADC中,
,
∴Rt△EHF≌Rt△ADC(HL),
∴FH=CD,
∴FH-AH=CD-GD,
∴AF=GC,
∴,
∴S△AEF=S△GAC,
设GD=BD=m,则CD=4BD=4m,
∴CG=4m-m=3m,BC=4m+m=5m,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】此题考查平行线的性质、全等三角形的判定与性质、有关面积比问题的求解等知识与方法,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
7.如图所示,平分,,于点,,,那么的长度为 .
【答案】
【分析】过C作的延长线于点F,由条件可证,得到.再由条件,由,由全等的性质可得,问题可得解.
【详解】证明:如图,
过C作的延长线于点F,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴(),
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵cm,cm,
∴,
∴cm,
∴cm.
故答案为:3
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,掌握常用的判定方法为: 是解决问题的关键.
8.如图,在中,点是边上一点,,连接,点是线段上一点,,连接,点是线段的中点,连接交线段于点,若的面积是12,则的面积是 .
【答案】
【分析】连接,.由题意中的线段的比和,可推出,,从而可求出,.结合中点的性质即得出,从而可求出,进而得出,最后即得出,最后即可求出.
【详解】解:如图,连接,.
∵,,
∴,.
又∵,
∴,.
∵点是线段的中点,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查线段的中点的性质,线段的n等分点的性质,与三角形的高有关的计算问题.正确的连接辅助线是解题关键.
9.如图,在中,点是线段的中点,点将线段分成,若四边形的面积是22,则的面积是 .
【答案】18
【分析】连接,设,,由题意可知,结合中点及,可得,,,,进而,整理得,求出,的值即可求得的面积.
【详解】解:连接,设,,
∵四边形的面积是22,
∴,
∵点是线段的中点,
∴,,
则,
∵,则
∴,,
即:,,
则,
∴,
解得:,,
∴,
故答案为:18.
【点睛】本题考查与三角形中线有关的面积问题,利用等高求得面积之比是解决问题的关键.
10.如图,两条平行直线,被直线所截,点位于两平行线之间,且在直线右侧,点是上一点,位于点右侧.小明进行了如下操作:连结,,在平分线上取一点,过点作,交直线于点.记,,,则 (用含,的代数式表示).
【答案】或或
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,合理分类讨论,根据平行线的判定与性质探究角之间的关系是解题的关键.分点F在B的左侧;点F在B的右侧,且D在上方;点F在B的右侧,且D在下方三种情况讨论即可.
【详解】解:①如图,当点F在B的右侧,且D在上方,过C作,
∵,
∴,
∴,,
又,
∴,
同理,
又,,,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,即,
∴
∵,
∴,
∴;
②如图,当点F在B的左侧时,
同理:,
,
又,
∴
∵,
∴,
∴
∴;
③如图,当点F在B的右侧,且D在下方,过D作,
∵
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
由①知,
∴,
∴,
∴,
综上,的值为或或.
故答案为:或或.
11.如图,,点和点分别在和上,点在和之间,连接和.,过点作射线,过点作射线.且,,点和点分别在和上,连接,,则的值是 .
【答案】/
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握知识点,正确添加辅助线进行角度的和差计算是解题的关键.分别过点作,表示出,求出,即可解答.
【详解】解:如图,分别过点作,
∵,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
12.如图,在四边形中,,连接,过点A作,连接平分,且,若,则的值为 .
【答案】/度
【分析】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,设,,由角平分线的定义得到,由平行线性质得到,可得,再根据平行线性质和垂直的定义得到,即得.
【详解】解:设,,
∵平分,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴ ,
即;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
即.
故答案为:.
13.已知,则的值为 ;的值为 .
【答案】 2 6
【分析】由可得,,再对进行变形即可求解;由可得,然后左右平方,将作为一个整体求解即可.
【详解】解:∵,
∴,,
∴
=2;
∵
∴,即
∴
∴,解得:.
故答案为:2,6.
【点睛】本题主要考查了代数式求值、完全平方公式的应用等知识点,灵活运用相关知识对代数式进行变形成为解答本题的关键.
14.式子,此时,叫做以为底的对数,记为(即).一般地,若(且,),则叫做以为底的对数,记为(即).如,则叫做以为底的对数,记为,则,同理,.由此可以得到下列式子:,根据以上的信息及运算关系,若,则
【答案】/
【分析】本题考查新定义,同底数幂的乘法,设,,,则,,,再根据同底数幂的乘法及新定义得到,和的关系,求解即可.正确理解新定义是解题的关键.
【详解】解:设,,,
∴,,,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
解得:.
故答案为:.
15.由2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,…组成的三角形数阵如图所示.则第n行的n个数的和是 .
【答案】/
【分析】本题主要考查归纳推理,首先找出三角形数阵的规律,求出第n行第1个数为和最后一个偶数为,然后求和即可.
【详解】解:由三角形数阵得,第n行有n个偶数,
则前行共有正偶数:个,
∴第n行第1个偶数为:,
第行最后一个偶数为:,
第n行的n个数的和是:.
故答案为:.
二、解答题
16.如图是一个长为4a、宽为b的长方形,沿中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成的一个“回形”正方形(如图2).
(1)图2中的阴影部分正方形边长为:__________;(用a、b的代数式表示)
(2)观察图2,请你写出之间的等量关系是____________________;
(3)利用(2)中的结论,请直接写出下列问题答案:
①若,则__________;②若,则______.
(4)实际上通过计算图形的面积可以探求相应的等式,如图3,请你写出这个等式____________;
(5)如图4,正方形和长方形重叠,重叠部分是长方形其面积是300,分别延长交和于D、H两点,构成的四边形和都是正方形,四边形是长方形.设,,延长至P,使,延长至R,使,过点P、R作垂线,两垂线交于点N,求正方形的面积.(结果是一个具体的数值)
【答案】(1)
(2)
(3)16,13
(4)
(5)3636
【分析】本题考查多项式乘以多项式与几何图形的面积,完全平方公式与几何图形的面积:
(1)根据图形,列出代数式即可;
(2)利用大正方形的面积等于小正方形的面积加上4个长方形的面积,列出等式即可;
(3)①利用(2)的结论进行求解即可;②令,进而得到,,利用完全平方公式进行计算即可;
(4)利用2种方法表示出大长方形的面积,列出等式即可。
(5)由,,,,则,,又长方形面积是,即,由题意得,,则,通过,设,,最后利用完全平方公式即可求解;
【详解】(1)解:由图可知:阴影部分正方形边长为:;
故答案为:;
(2)由图可知,大正方形的面积;
故答案为:
(3)①∵,
∴,
由(2)知:,
∴;
故答案为:16;
②令,则:,,
∴,
∴,
即:;
故答案为:13;
(4)由图可知:长方形的面积;
故答案为:;
(5)解:∵,,,,
∴,,
∵长方形面积是,
∴,
由题意得,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,,
∴,,
∴,
∴正方形的面积为.
17.观察并验证下列等式:
,
,
,
(1)续写等式:________;(写出最后结果)
(2)我们已经知道,根据上述等式中所体现的规律,猜想结论:________;(结果用因式乘积表示)
(3)利用(2)中得到的结论计算:
;
【答案】(1)225
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了自然数立方和公式推导及应用,掌握自然数列和公式,自然数平方和公式,自然数立方和推导过程,数字的变化类是解题关键.
(1)直接根据题意给出的规律即可求解;
(2)直接根据题意给出的规律即可求解;
(3)先按积的乘方分出27,提公因式27,再按给出的规律即可求解
【详解】(1)解:原式,
故答案为:225;
(2)解:原式,
故答案为:;
(3)解:原式
.
18.新定义:如果两个三角形不全等但面积相等,那么这两个三角形叫做积等三角形.
【初步尝试】
(1)如图,在任意中,为边上一点,若与是积等三角形,求证:为中线.
【理解运用】
(2)如图,与为积等三角形,若,,且线段的长度为正整数,求的长.
【综合应用】
(3)如图,在中,,过点作,点是射线上一点,以为边作,,,连接.请判断与是否为积等三角形,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)与为积等三角形,理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形的中线的性质,三角形的三边关系等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
(1)过点作于,通过与是积等三角形,得出,得到,得到为的中线;
(2)延长至,使,连接,证明,得出,再根据为正整数,得到;
(3)过点作于点,证明,根据,,得到,得出与为积等三角形.
【详解】(1)证明:过点作于,如图1,
与是积等三角形,
,
,
,
为的中线;
(2)解:如图2,延长至,使,连接,
与为积等三角形,
,
在和中,
,
,
,
在中,,
,
,
,
,
为正整数,
;
(3)证明:与为积等三角形,理由如下:
如图3,过点作于点,
,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,,
,
,
,
∵为钝角三角形,为直角三角形,
∴两个三角形不全等
与为积等三角形.
19.“一带一路”让中国和世界联系更紧密,“中欧铁路”为了安全起见在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.现将两灯射出的光束看作是两条射线,如图1所示,灯射出的光束从开始顺时针旋转至便立即往回旋转,灯射出的光束从开始顺时针旋转至便立即往回旋转,两灯不停交叉照射巡视.若灯转动的速度是度/秒,灯转动的速度是度/秒,,满足.假定主道路是平行的,即,且.
(1)填空:______,_______,______;
(2)若灯射出的光束先转动15秒,灯射出的光束才开始转动,在灯射出的光束到达之前(即灯转动角度小于),灯转动多少秒时,两灯射出的光束互相平行?
(3)如图2,两灯同时开始转动,在灯射出的光束到达之前(即灯转动角度小于),若两灯射出的光束交于点,过作,交于点,在转动过程中,的度数保持不变,请探究与的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)或
(3)不变,
【分析】本题考查了角的和差,非负数的和为零,平行线的性质,一元一次方程的应用等;
(1)由二非负数的和为零得,,求出、,再由补角的定义,即可求解;
(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,①当时,由平行线的性质可得 ,得出一元一次方程,即可求解;②当时,同理可求;
(3)由角的和差得,,,即可求解;
能熟练利用角的和差表示出所求的角及一元一次方程求解,同时能由边的不同位置进行分类讨论是解题的关键.
【详解】(1)解:,
,,
解得:,,
,
,
,
,
,
故答案为:,,;
(2)解:设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,
①当时,如图1,
,
,
,
,
,
,
解得:;
②当时,如图2,
,
,
,
,
,
,
解得;
综上所述,当或时,两灯的光束互相平行.
(3)解:和关系不会变化.
理由如下:设灯A射线转动时间为t秒,
,,
,
又,,
,
,
又,
,
即,
和关系不会变化.
20.已知,点、分别在直线、上,点在、之间,连接、,.
(1)如图1,若,直接写出的度数;
(2)如图2,点是上方一点,连接、,与交于点,,,,求的度数;(结果可用含的式子表示)
(3)如图3,点是下方一点,连接、,若的延长线是的三等分线,平分交于点,,求的度数.
【答案】(1)
(2)
(3)的度数为或
【分析】本题考查平行线的判定和性质,过拐点构造平行线是解题的关键:
(1)过点作,得到,根据平行线的性质和角的和差关系进行求解即可;
(2)过点作,则:,根据平行线的性质和角的和差关系进行求解即可;
(3)过点作,得到,利用平行线的性质结合角的和差和数量关系,分2种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:过点作,
∵,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴;
(2)过点作,
∵,
∴,
∴,
由(1)知:,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(3)过点作,
∵,
∴,
∴,,
∵平分,
∴,
∵是的三等分线,分两种情况:
①当时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,又由(1)知:,
∴,
∴,
∴;
②当时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
综上:或.
21.新定义:我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.
初步尝试
(1)如图1,在中,,,P为上一点,当的长为 时,与为偏等积三角形.
理解运用
(2)如图2,与为偏等积三角形,,,且线段的长度为正整数,过点C作,交的延长线于点E,求的长.
综合应用
(3)如图3,已知和为两个等腰直角三角形,其中,,,F为的中点.请根据上述条件,回答以下问题:
①的度数为 ;
②试探究线段与的数量关系,并写出解答过程.
【答案】(1)3;(2);(3)①180;②,理由见解析
【分析】(1)根据新定义,当为的中点时,满足条件,从而可得答案;
(2)由与为偏等积三角形,证明,再证明,可得,,再利用三角形三边的关系求解,结合为正整数,求解,从而可得答案;
(3)①由周角的定义可得出答案;
②延长至,使,连接,证明,由全等三角形的性质得出 ,证明, 由全等三角形的性质得出,则可得出结论.
【详解】解:(1)如图,连接
当时,,
与不全等,
与为偏等积三角形,
故答案为.
(2)与为偏等积三角形,
.
,
.
,
,
,,
,
,
,
.
为正整数,
,
.
(3)①∵,
∴.
②,理由如下:延长至G,使,连接,如图所示:
∵F为的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
由①得:,
∴.
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
∵,
∴.
【点睛】本题是三角形的综合题,考查了全等三角形的判定与性质,三角形三边关系,倍长中线的问题,在应用全等三角形的判定时,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.
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期中考试数学B卷压轴题模拟训练(三)
一、填空题
1.若x满足,则x的值为 .
2.已知,则 .
3.已知,,则的值为 .
4.如图,在中,以,为腰作等腰直角三角形和等腰直角三角形,连接,为边上的高线,延长交于点N,下列结论:①;②;③;④,其中正确的有 (写上序号)
5.如图,中,,分别以AB、AC、BC为边在AB同侧作正方形ABDE、ACPQ、BCMN,四块阴影部分面积分别为、、、,若,则 .
6.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,过A作AEBC,且AE=AB,AB上有一点F,连接EF.若EF=AC,CD=4BD,则= .
7.如图所示,平分,,于点,,,那么的长度为 .
8.如图,在中,点是边上一点,,连接,点是线段上一点,,连接,点是线段的中点,连接交线段于点,若的面积是12,则的面积是 .
9.如图,在中,点是线段的中点,点将线段分成,若四边形的面积是22,则的面积是 .
10.如图,两条平行直线,被直线所截,点位于两平行线之间,且在直线右侧,点是上一点,位于点右侧.小明进行了如下操作:连结,,在平分线上取一点,过点作,交直线于点.记,,,则 (用含,的代数式表示).
11.如图,,点和点分别在和上,点在和之间,连接和.,过点作射线,过点作射线.且,,点和点分别在和上,连接,,则的值是 .
12.如图,在四边形中,,连接,过点A作,连接平分,且,若,则的值为 .
13.已知,则的值为 ;的值为 .
14.式子,此时,叫做以为底的对数,记为(即).一般地,若(且,),则叫做以为底的对数,记为(即).如,则叫做以为底的对数,记为,则,同理,.由此可以得到下列式子:,根据以上的信息及运算关系,若,则
15.由2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,…组成的三角形数阵如图所示.则第n行的n个数的和是 .
二、解答题
16.如图是一个长为4a、宽为b的长方形,沿中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成的一个“回形”正方形(如图2).
(1)图2中的阴影部分正方形边长为:__________;(用a、b的代数式表示)
(2)观察图2,请你写出之间的等量关系是____________________;
(3)利用(2)中的结论,请直接写出下列问题答案:
①若,则__________;②若,则______.
(4)实际上通过计算图形的面积可以探求相应的等式,如图3,请你写出这个等式____________;
(5)如图4,正方形和长方形重叠,重叠部分是长方形其面积是300,分别延长交和于D、H两点,构成的四边形和都是正方形,四边形是长方形.设,,延长至P,使,延长至R,使,过点P、R作垂线,两垂线交于点N,求正方形的面积.(结果是一个具体的数值)
17.观察并验证下列等式:
,
,
,
(1)续写等式:________;(写出最后结果)
(2)我们已经知道,根据上述等式中所体现的规律,猜想结论:________;(结果用因式乘积表示)
(3)利用(2)中得到的结论计算:
;
18.新定义:如果两个三角形不全等但面积相等,那么这两个三角形叫做积等三角形.
【初步尝试】
(1)如图,在任意中,为边上一点,若与是积等三角形,求证:为中线.
【理解运用】
(2)如图,与为积等三角形,若,,且线段的长度为正整数,求的长.
【综合应用】
(3)如图,在中,,过点作,点是射线上一点,以为边作,,,连接.请判断与是否为积等三角形,并说明理由.
19.“一带一路”让中国和世界联系更紧密,“中欧铁路”为了安全起见在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.现将两灯射出的光束看作是两条射线,如图1所示,灯射出的光束从开始顺时针旋转至便立即往回旋转,灯射出的光束从开始顺时针旋转至便立即往回旋转,两灯不停交叉照射巡视.若灯转动的速度是度/秒,灯转动的速度是度/秒,,满足.假定主道路是平行的,即,且.
(1)填空:______,_______,______;
(2)若灯射出的光束先转动15秒,灯射出的光束才开始转动,在灯射出的光束到达之前(即灯转动角度小于),灯转动多少秒时,两灯射出的光束互相平行?
(3)如图2,两灯同时开始转动,在灯射出的光束到达之前(即灯转动角度小于),若两灯射出的光束交于点,过作,交于点,在转动过程中,的度数保持不变,请探究与的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请说明理由.
20.已知,点、分别在直线、上,点在、之间,连接、,.
(1)如图1,若,直接写出的度数;
(2)如图2,点是上方一点,连接、,与交于点,,,,求的度数;(结果可用含的式子表示)
(3)如图3,点是下方一点,连接、,若的延长线是的三等分线,平分交于点,,求的度数.
21.新定义:我们把两个面积相等但不全等的三角形叫做偏等积三角形.
初步尝试
(1)如图1,在中,,,P为上一点,当的长为 时,与为偏等积三角形.
理解运用
(2)如图2,与为偏等积三角形,,,且线段的长度为正整数,过点C作,交的延长线于点E,求的长.
综合应用
(3)如图3,已知和为两个等腰直角三角形,其中,,,F为的中点.请根据上述条件,回答以下问题:
①的度数为 ;
②试探究线段与的数量关系,并写出解答过程.
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