内容正文:
20252026学年(上)初二期中学业水平质量监测
数学
(考试时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上.)
1. 斐波那契螺旋线也称为“黄金螺旋线”,是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线,自然界中存在许多斐波那契螺旋线图案.下列斐波那契螺旋线图案中属于轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 已知点和点关于y轴对称,则的值是( )
A. 1 B. C. 7 D.
4. 如图,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
5. 如图,要测量河两岸相对的两点A、B的距离,先在的垂线上取两点C、D,使,再作出的垂线,可以证明,得,因此,测得的长,就得出的长,判定的理由是( )
A. B. C. D.
6. 若与的乘积中不含的一次项,则的值为( )
A. B. 3 C. 0 D. 1
7. 如图,在中,,,,则是( )
A. B. C. D.
8. 已知,,化简的结果是( )
A. B. C. D. 6
9. 在平面直角坐标系中,,,,,若,则的值是( )
A. 1 B. C. 1或 D. 1或2
10. 如图,点D,E分别是的边上的点,,与交于点,若为的中点,,,则的长为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
二、填空题(本大题共6小题,第11-12题每小题3分,第13-16题每小题4分,共22分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
11. 计算:_______.
12. 等腰三角形的两边长分别是3和6,则它的周长为_____.
13. 一个正方形纸片的边长增加2cm,它的面积就增加,这个正方形纸片的边长是__________cm.
14. 已知,则的值为_______.
15. 如图,是边长为2的等边三角形,点是延长线上一点,在右侧作等边,连接,若,则的长为__________.
16. 在平面直角坐标系中,点,点是轴上一点,点满足,.
(1)若且点B在第一象限,则点B的坐标为__________;
(2)若点B在y轴右侧,则线段的最小值为__________.
三、解答题(本大题共9小题,共98分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 计算:
(1)
(2).
18. 先化简,再求值:,其中.
19. 如图,已知点B、E、C、F在同一条直线上,,求证:.
20. 如图,,,的垂直平分线交于点D.求的度数.
21. 已知.
(1)_________,_________(用含的式子表示);
(2)求的值.
22. 求证:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
23. 已知是等边三角形.
(1)用直尺和圆规作的角平分线,,与交于点O(保留作图痕迹,不写作法);
(2)过点C画直线,垂足为C,交射线于点;
(3)求证是等边三角形.
24. 【发现】数学活动课中,学习小组通过计算下列两组乘法算式的结果(每组算式中两个因数的和为定值),发现结果有个规律:两数和一定时.差的绝对值越小越大.
①,,,;
②,,,.
【验证】(1)设两个数分别为和,其中a为定值,.请用整式的乘法证明上述规律;
【运用】(2)请用上述规律解决问题:
①用20m长的绳子围成一个长方形,求这个长方形的最大面积;
②求的最大值.
25. 如图,是等腰直角三角形,,点E是边上一点,过点B作于点D,交延长线于点F.
(1)求证;
(2)连接,求的度数;
(3)若,求的值.
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20252026学年(上)初二期中学业水平质量监测
数学
(考试时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上.)
1. 斐波那契螺旋线也称为“黄金螺旋线”,是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线,自然界中存在许多斐波那契螺旋线图案.下列斐波那契螺旋线图案中属于轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】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.根据轴对称图形的概念对各选项分析判断后利用排除法求解.
【详解】解:A、是轴对称图形,故本选项符合题意;
B、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
D、不是轴对称图形,故本选项不符合题意.
故选:A.
2. 下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了完全平方公式、幂的乘方、积的乘方和同底数幂的除法,需逐一验证每个选项的正确性.
【详解】解:∵选项A:,∴A错误;
∵选项B:,∴B错误;
∵选项C:,∴C错误;
∵选项D:,∴D正确.
故选:D.
3. 已知点和点关于y轴对称,则的值是( )
A. 1 B. C. 7 D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了平面直角坐标系中关于y轴对称的两个点的特征,根据平面直角坐标系中的点关于y轴对称时,横坐标互为相反数,纵坐标相等即可得到结果.
【详解】解:∵点和点关于y轴对称,
∴,且,
∴.
故选:C.
4. 如图,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了全等三角形的性质,解题的关键是掌握全等三角形的性质.根据全等的性质得到,然后根据等式的性质即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴.
故选B.
5. 如图,要测量河两岸相对的两点A、B的距离,先在的垂线上取两点C、D,使,再作出的垂线,可以证明,得,因此,测得的长,就得出的长,判定的理由是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,
根据对顶角相等得,再根据可判定两个三角形全等.
【详解】解:∵,
∴.
故选:D.
6. 若与的乘积中不含的一次项,则的值为( )
A. B. 3 C. 0 D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查多项式乘多项式的法则,注意不含某一项就让某一项的系数等于0是解题的关键.
先根据多项式乘多项式的法则进行计算,找出所有含有x的一次项,合并同类项,令含有x的一次项的系数等于0,即可求出结果.
【详解】解:,
∵乘积中不含的一次项,
∴,
解得,
故选:A.
7. 如图,在中,,,,则是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质及角度的和差关系.设,根据得出,再根据得出,,同理由得到,,最后得出关于的和差关系,列出方程求得α的值即为的度数.
【详解】解:设,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
解得,即.
故选:C.
8. 已知,,化简的结果是( )
A. B. C. D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了已知式子的值,求代数式的值,多项式乘多项式.直接展开表达式 ,并代入已知条件和进行计算,即可作答.
【详解】解:依题意,,
∵,,
∴,
故选:B
9. 在平面直角坐标系中,,,,,若,则的值是( )
A. 1 B. C. 1或 D. 1或2
【答案】C
【解析】
【分析】考查一元二次方程的解法、解的范围验证.解题关键:正确求解方程后,结合题干给定的筛选有效解;易错点:忽略解的范围限制,漏判部分解的有效性.
首先按常规方法(如因式分解、公式法)求解原一元二次方程,得到解和;其次对照题干条件,验证两个解均在范围内;最后确定两个解均有效,最终对应答案C.
【详解】∵,,,且,
∴由距离公式:
,
,
∵,
∴,
,
,
,
,
解得,
∴或.
经检验,两者均满足条件.
故答案为1或.
故选:C.
10. 如图,点D,E分别是的边上的点,,与交于点,若为的中点,,,则的长为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了平行线分线段成比例定理,
先作,可得,,再根据,可得,,然后代入比例式可得答案.
【详解】解:过点E作,交于点G,
∴,.
∵点F是的中点,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
即,
解得.
故选:B.
二、填空题(本大题共6小题,第11-12题每小题3分,第13-16题每小题4分,共22分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
11. 计算:_______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用单项式乘单项式的法则进行计算即可.
【详解】解:,
故填:.
【点睛】本题考查了单项式的乘法,单项式相乘,把它们的系数、相同字母分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,则连同它的指数作为积的一个因式.
12. 等腰三角形的两边长分别是3和6,则它的周长为_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
因为已知等腰三角形的两边长,没明确是底边还是腰,所以有两种情况,需要分类讨论.
【详解】解:若等腰三角形的两边长分别为 3 和6,分两种情况:
当 3 为底时,其它两边都为6,而、6、6可以构成三角形,周长为;
当 3 为腰时,其它两边为 3 和,所以不能构成三角形,故舍去,
所以等腰三角形的两边长分别为 3 和6,其周长为 15.
故答案为:15.
13. 一个正方形纸片的边长增加2cm,它的面积就增加,这个正方形纸片的边长是__________cm.
【答案】
3
【解析】
【分析】本题主要考查了平方差公式的应用,
设原正方形边长为,根据面积增加量列方程,利用平方差公式简化计算.
【详解】解:设原正方形边长为,则原面积为,新边长为,根据题意,,
即,
解得.
所以正方形的边长是.
故答案为:3.
14. 已知,则的值为_______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了代数式求值,平方差公式.
将化为,然后代入已知条件计算即可.
【详解】解:
.
故答案为:.
15. 如图,是边长为2的等边三角形,点是延长线上一点,在右侧作等边,连接,若,则的长为__________.
【答案】5
【解析】
【分析】考查等边三角形的性质、全等三角形的判定()与性质.解题关键是利用等边三角形的边、角条件,通过“角的和差”构造全等三角形的对应角,进而证明全等实现线段转化;易错点是混淆全等三角形的对应边、对应角,或遗漏角的和差推导步骤.
先根据等边三角形的性质,得到、及;再通过角的和差关系,推出,满足全等条件;然后证明,利用全等对应边相等得;最后结合的线段和关系,代入已知长度计算出.
【详解】已知和均为等边三角形,因此:
,;
.
由,可得:
.
在和中:
,
.
.
又;,且,因此:
结合,得.
故答案为:5.
16. 在平面直角坐标系中,点,点是轴上一点,点满足,.
(1)若且点B在第一象限,则点B的坐标为__________;
(2)若点B在y轴右侧,则线段的最小值为__________.
【答案】 ①. ②. 5
【解析】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,坐标与图形的性质.
(1)作轴于点,作于点,证明,据此求解即可;
(2)判断点B在直线上运动,当垂直于直线时,线段有最小值为5.
【详解】解:(1)作轴于点,作于点,
∵,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴点B的坐标为;
故答案为:;
(2)同(1)点B的横坐标为5,
∴点B在直线上运动,
当垂直于直线时,线段有最小值,最小值为5,
故答案为:5.
三、解答题(本大题共9小题,共98分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 计算:
(1)
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了整式的混合运算,熟练掌握相关运算法则是解题的关键.
()先进行积的乘方运算,然后进行单项式的除法即可得到结果;
()根据多项式乘以多项式的运算法则展开计算,再合并同类项即可得到结果.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
.
18. 先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【解析】
【分析】考查完全平方公式、平方差公式的展开及代数式化简求值.解题关键是准确运用公式展开整式,化简后再代入数值计算;易错点是公式展开时符号错误(如平方差公式中漏写负号),或代入数值时符号、分数运算出错.
首先先利用完全平方公式展开,利用平方差公式展开;其次去括号后合并同类项,将原式化简为最简形式;最后把、代入化简结果,按先乘除后加减的顺序计算出最终值.
【详解】原式
将,代入化简结果:
原式
19. 如图,已知点B、E、C、F在同一条直线上,,求证:.
【答案】
证明:,
,
,
在和中,
,
∴,
.
【解析】
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质,证明角相等,通常证明它们所在的三角形全等.运用证明,从而可得出结果.
【详解】略
20. 如图,,,的垂直平分线交于点D.求的度数.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了垂直平分线性质的应用及等腰三角形的性质,先利用等腰三角形的性质求的度数,再根据线段垂直平分线的性质求的度数,最后通过角的和差关系求的度数.
【详解】解:∵,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴.
21. 已知.
(1)_________,_________(用含的式子表示);
(2)求的值.
【答案】(1),
(2)4
【解析】
【分析】本题考查了多项式乘法法则和完全平方公式的变形应用.
(1)左边多项式展开后,根据等式两边同类项系数相等,直接比较x的一次项系数和常数项,得到和的表达式;
(2)利用完全平方公式,将(1)中得到的和代入计算,化简后得出结果.
【小问1详解】
解:由题意知,,
∴,
∴,.
故答案为:,.
【小问2详解】
解:由(1)知,,,
∴,
则,
即的值为4.
22. 求证:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
【答案】见解析
【解析】
【分析】先写出已知、求证,根据角平分线的定义得到∠POE=∠POF,由垂直的定义得∠PEO=∠PFO=90°,易证得△PEO≌△PFO,根据三角形全等的性质即可得到PE=PF.
【详解】已知:OC平分∠AOB,点P为OC上任一点,PE⊥OA于E,PF⊥OB于F.
求证:PE=PF
证明:∵OC平分∠AOB,
∴∠POE=∠POF,
∵PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,
∴∠PEO=∠PFO=90°,
又∵OP=OP,
∴△PEO≌△PFO,
∴PE=PF
【点睛】本题考查了角平分线的性质:角平分线上的点到角的两边的距离相等.也考查了三角形全等的判定与性质.
23. 已知是等边三角形.
(1)用直尺和圆规作的角平分线,,与交于点O(保留作图痕迹,不写作法);
(2)过点C画直线,垂足为C,交射线于点;
(3)求证是等边三角形.
【答案】(1)作图见详解
(2)作图见详解 (3)证明见详解
【解析】
【分析】本题考查了尺规作图-复杂作图及等边三角形的判定与性质,解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
(1)分别以点B,C为圆心,任意长为半径画弧,交,和上,再分别以上述交点为圆心,任意长度为半径画弧,此时形成弧的交点,过B作射线交于点E,过C作射线交于点D,与交于点O,角平分线,即为所求;
(2)延长,以点C为圆心,任意长为半径画弧,分别交于两点,再以这两点为圆心,大于该圆心至点C的的长度为半径画弧,此时两弧交于一点,连接点C到该点并延长至交于点F,即为所求;
(3)先利用等边三角形的性质得,再根据角平分线定义得到,则根据三角形外角性质可计算出,紧接着利用互余计算出,然后根据等边三角形的判定方法可判断是等边三角形.
【小问1详解】
解:如图所示为所求:角平分线,即为所求;
【小问2详解】
解:如图所示为所求:
【小问3详解】
证明:∵为等边三角形,
∴,
∵,分别平分和,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴为等边三角形.
24. 【发现】数学活动课中,学习小组通过计算下列两组乘法算式的结果(每组算式中两个因数的和为定值),发现结果有个规律:两数和一定时.差的绝对值越小越大.
①,,,;
②,,,.
【验证】(1)设两个数分别为和,其中a为定值,.请用整式的乘法证明上述规律;
【运用】(2)请用上述规律解决问题:
①用20m长的绳子围成一个长方形,求这个长方形的最大面积;
②求的最大值.
【答案】(1)见详解;(2)①,②
【解析】
【分析】本题考查了整式的乘法,不等式的应用及实际问题与数学建模的思想.
(1)设两数为和为定值的对称形式、,用整式乘法展开乘积,分析参数b对乘积的影响:b越大,乘积越小,b越小,乘积越大,得出规律:两数和一定时,差的绝对值越小,乘积越大;
(2)①长方形周长固定,长+宽为定值,应用规律:长=宽(差为0)时面积最大,计算可得出最大面积;②将目标式子调整为两数乘积,通过乘以系数使两数和为定值,找到两数和为定值时的相等情况(差为0),解得变量值,最终通过计算得出最大值.
【详解】解:(1)设两个数分别为和,其中a为定值,,
∴两数之和(定值),两数之积,
当时,随b增大而增大,
∴随b增大而减小,
∴b越小乘积越大;
当时,乘积最大(两数相等),
即两数和一定时,差的绝对值越小,乘积越大.
(2)①∵长方形的周长为20m,
∴长+宽,此时为定值,
根据规律,当长和宽相等时,此时差的绝对值为0,面积最大,
∴长=宽,此时最大面积为:;
②设两数为,,
∴,此时为定值,
根据规律可得,当时,最大,
由得,,解得,
此时,
∴,即,
∴的最大值为.
25. 如图,是等腰直角三角形,,点E是边上一点,过点B作于点D,交延长线于点F.
(1)求证;
(2)连接,求的度数;
(3)若,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,三角形外角的性质,
对于(1),直接根据“角边角”证明;
对于(2),在上取点G,使,作,先根据“角角边”证明,再根据“斜边直角边”证明,即可得出答案;
对于(3),在上取一点I,使,先证明,可得,进而得出,再根据三角形外角的性质得,再直角三角形的两个锐角互余得,则此题可解.
【小问1详解】
证明:∵,
∴,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:如图所示,在上取点G,使,过点C作,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴;
【小问3详解】
解:如图所示,在上取一点I,使,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵是的外角,
∴,
∴,
解得.
在中,,
∴,
即.
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