专题01 数与式综合训练2026年九年级中考数学复习 安徽专用
|
2份
|
64页
|
577人阅读
|
9人下载
内容正文:
专题01 数与式综合训练
目录
1.1 实数的概念与运算(相反数、绝对值、科学记数法)-----------------------------------------1
1.2 整式与因式分解(幂运算、公式应用、因式分解进阶)--------------------------------------3
1.3 分式与二次根式(化简求值、分母不为零陷阱、根式性质)-------------------------------5
1.4 数式规律探究(数字、图形规律归纳)-------------------------------------------------------------7
考情分析:安徽中考必考题,选择第1-2题、填空第11题高频考查,科学记数法近5年必考,因式分解常考十字相乘,规律题多在解答题出现
1.1 实数的概念与运算
一、单选题
1.下列各数是-2025的相反数的是( )
A.2025 B.-2025 C. D.
2.的相反数是( )
A. B. C. D.2
3.下列化简,正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如果数a与互为相反数,那么a是( )
A. B.0 C. D.
5.的相反数为( )
A.2 B. C. D.
6.的相反数是( )
A.2017 B. C. D.
7.如图,数轴上有A、B、C、D四个点,其中表示互为相反数的点是( )
A.点A与点D B.点A与点C C.点B与点C D.点B与点D
8.下列各对数中,互为相反数的是( )
A.3与 B.与 C.4与 D.与
9.以下四个数中,最小的是( )
A. B. C. D.
10.下列选项记录了我县及周边县区某一周的平均气温,其中平均气温最低的是( )
A.赣榆 B.东海 C.灌云 D.灌南
11.大于的整数有( )
A.5个 B.10个 C.无数个 D.11个
12.2,,0,四个数中,最大的是( )
A.2 B. C.0 D.
13.的绝对值是( )
A. B. C. D.2
14.在数轴上表示下列各数,其中距离原点最远的是( )
A.3 B. C. D.
15.绝对值等于7的有理数为( )
A.7 B. C. D.
16.党的二十大报告中指出,我国全社会研发经费支出从一万亿元增加到二万八千亿元,居世界第二位,研发人员总量居世界首位.将用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
17.近年来,中国铁路快速发展,截至2024年底,全国铁路营业里程已突破16万千米,其中高铁营业里程约4.8万千米.中国国家铁路集团有限公司发布的最新数据显示,在为期40天的2024年铁路春运中,全国铁路累计发送旅客5.1亿人次.将数据5.1亿用科学记数法表示为 ( )
A. B. C. D.
18.著名的数学家苏步青被誉为“数学大王”.为纪念其卓越贡献,国际上将一颗距地球约的行星命名为“苏步青星”.数据用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
19.据国内产品榜统计数据,某款搜索工具在上线仅20天后,其日活跃用户数()迅速突破两千万大关,达22150000.将数据22150000用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
20.根据中国乘用车协会的统计数据,2025年第一季度,我国新能源汽车销量为万辆,其中万用科学记数法表示为()
A. B. C. D.
21.前几年甲型H1N1流感在墨西哥爆发并在全球蔓延,研究表明甲型H1N1流感球形病毒细胞的直径约为,保留两个有效数字,用科学记数法表示这个数是( )
A. B. C. D.
22.个某球形病毒首尾直线相连总长度约为9纳米,单个该病毒直径用科学记数法表示为( )
A.纳米 B.纳米 C.纳米 D.纳米
23.已知一个水分子的直径约为米,勿忘我的花粉直径约为米,用科学记数法表示一个水分子的直径是勿忘我花粉直径的( )
A.倍 B.倍 C.倍 D.倍
24.是指大气中直径小于或等于m的颗粒物,数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
25.水是生命之源.已知水分子的直径为0.00000000028米,则0.00000000028用科学记数法可以表示为( )
A. B. C. D.
1.2 整式与因式分解
一、单选题
1.下列计算中正确的是( )
A. B. C. D.
2.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
3.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
4.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
5.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
6.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
7.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
8.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
9.已知,则的值为( )
A. B.1 C. D.2
10.若多项式可分解为,则( )
A.8 B. C.4 D.
11.若,,则的值为( )
A. B. C.2 D.
12.如果二次三项式在整数范围内可因式分解为,那么m的值为( )
A.4 B. C.7 D.
13.分解因式的结果是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
14.因式分解: .
15.若,,则的值为 .
16.因式分解: .
17.已知,则的值是 .
18.分解因式: .
19.分解因式: .
1.3 分式与二次根式
一、单选题
1.若有意义,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若分式 有意义,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.下列各式从左到右的变形,是分式化简的是( )
A. B. C. D.
4.函数 中自变量x的取值范围是( )
A.且 B. C. D.
5.当时,下列代数式在实数范围内有意义的是( )
A. B. C. D.
6.若代数式的值为0,则满足要求的所有x的值为( )
A.1 B.0 C.0或 D.0或1
7.不论x取何值,下列代数式的值不可能为0的是( )
A. B. C. D.
8.若分式的值为0,则的值为( )
A.1 B.2 C. D.
9.如果有意义,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.若是任意实数,则下列各式一定有意义的是( )
A. B. C. D.
11.若最简二次根式与能合并,则k的值可以是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
12.在函数中自变量的取值范围在数轴上表示正确的为( )
A. B.
C. D.
13.下列运算结果与相等的是( )
A. B. C. D.
14.在函数中,自变量x的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
15.要使二次根式有意义,则的取值范围是 .
16.要使代数式有意义,则实数的取值范围是 .
17.☆|新课标开放性试题 若分式的值是0,则x的值是 .
18.计算: .
19.化简的结果为 .
三、解答题
20.已知:,,当时,求值.
21.计算:.
22.先化简,再求值:,其中.
23.计算:;
24.化简:.
25.计算:
26.先化简,再求值:,其中.
27.化简:.
28.计算:.
1.4 数式规律探究
一、解答题
1.(1)观察下列各式:
,则
,则
(2)按照你发现的规律填空:
____________________________________,则____________.
(3)猜想等于多少?
(4)请你用含有自然数的式子写出你发现的规律.
2.观察下列等式:
①;
②;
③;
…
(1)写出④______;
(2)猜想:______;
(3)由以上规律,计算的值.
3.【观察思考】
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
……
【规律发现】
(1)写出第5个等式: ;
(2)写出你猜想的第个等式 ;
【规律应用】
(3)应用规律计算:(需写出过程).
4.如图,将形状大小完全相同的★按照一定规律摆成下列图形,第1幅图中★的个数为,第2幅图中★的个数为,第3幅图中★的个数为,…,以此类推,第n幅图中★的个数为.则:
(1) , ;
(2)求的值.
5.(1)对于整数x,规定,例如:,求:的值.
(2)先化简,再求值:,其中x是不等式组的整数解.
6.小乐同学在手工课上利用等边三角形、白色正方形和黑色正方形按一定规律搭建图形,观察图形,回答下列问题:
(1)图1中黑色正方形有:,白色正方形比黑色正方形多1个;
图2中黑色正方形有:,白色正方形比黑色正方形多2个;
图3中黑色正方形有:,白色正方形比黑色正方形多3个;
……
图n中黑色正方形有:__________,白色正方形有__________个.
(2)若图n中黑色正方形比等边三角形多45个,求图n中白色正方形的个数.
7.如图1,将一个基础图形(正方形)不断平移,使得相邻两个基础图形的顶点与对称中心重合.
观察以上图形得到下表:
图形
图①
图②
图③
图④
…
大正方形数量/个
2
3
4
5
…
小正方形数量/个
1
4
7
10
……
按照以上规律,解答下列问题:
(1)在图⑤中,正方形的总数为_________.
(2)在第n个图形中,正方形的总数为_________.
(3)如图2,将图1中某个图形放在平面直角坐标系中,已知基础图形的交点坐标为,,,位置如图所示,则的坐标为_________.
8.用美的眼光观察世界,用数学的思维思考世界.九(1)班同学到户外从事实践活动,发现一段直的健身道是由三种地砖组成(如图1所示),标记①为方砖,其边长为0.5米;标记②为长砖,其长为1米,宽为0.25米;标记③是花砖.
【观察思考】如图2所示,当花砖只有1块时,方砖有4块,长砖2块;如图3所示,当花砖有2块时,方砖有6块,长砖4块;以此类推.
【总结归纳】(1)若健身道上每增加1块花砖,则长砖增加______块;
(2)若这条健身道一共有n(n为正整数)块花砖,则方砖的块数为______,这条健身道的长度是______米(用含n的代数式表示).
【规律应用】(3)同学们查阅有关资料知这条健身道长度为233米,请你计算这条健身道用了多少块长砖?
9.问题:用n根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?探究:不妨假设能搭成m种不同的等腰三角形,为探究m与n之间的关系,我们可以先从特殊情况入手,通过试验、观察、类比,最后归纳、猜测得出结论.
探究一:
(1)用3根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
此时,显然能搭成一种等腰三角形.
∴ 当时,.
(2)用4根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
只可分成1根木棒、1根木棒和2根木棒这一种情况,不能搭成三角形.
∴ 当时,.
(3)用5根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
若分成1 根木棒、1根木棒和3根木棒,则不能搭成三角形.
若分成2根木棒、2根木棒和1根木棒,则能搭成一种等腰三角形.
∴ 当时,.
(4)用6根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
若分成1根木棒、1根木棒和4根木棒,则不能搭成三角形.
若分成2根木棒、2根木棒和2根木棒,则能搭成一种等腰三角形.
∴ 当时,.
综上所述,可得表①.
表①∶
3
4
5
6
1
0
1
1
探究二:
(1)用7根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
若分成1根木棒、1根木棒和5根木棒,则不能搭成三角形.
若分成2根木棒、2根木棒和3根木棒,则能搭成一种等腰三角形.
若分成3根木棒、3根木棒和1根木棒,则能搭成一种等腰三角形.
∴ 当时,.
(2)用8根、9根、10根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?(仿照上述探究方法,将结果填在表②中)
表②∶
7
8
9
10
2
你不妨分别用11根、12根、13根、14根相同的木棒继续进行探究……
问题解决:用n根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形? (设n分别等于4k-1,4k,4k+1,4k+2,其中k是正整数,把结果填在表③中)
表③∶
问题应用:用2025根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成 种不同的等腰三角形.
10.材料一:高斯是近代数学奠基者之一,在数论、代数学、非欧几何、复变函数和微分几何等方面均有开创性贡献.在他十岁时,数学老师出了一道算术难题:“计算的值.”高斯思考一会后得出正确的答案,他思考到:可以令①,将这100个数倒过来相加可得②,由①+②得,所以.
(1)计算: ;
材料二:【观察思考】
用菱形积木摆放一个造型,该造型由多层组成,每一层由三行的菱形积木拼成,前3层的摆放情况如图所示.同一层中每一行皆比前一行多2块,且每一层第一行皆比前一层第一行多2块.
【规律发现】
(2)①第10层的积木总块数为 ;
②前n层积木总块数为 ;
【规律应用】
(3)已知小明同学共用了576块菱形积木摆放了一个造型,求出这个造型一共摆放了多少层?
11.【阅读理解】
用的矩形瓷砖,可拼得一些长度不同但宽度均为的矩形图案.
已知长度为的所有图案如下:
【尝试操作】
在所给方格中(假设图中最小方格的边长为),尝试画出所有用的“矩形瓷砖”拼得的“长度是,但宽度均为”的矩形图案示意图.
【归纳发现】
观察以上结果,探究图案个数与图案长度之间的关系,将下表补充完整.
【规律概括】
描述一下你发现的规律: .
12.《庄子·天下》:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”意思是说:一尺长的木棍,每天截掉一半,永远也截不完.我国智慧的古代人在两千多年前就有了数学极限思想,今天我们运用此数学思想研究下列问题.
(规律探索)
(1)如图1所示的是边长为1的正方形,将它剪掉一半,则,如图2,在图1的基础上,将阴影部分再裁剪掉—半,则____;
同种操作,如图3,_____;
如图4,________;
……若同种地操作n次,则_________.
于是归纳得到:_________.
(2)阅读材料:求的值.
解:设①,
将①×2得:②,
由②-①得:,即.
即
根据上述材料,试求出的表达式,写出推导过程.
13.图1是由若干个小圆圈堆成的一个形如等边三角形的图案,最上面一层有一个圆圈,以下各层均比上一层多一个圆圈,一共堆了n层.
(1)将图1倒置后与原图1拼成图2的形状,这样我们可以算出图1中所有圆圈的个数为 ;
(2)图3中的圆圈有14层,我们自上往下,在每个圆圈中按图3的方式填上一串连续的正整数1,2,3,4,…,则最底层最左边这个圆圈中的数是 ;
(3)图4中的圆圈有14层,我们自上往下,在每个圆圈中按图4的方式填上一串连续的整数,,,,…,求图4中所有圆圈中各数值之和.(写出计算过程)
14.烷烃是一类由碳、氢元素组成的有机化合物质,下图是这类物质前4种化合物的分子结构模型图,其中灰球代表碳原子,白球代表氢原子.第1种如图①有1个碳原子,4个氢原子;第2种如图②有2个碳原子,6个氢原子;第3种如图③有3个碳原子,8个氢原子;
(1)按照这一规律,第10种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是________个;第种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是________个;
(2)按照这一规律,这类物质是否存在某种化合物的分子结构模型中有2031个氢原子?请说明理由.
15.【实例】求值:
解:设①
将等式两边同时乘2,得:②
将②式减去①式,得:,
即
【运用】(1)_______________﹔
【拓展】(2)计算:;
【迁移】(3)如图,点在线段的延长线上,且线段,第一次操作:分别取线段和的中点、﹔第二次操作:分别取线段和的中点、;第三次操作:分别取线段和的中点、;连续这样操作次,则每次的两个中点所形成的所有线段之和的值为多少
1
学科网(北京)股份有限公司
$
专题01 数与式综合训练
目录
1.1 实数的概念与运算(相反数、绝对值、科学记数法)-----------------------------------------1
1.2 整式与因式分解(幂运算、公式应用、因式分解进阶)--------------------------------------9
1.3 分式与二次根式(化简求值、分母不为零陷阱、根式性质)-------------------------------17
1.4 数式规律探究(数字、图形规律归纳)-------------------------------------------------------------27
考情分析:安徽中考必考题,选择第1-2题、填空第11题高频考查,科学记数法近5年必考,因式分解常考十字相乘,规律题多在解答题出现
1.1 实数的概念与运算
一、单选题
1.下列各数是的相反数的是( )
A.2025 B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查相反数的意义,熟练掌握相反数的意义是解题的关键;根据相反数的定义,一个数的相反数是符号相反的数,然后问题可求解.
【详解】解:∵相反数的定义:数a的相反数为,
∴的相反数为2025,
故选:A.
2.的相反数是( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】本题考查了相反数的定义,只有符号不同的两个数互为相反数,由此即可得解,熟练掌握相反数的定义是解此题的关键.
【详解】解:的相反数是,
故选:B.
3.下列化简,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了多重符号的化简,去括号时,先把括号前面的系数的绝对值与括号内的每一项都相乘,当括号前是“”时,把括号和它前面的“”去掉,括号内的各项都不改变符号,当括号前是“”时,把括号和它前面的“”去掉,括号内的各项都改变符号,据此求解即可.
【详解】解:A、,原式计算错误,不符合题意;
B、,原式计算正确,符合题意;
C、,原式计算错误,不符合题意;
D、,原式计算错误,不符合题意;
故选:B.
4.如果数a与互为相反数,那么a是( )
A. B.0 C. D.
【答案】C
【分析】本题考查相反数的定义,掌握相关知识是解决问题的关键.只有符号不同的两个数互为相反数.
【详解】解:∵ 与 互为相反数,
∴a是.
故选:C.
5.的相反数为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了求一个数的绝对值和求一个数的相反数,先计算绝对值,再根据只有符号不同的两个数互为相反数可得答案.
【详解】解:的相反数是,
故选:B.
6.的相反数是( )
A.2017 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了绝对值,相反数及负整数指数幂,
先计算绝对值,再求负整数指数幂,再求相反数即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ 相反数为 .
故选:D.
7.如图,数轴上有A、B、C、D四个点,其中表示互为相反数的点是( )
A.点A与点D B.点A与点C C.点B与点C D.点B与点D
【答案】D
【分析】本题考查了数轴上的点表示有理数,相反数等基础知识,由数轴可得四点表示的数,这些数中找出互为相反数的两个数即可.
【详解】解:数轴上A、B、C、D四个点表示的数分别为,而2与互为相反数,
即点B与点D表示的数互为相反数,
故选:D.
8.下列各对数中,互为相反数的是( )
A.3与 B.与 C.4与 D.与
【答案】B
【分析】本题考查了相反数的定义,求绝对值.
根据只有符号不同的两个数是互为相反数判断即可.
【详解】A.3与不互为相反数;
B.与互为相反数;
C.4与不互为相反数;
D.与不互为相反数;
故选:B.
9.以下四个数中,最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查比较有理数的大小,化简多重符号,绝对值.先化简各选项,再比较大小即可.
【详解】解:,,,,
,
因此四个选项中最小的数是,
故选D.
10.下列选项记录了我县及周边县区某一周的平均气温,其中平均气温最低的是( )
A.赣榆 B.东海 C.灌云 D.灌南
【答案】A
【分析】本题考查了负数的大小比较.
比较负数的大小:绝对值大的反而小,据此判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴平均气温最低的是赣榆,
故选:A.
11.大于的整数有( )
A.5个 B.10个 C.无数个 D.11个
【答案】C
【分析】本题主要考查了有理数比较大小,根据正整数和0大于负数,且正整数有无数个即可得到答案.
【详解】解:由于正整数和0都大于负数,而正整数有无数个,
∴大于的整数有无数个,
故选:C.
12.2,,0,四个数中,最大的是( )
A.2 B. C.0 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了有理数大小比较的能力,运用有理数大小比较的知识进行求解,熟练掌握正数大于负数,0大于负数且小于正数的大小比较法则是解决此题的关键.
【详解】解:∵,,
∴最大的数是,
故选B.
13.的绝对值是( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【分析】本题考查了求一个数的绝对值,根据绝对值的性质进行作答即可.
【详解】解:的绝对值是2,
故选:D
14.在数轴上表示下列各数,其中距离原点最远的是( )
A.3 B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了绝对值的几何意义,实数的大小比较,熟练掌握绝对值的几何意义和实数的大小比较是解题的关键.依题意,选项的每个数值的绝对值最大即为距离原点最远,即可作答.
【详解】解:∵,,,,,
∴绝对值最大的是3,
∴距离原点最远的是3,
故选:A.
15.绝对值等于7的有理数为( )
A.7 B. C. D.
【答案】C
【详解】解:绝对值等于7的有理数是﹒
故选:C
16.党的二十大报告中指出,我国全社会研发经费支出从一万亿元增加到二万八千亿元,居世界第二位,研发人员总量居世界首位.将用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了科学记数法,掌握科学记数法的表示方法是解题的关键,科学记数法的表示形式为,其中,为整数,对于,将小数点向左移动位得到,因此.
【详解】解:,
用科学记数法表示为,
故选:.
17.近年来,中国铁路快速发展,截至2024年底,全国铁路营业里程已突破16万千米,其中高铁营业里程约4.8万千米.中国国家铁路集团有限公司发布的最新数据显示,在为期40天的2024年铁路春运中,全国铁路累计发送旅客5.1亿人次.将数据5.1亿用科学记数法表示为 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了科学记数法,熟练掌握科学记数法的表示方法是解题的关键.
科学记数法要求形式为,其中,n为整数,5.1亿即.
【详解】1亿=,
亿=.
亿用科学记数法表示为.
故选B.
18.著名的数学家苏步青被誉为“数学大王”.为纪念其卓越贡献,国际上将一颗距地球约的行星命名为“苏步青星”.数据用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了正整数指数科学记数法,对于一个绝对值大于10的数,科学记数法的表示形式为的形式,其中,n为比原数的整数位数少1的正整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
根据科学记数法的表示方式作答即可.
【详解】解:,
故选:B.
19.据国内产品榜统计数据,某款搜索工具在上线仅20天后,其日活跃用户数()迅速突破两千万大关,达22150000.将数据22150000用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为的形式,其中为整数,表示时关键要正确确定的值以及的值.据此求解即可.
【详解】解:.
故选:D.
20.根据中国乘用车协会的统计数据,2025年第一季度,我国新能源汽车销量为万辆,其中万用科学记数法表示为()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了科学记数法.科学记数法的表示形式为的形式,其中,为整数.
【详解】解:万
故选:B.
21.前几年甲型H1N1流感在墨西哥爆发并在全球蔓延,研究表明甲型H1N1流感球形病毒细胞的直径约为,保留两个有效数字,用科学记数法表示这个数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查科学记数法的定义和有效数字的保留,熟练掌握科学记数法的定义是解题的关键.
先根据有效数字的概念保留两个有效数字为,再确定的指数为, 用科学记数法表示这个数即可.
【详解】解:
保留两个有效数字时,第三位数字,根据“四舍五入”,需要进位,得.
故选:C.
22.个某球形病毒首尾直线相连总长度约为9纳米,单个该病毒直径用科学记数法表示为( )
A.纳米 B.纳米 C.纳米 D.纳米
【答案】D
【分析】本题考查用科学记数法表示绝对值小于1的数.科学记数法的表示形式为的形式,其中为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值时,n是正数;当原数的绝对值时,n是负数,据此求解即可.
【详解】解:由题意得:单个该病毒直径为:纳米,
故选:D.
23.已知一个水分子的直径约为米,勿忘我的花粉直径约为米,用科学记数法表示一个水分子的直径是勿忘我花粉直径的( )
A.倍 B.倍 C.倍 D.倍
【答案】C
【分析】本题考查科学记数法,同底数幂的除法运算,根据同底数幂的除法法则以及科学记数法的表示方法:为整数,进行表示即可.
【详解】解:
;
故选:C.
24.是指大气中直径小于或等于m的颗粒物,数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为,其中,为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【详解】解:,
故选B.
25.水是生命之源.已知水分子的直径为0.00000000028米,则0.00000000028用科学记数法可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为的形式,其中,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值时,n是正数;当原数的绝对值时,n是负数,据此解答即可.
【详解】解:.
故选:B.
1.2 整式与因式分解
一、单选题
1.下列计算中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了负整数指数幂,积的乘方,单项式除以单项式,完全平方公式,根据负整数指数幂的意义,积的乘方,单项式除以单项式,完全平方公式等逐项判断即可.
【详解】解:A.,故原计算错误,不符合题意;
B. ,故原计算错误,不符合题意;
C.,故原计算正确,符合题意;
D.,故原计算错误,不符合题意;
故选:C.
2.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了幂的乘方、积的乘方、负整数指数幂,以及合并同类项,据此相关性质内容进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、,故该选项不符合题意;
B、,故该选项不符合题意;
C、,故该选项符合题意;
D、,故该选项不符合题意;
故选:C
3.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了同底数幂乘除法计算,幂的乘方计算,合并同类项,根据相关计算法则求出对应选项中式子的结果即可得到答案.
【详解】解:A、,原式计算错误,不符合题意;
B、,原式计算错误,不符合题意;
C、,原式计算正确,符合题意;
D、与不是同类项,不能合并,原式计算错误,不符合题意;
故选:C.
4.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查幂的运算,合并同类项,掌握相关知识是解决问题的关键.根据同底数幂的乘法,幂的乘方,积的乘方,合并同类项法则逐项进行判断即可
【详解】解:A、,故本选项不合题意;
B、,故本选项符合题意;
C、,故本选项不合题意;
D、不是同类项,无法合并,故本选项不合题意.
故选:B.
5.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查整式乘方、分式运算和负整数指数幂等基本运算规则,熟练掌握幂的运算性质、分式加减法则和负整数指数幂的定义是解题关键,根据运算法则逐一验证各选项的正确性.
【详解】解:A、,故 A错误;
B、, 故B正确;
C、,故C错误;
D、,仅当或时成立,一般情况不相等,故D错误.
故选:B.
6.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了去括号,二次根式的减法运算,同底数幂的除法,完全平方公式,掌握这些知识是解题的关键.运用去括号法则、二次根式的减法运算法则、指数运算法则和完全平方公式.通过逐一验证每个选项的计算是否正确,
【详解】解:A、,A错误.
B、和不是同类二次根式,, B错误.
C、, C正确.
D、, D错误.
故选C
7.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了幂的运算、完全平方公式、合并同类项、平方差公式等知识点,灵活运用相关运算法则是解题的关键.
根据幂的运算、完全平方公式、合并同类项、平方差公式逐项判断即可.
【详解】解:A.,故 A错误,不符合题意;
B.,故 B正确,符合题意;.
C.,故C错误,不符合题意;
D.,故D错误,不符合题意.
故选B.
8.下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查整式的运算,包括完全平方公式、指数运算和分配律,选项A错误,因为完全平方公式展开后缺少中间项;选项B错误,因为不是同类项不能合并;选项C正确,符合指数运算法则;选项D错误,因为分配律应用时符号错误.
【详解】解: A、,故本选项不符合题意;
B、,故本选项不符合题意;
C、,故本选项符合题意;
D、,故本选项不符合题意;
故选:C.
9.已知,则的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【分析】本题考查了平方差公式的应用.
利用平方差公式因式分解,并代入已知条件计算.
【详解】解:∵,
∴
.
故选:B.
10.若多项式可分解为,则( )
A.8 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了用公式法因式分解、完全平方公式等知识点,掌握因式分解的定义是解题的关键.
由题意可得,即,进而得到.
【详解】解:∵多项式可分解为,
∴,
∴,
∴,.
故选:B.
11.若,,则的值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了因式分解的应用,熟练掌握提取公因式法因式分解是解题的关键.
先将所求式子进行因式分解,再将已知条件代入求值.
【详解】解:∵,,
∴
.
故选:D.
12.如果二次三项式在整数范围内可因式分解为,那么m的值为( )
A.4 B. C.7 D.
【答案】C
【分析】本题考查了因式分解和多项式的乘法.根据题意可将变为的形式,再根据题意进行判断即可.
【详解】解:由题意得,
二次三项式在整数范围内可因式分解为,
,
,
故选:C.
13.分解因式的结果是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是因式分解,先提取公因式,再利用平方差公式分解因式即可.
【详解】解:.
故选:C
二、填空题
14.因式分解: .
【答案】
【分析】本题主要考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键;解题时先提取公因式,再运用平方差公式进行分解即可.
【详解】解:;
故答案为.
15.若,,则的值为 .
【答案】9
【分析】此题考查了因式分解的应用,熟记公式结构正确将原式分解因式是解题的关键.
通过因式分解,将原式化为,然后代入已知条件计算.
【详解】
;
,,
所以原式
.
故答案为:9.
16.因式分解: .
【答案】
【分析】此题考查了因式分解.
观察表达式,发现公因式x,提取公因式后得到平方差形式,再利用平方差公式进行因式分解即可.
【详解】解:原式
(应用平方差公式)
故答案为:
17.已知,则的值是 .
【答案】25
【分析】本题考查了因式分解的应用,把变形为,将代入,整理后再次代入即可.
【详解】解:∵,
∴
.
故答案为:25.
18.分解因式: .
【答案】
【分析】本题考查了因式分解,先提公因式,再运用十字相乘法进行因式分解,即可作答.
【详解】解:
,
故答案为:.
19.分解因式: .
【答案】
【分析】本题主要考查分解因式,运用分组分解法即可解答.
【详解】解:
.
故答案为:.
1.3 分式与二次根式
一、单选题
1.若有意义,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了二次根式有意义,分式有意义.根据有意义得分母不为0,且二次根式的被开方数为非负数,可求得,即可作答.
【详解】解:∵有意义,
∴,且,
∴,
∴,
故选:D
2.若分式 有意义,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查分式有意义的条件,根据分式的分母不为0时,分式有意义,进行求解即可.
【详解】解:由题意,,
∴;
故选D.
3.下列各式从左到右的变形,是分式化简的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了分式的化简.根据分式的基本性质解答即可.
【详解】解:A、是分式化简,故本选项符合题意;
B、从左到右的变形不一定成立,不是分式化简,故本选项不符合题意;
C、从左到右的变形不一定成立,不是分式化简,故本选项不符合题意;
D、,不是分式化简,故本选项不符合题意;
故选:A
4.函数 中自变量x的取值范围是( )
A.且 B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了函数自变量的取值范围,分式有意义的条件,二次根式有意义的条件.
根据被开方数是非负数且分母不等于0列式求解即可.
【详解】解:由题意,得
且,
解得且.
故选A.
5.当时,下列代数式在实数范围内有意义的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查代数式有意义的条件,根据二次根式有意义的条件:被开方数为非负数,分式有意义的条件:分式的分母不为零,逐一进行判断即可.
【详解】解:当时,,,故、和没有意义,不符合题意,有意义,符合题意;
故选B.
6.若代数式的值为0,则满足要求的所有x的值为( )
A.1 B.0 C.0或 D.0或1
【答案】B
【分析】此题考查分式值为零的条件:分子等于零,且分母不等于零,据此列得等式或不等式,求出答案.
【详解】解:∵代数式的值为0,
∴,且,
解得:或,且,
∴,
故选:B.
7.不论x取何值,下列代数式的值不可能为0的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了分式的值为零的条件,代数式的值.若分式的值为零,需同时具备两个条件:(1)分子为 0 ;(2)分母不为 0 .这两个条件缺一不可.
分别找到各式为 0 时的值,即可判断.
【详解】解:A、当时,,故不合题意;
B、当时,,故不合题意;
C、当时,,故不合题意;
D、分子是1,则,故符合题意;
故选:D.
8.若分式的值为0,则的值为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】根据且,计算即可.
本题考查了分式的值为零的条件,熟练掌握分子为零,且分母不为零是解题的关键.
【详解】解:分式的值为0,
故且,
解得,
故选:A.
9.如果有意义,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件.根据被开方数是非负数,即可求解.
【详解】解:有意义,
,
.
因此,的取值范围是,
故选:B.
10.若是任意实数,则下列各式一定有意义的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查平方根有意义的条件,掌握根号下的式子必须为非负数是解题关键.
逐项判断每一个选项中,根号下的式子是否一定是非负数即可.
【详解】解:选项A:,故一定有意义;
选项B:当时,,故不一定有意义;
选项C:当时,,故不一定有意义;
选项D:,故仅在时有意义,
故选:A.
11.若最简二次根式与能合并,则k的值可以是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题考查了最简二次根式及同类二次根式的定义,熟知定义是解题的关键.
根据能合并的二次根式是同类二次根式,即化为最简二次根式后被开方数相同,据此列方程求解即可.
【详解】解:∵最简二次根式与能合并,
∴,
解得:.
故选:C
12.在函数中自变量的取值范围在数轴上表示正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了函数自变量的取值范围,二次根式与分式有意义的条件,在数轴上表示不等式的解集.
根据二次根式的被开方数是非负数,分母不能为零,可得答案.
【详解】解:在函数中,,
∴自变量的取值范围,
在数轴上表示为:
故选:C.
13.下列运算结果与相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了二次根式的性质、合并同类二次根式、二次根式的乘除运算等知识点,掌握相关运算法则是解题的关键.
先根据二次根式的性质、合并同类二次根式化简,然后再根据二次根式的乘除法计算C、D选项,然后再判断即可.
【详解】解:;
A. ,符合题意;
B. ,不符合题意;
C. ,不符合题意;
D. ,不符合题意.
故选A.
14.在函数中,自变量x的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件,求自变量的取值范围,解题关键是掌握上述知识点并能熟练运用求解.
根据函数有意义,列出不等式求解.
【详解】解:∵函数有意义,
∴,解得:,
故选:A.
二、填空题
15.要使二次根式有意义,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】此题考查了二次根式有意义的条件,
根据二次根式有意义的条件,被开方数必须大于或等于零.
【详解】解:∵二次根式有意义,
∴,
∴.
故答案为:.
16.要使代数式有意义,则实数的取值范围是 .
【答案】且
【分析】此题主要考查了二次根式及分母有意义的条件,正确把握二次根式的定义是解题关键.
根据二次根式有意义的条件,被开方数非负;根据分式有意义的条件,分母不为零;综合两者求交集.
【详解】要使代数式有意义,需同时满足以下条件:
对于分子,有,即;
对于分母,有,即;
因此,实数的取值范围是且.
故答案为:且.
17.☆|新课标开放性试题 若分式的值是0,则x的值是 .
【答案】1
【分析】本题考查了分式值为零的条件,熟记分式值为零的条件是分子为零且分母不为零是解题的关键.根据分式值为零的条件即可求解.
【详解】解:∵分式的值是0,
∴且,
解得,
∴x的值是1.
故答案为:1.
18.计算: .
【答案】
【分析】本题考查同分母分式的加法运算,根据同分母分式的加法运算法则计算即可.
【详解】解:,
故答案为:1.
19.化简的结果为 .
【答案】
【分析】本题考查了同分母分式减法计算.根据同分母分式减法法则计算即可.
【详解】解:
.
故答案为:2.
三、解答题
20.已知:,,当时,求值.
【答案】
【分析】此题考查了分式的化简求值,分母有理化,熟练掌握运算法则是解题的关键.
先化简分式得到最简结果,再把字母的值代入计算即可.
【详解】解:∵,,
∴
当时,
所以.
21.计算:.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次根式运算、零指数幂,熟练掌握相关运算法则是解题关键.首先进行二次根式化简、乘方运算、零指数幂运算以及化简绝对值,然后相加减即可.
【详解】解:原式
.
22.先化简,再求值:,其中.
【答案】
【分析】本题考查因式分解和分式的化简,通过平方差公式和提取公因式是解题关键.
将原式通过平方差公式,将原式中的分子、分母分解为含公因式的形式,再约去公因式,化为简单形式后代入计算即可.
【详解】解:原式
,
当时,
原式
.
23.计算:;
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的混合运算、零指数幂等知识.
利用二次根式的性质化简、求绝对值、零指数幂、二次根式的加法等知识计算即可.
【详解】解:
.
24.化简:.
【答案】
【分析】本题考查了分式的运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.根据分式的混合运算法则求解即可.
【详解】解:
.
25.计算:
【答案】
【分析】本题考查分式化简.根据分式的性质及混合运算法则化简即可.
【详解】解:,
.
26.先化简,再求值:,其中.
【答案】;
【分析】本题主要考查了分式的化简求值,涉及知识点:分式的混合运算、完全平方公式、因式分解。解题方法是先对分式约分、通分,将除法转化为乘法后化简,再代入求值;解题关键是正确进行因式分解与分式运算,易错点是通分或符号处理错误。先分解分子分母的因式,通分计算括号内的减法,再将除法转乘法化简,最后代入的值计算.
【详解】解:
,
代入,
原式.
27.化简:.
【答案】
【分析】题目主要考查分式的混合运算,熟练掌握运算法则是解题关键.
先分解分式的分子和分母,除法化为乘法,再计算分式减法.
【详解】解:
.
28.计算:.
【答案】
【分析】根据分式的性质和运算法则计算即可;本题考查了分式的混合运算,掌握相关运算法则是解题的关键.
【详解】解:原式
.
1.4 数式规律探究
一、解答题
1.(1)观察下列各式:
,则
,则
(2)按照你发现的规律填空:
____________________________________,则____________.
(3)猜想等于多少?
(4)请你用含有自然数的式子写出你发现的规律.
【答案】(2);;;;(3);(4)
【分析】本题考查算术平方根的性质和数字的变化规律.
(2)根据算术平方根的概念进行计算;
(3)根据计算过程和各式的变化规律猜想结果;
(4)根据给出各式的计算过程和结果,总结规律.
【详解】解:(2),即,
故答案为:;;;;
(3)猜想:,
理由:,即;
(4)规律:.
理由:,
即.
2.观察下列等式:
①;
②;
③;
…
(1)写出④______;
(2)猜想:______;
(3)由以上规律,计算的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)观察已知等式找到规律,即可求解;
(2)根据规律直接得出结果即可;
(3)利用(2)中结论及有理数的混合运算进行计算即可.
【详解】(1)解:,
故答案为:.
(2)解:根据规律可知,,
故答案为: ;
(3)
.
【点睛】题目主要考查算术平方根及有理数规律性运算,根据题意找出相应规律是解题关键.
3.【观察思考】
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
……
【规律发现】
(1)写出第5个等式: ;
(2)写出你猜想的第个等式 ;
【规律应用】
(3)应用规律计算:(需写出过程).
【答案】(1);(2);(3),见解析
【分析】本题考查了数字类规律的探索,与实数运算相关的规律题,理解题意,正确得出等式的变化规律并能灵活运用是解答的关键.
(1)仿照题干即可求解;
(2)仿照题干即可求解;
(3)将原式变形为,再运用结论求解.
【详解】解:(1)∵第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
∴第5个等式:
(2)根据规律可得:;
(3)解:原式
.
4.如图,将形状大小完全相同的★按照一定规律摆成下列图形,第1幅图中★的个数为,第2幅图中★的个数为,第3幅图中★的个数为,…,以此类推,第n幅图中★的个数为.则:
(1) , ;
(2)求的值.
【答案】(1)2,
(2)
【分析】本题主要考查了图形类的规律探索,数字类的规律探索.
(1)根据图形即可得到,观察图形可知第n幅图中★的个数为;
(2)由(1)得,再找到规律,据此把所求式子裂项求解即可.
【详解】(1)解:第1幅图中★的个数为,
第2幅图中★的个数为,
第3幅图中★的个数为,
,
以此类推,第n幅图中★的个数为;
(2)解:由(1)知,第n幅图中★的个数为,
,
,
,
,
以此类推,可知,
∴
.
5.(1)对于整数x,规定,例如:,求:的值.
(2)先化简,再求值:,其中x是不等式组的整数解.
【答案】(1);(2);0.
【分析】本题考查数字的变化类、有理数的混合运算,代数式求值,求不等式组的解集,分式的化简求值.
(1)根据所给新定义计算出若干的值,得到,再求所求的式子的值即可.
(2)先求得不等式组的解集,再把原式括号中两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,同时利用除法法则变形,约分得到最简结果,把x的值代入计算即可求出值.
【详解】解:∵,
∴,
,则;
,则;
,则;
…,
;
∴
;
(2)解:解不等式,可得:;
解不等式,可得:,
∴不等式组的解集为,
∵是不等式组的整数解,
∴的值可以取;
.
∵的值可以取;
∴当时,,舍去;
当时,原式.
6.小乐同学在手工课上利用等边三角形、白色正方形和黑色正方形按一定规律搭建图形,观察图形,回答下列问题:
(1)图1中黑色正方形有:,白色正方形比黑色正方形多1个;
图2中黑色正方形有:,白色正方形比黑色正方形多2个;
图3中黑色正方形有:,白色正方形比黑色正方形多3个;
……
图n中黑色正方形有:__________,白色正方形有__________个.
(2)若图n中黑色正方形比等边三角形多45个,求图n中白色正方形的个数.
【答案】(1),
(2)66
【分析】本题主要考查了图形类的规律探索,解一元二次方程,解题的关键是掌握以上知识点.
(1)求出前面几个图形中黑色正方形和白色正方形的个数,进而得到规律求解即可;
(2)根据前面所得规律可得方程,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:由题干得,图n的黑色正方形有,白色正方形比黑色正方形多n个
∴图n 的白色正方形有个;
(2)解:图1中,等边三角形的个数为2个;
图2中,等边三角形的个数为3个:
图3 中,等边三角形的个数为4个;
图4中,等边三角形的个数为5个;
……,
以此类推可知,图n 中等边三角形的个数为个,
∵图n 中黑色正方形的个数比等边三角形的个数多45个,
∴,
解得或(舍去),
当时,,
∴图n 中白色正方形的个数为66个.
7.如图1,将一个基础图形(正方形)不断平移,使得相邻两个基础图形的顶点与对称中心重合.
观察以上图形得到下表:
图形
图①
图②
图③
图④
…
大正方形数量/个
2
3
4
5
…
小正方形数量/个
1
4
7
10
……
按照以上规律,解答下列问题:
(1)在图⑤中,正方形的总数为_________.
(2)在第n个图形中,正方形的总数为_________.
(3)如图2,将图1中某个图形放在平面直角坐标系中,已知基础图形的交点坐标为,,,位置如图所示,则的坐标为_________.
【答案】(1)19
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了点的坐标规律探索,图形规律探索,解题的关键是根据已知图形和点的坐标得出一般规律.
(1)根据给出的图形找出一般规律,得出图⑤中,正方形的总数即可;
(2)根据所给出的几个图形中大正方形个数和小正方形的个数规律,得出第n个图形中有个大正方形,个小正方形,共有个正方形;
(3)根据点的坐标为,得出小正方形的对角线长为2,从而得出,,的坐标,总结得出一般规律,从而得出的坐标.
【详解】(1)解:观察图形可知,每增加一个大正方形,则增加3个小正方形,可得第5个图形中有6个大正方形,13个小正方形,共有19个正方形;
(2)解:观察图形可知:第1个图形中有个大正方形,个小正方形,共有3个正方形;
第2个图形中有个大正方形,个小正方形,共有7个正方形;
第3个图形中有个大正方形,个小正方形,共有11个正方形;
……;
第n个图形中有个大正方形,个小正方形,共有个正方形.
(3)解:观察图2,基础图形的交点的坐标为,则小正方形的对角线长为2,
∴的坐标为,
的坐标为,
的坐标为,
……,
以此类推,则的坐标为;
8.用美的眼光观察世界,用数学的思维思考世界.九(1)班同学到户外从事实践活动,发现一段直的健身道是由三种地砖组成(如图1所示),标记①为方砖,其边长为0.5米;标记②为长砖,其长为1米,宽为0.25米;标记③是花砖.
【观察思考】如图2所示,当花砖只有1块时,方砖有4块,长砖2块;如图3所示,当花砖有2块时,方砖有6块,长砖4块;以此类推.
【总结归纳】(1)若健身道上每增加1块花砖,则长砖增加______块;
(2)若这条健身道一共有n(n为正整数)块花砖,则方砖的块数为______,这条健身道的长度是______米(用含n的代数式表示).
【规律应用】(3)同学们查阅有关资料知这条健身道长度为233米,请你计算这条健身道用了多少块长砖?
【答案】(1)2;(2);;(3)长砖用了310块
【分析】本题主要考查了图形规律探索,用代数式表示图形规律,一元一次方程的应用,解题的关键是理解题意,根据图形找出规律.
(1)根据已知图形找出规律进行解答即可;
(2)根据图形找出规律,列出代数式即可;
(3)根据健身道的长度列出方程,解方程得出花砖的块数,然后再求出长砖的块数即可.
【详解】解:(1)根据给出的图形可知:若健身道上每增加1块花砖,则长砖增加2块;
(2)∵有1块花砖时,方砖块数为4,有2块花砖时,方砖块数为6,
∴有n块花砖时,方砖块数为,
这条健身道长度为:米.
(3)令,
解得:,
当时,,
即长砖用了310块.
9.问题:用n根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?探究:不妨假设能搭成m种不同的等腰三角形,为探究m与n之间的关系,我们可以先从特殊情况入手,通过试验、观察、类比,最后归纳、猜测得出结论.
探究一:
(1)用3根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
此时,显然能搭成一种等腰三角形.
∴ 当时,.
(2)用4根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
只可分成1根木棒、1根木棒和2根木棒这一种情况,不能搭成三角形.
∴ 当时,.
(3)用5根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
若分成1 根木棒、1根木棒和3根木棒,则不能搭成三角形.
若分成2根木棒、2根木棒和1根木棒,则能搭成一种等腰三角形.
∴ 当时,.
(4)用6根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
若分成1根木棒、1根木棒和4根木棒,则不能搭成三角形.
若分成2根木棒、2根木棒和2根木棒,则能搭成一种等腰三角形.
∴ 当时,.
综上所述,可得表①.
表①∶
3
4
5
6
1
0
1
1
探究二:
(1)用7根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?
若分成1根木棒、1根木棒和5根木棒,则不能搭成三角形.
若分成2根木棒、2根木棒和3根木棒,则能搭成一种等腰三角形.
若分成3根木棒、3根木棒和1根木棒,则能搭成一种等腰三角形.
∴ 当时,.
(2)用8根、9根、10根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?(仿照上述探究方法,将结果填在表②中)
表②∶
7
8
9
10
2
你不妨分别用11根、12根、13根、14根相同的木棒继续进行探究……
问题解决:用n根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形? (设n分别等于4k-1,4k,4k+1,4k+2,其中k是正整数,把结果填在表③中)
表③∶
问题应用:用2025根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成 种不同的等腰三角形.
【答案】探究二(2)1,2,2;问题解决:,,,;问题应用:
【分析】探究二(2)仿照探究一中的方法,将木棒分成相等的两部分和另一部分,利用三角形成立的条件进行判断即可;
问题解决:从两个表格中总结出规律填表即可
问题应用:用2025和4的倍数关系,结合问题解决中的规律即可解答.
【详解】解:探究二(2)①用8根相同的木棒搭一个三角形,
即分成2根木棒、3根木棒和3根木棒,则能搭成一种等腰三角形,
此时,能搭成1种等腰三角形,
当时,.
②用9根相同的木棒搭一个三角形,
即分成1根木棒、4根木棒和4根木棒,则能搭成一种等腰三角形,
即分成3根木棒、3根木棒和3根木棒,则能搭成一种等腰三角形,
此时,能搭成2种等腰三角形,
当时,.
③用10根相同的木棒搭一个三角形,
即分成2根木棒、4根木棒和4根木棒,则能搭成一种等腰三角形,
即分成3根木棒、3根木棒和4根木棒,则能搭成一种等腰三角形,
此时,能搭成2种等腰三角形,
当时,.
填表如下:
7
8
9
10
2
1
2
2
问题解决:由规律可知,
用根相同的木棒搭一个三角形,底边可以是1、3、5、……根木棒,能搭成种等腰三角形,
用根相同的木棒搭一个三角形,底边可以是2、4、6、……根木棒,能搭成种等腰三角形,
用根相同的木棒搭一个三角形,底边可以是1、3、5、……根木棒,能搭成种等腰三角形,
用根相同的木棒搭一个三角形,底边可以是2、4、5、……根木棒,能搭成种等腰三角形,
填表如下:
问题应用:,
用2025根相同的木棒搭一个三角形,能搭成506种不同的等腰三角形.
【点睛】本题考查的是基本作图及等腰三角形,解题的关键是掌握等腰三角形的性质及三角形成立的条件.
10.材料一:高斯是近代数学奠基者之一,在数论、代数学、非欧几何、复变函数和微分几何等方面均有开创性贡献.在他十岁时,数学老师出了一道算术难题:“计算的值.”高斯思考一会后得出正确的答案,他思考到:可以令①,将这100个数倒过来相加可得②,由①+②得,所以.
(1)计算: ;
材料二:【观察思考】
用菱形积木摆放一个造型,该造型由多层组成,每一层由三行的菱形积木拼成,前3层的摆放情况如图所示.同一层中每一行皆比前一行多2块,且每一层第一行皆比前一层第一行多2块.
【规律发现】
(2)①第10层的积木总块数为 ;
②前n层积木总块数为 ;
【规律应用】
(3)已知小明同学共用了576块菱形积木摆放了一个造型,求出这个造型一共摆放了多少层?
【答案】(1)250500;(2)①69;②;(3)这个造型一共摆放了12层
【分析】本题考查数字的变化规律,找出数字运算的特点,得出数字的运算规律,利用规律解决问题.
(1)利用连续的偶数相加等于两端的数相加乘数的个数除以2,直接列式分别计算得出答案即可.
(2)①得出第n(n为正整数)层有块,代入计算即可;
②依照(1)的方法求解即可;
(33)根据题意列方程求解即可.
【详解】解:(1)根据题目中的求解过程知,.
故答案为:250500;
(2)①根据题意得:第n(n为正整数)层由(块)菱形积木拼成,
∴第10层的积木总块数为(块).
②第一层由(块)菱形积木拼成,
第二层由(块)菱形积木拼成,
第三层由(块)菱形积木拼成.
∴.
故答案为:①69;②;
(3)由题意得,,
解得,(舍去),
答:这个造型一共摆放了12层.
11.【阅读理解】
用的矩形瓷砖,可拼得一些长度不同但宽度均为的矩形图案.
已知长度为的所有图案如下:
【尝试操作】
在所给方格中(假设图中最小方格的边长为),尝试画出所有用的“矩形瓷砖”拼得的“长度是,但宽度均为”的矩形图案示意图.
【归纳发现】
观察以上结果,探究图案个数与图案长度之间的关系,将下表补充完整.
【规律概括】
描述一下你发现的规律: .
【答案】【尝试操作】:见解析;【归纳发现】5,8,13;【规律概括】:从长度30cm的图案开始,所有不同图案的个数是前面两个个数的和
【分析】根据已知条件作图可知40cm时,所有图案个数5个;猜想得到结论.
【详解】解:(1)【尝试操作】长度为40cm可以为:
①,可画出一种;②,可画出一种;
③,可画出3种,分别是20cm的在左侧,右侧和中间.
故如图:
(2)【归纳发现】根据作图可知40cm时,所有图案为5个;50cm时,所有图案个数8个;
60cm时,所有图案个数13个;
故答案为5,8,13;
(3)【规律概括】中的数据寻找规律,可发现:
从长度30cm的图案开始,所有不同图案的个数是前面两个个数的和.
【点睛】本题考查应用与设计作图,规律探究;能够根据要求作出图形,探索规律是解题的关键.
12.《庄子·天下》:“一尺之棰,日取其半,万世不竭.”意思是说:一尺长的木棍,每天截掉一半,永远也截不完.我国智慧的古代人在两千多年前就有了数学极限思想,今天我们运用此数学思想研究下列问题.
(规律探索)
(1)如图1所示的是边长为1的正方形,将它剪掉一半,则,如图2,在图1的基础上,将阴影部分再裁剪掉—半,则____;
同种操作,如图3,_____;
如图4,________;
……若同种地操作n次,则_________.
于是归纳得到:_________.
(2)阅读材料:求的值.
解:设①,
将①×2得:②,
由②-①得:,即.
即
根据上述材料,试求出的表达式,写出推导过程.
【答案】(1),,,,
(2),过程见解析
【分析】本题考查了规律探究和乘方的应用,正确理解题意是关键;
(1)根据题意提供的方法找到规律解答即可;
(2)仿照题目中给的方法解答即可.
【详解】(1)解:如图1所示的是边长为1的正方形,将它剪掉一半,则,
如图2,在图1的基础上,将阴影部分再裁剪掉—半,则;
同种操作,如图3,;
如图4,;
……,
若同种地操作n次,则.
于是归纳得到:;
故答案为:,,,,;
(2)解:设①,
则②,
,得,
即.
13.图1是由若干个小圆圈堆成的一个形如等边三角形的图案,最上面一层有一个圆圈,以下各层均比上一层多一个圆圈,一共堆了n层.
(1)将图1倒置后与原图1拼成图2的形状,这样我们可以算出图1中所有圆圈的个数为 ;
(2)图3中的圆圈有14层,我们自上往下,在每个圆圈中按图3的方式填上一串连续的正整数1,2,3,4,…,则最底层最左边这个圆圈中的数是 ;
(3)图4中的圆圈有14层,我们自上往下,在每个圆圈中按图4的方式填上一串连续的整数,,,,…,求图4中所有圆圈中各数值之和.(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)92
(3)2835
【分析】本题主要考查了图形变化的规律,能根据所给图形得出是解题的关键.
(1)根据图2中的圆圈总个数是图1中的2倍,且图2中共有n层圆圈,每层个,据此可解决问题.
(2)根据数的排列方式,求出第13层最右边一个数即可解决问题.
(3)根据题意,得出正数,负数的个数即可解决问题.
【详解】(1)解:由题知
图2中有n层圆圈,每层圆圈的个数为个,
所以图2中圆圈的总个数为个.
又因为图2中圆圈的总个数是图1中的2倍,
所以图1中圆圈的总个数为个,
即,
故答案为:;
(2)解:当时
,
即图3中第13层最右边一个数为91,
所以图3中第14层最左边这个圆圈中的数是92,
故答案为:92;
(3)解:当时,
(个),
所以图4中共有105个圆圈.
因为这一串连续的整数为,,,,…,
所以这105个数中有25个负数,1个0,79个正数,
所以图4中所有圆圈中各数值之和为:
.
14.烷烃是一类由碳、氢元素组成的有机化合物质,下图是这类物质前4种化合物的分子结构模型图,其中灰球代表碳原子,白球代表氢原子.第1种如图①有1个碳原子,4个氢原子;第2种如图②有2个碳原子,6个氢原子;第3种如图③有3个碳原子,8个氢原子;
(1)按照这一规律,第10种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是________个;第种化合物的分子结构模型中氢原子的个数是________个;
(2)按照这一规律,这类物质是否存在某种化合物的分子结构模型中有2031个氢原子?请说明理由.
【答案】(1),;
(2)不存在,理由见解析.
【分析】本题主要考查了图形类的规律探索,一元一次方程的应用,掌握相关知识是解题的关键.
(1)观察前面四幅图可知氢原子的个数是序号的2倍加2,据此规律求解即可;
(2)根据(1)所求得到方程,解方程看方程是否有正整数解即可得到结论.
【详解】(1)解:第1种化合物的分子模型中,氢原子的个数为:
,
第2种化合物的分子模型中,氢原子的个数为:
,
第3种化合物的分子模型中,氢原子的个数为:
,
第4种化合物的分子模型中,氢原子的个数为:
,
,
∴第种化合物的分子模型中,氢原子的个数为个,
当时,
(个),
∴第种化合物的分子模型中,氢原子的个数为个,
故答案为:,;
(2)解:不存在,理由如下:
令,
解得:,
∵为正整数,
∴不存在某种化合物的分子结构模型中有2031个氢原子.
15.【实例】求值:
解:设①
将等式两边同时乘2,得:②
将②式减去①式,得:,
即
【运用】(1)_______________﹔
【拓展】(2)计算:;
【迁移】(3)如图,点在线段的延长线上,且线段,第一次操作:分别取线段和的中点、﹔第二次操作:分别取线段和的中点、;第三次操作:分别取线段和的中点、;连续这样操作次,则每次的两个中点所形成的所有线段之和的值为多少
【答案】(1);(2);(3) 或
【分析】本题主要考查图形和数字的变化规律,线段的中点的性质,发现图形和数字得变化规律是解题的关键.
(1)仿照阅读材料求解即可;
(2)仿照阅读材料求解即可;
(3)根据线段中点的性质得出,进而仿照阅读材料求解即可.
【详解】解:(1)设①
将等式①的两边同时乘以2得: ②
将②式减去①式,得:,
∴.
故答案为:.
(2)设①
将等式两边同时乘3,得:②
将②式减去①式,得
∴,即
(3)∵,、是线段和的中点,
∴,
同理可得
……
∴
设①
∴②
将①式减去②式,得
∴
学科网(北京)股份有限公司
$