内容正文:
数学试题
一、选择题(共10小题)
1. 随着健康生活理念的提高,人们的环保意识也不断增强,以下是回收、绿色包装、节水、低碳四个标志,其中是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了轴对称图形的定义,理解定义:“将图形沿某一条直线对折,直线两边的图形能完全重合的图形是轴对称图形.”是解题的关键.
【详解】解:A、B、D都不符合轴对称图形的定义;
C符合轴对称图形的定义,
故选:C.
2. 下列运算中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了同底数幂相乘,幂的乘方,零指数幂,根据同底数幂相乘、幂的乘方以及零指数幂法则逐一排除即可,熟练掌握运算法则是解题的关键.
【详解】解:、,故该选项运算错误,不符合题意;
、,故该选项运算错误,不符合题意;
、,故该选项运算错误,不符合题意;
、,故该选项运算正确,符合题意;
故选:.
3. 如果把分式中的和都扩大倍,那么分式的值( )
A. 缩小到原来的 B. 扩大倍
C. 不变 D. 缩小到原来的
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了分式的基本性质,熟练掌握分式的基本性质是解答本题的关键.
先把分式中的和都扩大倍,化简之后与原分式比较即可解答.
【详解】解:如果把分式中的和都扩大倍可得:
,
那么分式的值缩小到原来的,
故选:A.
4. 下列说法错误的是( )
A. 当时,分式无意义 B. 当时,分式的值为正数
C. 当分式时, D. 分式与的最简公分母是
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了分式有意义的条件及分式为零的条件,最简公分母的求法,解题的关键是掌握分式值为0,及分子为零,计算后需要验证分母有没有意义.利用分式有意义的条件及分式为零的条件,最简公分母的求法依次判断即可.
【详解】解:A.当时,分母为0,分式无意义,正确,不符合题意;
B.当时,分母大于0,与分子同号,故分式的值为正数,正确,不符合题意;
C.当分式时,即,解得,当时,分母无意义,故错误,符合题意;
D.分式与的最简公分母是,正确,不符合题意;
故选:C.
5. 下列因式分解变形正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据提公因式分解因式可得出A错误;根据完全平方公式可得B正确;根据平方差公式可得C错误;根据十字相乘法可判断D错误.
【详解】A、,故此选项错误;
B、,故此选项正确;
C、,故此选项错误;
D、,故此选项错误.
故选:B
【点睛】本题主要考查了因式分解,要灵活使用各种方法对多项式进行因式分解,一般来说,如果可以先提取公因式的要提取公因式,再考虑运用公式法分解.
6. 若是完全平方式;是完全平方式,则和的值分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查完全平方公式,解题的关键在于掌握完全平方公式的结构特征.根据完全平方公式中首末两项是和的平方,中间一项为加上或减去它们乘积的2倍,可得,进而求出的值,同理求出的值,即可解题.
【详解】解:是完全平方式,
,
解得,
是完全平方式,
,
有,
故选:D.
7. 在等腰三角形中,边上的高恰好等于边长的一半,则等于( )
A. 90° B. 90°或75° C. 90°或15° D. 90°或75°或15°
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要分三种情况讨论,根据等腰三角形的性质来分析:①当AD在三角形的内部;②AD在三角形的外部;③BC边为等腰三角形的底边;
【详解】如下图,分三种情况:
①如图(1),AB=BC,,AD在三角形的内部,
由题意可知:,
∵,
∴,,
∴;
②如图(2),AC=BC,,AD在三角形外部,
由题意可知,,
∵,
∴,
∵,
∴;
③如图(3),AC=BC,,BC为等腰三角形的底边,
由等腰三角形的底边上的高与底边上的中线、顶角的角平分线重合,可得点D为BC的中点,
由题意知,,
∴△ABD,△ADC均为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴的度数为或或.
故答案选D.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质和含的直角三角形的性质,准确证明是解题的关键.
8. A、B两地相距80千米,一辆大汽车从 A地开出2小时后,又从A地开出另一辆小汽车,已知小汽车的速度是大汽车速度的3倍, 结果小汽车比大汽车早40分钟到达B地,求两种汽车每小时各走多少千米.设大汽车的速度为,则下面所列方程正确的是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了分式方程的应用;根据题意小汽车的速度为,根据时间等量关系:大汽车行驶的时间减去2小时等于小汽车行驶的时间加上小时,列出分式方程即可.
【详解】解:由题意知,小汽车的速度为,且,
则有:;
故选:B.
9. 杨辉三角是中国古代数学的杰出研究成果之一,它把(其中n为自然数)展开式中各项的系数直观地体现了出来,其中展开式中各项的系数依次对应杨辉三角第行的每一项,如下所示:
……
根据上述材料,则的展开后含项的系数为( )
A. 12 B. C. 60 D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了数字变化的规律,利用杨辉三角的规律得到的展开式中的各项系数,依此规律解答即可得出结论.
【详解】解:由题意得:,
∴的展开式中含项是第3项,该项为,
∴的展开式中含项的系数为60,
故选:C.
10. 如图,在中,,,点D为中点,连接,点E、点F分别为、上两动点,过点F作于点H,当取最小值时,,则的面积是( )
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了等腰三角形三线合一的性质,垂直平分线的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质及等边三角形的判定与性质.连接,过作点C的对称点O,连接,过点F作于点N,作于点P,利用对称的性质当点C,E,F,N,P共线时,取得最小值,设,交于点Q,证明,求得的值,再进一步证得为等边三角形,从而得到的值,由于C,O关于对称,可求出的值,最终利用三角形面积公式求得结果.
【详解】解:如图,连接,作点C关于的对称点O,连接,过点F作于点N,作于点P,
由对称可知,,,
∵,,点D为中点,
∴,即垂直平分,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,垂线段最短,
∴当点C,E,F,N,P共线时,取得最小值,此时点P与点N重合,
如图,设,交于点Q,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵C,O关于对称,
∴,,
∴.
故选:D.
二、填空题(共6小题)
11. 点关于轴对称的点的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了坐标与轴对称,根据关于轴对称的点的坐标特征,横坐标不变,纵坐标互为相反数,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
【详解】解:∵点关于轴对称时,横坐标保持不变,纵坐标变为相反数,
∴对称点的坐标为,
故答案为:.
12. 世界上最小的开花结果植物是出水浮萍,它的果实像一个微小的无花果,质量只有,将数用科学记数法表示为 ______________
【答案】
【解析】
【分析】此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,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,据此求解即可.
【详解】解:用科学记数法表示是.
故答案为:.
13. 已知:,则,_______.
【答案】12
【解析】
【分析】本题主要考查了幂的乘方,同底数幂乘法的逆运算,熟知相关计算法则是解题的关键.先根据幂的乘方求出,再由进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
故答案为:.
14. 已知,下列结论:①;②;③;④,其中正确的有_________.(请填写序号)
【答案】①②③
【解析】
【分析】本题主要考查了代数式的恒等变形及整体代入法求代数式的值,熟练掌握整体代入法是解题的关键.将两边同时除以x可得,由此可得①正确;将①式两边平方再化简可得②正确;由,将①代入其中可得③正确;给①式两边同乘以得,再将①式变形得,然后代入上式即可判断④错误.
【详解】由,得
,
∴,
故①正确;
∵,
,
,
,
故②正确;
∵,
∴,
故③正确;
由,得,
两边同乘以,得,
又由,得,
,
,
,
,
故④错误.
综上,正确的有①②③,
故答案为:①②③.
15. 已知关于的分式方程的解是非负数.则的取值范围是______.
【答案】且
【解析】
【分析】本题考查分式方程的解、解一元一次不等式,掌握用含的式子表示方程的解,根据方程的解为非负数,列不等式组是解题关键.
先求出分式方程的解,根据方程的解的情况结合分式有意义,得到关于的不等式组,进行求解即可.
【详解】解:,
得:,
∵方程的解为非负数,且,即,
,
且;
故答案为:且
16. 如图,在等腰直角三角形中,,,点,分别为边,上的动点,且,当的值最小时,的长为______ .
【答案】##
【解析】
【分析】过点作,且,连接,交于点,过点A作,交的延长线于点,可证,根据全等三角形的性质可得,可知的最小值即为的长,此时点与点重合,再证明,根据相似三角形的性质可得,即可求出当的值最小时,的长,进而求出答案即可.
【详解】解:过点作,且,连接,交于点,过点作,交的延长线于点,如图所示:
则,
在等腰直角中,,,
在和中,
,
,
,
即的最小值即为的长,此时点与点重合,
,
,
,
,
,
,
,
根据勾股定理,
得,
,
或舍去,
,
,
,,
,
,
即
解得,
取得最小值时,的长度为,
∴,
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,添加合适的辅助线构造全等三角形是解题的关键.
三、解答题(共8小题)
17. 因式分解:
(1);
(2);
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法,是解题的关键:
(1)利用平方差公式法进行因式分解即可;
(2)先提公因式,再利用完全平方公式进行因式分解即可.
【小问1详解】
解:原式;
【小问2详解】
原式.
18. 解分式方程:
(1);
(2).
【答案】(1)原分式方程的解为
(2)原分式方程无解
【解析】
【分析】(1)首先方程两边同时乘 ,去分母,再解整式方程即可求得;
(2)方程两边同时乘 ,去分母,再解整式方程即可求得.
【小问1详解】
方程两边乘,得.
解得.
检验:当时,.
所以原分式方程的解为.
【小问2详解】
方程两边乘,得.
解得.
检验:当时,.
所以原分式方程无解.
【点睛】本题考查了分式方程的解法,在去分母时,一是要找准公分母,二是要每一项都要乘以公分母,注意解分式方程要检验.
19. 如图,点B,E,C,F在一条直线上,AC与DE相交于点O,AB=DE,AB∥DE,BE=CF.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)
证明:∵AB∥DE,
∴∠B=∠DEF,
∵BE=CF,
∴BE+EC=CF+EC,
即BC=EF,
又AB=DE,
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≅△DEF(SAS),
∴∠ACB=∠F,
∴AC∥DF; (2)80°
【解析】
【分析】(1)利用SAS证明△ABC≅△DEF可推出∠ACB=∠F,即可证明AC∥DF;
(2)根据三角形内角和定理即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:由(1)得,∠B=∠DEF,∠ACB=∠F,
∴∠DEF=∠B=65°,∠ACB=∠F=35°,
在△EOC中,∠DEF+∠ACB+∠EOC=180°,
∴∠EOC=180°−∠DEF−∠ACB
=180°−65°−35°
=80°.
【点睛】此题主要考查了平行线的性质,全等三角形的判定与性质以及三角形内角和定理,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题关键.
20. 已知代数式
(1)化简代数式;
(2)在,1和2中选择一个合适的数作为x代入代数式求值.
【答案】(1)
(2)当时,原式
【解析】
【分析】本题考查分式的化简求值,熟练掌握分式的混合运算法则和运算顺序是解答的关键.
(1)先算分式的除法,再算加减化简原式即可;
(2)取使原分式有意义的数代入化简式子中求解即可.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:∵且且,
∴,,
∴,
∴原式.
21. 如图是由边长为的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,的顶点在格点上,仅用无刻度直尺在网格中完成下列作图.
(1)在图中,作的中线;
(2)在图中,在上画一点,使;
(3)已知点是边上任意一点,在图3中,在上画一点,使.
(4)已知点是边上任意一点,在图中,为格点,在上画一点,使最小.
【答案】(1)
如图,线段即为所求;
(2)
如图,即为所求;
(3)
如图,点即为所求;
(4)
如图,点即为所求.
【解析】
【分析】本题考查了三角形的中线,轴对称的性质,网格与勾股定理,等腰三角形的性质等知识,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
()根据网格的特点确定的中点,连接即可求解;
()取格点,构造等腰直角,连接,交于点,通过等腰直角三角形的性质得点即为所求;
()取格点,使得,连接交于点,连接,延长交于点,连接,延长,交于点,由全等三角形的判定与性质,平行线的判定可得点即为所求;
()取格点,由网格可得点与点关于对称,连接,交于点,根据轴对称的性质和两点之间线段最短得点即为所求.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
【小问4详解】
略
22. 一辆汽车开往距离出发地的目的地,出发的第一小时按原计划的速度匀速行驶,一小时后以原来速度的1.2倍匀速行驶,比原计划提前到达目的地.
(1)求原计划的行驶速度;
(2)汽车按原路返回,若司机准备一半路程以的速度行驶,另一半路程以的速度行驶(),共用时小时;若司机准备用一半时间以的速度行驶,另一半时间以的速度行驶,共用时小时.
①直接写出用含a,b的式子分别表示和;
②试比较,的大小,并说明理由
【答案】(1)原计划的行驶速度为
(2)①;②
【解析】
【分析】本题考查分式方程的应用、列代数式、分式的化简,理解题意是解答的关键.
(1)设原计划的行驶速度为,根据题意,利用一小时后的时间差为列方程求解即可;
(2)①根据时间、路程、速度关系分别求得,;②作差,根据分式的混合运算法则化简,然后与0比较即可求解.
【小问1详解】
解:设原计划的行驶速度为,则
,
解得,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
∴原分式方程的解为.
答:原计划的行驶速度为.
【小问2详解】
解:①根据题意, ,;
②,理由如下:
∵,
为正数,且,
.
.
23. 是等边三角形,点D在的内部,是顶角为的等腰三角形,.
(1)如图(1),连接,求证:;
(2)如图(2),过点D作,分别交、于点E、F,连接,延长交于点G.
①求证:;
②若,求的周长.
【答案】(1)
证明:延长交于点M,如图1,
∵是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴;
(2)
①证明:∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵是顶角为的等腰三角形,
∴,
∴,即,
则;
②的周长10
【解析】
【分析】本题主要考查等边三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握全等三角形的性质.
(1)延长交于点M,利用证明,则,结合等边三角形的性质得;
(2)①由等边三角形和已知得到,,,可证明;
②延长和交和于点Q和P,在上取一点K,使,连接,由①知∶,,结合等边三角形的性质得和,,,进一步证明,有,即可证明,有,再次证明,即有,结合三角形周长计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
①略
②延长和交和于点Q和P,在上取一点K,使,连接,如图,
由①知∶,,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
在和,
∴,
∴,
∵,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
则,
∵,,
∴,
∴,
则的周长
.
24. 如图,点,在平面直角坐标系中的坐标轴上,点为内一点,.
(1)求点P到的距离;
(2)如图1,射线交的垂直平分线于点C,试判断的形状,并说明理由;
(3)如图2,为x轴正半轴上一点,将沿所在直线翻折,与y轴,线段分别交于点F,G,试探究的周长是否会发生变化,若变化,求变化范围;若不变,求的周长.
【答案】(1)1 (2)解:为等腰直角三角形,理由如下:
如图.延长交y轴于点R,作于S,于T,
点C是垂直平分线上的点,
,
,
,
,
,
到,,的距离均为1,
,,分别平分,,,
,
,
于S,于T,平分,
,
,
,
,
,
,
为等腰直角三角形,且.
(3)的周长不变,为4
【解析】
【分析】本题主要考查坐标与图形,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定与性质等知识:
(1)过点P分别作,,的垂线,垂足分别为E、F、M,由得,再根据可得结论;
(2)延长交y轴于点R,作于S,于T,根据垂直平分线的性质得,证明,,分别平分,,得,,证明得,得,再证明,得出,即可得到结论;
(3)过点P分别作垂线,,,,连,.证明,,得到,,可求出的周长为,故可得结论
【小问1详解】
解:过点P分别作,,的垂线,垂足分别为E、F、M,如图
,,,
,,,
,
,
,
∵,
∴,
∴
.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:的周长不变,为4,理由如下:
过点P分别作垂线,,,,连,.
将沿所在直线翻折,
,
,
,,
,,
的周长为,
,,
,
的周长为4.
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数学试题
一、选择题(共10小题)
1. 随着健康生活理念的提高,人们的环保意识也不断增强,以下是回收、绿色包装、节水、低碳四个标志,其中是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 下列运算中正确的是( )
A. B. C. D.
3. 如果把分式中的和都扩大倍,那么分式的值( )
A. 缩小到原来的 B. 扩大倍
C. 不变 D. 缩小到原来的
4. 下列说法错误的是( )
A. 当时,分式无意义 B. 当时,分式的值为正数
C. 当分式时, D. 分式与的最简公分母是
5. 下列因式分解变形正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 若是完全平方式;是完全平方式,则和的值分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 在等腰三角形中,边上的高恰好等于边长的一半,则等于( )
A. 90° B. 90°或75° C. 90°或15° D. 90°或75°或15°
8. A、B两地相距80千米,一辆大汽车从 A地开出2小时后,又从A地开出另一辆小汽车,已知小汽车的速度是大汽车速度的3倍, 结果小汽车比大汽车早40分钟到达B地,求两种汽车每小时各走多少千米.设大汽车的速度为,则下面所列方程正确的是( ).
A. B. C. D.
9. 杨辉三角是中国古代数学的杰出研究成果之一,它把(其中n为自然数)展开式中各项的系数直观地体现了出来,其中展开式中各项的系数依次对应杨辉三角第行的每一项,如下所示:
……
根据上述材料,则的展开后含项的系数为( )
A. 12 B. C. 60 D.
10. 如图,在中,,,点D为中点,连接,点E、点F分别为、上两动点,过点F作于点H,当取最小值时,,则的面积是( )
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
二、填空题(共6小题)
11. 点关于轴对称的点的坐标是______.
12. 世界上最小的开花结果植物是出水浮萍,它的果实像一个微小的无花果,质量只有,将数用科学记数法表示为 ______________
13. 已知:,则,_______.
14. 已知,下列结论:①;②;③;④,其中正确的有_________.(请填写序号)
15. 已知关于的分式方程的解是非负数.则的取值范围是______.
16. 如图,在等腰直角三角形中,,,点,分别为边,上的动点,且,当的值最小时,的长为______ .
三、解答题(共8小题)
17. 因式分解:
(1);
(2);
18. 解分式方程:
(1);
(2).
19. 如图,点B,E,C,F在一条直线上,AC与DE相交于点O,AB=DE,AB∥DE,BE=CF.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
20. 已知代数式
(1)化简代数式;
(2)在,1和2中选择一个合适的数作为x代入代数式求值.
21. 如图是由边长为的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,的顶点在格点上,仅用无刻度直尺在网格中完成下列作图.
(1)在图中,作的中线;
(2)在图中,在上画一点,使;
(3)已知点是边上任意一点,在图3中,在上画一点,使.
(4)已知点是边上任意一点,在图中,为格点,在上画一点,使最小.
22. 一辆汽车开往距离出发地的目的地,出发的第一小时按原计划的速度匀速行驶,一小时后以原来速度的1.2倍匀速行驶,比原计划提前到达目的地.
(1)求原计划的行驶速度;
(2)汽车按原路返回,若司机准备一半路程以的速度行驶,另一半路程以的速度行驶(),共用时小时;若司机准备用一半时间以的速度行驶,另一半时间以的速度行驶,共用时小时.
①直接写出用含a,b的式子分别表示和;
②试比较,的大小,并说明理由
23. 是等边三角形,点D在的内部,是顶角为的等腰三角形,.
(1)如图(1),连接,求证:;
(2)如图(2),过点D作,分别交、于点E、F,连接,延长交于点G.
①求证:;
②若,求的周长.
24. 如图,点,在平面直角坐标系中的坐标轴上,点为内一点,.
(1)求点P到的距离;
(2)如图1,射线交的垂直平分线于点C,试判断的形状,并说明理由;
(3)如图2,为x轴正半轴上一点,将沿所在直线翻折,与y轴,线段分别交于点F,G,试探究的周长是否会发生变化,若变化,求变化范围;若不变,求的周长.
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