内容正文:
七年级数学
一、单选题(本题8小题,每题3分,共24分)
1. 我国古代数学的发展历史源远流长,曾诞生了很多伟大的数学发现.下列与我国古代数学发现相关的图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. 杨辉三角 B. 割圆术示意图
C. 赵爽弦图 D. 洛书
2. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列各式中,不能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
4. 若,则它们的大小关系是( )
A. B. C. D.
5. 如图,在正方形网格中,图中阴影部分的两个图形是一个经过旋转变换得到另一个的,其旋转中心可能是( )
A. 点A B. 点 C. 点 D. 点
6. 若一个关于x的多项式的完全平方是,则m的值为( )
A. B.
C. 或 D. 或
7. 若a,b是正整数,且满足,则a与b的关系正确的是( )
A. B. C. D.
8. 如图,长方形中,,第1次将长方形沿的方向向右平移4个单位长度,得到长方形,第2次将长方形沿的方向向右平移4个单位长度,得到长方形,…,第n次将长方形沿的方向向右平移4个单位长度,得到长方形.若的长度为2025,则n的值为( )
A. 504 B. 505 C. 2021 D. 2025
二、填空题(本题10小题,每题3分,共30分)
9. 每到四月,许多地方杨絮、柳絮如雪花般漫天飞舞,人们不堪其扰,据测定,杨絮纤维,的直径约为.数据用科学记数法表示为________.
10. 的值等于____.
11. 已知方程是关于x、y的二元一次方程,则的值为____.
12. 若是方程的一个解,则的值为____.
13. 已知,则代数式的值为_______________.
14. 把方程写成用含有y的代数式表示x的形式,得____.
15. 如图,△ABC是等边三角形,点P在△ABC内,PA=2,将△PAB绕点A逆时针旋转得到△QAC,则PQ的长等于_____.
16. 如图,直线是中边的垂直平分线,点是直线上的一动点.若,,,则周长的最小值是______.
17. 定义运算,下面给出了关于这种运算的四个结论:①;②若,则;③若,则;④若,则.其中正确的结论有___.(填序号)
18. 南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律如下,后人也将其称为“杨辉三角”.
则展开式中所有项的系数和是____.
三、解答题(本题10小题,共96分)
19. 计算:
(1)
(2)
20. 先化简,再求值:,其中,.
21. (1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
22. 在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,的三个顶点的位置如图所示.将平移,使点C平移至点D,点A、B的对应点分别是点E、F.
(1)在图中请画出平移后得到的;
(2)在图中画出的边上的高;
(3)若连接,则这两条线段之间的关系是 ;
(4)的面积为 .
23. 如图,在中,,点D是边BC上的一点,连接AD,,将沿AD折叠得到,AE与BC交于点F.
(1)求的度数;
(2)若,试证明:.
24. 老师在讲完乘法公式的多种运用后,要求同学们运用所学知识解答:求代数式的最小值?同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解:.
.
当时,的值最小,最小值是1,的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)直接写出:的最小值为______.
(2)求出代数式的最小值.
(3)比较代数式和的大小.
25. 如图1,在一次普及“交通安全知识”的活动中,学生们对货车的盲区面积进行探究.图2是货车盲区的部分分布图,盲区1,2是两个形状大小均相同的直角三角形,盲区3是一个梯形,盲区4是一个正方形.
(1)用含a,b的代数式表示图中盲区的总面积(结果需化简).
(2)若,,求图中盲区的总面积.
26. 如图,已知点P为边上一点,请用无刻度的直尺和圆规作出满足下列条件的直线:
(1)如图①,作一条直线l,使得点B关于l的对称点为P.
(2)如图②,作一条过点C的直线m,使得点P关于m的对称点落在上.(保留作图痕迹,不写作法)
27. 如图1是一个长为、宽为的长方形.附图中虚线用剪刀均匀分成四块全等小长方形,然后按图2形状拼成一个正方形.
(1)观察图2,直接写出代数式之间的关系:___________
(2)利用(1)的结论和公式变形,尝试解决以下问题:
①已知,则的值为___________;
②已知,求的值;
(3)两个正方形、如图3摆放.边长分别为,若、,求图中阴影部分面积和.
28. 把我们常用的一副三角尺按照如图方式摆放:
(1)如图1,两个三角尺的直角边、摆放在同一直线上,把以O为中心顺时针旋转,至少旋转 °,使得与重合;
(2)如图2,如果把图1所示的 以O为中心顺时针旋转得到,当 为多少度时,射线平分;
(3)如图3,两个三角尺的直角边、摆放在同一直线上,另一条直角边 、也在同一条直线上,如果把 以O为中心顺时针旋转一周,当旋转多少度时, 两条斜边?
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七年级数学
一、单选题(本题8小题,每题3分,共24分)
1. 我国古代数学的发展历史源远流长,曾诞生了很多伟大的数学发现.下列与我国古代数学发现相关的图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. 杨辉三角 B. 割圆术示意图
C. 赵爽弦图 D. 洛书
【答案】B
【解析】
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的定义判断即可.
【详解】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
B、既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
C、是中心对称图形,不是轴对称图形,不符合题意;
D、既不是中心对称图形,也不是轴对称图形,不符合题意.
2. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了同底数幂的乘法与除法、合并同类项、积的乘方,熟练掌握运算法则是解题关键.根据同底数幂的乘法与除法、合并同类项、积的乘方法则逐项判断即可得.
【详解】解:A、,则此选项计算正确,符合题意;
B、与不是同类项,不可合并,则此选项计算错误,不符合题意;
C、,则此选项计算错误,不符合题意;
D、,则此选项计算错误,不符合题意;
故选:A.
3. 下列各式中,不能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查平方差公式的结构特征,平方差公式为,只有两个二项式相乘,存在一项相同,另一项互为相反数时,才能用平方差公式计算,据此判断各选项即可.
【详解】解:A选项中,相同项为,相反项为和,符合平方差公式结构,可以用平方差公式计算,不符合题意;
B选项,两个因式中各项均互为相反数,不存在相同项,故不能用平方差公式计算,符合题意;
C选项 ,相同项为,相反项为和,符合平方差公式结构,可以用平方差公式计算,不符合题意;
D选项,相同项为,相反项为和,符合平方差公式结构,可以用平方差公式计算,不符合题意;
故选:B.
4. 若,则它们的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】解:
又
.
5. 如图,在正方形网格中,图中阴影部分的两个图形是一个经过旋转变换得到另一个的,其旋转中心可能是( )
A. 点A B. 点 C. 点 D. 点
【答案】B
【解析】
【分析】根据旋转的性质,作两组对应点所连线段的垂直平分线,交点即为旋转中心,即可得.
【详解】解:如图所示,两组对应点所连线段的垂直平分线的交点B即为旋转中心,
故选:B.
【点睛】本题考查了旋转的性质,解题的关键是掌握旋转的性质.
6. 若一个关于x的多项式的完全平方是,则m的值为( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了完全平方公式,把握公式有和差两种情形计算即可.
【详解】解:∵二次三项式是一个完全平方式,
∴,
∴,
解得或,
故选:C.
7. 若a,b是正整数,且满足,则a与b的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,幂的乘方的运算的应用,熟练掌握知识点是解题的关键.
由题意得:,利用同底数幂的乘法,幂的乘方化简即可.
【详解】解:由题意得:,
∴,
∴,
故选:A.
8. 如图,长方形中,,第1次将长方形沿的方向向右平移4个单位长度,得到长方形,第2次将长方形沿的方向向右平移4个单位长度,得到长方形,…,第n次将长方形沿的方向向右平移4个单位长度,得到长方形.若的长度为2025,则n的值为( )
A. 504 B. 505 C. 2021 D. 2025
【答案】B
【解析】
【分析】此题主要考查了代数式,图形的变化规律,以及一元一次方程,根据图形变化规律得出长度的规律是解题关键.
根据平移的性质得出,,再找出长度的规律,然后根据所求得出数字变化规律,再根据规律列出方程求解n的值.
【详解】解:∵,第1次平移将长方形沿的方向向右平移4个单位,得到长方形,此时,,
第2次平移将长方形沿的方向向右平移4个单位,得到长方形,此时,
以此类推,第n次平移后,.
∵的长度为2025,
∴,
解得:,
故选:B.
二、填空题(本题10小题,每题3分,共30分)
9. 每到四月,许多地方杨絮、柳絮如雪花般漫天飞舞,人们不堪其扰,据测定,杨絮纤维,的直径约为.数据用科学记数法表示为________.
【答案】
【解析】
【分析】用科学记数法表示较小的数,一般形式为,其中,为整数,据此判断即可.
【详解】解:.
故答案为:.
【点睛】此题主要考查了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的个数所决定,确定与的值是解题的关键.
10. 的值等于____.
【答案】1
【解析】
【详解】解:
11. 已知方程是关于x、y的二元一次方程,则的值为____.
【答案】0
【解析】
【分析】根据二元一次方程的定义,可知含未知数的项的次数为,且含未知数的项的系数不为,据此求出与的值,再代入计算即可.
【详解】解:方程是关于,的二元一次方程,
,
解得,
.
12. 若是方程的一个解,则的值为____.
【答案】2
【解析】
【分析】根据二元一次方程的解的定义,将方程的解代入原方程得到与的关系式,再将所求代数式变形后,整体代入求值.
【详解】解:将代入方程得:,
整理得 ,
∴.
13. 已知,则代数式的值为_______________.
【答案】6
【解析】
【分析】本题主要考查了平方差公式的应用,利用整体代入思想解答是解题的关键.根据平方差公式,把原式化为,然后用整体代入法即可求解.
【详解】解:∵,
∴
.
故答案为:6.
14. 把方程写成用含有y的代数式表示x的形式,得____.
【答案】
【解析】
【详解】解:
方程两边同时除以,得.
15. 如图,△ABC是等边三角形,点P在△ABC内,PA=2,将△PAB绕点A逆时针旋转得到△QAC,则PQ的长等于_____.
【答案】2
【解析】
【分析】根据等边三角形的性质推出AC=AB,∠CAB=60°,根据旋转的性质得出△CQA≌△BPA,推出AQ=AP,∠CAQ=∠BAP,求出∠PAQ=60°,得出△APQ是等边三角形,即可求出答案.
【详解】解:如图:
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=AB,∠CAB=60°,
∵将△PAB绕点A逆时针旋转得到△QAC,
∴△CQA≌△BPA,
∴AQ=AP,∠CAQ=∠BAP,
∴∠CAB=∠CAP+∠BAP=∠CAP+∠CAQ=60°,
即∠PAQ=60°,
∴△APQ是等边三角形,
∴QP=PA=2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,旋转的性质等知识点,关键是得出△APQ是等边三角形,注意“有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形,等边三角形的对应边相等,每个角都等于60°.
16. 如图,直线是中边的垂直平分线,点是直线上的一动点.若,,,则周长的最小值是______.
【答案】
【解析】
【分析】连接,根据垂直平分线性质可得,所以,则当三点共线时有最小值,为长,即最小值为长,从而求出周长的最小值.
【详解】解:如图,连接,
∵直线是中边的垂直平分线,点是直线上的一动点,
∴,
∴,
∴当三点共线时有最小值,为,即最小为,
∴周长的最小值.
17. 定义运算,下面给出了关于这种运算的四个结论:①;②若,则;③若,则;④若,则.其中正确的结论有___.(填序号)
【答案】①②③
【解析】
【分析】①运用新定义的运算将等式左边展开计算即可判断;②运用新定义的运算将的左侧展开得关于x的一元一次方程,解方程后即可判断;③将展开并利用完全平方公式得,再将代入计算即可判断;④由得,即可判断.
【详解】解:①,故结论①正确;
②,解得,故结论②正确;
③
,
∵,
∴,故结论③正确;
④,则或,故结论④不正确;
综上所述,正确的结论有①②③.
18. 南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律如下,后人也将其称为“杨辉三角”.
则展开式中所有项的系数和是____.
【答案】64
【解析】
【分析】找出规律展开式所有项的系数和为,即可解答.
【详解】解:观察已知展开式的系数和:系数和:,
系数和:,
系数和:,
系数和:,
可得规律:展开式所有项的系数和为,
∴展开式中所有项的系数和为.
三、解答题(本题10小题,共96分)
19. 计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了零指数幂,负整数指数幂,同底数幂的乘法,幂的乘方,熟练掌握它们的运算法则是解答本题的关键.
(1)根据乘方和零指数幂、负整数指数幂分别进行计算即可得出答案;
(2)根据幂的乘方和同底数幂的乘法分别进行计算即可得出答案.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
.
20. 先化简,再求值:,其中,.
【答案】,
【解析】
【分析】本题考查了整式的化简求值,熟练掌握运算法则是解题的关键.先根据完全平方公式进行化简,去括号,然后合并同类项,最后将和的值代入即可求解.
【详解】解:原式
当,时,
原式
21. (1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1)16;(2)48
【解析】
【分析】本题主要考查了幂的乘方和同底数幂乘法逆用,解题的关键是熟练掌握运算法则.
(1)逆用幂的乘方和同底数幂乘法运算法则进行计算即可;
(2)逆用同底数幂乘法和幂的乘方运算法则进行计算即可.
【详解】解:(1)因为,
所以.
(2)因为,
所以.
22. 在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,的三个顶点的位置如图所示.将平移,使点C平移至点D,点A、B的对应点分别是点E、F.
(1)在图中请画出平移后得到的;
(2)在图中画出的边上的高;
(3)若连接,则这两条线段之间的关系是 ;
(4)的面积为 .
【答案】(1)
如图所示,即为所求;
(2)
如图所示,即为所求;
(3)平行且相等 (4)
【解析】
【分析】(1)根据平移的性质求解即可;
(2)根据三角形高的概念和网格的特点求解即可;
(3)根据网格的特点,平移的性质和平行的概念求解即可;
(4)用长方形的面积减去3个三角形的面积即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
如图所示,
∵平移后得到的
∴若连接,,
∴这两条线段之间的关系是平行且相等;
【小问4详解】
如图所示,
的面积.
【点睛】本题考查作图平移变换,三角形的高,四边形的面积等知识,解题关键是掌握平移变换的性质,学会用割补法求四边形面积.
23. 如图,在中,,点D是边BC上的一点,连接AD,,将沿AD折叠得到,AE与BC交于点F.
(1)求的度数;
(2)若,试证明:.
【答案】(1)
(2)
证明:由图形折叠的特征可得:.
∵,
∴,
∴.
【解析】
【分析】(1)由折叠的性质得出∠BAD=∠DAE=30°,由三角形外角的性质可得出答案;
(2)由折叠的性质得出∠B=∠E=45°,证出∠E=∠EAC,则可得出结论.
【小问1详解】
解:由折叠图形的特征可得:.
∴,
∴.
【小问2详解】
略
【点睛】本题考查了折叠的性质,三角形内角和定理,平行线的判定,三角形外角的性质,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
24. 老师在讲完乘法公式的多种运用后,要求同学们运用所学知识解答:求代数式的最小值?同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解:.
.
当时,的值最小,最小值是1,的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)直接写出:的最小值为______.
(2)求出代数式的最小值.
(3)比较代数式和的大小.
【答案】(1)
(2)代数式的最小值是5;
(3).
【解析】
【分析】本题主要考查完全平方公式的应用,理解题中的方法是解题的关键.
(1)根据题意可直接得出答案;
(2)依题意,将所求代数式变形,得出,从而可得出答案;
(3)求差,再按照题中的方法求解即可.
【小问1详解】
解:依题意,当时,则,,
即当时,有最小值,是,
故答案为:;
【小问2详解】
解:
则当时,则,,
则代数式的最小值是5;
【小问3详解】
解:∵
,
∵,
∴,
∴.
25. 如图1,在一次普及“交通安全知识”的活动中,学生们对货车的盲区面积进行探究.图2是货车盲区的部分分布图,盲区1,2是两个形状大小均相同的直角三角形,盲区3是一个梯形,盲区4是一个正方形.
(1)用含a,b的代数式表示图中盲区的总面积(结果需化简).
(2)若,,求图中盲区的总面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查的是整式的乘法运算与图形面积,利用完全平方公式的变形求解图形面积,熟记完全平方公式的变形是解本题的关键.
(1)盲区面积等于梯形面积加上正方形面积加上两个直角三角形的面积,据此列式计算即可;
(2)由,,可得,再整体代入法求解即可.
【小问1详解】
解:由题意得,盲区的总面积为:
;
【小问2详解】
解:∵,,
∴,
∴.
26. 如图,已知点P为边上一点,请用无刻度的直尺和圆规作出满足下列条件的直线:
(1)如图①,作一条直线l,使得点B关于l的对称点为P.
(2)如图②,作一条过点C的直线m,使得点P关于m的对称点落在上.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)如图①,则直线l即为所求;
(2)如图②,的平分线所在的直线m即为所求.
【解析】
【分析】本题考查了轴对称的性质,尺规作图---线段的垂直平分线和角平分线,熟练掌握尺规作图的步骤是解题的关键.
(1)由点B关于l的对称点为P,可得直线l为线段的垂直平分线,即可作图;
(2)点P关于m的对称点落在上,可得直线m为的平分线所在的直线,即可作图.
【小问1详解】
解:连接,作线段的垂直平分线l.
【小问2详解】
略
27. 如图1是一个长为、宽为的长方形.附图中虚线用剪刀均匀分成四块全等小长方形,然后按图2形状拼成一个正方形.
(1)观察图2,直接写出代数式之间的关系:___________
(2)利用(1)的结论和公式变形,尝试解决以下问题:
①已知,则的值为___________;
②已知,求的值;
(3)两个正方形、如图3摆放.边长分别为,若、,求图中阴影部分面积和.
【答案】(1)
(2),13
(3)8
【解析】
【分析】本题考查完全平方公式的变形求值,完全平方公式在几何图形中的应用,利用数形结合的思想是解题关键.
(1)根据大正方形的面积等于小正方形的面积加上4个小长方形的面积,即可作答.
(2)①直接把数值代入进行计算,即可作答.
②根据,然后代入数值化简计算,即可作答.
(3)由题意可知,,,即可求出.结合,可求出,最后根据求解即可.
【小问1详解】
解:依题意,大正方形的面积等于小正方形的面积加上4个小长方形的面积
则;
故答案为:;
【小问2详解】
解:①与(1)同理得,
∵,
∴,
∴
∴;
②∵
∴
,
故答案为:,13;
【小问3详解】
解:∵,
∴.
由图可知的底为x,高为2,
∴.
的底为2,高为,
∴,
∴.
∵,即,
∴,
∴,
∴(舍去负值),
∴阴影部分面积和为8.
28. 把我们常用的一副三角尺按照如图方式摆放:
(1)如图1,两个三角尺的直角边、摆放在同一直线上,把以O为中心顺时针旋转,至少旋转 °,使得与重合;
(2)如图2,如果把图1所示的 以O为中心顺时针旋转得到,当 为多少度时,射线平分;
(3)如图3,两个三角尺的直角边、摆放在同一直线上,另一条直角边 、也在同一条直线上,如果把 以O为中心顺时针旋转一周,当旋转多少度时, 两条斜边?
【答案】(1)
(2)
(3)旋转的角度为或
【解析】
【分析】本题考查三角板中角度的计算,旋转的性质,平行线的性质,掌握分类讨论思想是解题的关键.
(1)由图可知,当以O为中心顺时针旋转过,即可得到与重合,利用三角板的性质和角度之间的关系计算即可;
(2)利用旋转的性质,角平分线的性质及角度之间的关系计算即可;
(3)在旋转的过程中找出时,的位置,分情况讨论,再利用角度之间的关系计算即可.
【小问1详解】
解:由图可知,当以O为中心顺时针旋转过,即可得到与重合,
由三角板的性质可知:
∵,,
∴,
∴至少旋转,与重合.
故答案为:75
【小问2详解】
解:∵以O为中心顺时针旋转得到,
∴,
∵,平分,
∴,
∴,
【小问3详解】
解:当与相交于点E时,如图:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
当与相交于点F时,如图:
∵,
∴,
∴,
∴旋转的角度,
综上所述:旋转的角度为或.
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