内容正文:
七年级数学限时作业
一、单选题
1. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 石墨烯是由石墨烯纤维纺织而成的,是目前已知世界上最薄、最坚硬,同时也是导热性和导电性最好的纳米材料.其厚度约为厘米.将数据用科学记数法可以表示为( )
A. B. C. D.
3. 下列算式不能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
5. 如图,用力转动转盘甲和转盘乙的指针,则哪个转盘的指针停在白色区域的概率大( )
A. 转盘甲 B. 转盘乙 C. 无法确定 D. 一样大
6. 如图,盖房子时,在窗框未安装好之前,木工师傅常常先在窗框上斜钉一根木条让其固定,其所运用的几何原理是( )
A. 三角形的稳定性 B. 垂线段最短
C. 两点确定一条直线 D. 两点之间,线段最短
7. 若一个等腰三角形的两边长分别是2和5,则它的周长为( )
A. 12或9 B. 9 C. 12 D. 9或7
8. 两个长为,宽为的长方形,按如图方式放置,记阴影部分面积为,空白部分面积为,若,则,满足( )
A. B. C. D.
9. 在中,,将沿图中虚线剪开,剪下的两个三角形不一定全等的是( )
A. B. C. D.
10. 如图,,,、分别为线段和射线上的一点,若点从点出发向点运动,同时点从点出发向点运动,二者速度之比为,运动到某时刻同时停止,在射线上取一点,使与全等,则的长为( )
A. 2 B. 3 C. 2或3 D. 2或6
二、填空题
11. 如果一个角等于20°,那么它的余角是______.
12. 如图,点C在的边上,用直尺和圆规作,这个尺规作图的依据是______.
13. 如图,AB、DE交于点G,,垂足为G,,则____.
14. 如图,都是的中线,连接的面积是,则的面积是___________.
15. 如图,已知,和分别平分和,若,则_____.
三、解答题
16. 计算:
(1)
(2)(用整式乘法公式计算).
17. 先化简,再求值:,其中,.
18. 如图,四边形中,点E、F分别在上,,,,G为延长线上一点,试说明.
请将下面证明过程补充完整.
证明:∵,(已知),
∴(______),
∴(______)(______)(同位角相等,两直线平行),
∵(已知),,
∴(______),
∴(______),
∴(______),
∴(______).
19. 如图,嘉嘉想知道一堵墙上的点A距地面的高度(墙与地面垂直,即),但又不便直接测量,于是嘉嘉同学设计了下面的方案:
第一步:找一根长度大于的直杆,使直杆斜靠在墙上,且顶端与点A重合,记下直杆与地面的夹;第二步:使直杆顶端竖直缓慢下滑,直到______.标记此时直杆的底端点D;
第三步:测量______的长度,即为点A距地面的高度.
(1)请你先补全方案,再说明这样设计的理由;
(2)若测得,,求的长度.
20. 如图,现有一个可以自由转动的转盘(转盘被等分成8个扇形),每个扇形区域内分别标有1,2,3,4,5,6,7,8这八个数字,转动转盘,停止转动后,指针指向的数字即为转出的数字,请回答下列问题:
(1)转出的数字是1是______,转出的数字是9是______;(从“随机事件”,“必然事件”,“不可能事件”中选一个填空)
(2)转动转盘,转出的数字是奇数的概率是______.
(3)现有两张分别写有2和5的卡片,随机转动转盘,转盘停止转动后,记下转出的数字,与两张卡片上的数字分别作为三条线段的长度.这三条线段能构成三角形的概率是______.
21. 定义:对于依次排列的多项式,,,(a,b,c,是常数),当它们满足,且M为常数时,则称a,b,c,是一组完美数,M是该组完美数的完美因子.例如:对于多项式:,,,因为,所以1,3,5是一组完美数,4是该组完美数的完美因子.
(1)已知1、4、7是一组完美数,则该组完美数的完美因子=______.
(2)已知2,5,8是一组完美数,求该组完美数的完美因子M;
(3)直接写出a,b,c之间满足什么数量关系时,它们是一组完美数.
22. 【模型呈现】如图(1)和(2)所示,,,直线经过点(不与,重合),过点作的垂线,垂足分别为,则有,.
(1)请你针对图(1)给出证明.
【模型应用】在图(1)的基础上,在射线上取一点,把线段绕点逆时针转得到,连接,交直线于点.
(2)如图(3),当点与点重合时,与的数量关系为___________;
(3)如图(4),当点在的延长线上时,请判断与的数量关系,并给出证明;
(4)如图(5),当点在线段上时,的值为___________.
23. 【课本探究】
在第八章《整式乘法》章头图的探究活动中得到:对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得出一个数学等式.
【归纳证明】
(1)如图1所示的大正方形,是由边长为的大正方形、边长为的小正方形和两个长为、宽为的长方形构成,用两种不同的方法计算图中阴影部分的面积,可以得到的数学等式是___________;
【能力提升】
(2)若满足,求的值;
【实际应用】
(3)如图2,已知数轴上,,,表示的数分别是、、,以为边作正方形,以为边作正方形,延长交于.若正方形与正方形面积的和为,求长方形的面积;
(4)图3中涂色部分是直角边长为,,斜边长为的个直角三角形.请问,,,存在怎样的数量关系,试说明理由.
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七年级数学限时作业
一、单选题
1. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】利用合并同类项的法则,同底数幂的乘法的法则,积的乘方的法则对各项进行运算即可.
【解答】解:A、,故本选项符合题意;
B、,故本选项不符合题意;
C、,故本选项不符合题意;
D、,故本选项不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题主要考查合并同类项,积的乘方,同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
2. 石墨烯是由石墨烯纤维纺织而成的,是目前已知世界上最薄、最坚硬,同时也是导热性和导电性最好的纳米材料.其厚度约为厘米.将数据用科学记数法可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了科学记数法的表示方法,掌握其一般形式是解题的关键.用科学记数法可以表示绝对值小于1的数,一般形式为,其中,为正整数,与较大数的科学记数法不同的是其使用的是负指数幂,指数由原数左边第一个不为零的数字前面的的个数决定,据此即可获得答案.
【详解】解:数据可以用科学记数法表示为,
故选:C.
3. 下列算式不能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了平方差公式,理解并掌握平方差公式的结构特征是解题关键.结合平方差公式的结构特征:,左边需满足两数的和与这两数的差的积,即相乘两式有相同项和相反项,逐项分析判断即可.
【详解】解:A中,相乘两式有相同项和相反项,符合公式特征,故选项不符合题意;
B中,相乘两式只有相同项,不符合公式特征,故选项符合题意;
C中,相乘两式有相同项和相反项,符合公式特征,故选项不符合题意;
D中,相乘两式有相同项和相反项,符合公式特征,故选项不符合题意;
故选:B.
4. 如图,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键;由题意易得,,,然后问题可求解.
【详解】解:∵,
∴,,
∴
故选:B.
5. 如图,用力转动转盘甲和转盘乙的指针,则哪个转盘的指针停在白色区域的概率大( )
A. 转盘甲 B. 转盘乙 C. 无法确定 D. 一样大
【答案】D
【解析】
【分析】首先分别求出转盘甲和转盘乙中白色区域占各自圆面积的一半,转换成概率即可得出答案.
【详解】解:转盘甲,白色区域占该圆总面积的,转盘的指针停在白色区域的概率为;
转盘乙,白色区域占该圆总面积的,转盘的指针停在白色区域的概率为;
因此转盘甲和转盘乙中转盘的指针停在白色区域的概率均为
故选:D.
【点睛】本题主要考查了几何概率,灵活运用所学的知识是解题的关键.
6. 如图,盖房子时,在窗框未安装好之前,木工师傅常常先在窗框上斜钉一根木条让其固定,其所运用的几何原理是( )
A. 三角形的稳定性 B. 垂线段最短
C. 两点确定一条直线 D. 两点之间,线段最短
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查三角形稳定性的实际应用.用木条固定矩形门框,即是组成三角形,故可用三角形的稳定性解释.熟知三角形的稳定性是关键.
【详解】解:加上木条后,原不稳定的四边形中具有了稳定的三角形,故其所运用的几何原理是三角形的稳定性.
故选:.
7. 若一个等腰三角形的两边长分别是2和5,则它的周长为( )
A. 12或9 B. 9 C. 12 D. 9或7
【答案】C
【解析】
【分析】利用等腰三角形的性质以及三角形三边关系得出其周长即可.
【详解】∵一个等腰三角形的两边长分别是2和5,
∴当腰长为2,则,此时不成立,当腰长为5时,则它的周长为:,故选C.
【点睛】此题主要考查了等腰三角形的性质以及三角形三边关系,正确分类讨论得出是解题关键.
8. 两个长为,宽为的长方形,按如图方式放置,记阴影部分面积为,空白部分面积为,若,则,满足( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了求阴影部分面积和整式乘法,关键是正确列出阴影部分与空白部分的面积,先表示出,,再根据题意得到等式,进行变形得出结论.
【详解】解:,,
,
,
,
故选:B.
9. 在中,,将沿图中虚线剪开,剪下的两个三角形不一定全等的是( )
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,三角形外角的性质,A、B两个选项都可以利用证明全等,C选项中,先证明,再利用即可证明两个三角形全等,D选项中,根据现有条件不能证明两个三角形全等.
【详解】解:A、如图所示,∵,
∴,故A不符合题意;
B、如图所示,∵,
∴,故B不符合题意;
C、如图所示,∵,,
∴,
又∵,
∴,故C不符合题意;
D、如图所示,同理可得,但是不是对应边,故不能证明两个三角形全等,故D符合题意;
故选:D.
10. 如图,,,、分别为线段和射线上的一点,若点从点出发向点运动,同时点从点出发向点运动,二者速度之比为,运动到某时刻同时停止,在射线上取一点,使与全等,则的长为( )
A. 2 B. 3 C. 2或3 D. 2或6
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质,利用分类讨论思想是解答此题的关键.
设,则,使与全等,由可知,分两种情况:
情况一:当,时,列方程解得,可得的长度;
情况二:当,时,列方程解得,可得的长度.
【详解】解:∵点与点运动速度之比为,
∴时间相同时,,
令,,
∵,则,
若,
则有(全等三角形对应边相等),
则,
解得:,
此时;
若,
则有(全等三角形对应边相等),
则,
解得,
此时,
综上所述,如果使与全等,则的长为或.
故选:D.
二、填空题
11. 如果一个角等于20°,那么它的余角是______.
【答案】##度
【解析】
【分析】根据余角的定义进行求解即可.
【详解】解:∵一个角等于20°,
∴它的余角是,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了余角的定义,熟知如果两个角的度数之和为90度,那么这两个角互余是解题的关键.
12. 如图,点C在的边上,用直尺和圆规作,这个尺规作图的依据是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查作图-复杂作图,全等三角形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,根据判定三角形全等即可.
【详解】解:连接.
由作图可知,
在和中,
,
∴,
∴.
故答案为:.
13. 如图,AB、DE交于点G,,垂足为G,,则____.
【答案】
【解析】
【分析】根据垂直的定义得出,利用角的和差关系求出的度数,最后根据对顶角相等即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
与是对顶角,
.
14. 如图,都是的中线,连接的面积是,则的面积是___________.
【答案】4
【解析】
【分析】本题考查了利用三角形的中线求三角形的面积.根据三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,可得,.
【详解】解:∵是的中线,的面积是,
∴,
∵是的中线,
∴为的中线,
即,
故答案为:4.
15. 如图,已知,和分别平分和,若,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义及方程思想,过点E作,过点F作,根据平行公理的推论得出,再利用平行线的性质,推导出内错角相等,结合角平分线定义,设未知数表示角度,表达和,结合已知条件列出方程,最后化简方程求解β,进而求.
【详解】解:如图,过点E作,过点F作,
∵,
∴,
∴,,,,
∵平分,平分,
∴,,
设,,
则,,
∵,,,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:.
三、解答题
16. 计算:
(1)
(2)(用整式乘法公式计算).
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】()利用零指数幂、负整数指数幂、积的乘法运算的逆运算计算即可求解;
()利用完全平方式、平方差公式进行计算即可求解;
本题考查了实数的运算,整式的混合运算,掌握实数的运算法则、整式的乘法公式是解题的关键.
【小问1详解】
解:原式
;
【小问2详解】
解:原式
.
17. 先化简,再求值:,其中,.
【答案】,
【解析】
【分析】本题考查代数式求值、平方差公式和完全平方公式、多项式除以单项式的法则,熟练掌握平方差公式和完全平方公式是解题的关键.先利用平方差公式和完全平方公式进行计算,再根据多项式除以单项式的法则进行计算,最后把,代入计算即可.
【详解】解:原式
,
当,时,
原式.
18. 如图,四边形中,点E、F分别在上,,,,G为延长线上一点,试说明.
请将下面证明过程补充完整.
证明:∵,(已知),
∴(______),
∴(______)(______)(同位角相等,两直线平行),
∵(已知),,
∴(______),
∴(______),
∴(______),
∴(______).
【答案】
证明:∵,(已知),
∴(垂直的定义),
∴(同位角相等,两直线平行),
∵(已知),,
∴(同角的补角相等),
∴(内错角相等,两直线平行),
∴(平行于同一条直线的两条直线平行),
∴(两直线平行,同位角相等).
【解析】
【分析】本题考查了平行线的性质与判定,先由垂直定义得出,则,结合,所以,即,则,即可作答.
【详解】略
19. 如图,嘉嘉想知道一堵墙上的点A距地面的高度(墙与地面垂直,即),但又不便直接测量,于是嘉嘉同学设计了下面的方案:
第一步:找一根长度大于的直杆,使直杆斜靠在墙上,且顶端与点A重合,记下直杆与地面的夹;第二步:使直杆顶端竖直缓慢下滑,直到______.标记此时直杆的底端点D;
第三步:测量______的长度,即为点A距地面的高度.
(1)请你先补全方案,再说明这样设计的理由;
(2)若测得,,求的长度.
【答案】(1),
理由:
在与中
;
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定以及性质.
(1)由垂直的定义可得出,由题意可知,,结合已知条件利用证明,由全等三角形的性质可得出.
(2)利用全等三角形的性质可得出,,根据即可得出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:
,,
,
即
20. 如图,现有一个可以自由转动的转盘(转盘被等分成8个扇形),每个扇形区域内分别标有1,2,3,4,5,6,7,8这八个数字,转动转盘,停止转动后,指针指向的数字即为转出的数字,请回答下列问题:
(1)转出的数字是1是______,转出的数字是9是______;(从“随机事件”,“必然事件”,“不可能事件”中选一个填空)
(2)转动转盘,转出的数字是奇数的概率是______.
(3)现有两张分别写有2和5的卡片,随机转动转盘,转盘停止转动后,记下转出的数字,与两张卡片上的数字分别作为三条线段的长度.这三条线段能构成三角形的概率是______.
【答案】(1)随机事件;不可能事件
(2)
(3)
【解析】
【分析】本题主要考查了概率公式,随机事件,解题的关键是熟练掌握概率公式,一般地,如果在一次试验中,有n种可能的结果,并且它们发生的可能性都相等,事件A包含其中的m种结果,那么事件A发生的概率为且.
(1)根据确定性事件和不确定性事件的概念判断可得;
(2)转盘共有8种可能结果,奇数的结果有4种,由概率公式解答即可;
(3)先求出第三条线段取值范围,再判断即可.
【小问1详解】
解:转出的数字是1是随机事件,转出的数字是9是不可能事件;
故答案为:随机事件;不可能事件;
【小问2详解】
解:∵转盘转到每个数字的可能性相等,共有8种可能结果,奇数的结果有4种,
∴转出的数字是奇数的概率是,
故答案为:;
【小问3详解】
解:5-2=3,5+2=7,
∴第三条线段可以是4,5,6,
转动转盘停止后,指针指向的数字有8种情况,其中能构成三角形的有3种,
所以这三条线段能构成三角形的概率是,
故答案为:.
21. 定义:对于依次排列的多项式,,,(a,b,c,是常数),当它们满足,且M为常数时,则称a,b,c,是一组完美数,M是该组完美数的完美因子.例如:对于多项式:,,,因为,所以1,3,5是一组完美数,4是该组完美数的完美因子.
(1)已知1、4、7是一组完美数,则该组完美数的完美因子=______.
(2)已知2,5,8是一组完美数,求该组完美数的完美因子M;
(3)直接写出a,b,c之间满足什么数量关系时,它们是一组完美数.
【答案】(1)9 (2)9
(3)
【解析】
【分析】本题考查了多项式乘多项式及完全平方公式,熟练掌握整式的运算法则是关键.
(1)根据新定义解答即可;
(2)根据一组完美数之间的关系进行解答即可;
(3)设a、b、c的完美因子为常数M,则有,整理令x的系数为0即可得到完美数之间的关系.
【小问1详解】
解:根据题意得:
;
【小问2详解】
解:根据题意得:
;
【小问3详解】
解:当时,a,b,c是一组完美数,理由如下:
设a、b、c的完美因子为常数M,则有:,
∴,
当时,M为常数.
∴.
22. 【模型呈现】如图(1)和(2)所示,,,直线经过点(不与,重合),过点作的垂线,垂足分别为,则有,.
(1)请你针对图(1)给出证明.
【模型应用】在图(1)的基础上,在射线上取一点,把线段绕点逆时针转得到,连接,交直线于点.
(2)如图(3),当点与点重合时,与的数量关系为___________;
(3)如图(4),当点在的延长线上时,请判断与的数量关系,并给出证明;
(4)如图(5),当点在线段上时,的值为___________.
【答案】
(1)证明:∵
∴
∵
∴
∴
又∵,
∴
∴,;
(2);
(3)解:,理由:
过点N作交于点H,
∵
∴
∴
∵
∴
∴
又∵
∴
∴
∵
∴
∴
又∵,
∴
∴;
(4)
【解析】
【分析】此题考查了全等三角形的性质和判定,
(1)根据题意得到,然后证明出,然后利用全等三角形的性质求解即可;
(2)根据题意证明出,然后利用全等三角形的性质求解即可;
(3)过点N作交于点H,首先根据题意证明出,进而得到,然后证明出,进而求解即可;
(4)过点N作交于点E,根据全等三角形的性质和判定得到,,然后利用等量代换求解即可.
解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定定理:,,,,.
【详解】(1)略
(2)∵把线段绕点逆时针转得到,
∴
∴
∵
∴
∴
又∵
∴
∴;
(3)略
(4)如图所示,过点N作交于点E,
同理可得,
∴
∵
∴
∴
∴
同理可得,
∵
∴
∴
∴
∴.
23. 【课本探究】
在第八章《整式乘法》章头图的探究活动中得到:对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得出一个数学等式.
【归纳证明】
(1)如图1所示的大正方形,是由边长为的大正方形、边长为的小正方形和两个长为、宽为的长方形构成,用两种不同的方法计算图中阴影部分的面积,可以得到的数学等式是___________;
【能力提升】
(2)若满足,求的值;
【实际应用】
(3)如图2,已知数轴上,,,表示的数分别是、、,以为边作正方形,以为边作正方形,延长交于.若正方形与正方形面积的和为,求长方形的面积;
(4)图3中涂色部分是直角边长为,,斜边长为的个直角三角形.请问,,,存在怎样的数量关系,试说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【分析】(1)通过两种方法计算阴影面积,推导出完全平方公式;
(2)用整体代换法,结合完全平方公式求代数式的值;
(3)先设元,然后利用完全平方公式的变形,求出长方形的面积;
(4)通过两种方法计算图形面积,推导出,,的关系.
【小问1详解】
解:据题可知,阴影部分的面积为,也可以表示为,
可得,即.
【小问2详解】
解:设,,
则,,
∴ ,
故 .
【小问3详解】
解:正方形的边长为,正方形的边长为,
正方形的面积为,正方形的面积为,
长方形的面积可表示为,
正方形与正方形面积的和为,
,
令,,
则,,
由,可得,解得,
即
故长方形的面积为.
【小问4详解】
解:,理由如下:
如图,
据图可知,,
则图形的面积为,
可得 ,
则,
故.
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