内容正文:
七年级下学期阶段性测试
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.
1. 下列因式分解中正确的有( )
①;②;③;④.
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
2. 一个多边形截去一个角后,变成16边形,那么原来的多边形的边数为( )
A. 15或16或17 B. 15或17 C. 16或17 D. 16或17或18
3. 如图,已知,那么 的度数为( )
A. B. C. D.
4. 数学活动课上,同学们一起玩卡片游戏,游戏规则是:从给出的三张卡片中任选两张进行加减运算,运算的结果能进行因式分解的同学进入下一轮游戏,否则将被淘汰.给出的三张卡片如图所示,则在第一轮游戏中被淘汰的是( )
A. 甲: B. 乙: C. 丙: D. 丁:
5. 如图,在中,为边上的中线, .若, ,则的长为( )
A. B. C. D.
6. 已知,满足,则( )
A. B. C. D.
7. 下列有四个结论,其中正确的是( )
①若,则只能是;
②若的运算结果中不含项,则
③若 ,,则
④若,,则可表示为
A. ①②③④ B. ②③④ C. ①③④ D. ②④
8. 如图,,平分 ,平分,点G、C、D共线,点B、E、A、F共线,,,则下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A. ②③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
9. 将4张长为a、宽为b(a≥b)的长方形纸片,按如图的方式拼成一个边长为(a+b)的正方形,图中空白部分的面积为m,阴影部分的面积为n.若m=3n,则a、b满足( )
A. a=b或a=3b B. a=b或a=4b C. a=b或a=5b D. a=b或a=6b
10. 如图,已知的内角 ,分别作内角与外角 的平分线,两条平分线交于点,得;和的平分线交于点,得;,以此类推得到,则的度数是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分.
11. 已知可以用完全平方公式进行分解,则常数的值是_____.
12. 一个点到圆上的最小距离为 ,最大距离为,则圆的半径为______ .
13. 一个正多边形的一个外角等于它的一个内角的,这个正多边形是________边形.
14. 已知a、b、c是的三边的长,且满足,则此三角形的形状为________.
15. 某数学兴趣小组借鉴《详解九章算法》中“垛积术”的思想,探究如下数式的规律:
;
;
;
;
…
该兴趣小组通过翻阅其他资料,得知从1到的连续自然数之和的计算公式为,则的值为__________(用含的代数式表示).
三、计算题:本大题共8小题,共75分.
16. 计算化简:
(1);
(2);
(3)(用乘法公式简便计算).
17. 将下列各式分解因式:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
18. 如图,四边形中,,平分交于点,平分交于点.
(1)若,则 , ;
(2)试说明: .
19. 若(x3+mx+n)(x2﹣3x+4)的积中不含x2项,并且x3项的系数为2.
(1)求m、n的值;
(2)先化简,再求值:[(2m+n)2+(2m+n)(n﹣2m)﹣6n]÷(-2n).
20. 如图,在中,,分别为的边上的中线和高,为 的角平分线.
(1)若, ,求的大小;
(2)若的面积为, ,求的长.
21. 在中, ,是边上的高,是 的平分线.
(1)如图①,若 , ,求 的度数;
(2)如图②,若是的延长线上一点, 于点,试探究 与 ,之间的数量关系,并说明理由.
22. 在锐角中,点是、的平分线的交点.
(1)如图1,点是外角 、的三等分线的交点,且,,若 ,则 , ;
(2)如图2,锐角的外角的平分线与的延长线交于点,在中,如果有一个角是另一个角的倍,试求出的度数.
23. “数缺形时少直观,形少数时难入微”,在探究“因式分解”时,我们借助直观、形象的几何模型,转化成“几何”形式来求解.运用到了“数形结合”的数学思想.下面,让我们一起来探索其中的规律.
【实践操作】如图,有足够多的边长为的小正方形纸片(类)、长为宽为的长方形纸片(类)以及边长为的大正方形纸片(类).我们知道对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积可以得到一个数学等式,
(1)用若干个类、类、类纸片拼成图1中的长方形,根据图形可以因式分解得 .
(2)根据图2:若, ,求 的值
【知识迁移】类似地,我们还可以通过对立体图形的体积进行变换来得到一些代数恒等式.
(3)如图3,在一个棱长为的正方体中挖出一个棱长为的正方体,再把剩余立体图形切割(如图4),得到三个长方体①、②、③(如图5).易得长方体①的体积为.则长方体②的体积为 ,长方体③的体积为 (结果不需要化简).则因式分解 .
【拓展延伸】
(4)尝试因式分解:
(5)应用:已知 , ,求出的值.
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七年级下学期阶段性测试
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.
1. 下列因式分解中正确的有( )
①;②;③;④.
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】A
【解析】
【分析】根据因式分解的定义以及因式分解的方法可对下面各式逐一分析.
【详解】①-3a2+9ab=-3(a2-3ab)=-3a(a-3b),分解不彻底,错误;②x2-2x-1=x(x-2)-1,分解为积的形式,错误;③4x3y+4x2y2+xy3=xy(2x+y)2,完全正确;④正确形式为x2+4x+4=(x+2)2,错误.
【点睛】本题考查的知识点是因式分解,解题的关键是熟练的掌握因式分解.
2. 一个多边形截去一个角后,变成16边形,那么原来的多边形的边数为( )
A. 15或16或17 B. 15或17 C. 16或17 D. 16或17或18
【答案】A
【解析】
【分析】分三种情况讨论,当截线不经过多边形的顶点时,当截线经过多边形的一个顶点时,当截线经过多边形的两个顶点时,再利用数形结合的方法可得答案.
【详解】解:如图,当截线不经过多边形的顶点时,被截后的多边形比原多边形增加一条边,
所以当被截后的多边形为16边形,则原多边形为15边形,
如图,当截线经过多边形的一个顶点时,被截后的多边形与原多边形边数相同,
所以当被截后的多边形为16边形,则原多边形为16边形,
如图,当截线经过多边形的两个顶点时,被截后的多边形比原多边形少一条边,
所以当被截后的多边形为16边形,则原多边形为17边形,
故选:
【点睛】本题考查的是用直线截多边形的一个角后,被截后的多边形的边数与原多边形的边数之间的关系,解题的关键是清晰的分类讨论.
3. 如图,已知,那么 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据多边形的外角和为,结合已知条件进行计算即可.
【详解】解:多边形的外角和等于
4. 数学活动课上,同学们一起玩卡片游戏,游戏规则是:从给出的三张卡片中任选两张进行加减运算,运算的结果能进行因式分解的同学进入下一轮游戏,否则将被淘汰.给出的三张卡片如图所示,则在第一轮游戏中被淘汰的是( )
A. 甲: B. 乙: C. 丙: D. 丁:
【答案】D
【解析】
【分析】甲:利用完全平方公式进行因式分解即可;乙:利用平方差公式进行因式分解即可;丙:利用提取公因式法进行因式分解即可;丁:不能进行因式分解.
【详解】解:A、甲:,故此选项不符合题意;
B、乙:,故此选项不符合题意;
C、丙:,故此选项不符合题意;
D、丁:,不能因式分解,故此选项符合题意.
5. 如图,在中,为边上的中线, .若, ,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据三角形中线的性质可得,再结合直角三角形面积公式 ,代入与 的面积,进而求出垂线段的长度.
【详解】解:为边上的中线,
,
,
,
.
6. 已知,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将 看作一个整体,利用平方差公式进行展开后即可直接计算出结果.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
7. 下列有四个结论,其中正确的是( )
①若,则只能是;
②若的运算结果中不含项,则
③若 ,,则
④若,,则可表示为
A. ①②③④ B. ②③④ C. ①③④ D. ②④
【答案】D
【解析】
【分析】根据零次幂、多项式乘多项式、完全平方公式及同底数幂的除法法则分别对每一项进行分析,即可得出答案.
【详解】解:若,则 或,①错误;
,不含项
则,解得,②正确;
,所以,③错误;
∵,
∴,
,④正确
综上所述,②④正确
故选D
【点睛】本题考查了零次幂、多项式乘多项式、完全平方公式以及同底数幂的除法,熟练掌握运算法则是解题的关键.
8. 如图,,平分 ,平分,点G、C、D共线,点B、E、A、F共线,,,则下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A. ②③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了角平分线的定义,三角形外角的性质,平行线的性质,三角形内角和定理等,根据角平分线的意义和平角的定义即可判断①;根据两直线平行,内错角相等和外角的性质得出,,再根据角的和差即可判断②;根据三角形内角和定理即可判断③;根据外角的性质即可判断④.
【详解】解:∵,即,
∴,
平分 ,平分,
,,
,
,
,①正确;
,,
,,
,
,②正确;
,
,
,③正确;
,
,④错误;
综上,正确的结论是①②③.
故选:B.
9. 将4张长为a、宽为b(a≥b)的长方形纸片,按如图的方式拼成一个边长为(a+b)的正方形,图中空白部分的面积为m,阴影部分的面积为n.若m=3n,则a、b满足( )
A. a=b或a=3b B. a=b或a=4b C. a=b或a=5b D. a=b或a=6b
【答案】C
【解析】
【分析】先用、的代数式分别表示m,n可得:,,再根据,得,整理,得,所以.
【详解】解:,
,
∵,
,
整理,得,
,
或 .
故选:.
【点睛】本题考查了整式的混合运算,熟练运用完全平方公式是解题的关键.
10. 如图,已知的内角 ,分别作内角与外角 的平分线,两条平分线交于点,得;和的平分线交于点,得;,以此类推得到,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查的是三角形的外角性质,角平分线的定义,熟知三角形的外角的性质是解答此题的关键.根据角平分线的定义可得,,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得,,整理即可求出的度数,同理求出,可以发现后一个角等于前一个角的,根据此规律即可得解.
【详解】解:∵是的平分线,是 的平分线,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,
∵ ,
∴;
同理可得,, ,
∴,
∴,
故选:C.
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分.
11. 已知可以用完全平方公式进行分解,则常数的值是_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据完全平方公式的结构特征,将已知多项式变形,对应完全平方公式的各项,分两种情况计算得到的值
【详解】解:完全平方公式为,已知多项式可变形为,该多项式可使用完全平方公式分解因式,
因此分两种情况讨论: 当完全平方式为时,,
对比得,解得;
当完全平方式为时,,
对比得,解得;
因此常数的值为
12. 一个点到圆上的最小距离为 ,最大距离为,则圆的半径为______ .
【答案】 或
【解析】
【分析】本题主要考查了点与圆的位置关系,注意到分两种情况进行讨论是解决本题的关键.点应分为位于圆的内部和外部两种情况讨论:①当点在圆内时,直径最小距离最大距离;②当点在圆外时,直径最大距离最小距离.
【详解】解:分为两种情况:
①当点在圆内时,如图1,
点到圆上的最小距离,最大距离,
直径,
半径为;
②当点在圆外时,如图2,
点到圆上的最小距离,最大距离,
直径,
半径为,
综上所述,圆的半径为或,
故答案为: 或.
13. 一个正多边形的一个外角等于它的一个内角的,这个正多边形是________边形.
【答案】八
【解析】
【分析】此题主要考查了多边形的内角与外角,解题关键是掌握多边形的内角与外角是邻补角的关系.
首先设外角为,则内角为,根据内角与外角是邻补角的关系可得,再解方程可得外角度数,然后再用 除以外角度数可得边数.
【详解】解:设外角为,则内角为,由题意得:
,
解得:,
,
∴这个正多边形为八边形.
故答案为:八.
14. 已知a、b、c是的三边的长,且满足,则此三角形的形状为________.
【答案】等边三角形
【解析】
【分析】本题考查因式分解的应用及三角形形状的判定,解题的关键是将已知等式通过配方转化为完全平方式的和,利用非负数的性质得出三边关系.
将已知等式进行整理,通过配方转化为两个完全平方式的和,根据非负数的性质得出三边相等,从而判定三角形形状.
【详解】解:整理,得,
,
即,
,
为等边三角形,
故答案为:等边三角形.
15. 某数学兴趣小组借鉴《详解九章算法》中“垛积术”的思想,探究如下数式的规律:
;
;
;
;
…
该兴趣小组通过翻阅其他资料,得知从1到的连续自然数之和的计算公式为,则的值为__________(用含的代数式表示).
【答案】
【解析】
【分析】根据给出公式以及规律求解.
【详解】解:,
根据规律以及公式可得,
.
三、计算题:本大题共8小题,共75分.
16. 计算化简:
(1);
(2);
(3)(用乘法公式简便计算).
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
;
【小问3详解】
.
17. 将下列各式分解因式:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
;
【小问3详解】
;
【小问4详解】
.
18. 如图,四边形中,,平分交于点, 平分交于点.
(1)若,则 , ;
(2)试说明: .
【答案】(1) ;;
(2)证明:∵四边形的内角和为,,
∴,
∵平分交于点, 平分交于点,
∴ , ,
∴,
∵内角和为 ,,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【解析】
【分析】(1)先根据四边形内角和为结合题目给的条件求出,再根据角平分线的性质求出 ,最后根据三角形的内角和为 即可求出;
(2)先根据四边形内角和为结合题目给的条件求出 ,再根据角平分线的性质结合等量代换求出,根据三角形的内角和为 ,求出 ,推出 ,最后根据“同位角相等两直线平行”证明 即可证明.
【小问1详解】
解:∵四边形的内角和为,,,
∴ ,
∵ 平分,
∴ ,
∵内角和为 ,
∴ .
【小问2详解】
略
19. 若(x3+mx+n)(x2﹣3x+4)的积中不含x2项,并且x3项的系数为2.
(1)求m、n的值;
(2)先化简,再求值:[(2m+n)2+(2m+n)(n﹣2m)﹣6n]÷(-2n).
【答案】(1)m=-2,n=-6;(2)13.
【解析】
【分析】(1)先利用多项式乘法法则把多项式展开,由于展开后不含x2项,并且x3的系数为2,由此可以得到4+m=2,-3m+n=0,解方程组即可以求出m、n.
(2) 把m、n的值代入化简后的代数式计算即可求解.
【详解】(1)原式=x5-3x4+4x3+mx3-3mx2+4mx+nx2-3nx+4n
=x5-3x4+(4+m)x3+(-3m+n)x2+(4m-3n)x+4n
由已知得:
∴ 解得:m=-2 n=-6
(2)原式=(4m2+n2+4mn+n2-4m2-6n)÷(-2n)=-n-2m+3=13
【点睛】本题考查多项式乘以多项式的法则.注意不要漏项,漏字母,有同类项的合并同类项.
20. 如图,在中,,分别为的边上的中线和高,为 的角平分线.
(1)若, ,求的大小;
(2)若的面积为, ,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用角平分线定义得到,根据三角形的外角,求出,根据高的定义和互余两角的性质求出;
(2)先根据三角形中线定义得到,然后利用三角形面积公式求出的长.
【小问1详解】
解:∵为 的角平分线,
∴,
∵, ,
∴
∴,
∴,
∵ ,
∴,
∴,
∴,
∴.
【小问2详解】
解:∵为的边上的中线,
∴,
∵ ,
∴,
∵的面积为,
∴,
∴,
∴.
21. 在中, ,是边上的高,是 的平分线.
(1)如图①,若 , ,求 的度数;
(2)如图②,若是的延长线上一点, 于点,试探究 与 ,之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2) ,理由如下:
∵是边上的高,
∴, ,
∴ ,
∴ ,
∵是的平分线,
∴ ,
∴ ,
∵ ,,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即 .
【解析】
【分析】(1)由可得,利用三角形内角和定理可得 ,从而得到 ,由角平分线的定义可得 ,最后使用三角形的内角和定理计算出 ;
(2)仿照(1)的解法可得出 ,容易判断 ,则 ,因此 .
【小问1详解】
解:∵是边上的高,
∴,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵是 的平分线,
∴ ,
∴ .
【小问2详解】
略
22. 在锐角中,点是、的平分线的交点.
(1)如图1,点是外角 、的三等分线的交点,且,,若 ,则 , ;
(2)如图2,锐角的外角的平分线与的延长线交于点,在中,如果有一个角是另一个角的倍,试求出的度数.
【答案】(1) ;
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据角平分线得出,,结合三角形的内角和定理,求出 由,,求出,根据三角形的内角和定理,计算,得出答案即可;
(2)由(1)得,结合三角形的内角和定理,推出,根据补角得出,根据三角形外角的性质,得出,,根据角平分线得出,,推出,根据角平分线得出,根据“在中,如果有一个角是另一个角的倍”,分类讨论;①当时,则求解;当时,则求解;③当时,则求解;④当时,则求解;根据是锐角三角形进行取舍,综合得出答案即可.
【小问1详解】
解:∵ ,
∴ ,
又∵点是、的平分线的交点,
∴,,
∴ 中, ;
∵,,
∴,
∴中,;
故答案为: ;;
【小问2详解】
解:由(1)可得,
,
∴,
∵是的外角,是的外角,
∴,,
又∵ 平分,平分,
∴,,
∴,
∵平分,平分,
∴,
在中,如果有一个角是另一个角的倍,则
①当时,
,
解得: ;
②当时,,
解得:(与锐角不符);
③当时,,
解得:(与锐角不符);
④当时,,
解得: ;
综上所述,锐角中的度数为或 .
【点睛】本题主要考查了三角形的内角和定理、三角形外角的性质、角平分线的定义、补角等知识,熟练掌握知识点推理、数形结合、分类讨论是解题的关键.
23. “数缺形时少直观,形少数时难入微”,在探究“因式分解”时,我们借助直观、形象的几何模型,转化成“几何”形式来求解.运用到了“数形结合”的数学思想.下面,让我们一起来探索其中的规律.
【实践操作】如图,有足够多的边长为的小正方形纸片(类)、长为宽为的长方形纸片(类)以及边长为的大正方形纸片(类).我们知道对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积可以得到一个数学等式,
(1)用若干个类、类、类纸片拼成图1中的长方形,根据图形可以因式分解得 .
(2)根据图2:若, ,求 的值
【知识迁移】类似地,我们还可以通过对立体图形的体积进行变换来得到一些代数恒等式.
(3)如图3,在一个棱长为的正方体中挖出一个棱长为的正方体,再把剩余立体图形切割(如图4),得到三个长方体①、②、③(如图5).易得长方体①的体积为.则长方体②的体积为 ,长方体③的体积为 (结果不需要化简).则因式分解 .
【拓展延伸】
(4)尝试因式分解:
(5)应用:已知 , ,求出的值.
【答案】(1);(2) ;(3);;;(4);(5)
【解析】
【分析】本题主要考查的是因式分解的应用,列代数式和几何体,根据题目中给出的信息进行列式计算是解题的关键.
(1)结合图1,可得;
(2)由图2得:,代入计算即可;
(3)结合图5,可知长方体②的体积,长方体③的体积,则;
(4)由(3)可知:;
(5)将变形为,再代入计算即可.
【详解】解:(1)由图1得:,
故答案为:;
(2)由图2得:,
即,
, ,
,
,,,
,
;
(3)根据图4可知:长方体②的体积,
长方体③的体积,
则
,
故答案为:;;;
(4)由(3)可知:
;
(5)
,
, ,
.
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