内容正文:
2026-2027学年 沪教版(五四制)八年级第一学期 数学期中培优卷
一、选择题
1. 据统计,某文化场馆在2024年全网数字文化服务中,累计线上浏览量超 亿人次,移动端互动量最高近 万人次.下列说法错误的是( )
A. 亿用科学记数法表示为
B. 万用科学记数法表示为
C. 亿与 万的差用科学记数法表示为
D. 亿与 万的和用科学记数法表示为
2. 在非物质文化遗产竹编技艺的体验课上,同学们制作了一款圆形竹托盘,其盘面面积为 (注: 取 ).下列关于这个竹托盘半径的说法正确的是( )
A. 在 之间
B. 在 之间
C. 在 之间
D. 在 之间
3. 已知实数 满足 ,则 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
4. 已知实数 满足 ,则代数式 的值为( )
A.
B.
C. 或
D. 、 或
5. 在综合实践活动课上,同学们设计制作三角形模型。现有四组不同长度的细木条(单位:),其中能够首尾顺次相接围成三角形的是( )
,,
,,
,,
,,
6. 如图,一个由 个大小相同的小正方体拼成的大正方体积木玩具,已知该大正方体积木玩具的总体积为 ,小正方体之间的缝隙忽略不计,那么每个小正方体的棱长为( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
7. 在数轴上,表示实数 的点到原点的距离是________;实数 的相反数是________.
8. 计算:________.
9. 若关于 的方程 是一元二次方程,则 ________.
10. 已知实数 ,化简:________.
11. 已知下列命题:
①若实数 满足 ,则关于 的一元二次方程 必有两个不相等的实数根;
②若关于 的一元二次方程 有两个不相等的实数根,则关于 的一元二次方程 也必有两个不相等的实数根;
③若关于 的方程 有实数根,则 的取值范围是 且 ;
④对任意实数 ,关于 的一元二次方程 总有两个不相等的实数根.
以上命题中,正确的是________.(填写所有正确命题的序号)
12. 已知 ,.若 ,则 ________.
13. 一只小虫在数轴上爬行,它从表示实数 的点 出发,沿数轴爬行 个单位长度到达点 ,则点 表示的实数是________.
14. 若最简二次根式 与 是同类二次根式,则 ________.
15. 规定一种新的运算符号:.例如:.若关于 的方程 ,则该方程的解为________.
16. 已知实数 、 满足 ,若一次函数 的图像经过点 ,则 ________.
17. 若代数式 有意义,则实数 的取值范围是________.
18. 为了简洁、明确地表示代数运算,我国近代数学家李善兰在与伟烈亚力合译《代数备旨》等著作时,首创了许多数学符号与译名,用“甲、乙、丙”代表已知正数 ,用“天、地、人”代表正数元 ,并用“根号”表示算术平方根.他在书中把图 1 所示题目翻译为:(化简后为 ).按此规则,图 2 所示题目(字母代表正数)的最终计算结果为________.
三、计算题
19. 计算:
(1);
(2)(其中 ,).
20. 解下列不等式或方程:
(1)解不等式:;
(2)解方程:.
21. 先化简,再求值:
(1),其中 ,;
(2),其中 ,.
21. 用公式法解下列方程:
(1);
(2)。
22. 用配方法解下列方程:
(1);
(2)。
四、解答题
24. 已知关于 的一元二次方程 ,其中一个根为 。
(1)求 的值;
(2)解关于 的一元二次方程:。
25. 现有两块同样大小的长方形木板①,②,甲木工采用如图 1 所示的方式,在长方形木板①上截出三个面积分别为 , 和 的正方形木板 ,,.
(1)木板①中截出的正方形木板 的边长为________;(直接填写)
(2)求木板①中剩余部分(阴影部分)的面积;
(3)乙木工想采用如图 2 所示的方式,在长方形木板②上截出两个面积均为 的正方形木板,请你判断能否截出,并说明理由.
五、综合与实践
26. 行车安全关乎生命财产安全.在交通安全综合实践活动中,某数学兴趣小组探究汽车刹车距离与车速的关系.查阅资料得知:某型号小汽车在某干燥路面上紧急刹车时,滑行距离 (单位:)与刹车前的车速 (单位:)近似满足公式:.
(注:刹车滑行距离是指驾驶员踩下刹车到车辆完全停下所滑行的距离)
(1)在一次测试中,测得该车的刹车滑行距离 ,求汽车刹车前的车速 ;
(2)小明说:“如果车速翻倍,那么刹车滑行距离也会翻倍.”他的说法正确吗?请说明理由;
(3)在某社区道路上,机动车限速为 .实际驾驶中,驾驶员从发现危险到踩下刹车存在反应时间(记为 秒),在反应时间内汽车按原速匀速行驶,这一过程行驶的距离称为“反应距离”;从发现危险到汽车完全停下的全程距离称为“安全停车距离”,即:安全停车距离 反应距离 刹车滑行距离.
已知该车驾驶员的反应时间为 (提示:).
① 若汽车以该路段最高限速 行驶,求该车的安全停车距离;
② 结合上述计算,请从交通安全的角度谈谈你得到的启示.
27. 某校初二年级“未来创客社团”开展“校园劳动实践基地设施优化与成本控制”综合实践活动.在方案设计环节中,同学们发现实际规划中的绿化覆盖面积、材料费用预算等指标均可转化为二次代数式,并可借助“配方法”探寻最优设计.
以下是社团数学探究小组整理的研讨材料片段:
对于二次代数式,可以通过配方转化为含有完全平方式的形式.
例如,代数式 .因为不论 取何实数,总有 ,所以 .当 时,该代数式取得最小值 4.
类似地,对于代数式 ,因为不论 取何实数,总有 ,所以 .当 时,该代数式取得最大值 5.
利用完全平方式的“非负性”,不仅能确定代数式的最值,还可以通过“作差配方法”比较不同规划方案指标的大小.
请仔细阅读材料,运用其中的方法解决以下实践探究任务:
(1)【信息提取与方法验证】在实践园地的自动喷灌系统设计中,喷头的有效覆盖面积与水压调节参数 ()满足关系式 .请利用材料中的配方法,求当 为何值时,喷灌有效覆盖面积 取得最大值,最大值是多少?
(2)【数据分析与方案比较】为了美化园地,社团设计了甲、乙两种围栏修建方案.已知根据围栏周长 (单位:米,),方案甲的总预算费用为 (单位:元),方案乙的总预算费用为 (单位:元).请利用作差配方法比较方案甲与方案乙的预算费用 与 的大小,并说明理由.
(3)【方案决策与实践建议】基于上述分析,如果学校规划的围栏周长为 米,且已知方案甲使用的围栏材料具有更好的耐用性和防腐性能,请你从成本与性能的综合角度,向学校给出推荐方案并说明理由;若围栏周长 米,在资金预算严格受限的条件下,又应优先选择哪种方案?
参考答案与解析
1. 答案:D. 亿与 万的和用科学记数法表示为
解析:由题意逐项分析:
对于 A 项, 亿 ,故 A 项说法正确;
对于 B 项, 万 ,故 B 项说法正确;
对于 C 项, 亿与 万的差为 万 万 万 ,故 C 项说法正确;
对于 D 项, 亿与 万的和为 万 万 万 。
科学记数法的表示形式为 (其中 , 为整数),而 中 ,不符合科学记数法的要求,故 D 项说法错误。
故选 D。
2. 答案:C. 在 之间
解析:设圆形竹托盘的半径为 ().
根据圆的面积公式得:
将 , 代入,得:
解得:
因为 ,所以 .
因为 ,,且 ,
所以 ,即 .
因此,竹托盘的半径在 之间.
故选 C.
3. 答案:C.
解析:根据二次根式的性质,对任意实数 ,都有 。
因此,。
已知 ,由绝对值的性质可知,当 时,必有 。
所以 ,解得 。
故选 C。
4. 答案:A.
解析:由题意,原式有意义且等于 ,需满足:
第一步,分母不为零,即 ,解得 ;
第二步,二次根式被开方数非负,即 ,解得 ;
第三步,分式的值为零,则分子为零,即 。
由 得 或 ;
由 得 。
结合条件 且 ,可知 与 均需舍去,因此满足条件的实数解仅有 。
第四步,将 代入代数式计算:
故选 A。
5. 答案:,,
解析:根据三角形的三边关系,任意两边之和大于第三边。
判断三条线段能否组成三角形,只需验证较小两边之和是否大于最大边即可。
对于 A 选项:因为 ,两短边之和为 ,因为 ,即 ,所以不能围成三角形;
对于 B 选项:因为 ,两短边之和为 ,因为 ,所以 ,所以不能围成三角形;
对于 C 选项:因为 ,两短边之和为 ,因为 ,所以 ,满足两短边之和大于第三边,所以能围成三角形;
对于 D 选项:因为 ,两短边之和等于第三边,所以不能围成三角形。
故选 C。
6. 答案:
解析:由题意可知,大正方体积木玩具由 个大小相同的小正方体组成,且总体积为 。
每个小正方体的体积为 。
设每个小正方体的棱长为 ,根据正方体的体积公式可得 。
由立方根的定义,解得 。
所以每个小正方体的棱长为 。
故选 A。
7. 答案:;
解析:因为 ,所以 ,可得 .
在数轴上,表示一个数的点到原点的距离即为这个数的绝对值,所以表示数 的点到原点的距离为 ;
实数 的相反数是 .
故答案依次为 ;
.
8. 答案:
解析:分别化简各项的值:
因为 ,,
且 ,所以 .
代入原式计算:
原式
.
故答案为 .
9. 答案:
解析:根据一元二次方程的定义,未知数的最高次数为 ,且二次项系数不等于 。
由题意,得:
解方程 ,得 ,解得 或 。
由二次项系数 ,得 。
综上所述,。
10. 答案:
解析:由 ,得 ,。
根据二次根式的性质,得:
根据绝对值的代数意义,得:
根据立方根的性质,得:
代入原式化简,得:
故答案为 。
11. 答案:①②④
解析:逐项分析如下:
① 因为实数 满足 ,所以 。
又因为 ,所以根的判别式 。
因此,关于 的一元二次方程 必有两个不相等的实数根,故①正确;
② 由方程 有两个不相等的实数根,可得 ,解得 。
对于方程 ,其根的判别式为 。
因为 ,所以 ,因此该方程也必有两个不相等的实数根,故②正确;
③ 当 ,即 时,原方程化为 ,解得 ,方程有实数根;
当 ,即 时,原方程是一元二次方程,有实数根需满足 ,解得 且 。
综合两种情况, 的取值范围应为 ,命题忽略了 的情形,故③错误;
④ 方程 的根的判别式为 。
因为无论 取何实数,都有 ,所以该方程总有两个不相等的实数根,故④正确。
综上所述,正确的命题序号是①②④。
12. 答案:
解析:因为 ,且 ,即立方根的小数点向右移动了 位.根据立方根的小数点移动规律:被开方数的小数点每向右(或向左)移动 位,其立方根的小数点相应地向右(或向左)移动 位.因此,被开方数 的小数点应由 向右移动 位,即 .
13. 答案: 或
解析:根据题意,点 到点 的距离为 个单位长度.
设点 表示的实数为 ,则 .
分两种情况讨论:
① 若小虫沿数轴向右爬行,则点 在点 的右侧,此时 ;
② 若小虫沿数轴向左爬行,则点 在点 的左侧,此时 .
综上所述,点 表示的实数是 或 .
14. 答案:
解析:第一步,化简二次根式:第二步,根据同类二次根式的定义,化成最简二次根式后被开方数相同的二次根式是同类二次根式。
因为 是最简二次根式,所以其被开方数应与 的被开方数相同,即第三步,解方程:解得当 时, 是最简二次根式,符合题意。
故答案为 。
15. 答案:,
解析:根据题意,由规定的新运算展开方程,得:
去括号,得:
移项、合并同类项,化为一元二次方程的一般形式,得:
将方程左边因式分解,得:
于是有 或 ,
解得:,.
故答案为 ,.
16. 答案:
解析:因为 ,,且 ,所以 且 ,解得 ,。
因此,该一次函数的解析式为 。
又因为一次函数的图像经过点 ,将 , 代入解析式,得 。
17. 答案: 且
解析:要使代数式 有意义,需满足二次根式的被开方数非负且分式的分母不为零,即:
解不等式 ,得 ;
由 ,得 .
综上,实数 的取值范围是 且 .
18. 答案:
解析:解题步骤如下:
第一步(分析符号对应关系):
根据题意与图 1 的范例可知,古代译著中的符号对应规则为:“根号”表示算术平方根,汉字“甲”代表正数 ,“天”代表正数 ,运算顺序与括号法则与现代代数一致.
第二步(翻译代数表达式):
将图 2 所示的题目翻译为现代代数表达式:
第三步(化简并合并括号内的同类二次根式):
因为 ,化简括号内的二次根式:
,
,
两项相加得:
第四步(计算二次根式的乘法):
根据二次根式乘法运算法则,得:
由于 ,可得 ,因此:
第五步(化简后项并求差):
化简后项得 ,进而整体计算得:
故最终计算结果为 .
19. 答案:(1);(2).
解析:解:(1)原式
.
(2)原式
因为 ,,所以 ,
故原式 .
20. 答案:(1);(2),.
解析:(1)移项,得 ,
合并同类项,得 .
因为 ,即 ,
所以不等式两边同除以 (不等号改变方向),得
分母有理化,得
故原不等式的解集为 .
(2)移项,得 .
因式分解,得
由此可得 或 ,
解得 ,.
21. 答案:(1);(2)
解析:(1)先化简代数式:
当 , 时,
原式 .
(2)先化简代数式:
当 , 时,
原式 .
22. 答案:(1);(2),。
解析:(1)方程为 。
这里 ,,。
计算判别式:
。
代入求根公式:
;
所以,原方程的解为 。
(2)方程为 。
这里 ,,。
计算判别式:
。
代入求根公式:
;
所以,原方程的解为 ,。
23. 答案:(1),;(2),
解析:(1)移项,得 。
二次项系数化为 ,得 。
配方,得
即
两边开平方,得
解得 ,。
(2)移项,得 。
二次项系数化为 ,得 。
配方,得
即
两边开平方,得
解得 ,。
24. 答案:(1);(2),。
解析:(1)因为 是关于 的一元二次方程 的一个根,
所以将 代入方程,得:
整理得:
移项得:
因为 ,所以 ,
方程两边同除以 ,得:
(2)由(1)可知 ,
移项得:
因为 ,所以 ,
两边同除以 ,得:
将 与 代入方程 ,得:
这里二次项系数为 ,一次项系数为 ,常数项为 ,
计算根的判别式:
根据一元二次方程的求根公式,得:
所以原方程的解为:
25. 答案:(1);(2)
(3)不能截出,理由见解析
解析:解:(1)因为正方形木板 的面积为 ,
所以正方形木板 的边长为 .
故答案为:.
(2)因为正方形木板 的面积为 ,正方形木板 的面积为 ,
所以正方形木板 的边长为 ,
正方形木板 的边长为 .
由图 1 可得:
长方形木板①的长为 ,
长方形木板①的宽为 .
则长方形木板①的面积为:
所以木板①中剩余部分(阴影部分)的面积为:
(3)不能截出. 理由如下:
因为截出的每个正方形木板的面积为 ,
所以正方形木板的边长为 .
若按图 2 所示的方式截出两个并排的正方形,所需长方形木板的长度至少为:
由题意可知,长方形木板②与木板①同样大小,其长为 .
因为 ,,
且 ,
所以 ,即长方形木板②的长度不足 .
因此,乙木工不能按图 2 所示的方式截出两个面积均为 的正方形木板.
26. (1)答案:汽车刹车前的车速为 .
解析:由题意,将刹车滑行距离 代入公式 ,得:
所以,汽车刹车前的车速为 .
(2)答案:不正确,理由见解析.
解析:小明的说法不正确.理由如下:
由公式 ,两边平方可得 ,即 .
设原车速为 ,对应的刹车滑行距离为 .
当车速变为原来的 倍,即车速为 时,对应的滑行距离为:
因此,车速翻倍时,刹车滑行距离会变为原来的 倍,而不是 倍,故小明的说法不正确.
(也可以举反例说明:由(1)可知车速为 时滑行距离为 ;
当车速翻倍为 时,代入公式解得 ,故小明说法错误).
(3) 答案:① 该车的安全停车距离为 ;
② 启示(写出一条即可):
(a)严禁超速行驶,因为车速增加会导致刹车滑行距离按速度平方倍数急剧增加;
(b)行车时必须保持充足的安全车距;
(c)驾驶员应保持专注,避免疲劳或分心驾驶,尽量缩短反应时间.
解析:① 由题意,车速 .
先进行单位换算:.
反应距离为:
由经验公式 ,将 代入求滑行距离 :
两边平方得:
解得:
所以该车的安全停车距离为:
② 启示合理即可,如:车速越快,刹车距离呈二次方迅速增大,因此在日常驾驶中切勿超速行驶,且一定要保持安全车距,集中注意力以保障交通安全.
27. (1)答案:当 时,喷灌有效覆盖面积 取得最大值,最大值是 16.
解析:由题意,对代数式 进行配方:
因为对于任意实数 ,都有 ,
所以 ,
从而 ,即 .
当 ,即 时, 取得最大值 16.
答:当 时,喷灌有效覆盖面积 取得最大值,最大值是 16.
(2)答案:当 时,(两方案预算费用相等);当 且 时,(方案甲的预算费用大于方案乙).理由见解析.
解析:利用作差配方法比较 与 的大小:
去括号并合并同类项,得:
利用完全平方公式配方,得:
因为对于任意实数 ,总有 ,
所以 .
分类讨论如下:
① 当 ,即 时,,此时 ;
② 当 ,即 且 时,,此时 .
综上所述,当 时,方案甲与方案乙的预算费用相等;
当 且 时,方案甲的预算费用大于方案乙的预算费用.
(3)答案:建议方案:
① 当围栏周长 米时,推荐选择方案甲.理由:由(2)知当 时,两方案预算费用相等(),而方案甲耐用性与防腐性能更好,性价比更高;
② 当围栏周长 米时,优先选择方案乙.理由:由(2)知当 且 时,,即方案乙的预算费用更低,在资金受限时能有效节约开支.
解析:结合第(2)问的分析结论进行合理决策:
① 当 米时,根据第(2)问的结论可知 ,即两种方案的预算成本相同.在成本一致的前提下,方案甲具有更好的耐用性和防腐性能,长期维护效益更高,因此从性价比和综合效益出发,推荐选择方案甲;
② 当 米时,根据第(2)问的结论可知 ,即方案乙的预算费用严格低于方案甲.在学校预算严格受限的条件下,控制当前直接开支是首要目标,因此应优先选用造价更低廉的方案乙.
学科网(北京)股份有限公司
$