【精品解析】河南省项城市第二初级中学2025-2026学年北师大版七年级下学期期中模拟数学试题

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河南省项城市第二初级中学2025-2026学年北师大版七年级下学期期中模拟数学试题
一、选择题(每题3分,共30分)
1.在同样的条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表,由表估计该麦种的发芽概率是(  )
试验种子数n(粒) 50 200 500 1000 3000
发芽频数m 45 188 476 951 2850
发芽频率 0.9 0.94 0.952 0.951 0.95
A.0.8 B.0.9 C.0.95 D.1
2.如图,甲、乙、丙、丁四位同学给出了四种表示该长方形面积的多项式: ①(2a+b)(m+n); ②2a(m+n)+b(m+n);
③m(2a+b)+n(2a+b); ④2am+2an+bm+bn,你认为其中正确的有(  )
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
3.如图,∠1=70°,直线a平移后得到直线b,则∠2-∠3(  )
A.70° B.180° C.110° D.80°
4.在一个暗箱里放有a个除颜色外其他完全相同的球,这a个球中只有3个红球,每次将球搅拌均匀后,任意摸出一个球,记下颜色再放回暗箱,通过大量重复摸球试验后发现,摸到红球的频率稳定在0.25,那么可以推算出a大约是(  )
A.12 B.9 C.4 D.3
5.如图,下列条件中,能判断直线的是(  )
A. B.
C. D.
6.在数学实践课上,“智慧小组”将大正方形的阴影部分裁剪下来重新拼成一个图形,以下4幅拼法中,不能够验证平方差公式的是(  )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,将长方形纸片折叠,使点D与点B重合,点C落在点C'处,折痕为,若,那么的度数为(  )
A. B. C. D.
8.下列说法正确的是(  ).
A.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
B.三角形的三条高线都在三角形的内部
C.两条直线被第三条直线所截,同旁内角互补
D.平移前后图形的形状和大小都没有发生改变
9.如图,要把河中的水引到水池A中,应在河岸B处(AB⊥CD)开始挖渠才能使水渠的长度最短,这样做依据的几何学原理是(  )
A.两点之间线段最短
B.点到直线的距离
C.两点确定一条直线
D.垂线段最短
10.如图,点A、D在射线AE上,直线AB∥CD,∠CDE=140°,那么∠A的度数为(  )
A.140° B.60° C.50° D.40°
二、填空题(每题3分,共15分)
11.已知,,,则、、的大小关系是   .
12.若,则   .
13.将一个矩形纸片折叠成如图所示的图形,若∠ABC=25°,则∠ACD=   .
14.如图,直线AB∥CD∥EF,则∠α+∠β-∠γ=   .
15.在直线
上取一点
,过点
作射线

,使
,当
时,
的度数是   .
三、计算题(共2题,共23分)
16.先化简,再求值:
,其中 ,
17.计算:
(1)4mn2 (2m+3n-n2);
(2)(3m + 4n) 2-(3m-4n)2;
(3)(6a3b2-3a2b2+9a2b)(-3a2b);
(4)(-8)2020 ×(-0.125)2021.
四、解答题(共5题,共40分)
18.已知的三边分别为a,b,c.
(1)若为整数,求的周长.
(2)化简:.
19.如图,CD AB,∠DCB=70°,∠CBF=20°,∠EFB=130°,问直线EF与AB有怎样的位置关系,为什么?
20.甲、乙两人共同计算一道整式乘法:(2x+a)(3x+b),由于甲抄错了第一个多项式中a前面的符号,得到的结果为6x2+18x+12;由于乙漏抄了第二个多项中的x的系数,得到的结果为2x2+2x﹣12,请你计算出a、b的值各是多少,并写出这道整式乘法的正确结果.
21.如图,已知∠EFC+∠BDC=180°,∠DEF=∠B,试判断DE与BC的位置关系,并说明理由.
22.如图,,点E为两直线之间的一点.
(1)如图1,若,,则   ;
如图1,若,,则   ;
(2)如图2,试说明,;
(3)如图3,若的平分线与的平分线相交于点F,判断与的数量关系,并说明理由.
五、综合题(共12分)
23.已知直线,点E、F分别在直线、上,连接,平分.
(1)如图1,连接,若平分.求的度数;
(2)如图2,连接,若,猜想和的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,点H为线段(端点除外)上的一个动点,过点H作的垂线交于M,连接,若平分,问的度数是否为定值?若是,求出的度数;若不是,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】利用频率估计概率
【解析】【解答】解:∵种子粒数3000粒时,种子发芽的频率趋近于0.95,
∴估计种子发芽的概率为0.95.
故选C.
【分析】根据5批次种子粒数从50粒增加到3000粒时,种子发芽的频率趋近于0.95,所以估计种子发芽的概率为0.95.
2.【答案】D
【知识点】多项式乘多项式
【解析】【解答】①(2a+b)(m+n),本选项正确;②2a(m+n)+b(m+n),本选项正确;③m(2a+b)+n(2a+b),本选项正确;④2am+2an+bm+bn,本选项正确,则正确的有①②③④.
故选D.
【分析】①大长方形的长为2a+b,宽为m+n,利用长方形的面积公式,表示即可;②长方形的面积等于左边,中间及右边的长方形面积之和,表示即可;③长方形的面积等于上下两个长方形面积之和,表示即可;④长方形的面积由6个长方形的面积之和,表示即可.
3.【答案】C
【知识点】平行线的判定与性质
【解析】【解答】作AB∥a,由直线a平移后得到直线b,
所以,AB∥a∥b
所以,∠2=180°-∠1+∠3,
所以,∠2-∠3=180°-∠1=180°-70°=110°.
故选:C
【分析】本题考查平移问题,作AB∥a,证得AB∥a∥b,由平行线性质,结合∠2=180°-∠1+∠3,进而得到答案.
4.【答案】A
【知识点】解分式方程;利用频率估计概率;简单事件概率的计算
【解析】【解答】解:由题意可得:,
解得:.
经检验,是原方程的解,
∴a大约是12.
故答案为:A.
【分析】根据大量反复试验时,随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近,可列方程,解出即可.
5.【答案】A
【知识点】平行线的判定
【解析】【解答】解:A中,∵,∴(内错角相等,两直线平行),故A符合题意;
B中,∵,
∴(内错角相等,两直线平行),不能判定,故B不符合题意;
C中,,不能判定,故C不符合题意;
D中,,不能判定,故D不符合题意;
故选:A.
【分析】本题主要考查了平行线的判定,其中同旁内角互补,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同位角相等,两直线平行,结合选项,逐项分析判断,即可得到答案.
6.【答案】D
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:A、原图阴影部分面积为,拼后新图是平行四边形,其中底为,底边上高为,则阴影部分面积为,则有,故可以验证;
B、原图阴影部分面积为,拼后新图形是长方形,其长为,宽为,阴影部分面积为,则有,故可以验证;
C、原图阴影部分面积为,拼后新图是由两个相同的直角梯形组成的平行四边形,其底为,底边上高为,阴影部分面积为,则有,故可以验证;
D、原图阴影部分面积为,拼后新图是由四个相同长方形组成的大长方形,长为,宽为,阴影部分面积为,则有,故不能验证.
故答案为:D.
【分析】A、B、C三个选项中原图阴影部分的面积都为a2-b2,拼后图形的面积都为(a+b)(a-b),符合平方差公式a2-b2=(a+b)(a-b),故A、B、C三个选项不符合题意;D选项中,原图阴影部分面积为(a+b)2-(a-b)2,拼后新图形面积为4ab,这表明阴影部分的面积验证的是公式(a+b)2-(a-b)2=4ab,故此选项符合题意.
7.【答案】C
【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题);直角三角形的性质;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:由矩形的性质的可得,,
∴,即,
由折叠的性质可得,,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
【分析】根据直角三角形的两个锐角互余可得,由折叠前后两图形的对应角相等可得,,由矩形的对边平行可得,根据两直线平行行,内错角相等即可得出,即可求解.
8.【答案】D
【知识点】平行线的判定
【解析】【解答】A、过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故错误; B、三角形的三条高线都在三角形的内部,不一定,例如钝角三角形,故错误;
C、两条平行直线被第三条直线所截,同旁内角互补,故错误; D、平移前后图形的形状和大小都没有发生改变,正确;故选:D.
【分析】根据平行公理、三角形的高、平行线的性质、平移的性质,即可作出判断.
9.【答案】D
【知识点】垂线段最短及其应用
【解析】【解答】解:要把河中的水引到水池A中, 应在河岸B处(AB⊥CD)开始挖渠才能使水渠的长度最短,这样做依据的几何学原理是:垂线段最短,
故选:D.
【分析】根据垂线段的性质:垂线段最短进行解答.
10.【答案】D
【知识点】平行线的性质
【解析】【解答】解:延长CD,
∵∠CDE=140°,
∴∠EDF=40°.
∵AB∥CD,
∴∠A=∠EDF=40°.
故选D.
【分析】延长CD,先根据补角的定义得出∠EFD的度数,再由平行线的性质即可得出结论.
11.【答案】
【知识点】幂的乘方运算
【解析】【解答】解:,,,
∵,
∴,
故答案为:.
【分析】先利用幂的乘方将a、b、c变形为底数相同的幂,再比较大小即可.
12.【答案】21
【知识点】完全平方公式及运用
13.【答案】130°
【知识点】平行线的性质;翻折变换(折叠问题);邻补角
【解析】【解答】解:如图,延长DC到E,
根据折叠可知,∠ACB=∠BCE,
∵AB∥CD,
∴∠BCE=∠ABC=25°,
∴∠ACE=50°,
∵∠ACE+∠ACD=180°,
∴∠ACD=130°,
故答案为:130°.
【分析】利用折叠的性质可证得∠ACB=∠BCE,再利用平行线的性质可求出∠BCE的度数,从而可求出∠ACE的度数,然后利用邻补角的定义求出∠ACD的度数.
14.【答案】180°
【知识点】平行线的判定与性质
【解析】【解答】解:∵AB∥CD∥EF,
∴∠α=∠ADC,∠CDF=180°-∠γ,
∵∠β+∠ADC+∠CDF=360°,
∴∠β+∠α+180°-∠γ=360°
∴∠α+∠β-∠γ=180°,
故答案为:180°.
【分析】根据平行线性质得出∠α=∠ADC,∠CDF=180°-∠γ,根据∠β+∠ADC+∠CDF=360°,推出∠β+∠α+180°-∠γ=360°即可得出答案.
15.【答案】 或
【知识点】角的运算;相交线的相关概念
【解析】【解答】如图,
①当射线PA,PB在直线MN同侧时,∵∠MPA=40°,且PA⊥PB,∴∠NPB1=90°-40°=50°;②当射线PA,PB在直线MN异侧时,∵∠MPA=40°,且PA⊥PB,∴∠MPB=50°, ∴∠NPB2=130°,
故答案为50°或130°.
【分析】如图,此题要考虑到两种情况,同侧和异侧.
16.【答案】原式=[x2+4xy+4y2-(3x2-xy+3xy-y2)-5y2]÷2x
=[-2x2+2xy+5y2-5y2]÷2x
=-x+y
当x=-2,y=时
-x+y=-(-2)+=
【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式及运用
【解析】【分析】根据完全平方公式以及多项式乘多项式,化简得到式子,代入x和y的值即可得到答案。
17.【答案】(1)解:4mn2 (2m+3n-n2)
=8m2n2 +12mn3-4mn4;
(2)解:(3m + 4n) 2-(3m-4n)2
=(3m + 4n+3m-4n)( 3m + 4n-3m+4n)
=6m×8n
=48mn;
(3)解:(6a3b2-3a2b2+9a2b)(-3a2b)
=6a3b2(-3a2b)-3a2b2(-3a2b)+9a2b(-3a2b)
=-2ab+b-3;
(4)解:(-8)2020 ×(-0.125)2021
=(-8)2020 ×(-0.125)2020×(-0.125)
=(8×0.125)2020×(-0.125)
=1×(-0.125)
=-0.125.
【知识点】同底数幂的乘法;单项式乘多项式;平方差公式及应用;多项式除以单项式;积的乘方运算
【解析】【分析】(1)根据单项式乘多项式法则进行计算即可;
(2)利用平方差公式先进行因式分解,再计算即可;
(3)根据多项式除以单项式法则进行计算即可;
(4)根据同底数幂的乘法及积的乘方的逆用将原式变形为 (8×0.125)2020×(-0.125) ,再计算即可.
18.【答案】(1)
(2)
【知识点】整式的加减运算;三角形三边关系;化简含绝对值有理数
19.【答案】解:∵ CD AB,∠DCB=70°,
∴∠ABC=70°,
∵∠CBF=20°,
∴∠ABF=70°-20°=50°,
又∵∠EFB=130°,
∴∠ABF+∠EFB=180°,
∴EF AB.
故直线EF与AB的位置关系是平行.
【知识点】平行线的判定与性质
【解析】【分析】两直线的位置关系有两种:平行或者相交,根据图形可猜想两直线平行,然后根据已知条件探求平行的判定条件,即可证明结论.
20.【答案】解:由题意得(2x﹣a)(3x+b)=6x2+(2b﹣3a)x﹣ab=6x2+18x+12,
∴2b﹣3a=18①;
(2x+a)(x+b)=2x2+(2b+a)x+ab=2x2+2x﹣12,
∴2b+a=2②,
②﹣①得:4a=﹣16,即a=﹣4,
把a=﹣4代入②得:b=3,
则正确过程为(2x﹣4)(3x+3)=6x2﹣6x﹣12.
【知识点】多项式乘多项式
【解析】【分析】把a前面符号变为“﹣”,原式利用多项式乘以多项式法则计算,根据已知结果得到关于a与b的方程,把第二个多项式中x的系数变形为1,原式利用多项式乘以多项式法则计算,根据已知结果得到关于a与b的方程,联立求出a与b的值,进而确定出整式乘法的正确结果.
21.【答案】解:DE∥BC.
理由:∵∠EFC+∠BDC=180°,∠ADC+∠BDC=180°,
∴∠EFC=∠ADC,
∴AD∥EF,
∴∠DEF=∠ADE,
又∵∠DEF=∠B,
∴∠B=∠ADE,
∴DE∥BC
【知识点】平行线的判定
【解析】【分析】先根据已知条件得出∠EFC=∠ADC,故AD∥EF,由平行线的性质∠DEF=∠ADE,再由∠DEF=∠B,可知∠B=∠ADE,故可得出结论.
22.【答案】(1)55°,α+β
(2)解:如图2,过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∴,

(3)解:,理由如下:
由(2)可知,
由(1)可得,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴.
【知识点】平行线的判定与性质;猪蹄模型;铅笔头模型;平行公理的推论
【解析】【解答】解:如图1,过点E作,∵,
∴,
∴,,
∵,
当,时,
∴;
当,时,
∴.
故答案为:55°,α+β;
【分析】过点E作,根据两直线平行,内错角相等,可得出=30°,=20°,进而即可得出∠AEC=50°; ,若,, 同理可得∠AEC=α+β;
(2)过点E作,根据两直线平行,同旁内角互补,可得出,,两式相加,即可得出;
(3)首先由(2)知,只需再证即可,再由(1)可得,根据角平分线的定义可得出,,进一步可得出,等量代换即可得出.
(1)解:如图1,过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
当,时,
∴;
当,时,
∴.
故答案为:55°,α+β;
(2)解:如图2,过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
即;
(3)解:,
理由如下:
由(1)可得,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
由(2)可知,,
∴.
23.【答案】(1)解:∵EG、FG分别平分∠BEF和∠EFD,∴∠BEF=2∠FEG,∠EFD=2∠EFG,
∵,
∴∠BEF+∠EFD=180°,
∴2∠FEG+2∠GFE=180°,
∴∠FEG+∠GFE=90°,
∵∠EGF+∠FEG+∠GFE=180°,
∴∠EGF=90°.
(2)解:猜想:∠EGF+∠EHF=180°,
理由如下:如图所示,过点G作,
∵,
∴,
∴设∠EGN=∠BEG=α,∠NGF=∠GFD=β,
∴∠EGF=∠BEG+∠GFD=α+β,
∵FG平分∠EFD,
∴∠EFG=∠GFD=β,
∵∠EHF=180° ∠EFG ∠FEH=180° α β,
∴∠EHF=180° α β=180° ∠EGF,
∴∠EGF+∠EHF=180°.
(3)解:∠MGF的度数是为定值,∠MGF=45°,
理由如下:过点 G作,
∵,
∴,
∴设∠MGN=∠BMG=α,∠NGF=∠GFD=β,
∴∠MGF=∠BMG+∠GFD=α+β,
∵FG平分∠EFD,
∴∠EFG=∠GFD=β,
∵,
∴∠MEF=∠EFD=2β,
∵MH⊥EF,
∴∠HME=90° ∠MEF=90° 2β,
∵MG平分∠BMH,
∴∠EMG=∠GMH=α=∠HME,
∴∠EMG=α=∠HME=(90° 2β)=45° β,
∴∠MGF=α+β=45° β+β=45°,
∴∠MGF=45°,
∴∠MGF的度数是为定值.
【知识点】平行公理及推论;平行线的性质;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)根据角平分线的性质可知∠BEF=2∠FEG,∠EFD=2∠GFE,根据平行线的性质可知∠BEF+∠EFD=180°,可得2∠FEG+2∠GFD=180°,进而根据三角形内角和即可求得∠G的度数;
(2)过点G作,根据平行线的可传递性可知.设∠EGN=∠BEG=α,∠NGF=∠GFD=β,可得∠EGF=∠BEG+∠GFD=α+β,∠EHF=180° ∠EFG ∠FEH=180° α β,进而可知和的数量关系 ;
(3)过点 G作, 根据平行线的可传递性可知,设∠MGN=∠BMG=α,∠NGF=∠GFD=β.即∠MGF=∠BMG+∠GFD=α+β,根据角平分线的性质可知∠MEF=∠EFD=2β,即可得∠HME=90° ∠MEF=90° 2β,再因为MH⊥EF,所以∠HME=90° ∠MEF=90° 2β.再根据MG平分∠BMH,得到∠EMG=45° β,进而即可求得∠G的度数.
(1)解:∵EG、FG分别平分∠BEF和∠EFD,
∴∠BEF=2∠FEG,∠EFD=2∠EFG,
∵,
∴∠BEF+∠EFD=180°,
∴2∠FEG+2∠GFE=180°,
∴∠FEG+∠GFE=90°,
∵∠EGF+∠FEG+∠GFE=180°,
∴∠EGF=90°.
(2)解:猜想:∠EGF+∠EHF=180°,
过点G作,
∵,
∴,
∴设∠EGN=∠BEG=α,∠NGF=∠GFD=β,
∴∠EGF=∠BEG+∠GFD=α+β,
∵FG平分∠EFD,
∴∠EFG=∠GFD=β,
∵∠EHF=180° ∠EFG ∠FEH=180° α β,
∴∠EHF=180° α β=180° ∠EGF,
∴∠EGF+∠EHF=180°.
(3)解:结论:∠MGF=45°,理由如下:
过点 G作,
∵,
∴,
∴设∠MGN=∠BMG=α,∠NGF=∠GFD=β,
∴∠MGF=∠BMG+∠GFD=α+β,
∵FG平分∠EFD,
∴∠EFG=∠GFD=β,
∵,
∴∠MEF=∠EFD=2β,
∵MH⊥EF,
∴∠HME=90° ∠MEF=90° 2β,
∵MG平分∠BMH,
∴∠EMG=∠GMH=α=∠HME,
∴∠EMG=α=∠HME=(90° 2β)=45° β,
∴∠MGF=α+β=45° β+β=45°,
∴∠MGF=45°,
∴∠MGF的度数是为定值.
1 / 1河南省项城市第二初级中学2025-2026学年北师大版七年级下学期期中模拟数学试题
一、选择题(每题3分,共30分)
1.在同样的条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表,由表估计该麦种的发芽概率是(  )
试验种子数n(粒) 50 200 500 1000 3000
发芽频数m 45 188 476 951 2850
发芽频率 0.9 0.94 0.952 0.951 0.95
A.0.8 B.0.9 C.0.95 D.1
【答案】C
【知识点】利用频率估计概率
【解析】【解答】解:∵种子粒数3000粒时,种子发芽的频率趋近于0.95,
∴估计种子发芽的概率为0.95.
故选C.
【分析】根据5批次种子粒数从50粒增加到3000粒时,种子发芽的频率趋近于0.95,所以估计种子发芽的概率为0.95.
2.如图,甲、乙、丙、丁四位同学给出了四种表示该长方形面积的多项式: ①(2a+b)(m+n); ②2a(m+n)+b(m+n);
③m(2a+b)+n(2a+b); ④2am+2an+bm+bn,你认为其中正确的有(  )
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【知识点】多项式乘多项式
【解析】【解答】①(2a+b)(m+n),本选项正确;②2a(m+n)+b(m+n),本选项正确;③m(2a+b)+n(2a+b),本选项正确;④2am+2an+bm+bn,本选项正确,则正确的有①②③④.
故选D.
【分析】①大长方形的长为2a+b,宽为m+n,利用长方形的面积公式,表示即可;②长方形的面积等于左边,中间及右边的长方形面积之和,表示即可;③长方形的面积等于上下两个长方形面积之和,表示即可;④长方形的面积由6个长方形的面积之和,表示即可.
3.如图,∠1=70°,直线a平移后得到直线b,则∠2-∠3(  )
A.70° B.180° C.110° D.80°
【答案】C
【知识点】平行线的判定与性质
【解析】【解答】作AB∥a,由直线a平移后得到直线b,
所以,AB∥a∥b
所以,∠2=180°-∠1+∠3,
所以,∠2-∠3=180°-∠1=180°-70°=110°.
故选:C
【分析】本题考查平移问题,作AB∥a,证得AB∥a∥b,由平行线性质,结合∠2=180°-∠1+∠3,进而得到答案.
4.在一个暗箱里放有a个除颜色外其他完全相同的球,这a个球中只有3个红球,每次将球搅拌均匀后,任意摸出一个球,记下颜色再放回暗箱,通过大量重复摸球试验后发现,摸到红球的频率稳定在0.25,那么可以推算出a大约是(  )
A.12 B.9 C.4 D.3
【答案】A
【知识点】解分式方程;利用频率估计概率;简单事件概率的计算
【解析】【解答】解:由题意可得:,
解得:.
经检验,是原方程的解,
∴a大约是12.
故答案为:A.
【分析】根据大量反复试验时,随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近,可列方程,解出即可.
5.如图,下列条件中,能判断直线的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】平行线的判定
【解析】【解答】解:A中,∵,∴(内错角相等,两直线平行),故A符合题意;
B中,∵,
∴(内错角相等,两直线平行),不能判定,故B不符合题意;
C中,,不能判定,故C不符合题意;
D中,,不能判定,故D不符合题意;
故选:A.
【分析】本题主要考查了平行线的判定,其中同旁内角互补,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同位角相等,两直线平行,结合选项,逐项分析判断,即可得到答案.
6.在数学实践课上,“智慧小组”将大正方形的阴影部分裁剪下来重新拼成一个图形,以下4幅拼法中,不能够验证平方差公式的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:A、原图阴影部分面积为,拼后新图是平行四边形,其中底为,底边上高为,则阴影部分面积为,则有,故可以验证;
B、原图阴影部分面积为,拼后新图形是长方形,其长为,宽为,阴影部分面积为,则有,故可以验证;
C、原图阴影部分面积为,拼后新图是由两个相同的直角梯形组成的平行四边形,其底为,底边上高为,阴影部分面积为,则有,故可以验证;
D、原图阴影部分面积为,拼后新图是由四个相同长方形组成的大长方形,长为,宽为,阴影部分面积为,则有,故不能验证.
故答案为:D.
【分析】A、B、C三个选项中原图阴影部分的面积都为a2-b2,拼后图形的面积都为(a+b)(a-b),符合平方差公式a2-b2=(a+b)(a-b),故A、B、C三个选项不符合题意;D选项中,原图阴影部分面积为(a+b)2-(a-b)2,拼后新图形面积为4ab,这表明阴影部分的面积验证的是公式(a+b)2-(a-b)2=4ab,故此选项符合题意.
7.如图所示,将长方形纸片折叠,使点D与点B重合,点C落在点C'处,折痕为,若,那么的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题);直角三角形的性质;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:由矩形的性质的可得,,
∴,即,
由折叠的性质可得,,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
【分析】根据直角三角形的两个锐角互余可得,由折叠前后两图形的对应角相等可得,,由矩形的对边平行可得,根据两直线平行行,内错角相等即可得出,即可求解.
8.下列说法正确的是(  ).
A.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
B.三角形的三条高线都在三角形的内部
C.两条直线被第三条直线所截,同旁内角互补
D.平移前后图形的形状和大小都没有发生改变
【答案】D
【知识点】平行线的判定
【解析】【解答】A、过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故错误; B、三角形的三条高线都在三角形的内部,不一定,例如钝角三角形,故错误;
C、两条平行直线被第三条直线所截,同旁内角互补,故错误; D、平移前后图形的形状和大小都没有发生改变,正确;故选:D.
【分析】根据平行公理、三角形的高、平行线的性质、平移的性质,即可作出判断.
9.如图,要把河中的水引到水池A中,应在河岸B处(AB⊥CD)开始挖渠才能使水渠的长度最短,这样做依据的几何学原理是(  )
A.两点之间线段最短
B.点到直线的距离
C.两点确定一条直线
D.垂线段最短
【答案】D
【知识点】垂线段最短及其应用
【解析】【解答】解:要把河中的水引到水池A中, 应在河岸B处(AB⊥CD)开始挖渠才能使水渠的长度最短,这样做依据的几何学原理是:垂线段最短,
故选:D.
【分析】根据垂线段的性质:垂线段最短进行解答.
10.如图,点A、D在射线AE上,直线AB∥CD,∠CDE=140°,那么∠A的度数为(  )
A.140° B.60° C.50° D.40°
【答案】D
【知识点】平行线的性质
【解析】【解答】解:延长CD,
∵∠CDE=140°,
∴∠EDF=40°.
∵AB∥CD,
∴∠A=∠EDF=40°.
故选D.
【分析】延长CD,先根据补角的定义得出∠EFD的度数,再由平行线的性质即可得出结论.
二、填空题(每题3分,共15分)
11.已知,,,则、、的大小关系是   .
【答案】
【知识点】幂的乘方运算
【解析】【解答】解:,,,
∵,
∴,
故答案为:.
【分析】先利用幂的乘方将a、b、c变形为底数相同的幂,再比较大小即可.
12.若,则   .
【答案】21
【知识点】完全平方公式及运用
13.将一个矩形纸片折叠成如图所示的图形,若∠ABC=25°,则∠ACD=   .
【答案】130°
【知识点】平行线的性质;翻折变换(折叠问题);邻补角
【解析】【解答】解:如图,延长DC到E,
根据折叠可知,∠ACB=∠BCE,
∵AB∥CD,
∴∠BCE=∠ABC=25°,
∴∠ACE=50°,
∵∠ACE+∠ACD=180°,
∴∠ACD=130°,
故答案为:130°.
【分析】利用折叠的性质可证得∠ACB=∠BCE,再利用平行线的性质可求出∠BCE的度数,从而可求出∠ACE的度数,然后利用邻补角的定义求出∠ACD的度数.
14.如图,直线AB∥CD∥EF,则∠α+∠β-∠γ=   .
【答案】180°
【知识点】平行线的判定与性质
【解析】【解答】解:∵AB∥CD∥EF,
∴∠α=∠ADC,∠CDF=180°-∠γ,
∵∠β+∠ADC+∠CDF=360°,
∴∠β+∠α+180°-∠γ=360°
∴∠α+∠β-∠γ=180°,
故答案为:180°.
【分析】根据平行线性质得出∠α=∠ADC,∠CDF=180°-∠γ,根据∠β+∠ADC+∠CDF=360°,推出∠β+∠α+180°-∠γ=360°即可得出答案.
15.在直线
上取一点
,过点
作射线

,使
,当
时,
的度数是   .
【答案】 或
【知识点】角的运算;相交线的相关概念
【解析】【解答】如图,
①当射线PA,PB在直线MN同侧时,∵∠MPA=40°,且PA⊥PB,∴∠NPB1=90°-40°=50°;②当射线PA,PB在直线MN异侧时,∵∠MPA=40°,且PA⊥PB,∴∠MPB=50°, ∴∠NPB2=130°,
故答案为50°或130°.
【分析】如图,此题要考虑到两种情况,同侧和异侧.
三、计算题(共2题,共23分)
16.先化简,再求值:
,其中 ,
【答案】原式=[x2+4xy+4y2-(3x2-xy+3xy-y2)-5y2]÷2x
=[-2x2+2xy+5y2-5y2]÷2x
=-x+y
当x=-2,y=时
-x+y=-(-2)+=
【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式及运用
【解析】【分析】根据完全平方公式以及多项式乘多项式,化简得到式子,代入x和y的值即可得到答案。
17.计算:
(1)4mn2 (2m+3n-n2);
(2)(3m + 4n) 2-(3m-4n)2;
(3)(6a3b2-3a2b2+9a2b)(-3a2b);
(4)(-8)2020 ×(-0.125)2021.
【答案】(1)解:4mn2 (2m+3n-n2)
=8m2n2 +12mn3-4mn4;
(2)解:(3m + 4n) 2-(3m-4n)2
=(3m + 4n+3m-4n)( 3m + 4n-3m+4n)
=6m×8n
=48mn;
(3)解:(6a3b2-3a2b2+9a2b)(-3a2b)
=6a3b2(-3a2b)-3a2b2(-3a2b)+9a2b(-3a2b)
=-2ab+b-3;
(4)解:(-8)2020 ×(-0.125)2021
=(-8)2020 ×(-0.125)2020×(-0.125)
=(8×0.125)2020×(-0.125)
=1×(-0.125)
=-0.125.
【知识点】同底数幂的乘法;单项式乘多项式;平方差公式及应用;多项式除以单项式;积的乘方运算
【解析】【分析】(1)根据单项式乘多项式法则进行计算即可;
(2)利用平方差公式先进行因式分解,再计算即可;
(3)根据多项式除以单项式法则进行计算即可;
(4)根据同底数幂的乘法及积的乘方的逆用将原式变形为 (8×0.125)2020×(-0.125) ,再计算即可.
四、解答题(共5题,共40分)
18.已知的三边分别为a,b,c.
(1)若为整数,求的周长.
(2)化简:.
【答案】(1)
(2)
【知识点】整式的加减运算;三角形三边关系;化简含绝对值有理数
19.如图,CD AB,∠DCB=70°,∠CBF=20°,∠EFB=130°,问直线EF与AB有怎样的位置关系,为什么?
【答案】解:∵ CD AB,∠DCB=70°,
∴∠ABC=70°,
∵∠CBF=20°,
∴∠ABF=70°-20°=50°,
又∵∠EFB=130°,
∴∠ABF+∠EFB=180°,
∴EF AB.
故直线EF与AB的位置关系是平行.
【知识点】平行线的判定与性质
【解析】【分析】两直线的位置关系有两种:平行或者相交,根据图形可猜想两直线平行,然后根据已知条件探求平行的判定条件,即可证明结论.
20.甲、乙两人共同计算一道整式乘法:(2x+a)(3x+b),由于甲抄错了第一个多项式中a前面的符号,得到的结果为6x2+18x+12;由于乙漏抄了第二个多项中的x的系数,得到的结果为2x2+2x﹣12,请你计算出a、b的值各是多少,并写出这道整式乘法的正确结果.
【答案】解:由题意得(2x﹣a)(3x+b)=6x2+(2b﹣3a)x﹣ab=6x2+18x+12,
∴2b﹣3a=18①;
(2x+a)(x+b)=2x2+(2b+a)x+ab=2x2+2x﹣12,
∴2b+a=2②,
②﹣①得:4a=﹣16,即a=﹣4,
把a=﹣4代入②得:b=3,
则正确过程为(2x﹣4)(3x+3)=6x2﹣6x﹣12.
【知识点】多项式乘多项式
【解析】【分析】把a前面符号变为“﹣”,原式利用多项式乘以多项式法则计算,根据已知结果得到关于a与b的方程,把第二个多项式中x的系数变形为1,原式利用多项式乘以多项式法则计算,根据已知结果得到关于a与b的方程,联立求出a与b的值,进而确定出整式乘法的正确结果.
21.如图,已知∠EFC+∠BDC=180°,∠DEF=∠B,试判断DE与BC的位置关系,并说明理由.
【答案】解:DE∥BC.
理由:∵∠EFC+∠BDC=180°,∠ADC+∠BDC=180°,
∴∠EFC=∠ADC,
∴AD∥EF,
∴∠DEF=∠ADE,
又∵∠DEF=∠B,
∴∠B=∠ADE,
∴DE∥BC
【知识点】平行线的判定
【解析】【分析】先根据已知条件得出∠EFC=∠ADC,故AD∥EF,由平行线的性质∠DEF=∠ADE,再由∠DEF=∠B,可知∠B=∠ADE,故可得出结论.
22.如图,,点E为两直线之间的一点.
(1)如图1,若,,则   ;
如图1,若,,则   ;
(2)如图2,试说明,;
(3)如图3,若的平分线与的平分线相交于点F,判断与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)55°,α+β
(2)解:如图2,过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∴,

(3)解:,理由如下:
由(2)可知,
由(1)可得,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴.
【知识点】平行线的判定与性质;猪蹄模型;铅笔头模型;平行公理的推论
【解析】【解答】解:如图1,过点E作,∵,
∴,
∴,,
∵,
当,时,
∴;
当,时,
∴.
故答案为:55°,α+β;
【分析】过点E作,根据两直线平行,内错角相等,可得出=30°,=20°,进而即可得出∠AEC=50°; ,若,, 同理可得∠AEC=α+β;
(2)过点E作,根据两直线平行,同旁内角互补,可得出,,两式相加,即可得出;
(3)首先由(2)知,只需再证即可,再由(1)可得,根据角平分线的定义可得出,,进一步可得出,等量代换即可得出.
(1)解:如图1,过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
当,时,
∴;
当,时,
∴.
故答案为:55°,α+β;
(2)解:如图2,过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
即;
(3)解:,
理由如下:
由(1)可得,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
由(2)可知,,
∴.
五、综合题(共12分)
23.已知直线,点E、F分别在直线、上,连接,平分.
(1)如图1,连接,若平分.求的度数;
(2)如图2,连接,若,猜想和的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,点H为线段(端点除外)上的一个动点,过点H作的垂线交于M,连接,若平分,问的度数是否为定值?若是,求出的度数;若不是,请说明理由.
【答案】(1)解:∵EG、FG分别平分∠BEF和∠EFD,∴∠BEF=2∠FEG,∠EFD=2∠EFG,
∵,
∴∠BEF+∠EFD=180°,
∴2∠FEG+2∠GFE=180°,
∴∠FEG+∠GFE=90°,
∵∠EGF+∠FEG+∠GFE=180°,
∴∠EGF=90°.
(2)解:猜想:∠EGF+∠EHF=180°,
理由如下:如图所示,过点G作,
∵,
∴,
∴设∠EGN=∠BEG=α,∠NGF=∠GFD=β,
∴∠EGF=∠BEG+∠GFD=α+β,
∵FG平分∠EFD,
∴∠EFG=∠GFD=β,
∵∠EHF=180° ∠EFG ∠FEH=180° α β,
∴∠EHF=180° α β=180° ∠EGF,
∴∠EGF+∠EHF=180°.
(3)解:∠MGF的度数是为定值,∠MGF=45°,
理由如下:过点 G作,
∵,
∴,
∴设∠MGN=∠BMG=α,∠NGF=∠GFD=β,
∴∠MGF=∠BMG+∠GFD=α+β,
∵FG平分∠EFD,
∴∠EFG=∠GFD=β,
∵,
∴∠MEF=∠EFD=2β,
∵MH⊥EF,
∴∠HME=90° ∠MEF=90° 2β,
∵MG平分∠BMH,
∴∠EMG=∠GMH=α=∠HME,
∴∠EMG=α=∠HME=(90° 2β)=45° β,
∴∠MGF=α+β=45° β+β=45°,
∴∠MGF=45°,
∴∠MGF的度数是为定值.
【知识点】平行公理及推论;平行线的性质;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)根据角平分线的性质可知∠BEF=2∠FEG,∠EFD=2∠GFE,根据平行线的性质可知∠BEF+∠EFD=180°,可得2∠FEG+2∠GFD=180°,进而根据三角形内角和即可求得∠G的度数;
(2)过点G作,根据平行线的可传递性可知.设∠EGN=∠BEG=α,∠NGF=∠GFD=β,可得∠EGF=∠BEG+∠GFD=α+β,∠EHF=180° ∠EFG ∠FEH=180° α β,进而可知和的数量关系 ;
(3)过点 G作, 根据平行线的可传递性可知,设∠MGN=∠BMG=α,∠NGF=∠GFD=β.即∠MGF=∠BMG+∠GFD=α+β,根据角平分线的性质可知∠MEF=∠EFD=2β,即可得∠HME=90° ∠MEF=90° 2β,再因为MH⊥EF,所以∠HME=90° ∠MEF=90° 2β.再根据MG平分∠BMH,得到∠EMG=45° β,进而即可求得∠G的度数.
(1)解:∵EG、FG分别平分∠BEF和∠EFD,
∴∠BEF=2∠FEG,∠EFD=2∠EFG,
∵,
∴∠BEF+∠EFD=180°,
∴2∠FEG+2∠GFE=180°,
∴∠FEG+∠GFE=90°,
∵∠EGF+∠FEG+∠GFE=180°,
∴∠EGF=90°.
(2)解:猜想:∠EGF+∠EHF=180°,
过点G作,
∵,
∴,
∴设∠EGN=∠BEG=α,∠NGF=∠GFD=β,
∴∠EGF=∠BEG+∠GFD=α+β,
∵FG平分∠EFD,
∴∠EFG=∠GFD=β,
∵∠EHF=180° ∠EFG ∠FEH=180° α β,
∴∠EHF=180° α β=180° ∠EGF,
∴∠EGF+∠EHF=180°.
(3)解:结论:∠MGF=45°,理由如下:
过点 G作,
∵,
∴,
∴设∠MGN=∠BMG=α,∠NGF=∠GFD=β,
∴∠MGF=∠BMG+∠GFD=α+β,
∵FG平分∠EFD,
∴∠EFG=∠GFD=β,
∵,
∴∠MEF=∠EFD=2β,
∵MH⊥EF,
∴∠HME=90° ∠MEF=90° 2β,
∵MG平分∠BMH,
∴∠EMG=∠GMH=α=∠HME,
∴∠EMG=α=∠HME=(90° 2β)=45° β,
∴∠MGF=α+β=45° β+β=45°,
∴∠MGF=45°,
∴∠MGF的度数是为定值.
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