二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
7. 一个不透明的袋中装有3个红球、2个黄球、1个白球,每个球除颜色外都相同,从袋中任意摸出一个球,则摸到
7. 一个不透明的袋中装有3个红球、2个黄球、1个白球,每个球除颜色外都相同,从袋中任意摸出一个球,则摸到
红
球的可能性最大.(填“红”“黄”或“白”)答案
7. 红 【点拨】本题考查概率公式.
【解析】根据题意,任意摸出一球,摸到红球的概率 $P_1=\dfrac{3}{6}=\dfrac{1}{2}$,
摸到黄球的概率 $P_2=\dfrac{2}{6}=\dfrac{1}{3}$,摸到白球的概率 $P_3=\dfrac{1}{6}$,$\because \dfrac{1}{2}>$
$\dfrac{1}{3}>\dfrac{1}{6}$,$\therefore$ 摸到红球的可能性最大. 故答案为红.
【解析】根据题意,任意摸出一球,摸到红球的概率 $P_1=\dfrac{3}{6}=\dfrac{1}{2}$,
摸到黄球的概率 $P_2=\dfrac{2}{6}=\dfrac{1}{3}$,摸到白球的概率 $P_3=\dfrac{1}{6}$,$\because \dfrac{1}{2}>$
$\dfrac{1}{3}>\dfrac{1}{6}$,$\therefore$ 摸到红球的可能性最大. 故答案为红.
解析
【分析】要判断摸到哪种球的可能性最大,需先计算袋中球的总数量,再分别求出摸到每种球的概率,最后通过比较概率大小确定可能性最大的球,概率越大则摸到该球的可能性越大。
【解析】首先计算袋中球的总数量:$3+2+1=6$(个)。接着分别计算摸到每种球的概率:摸到红球的概率为$\frac{3}{6}=\frac{1}{2}$,摸到黄球的概率为$\frac{2}{6}=\frac{1}{3}$,摸到白球的概率为$\frac{1}{6}$。比较三个概率的大小:$\frac{1}{2}>\frac{1}{3}>\frac{1}{6}$,因此摸到红球的可能性最大。
【答案】红
【知识点】概率计算、可能性大小比较
【点评】本题是概率基础应用题,通过计算不同颜色球的概率判断可能性大小,题型简单,侧重对概率基本概念的理解。
【难度系数】0.8
【解析】首先计算袋中球的总数量:$3+2+1=6$(个)。接着分别计算摸到每种球的概率:摸到红球的概率为$\frac{3}{6}=\frac{1}{2}$,摸到黄球的概率为$\frac{2}{6}=\frac{1}{3}$,摸到白球的概率为$\frac{1}{6}$。比较三个概率的大小:$\frac{1}{2}>\frac{1}{3}>\frac{1}{6}$,因此摸到红球的可能性最大。
【答案】红
【知识点】概率计算、可能性大小比较
【点评】本题是概率基础应用题,通过计算不同颜色球的概率判断可能性大小,题型简单,侧重对概率基本概念的理解。
【难度系数】0.8
8. 计算:$\sqrt{8} - \sqrt{\dfrac{1}{3}} × \sqrt{6} =$
$\sqrt{2}$
.答案
8. $\sqrt{2}$ 【点拨】本题考查二次根式的运算与化简.
【解析】 $\sqrt{8}-\sqrt{\dfrac{1}{3}}×\sqrt{6}$
$=2\sqrt{2}-\sqrt{\dfrac{1}{3}×6}$
$=2\sqrt{2}-\sqrt{2}$
$=\sqrt{2}$.
故答案为$\sqrt{2}$.
【解析】 $\sqrt{8}-\sqrt{\dfrac{1}{3}}×\sqrt{6}$
$=2\sqrt{2}-\sqrt{\dfrac{1}{3}×6}$
$=2\sqrt{2}-\sqrt{2}$
$=\sqrt{2}$.
故答案为$\sqrt{2}$.
解析
【分析】
本题为二次根式的混合运算,解题思路是:先依据二次根式的乘法法则计算乘法项,再将各二次根式化简为最简二次根式,最后合并同类二次根式得出结果。
【解析】
$\sqrt{8} - \sqrt{\dfrac{1}{3}} × \sqrt{6}$
$=2\sqrt{2} - \sqrt{\dfrac{1}{3}×6}$
$=2\sqrt{2} - \sqrt{2}$
$=\sqrt{2}$
【答案】
$\sqrt{2}$
【知识点】
二次根式的运算、二次根式的化简
【点评】
本题考查二次根式的基础运算,需掌握二次根式的乘法法则及最简二次根式的化简方法,按运算顺序计算即可,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.6
本题为二次根式的混合运算,解题思路是:先依据二次根式的乘法法则计算乘法项,再将各二次根式化简为最简二次根式,最后合并同类二次根式得出结果。
【解析】
$\sqrt{8} - \sqrt{\dfrac{1}{3}} × \sqrt{6}$
$=2\sqrt{2} - \sqrt{\dfrac{1}{3}×6}$
$=2\sqrt{2} - \sqrt{2}$
$=\sqrt{2}$
【答案】
$\sqrt{2}$
【知识点】
二次根式的运算、二次根式的化简
【点评】
本题考查二次根式的基础运算,需掌握二次根式的乘法法则及最简二次根式的化简方法,按运算顺序计算即可,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.6
9. 若式子$\sqrt{1+x}+\sqrt{1-x}$在实数范围内有意义,则$x$的取值范围是________.
答案
9. $-1 ≤ x ≤ 1$ 【点拨】本题考查二次根式有意义的条件.
【解析】若式子 $\sqrt{1 + x} + \sqrt{1 - x}$ 在实数范围内有意义,则
$\begin{cases} 1 + x ≥ 0, \\ 1 - x ≥ 0, \end{cases}$ 解得 $-1 ≤ x ≤ 1$. 故答案为 $-1 ≤ x ≤ 1$.
【解析】若式子 $\sqrt{1 + x} + \sqrt{1 - x}$ 在实数范围内有意义,则
$\begin{cases} 1 + x ≥ 0, \\ 1 - x ≥ 0, \end{cases}$ 解得 $-1 ≤ x ≤ 1$. 故答案为 $-1 ≤ x ≤ 1$.
解析
【分析】要使式子$\sqrt{1+x}+\sqrt{1-x}$在实数范围内有意义,需满足二次根式的被开方数为非负数,因此需分别让两个根号内的表达式都大于等于0,据此列出不等式组,解该不等式组即可得到$x$的取值范围。
【解析】根据二次根式有意义的条件:被开方数为非负数,可列出不等式组:
$\begin{cases} 1 + x ≥ 0 \\ 1 - x ≥ 0 \end{cases}$
解第一个不等式:$1 + x ≥ 0$,移项得$x ≥ -1$;
解第二个不等式:$1 - x ≥ 0$,移项得$-x ≥ -1$,两边同时除以$-1$(不等号方向改变)得$x ≤ 1$;
因此不等式组的解集为$-1 ≤ x ≤ 1$。
【答案】$-1 ≤ x ≤ 1$
【知识点】二次根式有意义的条件
【点评】本题属于基础题,核心考查二次根式有意义的基本性质,解题关键是准确列出不等式组并正确求解,是巩固二次根式知识点的典型基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】根据二次根式有意义的条件:被开方数为非负数,可列出不等式组:
$\begin{cases} 1 + x ≥ 0 \\ 1 - x ≥ 0 \end{cases}$
解第一个不等式:$1 + x ≥ 0$,移项得$x ≥ -1$;
解第二个不等式:$1 - x ≥ 0$,移项得$-x ≥ -1$,两边同时除以$-1$(不等号方向改变)得$x ≤ 1$;
因此不等式组的解集为$-1 ≤ x ≤ 1$。
【答案】$-1 ≤ x ≤ 1$
【知识点】二次根式有意义的条件
【点评】本题属于基础题,核心考查二次根式有意义的基本性质,解题关键是准确列出不等式组并正确求解,是巩固二次根式知识点的典型基础题型。
【难度系数】0.7
10. 某种油菜籽在相同条件下发芽试验的结果如下:

这种油菜籽发芽的概率的估计值是
这种油菜籽发芽的概率的估计值是
0.95
.(结果精确到0.01)答案
10. 0.95 【点拨】本题考查用频率估计概率.
【解析】发芽的频率依次为 0.9,0.96,0.943,0.95,0.952,0.948.
随着每批粒数的增多,发芽的频率逐步稳定在 0.95 附近,由此
估计,这种油菜籽发芽的概率为 0.95. 故答案为 0.95.
【解析】发芽的频率依次为 0.9,0.96,0.943,0.95,0.952,0.948.
随着每批粒数的增多,发芽的频率逐步稳定在 0.95 附近,由此
估计,这种油菜籽发芽的概率为 0.95. 故答案为 0.95.
解析
【分析】
要估计油菜籽发芽的概率,需依据“大量重复试验中,事件发生的频率会稳定在某个常数附近,该常数即为概率的估计值”这一规律。解题时,先计算每批试验的发芽频率(发芽频数÷每批粒数),再观察频率的变化趋势,找到稳定后的近似值并精确到0.01即可。
【解析】
计算各批发芽的频率:
第一批:$\frac{45}{50}=0.9$
第二批:$\frac{96}{100}=0.96$
第三批:$\frac{283}{300}\approx0.943$
第四批:$\frac{380}{400}=0.95$
第五批:$\frac{571}{600}\approx0.952$
第六批:$\frac{948}{1000}=0.948$
随着每批试验粒数增多,发芽的频率逐步稳定在0.95附近,因此这种油菜籽发芽的概率估计值为0.95(结果精确到0.01)。
【答案】
0.95
【知识点】
用频率估计概率
【点评】
本题考查用频率估计概率的知识点,核心是理解大量重复试验下频率与概率的关系,计算过程简单,属于概率部分的基础题型。
【难度系数】
0.8
要估计油菜籽发芽的概率,需依据“大量重复试验中,事件发生的频率会稳定在某个常数附近,该常数即为概率的估计值”这一规律。解题时,先计算每批试验的发芽频率(发芽频数÷每批粒数),再观察频率的变化趋势,找到稳定后的近似值并精确到0.01即可。
【解析】
计算各批发芽的频率:
第一批:$\frac{45}{50}=0.9$
第二批:$\frac{96}{100}=0.96$
第三批:$\frac{283}{300}\approx0.943$
第四批:$\frac{380}{400}=0.95$
第五批:$\frac{571}{600}\approx0.952$
第六批:$\frac{948}{1000}=0.948$
随着每批试验粒数增多,发芽的频率逐步稳定在0.95附近,因此这种油菜籽发芽的概率估计值为0.95(结果精确到0.01)。
【答案】
0.95
【知识点】
用频率估计概率
【点评】
本题考查用频率估计概率的知识点,核心是理解大量重复试验下频率与概率的关系,计算过程简单,属于概率部分的基础题型。
【难度系数】
0.8
11. 如图,在平面直角坐标系中,菱形 OABC 的顶点 A 的坐标是$(3,1)$.若顶点 B 在第一象限的角平分线上,则点 B 的坐标是

$(4,4)$
.答案
11. $(4,4)$ 【点拨】本题考查菱形的性质,关于平面直角坐标系中
象限的角平分线对称的两点的坐标特征,中点公式.
【解析】在平面直角坐标系中,菱形 $OABC$ 的顶点 $A(3,1)$,顶点
$B$ 在第一象限的角平分线上,则 $OB$ 所在直线的解析式为 $y = x$.
$\because OB,AC$ 互相垂直平分,$\therefore$ 点 $A,C$ 关于直线 $y = x$ 对称,
$\therefore C(1,3)$. 如题图,连接 $AC,OB$. 设 $OB$ 与 $AC$ 相交于点 $M$,
$B(x,y)$,则 $M$ 为 $OB$ 和 $AC$ 的中点,
$\therefore \begin{cases} \dfrac{x + 0}{2} = \dfrac{1 + 3}{2}, \\ \dfrac{y + 0}{2} = \dfrac{1 + 3}{2}, \end{cases}$ 解得 $\begin{cases} x = 4, \\ y = 4, \end{cases}$
$\therefore B(4,4)$. 故答案为 $(4,4)$.
象限的角平分线对称的两点的坐标特征,中点公式.
【解析】在平面直角坐标系中,菱形 $OABC$ 的顶点 $A(3,1)$,顶点
$B$ 在第一象限的角平分线上,则 $OB$ 所在直线的解析式为 $y = x$.
$\because OB,AC$ 互相垂直平分,$\therefore$ 点 $A,C$ 关于直线 $y = x$ 对称,
$\therefore C(1,3)$. 如题图,连接 $AC,OB$. 设 $OB$ 与 $AC$ 相交于点 $M$,
$B(x,y)$,则 $M$ 为 $OB$ 和 $AC$ 的中点,
$\therefore \begin{cases} \dfrac{x + 0}{2} = \dfrac{1 + 3}{2}, \\ \dfrac{y + 0}{2} = \dfrac{1 + 3}{2}, \end{cases}$ 解得 $\begin{cases} x = 4, \\ y = 4, \end{cases}$
$\therefore B(4,4)$. 故答案为 $(4,4)$.
解析
【分析】
要解决本题,需结合菱形的性质和平面直角坐标系的坐标特征:首先,第一象限角平分线上的点横、纵坐标相等,因此点B的坐标满足横、纵坐标相同;其次,菱形的对角线互相平分,即对角线AC与OB的中点重合;另外,菱形中OA与OC为邻边,点A和点C关于直线OB(第一象限角平分线$y=x$)对称,可先求出点C的坐标,再利用中点公式计算点B的坐标。
【解析】
1. 确定第一象限角平分线的解析式:第一象限角平分线上的点横、纵坐标相等,故点B所在直线OB的解析式为$y=x$,设点B的坐标为$(x,x)$。
2. 求点C的坐标:因为四边形OABC是菱形,对角线OB与AC互相垂直平分,且点A与点C关于直线$y=x$对称(菱形的对称性),已知点A坐标为$(3,1)$,关于直线$y=x$对称的点横、纵坐标互换,因此点C的坐标为$(1,3)$。
3. 利用中点公式计算点B的坐标:对角线AC与OB的中点相同,先计算AC的中点坐标:$(\dfrac{3+1}{2},\dfrac{1+3}{2})=(2,2)$;OB的中点坐标为$(\dfrac{0+x}{2},\dfrac{0+x}{2})$,由于中点重合,可得$\dfrac{x}{2}=2$,解得$x=4$,因此点B的坐标为$(4,4)$。
【答案】
$(4,4)$
【知识点】
菱形的性质;平面直角坐标系中点的对称;中点公式
【点评】
本题综合考查菱形的性质与平面直角坐标系的坐标特征,解题关键是利用菱形对角线互相平分的性质,结合第一象限角平分线的坐标特点,通过对称关系求出点C的坐标,再用中点公式求解点B的坐标,属于基础几何题,需熟练掌握相关性质。
【难度系数】
0.3
要解决本题,需结合菱形的性质和平面直角坐标系的坐标特征:首先,第一象限角平分线上的点横、纵坐标相等,因此点B的坐标满足横、纵坐标相同;其次,菱形的对角线互相平分,即对角线AC与OB的中点重合;另外,菱形中OA与OC为邻边,点A和点C关于直线OB(第一象限角平分线$y=x$)对称,可先求出点C的坐标,再利用中点公式计算点B的坐标。
【解析】
1. 确定第一象限角平分线的解析式:第一象限角平分线上的点横、纵坐标相等,故点B所在直线OB的解析式为$y=x$,设点B的坐标为$(x,x)$。
2. 求点C的坐标:因为四边形OABC是菱形,对角线OB与AC互相垂直平分,且点A与点C关于直线$y=x$对称(菱形的对称性),已知点A坐标为$(3,1)$,关于直线$y=x$对称的点横、纵坐标互换,因此点C的坐标为$(1,3)$。
3. 利用中点公式计算点B的坐标:对角线AC与OB的中点相同,先计算AC的中点坐标:$(\dfrac{3+1}{2},\dfrac{1+3}{2})=(2,2)$;OB的中点坐标为$(\dfrac{0+x}{2},\dfrac{0+x}{2})$,由于中点重合,可得$\dfrac{x}{2}=2$,解得$x=4$,因此点B的坐标为$(4,4)$。
【答案】
$(4,4)$
【知识点】
菱形的性质;平面直角坐标系中点的对称;中点公式
【点评】
本题综合考查菱形的性质与平面直角坐标系的坐标特征,解题关键是利用菱形对角线互相平分的性质,结合第一象限角平分线的坐标特点,通过对称关系求出点C的坐标,再用中点公式求解点B的坐标,属于基础几何题,需熟练掌握相关性质。
【难度系数】
0.3
12. 如图,在方格纸中,线段AB绕某个点旋转一定角度得到线段CD,其中点A的对应点是点C,则旋转中心是点

H
.答案
12. H 【点拨】本题考查旋转变换的性质.
【解析】如题图,根据网格结构作出 $AC$ 与 $BD$ 的垂直平分线,相
交于点 $H$,则旋转中心一定是点 $H$. 故答案为 $H$.
【解析】如题图,根据网格结构作出 $AC$ 与 $BD$ 的垂直平分线,相
交于点 $H$,则旋转中心一定是点 $H$. 故答案为 $H$.
解析
【分析】
要确定旋转中心,需依据旋转变换的性质:旋转中心到对应点的距离相等,因此旋转中心是两组对应点所连线段的垂直平分线的交点。本题中线段AB旋转得到线段CD,A的对应点是C,那么B的对应点是D,所以只需作出线段AC和线段BD的垂直平分线,它们的交点就是旋转中心。
【解析】
根据旋转变换的性质:
1. 确定对应点:A的对应点为C,B的对应点为D;
2. 分别作出线段AC和线段BD的垂直平分线;
3. 两条垂直平分线的交点即为旋转中心,结合网格结构可知,该交点是点H。
【答案】
H
【知识点】
旋转变换、垂直平分线的性质
【点评】
本题考查旋转变换的性质,核心是利用“旋转中心在对应点连线的垂直平分线上”这一规律确定旋转中心,属于基础题型,需掌握旋转的基本性质即可解答。
【难度系数】
0.5
要确定旋转中心,需依据旋转变换的性质:旋转中心到对应点的距离相等,因此旋转中心是两组对应点所连线段的垂直平分线的交点。本题中线段AB旋转得到线段CD,A的对应点是C,那么B的对应点是D,所以只需作出线段AC和线段BD的垂直平分线,它们的交点就是旋转中心。
【解析】
根据旋转变换的性质:
1. 确定对应点:A的对应点为C,B的对应点为D;
2. 分别作出线段AC和线段BD的垂直平分线;
3. 两条垂直平分线的交点即为旋转中心,结合网格结构可知,该交点是点H。
【答案】
H
【知识点】
旋转变换、垂直平分线的性质
【点评】
本题考查旋转变换的性质,核心是利用“旋转中心在对应点连线的垂直平分线上”这一规律确定旋转中心,属于基础题型,需掌握旋转的基本性质即可解答。
【难度系数】
0.5
13. 当$m=$
$-6$
时,关于$x$的分式方程$\frac{2x + m}{x - 3} = -1$无解.答案
13. $-6$ 【点拨】本题考查分式方程的解法与分式方程的增根.
【解析】关于 $x$ 的分式方程 $\dfrac{2x + m}{x - 3} = -1$.
方程两边同乘 $(x - 3)$,得 $2x + m = -x + 3$,
由原分式方程无解,得 $x - 3 = 0$,则 $x = 3$,
把 $x = 3$ 代入整式方程 $2x + m = -x + 3$,得 $2 × 3 + m = -3 + 3$.
解得 $m = -6$. 故答案为 $-6$.
【解析】关于 $x$ 的分式方程 $\dfrac{2x + m}{x - 3} = -1$.
方程两边同乘 $(x - 3)$,得 $2x + m = -x + 3$,
由原分式方程无解,得 $x - 3 = 0$,则 $x = 3$,
把 $x = 3$ 代入整式方程 $2x + m = -x + 3$,得 $2 × 3 + m = -3 + 3$.
解得 $m = -6$. 故答案为 $-6$.
解析
【分析】
要解决分式方程无解求参数的问题,需明确:可化为整式方程的分式方程无解,通常是因为去分母后产生了使原分式分母为0的增根(本题整式方程为一次方程,本身必有解,故只需考虑增根情况)。解题步骤为:先将分式方程去分母转化为整式方程,再确定分式方程的增根(分母为0时的x值),最后将增根代入整式方程求参数。
【解析】
解:给分式方程$\frac{2x + m}{x - 3} = -1$两边同乘最简公分母$(x - 3)$,得整式方程:
$2x + m = -x + 3$。
因为原分式方程无解,所以存在增根,增根是使分母为0的x值,即$x - 3 = 0$,解得$x = 3$。
将$x = 3$代入整式方程$2x + m = -x + 3$,得:
$2×3 + m = -3 + 3$,
计算得$6 + m = 0$,
解得$m = -6$。
【答案】
$-6$
【知识点】
分式方程的增根、分式方程的解法
【点评】
本题考查分式方程无解的核心考点,需注意分式方程无解的两种情形(整式方程无解或产生增根),本题中整式方程为一次方程必有解,故只需聚焦增根的处理,解题关键是准确找到增根并代入整式方程计算参数,避免遗漏增根的隐含条件。
【难度系数】
0.5
要解决分式方程无解求参数的问题,需明确:可化为整式方程的分式方程无解,通常是因为去分母后产生了使原分式分母为0的增根(本题整式方程为一次方程,本身必有解,故只需考虑增根情况)。解题步骤为:先将分式方程去分母转化为整式方程,再确定分式方程的增根(分母为0时的x值),最后将增根代入整式方程求参数。
【解析】
解:给分式方程$\frac{2x + m}{x - 3} = -1$两边同乘最简公分母$(x - 3)$,得整式方程:
$2x + m = -x + 3$。
因为原分式方程无解,所以存在增根,增根是使分母为0的x值,即$x - 3 = 0$,解得$x = 3$。
将$x = 3$代入整式方程$2x + m = -x + 3$,得:
$2×3 + m = -3 + 3$,
计算得$6 + m = 0$,
解得$m = -6$。
【答案】
$-6$
【知识点】
分式方程的增根、分式方程的解法
【点评】
本题考查分式方程无解的核心考点,需注意分式方程无解的两种情形(整式方程无解或产生增根),本题中整式方程为一次方程必有解,故只需聚焦增根的处理,解题关键是准确找到增根并代入整式方程计算参数,避免遗漏增根的隐含条件。
【难度系数】
0.5
14. 若$9x^2 + kxy + 16y^2$是完全平方式,则$k$的值为
$\pm 24$
.答案
14. $\pm 24$ 【点拨】本题考查完全平方式的特点.
【解析】$\because 9x^2 + kxy + 16y^2 = (3x)^2 + kxy + (4y)^2$ 是完全平方式,
$\therefore \pm 2 · 3x · 4y = kxy$,$\therefore k = \pm 24$. 故答案为 $\pm 24$.
【解析】$\because 9x^2 + kxy + 16y^2 = (3x)^2 + kxy + (4y)^2$ 是完全平方式,
$\therefore \pm 2 · 3x · 4y = kxy$,$\therefore k = \pm 24$. 故答案为 $\pm 24$.
解析
【分析】
要解决这个问题,需回忆完全平方式的结构特征:完全平方式的形式为$a^2\pm2ab + b^2$,题目给出的式子是二次三项式且为完全平方式,因此先确定式子中的平方项,再根据中间项的系数与平方项的关系计算$k$,注意中间项有正负两种情况,需全面考虑。
【解析】
将原式变形为平方和的形式:$9x^2 + kxy + 16y^2=(3x)^2 + kxy + (4y)^2$。
因为该式是完全平方式,根据完全平方式$a^2\pm2ab + b^2$的结构,这里$a=3x$,$b=4y$,所以中间项$kxy$应等于$\pm2ab$,即:
$kxy=\pm2×3x×4y=\pm24xy$,
两边约去$xy$,可得$k=\pm24$。
【答案】
$\pm24$
【知识点】
完全平方式
【点评】
本题考查完全平方式的结构,核心是掌握完全平方式的两种形式,需注意中间项系数的正负性,避免漏解,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题,需回忆完全平方式的结构特征:完全平方式的形式为$a^2\pm2ab + b^2$,题目给出的式子是二次三项式且为完全平方式,因此先确定式子中的平方项,再根据中间项的系数与平方项的关系计算$k$,注意中间项有正负两种情况,需全面考虑。
【解析】
将原式变形为平方和的形式:$9x^2 + kxy + 16y^2=(3x)^2 + kxy + (4y)^2$。
因为该式是完全平方式,根据完全平方式$a^2\pm2ab + b^2$的结构,这里$a=3x$,$b=4y$,所以中间项$kxy$应等于$\pm2ab$,即:
$kxy=\pm2×3x×4y=\pm24xy$,
两边约去$xy$,可得$k=\pm24$。
【答案】
$\pm24$
【知识点】
完全平方式
【点评】
本题考查完全平方式的结构,核心是掌握完全平方式的两种形式,需注意中间项系数的正负性,避免漏解,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
15. 如图,在$□ ABCD$中,$∠ ABC$,$∠ BCD$的平分线分别交$AD$于点$E$,$F$.若$AB=a$,$CF=b$,则$BE$的长为$\underline{\hspace{5cm}}$.(用含$a$,$b$的代数式表示)

答案
15. $\sqrt{4a^2 - b^2}$ 【点拨】本题考查平行四边形的性质与判定,角平
分线的定义,等腰三角形的判定与性质,勾股定理.
【解析】如图,过点 $E$ 分别作 $EH // AB$,
$EG // CF$,分别交 $BC$ 于点 $H,G$,则
$∠ HEB = ∠ ABE$,$∠ BGE = ∠ BCF$.
$\because$ 在 $□ ABCD$ 中,$AD // BC$,$\therefore$ 四边形 $ABHE$
与四边形 $EGCF$ 都是平行四边形,
$\therefore EH = AB = a$,$EG = CF = b$.
$\because BE$ 平分 $∠ ABC$,$CF$ 平分 $∠ BCD$,
$\therefore ∠ ABE = ∠ HBE = \dfrac{1}{2}∠ ABC$,$∠ BCF = ∠ DCF = \dfrac{1}{2}∠ BCD$.
$\because ∠ ABC + ∠ BCD = 180°$,$\therefore ∠ HBE + ∠ BCF = 90°$.
$\therefore ∠ HBE + ∠ BGE = 90°$,$\therefore ∠ BEG = 90°$.
$\because ∠ HBE = ∠ HEB$,
$\therefore ∠ HGE = ∠ HEG$,
$\therefore BH = EH = GH = a$,
$\therefore BG = 2a$.
$\therefore BE = \sqrt{BG^2 - EG^2} = \sqrt{4a^2 - b^2}$. 故答案为 $\sqrt{4a^2 - b^2}$.
解析
【分析】
要解决这个问题,需利用平行四边形的性质、角平分线的定义,通过作辅助线构造平行四边形和直角三角形,将所求线段BE转化到直角三角形中,结合勾股定理计算长度。首先根据平行四边形对边平行且相等、邻角互补的性质,结合角平分线得到等腰三角形,再通过作平行线构造平行四边形,把已知线段转化为平行四边形的边,进而得到直角三角形,最终用勾股定理求解BE。
【解析】
如图,过点$E$分别作$EH // AB$,$EG // CF$,分别交$BC$于点$H$、$G$。
1. 因为四边形$ABCD$是平行四边形,所以$AD // BC$,结合所作平行线,可得四边形$ABHE$和四边形$EGCF$都是平行四边形,因此$EH = AB = a$,$EG = CF = b$。
2. 由角平分线定义,$BE$平分$∠ ABC$,$CF$平分$∠ BCD$,故$∠ ABE = ∠ HBE = \frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ BCF = ∠ DCF = \frac{1}{2}∠ BCD$。
3. 平行四边形中$∠ ABC + ∠ BCD = 180°$,因此$∠ HBE + ∠ BCF = \frac{1}{2}(∠ ABC + ∠ BCD) = 90°$。
4. 因为$EG // CF$,所以$∠ BGE = ∠ BCF$,代入得$∠ HBE + ∠ BGE = 90°$,即$∠ BEG = 90°$,$△ BEG$为直角三角形。
5. 由$BE$平分$∠ ABC$,$AD // BC$,得$∠ AEB = ∠ EBC = ∠ ABE$,故$△ ABE$是等腰三角形,$AE = AB = a$;同理可得$BH = EH = a$,$FG = DC = a$,$GH = a$,因此$BG = BH + HG = 2a$。
6. 在$Rt△ BEG$中,根据勾股定理:$BE = \sqrt{BG^2 - EG^2} = \sqrt{(2a)^2 - b^2} = \sqrt{4a^2 - b^2}$。
【答案】
$\sqrt{4a^2 - b^2}$
【知识点】
平行四边形性质、角平分线性质、勾股定理
【点评】
本题综合考查平行四边形的性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定与性质及勾股定理,核心是通过作辅助线构造直角三角形,将未知线段转化到直角三角形中求解,对几何综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需利用平行四边形的性质、角平分线的定义,通过作辅助线构造平行四边形和直角三角形,将所求线段BE转化到直角三角形中,结合勾股定理计算长度。首先根据平行四边形对边平行且相等、邻角互补的性质,结合角平分线得到等腰三角形,再通过作平行线构造平行四边形,把已知线段转化为平行四边形的边,进而得到直角三角形,最终用勾股定理求解BE。
【解析】
如图,过点$E$分别作$EH // AB$,$EG // CF$,分别交$BC$于点$H$、$G$。
1. 因为四边形$ABCD$是平行四边形,所以$AD // BC$,结合所作平行线,可得四边形$ABHE$和四边形$EGCF$都是平行四边形,因此$EH = AB = a$,$EG = CF = b$。
2. 由角平分线定义,$BE$平分$∠ ABC$,$CF$平分$∠ BCD$,故$∠ ABE = ∠ HBE = \frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ BCF = ∠ DCF = \frac{1}{2}∠ BCD$。
3. 平行四边形中$∠ ABC + ∠ BCD = 180°$,因此$∠ HBE + ∠ BCF = \frac{1}{2}(∠ ABC + ∠ BCD) = 90°$。
4. 因为$EG // CF$,所以$∠ BGE = ∠ BCF$,代入得$∠ HBE + ∠ BGE = 90°$,即$∠ BEG = 90°$,$△ BEG$为直角三角形。
5. 由$BE$平分$∠ ABC$,$AD // BC$,得$∠ AEB = ∠ EBC = ∠ ABE$,故$△ ABE$是等腰三角形,$AE = AB = a$;同理可得$BH = EH = a$,$FG = DC = a$,$GH = a$,因此$BG = BH + HG = 2a$。
6. 在$Rt△ BEG$中,根据勾股定理:$BE = \sqrt{BG^2 - EG^2} = \sqrt{(2a)^2 - b^2} = \sqrt{4a^2 - b^2}$。
【答案】
$\sqrt{4a^2 - b^2}$
【知识点】
平行四边形性质、角平分线性质、勾股定理
【点评】
本题综合考查平行四边形的性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定与性质及勾股定理,核心是通过作辅助线构造直角三角形,将未知线段转化到直角三角形中求解,对几何综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
16. 如图,在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在边DC,CB上移动,连接AE

答案
解:
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AD=DC,∠ADC=∠DCF=90°,
由动点E、F运动速度相同、运动时间相等,得DE=CF。
在△ADE和△DCF中:
$\begin{cases}AD = DC \\∠ADE = ∠DCF \\DE = CF\end{cases}$
∴ △ADE ≌ △DCF(SAS),
∴ ∠DAE = ∠CDF,
∵ ∠DAE + ∠AED = 90°,
∴ ∠CDF + ∠AED = 90°,
∴ ∠DPE = 90°,即AE⊥DF,∠APD=90°。
取AD的中点O,连接OP、OC,
在Rt△APD中,O为AD中点,设AD=2,
∴ OP = $\frac{1}{2}$AD = 1,
在Rt△ODC中,OD = $\frac{1}{2}$AD = 1,CD=2,
由勾股定理得:OC = $\sqrt{OD^2 + CD^2}$ = $\sqrt{1^2 + 2^2}$ = $\sqrt{5}$,
根据三角形三边关系:CP ≥ OC - OP,当O、P、C三点共线时取等号,
∴ 线段CP的最小值为$\sqrt{5}-1$。
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AD=DC,∠ADC=∠DCF=90°,
由动点E、F运动速度相同、运动时间相等,得DE=CF。
在△ADE和△DCF中:
$\begin{cases}AD = DC \\∠ADE = ∠DCF \\DE = CF\end{cases}$
∴ △ADE ≌ △DCF(SAS),
∴ ∠DAE = ∠CDF,
∵ ∠DAE + ∠AED = 90°,
∴ ∠CDF + ∠AED = 90°,
∴ ∠DPE = 90°,即AE⊥DF,∠APD=90°。
取AD的中点O,连接OP、OC,
在Rt△APD中,O为AD中点,设AD=2,
∴ OP = $\frac{1}{2}$AD = 1,
在Rt△ODC中,OD = $\frac{1}{2}$AD = 1,CD=2,
由勾股定理得:OC = $\sqrt{OD^2 + CD^2}$ = $\sqrt{1^2 + 2^2}$ = $\sqrt{5}$,
根据三角形三边关系:CP ≥ OC - OP,当O、P、C三点共线时取等号,
∴ 线段CP的最小值为$\sqrt{5}-1$。
解析
【分析】
要解决本题,首先利用正方形的性质和动点的速度关系,证明△ADE与△DCF全等,进而推出AE⊥DF,确定点P的轨迹是以AD为直径的圆;再根据圆外一点到圆上点的最短距离为该点到圆心的距离减去半径,通过计算圆心到点C的距离与圆的半径,即可求出CP的最小值。
【解析】
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AD=DC,∠ADC=∠DCF=90°,
∵ 动点E、F速度相同,运动时间相等,
∴ DE=CF。
在△ADE和△DCF中:
$\begin{cases} AD = DC \\ ∠ADE = ∠DCF \\ DE = CF \end{cases}$
∴ △ADE ≌ △DCF(SAS),
∴ ∠DAE = ∠CDF,
∵ ∠DAE + ∠AED = 90°,
∴ ∠CDF + ∠AED = 90°,
∴ ∠DPE = 90°,即AE⊥DF,故∠APD=90°,
∴ 点P的轨迹是以AD为直径的圆。
取AD的中点O,连接OP、OC,设AD=2,则:
OP是Rt△APD斜边AD的中线,故OP = $\frac{1}{2}$AD = 1,
OD = $\frac{1}{2}$AD = 1,CD=2,
在Rt△ODC中,由勾股定理得:OC = $\sqrt{OD^2 + CD^2}$ = $\sqrt{1^2 + 2^2}$ = $\sqrt{5}$,
根据圆外一点到圆上点的最短距离为该点到圆心的距离减去半径,当O、P、C三点共线时,CP取得最小值,
∴ CP的最小值为OC - OP = $\sqrt{5} - 1$。
【答案】
$\sqrt{5} - 1$
【知识点】
正方形的性质、全等三角形的判定与性质、圆的最值问题
【点评】
本题是正方形与动点轨迹结合的几何最值问题,需先通过全等三角形确定动点轨迹为圆,再利用圆外点到圆的最短距离公式求解,综合考查几何核心知识点,对学生的逻辑推理和几何应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要解决本题,首先利用正方形的性质和动点的速度关系,证明△ADE与△DCF全等,进而推出AE⊥DF,确定点P的轨迹是以AD为直径的圆;再根据圆外一点到圆上点的最短距离为该点到圆心的距离减去半径,通过计算圆心到点C的距离与圆的半径,即可求出CP的最小值。
【解析】
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AD=DC,∠ADC=∠DCF=90°,
∵ 动点E、F速度相同,运动时间相等,
∴ DE=CF。
在△ADE和△DCF中:
$\begin{cases} AD = DC \\ ∠ADE = ∠DCF \\ DE = CF \end{cases}$
∴ △ADE ≌ △DCF(SAS),
∴ ∠DAE = ∠CDF,
∵ ∠DAE + ∠AED = 90°,
∴ ∠CDF + ∠AED = 90°,
∴ ∠DPE = 90°,即AE⊥DF,故∠APD=90°,
∴ 点P的轨迹是以AD为直径的圆。
取AD的中点O,连接OP、OC,设AD=2,则:
OP是Rt△APD斜边AD的中线,故OP = $\frac{1}{2}$AD = 1,
OD = $\frac{1}{2}$AD = 1,CD=2,
在Rt△ODC中,由勾股定理得:OC = $\sqrt{OD^2 + CD^2}$ = $\sqrt{1^2 + 2^2}$ = $\sqrt{5}$,
根据圆外一点到圆上点的最短距离为该点到圆心的距离减去半径,当O、P、C三点共线时,CP取得最小值,
∴ CP的最小值为OC - OP = $\sqrt{5} - 1$。
【答案】
$\sqrt{5} - 1$
【知识点】
正方形的性质、全等三角形的判定与性质、圆的最值问题
【点评】
本题是正方形与动点轨迹结合的几何最值问题,需先通过全等三角形确定动点轨迹为圆,再利用圆外点到圆的最短距离公式求解,综合考查几何核心知识点,对学生的逻辑推理和几何应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
和DF交于点P,由于点E,F的移动,使得点P也随之运动.若AD=4,则线段CP的最小值是
$2\sqrt{5}-2$
.答案
16. $2\sqrt{5}-2$ 【点拨】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定
与性质,直角三角形的性质,勾股定理.
【解析】$\because$ 动点 $E,F$ 分别从 $D,C$ 两点同时出发,以相同的速度
在边 $DC,CB$ 上移动,$\therefore DE = CF$. 在 $△ ADE$ 和 $△ DCF$ 中,
$\begin{cases} AD = DC, \\ ∠ ADE = ∠ DCF = 90°, \\ DE = CF, \end{cases}$ $\therefore △ ADE ≌ △ DCF(\mathrm{SAS})$,$\therefore ∠ DAE =$
$∠ CDF$.$\because ∠ CDF + ∠ ADF = 90°$,$\therefore ∠ DAE + ∠ ADF = 90°$,
$\therefore ∠ APD = 90°$. 如图,取 $AD$ 的中点 $O$,连
接 $OP,OC$,则 $OP = OD = \dfrac{1}{2}AD = \dfrac{1}{2} × 4 =$
$2$. 根据两点之间线段最短,得 $C,P,O$ 三点
共线时线段 $CP$ 的值最小. $\because CO =$
$\sqrt{CD^2 + DO^2} = \sqrt{4^2 + 2^2} = 2\sqrt{5}$,$\therefore CP_{\min} =$
$CO - OP = 2\sqrt{5} - 2$. 故答案为 $2\sqrt{5} - 2$.
解析
【分析】
要解决线段CP的最小值问题,首先根据E、F的移动速度相同得出DE=CF,利用正方形的性质证明△ADE≌△DCF,进而推出∠APD=90°,确定点P的运动轨迹是以AD为直径的圆;再根据圆外一点到圆上点的最短距离为该点到圆心的距离减去半径,计算相关线段长度即可得到CP的最小值。
【解析】
1. 由题意,E、F分别从D、C两点同时出发,速度相同,故DE=CF。
2. 在正方形ABCD中,AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,结合DE=CF,根据SAS可证△ADE≌△DCF,因此∠DAE=∠CDF。
3. 因为∠CDF + ∠ADF=90°,所以∠DAE + ∠ADF=90°,可得∠APD=90°,即点P在以AD为直径的圆上。
4. 取AD的中点O,连接OP、OC,则OP是该圆的半径,OP=OD=½AD=½×4=2。
5. 在Rt△ODC中,OD=2,CD=4,由勾股定理得OC=√(OD² + CD²)=√(2²+4²)=2√5。
6. 根据两点之间线段最短,当C、P、O三点共线时,CP取得最小值,此时CP=OC - OP=2√5 - 2。
【答案】
2√5 - 2
【知识点】
正方形性质、全等三角形判定、勾股定理
【点评】
本题结合正方形的性质,通过全等三角形确定动点的轨迹为圆,再利用圆外一点到圆上点的最短距离规律求解,考查了轨迹判断、全等证明及勾股定理的应用,综合性较强。
【难度系数】
0.4
要解决线段CP的最小值问题,首先根据E、F的移动速度相同得出DE=CF,利用正方形的性质证明△ADE≌△DCF,进而推出∠APD=90°,确定点P的运动轨迹是以AD为直径的圆;再根据圆外一点到圆上点的最短距离为该点到圆心的距离减去半径,计算相关线段长度即可得到CP的最小值。
【解析】
1. 由题意,E、F分别从D、C两点同时出发,速度相同,故DE=CF。
2. 在正方形ABCD中,AD=DC,∠ADE=∠DCF=90°,结合DE=CF,根据SAS可证△ADE≌△DCF,因此∠DAE=∠CDF。
3. 因为∠CDF + ∠ADF=90°,所以∠DAE + ∠ADF=90°,可得∠APD=90°,即点P在以AD为直径的圆上。
4. 取AD的中点O,连接OP、OC,则OP是该圆的半径,OP=OD=½AD=½×4=2。
5. 在Rt△ODC中,OD=2,CD=4,由勾股定理得OC=√(OD² + CD²)=√(2²+4²)=2√5。
6. 根据两点之间线段最短,当C、P、O三点共线时,CP取得最小值,此时CP=OC - OP=2√5 - 2。
【答案】
2√5 - 2
【知识点】
正方形性质、全等三角形判定、勾股定理
【点评】
本题结合正方形的性质,通过全等三角形确定动点的轨迹为圆,再利用圆外一点到圆上点的最短距离规律求解,考查了轨迹判断、全等证明及勾股定理的应用,综合性较强。
【难度系数】
0.4
三、解答题(本大题共10小题,共68分.解答应写出过程)
17. (6分)计算.
(1)$(2\sqrt{12} - 3\sqrt{\dfrac{1}{3}}) × \sqrt{6}$;
(2)$\dfrac{a - c}{a - b} - \dfrac{c - b}{b - a}$.
17. (6分)计算.
(1)$(2\sqrt{12} - 3\sqrt{\dfrac{1}{3}}) × \sqrt{6}$;
(2)$\dfrac{a - c}{a - b} - \dfrac{c - b}{b - a}$.
答案
17. 【点拨】本题考查二次根式的运算与性质,分式运算与化简.
【解析】(1) $(2\sqrt{12}-3\sqrt{\dfrac{1}{3}})×\sqrt{6}$
$=(4\sqrt{3}-3×\dfrac{\sqrt{3}}{3})×\sqrt{6}$
$=3\sqrt{3}×\sqrt{6}$
$=3\sqrt{3}×\sqrt{3}×\sqrt{2}$
$=9\sqrt{2}$;
(2)$\dfrac{a-c}{a-b}-\dfrac{c-b}{b-a}$
$=\dfrac{a-c}{a-b}+\dfrac{c-b}{a-b}$
$=\dfrac{a-c+(c-b)}{a-b}$
$=\dfrac{a-c+c-b}{a-b}$
$=1$.
【解析】(1) $(2\sqrt{12}-3\sqrt{\dfrac{1}{3}})×\sqrt{6}$
$=(4\sqrt{3}-3×\dfrac{\sqrt{3}}{3})×\sqrt{6}$
$=3\sqrt{3}×\sqrt{6}$
$=3\sqrt{3}×\sqrt{3}×\sqrt{2}$
$=9\sqrt{2}$;
(2)$\dfrac{a-c}{a-b}-\dfrac{c-b}{b-a}$
$=\dfrac{a-c}{a-b}+\dfrac{c-b}{a-b}$
$=\dfrac{a-c+(c-b)}{a-b}$
$=\dfrac{a-c+c-b}{a-b}$
$=1$.
解析
【分析】
本题包含二次根式运算与分式运算两部分。第(1)题需先化简括号内的二次根式,合并同类二次根式后,再与$\sqrt{6}$相乘并化简结果;第(2)题关键是处理分式分母,利用$b-a$与$a-b$互为相反数的关系,将分式转化为同分母后按加减法则计算,最后化简得到结果。
【解析】
(1) 先化简括号内的二次根式:
$2\sqrt{12}=2×2\sqrt{3}=4\sqrt{3}$,$3\sqrt{\dfrac{1}{3}}=3×\dfrac{\sqrt{3}}{3}=\sqrt{3}$,
则原式=$(4\sqrt{3}-\sqrt{3})×\sqrt{6}=3\sqrt{3}×\sqrt{6}$,
进一步计算:$3\sqrt{3}×\sqrt{6}=3\sqrt{3×6}=3\sqrt{18}=3×3\sqrt{2}=9\sqrt{2}$;
(2) 转化分式分母:$\dfrac{c - b}{b - a}=\dfrac{-(b - c)}{-(a - b)}=\dfrac{c - b}{a - b}$,
则原式=$\dfrac{a - c}{a - b}-\dfrac{c - b}{b - a}=\dfrac{a - c}{a - b}+\dfrac{c - b}{a - b}$,
同分母分式相加,分子合并:$\dfrac{a - c + c - b}{a - b}=\dfrac{a - b}{a - b}=1$;
【答案】
(1)$9\sqrt{2}$;(2)$1$
【知识点】
二次根式的运算,分式的加减运算
【点评】
本题为初中代数基础运算题,考查二次根式化简、同类二次根式合并及分式的符号处理与加减运算,是代数运算的核心基础内容,需熟练掌握运算规则。
【难度系数】
0.7
本题包含二次根式运算与分式运算两部分。第(1)题需先化简括号内的二次根式,合并同类二次根式后,再与$\sqrt{6}$相乘并化简结果;第(2)题关键是处理分式分母,利用$b-a$与$a-b$互为相反数的关系,将分式转化为同分母后按加减法则计算,最后化简得到结果。
【解析】
(1) 先化简括号内的二次根式:
$2\sqrt{12}=2×2\sqrt{3}=4\sqrt{3}$,$3\sqrt{\dfrac{1}{3}}=3×\dfrac{\sqrt{3}}{3}=\sqrt{3}$,
则原式=$(4\sqrt{3}-\sqrt{3})×\sqrt{6}=3\sqrt{3}×\sqrt{6}$,
进一步计算:$3\sqrt{3}×\sqrt{6}=3\sqrt{3×6}=3\sqrt{18}=3×3\sqrt{2}=9\sqrt{2}$;
(2) 转化分式分母:$\dfrac{c - b}{b - a}=\dfrac{-(b - c)}{-(a - b)}=\dfrac{c - b}{a - b}$,
则原式=$\dfrac{a - c}{a - b}-\dfrac{c - b}{b - a}=\dfrac{a - c}{a - b}+\dfrac{c - b}{a - b}$,
同分母分式相加,分子合并:$\dfrac{a - c + c - b}{a - b}=\dfrac{a - b}{a - b}=1$;
【答案】
(1)$9\sqrt{2}$;(2)$1$
【知识点】
二次根式的运算,分式的加减运算
【点评】
本题为初中代数基础运算题,考查二次根式化简、同类二次根式合并及分式的符号处理与加减运算,是代数运算的核心基础内容,需熟练掌握运算规则。
【难度系数】
0.7
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