21.(8分)如图,P是∠ABC内一点,点Q在AB上。过点P画一条直线a平行于AB,过点Q画一条直线b平行于BC,直线a,b交于点M。
(1)用直尺和三角尺画平行线的方法,画出图形。
(2)若∠PMQ=50°,求∠ABC的度数。

(1)用直尺和三角尺画平行线的方法,画出图形。
(2)若∠PMQ=50°,求∠ABC的度数。
答案
(1)如图
(2)因为$PM// AB$,所以$∠ MQA=∠ PMQ=50°$。因为$MQ// BC$,所以$∠ ABC=∠ MQA=50°$。
解析
【分析】
本题分为两小问,第一问需用直尺和三角尺的“一落、二靠、三移、四画”方法画平行线:过点P画平行于AB的直线a,过点Q画平行于BC的直线b,两直线交于点M;第二问利用平行线的性质(两直线平行,内错角相等),通过角的等量代换求∠ABC的度数。
【解析】
(1) 画图步骤:
① 画直线a:将三角尺的一条边与AB重合,直尺紧贴三角尺的另一条边,平移三角尺,使三角尺与AB重合的边经过点P,沿该边画出直线a,即过P且平行于AB的直线;
② 画直线b:同理,将三角尺的一条边与BC重合,直尺紧贴三角尺的另一条边,平移三角尺,使三角尺与BC重合的边经过点Q,沿该边画出直线b,直线a与直线b交于点M,完成图形。
(2) 求∠ABC的度数:
∵ 直线a//AB,根据“两直线平行,内错角相等”,得∠MQA = ∠PMQ = 50°;
又
∵ 直线b//BC,根据“两直线平行,内错角相等”,得∠ABC = ∠MQA = 50°。
【答案】
(1) 如图
;(2) ∠ABC=50°
【知识点】
平行线的画法,平行线的性质(内错角相等)
【点评】
本题考查平行线的基本作图方法及平行线性质的应用,是几何入门的基础题型,需掌握平行线作图的规范步骤和性质的灵活运用。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问,第一问需用直尺和三角尺的“一落、二靠、三移、四画”方法画平行线:过点P画平行于AB的直线a,过点Q画平行于BC的直线b,两直线交于点M;第二问利用平行线的性质(两直线平行,内错角相等),通过角的等量代换求∠ABC的度数。
【解析】
(1) 画图步骤:
① 画直线a:将三角尺的一条边与AB重合,直尺紧贴三角尺的另一条边,平移三角尺,使三角尺与AB重合的边经过点P,沿该边画出直线a,即过P且平行于AB的直线;
② 画直线b:同理,将三角尺的一条边与BC重合,直尺紧贴三角尺的另一条边,平移三角尺,使三角尺与BC重合的边经过点Q,沿该边画出直线b,直线a与直线b交于点M,完成图形。
(2) 求∠ABC的度数:
∵ 直线a//AB,根据“两直线平行,内错角相等”,得∠MQA = ∠PMQ = 50°;
又
∵ 直线b//BC,根据“两直线平行,内错角相等”,得∠ABC = ∠MQA = 50°。
【答案】
(1) 如图
【知识点】
平行线的画法,平行线的性质(内错角相等)
【点评】
本题考查平行线的基本作图方法及平行线性质的应用,是几何入门的基础题型,需掌握平行线作图的规范步骤和性质的灵活运用。
【难度系数】
0.6
22.(10分)已知$M=x^2 - x - 1$,$N=3x^2 - 5x + 1$。
(1)当$N=3M$时,求$x$的值。
(2)试说明无论$x$取何值时,$M≤ N$。
(1)当$N=3M$时,求$x$的值。
(2)试说明无论$x$取何值时,$M≤ N$。
答案
(1)由题意得:$3x^2-5x+1=3(x^2-x-1)$,解得$x=2$。
(2)$N-M=(3x^2-5x+1)-(x^2-x-1)=3x^2-5x+1-x^2+x+1=2x^2-4x+2=2(x-1)^2$,
因为$(x-1)^2\ge0$,所以$M\le N$。
(2)$N-M=(3x^2-5x+1)-(x^2-x-1)=3x^2-5x+1-x^2+x+1=2x^2-4x+2=2(x-1)^2$,
因为$(x-1)^2\ge0$,所以$M\le N$。
解析
【分析】
第(1)问:根据题目给出的N=3M的条件,将M和N的表达式代入该等式,得到关于x的方程,通过解方程求出x的值;第(2)问:要证明无论x取何值时M≤N,只需计算N与M的差,对差进行化简、配方,利用平方数的非负性即可得出结论。
【解析】
(1) 因为N=3M,将M=x² - x -1,N=3x² -5x +1代入得:
3x² -5x +1 = 3(x² -x -1)
展开右边:3x² -5x +1 = 3x² -3x -3
移项合并同类项:-5x +1 +3x +3 = 0 → -2x +4 = 0
解得:x=2。
(2) 计算N-M:
N-M=(3x² -5x +1)-(x² -x -1)
去括号:3x² -5x +1 -x² +x +1
合并同类项:2x² -4x +2
提取公因式:2(x² -2x +1)
利用完全平方公式:2(x-1)²
因为对于任意实数x,(x-1)²≥0,所以2(x-1)²≥0,即N-M≥0,因此M≤N。
【答案】
(1) x=2;(2) 无论x取何值时,M≤N。
【知识点】
整式的加减运算、一元一次方程的解法、完全平方公式
【点评】
本题分两小问,第一问通过代入等式转化为一元一次方程求解,第二问通过作差法结合完全平方公式证明不等式,考查基础代数运算能力,属于常规题型。
【难度系数】
0.6
第(1)问:根据题目给出的N=3M的条件,将M和N的表达式代入该等式,得到关于x的方程,通过解方程求出x的值;第(2)问:要证明无论x取何值时M≤N,只需计算N与M的差,对差进行化简、配方,利用平方数的非负性即可得出结论。
【解析】
(1) 因为N=3M,将M=x² - x -1,N=3x² -5x +1代入得:
3x² -5x +1 = 3(x² -x -1)
展开右边:3x² -5x +1 = 3x² -3x -3
移项合并同类项:-5x +1 +3x +3 = 0 → -2x +4 = 0
解得:x=2。
(2) 计算N-M:
N-M=(3x² -5x +1)-(x² -x -1)
去括号:3x² -5x +1 -x² +x +1
合并同类项:2x² -4x +2
提取公因式:2(x² -2x +1)
利用完全平方公式:2(x-1)²
因为对于任意实数x,(x-1)²≥0,所以2(x-1)²≥0,即N-M≥0,因此M≤N。
【答案】
(1) x=2;(2) 无论x取何值时,M≤N。
【知识点】
整式的加减运算、一元一次方程的解法、完全平方公式
【点评】
本题分两小问,第一问通过代入等式转化为一元一次方程求解,第二问通过作差法结合完全平方公式证明不等式,考查基础代数运算能力,属于常规题型。
【难度系数】
0.6
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