16. 当$a>0$时,$\sqrt{-ax^3}$的化简结果是(
A.$x\sqrt{ax}$
B.$x\sqrt{-ax}$
C.$-x\sqrt{ax}$
D.$-x\sqrt{-ax}$
D
)A.$x\sqrt{ax}$
B.$x\sqrt{-ax}$
C.$-x\sqrt{ax}$
D.$-x\sqrt{-ax}$
答案
16. D
解析
【分析】
要化简二次根式,首先需明确二次根式有意义的条件:被开方数为非负数。本题已知a>0,可先据此推出x的取值范围,再将根号内的因式拆分,结合二次根式的非负性和绝对值的性质去掉根号,即可得到化简结果。
【解析】
第一步:确定x的取值范围
二次根式有意义的前提是被开方数≥0,因此$-ax^3≥0$。
已知$a>0$,不等式两边同时除以正数a,不等号方向不变,可得$-x^3≥0$,即$x^3≤0$,因此$x≤0$。
第二步:化简二次根式
将$x^3$拆分为$x^2· x$,则原式可变形为:
$\sqrt{-ax^3}=\sqrt{-a· x^2· x}=\sqrt{x^2}·\sqrt{-ax}$
根据二次根式的性质,$\sqrt{x^2}=|x|$,又因为$x≤0$,所以$|x|=-x$,代入得:
原式$=-x\sqrt{-ax}$
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
二次根式的化简,二次根式有意义的条件,绝对值的性质
【点评】
本题是二次根式化简的典型题型,易错点是忽略x的取值范围,直接将$\sqrt{x^2}$化简为x导致符号错误。解题时需先根据二次根式有意义的条件确定未知字母的正负,再结合二次根式的非负性完成化简。
【难度系数】
0.6
要化简二次根式,首先需明确二次根式有意义的条件:被开方数为非负数。本题已知a>0,可先据此推出x的取值范围,再将根号内的因式拆分,结合二次根式的非负性和绝对值的性质去掉根号,即可得到化简结果。
【解析】
第一步:确定x的取值范围
二次根式有意义的前提是被开方数≥0,因此$-ax^3≥0$。
已知$a>0$,不等式两边同时除以正数a,不等号方向不变,可得$-x^3≥0$,即$x^3≤0$,因此$x≤0$。
第二步:化简二次根式
将$x^3$拆分为$x^2· x$,则原式可变形为:
$\sqrt{-ax^3}=\sqrt{-a· x^2· x}=\sqrt{x^2}·\sqrt{-ax}$
根据二次根式的性质,$\sqrt{x^2}=|x|$,又因为$x≤0$,所以$|x|=-x$,代入得:
原式$=-x\sqrt{-ax}$
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
二次根式的化简,二次根式有意义的条件,绝对值的性质
【点评】
本题是二次根式化简的典型题型,易错点是忽略x的取值范围,直接将$\sqrt{x^2}$化简为x导致符号错误。解题时需先根据二次根式有意义的条件确定未知字母的正负,再结合二次根式的非负性完成化简。
【难度系数】
0.6
17. 如图,下列条件之一能使平行四边形ABCD是菱形的有(
①$AC ⊥ BD$;②$∠ BAD = 90°$;③$AB = BC$;④$AC = BD$.

A.①③
B.②③
C.③④
D.①②③
A
)①$AC ⊥ BD$;②$∠ BAD = 90°$;③$AB = BC$;④$AC = BD$.
A.①③
B.②③
C.③④
D.①②③
答案
17. A
解析
【分析】
解题时首先明确已知四边形ABCD是平行四边形,需结合平行四边形前提下菱形的判定定理来逐一验证条件:平行四边形判定为菱形的核心依据有两个,一是一组邻边相等,二是对角线互相垂直。接下来逐个分析给出的4个条件,判断是否符合上述判定依据,同时注意区分菱形和矩形的判定条件,避免混淆。
【解析】
已知四边形ABCD是平行四边形,我们逐个分析条件:
1. 条件①$AC ⊥ BD$:根据菱形判定定理,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,因此①可判定平行四边形ABCD为菱形;
2. 条件②$∠ BAD = 90°$:有一个内角为直角的平行四边形是矩形,无法判定为菱形,因此②不符合要求;
3. 条件③$AB = BC$:AB和BC是平行四边形的一组邻边,根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”,可知③可判定平行四边形ABCD为菱形;
4. 条件④$AC = BD$:对角线相等的平行四边形是矩形,无法判定为菱形,因此④不符合要求。
综上,能使平行四边形ABCD是菱形的条件为①③,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
菱形的判定;平行四边形的性质;矩形的判定
【点评】
本题考查特殊平行四边形的判定区分,核心是牢记平行四边形基础上菱形、矩形的判定差异,只要不混淆两类特殊平行四边形的判定条件,即可快速得出答案。
【难度系数】
0.8
解题时首先明确已知四边形ABCD是平行四边形,需结合平行四边形前提下菱形的判定定理来逐一验证条件:平行四边形判定为菱形的核心依据有两个,一是一组邻边相等,二是对角线互相垂直。接下来逐个分析给出的4个条件,判断是否符合上述判定依据,同时注意区分菱形和矩形的判定条件,避免混淆。
【解析】
已知四边形ABCD是平行四边形,我们逐个分析条件:
1. 条件①$AC ⊥ BD$:根据菱形判定定理,对角线互相垂直的平行四边形是菱形,因此①可判定平行四边形ABCD为菱形;
2. 条件②$∠ BAD = 90°$:有一个内角为直角的平行四边形是矩形,无法判定为菱形,因此②不符合要求;
3. 条件③$AB = BC$:AB和BC是平行四边形的一组邻边,根据“一组邻边相等的平行四边形是菱形”,可知③可判定平行四边形ABCD为菱形;
4. 条件④$AC = BD$:对角线相等的平行四边形是矩形,无法判定为菱形,因此④不符合要求。
综上,能使平行四边形ABCD是菱形的条件为①③,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
菱形的判定;平行四边形的性质;矩形的判定
【点评】
本题考查特殊平行四边形的判定区分,核心是牢记平行四边形基础上菱形、矩形的判定差异,只要不混淆两类特殊平行四边形的判定条件,即可快速得出答案。
【难度系数】
0.8
18. 如图,在$□ ABCD$中,$∠ A=70°$,将$□ ABCD$折叠,使点D,C分别落在点F,E处(点F,E都在AB所在的直线上),折痕为MN,则$∠ AMF$等于(

A.$70°$
B.$40°$
C.$30°$
D.$20°$
B
)A.$70°$
B.$40°$
C.$30°$
D.$20°$
答案
18. B
解析
【分析】
解题时首先利用平行四边形对边平行的性质,结合折叠后对应点落在AB所在直线的条件,可得折痕MN与AB平行,进而得到∠DMN与∠A相等;再根据折叠前后对应角相等,可得∠FMN=∠DMN;最后利用平角为180°的性质,减去两个已知角的度数即可求出∠AMF的大小。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,
由折叠的性质可知,MN为折痕,点D、C落在AB所在直线的F、E处,
∴MN//AB,∠FMN=∠DMN,
∴∠DMN=∠A=70°(两直线平行,同位角相等),
∴∠FMN=70°,
∵∠AMD为平角,即∠AMD=180°,
∴∠AMF=180°-∠DMN-∠FMN=180°-70°-70°=40°。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
平行四边形的性质,折叠的性质,平行线的性质
【点评】
本题考查几何中角度的计算,解题核心是熟练掌握平行四边形和折叠的性质,找到角之间的等量关系进行推导,整体难度不高,是几何基础题的常考类型。
【难度系数】
0.7
解题时首先利用平行四边形对边平行的性质,结合折叠后对应点落在AB所在直线的条件,可得折痕MN与AB平行,进而得到∠DMN与∠A相等;再根据折叠前后对应角相等,可得∠FMN=∠DMN;最后利用平角为180°的性质,减去两个已知角的度数即可求出∠AMF的大小。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,
由折叠的性质可知,MN为折痕,点D、C落在AB所在直线的F、E处,
∴MN//AB,∠FMN=∠DMN,
∴∠DMN=∠A=70°(两直线平行,同位角相等),
∴∠FMN=70°,
∵∠AMD为平角,即∠AMD=180°,
∴∠AMF=180°-∠DMN-∠FMN=180°-70°-70°=40°。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
平行四边形的性质,折叠的性质,平行线的性质
【点评】
本题考查几何中角度的计算,解题核心是熟练掌握平行四边形和折叠的性质,找到角之间的等量关系进行推导,整体难度不高,是几何基础题的常考类型。
【难度系数】
0.7
19. 如图,在$△ ABC$中,$∠ BAC=90°$,$AB=6$,$AC=8$. 将$△ ABC$绕点$A$旋转至$△ ADE$,使$AD ⊥ BC$,$DE$交边$AC$于点$F$,则$AF$的长是(

A.4
B.$\frac{24}{5}$
C.5
D.6
C
)A.4
B.$\frac{24}{5}$
C.5
D.6
答案
19. C
解析
【分析】
解题时首先根据直角三角形的边长,用勾股定理算出斜边BC的长度;再利用旋转的性质得到△ADE与△ABC全等,得到对应边、对应角的等量关系;接着结合AD⊥BC的条件,通过角的互余关系推导角相等,利用等角对等边得到AF与DF、EF的等量关系,最终求出AF的长度。
【解析】
1. 在$Rt△ ABC$中,$∠ BAC=90°$,$AB=6$,$AC=8$,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2+AC^2}=\sqrt{6^2+8^2}=10$。
2. 由旋转的性质可知$△ ADE≌△ ABC$,因此:
$DE=BC=10$,$∠ ADE=∠ B$,$∠ DAE=∠ BAC=90°$。
3. 因为$AD⊥ BC$,所以$∠ B+∠ BAD=90°$,又$∠ BAD+∠ DAC=∠ BAC=90°$,根据同角的余角相等,得$∠ B=∠ DAC$。
4. 结合$∠ ADE=∠ B$,可得$∠ DAC=∠ ADE$,根据等角对等边,得$AF=DF$。
5. 在$Rt△ ADE$中,$∠ ADE+∠ E=90°$,又$∠ DAC+∠ FAE=∠ DAE=90°$,且$∠ DAC=∠ ADE$,因此$∠ E=∠ FAE$,根据等角对等边,得$AF=EF$。
6. 综上可得$AF=DF=EF=\frac{1}{2}DE=\frac{1}{2}×10=5$。
【答案】
C
【知识点】
勾股定理,旋转的性质,等腰三角形判定
【点评】
本题属于几何综合题,核心是通过角的等量代换找到线段的相等关系,解题时需要熟练掌握旋转的性质和直角三角形的角的互余关系,整体解题思路清晰,技巧性适中。
【难度系数】
0.6
解题时首先根据直角三角形的边长,用勾股定理算出斜边BC的长度;再利用旋转的性质得到△ADE与△ABC全等,得到对应边、对应角的等量关系;接着结合AD⊥BC的条件,通过角的互余关系推导角相等,利用等角对等边得到AF与DF、EF的等量关系,最终求出AF的长度。
【解析】
1. 在$Rt△ ABC$中,$∠ BAC=90°$,$AB=6$,$AC=8$,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2+AC^2}=\sqrt{6^2+8^2}=10$。
2. 由旋转的性质可知$△ ADE≌△ ABC$,因此:
$DE=BC=10$,$∠ ADE=∠ B$,$∠ DAE=∠ BAC=90°$。
3. 因为$AD⊥ BC$,所以$∠ B+∠ BAD=90°$,又$∠ BAD+∠ DAC=∠ BAC=90°$,根据同角的余角相等,得$∠ B=∠ DAC$。
4. 结合$∠ ADE=∠ B$,可得$∠ DAC=∠ ADE$,根据等角对等边,得$AF=DF$。
5. 在$Rt△ ADE$中,$∠ ADE+∠ E=90°$,又$∠ DAC+∠ FAE=∠ DAE=90°$,且$∠ DAC=∠ ADE$,因此$∠ E=∠ FAE$,根据等角对等边,得$AF=EF$。
6. 综上可得$AF=DF=EF=\frac{1}{2}DE=\frac{1}{2}×10=5$。
【答案】
C
【知识点】
勾股定理,旋转的性质,等腰三角形判定
【点评】
本题属于几何综合题,核心是通过角的等量代换找到线段的相等关系,解题时需要熟练掌握旋转的性质和直角三角形的角的互余关系,整体解题思路清晰,技巧性适中。
【难度系数】
0.6
20. 估计$\sqrt{2}(\sqrt{28}-\sqrt{7})$的值应在 (
A.1和2之间
B.2和3之间
C.3和4之间
D.4和5之间
C
)A.1和2之间
B.2和3之间
C.3和4之间
D.4和5之间
答案
20. C
解析
【分析】
解决这道题首先需要对二次根式的混合运算进行化简,可先将括号内的二次根式化为最简二次根式再合并,也可利用乘法分配律展开运算,将原式化简为最简形式后,通过比较被开方数与相邻整数平方的大小,就能估算出结果所在的区间。
【解析】
第一步:化简原式
先化简括号内的二次根式:$\sqrt{28}=\sqrt{4×7}=2\sqrt{7}$,
则括号内的运算为:$\sqrt{28}-\sqrt{7}=2\sqrt{7}-\sqrt{7}=\sqrt{7}$,
因此原式可化为:$\sqrt{2}×\sqrt{7}=\sqrt{2×7}=\sqrt{14}$。
第二步:估算$\sqrt{14}$的大小
已知$3^2=9$,$4^2=16$,且$9<14<16$,
根据二次根式的性质可得:$\sqrt{9}<\sqrt{14}<\sqrt{16}$,即$3<\sqrt{14}<4$。
所以$\sqrt{2}(\sqrt{28}-\sqrt{7})$的值在3和4之间。
【答案】
C
【知识点】
二次根式的运算;无理数的估算
【点评】
本题是二次根式运算和无理数估算的结合题,解题核心是熟练掌握二次根式的化简及运算法则,学会利用平方运算比较无理数与整数的大小,是考试中常见的基础题型。
【难度系数】
0.7
解决这道题首先需要对二次根式的混合运算进行化简,可先将括号内的二次根式化为最简二次根式再合并,也可利用乘法分配律展开运算,将原式化简为最简形式后,通过比较被开方数与相邻整数平方的大小,就能估算出结果所在的区间。
【解析】
第一步:化简原式
先化简括号内的二次根式:$\sqrt{28}=\sqrt{4×7}=2\sqrt{7}$,
则括号内的运算为:$\sqrt{28}-\sqrt{7}=2\sqrt{7}-\sqrt{7}=\sqrt{7}$,
因此原式可化为:$\sqrt{2}×\sqrt{7}=\sqrt{2×7}=\sqrt{14}$。
第二步:估算$\sqrt{14}$的大小
已知$3^2=9$,$4^2=16$,且$9<14<16$,
根据二次根式的性质可得:$\sqrt{9}<\sqrt{14}<\sqrt{16}$,即$3<\sqrt{14}<4$。
所以$\sqrt{2}(\sqrt{28}-\sqrt{7})$的值在3和4之间。
【答案】
C
【知识点】
二次根式的运算;无理数的估算
【点评】
本题是二次根式运算和无理数估算的结合题,解题核心是熟练掌握二次根式的化简及运算法则,学会利用平方运算比较无理数与整数的大小,是考试中常见的基础题型。
【难度系数】
0.7
21. 计算.
(1)$\sqrt{3}+\sqrt{27}-\sqrt{12}$;
(2)$\sqrt{(\sqrt{2}-2)^2}+\sqrt{\frac{1}{2}}$.
(1)$\sqrt{3}+\sqrt{27}-\sqrt{12}$;
(2)$\sqrt{(\sqrt{2}-2)^2}+\sqrt{\frac{1}{2}}$.
答案
21. (1)$2\sqrt{3}$ (2)$2-\frac{\sqrt{2}}{2}$
解析
【分析】
这两道题属于二次根式的加减运算类题目,解题整体思路为:①先将式子中所有非最简二次根式化为最简二次根式;②涉及二次根式平方开方的,利用性质$\sqrt{a^2}=|a|$,先判断绝对值内式子的正负再去绝对值;③最后合并同类二次根式得到结果。
针对第(1)题,先把$\sqrt{27}$、$\sqrt{12}$化简为最简二次根式,再和$\sqrt{3}$合并即可;针对第(2)题,先利用二次根式性质化简$\sqrt{(\sqrt{2}-2)^2}$,再化简$\sqrt{\frac{1}{2}}$,最后合并同类项。
【解析】
(1) 先化简各二次根式:
$\sqrt{27}=\sqrt{9×3}=3\sqrt{3}$,$\sqrt{12}=\sqrt{4×3}=2\sqrt{3}$
代入原式计算:
$\begin{aligned}原式&=\sqrt{3}+3\sqrt{3}-2\sqrt{3}\\&=(1+3-2)\sqrt{3}\\&=2\sqrt{3}\end{aligned}$
(2) 利用二次根式性质$\sqrt{a^2}=|a|$化简第一个项:
因为$\sqrt{2}\approx1.414<2$,所以$\sqrt{2}-2<0$,因此$\sqrt{(\sqrt{2}-2)^2}=|\sqrt{2}-2|=2-\sqrt{2}$
再化简第二个项:$\sqrt{\frac{1}{2}}=\sqrt{\frac{2}{4}}=\frac{\sqrt{2}}{2}$
代入原式计算:
$\begin{aligned}原式&=2-\sqrt{2}+\frac{\sqrt{2}}{2}\\&=2-(\sqrt{2}-\frac{\sqrt{2}}{2})\\&=2-\frac{\sqrt{2}}{2}\end{aligned}$
【答案】
(1)$2\sqrt{3}$;(2)$2-\frac{\sqrt{2}}{2}$
【知识点】
二次根式化简;二次根式的性质;二次根式加减运算
【点评】
本题属于二次根式的基础运算题,解题的核心是熟练掌握最简二次根式的化简方法,以及二次根式$\sqrt{a^2}=|a|$的性质应用,去绝对值时注意先判断符号,避免出现符号错误,计算过程细心即可得分。
【难度系数】
0.8
这两道题属于二次根式的加减运算类题目,解题整体思路为:①先将式子中所有非最简二次根式化为最简二次根式;②涉及二次根式平方开方的,利用性质$\sqrt{a^2}=|a|$,先判断绝对值内式子的正负再去绝对值;③最后合并同类二次根式得到结果。
针对第(1)题,先把$\sqrt{27}$、$\sqrt{12}$化简为最简二次根式,再和$\sqrt{3}$合并即可;针对第(2)题,先利用二次根式性质化简$\sqrt{(\sqrt{2}-2)^2}$,再化简$\sqrt{\frac{1}{2}}$,最后合并同类项。
【解析】
(1) 先化简各二次根式:
$\sqrt{27}=\sqrt{9×3}=3\sqrt{3}$,$\sqrt{12}=\sqrt{4×3}=2\sqrt{3}$
代入原式计算:
$\begin{aligned}原式&=\sqrt{3}+3\sqrt{3}-2\sqrt{3}\\&=(1+3-2)\sqrt{3}\\&=2\sqrt{3}\end{aligned}$
(2) 利用二次根式性质$\sqrt{a^2}=|a|$化简第一个项:
因为$\sqrt{2}\approx1.414<2$,所以$\sqrt{2}-2<0$,因此$\sqrt{(\sqrt{2}-2)^2}=|\sqrt{2}-2|=2-\sqrt{2}$
再化简第二个项:$\sqrt{\frac{1}{2}}=\sqrt{\frac{2}{4}}=\frac{\sqrt{2}}{2}$
代入原式计算:
$\begin{aligned}原式&=2-\sqrt{2}+\frac{\sqrt{2}}{2}\\&=2-(\sqrt{2}-\frac{\sqrt{2}}{2})\\&=2-\frac{\sqrt{2}}{2}\end{aligned}$
【答案】
(1)$2\sqrt{3}$;(2)$2-\frac{\sqrt{2}}{2}$
【知识点】
二次根式化简;二次根式的性质;二次根式加减运算
【点评】
本题属于二次根式的基础运算题,解题的核心是熟练掌握最简二次根式的化简方法,以及二次根式$\sqrt{a^2}=|a|$的性质应用,去绝对值时注意先判断符号,避免出现符号错误,计算过程细心即可得分。
【难度系数】
0.8
22. 解方程.
(1)$2x^2 - 8x = 0$;
(2)$4x^2 - 4x - 3 = 0$.
(1)$2x^2 - 8x = 0$;
(2)$4x^2 - 4x - 3 = 0$.
答案
22. (1)$x_1=0,x_2=4$ (2)$x_1=\frac{3}{2},x_2=-\frac{1}{2}$
解析
【分析】
这两道是一元二次方程求解的基础题,优先选择简便方法降低计算量:(1)观察方程左边两项有公因式2x,适合用因式分解法,先提取公因式,再根据“两个因式乘积为0,则至少一个因式为0”转化为两个一元一次方程求解;(2)方程左边是二次三项式,可用十字相乘法因式分解,分解后同样转化为一元一次方程求解,计算更快捷。
【解析】
(1) 解:$2x^2 - 8x = 0$
提取公因式$2x$,得:$2x(x - 4) = 0$
根据乘积为0的性质,可得$2x=0$或$x-4=0$
分别解一元一次方程:
当$2x=0$时,$x_1=0$;当$x-4=0$时,$x_2=4$。
(2) 解:$4x^2 - 4x - 3 = 0$
用十字相乘法分解因式:将$4x^2$拆为$2x·2x$,$-3$拆为$-3×1$,交叉相乘求和得$2x×1 + 2x×(-3) = -4x$,符合一次项系数,因此分解为:
$(2x - 3)(2x + 1) = 0$
可得$2x-3=0$或$2x+1=0$
分别解一元一次方程:
当$2x-3=0$时,$2x=3$,$x_1=\frac{3}{2}$;当$2x+1=0$时,$2x=-1$,$x_2=-\frac{1}{2}$。
【答案】
(1)$x_1=0,x_2=4$;(2)$x_1=\frac{3}{2},x_2=-\frac{1}{2}$
【知识点】
1. 一元二次方程的解法 2. 因式分解法解方程
【点评】
本题是一元二次方程求解的常规基础题,主要考查学生对解方程简便方法的选择和计算能力,熟练掌握因式分解法可以大幅提升解题效率,是求解更复杂方程的基础。
【难度系数】
0.8
这两道是一元二次方程求解的基础题,优先选择简便方法降低计算量:(1)观察方程左边两项有公因式2x,适合用因式分解法,先提取公因式,再根据“两个因式乘积为0,则至少一个因式为0”转化为两个一元一次方程求解;(2)方程左边是二次三项式,可用十字相乘法因式分解,分解后同样转化为一元一次方程求解,计算更快捷。
【解析】
(1) 解:$2x^2 - 8x = 0$
提取公因式$2x$,得:$2x(x - 4) = 0$
根据乘积为0的性质,可得$2x=0$或$x-4=0$
分别解一元一次方程:
当$2x=0$时,$x_1=0$;当$x-4=0$时,$x_2=4$。
(2) 解:$4x^2 - 4x - 3 = 0$
用十字相乘法分解因式:将$4x^2$拆为$2x·2x$,$-3$拆为$-3×1$,交叉相乘求和得$2x×1 + 2x×(-3) = -4x$,符合一次项系数,因此分解为:
$(2x - 3)(2x + 1) = 0$
可得$2x-3=0$或$2x+1=0$
分别解一元一次方程:
当$2x-3=0$时,$2x=3$,$x_1=\frac{3}{2}$;当$2x+1=0$时,$2x=-1$,$x_2=-\frac{1}{2}$。
【答案】
(1)$x_1=0,x_2=4$;(2)$x_1=\frac{3}{2},x_2=-\frac{1}{2}$
【知识点】
1. 一元二次方程的解法 2. 因式分解法解方程
【点评】
本题是一元二次方程求解的常规基础题,主要考查学生对解方程简便方法的选择和计算能力,熟练掌握因式分解法可以大幅提升解题效率,是求解更复杂方程的基础。
【难度系数】
0.8
23. 如图,E,F是平行四边形ABCD对角线AC上两点,BE//DF,求证:CE=AF.

答案
23. 证明:$\because$在平行四边形$ABCD$中,$AD// BC$,$AD=BC$,$\therefore ∠ ACB=∠ CAD$.又$\because BE// DF$,$\therefore ∠ BEC=∠ DFA$,$\therefore △ BEC≌△ DFA$,$\therefore CE=AF$.
解析
【分析】
要证明CE=AF,可通过证明两条线段所在的三角形全等来推导。首先回忆平行四边形的性质,可得到一组边相等和一组内错角相等;再结合已知BE//DF的条件,能得到另一组内错角相等,即可证明△BEC和△DFA全等,最后利用全等三角形对应边相等得到结论。
【解析】
证明:
∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AD//BC,AD=BC,根据两直线平行,内错角相等,可得∠ACB=∠CAD。
又
∵ BE//DF,同理可得∠BEC=∠DFA。
在△BEC和△DFA中,满足两组角分别相等,且一组等角的对边BC=AD,符合AAS全等判定条件,
∴ △BEC≌△DFA,
∴ 根据全等三角形对应边相等,可得CE=AF。
【答案】
证明:$\because$在平行四边形$ABCD$中,$AD// BC$,$AD=BC$,$\therefore ∠ ACB=∠ CAD$.又$\because BE// DF$,$\therefore ∠ BEC=∠ DFA$,$\therefore △ BEC≌△ DFA$,$\therefore CE=AF$.
【知识点】
平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;平行线的性质
【点评】
本题属于基础几何证明题,核心考察平行四边形性质和全等三角形的应用,解题的关键是准确找到待证线段所属的全等三角形,梳理清楚已知条件对应的边角关系,是几何部分的常规考法。
【难度系数】
0.8
要证明CE=AF,可通过证明两条线段所在的三角形全等来推导。首先回忆平行四边形的性质,可得到一组边相等和一组内错角相等;再结合已知BE//DF的条件,能得到另一组内错角相等,即可证明△BEC和△DFA全等,最后利用全等三角形对应边相等得到结论。
【解析】
证明:
∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ AD//BC,AD=BC,根据两直线平行,内错角相等,可得∠ACB=∠CAD。
又
∵ BE//DF,同理可得∠BEC=∠DFA。
在△BEC和△DFA中,满足两组角分别相等,且一组等角的对边BC=AD,符合AAS全等判定条件,
∴ △BEC≌△DFA,
∴ 根据全等三角形对应边相等,可得CE=AF。
【答案】
证明:$\because$在平行四边形$ABCD$中,$AD// BC$,$AD=BC$,$\therefore ∠ ACB=∠ CAD$.又$\because BE// DF$,$\therefore ∠ BEC=∠ DFA$,$\therefore △ BEC≌△ DFA$,$\therefore CE=AF$.
【知识点】
平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;平行线的性质
【点评】
本题属于基础几何证明题,核心考察平行四边形性质和全等三角形的应用,解题的关键是准确找到待证线段所属的全等三角形,梳理清楚已知条件对应的边角关系,是几何部分的常规考法。
【难度系数】
0.8
24. 观察下列等式,回答问题:
① $\sqrt{1+\frac{1}{1^2}+\frac{1}{2^2}}=1+\frac{1}{1}-\frac{1}{1+1}=1\frac{1}{2}$;
② $\sqrt{1+\frac{1}{2^2}+\frac{1}{3^2}}=$
$\frac{1}{2}-\frac{1}{2+1}=1\frac{1}{6}$;
③ $\sqrt{1+\frac{1}{3^2}+\frac{1}{4^2}}=1+\frac{1}{3}-\frac{1}{3+1}=1\frac{1}{12}$;
……
(1)根据上面三个等式的信息,猜想$\sqrt{1+\frac{1}{4^2}+\frac{1}{5^2}}=$
(2)请按照上式反应的规律,试写出用$n$表示的等式;
(3)验证你的结果。
① $\sqrt{1+\frac{1}{1^2}+\frac{1}{2^2}}=1+\frac{1}{1}-\frac{1}{1+1}=1\frac{1}{2}$;
② $\sqrt{1+\frac{1}{2^2}+\frac{1}{3^2}}=$
③ $\sqrt{1+\frac{1}{3^2}+\frac{1}{4^2}}=1+\frac{1}{3}-\frac{1}{3+1}=1\frac{1}{12}$;
……
(1)根据上面三个等式的信息,猜想$\sqrt{1+\frac{1}{4^2}+\frac{1}{5^2}}=$
$1\frac{1}{20}$
;(2)请按照上式反应的规律,试写出用$n$表示的等式;
(3)验证你的结果。
答案
24. 解:(1)$1\frac{1}{20}$;
(2)$\sqrt{1+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{(n+1)^2}}=1+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}$;
(3)$\sqrt{1+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{(n+1)^2}} = \sqrt{\frac{[n(n+1)]^2+(n+1)^2+n^2}{[n(n+1)]^2}} = \sqrt{\frac{[n(n+1)+1]^2}{[n(n+1)]^2}} =\frac{n(n+1)+1}{n(n+1)}=\frac{n(n+1)+(n+1)-n}{n(n+1)}=1+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}$.
(2)$\sqrt{1+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{(n+1)^2}}=1+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}$;
(3)$\sqrt{1+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{(n+1)^2}} = \sqrt{\frac{[n(n+1)]^2+(n+1)^2+n^2}{[n(n+1)]^2}} = \sqrt{\frac{[n(n+1)+1]^2}{[n(n+1)]^2}} =\frac{n(n+1)+1}{n(n+1)}=\frac{n(n+1)+(n+1)-n}{n(n+1)}=1+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}$.
解析
【分析】
(1)观察给出的3个等式可发现规律:根号下为“1加连续两个正整数的平方的倒数和”,结果为“1加较小数的倒数减较小数加1的倒数”,计算$\sqrt{1+\frac{1}{4^2}+\frac{1}{5^2}}$时对应较小数为4,直接套用规律计算即可。
(2)将规律推广到一般情况,用正整数$n$表示较小的正整数,较大的正整数即为$n+1$,替换对应位置的数即可得到通用等式。
(3)验证时先对根号内的分式通分,将分子整理后配方为完全平方形式,再根据二次根式的性质去根号,最后拆分分式化简,证明左右两边相等即可。
【解析】
(1)根据规律,对应$n=4$:
$\sqrt{1+\frac{1}{4^2}+\frac{1}{5^2}}=1+\frac{1}{4}-\frac{1}{4+1}=1+\frac{1}{4}-\frac{1}{5}=1\frac{1}{20}$
(2)设$n$为正整数,可得通用等式:
$\sqrt{1+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{(n+1)^2}}=1+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}$
(3)验证过程:
对根号内的式子通分,公分母为$[n(n+1)]^2$:
$\begin{aligned}左边&=\sqrt{1+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{(n+1)^2}}\\&=\sqrt{\frac{[n(n+1)]^2+(n+1)^2+n^2}{[n(n+1)]^2}}\\&=\sqrt{\frac{[n(n+1)]^2+2n(n+1)+1}{[n(n+1)]^2}}\\&=\sqrt{\frac{[n(n+1)+1]^2}{[n(n+1)]^2}}\end{aligned}$
因为$n$是正整数,$n(n+1)+1>0$,$n(n+1)>0$,所以:
$\begin{aligned}左边&=\frac{n(n+1)+1}{n(n+1)}\\&=1+\frac{(n+1)-n}{n(n+1)}\\&=1+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}=右边\end{aligned}$
等式成立。
【答案】
(1) $1\frac{1}{20}$
(2) $\sqrt{1+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{(n+1)^2}}=1+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}$($n$为正整数)
(3) 验证过程见解析,等式成立。
【知识点】
规律探究,二次根式化简,分式运算
【点评】
本题为规律探究类题型,需要先观察特例总结共性规律,再利用代数运算验证规律,既考查归纳推理能力,也考查分式、二次根式的运算基本功。
【难度系数】
0.7
(1)观察给出的3个等式可发现规律:根号下为“1加连续两个正整数的平方的倒数和”,结果为“1加较小数的倒数减较小数加1的倒数”,计算$\sqrt{1+\frac{1}{4^2}+\frac{1}{5^2}}$时对应较小数为4,直接套用规律计算即可。
(2)将规律推广到一般情况,用正整数$n$表示较小的正整数,较大的正整数即为$n+1$,替换对应位置的数即可得到通用等式。
(3)验证时先对根号内的分式通分,将分子整理后配方为完全平方形式,再根据二次根式的性质去根号,最后拆分分式化简,证明左右两边相等即可。
【解析】
(1)根据规律,对应$n=4$:
$\sqrt{1+\frac{1}{4^2}+\frac{1}{5^2}}=1+\frac{1}{4}-\frac{1}{4+1}=1+\frac{1}{4}-\frac{1}{5}=1\frac{1}{20}$
(2)设$n$为正整数,可得通用等式:
$\sqrt{1+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{(n+1)^2}}=1+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}$
(3)验证过程:
对根号内的式子通分,公分母为$[n(n+1)]^2$:
$\begin{aligned}左边&=\sqrt{1+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{(n+1)^2}}\\&=\sqrt{\frac{[n(n+1)]^2+(n+1)^2+n^2}{[n(n+1)]^2}}\\&=\sqrt{\frac{[n(n+1)]^2+2n(n+1)+1}{[n(n+1)]^2}}\\&=\sqrt{\frac{[n(n+1)+1]^2}{[n(n+1)]^2}}\end{aligned}$
因为$n$是正整数,$n(n+1)+1>0$,$n(n+1)>0$,所以:
$\begin{aligned}左边&=\frac{n(n+1)+1}{n(n+1)}\\&=1+\frac{(n+1)-n}{n(n+1)}\\&=1+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}=右边\end{aligned}$
等式成立。
【答案】
(1) $1\frac{1}{20}$
(2) $\sqrt{1+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{(n+1)^2}}=1+\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1}$($n$为正整数)
(3) 验证过程见解析,等式成立。
【知识点】
规律探究,二次根式化简,分式运算
【点评】
本题为规律探究类题型,需要先观察特例总结共性规律,再利用代数运算验证规律,既考查归纳推理能力,也考查分式、二次根式的运算基本功。
【难度系数】
0.7
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