【阶段测试】湘教版数学八年级上册--第五章《二次根式》单元测试卷(困难)(含答案)
展开湘教版初中数学八年级上册第五章《二次根式》单元测试卷
考试范围:第五章;考试时间:120分钟;总分120分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共12小题,共36分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 要使代数式x−2有意义,则x的取值范围是( )
A. x≠2 B. x≥2 C. x>2 D. x≤2
2. 如果a2=−a,那么a一定是 ( )
A. 负数或零 B. 正数或零 C. 正数 D. 负数
3. a、b在数轴上的位置如图所示,那么化简a−b−a2的结果是( )
A. 2a−b B. b C. −b D. −2a+b
4. 化简二次根式−8a3的结果为( )
A. −2a−2a B. 2a2a C. 2a−2a D. −2a2a
5. 若b>0,把−4ab化成最简二次根式为( )
A. 2b−ab B. −2bab C. −2b−ab D. 2−ab
6. 已知a=13+2,b=3-2,则有( )
A. a=b B. a=−b C. a=1b D. a=-1b
7. 计算(3+2)2018(3–2)2019的结果是( )
A. 2+3 B. 3–2 C. 2–3 D. 3
8. 下列各式的运算或变形中,用到分配律的是
A. 23×32=66 B. (ab)2=a2b2
C. 由x+2=5得x=5−2 D. 3a+2a=5a
9. 如果f(x)=x21+x2并且f(1)表示当x=1时的值,即f(1)=(1)21+(1)2=12,f(12)表示当x=12时的值,即f(12)=(12)21+(12)2=13,那么f(1)+f(2)+f(12)+f(3)+f(13)+…+f(n)+f(1n)的值是( )
A. n−12 B. n−32 C. n−52 D. n+12
10. 下列运算正确的是( )
A. (x−y)2=x2−y2 B. |3−2|=2−3
C. 8−3=5 D. −(−a+1)=a+1
11. 3−1−1−32的值为( )
A. 0 B. −2 C. −23 D. 以上都不对
12. 已知m=1+3,n=1−3,则代数式m2+n2−4mn的值为( )
A. 16 B. ±4 C. 4 D. 5
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共12分)
13. 如果代数式x+1x−2有意义,那么字母x的取值范围是______.
14. 实数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简下列代数式的值a2−(c−a+b)2+|b+c|−3b3=______.
15. 在20、23、1a、−0.1、x3中,是最简二次根式的是______ .
16. 当x=2+3,y=2−3时,x+1+y+1x+1−y+1的值为______.
三、解答题(本大题共9小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题8.0分)
观察下列各等式:
32+42=5①
52+122=13②
72+242=25③
92+402=41④
(1)按以上等式规律,请完成第⑤个等式112+602=______;
(2)按以上等式规律,请完成第n个等式(2n+1)2+(2n2+2n)2=______,并证明这个等式的正确性;
(3)直接写出等式右边等于20201的等式.
18. (本小题8.0分)
如图,实数a、b、c在数轴上的位置,化简:a2−a−b+b+c2.
19. (本小题8.0分)
a,b,c在数轴上的位置如图所示,化简a2+(b−c)2−(a−c)2−|a+b|.
20. (本小题8.0分)
阅读下列过程:
计算:3223×(−1815)÷1225.
解:原式=383×(−1815)×225
=−3×18×2×83×15×25
=−3416
=−3.
上述解答过程有错误吗?如果有错误请改正.
21. (本小题8.0分)
先化简,再求值:1x−3−x+1x2−1x−3,其中x=2+1.
22. (本小题8.0分)
先化简,再求值:1−1a−1÷a2−4a+4a2−a,其中a=2+2.
23. (本小题8.0分)
如图是一张等腰直角三角形彩色纸,AC=BC=202cm.要裁出几张宽度相等的长方形纸条,宽度都为52cm,用这些纸条为一幅正方形照片EFGH镶边(纸条不重叠).图1和图2是两种不同裁法的示意图.
(1)求两种裁法最多能得到的长方形纸条的条数;
(2)分别计算两种裁法得到长方形纸条的总长度;
(3)这两种裁法中,被镶边的正方形照片EFGH的最大面积为多少?
24. (本小题8.0分)
已知x=1a−a,求x+2+4x+x2x+2−4x+x2的值.
25. (本小题8.0分)
已知二次根式−x−2.
(1)求使得该二次根式有意义的x的取值范围;
(2)已知−x−2为最简二次根式,且与52为同类二次根式,求x的值,并求出这两个二次根式的积.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:根据题意,得
x−2≥0,
解得,x≥2;
故选:B.
二次根式的被开方数x−2是非负数.
考查了二次根式的意义和性质.概念:式子a(a≥0)叫二次根式.性质:二次根式中的被开方数必须是非负数,否则二次根式无意义.
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查了二次根式的性质,掌握二次根式的非负性是解题的关键,根据a2≥0,即可得出−a≥0,解得a≤0.
【解答】
解:∵a2=−a,a2≥0
∴−a≥0,解得a≤0
∴a是负数或零.
故选A.
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了实数与数轴,利用差的绝对值是大数减小数、二次根式的性质化简整式是解题关键.根据差的绝对值是大数减小数,二次根式的性质,可化简代数式,根据整式的加减,可得答案.
【解答】
解:∵a<0 ∴a−b<0
∴a−b−a2
=b−a+a
=b.
故选B.
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了二次根式的性质与化简,熟练掌握运算法则是解本题的关键.原式利用二次根式的性质化简即可得到结果.
【解答】
解:∵−8a3≥0,
∴a≤0,
∴−8a3=−2a−2a.
故选A.
5.【答案】A
【解析】试题分析:根据b的符号得出,a<0,进而化简得出即可.
∵b>0,
∴−4ab=−4abb2=2−abb.
故选:A.
6.【答案】B
【解析】解:因为a=13+2=−(3−2),
所以a=−b.
故选B.
本题可先将a分母有理化,然后再判断a、b的关系.
本题考查分母有理化的知识,找出分母的有理化因式是解题的关键.
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查了二次根式的运算,关键是熟练掌握二次根式的乘法.利用二次根式的乘法进行j简便运算即可得出结果.
【解答】
解:原式=3+23−220183−2
=3−42018×3−2
=1×3−2
=3−2.
故选B.
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了二次根式的乘法,积的乘方,等式的性质,合并同类项,熟练掌握相应的运算法则是关键.对各个选项依次分析即可.
【解答】
解:A.23×32=66,运用有理数的乘法;
B.(ab)2=a2b2 ,运用了有理数的乘方;
C.由x+2=5得x=5−2,运用等式的性质;
D.3a+2a=5a,运用了分配律,
故选D.
9.【答案】A
【解析】解:代入计算可得,f(2)+f(12)=1,f(3)+f(13)=1,…,f(n)+f(1n)=1,
所以,原式=12+(n−1)=n−12.
故选:A.
认真观察题中式子的特点,找出其中的规律,代入计算即可.
解答此类题目的关键是认真观察题中式子的特点,找出其中的规律.
10.【答案】B
【解析】解:A、原式=x2−2xy+y2,故本选项错误;
B、原式=2−3,故本选项正确;
C、原式=22−3,故本选项错误;
D、原式=a−1,故本选项错误;
故选:B.
根据完全平方公式,二次根式的化简以及去括号的法则进行解答.
本题综合考查了二次根式的加减法,实数的性质,完全平方公式以及去括号,属于基础题,难度不大.
11.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查二次根式的运算,涉及绝对值的性质,二次根式的性质.根据二次根式的性质以及绝对值的性质即可求出答案.
【解答】
解:原式=(3−1)−|1−3|
=3−1+(1−3)
=0,
故选A.
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了二次根式的化简求值:先把被开方数变形,用两个数的和与积表示,然后利用整体代入的思想代入计算.原式变形为m+n2−6mn,由已知易得m+n=2,mn=−2,然后整体代入计算即可.
【解答】
解:m+n=2,mn=(1+3)(1−3)=−2,
原式=m+n2−6mn=22−6×−2=4+12=4.
故选C.
13.【答案】x≥−1且x≠2
【解析】解:∵代数式x+1x−2有意义,
∴x+1≥0x−2≠0,解得x≥−1且x≠2.
故答案为:x≥−1且x≠2.
先根据分式及二次根式有意义的条件列出关于x的不等式组,求出x的取值范围即可.
本题考查的是二次根式有意义的条件,熟知二次根式具有非负性是解答此题的关键.
14.【答案】−b
【解析】解:∵从数轴可知:a|a|>|b|,
∴原式=|a|−|c−a+b|+|b+c|−b
=−a−c+a−b+b+c−b
=−b,
故答案为:−b.
根据数轴得出|a|>|b|,根据二次根式的性质得出|a|−|c−a+b|+|b+c|−b,去掉绝对值符号后合并即可.
本题考查了二次根式的性质,绝对值,数轴的应用,主要考查学生的计算和化简能力.
15.【答案】23
【解析】解:在20、23、1a、−0.1、x3中,只有23是最简二次根式.
故答案为:23.
直接利用最简二次根式的概念:(1)被开方数不含分母;(2)被开方数中不含能开得尽方的因数或因式,分析得出答案.
此题主要考查了最简二次根式,正确把握定义是解题关键.
16.【答案】3+2
【解析】解:由题意,知:x+y=4,x−y=23,(x+1)(y+1)=6;
原式=(x+1+y+1)2(x+1−y+1)(x+1+y+1)
=x+y+2(x+1)(y+1)+2x−y
=4+26+223
=3+63
=3+2.
首先求出x+y=4,x−y=23,(x+1)(y+1)=6,再将所给的式子分母有理化,然后再代值求解.
此题考查二次根式的化简求值,关键是正确的对分式进行分母有理化,然后根据化简的结果,代值计算.
17.【答案】61 2n2+2n+1
【解析】解:(1)112+602=61;
故答案为:61;
(2)(2n+1)2+(2n2+2n)2=2n2+2n+1.
证明:左边=(2n2+2n)2+4n2+4n+1
=(2n2+2n)2+2(2n2+2n)+1
=(2n2+2n+1)2
=|2n2+2n+1|,
∵n为大于或等于1的整数,
∴2n2+2n+1>0.
∴左边=2n2+2n+1=右边.
∴(2n+1)2+(2n2+2n)2=2n2+2n+1成立;
故答案为:2n2+2n+1;
(3)等式右边等于20201的等式为:2012+202002=20201.理由:
由题意得:
2n2+2n+1=20201.
∴n2+n−10100=0.
∴(n−100)(n+101)=0.
解得:n=100或n=−101.
∵n为大于或等于1的整数,
∴n=100.
∴等式右边等于20201的等式为:2012+202002=20201.
(1)按以上等式规律即可得出结论;
(2)利用配方法和二次根式的性质解答即可;
(3)利用(2)中的规律解答即可.
本题主要考查了二次根式的化简与计算,配方法,数字的变形规律,观察数字的变化从中发现规律是解题的关键.
18.【答案】解:由实数a,b,c在数轴上的位置可得a<−1,−1
∴a−b<0,b+c>0,
∴a2−a−b+b+c2
=−a−(b−a)+b+c
=c.
【解析】本题主要考查数轴,绝对值,二次根式的性质,整式的加减.解答本题关键是要从数轴上a,b,c的位置判断出a,b,c的取值范围.先由实数a、b、c在数轴上的位置,得出a,b,c的取值范围,再判断a,(a−b),(b+c)的正负,根据式子的符号去绝对值,根据二次根式的性质化简,然后去括号,合并同类项即得结果.
19.【答案】解:由数轴可知:a<0 b−c<0,a−c<0,a+b<0,
原式=|a|+|b−c|−|a−c|−|a+b|
=−a+c−b+a−c+a+b
=a
【解析】本题考查绝对值的性质,解题的关键是根据数轴判断a、b−c、a−c,a+b与0的大小关系,本题属于基础题型. 根据数轴判断a、b−c、a+b、a−c与0的大小关系,然后根据绝对值的性质进行化简.
20.【答案】解:有错误,第一步除以1225,乘以它的倒数,结果算错,下面步骤接着错,
纠正如下,
3223×(−1815)÷1225
=383×(−1815)×252
=−3×18×2×83×15×52
=−34×100
=−152.
【解析】本题考查了二次根式的性质和化简,属于基础题.
根据二次根式的性质和化简方法,可得出结果,注意整体性.
21.【答案】解:原式=1x−3−x+1x+1x−1x−3
=1x−3−1x−1x−3
=1−x−3x−1
=x−1−x+3x−1
=2x−1.
当x=2+1时,原式=22+1−1=2.
【解析】本题主要考查了分式的化简求值,熟练掌握分式的运算法则是解题的关键,首先将括号里的分式进行化简,再直接与括号外的式子进行相乘,再进行加减化为最简形式,最后将x的值代入即可.
22.【答案】.解:原式=a−1a−1−1a−1·aa−1(a−2)2
=a−2a−1·aa−1(a−2)2
=aa−2,
当a=2+2时,
原式=2+22+2−2
=2+1.
【解析】此题考查了分式的化简求值,关键是通分,找出最简公分母.分式的乘除运算关键是约分,约分后得到最简结果,再把a=2+2代入进行计算即可.
23.【答案】解:(1)如图3,过点C作CD⊥AB于D,
∵AC=BC=202,∠ACB=90°,
∴AB=2AC=2×202=40cm,
∴CD=12AB=20cm,
2052=20210=22,且2<22<3,
∴如图1裁法最多能得到2条长方形纸条;
202÷52=4,
∴如图2裁法最多能得到3条长方形纸条;
(2)如图1,
∵△ACB是等腰直角三角形,
∴∠A=45°,
∴△AEF是等腰直角三角形,
∴EF=AF=52cm,
∴EQ=40−52−52=(40−102)cm,
同理得:DP=40−102−102=(40−202)cm,
∴如图1裁法得到长方形纸条的总长度=EQ+DP=40−102+40−202=(80−302)cm;
如图2,
同理可知△PEB是等腰直角三角形,且BE=52cm,
∴PD=202−52=152cm,QG=152−52=102cm,⋅⋅⋅,
∴如图2裁法得到长方形纸条的总长度=152+102+52=302(cm);
(3)如图4,
如图1裁法:PG=80−3024=(20−1522)cm,
FG=PG−PF=20−1522−52=(20−2522)cm,
如图2裁法:PG=3024=1522cm,
FG=PG−PF=1522−52=522cm,
∵20−2522<522,
∴这两种裁法中,被镶边的正方形照片EFGH的最大面积为(522)2=12.5(cm2).
【解析】(1)如图3,过点C作CD⊥AB于D,利用CD的长÷52可得如图1裁法最多能得到的长方形纸条的条数,利用AC的长÷52可得如图2裁法最多能得到的长方形纸条的条数;
(2)根据等腰直角三角形的性质分别计算如图1和如图2中长方形纸条的总长度;
(3)因为四边形EFGH是正方形,所以它的面积为边长的平方,所以比较两种裁法的边长即可,根据两种裁法的总长可得如图4中的PG的长,最后计算FG的长即可解答.
此题考查了等腰直角三角形的性质和判定,勾股定理等知识,要仔细观察图形,掌握等腰直角三角形的性质是解本题的关键.
24.【答案】解:x+2+4x+x2x+2−4x+x2
=(x+2+4x+x2)(x+2+4x+x2)(x+2−4x+x2)(x+2+4x+x2)
=(x+2)2+2(x+2)4x+x2+4x+x2(x+2)2−(4x+x2)
=x2+4x+4+2(x+2)4x+x2+4x+x2x2+4x+4−4x−x2
=2x2+8x+4+2(x+2)4x+x24
=x2+4x+2+(x+2)4x+x22,
∵x=1a−a,
∴x=1a−2+a,
∴x+2=1a+a,x2+4x+2=a2+1a2,x2+4x=a2+1a2−2,
则原式=a2+1a2+(1a+a)a2+1a2−22
=a2+1a2+(1a+a)(1a−a)22
=a2+1a2+(1a+a)(1a−a)2
=a2+1a2+1a2−a22
=2a22
=1a2.
【解析】先将所求式子分母有理化,然后化简,再根据x=1a−a,可以用a的代数式表示x,再将关于x的式子代入化简后的式子,整理化简即可.
本题考查二次根式的混合运算、分母有理化,解答本题的关键是明确二次根式分母有理化的计算方法.
25.【答案】解:(1)要使−x−2有意义,必须x−2≥0,
即x≥2,
所以使得该二次根式有意义的x的取值范围是x≥2;
(2)52=1210,
所以x−2=10,
解得:x=12,
这两个二次根式的积为−10×52=−5.
【解析】(1)根据二次根式有意义的条件得出x−2≥0,求出不等式的解集即可;
(2)先求出52=1210,得出x−2=10,求出x即可.
本题考查了二次根式有意义的条件和同类二次根式的定义等知识点,能根据知识点得出不等式或方程是解此题的关键.
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