
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2023-2024学年北京市海淀区育英学校九年级(上)期中数学试卷【含解析】
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这是一份2023-2024学年北京市海淀区育英学校九年级(上)期中数学试卷【含解析】,共29页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)下列二次根式中,最简二次根式是( )
A.B.C.D.
2.(3分)在▱ABCD中,∠A:∠B:∠C:∠D的值可以是( )
A.1:2:3:4B.1:2:2:1C.1:1:2:2D.2:1:2:1
3.(3分)关于的叙述正确的是( )
A.在数轴上不存在表示的点
B.
C.
D.与最接近的整数是4
4.(3分)如图,已知点A的坐标为(1,2),则线段OA的长为( )
A.B.C.D.3
5.(3分)下列条件中,不能判断四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.AB∥CD,AD∥BCB.AB=CD,AD∥BC
C.AB∥CD,AB=CDD.∠A=∠C,∠B=∠D
6.(3分)估计的值应该在( )
A.0到1之间B.1到2之间C.2到3之间D.3到4之间
7.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,则AC边上的高BD的长为( )
A.4B.4.4C.4.8D.5
8.(3分)如图,在▱ABCD中,AD=4,∠D=120°,AC平分∠DAB,P是对角线AC上的一个动点,点Q是AB边上的一个动点,则PB+PQ的最小值是( )
A.4B.C.D.3
二、填空题:(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
9.(2分)要使二次根式在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .
10.(2分)命题“平行四边形的对角线互相平分”的逆命题是 .
11.(2分)如图,在湖的两侧有A,B两个观湖亭,为测定它们之间的距离.小明在岸上任选一点C,并量取了AC中点D和BC中点E之间的距离为50米,则A,B之间的距离应为 米.
12.(2分)如图,平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交CD和AB于点E、F,且AB=7,BC=4,∠DAB=60°,那么图中阴影部分的面积为 .
13.(2分)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,AB=5.点P在直线AC上,且BP=6,则线段AP的长为 .
14.(2分)已知+|a﹣2|=0,则= .
15.(2分)实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简的结果是 .
16.(2分)图①是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的.若直角三角形的一个锐角为30°,将各三角形较短的直角边分别向外延长一倍,得到图②所示的“数学风车”,设AB=4,则图中阴影部分面积为 .
三、解答题:(本大题共10小题,第17题8分,第18-21题每小题8分,第22-25题每小题8分,
17.(8分)计算:
(1);
(2).
18.(5分)已知x=+1,y=﹣1,求+的值.
19.(5分)如图,在▱ABCD中,M,N是AD,BC上的两点且DM=BN,连接CM,AN.请写出线段CM和AN的关系,并证明.
20.(5分)已知,如图点M为∠BAC的边上的一个定点,点N为∠BAC内部的一个定点,连接MN,在∠BAC的内部求作一点P,使得∠APN=∠AMN.下面是小兵设计的一种尺规作图过程.
①连接AN;
②作线段AN的垂直平分线m,交AN与点O;
③连接MO,并延长MO至P,使得PO=MO;
则点P即为所求.
根据小兵设计的尺规作图过程.
(1)使用直尺和圆规补全图形.(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明:
证明:连接AP、PN,
∵直线m为线段AN的垂直平分线,
∴AO=NO,
又∵PO=MO,
∴四边形AMNP为平行四边形 (填推理依据),
∴∠APN=∠AMN (填推理依据).
21.(5分)如图,在4×4的正方形网格中,每个小方格的顶点叫做格点,以格点为顶点△ABC,使AB=,AC=,BC=,请标出顶点位置,并判断△ABC形状为 三角形.
22.(6分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,DE⊥AB交AB于点E,已知CD=6,AD=10.请判断线段AD和BD的大小,并说明理由.
23.(6分)如图,在▱ABCD 中,F是CD的中点,延长AB到点E.使BE=AB,连接BF、CE.
(1)求证:BF∥EC;
(2)若AB=6,AD=4,∠A=60°.求CE的长.
24.(6分)小明在解方程 时采用了下面的方法:
()()=()2﹣()2=(24﹣x)﹣(8﹣x)=16
∵
∴
将这①②两式相加可得解得x=﹣1.
经检验x=﹣1是原方程的解.
请你学习小明的方法,解下列方程:
(1)方程的解是 (直接写出答案);
(2)解方程.
25.(6分)在二次根式的计算和比较大小中,有时候用“平方法”会取得很好的效果.例如,比较和的大小.我们可以把a和b分别平方.
∵a2=12,b2=18,
则a2<b2,
∴a<b.
请利用“平方法”解决下面问题:
(1)比较,的大小.
(2)猜想之间的大小,并证明.
(3)化简= (直接写出答案).
26.(8分)在平面直角坐标系xOy中,给定线段MN和图形F,给出如下定义:
平移线段MN至M'N',使得线段M'N'上的所有点均在图形F上或其内部,则称该变换为线段MN到图形F的平移重合变换,线段MM'的长度称为该次平移重合变换的平移距离,其中,所有平移重合变换的平移距离中的最大值称为线段MN到图形F的最大平移距离,最小值称为线段MN到图形F的最小平移距离.
如图1,点A(1,0),P(﹣1,),Q(5,)
(1)①在图1中作出线段OA到线段PQ的平移重合变换(任作一条平移后的线段O'A');
②线段OA到线段PQ的最小平移距离是 ,最大平移距离是 .
(2)如图2,作等边△PQR(点R在线段PQ的上方),
①求线段OA到等边△PQR最大平移距离.
②点B是坐标平面内一点,线段OB的长度为1,线段OB到等边△PQR的最小平移距离的最大值为 ,最大平移距离的最小值为 .
2023-2024学年北京市海淀区育英学校九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:(本大题共8小题,每小题3分。共24分)
1.(3分)下列二次根式中,最简二次根式是( )
A.B.C.D.
【分析】根据最简二次根式的概念判断即可.
【解答】解:A、,是最简二次根式,符合题意;
B、=,被开方数含分母,不是最简二次根式,不符合题意;
C、==2,被开方数中含能开得尽方的因数,不是最简二次根式,不符合题意;
D、=|b|,被开方数中含能开得尽方的因式,不是最简二次根式,不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查的是最简二次根式,被开方数不含分母、被开方数中不含能开得尽方的因数或因式的二次根式,叫做最简二次根式.
2.(3分)在▱ABCD中,∠A:∠B:∠C:∠D的值可以是( )
A.1:2:3:4B.1:2:2:1C.1:1:2:2D.2:1:2:1
【分析】根据平行四边形的性质得到∠A=∠C,∠B=∠D,∠B+∠C=180°,∠A+∠D=180°,根据以上结论即可选出答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,∠B=∠D,AB∥CD,AD∥BC,
∴∠B+∠C=180°,∠A+∠D=180°,
即∠A和∠C的度数相等,∠B和∠D的度数相等,且∠B+∠C=∠A+∠D,
故选:D.
【点评】本题主要考查对平行四边形的性质,平行线的性质等知识点的理解和掌握,能根据平行四边形的性质进行判断是解此题的关键,题目比较典型,难度适中.
3.(3分)关于的叙述正确的是( )
A.在数轴上不存在表示的点
B.
C.
D.与最接近的整数是4
【分析】直接利用的性质,分别分析得出答案.
【解答】解:A、在数轴上存在表示的点,故此选项不符合题意;
B、,故此选项不符合题意;
C、,故此选项不符合题意;
D、与最接近的整数是,故此选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了无理数的估算,正确掌握实数的性质是解题的关键.
4.(3分)如图,已知点A的坐标为(1,2),则线段OA的长为( )
A.B.C.D.3
【分析】根据勾股定理计算即可.
【解答】解:OA==,
故选:B.
【点评】本题考查的是勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
5.(3分)下列条件中,不能判断四边形ABCD是平行四边形的是( )
A.AB∥CD,AD∥BCB.AB=CD,AD∥BC
C.AB∥CD,AB=CDD.∠A=∠C,∠B=∠D
【分析】根据平行四边形的判定(①有两组对角分别相等的四边形是平行四边形,②有两组对边分别相等的四边形是平行四边形,③有一组对边相等且平行的四边形是平行四边形,④对角线互相平分的四边形是平行四边形,⑤有两组对边分别平行的四边形是平行四边形)判断即可.
【解答】解:A、∵AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,正确,故本选项不符合题意;
B、根据AB=CD,AD∥BC可能得出四边形是等腰梯形,不一定推出四边形ABCD是平行四边形,错误,故本选项符合题意;
C、∵AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,正确,故本选项不符合题意;
D、∵∠A=∠C,∠B=∠D,
∴四边形ABCD是平行四边形,正确,故本选项不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了平行四边形的判定的应用,注意:平行四边形的判定定理有:①有两组对角分别相等的四边形是平行四边形,②有两组对边分别相等的四边形是平行四边形,③有一组对边相等且平行的四边形是平行四边形,④对角线互相平分的四边形是平行四边形,⑤有两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
6.(3分)估计的值应该在( )
A.0到1之间B.1到2之间C.2到3之间D.3到4之间
【分析】先利用乘法分配律,进行计算,然后再估算出的值,即可解答.
【解答】解:
=3×﹣×
=3﹣3,
∵25<27<36,
∴5<<6,
∴5<3<6,
∴2<3﹣3<3,
∴估计的值应该在2到3之间,
故选:C.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算,估算无理数的大小,准确熟练地进行计算是解题的关键.
7.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,则AC边上的高BD的长为( )
A.4B.4.4C.4.8D.5
【分析】过A作AE⊥BC于点E,根据勾股定理计算出底边上的高AE的长,然后计算三角形的面积,再以AC为底,利用三角形的面积计算出AC边上的高BD即可.
【解答】解:过A作AE⊥BC于点E,
∵AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形,
∵AE⊥BC,
∴EB=EC=CB=3,
在Rt△ABE中,AE===4,
∴△ABC的面积为•BC•AE=×6×4=12,
∴•AC•BD=12,
5×BD=12,
解得BD=.
故选:C.
【点评】此题主要考查了勾股定理的应用,以及等腰三角形的性质,关键是掌握等腰三角形底边上的高和中线重合.
8.(3分)如图,在▱ABCD中,AD=4,∠D=120°,AC平分∠DAB,P是对角线AC上的一个动点,点Q是AB边上的一个动点,则PB+PQ的最小值是( )
A.4B.C.D.3
【分析】找出B点关于AC的对称点D,连接DQ交AC于P,则DQ就是PB+PE的最小值,求出即可.
【解答】解:在▱ABCD中,AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠BAC=∠ACD,
∴AD=DC,
∴▱ABCD是菱形,
连接DQ交AC于P,连接DB,
由菱形的对角线互相垂直平分,可得B、D关于AC对称,则PD=PB,
∴PQ+PB=PQ+PD=DQ,
即DE就是PB+PQ的最小值,
∵∠ABC=120°,
∴∠BAD=60°,
∵AD=AB,
∴△ABD是等边三角形,
当DQ⊥AB时,DQ的值最小,此时AQ=BQ,
在Rt△ADE中,DQ==2.
∴PB+PE的最小值为2.
故选:B.
【点评】本题主要考查了菱形的性质以及最短路线问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
二、填空题:(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
9.(2分)要使二次根式在实数范围内有意义,则x的取值范围是 x≥3 .
【分析】根据二次根式有意义的条件得出x﹣3≥0,再求出答案即可.
【解答】解:要使二次根式有意义,必须x﹣3≥0,
解得:x≥3.
故答案为:x≥3.
【点评】本题考查了二次根式有意义的条件,能熟记二次根式有意义的条件(式子中a≥0)是解此题的关键.
10.(2分)命题“平行四边形的对角线互相平分”的逆命题是 对角线互相平分的四边形是平行四边形 .
【分析】把一个命题的题设和结论互换就可得到它的逆命题.
【解答】解:“平行四边形对角线互相平分”的条件是:四边形是平行四边形,结论是:四边形的对角线互相平分.
所以逆命题是:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
故答案为:对角线互相平分的四边形是平行四边形.
【点评】本题考查了互逆命题的知识,两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.其中一个命题称为另一个命题的逆命题.
11.(2分)如图,在湖的两侧有A,B两个观湖亭,为测定它们之间的距离.小明在岸上任选一点C,并量取了AC中点D和BC中点E之间的距离为50米,则A,B之间的距离应为 100 米.
【分析】根据三角形中位线定理解答即可.
【解答】解:∵点D、E分别为AC、BC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴AB=2DE=100(米),
故答案为:100.
【点评】本题考查的是三角形中位线定理,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
12.(2分)如图,平行四边形ABCD的对角线AC和BD相交于点O,过点O的直线分别交CD和AB于点E、F,且AB=7,BC=4,∠DAB=60°,那么图中阴影部分的面积为 7 .
【分析】由平行四边形的性质可知阴影部分面积为平行四边形面积的一半,进而可求出结果.
【解答】解:∵平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,
∴S△DEO=S△BOF,
∴阴影部分面积等于△ACD的面积,即为▱ABCD面积的一半,
过点B作BP⊥CD于点P,
∵CD=AB=7,∠DAB=60°,
∴CP=3.5,BP=,
∴S平行四边形ABCD=CD•BP=,
∴阴影部分面积为7,
故答案为:7.
【点评】本题考查平行四边形的性质,熟练掌握平行四边形对边平行且相等的性质是解题关键.
13.(2分)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,AB=5.点P在直线AC上,且BP=6,则线段AP的长为 3﹣4或3+4 .
【分析】当点P在CA延长线上时,当点P在AC延长线上时,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,AB=5,
∴BC==3,
当点P在CA延长线上时,∵BP=6,BC=6,
∴CP===3,
∴AP=CP﹣AC=3﹣4;
当点P在AC延长线上时,∵BP′=6,BC=3,
∴CP′=3,
∴AC+CP′=4+3,
综上所述,线段AP的长为3﹣4或3+4;
故答案为:3﹣4或3+4.
【点评】本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
14.(2分)已知+|a﹣2|=0,则= +2 .
【分析】根据非负数的性质以及二次根式的性质可得b+1=0,a﹣2=0,则b=﹣1,a=2,将原式化简为+,代入计算即可.
【解答】解:=+,
∵+|a﹣2|=0,
∴b+1=0,a﹣2=0,
∴b=﹣1,a=2,
∴+=+2.
故答案为:+2.
【点评】本题考查二次根式的化简求值、非负数的性质:绝对值、二次根式的性质,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
15.(2分)实数a,b在数轴上的位置如图所示,化简的结果是 4 .
【分析】结合数轴得出:﹣2<a<﹣1,1<b<2,进而化简二次根式得出答案.
【解答】解:由数轴可得:﹣2<a<﹣1,1<b<2,
故a﹣b<0,a+2>0,b﹣2<0,
则
=b﹣a+a+2+2﹣b
=4.
故答案为:4.
【点评】此题主要考查了二次根式的性质与化简,正确化简二次根式是解题关键.
16.(2分)图①是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的.若直角三角形的一个锐角为30°,将各三角形较短的直角边分别向外延长一倍,得到图②所示的“数学风车”,设AB=4,则图中阴影部分面积为 16+8 .
【分析】设小直角三角形的较长边长为a,较小直角边长为b,根据题意求出b的值,再根据图形表示出阴影部分的面积即可求解.
【解答】解:设小直角三角形的较长边长为a,较小直角边长为b,
则a﹣b=4,
∵直角三角形的一个锐角为30°,
∴a=b,
∴b=2+2,
由图②可知,阴影部分的面积=[]×4
=2b2
=2(2+2)2
=16+8,
故答案为:16+8.
【点评】本题考查了勾股定理的证明,正确表示出阴影部分的面积是解题的关键.
三、解答题:(本大题共10小题,第17题8分,第18-21题每小题8分,第22-25题每小题8分,
17.(8分)计算:
(1);
(2).
【分析】(1)把各二次根式化为最简二次根式,然后合并即可;
(2)先利用二次根式的除法和乘法法则运算,然后化简后合并即可.
【解答】解:(1)原式=4+2﹣2+2
=6;
(2)原式=2+3+2﹣
=2+3+2﹣
=4+2.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的性质、二次根式的乘法和除法法则是解决问题的关键.
18.(5分)已知x=+1,y=﹣1,求+的值.
【分析】根据x=+1,y=﹣1,可以得到xy和x+y的值,然后将所求式子变形,再将xy和x+y的值代入计算即可.
【解答】解:∵x=+1,y=﹣1,
∴xy=1,x+y=2,
∴+
=
=
=
=
=6.
【点评】本题考查二次根式的化简求值、分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
19.(5分)如图,在▱ABCD中,M,N是AD,BC上的两点且DM=BN,连接CM,AN.请写出线段CM和AN的关系,并证明.
【分析】根据平行四边形的性质得出AD=BC,AD∥BC,根据线段的和差求出AM=CN,进而推出四边形ANCM是平行四边形,根据平行四边形的性质即可得解.
【解答】解:CM=AN,CM∥AN,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵DM=BN,
∴AM=CN,
∴四边形ANCM是平行四边形,
∴CM=AN,CM∥AN.
【点评】此题考查平行四边形的性质,熟记平行四边形的性质是解题的关键.
20.(5分)已知,如图点M为∠BAC的边上的一个定点,点N为∠BAC内部的一个定点,连接MN,在∠BAC的内部求作一点P,使得∠APN=∠AMN.下面是小兵设计的一种尺规作图过程.
①连接AN;
②作线段AN的垂直平分线m,交AN与点O;
③连接MO,并延长MO至P,使得PO=MO;
则点P即为所求.
根据小兵设计的尺规作图过程.
(1)使用直尺和圆规补全图形.(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明:
证明:连接AP、PN,
∵直线m为线段AN的垂直平分线,
∴AO=NO,
又∵PO=MO,
∴四边形AMNP为平行四边形 对角线互相平分的四边形是平行四边形 (填推理依据),
∴∠APN=∠AMN 平行四边形对角相等 (填推理依据).
【分析】(1)按照要求作图即可.
(2)根据平行四边形的判定与性质可得答案.
【解答】(1)解:如图所示.
(2)证明:连接AP、PN,
∵直线m为线段AN的垂直平分线,
∴AO=NO,
又∵PO=MO,
∴四边形AMNP为平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形),
∴∠APN=∠AMN(平行四边形对角相等).
故答案为:对角线互相平分的四边形是平行四边形;平行四边形对角相等.
【点评】本题考查作图﹣基本作图、平行四边形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定与性质、线段垂直平分线的作法是解答本题的关键.
21.(5分)如图,在4×4的正方形网格中,每个小方格的顶点叫做格点,以格点为顶点△ABC,使AB=,AC=,BC=,请标出顶点位置,并判断△ABC形状为 等腰直角 三角形.
【分析】先找到A,B,C的位置,再判断三角形形状.
【解答】解:如图:∵AB=AC=,BC=,
∴AB2+AC2=10+10=20,BC2=20,
∴AB2+AC2=BC2,
∴△ABC是等腰直角三角形.
故答案为:等腰直角.
【点评】本题考查直角三角形的判定,掌握勾股定理和勾股定理的逆定理是求解本题的关键.
22.(6分)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,DE⊥AB交AB于点E,已知CD=6,AD=10.请判断线段AD和BD的大小,并说明理由.
【分析】先判断,然后根据勾股定理可以求得AE、BE和BD的长,然后即可判断AD和BD的大小.
【解答】解:AD<BD,
理由:∵∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,DE⊥AB交AB于点E,CD=6,
∴DE=DC=6,∠CBD=∠EBD,∠C=∠DEB=90°,
∴AE===8,
在△DCB和△DEB中,
,
∴△DCB≌△DEB(AAS),
∴BC=BE,
设BC=x,则AB=x+8,
∵∠C=90°,
∴AC2+BC2=AB2,
即(10+6)2+x2=(x+8)2,
解得x=12,
即BE=12,
∴BD===6,
∵10<6,
∴AD<BD.
【点评】本题考查勾股定理、角平分线的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
23.(6分)如图,在▱ABCD 中,F是CD的中点,延长AB到点E.使BE=AB,连接BF、CE.
(1)求证:BF∥EC;
(2)若AB=6,AD=4,∠A=60°.求CE的长.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AB∥CD,且AB=DC,再证CF=BE,然后根据平行四边形的判定定理推出四边形BECF是平行四边形,根据平行四边形的性质即可得到结论;
(2)过点C作CH⊥BE于点H.解直角三角形得到BH=CB=2,CH=2,再根据勾股定理即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,且AB=CD,
∵F是CD的中点,
∴CF=CD,
又∵BE=AB,
∴CF=BE,
∵CF∥BE,
∴四边形BECF是平行四边形,
∴BF∥EC;
(2)解:如图,过点C作CH⊥BE于点H.
在▱ABCD中,AB∥CD,∠A=60°,
∴∠CBE=∠A=60°.
∵AB=6,AD=4,
∴CD=AB=6,CB=AD=4,
在Rt△BCH中,∠BCH=90°﹣∠CBE=30°,
∴BH=CB=2,
∴CH===2,
由(1)可知,四边形BECF是平行四边形,
∴BE=CF=CD=3,
∴EH=BE﹣BH=3﹣2=1,
在Rt△CHE中,根据勾股定理得:CE===.
【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质、勾股定理等知识,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.
24.(6分)小明在解方程 时采用了下面的方法:
()()=()2﹣()2=(24﹣x)﹣(8﹣x)=16
∵
∴
将这①②两式相加可得解得x=﹣1.
经检验x=﹣1是原方程的解.
请你学习小明的方法,解下列方程:
(1)方程的解是 x= (直接写出答案);
(2)解方程.
【分析】(1)利用二次根式的特征,利用平方差公式得到方程(+)(﹣)=4,则可得到﹣=1,再利用加减法得到2=5,然后解简单的无理方程即可;
(2)利用二次根式的特征,利用平方差公式得到方程(﹣)(+)=12x,则+=6x,再利用加减法得到=3x+1,然后解简单的无理方程即可.
【解答】解:(1)∵(+)(﹣)=()2﹣()2=x+6﹣(x+2)=4,
而+=4①,
∴﹣=1②,
①+②得2=5,
解得x=,
经检验x=是原方程的解;
故答案为:;
(2)∵(﹣)(+)=()2﹣()2=9x2+8x﹣3﹣(9x2﹣4x﹣3)=12x,
而﹣=2①,
∴+=6x②,
①+②得2=6x+2,
即=3x+1,
两边平方得9x2+8x﹣3=9x2+6x+1,
解得x=2,
经检验x=2是原方程的解.
【点评】本题考查了解无理方程:解无理方程的基本思想是把无理方程转化为有理方程来解.在变形时要注意根据方程的结构特征选择解题方法.常用的方法有:乘方法,配方法,因式分解法,设辅助元素法;用乘方法(即将方程两边各自乘同次方来消去方程中的根号)来解无理方程,往往会产生增根,应注意验根.
25.(6分)在二次根式的计算和比较大小中,有时候用“平方法”会取得很好的效果.例如,比较和的大小.我们可以把a和b分别平方.
∵a2=12,b2=18,
则a2<b2,
∴a<b.
请利用“平方法”解决下面问题:
(1)比较,的大小.
(2)猜想之间的大小,并证明.
(3)化简= (直接写出答案).
【分析】(1)利用平方法,通过比较c2与d2的大小得到c与d的大小;
(2)先计算出m2和n2的平方得到m2=26+4,n226+4,然后比较与的大小得到m与n的大小;
(3)利用完全平方公式表示原式变形为=+2,再利用二次根式的性质化简得到原式=|﹣1|+2+2,接着进行讨论:当1≤p≤2时,原式=1﹣+2+2;当p>2时,原式=﹣1+2+2,最后合并即可.
【解答】解:(1)∵c=4,d=2,
∴c2=(4)2=32,d2=(2)2=28,
∵32>28,
∴c>d;
(2)m<n.
理由如下:
∵m=2+,n=2+,
∴m2=(2+)2=20+4+6=26+4,
n2=(2+)2=12+4+14=26+4,
∵4<4,
∴m2<n2,
∴m<n;
(3)
=+2
=+2
=+2
=|﹣1|+2|+1|
=|﹣1|+2+2,
∵p﹣1≥0,
∴p≥1,
当1≤p≤2时,原式=1﹣+2+2=+3;
当p>2时,原式=﹣1+2+2=3+1,
综上所述,原式=.
故答案为:.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的性质、二次根式的乘法和完全平方公式是解决问题的关键.
26.(8分)在平面直角坐标系xOy中,给定线段MN和图形F,给出如下定义:
平移线段MN至M'N',使得线段M'N'上的所有点均在图形F上或其内部,则称该变换为线段MN到图形F的平移重合变换,线段MM'的长度称为该次平移重合变换的平移距离,其中,所有平移重合变换的平移距离中的最大值称为线段MN到图形F的最大平移距离,最小值称为线段MN到图形F的最小平移距离.
如图1,点A(1,0),P(﹣1,),Q(5,)
(1)①在图1中作出线段OA到线段PQ的平移重合变换(任作一条平移后的线段O'A');
②线段OA到线段PQ的最小平移距离是 ,最大平移距离是 .
(2)如图2,作等边△PQR(点R在线段PQ的上方),
①求线段OA到等边△PQR最大平移距离.
②点B是坐标平面内一点,线段OB的长度为1,线段OB到等边△PQR的最小平移距离的最大值为 +1 ,最大平移距离的最小值为 2﹣1 .
【分析】(1)①依照题意画出图形即可;
②当OA沿y轴平移到PQ上时,有最小平移距离为,如图,当点A'与点Q重合时,有最大平移距离OO'的长;
(2)①当O'在BP上,点A'在RQ时,线段OA到等边△PQR有最大平移距离为OO'的长,由等边三角形的性质和勾股定理可求解;
②找出特殊位置,由平移的性质可求解.
【解答】解:(1)①如图所示:
②当OA沿y轴平移到PQ上时,有最小平移距离为,
如图,当点A'与点Q重合时,有最大平移距离OO'的长,
∵O'Q=OA=1,
∴OO'==,
故答案为:,;
(2)①如图,当O'在BP上,点A'在RQ时,线段OA到等边△PQR有最大平移距离为OO'的长,
过点R作RH⊥PQ于H,交A'O'于点N,延长A'O'交y轴于M,
∵△PQR是等边三角形,P(﹣1,),Q(5,),RH⊥PQ,
∴PQ=6,PH=3,RH=3,
∴R(2,4),
由平移可得:O'A'∥PQ,A'O'=1,
∴∠RO'A'=∠P=60°,∠RA'O'=∠Q=60°,
∴△RA'O'是等边三角形,
∵RN⊥O'A',
∴O'N=,RN=,
∴O'M=,OM=,
∴OO'==,
∴线段OA到等边△PQR有最大平移距离为;
②如图,当点B坐标为(0,﹣1)时,将OB沿y轴平移,当点B'平移到PQ上时,线段OB到等边△PQR的最小平移距离为BB'的长,
∵OB=1,P(﹣1,),Q(5,),
∴BB'=+1,
∴线段OB到等边△PQR的最小平移距离为+1,
如图,连接OR,当点B在线段OR上时,将点B'与R重合时,线段OB到等边△PQR的最大平移距离的最小值为BB'的长,
∵R(2,4),
∴OR==2,
∵OB=1,
∴BB'=2﹣1,
∴线段OB到等边△PQR的最大平移距离的最小值为2﹣1,
故答案为:+1,2﹣1.
【点评】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的性质,平移的性质,勾股定理等知识,掌握平移重合变换的平移距离的定义并运用是解题的关键.
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