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初中二年级 第2试

2022-11-17

数理天地(初中版) 2022年21期
关键词:次方个位数合数

一、选择题

1.下列五个多项式:

①a2b2-a2-b2-1;

②x3-9ax2+27a2x-27a3;

③x(b+c-d)-y(d-b-c)-2c+2d-2b;

④3m(m-n)+6n(n-m);

⑤(x-2)2+4x.

其中在有理数范围内可以进行因式分解的有(  )

(A)①,②,③.(B)②,③,④.

(C)③,④,⑤.(D)①,②,④.

2.关于x,y的方程x2y=180的正整数解有(  )

(A)1组.(B)2组.

(C)3组.(D)4组.

3.已知实数x满足条件x>2x+1,那么(x+2)2+3(x-3)3的值等于(  )

(A)2x-1.(B)-2x+1.

(C)-5.(D)1.

4.已知a,b,c为正数,且a≠b,若x=1a+1b+1c,y=1ab+1bc+1ca,则x与y的大小关系是(  )

(A)x>y.

(B)x<y.

(C)x=y.

(D)随a,b,c的取值而变化.

图1

5.如图1,凸五边形ABCDE中,∠A=∠B=120°,EA=AB=BC=12DC=12DE,则∠D等于(  )

(A)30°.  (B)45°.

(C)60°.(D)67.5°.

图2

6.如图2,四边形ABCD中,AB=BD=DA=AC,则四边形ABCD中,最大的内角的度数是(  )

(A)90°.(B)120°.

(C)135°.(D)150°.

7.如图3,四边形ABCD中,AD>BC,图3E,F分别是AB,CD的中点,AD,BC的延长线分别与EF的延长线交于H,G,则(  )

(A)∠AHE>∠BGE.

(B)∠AHE=∠BGE.

(C)∠AHE<∠BGE.

(D)∠AHE与∠BGE的大小关系不确定.

8.等腰三角形的一条腰上的高等于该三角形某一条边的长度的一半,则其顶角等于(  )

(A)30°.

(B)30°或150°.

(C)120°或150°.

(D)30°或120°或150°.

圖4

9.如图4,正方形ABCD中,AB=8,Q是CD的中点,设∠DAQ=α,在CD上取一点P,使∠BAP=2α,则CP的长度等于(  )

(A)1.(B)2.

(C)3.(D)3.

10.三个整数a,b,c的和是6的倍数,那么它们的立方和被6除,得到的余数是(  )

(A)0.(B)2.

(C)3.(D)不确定的.

二、填空题

11.分解因式:(x2-1)(x+3)(x+5)+12=.

12.已知x-y-z=0,y-z=0,且xyz≠0,那么1998x2+1999y2-2000z21998x2-1999y2+2000z2=.

13.如果x=12-34,那么x1-x2+1-x2x=.

14.若x2+y2+54=2x+y,那么xy+yx=.

图5

15.如图5,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,∠B=36°,D是AB的中点,ED⊥AB交BC于E,连接CD,则∠CDE∶∠ECD=.

图6

16.如图6,C在线段AB上,在AB的同侧作等边三角形△ACM和△BCN,连接AN,BM,若∠MBN=38°,则∠ANB=.

17.某个质数,当它分别加上6,8,12,14之后还是质数,那么这个质数是.

18.有8个整数,它们都不是5的倍数,那么它们的4次方的和被5除,得到的余数是.

19.数272-1能被500与600之间的若干整数整除,请找出三个这样的整数,它们是.

20.有若干个相同的球,已知总数大于50,在桌子上恰能摆成一个正方形方阵,从这些球中去掉21个球后,可以摆成一个等腰梯形阵,在这个等腰梯形阵中,每一行的球数都比下一行的球数少1,而每腰上的球数比正方形每边的球数少3,梯形较大的底上的球数是每腰上球数的2倍,那么球的总数是.

三、解答题 要求:写出简要步骤

21.求自然数对(a,b),同时满足条件:

(1)0<a-2b<1;

(2)150<(a+[KF(]2[KF)]b)3<200.

图7

22.如图7,等腰梯形ABCD中,CD∥AB,对角线AC、BD相交于O,∠ACD=60°,点S,P,Q分别是OD,OA,BC的中点,

(1)求证△PQS是等边三角形;

(2)若AB=5,CD=3,求△PQS的面积;

(3)若△PQS的面积与△AOD的面积的比是7∶8,求梯形上、下两底的比CD∶AB.

答·提示

一、选择题

题号12345678910

答案BDCACDCDBA

提示:

1.②式=(x-3a)3

③式=x(b+c-d)+y(b+c-d)

-2(b+c-d)

=(b+c-d)(x+y-2)

④式=(m-n)(3m-6n)

=3(m-n)(m-2n)

所以,②、③、④式合乎要求.

选(B).

2.因为180=1×22×32×5,

又x2y=180.

所以x2y=1×22×32×5,

且x,y为正整数.

所以x=1y=180,x=2y=45,x=3y=20,x=6y=5,

共四组正整数解.

选(D).

3.由 x>2x+1,

所以(2-1)x<-1.

所以x<-12-1=-(2+1)<-2,

所以x<-2,x+2<0,

所以原式=-(x+2)+(x-3)=-5.

选(C).

4.由题意有2x-2y

=2a+2b+2c-

2ab-2bc-

2ac

=1a-2ab+1

b+1b-2bc+1c+

1c-2ac-

1a

=1a-1b2+1b-1c2

+1c-1a2

又因为a≠b,

所以1a-1b2>0,

1b-1c2≥0,1c-1a2≥0,

所以x-y>0,x>y.

选(A).

图8

5.如图8,作等边△ABO,连接EO、OC.

所以AO=OB=AB=AE=BC.

又∠EAO=120°-60°=60°,

∠CBO=60°.

所以△EAO和△CBO均为等边三角形.

所以E、O、C三点共线,

EC=2AB=ED=DC.

所以△ECD是等边三角形.∠D=60°.

选(C).

6.四边形ABCD中,AB=AD=BD.

所以∠BAD=60°.

∠ABC+∠BCD+∠CDA

=360°-60°=300°.

在△ABC中,AB=AC,

所以∠ABC=∠ACB.

在△ACD中,AC=AD,

所以∠ADC=∠ACD.

所以∠BCD=∠ACB+∠ACD.

=∠ABC+∠ADC

=300°-∠BCD,

所以2∠BCD=300°,

所以∠BCD=150°.

即最大内角是150°.图9

选(D).

7.如图9,连接AC,取AC的中点P,连接PE、PF.

在△ACD中,F,P分别是CD,CA的中点.

所以PF瘙綊12AD,

同理,△ABC中,PE是中位线,

所以PE瘙綊12BC.

因为AD>BC,

所以PF>PE,

所以∠PEF>∠PFE,

因为PF∥AH,

所以∠PFE=∠AHE,

因为PE∥BG,

所以∠PEF=∠BGE,

所以∠AHE<∠BGE.

选(C).

8.如图10(a),等腰△ABC中,CD是腰AB上的高,若CD=12AC,则∠A=30°.

如图10(b),等腰△ABC中,CD是腰AB上的高,若CD=12BC,则

∠B=30°,∠A=180°-2×30°=120°.

如图10(c),等腰△ABC中,CD是腰AB上的高,若CD=12AC,则

∠DAC=30°,∠BAC=150°.

所以顶角等于30°或120°或150°.选(D).

图10

图11

9.如图11,取BC中点E,自E作EF⊥AP,F为垂足,连接AE,PE.

因为Q,E分别为DC,BC的中点,

所以△ADQ≌△ABE.

所以AE=AQ,

∠BAE=∠DAQ=α.

又∠BAP=2α,

所以∠EAP=α.

在Rt△ABE与Rt△AFE中,

AE=AE,∠BAE=∠FAE,

所以△ABE≌△AFE.

所以EF=BE=EC,

∠AEB=∠AEF.

在Rt△EFP與Rt△ECP中,

EP=EP,EF=EC,

所以△EFP≌△ECP,

所以∠FEP=∠CEP,FP=PC.

所以AE,EP分别是∠BEF和∠FEC的平分线,

所以AE⊥EP,∠AEP=90°.

所以∠CEP=∠BAE.

所以Rt△CEP∽Rt△BAE.

所以CPEC=BEAB=12.

所以CP=12EC=14BC=2.

选(B).

10.a3+b3+c3-3abc

=(a+b)3+c3-3ab(a+b)-3abc

=(a+b+c)[(a+b)2-c(a+b)+c2]

-3ab(a+b+c)

=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ac).

所以a3+b3+c3

=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ac)

+3abc

又a,b,c为整数且a+b+c是6的倍数,所以a,b,c中至少有一个为偶数,否则a+b+c为奇数.

所以3abc能被6整除.

所以a3+b3+c3能被6整除.

选(A).

二、填空题

题号111213

答案(x2+4x-3)(x2+4x+1)799179934

题号14151617181920

答案321∶282°53511,513,545121

提示

11. (x2-1)(x+3)(x+5)+12

=(x+1)(x+3)(x-1)(x+5)+12

=(x2+4x+3)(x2+4x-5)+12

=(x2+4x)2-2(x2+4x)-15+12

=(x2+4x-3)(x2+4x+1)

12.由x-y-z=0y-z=0得x=2zy=z,

所以原式=1998x2-z21998x2+z2=1998(2z)2-z21998(2z)2+z2

=79917993.

13.由x=12-34得

x2=2-34,

所以1-x2=1-2-34=2+34

所以 x1-x2+1-x2x

=x2+1-x2x1-x2=1x1-x2

=12-32×2+32

=4.

14.由题意知

x2-2x+y2-y+54=0,

即(x-1)2+(y-12)2=0.

所以(x-1)2=0,(y-12)2=0.

所以x=1,y=12.

所以xy+yx=1+12=32.

15.Rt△ABC中,D为AB中点,

所以DC=AD=DB.

因为∠B=36°,

所以∠BCD=36°,

所以∠BDC=180°-2×36°=108°.

又DE⊥AB,

所以∠CDE=18°.

所以∠CDE∶∠ECD=18∶36=1∶2.

16.因为△ACM与△BCN均为等边三角形.

所以AM=CM=AC,

CN=BN=BC.

在△ACN与△MCB中,

AC=MC,CN=CB,

∠ACN=60°+∠MCN=∠MCB.

所以△ACN≌△MCB.

所以∠ANC=∠MBC.

由已知∠MBN=38°.

所以∠MBC=60°-38°=22°.

所以∠ANC=22°,

所以∠ANB=∠ANC+∠CNB=82°.

17.这个质数是5.

整数中按被5除所得余数可分为五类,即5k,5k+1,5k+2,5k+3,5k+4(k为整数),其中5k类型的数中,除质数5外,其余均为合数.

若质数M为5k+1类型,则

M+14=5k+1+14=5(k+3),为合数.

若质数M为5k+2类型,则

M+8=5k+2+8=5(k+2).为合数.

若质数M为5k+3型数,则

M+12=5k+3+12=5(k+3),为合数.

若质数M为5k+4型数,则

M+6=5k+4+6=5(k+2),为合数.

综上所述,只有质数5分别加上6,8,12,14之后为11,13,17,19,它们均为质数,其他

四类数不满足条件.

18.一个整数不是5的倍数,它的个位数字可能是1,2,3,4,6,7,8,9,把它们4次方

之后,研究它们的个位数字,分别是:

14=1.

24=16,(个位数字为6)

34=81(个位数字为1).

44=256(个位数字为6).

64=1296(个位数字为6).

74=2401(个位数字为1).

84=4096(个位数字为6).

94=6561(个位数字为1).

即它们的个位数字不是1就是6,并且6被5除也是余1.所以一个不是5的倍数的整数,它的4

次方被5除一定余1.

8個这样的整数,它们的4次方的和被5除所得余数为3.

19.272-1

=(236+1)(236-1)

=(236+1)(218+1)(218-1)

=(236+1)(218+1)(29+1)(29-1).

因为29+1=512+1=513,

29-1=512-1=511

所以511,513都能整除272-1.

又218+1=218+2×29+1-2×29

=(29+1)2-(25)2

=(29+1+25)(29+1-25)

=545×481.

所以545也能整除272-1.

20.设有n2个球,则梯形腰上的球数为n-3,梯形较大底的球数为2(n-3),小底上的球数

为2(n-3)-(n+3)+1=n-2.则等腰梯形阵中球的总数是:

12[2(n-3)+(n-2)]×(n-3)=n2-21,

所以(3n-8)(n-3)=2n2-42,

3n2-17n+24=2n2-42,

n2-17n+66=0.

所以(n-11)(n-6)=0.

所以n1=11,n2=6.

当n=6时,n2=36<50,不合题意,舍去.

所以n=11,球的总数为112=121(个).

三、解答题

21.因为a-2b<1,

所以a-1<2b,

2a-1<a+2b.

又(a+2b)3<200,

所以(2a-1)3<200,

而200<216=63,

所以2a-1<6,a<72.

又a為自然数,

所以a的值只可能为1,2,3.

由已知a-2b>0,a>2b,且b是自然数,最小是1,所以a≠1.

若a=2,由2>2b,知b只可能为1.此时,

(2+2)3<43=64<150与条件(2)相违.

若a=3,由a-1<2b<a,知2<2b<3.

所以b=2.

则0<3-22<1满足条件(1).

此时,(a+2b)3=(3+22)3

=33+3×32×22+3×3×(22)2+(22)3

=99+702.

设702=m,则m2=9800.

所以982<m2<992,(992=9801).

所以150<197<(3+22)3<198<200满足条件(2).

即欲求的正整数对(a,b)为(3,2).

图12

22.如图12,连接SC、PB.

(1)因为ABCD是等腰梯形.

所以AD=BC.

又 AC、BD相交于O,

所以AO=BO,OC=OD.

因为∠ACD=60°.

所以△OCD与△OAB均为等边三角形.

因为S是OD的中点,

所以CS⊥DO.

在Rt△BSC中,Q为BC中点,SQ是斜边BC的中线,

所以SQ=12BC.

同理BP⊥AC.

在Rt△BPC中,PQ=12BC.

又SP是△OAD的中位线,

所以SP=12AD=12BC.

所以SP=PQ=SQ.

所以△SPQ为等边三角形.

(2)因为AB=5,DC=3.

所以SB=12DO+OB=32+5=132,

CS是等边△DCO的高,

所以CS=332.

在Rt△BSC中,

BC=BS2+CS2=1694+274=7.

所以△SPQ的边长SQ=12BC=72.

所以S△SPQ=34×722=49316.

(3)设上底CD=a,下底AB=b.(a<b)

由(2)知BC2=SC2+BS2

=32a2+(b+a2)2

=a2+b2+ab,

所以S△SPQ=316(a2+ab+b2)

又△CDO与△ADO是高相等的三角形.

所以S△AODS△COD=ADOC=ba,

所以S△AOD=34a2×ba=34ab.

因为S△PQSS△AOD=78.

所以8×316(a2+ab+b2)=7×34ab,

即2a2-5ab+2b2=0,

所以(2a-b)(a-2b)=0,

又b>a.

所以2a=b.

所以ab=12.

即CD∶AB=1∶2.

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