20. (6分)已知$A=a^2b-2ab,B=ab-3a^2b$,其中$(a-2)^2+|b+3|=0$.
(1)$a=$
2
,$b=$
-3
;
(2)求$2A-(B-A)$的值.
答案:20.(1)2 -3
(2)解:$2A-(B-A)=2A-B+A=3A-B=3(a^2b-2ab)-(ab-3a^2b)=6a^2b-7ab$,
当$a=2,b=-3$时,原式$=6×2^2×(-3)-7×2×(-3)=-72+42=-30$.
解析:
【分析】
(1) 解题思路:根据平方和绝对值的非负性,两个非负数相加和为0时,每个非负数都等于0,据此列简单方程即可求出a、b的值。
(2) 解题思路:先对所求代数式$2A-(B-A)$去括号、合并同类项进行化简,再将A、B的表达式代入化简后的式子,继续合并同类项得到最简整式,最后把第(1)问求出的a、b的值代入最简整式计算,先化简再代入可以减少计算量,降低出错率。
【解析】
(1) $\because (a-2)^2≥0$,$|b+3|≥0$,且$(a-2)^2+|b+3|=0$
$\therefore a-2=0$,$b+3=0$
解得:$a=2$,$b=-3$
(2) 先化简代数式:
$\begin{aligned}2A-(B-A)&=2A-B+A\\&=3A-B\end{aligned}$
将$A=a^2b-2ab$,$B=ab-3a^2b$代入上式:
$\begin{aligned}3(a^2b-2ab)-(ab-3a^2b)&=3a^2b-6ab-ab+3a^2b\\&=6a^2b-7ab\end{aligned}$
把$a=2$,$b=-3$代入:
$\begin{aligned}原式&=6×2^2×(-3)-7×2×(-3)\\&=6×4×(-3)+42\\&=-72+42\\&=-30\end{aligned}$
【答案】
(1) 2,-3;(2) -30
【知识点】
非负数的性质、整式的化简求值、合并同类项
【点评】
本题是整式运算的典型基础题,解题关键是先利用非负数的性质求出字母的取值,再对所求整式逐步化简,化简过程中要注意去括号时的符号变化,最终代入数值计算即可,考察的都是整式章节的核心基础能力。
【难度系数】
0.8
21.(6分)定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们称这两个方程为“互逆方程”.
例如,方程$2x=4$和$3x+6=0$为“互逆方程”.
(1)下列方程中,与方程$2x-4=x+1$为“互逆方程”的是________;(填序号)
①$-2x=10$;②$-2(x+1)=2$;③$\dfrac{x+1}{2}+3=1$.
(2)若关于$x$的方程$2x+3m-2=0$和$3x-5m+4=0$为“互逆方程”,求$m$的值.
答案:21.(1)①③
(2)解:解方程$2x+3m-2=0$,得$x=1-\dfrac{3}{2}m$.
解方程$3x-5m+4=0$,得$x=\dfrac{5}{3}m-\dfrac{4}{3}$.
根据题意,得$(1-\dfrac{3}{2}m)+(\dfrac{5}{3}m-\dfrac{4}{3})=0$,解得$m=2$.
解析:
【分析】
本题属于新定义类题型,首先明确“互逆方程”的核心特征:两个一元一次方程的解互为相反数(即两个解的和为0)。
(1) 解题思路:先求解已知方程$2x-4=x+1$的解,再得到其相反数,依次计算三个序号对应方程的解,判断解是否为已知方程解的相反数即可。
(2) 解题思路:先分别解两个关于x的一元一次方程,用含m的代数式表示出两个方程的解,再根据“互逆方程”的定义,两个解的和为0,列出关于m的一元一次方程,求解即可得到m的值。
【解析】
(1) 先解方程$2x-4=x+1$:
移项得$2x-x=1+4$,合并同类项得$x=5$,
根据“互逆方程”的定义,所求方程的解应为$5$的相反数,即$x=-5$。
分别计算三个方程的解:
① 解方程$-2x=10$,系数化为1得$x=-5$,符合要求;
② 解方程$-2(x+1)=2$,两边同时除以$-2$得$x+1=-1$,移项得$x=-2$,不符合要求;
③ 解方程$\dfrac{x+1}{2}+3=1$,移项得$\dfrac{x+1}{2}=1-3=-2$,两边同乘2得$x+1=-4$,移项得$x=-5$,符合要求。
故填①③。
(2) 分别解两个关于x的方程:
解方程$2x+3m-2=0$,移项得$2x=2-3m$,系数化为1得$x=1-\dfrac{3}{2}m$;
解方程$3x-5m+4=0$,移项得$3x=5m-4$,系数化为1得$x=\dfrac{5}{3}m-\dfrac{4}{3}$;
根据“互逆方程”的定义,两个解互为相反数,因此两解之和为0,列方程:
$(1-\dfrac{3}{2}m)+(\dfrac{5}{3}m-\dfrac{4}{3})=0$
两边同时乘6消去分母得:$6-9m+10m-8=0$
合并同类项得:$m-2=0$
解得:$m=2$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{①③}$;(2) $\boldsymbol{m=2}$
【知识点】
一元一次方程的解法,相反数的性质,新定义理解
【点评】
本题以新定义“互逆方程”为载体,重点考查对新定义的转化能力和一元一次方程的求解能力,解题关键是将“互逆方程”的定义转化为两个解的和为0的等量关系,整体难度不高,侧重基础能力的考察。
【难度系数】
0.7
22.(7分)如图,∠2=∠B,BE与DF交于点P.
(1)若∠1=46°,求∠C的度数;
(2)若∠2+∠D=90°,AB//CD,试说明:BE⊥DF.

答案:22.解:(1)因为$∠2=∠B$,所以$CF// BE$,所以$∠C=∠1$.
因为$∠1=46°$,所以$∠C=46°$.
(2)因为$AB// CD$,所以$∠BFD=∠D$.
因为$∠2+∠D=90°$,所以$∠BFD+∠2=90°$,
所以$∠CFD=90°$.由(1)可知$CF// BE$,
所以$∠EPD=∠CFD=90°$,所以$BE⊥DF$.
解析:
【分析】
(1) 解题思路:首先观察已知条件∠2=∠B,二者是同位角,根据“同位角相等,两直线平行”可推出CF//BE;再根据“两直线平行,同位角相等”可得∠C=∠1,已知∠1的度数,直接代入即可求出∠C的度数。
(2) 解题思路:首先利用AB//CD的条件,根据“两直线平行,内错角相等”可得∠BFD=∠D;结合已知∠2+∠D=90°,等量代换可推出∠CFD=90°;再利用第(1)问得到的CF//BE的结论,根据“两直线平行,同位角相等”可得∠EPD=∠CFD=90°,即可证明BE⊥DF。
【解析】
(1) 解:$\because ∠ 2=∠ B$(已知)
$\therefore CF// BE$(同位角相等,两直线平行)
$\therefore ∠ C=∠ 1$(两直线平行,同位角相等)
又$\because ∠ 1=46°$(已知)
$\therefore ∠ C=46°$
(2) 证明:$\because AB// CD$(已知)
$\therefore ∠ BFD=∠ D$(两直线平行,内错角相等)
$\because ∠ 2+∠ D=90°$(已知)
$\therefore ∠ BFD+∠ 2=90°$(等量代换),即$∠ CFD=90°$
由(1)可知$CF// BE$
$\therefore ∠ EPD=∠ CFD=90°$(两直线平行,同位角相等)
$\therefore BE⊥ DF$(垂直的定义)
【答案】
(1) $\boldsymbol{46°}$
(2) 已证$\boldsymbol{BE⊥ DF}$
【知识点】
平行线的判定;平行线的性质;垂直的判定
【点评】
本题属于平行线相关的基础综合题,解题核心是熟练掌握平行线的判定和性质定理,能灵活转换角的数量关系和直线的位置关系,同时要注意关联前一问的已证结论,简化推导过程。
【难度系数】
0.7
23.(7分)某商城在“双11”期间举行促销活动,有以下两种优惠方案:
方案一:购物金额每满200元减20元;
方案二:购物金额打9折.
(1)若某人购物金额为350元,则他选择方案一的实付金额为
330
元,他选择方案二的实付金额为
315
元;
(2)若某人购物金额超过500元但不足600元.通过计算发现,他选择方案一的实付金额比方案二的实付金额多12元,这个人购物的金额是多少元?
答案:23.(1)330 315
(2)解:设这个人购物的金额是$x$元,根据题意,得$x-2×20-12=0.9x$,解得$x=520$.
答:这个人购物的金额是520元.
解析:
【分析】
本题结合生活中的促销优惠场景考查计算与方程应用。(1)问分别根据两个方案的规则直接计算即可:方案一先判断购物金额包含多少个200元,满几个就减几个20元;方案二直接用购物金额乘折扣0.9即可得到实付金额。(2)问属于一元一次方程应用问题,首先设购物金额为x元,先根据x的范围(超过500不足600)判断满减次数:200×2=400<x<600=200×3,所以可享受2次满减,再根据“方案一实付金额比方案二多12元”的等量关系列方程求解即可。
【解析】
(1) 计算方案一实付金额:350元中包含1个200元,可减20元,实付金额=350-20=330元;
计算方案二实付金额:打9折即乘0.9,实付金额=350×0.9=315元。
(2) 解:设这个人购物的金额是$x$元,
∵$500<x<600$,
∴$x$里包含2个200元,可享受2次满减,共减$2×20=40$元,
根据题意方案一实付比方案二多12元,列方程:
$x-2×20-12=0.9x$
解得$x=520$
答:这个人购物的金额是520元。
【答案】
(1)330,315;(2)520元
【知识点】
优惠方案计算、一元一次方程的应用
【点评】
本题贴近生活实际,重点考查对优惠规则的理解和运用能力,解题的关键是准确判断对应金额下的满减次数,找准等量关系列方程,属于常考的实际应用类题型。
【难度系数】
0.7
24.(7分)如图,C是线段AB上一点,D是线段AC的中点,E是线段AB的中点.
(1)若$AB=16,AC=6$,求线段$CE$的长;
(2)若$AC:BC=2:3,CE=12$,求线段$DE$的长.

答案:24.解:(1)因为$E$是线段$AB$的中点,所以$AE=\dfrac{1}{2}AB$.
因为$AB=16$,所以$AE=8$.
因为$AC=6$,所以$CE=AE-AC=8-6=2$.
(2)由$AC:BC=2:3$,设$AC=2x,BC=3x$,
所以$AB=AC+BC=2x+3x=5x$.
因为$E$是线段$AB$的中点,所以$AE=\dfrac{1}{2}AB=\dfrac{5}{2}x$.
因为$AC=2x$,所以$CE=AE-AC=\dfrac{5}{2}x-2x=\dfrac{1}{2}x$.
根据题意,得$\dfrac{1}{2}x=12$,解得$x=24$,则$AC=48$.
因为$D$是线段$AC$的中点,
所以$DC=\dfrac{1}{2}AC=24$,
所以$DE=DC+CE=24+12=36$.
解析:
【分析】
(1) 求CE的长度可利用线段中点性质和线段和差关系推导:首先根据E是AB中点,先求出AE的长度,再观察线段位置关系可知CE=AE-AC,代入已知数值即可计算得到结果。
(2) 已知AC和BC的比例,可先设参数表示两条线段的长度,进而表示出AB的总长度;再结合E是AB中点求出AE的长度,通过CE=AE-AC建立CE和参数的等量关系,结合CE=12求出参数值,得到AC的长度;最后利用D是AC中点求出DC的长度,根据DE=DC+CE即可求出DE的长度。
【解析】
(1) 因为$E$是线段$AB$的中点,所以$AE=\dfrac{1}{2}AB$。
已知$AB=16$,因此$AE=\dfrac{1}{2}×16=8$。
又因为$AC=6$,所以$CE=AE-AC=8-6=2$。
(2) 由$AC:BC=2:3$,设$AC=2x$,$BC=3x$,
则$AB=AC+BC=2x+3x=5x$。
因为$E$是线段$AB$的中点,所以$AE=\dfrac{1}{2}AB=\dfrac{5}{2}x$。
可得$CE=AE-AC=\dfrac{5}{2}x-2x=\dfrac{1}{2}x$。
已知$CE=12$,因此$\dfrac{1}{2}x=12$,解得$x=24$,则$AC=2×24=48$。
因为$D$是线段$AC$的中点,所以$DC=\dfrac{1}{2}AC=\dfrac{1}{2}×48=24$。
因此$DE=DC+CE=24+12=36$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{2}$;(2) $\boldsymbol{36}$
【知识点】
1. 线段中点的性质
2. 线段的和差计算
3. 比例的应用
【点评】
本题是线段计算的常规题型,解题核心是灵活运用线段中点的性质,结合线段的和差关系推导计算,第二问设参数将比例转化为代数式的方法,是处理线段比例问题的常用技巧,掌握该方法可高效解决同类问题。
【难度系数】
0.7
25.(8分)阅读下列材料并解决问题.
对任意两个代数式 $a,b$ 比较大小,我们可以用“作差法”:若 $a-b>0$,则 $a>b$;若 $a-b=0$,则 $a=b$;若 $a-b<0$,则 $a<b$.例如,因为 $(x+2)-(x-1)=x+2-x+1=3>0$,所以 $x+2>x-1$.
(1)比较大小:$-\dfrac{5}{7}$ ______ $-\dfrac{6}{7}$;(填“>”“<”或“=”)
(2)比较代数式 $A=3x^2-2x-5$ 与 $B=4x^2-2x+1$ 的大小;
(3)对于任意的有理数 $x,y$,请比较 $2(x-y)$ 与 $2x-y$ 的大小.
答案:25.(1)$>$
(2)解:$A-B=3x^2-2x-5-(4x^2-2x+1)=3x^2-2x-5-4x^2+2x-1=-x^2-6$,因为$-x^2≤0$,
所以$-x^2-6<0$,所以$A-B<0$,所以$A<B$.
(3)解:$2(x-y)-(2x-y)=2x-2y-2x+y=-y$.
①当$y<0$时,$-y>0$,则$2(x-y)-(2x-y)>0$,此时$2(x-y)>2x-y$;
②当$y=0$时,$-y=0$,则$2(x-y)-(2x-y)=0$,此时$2(x-y)=2x-y$;
③当$y>0$时,$-y<0$,则$2(x-y)-(2x-y)<0$,此时$2(x-y)<2x-y$.
解析:
【分析】
本题核心考查题目给出的“作差法”比较大小的规则,所有问题都遵循“作差→化简差→判断差与0的大小关系→得出大小结论”的步骤求解:
1. 第(1)问既可以直接用负数比较大小的规则(两个负数,绝对值小的数更大),也可以用作差法计算验证;
2. 第(2)问将两个代数式作差,通过去括号、合并同类项化简差,再利用平方的非负性判断差的符号,即可得出两个代数式的大小关系;
3. 第(3)问作差化简后发现差的取值仅和y有关,符号随y的正负变化,因此需要分y<0、y=0、y>0三种情况分类讨论,分别判断差的符号,得到对应情况下的大小关系。
【解析】
(1) 用作差法验证:$-\dfrac{5}{7}-(-\dfrac{6}{7})=\dfrac{-5+6}{7}=\dfrac{1}{7}>0$,因此$-\dfrac{5}{7}>-\dfrac{6}{7}$。
(2) 计算$A-B$:
$A-B=3x^2-2x-5-(4x^2-2x+1)$
$=3x^2-2x-5-4x^2+2x-1$
$=-x^2-6$
$\because x^2≥0$,$\therefore -x^2≤0$,则$-x^2-6≤-6<0$,即$A-B<0$,因此$A<B$。
(3) 计算$2(x-y)-(2x-y)$:
$2(x-y)-(2x-y)=2x-2y-2x+y=-y$
根据差的符号分三种情况讨论:
① 当$y<0$时,$-y>0$,即$2(x-y)-(2x-y)>0$,此时$2(x-y)>2x-y$;
② 当$y=0$时,$-y=0$,即$2(x-y)-(2x-y)=0$,此时$2(x-y)=2x-y$;
③ 当$y>0$时,$-y<0$,即$2(x-y)-(2x-y)<0$,此时$2(x-y)<2x-y$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{>}$
(2)$\boldsymbol{A<B}$
(3)当$y<0$时,$2(x-y)>2x-y$;当$y=0$时,$2(x-y)=2x-y$;当$y>0$时,$2(x-y)<2x-y$
【知识点】
作差法比较大小,整式加减运算,分类讨论
【点评】
本题从基础的有理数大小比较,到整式大小比较,再到需要分类讨论的变量大小比较,层层递进,既考查了对新方法的理解应用能力,也考查了整式运算的基础和分类讨论的逻辑思维能力。
【难度系数】
0.7