2020-2021学年北京市首都师大附中教育集团七年级(上)期末数学试卷(附答案详解)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2020-2021学年北京市首都师大附中教育集团七年级(上)
期末数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,共30.0分)
1.下列温度比−3℃低的是()
A. −4℃
B. −2℃
C. 2℃
D. 4℃
2.2020年6月23日,我国的北斗卫星导航系统(BDS)星座部署完成,其中一颗中高
轨道卫星高度大约是21500000米.将数字21500000用科学记数法表示为()
A. 0.215×108
B. 2.15×107
C. 2.15×106
D. 21.5×106
3.实数a,b在数轴上的位置如图所示,以下说法正确的是()
A. a+b=0
B. b<a
C. ab>0
D. |b|<|a|
4.如图,经过刨平的木板上的A,B两个点,能弹出一
条笔直的墨线,而且只能弹出一条墨线,能解释这
一实际应用的数学知识是()
A. 两点之间,线段最短
B. 两点确定一条直线
C. 垂线段最短
D. 在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
5.如图,已知射线OA⊥射线OB,射线OA表示北偏西20°的
方向,则射线OB表示的方向为()
A. 北偏东60°
B. 北偏东55°
C. 北偏东70°
D. 东偏北75°
6.已知直线m//n,将一块含30°角的直角三角板ABC按如
图方式放置(∠ABC=30°),其中A,B两点分别落在直
线m,n上,若∠1=20°,则∠2的度数为()
A. 20°
B. 30°
C. 45°
D. 50°
7.下列等式变形中正确的是()
A. 若−2x=4,则x=−1
2
B. 若4(x−1)−3x=7,则4x−4−3x=7
C. 若5x−6=2x+8,则5x+2x=8+6
D. 若x
2+2x−1
3
=2,则3x+2(2x−1)=2
8.下列选项中,左边的平面图形能够折成右边封闭的立体图形的是()
A. B.
C. D.
9.若2a−3b=−1,则代数式1−4a+6b的值为()
A. −1
B. 1
C. 2
D. 3
10.已知:线段AB,点P是直线AB上一点,直线上共有3条线段:AB,PA和PB.若
其中有一条线段的长度是另一条线段长度的两倍,则称点P是线段AB的“巧分点”,线段AB的“巧分点”的个数是()
A. 3
B. 6
C. 8
D. 9
二、填空题(本大题共8小题,共16.0分)
11.如果∠α=40°,那么∠α的余角等于______.
12.若|x−2|+(y+3)2=0,则x+y=______。

13.若单项式a m−1b2与1
2
a2b n的和仍是单项式,则n m的值是______.
14.已知关于x的方程mx−5=x−3m的解是x=2,则m的值为______.
15.如图,∠BCA=64°,CE平分∠ACB,CD平分∠ECB,
DF//BC交CE于点F,则∠CDF的度数为______ °.
16.小明妈妈支付宝连续五笔交易如图,已知小明妈妈五笔交易前支付宝余额860元,
则五笔交易后余额______元.
支付宝帐单
日期
交易明细 10.16
乘坐公交¥−4.00 10.17
转帐收入¥+200.00 10.18
体育用品¥−64.00 10.19
零食¥−82.00 10.20 餐费¥−100.00
17. 中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一段记载:“三百
七十八里关,初日健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得
到其关.”其大意是:
有人要去某关口,路程为378里,第一天健步行走,从第二
天起,由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了6天才到达目的地.若设此人第一天走的路程为x 里,依题意可列方程为______.
18. ∠AOB =40°,BC//OA ,过点C 作直线OA 的垂线,点D 为垂足,若∠OCD =2∠OCB ,
则∠COB 为______度.
三、解答题(本大题共10小题,共54.0分)
19. 计算:
(1)−7−(−13)+(−9);
(2)(29−16+118)÷(−118
).
20. 解方程:
(1)2x +3(5−x)=4;
(2)
1−2x 7−1=x+33.
21.如图是一个长方体纸盒的表面展开图,已知纸盒中
相对两个面上的数互为相反数。

(1)填空:a=______,b=______;
(2)先化简,再求值:(2a2−5b)−3(a2−b)。

22.如图,点P是∠AOB的边OB上的一点.
(1)过点P画OB的垂线,交OA于点E;
(2)过点P画OA的垂线,垂足为H;
(3)过点P画OA的平行线PC;
(4)若每个小正方形的边长是1,则点P到OA的距
离是______;
(5)线段PE,PH,OE的大小关系是______(用“<”连接).
23.在下面的括号内,填上推理的根据,
如图,AF⊥AC,CD⊥AC,点B,E分别在AC,DF上,
且BE//CD.
求证:∠F=∠BED.
证明:∵AF⊥AC,CD⊥AC,
∴∠A=90°,∠C=90°(______).
∴∠A+∠C=180°,
∴AF//CD(______).
又∵BE//CD.
∴AF//BE(______).
∴∠F=∠BED(______).
24.已知:如图,AB//DE,CM平分∠BCE,CN⊥CM.求
证:∠B=2∠DCN.
25.某小组6名同学参加一次知识竞赛,共答20道题,每题分值相同,答对得分,答
错或不答扣分,下面是前5名同学的得分情况(如表):
序号答对题数答错或不答题数得分
118284
217m76
3200100
419192
51010n
(1)表中的m=______,n=______;
(2)该小组第6名同学说:“这次知识竞赛我得了0分”,请问他的说法是否正确?
如果正确,请求出这位同学答对了多少题;如果不正确,请说明理由。

26.“幸福是奋斗出来的”,在数轴上,若C到A的距离刚好是3,则C点叫做A的“幸
福点”,若C到A、B的距离之和为6,则C叫做A、B的“幸福中心”.
(1)如图1,点A表示的数为−1,则A的幸福点C所表示的数应该是___;
(2)如图2,M、N为数轴上两点,点M所表示的数为4,点N所表示的数为−2,
点C就是M、N的幸福中心,则C所表示的数可以是___(填一个即可);
(3)如图3,A、B、P为数轴上三点,点A所表示的数为−1,点B所表示的数为4,
点P所表示的数为8,现有一只电子蚂蚁从点P出发,以2个单位每秒的速度向左运动,当经过多少秒时,电子蚂蚁是A和B的幸福中心.
27.已知:点A在直线DE上,点B、C都在PQ上(点B在点C的左侧),连接AB,AC,
AB平分∠CAD,且∠ABC=∠BAC.
(1)如图1,求证:DE//PQ;
(2)如图2,点K为AB上一点,连接CK,若∠EAC=2∠ACK,求∠AKC的度数;
(3)在(2)的条件下,点F在直线DE上,连接FK,且∠DAB=∠AFK+∠KCB,若
∠AKC,求∠ACB的度数.(要求:在备用图中画出图形后,再计算)∠FKA=1
3
28.对于同一平面内以O为端点的射线与∠MON,其中∠MON=60°,给出如下定义:
OP1,OP2,…,OP n−1,OP n是∠MON内或与射线OM,ON重合的n条不同的射线(n≥3),这些射线与射线l形成的小于平角的角的大小分别为α1,α2,…αn−1,αn,若这n条射线满足α1+α2+⋯+αn−1=αn,则称这n条射线为∠MON关于射线l 的一个基准射线族,其中αn为该基准射线族的基准角度.
(1)如图1,当射线OA与射线l恰为∠MON的两条三等分线时,判断射线OM,OA,
ON是否为∠MON关于射线l的一个基准射线族?如果是,求出它的基准角度;如果不是,请说明理由;
(2)如图2,∠MON的边ON与射线l重合,固定射线l的位置不动,将∠MON以每
秒5°的速度绕着点O逆时针转动一周.当转动时间为t秒时,OP1,OP2,…,OP n−1,OP n是∠MON关于射线l的一个基准射线族.
①若t=8,求该基准射线族的基准角度αn的最大值;
②若n的最大值等于6,直接写出t的取值范围.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:根据两个负数,绝对值大的反而小可知−4<−3<−2,
所以比−3℃低的温度是−4℃.
故选:A.
先根据正数都大于0,负数都小于0,可排除C、D,再根据两个负数,绝对值大的反而小,可得比−3小的数是−4.
本题考查了有理数的大小比较,其方法如下:(1)负数<0<正数;(2)两个负数,绝对值大的反而小.
2.【答案】B
【解析】解:将21500000用科学记数法表示为2.15×107,
故选:B.
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3.【答案】D
【解析】解:根据图形可知:
−2<a<−1,
0<b<1,
则|b|<|a|;
故选:D。

根据图形可知,a是一个负数,并且它的绝对是大于1小于2,b是一个正数,并且它的绝对值是大于0小于1,即可得出|b|<|a|。

此题主要考查了实数与数轴,解答此题的关键是根据数轴得到−2<a<−1,0<b<1。

4.【答案】B
【解析】解:∵经过两点有且只有一条直线,
∴经过木板上的A、B两个点,只能弹出一条笔直的墨线.
故选:B.
根据“经过两点有且只有一条直线”即可得出结论.
本题考查了直线的性质,牢记“经过两点有且只有一条直线”是解题的关键.
5.【答案】C
【解析】解:如图,∵OA⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵∠AOC=20°,
∴∠COB=90°−20°=70°,
∴射线OB的方向是北偏东70°,
故选:C.
根据∠AOC+∠BOC=90°,求出∠BOC即可判断.
本题考查方向角,垂线等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.6.【答案】D
【解析】解:∵直线m//n,
∴∠2=∠ABC+∠1=30°+20°=50°,
故选:D.
根据平行线的性质即可得到结论.
本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
7.【答案】B
【解析】解:A、若−2x=4,则x=−2,故这个选项错误;
B、若4(x−1)−3x=7,则4x−4−3x=7,故这个选项正确;
C、若5x−6=2x+8,则5x−2x=8+6,故这个选项错误;
D、若x
2+2x−1
3
=2,则3x+2(2x−1)=12,故这个选项错误;
故选:B.
根据等式的基本性质1:等式的两边都加上或者减去同一个数或同一个整式,所得结果仍是等式;等式性质2:等式的两边都乘以或者除以同一个数(除数不为零),所得结果仍是等式,针对每一个选项进行判断即可解决.
此题主要考查了等式的性质,解题的关键是熟练掌握等式的基本性质.
8.【答案】B
【解析】解:A.四棱锥的展开图有四个三角形,故A选项错误;
B.根据长方体的展开图的特征,可得B选项正确;
C.正方体的展开图中,不存在“田”字形,故C选项错误;
D.圆锥的展开图中,有一个圆,故D选项错误。

故选:B。

根据立体图形平面展开图的特征进行判断即可。

本题主要考查了展开图折叠成几何体,解题时注意多从实物出发,然后再从给定的图形中辨认它们能否折叠成给定的立体图形。

9.【答案】D
【解析】解:∵2a−3b=−1,
∴原式=1−2(2a−3b)=1+2=3,
故选:D.
原式后两项提取公因式,把已知等式代入计算即可求出值.
此题考查了代数式求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
10.【答案】D
【解析】解:线段AB的3个等分点都是线段AB的“巧分点”.同理,在线段AB延长线和反向延长线也分别有3个“巧分点”.
∴线段AB的“巧分点”的个数是9个.
故选:D.
根据“巧点”的定义即可求解.
本题主要考查了线段的定义,正确理解题意是解答本题的关键.
11.【答案】50°
【解析】解:∵∠a=40°,
∴∠a的余角=90°−40°=50°.
故答案为:50°.
根据互为余角的两角之和为90°,即可得出答案.
本题考查了余角的知识,属于基础题,解答本题的关键是熟记互为余角的两角之和为90°.12.【答案】−1
【解析】解:∵|x−2|+(y+3)2=0,
∴|x−2|=0,(y+3)2=0,
∴x=2,y=−3,
∴x+y=2+(−3)=−1,
故答案为:−1。

根据非负数的性质,可求出x、y的值,然后代入x+y求值即可。

本题考查了非负数的性质:几个非负数的和为0时,这几个非负数都为0。

13.【答案】8
a2b n的和仍是单项式,
【解析】解:∵a m−1b2与1
2
a2b n是同类项,
∴a m−1b2与1
2
∴m−1=2,n=2,
解得:m=3,n=2,
∴n m=23=8.
故答案为:8
a2b n是同类项,再由同类项:所含字母相同,并且相同字母的指首先判断出a m−1b2与1
2
数也相同,可得出m、n的值,代入即可得出答案.
本题考查了同类项的定义,属于基础题,解答本题的关键是掌握同类项中的两个相同:(1)所含字母相同,(2)相同字母的指数相同.
14.【答案】7
5
【解析】解:把x=2代入方程mx−5=x−3m得:
2m−5=2−3m,
解得:m=7

5

故答案为:7
5
把x=2代入方程mx−5=x−3m得到关于m的一元一次方程,解之即可.
本题考查了一元一次方程的解,正确掌握解一元一次方程的方法是解题的关键.
15.【答案】16
【解析】解:∵∠BCA=64°,CE平分∠ACB,
∴∠BCF=32°,
∵CD平分∠ECB,
∴∠BCD=16°,
∵DF//BC,
∴∠CDF=∠BCD=16°.
故答案为:16.
根据角平分线的定义可求∠BCF的度数,再根据角平分线的定义可求∠BCD的度数,再根据平行线的性质可求∠CDF的度数.
本题考查了角平分线的定义,平行线的性质,关键是熟悉两直线平行,内错角相等的知识点.
16.【答案】810
【解析】解:860−4+200−64−82−100=810(元),
故答案为810.
用支付宝的860分别与支出和收入部分求和即可.
本题考查正数与负数;理解正数与负数在实际问题的中的意义,利用有理数加减进行准确运算是解题的关键.
17.【答案】x+x
2+x
4
+x
8
+x
16
+x
32
=378
【解析】解:设此人第一天走的路程为x里,
根据题意得:x+x
2+x
4
+x
8
+x
16
+x
32
=378.
故答案为:x+x
2+x
4
+x
8
+x
16
+x
32
=378.
设此人第一天走的路程为x里,根据从第二天起每天走的路程都为前一天的一半结合6天共走了378里,即可得出关于x的一元一次方程,此题得解.
本题考查了由实际问题抽象出一元一次方程以及数学常识,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.
18.【答案】10或110
【解析】解:如图所示,当点D在AO上时,
∵BC//OA,CD⊥AO,
∴∠BCD=90°,
又∵∠OCD=2∠OCB,
∴∠BCO=30°=∠AOC,
又∵∠AOB=40°,
∴∠COB=40°−30°=10°;
如图所示,当点D在AO的延长线上时,
∵BC//OA,CD⊥AO,
∴∠BCD=90°,
又∵∠OCD=2∠OCB,
∴∠BCO=30°=∠DOC,
又∵∠AOB=40°,
∴∠COB=180°−40°−30°=110°;
故答案为:10或110.
分两种情况讨论:点D在AO上时,点D在AO的延长线上时,分别依据平行线的性质,即可得到∠COB的度数.
本题主要考查了平行线的性质以及垂线的定义,解题时注意:两直线平行,内错角相等.
19.【答案】解:(1)原式=−7+13−9
=6−9
=−3;
(2)原式=(2
9−1
6
+1
18
)×(−18)
=2
9×(−18)−1
6
×(−18)+1
18
×(−18)
=−4+3−1
=−2.
【解析】(1)原式利用减法法则变形,计算即可求出值;
(2)原式利用除法法则变形,再利用乘法分配律计算即可求出值.
此题考查了有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
20.【答案】解:(1)去括号,可得:2x+15−3x=4,
移项,可得:2x−3x=4−15,
合并同类项,可得:−x=−11,
系数化为1,可得:x=11.
(2)去分母,可得:3(1−2x)−21=7(x+3),
去括号,可得:3−6x−21=7x+21,
移项,可得:−6x−7x=21−3+21,
合并同类项,可得:−13x=39,
系数化为1,可得:x=−3.
【解析】(1)去括号、移项、合并同类项、系数化为1,据此求出方程的解是多少即可.(2)去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1,据此求出方程的解是多少即可.此题主要考查了解一元一次方程的方法,要熟练掌握解一元一次方程的一般步骤:去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1.
21.【答案】解:(1)−1、3
(2)
(2a2−5b)−3(a2−b)
=2a 2−5b−3a2+3b 
=−a2−2b
当a=−1,b=3时,
【解析】(1)根据相对面上的两个数互为相反数,可得出a,b的值。

∵观察图形可知,a的对面数字是1,b的对面数字是−3,
∴a=−1,b=3,
故答案为:−1,3;
(2)先进行化简,再将a,b的值代入化简后的式子,计算即可。

本题考查了立体图形的平面展开图,相反数,整式的加减,内容较综合且基础。

22.【答案】1 PH<PE<OE
【解析】解:(1)、(2)、(3)如图;
(4)∵每个小正方形的边长是1,
∴点P到OA的距离是1.
故答案为:1;
(5)∵PH⊥OA,
∴PH<PE,
∵PE⊥OB,
∴PE<OE,
∴PH<PE<OE.
故答案为:PH<PE<OE.
(1)、(2)、(3)根据题意画出图形;
(3)根据点到直线距离的定义得出结论;
(4)根据“垂线段最短”得出结论.
本题考查的是作图−基本作图,熟知垂线段的作法是解答此题的关键.
23.【答案】垂线的定义同旁内角互补,两直线平行平行于同一条直线的两直线平行两直线平行,同位角相等
【解析】证明:∵AF⊥AC,CD⊥AC,
∴∠A=90°,∠C=90°(垂线的定义).
∴∠A+∠C=180°,
∴AF//CD(同旁内角互补,两直线平行).
又∵BE//CD.
∴AF//BE(平行于同一条直线的两直线平行).
∴∠F=∠BED(两直线平行,同位角相等).
故答案为:垂线的定义;同旁内角互补,两直线平行;平行于同一条直线的两直线平行;两直线平行,同位角相等.
由AF⊥AC,CD⊥AC可得出∠A=90°,∠C=90°,进而可得出∠A+∠C=180°,利用“同旁内角互补,两直线平行”可证出AF//CD,结合BE//CD可得出AF//BE,再利用“两直线平行,同位角相等”可证出∠F=∠BED.
本题考查了垂直的定义以及平行线的判定与性质,利用平行线的判定定理找出AF//BE 是解题的关键.
24.【答案】证明:如图,
∵AB//DE,
∴∠B +∠BCE =180°,∠B =∠BCD ,
∵CM 平分∠BCE ,
∴∠1=∠2,
∵CN ⊥CM ,
∴∠2+∠3=90°,∠1+∠4=90°,
∴∠3=∠4,
∵∠3+∠4=∠BCD ,
∴∠B =2∠DCN .
【解析】本题考查的是平行线的性质,用到的知识点为:两直线平行,内错角相等.也考查了角平分线的定义.
先根据平行线的性质得出∠B +∠BCE =180°,∠B =∠BCD ,再根据CM 平分∠BCE 可知∠1=∠2,再由CN ⊥CM 可知,∠2+∠3=90°,故∠1+∠4=90°,所以∠3=∠4,故可得出结论.
25.【答案】解:(1)3、20
(2)这位同学的说法不正确。

设这位同学答对x 道题,则他答错或不答(20−x)题,则
5x −3(20−x)=0
5x −60+3x =08x =60x =252
因为x 不是整数,不合理,所以这位同学的说法不正确。

【解析】(1)∵共有20道题,
∴每位同学的答对题数与答错或不答题数的和为20,
∴m =20−17=3,
由于20道题每题分值相同,答对得分,答错或不答扣分,
同学3全部答对得分为100,可知:答对一题可得100÷20=5分,
同学4答对19题,可得19×5=95分,但实际得分是92,可知:答错或不答题1题扣掉95−92=3分,
∵同学5答对10题,答错或不答题10题
∴n =10×5−10×3=50−30=20,
故:m=3,n=20;
(2)设这位同学答对x道题,则他答错或不答(20−x)题,列方程求解判断即可。

本题考查一元一次方程,解题的关键是正确找出题中的等量关系,本题属于中等题型。

26.【答案】解:(1)−4或2;
(2)0(答案不唯一);
(3)设经过x秒时,电子蚂蚁是A和B的幸福中心,依题意有
①当电子蚂蚁在A,B右侧时,
8−2x−4+(8−2x+1)=6,
解得x=1.75;
②当电子蚂蚁在A,B的左边时
4−(8−2x)+[−1−(8−2x)]=6,
解得x=4.75;
当电子蚂蚁在A,B中间时,因为A,B间距离为5,所以电子蚂蚁不可能是A和B的幸福中心.
故当经过1.75秒或4.75秒时,电子蚂蚁是A和B的幸福中心.
【解析】
【分析】
本题考查了数轴及数轴上两点的距离、动点问题,熟练掌握动点中三个量的数量关系式:路程=时间×速度,认真理解新定义.
(1)根据幸福点的定义即可求解;
(2)根据幸福中心的定义即可求解;
(3)分两种情况列式:①P在A,B的右边;②P在A,B的左边讨论;可以得出结论.注意点P在A,B之间不满足.
【解答】
解:(1)A的幸福点C所表示的数应该是−1−3=−4或−1+3=2,
故答案为:−4或2;
(2)4−(−2)=6,所以M、N两点间的距离为6,点C只要在A,B两点之间即可满足条件,
故C所表示的数可以是0(答案不唯一),
故答案为:0(答案不唯一);
(3)见答案.
27.【答案】解:(1)∵AB
平分∠CAD,
∴∠DAB=∠BAC,
∵∠ABC=∠BAC,
∴∠DAB=∠ABC,
∴DE//PQ;
(2)∵PQ//DE,
∴∠EAC=∠ACB,
∵∠EAC=2∠ACK,
∴CK是∠ACB的角平分线,
∵∠ABC=∠BAC,
∴△ABC是等腰三角形,
∴CK⊥AB,
∴∠AKC=90°;
(3)①如图,∵∠DAB=∠ABC,∠DAB=∠AFK+∠KCB,∴∠AKF=∠KCB,
∵∠FKA=1
∠AKC,∠AKC=90°,
3
∴∠FKA=30°,
∴∠KCB=30°,
∵△ABC是等腰三角形,
∴∠ACB=60°;
∠AKC,∠AKC=90°,
②如图,∵∠FKA=1
3
∴∠FKA=30°,
∴∠FKM=60°,
∴∠AFK=60°+∠FMC,
∵DE//PQ,
∴∠AMC=∠KCB,
∴∠DAB=∠AFK+∠KCB=60°+2∠KCB=60°+∠ACB,∵∠DAB=∠ABC,
∴90°−1
∠ACB=60°+∠ACB,
2
∴∠ACB=20°;
∴∠ACB=60°或∠ACB=20°.
【解析】(1)由已知可得∠DAB=∠ABC,即可证明DE//PQ;
(2)由PQ//DE,得到∠EAC=∠ACB,再由已知可证得△ABC是等腰三角形,所以CK⊥AB,∠AKC=90°;
(3)①由已知可求∠FKA=30°,∠KCB=30°,再由△ABC是等腰三角形,可得∠ACB= 60°;
②由已知可求∠FKA=30°,∠FKM=60°,所以∠AFK=60°+∠FMC,又可推出
∠ACB=60°+∠ACB,∠DAB=∠AFK+∠KCB=60°+2∠KCB=60°+∠ACB,90°−1
2
可求∠ACB=20°.
本题考查平行线的性质;熟练掌握平行线的性质、等腰三角形的性质,能够画出图形分类讨论是解题的关键.
28.【答案】解:(1)如图1:∵射线OA与射线l恰为∠MON的
两条三等分线,∠MON=60°,
∴∠MOB=∠BOA=∠AON=20°,
∴∠NOB=40°,
∴∠NOB=∠BOM+∠AOB,
∴射线OM,OA,ON是∠MON关于射线l的一个基准射线族,
基准角度为40°;
(2)①如图2:t=8时,∠NON′=5°×8=40°,∠M′ON=60°+40°=100°,
∴∠M′ON=∠N′ON+∠MON,
∴该基准射线族的基准角是∠M′ON,
∴该基准射线族的基准角度αn的最大值100°;
②∵n的最大值等于6,
∴n=6时,存在∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+
∠P4OB+∠P5OB=∠P6OB,且n=7时不成立,
分以下四种情况讨论:
如图3,当0≤t<24时,即∠MON在直线OB上侧,对应n=6,
∵OP1,OP2,…,OP6在∠MON内或与射线OM,ON重合,
∴∠P i OB≥∠NOB=(5t)°(i=1,2,3,4,5),∠P6OB≤MOB=(5t+60)°,
∴5×(5t)°≤∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+∠P4OB+∠P5OB=∠P6OB≤(5t+60)°,∴i≤3,当且仅当OP1,OP2,…,OP5与ON重合时取等,
∵OP1,OP2,…,OP5互不相同,
∴等号不成立,t<3,
∵n=7时等式不成立,
∴∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+∠P4OB+
∠P5OB+∠P6OB>P7OB恒成立,
∴∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+∠P4OB+
∠P5OB+∠P6OB的最小值大于∠P7OB的最大值,
∴6×(5t)°>(5t+60)°,即t>12

5
∵OP1,OP2,…,OP7互不相同,
∴t=12
时∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+∠P4OB+∠P5OB+∠P6OB>6×(5t)°≥
5
∠P7OB满足要求,
∴t≥12

5
≤t<3;
∴12
5
如图4,24≤t≤36时,即射线OB的反向延长线在∠MON内部或与一边重合,
∵∠P i OB≥∠NOB≥5°×24=120°或
∠P i OB≥∠MOB≥5°×24=120°(i=
1,2,3,4,5),
∴∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+∠P4OB+
∠P5OB≥5°×24>∠P6OB,
∴此时不存在符合条件的t;
如图5,当36<t<60时,及∠MON在直线OB下侧,对应n=6,
∵OP1,OP2,…,OP6在∠MON内或与射线OM,ON重合,
∴∠P i OB≥∠MOB=(360−60−5t)°=(300−5t)°(i=1,2,3,4,5),∠P6OB≤∠NOB=(360−5t)°,
∴5×=(300−5t)°≤∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+∠P4OB+∠P5OB=∠P6OB≤(360−5t)°,
∴t≥57,当且仅当OP1,OP2,…,OP5与OM重合时取等号,
∵OP1,OP2,…,OP5互不相同,
∴等号不成立,t>57,
∵n=7时等号不成立,
∴∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+∠P4OB+∠P5OB+∠P6OB>∠P7OB恒成立,
∴∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+∠P4OB+∠P5OB+
∠P6OB的最小值大于∠P7OB的最大值,
∴6×(300−5t)°>(360−5t)°,
∴t<288
5

∵OP1,OP2,…,OP7互不相同,
∴t=288
5
时,∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+∠P4OB+∠P5OB+∠P6OB>6×(300−5t)°=(360−5t)°≥∠P7OB满足要求,
∴t≤288
5

∴57<t≤288
5

如图6,当60≤t≤72时,即射线OB的反向延长线在
∠MON内部或与一边重合,取∠P7OB=21°(∠P7OB≤
1
2
∠MON即可),
∠P i OB=i°(i=1,2,3,4,5),
∴∠P1OB+∠P2OB+∠P3OB+∠P4OB+∠P5OB+
∠P6OB=∠P7OB,
∴n=7成立,
∴不满足要求;
综上所述,12
5≤t<3或57<t≤288
5

【解析】(1)由已知可求∠MOB=∠BOA=∠AON=20°,则有∠NOB=∠BOM+∠AOB,满足定义,即可求解;
(2)①t=8时,∠NON′=40°,∠M′ON==100°,满足∠M′ON=∠N′ON+∠MON,则可求该基准射线族的基准角是∠M′ON;②分四种情况讨论:当0≤t<24时,即∠MON 在直线OB上侧;24≤t≤36时,即射线OB的反向延长线在∠MON内部或与一边重合;当36<t<60时,及∠MON在直线OB下侧;当60≤t≤72时,即射线OB的反向延长线在∠MON内部或与一边重合;分别求出t的取值范围即可.
本题考查新定义情况下角的大小和比较,熟练掌握有关方法和技巧,并能根据运动状态分类讨论是解题的关键.。

相关文档
最新文档