上海民办上宝中学数学几何图形初步同步单元检测(Word版 含答案)
上海市上宝中学数学平面图形的认识(一)章末训练(Word版 含解析)
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一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图1,∠AOB=120°,∠COE=60°,OF平分∠AOE(1)若∠COF=20°,则∠BOE=________°(2)将∠COE绕点O旋转至如图2位置,求∠BOE和∠COF的数量关系(3)在(2)的条件下,在∠BOE内部是否存在射线OD,使∠DOF=3∠DOE,且∠BOD=70°?若存在,求的值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)40(2)解:∵∴∴(3)解:存在.理由如下:∵设∴∵∴∴∴∴【解析】【解答】⑴∴∵OF平分∠AOE,∴∴∴故答案为:40。
【分析】(1)根据,∠EOF=∠COE-∠COF=40°,再由角平分线的定义得出∠AOF=∠EOF=40°,最后∠BOE=∠AOB−∠AOE=120°−80°=40°.(2)由角平分线的定义得出∠AOE=2∠EOF,再利用等量代换得∠AOE=120°−∠BOE=2(60°−∠COF) , 整理得∠BOE=2∠COF;(3)∠DOF=3∠DOE,设∠DOE=α,∠DOF=3α ,∠AOF=∠EOF=2α ,根据∠AOD+∠BOD=120°,构建一个含α的方程,5α+70°=120°求出α,进而求出∠DOF和∠COF.2.如图1,点为直线上一点,过点作射线,使,将一直角三角板的直角顶点放在点处,一边在射线上,另一边在直线的下方.(1)将图1中的三角板绕点逆时针旋转至图,使一边在的内部,且恰好平分,问:此时直线是否平分?请直接写出结论:直线 ________(平分或不平分) .(2)将图1中的三角板绕点以每秒的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第秒时,直线恰好平分锐角,则的值为________.(直接写出结果)(3)将图1中的三角板绕点顺时针旋转,请探究:当始终在的内部时(如图3),与的差是否发生变化?若不变,请求出这个差值;若变化,请举例说明.【答案】(1)平分(2)或49(3)解:不变,设,,,【解析】【解答】(1)直线平分;(2)或【分析】(1)根据图形得到直线ON平分∠AOC ;(2)由三角板绕点 O 以每秒 5 °的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第t 秒时,直线ON恰好平分锐角∠AOC,求出t的值;(3)根据题意得到∠AON=50°−y,∠AOM−∠NOC=x−y=40°.3.如图,∠AOB=90°,∠BOC=30°,射线OM平分∠AOC,ON平分∠BOC.(1)求∠MON的度数;(2)如果(1)中,∠AOB=α,其他条件不变,求∠MON的度数;(3)如果(1)中,∠BOC=β(β为锐角),其他条件不变,求∠MON的度数;(4)从(1)、(2)、(3)的结果中,你能看出什么规律?【答案】(1)解:∠AOB=90°,∠BOC=30°,∴∠AOC=90°+30=120°.由角平分线的性质可知:∠MOC= ∠AOC=60°,∠CON= ∠BOC=15°.∵∠MON=∠MOC﹣∠CON,∴∠MON=60°﹣15°=45°(2)解:∠AOB=α,∠BOC=30°,∴∠AOC=α+30°.由角平分线的性质可知:∠MOC= ∠AOC= α+15°,∠CON= ∠BOC=15°.∵∠MON=∠MOC﹣∠CON,∴∠MON= α+15°﹣15°= α(3)解:∠AOB=90°,∠BOC=β,∴∠AOC=β+90°.由角平分线的性质可知:∠MOC= ∠AOC= β+45°,∠CON= ∠BOC= β.∵∠MON=∠MOC﹣∠CON,∴∠MON= β+45°﹣β=45°(4)解:根据(1)、(2)、(3)可知∠MON= ∠BOC,与∠BOC的大小无关【解析】【分析】(1)先求得∠AOC的度数,然后由角平分线的定义可知∠MOC=60°,∠CON=15°,最后根据∠MON=∠MOC﹣∠CON求解即可;(2)先求得∠AOC=α+30°,由角平分线的定义可知∠MOC= α+15°,∠CON=15°,最后根据∠MON=∠MOC﹣∠CON求解即可;(3)先求得∠AOC=β+90°,由角平分线的定义可知∠MOC= β+15°,∠CON= β,最后根据∠MON=∠MOC﹣∠CON求解即可;(4)根据计算结果找出其中的规律即可.4.如图1,已知,点A、B在直线a上,点C、B在直线b上,且于E.(1)求证:;(2)如图2,平分交于点F,平分交于点G,求的度数;(3)如图3,P为线段上一点,I为线段上一点,连接,N为的角平分线上一点,且,则、、之间的数量关系是________. 【答案】(1)证明:过作 ,∴∴∴∴∴(2)解:作,,设,,由(1)知:,,,∴,∴,同理:,∴(3)【解析】【解答】解:(3)结论:或,I.∠NCD在∠BCD内部时,过I点作,过N点作,设∠IPN=∠BPN=x, =y,∴∠BCD=3y.∵a∥b,∴∴,,,∴,,∴,∴∴II. 在外部时,如图3(2):过I点作,过N点作,设∠IPN=∠BPN=x, =y,∴∠BCD=y.∵a∥b,∴IG∥a∥∴,,,∴,,∴,∴∴.故答案为:.【分析】(1) 过作EF∥a,由BC⊥AD可知,由平行可知,,从而可得 = + = ;(2)作,,设,,由平行线性质和邻补角定义可得,,进而计算出即可解答;(3)分两种情况解答:I.∠NCD在∠BCD内部,II 外部,仿照(2)解答即可.5.如图1, .如图2,点分别是上的点,且, .(1)求证: F;(2)若的角平分线与的角平分线交于点,请补全图形并直接写出与之间的关系为________.【答案】(1)证明:如图,延长EH,交CD的延长线与M,(2)∠BFE=2∠P.【解析】【解答】解:(2)结论:∠BFE=2∠P,理由如下:如图,设∠B=∠HEF=y.∠BFE=x=,故答案为:∠BFE=2∠P.【分析】(1)延长EH,交CD的延长线与M,根据平行线的性质及等量代换即可证明;(2)设∠B=∠HEF=y,∠BFE=x,根据平行的性质结合三角形的内角和定理得出∠BFE=2∠P.6.如图1,在△ABC中,∠ABC的角平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线交于点A1,(1)分别计算:当∠A分别为700、800时,求∠A1的度数.(2)根据(1)中的计算结果,写出∠A与∠A1之间的数量关系________.(3)∠A1BC的角平分线与∠A1CD的角平分线交于点A2,∠A2BC的角平分线与∠A2CD的角平分线交于点A3,如此继续下去可得A4,…,∠A n,请写出∠A5与∠A的数量关系________.(4)如图2,若E为BA延长线上一动点,连EC,∠AEC与∠ACE的角平分线交于Q,当E 滑动时,有下面两个结论:①∠Q+∠A1的值为定值;②∠D-∠A1的值为定值.其中有且只有一个是正确,请写出正确结论,并求出其值.【答案】(1)解:∵A1C、A1B分别是∠ACD、∠ABC的角平分线∴∠A1BC= ∠ABC,∠A1CD= ∠ACD由三角形的外角性质知:∠A=∠ACD-∠ABC,∠A1=∠A1CD-∠A1BC,即:∠A1= (∠ACD-∠ABC)= ∠A;当∠A=70°时,∠A1=35°;当∠A=80°,∠A1=40°(2)∠A=2∠A1(3)∠A5= ∠A(4)解:△ABC中,由三角形的外角性质知:∠BAC=∠AEC+∠ACE=2(∠QEC+∠QCE);即:2∠A1=2(180°-∠Q),化简得:∠A1+∠Q=180°故①的结论是正确,且这个定值为180°【解析】【解答】解:(2)由(1)可知∠A1== ∠A即∠A=2∠A1(3)同(1)可求得:∠A2= ∠A1= ∠A,∠A3= ∠A2= ∠A,…依此类推,∠A n= ∠A;当n=5时,∠A5= ∠A= ∠A【分析】(1)由三角形的外角性质易知:∠A=∠ACD-∠ABC,∠A1=∠A1CD-∠A1BC,而∠ABC的角平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线交于A1,可得∠A1= (∠ACD-∠ABC)= ∠A(2)根据(1)可得到∠A=2∠A1(3)根据(1)可得到∠A2= ∠A1=∠A,∠A3= ∠A2= ∠A,…依此类推,∠A n= ∠A,根据这个规律即可解题.(4)用三角形的外角性质求解,易知2∠A1=∠AEC+∠ACE=2(∠QEC+∠QCE),利用三角形内角和定理表示出∠QEC+∠QCE,即可得到∠A1和∠Q的关系.7.已知:直线EF//MN,点A、B分别为EF,MN上的动点,且∠ACB= a,BD平分∠CBN交EF于D.(1)若∠FDB=120°,a=90°.如图1,求∠MBC与∠EAC的度数?(2)延长AC交直线MN于G,这时a =80°,如图2,GH平分∠AGB交DB于点H,问∠GHB是否为定值,若是,请求值.若不是,请说明理由?【答案】(1)解:如图1,过C作CP∥EF.∵EF∥MN,∴EF∥MN∥CP.∵EF∥MN,∴∠NBD=180°-∠FDB=180°-120°=60°.∵BD平分∠CBN,∴∠CBD=∠NBD=60°,∴∠MBC=180°-∠CBD-∠NBD=180°-60°-60°=60°.∵CP∥MN,∴∠PCB=∠MBC=60°,∴∠ACP=∠ACB-∠BCP=90°-60°=30°.∵EF∥CP,∴∠EAC=∠ACP=30°(2)解:∠GHB为定值50°.理由如下:∵∠CBN是△CBG的外角,∴∠BCG=∠CBN﹣∠AGB.∵GH平分∠AGB,BD平分∠CBN,∴∠HGB∠AGB,∠DBN∠CBN.∵∠DBN是△HGB的外角,∴∠GHB=∠DBN﹣∠HGB∠CBN∠AGB(∠CBN ﹣∠AGB)∠BCG(180°-80°)=50°,故∠GHB是定值50°.【解析】【分析】(1)过C作CP∥EF,进而得到EF∥MN∥CP,根据平行线的性质,求出∠DBN的度数,进而求出∠MBC、∠EAC的度数;(2)根据∠CBN是△CBG的外角,得到∠BCG=∠CBN﹣∠AGB.根据角平分线的定义得到∠HGB∠AGB,∠DBN∠CBN.由三角形外角的性质得到∠GHB=∠DBN﹣∠HGB∠CBN∠AGB(∠CBN﹣∠AGB)∠BCG,即可得出结论.8.如图,四边形ABCD的内角∠DCB与外角∠ABE的平分线相交于点F.(1)若BF∥CD,∠ABC=80°,求∠DCB的度数;(2)已知四边形ABCD中,∠A=105º,∠D=125º,求∠F的度数;(3)猜想∠F、∠A、∠D之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)解:∵∠ABC=80°,∴∠ABE=180°-∠ABC=100°,∵BF平分∠ABE,∴∠EBF= ∠ABE=50°,∵BF∥CD∴∠BCD=∠EBF=50°(2)解:∵∠FBE是△EBC的外角,∴∠F=∠EBF-∠ECF∵BF平分∠ABE、CF平分∠BCD,∴∠EBF= ∠ABE=,∠ECF= ∠BCD,∵∠ABE=180°-∠ABC,∴∠F= (180°-∠ABC)- ∠BCD= [180°-(∠ABC+∠BCD)],∵在四边形ABCD中,∠ABC+∠BCD=360°-∠A-∠D,∴∠F= [180°-(360°-∠A-∠D)],∴∠F= (∠A+∠D-180°),∵∠A=105º,∠D=125º,∴∠F= (105º +125º -180°)=25°(3)解:结论:∠F= (∠A+∠D-180°)理由如下:∵∠FBE是△EBC的外角,∴∠F=∠EBF-∠ECF∵BF平分∠ABE、CF平分∠BCD,∴∠EBF= ∠ABE=,∠ECF= ∠BCD,∵∠ABE=180°-∠ABC,∴∠F= (180°-∠ABC)- ∠BCD= [180°-(∠ABC+∠BCD)],∵在四边形ABCD中,∠ABC+∠BCD=360°-∠A-∠D,∴∠F= [180°-(360°-∠A-∠D)],∴∠F= (∠A+∠D-180°)【解析】【分析】(1)由角平分线的性质和邻补角的定义可得:∠FBE=∠FBA= ∠ABE=(180°-∠ABC);由平行线的性质可得∠BCD=∠FBE可求解;(2)由平行线的性质可得:∠ABC+∠A=180°;∠BCD+∠D=180°;由已知条件可得:∠ABC=180°-∠A;∠BCD=180°-∠D;由角平分线的性质和邻补角的定义可得:∠FBE=∠FBA= ∠ABE=(180°-∠ABC);∠BCF=∠BCD,由三角形外角的性质可得∠FBE=∠F+∠BCF,于是∠F=∠FBE-∠BCF,把求得的∠FBE和∠BCF的度数代入计算即可求解;(3)结合(1)和(2)的结论可求解:∠F=(∠A+∠D-180°)。
上海民办上宝中学数学三角形填空选择同步单元检测(Word版 含答案)
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上海民办上宝中学数学三角形填空选择同步单元检测(Word 版 含答案)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,在ABC ∆中,A α∠=.ABC ∠与ACD ∠的平分线交于点1A ,得1A ∠: 1A BC ∠与1A CD ∠的平分线相交于点2A ,得2A ∠;;2019A BC ∠与2019A CD ∠的平分线相交于点2020A ,得2020A ∠,则2020A ∠=________________.【答案】20202α【解析】【分析】 根据角平分线的定义,三角形的外角性质及三角形的内角和定理可知21211112222a A A A A a ∠=∠=∠=∠=,,…,依此类推可知2020A ∠的度数. 【详解】解:∵∠ABC 与∠ACD 的平分线交于点A 1,∴11118022A ACD ACB ABC ∠=︒-∠-∠-∠ 1118018022ABC A A ABC ABC =︒-∠+∠-︒-∠-∠-∠()() 1122a A =∠=, 同理可得221122a A A ∠=∠=, …∴2020A ∠=20202α. 故答案为:20202α. 【点睛】 本题是找规律的题目,主要考查三角形的外角性质及三角形的内角和定理,同时也考查了角平分线的定义.2.如图,ABC ∆的ABC ∠的平分线与ACB ∠的外角平分线相交于点D ,点,E F 分别在线段BD 、CD 上,点G 在EF 的延长线上,EFD ∆与EFH ∆关于直线EF 对称,若60,84,A BEH HFG n ︒︒︒∠=∠=∠=,则n =__________.【答案】78.【解析】【分析】利用ABC ∆的ABC ∠的平分线与ACB ∠的外角平分线相交于点D 得到∠DBC=12∠ABC ,∠ACD=12(∠A+∠ABC),根据三角形的内角和得到∠D=12∠A=30︒,利用外角定理得到∠DEH=96︒,由EFD ∆与EFH ∆关于直线EF 对称得到∠DEG=∠HEG=48︒,根据外角定理即可得到∠DFG=∠D+∠DEG=78︒.【详解】∵ABC ∆的ABC ∠的平分线与ACB ∠的外角平分线相交于点D∴∠DBC=12∠ABC ,∠ACD=12(∠A+∠ABC), ∵∠DBC+∠BCD+∠D=180︒,∠A+∠ABC+∠ACB=180︒,∴∠D=12∠A=30︒, ∵84BEH ︒∠=,∴∠DEH=96︒,∵EFD ∆与EFH ∆关于直线EF 对称,∴∠DEG=∠HEG=48︒,∠DFG=∠HFG n ︒=,∵∠DFG=∠D+∠DEG=78︒,∴n=78.故答案为:78.【点睛】此题考查三角形的内角和定理、外角定理,角平分线性质,轴对称图形的性质,此题中求出∠D=12∠A=30︒是解题的关键.3.如图,在△ABC 中,∠C=46°,将△ABC 沿着直线l 折叠,点C 落在点D 的位置,则∠1﹣∠2的度数是_____.【答案】92°.【解析】【分析】由折叠的性质得到∠D=∠C ,再利用外角性质即可求出所求角的度数.【详解】由折叠的性质得:∠C'=∠C=46°,根据外角性质得:∠1=∠3+∠C ,∠3=∠2+∠C',则∠1=∠2+∠C+∠C'=∠2+2∠C=∠2+92°,则∠1﹣∠2=92°.故答案为:92°.【点睛】考查翻折变换(折叠问题),三角形内角和定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.4.如图,已知AB ∥DE ,∠ABC=80°,∠CDE=140°,则∠BCD=_____.【答案】40°【解析】试题分析:延长DE 交BC 于F 点,根据两直线平行,内错角相等,可知∠ABC=BFD ∠=80°,由此可得100DFC ∠=︒,然后根据三角形的外角的性质,可得BCD ∠=EDC ∠-FD C ∠=40°.故答案为:40°.5.若(a ﹣4)2+|b ﹣9|=0,则以a 、b 为边长的等腰三角形的周长为_______.【答案】22【解析】【分析】先根据非负数的性质列式求出a 、b 再根据等腰三角形和三角形三边关系分情况讨论求解即可.【详解】解:根据题意得,a -4=0,b -9=0,解得a =4,b =9,① 若a =4是腰长,则底边为9,三角形的三边分别为4、4、9,不能组成三角形, ② 若b =9是腰长,则底边为4,三角形的三边分别为9、9、4,能组成三角形, 周长=9+9+4=22.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,非负数的性质,以及三角形的三边关系,解决本题的关键是要熟练掌握非负数的非负性质和三角形三边关系.6.如图,七边形ABCDEFG 中,AB ,ED 的延长线交于点O ,若l ∠,2∠,3∠,4∠的外角和等于210,则BOD ∠的度数为______.【答案】30【解析】【分析】由外角和内角的关系可求得∠1、∠2、∠3、∠4的和,由五边形内角和可求得五边形OAGFE 的内角和,则可求得∠BOD .【详解】1∠、2∠、3∠、4∠的外角的角度和为210,12342104180∠∠∠∠∴++++=⨯,1234510∠∠∠∠∴+++=,五边形OAGFE 内角和()52180540=-⨯=,1234BOD 540∠∠∠∠∠∴++++=,BOD 54051030∠∴=-=.故答案为:30【点睛】本题主要考查多边形的内角和,利用内角和外角的关系求得∠1、∠2、∠3、∠4的和是解题的关键.7.已知等腰三角形的两边长分别为3和5,则它的周长是____________【答案】11或13【解析】【分析】题目给出等腰三角形有两条边长为3和5,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.【详解】解:有两种情况:①腰长为3,底边长为5,三边为:3,3,5可构成三角形,周长=3+3+5=11;②腰长为5,底边长为3,三边为:5,5,3可构成三角形,周长=5+5+3=13.故答案为:11或13.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.8.∠A=65º,∠B=75º,将纸片一角折叠,使点C•落在△ABC 外,若∠2=20º,则∠1的度数为 _______.【答案】100°【解析】【分析】先根据三角形的内角和定理可出∠C=180°-∠A-∠B=180°-65°-75°=40°;再根据折叠的性质得到∠C′=∠C=40°,再利用三角形的内角和定理以及外角性质得∠3+∠2+∠5+∠C′=180°,∠5=∠4+∠C=∠4+40°,即可得到∠3+∠4=80°,然后利用平角的定义即可求出∠1.【详解】如图,∵∠A=65°,∠B=75°,∴∠C=180°-∠A-∠B=180°-65°-75°=40°;又∵将三角形纸片的一角折叠,使点C落在△ABC外,∴∠C′=∠C=40°,而∠3+∠2+∠5+∠C′=180°,∠5=∠4+∠C=∠4+40°,∠2=20°,∴∠3+20°+∠4+40°+40°=180°,∴∠3+∠4=80°,∴∠1=180°-80°=100°.故答案是:100°.【点睛】考查了折叠前后两图形全等,即对应角相等,对应线段相等.也考查了三角形的内角和定理以及外角性质.9.如图所示,在四边形ABCD中,AD⊥AB,∠C=110°,它的一个外角∠ADE=60°,则∠B 的大小是_____.【答案】40°【解析】【分析】根据外角的概念求出∠ADC的度数,再根据垂直的定义、四边形的内角和等于360°进行求解即可得.【详解】∵∠ADE=60°,∴∠ADC=120°,∵AD⊥AB,∴∠DAB=90°,∴∠B=360°﹣∠C﹣∠ADC﹣∠A=40°,故答案为40°.【点睛】本题考查了多边形的内角和外角,掌握四边形的内角和等于360°、外角的概念是解题的关键.10.如图,BP是△ABC中∠ABC的平分线,CP是∠ACB的外角的平分线,如果∠ABP=20°,∠ACP=50°,则∠P=______°.【答案】30【解析】【分析】根据角平分线的定义可得∠PBC=20°,∠PCM=50°,根据三角形外角性质即可求出∠P的度数.【详解】∵BP是∠ABC的平分线,CP是∠ACM的平分线,∠ABP=20°,∠ACP=50°,∴∠PBC=20°,∠PCM=50°,∵∠PBC+∠P=∠PCM,∴∠P=∠PCM-∠PBC=50°-20°=30°,故答案为:30【点睛】本题考查及角平分线的定义及三角形外角性质,三角形的外角等于和它不相邻的两个内角的和,熟练掌握三角形外角性质是解题关键.二、八年级数学三角形选择题(难)11.已知,如图,AB∥CD,则图中α、β、γ三个角之间的数量关系为()A.α-β+γ=180°B.α+β-γ=180° C.α+β+γ=360° D.α-β-γ=90°【答案】B【解析】【分析】延长CD交AE于点F,利用平行证得β=∠AFD;再利用三角形外角定理及平角定义即可得到答案.【详解】如图,延长CD交AE于点F∵AB∥CD∴β=∠AFD∵∠FDE+α=180°∴∠FDE=180°-α∵γ+∠FDE=∠ADF∴γ+180°-α=β ∴α+β-γ=180°故选B【点睛】本题考查平行线的性质以及三角形外角定理的应用,熟练掌握相关性质定理是解题关键.12.如图,把△ABC 纸片沿DE 折叠,当点A 在四边形BCDE 的外部时,记∠AEB 为∠1,∠ADC 为∠2,则∠A、∠1与∠2的数量关系,结论正确的是( )A .∠1=∠2+∠AB .∠1=2∠A+∠2C .∠1=2∠2+2∠AD .2∠1=∠2+∠A【答案】B【解析】 试题分析:如图在∆ABC 中,∠A+∠B+∠C=180°,折叠之后在∆ADF 中,∠A+∠2+∠3=180°,∴∠B+∠C=∠2+∠3,∠3=180°-∠A -∠2,又在四边形BCFE 中∠B+∠C+∠1+∠3=360°,∴∠2+∠3+∠1+∠3=360°∴∠2+∠1+2∠3=∠2+∠1+2(180°-∠A -∠2)=360°,∴∠2+∠1-2∠A -2∠2=0,∴∠1=2∠A+∠2.故选B点睛:本题主要考查考生对三角形内角和,四边形内角和以及三角形外角的性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和的理解及掌握。
上海民立中学数学几何图形初步单元达标训练题(Word版 含答案)
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一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.已知点C在线段AB上,AC=2BC,点D、E在直线AB上,点D在点E的左侧(1)若AB=18,DE=8,线段DE在线段AB上移动①如图1,当E为BC中点时,求AD的长;②点F(异于A,B,C点)在线段AB上,AF=3AD,CE+EF=3,求AD的长;(2)若AB=2DE,线段DE在直线AB上移动,且满足关系式,则________.【答案】(1)解:①又 E为BC中点;②设,因点F(异于A、B、C点)在线段AB上,可知:,和当时,此时可画图如图2所示,代入得:解得:,即AD的长为3当时,此时可画图如图3所示,代入得:解得:,即AD的长为5综上,所求的AD的长为3或5;(2) .【解析】【解答】(2)①若DE在如图4的位置设,则又(不符题设,舍去)②如DE在如图5的位置设,则又代入得:解得:则 .【分析】(1)①根据AB的长和可求出AC和BC,根据中点的定义可得CE,再由可得CD,最后根据计算即可得;②设,因点F(异于A、B、C点)在线段AB上,可知,和,所以需分2种情况进行讨论:和,如图2、3(见解析),先根据已知条件判断点E、F位置,再将EF和CE用含x的式子表示出来,最后代入求解即可;(2)设,先判断出DE在AB上的位置,再根据得出x和y 满足的等式,然后将其代入化简即可得.2.将一副三角板中的两个直角顶点叠放在一起(如图①),其中,, .(1)猜想与的数量关系,并说明理由;(2)若,求的度数;(3)若按住三角板不动,绕顶点转动三角,试探究等于多少度时,并简要说明理由.【答案】(1)解:,理由如下:,(2)解:如图①,设,则,由(1)可得,,,(3)解:分两种情况:①如图1所示,当时,,又,;②如图2所示,当时,,又,.综上所述,等于或时, .【解析】【分析】(1)由∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°+∠ACD,即可求出∠BCD+∠ACE的度数.(2)如图①,设∠ACE=a,可得∠BCD=3a,结合(1)可得3a+a=180°,求出a的度数,即得∠BCD的度数.(3)分两种情况讨论,①如图1所示,当AB∥CE时,∠BCE=180°-∠B=120°,②如图2所示,当AB∥CE时,∠BCE=∠B=60°,分别求出∠BCD的度数即可.3.综合题(1)ⅰ问题引入如图①,在△ABC中,点O是∠ABC和∠ACB平分线的交点,若∠A=α,则∠BOC=________(用α表示);ⅱ拓展研究如图②,∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,试求∠BOC的度数________(用α表示).ⅲ归纳猜想若BO、CO分别是△ABC的∠ABC、∠ACB的n等分线,它们交于点O,∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,则∠BOC=________(用α表示).(2)类比探索ⅰ特例思考如图③,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,求∠BOC的度数________(用α表示).ⅱ一般猜想若BO、CO分别是△ABC的外角∠DBC、∠ECB的n等分线,它们交于点O,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,请猜想∠BOC=________(用α表示).【答案】(1)90°+∠α;120°+∠α;(2)120°-∠α; .【解析】【解答】(1)ⅰ90°+∠α;ⅱ如图②,∵∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,∴∠BOC=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(180°-∠A)=180°-(180°-∠α)=180°-60°+∠α=120°+∠α;ⅲ;( 2 )ⅰ如图③,∵∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,∴∠BOC=180°-(∠DBC+∠ECB)=180°- [360°-(∠ABC+∠ACB)]=180°- [360°-(180°-∠A)]=180°-(180°+∠α)=180°-60°-∠α=120°-∠α.;ⅱ .【分析】(1)ⅰ根据角平分线的定义,可得出∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果;ⅱ根据∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果;ⅲ根据∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果。
上海民办金苹果学校数学几何图形初步单元测试卷 (word版,含解析)
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一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,已知:点不在同一条直线, .(1)求证: .(2)如图②,分别为的平分线所在直线,试探究与的数量关系;(3)如图③,在(2)的前提下,且有,直线交于点,,请直接写出 ________.【答案】(1)证明:过点C作,则,∵∴∴(2)解:过点Q作,则,∵,∴∵分别为的平分线所在直线∴∴∵∴(3):1:2:2【解析】【解答】解:(3)∵∴∴∵∴∵∴∴∴∴ .故答案为: .【分析】(1)过点C作,则,再利用平行线的性质求解即可;(2)过点Q作,则,再利用平行线的性质以及角平分线的性质得出,再结合(1)的结论即可得出答案;(3)由(2)的结论可得出,又因为,因此,联立即可求出两角的度数,再结合(1)的结论可得出的度数,再求答案即可.2.如图AB∥CD,点H在CD上,点E、F在AB上,点G在AB、CD之间,连接FG、GH、HE,HG⊥HE,垂足为H,FG⊥HG,垂足为G.(1)求证:∠EHC+∠GFE=180°.(2)如图2,HM平分∠CHG,交AB于点M,GK平分∠FGH,交HM于点K,求证:∠GHD=2∠EHM.(3)如图3,EP平分∠FEH,交HM于点N,交GK于点P,若∠BFG=50°,求∠NPK的度数. 【答案】(1)解:∵HG⊥HE,FG⊥HG∴FG∥EH,∴∠GFE+∠HEF=180°,∵AB∥CD∴∠BEH=∠CHE∴∠EHC+∠GFE=180°(2)解:设∠EHM=x,∵HG⊥HE,∴∠GHK=90°-x,∵MH平分∠CHG,∴∠EHC=90°-2x,∵AB∥CD∴∠HMB=90°-x,∴∠HMB=∠MHG=90°-x,∵AB∥CD,∴∠BMH+∠DHM=180°,即∠BMH+∠GHM+∠GHD =180°,∴90°-x+90°-x+∠GHD =180°,解得,∠GHD =2x,∴∠GHD=2∠EHM;(3)解:延长FG,GK,交CD于R,交HE于S,如图,∵AB∥CD,∠BFG=50°∴∠HRG=50°∵FG⊥HG,∴∠GHR=40°,∵HG⊥HE,∴∠EHG=90°,∴∠CHE=180°-90°-40°=50°,∵AB∥CD,∴∠FEH=∠CHE=50°,∵EP是∠HEF的平分线,∴∠SEP= ∠FEH=25°,∵GH平分∠HGF,∴∠HGS= ∠HGF=45°,∴∠HSG=45°,∵∠SEP+∠SPE=∠HSP=45°,∴∠EPS=20°,即∠NPK=20°.【解析】【分析】(1)根据HG⊥HE,FG⊥HG可证明FG∥EH,从而得∠GFE+∠HEF=180°,再根据AB∥CD可得∠BEH=∠CHE,进而可得结论;(2)设∠EHM=x,根据MH是∠CHG的平分线可得∠MHG=90°-x,∠EHC=90°-2x,根据平行线的性质得∠HMB=90°-x,从而得∠HMB=∠MHG,再由平行线的性质得∠BMH+∠DHM=180°,从而可得结论;(3)分别延长FG,GK,交CD于R,交HE于S,由AB∥CD得∠HRG=50°,由FG⊥HG得∠GHR=40°,由MH平分∠CHG得∠CHE=50°,由AB∥CD得∠MEH=∠CHE=50°,可得∠SEP=25°,最后由三角形的外角可得结论.3.如图1,点O是弹力墙MN上一点,魔法棒从OM的位置开始绕点O向ON的位置顺时针旋转,当转到ON位置时,则从ON位置弹回,继续向OM位置旋转;当转到OM位置时,再从OM的位置弹回,继续转向ON位置,…,如此反复.按照这种方式将魔法棒进行如下步骤的旋转:第1步,从OA0(OA0在OM上)开始旋转α至OA1;第2步,从OA1开始继续旋转2α至OA2;第3步,从OA2开始继续旋转3α至OA3,∁….例如:当α=30°时,OA1, OA2, OA3, OA4的位置如图2所示,其中OA3恰好落在ON 上,∠A3OA4=120°;当α=20°时,OA1, OA2, OA3, OA4, OA3的位置如图3所示,其中第4步旋转到ON后弹回,即∠A3ON+∠NOA4=80°,而OA3恰好与OA2重合.解决如下问题:(1)若α=35°,在图4中借助量角器画出OA2,OA3,其中∠A3OA2的度数是________;(2)若α<30°,且OA4所在的射线平分∠A2OA3,在如图5中画出OA1,OA2,OA3, OA4并求出α的值;(3)若α<36°,且∠A2OA4=20°,则对应的α值是________(4)(选做题)当OA i所在的射线是∠A i OA k(i,j,k是正整数,且OA j与OA k不重合)的平分线时,旋转停止,请探究:试问对于任意角α(α的度数为正整数,且α=180°),旋转是否可以停止?写出你的探究思路.【答案】(1)45°(2)解:如图所示.∵α<30°,∴∠A0OA3<180°,4α<180°.∵OA4平分∠A2OA3,∴2(180°﹣6α)+ =4α,解得:(3),,(4)解:对于角α=120°不能停止.理由如下:无论a为多少度,旋转过若干次后,一定会出现OA i是∠A i OA K是的角平分线,所以旋转会停止.但特殊的,当a为120°时,第一次旋转120°,∠MOA1=120°,第二次旋转240°时,与OM 重合,第三次旋转360°,又与OM重合,第四次旋转480°时,又与OA1重合,…依此类推,旋转的终边只会出现“与OM重合”或“与OA1重合”两种情况,不会出第三条射线,所以不会出现OA i是∠A i OA K是的角平分线这种情况,旋转不会停止【解析】【解答】解:(1)解:如图所示.aφ=45°,【分析】(1)根据题意,明确每次旋转的角度,计算即可;(2)根据各角的度数,找出等量关系式,列出方程,求出α的度数即可;(3)类比第(2)小题的算法,分三种情况讨论,求出α的度数即可;(4)无论a为多少度,旋转很多次,总会出一次OA i是∠A i OA K是的角平分线,但当a=120度时,只有两条射线,不会出现OA i是∠A i OA K是的角平分线,所以旋转会中止.4.如图1,已知线段AB=16cm,点C为线段AB上的一个动点,点D、E分别是AC和BC 的中点.(1)若点C恰为AB的中点,求DE的长;(2)若AC=6cm,求DE的长;(3)试说明不论AC取何值(不超过16cm),DE的长不变;(4)知识迁移:如图2,已知∠AOB=130°,过角的内部任一点C画射线OC,若OD、OE 分别平分∠AOC和∠BOC,试说明∠DOE=65°与射线OC的位置无关.【答案】(1)解:∵点C恰为AB的中点,∴AC=BC= AB=8cm,∵点D、E分别是AC和BC的中点,∴DC= AC=4cm,CE= BC=4cm,∴DE=8cm(2)解:∵AB=16cm,AC=6cm,∴BC=10cm,由(1)得,DC= AC=3cm,CE= CB=5cm,∴DE=8cm(3)解:∵点D、E分别是AC和BC的中点,∴DC= AC,CE= BC,∴DE= (AC+BC)= AB,∴不论AC取何值(不超过16cm),DE的长不变(4)解:∵OD、OE分别平分∠AOC和∠BOC,∴∠DOC= ∠AOC,∠EOC= ∠BOC,∴∠DOE=∠DOC+∠EOC= (∠AOC+∠BOC)= ∠AOB=65°,∴∠DOE=65°与射线OC的位置无关【解析】【分析】(1)由点C恰为AB的中点,得到AC=BC的值,再由点D、E分别是AC和BC的中点,求出DE的值;(2)由(1)得,DC= AC的值,CE= CB的值,得到DE的值;(3)由点D、E分别是AC和BC的中点,得到不论AC取何值(不超过16cm),DE 的长不变;(4)由OD、OE分别平分∠AOC和∠BOC,根据角平分线定义,得到∠DOE=∠DOC+∠EOC=(∠AOC+∠BOC)=∠AOB,得到∠DOE=65°与射线OC的位置无关.5.如图,已知AB∥CD,∠A=40°,点P是射线B上一动点(与点A不重合),CM,CN分别平分∠ACP和∠PCD,分别交射线AB于点M,N.(1)求∠MCN的度数.(2)当点P运动到某处时,∠AMC=∠ACN,求此时∠ACM的度数.(3)在点P运动的过程中,∠APC与∠ANC的比值是否随之变化?若不变,请求出这个比值:若变化,请找出变化规律.【答案】(1)解:∵A B∥CD,∴∠ACD=180°﹣∠A=140°,又∵CM,CN分别平分∠ACP和∠PCD,∴∠MCN=∠MCP+∠NCP= (∠ACP+∠PCD)= ∠ACD=70°,故答案为:70°.(2)解:∵AB∥CD,∴∠AMC=∠MCD,又∵∠AMC=∠ACN,∴∠MCD=∠ACN,∴∠ACM=∠ACN﹣∠MCN=∠MCD﹣∠MCN=∠NCD,∴∠ACM=∠MCP=∠NCP=∠NCD,∴∠ACM= ∠ACD=35°,故答案为:35°.(3)解:不变.理由如下:∵AB∥CD,∴∠APC=∠PCD,∠ANC=∠NCD,又∵CN平分∠PCD,∴∠ANC=∠NCD= ∠PCD= ∠APC,即∠APC:∠ANC=2:1.【解析】【分析】(1)由AB∥CD可得∠ACD=180°-∠A,再由CM、CN均为角平分线可求解;(2)由AB∥CD可得∠AMC=∠MCD,再由∠AMC=∠ACN可得∠ACM =∠NCD(3)由AB∥CD可得∠APC=∠PCD,再由CN为角平分线即可解答.6.如图,已知CD∥EF,A,B分别是CD和EF上一点,BC平分∠ABE,BD平分∠ABF(1)证明:BD⊥BC;(2)如图,若G是BF上一点,且∠BAG=50°,作∠DAG的平分线交BD于点P,求∠APD 的度数:(3)如图,过A作AN⊥EF于点N,作AQ∥BC交EF于Q,AP平分∠BAN交EF于P,直接写出∠PAQ=________.【答案】(1)证明:∵BC平分∠ABE,BD平分∠ABF∴∠ABC= ∠ABE,∠ABD= ∠ABF∴∠ABC+∠ABD= (∠ABE+∠ABF)= ×180°=90°∴BD⊥BC(2)解:∵CD∥EFBD平分∠ABF∴∠ADP=∠DBF= ∠ABF,∠DAB+∠ABF=180°又AP平分∠DAG,∠BAG=50°∴∠DAP= ∠DAG∴∠APD=180°-∠DAP-∠ADP=180°-∠DAG-∠ABF=180°- (∠DAB-∠BAG)-∠ABF=180°-∠DAB+ ×50°-∠ABF=180°- (∠DAB+∠ABF)+25°=180°- ×180°+25°=115°(3)45°【解析】【解答】(3)解:如图,∵AQ∥BC∴∠1=∠4,∠2+∠3+∠4=180°,∵BC平分∠ABE,∴∠1=∠2=∠4,∴∠3+∠4=90°,又∵CD∥EF,AN⊥EF,AP平分∠BAN∴∠PAN= (90°-∠3),∠NAQ=90°-∠4,∴∠PAQ=∠PAN+∠NAQ= (90°-∠3)+(90°-∠4)=45°- ∠3+90°-∠4=135°-(∠3+∠4)=135°-90°=45°.【分析】(1)根据角平分线和平角的定义可得∠CBD=90°,即可得出结论;(2)根据平行线的性质以及角平分线的定义可得∠ADP=∠DBF= ∠ABF,∠DAB+∠ABF=180°,∠DAP=∠DAG,然后根据出三角形内角和即可求出∠APD的度数;(3)根据平行线的性质以及角平分线的定义可得∠1=∠2=∠4,∠2+∠3+∠4=180°,即∠3+∠4=90°,根据垂直和平行线的性质以及角平分线的定义可得∠PAN= (90°-∠3),∠NAQ=90°-∠4,则∠PAQ=∠PAN+∠NAQ= (90°-∠3)+(90°-∠4),代入计算即可求解.7.如图,四边形ABCD,BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,若∠BAD=α,∠BCD=β(1)如图,若α+β=120°,求∠MBC+∠NDC的度数;(2)如图,若BE与DF相交于点G,∠BGD=30°,请写出α、β所满足的等量关系式;(3)如图,若α=β,判断BE、DF的位置关系,并说明理由.【答案】(1)解:在四边形ABCD中,∠BAD+∠ABC+∠BCD+∠ADC=360°,∴∠ABC+∠ADC=360°-(α+β),∵∠MBC+∠ABC=180°,∠NDC+∠ADC=180°∴∠MBC+∠NDC=180°-∠ABC+180°-∠ADC=360°-(∠ABC+∠ADC)=360°-[360°-(α+β)]=α+β,∵α+β=120°,∴∠MBC+∠NDC=120°(2)解:β﹣α=60°理由:如图1,连接BD,由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,∵BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,∴∠CBG= ∠MBC,∠CDG= ∠NDC,∴∠CBG+∠CDG= ∠MBC+ ∠NDC= (∠MBC+∠NDC)= (α+β),在△BCD中,∠BDC+∠CDB=180°﹣∠BCD=180°﹣β,在△BDG中,∠GBD+∠GDB+∠BGD=180°,∴∠CBG+∠CBD+∠CDG+∠BDC+∠BGD=180°,∴(∠CBG+∠CDG)+(∠BDC+∠CDB)+∠BGD=180°,∴(α+β)+180°﹣β+30°=180°,∴β﹣α=60°(3)解:平行,理由:如图2,延长BC交DF于H,由(1)有,∠MBC+∠NDC=α+β,∵BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,∴∠CBE= ∠MBC,∠CDH= ∠NDC,∴∠CBE+∠CDH= ∠MBC+ ∠NDC= (∠MBC+∠NDC)= (α+β),∵∠BCD=∠CDH+∠DHB,∴∠CDH=∠BCD﹣∠DHB=β﹣∠DHB,∴∠CBE+β﹣∠DHB= (α+β),∵α=β,∴∠CBE+β﹣∠DHB= (β+β)=β,∴∠CBE=∠DHB,∴BE∥DF【解析】【分析】(1)由四边形的内角和等于360°并结合已知条件可求得∠ABC+∠ADC 的度数;再根据邻补角的定义可得:∠MBC+∠NDC=180°-∠ABC+180°-∠ADC=360°-(∠ABC+∠ADC),代入计算即可求解;(2)由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,由角平分线的性质可得∠CBG=∠MBC,∠CDG=∠NDC,所以∠CBG+∠CDG=(∠MBC+∠NDC)=(α+β),分别在三角形BCD 和三角形BDG中,根据三角形内角和定理可得:∠BDC+∠CDB=180°﹣∠BCD=180°﹣β,∠GBD+∠GDB+∠BGD=180°,即∠CBG+∠CBD+∠CDG+∠BDC+∠BGD=180°,分别把(∠CBG+∠CDG)、(∠BDC+∠CDB)、∠BGD代入计算即可求解;(3)延长BC交DF于H,由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,由角平分线的性质可得:∠CBE=∠MBC,∠CDH=∠NDC,两式相加整理可得∠CBE+∠CDH=(α+β);由三角形的外角的性质可得∠BCD=∠CDH+∠DHB,所以∠CDH=β﹣∠DHB,则∠CBE+β﹣∠DHB=(α+β),把α=β代入整理可得∠CBE=∠DHB,由内错角相等两直线平行可得BE∥DF。
上海民办金盟学校数学几何图形初步单元试卷(word版含答案)
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一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.(1)问题发现:如图 1,已知点 F,G 分别在直线 AB,CD 上,且 AB∥CD,若∠BFE=40°,∠CGE=130°,则∠GEF 的度数为________;(2)拓展探究:∠GEF,∠BFE,∠CGE 之间有怎样的数量关系?写出结论并给出证明;答:∠GEF=▲ .证明:过点 E 作 EH∥AB,∴∠FEH=∠BFE(▲),∵AB∥CD,EH∥AB,(辅助线的作法)∴EH∥CD(▲),∴∠HEG=180°-∠CGE(▲),∴∠FEG=∠HFG+∠FEH=▲ .(3)深入探究:如图 2,∠BFE 的平分线 FQ 所在直线与∠CGE 的平分线相交于点 P,试探究∠GPQ 与∠GEF 之间的数量关系,请直接写出你的结论.【答案】(1)90°(2)解:∠GEF=∠BFE+180°−∠CGE,证明:过点 E 作 EH∥AB,∴∠FEH=∠BFE(两直线平行,内错角相等),∵AB∥CD,EH∥AB,(辅助线的作法)∴EH∥CD(平行线的迁移性),∴∠HEG=180°-∠CGE(两直线平行,同旁内角互补),∴∠FEG=∠HFG+∠FEH=∠BFE+180°−∠CGE ,故答案为:∠BFE+180°−∠CGE;两直线平行,内错角相等;平行线的迁移性;两直线平行,同旁内角互补;∠BFE+180°−∠CGE;(3)解:∠GPQ+∠GEF=90°,理由是:如图2,∵FQ平分∠BFE,GP平分∠CGE,∴∠BFQ=∠BFE,∠CGP=∠CGE,在△PMF中,∠GPQ=∠GMF−∠PFM=∠CGP−∠BFQ,∴∠GPQ+∠GEF=∠CGE− ∠BFE+∠GEF= ×180°=90°.即∠GPQ+∠GEF=90°.【解析】【解答】(1)解:如图1,过E作EH∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EH,∴∠HEF=∠BFE=40°,∠HEG+∠CGE=180°,∵∠CGE=130°,∴∠HEG=50°,∴∠GEF=∠HEF+∠HEG=40°+50°=90°;故答案为:90°;【分析】(1)如图1,过E作EH∥AB,根据平行线的性质可得∠HEF=∠BFE=40 ,∠HEG=50 ,相加可得结论;(2)由①知:∠HEF=∠BFE,∠HEG+∠CGE=180°,则∠HEG=180°−∠CGE,两式相加可得∠GEF=∠BFE+180°−∠CGE;(3)如图2,根据角平分线的定义得:∠BFQ=∠BFE,∠CGP=∠CGE,由三角形的外角的性质得:∠GPQ=∠GMF−∠PFM=∠CGP−∠BFQ,计算∠GPQ+∠GEF并结合②的结论可得结果.2.如图①,△ABC中,BD平分∠ABC,且与△ABC的外角∠ACE的角平分线交于点D.(1)若,,求∠D的度数;(2)若把∠A截去,得到四边形MNCB,如图②,猜想∠D、∠M、∠N的关系,并说明理由.【答案】(1)解:∵BD平分∠ABC,∴∠CBD= ∠ABC= ×75°=37.5°,∵CD平分△ABC的外角,∴∠DCA= (180°-∠ACB)= (180°-45°)=67.5°,∴∠D=180°-∠DBC-∠DCB=180°-37.5°-67.5°-45°=30°.(2)解:猜想:∠ D = ( ∠ M + ∠ N − 180 ° ).∵∠M+∠N+∠CBM+∠NCB=360°,∴∠D=180°- ∠CBM-∠NCB- ∠NCE.=180°- (360°-∠NCB-∠M-∠N)- ∠NCB- ∠NCE.=180°-180°+ ∠NCB+ ∠M+ ∠N-∠NCB- ∠NCE.= ∠M+ ∠N- ∠NCB- ∠NCE= ,或写成【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠DBC=37.5°,根据邻补角定义以及角平分线定义求得∠DCA的度数为67.5°,最后根据三角形内角和定理即可求得∠D的度数;(2)由四边形内角和与角平分线性质即可求解.3.如图,EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,点在AC边上,且∠1=∠2= .(1)求证:EF∥CD;(2)若∠AGD=65°,试求∠DCG的度数.【答案】(1)证明:∵EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,∴∠BFE=∠BDC=90°,∴EF∥CD.(2)解:∵EF∥CD,∴∠2=∠DCE=50°,∵∠1=∠2,∴∠1=∠DCE,∴DG∥BC,∴∠AGD=∠ACB=65°,∴∠DCG=【解析】【分析】(1)由垂直的定义,可求得∠BFE=∠CDF=90°,可证明EF∥CD;(2)利用(1)的结论,结合条件可证明DG∥BC,利用平行线的性质可得∠AGD=∠ACB= ,则∠DCG=∠ACB-∠2即可求得.4.如图,直线l上有A、B两点,AB=24cm,点O是线段AB上的一点,OA=2OB.(1)OA=________cm,OB=________cm.(2)若点C是线段AO上一点,且满足AC=CO+CB,求CO的长.(3)若动点P、Q分别从A、B同时出发,向右运动,点P的速度为2cm/s,点Q的速度为1cm/s,设运动时间为t(s),当点P与点Q重合时,P、Q两点停止运动.①当t为何值时,2OP﹣OQ=8.②当点P经过点O时,动点M从点O出发,以3cm/s的速度也向右运动.当点M追上点Q后立即返回,以同样的速度向点P运动,遇到点P后立即返回,又以同样的速度向点Q 运动,如此往返,直到点P、Q停止时,点M也停止运动.在此过程中,点M行驶的总路程为________ cm.【答案】(1)16;8(2)解:设CO=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,∵AC=CO+CB,∴16﹣x=x+8+x,∴x= ,∴CO=(3)48【解析】【解答】解:(1)∵AB=24,OA=2OB,∴20B+OB=24,∴OB=8,0A=16,故答案分别为16,8.(3)①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,t= ,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+t)=8,t=16,∴t= 或16s时,2OP﹣OQ=8.②设点M运动的时间为ts,由题意:t(2﹣1)=16,t=16,∴点M运动的路程为16×3=48cm.故答案为48cm.【分析】(1)由OA=2OB,OA+OB=24即可求出OA、OB.(2)设OC=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,根据AC=CO+CB列出方程即可解决.(3)①分两种情形①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+x)=8,解方程即可.②点M运动的时间就是点P从点O开始到追到点Q的时间,设点M运动的时间为ts由题意得:t(2﹣1)=16由此即可解决.5.根据下图回答问题:(1)如图1,CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,∠MAC+∠ACM=90°,请判断AB与CD的位置关系并说明理由;(2)如图2,当∠M=90°且AB与CD的位置关系保持(1)中的不变,当直角顶点M移动时,问∠BAM与∠MCD是否存在确定的数量关系?并说明理由;(3)如图3,G为线段AC上一定点,点H为直线CD上一动点且AB与CD的位置关系保持(1)中的不变,当点H在射线CD上运动时(点C除外)∠CGH+∠CHG与∠BAC有何数量关系?猜想结论并说明理由.【答案】(1)∵CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,∴∠BAC=2∠MAC,∠ACD=2∠ACM,∵∠MAC+∠ACM=90°,∴∠BAC+∠ACD=180°,∴AB∥CD;(2)∠BAM+∠MCD=90°,理由:如图,过M作MF∥AB,∵AB∥CD,∴MF∥AB∥CD,∴∠BAM=∠AMF,∠FMC=∠DCM,∵∠M=90°,∴∠BAM+∠MCD=90°;(3)∠BAC=∠CHG+∠CGH.理由:过点G作GP∥AB,∵AB∥CD∴GP∥CD,∴∠BAC=∠PGC,∠CHG=∠PGH,∴∠PGC=∠CHG+∠CGH,∴∠BAC=∠CHG+∠CGH.【解析】【分析】(1)已知CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,根据角平分线的定义可得∠BAC=2∠MAC,∠ACD=2∠ACM,再由∠MAC+∠ACM=90°,即可得∠BAC+∠ACD=180°,根据同旁内角互补,两直线平行即可得AB∥CD;(2)∠BAM+∠MCD=90°,过M作MF∥AB,即可得MF∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠BAM=∠AMF,∠FMC=∠DCM,再由∠M=90°,即可得∠BAM+∠MCD=90°;(3)∠BAC=∠CHG+∠CGH,过点G作GP∥AB,即可得GP∥CD,根据平行线的性质可得∠BAC=∠PGC,∠CHG=∠PGH,所以PGC=∠CHG+∠CGH,即可得∠BAC=∠CHG+∠CGH.6.如图四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,∠BAD的平分线AG交BC于点G.(1)求证:∠BAG=∠BGA;(2)如图2,∠BCD的平分线CE交AD于点E,与射线GA相交于点F,∠B=50°.①若点E在线段AD上,求∠AFC的度数;②若点E在DA的延长线上,直接写出∠AFC的度数;(3)如图3,点P在线段AG上,∠ABP=2∠PBG,CH∥AG,在直线AG上取一点M,使∠PBM=∠DCH,请直接写出∠ABM:∠PBM的值.【答案】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠GAD=∠BGA,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD,∴∠BAG=∠BGA;(2)解:①∵CF平分∠BCD,∠BCD=90°,∴∠GCF=45°,∵AD∥BC,∠ABC=50°,∴∠AEF=∠GCF=45°;∠DAB=180°﹣50°=130°,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD=65°,∴∠AFC=65°﹣45°=20°;②如图:∵∠AGB=65°,∠BCF=45°,∴∠AFC=∠CGF+∠BCF=115°+45°=160°;(3)解:有两种情况:①当M在BC的下方时,如图:∵∠ABC=50°,∠ABP=2∠PBG,∴∠ABP=()°,∠PBG=()°,∵AG∥CH,∴∠BCH=∠AGB=65°,∵∠BCD=90°,∴∠DCH=∠PBM=90°﹣65°=25°,∴∠ABM=∠ABP+∠PBM=( +25)°=()°,∴∠ABM:∠PBM=()°:25°= ;②当M在BC的上方时,如图:同理得:∠ABM=∠ABP﹣∠PBM=(﹣25)°=()°,∴∠ABM:∠PBM=()°:25°= ;综上,∠ABM:∠PBM的值是或.【解析】【分析】(1)根据AD//BC可知∠GAD=∠BGA,由AG平分∠BAD可知∠BAG=∠GAD,即可得答案.(2)①根据CF平分∠BCD,∠BCD=90°,可求出∠GCF的度数,由AD//BC可求出∠AEF和∠DAB的度数,根据三角形外角的性质求出∠AFC的度数即可;②根据三角形外角性质求出即可;(3)根据M点在BP的上面和下面两种情况讨论,分别求出∠PBM和∠ABM的值即可.7.如图①,△ABC的角平分线BD,CE相交于点P.(1)如果∠A=80∘,求∠BPC=.(2)如图②,过点P作直线MN∥BC,分别交AB和AC于点M和N,试求∠MPB+∠NPC的度数(用含∠A的代数式表示).(3)将直线MN绕点P旋转。
上海上海中学七年级数学上册第四单元《几何图形初步》检测题(有答案解析)
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一、选择题1.如图,已知直线上顺次三个点A 、B 、C ,已知AB =10cm ,BC =4cm .D 是AC 的中点,M 是AB 的中点,那么MD =( )cmA .4B .3C .2D .12.如图.∠AOB =∠COD ,则( )A .∠1>∠2B .∠1=∠2C .∠1<∠2D .∠1与∠2的大小无法比较3.如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“建”字所在的面相对的面上标的字是A .美B .丽C .云D .南4.已知∠α与∠β互补,且∠α>∠β,则∠β的余角可以表示为( )A .12α∠B .12β∠C .()12αβ∠-∠D .()1+2αβ∠∠ 5.如图,∠AOB =120°,OC 是∠AOB 内部任意一条射线,OD ,OE 分别是∠AOC ,∠BOC 的角平分线,下列叙述正确的是( )A .∠AOD+∠BOE=60°B .∠AOD=12∠EOC C .∠BOE=2∠CODD .∠DOE 的度数不能确定6.下列语句正确的有( )(1)线段AB 就是A 、B 两点间的距离;(2)画射线10AB cm =; (3)A ,B 两点之间的所有连线中,最短的是线段AB ;(4)在直线上取A ,B ,C 三点,若5AB cm =,2BC cm =,则7AC cm =. A .1个 B .2个 C .3个 D .4个7.如图,长度为12cm 的线段AB 的中点为M ,C 为线段MB 上一点,且MC :CB=1:2,则线段AC 的长度为( )A .8cmB .6cmC .4cmD .2cm8.已知线段AB =6cm ,反向延长线段AB 到C ,使BC =83AB ,D 是BC 的中点,则线段AD 的长为____cmA .2B .3C .5D .69.如图所示,在∠AOB 的内部有3条射线,则图中角的个数为( ).A .10B .15C .5D .2010.下列平面图形中不能围成正方体的是( )A .B .C .D .11.用一个平面去截一个圆锥,截面的形状不可能是( )A .B .C .D . 12.用一个平面去截正方体,所得截面是三角形,留下较大的几何体一定有( ) A .7个面 B .15条棱 C .7个顶点 D .10个顶点二、填空题13.长方体、四面体、圆柱、圆锥、球等都是_____,简称____.包围着体的是______.面有____的面与______的面两种.14.如图所示,128∠=︒,272∠=︒,OC 平分BOD ∠,则COD ∠=________.15.某公司员工分别在A 、B 、C 三个住宅区,A 区有30人,B 区有15人,C ,区有10人,三个区在一直线上,位置如图所示,公司的接送车打算在此间只设一个停靠点,为要使所有员工步行到停靠点的路程总和最少,那么停靠点的位置应在_____区.16.如图,C 为线段AB 的中点,线段AB=12cm ,CD=2cm .则线段DB 的长为_______17.分别指出图中截面的形状;18.如图,点C 是线段AB 上一点,点M 、N 、P 分别是线段AC ,BC ,AB 的中点.3AC cm =,1CP cm =,线段PN =__cm .19.如图,把一张长方形纸片沿AB 折叠后,若∠1=50°,则∠2的度数为______.20.如图,点A ,O ,B 在同一直线上,12∠=∠,则与1∠互补的角是________.若1283235'''∠=︒,则1∠的补角为________.三、解答题21.已知:如图AB ∥CD ,EF 交AB 于G ,交CD 于F ,FH 平分∠EFD ,交AB 于H ,∠AGE =50°,求:∠BHF 的度数.22.如图,将一个长方形沿它的长或宽所在的直线旋转一周,回答下列问题:(1)得到什么几何体?(2)长方形的长和宽分别为6cm 和4cm ,分别绕它的长和宽所在直线旋转一周,得到不同的几何体,它们的体积分别为多少?(结果保留π)23.已知90AOB ∠=︒,OC 为一条射线,OE ,OF 分别平分AOC ∠,BOC ∠,求EOF ∠的度数.24.如图,已知∠BOC =2∠AOC ,OD 平分∠AOB ,且∠COD =20°,求∠AOB 的度数.25.如图是由若干个正方体形状的木块堆成的,平放于桌面上。
上海民办上宝中学数学平面图形的认识(一)同步单元检测(Word版 含答案)
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一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图下图所示,已知AB//CD, ∠B=30°,∠D=120°;(1)若∠E=60°,则∠F=________;(2)请探索∠E与∠F之间满足的数量关系?说明理由.(3)如下图所示,已知EP平分∠BEF,FG平分∠EFD,反向延长FG交EP于点P,求∠P的度数;【答案】(1)90°(2)解:如图,分别过点E,F作EM∥AB,FN∥AB∴EM∥AB∥FN∴∠B=∠BEM=30°,∠MEF=∠EFN又∵AB∥CD,AB∥FN∴CD∥FN∴∠D+∠DFN=180°又∵∠D =120°∴∠DFN=60°∴∠BEF=∠MEF+30°,∠EFD=∠EFN+60°∴∠EFD=∠MEF +60°∴∠EFD=∠BEF+30°(3)解:如图,过点F作FH∥EP由(2)知,∠EFD=∠BEF+30°设∠BEF=2x°,则∠EFD=(2x+30)°∵EP平分∠BEF,GF平分∠EFD∴∠PEF= ∠BEF=x°,∠EFG= ∠EFD=(x+15)°∵FH∥EP∴∠PEF=∠EFH=x°,∠P=∠HFG ∵∠HFG=∠EFG-∠EFH=15°∴∠P=15°【解析】【解答】解:(1)分别过点E、F作EM∥AB,FN∥AB,则有AB∥EM∥FN∥CD.∴∠B=∠BEM=30°,∠MEF=∠EFN,∠DFN=180°-∠CDF=60°,∴∠BEF=∠MEF+30°,∠EFD=∠EFN+60°,∴∠EFD=∠BEF+30°=90°.【分析】(1)分别过点E、F作AB的平行线,根据平行线的性质即可求解;(2)根据平行线的性质可得∠DFN=60°,∠BEM=30°,∠MEF=∠NFE,即可得到结论;(3)过点F作FH∥EP,设∠BEF=2x°,根据(2)中结论即可表示出∠BFD,根据角平分线的定义可得∠PEF=x°,∠EFG=(x+15)°,再根据平行线的性质即可得到结论.2.如图1,直线MN与直线AB、CD分别交于点E、F,∠1与∠2互补.(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由;(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,EP与CD交于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,求证:PF∥GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH,K是GH上一点使∠PHK=∠HPK,作PQ平分∠EPK,问∠HPQ的大小是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,说明理由.【答案】(1)解:AB∥CD.理由如下:如图1,∵∠1与∠2互补,∴∠1+∠2=180°.又∵∠1=∠AEF,∠2=∠CFE,∴∠AEF+∠CFE=180°,∴AB∥CD;(2)证明:如图2,由(1)知,AB∥CD,∴∠BEF+∠EFD=180°.又∵∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,∴∠FEP+∠EFP= (∠BEF+∠EFD)=90°,∴∠EPF=90°,即EG⊥PF.∵GH⊥EG,∴PF∥G H;(3)解:∠HPQ的大小不发生变化,理由如下:如图3,∵∠1=∠2,∴∠3=2∠2.又∵GH⊥EG,∴∠4=90°-∠3=90°-2∠2.∴∠EPK=180°-∠4=90°+2∠2.∵PQ平分∠EPK,∴∠QPK= ∠EPK=45°+∠2.∴∠HPQ=∠QPK-∠2=45°,∴∠HPQ的大小不发生变化,一直是45°.【解析】【分析】(1)利用对顶角相等、等量代换可以推知同旁内角∠AEF、∠CFE互补,所以易证AB∥CD;(2)利用(1)中平行线的性质推知°;然后根据角平分线的性质、三角形内角和定理证得∠EPF=90°,即EG⊥PF,故结合已知条件GH⊥EG,易证PF∥GH;(3)利用三角形外角定理、三角形内角和定理求得∠4=90°-∠3=90°-2∠2;然后由邻补角的定义、角平分线的定义推知∠QPK= ∠EPK=45°+∠2;最后根据图形中的角与角间的和差关系求得∠HPQ的大小不变,是定值45°.3.已知AM∥CN,点B为平面内一点,AB⊥BC于B.(1)如图1,直接写出∠A和∠C之间的数量关系________;(2)如图2,过点B作BD⊥AM于点D,求证:∠ABD=∠C;(3)如图3,在(2)问的条件下,点E、F在DM上,连接BE、BF、CF,BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,若∠FCB+∠NCF=180°,∠BFC=3∠DBE,求∠EBC的度数.【答案】(1)∠A+∠C=90°;(2)解:如图2,过点B作BG∥DM,∵BD⊥AM,∴DB⊥BG,即∠ABD+∠ABG=90°,又∵AB⊥BC,∴∠CBG+∠ABG=90°,∴∠ABD=∠CBG,∵AM∥CN,∴∠C=∠CBG,∴∠ABD=∠C;(3)解:如图3,过点B作BG∥DM,∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE,由(2)可得∠ABD=∠CBG,∴∠ABF=∠GBF,设∠DBE=α,∠ABF=β,则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG,∠GBF=β=∠AFB,∠BFC=3∠DBE=3α,∴∠AFC=3α+β,∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°,∴∠FCB=∠AFC=3α+β,△BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2α+β)+3α+(3α+β)=180°,①由AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,②由①②联立方程组,解得α=15°,∴∠ABE=15°,∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可;(2)先过点B作BG∥DM,根据同角的余角相等,得出∠ABD=∠CBG,再根据平行线的性质,得出∠C=∠CBG,即可得到∠ABD=∠C;(3)先过点B作BG∥DM,根据角平分线的定义,得出∠ABF=∠GBF,再设∠DBE=α,∠ABF=β,根据∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2α+β)+3α+(3α+β)=180°,根据AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,最后解方程组即可得到∠ABE=15°,进而得出∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.4.如图,点C在线段AB上,AC=8 cm,CB=6 cm,点M、N分别是AC、BC的中点.(1)求线段MN的长;(2)若C为线段AB上任一点,满足AC+CB=a cm,其它条件不变,你能猜想MN的长度吗?并说明理由;(3)若C在线段AB的延长线上,且满足AC﹣BC=bcm,M、N分别为AC、BC的中点,你能猜想MN的长度吗?请画出图形,写出你的结论,并说明理由;(4)你能用一句简洁的话,描述你发现的结论吗?【答案】(1)MN=MC+NC= AC+ BC= (AC+BC)= ×(8+6)= ×14=7(2)MN=MC+NC= (AC+BC)= a(3)MN=MC-NC= AC- BC= (AC-BC)= b(4)如图,只要满足点C在线段AB所在直线上,点M、N分别是AC、BC的中点.那么MN就等于AB的一半.【解析】【分析】(1)根据M、N分别是AC、BC的中点,我们可得出MC、NC分别是AC、BC的一半,那么MC、CN的和就应该是AC、BC和的一半,也就是说MN是AB的一半,有了AC、CB的值,那么就有了AB的值,也就能求出MN的值了;(2)方法同(1)只不过AC、BC的值换成了AC+CB=a cm,其他步骤是一样的;(3)当C在线段AB的延长线上时,根据M、N分别是AC、BC的中点,我们可得出MC、NC分别是AC、BC的一半.于是,MC、NC的差就应该是AC、BC的差的一半,也就是说MN是AC-BC即AB的一半.有AC-BC的值,MN也就能求出来了;(4)综合上面我们可发现,无论C在线段AB 的什么位置(包括延长线),无论AC、BC的值是多少,MN都恒等于AB的一半.5.在△ABC中,∠A=60°,BD,CE是△ABC的两条角平分线,且BD,CE交于点F,如图所示,用等式表示BE,BC,CD这三条线段之间的数量关系,并证明你的结论;晓东通过观察,实验,提出猜想:BE+CD=BC,他发现先在BC上截取BM,使BM=BE,连接FM,再利用三角形全等的判定和性质证明CM=CD即可.(1)下面是小东证明该猜想的部分思路,请补充完整;①在BC上截取BM,使BM=BE,连接FM,则可以证明△BEF与________全等,判定它们全等的依据是________;②由∠A=60°,BD,CE是△ABC的两条角平分线,可以得出∠EFB=________°;(2)请直接利用①,②已得到的结论,完成证明猜想BE+CD=BC的过程.【答案】(1)△BMF;SAS;60(2)证明:由①知,∠BFE=60°,∴∠CFD=∠BFE=60°∵△BEF≌△BMF,∴∠BFE=∠BFM=60°,∴∠CFM=∠BFC-∠BFM=120°-60°=60°,∴∠CFM=∠CFD=60°,∵CE是∠ACB的平分线,∴∠FCM=∠FCD,在△FCM和△FCD中,,∴△FCM≌△FCD(ASA),∴CM=CD,∴BC=CM+BM=CD+BE,∴BE+CD=BC.【解析】【解答】解:(1)解:①在BC上取一点M,使BM=BE,连接FM,如图所示:∵BD、CE是△ABC的两条角平分线,∴∠FBE=∠FBM= ∠ABC,在△BEF和△BMF中,,∴△BEF≌△BMF(SAS),故答案为:△BMF,SAS;②∵BD、CE是△ABC的两条角平分线,∴∠FBC+FCB= (∠ABC+∠ACB),在△ABC中,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=180°-∠A=180°-60°=120°,∴∠BFC=180°-(∠FBC+∠FCB)=180°- (∠ABC+∠ACB)=180°- ×120°=120°,∴∠EFB=60°,故答案为:60;【分析】(1)①由BD,CE是△ABC的两条角平分线知∠FBE=∠FBC= ∠ABC,结合BE=BM,BF=BF,依据“SAS”即可证得△BEF≌△BMF;②利用三角形内角和求出∠ABC+∠ACB=120°,进而得出∠FBC+∠FCB=60°,得出∠BFC=120°,即可得出结论;(2)利用角平分线得出∠EBF=∠MBF,进而得出△BEF≌△BMF,求出∠BFM,即可判断出∠CFM=∠CFD,即可判断出△FCM≌△FCD,即可得出结论.6.如图1,O为直线AB上一点,过点O作射线OC,∠AOC=30°,将一直角三角尺(∠M=30°)的直角顶点放在点O处,一边ON在射线OA上,另一边OM与OC都在直线AB的上方.(1)若将图1中的三角尺绕点O以每秒5°的速度,沿顺时针方向旋转t秒,当OM恰好平分∠BOC时,如图2.①求t值;②试说明此时ON平分∠AOC;(2)将图1中的三角尺绕点O顺时针旋转,设∠AON=α,∠COM=β,当ON在∠AOC内部时,试求α与β的数量关系;(3)若将图1中的三角尺绕点O以每秒5°的速度沿顺时针方向旋转的同时,射线OC也绕点O以每秒8°的速度沿顺时针方向旋转,如图3,那么经过多长时间,射线OC第一次平分∠MON?请说明理由.【答案】(1)解:①∵∠AOC=30°,OM平分∠BOC,∴∠BOC=2∠COM=2∠BOM=150°,∴∠COM=∠BOM=75°.∵∠MON=90°,∴∠CON=15°,∠AON+∠BOM=90°,∴∠AON=∠AOC﹣∠CON=30°﹣15°=15°,∴∠AON=∠CON,∴t=15°÷3°=5秒;②∵∠CON=15°,∠AON=15°,∴ON平分∠AOC(2)解:∵∠AOC=30°,∴∠NOC=∠AOC-∠AON=90°-∠MOC,∴30°-α=90°-β,∴β=α+60°(3)解:设旋转时间为t秒,∠AON=5t,∠AOC=30°+8t,∠CON=45°,∴30°+8t=5t+45°,∴t=5.即t=5时,射线OC第一次平分∠MON.【解析】【分析】(1)根据角平分线的性质以及余角补角的性质即可得出结论;(2)根据∠NOC=∠AOC-∠AON=90°-∠MOC即可得到结论;(3)分别根据转动速度关系和OC 平分∠MON列方程求解即可.7.如图1,直线CB∥OA,∠A=∠B=120°,E ,F在BC上,且满足∠FOC =∠AOC,并且OE 平分∠BOF.(1)求∠AOB及∠EOC的度数;(2)如图2,若平行移动AC,那么∠OCB: ∠OFB的值是否随之发生变化?若变化,找出变化规律或求出变化范围;若不变,求出这个比值;【答案】(1)解:∵CB∥OA∴∠BOA+∠B=180°∴∠BOA=60°∵∠FOC=∠AOC,OE平分∠BOF∴∠EOC=∠EOF+∠FOC= ∠BOF+ ∠F0A= (∠BOF+∠FOA)= ×60°=30°(2)解:不变∵CB∥OA∴∠OCB=∠COA,∠OFB=∠FOA∵∠FOC=∠AOC∴∠COA= ∠FOA, 即∠OCB:∠OFB=1:2【解析】【分析】(1)利用两直线平行,同旁内角互补,易证∠BOA+∠B=180°,即可求出∠AOB的度数;再利用角平分线的定义,可证得∠BOE=∠EOF,从而可推出∠EOC=∠AOB,代入计算求出∠EOC的度数。
上海上海中学七年级数学上册第四单元《几何图形初步》检测卷(包含答案解析)
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一、选择题1.下面四个图形中,能判断∠1>∠2的是( )A .B .C .D . 2.点 A 、B 、C 在同一条数轴上,其中点 A 、B 表示的数分别为﹣3、1,若 BC =2,则 AC 等于( )A .3B .2C .3 或 5D .2 或 6 3.已知线段8AB =,在线段AB 上取点C ,使得:1:3AC CB =,延长CA 至点D ,使得2AD AC =,点E 是线段CB 的中点,则线段ED 的长度为( ).A .5B .9C .10D .164.将一副三角尺按不同位置摆放,摆放方式中∠α 与∠β 互余的是( )A .B .C .D .5.已知柱体的体积V =S•h ,其中S 表示柱体的底面面积,h 表示柱体的高.现将矩形ABCD 绕轴l 旋转一周,则形成的几何体的体积等于( )A .2 r h πB .22?r h πC .23?r h πD .24?r h π 6.已知线段8,6AB cm AC cm ==,下面有四个说法: ①线段BC 长可能为2cm ;②线段BC 长可能为14cm ;③线段BC 长不可能为5cm ;④线段BC 长可能为9cm .所有正确说法的序号是( )A .①②B .③④C . ①②④D .①②③④ 7.如图,一副三角尺按不同的位置摆放,摆放位置中αβ∠=∠的图形的个数是( )A .1B .2C .3D .48.一根直木棒长10厘米,棒上有刻度如图,若把它作为尺子,只测量一次,能测量的长度共有()A.7种B.6种C.5种D.4种9.高速公路的建设带动我国经济的快速发展.在高速公路的建设中,通常要从大山中开挖隧道穿过,把道路取直,以缩短路程.这样做包含的数学道理是()A.两点确定一条直线B.两点之间,线段最短C.两条直线相交,只有一个交点D.直线是向两个方向无限延伸的10.两个锐角的和是()A.锐角B.直角C.钝角D.锐角或直角或钝角11.小陆制作了一个如图所示的正方体礼品盒,其对面图案都相同,那么这个正方体的表面展开图可能是()A.B.C.D.12.下列说法不正确的是()A.两条直线相交,只有一个交点B.两点之间,线段最短C.两点确定一条直线D.过平面上的任意三点,一定能作三条直线二、填空题13.如图,点C、D在线段AB上,D是线段AB的中点,AC=13AD ,CD=4cm ,则线段AB的长为_____cm14.若∠A=4817︒',则它的余角是__________;它的补角是___________。
上海民办民一中学七年级数学上册第四单元《几何图形初步》测试题(含答案解析)
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一、选择题1.观察下列图形,其中不是正方体的表面展开图的是()A.B.C.D.2.如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“建”字所在的面相对的面上标的字是A.美B.丽C.云D.南3.如图∠AOC=∠BOD=90︒,4位同学观察图形后分别说了自己的观点.甲:∠AOB=∠COD;乙:图中小于平角的角有6个;丙:∠AOB+∠COD =90︒;丁:∠BOC+∠AOD = 180︒ .其中正确的结论有().A.4个B.3个C.2个D.1个4.如图,点O在直线AB上,射线OC,OD在直线AB的同侧,∠AOD=40°,∠BOC=50°,OM,ON分别平分∠BOC和∠AOD,则∠MON的度数为()A.135°B.140°C.152°D.45°5.如图,∠AOB=120°,OC是∠AOB内部任意一条射线,OD,OE分别是∠AOC,∠BOC的角平分线,下列叙述正确的是()A .∠AOD+∠BOE=60°B .∠AOD=12∠EOC C .∠BOE=2∠CODD .∠DOE 的度数不能确定 6.计算:135333030306︒︒''''⨯-÷的值为( ) A .335355︒''' B .363355︒''' C .63533︒''' D .53533︒''' 7.某正方体的平面展开图如下图所示,这个正方体可能是下面四个选项中的( ).A .B .C .D . 8.已知α∠和β∠互补,且αβ∠>∠,则有下列式子:①90β︒-∠;②90α∠-︒;③()12αβ∠+∠;④()12αβ∠-∠;⑤()1902α∠-︒;其中,表示β∠的余角的式子有( ) A .4个 B .3个 C .2个 D .1个9.如图是一个正方体展开图,若在其中的三个正方形A 、B 、C 内分别填入适当的数,使得他们折成正方体后相对的面上的两个数互为相反数,则填入正方形A 、B 、C 内的三个数依次为( )A .1,-2,0B .0,-2,1C .-2,0,1D .-2,1,010.线段10AB cm =,C 为直线AB 上的点,且2BC cm =,,M N 分别是,AC BC 中点,则MN 的长度是( )A .6cmB .5cm 或7cmC .5cmD .5cm 或6cm 11.如下图,直线的表示方法正确的是( )①② ③ ④ A .都正确 B .只有②正确 C .只有③正确 D .都不正确12.把一张长方形的纸片按如图所示的方式折叠,EM ,FM 为折痕,C 点折叠后的C '点落在MB '的延长线上,则EMF ∠的度数是( )A .85°B .90°C .95°D .100°二、填空题13.线段AB =12cm ,点C 在线段AB 上,且AC =13BC ,M 为BC 的中点,则AM 的长为_______cm.14.如图所示,128∠=︒,272∠=︒,OC 平分BOD ∠,则COD ∠=________.15.如图,共有_________条直线,_________条射线,_________条线段.16.如图所示,∠BOD =45°,那么不大于90°的角有___个,它们的度数之和是____.17.把棱长为1cm 的四个正方体拼接成一个长方体,则在所得长方体中,表面积最大等于________2cm .18.车轮旋转时,看起来像一个整体的圆面,这说明了_______;直角三角形绕它的直角边旋转一周形成了一个圆锥体,这说明了________.19.如图,将一副三角板叠放一起,使直角的顶点重合于点O ,则∠AOD +∠COB 的度数为___________度.20.若1∠与2∠互补,2∠的余角是36︒,则1∠的度数是________.三、解答题21.如图,点O 是直线AB 上一点,OC 为任一条射线,OD 平分∠AOC ,OE 平分∠BOC . (1)分别写出图中∠AOD 和∠AOC 的补角(2)求∠DOE 的度数.22.一个锐角的补角比它的余角的4倍小30,求这个锐角的度数和这个角的余角和补角的度数.23.如图,O 在直线AC 上,OD 是∠AOB 的平分线,OE 在∠BOC 内.(1)若OE 是∠BOC 的平分线,则有∠DOE=90°,试说明理由;(2)若∠BOE=12∠EOC ,∠DOE=72°,求∠EOC 的度数. 24.如图,已知点O 为直线AB 上一点,将一个直角三角板COD 的直角顶点放在点O 处,并使OC 边始终在直线AB 的上方,OE 平分BOC ∠.(1)若70DOE ∠=︒,则AOC ∠=________;(2)若DOE α∠=,求AOC ∠的度数.(用含α的式子表示)25.如图,把下列物体和与其相似的图形连接起来.26.已知直线l 上有三点A 、B 、C ,AB=3,AC=2,点M 是AC 的中点.(1)根据条件,画出图形;(2)求线段BM的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】利用正方体及其表面展开图的特点解题.【详解】解:A、C、D均是正方体表面展开图;B、是凹字格,故不是正方体表面展开图.故选:B.【点睛】本题考查了正方体的展开图,熟记展开图的11种形式是解题的关键,利用不是正方体展开图的“一线不过四、田凹应弃之”(即不能出现同一行有多于4个正方形的情况,不能出现田字形、凹字形的情况)判断也可.2.D解析:D【分析】如图,根据正方体展开图的11种特征,属于正方体展开图的“1-4-1”型,折成正方体后,“建”与“南”相对,“设”与“丽”相对,“美”与“云”相对.【详解】如图,根据正方体展开图的特征,折成正方体后,“建”与“南”相对,“设”与“丽”相对,“美”与“云”相对.故选D.3.B解析:B【分析】根据余角的性质,补角的性质,可得答案.【详解】解:甲∠AOB+∠BOC=∠BOC+∠COD=90°,∠AOB=∠COD,故甲正确;乙∠AOB,∠AOC,∠AOD,∠BOC,∠BOD,∠COD,故乙正确;丙∠AOB=∠COD,故丙错误;丁:∠BOC+∠AOD=∠BOC+∠AOB+∠BOD=∠AOC+∠BOD=180°,故丁正确;故选:B.【点睛】本题考查了余角、补角的定义和角的有关推理的应用,能正确进行推理是解此题的关键,难度适中.4.A解析:A【分析】根据题意各种角的关系直接可求出题目要求的角度.【详解】因为∠AOD=40°,∠BOC=50°,所以∠COD=90°,又因为OM,ON分别平分∠BOC和∠AOD,所以∠N OD+∠M OC=45°,则∠MON=∠N OD+∠M OC+∠COD=135°.【点睛】本题考查了角平分线的知识,掌握角平分线的性质是解决此题的关键.5.A解析:A【分析】本题是对角的平分线的性质的考查,角平分线将角分成相等的两部分.结合选项得出正确结论.【详解】A、∵OD、OE分别是∠AOC、∠BOC的平分线,∴∠BOE+∠AOD=∠EOC+∠DOC=∠DOE=12(∠BOC+∠AOC)=12∠AOB=60°.故本选项叙述正确;B、∵OD是∠AOC的角平分线,∴∠AOD=12∠AOC.又∵OC是∠AOB内部任意一条射线,∴∠AOC=∠EOC不一定成立.故本选项叙述错误;C、∵OC是∠AOB内部任意一条射线,∴∠BOE=∠AOC不一定成立,∴∠BOE=2∠COD不一定成立.故本选项叙述错误;D、∵OD、OE分别是∠AOC、∠BOC的平分线,∴∠DOE=12(∠BOC+∠AOC )=12∠AOB=60°. 故本选项叙述错误;故选A .【点睛】本题是对角平分线的性质的考查.然后根据角平分线定义得出所求角与已知角的关系转化求解.6.B解析:B【分析】先进行度、分、秒的乘法除法计算,再算减法.【详解】135333030306︒︒''''⨯-÷4139555︒︒''''=-386415055︒︒''''-''='''363355︒=. 故选:B .【点睛】本题考查了度、分、秒的四则混合运算,是角度计算中的一个难点,注意以60为进制即可.7.A解析:A【分析】根据正方体的展开与折叠.可以动手折叠看看,充分发挥空间想象能力解决也可以.【详解】根据题意及图示只有A 经过折叠后符合.故选:A .【点睛】此题考查几何体的展开图,解题关键在于空间想象力.8.B解析:B【分析】根据余角和补角的概念进行角度的计算即可得解.【详解】∵9090ββ︒-∠+∠=︒,∴①正确;∵α∠和β∠互补,∴180αβ∠+∠=︒,∴901809090αβ∠-︒+∠=︒-︒=︒,∴②正确,⑤错误; ∵()11180909022αββββ∠+∠+∠=⨯︒+∠=︒+∠≠︒, ∴③错误; ∵()()11118090222αββαβ∠-∠+∠=∠+∠=⨯︒=︒, ∴④正确;∴①②④正确,故选:B.【点睛】 本题主要考查了余角和补角的含义,熟练掌握相关角度的计算是解决本题的关键. 9.A解析:A【分析】本题可根据图形的折叠性,对图形进行分析,可知A 对应-1,B 对应2,C 对应0.两数互为相反数,和为0,据此可解此题.【详解】解:由图可知A 对应-1,B 对应2,C 对应0.∵-1的相反数为1,2的相反数为-2,0的相反数为0,∴A=1,B=-2,C=0.故选A .【点睛】本题考查的是相反数的概念,两数互为相反数,和为0,本题如果学生想象不出来图形,可用手边的纸剪出上述图形,再根据纸片折出正方体,然后判断A 、B 、C 所对应的数. 10.C解析:C【分析】根据题意分两种情况,①C 为线段AB 延长线上的点,②C 为线段AB 上的点,利用中点的性质分别进行求解.【详解】如图1, ①C 为线段AB 延长线上的点,∵,M N 分别是,AC BC 中点,∴CM=12AC=12(AB+BC )=6cm, CN=12BC=1cm, ∴MN=CM-CN=5cm;如图2,②C 为线段AB 上的点,∵,M N分别是,AC BC中点,∴CM=12AC=12(AB-BC)=4cm,CN=12BC=1cm,∴MN=CM+CN=5cm;故选C.【点睛】此题主要考查线段的长度,解题的关键是熟知线段的和差关系.11.C解析:C【分析】用直线的表示方法解答,通常直线用两个大写字母或一个小写字母表示.【详解】∵通常直线用两个大写字母或一个小写字母表示,例直线AB,直线a.故选C.【点睛】本题考查了几何中直线的表示方法,是最基本的知识.12.B解析:B【解析】【分析】根据折叠的性质:对应角相等,对应的线段相等,可得.【详解】解:根据图形,可得:∠EMB′=∠EMB,∠FMB′=∠FMC,∵∠FMC+∠FMB′+∠EMB′+∠BME=180°,∴2(∠EMB′+∠FMB′)=180°,∵∠EMB′+∠FMB′=∠FME,∴∠EMF=90°,故选B.【点睛】本题主要考查图形翻折的性质,解决本题的关键是要熟练掌握图形翻折的性质.二、填空题13.5【分析】可先作出简单的图形进而依据图形分析求解【详解】解:如图∵点C在AB上且AC=BC∴AC=AB=3cm∴BC=9cm又M为BC的中点∴CM=BC=45cm∴AM=AC+CM=75cm故答案为解析:5【分析】可先作出简单的图形,进而依据图形分析求解.【详解】解:如图,∵点C在AB上,且AC=13 BC,∴AC=14AB=3cm,∴BC=9cm,又M为BC的中点,∴CM=12BC=4.5cm,∴AM=AC+CM=7.5cm.故答案为7.5.【点睛】本题考查的是两点间的距离的计算,掌握线段中点的定义、灵活运用数形结合思想是解题的关键.14.40°【解析】【分析】由题意可知∠1+∠2=100°从而得到∠BOD=80°由角平分线的定义可得到结论【详解】∵∠1=28°∠2=72°∴∠1+∠2=100°∴∠BOD=80°∵OC平分∠BOD∴∠解析:40°【解析】【分析】由题意可知∠1+∠2=100°,从而得到∠BOD=80°,由角平分线的定义可得到结论.【详解】∵∠1=28°,∠2=72°,∴∠1+∠2=100°,∴∠BOD=80°.∵OC平分∠BOD,∴∠COD=∠BOC12BOD ∠==40°.故答案为40°.【点睛】本题考查了角平分线的定义,掌握图形间角的和差关系是解题的关键.15.63【解析】【分析】根据线段射线和直线的特点:线段有两个端点有限长可以测量;射线有一个端点无限长;直线无端点无限长;进行解答即可【详解】因为线段有两个端点射线只有一个端点所以由图可以看出:图中有1条解析:6 3【解析】【分析】根据线段、射线和直线的特点:线段有两个端点,有限长,可以测量;射线有一个端点,无限长;直线无端点,无限长;进行解答即可.【详解】因为线段有两个端点,射线只有一个端点,所以由图可以看出:图中有1条直线,3条线段,有6条射线.故此题答案为:1,6,3.【点睛】此题主要考查直线、线段和射线的特点,此类型的题,在数时,应做到有顺序,做到不遗漏、不重复.16.450°【分析】(1)∠AOE=90°故图中所有的角都是不大于90°的角;(2)将所有的角相加发现有的角相加等于∠EOA即和为90°而有的角相加等于∠BOD即和为45°将这样的角凑在一起计算即可求出解析:450°【分析】(1)∠AOE=90°,故图中所有的角都是不大于90°的角;(2)将所有的角相加,发现有的角相加等于∠EOA,即和为90°,而有的角相加等于∠BOD,即和为45°,将这样的角凑在一起计算,即可求出所有角的度数.【详解】不大于 90°的角有∠EOD,∠EOC,∠EOB,∠EOA,∠DOC,∠DOB,∠DOA,∠COB,∠COA,∠BOA共10个;它们的度数之和是(∠EOD+∠DOA)+(∠EOC+∠COA)+(∠ EOB+∠BOA)+[(∠DOC+∠COB)+∠DOB]+∠EOA=90°+90°+90°+(45°+45°)+90°=450°.故答案为10;450°.【点睛】此题主要考查角的表示与和差关系,解题的关键是熟知角的定义运算法则.17.【分析】棱长为1cm的正方体拼的表面积是6要使拼接成的长方体表面积最大则重合的面要最少当四个正方体排成一列时面积最大重合的有6个面【详解】解:当四个正方体排成一列时面积最大重合的有6个面根据以上分析解析:18【分析】棱长为1cm的正方体拼的表面积是6,要使拼接成的长方体表面积最大则重合的面要最少,当四个正方体排成一列时,面积最大.重合的有6个面.【详解】解:当四个正方体排成一列时,面积最大.重合的有6个面.根据以上分析表面积最大的为:4×(4×1)+2×(1×1)=18.故答案为18.【点睛】本题的考查了长方体表面积的计算,关键是要分析出什么情况下表面积最大.18.线动成面面动成体【解析】【分析】车轮上有线看起来像一个整体的圆面所以是线动成面;直角三角形是一个面形成圆锥体所以是面动成体【详解】车轮旋转时看起来像一个整体的圆面这说明了线动成面;直角三角形绕它的直解析:线动成面面动成体【解析】【分析】车轮上有线,看起来像一个整体的圆面,所以是线动成面;直角三角形是一个面,形成圆锥体,所以是面动成体.【详解】车轮旋转时,看起来像一个整体的圆面,这说明了线动成面;直角三角形绕它的直角边旋转一周,形成了一圆锥体,这说明了面动成体.故答案为线动成面,面动成体.【点睛】此题考查点、线、面、体,解题关键在于掌握其定义.19.180【分析】根据角度的关系∠AOD+∠COB=∠COD+∠AOB据此即可求解【详解】∠AOD+∠COB=∠COD+∠AOC+∠COB=∠COD+∠AOB=90°+90°=180°故答案是:180【解析:180【分析】根据角度的关系∠AOD+∠COB=∠COD+∠AOB,据此即可求解.【详解】∠AOD+∠COB=∠COD+∠AOC+∠COB =∠COD+∠AOB=90°+90°=180°.故答案是:180.【点睛】本题考查了三角板中角度的计算,正确把∠AOD+∠COB转化成∠COD+∠AOB是解决本题的关键.20.【分析】首先根据∠1与∠2互补可得∠1+∠2=180°再表示出∠1的余角90°-(180°-∠2)即可得到结论【详解】∵的余角是∴∵与互补∴故答案为126°【点睛】本题考查了余角和补角关键是掌握余角解析:126︒【分析】首先根据∠1与∠2互补可得∠1+∠2=180°,再表示出∠1的余角90°-(180°-∠2),即可得到结论.【详解】∵2∠的余角是36︒,∴2903654︒︒︒∠=-=.∵1∠与2∠互补,∴118054126︒︒︒∠=-=.故答案为126°.【点睛】本题考查了余角和补角,关键是掌握余角和补角的定义.三、解答题21.(1)∠BOD ,∠BOC ;(2)90°.【分析】(1)由题意根据补角的定义即和是180度的两个角互补,一个角是另一个角的补角进行分析;(2)根据角平分线的性质,可得∠COE ,∠COD ,再根据角的和差即可得出答案.【详解】解:(1)根据补角的定义可知,∠AOD 的补角是∠BOD ;∠AOC 的补角是∠BOC ;(2)∵OD 平分∠AOC ,OE 平分∠BOC ,∴∠COD= 12∠AOC ,∠COE=12∠BOC . 由角的和差得∠DOE=∠COD+∠COE=12∠AOC+12∠BOC=12∠AOB=90°. 【点睛】本题考查余角和补角,利用了补角的定义和角的和差以及角平分线的性质进行分析求解. 22.这个锐角的度数为50︒,这个角的余角的度数为40︒,补角的度数为130︒.【分析】设这个锐角为x 度,根据余角的和等于90°,补角的和等于180°表示出这个角的补角与余角,然后根据题意列出方程求解即可.【详解】设这个锐角为x 度,由题意得:()18049030x x -=--,解得50x =.即这个锐角的度数为50︒.905040︒︒︒-=,18050130︒︒︒-=.答:这个锐角的度数为50︒,这个角的余角的度数为40︒,补角的度数为130︒.【点睛】本题考查了余角与补角,熟记“余角的和等于90°,补角的和等于180°”是解题的关键. 23.(1)见解析;(2)72°【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义可以求得∠DOE=12∠AOC=90°;(2)设∠EOB=x 度,∠EOC=2x 度,把角用未知数表示出来,建立x 的方程,用代数方法解几何问题是一种常用的方法.【详解】(1)如图,因为OD 是∠AOB 的平分线,OE 是∠BOC 的平分线, 所以∠BOD=12∠AOB ,∠BOE=12∠BOC , 所以∠DOE=12(∠AOB+∠BOC )=12∠AOC=90°;(2)设∠EOB=x ,则∠EOC=2x ,则∠BOD=12(180°–3x ), 则∠BOE+∠BOD=∠DOE , 即x+12(180°–3x )=72°, 解得x=36°,故∠EOC=2x=72°.【点睛】 本题考查了角平分线的定义.设未知数,把角用未知数表示出来,列方程组,求解.角平分线的运用,为解此题起了一个过渡的作用.24.(1)140︒;(2)2α【分析】(1)由70DOE ︒∠=,90COD ︒∠=,可以推出COE ∠的度数,又因为OE 平分BOC ∠,所以可知BOC ∠的度数,180BOC ︒-∠的度数即可解决;(2)由DOE α∠=,90COD ︒∠=,可以推出COE ∠=90α︒-,又因为OE 平分BOC ∠,以可知BOC ∠=2COE ∠=1802α︒-,180BOC ︒-∠即可解决.【详解】解:(1)∵70DOE ︒∠=,90COD ︒∠=,∴907020COE ︒︒︒∠=-=.∵OE 平分BOC ∠,∴20COE BOE ︒∠=∠=,∴1801802140AOC BOC COE ︒︒︒∠=-∠=-∠=.故答案为140︒.(2)∵DOE α∠=,90COD ︒∠=,∴90COE α︒∠=-.∵OE 平分BOC ∠,∴21802BOC COE α︒∠=∠=-,∴()180********AOC BOC αα︒︒︒∠=-∠=--=.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,平角和直角,熟练各概念是解决本题的关键. 25.见解析.【分析】根据圆锥,圆柱,球体,正方体的形状连接即可.【详解】连接如图.【点睛】此题考查认识立体图形,解题关键在于掌握立体图的概念.26.(1)见解析;(2)2或4.【分析】(1)分C 点在线段AB 上和C 点在BA 的延长线上两种情况画出图形即可;(2)利用(1)中所画图形,根据中点的定义及线段的和差故选,分别求出MB 的长即可.【详解】(1)点C 的位置有两种:当点C 在线段AB 上时,如图①所示:当点C 在BA 的延长线上时,如图②所示:(2)∵点M 是AC 的中点,AC=2,∴AM=CM=12AC=1, 如图①所示,当点C 在线段AB 上时,∵AB=AM+MB ,AB=3,∴MB=AB-AM=2.如图②所示:当点C 在BA 的延长线上时,MB=AM+AB=4.综上所述:MB的长为2或4.【点睛】本题主要考查中点的定义及线段之间的和差关系,灵活运用分类讨论的思想是解题关键.。
上海民办上宝中学数学全等三角形同步单元检测(Word版 含答案)
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上海民办上宝中学数学全等三角形同步单元检测(Word版含答案)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在锐角△ABC中,AB=5,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD,AB上的动点,则BM+MN的最小值是______.【答案】5【解析】【分析】作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M点,过M点作MN⊥AB,垂足为N,则BM+MN为所求的最小值,再根据AD是∠BAC的平分线可知MH=MN,再由等腰直角三角形的性质即可得出结论.【详解】如图,作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M点,过M点作MN⊥AB,垂足为N,则BM+MN 为所求的最小值.∵AD是∠BAC的平分线,∴MH=MN,∴BH是点B到直线AC的最短距离(垂线段最短).∵AB=5,∠BAC=45°,∴BH==5.∵BM+MN的最小值是BM+MN=BM+MH=BH=5.故答案为5.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,解答此类问题时要从已知条件结合图形认真思考,通过角平分线性质,垂线段最短,确定线段和的最小值.2.我们知道,经过三角形一顶点和此顶点所对边上的任意一点的直线,均能把三角形分割成两个三角形(1)如图,在ABC∆中,25,105A ABC∠=︒∠=︒,过B作一直线交AC于D,若BD 把ABC∆分割成两个等腰三角形,则BDA∠的度数是______.(2)已知在ABC∆中,AB AC=,过顶点和顶点对边上一点的直线,把ABC∆分割成两个等腰三角形,则A∠的最小度数为________.【答案】130︒1807︒⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由题意得:DA=DB,结合25A∠=︒,即可得到答案;(2)根据题意,分4种情况讨论,①当BD=AD,CD=AD,②当AD=BD,AC=CD,③AB=AC,当AD=BD=BC,④当AD=BD,CD=BC,分别求出A∠的度数,即可得到答案.【详解】(1)由题意得:当DA=BA,BD=BA时,不符合题意,当DA=DB时,则∠ABD=∠A=25°,∴∠BDA=180°-25°×2=130°.故答案为:130°;(2)①如图1,∵AB=AC,当BD=AD,CD=AD,∴∠B=∠C=∠BAD=∠CAD,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴4∠B=180°,∴∠BAC=90°.②如图2,∵AB=AC,当AD=BD,AC=CD,∴∠B=∠C=∠BAD,∠CAD=∠CDA,∵∠CDA=∠B+∠BAD=2∠B,∴∠BAC=3∠B,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴5∠B=180°,∴∠B=36°,∴∠BAC=108°.③如图3,∵AB=AC,当AD=BD=BC,∴∠ABC=∠C,∠BAC=∠ABD,∠BDC=∠C,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠BAC,∴∠ABC=∠C=2∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴5∠BAC=180°,∴∠BAC=36°.④如图4,∵AB=AC,当AD=BD,CD=BC,∴∠ABC=∠C,∠BAC=∠ABD,∠CDB=∠CBD,∵∠BDC=∠BAC+∠ABD=2∠BAC,∴∠ABC=∠C=3∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴7∠BAC=180°,∴∠BAC=180 ()7︒.综上所述,∠A的最小度数为:180 ()7︒.故答案是:180 ()7︒.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理以及三角形内角和定理与外角的性质,根据等腰三角形的性质,分类讨论,是解题的关键.3.如图,已知正六边形 ABCDEF 的边长是 5,点 P 是 AD 上的一动点,则 PE+PF 的最小值是_____.【答案】10【解析】利用正多边形的性质,可得点B 关于AD 对称的点为点E ,连接BE 交AD 于P 点,那么有PB=PF ,PE+PF=BE 最小,根据正六边形的性质可知三角形APB 是等边三角形,因此可知BE 的长为10,即PE+PF 的最小值为10.故答案为10.4.在ABC ∆中,边AB 、AC 的垂直平分线分别交边BC 于点D 、点E ,20DAE ∠=︒,则BAC ∠=______°.【答案】80或100【解析】【分析】根据题意,点D 和点E 的位置不确定,需分析谁靠近B 点,则有如下图(图见解析)两种情况:(1)图1中,点E 距离点B 近,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,从而有1,2B DAE C DAE ∠=∠+∠∠=∠+∠,再根据三角形的内角和定理可得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,联立即可求得;(2)图2中,点D 距离点B 近,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,从而有3,4B C ∠=∠∠=∠,由三角形的内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,联立即可求得.【详解】由题意可分如下两种情况:(1)图1中,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,1,2B DAE C DAE ∴∠=∠+∠∠=∠+∠(等边对等角),两式相加得12B C DAE DAE ∠+∠=∠+∠+∠+∠,又12DAE BAC ∠+∠+∠=∠20B C BAC DAE BAC ∴∠+∠=∠+∠=∠+︒,由三角形内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,20180BAC BAC ∴∠+︒+∠=︒,80BAC ∴∠=︒;(2)图2中,根据垂直平分线性质可知,,BD AD AE CE ==,3,4B C ∴∠=∠∠=∠(等边对等角),两式相加得34B C ∠+∠=∠+∠,又34DAE BAC ∠+∠+∠=∠,3420BAC DAE BAC ∴∠+∠=∠-∠=∠-︒,20B C BAC ∴∠+∠=∠-︒由三角形内角和定理得180B C BAC ∠+∠+∠=︒,20180BAC BAC ∴∠-︒+∠=︒,100BAC ∴∠=︒.故答案为80或100.【点睛】本题考查了垂直平分线的性质(垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等)、等腰三角形的定义和性质(等边对等角)、以及三角形内角和定理,本题的难点在于容易漏掉第二种情况,出现漏解.5.如图,∠MON=30°,点A1、A2、A3…在射线ON上,点B1、B2,B3…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4…均为等边三角形,从左起第1个等边三角形的边长记a1,第2个等边三角形的边长记为a2,以此类推,若OA1=3,则a2=_______,a2019=_______.【答案】6; 3×22018.【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出A1B1∥A2B2∥A3B3,以及a2=2a1=6,得出a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1…进而得出答案.【详解】解:如图,∵△A1B1A2是等边三角形,∴A1B1=A2B1,∠3=∠4=∠12=60°,∴∠2=120°,∵∠MON=30°,∴∠1=180°-120°-30°=30°,又∵∠3=60°,∴∠5=180°-60°-30°=90°,∵∠MON=∠1=30°,∴OA1=A1B1=3,∴A2B1=3,∵△A2B2A3、△A3B3A4是等边三角形,∴∠11=∠10=60°,∠13=60°,∵∠4=∠12=60°,∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2A3,∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°,∴a2=2a1=6,a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1,以此类推:a2019=22018a1=3×22018故答案是:6;3×22018.【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据已知得出a2=2a1=6,a3=4a1,a4=8a1,a5=16a1…进而发现规律是解题关键.6.如图,A,B,C三点在同一直线上,分别以AB,BC(AB>BC)为边,在直线AC的同侧作等边ΔABD和等边ΔBCE,连接AE交BD于点M,连接CD交BE于点N,连接MN. 以下结论:①AE=DC,②MN//AB,③BD⊥AE,④∠DPM=60°,⑤ΔBMN是等边三角形.其中正确的是__________(把所有正确的序号都填上).【答案】①②④⑤【解析】【分析】①由三角形ABD与三角形BCE都为等边三角形,利用等边三角形的性质得到两条边对应相等,两个角相等都为60°,利用SAS即可得到三角形ABE与三角形DBC全等即可得结论;②由①中三角形ABE与三角形DBC全等,利用全等三角形的对应角相等得到一对角相等,再由∠ABD=∠EBC=60°,利用平角的定义得到∠MBE=∠NBC=60°,再由EB=CB,利用ASA 可得出三角形EMB与三角形CNB全等,利用全等三角形的对应边相等得到MB=NB,再由∠MBE=60°,利用有一个角为60°的等腰三角形为等边三角形可得出三角形BMN为等边三角形;可得∠BMN=60°,进行可得∠BMN=∠ABD,故MN//AB,从而可判断②,⑤正确;③无法证明PM=PN,因此不能得到BD⊥AE;④由①得∠EAB=∠CDB,根据三角形内角和和外角的性质可证得结论.【详解】①∵等边△ABD和等边△BCE,∴AB=DB,BE=BC,∠ABD=∠EBC=60°,∴∠ABE=∠DBC=120°,在△ABE和△DBC中,∵AB DBABE DBC BE BC⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△ABE≌△DBC(SAS),∴AE=DC,故①正确;∵△ABE≌△DBC,∴∠AEB=∠DCB,又∠ABD=∠EBC=60°,∴∠MBE=180°-60°-60°=60°,即∠MBE=∠NBC=60°,在△MBE和△NBC中,∵AEB DCB EB CBMBE NBC ∠∠∠⎧⎪⎪⎩∠⎨===,∴△MBE≌△NBC(ASA),∴BM=BN,∠MBE=60°,则△BMN为等边三角形,故⑤正确;∵△BMN为等边三角形,∴∠BMN=60°,∵∠ABD=60°,∴∠BMN=∠ABD,∴MN//AB,故②正确;③无法证明PM=PN,因此不能得到BD⊥AE;④由①得∠EAB=∠CDB,∠APC+∠PAC+∠PCA=180°,∴∠PAC+∠PCA=∠PDB+∠PCB=∠DBA=60°,∵∠DPM =∠PAC+∠PCA∴∠DPM =60°,故④正确,故答案为:①②④⑤.【点睛】此题考查了等边三角形的判定与性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.7.如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内的两点,AE平分∠BAC,∠D=∠DBC=60°,若BD=5cm,DE=3cm,则BC的长是 ______cm.【答案】8.【解析】【分析】作出辅助线后根据等边三角形的判定得出△BDM为等边三角形,△EFD为等边三角形,从而得出BN的长,进而求出答案.【详解】解:延长DE交BC于M,延长AE交BC于N,作EF∥BC于F,∵AB=AC,AE平分∠BAC,∴AN⊥BC,BN=CN,∵∠DBC=∠D=60°,∴△BDM为等边三角形,∴△EFD为等边三角形,∵BD=5,DE=3,∴EM=2,∵△BDM为等边三角形,∴∠DMB=60°,∵AN⊥BC,∴∠ENM=90°,∴∠NEM=30°,∴NM=1,∴BN=4,∴BC=2BN=8(cm),故答案为8.【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质;等腰三角形的性质.8.如图,△ABC中,AC=DC=3,BD垂直∠BAC的角平分线于D,E为AC的中点,则图中两个阴影部分面积之差的最大值为________.【答案】9 2【解析】【分析】首先证明两个阴影部分面积之差=S△ADC,当CD⊥AC时,△ACD的面积最大.【详解】延长BD交AC于点H.设AD交BE于点O.∵AD⊥BH,∴∠ADB=∠ADH=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,∠H+∠HAD=90°,∵∠BAD=∠HAD,∴∠ABD=∠H,∴AB=AH,∵AD⊥BH,∴BD =DH ,∵DC =CA ,∴∠CDA =∠CAD ,∵∠CAD +∠H =90°,∠CDA +∠CDH =90°,∴∠CDH =∠H ,∴CD =CH =AC ,∵AE =EC ,∴S △ABE =14S △ABH ,S △CDH =14S △ABH , ∵S △OBD −S △AOE =S △ADB −S △ABE =S △ADH −S △CDH =S △ACD ,∵AC =CD =3,∴当DC ⊥AC 时,△ACD 的面积最大,最大面积为12×3×3=92. 故填:92. 【点睛】 本题考查等腰三角形的判定和性质,三角形中线的性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.9.如图:在ABC ∆中,D ,E 为边AB 上的两个点,且BD BC =,AE AC =,若108ACB ∠=︒,则DCE ∠的大小为______.【答案】036【解析】【分析】根据三角形内角和求出∠A+∠B,再根据AC=AE,BC=BD ,用∠A 表示∠AEC,用∠B 表示∠BDC,然后根据内角和求出∠DCE 的度数.【详解】∵∠ACB=1080,∴∠A+∠B=1800-1080=720,∵AC=AE,BC=BD,∴∠ACE=∠AEC,∠BCD=∠BDC,∴01(180)2AEC A ∠=-∠01902A =-∠01(180)2BDC B ∠=-∠ =01902B -∠ ∵∠DCE+∠CDE+∠DEC=1800,∴0180DCE CDE CED ∠=-∠-∠= 00011180(90)(90)22A B --∠--∠ =1122A B ∠+∠ =1()2A B ∠+∠ =360【点睛】此题考察等腰三角形的性质,注意两条等边所在三角形,依此判断对应的两个底角相等.10.如图,在△ABC 中,AD 是高,DE 是 AC 的垂直平分线,AE=4cm ,△ABD 的周长为 15cm , 则△ABC 的周长为______【答案】23cm .【解析】【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AC=2AE=8,DA=DC ,根据三角形的周长公式计算即可.【详解】解:∵DE 是AC 的垂直平分线,∴AC=2AE=8,DA=DC ,∵△ABD 的周长=AB+BD+AD=AB+BD+DC=AB+BC=15,∴△ABC 的周长=AB+BC+AC=15+8=23cm ,故答案是:23cm .【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的性质,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图所示,OP 平分AOB ∠,PA OA ⊥,PB OB ⊥,垂足分别为A 、B .下列结论中不一定成立的是( ).A .PA PB =B .PO 平分APB ∠C .OA OB =D .AB 垂直平分OP【答案】D【解析】【分析】 根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得出PA=PB ,再利用“HL ”证明△AOP 和△BOP 全等,可得出APO BPO ∠=∠,OA=OB ,即可得出答案.【详解】解:∵OP 平分AOB ∠,PA OA ⊥,PB OB ⊥∴PA PB =,选项A 正确;在△AOP 和△BOP 中,PO PO PA PB =⎧⎨=⎩, ∴AOP BOP ≅∴APO BPO ∠=∠,OA=OB ,选项B ,C 正确;由等腰三角形三线合一的性质,OP 垂直平分AB ,AB 不一定垂直平分OP ,选项D 错误. 故选:D .【点睛】本题考查的知识点是角平分线的性质以及垂直平分线的性质,熟记性质定理是解此题的关键.12.已知∠AOB =30°,点P 在∠AOB 内部,P 1与P 关于OB 对称,P 2与P 关于OA 对称,则P 1,O ,P 2三点构成的三角形是 ( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形【答案】C【解析】【分析】根据题意,作出相应的图形,然后对相应的角进行标记;本题先证明P 1,O ,P 2三点构成的三角形中1260POP ∠=︒,然后证边12OP OP OP ==,得到P 1,O ,P 2三点构成的三角形为等腰三角形,又因为该等腰三角形有一个角为60︒,故得证P 1,O ,P 2三点构成的三角形是等边三角形。
上海市上宝中学七年级数学上册第四单元《几何图形初步》检测题(有答案解析)
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一、选择题1.如图所示,OA 是北偏东30°方向的一条射线,若∠AOB =90°,则OB 的方位角是( )A .北偏西30°B .北偏西60°C .北偏东30°D .北偏东60° 2.将如图所示的直角三角形绕直线l 旋转一周,得到的立体图形是( )A .B .C .D . 3.已知:如图,C 是线段AB 的中点,D 是线段BC 的中点,AB =20 cm ,那么线段AD 等于( )A .15 cmB .16 cmC .10 cmD .5 cm4.如图,点O 在直线AB 上且OC ⊥OD ,若∠COA=36°则∠DOB 的大小为( )A .36°B .54°C .64°D .72°5.“枪挑一条线,棍扫一大片”,从数学的角度解释为( ).A .点动成线,线动成面B .线动成面,面动成体C .点动成线,面动成体D .点动成面,面动成线 6.计算:135333030306︒︒''''⨯-÷的值为( ) A .335355︒'''B .363355︒'''C .63533︒'''D .53533︒''' 7.如图,C ,D 是线段AB 上的两点,E 是AC 的中点,F 是BD 的中点,若EF =m ,CD =n ,则AB =( )A.m﹣n B.m+n C.2m﹣n D.2m+n8.平面内有两两相交的七条直线,若最多有m个交点,最少有n个交点,则m+n等于()A.16 B.22 C.20 D.189.对于线段的中点,有以下几种说法:①若AM=MB,则M是AB的中点;②若AM=MB=12AB,则M是AB的中点;③若AM=12AB,则M是AB的中点;④若A,M,B在一条直线上,且AM=MB,则M是AB的中点.其中正确的是()A.①④B.②④C.①②④D.①②③④10.已知线段AB,在AB的延长线上取一点C,使25BC AC=,在AB的反向延长线上取一点D,使34DA AB=,则线段AD是线段CB的____倍A.98B.89C.32D.2311.下列事实可以用“经过两点有且只有一条直线”来说明的是()A.从王庄到李庄走直线最近B.在正常情况下,射击时要保证瞄准的一只眼睛在准星和缺口确定的直线上,才能射中目标C.向远方延伸的铁路给我们一条直线的印象D.数轴是一条特殊的直线12.小陆制作了一个如图所示的正方体礼品盒,其对面图案都相同,那么这个正方体的表面展开图可能是()A.B.C.D.二、填空题13.如图,能用O,A,B,C中的两个字母表示的不同射线有____条.14.如图,C为线段AB的中点,线段AB=12cm,CD=2cm.则线段DB的长为_______15.乘火车从A站出发,沿途经过3个车站方可到达B站,那么在A,B两站之间需要安排不同的车票________种.︒'''=________︒;16.填空:(1)8.76︒=________︒________'________'';(2)41348(3)36000''=________'=________︒;(4)0.15︒=________'=________''.17.已知∠A=67°,则∠A的余角等于______度.18.如图所示,O是直线AB上一点,OD平分∠BOC, ∠COE=90°,若∠AOC=40°,则∠DOE=_________.19.如图,上午6:30时,时针和分针所夹锐角的度数是_____.20.有高度相同的一段方木和一段圆木,体积之比是1:1.在高度不变的情况下,如果将方木加工成尽可能大的圆柱,将圆木加工成尽可能大的长方体,则得到的圆柱和长方体的体积之比为____.三、解答题21.已知线段AB=10cm,直线AB上有一点C,BC=6cm,M为线段AB的中点,N为线段BC的中点,求线段MN的长.22.如图,已知点C为线段AB上一点,15cmAC=,35CB AC=,D,E分别为线段AC,AB的中点,求线段DE的长.23.如图所示,A,B两条海上巡逻船同时在海面发现一不明物体,A船发现该不明物体在他的东北方向(从靠近A点的船头观测),B船发现该不明物体在它的南偏东60︒的方向上(从靠近B点的船头观测),请你试着在图中确定这个不明物体的位置.24.如图,平面上有四个点A、B、C、D,根据下列语句画图.(1)画直线AB、CD交于E点;(2)画线段AC、BD交于点F;(3)连接E、F交BC于点G;(4)连接AD,并将其反向延长;(5)作射线BC.25.小明用若干个正方形和长方形准备拼成一个长方体的展开图,拼完后,小明看来看去觉得所拼图形似乎存在问题.(1)请你帮小明分析一下拼图是否存在问题,若有多余图形,请将多余部分涂黑;若图形不全,则直接在原图中补全;(2)若图中的正方形边长为5cm,长方形的长为8cm,请计算修正后所折叠而成的长方体的表面积和体积.26.如图,有一只蚂蚁想从A点沿正方体的表面爬到G点,走哪一条路最近?(1)请你利用部分平面展开图画出这条最短的路线,并说明理由.(2)探究若这只蚂蚁在正方体上爬行的最短路线,请你找出所有的最短路线,并画出示意.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】先求出∠COB=60°,再根据具体位置确定答案.【详解】如图,∵∠AOB=90°,∠AOC=30°,∴∠COB=60°,∴OB的方位角是北偏西60°,故选:B..【点睛】此题考查方位角,已知一个角求其余角,正确理解方位角的确定方法及表示方法是解题的关键.2.B解析:B【分析】根据题意作出图形,即可进行判断.【详解】将如图所示的直角三角形绕直线l旋转一周,可得到圆锥,【点睛】此题考查了点、线、面、体,重在体现面动成体:考查学生立体图形的空间想象能力及分析问题,解决问题的能力.3.A解析:A【分析】根据C点为线段AB的中点,D点为BC的中点,可知AC=CB=12AB,CD=12CB,AD=AC+CD,又AB=4cm,继而即可求出答案.【详解】∵点C是线段AB的中点,AB=20cm,∴BC=12AB=12×20cm=10cm,∵点D是线段BC的中点,∴BD=12BC=12×10cm=5cm,∴AD=AB-BD=20cm-5cm=15cm.故选A.【点睛】本题考查了两点间的距离的知识,注意理解线段的中点的概念.利用中点性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键.4.B解析:B【解析】∵OC⊥OD,∴∠COD=90°,又∵∠AOC+∠COD+∠DOB=180°,∴∠DOB=180°-36°-90°=54°.故选B.5.A解析:A【分析】根据从运动的观点来看点动成线,线动成面进行解答即可.【详解】“枪挑”是用枪尖挑,枪尖可看作点,棍可看作线,故这句话从数学的角度解释为点动成线,线动成面.故选A.【点睛】本题考查了点、线、面得关系,难度不大,注意将生活中的实物抽象为数学上的模型.6.B解析:B先进行度、分、秒的乘法除法计算,再算减法.【详解】135333030306︒︒''''⨯-÷4139555︒︒''''=-386415055︒︒''''-''='''363355︒=. 故选:B .【点睛】本题考查了度、分、秒的四则混合运算,是角度计算中的一个难点,注意以60为进制即可.7.C解析:C【分析】由已知条件可知,EC+FD=m-n ,又因为E 是AC 的中点,F 是BD 的中点,则AE+FB=EC+FD ,故AB=AE+FB+EF 可求.【详解】解:由题意得,EC+FD=m-n∵E 是AC 的中点,F 是BD 的中点,∴AE+FB=EC+FD=EF-CD=m-n又∵AB=AE+FB+EF∴AB=m-n+m=2m-n故选:C .【点睛】利用中点性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键,在不同的情况下灵活选用它的不同表示方法,有利于解题的简洁性.同时,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系也是十分关键的一点.8.B解析:B【分析】由题意可得7条直线相交于一点时交点最少,任意两直线相交都产生一个交点时交点最多,由此可得出m ,n 的值,进而可得答案.【详解】解:根据题意可得:7条直线相交于一点时交点最少,此时交点为1个,即n =1;任意两直线相交都产生一个交点时,交点最多,此时交点为:7×(7﹣1)÷2=21,即m =21;则m +n =21+1=22.故选:B .本题考查了直线的交点问题,注意掌握直线相交于一点时交点最少,任意n 条直线两两相交时交点最多为12n (n ﹣1)个. 9.B解析:B【分析】根据线段中点的定义和性质,可得答案.【详解】若AM=MB ,M 不在线段AB 上时,则M 不是AB 的中点,故①错误,若AM=MB=12AB ,则M 是AB 的中点,故②正确; 若AM=12AB ,M 不在线段AB 上时,则M 不是AB 的中点,故③错误; 若A ,M ,B 在一条直线上,且AM=MB ,则M 是AB 的中点,故④正确;故正确的是:②④故选B.【点睛】本题考查了线段中点的定义和性质,线段上到线段两端点距离相等的点是线段的中点. 10.A解析:A【分析】 根据25BC AC =,AC=AB+BC 可得出BC 与AB 的倍数关系,根据34DA AB =,利用等量代换即可得答案.【详解】 ∵25BC AC =,AC=AB+BC , ∴BC=25(AB+BC ), ∴AB=32BC , ∵34DA AB =, ∴AD=34×32BC=98BC , ∴线段AD 是线段CB 的98倍, 故选A.本题考查了比较线段的长短,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系是解题关键.11.B解析:B【分析】根据两点确定一条直线进而得出答案.【详解】在正常情况下,射击时要保证瞄准的一只眼在准星和缺口确定的直线上,才能射中目标,这说明了两点确定一条直线的道理.故选B.【点睛】此题主要考查了直线的性质,利用实际问题与数学知识联系得出是解题关键.12.A解析:A【分析】对面图案均相同的正方体礼品盒,则两个相同的图案一定不能相邻,据此即可判断.【详解】解:根据分析,图A折叠成正方体礼盒后,心与心相对,笑脸与笑脸相对,太阳与太阳相对,即对面图案相同;图B、图C和图D中对面图案不相同;故选A.【点睛】本题考查了正方体的展开图,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.二、填空题13.7【分析】找射线可以先找到一个端点然后以这个端点发散本题可以分别以ABCO为端点找到不同的射线【详解】以点O为端点并且能用两个字母表示的射线是OAOBOC以点A为端点并且能用两个字母表示的射线是AC解析:7【分析】找射线可以先找到一个端点,然后以这个端点发散。
上海民办上宝中学人教版初中七年级数学上册第四章《几何图形初步》模拟测试题(包含答案解析)
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一、选择题1.(0分)[ID :68653]如图所示,OA 是北偏东30°方向的一条射线,若∠AOB =90°,则OB 的方位角是( )A .北偏西30°B .北偏西60°C .北偏东30°D .北偏东60° 2.(0分)[ID :68649]将一张圆形纸片对折后再对折,得到下图,然后沿着图中的虚线剪开,得到两部分,其中一部分展开的平面图形是( )A .AB .BC .CD .D 3.(0分)[ID :68644]将如图所示的直角三角形绕直线l 旋转一周,得到的立体图形是( )A .B .C .D . 4.(0分)[ID :68639]如图.∠AOB =∠COD ,则( )A .∠1>∠2B .∠1=∠2C .∠1<∠2D .∠1与∠2的大小无法比较5.(0分)[ID :68627]一副三角板按如图方式摆放,且1∠的度数比2∠的度数小20︒,则2∠的度数为( )A .35︒B .40︒C .45︒D .55︒ 6.(0分)[ID :68624]如图,点O 在直线AB 上且OC ⊥OD ,若∠COA=36°则∠DOB 的大小为( )A .36°B .54°C .64°D .72°7.(0分)[ID :68619]如图,在ABC 中,90BAC ∠=︒,点D ,E 分别在BC ,CA 边的延长线上,EH BC ⊥于点H ,EH 与AB 交于点F .则1∠与2∠的数量关系是( ).A .12∠=∠B .1∠与2∠互余C .1∠与2∠互补D .12100∠+∠=° 8.(0分)[ID :68606]某正方体的平面展开图如下图所示,这个正方体可能是下面四个选项中的( ).A .B .C .D . 9.(0分)[ID :68602]如图,把APB ∠放置在量角器上,P 与量角器的中心重合,读得射线PA 、PB 分别经过刻度117和153,把APB ∠绕点P 逆时针方向旋转到A PB ''∠,下列结论:①APA BPB ''∠=∠;②若射线PA '经过刻度27,则B PA '∠与A PB '∠互补;③若12APB APA ''∠=∠,则射线PA '经过刻度45. 其中正确的是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③ 10.(0分)[ID :68576]下列平面图形中不能围成正方体的是( )A .B .C .D .11.(0分)[ID :68570]若射线OA 与射线OB 是同一条射线,下列画图正确的是( ) A . B . C . D . 12.(0分)[ID :68569]线段10AB cm =,C 为直线AB 上的点,且2BC cm =,,M N 分别是,AC BC 中点,则MN 的长度是( )A .6cmB .5cm 或7cmC .5cmD .5cm 或6cm 13.(0分)[ID :68568]如下图,直线的表示方法正确的是( )①② ③ ④ A .都正确 B .只有②正确 C .只有③正确 D .都不正确 14.(0分)[ID :68567]下列事实可以用“经过两点有且只有一条直线”来说明的是( ) A .从王庄到李庄走直线最近B .在正常情况下,射击时要保证瞄准的一只眼睛在准星和缺口确定的直线上,才能射中目标C .向远方延伸的铁路给我们一条直线的印象D .数轴是一条特殊的直线15.(0分)[ID :68566]两个锐角的和是( )A.锐角B.直角C.钝角D.锐角或直角或钝角二、填空题16.(0分)[ID:68696]下午3:40时,时钟上分针与时针的夹角是_________度.17.(0分)[ID:68725]同一条直线上有三点A,B,C,且线段BC=3AB,点D是BC的中点,CD=3,则线段AC的长为______.18.(0分)[ID:68710]看图填空.(1)AC=AD-_______=AB+_______,(2)BC+CD=_______=_______-AB,(3)AD=AC+___.19.(0分)[ID:68707]如图,点C是线段AB的中点,点D,E分别在线段AB上,且AD DB=2 3,AEEB=2,则CDCE的值为____.20.(0分)[ID:68689]如图所示,填空:(1)AOB AOC∠=∠+_________;(2)COB COD∠=∠-_________=_________-_________;(3)AOB COD AOD∠+∠-∠=_________.21.(0分)[ID:68679]36.275︒=_____度______分______秒.22.(0分)[ID:68676]按照图填空:(1)图中以点0为端点的射线有______条,分别是____________.(2)图中以点B为端点的线段有______条,分别是____________.(3)图中共有______条线段,分别是_____________.23.(0分)[ID:68671]如图,小颖从家到超市共有4条路可走,小颖应选择第________条路才能使路程最短,用数学知识解释为________________.24.(0分)[ID :68668]钟表在8:30时,时针与分针所成角的度数为________,2:40时,时针与分针所成角的度数是_________.25.(0分)[ID :68665]如图,数轴上A ,B 两点表示的数分别为2-和6,数轴上的点C 满足AC BC =,点D 在线段AC 的延长线上.若32AD AC =,则BD =________,点D 表示的数为________.26.(0分)[ID :68660]已知点B 在直线AC 上,AB=6cm ,AC=10cm ,P 、Q 分别是AB 、AC 的中点,则PQ=_____27.(0分)[ID :68739]如图,上午6:30时,时针和分针所夹锐角的度数是_____.三、解答题28.(0分)[ID :68785]如图,O 在直线AC 上,OD 是∠AOB 的平分线,OE 在∠BOC 内.(1)若OE 是∠BOC 的平分线,则有∠DOE=90°,试说明理由;(2)若∠BOE=12∠EOC ,∠DOE=72°,求∠EOC 的度数. 29.(0分)[ID :68811]如图,点C 在线段AB 上,点,M N 分别是AC BC 、的中点. (1)若9,6AC cm CB cm ==,求线段MN 的长;(2)若C 为线段AB 上任一点,满足AC CB acm +=,其它条件不变,你能求出MN 的长度吗?请说明理由.(3)若C 在线段AB 的延长线上,且满足,,AC BC bcm M N -=分别为 AC 、BC 的中点,你能求出MN 的长度吗?请画出图形,写出你的结论,并说明理由.30.(0分)[ID :68803]如图,以直线AB 上一点O 为端点作射线OC ,使80BOC ∠=︒,将一个直角三角形的直角顶点放在点O 处(注:90DOE ∠=︒)()1如图①,若直角三角板DOE的一边OD放在射线OB上,则COE∠=.()2如图②,将直角三角板DOE绕点O逆时针方向转动到某个位置,若OC恰好平分∠BOE,求COD∠的度数;()3如图③,将直角三角板DOE绕点O转动,如果OD始终在BOC∠的内部,试猜想∠有怎样的数量关系?并说明理由.∠与COEBOD【参考答案】2016-2017年度第*次考试试卷参考答案**科目模拟测试一、选择题1.B2.C3.B4.B5.D6.B7.C8.A9.D10.C11.B12.C13.C14.B15.D二、填空题16.130【分析】分别求出时针走过的度数和分针走过的度数用分针走过的度数减去时针走过的度数即可得出答案【详解】时针每小时走30°分针每分钟走6°∴下午3:40时时针走了3×30°+×30°=110°分针17.4或8【分析】分点C在AB的延长线上与点C在BA的延长线上两种情况画出图形分别利用线段中点的定义和已知条件求出BC和AB再利用线段的和差计算即可【详解】解:(1)当点C在AB的延长线上时如图1∵点D18.CDBCBDADCD【分析】根据线段之间的和差关系进行解答即可得答案【详解】(1)AC=AD-CD=AB+BC(2)BC+CD=BD=AD-AB(3)AD=AC+CD故答案为:CD;BC;BD;AD19.【分析】由线段中点的定义可得AC=BC=AB根据线段的和差关系及==2可得出CDCE 与AB的关系进而可得答案【详解】∵点C是线段AB的中点∴AC=BC=AB∵==2BD=AB-ADAE=AB-BE∴20.∠BOC【分析】根据图中各角的和与差的关系进行运算即可完成解答;【详解】(1);(2)=∠AOB-∠AOC(3)====∠BOC【点睛】此题主要考查角的和差关系解答的关键在于在图形中寻找角的和差关系21.1630【解析】【分析】利用度分秒的换算1度=60分1分=60秒来计算【详解】36度16分30秒故答案为:361630【点睛】此题考查度分秒的换算解题关键在于掌握换算法则22.射线3线段6线段【解析】【分析】判断射线与线段的关键是:射线有一个端点有方向;线段有两个端点无方向表示射线必须把端点字母写在前面与线段的表示不同两字母书写时不能颠倒有始点无终点【详解】(1)由射线的23.②两点之间线段最短【分析】结合两点之间线段最短以及图形信息即可解答本题【详解】根据题意可把家与超市看作两个点结合两点之间线段最短即可得出第②条为最短距离即数学知识为两点之间线段最短【点睛】本题考查两24.75°160°【分析】钟表表盘被分成12大格每一大格又被分为5小格故表盘共被分成60小格每一小格所对角的度数为6°分针转动一圈时间为60分钟则时针转1大格即时针转动30°也就是说分针转动360°时时25.4【分析】根据点AB表示的数求出AB的长再根据中点的定义求出AC=BC再求出AD 的长然后求出OD的长再求出BD即可得解【详解】如图:∵AB两点表示的数分别为-2和6∴AB=6-(-2)=8∵AC=B26.2或8【分析】本题没有给出图形在画图时应考虑到ABC三点之间的位置关系的多种可能再根据正确画出的图形解题【详解】解:如图:当点BC在点A的不同侧时∴AP=AB=3cmAQ=AC=5cm∴PQ=AQ+27.15°【分析】计算钟面上时针与分针所成角的度数一般先从钟面上找出某一时刻分针与时针所处的位置确定其夹角再根据表面上每一格30°的规律计算出分针与时针的夹角的度数【详解】∵时针12小时转一圈每分钟转动三、解答题28.29.30.2016-2017年度第*次考试试卷参考解析【参考解析】**科目模拟测试1.B解析:B【分析】先求出∠COB=60°,再根据具体位置确定答案.【详解】如图,∵∠AOB=90°,∠AOC=30°,∴∠COB=60°,∴OB的方位角是北偏西60°,故选:B..【点睛】此题考查方位角,已知一个角求其余角,正确理解方位角的确定方法及表示方法是解题的关键.2.C解析:C【解析】根据折叠的性质,结合折叠不变性,可知剪下来的图形是C,有四个直角三角形构成的特殊四边形.故选C.3.B解析:B【分析】根据题意作出图形,即可进行判断.【详解】将如图所示的直角三角形绕直线l旋转一周,可得到圆锥,故选B.【点睛】此题考查了点、线、面、体,重在体现面动成体:考查学生立体图形的空间想象能力及分析问题,解决问题的能力.4.B解析:B∵∠AOB=∠COD ,∴∠AOB-∠BOD=∠COD-∠BOD ,∴∠1=∠2;故选B .【点睛】考查了角的大小比较,培养了学生的推理能力.5.D解析:D【分析】根据题意结合图形列出方程组,解方程组即可.【详解】解:由题意得,1290,2120∠+∠︒⎧⎨∠-∠︒⎩==,解得135,255.∠︒⎧⎨∠︒⎩==. 故选:D .【点睛】本题考查的是余角和补角的概念和性质,两个角的和为90°,则这两个角互余;若两个角的和等于180°,则这两个角互补.6.B解析:B【解析】∵OC ⊥OD ,∴∠COD=90°,又∵∠AOC+∠COD+∠DOB=180°,∴∠DOB=180°-36°-90°=54°.故选B .7.C解析:C【分析】先根据同角的余角相等得出∠1=∠BCE ,再根据∠BCE+∠2=180°,得出∠1+∠2=180°即可.【详解】∵EH ⊥BC ,∴∠1+∠B=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BCE+∠B=90°,∴∠1=∠BCE .∵∠BCE+∠2=180°,∴∠1+∠2=180°,即∠1与∠2互补,故选:C .【点睛】本题考查了余角和补角.解题的关键是掌握余角和补角的定义,同角的余角相等的性质. 8.A解析:A【分析】根据正方体的展开与折叠.可以动手折叠看看,充分发挥空间想象能力解决也可以.【详解】根据题意及图示只有A 经过折叠后符合.故选:A .【点睛】此题考查几何体的展开图,解题关键在于空间想象力.9.D解析:D【分析】由APB ∠=A PB ''∠=36°,得APA BPB ''∠=∠,即可判断①,由B PA '∠=117°-27°-36°=54°,A PB '∠=153°-27°=126°,即可判断②,由12APB APA ''∠=∠,得=272APA A PB '''∠∠=︒,进而得45OPA ︒∠=′,即可判断③.【详解】∵射线PA 、PB 分别经过刻度117和153,APB ∠绕点P 逆时针方向旋转到A PB ''∠, ∴APB ∠=A PB ''∠=36°,∵+APA A PB APB ''''∠=∠∠,=+BPB APB APB ∠∠''∠,∴APA BPB ''∠=∠,故①正确;∵射线PA '经过刻度27,∴B PA '∠=117°-27°-36°=54°,A PB '∠=153°-27°=126°,∴B PA '∠+A PB '∠=54°+126°=180°,即:B PA '∠与A PB '∠互补,故②正确; ∵12APB APA ''∠=∠, ∴=272APA A PB '''∠∠=︒,∴=1171177245O AP P A A '∠︒-∠=︒-︒=︒′,∴射线PA '经过刻度45.故③正确.故选D .【点睛】本题主要考查角的和差倍分关系以及补角的定义,掌握角的和差倍分关系,列出方程,是解题的关键.10.C解析:C【分析】根据常见的正方体展开图的11种形式以及不能围成正方体的展开图解答即可.【详解】根据常见的不能围成正方体的展开图的形式是“一线不过四,田、凹应弃之”,只有C选项不能围成正方体.故选C.【点睛】此题考查展开图折叠成几何体,解题关键在于掌握正方体展开图的11种形式即可. 11.B解析:B【解析】【分析】根据射线的表示法即可确定.【详解】A、射线OA与OB不是同一条射线,选项错误;B、射线OA与OB是同一条射线,选项正确;C、射线OA与OB不是同一条射线,选项错误;D、射线OA与OB不是同一条射线,选项错误.故选B.【点睛】本题考查了射线的表示法,射线的端点写在第一个位置,第二个字母是射线上除端点以外任意一点.12.C解析:C【分析】根据题意分两种情况,①C为线段AB延长线上的点,②C为线段AB上的点,利用中点的性质分别进行求解.【详解】如图1, ①C为线段AB延长线上的点,∵,M N分别是,AC BC中点,∴CM=12AC=12(AB+BC)=6cm,CN=12BC=1cm,∴MN=CM-CN=5cm;如图2,②C为线段AB上的点,∵,M N分别是,AC BC中点,∴CM=12AC=12(AB-BC)=4cm,CN=12BC=1cm,∴MN=CM+CN=5cm;故选C.【点睛】此题主要考查线段的长度,解题的关键是熟知线段的和差关系.13.C解析:C【分析】用直线的表示方法解答,通常直线用两个大写字母或一个小写字母表示.【详解】∵通常直线用两个大写字母或一个小写字母表示,例直线AB,直线a.故选C.【点睛】本题考查了几何中直线的表示方法,是最基本的知识.14.B解析:B【分析】根据两点确定一条直线进而得出答案.【详解】在正常情况下,射击时要保证瞄准的一只眼在准星和缺口确定的直线上,才能射中目标,这说明了两点确定一条直线的道理.故选B.【点睛】此题主要考查了直线的性质,利用实际问题与数学知识联系得出是解题关键.15.D解析:D【分析】在0度到90度之间的叫锐角,可以用赋值法讨论.【详解】解:当∠A=10°,∠B=20°时,∠A+∠B=30°,即两锐角的和为锐角;当∠A=30°,∠B=60°时,∠A+∠B=90°,即两锐角的和为直角;当∠A=50°,∠B=60°时,∠A+∠B=110°,即两锐角的和为钝角;综上所述,两锐角的和可能是锐角,可能是直角,也可能是钝角故选D.【点睛】利用赋值法解题,可以使一些难以直接证明的问题简单易解.二、填空题16.130【分析】分别求出时针走过的度数和分针走过的度数用分针走过的度数减去时针走过的度数即可得出答案【详解】时针每小时走30°分针每分钟走6°∴下午3:40时时针走了3×30°+×30°=110°分针解析:130【分析】分别求出时针走过的度数和分针走过的度数,用分针走过的度数减去时针走过的度数,即可得出答案.【详解】时针每小时走30°,分针每分钟走6°∴下午3:40时,时针走了3×30°+ 4060×30°=110°分针走了40×6°=240°∴夹角=240°-110°=130°【点睛】本题考查的是钟面角问题,易错点在于计算时针走过的度数时,往往大部分人只计算了前面3个小时时针走过的度数,容易忽略后面40分钟时针也在走.17.4或8【分析】分点C在AB的延长线上与点C在BA的延长线上两种情况画出图形分别利用线段中点的定义和已知条件求出BC和AB再利用线段的和差计算即可【详解】解:(1)当点C在AB的延长线上时如图1∵点D解析:4或8【分析】分点C在AB的延长线上与点C在BA的延长线上两种情况,画出图形,分别利用线段中点的定义和已知条件求出BC和AB,再利用线段的和差计算即可.【详解】解:(1)当点C在AB的延长线上时,如图1,∵点D是线段BC的中点,CD=3,∴BC=2CD=6,∵BC=3AB,∴AB=13BC=13×6=2,∴AC=AB+BC=2+6=8;(2)当点C在BA的延长线时,如图2,∵点D是线段BC的中点,CD=3,∴BC=2CD=6,∵BC=3AB,∴AB=13BC=13×6=2,∴AC=BC-AB=6-2=4.故答案为:4或8.【点睛】本题考查了线段中点的定义、两点间的距离和线段的和差等知识,正确分类、画出图形、熟练掌握线段中点的概念和线段的和差计算是解题的关键.18.CDBCBDADCD【分析】根据线段之间的和差关系进行解答即可得答案【详解】(1)AC=AD-CD=AB+BC(2)BC+CD=BD=AD-AB(3)AD=AC+CD故答案为:CD;BC;BD;AD解析:CD BC BD AD CD【分析】根据线段之间的和差关系进行解答即可得答案.【详解】(1)AC=AD-CD=AB+BC,(2)BC+CD=BD=AD-AB,(3)AD=AC+CD,故答案为:CD;BC;BD;AD;CD【点睛】本题主要考查线段之间的和差关系,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系是解题关键.19.【分析】由线段中点的定义可得AC=BC=AB根据线段的和差关系及==2可得出CDCE与AB的关系进而可得答案【详解】∵点C是线段AB的中点∴AC=BC=AB∵==2BD=AB-ADAE=AB-BE∴解析:3 5【分析】由线段中点的定义可得AC=BC=12AB,根据线段的和差关系及ADDB=23,AEEB=2,可得出CD、CE与AB的关系,进而可得答案.【详解】∵点C是线段AB的中点,∴AC=BC=12AB,∵AD DB =23,AE EB=2,BD=AB-AD ,AE=AB-BE , ∴AD=25AB ,BE=13AB , ∵CD=AC-AD ,CE=BC-BE , ∴CD=12AB-25AB=110AB ,CE=12AB-13AB=16AB , ∴CD CE =11016AB AB =35, 故答案为35【点睛】本题主要考查中点的定义及线段之间的和差关系,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系是解题关键.20.∠BOC 【分析】根据图中各角的和与差的关系进行运算即可完成解答;【详解】(1);(2)=∠AOB-∠AOC (3)====∠BOC 【点睛】此题主要考查角的和差关系解答的关键在于在图形中寻找角的和差关系解析:BOC ∠ BOD ∠ AOB ∠ AOC ∠ ∠BOC【分析】根据图中各角的和与差的关系进行运算,即可完成解答;【详解】(1)AOB AOC ∠=∠+BOC ∠;(2)COB COD ∠=∠-BOD ∠=∠AOB-∠AOC(3)AOB COD AOD ∠+∠-∠=()AOB COD AOB BOD ∠+∠-∠+∠=AOB COD AOB BOD ∠+∠-∠-∠=COD BOD ∠-∠=∠BOC【点睛】此题主要考查角的和差关系,解答的关键在于在图形中寻找角的和差关系.21.1630【解析】【分析】利用度分秒的换算1度=60分1分=60秒来计算【详解】36度16分30秒故答案为:361630【点睛】此题考查度分秒的换算解题关键在于掌握换算法则解析:16 30【解析】【分析】利用度分秒的换算1度= 60分,1分=60秒,来计算.【详解】36.275︒=36度16分30秒故答案为:36,16,30.【点睛】此题考查度分秒的换算,解题关键在于掌握换算法则.22.射线3线段6线段【解析】【分析】判断射线与线段的关键是:射线有一个端点有方向;线段有两个端点无方向表示射线必须把端点字母写在前面与线段的表示不同两字母书写时不能颠倒有始点无终点【详解】(1)由射线的解析:射线OA,OB,OC 3 线段AB,BC,OB 6 线段OA,OB,OC,AB,AC,BC【解析】【分析】判断射线与线段的关键是:射线有一个端点,有方向;线段有两个端点,无方向.表示射线必须把端点字母写在前面,与线段的表示不同.两字母书写时不能颠倒,有“始点”无“终点”.【详解】(1)由射线的含义可得以点O为端点的射线有3条,分别是OA、OB、OC;(2)由射线的含义可得以点B为端点的线段有3条,分别是AB,BC,OB;(3)由线段的含义可得图中共有6条线段,分别是线段OA、OB、OC、AB、AC、BC.【点睛】此题考查直线、射线、线段,解题关键在于掌握其性质定义.23.②两点之间线段最短【分析】结合两点之间线段最短以及图形信息即可解答本题【详解】根据题意可把家与超市看作两个点结合两点之间线段最短即可得出第②条为最短距离即数学知识为两点之间线段最短【点睛】本题考查两解析:② 两点之间,线段最短【分析】结合“两点之间线段最短”以及图形信息即可解答本题.【详解】根据题意,可把家与超市看作两个点,结合“两点之间线段最短”即可得出第②条为最短距离,即数学知识为“两点之间线段最短”.【点睛】本题考查两点之间的最短距离,熟练掌握“两点之间线段最短”的性质是解题关键. 24.75°160°【分析】钟表表盘被分成12大格每一大格又被分为5小格故表盘共被分成60小格每一小格所对角的度数为6°分针转动一圈时间为60分钟则时针转1大格即时针转动30°也就是说分针转动360°时时解析:75° 160°【分析】钟表表盘被分成12大格,每一大格又被分为5小格,故表盘共被分成60小格,每一小格所对角的度数为6°.分针转动一圈,时间为60分钟,则时针转1大格,即时针转动30°.也就是说,分针转动360°时,时针才转动30°,即分针每转动1°,时针才转动(112)度,反过来同理.【详解】解:钟表12个数字,每相邻两个数字之间的夹角为30°,∵8时30分时,时针指向8与9之间,分针指向6,∴8时30分,分针与时针的夹角是:2×30°+15°=75°;∵2时40分时,时针指向2与3之间,分针指向8,∴2时40分,分针与时针的夹角是:5×30°+10°=160°故答案为75°,160°.【点睛】本题考查的是钟表表盘与角度相关的特征.能更好地认识角,感受角的大小.25.4【分析】根据点AB表示的数求出AB的长再根据中点的定义求出AC=BC 再求出AD的长然后求出OD的长再求出BD即可得解【详解】如图:∵AB两点表示的数分别为-2和6∴AB=6-(-2)=8∵AC=B解析:4【分析】根据点A、B表示的数求出AB的长,再根据中点的定义求出AC=BC,再求出AD的长,然后求出OD的长,再求出BD,即可得解.【详解】如图:∵A,B两点表示的数分别为-2和6,∴AB=6-(-2)=8,∵AC=BC=12AB=12×8=4,∵AD=32AC=32×4=6,∴OD=AD-AO=6-2=4,∴BD=6-4=2,点D表示的数是4.故答案为2;4.【点睛】本题考查了两点间的距离,数轴,主要利用了线段中点的定义,数轴上两点间距离的求法.26.2或8【分析】本题没有给出图形在画图时应考虑到ABC三点之间的位置关系的多种可能再根据正确画出的图形解题【详解】解:如图:当点BC在点A 的不同侧时∴AP=AB=3cmAQ=AC=5cm∴PQ=AQ+解析:2或8【分析】本题没有给出图形,在画图时,应考虑到A、B、C三点之间的位置关系的多种可能,再根据正确画出的图形解题.【详解】解:如图:当点B、C在点A的不同侧时,∴AP=12AB=3cm,AQ=12AC=5cm,∴PQ=AQ+AP=5+3=8cm.当点B、C在点A的同一侧时,∴AP=12AB=3cm,∴AQ=12AC=5cm,PQ=AQ-AP=5-3=2cm.故答案为8cm或2cm.【点睛】在未画图类问题中,正确画图很重要,本题渗透了分类讨论的思想,体现了思维的严密性.在今后解决类似的问题时,要防止漏解.27.15°【分析】计算钟面上时针与分针所成角的度数一般先从钟面上找出某一时刻分针与时针所处的位置确定其夹角再根据表面上每一格30°的规律计算出分针与时针的夹角的度数【详解】∵时针12小时转一圈每分钟转动解析:15°【分析】计算钟面上时针与分针所成角的度数,一般先从钟面上找出某一时刻分针与时针所处的位置,确定其夹角,再根据表面上每一格30°的规律,计算出分针与时针的夹角的度数.【详解】∵时针12小时转一圈,每分钟转动的角度为:360°÷12÷60=0.5°,∴时针1小时转动30°,∴6:30时,分针指向刻度6,时针和分针所夹锐角的度数是30°×12=15°.故答案是:15°.【点睛】考查了钟面角,解题时注意,分针60分钟转一圈,每分钟转动的角度为:360°÷60=6°;时针12小时转一圈,每分钟转动的角度为:360°÷12÷60=0.5°.三、解答题28.(1)见解析;(2)72°【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义可以求得∠DOE=12∠AOC=90°;(2)设∠EOB=x度,∠EOC=2x度,把角用未知数表示出来,建立x的方程,用代数方法解几何问题是一种常用的方法.【详解】(1)如图,因为OD是∠AOB的平分线,OE是∠BOC的平分线,所以∠BOD=12∠AOB,∠BOE=12∠BOC,所以∠DOE=12(∠AOB+∠BOC)=12∠AOC=90°;(2)设∠EOB=x,则∠EOC=2x,则∠BOD=12(180°–3x),则∠BOE+∠BOD=∠DOE,即x+12(180°–3x)=72°,解得x=36°,故∠EOC=2x=72°.【点睛】本题考查了角平分线的定义.设未知数,把角用未知数表示出来,列方程组,求解.角平分线的运用,为解此题起了一个过渡的作用.29.(1)7.5;(2)12a,理由见解析;(3)能,MN=12b,画图和理由见解析【分析】(1)据“点M、N分别是AC、BC的中点”,先求出MC、CN的长度,再利用MN=CM+CN即可求出MN 的长度即可.(2)据题意画出图形,利用MN=MC+CN 即可得出答案.(3)据题意画出图形,利用MN=MC-NC 即可得出答案.【详解】解:(1)点M 、N 分别是AC 、BC 的中点,∴CM=12AC=4.5cm , CN=12BC=3cm , ∴MN=CM+CN=4.5+3=7.5cm .所以线段MN 的长为7.5cm .(2)MN 的长度等于12a , 根据图形和题意可得:MN=MC+CN=12AC+12BC=12(AC+BC )=12a ;(3)MN 的长度等于12b , 根据图形和题意可得:MN=MC-NC=12AC-12BC=12(AC-BC )=12b .【点睛】本题主要考查了两点间的距离,关键是掌握线段的中点把线段分成两条相等的线段,注意根据题意画出图形也是关键.30.(1)10°;(2)10°;(3)∠COE -∠BOD =10°,理由见解析.【分析】(1)根据COE DOE BOC =-∠∠∠,即可求出COE ∠的度数;(2)根据角平分线的性质即可求出COD ∠的度数;(3)根据余角的性质即可求出∠COE -∠BOD =10°.【详解】(1)∵90DOE ∠=︒,80BOC ∠=︒∴908010COE DOE BOC =-=︒-︒=︒∠∠∠∴∠COE =10°(2)∵OC 恰好平分∠BOE∴12COE COB BOE ==∠∠∠ ∴∠COD =∠DOE -∠COE =∠DOE -∠BOC =10°(3)猜想:∠COE-∠BOD=10°理由:∵∠COE=∠DOE-∠COD=90°-∠COD∠COD=∠BOC-∠BOD=80°-∠B OD∴∠COE=90°-(80°-∠B OD)=10°+∠B OD即∠COE-∠BOD=10°【点睛】本题考查了角的度数问题,掌握角平分线的性质、余角的性质是解题的关键.。
上海市上宝中学七年级数学上册第四单元《几何图形初步》经典测试题(培优练)
![上海市上宝中学七年级数学上册第四单元《几何图形初步》经典测试题(培优练)](https://img.taocdn.com/s3/m/f8696ff3bb68a98270fefa8a.png)
一、选择题1.给出下列各说法:①圆柱由3个面围成,这3个面都是平的;②圆锥由2个面围成,这2个面中,1个是平的,1个是曲的;③球仅由1个面围成,这个面是平的;④正方体由6个面围成,这6个面都是平的.其中正确的为()A.①②B.②③C.②④D.③④2.如图所示,OA是北偏东30°方向的一条射线,若∠AOB=90°,则OB的方位角是()A.北偏西30°B.北偏西60°C.北偏东30°D.北偏东60°3.下列说法错误的是()A.若直棱柱的底面边长都相等,则它的各个侧面面积相等B.n棱柱有n个面,n个顶点C.长方体,正方体都是四棱柱D.三棱柱的底面是三角形4.下面四个图形中,能判断∠1>∠2的是()A.B.C.D.5.如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“建”字所在的面相对的面上标的字是A.美B.丽C.云D.南6.如图,C,D是线段AB上的两点,E是AC的中点,F是BD的中点,若EF=m,CD=n,则AB=()A.m﹣n B.m+n C.2m﹣n D.2m+n7.如图,CD是直角三角形ABC的高,将直角三角形ABC按以下方式旋转一周可以得到右侧几何体的是().A .绕着AC 旋转B .绕着AB 旋转C .绕着CD 旋转 D .绕着BC 旋转 8.已知:∠AOC =90°,∠AOB :∠AOC =2:3,则∠BOC 的度数是( )A .30°B .60°C .30°或60°D .30°或150°9.某正方体的平面展开图如下图所示,这个正方体可能是下面四个选项中的( ).A .B .C .D .10.如图,把APB ∠放置在量角器上,P 与量角器的中心重合,读得射线PA 、PB 分别经过刻度117和153,把APB ∠绕点P 逆时针方向旋转到A PB ''∠,下列结论: ①APA BPB ''∠=∠;②若射线PA '经过刻度27,则B PA '∠与A PB '∠互补;③若12APB APA ''∠=∠,则射线PA '经过刻度45. 其中正确的是( )A .①②B .①③C .②③D .①②③11.如图所示为几何体的平面展开图,则从左到右,其对应的几何体名称分别为A .圆锥,正方体,三棱锥,圆柱B .圆锥,正方体,四棱锥,圆柱C.圆锥,正方体,四棱柱,圆柱D.圆锥,正方体,三棱柱,圆柱12.如图,甲从A点出发向北偏东70°方向走到点B,乙从点A出发向南偏西15°方向走到点C,则∠BAC的度数是()A.85°B.105°C.125°D.160°∠=∠的图形的个数是()13.如图,一副三角尺按不同的位置摆放,摆放位置中αβA.1B.2C.3D.414.如下图,直线的表示方法正确的是()①②③④A.都正确B.只有②正确C.只有③正确D.都不正确15.用一个平面去截一个几何体,能截出如图所示的四种平面图形,则这个几何体可能是()A.圆柱B.圆锥C.长方体D.球二、填空题16.如图,记以点A为端点的射线条数为x,以点D为其中一个端点的线段的条数为y,-的值为________.则x y17.如图所示,∠BOD=45°,那么不大于90°的角有___个,它们的度数之和是____.18.若A,B,C三点在同一直线上,线段AB=21cm,BC=10cm,则A,C两点之间的距离是________.19.(1)比较两条线段的长短,常用的方法有_________,_________.(2)比较两条线段a和b的大小,结果可能有种情况,它们是_______________.20.用一个平面截三棱柱,最多可以截得________边形;用一个平面截四棱柱,最多可以截得________边形;用一个平面截五棱柱,最多可以截得________边形.试根据以上结论,猜测用一个平面去截n棱柱,最多可以截得________边形.21.科学知识是用来为人类服务的,我们应该把它们用于有意义的方面.下面的这两个情景,请你做出判断.情景一:如图,从教学楼到图书馆,总有少数同学不走人行道而横穿草坪,这是为什么呢?试用所.学数学知识来说明这个问题:_______________________________________________.情景二:农民兴修水利,开挖水渠,先在两端立桩拉线,然后沿线开挖,请你说出其中的道理:_______________________________________________________________________________ _.你赞同以上哪种做法,你认为应用科学知识为人类服务时应注意什么?22.已知点B在直线AC上,AB=6cm,AC=10cm,P、Q分别是AB、AC的中点,则PQ=_____23.一个圆的周长是62.8m,半径增加了2m后,面积增加了____2m.( 取3.14) 24.如图所示,O是直线AB上一点,OD平分∠BOC, ∠COE=90°,若∠AOC=40°,则∠DOE=_________.25.在同一平面内,如果15AOB ∠=︒,75AOC ∠=︒,那么BOC ∠=_______. 26.如图,将一副三角板叠放一起,使直角的顶点重合于点O ,则∠AOD +∠COB 的度数为___________度.三、解答题27.如图,已知OE 是∠AOB 的平分线,C 是∠AOE 内的一点,若∠BOC =2∠AOC ,∠AOB =114°,则求∠BOC ,∠EOC 的度数.28.如图,已知线段AB 和CD 的公共部分1134BD AB CD ==,线段AB 、CD 的中点E 、F 之间的间距是10cm ,求AB 、CD 的长.29.如图,OM 是∠AOC 的平分线,ON 是∠BOC 的平分线.(1)如图1,当∠AOB =90°,∠BOC =60°时,∠MON 的度数是多少?为什么? (2)如图2,当∠AOB =70°,∠BOC =60°时,∠MON = 度.(直接写出结果) (3)如图3,当∠AOB =α,∠BOC =β时,猜想:∠MON 的度数是多少?为什么? 30.如图,已知点C 是线段AB 的中点,点D 在线段CB 上,且DA =5,DB =3.求CD 的长.。
上海市上宝中学必修第二册第三单元《立体几何初步》检测题(有答案解析)
![上海市上宝中学必修第二册第三单元《立体几何初步》检测题(有答案解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/0580c6d8a6c30c2258019e71.png)
一、选择题1.已知空间中不同直线m 、n 和不同平面α、β,下面四个结论:①若m 、n 互为异面直线,//m α,//n α,//m β,βn//,则//αβ;②若m n ⊥,m α⊥,βn//,则αβ⊥;③若n α⊥,//m α,则n m ⊥;④若αβ⊥,m α⊥,//n m ,则βn//.其中正确的是( )A .①②B .②③C .③④D .①③ 2.正方体1111ABCD A B C D -中,AB 的中点为M ,1DD 的中点为N ,则异面直线1B M 与CN 所成角的大小为( )A .0︒B .45︒C .60︒D .90︒3.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为菱形,60DAB ∠=︒,侧面PAD 为正三角形,且平面PAD ⊥平面ABCD ,则下列说法正确的是( )A .平面PAB ⊥平面PBCB .异面直线AD 与PB 所成的角为60︒C .二面角P BC A --的大小为60︒D .在棱AD 上存在点M 使得AD ⊥平面PMB4.219,球1O 为该三棱锥的内切球.若球2O 与球1O 相切,且与该三棱锥的三个侧面也相切,则球2O 与球1O 的表面积之比为( )A .49B .19C .925D .125 5.下列说法正确的是( ) A .直线l 平行于平面α内的无数条直线,则l ∥αB .若直线a 在平面α外,则a ∥αC .若直线a b φ⋂=,直线b α⊂,则a ∥αD .若直线a ∥b ,b α⊂,那么直线a 就平行于平面α内的无数条直线6.已知三棱锥A BCD -的所有棱长都为2,且球O 为三棱锥A BCD -的外接球,点M 是线段BD 上靠近D 的四等分点,过点M 作平面α截球O 得到的截面面积为Ω,则Ω的取值范围为( )A .π3π,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .3π3π,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .π3π,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 7.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为正方形,12AA AB =,则异面直线1A B 与1AD 所成角的余弦值为( )A .15B .25C .35D .458.如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =AB =1,AD ⊥AB ,∠BCD =45°,将△ABD 沿对角线BD 折起,设折起后点A 的位置为A ′,使二面角A ′—BD —C 为直二面角,给出下面四个命题:①A ′D ⊥BC ;②三棱锥A ′—BCD 的体积为26;③CD ⊥平面A ′BD ;④平面A ′BC ⊥平面A ′D C .其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4 9.一个圆柱和一个圆锥的轴截面分别是边长为a 的正方形和正三角形,则他们的表面积之比为( )A .1:1B .2:1C .1:2D .3:110.如图,在四面体ABCD 中,截面PQMN 是正方形,现有下列结论:①AC BD ⊥②AC ∥截面PQMN③AC BD =④异面直线PM 与BD 所成的角为45其中所有正确结论的编号是( )A .①③B .①②④C .③④D .②③④ 11.边长为2的正方形ABCD 沿对角线AC 折叠使得ACD 垂直于底面ABC ,则点C到平面ABD 的距离为( )A .263B 23C 22D 6 12.已知,a b 是两条直线,,αβ是两个平面,则a b ⊥的一个充分条件是( ) A .a α⊥,b β//,αβ⊥B .a α⊥,b β⊥,//αβC .a α⊂,b β⊥,//αβD .a α⊂,b β//,αβ⊥13.若用与球心距离为1的平面去截球,所得截面圆的面积为π,则球的表面积为( ) A .8π B .323π C .93π D 92π 14.在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为1CC ,1DD 的中点,则异面直线AF ,DE 所成角的余弦值为( )A .14B .154C .65D .15二、解答题 15.如图,已知三棱柱111ABC A B C -的侧面11BCC B 为矩形,2AB AC ==2BC =,D ,E 分别为BC 、11B C 的中点,过BC 作平面α分别交11A B 、1A E 、11A C 于点M 、F 、N .(1)求证:平面BCNM ⊥平面1AA ED .(2)若Q 为线段AD 上一点,3AD AQ =,1//A Q 平面BCNM ,则当1A Q 为何值时直线BM 与平面1AA ED 所成角的正弦值为13(请说明理由). 16.如图所示的四棱锥E -ABCD 中,底面ABCD 为矩形,AE =EB =BC =2,AD ⊥平面ABE ,且CE 上的点F 满足BF ⊥平面ACE .(1)求证:AE ∥平面BFD ;(2)求三棱锥C -AEB 的体积.17.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,PD ⊥面ABCD , 2PD AB ==,,,E F G 分别为,,AB PC PD 的中点.(1)证明:直线/ /EF 平面PAD ;(2)求EF 与平面ABCD 所成角的正弦值.18.如图甲,平面四边形ABCD 中,已知45A ︒∠=,90︒∠=C ,105ADC ︒∠=,2AB BD ==,现将四边形ABCD 沿BD 折起,使得平面ABD ⊥平面BDC (如图乙),设点E ,F 分别是棱AC ,AD 的中点.(1)求证:DC ⊥平面ABC ;(2)求三棱锥A BEF -的体积.19.如图BC ⊥BD ,AB =BD ,∠ABD =60°,平面BCD ⊥平面ABD ,E 、F 、G 分别为棱AC 、CD 、AD 中点.(1)证明:EF ⊥平面BCG ;(2)若BC =4,且二面角A —BF —D 的正切值为6,求三棱锥G —BEF 体积.(注意:本题用向量法求解不得分)20.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥面ABC ,2AC BC ==,22AB =,14CC =,M 是棱1CC 上一点.(1)若,M N 分别是1CC ,AB 的中点,求证://CN 面1AB M ;(2)若132C M =,求二面角1A B M C --的大小. 21.如图所示正四棱锥S ABCD -,2,2SA SB SC SD AB =====,P 为侧棱SD 上的点.(1)求证:AC SD ⊥;(2)若3SAP APD S S =,侧棱SC 上是否存在一点E ,使得BE ∥ 平面PAC .若存在,求SE EC的值;若不存在,试说明理由. 22.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,PCD 为等边三角形,平面PAC ⊥平面PCD ,,3,5PA CD CD AD ⊥==.(1)设G ,H 分别为PB ,AC 的中点,求证://GH 平面PAD ;(2)求证:PA ⊥平面PCD ;(3)求三棱锥-D PAC 的体积.23.已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1中BC =1,CC 1=BB 1=2,AB =2,∠BCC 1=60°,AB ⊥侧面BB 1C 1C(1)求证:C 1B ⊥平面ABC ;(2)求三棱柱ABC -A 1B 1C 1的体积,(3)试在棱CC 1(不包含端点C ,C 1)上确定一点E ,使得EA ⊥EB 1;24.如图,已知PA ⊥平面ABCD ,ABCD 为矩形,M 、N 分别为AB 、PC 的中点,,2,2PA AD AB AD ===.(1)求证:平面MPC ⊥平面PCD ;(2)求三棱锥B MNC -的高.25.如图所示,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,侧棱PD ⊥底面ABCD ,PD DC =,E 是PC 的中点,过E 点作EF PB ⊥交PB 于点F .求证:(1)//PA 平面EDB ;(2)PB ⊥平面EFD .26.在如图所示的圆锥中,OP 是圆锥的高,AB 是底面圆的直径,点C 是弧AB 的中点,E 是线段AC 的中点,D 是线段PB 的中点,且2PO =,1OB =.(1)试在PB 上确定一点F ,使得EF ∥面COD ,并说明理由;(2)求点A 到面COD 的距离.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】由线面和面面平行和垂直的判定定理和性质定理即可得解.【详解】解:对于①,由面面平行的判定定理可得,若m 、n 互为异面直线,//m α,//n β,则//αβ或相交,又因为//m β,//n α,则//αβ,故①正确;对于②,若m n ⊥,m α⊥,//n β,则//αβ或α,β相交,故②错误, 对于③,若n α⊥,//m α,则n m ⊥;故③正确,对于④,若αβ⊥,m α⊥,//n m ,则//n β或n β⊂,故④错误,综上可得:正确的是①③,故选:D .【点睛】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.2.D解析:D【分析】利用异面直线所成的角的定义,取1A A 的中点为E ,则直线1B M 与CN 所成角就是直线1B M 与BE 成的角.【详解】取1A A 的中点为E ,连接BE ,则直线1B M 与CN 所成角就是直线1B M 与BE 成的角,由题意得1B M BE ⊥,故异面直线1B M 与CN 所成角的大小为90︒.故选:D .【点睛】本题考查空间角的计算,考查棱柱的性质,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.3.D解析:D【分析】根据线面垂直,异面直线所成角的大小以及二面角的求解方法分别进行判断即可.【详解】解:对于D ,取AD 的中点M ,连PM ,BM ,侧面PAD 为正三角形, PM AD ∴⊥,又底面ABCD 是60DAB ∠=︒的菱形,∴三角形ABD 是等边三角形,AD BM ∴⊥,PM BM M =,PM ⊂平面PBM ,BM ⊂平面PBMAD ∴⊥平面PBM ,故D 正确,对于B ,AD ⊥平面PBM ,AD PB ∴⊥,即异面直线AD 与PB 所成的角为90︒,故B 错误,对于C ,底面ABCD 为菱形,60DAB ∠=︒,平面PAD ⊥平面ABCD , AD ⊥平面PBM ,//AD BC ,BC PB ∴⊥,BC BM ⊥,”则PBM ∠是二面角P BC A --的平面角,设1AB =,则3BM =,3PM =, 在直角三角形PBM 中,tan 1PM PBM BM∠==, 即45PBM ∠=︒,故二面角P BC A --的大小为45︒,故C 错误,对于A ,AD ⊥平面PBM ,//AD BC ,所以BC ⊥平面PBM ,BC ⊂平面PBC , 所以面PBC ⊥平面PBM ,显然平面PAB 与平面PBC 不垂直,故A 错误; 故选:D .【点睛】本题主要考查空间直线和平面位置关系以及二面角的求解,根据相应的判断和证明方法是解决本题的关键.综合性较强,属于中档题.4.C解析:C【分析】先证明PO⊥平面ABC,接着求出219cos PAO=∠,再得到214rPO=和114RPO=,从而得到35rR=,最后求出球2O与球1O的表面积之比即可.【详解】如图,取ABC的外心O,连接PO,AO,则PO必过1O,2O,且PO⊥平面ABC,可知PAO∠为侧棱与底面所成的角,即219cos PAO=∠.取AB的中点M,连接PM,MC.设圆1O,2O的半径分别为R,r,令2OA=,则19PA=,23AB=,3AM=,1OM=,所以214r OMPO PM==,即24PO r=,从而145PO r r R r R=++=+,所以1154R RPO r R==+,则35rR=,所以球2O与球1O的表面积之比为925.故选:C.【点睛】本题考查三棱锥内切球的应用,考查空间想象能力,逻辑推理能力,是中档题.5.D解析:D【分析】根据直线与平面平行的判定及相关性质,一一验证各选项即可得出答案.【详解】解:A项,若直线l平行于平面α内的无数条直线,则l可能平行于平面α,也可能位于平面α内,故A项错误;B项,直线a在平面α外,则直线a与平面α可能平行,也可能相交,故B错误;C 项,直线,a b b φα⋂=⊂,所以a 可能与平面α相交或与平面α平行,故C 项错误;D 项,直线a ∥b ,b α⊂,当a ∥α时,直线a 与平面α内所有与直线b 平行的直线平行;当a α⊂时,除了直线a 本身,直线a 与平面α内所有与直线b 平行的直线平行,因此直线a 平行于平面α内的无数条直线,故D 项正确.故选:D.【点睛】本题主要考查直线与平面平行的判定及相关性质,属于基础题型.6.B解析:B【分析】求出三棱锥A BCD -的外接球半径R ,可知截面面积的最大值为2πR ,当球心O 到截面的距离最大时,截面面积最小,此时球心O 到截面的距离为OM ,截面圆的半径的最小值,进而可求出截面面积的最小值.【详解】三棱锥A BCD -是正四面体,棱长为2,将三棱锥A BCD -放置于正方体中, 可得正方体的外接球就是三棱锥A BCD -的外接球.因为三棱锥A BCD -的棱长为2,可得外接球直径2R ==2R =,故截面面积的最大值为223πππ2R ==⎝⎭. 因为M 是BD 上的点,当球心O 到截面的距离最大时,截面面积最小,此时球心O 到截面的距离为OM ,△OBD 为等腰三角形,过点O 作BD 的垂线,垂足为H ,22OD OH ====, 得222113244OM OH HM =+=+=,==所以截面面积的最小值为23ππ4=. 故Ω的取值范围为3π3π,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:B.【点睛】外接球问题与截面问题是近年来的热点问题,平常学习中要多积累,本题考查学生的空间想象能力、推理能力及计算求解能力,属于中档题.7.D解析:D【分析】本题先通过平移确定异面直线1A B 与1AD 所成角11A BC ∠,再在11A BC 中通过余弦定理求该角的余弦值即可.【详解】解:连接11A C 、1BC (如图),设12=2AA AB k =(0k >),则115A B C B k=,112AC k, 在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,∵11//BC AD ,∴ 异面直线1A B 与1AD 所成角可以表示为11A BC ∠,在11A BC 中,222222*********cos 25255A B BC AC A BC A B BC k k+-∠===⋅⋅⨯⨯, 故选:D.【点睛】本题考查了异面直线所成的角,余弦定理,是中档题.8.C解析:C【分析】根据//AD BC ,1AD AB ==,AD AB ⊥,45BCD ︒∠=, 易得 CD BD ⊥,再根据,平面A BD '⊥平面BCD ,得CD ⊥平面A BD ',可判断③的正误;由二面角A BD C '--为直二面角,可得A H '⊥平面BCD ,则可求出A BDC V '-,进而可判断②的正误;根据CD ⊥平面A BD ',有CD A B '⊥,,A B A D ''⊥ 得A B '⊥平面CDA ',④利用面面垂直的判定定理判断④的正误;根据CD ⊥平面A BD ',有CD A D '⊥,若A D BC '⊥,则可证A D '⊥平面BCD ,则得到A D BD '⊥,与已知矛盾,进而可判断①的正误.【详解】由题意,取BD 中点H ,连接A H ',则折叠后的图形如图所示:由二面角A BD C '--为直二面角,可得A H '⊥平面BCD ,则A H CD '⊥,∴A BDC V '-=11326⨯⨯=,②正确, ∵CD BD ⊥,A H CD '⊥,且A H BD H '=,∴CD ⊥平面A BD ',故③正确,∵1A B '=,由几何关系可得A C '=,2BC =,∴2222132A B A C BC ''+=+==,∴A B A C ''⊥,由CD ⊥平面A BD ',得CD A B '⊥,又A CCD C '=∴A B '⊥平面A DC ',∵A B '⊂平面A BC ',∴ 平面A BC '⊥平面A DC ',④正确, CD ⊥平面A BD ',CD A D '∴⊥,若A D BC '⊥,则可证A D '⊥平面BCD ,则得到A D BD '⊥,与已知矛盾,所以①错误.故选C .【点睛】本题通过折叠性问题,考查了面面垂直的性质,面面垂直的判定,考查了体积的计算,解题关键是利用好直线与平面,平面与平面垂直关系的转化关系,属于中档题.9.B解析:B【分析】分别计算圆柱和圆锥的表面积,相比得到答案.【详解】 圆柱的表面积2213222a S a a a πππ⎛⎫=⋅+⋅= ⎪⎝⎭; 圆锥的表面积22213224a S a a a πππ⎛⎫=⋅+= ⎪⎝⎭,故1221S S =. 故选:B .【点睛】本题考查了圆柱和圆锥的表面积,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.10.B解析:B【分析】由线线平行和垂直的性质可判断①,由线面平行的判定定理和性质定理可判断②,由平行线分线段成比例可判断③,由异面直线所成角的定义可判断④.【详解】截面PQMN 是正方形,PQ MN ∴//,又MN ⊂平面ADC ,PQ ⊄平面ADC ,PQ ∴//平面ADC ,PQ ⊂平面ABC ,平面ABC 平面ADC AC =PQ AC ∴//,同理可得PN BD //由正方形PQMN 知PQ PN ⊥,则AC BD ⊥,即①正确;由PQ AC //,PQ ⊂平面PQMN ,AC ⊄平面PQMN ,得AC //平面PQMN ,则②正确;由PQ AC //,PQ MN //,得AC MN //, 所以AC AD MN DN=, 同理可证BD AD PN AN=, 由正方形PQMN 知PN MN =,但AN 不一定与DN 相等, 则AC 与BD 不一定相等,即③不正确;由PN BD //知MPN ∠为异面直线PM 与BD 所成的角,由正方形PQMN 知45MPN ∠=︒,则④正确.故选:B.【点睛】本题考查命题的真假判断,主要是空间线线、线面的位置关系,考查推理能力,属于中档题.11.A解析:A【分析】取AC 的中点O ,连接DO 和BO ,由等腰三角形的性质得出DO AC ⊥,可求出DO 和BO 的长,再由平面ACD ⊥平面ABC ,根据面面垂直的性质可得DO ⊥平面ABC ,进而得到DO OB ⊥,利用勾股定理即可求出BD ,最后利用等体积法得出C ABD D ABC V V --=,进而求出点C 到平面ABD 的距离.【详解】解:取AC 的中点O ,连接DO 和BO ,则DO AC ⊥,BO AC ⊥,由于四边形ABCD 是边长为2的正方形,2AD CD AB BC ∴====,则AC ==DO BO ===由题知,平面ACD ⊥平面ABC ,且交线为AC ,而DO ⊂平面ACD ,则DO ⊥平面ABC ,又BO ⊂平面ABC ,所以DO BO ⊥,∴在Rt BOD 中,2BD ==,∴ABD △是等边三角形,则122sin 6032ABD S =⨯⨯⨯=△,则在Rt ABC 中,12222ABC S =⨯⨯=, 设点C 到平面ABD 的距离为d , 则C ABD D ABC V V --=,即1133ABD ABC S d S DO ⋅=⋅△△, 即:1132233d ⨯=⨯⨯,解得:26d =, 即点C 到平面ABD 的距离为263. 故选:A.【点睛】本题考查利用等体积法求点到面的距离,还涉及面面垂直的性质和棱锥的体积公式,考查推理证明和运算能力.12.C解析:C【分析】在A 中,a 与b 可以成任意角;在B 中a 与b 是平行的;在C 中,可得b α⊥,从而得到a b ⊥;在D 中,可得a 与b 可以成任意角,从而得到正确结果.【详解】由a ,b 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,在A 中,a α⊥,b β//,αβ⊥,因为b 的方向不确定,则a 与b 可以成任意角,故A 错误;在B 中,a α⊥,b β⊥,//αβ,根据对应的性质可知,可知a 与b 是平行的,故B 错误;在C 中,由a α⊂,b β⊥,//αβ,可知b α⊥,由线面垂直的性质可知a b ⊥,故C 正确;在D 中,a α⊂,b β//,αβ⊥,可得a 与b 可以成任意角,故D 错误.故选:C.【点睛】该题考查线线垂直的充分条件的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,在解题的过程中,注意结合图形去判断,属于中档题目.13.A解析:A【分析】设截面圆的半径为r ,球的半径为R ,根据题设条件,求得1r =,结合球的截面圆的性质,求得2R =,利用球的表面积公式,即可求解. 【详解】作轴截面,如图所示,根据球的性质,可得11OO =,设截面圆的半径为r ,球的半径为R ,因为截面圆的面积为π,可得2r ππ=,解得1r =,又由22212R OO r =+=,所以2R =,所以球的表面积为2=48S R ππ=球.故选:A.【点睛】本题主要考查了球的表面积的计算,以及球的截面圆的性质的应用,着重考查运算与求解能力,属于基础题.14.D解析:D【分析】连接BE ,BD ,因为//BE AF ,所以BED ∠为异面直线AF 与DE 所成的角(或补角),不妨设正方体的棱长为2,取BD 的中点为G ,连接EG ,在等腰BED ∆中,求出3cos 5EG BEG BE ∠==cos BED ∠,即可得出答案. 【详解】 连接BE ,BD ,因为//BE AF ,所以BED ∠为异面直线AF 与DE 所成的角(或补角),不妨设正方体的棱长为2,则5BE DE ==22BD =,在等腰BED ∆中,取BD 的中点为G ,连接EG ,则523EG =-=3cos 5EG BEG BE ∠==所以2cos cos 22cos 1BED BEG BEG ∠=∠=∠-, 即:31cos 2155BED ∠=⨯-=, 所以异面直线AF ,DE 所成角的余弦值为15. 故选:D.【点睛】本题考查空间异面直线的夹角余弦值,利用了正方体的性质和二倍角公式,还考查空间思维和计算能力.二、解答题15.(1)证明见解析(2)1223AQ =,理由见解析 【分析】(1)先根据直线与平面垂直的判定定理证明BC ⊥平面1AA ED ,再根据平面与平面垂直的判定定理证明平面BCNM ⊥平面1AA ED ;(2)连DF ,可推得1A Q 与DF 平行且相等,在线段BD 上取点H ,使BH FM ==23,连FH ,可推得HFD ∠为直线BM 与平面1AA ED 所成角,利用正弦值可求得DF 的值,即可得1A Q 的值.【详解】(1)因为AB AC =,BD DC =,所以BC AD ⊥,又D ,E 分别为BC 、11B C 的中点,所以1//DE BB ,因为侧面11BCC B 为矩形,所以1BC BB ⊥,所以BC DE ⊥,又AD DE D ⋂=,所以BC ⊥平面1AA ED ,因为BC ⊂平面BCNM ,所以平面BCNM ⊥平面1AA ED .(2)因为2AB AC ==2BC =,所以222AB AC BC +=,所以AB AC ⊥,又D 为BC 的中点,112AD BC ==,因为3AD AQ =,所以13AQ =,23QD =, 连接DF ,因为1//AQ 平面BCNM ,平面1A ADE 平面BCNM DF =, 所以1//A Q DF ,因为1A A 与1B B 平行且相等,1B B 与DE 平行且相等,所以1A A 与DE 平行且相等, 所以四边形1A ADE 为平行边形,所以1A F 与QD 平行且相等,所以四边形1A QDF 为平行四边形,所以1A Q 与DF 平行且相等,因为123A F QD ==,所以13EF =,所以2233FM BD ==, 在线段BD 上取点H ,使BH FM ==23,则21133DH =-=,连FH ,则四边形FMBH 为平行四边形,所以FH 与BM 平行且相等,因为BD ⊥平面1AA ED ,所以HFD ∠为直线BM 与平面1AA ED 所成角,所以1sin 3HFD ∠=,即13DH HF =,所以31HF DH ==, 所以2212219DF FH DH =-=-=122A Q DF ==. 【点睛】 关键点点睛:(1)证明面面垂直的关键是找到线面垂直,利用直线与平面垂直的判定定理可证BC ⊥平面1AA ED ;(2)解题关键是找到直线BM 与平面1AA ED 所成角,通过计算可知,在线段BD 上取点H ,使BH FM ==23,连FH ,则HFD ∠为直线BM 与平面1AA ED 所成角. 16.(1)证明见解析;(2)43. 【分析】(1)由ABCD 为矩形,易得G 是AC 的中点,又BF ⊥平面ACE ,BC =BE ,则F 是EC 的中点,从而FG ∥AE ,再利用线面平行的判定定理证明.(2)根据AD ⊥平面ABE ,易得AE ⊥BC ,再由BF ⊥平面ACE ,得到AE ⊥BF ,进而得到AE ⊥平面BCE ,然后由C AEB A BCE V V --=求解.【详解】(1)如图所示:因为底面ABCD 为矩形,所以AC ,BD 的交点G 是AC 的中点,连接FG ,∵BF ⊥平面ACE ,则CE ⊥BF ,而BC =BE ,∴F 是EC 的中点,∴FG ∥AE .又AE ⊄平面BFD ,FG ⊂平面BFD ,∴AE ∥平面BFD .(2)∵AD ⊥平面ABE ,AD ∥BC ,∴BC ⊥平面ABE ,则AE ⊥BC .又BF ⊥平面ACE ,则AE ⊥BF ,∴AE ⊥平面BCE .∴三棱锥C -AEB 的体积11142223323C AEB A BCE BCE V V S AE --⎛⎫==⋅=⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭△. 【点睛】方法点睛:1、判断或证明线面平行的常用方法:(1)利用线面平行的定义,一般用反证法;(2)利用线面平行的判定定理(a ⊄α,b ⊂α,a ∥b ⇒a ∥α),其关键是在平面内找(或作)一条直线与已知直线平行,证明时注意用符号语言的叙述;(3)利用面面平行的性质定理(α∥β,a ⊂α⇒a ∥β);(4)利用面面平行的性质(α∥β,a ⊄β,a ∥α⇒a ∥β).17.(1)证明见解析;(25 【分析】(1)证明四边形AEFG 为平行四边形即可得直线//EF 平面PAD ;(2)将EF 与平面ABCD 所成角转化为AG 与平面ABCD 所成角,进而得GAD ∠为AG 与平面ABCD 所成角,即可求解.【详解】证明:(1)F 为PC 的中点,//FG CD ∴,且12FG CD =, 又//AE CD ,且12AE CD =, ∴四边形AEFG 为平行四边形,∴//EF AG ,又EF ⊄ 平面PAD ,AG ⊂平面PAD ,//EF ∴平面PAD .(2)由(1)知,//EF AG ,又因为PD ⊥面ABCD ,所以,AG 在平面ABCD 内的射影为AD ,则GAD ∠为AG 与平面ABCD 所成角,2AD PD ==,1GD =,在RT ADG 中,AG ==,sin5GD GAD AG ∠===,∴EF 与平面ABCD 【点睛】本题考查线面平行与线面角的求解,考查空间思维能力与运算求解能力,是中档题. 常见的线面平行的证明方法有:①通过面面平行得线面平行;②通过线线平行得线面平行,再证明线线平行中,经常用到中位线定理或平行四边形性质;常见的线面角的求解方法有:①几何法——即找出线面角的平面角,再根据几何关系求解;②利用空间向量求解.18.(1)证明见解析;(2. 【分析】(1)在图甲中先证AB BD ⊥,在图乙中由面面垂直的性质定理先证AB CD ⊥,由条件可得DC BC ⊥,进而可判定DC ⊥平面AB C ;(2)利用等体积法进行转化计算即可.【详解】(1)图甲中,∵AB BD =且45A ︒∠=,45ADB ︒∴∠=, ()()180180454590ABD ADB A ︒︒︒︒︒∴∠=-∠+∠=-+=,即AB BD ⊥, 图乙中,∵平面ABD ⊥平面BDC ,且平面ABD 平面BDC BD =,∴AB ⊥平面BDC ,又CD ⊂平面BDC ,∴AB CD ⊥,又90DCB ︒∠=,∴DC BC ⊥,且AB BC B ⋂=,又AB ,BC ⊂平面AB C ,∴DC ⊥平面AB C ;(2)因为点E ,F 分别是棱AC ,AD 的中点,所以//EF DC ,且12EF DC =,所以EF ⊥平面ABC , 由(1)知,AB ⊥平面BDC ,又BC ⊂平面BDC ,所以AB BC ⊥,105ADC ︒∠=,45ADB ︒∠=,1054560CDB ADC ADB ︒︒︒∴∠=∠-∠=-=, 90906030CBD CDB ︒︒︒︒∴∠=-∠=-=,cos3022BC BD ︒∴=⋅=⨯=1sin 30212DC BD ︒=⋅=⨯=,所以12ABC S AB BC =⨯⨯△12ABE ABC S S ==△△1122EF DC ==,所以111332A BEF F ABE ABE V V EF S --==⋅⋅=⋅=△ 【点睛】方法点睛:计算三棱锥体积时,常用等体积法进行转化,具体的方法为:①换顶点,换底面;②换顶点,不换底面;③不换顶点,换底面.19.(1)证明见解析 (2 【分析】(1)由平面BCD ⊥平面ABD ,可得BC ⊥平面ABD ,从而可证AD ⊥平面BCG ,又//EF AD ,可证.(2)过A 作AM BD ⊥于点M ,M 为BD 的中点,过M 作MN BF ⊥于点N ,连接AN, 可得AM ⊥平面BCD ,则AM BF ⊥,从而BF ⊥平面AMN .从而ANM ∠为二面角A —BF —D 的平面角,再求三角形边长进行计算得出答案.【详解】(1)由平面BCD ⊥平面ABD ,且平面BCD 平面ABD BD =又BC ⊥BD ,BC ⊂平面BCD ,所以BC ⊥平面ABD又AD ⊥平面ABD ,则BC AD ⊥又AB BD =, G 为AD 中点,则BG AD ⊥而BG BC B ⋂=,则AD ⊥平面BCG又E 、F 分别为棱AC 、CD 中点,则//EF AD所以EF ⊥平面BCG ;(2)由AB =BD ,∠ABD =60°,则ABD △为正三角形.过A 作AM BD ⊥于点M ,M 为BD 的中点,过M 作MN BF ⊥于点N ,连接AN 由平面BCD ⊥平面ABD ,且平面BCD 平面ABD BD =,可得AM ⊥平面BCD . 所以AM BF ⊥,从而BF ⊥平面AMN .所以ANM ∠为二面角A —BF —D 的平面角.设AB a,在RT AMN中,311,,sin222AM a BM a MN a DBF ===∠所以32tan61sin2aAMANMMN a DBF∠===∠则2sin2DBF∠=,则4DBFπ∠=所以RT BCD为等腰直角RT,4BD BC==由//EF AD,EF⊄平面BEF,AD⊂平面BEF,则//EF平面BEF则2111114342324432G BEF D BEF E BDF A BDF A BCDV V V V V-----=====⨯⨯⨯⨯=所以三棱锥G—BEF体积为43.【点睛】关键点睛:本题考查线面垂直的证明和根据二面角的大小解决体积问题,解答本题的关键是利用面面垂直的性质定理得到线面垂直,由平面BCD⊥平面ABD,过A作AM BD⊥于点M,可得AM⊥平面BCD,从而得出ANM∠为二面角A—BF—D的平面角,属于中档题.20.(1)证明见解析;(2)4π.【分析】(1)连接A1B交AB1于P,根据平行四边形AA1B1B的性质,结合三角形中位线定理,可得NP与CM平行且相等,从而四边形MCNP是平行四边形,可得CN∥MP,再结合线面平行的判定定理,得到CN∥平面AB1M;(2)以C为原点,CA,CB,CC1分别为x轴,y轴,z 轴建立空间直角坐标系如图,根据题意得到C、A、、B1、M各点的坐标,从而得到向量AB、1B M的坐标,再利用垂直向量数量积为零的方法,列方程组可求出平面AMB1的法向量n=(5,﹣3,4),结合平面MB1C的一个法向量CA=(2,0,0),利用空间两个向量的夹角公式,得到n与CA的夹角,即得二面角A﹣MB1﹣C的大小.【详解】(1)连结A 1B 交AB 1于P .因为三棱柱ABC -A 1B 1C 1,所以P 是A 1B 的中点.因为M ,N 分别是CC 1,AB 的中点,所以NP // CM ,且NP = CM ,所以四边形MCNP 是平行四边形,所以CN //MP .因为CN ⊄平面AB 1M ,MP ⊂平面AB 1M ,所以CN //平面AB 1M .(2)因为AC =BC =2,22AB =, 所以由勾股定理的逆定理知BC ⊥AC .又因为CC 1⊥平面ABC ,以C 为原点,CA ,CB ,CC 1分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系C-xyz .因为132C M =,所以C (0,0,0),A (2,0,0),B 1(0,2,4),5(0,0,)2M ,5(2,0,)2AM =-, 13(0,2,)2B M =--. 设平面1AMB 的法向量(,,)n x y z =,则0n AM ⋅=,10n B M ⋅=. 即5(2,0,)(,,)=023(0,2,)(,,)=0.2x y z x y z ⎧-⋅⎪⎪⎨⎪--⋅⎪⎩,,令5x =,则3,4y z =-=,即(5,3,4)n =-. 又平面MB 1C 的一个法向量是=(2,0,0)CA ,所以2cos ,>=||||n CA n CA n CA ⋅<=. 由图可知二面角A-MB 1-C 为锐角,所以二面角A-MB 1-C 的大小为4π.【点睛】关键点睛:解题关键在于由勾股定理的逆定理知BC ⊥AC .又因为CC 1⊥平面ABC ,进而 以C 为原点,CA ,CB ,CC 1分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,进而利用法向量计算二面角,难度属于中档题21.(1)证明见解析.(2) 侧棱SC 上存在一点E ,当满足2SE EC =时,//BE 平面PAC . 【分析】(1)连结,AC BD 相交于点O ,可得AC ⊥平面BSD ,从而可证.(2)取点F 为SD 的中点,可得//BF OP ,过点F 作//FE PC ,交SC 于点E ,连结BE ,可得平面//BEF 平面ACP ,可得//BE 平面PAC ,从而得出答案.【详解】连结,AC BD 相交于点O , 由棱锥S ABCD -为正四棱锥则SO ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,所以SO AC ⊥又棱锥S ABCD -为正四棱锥,则四边形ABCD 为正方形,所以BD AC ⊥由BD SO O ⋂=,所以AC ⊥平面BSDSD ⊂平面BSD ,所以AC SD ⊥(2)侧棱SC 上存在一点E ,当满足2SE EC =时,//BE 平面PAC . 由3SAP APD S S =,可得3SP PD =取点F 为SD 的中点,则点P 为FD 的中点,又O 为BD 的中点所以在BFD △中,//BF OP .BF ⊄平面ACP ,OP ⊂平面ACP ,则//BF 平面ACP过点F 作//FE PC ,交SC 于点E ,连结BE由EF ⊄平面ACP ,PC ⊂平面ACP ,则//EF 平面ACP又EF BE E =,所以平面//BEF 平面ACP又BE ⊂平面BEF ,则//BE 平面PAC .由//FE PC ,则SE SF EC FP=, 由3SP PD =,F 为SD 的中点,则2SF FP =,所以2SE EC= 所以侧棱SC 上存在一点E ,当满足2SE EC =时,//BE 平面PAC .【点睛】关键点睛:本题考查线线垂直的证明和平行线性的探索性问题,解答的关键是过点B 构造一个平面使之与平面ACP 平行,则所构造的平面与SC 的交点即为所求,即取点F 为SD 的中点,可得//BF OP ,过点F 作//FE PC ,交SC 于点E ,连结BE ,可得平面//BEF 平面ACP ,构造出所需的平面,本题还可以建立空间坐标系利用向量方法求解,属于中档题.22.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)33. 【分析】 (1)通过证明//GH PD 来证得//GH 平面PAD .(2)取PC 的中点M ,连接DM ,根据面面垂直的性质定理证得DM ⊥平面PAC ,由此证得DM PA ⊥,结合PA CD ⊥证得PA ⊥平面PCD .(3)利用D PAC A PCD V V --=求得三棱锥-D PAC 的体积.【详解】(1)连BD ,则H 为BD 中点,因为G 为BP 中点,故GH //PD ,由于GH ⊂/平面PAD ,PD ⊂平面PAD ,所以GH //平面PAD .(2)取PC 中点M ,连DM ,则DM PC ⊥,因为PCD ⊥平面PAD ,则DM ⊥平面PAC ,所以DM PA ⊥,又PA CD ⊥,DM CD D =,所以PA ⊥平面PCD .(3)因为PA ⊥平面PCD ,所以PA PD ⊥,所以224PA AD PD =-=,213433334D PAC A PCD V V --==⨯⨯⨯=.【点睛】要证明线面平行,则先证线线平行.要证明线面垂直,可通过面面、线线垂直相互转化来证明.23.(1)证明见解析;(2)623)E 为CC 1的中点时,EA ⊥EB 1. 【分析】(1)证明11,AB BC BC BC ⊥⊥然后证明1C B ⊥平面ABC ;(2)求出ABC S ,求出13C B =,然后求解三棱柱111ABC A B C -的体积;(3)在棱CC 1(不包含端点C ,C 1)上取一点E ,连接BE ,证明1EB ⊥平面ABE ,得到EA ⊥EB 1.【详解】(1)∵BC =1,CC 1=BB 1=2,AB =2,∠BCC 1=60°,AB ⊥侧面BB 1C 1C∴AB ⊥BC 1在△BCC 1中,由余弦定理得BC =3,则BC 2+BC 2=CC 2,∴BC ⊥BC 1又∵BC ∩AB =B ,且AB ,BC ⊂平面ABC, ∴C 1B ⊥平面ABC .(2)由已知可得S △ABC =12AB ·BC =12×2×1=22由(1)知C 1B ⊥平面ABC ,C 1B =3,所以三棱柱ABC -A 1B 1C 1的体积V =S △ABC ·C 1B =22×3=6. (3)在棱CC 1(不包含端点C ,C 1)上取一点E ,连接BE .∵EA ⊥1EB ,AB ⊥1EB ,AB ∩AE=A ,AB ,AE ⊂平面ABE ,∴1EB ⊥平面ABE .又∵BE ⊂平面ABE ,∴BE ⊥1EB .不妨设CE =x (0<x <2),则C 1E =2x -,在△BCE 中,由余弦定理得BE =221x x +-在△B 1C 1E 中,∠B 1C 1E =120°,由余弦定理得B 1E 2=257x x -+在Rt △BEB 1中,由B 1E 2+BE 2=B 1B 2,得()()222225714x x x x -+++-=,解得x =1或x =2(舍去).故E 为CC 1的中点时,EA ⊥EB 1.【点睛】关键点点睛:在确定动点位置时,设CE =x (0<x <2),则C 1E =2x -,根据条件,建立关于x 的方程,求解确定动点位置,属于常用方法.24.(1)证明见解析;(2)22. 【详解】 (1)取PD 的中点G ,连接NG ,AG ,如图所示:因为G ,N 分别为PD ,PC 的中点,所以//GN CD ,1=2GN CD . 又因为M 为AB 的中点,所以//AM CD ,1=2AM CD . 所以//AM GN ,=AM GN ,四边形AMNG 为平行四边形,所以//AG MN . 又因为22213PM PA AM =+=+=22123MC MB BC =+=+= 所以PM MC =,则MN PC ⊥.又因为AD PA =,G 为PD 中点,所以AG PD ⊥.又因为//AG MN ,所以MN PD ⊥.所以MN PD MN PCMN PC PD P ⊥⎧⎪⊥⇒⊥⎨⎪=⎩平面PCD . 又MN ⊂平面MPC ,所以平面MPC ⊥平面PCD .(2)设点B 到平面MNC 的距离为h ,因为B MNC N MBC V V --=,所以111332MNC MBC S h S PA ⋅=⋅△△. 因为1222MBC S BC MB =⋅⋅=△, 1122122MN AG PD ===+=,22312NC MC MN =-=-= 所以1222MNC S MN NC =⋅⋅=△ 所以1212233h =2h =. 【点睛】 关键点点睛:本题主要考查了面面垂直的证明和三棱锥的高,属于中档题,其中等体积转化B MNC N MBC V V --=为解决本题的关键.25.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)连结AC 、BD ,交于点O ,连结OE ,通过//OE PA 即可证明;(2)通过PD BC ⊥, CD BC ⊥可证BC ⊥平面PDC ,即得DE BC ⊥,进而通过DE ⊥平面PBC 得DE PB ⊥,结合EF PB ⊥即证.【详解】证明:(1)连结AC 、BD ,交于点O ,连结OE ,底面ABCD 是正方形,∴O 是AC 中点,点E 是PC 的中点,//OE PA ∴.OE ⊂平面EDB , PA ⊄平面EDB ,∴//PA 平面EDB .(2)PD DC =,点E 是PC 的中点,DE PC ∴⊥.底面ABCD 是正方形,侧棱PD ⊥底面ABCD ,∴PD BC ⊥, CD BC ⊥,且 PD DC D ⋂=,∴BC ⊥平面PDC ,∴DE BC ⊥,又PC BC C ⋂=,∴DE ⊥平面PBC ,∴DE PB ⊥,EF PB ⊥,EF DE E ⋂=,PB ∴⊥平面EFD .【点睛】本题考查线面平行和线面垂直的证明,属于基础题.26.(1)点F 是PB 上靠近点P 的四等分点;(2)25d =【解析】试题分析:(1)连接BE ,设BE OC G =,由题意G 为ABC ∆的重心,∴2BG GE=,连接DG , 利用EF ∥面COD ,可得∴EF DG ∥,进而求得点F 的位置;(2)由PO ABC ⊥面,得到OC PO ⊥,利用线面、面面垂直的判定与性质定理,可得OC ⊥面POB ,再利用体积A COD D AOC V V --=,即可求解距离.试题解:(1)连接BE ,设BE OC G ⋂=,由题意G 为ABC ∆的重心, ∴2BG GE=,连接DG , ∵EF 面COD ,EF ⊂平面BEF ,面BEF ⋂面COD DG =, ∴EF DG , ∴21BD BG DF GE == 又BD DP =,∴14DF PF PB ==∴点F 是PB 上靠近点P 的四等分点.(2)PO ABC OC PO OC ABC ⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭面面,又点C 是弧AB 的中点, OC AB ⊥,∴OC ⊥面POB ,OD ⊂面POB ,∴OC OD ⊥.1112224COD S OC OD ∆=⋅=⨯⨯= 因为A COD D AOC V V --=,111332AOC S CODd S PO ∆∆=⋅=111111332d =⨯⨯⨯⨯, ∴点A 到面COD的距离5d = 点睛:本题主要考查了空间位置关系的判定,空间距离的求解问题,其中解答中涉及到直线与平面垂直的判定与性质,平面与平面垂直的判定与性质,三棱锥的体积的计算公式等知识点的综合运用,着重考查了学生的推理与运算能力,解答中熟记位置关系的判定和性质定理是解答的关键,试题属于中档试题.。
上海民办浦东交中初级中学七年级数学上册第四单元《几何图形初步》测试(有答案解析)
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一、选择题1.图1是边长为1的六个小正方形组成的图形,它可以围成图2的正方体,则在图2中,小虫从点A 沿着正方体的棱长爬行到点B 的长度为( )A .0B .1C .2D .32.如图,工作流程线上A 、B 、C 、D 处各有一名工人,且AB=BC=CD=1,现在工作流程线上安放一个工具箱,使4个人到工具箱的距离之和为最短,则工具箱安放的位置( )A .线段BC 的任意一点处B .只能是A 或D 处C .只能是线段BC 的中点E 处D .线段AB 或CD 内的任意一点处3.如图,点O 在直线AB 上,射线OC ,OD 在直线AB 的同侧,∠AOD =40°,∠BOC =50°,OM ,ON 分别平分∠BOC 和∠AOD ,则∠MON 的度数为( )A .135°B .140°C .152°D .45°4.如图,AD 是△ABC 的角平分线,点O 在AD 上,且OE ⊥BC 于点E ,∠BAC=60°,∠C=80°,则∠EOD 的度数为( )A .20°B .30°C .10°D .15°5.已知柱体的体积V =S•h ,其中S 表示柱体的底面面积,h 表示柱体的高.现将矩形ABCD 绕轴l 旋转一周,则形成的几何体的体积等于( )A .2 r h πB .22?r h πC .23?r h πD .24?r h π 6.如图,点A 、B 、C 是直线l 上的三个定点,点B 是线段AC 的三等分点,AB =BC +4m ,其中m 为大于0的常数,若点D 是直线l 上的一动点,M 、N 分别是AD 、CD 的中点,则MN 与BC 的数量关系是( )A .MN =2BCB .MN =BC C .2MN =3BCD .不确定 7.如图,C ,D 是线段AB 上的两点,E 是AC 的中点,F 是BD 的中点,若EF m =,CD n =,则AB =( )A .m n -B .m n +C .2m n -D .2m n + 8.体育课上,小悦在点O 处进行了四次铅球试投,铅球分别落在图中的M ,N ,P ,Q 四个点处,则表示他最好成绩的点是( )A .MB .NC .PD .Q9.对于线段的中点,有以下几种说法:①若AM=MB ,则M 是AB 的中点;②若AM=MB=12AB ,则M 是AB 的中点;③若AM=12AB ,则M 是AB 的中点;④若A ,M ,B 在一条直线上,且AM=MB ,则M 是AB 的中点.其中正确的是( )A .①④B .②④C .①②④D .①②③④ 10.如图所示,在∠AOB 的内部有3条射线,则图中角的个数为( ).A .10B .15C .5D .2011.高速公路的建设带动我国经济的快速发展.在高速公路的建设中,通常要从大山中开挖隧道穿过,把道路取直,以缩短路程.这样做包含的数学道理是( )A .两点确定一条直线B .两点之间,线段最短C .两条直线相交,只有一个交点D .直线是向两个方向无限延伸的 12.用一个平面去截正方体,所得截面是三角形,留下较大的几何体一定有( )A .7个面B .15条棱C .7个顶点D .10个顶点 二、填空题13.线段AB =12cm ,点C 在线段AB 上,且AC =13BC ,M 为BC 的中点,则AM 的长为_______cm.14.如图,点C 、D 在线段AB 上,D 是线段AB 的中点,AC =13AD ,CD=4cm ,则线段AB 的长为_____cm15.长方体、四面体、圆柱、圆锥、球等都是_____,简称____.包围着体的是______.面有____的面与______的面两种.16.如图,C为线段AB的中点,线段AB=12cm,CD=2cm.则线段DB的长为_______17.若A,B,C三点在同一直线上,线段AB=21cm,BC=10cm,则A,C两点之间的距离是________.18.车轮旋转时,看起来像一个整体的圆面,这说明了_______;直角三角形绕它的直角边旋转一周形成了一个圆锥体,这说明了________.19.下面的几何体中,属于柱体的有______个.20.如图,C岛在A岛的北偏东60°方向,在B岛的北偏西45°方向,则从C岛看A、B两岛的视角∠ACB=_______.三、解答题21.读下列语句,画出图形,并回答问题.(1)直线l经过A,B,C三点,且C点在A,B之间,点P是直线l外一点,画直线BP,射线PC,连接AP;(2)在(1)的图形中,能用已知字母表示的直线、射线、线段各有几条?写出这些直线、射线、线段.BD=.22.如图,点C为线段AD上一点,点B为CD的中点,且6cmAC=,2cm(1)图中共有多少条线段?(2)求AD的长.23.线段AD=6cm,线段AC=BD=4cm ,E、F分别是线段AB、CD中点,求EF.24.如图,有一只蚂蚁想从A点沿正方体的表面爬到G点,走哪一条路最近?(1)请你利用部分平面展开图画出这条最短的路线,并说明理由.(2)探究若这只蚂蚁在正方体上爬行的最短路线,请你找出所有的最短路线,并画出示意. 25.(1)如图,AC =DB ,请你写出图中另外两条相等的线段.(2)在一直道边植树8棵,若相邻两树之间距离均为1.5m ,则首尾两颗大树之间的距离是_____.26.如图所示,,,,OE 平分,求的度数.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】将图1折成正方体,然后判断出A 、B 在正方体中的位置关系,从而可得到AB 之间的距离.【详解】解:将图1折成正方体后点A 和点B 为同一条棱的两个端点,得出AB=1,则小虫从点A 沿着正方体的棱长爬行到点B 的长度为1.故选B .【点睛】本题主要考查的是展开图折成几何体,判断出点A 和点B 在几何体中的位置是解题的关键.2.A解析:A【详解】要想4个人到工具箱的距离之和最短,据图可知:•位置在A 与B 之间时,距离之和;AD BC >+‚位置在B 与C 之间时,距离之和;AD BC =+ƒ位置在C 与D 之间时,距离之和.AD BC >+则工具箱在B 与C 之间时,距离之和最短.故选A .解析:A【分析】根据题意各种角的关系直接可求出题目要求的角度.【详解】因为∠AOD=40°,∠BOC=50°,所以∠COD=90°,又因为OM,ON分别平分∠BOC和∠AOD,所以∠N OD+∠M OC=45°,则∠MON=∠N OD+∠M OC+∠COD=135°.【点睛】本题考查了角平分线的知识,掌握角平分线的性质是解决此题的关键.4.A解析:A【分析】首先根据三角形的内角和定理求得∠B,再根据角平分线的定义求得∠BAD,再根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和求得∠ADC,最后根据直角三角形的两个锐角互余即可求解.【详解】∵∠BAC=60°,∠C=80°,∴∠B=180°-∠BAC-∠C=40°,又∵AD是∠BAC的角平分线,∠BAC=30°,∴∠BAD=12∴∠ADE=∠B+∠BAD=70°,又∵OE⊥BC,∴∠EOD=90°-∠ODE=90°-70°=20°.故选:A.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理及其推论、角平分线的定义等知识,此类题要首先明确解题思路,再利用相关知识解答.5.C解析:C【分析】根据柱体的体积V=S•h,求出形成的几何体的底面积,即可得出体积.【详解】∵柱体的体积V=S•h,其中S表示柱体的底面面积,h表示柱体的高,现将矩形ABCD绕轴l旋转一周,∴柱体的底面圆环面积为:π(2r)2-πr2=3πr2,∴形成的几何体的体积等于:3πr2h.故选:C.【点睛】此题考查圆柱体体积公式,根据已知得出柱体的底面面积是解题的关键.解析:C【分析】可用特殊值法,设坐标轴上的点A 为0,C 为12m ,求出B 的值,得出BC 的长度,设D 为x ,则M 为2x ,N 为122m x +,即可求出MN 的长度为6m ,可算出MN 与BC 的关系. 【详解】设坐标轴上的点A 为0,C 为12m ,∵AB =BC+4m ,∴B 为8m ,∴BC =4m ,设D 为x ,则M 为2x ,N 为122m x +, ∴MN 为6m ,∴2MN =3BC ,故选:C .【点睛】本题考查了两点间的距离,解题关键是注意特殊值法的运用及方程思想的运用. 7.C解析:C【分析】由条件可知EC+DF=m-n ,又因为E ,F 分别是AC ,BD 的中点,所以AE+BF=EC+DF=m-n ,利用线段和差AB=AE+BF+EF 求解.【详解】解:由题意得,EC+DF=EF-CD=m-n∵E 是AC 的中点,F 是BD 的中点,∴AE=EC ,DF=BF ,∴AE+BF=EC+DF=m-n ,∵AB=AE+EF+FB ,∴AB=m-n+m=2m-n故选:C【点睛】本题考查中点性质及线段和差问题,利用中点性质转化线段之间的倍分关系和灵活运用线段的和、差转化线段之间的数量关系是解答此题的关键.8.C解析:C【分析】根据点和圆的位置关系,知最好成绩在P 点.【详解】P点与O点距离最长,且在有效范围内,所以最好成绩在P点.【点睛】考查了点和圆的位置关系.9.B解析:B【分析】根据线段中点的定义和性质,可得答案.【详解】若AM=MB,M不在线段AB上时,则M不是AB的中点,故①错误,若AM=MB=12AB,则M是AB的中点,故②正确;若AM=12AB,M不在线段AB上时,则M不是AB的中点,故③错误;若A,M,B在一条直线上,且AM=MB,则M是AB的中点,故④正确;故正确的是:②④故选B.【点睛】本题考查了线段中点的定义和性质,线段上到线段两端点距离相等的点是线段的中点.10.A解析:A【分析】根据图形写出各角即可求解.【详解】图中的角有∠AOB、∠AOD、∠AOC、∠AOE、∠EOB、∠EOD、∠EOC、∠COB、∠COD、∠DOB,共10个.故选A.【点睛】此题主要考查角的个数,解题的关键是依次写出各角.11.B解析:B【分析】本题为数学知识的应用,由题意将弯曲的道路改直以缩短路程,就用到两点间线段最短定理.【详解】解:弯曲的道路改直,使两点处于同一条线段上,两点之间线段最短.故选B.【点睛】本题考查了两点之间线段最短的性质,正确将数学定理应用于实际生活是解题关键.12.A【解析】【分析】用一个平面截正方体,若所得的截面是一个三角形,此时剩下的较大的几何体一定比正方体多了一个面,如果过三个面截得的截面是三角形,那么就能多出3条棱和两个顶点,如果过3个顶点截得的截面是三角形,那么就能多出0条棱和两个顶点.【详解】用一个平面截正方体,若所得的截面是一个三角形,此时剩下的较大的几何体一定比正方体多了一个面,如果过三个面截得的截面是三角形,那么就能多出3条棱和两个顶点,如果过3个顶点截得的截面是三角形,那么就能多出0条棱和两个顶点.故选:A.【点睛】此题考查截一个几何体,解题关键在于掌握立体图形.二、填空题13.5【分析】可先作出简单的图形进而依据图形分析求解【详解】解:如图∵点C在AB上且AC=BC∴AC=AB=3cm∴BC=9cm又M为BC的中点∴CM=BC=45cm∴AM=AC+CM=75cm故答案为解析:5【分析】可先作出简单的图形,进而依据图形分析求解.【详解】解:如图,∵点C在AB上,且AC=13 BC,∴AC=14AB=3cm,∴BC=9cm,又M为BC的中点,∴CM=12BC=4.5cm,∴AM=AC+CM=7.5cm.故答案为7.5.【点睛】本题考查的是两点间的距离的计算,掌握线段中点的定义、灵活运用数形结合思想是解题的关键.14.【分析】根据AC=ADCD=4cm求出再根据是线段的中点即可求得答案【详解】∵AC=ADCD=4cm∴∴∵是线段的中点∴∴故答案为【点睛】本题考查了线段中点的几何意义以及求线段的长根据题目中的几何语解析:12根据AC =13AD ,CD=4cm ,求出AD ,再根据D 是线段AB 的中点,即可求得答案. 【详解】 ∵AC =13AD ,CD=4cm , ∴12433CD AD AC AD AD AD =-=-== ∴6AD =,∵D 是线段AB 的中点,∴212AB AD ==∴12AB cm =故答案为12【点睛】本题考查了线段中点的几何意义以及求线段的长,根据题目中的几何语言列出等式,是解题的关键.15.几何体体面平曲【解析】【分析】几何体又称为体包围着体的是面分为平的面和曲的面两种【详解】长方体四面体圆柱圆锥球等都是几何体几何体也简称为体包围着体的是面面有平面和曲面两种故答案为:(1)几何体(2)解析:几何体 体 面 平 曲【解析】【分析】几何体又称为体,包围着体的是面,分为平的面和曲的面两种【详解】长方体、四面体、圆柱、圆锥、球等都是几何体,几何体也简称为体,包围着体的是面,面有平面和曲面两种.故答案为:(1). 几何体(2). 体 (3). 面(4). 平(5). 曲【点睛】此题考查认识立体图形,解题关键在于掌握其性质定义.16.4cm 【分析】先由线段中点的定义得出BC=AB 再根据DB=BC-CD 即可求解【详解】∵C 为线段AB 的中点线段AB=12cm ∴BC=AB=6cm ∵CD=2cm ∴DB=BC-CD=6-2=4cm ∴线段D解析:4cm【分析】先由线段中点的定义得出BC=12AB ,再根据DB=BC-CD 即可求解. 【详解】∵C 为线段AB 的中点,线段AB=12cm ,∴BC=12AB=6cm,∵CD=2cm,∴DB=BC-CD=6-2=4cm.∴线段DB的长为4cm.故答案为:4cm【点睛】本题考查了线段的中点的概念及线段的和差计算.利用线段中点定义转化线段之间的倍分关系是解题的关键,17.11cm或31cm【分析】分类讨论:当点C在线段AB上则有AC=AB﹣BC;当点C在线段AB的延长线上则AC=AB+BC然后把AB=21cmBC=10cm分别代入计算即可【详解】当点C在线段AB上则解析:11cm或31cm【分析】分类讨论:当点C在线段AB上,则有AC=AB﹣BC;当点C在线段AB的延长线上,则AC=AB+BC,然后把AB=21cm,BC=10cm分别代入计算即可.【详解】当点C在线段AB上,则AC=AB﹣BC=21cm﹣10cm=11cm;当点C在线段AB的延长线上,则AC=AB+BC=21cm+10cm=31cm;综上所述:A.C两点之间的距离为11cm或31cm.故答案为11cm或31cm.【点睛】本题考查了两点间的距离:连接两点间的线段的长度叫两点间的距离.18.线动成面面动成体【解析】【分析】车轮上有线看起来像一个整体的圆面所以是线动成面;直角三角形是一个面形成圆锥体所以是面动成体【详解】车轮旋转时看起来像一个整体的圆面这说明了线动成面;直角三角形绕它的直解析:线动成面面动成体【解析】【分析】车轮上有线,看起来像一个整体的圆面,所以是线动成面;直角三角形是一个面,形成圆锥体,所以是面动成体.【详解】车轮旋转时,看起来像一个整体的圆面,这说明了线动成面;直角三角形绕它的直角边旋转一周,形成了一圆锥体,这说明了面动成体.故答案为线动成面,面动成体.【点睛】此题考查点、线、面、体,解题关键在于掌握其定义.19.4【分析】解这类题首先要明确柱体的概念然后根据图示进行解答【详解】柱体分为圆柱和棱柱所以柱体有:第1356故答案为4个【点睛】本题考查的知识点是认识立体图形解题的关键是熟练的掌握认识立体图形解析:4【分析】解这类题首先要明确柱体的概念,然后根据图示进行解答.【详解】柱体分为圆柱和棱柱,所以柱体有:第1、3、5、6,故答案为4个.【点睛】本题考查的知识点是认识立体图形,解题的关键是熟练的掌握认识立体图形.20.【分析】先求出∠CAB及∠ABC的度数再根据三角形内角和是180°即可进行解答【详解】∵C岛在A岛的北偏东60°方向在B岛的北偏西45°方向∴∠CAB+∠ABC=180°﹣(60°+45°)=75°解析:【分析】先求出∠CAB及∠ABC的度数,再根据三角形内角和是180°即可进行解答.【详解】∵C岛在A岛的北偏东60°方向,在B岛的北偏西45°方向,∴∠CAB+∠ABC=180°﹣(60°+45°)=75°,∵三角形内角和是180°,∴∠ACB=180°﹣∠CAB﹣∠ABC=180°﹣30°﹣45°=105°.故答案为105.【点睛】此题主要考查了方向角的概念和三角形的内角和定理,根据题意得到∠CAB和∠ABC的度数是解题关键.三、解答题21.(1)见解析;(2)直线有2条,分别是直线PB,AB;射线有7条,分别是射线PC,PB,BP,AC,CB,BC,CA;线段有6条,分别是线段PA,PB,PC,AB,AC,BC【分析】(1)根据直线、射线、线段的定义作图;(2)根据直线、射线、线段的定义解答.【详解】(1)如图所示.(2) 直线有2条,分别是直线PB,AB;射线有7条,分别是射线PC,PB,BP,AC,CB,BC,CA;线段有6条,分别是线段PA ,PB ,PC ,AB ,AC ,BC .【点睛】此题考查作图,确定图形中的直线、射线、线段,掌握直线、射线、线段的定义是解题的关键.22.(1)6条;(2)10cm【分析】(1)根据线段的定义,即可得到答案;(2)由点B 为CD 的中点,即可求出CD 的长度,然后求出AD 的长度.【详解】解:(1)根据题意,图中共有6条线段,分别是AC ,AB ,AD ,CB ,CD ,BD . (2)因为点B 是CD 的中点,2cm BD =,所以24cm CD BD ==,所以10cm AD AC CD =+=.【点睛】本题考查了线段中点的有关计算,以及线段的定义,解题的关键是熟练掌握线段有关的计算问题.23.【分析】根据题意和图形可以求得线段EB 、BC 、CF 的长,从而可以得到线段EF 的长.【详解】∵E ,F 分别是线段AB ,CD 的中点,∴AB=2EB=2AE ,CD=2CF=2FD ,∵AD=AB+BC+CD=2EB+BC+2CF=6,AC=2EB+BC=4,∴AC+2CF=6,解得,CF=1,同理可得:EB=1,∴BC=2,∴EF=EB+BC+CF=1+2+1=4.【点睛】此题考查两点间的距离,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.24.如图①,(1)见解析,理由:两点之间线段最短;(2)见解析.【分析】(1)先把正方体展开,根据两点之间线段最短,即可得出由A 爬到G 的最短途径.(2)分情况讨论, 作图解答即可.【详解】(1)如图①,理由:两点之间线段最短.(2)如图②,这种最短路线有4条.【点睛】本题考查了几何体的展开图和最短路线问题,把几何体展开为平面图形是解决“怎样爬行最近”这类问题的关键.25.(1)AB=CD;(2)10.5m.【分析】(1)根据等式的性质即可得出结论;(2)8棵树之间共有7段距离,从而计算即可.【详解】(1)因为AC=BD,∴AC-BC=DB-BC,即AB=CD.(2)设首尾之间的距离为x,由8棵树之间共有7段间隔,可得x=7×1.5=10.5(m).故答案为:10.5m.【点睛】本题考查了等式的性质及线段的计算,属于基础题,明白8棵树之间的间隔是关键.26.5°【解析】【分析】首先根据角的和差关系算出∠AOD的度数,再根据角平分线的性质可得∠AOE∠AOD,进而得到答案.【详解】∵∠AOB=35°,∠BOC=50°,∠COD=22°,∴∠AOD=35°+50°+22°=107°.∵OE平分∠AOD,∴∠AOE∠AOD107°=53.5°,∴∠BOE=∠AOE-∠AOB=53.5°-35°=18.5°.【点睛】本题考查了角平分线的性质,关键是掌握角平分线的定义:从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线叫做这个角的平分线.。
上海民办民一中学七年级数学上册第四单元《几何图形初步》经典测试(答案解析)
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一、选择题1.如图,∠AOB =12∠BOD ,OC 平分∠AOD ,下列四个等式中正确的是( )①∠BOC =13∠AOB ;②∠DOC =2∠BOC ;③∠COB =12∠BOA ;④∠COD =3∠COB . A .①② B .②③ C .③④ D .①④ 2.如图所示,已知直线AB 上有一点O ,射线OD 和射线OC 在AB 同侧,∠AOD =42°,∠BOC =34°,OM 是∠AOD 的平分线,则∠MOC 的度数是( )A .125°B .90°C .38°D .以上都不对 3.下列说法错误的是( )A .若直棱柱的底面边长都相等,则它的各个侧面面积相等B .n 棱柱有n 个面,n 个顶点C .长方体,正方体都是四棱柱D .三棱柱的底面是三角形4.一个角的补角比这个角的余角3倍还多10°,则这个角的度数为( )A .140°B .130°C .50°D .40°5.已知点P 是CD 的中点,则下列等式中正确的个数是( )①PC CD =;②12PC CD =;③2PC PD =;④PC PD CD += A .1个 B .2个C .3个D .4个 6.一副三角板按如图方式摆放,且1∠的度数比2∠的度数小20︒,则2∠的度数为( )A .35︒B .40︒C .45︒D .55︒7.从不同方向看一只茶壶,你认为是俯视效果图的是( )A .B .C .D . 8.某正方体的平面展开图如下图所示,这个正方体可能是下面四个选项中的( ).A .B .C .D . 9.如图是正方体的展开图,则原正方体相对两个面上的数字和最小是( )A .8B .7C .6D .410.如图,一副三角尺按不同的位置摆放,摆放位置中αβ∠=∠的图形的个数是( )A .1B .2C .3D .411.如图,C ,D 是线段AB 上的两点,E 是AC 的中点,F 是BD 的中点,若EF m =,CD n =,则AB =( )A .m n -B .m n +C .2m n -D .2m n + 12.对于线段的中点,有以下几种说法:①若AM=MB ,则M 是AB 的中点;②若AM=MB=12AB ,则M 是AB 的中点;③若AM=12AB ,则M 是AB 的中点;④若A ,M ,B 在一条直线上,且AM=MB ,则M 是AB 的中点.其中正确的是( )A .①④B .②④C .①②④D .①②③④ 13.如图是一个正方体展开图,若在其中的三个正方形A 、B 、C 内分别填入适当的数,使得他们折成正方体后相对的面上的两个数互为相反数,则填入正方形A 、B 、C 内的三个数依次为( )A.1,-2,0 B.0,-2,1 C.-2,0,1 D.-2,1,014.下列图形中,不可以作为一个正方体的展开图的是()A.B.C.D.15.两个锐角的和是()A.锐角B.直角C.钝角D.锐角或直角或钝角二、填空题16.线段AB=12cm,点C在线段AB上,且AC=13BC,M为BC的中点,则AM的长为_______cm.17.长方体、四面体、圆柱、圆锥、球等都是_____,简称____.包围着体的是______.面有____的面与______的面两种.18.某产品的形状是长方体,长为8cm,它的展开图如图所示,则长方体的体积为_____cm3.19.按照图填空:(1)可用一个大写字母表示的角有____________.(2)必须用三个大写字母表示的角有_____________________.(3)以B为顶点的角共有______个,分别表示为_______________________.20.乘火车从A站出发,沿途经过3个车站方可到达B站,那么在A,B两站之间需要安排不同的车票________种.21.如图,小颖从家到超市共有4条路可走,小颖应选择第________条路才能使路程最短,用数学知识解释为________________.22.填空:(1)8.76︒=________︒________'________'';(2)41348︒'''=________︒;(3)36000''=________'=________︒;(4)0.15︒=________'=________''.23.如图,数轴上A,B两点表示的数分别为2-和6,数轴上的点C满足AC BC=,点D在线段AC的延长线上.若32AD AC=,则BD=________,点D表示的数为________.24.已知∠A=67°,则∠A的余角等于______度.25.如图,::2:3:4AB BC CD=,AB的中点M与CD的中点N的距离是3cm,则BC=______.26.有高度相同的一段方木和一段圆木,体积之比是1:1.在高度不变的情况下,如果将方木加工成尽可能大的圆柱,将圆木加工成尽可能大的长方体,则得到的圆柱和长方体的体积之比为____.三、解答题27.已知线段14AB=,在线段AB上有点C,D,M,N四个点,且满足AC:CD:1DB=:2:4,12AM AC=,且14DN BD=,求MN的长.28.如图,直线AB与CD相交于点O,∠AOE=90°.(1)如图1,若OC 平分∠AOE,求∠AOD 的度数;(2)如图2,若∠BOC=4∠FOB ,且OE 平分∠FOC ,求∠EOF 的度数.29.如图,已知40AOB ∠=︒,3BOC AOB ∠=∠,OD 平分AOC ∠,求BOD ∠的度数.30.(1)如图,AC =DB ,请你写出图中另外两条相等的线段.(2)在一直道边植树8棵,若相邻两树之间距离均为1.5m ,则首尾两颗大树之间的距离是_____.。
上海市上宝中学必修二第二章《解析几何初步》检测题(有答案解析)
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一、选择题1.某空间几何体的三视图如图所示(图中小正方形的边长为1),则这个几何体的体积是( )A .323B .643C .16D .322.两圆22440x y x y ++-=和22280x y x ++-=相交于两点,M N ,则线段MN 的长为 A .4B 355C 1255D 6553.已知点()()2,0,2,0M N -,若圆()2226900x y x r r +-+-=>上存在点P (不同于,M N ),使得PM PN ⊥,则实数r 的取值范围是( )A .()1,5B .[]1,5C .()1,3D .[]1,34.已知圆C 与直线30x y ++=相切,直线10mx y ++=始终平分圆C 的面积,则圆C方程为( ) A .2222x y y +-= B .2222x y y ++= C .2221x y y +-=D .2221x y y ++=5.已知两个不相等的实数a ,b 满足以下关系式:2sin cos 02a a πθθ+-=,2sin cos 02b b πθθ+-=,则连接()2,A a a ,()2,B b b 两点的直线与圆心在原点的单位圆的位置关系为() A .相交 B .相切 C .相离 D .相切或相交 6.若直线l 过点(1,1)--和(2,5),且点(1009,)b 在直线l 上,则b 的值为( ) A .2019 B .2018C .2017D .20167.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的外接球的表面积(单位:2cm )是( )A .36πB .54πC .72πD .90π8.已知三棱锥A BCD -的各棱长都相等,E 为BC 中点,则异面直线AB 与DE 所成角的余弦值为( ) A .136B .36C .336D .1169.某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积(单位:3cm )为( )A .43B .2C .4D .610.已知球O 的半径为5,球面上有,,A B C 三点,满足214,27AB AC BC ===,则三棱锥O ABC -的体积为( ) A .77B .142C .714D .14711.在正方体1111ABCD A BC D -中,三棱锥11A B CD -的表面积为43,则正方体外接球的体积为( ) A .43π B .6πC .323πD .86π12.设m 、n 是两条不同的直线,α是平面,m 、n 不在α内,下列结论中错误的是( )A .m α⊥,//n α,则m n ⊥B .m α⊥,n α⊥,则//m nC .m α⊥,m n ⊥,则//n αD .m n ⊥,//n α,则m α⊥二、填空题13.已知圆2260x y x +-=,过点1,2的直线被圆所截得的弦的长度最小值为______. 14.已知直线l :230ax y a --+=与圆C :()()22124x y -+-=相交于P ,Q 两点,则PQ 的最小值为______.15.已知圆22C 9x y +=:,过定点(2,2)P 的动直线l 与圆C 交于,M N 两点, 则PM PN ⋅=______________.16.已知一束光线通过点()3,5A -,经直线l :0x y +=反射,如果反射光线通过点()2,5B ,则反射光线所在直线的方程是______.17.若直线30ax by +-=与圆22410x y x ++-=相切于点()1,2P -,则a b +=________.18.若圆1C :220x y ax by c 与圆2C :224x y +=关于直线21y x =-对称,则c =______.19.如图,已知直四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长均相等,3BAD π∠=,E 是棱AB的中点,设平面α经过直线1A E ,且α平面111,B BCC l α=⋂平面112C CDD l =,若α⊥平面11A ACC ,则异面直线1l 与2l 所成的角的余弦值为_______.20.在三棱锥P ABC -中,PA ⊥平面ABC ,22AB =3BC =,4PA =,4ABC π∠=,则该三棱锥的外接球体积为___________.21.如图,已知ABC 的顶点C ∈平面α,点,A B 在平面α的同一侧,且||23,||2AC BC ==.若,AC BC 与平面α所成的角分别为5,124ππ,则ABC 面积的取值范围是_____22.一件刚出土的珍贵文物要在博物馆大厅中央展出,需要设计一个各面是玻璃平面的无底正四棱柱将其罩住,罩内充满保护文物的无色气体.已知文物近似于塔形(如图所示),高1.8米,体积0.5立方米,其底部是直径为0.9米的圆形,要求文物底部与玻璃罩底边至少间隔0.3米,文物顶部与玻璃罩上底面至少间隔0.2米,气体每立方米1000元,则气体费用最少为_________元.23.祖恒是我国南北朝时代的伟大科学家,他总结了刘徽的有关工作,提出来体积计算的原理“幂势既同,则积不容异”,称为祖恒原理,意思是底面处于同一平面上的两个同高的几何体,若在等高处 的截面面积始终相等,则它们的体积相等,利用这个原理求半球O 的体积时,需要构造一个几何体,该几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为_________________24.在正三棱锥S ABC -中,23AB =,4SA =,E 、F 分别为AC 、SB 的中点,过点A 的平面α//平面SBC ,α平面=ABC l ,则异面直线l 和EF 所成角的余弦值为_________.三、解答题25.如图,在四棱锥P ABCD -中,PAB △是等边三角形,CB ⊥平面,//PAB AD BC 且22PB BC AD F ===,为PC 中点.(1)求证://DF 平面PAB ;(2)求直线AB 与平面PDC 所成角的正弦值.26.如图,已知菱形ABCD 和菱形ACFE 所在的平面互相垂直,M 为BF 的中点.(1)求证://DF 平面ACM ; (2)若2AB =,ABC CAE ∠=∠=π3,求三棱锥F BDE -的体积. 27.在棱长为2的正方体1111ABCD A BC D -中,O 是底面ABCD 的中心.(1)求证:1BO//平面11DA C ; (2)求点O 到平面11DA C 的距离.28.如图,圆柱的轴截面ABCD 是长方形,点E 是底面圆周上异于A ,B 的一点,AF DE ⊥,F 是垂足.(1)证明:AF DB ⊥;(2)若2AB =,3AD =,当三棱锥D ABE -体积最大时,求点C 到平面BDE 的距离.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除1.A 解析:A 【解析】几何体为一个三棱锥,高为4,底面为一个等腰直角三角形,直角边长为4,所以体积是2113244323⨯⨯⨯=,选A. 2.C解析:C 【分析】求出圆心和半径以及公共弦所在的直线方程,再利用点到直线的距离公式,弦长公式,求得公共弦的长. 【详解】∵两圆为x 2+y 2+4x ﹣4y=0①,x 2+y 2+2x ﹣8=0,② ①﹣②可得:x ﹣2y+4=0.∴两圆的公共弦所在直线的方程是x ﹣2y+4=0,∵x 2+y 2+4x ﹣4y=0的圆心坐标为(﹣2,2),半径为∴圆心到公共弦的距离为=∴公共弦长==故答案为:C 【点睛】本题主要考查圆与圆的位置关系,考查两圆的公共弦长的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.3.A解析:A 【分析】由题意可得两圆相交,而以MN 为直径的圆的方程为x 2+y 2=4,圆心距为3,由两圆相交的性质可得|r ﹣2|<3<|r+2|,由此求得r 的范围. 【详解】根据直径对的圆周角为90°,结合题意可得以MN 为直径的圆和圆 (x ﹣3)2+y 2=r 2有交点,显然两圆相切时不满足条件,故两圆相交.而以AB 为直径的圆的方程为x 2+y 2=4,两个圆的圆心距为3, 故|r ﹣2|<3<|r+2|,求得1<r <5,【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,两圆相交的性质,体现了转化的数学思想,属于中档题.4.D解析:D 【分析】计算出直线10mx y ++=所过定点的坐标,由题意得出定点是圆C 的圆心,然后利用点到直线的距离公式计算出圆C 的半径长,即可得出圆C 的方程. 【详解】在直线10mx y ++=的方程中,令0x =,则1y =-,则直线10mx y ++=过定点()0,1-.由于直线10mx y ++=始终平分圆C 的面积,则点()0,1-是圆C 的圆心,又圆C 与直线30x y ++=相切,则圆C 的半径r ==.因此,圆C 的方程为()2212x y ++=,即2221x y y ++=.故选D. 【点睛】本题考查圆的方程的求解,同时也考查了直线过定点问题,求出圆的圆心坐标为解题的关键,考查运算求解能力,属于中等题.5.C解析:C 【分析】由题意可得直线AB 的方程为sin cos 02x y πθθ⋅+⋅-=,由点到直线的距离公式可得圆心()0,0到直线AB 的距离,即可得解. 【详解】因为实数a 满足关系式2sin cos 02a a πθθ+-=,实数b 满足关系式2sin cos 02b b πθθ+-=,且实数a ,b 不相等,所以点()2,A a a ,()2,B b b 为直线sin cos 02x y πθθ⋅+⋅-=上的两点,所以直线AB 的方程为sin cos 02x y πθθ⋅+⋅-=,因为圆心()0,0到直线AB的距离12d π==>,所以直线AB 与圆心在原点的单位圆的位置关系为相离. 故选:C. 【点睛】本题考查了直线方程的应用及直线与圆位置关系的应用,考查了运算求解能力与转化化归思想,属于中档题.6.A解析:A 【分析】根据直线l 过点(1,1)--和(2,5),由直线的两点式方程化简得21y x =+,然后将点(1009,)b 代入方程21y x =+,求解得出b 的值.【详解】解:因为直线l 过点(1,1)--和(2,5), 由直线的两点式方程,得直线l 的方程为(1)(1)5(1)2(1)y x ----=----,化简得:21y x =+,由于点(1009,)b 在直线l 上,将点(1009,)b 代入方程21y x =+, 得210091b =⨯+, 解得:2019b =. 故选:A. 【点睛】本题考查直线的两点式方程的求法和应用,属于基础题.7.A解析:A 【分析】由三视图知该几何体是底面为等腰直角三角形,且侧面垂直于底面的三棱锥,由题意画出图形,结合图形求出外接球的半径,再计算外接球的表面积. 【详解】解:由几何体的三视图知,该几何体是三棱锥P ABC -,底面为等腰ABC ∆, 且侧面PAB ⊥底面ABC ,如图所示;设D 为AB 的中点,又3DA DB DC DP ====,且PD ⊥平面ABC ,∴三棱锥P ABC -的外接球的球心O 在PD 上,设OP R =,则OA R =,3OD R =-,222(3)3R R ∴=-+, 解得3R =,∴该几何体外接球的表面积是32436R cm ππ=.故选:A . 【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.8.B解析:B 【分析】取AC 中点F ,连接,EF DF ,证明FED ∠是异面直线AB 与DE 所成角(或其补角),然后在三角形中求得其余弦值即可得. 【详解】取AC 中点F ,连接,EF DF ,∵E 是BC 中点,∴//EF AB ,12EF AB =, 则FED ∠是异面直线AB 与DE 所成角(或其补角), 设1AB =,则12EF =,3DE DF == ∴在等腰三角形DEF 中,11324cos 3EFFED DE ∠===.所以异面直线AB 与DE 所成角的余弦值为36.故选:B .【点睛】思路点睛:平移线段法是求异面直线所成角的常用方法,其基本思路是通过平移直线,把异面直线的问题化归为共面直线问题来解决,具体步骤如下: (1)平移:平移异面直线中的一条或两条,作出异面直线所成的角; (2)认定:证明作出的角就是所求异面直线所成的角; (3)计算:求该角的值,常利用解三角形; (4)取舍:由异面直线所成的角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦,当所作的角为钝角时,应取它的补角作为两条异面直线所成的角.9.B解析:B 【分析】根据三视图判断出几何体的结构,利用椎体体积公式计算出该几何体的体积. 【详解】根据三视图可知,该几何体为如图所示四棱锥,该棱锥满足底面是直角梯形,且侧棱ED ⊥平面ABCD , 所以其体积为11(12)22232V =⨯⨯+⨯⨯=, 故选:B. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关根据几何体三视图求几何体体积的问题,解题方法如下:(1)首先根据题中所给的几何体的三视图还原几何体;(2)结合三视图,分析几何体的结构特征,利用体积公式求得结果.10.A解析:A 【分析】利用正弦定理求出ABC 的外接圆半径,则可求出三棱锥的高,进而求出三棱锥体积. 【详解】设ABC 的外接圆的圆心为D ,半径为r , 在ABC 中,72cos 4214ABC ∠==,14sin 4ABC ∴∠=, 由正弦定理可得28sin ACr ABC==∠,即4r =,则22543OD =-=,1111421427377332O ABC ABCV SOD -∴=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=. 故选:A.【点睛】本题考查球内三棱锥的相关计算,解题的关键是利用正弦定理求出ABC 的外接圆半径,利用勾股关系求出高.11.B解析:B 【分析】根据三棱锥的表面积进一步求出正方体的棱长,最后求出正方体的外接球的半径,进一步求出结果. 【详解】解:设正方体的棱长为a ,则1111112B D AC AB AD B C D C a ======, 由于三棱锥11A B CD -的表面积为43 所以)1213344224AB CS Sa==⨯=所以2a =()()()2222226++=, 所以正方体的外接球的体积为34663ππ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭故选:B . 【点睛】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.12.D解析:D 【分析】利用线面平行的性质定理和线面垂直的定义可判断A 选项的正误;由线面垂直的性质定理可判断B 选项的正误;根据已知条件判断直线n 与平面α的位置关系,可判断C 选项的正误;根据已知条件判断直线m 与平面α的位置关系,可判断D 选项的正误. 【详解】 对于A ,//n α,由线面平行的性质定理可知,过直线n 的平面β与平面α的交线l 平行于n ,m α⊥,l α⊂,m l ∴⊥,m n ∴⊥,故A 正确;对于B ,若m α⊥,n α⊥,由直线与平面垂直的性质,可得//m n ,故B 正确; 对于C ,若m α⊥,m n ⊥,则//n α或n ⊂α,又n α⊄,//n α∴,故C 正确; 对于D ,若m n ⊥,//n α,则//m α或m 与α相交或m α⊂, 而m α⊄,则//m α或m 与α相交,故D 错误. 故选:D . 【点睛】方法点睛:对于空间线面位置关系的组合判断题,解决的方法是“推理论证加反例推断”,即正确的结论需要根据空间线面位置关系的相关定理进行证明,错误的结论需要通过举出反例说明其错误,在解题中可以以常见的空间几何体(如正方体、正四面体等)为模型进行推理或者反驳.二、填空题13.2【分析】由相交弦长和圆的半径及圆心到过的直线的距离之间的勾股关系求出弦长的最小值即圆心到直线的距离的最大时而当直线与垂直时最大求出的最大值进而求出弦长的最小值【详解】由圆的方程可得圆心坐标半径;设解析:2 【分析】由相交弦长||AB 和圆的半径r 及圆心C 到过(1,2)D 的直线的距离d 之间的勾股关系,求出弦长的最小值,即圆心到直线的距离的最大时,而当直线与CD 垂直时d 最大,求出d 的最大值,进而求出弦长的最小值. 【详解】由圆的方程可得圆心坐标(3,0)C ,半径3r =;设圆心到直线的距离为d ,则过(1,2)D 的直线与圆的相交弦长||AB = 当d 最大时弦长||AB 最小,当直线与CD 所在的直线垂直时d 最大,这时||d CD =所以最小的弦长||2AB =, 故答案为:2 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是通过分析得到当直线与CD 所在的直线垂直时d 最大,弦长||AB 最小. 与圆有关的弦长问题的最值一般利用数形结合分析解答.14.【分析】首先求出直线所过定点的坐标当时取得最小再根据弦长公式计算可得;【详解】解:因为所以令所以故直线恒过定点又因为故点在圆内当时取得最小因为所以故答案为:【点睛】本题考查直线和圆的位置关系弦长公式解析:【分析】首先求出直线所过定点M 的坐标,当PQ MC ⊥时,PQ 取得最小,再根据弦长公式计算可得; 【详解】解:因为230ax y a --+=,所以()()230x a y -+-=,令2030x y -=⎧⎨-=⎩,所以23x y =⎧⎨=⎩,故直线恒过定点()2,3M ,又因为()()22213224-+-=<,故点()2,3M 在圆内,当PQ MC ⊥时,PQ 取得最小, 因为MC ==所以minPQ ===故答案为:【点睛】本题考查直线和圆的位置关系,弦长公式、两点间的距离公式的应用,关键是掌握直线与圆的位置关系以及应用,属于中档题.15.【分析】可分为直线斜率存在和不存在两种情况具体讨论当直线斜率存在时联立直线和圆结合韦达定理即可求解【详解】当直线斜率不存在时直线方程为:将代入得可设点则;当直线斜率存在时设直线方程为:联立则综上所述 解析:1-【分析】可分为直线斜率存在和不存在两种情况具体讨论,当直线斜率存在时,联立直线和圆,结合韦达定理即可求解 【详解】当直线斜率不存在时,直线方程为:2x =,将2x =代入22 9x y +=得y =点()(2,5,2,M N,则()()5221PM PN ⋅=⨯=-;当直线斜率存在时,设直线方程为:()22y k x =-+,()()1122,,,M x y N x y联立()()()()2222221444190 229k x k k x y k y x x k ⎧⎪⇒++-+--=⎨=+=-+⎪⎩ ()212221224414191k k x x k k x x k ⎧-+=⎪+⎪⇒⎨--⎪⋅=⎪+⎩,则()()11222,2,2,2PM x y PM x y =--=--, ()()()()()()()21212122222122PM PN x x y y k x x ⋅=--+--=+--()()()()()2222212122224194411241241111k k k k k x x x x k k k k ⎡⎤---+=+-++=+-⋅+⋅=-⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦综上所述,1PM PN ⋅=- 故答案为:1- 【点睛】本题考查由直线与圆的位置关系求解向量数量积的定值问题,解题过程中易遗漏斜率不存在的情况,考查了数形结合思想,数学运算的核心素养,属于中档题16.【分析】计算关于直线的对称点为计算直线得到答案【详解】设关于直线的对称点为故故故反射光线为:化简得到故答案为:【点睛】本题考查了直线的反射问题找出对称点是解题的关键 解析:27310x y -+=【分析】计算()3,5A -关于直线0x y +=的对称点为()15,3A -,计算直线1A B 得到答案. 【详解】设()3,5A -关于直线0x y +=的对称点为()1,A x y ,故51335022y x x y -⎧=⎪⎪+⎨-+⎪+=⎪⎩,故()15,3A -. 故反射光线为1A B :()532525y x -=-++,化简得到27310x y -+=. 故答案为:27310x y -+=. 【点睛】本题考查了直线的反射问题,找出对称点是解题的关键.17.3【分析】根据题意先由圆的方程求出圆心为根据直线和圆相切的性质列出方程组求出即得解【详解】根据题意的圆心为:若直线与圆相切于则有故答案为:3【点睛】本题考查了直线和圆的位置关系考查了学生转化与划归数解析:3 【分析】根据题意,先由圆的方程求出圆心为()2,0-,根据直线和圆相切的性质列出方程组,求出,a b ,即得解.【详解】根据题意22410x y x ++-=的圆心为:()2,0-,若直线30ax by +-=与圆22410x y x ++-=相切于()1,2P -,则有2301,2302()1(2)(1)a b a b a b a b -+-=⎧⎪∴==∴+=-⎨⨯-=-⎪---⎩故答案为:3 【点睛】本题考查了直线和圆的位置关系,考查了学生转化与划归,数学运算的能力,属于中档题.18.【分析】两圆关于直线对称即圆心关于直线对称则两圆的圆心的连线与直线垂直且中点在直线上圆的半径也为即可求出参数的值【详解】解:因为圆:即圆心半径由题意得与关于直线对称则解得圆的半径解得故答案为:【点睛 解析:165-【分析】两圆关于直线对称即圆心关于直线对称,则两圆的圆心的连线与直线21y x =-垂直且中点在直线21y x =-上,圆1C 的半径也为2,即可求出参数,,a b c 的值. 【详解】 解:因为圆1C :220xyax by c ,即22224224ab a b cxy , 圆心111,22C a b ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,半径r =由题意,得111,22C a b ⎛⎫-- ⎪⎝⎭与()20,0C 关于直线21y x =-对称,则112,122112221,22b a ba ⎧-⎪=-⎪⎪-⎨⎪--⎪⎪=⨯-⎩解得85=-a ,45b =,圆1C 的半径22r ==,解得165c =-. 故答案为:165- 【点睛】本题考查圆关于直线对称求参数的值,属于中档题.19.【分析】取的中点连接证明平面平面平面即平面然后分别取的中点证明平面平面可得可得异面直线与所成的角即与所成的角由余弦定理可得答案【详解】由直四棱柱的所有棱长均相等所以是菱形连接且所以因为平面平面所以且 解析:910【分析】取AD 的中点F ,连接1A F ,证明平面1A EF ⊥平面11A ACC ,平面1A EF 即平面α,然后分别取1111BC DC 、的中点M N 、,证明平面1//A EF 平面MNC ,可得//CM 1l ,//CN 2l ,可得异面直线1l 与2l 所成的角即CM 与CN 所成的角,由余弦定理可得答案.【详解】由直四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长均相等,3BAD π∠=,所以ABCD 是菱形,连接AC BD 、,1111AC B D 、,且ACBD O =,11111AC B D O ⋂=,所以BD AC ⊥,1111B D AC ⊥,因为1AA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,所以1AA BD ⊥,且1AA AC A =,所以BD ⊥平面11A ACC ,取AD 的中点F ,连接1A F ,连接EF 交AC 与G ,所以//EF BD ,且G 是AO 的中点,所以EF ⊥平面11A ACC ,所以平面1A EF ⊥平面11AACC , 又1A E ⊂平面1A EF ,所以平面1A EF 即平面α, 分别取1111BC DC 、的中点M N 、,连接MN 交11AC 与H 点,H 即为11O C 的中点, 所以1A H GC =,且1//A H GC ,所以四边形1AHCG 是平行四边形,所以1//AG HC , 1AG ⊄平面CMN ,CH ⊂平面CMN ,所以//A G 平面CMN , 又因为11//////EF BD B D MN ,EF ⊄平面CMN ,MN ⊂平面CMN , 所以//MN 平面CMN ,又1AG EF G =,所以平面1//A EF 平面MNC ,且平面11B C CB ⋂平面MNC MC =, 平面11D C CD平面MNC NC =,所以//CM 1l ,//CN 2l ,所以异面直线1l 与2l 所成的角即CM 与CN 所成的角,设2AB =, 则直四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长均为2,由3BAD π∠=,所以112BD AB B D ===,11112MN D B ==, 且2211415CM CN CC C M ==+=+=,由余弦定理得222551922510CM CN MN MCN CM CN +-+-∠===⨯⨯.故答案为:910. 【点睛】本题考查了异面直线所成的角,关键点是作出平面α及找出异面直线所成的角,考查了学生分析问题、解决问题的能力及空间想象力.20.【分析】利用余弦定理求得利用正弦定理计算出的外接圆直径可计算出三棱锥的外接球半径然后利用球体体积公式可求得结果【详解】如下图所示圆柱的底面圆直径为圆柱的母线长为则的中点到圆柱底面圆上每点的距离都相等 解析:13263π【分析】利用余弦定理求得AC ,利用正弦定理计算出ABC 的外接圆直径2r ,可计算出三棱锥P ABC -的外接球半径R ,然后利用球体体积公式可求得结果.【详解】如下图所示,圆柱12O O 的底面圆直径为2r ,圆柱的母线长为h , 则12O O 的中点O 到圆柱底面圆上每点的距离都相等, 所以,圆柱12O O 的外接球直径为()2222R r h =+.本题中,作出ABC 的外接圆2O ,由于PA ⊥平面ABC ,可将三棱锥P ABC -放在圆柱12O O 中,在ABC 中,22AB =3BC =,4ABC π∠=,由余弦定理可得222cos 5AC AB BC AB BC ABC +-⋅∠由正弦定理可知,ABC的外接圆直径为5210sin22ACrABC===∠,则三棱锥P ABC-的外接球直径为()222226R PA r=+=,则26R=,因此,三棱锥P ABC-的外接球的体积为334426132633V Rπππ⎛⎫==⨯=⎪⎪⎝⎭.故答案为:13263π.【点睛】方法点睛:求空间多面体的外接球半径的常用方法:①补形法:侧面为直角三角形,或正四面体,或对棱二面角均相等的模型,可以还原到正方体或长方体中去求解;②利用球的性质:几何体中在不同面均对直角的棱必然是球大圆直径,也即球的直径;③定义法:到各个顶点距离均相等的点为外接球的球心,借助有特殊性底面的外接圆圆心,找其垂线,则球心一定在垂线上,再根据带其他顶点距离也是半径,列关系求解即可. 21.【分析】由题意可得AB的轨迹得到当ACBC与轴l共面时∠ACB取到最大值和最小值求得sin∠ACB的范围代入三角形面积公式得答案【详解】∵ACBC 与平面α所成的角分别为且|AC|=2|BC|=2则A解析:[3,3]【分析】由题意可得A,B的轨迹,得到当AC、BC与轴l共面时,∠ACB取到最大值和最小值,求得sin∠ACB的范围,代入三角形面积公式得答案.【详解】∵AC,BC与平面α所成的角分别为512π,4π,且|AC|=23,|BC|=2,则A,B分别在如图所示的两个不同的圆周上运动,当直线AC,BC与轴l在同一平面内时,∠ACB取到最大值和最小值,于是,有63ACB ππ≤∠≤,∴sin 6π≤sin ∠ACB ≤sin 3π,即12≤sin ∠ACB ≤而ABC 的面积S =12|AC |⋅|BC |⋅sin ∠ACB =∠ACB . ∴3S ≤.故答案为:【点睛】关键点睛:根据题意得到A ,B 的轨迹,利用几何直观和空间想象进行分析是解题的关键. 22.4000【分析】根据题意先求出正四棱柱的底面边长和高由体积公式求出正四棱柱的体积减去文物的体积可得罩内空气的体积进而求出所需的费用【详解】由题意可知文物底部是直径为09m 的圆形文物底部与玻璃罩底边至 解析:4000【分析】根据题意,先求出正四棱柱的底面边长和高,由体积公式求出正四棱柱的体积减去文物的体积可得罩内空气的体积,进而求出所需的费用.【详解】由题意可知,文物底部是直径为0.9 m 的圆形,文物底部与玻璃罩底边至少间隔0.3 m , 所以由正方形与圆的位置关系可知:底面正方形的边长为0.9+2×0.3=1.5m ,由文物高1.8m ,文物顶部与玻璃置上底面至少间隔0.2m ,所以正四棱柱的高为1.8+0.2=2m .,则正四棱柱的体积为V =1.52×2=4.5m 3因为文物体积为0.5m 3,所以置内空气的体积为4.5-0.5 = 4 m 3,气体每立方米1000元,所以共需费用为4×1000=4000(元)【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式: 求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型.23.【分析】根据给定的几何体的三视图得到该几何体为一个圆柱挖去一个圆锥得出圆柱的底面半径和高利用圆柱和圆锥的体积以及圆的公式即可求解【详解】解:根据给定的几何体的三视图可得该几何体表示一个圆柱挖去一个圆 解析:23π 【分析】根据给定的几何体的三视图,得到该几何体为一个圆柱挖去一个圆锥,得出圆柱的底面半径和高,利用圆柱和圆锥的体积以及圆的公式,即可求解.【详解】解:根据给定的几何体的三视图,可得该几何体表示一个圆柱挖去一个圆锥,且底面半径1,高为1的组合体, 所以几何体的体积为:2221311113πππ⨯⨯⨯=⨯-⨯. 故答案为:23π.【点睛】关键点点睛:本题考查了几何体的三视图及体积的计算,在由三视图还原为空间几何体的实际形状时,要根据三视图的规则,空间几何体的可见轮廓线在三视图中为实线,不可见轮廓线在三视图中为虚线,求解以三视图为载体的空间几何体的体积的关键是由三视图确定直观图的形状以及直观图中线面的位置关系和数量关系,利用相应公式求解. 24.【分析】取中点连结根据题意得故所以为异面直线和所成角再根据几何关系求得在中故进而得答案【详解】取中点连结依题意:所以所以为异面直线和所成角在正三棱锥中是中点所以又因为平面平面所以平面所以因为分别是的 解析:217 【分析】取AB 、BC 中点D 、G ,连结DE 、DF 、GS 、GA ,根据题意得//l BC ,//DE BC ,故//l DE ,所以DEF ∠为异面直线l 和EF 所成角,再根据几何关系求得在Rt DEF ∆中,122DF SA ==,11322DE BC AB ===,227EF DE DF =+321cos 7DE DEF EF ∠===,进而得答案. 【详解】取AB 、BC 中点D 、G ,连结DE 、DF 、GS 、GA ,依题意://l BC ,//DE BC ,所以//l DE ,所以DEF ∠为异面直线l 和EF 所成角.在正三棱锥S ABC -中,G 是BC 中点,所以SG BC ⊥,AG BC ⊥,又因为SG AG G ⋂=,SG ⊂平面SAG ,AG ⊂平面SAG ,所以BC ⊥平面SAG ,所以BC SA ⊥.因为F 、D 分别是SB 、AB 的中点,所以//DF SA .所以DE DF ⊥.Rt DEF ∆中,122DF SA ==,11322DE BC AB ===, 所以227EF DE DF +. 所以321cos 7DE DEF EF ∠===. 故异面直线l 和EF 21 21 【点睛】 本题考查异面直线所成角的求解,考查空间思维能力与运算能力,是中档题.三、解答题25.(1)证明见解析;(22【分析】(1)取PB 边的中点E ,即可证明四边形AEFD 为平行四边形,再根据线面平行的判定定理即可证明;(2)取BC 边的中点G ,由//DG AB ,即可得到直线AB 与平面PDC 所成角即为DG 与平面PDC 所成角,再由等体积法求得22G PCD d -=,即可求得直线AB 与平面PDC 所成角的正弦值.【详解】解:(1)如图所示:取PB 边的中点E ,连,AE FE ,则三角形中位线可知://EF BC 且12EF BC =, 由题可知://AD BC 且12AD BC =, //AD EF ∴且AD EF =,即四边形AEFD 为平行四边形,//DF AE ∴又DF ⊄平面,PAB AE ⊂平面PAB ,故//DF 平面PAB ;(2)取BC 边的中点G ,则//DG AB ,且2DG AB ==,直线AB 与平面PDC 所成角即为DG 与平面PDC 所成角,又1CDG S =,且易得DC PD =,所以11223622CDP S PC DF =⋅=⨯=由等体积法,1113633P CDG G PCD G PCD V V d ---==⨯=,得2G PCD d -=, DG ∴与平面PDC 所成角的正弦值为2222=故直线AB 与平面PDC 所成角的正弦值为24. 【点睛】 关键点点睛:本题解题的关键是利用等体积法求出G 点到平面PCD 的距离.26.(1)证明见解析;(2)2.【分析】(1)要证明线面平行,需先证明线线平行,(2)利用等体积转化2F BDE D OEF B OEF B OEF V V V V ----=+=三棱锥三棱锥三棱锥三棱锥,求三棱锥的体积.【详解】证明:(1)设AC 和BD 交于O ,连接OMM 和O 分别是BF 与BD 的中点,∴ //OM DF 又OM ⊂平面ACM ,DF ⊄平面ACM所以 //DF 平面ACM(2)菱形ABCD ⊥菱形ACFE ,菱形ABCD 菱形ACFE AC =又BD AC ⊥所以 BD ⊥面ACFE ,连接OE 和OF∴ D OEF B OEF V V --=三棱锥三棱锥∴ 2F BDE D OEF B OEF B OEF V V V V ----=+=三棱锥三棱锥三棱锥三棱锥又π3ABC CAE ∠=∠=, ∴2AC AB ==,3OB =132OEF ACEF S S ∆==菱形∴1•13OEF B OEF V OB S ∆-==三棱锥 所以 22F BDE B OEF V V --==三棱锥三棱锥.【点睛】。
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一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图 1,CE 平分∠ACD,AE 平分∠BAC,且∠EAC+∠ACE=90°.(1)请判断 AB 与 CD 的位置关系,并说明理由;(2)如图2,若∠E=90°且AB 与CD 的位置关系保持不变,当直角顶点E 移动时,写出∠BAE 与∠ECD 的数量关系,并说明理由;(3)如图 3,P 为线段 AC 上一定点,点 Q 为直线 CD 上一动点,且 AB 与 CD 的位置关系保持不变,当点 Q 在射线 CD 上运动时(不与点 C 重合),∠PQD,∠APQ 与∠ BAC 有何数量关系?写出结论,并说明理由.【答案】(1),理由如下:CE 平分,AE 平分,;(2),理由如下:如图,延长AE交CD于点F,则由三角形的外角性质得:;(3),理由如下:,即由三角形的外角性质得:又,即即.【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义、平行线的判定即可得;(2)根据平行线的性质(两直线平行,内错角相等)、三角形的外角性质即可得;(3)根据平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补)、三角形的外角性质、邻补角的定义即可得.2.如图AB∥CD,点H在CD上,点E、F在AB上,点G在AB、CD之间,连接FG、GH、HE,HG⊥HE,垂足为H,FG⊥HG,垂足为G.(1)求证:∠EHC+∠GFE=180°.(2)如图2,HM平分∠CHG,交AB于点M,GK平分∠FGH,交HM于点K,求证:∠GHD=2∠EHM.(3)如图3,EP平分∠FEH,交HM于点N,交GK于点P,若∠BFG=50°,求∠NPK的度数. 【答案】(1)解:∵HG⊥HE,FG⊥HG∴FG∥EH,∴∠GFE+∠HEF=180°,∵AB∥CD∴∠BEH=∠CHE∴∠EHC+∠GFE=180°(2)解:设∠EHM=x,∵HG⊥HE,∴∠GHK=90°-x,∵MH平分∠CHG,∴∠EHC=90°-2x,∵AB∥CD∴∠HMB=90°-x,∴∠HMB=∠MHG=90°-x,∵AB∥CD,∴∠BMH+∠DHM=180°,即∠BMH+∠GHM+∠GHD =180°,∴90°-x+90°-x+∠GHD =180°,解得,∠GHD =2x,∴∠GHD=2∠EHM;(3)解:延长FG,GK,交CD于R,交HE于S,如图,∵AB∥CD,∠BFG=50°∴∠HRG=50°∵FG⊥HG,∴∠GHR=40°,∵HG⊥HE,∴∠EHG=90°,∴∠CHE=180°-90°-40°=50°,∵AB∥CD,∴∠FEH=∠CHE=50°,∵EP是∠HEF的平分线,∴∠SEP= ∠FEH=25°,∵GH平分∠HGF,∴∠HGS= ∠HGF=45°,∴∠HSG=45°,∵∠SEP+∠SPE=∠HSP=45°,∴∠EPS=20°,即∠NPK=20°.【解析】【分析】(1)根据HG⊥HE,FG⊥HG可证明FG∥EH,从而得∠GFE+∠HEF=180°,再根据AB∥CD可得∠BEH=∠CHE,进而可得结论;(2)设∠EHM=x,根据MH是∠CHG的平分线可得∠MHG=90°-x,∠EHC=90°-2x,根据平行线的性质得∠HMB=90°-x,从而得∠HMB=∠MHG,再由平行线的性质得∠BMH+∠DHM=180°,从而可得结论;(3)分别延长FG,GK,交CD于R,交HE于S,由AB∥CD得∠HRG=50°,由FG⊥HG得∠GHR=40°,由MH平分∠CHG得∠CHE=50°,由AB∥CD得∠MEH=∠CHE=50°,可得∠SEP=25°,最后由三角形的外角可得结论.3.感知:如图①,∠ACD为△ABC的外角,易得∠ACD=∠A+∠B(不需证明) ;(1)探究:如图②,在四边形ABDC中,试探究∠BDC与∠A、∠B.、∠C之间的关系,并说明理由;(2)应用:如图③,把一块三角尺XYZ放置在△ABC上,使三角尺的两条直角边XY、XZ 恰好经过点B、C,若∠A=50°,则∠ABX+∠ACX=________度;(直接填答案,不需证明) (3)拓展:如图④,BE平分∠ABD,CE平分∠ACD,若∠BAC=100°,∠BDC=150°,则∠BEC=________度. (直接填答案,不需证明)【答案】(1)解:如图5,连接AD并延长至点F.∵∠BDF为△ABD的外角,∴∠BDF=∠BAD+∠B,同理可得∠CDF=∠CAD+∠C,∴∠BDF+∠CDF=∠BAD+∠B+∠CAD+∠C,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)40°(3)125°【解析】【解答】解:(2)由题意可得∠BXC=90°,由(1)中结论可得∠BXC=∠A+∠ABX+∠ACX,∵∠A=50°,∴∠ABX+∠ACX=90°-50°=40°;(3)如图6,∵∠A=100°,∠BDC=150°,∠BDC=∠A+∠ABD+∠ACD,∴∠ABD+∠ACD=150°-100°=50°,∵BE平分∠ABD,CE平分∠ACD,∴∠ABE+∠ACE= (∠ABD+∠ACD)=25°,又∵∠BEC=∠A+∠ABE+∠ACE,∴∠BEC=100°+25°=125°.【分析】(1)如图5,连接AD并延长至F,然后利用三角形外角的性质进行分析证明即可得到∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)由题意可知∠BXC=90°,结合∠A=50°和(1)中所得结论即可得到∠ABX+∠ACX=90°-50°=40°;(3)如图6,利用(1)中所得结论结合已知条件进行分析解答即可.4.如图(1),在△ABC和△EDC中,D为△ABC边AC上一点,CA平分∠BCE,BC=CD,AC=CE.(1)求证:△ABC≌△EDC;(2)如图(2),若∠ACB=60°,连接BE交AC于F,G为边CE上一点,满足CG=CF,连接DG交BE于H.①求∠DHF的度数;②若EB平分∠DEC,试说明:BE平分∠ABC.【答案】(1)证明:∵CA平分∠BCE,∴∠ACB=∠ACE.在△ABC和△EDC中.∵BC=CD,∠ACB=∠ACE,AC=CE.∴△ABC≌△EDC(SAS).(2)解:①在△BCF和△DCG中∵BC=DC, ∠BCD=∠DCE,CF=CG,∴△BCF≌△DCG(SAS),∴∠CBF=∠CDG.∵∠CBF+∠BCF=∠CDG+∠DHF∴∠BCF=∠DHF=60°.②∵EB平分∠DEC,∴∠DEH=∠BEC.∵∠DHF=60°,∴∠HDE=60°-∠DEH.∵∠BCE=60°+60°=120°,∴∠CBE=180°-120°-∠BEC=60°-∠BEC.∴∠HDE=∠CBE. ∠A=∠DEG.∵△ABC≌△EDC, △BCF≌△DCG(已证)∴∠BFC=∠DGC,∵∠ABF=∠BFC-∠A, ∠HDE=∠DGC-∠DEG,∴∠ABF=∠HDE,∴∠ABF=∠CBE,∴BE平分∠ABC.【解析】【分析】(1)由角平分线定义得出∠ACB=∠ACE,由ASA证明△ABC≌△EDC即可.(2)①由ASA证明△BCF≌△DCG,得出∠CBF=∠CDG;在△BCF,△DHF中,由三角形内角和定理得出∠BCF=∠DHF=60°.②由全等三角形的性质得出∠A=∠DEG,∠ABF=∠BFC-∠A, ∠HDE=∠DGC-∠DEG,从而得出∠ABF=∠HDE,∠ABF=∠CBE,即BE平分∠ABC.5.已知AM∥CN,点B为平面内一点,AB⊥BC于B.(1)如图1,直接写出∠A和∠C之间的数量关系________;(2)如图2,过点B作BD⊥AM于点D,求证:∠ABD=∠C;(3)如图3,在(2)问的条件下,点E、F在DM上,连接BE、BF、CF,BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,若∠FCB+∠NCF=180°,∠BFC=3∠DBE,求∠EBC的度数.【答案】(1)∠A+∠C=90°;(2)解:如图2,过点B作BG∥DM,∵BD⊥AM,∴DB⊥BG,即∠ABD+∠ABG=90°,又∵AB⊥BC,∴∠CBG+∠ABG=90°,∴∠ABD=∠CBG,∵AM∥CN,∴∠C=∠CBG,∴∠ABD=∠C;(3)解:如图3,过点B作BG∥DM,∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE,由(2)可得∠ABD=∠CBG,∴∠ABF=∠GBF,设∠DBE=α,∠ABF=β,则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG,∠GBF=β=∠AFB,∠BFC=3∠DBE=3α,∴∠AFC=3α+β,∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°,∴∠FCB=∠AFC=3α+β,△BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2α+β)+3α+(3α+β)=180°,①由AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,②由①②联立方程组,解得α=15°,∴∠ABE=15°,∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可;(2)先过点B作BG∥DM,根据同角的余角相等,得出∠ABD=∠CBG,再根据平行线的性质,得出∠C=∠CBG,即可得到∠ABD=∠C;(3)先过点B作BG∥DM,根据角平分线的定义,得出∠ABF=∠GBF,再设∠DBE=α,∠ABF=β,根据∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2α+β)+3α+(3α+β)=180°,根据AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,最后解方程组即可得到∠ABE=15°,进而得出∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.6.如图,直线l上有A、B两点,AB=24cm,点O是线段AB上的一点,OA=2OB.(1)OA=________cm,OB=________cm.(2)若点C是线段AO上一点,且满足AC=CO+CB,求CO的长.(3)若动点P、Q分别从A、B同时出发,向右运动,点P的速度为2cm/s,点Q的速度为1cm/s,设运动时间为t(s),当点P与点Q重合时,P、Q两点停止运动.①当t为何值时,2OP﹣OQ=8.②当点P经过点O时,动点M从点O出发,以3cm/s的速度也向右运动.当点M追上点Q后立即返回,以同样的速度向点P运动,遇到点P后立即返回,又以同样的速度向点Q 运动,如此往返,直到点P、Q停止时,点M也停止运动.在此过程中,点M行驶的总路程为________ cm.【答案】(1)16;8(2)解:设CO=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,∵AC=CO+CB,∴16﹣x=x+8+x,∴x= ,∴CO=(3)48【解析】【解答】解:(1)∵AB=24,OA=2OB,∴20B+OB=24,∴OB=8,0A=16,故答案分别为16,8.(3)①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,t= ,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+t)=8,t=16,∴t= 或16s时,2OP﹣OQ=8.②设点M运动的时间为ts,由题意:t(2﹣1)=16,t=16,∴点M运动的路程为16×3=48cm.故答案为48cm.【分析】(1)由OA=2OB,OA+OB=24即可求出OA、OB.(2)设OC=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,根据AC=CO+CB列出方程即可解决.(3)①分两种情形①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+x)=8,解方程即可.②点M运动的时间就是点P从点O开始到追到点Q的时间,设点M运动的时间为ts由题意得:t(2﹣1)=16由此即可解决.7.如图1,已知,点A、B在直线a上,点C、B在直线b上,且于E.(1)求证:;(2)如图2,平分交于点F,平分交于点G,求的度数;(3)如图3,P为线段上一点,I为线段上一点,连接,N为的角平分线上一点,且,则、、之间的数量关系是________. 【答案】(1)证明:过作 ,∴∴∴∴∴(2)解:作,,设,,由(1)知:,,,∴,∴,同理:,∴(3)【解析】【解答】解:(3)结论:或,I.∠NCD在∠BCD内部时,过I点作,过N点作,设∠IPN=∠BPN=x, =y,∴∠BCD=3y.∵a∥b,∴∴,,,∴,,∴,∴∴II. 在外部时,如图3(2):过I点作,过N点作,设∠IPN=∠BPN=x, =y,∴∠BCD=y.∵a∥b,∴IG∥a∥∴,,,∴,,∴,∴∴.故答案为:.【分析】(1) 过作EF∥a,由BC⊥AD可知,由平行可知,,从而可得 = + = ;(2)作,,设,,由平行线性质和邻补角定义可得,,进而计算出即可解答;(3)分两种情况解答:I.∠NCD在∠BCD内部,II 外部,仿照(2)解答即可.8.已知BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠BED =∠ABE +∠EDC.(1)如图1,求证:AB//CD;(2)如图2,若∠ABE=3∠ABF,且∠BFD=30°时,试求的值;(3)如图3,若H是直线CD上一动点(不与D重合),BI平分∠HBD,画出图形,并探究出∠EBI与∠BHD的数量关系.【答案】(1)证明:∵∠BED =∠ABE +∠EDC,∠EBD+∠BED+∠BDE=180°,∴∠ABD+∠BDC=180°,∴AB∥CD(2)解:∵BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,∴∠ABE=∠EBD,∠EDC=∠EDB.∵∠ABD+∠BDC=180°,∴∠BED=∠ABE+∠EDC=90°.设∠ABF=α,则∠ABE=3α.如图,过F作FG∥AB,则有:∠ABF+∠CDF=∠BFD,∴∠CDF=30°-α.过E作EH∥AB,则有:∠ABE+∠CDE=∠BED,∴∠CDE=90°-3α,∴∠FDE=60°-2α,∴.(3)解:分两种情况讨论:①当H在点D的左边时,如图3.设∠HBI=∠DBI=x,∠EBH=y,则∠EBD=2x+y,∴∠ABE=∠EBD=2x+y.∵AB∥CD,∴∠BHD=∠ABH=2x+y+y=2(x+y)=2∠EBI;②当H在点D右边时,如图4.设∠HBI=∠DBI=x,∠EBD=y,则∠EBI=x+y,∴∠ABH=2x+2y.∵AB∥CD,∴∠ABH+∠BHD=180°,∴2x+2y+∠BHD=180°,∴∠BHD+2∠EBI=180°.综上所述:∠BHD=2∠EBI或∠BHD+2∠EBI=180°【解析】【分析】(1)由∠BED =∠ABE +∠EDC和三角形内角和定理即可得到∠ABD+∠BDC=180°,再由同旁内角互补,两直线平行即可得到结论;(2)由角平分线定义和∠ABD+∠BDC=180°,得到∠BED=∠ABE+∠EDC=90°.设∠ABF=α,则∠ABE=3α,过F作FG∥AB,则有∠ABF+∠CDF=∠BFD,得到∠CDF=30°-α.过E作EH∥AB,同理可得:∠CDE=90°-3α,根据角的和差得到∠FDE=60°-2α,即可得到结论;(3)分两种情况讨论:①当H在点D的左边时,②当H在点D右边时.9.以直线AB上一点O为端点作射线OC,使∠BOC=60°,将一个直角三角形的直角顶点放在点O处.(注:∠DOE=90°)(1)如图1,若直角三角板DOE的一边OD放在射线OB上,则∠COE=________;(2)如图2,将直角三角板DOE绕点O逆时针方向转动到某个位置,若OE恰好平分∠AOC,请说明OD所在射线是∠BOC的平分线;(3)如图3,将三角板DOE绕点O逆时针转动到某个位置时,若恰好∠COD=∠AOE,求∠BOD的度数?【答案】(1)30(2)解:∵OE平分∠AOC,∴∠COE=∠AOE=∠COA,∵∠EOD=90°,∴∠AOE+∠DOB=90°,∠COE+∠COD=90°,∴∠COD=∠DOB,∴OD所在射线是∠BOC的平分线(3)解:设∠COD=x,则∠AOE=5x.∵∠AOE+∠DOE+∠COD+∠BOC=180°,∠DOE=90°,∠BOC=60°,∴5x+90°+x+60°=180°,解得x=5°,即∠COD=5°.∴∠BOD=∠COD+∠BOC=5°+60°=65°∴∠BOD的度数为65°【解析】【解答】(1)∵∠BOE=∠COE+∠COB=90°,又∵∠COB=60°,∴∠COE=30°,故答案为:30;【分析】(1)根据角的和差,由∠COE=∠BOE-∠COB即可算出答案;(2)根据角平分线的定义得出∠COE=∠AOE=∠COA,根据角的和差及平角的定义得出∠AOE+∠DOB=90°,∠COE+∠COD=90°,根据等角的余角相等得出∠COD=∠DOB,故 OD所在射线是∠BOC的平分线;(3)设∠COD=x,则∠AOE=5x ,根据平角的定义得出5x+90°+x+60°=180°,求解算出x的值,从而求出∠COD的度数,进而根据∠BOD=∠COD+∠BOC 即可算出答案。