38【基础】《几何图形初步》全章复习与巩固(基础课程讲义例题练习含答案)
人教版几何图形初步全章总复习,配套例题精讲
图形面积、体积的计算直线、射线、线段点、线、面、体三视图 角分类讨论思想转化思想第四章 几何图形初步1、立体图形的三视图2、立体图形的平面展开图;3、立体图形表面积及体积的计算4、线段、直线性质的运用及线段中点的运用5、角的个数、角平分线的运用、互余与互补、角的计算.天津中考-单选第五题分值:3分知识链接 五六年级简单几何图形面积体积的计算七上相交线与平行线、八上三角形、九年级圆和相似本章要点立体图形和平面图形立体图形的认识 本章知识在中考中虽只考察一道单选题,但章节基础性比较强且知识关联度较强,需掌握基本的定义和概念,掌握分类讨论思想。
中考链接月测链接知识巩固本章概述本章将带领我们进入丰富多彩的图形世界,通过本章学习学培养一定的空间想象能力;其次掌握直线、射线、线段的基本性质;掌握角相关定义和性质.学习指导【本章重点】1.直线、线段和角的概念及其相关性质;2、立体图形的表面积、体积的计算;【本章难点】1.立体图形和平面图形之间的转化2、本章相关的计算问题基础知识一、认识立体图形:1、几何图形:从实物中抽象出的各种图形,分为立体图形和平面图形;2、有些几何图形的各部分不都在同一平面内(如正方体、长方体、圆柱、圆锥、球等)这就是立体图形;、二、点、线、面、体:1、体与体相交成面,面与面相交成线、线与线相交乘点;2、从运动的观点来看,点动成线,线动成面,面动成体;点线面体组成几何图形;3、面有平面和曲面之分;三、欧拉公式:拓展知识,可做技巧记忆1、简单多面体的顶点数V 、面数F 及棱数E 间的关系为:V+F-E=2.这个公式叫欧拉公式,描述了简单多面体顶点数、面数、棱数的特有规律; 四、几何体的表面积:1、几何体的表面积 = 侧面积+底面积(上底、下底面积之和)2、常见几种几何体表面积计算公式:(1)圆柱表面积=h 222R R ππ+(R 为圆柱上下底的圆半径,h 为圆柱的高) (2)圆锥体表面积=)(222r h 360n r +⨯+ππ(r 是底面圆半径,n 为圆锥侧面展开扇形的圆心角度数)(3)长方体表面积=2(ab+ac+bc )(a 、b 、c 分别为长方体的长宽高) (4)正方体表面积=62a五、认识平面图形:1、平面图形:一个图形各部分都在一个平面里的图形叫做平面图形; 六、几何体的展开图:1、 多数立体图形是由平面图形围成的;同一立体图形按不同的方式展开,所得的平面展开图是不一样的;2、常见几何体的侧面展开图: (1)圆柱:侧面展开图为长方形;(2)圆锥:侧面展开图为扇形;(3)正方体:侧面展开图为长方形;(4)三棱柱:侧面展开图为长方形;立体图形的侧面展开图体现了立体图形和平面图形的联系,立体图形问题可转化成平面图形问题解决。
38华东师大版初中数学七年级上册 《几何图形初步》全章复习与巩固(基础)巩固练习
华东师大版初中数学七年级上册《几何图形初步》全章复习与巩固(基础)巩固练习一、选择题1.从左边看图1中的物体,得到的是图2中的( ).2.如图所示是正方体的一种平面展开图,各面都标有数,则标有数“-4”的面与其对面上的数之积是( ).A.4 B.12 C.-4 D.03.(2016•宜昌)如图,田亮同学用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分,发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小,能正确解释这一现象的数学知识是()A.垂线段最短B.经过一点有无数条直线C.经过两点,有且仅有一条直线D.两点之间,线段最短4.如图所示,点O在直线AB上,∠COB=∠DOE=90°,那么图中相等的角的对数是( ).A.3 B.4 C.5 D.75.如图所示的图中有射线( ).A.3条 B.4条 C.2条 D.8条6.(2015•宝应县校级模拟)在地理课堂上,老师组织学生进行寻找北极星的探究活动时,李佳同学使用了如图所示的半圆仪,则下列四个角中,最可能和∠AOB互补的角为()A.B.C.D.7.十点一刻时,时针与分针所成的角是( ).A.112°30′ B.127°30′ C.127°50′ D.142°30′8.在海面上有A和B两个小岛,若从A岛看B岛是北偏西42°,则从B岛看A岛应是( ). A.南偏东42° B.南偏东48° C.北偏西48° D.北偏西42°二、填空题9.把一条弯曲的公路改为直道,可以缩短路程,其理由是________.10.已知∠α=30°18′,∠β=30.18°,∠γ=30.3°,则相等的两角是________.11.用平面去截一个几何体,如果得出的横截面是圆形,那么被截的几何体是________(填一个答案即可).12.(2015秋•泾阳县期中)如图是一个正方体的展开图,和C面的对面是面.13.若∠1+∠2=90°,∠1+∠3=90°,则∠2=∠3,其根据是________.14.若∠α是它的余角的2倍,∠β是∠α的2倍,那么把∠α和∠β拼在一起(有一条边重合)组成的角是________度.15.一副三角板如图摆放,若∠BAE=135 °17′,则∠CAD的度数是 .16.如下图,点A 、B 、C 、D 代表四所村庄,要在AC 与BD 的交点M 处建一所“希望小学”,请你说明选择校址依据的数学道理 .三、解答题 17.(2015春•淄博校级期中)如图,已知点C 为AB 上一点,AC=12cm ,CB=AC ,D 、E 分别为AC 、AB 的中点,求DE 的长.18.(2016春•启东市月考)如图,∠AOB=90°,∠AOC 是锐角,OD 平分∠BOC ,OE 平分∠AOC .求∠DOE 的度数.19.在一张城市地图上,如图所示,有学校、医院、图书馆三地,图书馆被墨水染黑,具体位置看不清,但知道图书馆在学校的北偏东45°方向,在医院的南偏东60°方向,你能确定图书馆的位置吗?20.如图所示,线段AB =4,点O 是线段AB 上一点,C 、D 分别是线段OA 、OB 的中点,小明据此很轻松地求得CD =2.在反思过程中突发奇想:若点O 运动到AB 的延长线上,原来的结论“CD =2”是否仍然成立?请帮小明画出图形并说明理由.D【答案与解析】一、选择题1.【答案】B【解析】从左边看,圆台被遮住一部分,故选B .2.【答案】B【解析】由正方体的平面展开图可知,标有数-4的面的对面是标有数-3的面,故两个数之积为12.3.【答案】D ;【解析】解:∵用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分,发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小,∴线段AB 的长小于点A 绕点C 到B 的长度,∴能正确解释这一现象的数学知识是两点之间,线段最短,故选D .4.【答案】C【解析】因为∠COB =90°,所以∠BOD+∠COD =90°,即∠BOD =90°-∠COD .因为∠DOE=90°,所以∠EOC+∠COD =90°,即∠EOC =90°-∠COD ,所以∠BOD =∠EOC .同理∠AOE =∠COD .又因为∠AOC =∠COB =∠DOE =90°(∠AOC =∠COB ,∠AOC =∠DOE ,∠COB =∠DOE),所以图中相等的角有5对,故选C .5.【答案】D6.【答案】D .【解析】根据图形可得∠AOB 大约为135°,∴与∠AOB 互补的角大约为45°, 综合各选项D 符合.7.【答案】D【解析】一刻是15分钟,十点一刻,即10点15分时,时针与分针所成的角为:34304⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭°=142.5°=142°30′,故选D . 8.【答案】A【解析】方位角存在这样的规律:甲、乙两地之间的方位角,方向相反,角度相等.由此可知从B 岛看A 岛的方向为南偏东42°,故选A .二、填空题9. 【答案】两点之间,线段最短【解析】本题是应用线段的性质解释生活中的现象,由于这是两点之间连线长度的比较,符合“两点之间,线段最短”.10.【答案】∠α和∠γ 【解析】30.3601810︒''=⨯=,于是∠α=∠γ.11.【答案】圆柱(圆锥、圆台、球体等)【解析】答案不唯一,例如用平面横截圆锥即可得到圆形.12.【答案】F.【解析】这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“B”与面“D”相对,面“A”与面“E”相对,“C”与面“F”相对.13.【答案】同角的余角相等【解析】根据余角的性质解答问题.14.【答案】60度或180【解析】先求出∠α=60°,∠β=120°;再分∠α在∠β内部和外部两种情况来讨论.15.【答案】44°43′;【解析】∠BAD+∠CAE=180°,即∠BAE+∠CAD=180°,所以∠CAD=180°-135°17′=44°43′.16.【答案】两点之间,线段最短.三、解答题17.【解析】解:∵AC=12cm,CB=AC,∴CB=6cm,∴AB=AC+BC=12+6=18cm,∵E为AB的中点,∴AE=BE=9cm,∵D为AC的中点,∴DC=AD=6cm,所以DE=AE﹣AD=3cm.18.【解析】解:如图,∵OD平分∠BOC,OE平分∠AOC,∠AOB=90°,∴∠COD=∠BOC=(∠AOB+∠AOC)=45°+∠AOC,∠COE=∠AOE=∠AOC,∴∠DOE=∠COD﹣∠AOE=45°+∠AOC﹣∠AOC=45°即:∠DOE=45°.19.【解析】解:如图所示.在医院A处,以正南方向为始边,逆时针转60°角,得角的终边射线AC.在学校B处,以正北方向为始边,顺时针旋转45°角,得角的终边射线BD.AC与BD的交点为点O,则点O就是图书馆的位置.20.【解析】解:原有的结论仍然成立,理由如下:当点O在AB的延长线上时,如图所示,CD=OC-OD=12(OA-OB)=12AB=1422⨯=.。
巩固练习-《立体几何初步》全章复习和巩固-基础.doc
【巩固练习】1.(2016成都模拟)已知mm为空间中两条不同的直线,。
邛为空间中两个不同的平面,下列命题中正确的是()A,若则 B.若a. m A "则〃〃aC.若mH a,mJ In则〃〃aD.若mll[i则仁八2.如图,网格纸上小正方形的边长为I,粗线画出的是某儿何体的三视图,则此儿何体的体积为()A. 6B. 9C. 12D. 183.卜列命题正确的是()A.若两条直线和同一个平而所成的角相等,则这两条直线平行B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行4.已知空间三条直线/、m、〃.若,与,〃异面,且,与〃异面,则()A.,〃与〃异而.B. "2与〃相交.C.血与〃平行.D.血与〃异面、相交、平行均有可能.5.设m, n是两条不同的直线,。
,”是两个不同的平面.考查下列命题,其中正确的命题是().A. m±a , nu /3 , m±n=><7 JL[3B. a 〃&, m±a » n〃/? =>m_LnC. a _L " , m_La, n// /3 => m±nD. a _L ” , a (3 =m, n±m=>n± /?6.长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是()A. 25勿B. 50勿C. 125/rD.都不对7.如图,在正方体ABCD-A.B J C I D.中,E, F, G, H分别为AA” AB, BB” B|G的中点,则异面直线EF与GH所成的角为().A. 45°B. 60°C. 90°D. 120°8.如图,动点P 在正方体ABCD.A|B|GD ]的对角线B 。
高中数学巩固练习解析几何初步全章复习与巩固 基础
【巩固练习】1.经过点P(2,-1),且在y 轴上的截距等于它在x 轴上的截距的2倍的直线l 的方程是( )A .2x+y =2B .2x+y =4C .2x+y =3D .2x+y =3或x+2y =02.已知A(3,2)和B(-1,4)两点到直线mx+y+3=0的距离相等,则m 的值为( )A .0或12- B .12或-6 C .12-或12 D .0或123.直线l 的方程为Ax+By+C =0,若l 过原点和第二、四象限,则有( )A .C =0且B >0 B .C =0且B >0,A >0 C .C =0且A ·B <0D .C =0且A ·B >04.经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线x+y =0垂直的直线方程是( )A .10x y -+=B .10x y --=C .10x y +-=D .10x y ++=5.若圆心在x C 位于y 轴左侧,且与直线x+2y =0相切,则圆C 的方程是( )A .22(5x y -+=B .22(5x y +=C .22(5)5x y -+=D .22(5)5x y ++=6.直线x+y =1与圆2220(0)x y ay a +-=>没有公共点,则a 的取值范围是( )A .(01)B .11)C .(11)D .(01)7.圆22460x y x y +-+=和圆2260x y x +-=交于A ,B 两点,则线段AB 的垂直平分线的方程是( )A .x+y+3=0B .2x-y-5=0C .3x-y-9=0D .x-3y+7=08.由直线y =x+1上的一点向圆(x-3)2+y 2=1引切线,则切线长的最小值为( )A .1B . D .39. 如果圆(x -a )2+(y -a )2=4上总存在两个点到原点的距离为1,那么实数a 的取值范围是_____.10. 过点P (2,1)且与圆x 2+y 2-2x +2y +1=0相切的直线的方程为_________.11. 若直线x =1与直线2103a x y ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭垂直,则a =_________.12. 若圆x 2+y 2=4与圆x 2+y 2+4x -4y +4=0关于直线l 对称,则直线l 的方程是__________.13. 过点M (0,1)作直线,使它被直线l 1:x -3y +10=0和l 2:2x +y -8=0所截得的线段恰好被M 平分,求此直线方程.14.已知圆C 同时满足下列三个条件:①与y 轴相切;②在直线y =x 上截得弦长为;③圆心在直线x -3y =0上,求圆C 的方程.15. 已知方程x 2+y 2-2x -4y +m =0.(1) 若此方程表示圆,求m 的取值范围;(2) 若(1)中的圆与直线x +2y -4=0相交于M 、N 两点,且OM ⊥O N(O 为坐标原点),求m ;(3) 在(2)的条件下,求以M N 为直径的圆的方程.16. 已知圆C :x 2+y 2-2x +4y -4=0.是否存在斜率是1的直线l ,使l 被圆C 截得的弦AB ,且以AB 为直径的圆经过原点?若存在,写出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.【答案与解析】1.【答案】D 【解析】当直线不过原点时,设直线方程为12x y a a +=,将P 点代入可得32a =,即直线方程为2x+y =3;当直线过原点时直线方程为x+2y =0.2.【答案】B【解析】若A 、B 在直线同侧,则有4213m --=--,解得12m =;若A 、B 在直线异侧,可求得其中点(1,3),代入直线方程得m+3+3=0,得m =-6.3.【答案】D【解析】由直线过原点,知C =0,过第二、四象限知0A B-<,即A ·B >0. 4.【答案】A【解析】设所求直线方程为x-y+m =0,又过(-1,0)点,代入得m =l ,故直线方程为10x y -+=.5.【答案】D【解析】设圆心为(a ,0)(a <0).因为直线x+2y =0==,解得5a =-.所以圆C 的方程为22(5)5x y ++=.6.【答案】A【解析】由题意知,直线与圆相离,圆心(0,a)到1x y +=a >,解得11a <<.又0a >,故选A .7.【答案】C【解析】公共弦的垂直平分线为两圆的连心线,两圆心分别为(2,-3),(3,0),可得直线方程为3x-y-9=0.8.【答案】C【解析】设满足条件的点为(a ,a+1),则切线长l ===,当a =1时,min l =9.【答案】23,2⎛⎛ ⎝⎭⎝ 【解析】圆()()224x a y a -+-=和圆221x y +=相交,两圆圆心距23,22⎫⎛⎪ ⎪ ⎭⎝10. 【答案】x =2或3x -4y -2=0【解析】圆的标准方程为(x -1)2+(y +1)2=1,当切线斜率不存在时,x =2满足条件;当切线斜率存在时,可设直线方程为y -1=k (x -2),利用圆心到直线的距离等于半径,即d =1,得k =34,∴ 切线方程为3x -4y -2=0.11. 【答案】23【解析】x =1斜率不存在,若要垂直,则23a x ⎛⎫-⎪⎝⎭+y +1=0的斜率为0. 12. 【答案】x -y +2=0【解析】由已知得两圆的圆心坐标分别为(0,0)和(-2,2).所以直线l 的斜率为1,并过点(-1,1).所以直线l 的方程是y -1=x +1,即x -y +2=0.13. 【解析】解法一:直线斜率不存在时,即过点M 且与x 轴垂直的直线是y 轴,它和两已知直线的交点分别是100,3⎛⎫ ⎪⎝⎭和(0,8),显然不满足中点是点M (0,1)的条件.故可设所求直线方程为y =kx +1,与已知两直线l 1,l 2分别交于A ,B 两点,联立方程组1,3100,y kx x y =+⎧⎨-+=⎩ ① 1,280,y kx x y =+⎧⎨+-=⎩② 由①解得x A =731k -,由②解得x B =72k +.∵ 点M 平分线段AB ,∴ x A +x B =2x M ,即731k -+72k +=0. 解得k =-14.故所求直线方程为x +4y -4=0. 解法二:设所求直线与已知直线l 1,l 2分别交于A ,B 两点.∵ 点B 在直线l 2:2x +y -8=0上,故可设B (t ,8-2t ),M (0,1)是AB 的中点.由中点坐标公式,得A (-t ,2t -6).又∵ 点A 在直线l 1:x -3y +10=0上,∴ (-t )-3(2t -6)+10=0,解得t =4.∴ B (4,0),A (-4,2).故所求直线方程为x +4y -4=0.14.【解析】设所求圆的方程:222()()x a y b r -+-=,∵ 所求圆与y 轴相切,∴ ||a r =①.又圆心在30x y -=上,∴ a =3b ,圆心到直线x -y =0的距离||3d a ==②,||a ===,∴ |a |=3,∴ a =±3,b =±1,即圆心坐标为(3,1)或(-3,-1),半径r =3,所求圆的方程为22(3)(1)9x y -+-=或22(3)(1)9x y +++=.15. 【解析】(1)(x -1)2+(y -2)2=5-m ,∴ m <5.(2) 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1=4-2y 1,x 2=4-2y 2,∴ x 1x 2=16-8(y 1+y 2)+4y 1y 2.∵ OM ⊥ON ,∴ x 1x 2+y 1y 2=0,∴ 16-8(y 1+y 2)+5y 1y 2=0.① 由2242,240x y x y x y m =-⎧⎨+--+=⎩得5y 2-16y +m +8=0, ∴ y 1+y 2=165,y 1y 2=85m +,代入①得,m =85. (3) 以MN 为直径的圆的方程为 (x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0,即x 2+y 2-(x 1+x 2)x -(y 1+y 2)y =0. ∴ 所求圆的方程为x 2+y 2-85x -165y =0. 16. 【解析】假设存在直线l 满足题设条件,且设l 的方程为y =x +m ,圆C 化为(x -1)2+(y +2)2=9,圆心C (1,-2),则AB 中点N 是两直线x -y +m =0与y +2=-(x -1)的交点,即N 11,22m m +-⎛⎫- ⎪⎝⎭.∵ 以AB 为直径的圆经过原点,∴ |AN |=|O N |.又CN ⊥AB ,|CN |∴ |AN |.又|O N |由|AN |=|O N |,解得m =-4或m =1.∴ 存在直线l ,其方程为y =x -4或y =x +1.。
知识讲解_《立体几何初步》全章复习与巩固 -基础
《立体几何初步》全章复习与巩固【学习目标】1.了解柱,锥,台,球及简单组合体的结构特征.2.能画出简单空间图形的三视图,由三视图能够还原成空间立体图形,并会用斜二测法画出它们的直观图.3.通过观察用平行投影与中心投影这两种方法画出的视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式.4.理解柱,锥,台,球的表面积及体积公式.5.理解平面的基本性质及确定平面的条件.6.掌握空间直线与直线,直线与平面,平面与平面平行的判定及性质.7.掌握空间直线与平面,平面与平面垂直的判定及性质.【知识络】【要点梳理】要点一:空间几何体的结构与特征本章出现的几何体有:①棱柱与圆柱统称为柱体;②棱锥与圆锥统称为锥体;③棱台与圆台统称为台体;④球体.柱体常以直三棱柱、正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱、圆柱等为载体,锥体一般以正三棱锥、正四棱锥、正六棱锥、圆锥等为载体,计算高、斜高、边心距、底面半径、侧面积和体积等.在研究正棱锥和圆锥、正棱台和圆台时要充分利用其中的直角三角形:高线,边心距,斜高组成的直角三角形;高线,侧棱(母线),外接圆半径(底面半径)组成的直角三角形.空间几何体的三视图:主视图:它能反映物体的高度和长度;左视图:它能反映物体的高度和宽度;俯视图:它能反映物体的长度和宽度.先会读懂三视图,并还原为直观图,再研究其性质和进行计算.侧面展开图问题是经常出现的一个问题.平面图形的翻折与空间图形的展开问题,要对照翻折(或展开)前后两个图形,分清哪些元素的位置(或数量)关系改变了,哪些没有改变,哪些元素是同一个元素.与几何体的侧面积和体积有关的计算问题,基本概念和公式要熟练,计算要准确,重视方程的思想和割补法、等积转换法的运用,等积转换可使体积计算变得简单化.要点二:平面基本性质刻画平面的公理(或基本性质)是立体几何公理体系的基石,是研究空间图形问题、进行逻辑推理的基础.公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内.作用:是判定直线是否在平面内的依据.公理2:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.作用:提供确定平面最基本的依据.公理3:如果不重合的两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过这个点的公共直线.作用:是判定两个平面交线位置的依据.公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.作用:是判定空间直线之间平行的依据.要点三:空间的平行与垂直关系理解和熟练应用空间中线面平行、垂直的有关性质与判定定理,是解决有关计算和证明的金钥匙.归纳出以下判定定理:(1)空间中的平行关系如果不在一个平面内的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.如果一个平面内有两条相交直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行.如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和两平面的交线平行.如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行.如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行.(2)空间中的垂直关系如果一条直线与平面内的两条相交直线垂直,则这条直线与这个平面垂直.如果一个平面过另一个平面的一条垂线,则两个平面互相垂直.如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面.解决空间问题的重要思想方法:等价转化——化空间问题为平面问题.空间平行、垂直关系证明的基本思想方法——转化与联系,如图所示.【典型例题】类型一:空间几何体的三视图例1.某几何体的三视图如图1所示,它的体积为()A.12πB.45πC.57πD.81π【答案】C【解析】该几何体下部分是半径为3,高为5的圆柱,体积为23545V ππ=⨯⨯=,上部分是半径为3,高为4的圆锥,体积为2134123V ππ=⨯⨯⨯=,所以体积为57π.【总结升华】根据三视图判断空间几何体的形状,进而求几何体的表(侧/底)面积或体积,是高考必考内容,处理的关键是准确判断空间几何体的形状,一般规律是这样的:如果三视图均为三角形,则该几何体必为三棱锥;如果三视图中有两个三角形和一个多边形,则该几何体为N 棱锥(N 值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个为矩形和一个多边形,则该几何体为N 棱柱(N 值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个为梯形和一个多边形,则该几何体为N 棱柱(N 值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个三角形和一个圆,则几何体为圆锥.如果三视图中有两个矩形和一个圆,则几何体为圆柱.如果三视图中有两个梯形和一个圆,则几何体为圆台. 举一反三:【变式1】某几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积是_____.【答案】92【解析】由三视图可知,原几何体是一个底面是直角梯形,高为4的直四棱柱,其底面积为(25)42282+⨯=,侧面积为(4255)464+++⨯=,故表面积为92. 例2.如下的三个图中,上面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正视图和侧视图在下面画出(单位:cm ).(1)在正视图下面,按照画三视图的要求画出该多面体的俯视图; (2)按照给出的尺寸,求该多面体的体积;(3)在所给直观图中连结'BC ,证明:'BC ∥面EFG.正视图【思路点拨】(1)按照三视图的要求直接在正视图下面,画出该多面体的俯视图; (2)按照给出的尺寸,利用转化思想V=V 长方体-V 正三棱锥,求该多面体的体积;(3)在长方体ABCD-A′B′C′D′中,连接AD′,在所给直观图中连接BC′,证明EG ∥BC′,即可证明BC′∥面EFG . 【解析】 (1)如图(2)所求多面体体积V V V =-长方体正三棱锥1144622232⎛⎫=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯ ⎪⎝⎭2284(cm )3=. (3)证明:在长方体ABCD A B C D ''''-中, 连结AD ',则AD BC ''∥.因为E G ,分别为AA ',A D ''中点, 所以AD EG '∥,从而EG BC '∥.又BC '⊄平面EFG , 所以BC '∥面EFG .【总结升华】长方体的有关知识、体积计算及三视图的相关知识,对三视图的相关知识掌握不到位,求不出有关数据.三视图是新教材中的新内容,故应该是新高考的热点之一,要予以足够的重视. 类型二:几何体的表面积和体积例3.(2015年 安徽高考)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是( ) A.1 B.2 C.1+ D.(俯视图)(正视图)(侧视图)AC DE FGA 'B 'C 'D '【答案】B【解析】由题意,该四面体的直观图为1121121sin602BCDABDABC ACDSSS S=======△△△△则°∴四面体的表面积222BCD ABD ABC CDAS S S S S=+++=+=+△△△△,故选B.举一反三:【变式1】某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的表面积是()A .28+B .30+C .56+D .60+【答案】B 【解析】从所给的三视图可以得到该几何体为三棱锥,本题所求表面积为三棱锥四个面的面积之和.利用垂直关系和三角形面积公式,可得:10,10,10,S S S S ====后右左底因此该几何体表面积30S =+,故选B.例4.设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱长都为a ,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为 ( ) A .2a π B .273a π C .2113a π D .25a π 【答案】 B【解析】设三棱柱底面所在圆的半径为r ,球的半径为R ,易知23r ==,所以球的半径R 满足:2222173212R a a a ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以22743S R a ππ==球. 【总结升华】 这是一个球内接三棱柱,球心是三棱柱两底中心连线的中点,这是本题的关键之处. 举一反三:【变式1】如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,3cm AB AD ==,12cm AA =,则四棱锥11A BB D D -的体积为cm 3.【答案】6.【解析】∵长方体底面ABCD 是正方形,∴△ABD 中BD cm,BD cm(它也是11A BB D D -中11BB D D 上的高).∴四棱锥11A BB D D -的体积为123⨯. 类型三:直线、平面的平行与垂直例5.如图所示,直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,B 1C 1=A 1C 1,AC 1⊥A 1B ,M 、N 分别是A 1B 1、AB 的中点. (1)求证:C 1M ⊥平面A 1ABB 1;(2)求证:A1B⊥AM;(3)求证:平面AMC1∥平面NB1C;(1)【证明】方法一由直棱柱性质可得AA1⊥平面A1B1C1,又∵C1M⊂平面A1B1C1,∴AA1⊥MC1.又∵C1A1=C1B1,M为A1B1中点,∴C1M⊥A1B1.又A1B1∩A1A=A1,∴C1M⊥平面AA1B1B.方法二由直棱柱性质得:平面AA1B1B⊥平面A1B1C1,交线为A1B1,又∵C1A1=C1B1,M为A1B1的中点,∴C1M⊥A1B1于M.由面面垂直的性质定理可得C1M⊥平面AA1B1B.(2)【证明】由(1)知C1M⊥平面A1ABB1,∴C1A在侧面AA1B1B上的射影为MA.⊥A1B,MC1⊥A1B,MC1∩AC1=C1,∵AC∴A1B⊥平面AMC1,又AM⊂平面AMC1,∴A1B⊥AM.(3)【证明】方法一由棱柱性质知四边形AA1B1B是矩形,M、N分别是A1B1、AB的中点,∴AN//B1M.∴四边形AMB1N是平行四边形.∴AM∥B1N.连接MN,在矩形AA1B1B中有A1B1 //AB.∴MB1 //BN,∴四边形BB1MN是平行四边形.∴BB1 //MN.又由BB1//CC1,知MN//CC1.∴四边形MNCC1是平行四边形.∴C1M//CN.又C1M∩AM=M,CN∩NB1=N,∴平面AMC1∥平面NB1C.方法二由(1)知C1M⊥平面AA1B1B,A1B⊂平面AA1B1B,∴C1M⊥A1B.又∵A1B⊥AC1,而AC1∩C1M=C1,∴A1B⊥平面AMC1.同理可证,A1B⊥平面B1NC.∴平面AMC1∥平面B1NC.【总结升华】证明线面之间的垂直关系,要注意在各个阶段以某一直线为主线进行推理,以使推理过程清晰、明朗.举一反三:【变式1】在四棱锥P—ABCD中,侧面PCD⊥底面ABCD,PD⊥CD,底面ABCD是直角梯形,AB∥DC,∠ADC=90°,AB=AD=PD=1,CD=2,E为AD的中点.(1)求证:BC⊥PB;(2)判断并说明PD上是否存在点G,使得EG∥平面PBC.【思路点拨】(1)根据线面垂直的条件,只要证明BC⊥平面PDB,即可证明BC⊥PB;(2)假设PD上是否存在点G,根据EG∥平面PBC的性质定理,进行求解即可.【证明】(1)如图连结BD,∵侧面PCD⊥底面ABCD,PD⊥CD,∴PD⊥底面ABCD,∴PD⊥BC,∵AB=AD=PD=1,CD=2,∠ADC=90°,∴∠BAD=90°,∴BD=又AB∥DC,∴BC=BC2+BD2=CD2,即BD⊥BC,∴BC⊥平面PDB,∴BC⊥PB.(2)PD上存在点G,使得EG∥平面PBC.过点E作EF∥BC交DC于F,再过点F作FG∥PC交PD于G,连结EG,易得14DG PD=.例6.如图所示,在五棱锥P-ABCDE,PA⊥平面ABCDE,AB∥CD,AC∥ED,AE∥BC,∠ABC=45°,AB=,BC=2AE=4,三角形PAB是等腰三角形.(1)求证:平面PCD⊥平面PAC;(2)求直线PB与平面PCD所成角的大小;(3)求四棱锥P-ACDE的体积.【解析】(1)证明:因为∠ABC=45°,AB=,BC=4,所以在△ABC中,由余弦定理得:AC 2=22424cos 458+-⨯=°,解得AC =AB 2+AC 2=8+8=16=BC 2,所以AB ⊥AC .又PA ⊥平面ABCDE ,所以PA ⊥AB .又PA ∩AC =A ,所以AB ⊥平面PAC .又AB ∥CD ,所以CD ⊥平面PAC .又因为CDC 平面PCD ,所以平面PCD ⊥平面PAC . (2)由(1)知平面PCD ⊥平面PAC ,所以在平面PAC 内,过点A 作AH ⊥PC 于H ,则AH ⊥平面PCD .又AB ∥CD ,AB ⊄平面PCD ,所以AB ∥平面PCD ,所以点A 到平面PCD 的距离等于点B 到平面PCD 的距离.过点B 作BO ⊥平面PCD 于点O ,连接PO ,则∠BPO 为所求角,且AH =BO ,又容易求得AH =2,所以sin ∠BPO =12,即∠BPO =30°,所以直线PB 与平面PCD 所成角的大小为30°. (3)由(1)知CD ⊥平面PAC ,所以CD ⊥AC .又AC ∥ED ,所以四边形ACDE 是直角梯形.又容易求得DE ,所以四边形ACDE 的面积为132⨯=,所以四棱锥P -AC -DE 的体积为133⨯=【总结升华】本题考查了空间几何体的线面与面面垂直、线面角的求解以及几何体的体积,考查了同学们的空间想象能力. 举一反三:【变式1】(2016 天津)如图,四边形ABCD 是平行四边形,平面AED ⊥平面ABCD ,EF ∥AB ,AB =2,DE =3,BC =EF =1,AE =BAD =60°,G 为BC 的中点.(1)求证:FG ∥平面BED ; (2)求证:平面BED ⊥平面AED ;(3)求直线EF 与平面BED 所成角的正弦值.【证明】(1)BD 的中点为O ,连接OE ,OG ,在△BCD 中, ∵G 是BC 的中点, ∴OG ∥DC ,且112OG DC ==, 又∵EF ∥AB ,AB ∥DC , ∴EF ∥OG ,且EF =OG , 即四边形OGEF 是平行四边形, ∴FG ∥OE ,∵FG ⊄平面BED ,OE ⊂平面BED ,∴FG ∥平面BED ;(2)证明:在△ABD 中,AD =1,AB =2,∠BAD =60°,由余弦定理可得BD =,仅而∠ADB =90°, 即BD ⊥AD ,又∵平面AED ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,平面AED ∩平面ABCD =AD , ∴BD ⊥平面AED , ∵BD ⊂平面BED , ∴平面BED ⊥平面AED . (3)∵EF ∥AB ,∴直线EF 与平面BED 所成的角即为直线AB 与平面BED 所形成的角, 过点A 作AH ⊥DE 于点H ,连接BH , 又平面BED ∩平面AED =ED , 由(2)知AH ⊥平面BED ,∴直线AB 与平面BED 所成的角为∠ABH ,在△ADE ,AD =1,DE =3,AE =,由余弦定理得2cos 3ADE ∠=,∴sin 3ADE ∠=,∴3AH AD =⋅,在Rt △AHB 中,sin AH ABH AB ∠==∴直线EF 与平面BED 【总结升华】本题考查了直线与平面的平行和垂直,平面与平面的垂直,直线与平面所成的角,考查了空间想象能力,运算能力和推理论证能力.类型四:折叠问题例7.在平面四边形ABCD 中,已知AB =BC =CD ,∠ABC =90°,∠BCD =135°,沿AC 将四边形折成直二面角B -C -D .求证:平面ABC ⊥平面BCD .证明:如下图,其中图(1)是平面四边形,图(2)是折后的立体图形.PP∵ 平面ABC ⊥平面ACD ,交线为AC ,又AB =BC ,∠ABC =90°,∠BCD =135°(在图(1)中), ∴ ∠ACD =90°,CD ⊥AC .∴ C D A B C C D B C D⊥⎫⇒⎬⎭平面平面Þ平面ABC ⊥平面BCD .举一反三:【变式1】如图1,在边长为3的正三角形ABC 中,E ,F ,P 分别为AB ,AC ,BC 上的点,且满足1AE FC CP ===.将△AEF 沿EF 折起到△1A EF 的位置,使平面1A EF ⊥平面EFB ,连结1A B ,1A P .(如图2)(Ⅰ)若Q 为1A B 中点,求证:PQ ∥平面1A EF ; (Ⅱ)求证:1A E ⊥EP .图1 图2【解析】证明:(Ⅰ)取1A E 中点M ,连结,QM MF .在△1A BE 中,,Q M 分别为11,A B A E 的中点,所以QM ∥BE ,且12QM BE =.因为12CF CP FA PB ==,所以PF ∥BE ,且12PF BE =, 所以QM ∥PF ,且QM PF =. 所以四边形PQMF 为平行四边形.所以PQ ∥FM . 又因为FM ⊂平面1A EF ,且PQ ⊄平面1A EF ,所以PQ ∥平面1A EF .(Ⅱ) 取BE 中点D ,连结DF .因为1AE CF ==,1DE =,所以2AF AD ==,而60A ∠=,即△ADF 是正三角形. 又因为1AE ED ==, 所以EF AD ⊥. 所以在图2中有1A E EF ⊥. 因为平面1A EF ⊥平面EFB ,平面1A EF平面EFB EF =,所以1A E ⊥平面BEF . 又EP ⊂平面BEF ,所以1A E ⊥EP .。
知识讲解_《立体几何初步》全章复习与巩固-提高
《立体几何初步》全章复习与巩固【学习目标】1.了解柱,锥,台,球及简单组合体的结构特征。
2.能画出简单空间图形的三视图,由三视图能够还原成空间立体图形,并会用斜二测法画出它们的直观图。
3.通过观察用平行投影与中心投影这两种方法画出的视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式。
4.理解柱,锥,台,球的表面积及体积公式。
5.理解平面的基本性质及确定平面的条件。
6.掌握空间直线与直线,直线与平面,平面与平面平行的判定及性质。
7.掌握空间直线与平面,平面与平面垂直的判定及性质。
【知识络】【要点梳理】要点一:空间几何体的结构与特征本章出现的几何体有:①棱柱与圆柱统称为柱体;②棱锥与圆锥统称为锥体;③棱台与圆台统称为台体;④球体.柱体常以直三棱柱、正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱、圆柱等为载体,锥体一般以正三棱锥、正四棱锥、正六棱锥、圆锥等为载体,计算高、斜高、边心距、底面半径、侧面积和体积等.在研究正棱锥和圆锥、正棱台和圆台时要充分利用其中的直角三角形:高线,边心距,斜高组成的直角三角形;高线,侧棱(母线),外接圆半径(底面半径)组成的直角三角形.空间几何体的三视图:主视图:它能反映物体的高度和长度;左视图:它能反映物体的高度和宽度;俯视图:它能反映物体的长度和宽度.先会读懂三视图,并还原为直观图,再研究其性质和进行计算.侧面展开图问题是经常出现的一个问题.平面图形的翻折与空间图形的展开问题,要对照翻折(或展开)前后两个图形,分清哪些元素的位置(或数量)关系改变了,哪些没有改变,哪些元素是同一个元素.与几何体的侧面积和体积有关的计算问题,基本概念和公式要熟练,计算要准确,重视方程的思想和割补法、等积转换法的运用,等积转换可使体积计算变得简单化.要点二:平面基本性质刻画平面的公理(或基本性质)是立体几何公理体系的基石,是研究空间图形问题、进行逻辑推理的基础.公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内.作用:是判定直线是否在平面内的依据.公理2:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.作用:提供确定平面最基本的依据.公理3:如果不重合的两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过这个点的公共直线.作用:是判定两个平面交线位置的依据.公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.作用:是判定空间直线之间平行的依据.要点三:空间的平行与垂直关系理解和熟练应用空间中线面平行、垂直的有关性质与判定定理,是解决有关计算和证明的金钥匙.归纳出以下判定定理:(1)空间中的平行关系如果不在一个平面内的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.如果一个平面内有两条相交直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行.如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和两平面的交线平行.如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行.如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行.(2)空间中的垂直关系如果一条直线与平面内的两条相交直线垂直,则这条直线与这个平面垂直.如果一个平面过另一个平面的一条垂线,则两个平面互相垂直.如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面.解决空间问题的重要思想方法:等价转化——化空间问题为平面问题.空间平行、垂直关系证明的基本思想方法——转化与联系,如图所示.【典型例题】类型一:空间几何体的三视图例1.某高速公路收费站入口处的安全标识墩如图4所示,墩的上半部分是正四棱锥P-EFGH,下半部分是长方体ABCD-EFGH.图5、图6分别是该标识墩的正(主)视图和俯视图.(1)请画出该安全标识墩的侧(左)视图(2)求该安全标识墩的体积(3)证明:直线BD 平面PEG【思路点拨】(1)由于墩的上半部分是正四棱锥P-EFGH ,下半部分是长方体ABCD-EFGH ,故其正视图与侧视图全等.(2)由三视图我们易得,底面为边长为40cm 的正方形,长方体的高为20cm ,棱锥高为60cm ,代入棱柱和棱锥体积公式,易得结果. 【解析】(1)侧视图同正视图,如下图所示.(2)该安全标识墩的体积为:P EFGH ABCD EFGH V V V --=+ 221406040203200032000640003=⨯⨯+⨯=+= ()2cm (3)如图,连结EG ,HF 及 BD ,EG 与HF 相交于O,连结PO. 由正四棱锥的性质可知,PO ⊥平面EFGH , PO HF ∴⊥ 又EG HF ⊥ HF ∴⊥平面PEG又BD HF P BD ∴⊥平面PEG ;【总结升华】根据三视图判断空间几何体的形状,进而求几何体的表(侧/底)面积或体积,是高考必考内容,处理的关键是准确判断空间几何体的形状,一般规律是这样的:如果三视图均为三角形,则该几何体必为三棱锥;如果三视图中有两个三角形和一个多边形,则该几何体为N 棱锥(N 值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个为矩形和一个多边形,则该几何体为N 棱柱(N 值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个为梯形和一个多边形,则该几何体为N 棱柱(N 值由另外一个视图的边数确定);如果三视图中有两个三角形和一个圆,则几何体为圆锥.如果三视图中有两个矩形和一个圆,则几何体为圆柱.如果三视图中有两个梯形和一个圆,则几何体为圆台. 举一反三:【变式1】一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为______________.【答案】38【解析】由三视图可知该几何体为一个长方体在中间挖去了一个等高的圆柱,其中长方体的长、宽、高分别为4、3、1,圆柱的底面直径为2,所以该几何体的表面积为长方体的表面积加圆柱的侧面积再减去圆柱的底面积,即为2(344131)211238ππ⨯+⨯+⨯+⨯⨯-=【总结升华】本题主要考查几何体的三视图、柱体的表面积公式,考查空间想象能力、运算求解能力,属于容易题.本题解决的关键是根据三视图还原出几何体,确定几何体的形状,然后再根据几何体的形状计算出表面积.例2.如下的三个图中,上面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正视图和侧视图在下面画出(单位:cm )。
《图形认识初步》全章复习与巩固(基础)知识讲解
《图形认识初步》全章复习与巩固(基础)知识讲解撰稿:孙景艳 审稿: 赵炜【学习目标】1.认识一些简单的几何体的平面展开图及三视图,初步培养空间观念和几何直观; 2.掌握直线、射线、线段、角这些基本图形的概念、性质、表示方法和画法; 3.初步学会应用图形与几何的知识解释生活中的现象及解决简单的实际问题;4.逐步掌握学过的几何图形的表示方法,能根据语句画出相应的图形,会用语句描述简单的图形.【高清课堂:图形认识初步章节复习 399079 本章知识结构 】 【知识网络】【要点梳理】要点一、多姿多彩的图形 1. 几何图形的分类要点诠释:在给几何体分类时,不同的分类标准有不同的分类结果. 2.立体图形与平面图形的相互转化 (1)立体图形的平面展开图:把立体图形按一定的方式展开就会得到平面图形,把平面图形按一定的途径进行折叠就会立体图形:棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等. ⎧⎨⎩平面图形:三角形、四边形、圆等.几何图形⎧⎨⎩得到相应的立体图形,通过展开与折叠能把立体图形和平面图形有机地结合起来. 要点诠释:①对一些常见立体图形的展开图要非常熟悉,例如正方体的 11种展开图,三棱柱,圆柱等的展开图;②不同的几何体展成不同的平面图形,同一几何体沿不同的棱剪开,可得到不同的平面图形,那么排除障碍的方法就是:联系实物,展开想象,建立“模型”,整体构想,动手实践. (2)从不同方向看:主(正)视图---------从正面看 几何体的三视图 (左、右)视图-----从左(右)边看 俯视图---------------从上面看要点诠释:①会判断简单物体(直棱柱、圆柱、圆锥、球)的三视图. ②能根据三视图描述基本几何体或实物原型. (3)几何体的构成元素及关系几何体是由点、线 、面构成的.点动成线,线与线相交成点;线动成面,面与面相交成线;面动成体,体是由面组成.要点二、直线、射线、线段1. 直线,射线与线段的区别与联系2. 基本性质(1)直线的性质:两点确定一条直线. (2)线段的性质:两点之间,线段最短. 要点诠释:①本知识点可用来解释很多生活中的现象. 如:要在墙上固定一个木条,只要两个钉子就可以了,因为如果把木条看作一条直线,那么两点可确定一条直线. ②连接两点间的线段的长度,叫做两点的距离.3.画一条线段等于已知线段(1)度量法:可用直尺先量出线段的长度,再画一条等于这个长度的线段. (2)用尺规作图法:用圆规在射线AC 上截取AB=a,如下图:4.线段的比较与运算 (1)线段的比较:比较两条线段的长短,常用两种方法,一种是度量法;一种是叠合法.(2)线段的和与差:如下图,有AB+BC=AC ,或AC=a+b ;AD=AB-BD 。
《图形认识初步》全章复习与巩固(基础)知识讲解培训资料
《图形认识初步》全章复习与巩固(基础)知识讲解《图形认识初步》全章复习与巩固(基础)知识讲解撰稿:孙景艳 审稿: 赵炜【学习目标】1 •认识一些简单的几何体的平面展开图及三视图,初步培养空间观念和几何直 观; 2•掌握直线、射线、线段、角这些基本图形的概念、性质、表示方法和画法; 3 •初步学会应用图形与几何的知识解释生活中的现象及解决简单的实际问题;4•逐步掌握学过的几何图形的表示方法,能根据语句画出相应的图形,会用语 句描述简单的图形.【高清课堂:图形认识初步章节复习 399079本章知识结构】 【知识网络】【要点梳理】要点一、多姿多彩的图形1 •几何图形的分类立体图形:棱柱、棱锥、圆柱、圆几何图平面图形:三角形、四边几何團形要点诠释:在给几何体分类时,不同的分类标准有不同的分类结果•2. 立体图形与平面图形的相互转化(1)立体图形的平面展开图:把立体图形按一定的方式展开就会得到平面图形,把平面图形按一定的途径进行折叠就会得到相应的立体图形,通过展开与折叠能把立体图形和平面图形有机地结合起来.要点诠释:①对一些常见立体图形的展开图要非常熟悉,例如正方体的11种展开图,三棱柱,圆柱等的展开图;②不同的几何体展成不同的平面图形,同一几何体沿不同的棱剪开,可得到不同的平面图形,那么排除障碍的方法就是:联系实物,展开想象,建立“模型”,整体构想,动手实践.(2)从不同方向看:主(正)视图-------- 从正面看几何体的三视图(左、右)视图-----从左(右)边看俯视图----------- 从上面看要点诠释:①会判断简单物体(直棱柱、圆柱、圆锥、球)的三视图②能根据三视图描述基本几何体或实物原型•(3)几何体的构成元素及关系几何体是由点、线、面构成的•点动成线,线与线相交成点;线动成面, 面与面相交成线;面动成体,体是由面组成要点二、直线、射线、线段基本性质(1) 直线的性质:两点确定一条直线.(2)线段的性质:两点之间,线段最短. 要点诠释:①本知识点可用来解释很多生活中的现象•女口:要在墙上固定一个木条,只要两个钉子就可以了,因为如果把木条看作一条直线,那么两点可确定一条直线②连接两点间的线段的长度,叫做两点的距离•3. 画一条线段等于已知线段(1) 度量法:可用直尺先量出线段的长度,再画一条等于这个长度的线段(2)用尺规作图法:用圆规在射线AC上截取AB=a,如下图:4. 线段的比较与运算(1)线段的比较:比较两条线段的长短,常用两种方法,一种是度量法;一种是叠合法(2)线段的和与差:如下图,有AB+BC=AC或AC=a+b AD=AB-BDa A a Bb Cb A D B(3)线段的中点:把一条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点.如下图,有:1AM MB —AB2*-------------- * ----------------- *A M B要点诠释:1①线段中点的等价表述:如上图,点M在线段上,且有AM -AB,则点M2为线段AB的中点.②除线段的中点(即二等分点)外,类似的还有线段的三等分点、四等分点等.如下图,点M,N,P均为线段AB的四等分点.«------ * -------- 4 ------- *----------- *A M N P B1AM MN NP PB AB4要点三、角1. 角的度量(1)角的定义:有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点是角的顶点,这两条射线是角的两条边;此外,角也可以看作由一条射线绕着它的端点旋转而形成的图形•(2)角的表示方法:角通常有三种表示方法:一是用三个大写英文字母表示,二是用角的顶点的一个大写英文字母表示,三是用一个小写希腊字母或一个数字表示.例如下图:要点诠释:①角的两种定义是从不同角度对角进行的定义;②当一个角的顶点有多个角的时候,不能用顶点的一个大写字母来表示•(3)角度制及角度的换算1周角=360°,1平角=180°,1°60',T=60〃,以度、分、秒为单位的角的度量制,叫做角度制•要点诠释:①度、分、秒的换算是60进制,与时间中的小时分钟秒的换算相同•②度分秒之间的转化方法:由度化为度分秒的形式(即从高级单位向低级单位转化)时用乘法逐级进行;由度分秒的形式化成度(即低级单位向高级单位转化)时用除法逐级进行•③同种形式相加减:度加(减)度,分加(减)分,秒加(减)秒;超60进一,减一成60.(5)画一个角等于已知角(1)借助三角尺能画出15°的倍数的角,在0〜180°之间共能画出11个角.(2)借助量角器能画出给定度数的角.(3)用尺规作图法.2 •角的比较与运算(1)角的比较方法:①度量法;②叠合法.(2)角的平分线: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1平分线,例如:如下图,因为OC是/ AOB勺平分线,所以/仁/ 2=2 / AOB或/ AOB=Z 1=2/ 2.类似地,还有角的三等分线等.a3•角的互余互补关系余角补角(1)若/ 1+Z 2=90°,则Z1与/2互为余角.其中/ 1是/2的余角,/ 2是Z1的余角.(2)若/ 1+Z 2=180°,则Z1与/2互为补角.其中/ 1是/2的补角,/ 2 是/1的补角•(3)结论:同角(或等角)的余角相等;同角(或等角)的补角相等要点诠释:①余角(或补角)是两个角的关系,是成对出现的,单独一个角不能称其为余角(或补角).②一个角的余角(或补角)可以不止一个,但是它们的度数是相同的,③只考虑数量关系,与位置无关.④“等角是相等的几个角”,而“同角是同一个角”4 .方位角以正北、正南方向为基准,描述物体运动的方向,这种表示方向的角叫做方位角•要点诠释:(1)方位角还可以看成是将正北或正南的射线旋转一定角度而形成的•所以在应用中一要确定其始边是正北还是正南.二要确定其旋转方向是向东还是向西,三要确定旋转角度的大小.(2)北偏东45。
几何图形初步全章复习与巩固知识讲解.doc
《几何图形初步》全章复习与巩固(基础)知识讲解【学习目标】1.认识一些简单的几何体的平面展开图及三视图,初步培养空间观念和几何直观;2.掌握直线、射线、线段、角这些基本图形的概念、性质、表示方法和画法;3.初步学会应用图形与几何的知识解释生活中的现象及解决简单的实际问题;4.逐步掌握学过的几何图形的表示方法,能根据语句画出相应的图形,会用语句描述简单的图形.【知识网络】【要点梳理】要点一、多姿多彩的图形1.几何图形的分类立体图形:棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等.几何图形平面图形:三角形、四边形、圆等 ..要点诠释:在给几何体分类时,不同的分类标准有不同的分类结果2.立体图形与平面图形的相互转化(1)立体图形的平面展开图:把立体图形按一定的方式展开就会得到平面图形,把平面图形按一定的途径进行折叠就会得到相应的立体图形,通过展开与折叠能把立体图形和平面图形有机地结合起来.要点诠释:①对一些常见立体图形的展开图要非常熟悉,例如正方体的11 种展开图,三棱柱,圆柱等的展开图;②不同的几何体展成不同的平面图形,同一几何体沿不同的棱剪开,可得到不同的平面图形,那么排除障碍的方法就是:联系实物,展开想象,建立“模型”,整体构想,动手实践. (2)从不同方向看:几何体的三视图主(正)视图---------从正面看左视图 -----从左(右)边看俯视图 ---------------从上面看要点诠释:①会判断简单物体(直棱柱、圆柱、圆锥、球)的三视图.②能根据三视图描述基本几何体或实物原型.(3)几何体的构成元素及关系几何体是由点、线、面构成的 . 点动成线,线与线相交成点;线动成面,面与面相交成线;面动成体,体是由面组成.要点二、直线、射线、线段1.直线,射线与线段的区别与联系2.基本性质(1)直线的性质 : 两点确定一条直线. (2) 线段的性质 : 两点之间,线段最短.要点诠释:①本知识点可用来解释很多生活中的现象. 如:要在墙上固定一个木条,只要两个钉子就可以了,因为如果把木条看作一条直线,那么两点可确定一条直线.②连接两点间的线段的长度,叫做两点间的距离.3.画一条线段等于已知线段(1)度量法:可用直尺先量出线段的长度 , 再画一条等于这个长度的线段 .(2)用尺规作图法:用圆规在射线 AC上截取 AB=a,如下图:4.线段的比较与运算(1)线段的比较:比较两条线段的长短,常用两种方法,一种是度量法;一种是叠合法. (2)线段的和与差:如下图,有AB+BC=AC,或 AC=a+b; AD=AB-BD。
七年级数学上册人教版《几何图形初步复习》课堂学案及配套作业(解析版)
几何图形初步复习(解析版)第一部分教学案【知识点一】立体图形与平面图形区别:立体图形各部分不都在同一平面内;平面图形各部分都在同一平面内.联系:立体图形可以展开成平面图形,平面图形可以旋转成立体图形.考点:(1)从不同方向看立体图形.(2)立体图形的平面展开图.典例1(2022秋•即墨区校级月考)如图所示的几何体是由4个相同的小正方体组成.从左面看到的几何体的形状图为()A.B.C.D.思路引领:根据解答组合体三视图的画法画出该组合体从左面看到的图形即可.解:从左面看这个几何体,所得到的图形为:故选:D.总结升华:本题考查简单组合体的三视图,理解视图的定义,掌握简单组合体三视图的画法是正确解答的前提.针对训练1.(2021秋•太康县期末)如图是一个正方体的展开图,把展开图折叠成小正方体后,和“建”字所在面相对的面上的字是()A.跟B.百C.走D.年思路引领:根据正方体表面展开图的特征进行判断即可.解:由正方体表面展开图的“相间、Z端是对面”可知,“建”与“百”是对面,故选:B.总结升华:本题考查正方体相对两个面上的文字,掌握正方体表面展开图的特征是正确判断的前提.2.(2018•东明县二模)如图给定的是纸盒的外表面,下面能由它折叠而成的是()A.B.C.D.3.(2020秋•秦淮区期末)如图,已知BC是圆柱底面的直径,AB是圆柱的高,在圆柱的侧面上,过点A,C嵌有一圈路径最短的金属丝,现将圆柱侧面沿AB剪开,所得的圆柱侧面展开图是()A.B.C.D.思路引领:由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点解题.解:因圆柱的侧面展开面为长方形,AC展开应该是两线段,且有公共点C.故选:A.总结升华:此题主要考查圆柱的侧面展开图,以及学生的立体思维能力.4.(2018秋•天台县期末)如图1,一只蚂蚁要从正方体的一个顶点A沿表面爬行到顶点B,怎样爬行路线最短?如果要爬行到顶点C呢?请完成下列问题:(1)图2是将立方体表面展开的一部分,请将图形补充完整;(画一种即可)(2)在图2中画出点A到点B的最短爬行路线;(3)在图2中标出点C,并画出A、C两点的最短爬行路线(画一种即可).思路引领:(1)根据题意画出正方体的展开图即可;(2)根据线段的性质画出图形即可;(3)根据线段的性质画出图形即可.解:(1)如图所示,(2)如图所示,连接AB,线段AB的即为点A到点B的最短爬行路线;(3)如图所示,线段AC即为C两点的最短爬行路线.总结升华:此题主要考查了平面展开﹣最短路径问题,几何体的展开图,线段的性质:两点之间线段最短,正确的画出图形是解题的关键.【知识点二】直线、射线、线段1.直线、射线、线段的区别和联系:区别:(1)端点个数不同:直线没有端点,射线一个端点,线段两个端点.(2)延伸方向不同,直线向两方延伸,射线向一个方向延伸,线段无延伸.联系:(1)都可以用两个点的大写字母表示,直线是用任意两点字母,没有先后顺序;射线是用一个端点字母和任一点字母,端点字母在前;线段只能用两端点字母,没有先后顺序.(2)线段可以度量,直线和射线不可度量.2.两个性质、一个中点:(1)直线的性质:两点确定一条直线.(2)线段的性质:两点之间,线段最短.(3)线段的中点:把一条线段平均分成两条相等线段的点.例2(2020秋•永嘉县校级期末)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=8.①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48cm.思路引领:(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.①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.解:(1)①AB=24,OA=2OB,①20B+OB=24,①OB=8,0A=16,故答案分别为16,8.(2)设CO=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,①AC=CO+CB,①16﹣x=x+8+x,①x=8,3①CO=8.3,(3)①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,t=165当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+t)=8,t=16,①t=16或16s时,2OP﹣OQ=8.5①设点M运动的时间为ts,由题意:t(2﹣1)=16,t=16,①点M运动的路程为16×3=48cm.故答案为48cm.总结升华:本题考查一元一次方程的应用,两点之间距离的概念,找等量关系列出方程是解决问题的关键,属于中考常考题型.针对训练1.(2021•南充模拟)已知线段AB=8cm,在直线AB上画线段BC,使BC=3cm,则线段AC=11cm或5cm.思路引领:由于C点的位置不能确定,故要分两种情况考虑AC的长,注意不要漏解.解:由于C点的位置不确定,故要分两种情况讨论:当C点在B点右侧时,如图所示:AC=AB+BC=8+3=11cm;当C点在B点左侧时,如图所示:AC=AB﹣BC=8﹣3=5cm;所以线段AC等于11cm或5cm,故答案为:11cm或5cm.总结升华:本题考查的是两点间的距离,熟知各线段之间的和、差及倍数关系是解答此题的关键.2.(2019秋•鄞州区期末)已知点C是线段AB的中点,点D是线段BC上一点,下列条件不能确定点D是线段BC的中点的是()AD C.2AD=3BC D.3AD=4BC A.CD=DB B.BD=13思路引领:根据线段中点的定义,结合图形判断即可.解:如图,①CD=DB,①点D是线段BC的中点,A不合题意;①点C是线段AB的中点,①AC=BC,AD,又①BD=13①点D是线段BC的中点,B不合题意;①点C是线段AB的中点,①AC=BC,2AD=3BC,①2(BC+CD)=3BC,①BC=2CD,①点D是线段BC的中点,C不合题意;3AD=4BC,不能确定点D是线段BC的中点,D符合题意.故选:D.总结升华: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.3.(2021秋•德江县期末)如图,C是线段AB上的一点,M是线段AC的中点,若AB=8cm,BC=2cm,则MC的长是()A.2cm B.3cm C.4cm D.6cm思路引领:由图形可知AC=AB﹣BC,依此求出AC的长,再根据中点的定义可得MC 的长.解:由图形可知AC=AB﹣BC=8﹣2=6cm,①M是线段AC的中点,AC=3cm.①MC=12故MC的长为3cm.故选:B.总结升华:考查了两点间的距离的计算;求出与所求线段相关的线段AC的长是解决本题的突破点.4.(2018秋•长乐区期末)如图,把原来弯曲的河道改直,A,B两地间的河道长度变短,这样做的道理是()A.两点确定一条直线B.两点之间线段最短C.两点之间直线最短D.垂线段最短思路引领:根据线段的性质:两点之间线段最短进行解答.解:把原来弯曲的河道改直,A,B两地间的河道长度变短,这样做的道理是两点之间线段最短,故选:B.总结升华:此题主要考查了线段的性质,关键是掌握两点之间线段最短,是需要记忆内容.5.如图,在四边形ABCD内找一点O,使它到四边形四个顶点的距离和OA+OB+OC+OD 最小,并说出你的理由,由本题你得到什么数学结论?举例说明它在实际中的应用.思路引领:连接AC、BD相交于点O,则点O就是所要找的点;取不同于点O的任意一点P,连接P A、PB、PC、PD,根据两点之间,线段最短,即可得到P A+PB+PC+PD>OA+OB+OC+OD,从而可得点O就是所要找的四边形ABCD内符合要求的点.解:要使OA+OB+OC+OD最小,则点O是线段AC、BD的交点.理由如下:如果存在不同于点O的交点P,连接P A、PB、PC、PD,因为点P有可能在AC上,所以P A+PC也有可能等于AC,即P A+PC≥AC,同理,PB+PD≥BD,但因为点P不同于点O,所以点P不可能同时在AC、BD上,所以“P A+PC=AC“与“PB+PD=BD“不可能同时出现,所以P A+PB+PC+PD>OA+OB+OC+OD,由本题得到:两点之间,线段最短.实际应用:把弯曲的公路改直,就能缩短路程.总结升华:本题考查了两点之间,线段最短,作出图形更助于问题的解决,把问题转化为求两条线段的和是解决问题的关键.6.点O是线段AB=28cm的中点,而点P将线段AB分为两部分,AP:PB=23:415,求线段OP的长.思路引领:根据线段的比例的性质,可得AP:PB=10:4,根据按比例分配,可得AP 的长,根据线段中点的性质,可得AO的长,根据线段的和差,可得答案.解:由比例的性质,得AP:PB=10:4.按比例分配,得AP:28×1010+4=20(cm).由线段中点的性质,得 AO =12AB =14(cm ).OP =AP ﹣AO =20﹣14=6(cm ).总结升华:本题考查了两点间的距离,利用了比例的性质,线段中点的性质,线段的和差.7.(2017春•太谷县校级期末)如图,已知C ,D 两点在线段AB 上,AB =10cm ,CD =6cm ,M ,N 分别是线段AC ,BD 的中点,则MN = cm .思路引领:结合图形,得MN =MC +CD +ND ,根据线段的中点,得MC =12AC ,ND =12DB ,然后代入,结合已知的数据进行求解. 解:①M 、N 分别是AC 、BD 的中点,①MN =MC +CD +ND =12AC +CD +12DB =12(AC +DB )+CD =12(AB ﹣CD )+CD =12×(10﹣6)+6=8. 故答案为:8.总结升华:此题考查的知识点是两点间的距离,关键是利用线段的中点结合图形,把要求的线段用已知的线段表示.8.(2019秋•北仑区期末)如图,C 为射线AB 上一点,AB =30,AC 比BC 的14多5,P 、Q两点分别从A 、B 两点同时出发,分别以2个单位/秒和1个单位/秒的速度在射线AB 上沿AB 方向运动,当点P 运动到点B 时,两点同时停止运动,运动时间为t (s ),M 为BP 的中点,N 为MQ ①BC =2AC ;①AB =4NQ ;①当BP =12BQ 时,t =12;①M ,N 两点之间的距离是定值.其中正确的结论 (填写序号)思路引领:根据线段中点的定义和线段的和差关系即可得到结论.解:①AB =30,AC 比BC 的14多5,①BC =20,AC =10, ①BC =2AC ;故①正确;①P ,Q 两点分别从A ,B 两点同时出发,分别以2个单位/秒和1个单位/秒的速度, ①BP =30﹣2t ,BQ =t ,①M 为BP 的中点,N 为MQ 的中点,①PM =12BP =15﹣t ,MQ =MB +BQ =15,NQ =12MQ =7.5,①AB =4NQ ;故①正确;①BP =30−2t ,BQ =t ,BP =12BQ ,①30−2t =t2,解得:t =12,故①正确,①BP=30﹣2t,BQ=t,①BM=12PB=15﹣t,①MQ=BM+BQ=15﹣t+t=15,①MN=12MQ=152,①MN的值与t无关是定值,故答案为:①①①①.总结升华:本题考查两点间的距离,解题的关键是求出P到达B点时的时间,以及点P 与Q重合时的时间,涉及分类讨论的思想.9.(2019秋•延庆区期末)如图,在数轴上有A,B两点,且AB=8,点A表示的数为6;动点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴正方向运动,点Q从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴正方向运动,设运动时间为t秒.(1)写出数轴上点B表示的数是;(2)当t=2时,线段PQ的长是;(3)当0<t<3时,则线段AP=;(用含t的式子表示)(4)当PQ=14AB时,求t的值.思路引领:(1)根据两点间的距离公式即可求出数轴上点B表示的数;(2)先求出当t=2时,P点对应的有理数为2×2=4,Q点对应的有理数为6+1×2=8,再根据两点间的距离公式即可求出PQ的长;(3)先求出当0<t<3时,P点对应的有理数为2t<6,再根据两点间的距离公式即可求出AP的长;(4)由于t秒时,P点对应的有理数为2t,Q点对应的有理数为6+t,根据两点间的距离公式得出PQ=|2t﹣(6+t)|=|t﹣6|,根据PQ=14AB列出方程,解方程即可求解.解:(1)6+8=14.故数轴上点B表示的数是14;(2)当t=2时,P点对应的有理数为2×2=4,Q点对应的有理数为6+1×2=8,8﹣4=4.故线段PQ的长是4;(3)当0<t<3时,P点对应的有理数为2t<6,故AP=6﹣2t;(4)根据题意可得:|t﹣6|=14×8,解得:t=4或t=8.故t的值是4或8.故答案为:14;4;6﹣2t.总结升华:此题考查了一元一次方程的应用和数轴,解题的关键是掌握点的移动与点所表示的数之间的关系,(4)中解方程时要注意分两种情况进行讨论.【知识点三】角的比较与运算1.比较角大小的方法:度量法、叠合法.2.互余、互补反映两角的特殊数量关系.3.方位角中经常涉及两角的互余.4.计算两角的和、差时要分清两角的位置关系.典例3(2020秋•和平区期末)如图:①AOB:①BOC:①COD=2:3:4,射线OM、ON,分别平分①AOB与①COD,又①MON=84°,则①AOB为()A.28°B.30°C.32°D.38°思路引领:首先设出未知数,然后利用角的和差关系和角平分线的定义列出方程,即可求出①AOB的度数.解:设①AOB=2x°,则①BOC=3x°,①COD=4x°,①射线OM、ON分别平分①AOB①COD,①①BOM=1①AOB=x°,2①COD=2x°,①CON=12又①①MON=84°,①x+3x+2x=84,x=14,①①AOB=14°×2=28°.故选:A.总结升华:本题主要考查了角平分线的定义和角的计算,解题时要能根据图形找出等量关系列出方程,求出角的度数.针对训练1.(2021秋•原阳县月考)如图所示,①AOC=90°,点B,O,D在同一直线上,若①1=26°,则①2的度数为()A .110°B .116°C .126°D .134°思路引领:由图示可得,①1与①BOC 互余,结合已知可求①BOC ,又因为①2与①COB 互补,即可求出①2的度数.解:①①1=26°,①AOC =90°,①①BOC =64°,①①2+①BOC =180°,①①2=116°.故选:B .总结升华:此题考查了余角和补角的知识,属于基础题,关键是掌握互余的两角之和为90°,互补的两角之和为180°.2.(2019•隆化县二模)如图,直线AB 、CD 交于点O ,射线OM 平分①AOC ,若①BOD =76°,则①BOM 等于( )A .38°B .104°C .142°D .144°思路引领:根据对顶角相等求出①AOC 的度数,再根据角平分线的定义求出①AOM 的度数,然后根据平角等于180°列式计算即可得解.解:①①BOD =76°,①①AOC =①BOD =76°,①射线OM 平分①AOC ,①①AOM =12①AOC =12×76°=38°, ①①BOM =180°﹣①AOM =180°﹣38°=142°.故选:C .总结升华:本题考查了对顶角相等的性质,角平分线的定义,准确识图是解题的关键.3.(通辽)4点10分,时针与分针所夹的小于平角的角为( )A.55°B.65°C.70°D.以上结论都不对思路引领:因为钟表上的刻度是把一个圆平均分成了12等份,每一份是30°,找出4点10分时针和分针分别转动角度即可求出.解:①4点10分时,分针在指在2时位置处,时针指在4时过10分钟处,由于一大格是×30°=5°,因此4点10分时,分针与时针的夹角是2×30°+5°30°,10分钟转过的角度为1060=65°.故选:B.总结升华:本题考查钟表时针与分针的夹角.用到的知识点为:钟表上12个数字,每相邻两个数字之间的夹角为30°.4.如图,直角三角板的直角顶点在直线上,则①1+①2=()A.60°B.90°C.110°D.180°思路引领:由三角板的直角顶点在直线l上,根据平角的定义可知①1与①2互余,从而求解.解:如图,三角板的直角顶点在直线l上,则①1+①2=180°﹣90°=90°.故选:B.总结升华:本题考查了余角及平角的定义,正确观察图形,得出①1与①2互余是解题的关键.5.(2021春•未央区月考)如图,要测量两堵围墙形成的①AOB的度数,但人不能进入围墙,可先延长BO得到①AOC,然后测量①AOC的度数,再计算出①AOB的度数.其中依据的原理是()A.对顶角相等B.同角的余角相等C.等角的余角相等D.同角的补角相等思路引领:根据邻补角的定义以及同角的补角相等得出答案.解:如图,由题意得,①AOC+①AOB=180°,即①AOC与①AOB互补,因此量出①AOC的度数,即可求出①AOC的补角,根据同角的补角相等得出①AOB的度数,故选:D.总结升华:本题考查邻补角的定义、同角的补角相等,理解同角的补角相等是正确判断的前提.6.计算:①33°52′+21°54′=;①36°27′×3=.思路引领:①利用度加度,分加分,再进位即可;①利用度和分分别乘以3,再进位.解:①33°52′+21°54′=54°106′=55°46′;①36°27′×3=108°81′=109°21′;故答案为:55°46′;109°21′.总结升华:此题主要考查了度分秒的计算,关键是掌握在进行度、分、秒的运算时也应注意借位和进位的方法.6①α与①β互余?在哪种摆放方式中①α与①β互补?在哪种摆放方式中①α与①β相等?思路引领:根据每个图中的三角尺的摆放位置,容易得出①α与①β的关系.解:(1)根据平角的定义得:①α+90°+①β=180°,①①α+①β=90°,即①α与①β互余;(2)根据两个直角的位置得:①α=①β;(3)根据三角尺的特点和摆放位置得:①α+45°=180°,①β+45°=180°,①①α=①β;(4)根据图形可知①α与①β是邻补角,①①α+①β=180°;综上所述:(1)中①α与①β互余;(4)中①α与①β互补;(2)(3)中,①α=①β.总结升华:本题考查了余角和补角的定义;仔细观察图形,弄清两个角的关系是解题的关键.7.(2012秋•襄城区期末)如图,A地和B地都是海上观测站,从A地发现它的北偏东60°方向有一艘船,同时,从B地发现这艘船在它北偏东30°的方向上,试在图中确定这艘船的位置.思路引领:根据方向角的概念分别画出过点A与点B的射线,两条射线的交点即为这艘船的位置.解:如图所示:作①1=60°,①2=30°,两射线相交于P点,则点P即为所求.总结升华:本题考查的是方位角的画法,解答此题的关键是熟知方向角的描述方法,即用方向角描述方向时,通常以正北或正南方向为角的始边,以对象所处的射线为终边,故描述方位角时,一般先叙述北或南,再叙述偏东或偏西,偏多少度.8.(2019秋•东莞市期末)直角三角板ABC的直角顶点C在直线DE上,CF平分①BCD.(1)在图1中,若①BCE=40°,①ACF=;(2)在图1中,若①BCE=α,①ACF=(用含α的式子表示);(3)将图1中的三角板ABC绕顶点C旋转至图2的位置,若①BCE=150°,试求①ACF 与①ACE的度数.思路引领:(1)、(2)结合平角的定义和角平分线的定义解答;(3)根据角平分线的定义、平角的定义以及角的和差关系解答即可.解:(1)如图1,①①ACB =90°,①BCE =40°,①①ACD =180°﹣90°﹣40°=50°,①BCD =180°﹣40°=140°,又CF 平分①BCD ,①①DCF =①BCF =12①BCD =70°, ①①ACF =①DCF ﹣①ACD =70°﹣50°=20°;故答案为:20°;(2)如图1,①①ACB =90°,①BCE =α°,①①ACD =180°﹣90°﹣α°=90°﹣α,①BCD =180°﹣α,又CF 平分①BCD ,①①DCF =①BCF =12①BCD =90°−12α,①①ACF =90°−12α﹣90°+α=12α;故答案为:12α;(3)如图2,①①BCE =150°,①①BCD =30°,①CF 平分①BCD ,①①BCF =12∠BCD =15°, ①①ACF =90°﹣①BCF =75°,①ACD =90°﹣①BCD =60°,①①ACE =180°﹣①ACD =120°.总结升华:考查了角的计算和角平分线的定义,主要考查学生的计算能力,求解过程类似.9.(2019秋•梁园区期末)如图,已知①AOB=60°,①AOB的边OA上有一动点P,从距离O点18cm的点M处出发,沿线段MO、射线OB运动,速度为2cm/s;动点Q从点O出发,沿射线OB运动,速度为1cm/s;P、Q同时出发,同时射线OC绕着点O从OA上以每秒5°的速度顺时针旋转,设运动时间是t(s).(1)当点P在MO上运动时,PO=cm(用含t的代数式表示);(2)当点P在线段MO上运动时,t为何值时,OP=OQ?此时射线OC是①AOB的角平分线吗?如果是请说明理由.(3)在射线OB上是否存在P、Q相距2cm?若存在,请求出t的值并求出此时①BOC 的度数;若不存在,请说明理由.思路引领:(1)先确定出PM=2t,即可得出结论;(2)先根据OP=OQ建立方程求出t=6,进而求出①AOC=30°,即可得出结论;(3)分P、Q相遇前相距2cm和相遇后2cm两种情况,建立方程求解,接口得出结论.解:(1)当点P在MO上运动时,由运动知,PM=2t,①OM=18cm,①PO=OM﹣PM=(18﹣2t)cm,故答案为:(18﹣2t);(2)由(1)知,OP=18﹣2t,当OP=OQ时,则有18﹣2t=t,①t=6即t=6时,能使OP=OQ,①射线OC绕着点O从OA上以每秒5°的速度顺时针旋转,①①AOC=5°×6=30°,①①AOB=60°,①①BOC=①AOB﹣①AOC=30°=①AOC,①射线OC是①AOB的角平分线,(3)分为两种情形.当P、Q相遇前相距2cm时,OQ﹣OP=2①t﹣(2t﹣18)=2解这个方程,得t=16,①①AOC=5°×16=80°①①BOC=80°﹣60°=20°,当P、Q相遇后相距2cm时,OP﹣OQ=2①(2t﹣18)﹣t=2解这个方程,得t=20,①①AOC=5°×20=100°①①BOC=100°﹣60°=40°,综合上述t=16,①BOC=20°或t=20,①BOC=40°.总结升华:此题是几何变换综合题,主要考查了角平分线的定义,旋转的性质,用方程的思想解决问题是解本题的关键.第二部分配套作业一、选择题1.从左边看图1中的物体,得到的是图2中的( ).2.如图所示是正方体的一种平面展开图,各面都标有数,则标有数“-4”的面与其对面上的数之积是( ).A.4 B.12 C.-4 D.03.在下图中,是三棱锥的是( ).4.如图所示,点O在直线AB上,①COB=①DOE=90°,那么图中相等的角的对数是( ).A.3 B.4 C.5 D.75.如图所示的图中有射线( ).A.3条B.4条C.2条D.8条6.(2020•宝应县校级模拟)在地理课堂上,老师组织学生进行寻找北极星的探究活动时,李佳同学使用了如图所示的半圆仪,则下列四个角中,最可能和①AOB互补的角为()A.B.C.D.7.十点一刻时,时针与分针所成的角是( ).A.112°30′ B.127°30′ C.127°50′ D.142°30′8.在海面上有A和B两个小岛,若从A岛看B岛是北偏西42°,则从B岛看A岛应是( ).A.南偏东42° B.南偏东48° C.北偏西48° D.北偏西42°二、填空题9.把一条弯曲的公路改为直道,可以缩短路程,其理由是________.10.已知①α=30°18′,①β=30.18°,①γ=30.3°,则相等的两角是________.11.用平面去截一个几何体,如果得出的横截面是圆形,那么被截的几何体是________(填一个答案即可).12.(2020秋•泾阳县期中)如图是一个正方体的展开图,和C面的对面是面.13.若①1+①2=90°,①1+①3=90°,则①2=①3,其根据是________.14.若①α是它的余角的2倍,①β是①α的2倍,那么把①α和①β拼在一起(有一条边重合)组成的角是________度.15.一副三角板如图摆放,若①BAE =135 °17′,则①CAD 的度数是 .16.如下图,点A 、B 、C 、D 代表四所村庄,要在AC 与BD 的交点M 处建一所“希望小学”,请你说明选择校址依据的数学道理 .17. (2020春•淄博校级期中)如图,已知点C 为AB 上一点,AC=12cm ,CB=AC ,D 、E 分别为AC 、AB 的中点,求DE 的长.18.如图所示,已知①COB =2①AOC ,OD 平分①AOB ,且①COD =19°,求①AOB 的度数.19.在一张城市地图上,如图所示,有学校、医院、图书馆三地,图书馆被墨水染黑,具体位置看不清,但知道图书馆在学校的北偏东45°方向,在医院的南偏东60°方向,你能确定图书馆的位置吗?D20.如图所示,线段AB=4,点O是线段AB上一点,C、D分别是线段OA、OB的中点,小明据此很轻松地求得CD=2.在反思过程中突发奇想:若点O运动到AB的延长线上,原来的结论“CD=2”是否仍然成立?请帮小明画出图形并说明理由.配套作业【答案与解析】一、选择题1.【答案】B【解析】从左边看,圆台被遮住一部分,故选B .2.【答案】B【解析】由正方体的平面展开图可知,标有数-4的面的对面是标有数-3的面,故两个数之积为12.3.【答案】B【解析】A 选项是四棱锥,B 选项是三棱锥,C 、D 两项都是三棱柱,故选B .4.【答案】C【解析】因为①COB =90°,所以①BOD+①COD =90°,即①BOD =90°-①COD .因为①DOE =90°,所以①EOC+①COD =90°,即①EOC =90°-①COD ,所以①BOD =①EOC .同理①AOE =①COD .又因为①AOC =①COB =①DOE =90°(①AOC =①COB ,①AOC =①DOE ,①COB =①DOE),所以图中相等的角有5对,故选C .5.【答案】D6.【答案】D .【解析】根据图形可得①AOB 大约为135°,①与①AOB 互补的角大约为45°,综合各选项D 符合.7.【答案】D【解析】一刻是15分钟,十点一刻,即10点15分时,时针与分针所成的角为:34304⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭°=142.5°=142°30′,故选D . 8.【答案】A【解析】方位角存在这样的规律:甲、乙两地之间的方位角,方向相反,角度相等.由此可知从B 岛看A 岛的方向为南偏东42°,故选A .二、填空题9. 【答案】两点之间,线段最短【解析】本题是应用线段的性质解释生活中的现象,由于这是两点之间连线长度的比较,符合“两点之间,线段最短”.10.【答案】①α和①γ 【解析】30.3601810︒''=⨯=,于是①α=①γ. 11.【答案】圆柱(圆锥、圆台、球体等)【解析】答案不唯一,例如用平面横截圆锥即可得到圆形.12.【答案】F.【解析】这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“B”与面“D”相对,面“A”与面“E”相对,“C”与面“F”相对.13.【答案】同角的余角相等【解析】根据余角的性质解答问题.14.【答案】60度或180【解析】先求出①α=60°,①β=120°;再分①α在①β内部和外部两种情况来讨论.15.【答案】44°43′;【解析】∠BAD+∠CAE=180°,即∠BAE+∠CAD=180°,所以∠CAD=180°-135°17′=44°43′.16.【答案】两点之间,线段最短.三、解答题17.【解析】解:①AC=12cm,CB=AC,①CB=6cm,①AB=AC+BC=12+6=18cm,①E为AB的中点,①AE=BE=9cm,①D为AC的中点,①DC=AD=6cm,所以DE=AE﹣AD=3cm.18.【解析】解:设①AOC=x°,则①COB=2x°.因为OD平分①AOB,所以①AOD=12①AOB=12(①AOC+①BOC)=32x°.又因为①DOC=①AOD-①AOC,所以3192x x=-.解得x=38,所以①AOB=3x°=114°.19.【解析】解:如图所示.在医院A处,以正南方向为始边,逆时针转60°角,得角的终边射线AC.在学校B处,以正北方向为始边,顺时针旋转45°角,得角的终边射线BD.AC与BD 的交点为点O,则点O就是图书馆的位置.20.【解析】解:原有的结论仍然成立,理由如下:当点O在AB的延长线上时,如图所示,CD=OC-OD=12(OA-OB)=12AB=142 2⨯=.。
几何图形初步全章复习及巩固(基础)知识讲解
《几何图形初步》全章复习与巩固(基础)知识讲解【学习目标】1.认识一些简单的几何体的平面展开图及三视图,初步培养空间观念和几何直观; 2.掌握直线、射线、线段、角这些基本图形的概念、性质、表示方法和画法; 3.初步学会应用图形与几何的知识解释生活中的现象及解决简单的实际问题;4.逐步掌握学过的几何图形的表示方法,能根据语句画出相应的图形,会用语句描述简单的图形.【知识网络】【要点梳理】要点一、多姿多彩的图形 1. 几何图形的分类立体图形:棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等. ⎧⎨⎩平面图形:三角形、四边形、圆等.几何图形⎧⎨⎩要点诠释:在给几何体分类时,不同的分类标准有不同的分类结果. 2.立体图形与平面图形的相互转化 (1)立体图形的平面展开图:把立体图形按一定的方式展开就会得到平面图形,把平面图形按一定的途径进行折叠就会得到相应的立体图形,通过展开与折叠能把立体图形和平面图形有机地结合起来. 要点诠释:①对一些常见立体图形的展开图要非常熟悉,例如正方体的 11种展开图,三棱柱,圆柱等的展开图;②不同的几何体展成不同的平面图形,同一几何体沿不同的棱剪开,可得到不同的平面图形,那么排除障碍的方法就是:联系实物,展开想象,建立“模型”,整体构想,动手实践. (2)从不同方向看:主(正)视图---------从正面看 几何体的三视图 左视图-----从左(右)边看 俯视图---------------从上面看要点诠释:①会判断简单物体(直棱柱、圆柱、圆锥、球)的三视图. ②能根据三视图描述基本几何体或实物原型. (3)几何体的构成元素及关系几何体是由点、线 、面构成的.点动成线,线与线相交成点;线动成面,面与面相交成线;面动成体,体是由面组成.要点二、直线、射线、线段1. 直线,射线与线段的区别与联系2. 基本性质(1)直线的性质:两点确定一条直线. (2)线段的性质:两点之间,线段最短. 要点诠释:①本知识点可用来解释很多生活中的现象. 如:要在墙上固定一个木条,只要两个钉子就可以了,因为如果把木条看作一条直线,那么两点可确定一条直线.②连接两点间的线段的长度,叫做两点间的距离.3.画一条线段等于已知线段(1)度量法:可用直尺先量出线段的长度,再画一条等于这个长度的线段. (2)用尺规作图法:用圆规在射线AC 上截取AB=a,如下图:4.线段的比较与运算 (1)线段的比较:比较两条线段的长短,常用两种方法,一种是度量法;一种是叠合法.(2)线段的和与差:如下图,有AB+BC=AC ,或AC=a+b ;AD=AB-BD 。
几何图形(基础)知识讲解及巩固练习
不同的平面图.要点四、点、线、面、体长方体、正方体、圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥等都是几何体,几何体也简称体;包围着体的是面,面有平的面和曲的面两种;面和面相交的地方形成线,线也分为直线和曲线两种;线和线相交的地方形成点.从上面的描述中我们可以看出点、线、面、体之间的关系. 此外,从运动的观点看:点动成线,线动成面,面动成体.【典型例题】类型一、几何图形1.如图所示,请写出下列立体图形的名称.【思路点拨】可以联系生活中常见的图形及基本空间想象能力,描述各种几何体的名称.【答案与解析】解:(1)五棱柱;(2)圆锥;(3)四棱柱或长方体;(4)圆柱;(5)四棱锥.【总结升华】先根据立体图形的底面的个数,确定它是柱体、锥体还是球体,再根据其侧面是否为多边形来判断它是圆柱(锥)还是棱柱(锥).举一反三:【变式】如图所示,下列各标志图形主要由哪些简单的几何图形组成?【答案】(1)由圆组成;(2)长方形和正方形;(3)菱形(或四边形);(4)由圆和圆弧组成(或由一个圆和两个小半圆组成).类型二、从不同方向看2.如图所示的是一个三棱柱,试着把从正面、左面、上面观察所得到的图形画出来.【思路点拨】注意观察的角度和方向.【答案与解析】解:从正面观察这个三棱柱,看到的图形是长方形;从左面观察它,看到的图形是长方形;从上面观察,看到的图形是三角形.因此,从三个方向看,得到的图形如图所示.【总结升华】若要画出从不同方向观察物体所得的图形,方向、角度一定要选准.因为从不同方向观察得到的图形往往不同.举一反三:【变式1】画出下列几何体的主视图、左视图与俯视图.【答案】主视图左视图俯视图【变式2】如图所示的工件的主视图是()A.B.C.D.【答案】B【解析】从物体正面看,看到的是一个横放的矩形,且一条斜线将其分成一个直角梯形和一个直角三角形.3. (浙江嘉兴)已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体是( )A.棱柱 B.圆柱 C.圆锥 D.球【答案】B【解析】此题可采用排除法.棱柱的三视图中不存在圆,故A不对;圆锥的主视图、左视图是三角形,故C不对;球的三视图都是圆,故D不对,因此应选B.【总结升华】平面展开图中,含有三角形,一般考虑棱锥或棱柱;如果只有两个三角形,必是三棱柱;如果含长方形,一般考虑棱柱;如果含有圆和长方形,一般考虑圆柱;如果含有扇形和圆,一般考虑圆锥.举一反三:【变式】右图是某个几何体的三视图,该几何体是()A.长方体 B.正方体 C.圆柱 D.三棱柱【答案】D类型三、展开图4.如图四个图形中,每个均由六个相同的小正方形组成,折叠后能围成正方体的是( )【答案】C【解析】可动手折叠发现答案.【总结升华】正方体沿着不同棱展开,把各种展开图分类,可以总结为如下11种情况:举一反三:【变式】(2015•宜昌)下列图形中可以作为一个三棱柱的展开图的是()A.B.C.D.【答案】A.类型四、点、线、面、体5.分别指出下列几何体各有多少个面?面与面相交形成的线各有多少条?线与线相交形成的点各有多少个? 如图所示.【答案与解析】解:(1)4个面,6条线,4个顶点;(2)6个面,12条线,8个顶点;(3) 9个面,16条线,9个顶点.【总结升华】(1)数几何体中的点、线、面数时,要按一定顺序数,做到不重不漏.(2)一般地,n棱柱有(n+2)个面(其中2为两个底面),n棱锥有(n+1)个面(其中1为一个底面).6.(2014秋•永川区期末)如图,上面的平面图形绕轴旋转一周,可以得出下面的立方图形,请你把有对应关系的平面图形与立体图形连接起来.【答案与解析】连线如下:【总结升华】“面动成体”,要充分发挥空间想象能力判断立体图形的形状.举一反三:【变式】(绍兴模拟)将如图所示的Rt△ABC绕直角边AC旋转一周,所得几何体从正面看到的图形是( ).【答案】A【巩固练习】一、选择题1.由四个大小相同的正方体组成的几何体如图所示,那么它的俯视图是().2.如图所示的四种物体中,哪种物体最接近于圆柱().3.如图是一正方体纸盒的展开图,每个面上都标注了字母或数字,则面a在展开前所对的面上的数字是().A.2 B.3 C.4 D.54.按如图所示的图形中的虚线折叠可以围成一个棱柱的是().5.如图所示,下列图形绕着虚线旋转一周得到圆锥体的是()6.(2015•眉山)下列四个图形中是正方体的平面展开图的是()A.B.C.D.二、填空题7.(2014秋•江阴市期末)四棱锥,五棱锥,四棱柱,五棱柱中,有五个面的是_____. 8.柱体包括________和________,锥体包括________和________.9.一个正方体的每个面都写有一个汉字,其平面展开图如图所示,那么在该正方体中,和“超”相对的字是________.10.(内蒙古赤峰)如图所示是一个几何体的三视图,则这个几何体是________.11.圆锥的底面是__________形,侧面是__________的面,侧面展开图是__________形. 12.当笔尖在纸上移动时,形成_______,这说明:_____;表针旋转时,形成了一个,这说明:;长方形纸片绕它的一边旋转,形成的几何图形就是,这说明: .三、解答题13.(2014秋•扶沟县期末)将图中的几何体进行分类,并说明理由.14.如图所示是一个机器零件从正面看和从上面看所得到的图形,求该零件的体积(π取底面积×高).3.14,单位:mm)(提示:V=圆柱15. 如图所示的一张硬纸片,它能否折成一个长方体盒子?若能,说明理由,并画出它的立体图形,计算它的体积.【答案与解析】一、选择题1.【答案】B2.【答案】A3.【答案】B【解析】要求面a在展开前所对的面上的数字,我们可以把正方体的展开图折叠起来,则面a、2、3、4按照第一、三个对应,第二、四个对应,于是面a在展开前所对的面上的数字为3.4. 【答案】C【解析】A、D中两个底面不能放在同一侧,B中侧面个数与底面边数不等,故选C.5. 【答案】D【解析】选项A、B、C、D中的图形旋转一周分别形成圆台、球、圆柱和圆锥,故选D.6.【答案】B.二、填空题7.【答案】四棱锥.【解析】四棱锥有一个底面,四个侧面组成,共5个面.8. 【答案】圆柱,棱柱;圆锥,棱锥9. 【答案】自【解析】要弄清立体图形与其平面展开图各部分间的关系,需要较强的空间想象能力,这种能力是建立在动手操作、认真观察与善于思考的基础上.10.【答案】三棱柱(或填正三棱柱)【解析】考查空间想象能力.11.【答案】圆,曲,扇【解析】动手操作或空间想象,便得答案.12.【答案】一条线,点动成线;圆面,线动成面;圆柱体,面动成体三、解答题13.【解析】解:分类首先要确定标准,可以按组成几何体的面的平或曲来划分,也可以按柱、锥、球来划分.(1)长方体是由平面组成的,属于柱体.(2)三棱柱是由平面组成的,属于柱体.(3)球体是由曲面组成的,属于球体.(4)圆柱是由平面和曲面组成的,属于柱体.(5)圆锥是由曲面与平面组成的,属于锥体.(6)四棱锥是由平面组成的,属于锥体.(7)六棱柱是由平面组成的,属于柱体.若按组成几何体的面的平或曲来划分:(1)(2)(6)(7)是一类,组成它的各面全是平面;(3)(4)(5)是一类,组成它的面至少有一个是曲面,若按柱、锥、球来划分:(1)(2)(4)(7)是一类,即柱体;(5)(6)是一类,即锥体;(3)是球体.14.【解析】解:22032302540400482π⎛⎫⨯⨯+⨯⨯=⎪⎝⎭(mm3),即该零件的体积为40048 mm3.提示:由该零件从正面看和从上面看所得到的图形可以确定该零件是由上、下两部分组成的,上面是一个高为32 mm,底面直径为20 mm的圆柱;下面是一个长为30 mm,宽为25 mm,高为40 mm的长方体,零件的体积是圆柱与长方体体积之和.15. 【解析】解:能折成一个长方体盒子,因为符合长方体的平面展开图的所有条件,该几何体的立体图形如图所示.此长方体的长为5m,宽为2m,高为3m,所以它的体积为:5×2×3=30(m3).。
七年级数学上册人教版几何图形初步复习(解析版)(课堂学案及配套作业)
几何图形初步复习(解析版)【知识点一】立体图形与平面图形区别:立体图形各部分不都在同一平面内;平面图形各部分都在同一平面内.联系:立体图形可以展开成平面图形,平面图形可以旋转成立体图形.考点:(1)从不同方向看立体图形.(2)立体图形的平面展开图.例1(2022秋•即墨区校级月考)如图所示的几何体是由4个相同的小正方体组成.从左面看到的几何体的形状图为()A.B.C.D.思路引领:根据解答组合体三视图的画法画出该组合体从左面看到的图形即可.解:从左面看这个几何体,所得到的图形为:故选:D.解题秘籍:本题考查简单组合体的三视图,理解视图的定义,掌握简单组合体三视图的画法是正确解答的前提.针对练习1.(2020秋•江门期末)如图是一个小正方体的展开图,把展开图折叠成小正方体后,有“建”字一面的相对面上的字是.思路引领:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答.解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,“建”与“会”是相对面.故答案为:会.解题秘籍:本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.2.(2021•东明县二模)如图给定的是纸盒的外表面,下面能由它折叠而成的是()A.B.C.D.思路引领:将A、B、C、D分别展开,能和原图相对应的即为正确答案.解:A、展开得到,不能和原图相对应,故本选项错误;B、展开得到,能和原图相对,故本选项正确;C、展开得到,不能和原图相对应,故本选项错误;D、展开得到,不能和原图相对应,故本选项错误.故选:B.解题秘籍:本题考查了展开图折叠成几何体,熟悉其侧面展开图是解题的关键.3.(2020秋•秦淮区期末)如图,已知BC是圆柱底面的直径,AB是圆柱的高,在圆柱的侧面上,过点A,C嵌有一圈路径最短的金属丝,现将圆柱侧面沿AB剪开,所得的圆柱侧面展开图是()A.B.C.D.思路引领:由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点解题.解:因圆柱的侧面展开面为长方形,AC展开应该是两线段,且有公共点C.故选:A.解题秘籍:此题主要考查圆柱的侧面展开图,以及学生的立体思维能力.4.(2021秋•天台县期末)如图1,一只蚂蚁要从正方体的一个顶点A沿表面爬行到顶点B,怎样爬行路线最短?如果要爬行到顶点C呢?请完成下列问题:(1)图2是将立方体表面展开的一部分,请将图形补充完整;(画一种即可)(2)在图2中画出点A到点B的最短爬行路线;(3)在图2中标出点C,并画出A、C两点的最短爬行路线(画一种即可).思路引领:(1)根据题意画出正方体的展开图即可;(2)根据线段的性质画出图形即可;(3)根据线段的性质画出图形即可.解:(1)如图所示,(2)如图所示,连接AB,线段AB的即为点A到点B的最短爬行路线;(3)如图所示,线段AC即为A、C两点的最短爬行路线.解题秘籍:此题主要考查了平面展开﹣最短路径问题,几何体的展开图,线段的性质:两点之间线段最短,正确的画出图形是解题的关键.【知识点二】直线、射线、线段1.直线、射线、线段的区别和联系:区别:(1)端点个数不同:直线没有端点,射线一个端点,线段两个端点.(2)延伸方向不同,直线向两方延伸,射线向一个方向延伸,线段无延伸.联系:(1)都可以用两个点的大写字母表示,直线是用任意两点字母,没有先后顺序;射线是用一个端点字母和任一点字母,端点字母在前;线段只能用两端点字母,没有先后顺序.(2)线段可以度量,直线和射线不可度量.2.两个性质、一个中点:(1)直线的性质:两点确定一条直线.(2)线段的性质:两点之间,线段最短.(3)线段的中点:把一条线段平均分成两条相等线段的点.例2(2020秋•永嘉县校级期末)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48cm.思路引领:(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.解:(1)∵AB=24,OA=2OB,∴20B+OB=24,∴OB=8,0A=16,故答案分别为16,8.(2)设CO=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,∵AC=CO+CB,∴16﹣x=x+8+x,∴x=8 3,∴CO=8 3.(3)①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,t=16 5,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+t)=8,t=16,∴t=165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.解题秘籍:本题考查一元一次方程的应用,两点之间距离的概念,找等量关系列出方程是解决问题的关键,属于中考常考题型.针对练习1.(南充模拟)已知线段AB=8cm,在直线AB上画线段BC,使BC=3cm,则线段AC=.思路引领:由于C点的位置不能确定,故要分两种情况考虑AC的长,注意不要漏解.解:由于C点的位置不确定,故要分两种情况讨论:当C点在B点右侧时,如图所示:AC=AB+BC=8+3=11cm;当C点在B点左侧时,如图所示:AC=AB﹣BC=8﹣3=5cm;所以线段AC等于11cm或5cm,故答案为:11cm或5cm.解题秘籍:本题考查的是两点间的距离,熟知各线段之间的和、差及倍数关系是解答此题的关键.2.(2019秋•鄞州区期末)已知点C是线段AB的中点,点D是线段BC上一点,下列条件不能确定点D是线段BC的中点的是()A.CD=DB B.BD=13AD C.2AD=3BC D.3AD=4BC思路引领:解:如图,∵CD=DB,∴点D是线段BC的中点,A不合题意;∵点C是线段AB的中点,∴AC=BC,又∵BD=13AD,∴点D是线段BC的中点,B不合题意;∵点C是线段AB的中点,∴AC=BC,2AD=3BC,∴2(BC+CD)=3BC,∴BC=2CD,∴点D是线段BC的中点,C不合题意;3AD=4BC,不能确定点D是线段BC的中点,D符合题意.故选:D.解题秘籍: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.3.(2021秋•德江县期末)如图,C是线段AB上的一点,M是线段AC的中点,若AB=8cm,BC=2cm,则MC的长是()A.2cm B.3cm C.4cm D.6cm思路引领:由图形可知AC=AB﹣BC,依此求出AC的长,再根据中点的定义可得MC 的长.解:由图形可知AC=AB﹣BC=8﹣2=6cm,∵M是线段AC的中点,∴MC=12AC=3cm.故MC的长为3cm.故选:B.解题秘籍:考查了两点间的距离的计算;求出与所求线段相关的线段AC的长是解决本题的突破点.4.(2021秋•长乐区期末)如图,把原来弯曲的河道改直,A,B两地间的河道长度变短,这样做的道理是()A.两点确定一条直线B.两点之间线段最短C.两点之间直线最短D.垂线段最短思路引领:根据线段的性质:两点之间线段最短进行解答.解:把原来弯曲的河道改直,A,B两地间的河道长度变短,这样做的道理是两点之间线段最短,故选:B.解题秘籍:此题主要考查了线段的性质,关键是掌握两点之间线段最短,是需要记忆内容.5.如图,在四边形ABCD内找一点O,使它到四边形四个顶点的距离和OA+OB+OC+OD最小,并说出你的理由,由本题你得到什么数学结论?举例说明它在实际中的应用.思路引领:连接AC、BD相交于点O,则点O就是所要找的点;取不同于点O的任意一点P,连接P A、PB、PC、PD,根据两点之间,线段最短,即可得到P A+PB+PC+PD>OA+OB+OC+OD,从而可得点O就是所要找的四边形ABCD内符合要求的点.解:要使OA+OB+OC+OD最小,则点O是线段AC、BD的交点.理由如下:如果存在不同于点O的交点P,连接P A、PB、PC、PD,因为点P有可能在AC上,所以P A+PC也有可能等于AC,即P A+PC≥AC,同理,PB+PD≥BD,但因为点P不同于点O,所以点P不可能同时在AC、BD上,所以“P A+PC=AC“与“PB+PD=BD“不可能同时出现,所以P A+PB+PC+PD>OA+OB+OC+OD,由本题得到:两点之间,线段最短.实际应用:把弯曲的公路改直,就能缩短路程.解题秘籍:本题考查了两点之间,线段最短,作出图形更助于问题的解决,把问题转化为求两条线段的和是解决问题的关键.6.点O是线段AB=28cm的中点,而点P将线段AB分为两部分,AP:PB=23:415,求线段OP的长.思路引领:根据线段的比例的性质,可得AP:PB=10:4,根据按比例分配,可得AP 的长,根据线段中点的性质,可得AO的长,根据线段的和差,可得答案.解:由比例的性质,得AP:PB=10:4.按比例分配,得AP :28×1010+4=20(cm ). 由线段中点的性质,得 AO =12AB =14(cm ). OP =AP ﹣AO =20﹣14=6(cm ).解题秘籍:本题考查了两点间的距离,利用了比例的性质,线段中点的性质,线段的和差.7.(2017春•太谷县校级期末)如图,已知C ,D 两点在线段AB 上,AB =10cm ,CD =6cm ,M ,N 分别是线段AC ,BD 的中点,则MN = cm .思路引领:结合图形,得MN =MC +CD +ND ,根据线段的中点,得MC =12AC ,ND =12DB ,然后代入,结合已知的数据进行求解. 解:∵M 、N 分别是AC 、BD 的中点,∴MN =MC +CD +ND =12AC +CD +12DB =12(AC +DB )+CD =12(AB ﹣CD )+CD =12×(10﹣6)+6=8. 故答案为:8.解题秘籍:此题考查的知识点是两点间的距离,关键是利用线段的中点结合图形,把要求的线段用已知的线段表示.8.(2019秋•北仑区期末)如图,C 为射线AB 上一点,AB =30,AC 比BC 的14多5,P 、Q两点分别从A 、B 两点同时出发,分别以2个单位/秒和1个单位/秒的速度在射线AB 上沿AB 方向运动,当点P 运动到点B 时,两点同时停止运动,运动时间为t (s ),M 为BP 的中点,N 为MQ 的中点,以下结论:①BC =2AC ;②AB =4NQ ;③当BP =12BQ 时,t =12;④M ,N 两点之间的距离是定值.其中正确的结论 (填写序号)思路引领:根据线段中点的定义和线段的和差关系即可得到结论. 解:∵AB =30,AC 比BC 的14多5,∴BC =20,AC =10, ∴BC =2AC ;故①正确;∵P ,Q 两点分别从A ,B 两点同时出发,分别以2个单位/秒和1个单位/秒的速度, ∴BP =30﹣2t ,BQ =t ,∵M 为BP 的中点,N 为MQ 的中点,∴PM=12BP=15﹣t,MQ=MB+BQ=15,NQ=12MQ=7.5,∴AB=4NQ;故②正确;∵BP=30−2t,BQ=t,BP=12 BQ,∴30−2t=t2,解得:t=12,故③正确,∵BP=30﹣2t,BQ=t,∴BM=12PB=15﹣t,∴MQ=BM+BQ=15﹣t+t=15,∴MN=12MQ=152,∴MN的值与t无关是定值,故答案为:①②③④.解题秘籍:本题考查两点间的距离,解题的关键是求出P到达B点时的时间,以及点P 与Q重合时的时间,涉及分类讨论的思想.9.(2021秋•易县期末)如图,在数轴上有A,B两点,且AB=8,点A表示的数为6;动点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴正方向运动,点Q从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴正方向运动,设运动时间为t秒.(1)写出数轴上点B表示的数是;(2)当t=2时,线段PQ的长是;(3)当0<t<3时,则线段AP=;(用含t的式子表示)(4)当PQ=14AB时,求t的值.思路引领:(1)根据两点间的距离公式即可求出数轴上点B表示的数;(2)先求出当t=2时,P点对应的有理数为2×2=4,Q点对应的有理数为6+1×2=8,再根据两点间的距离公式即可求出PQ的长;(3)先求出当0<t<3时,P点对应的有理数为2t<6,再根据两点间的距离公式即可求出AP的长;(4)由于t秒时,P点对应的有理数为2t,Q点对应的有理数为6+t,根据两点间的距离公式得出PQ=|2t﹣(6+t)|=|t﹣6|,根据PQ=14AB列出方程,解方程即可求解.解:(1)6+8=14.故数轴上点B表示的数是14;(2)当t=2时,P点对应的有理数为2×2=4,Q点对应的有理数为6+1×2=8,8﹣4=4.故线段PQ的长是4;(3)当0<t<3时,P点对应的有理数为2t<6,故AP=6﹣2t;(4)根据题意可得:|t﹣6|=14×8,解得:t=4或t=8.故t的值是4或8.故答案为:14;4;6﹣2t.解题秘籍:此题考查了一元一次方程的应用和数轴,解题的关键是掌握点的移动与点所表示的数之间的关系,(4)中解方程时要注意分两种情况进行讨论.【知识点三】角的比较与运算1.比较角大小的方法:度量法、叠合法.2.互余、互补反映两角的特殊数量关系.3.方位角中经常涉及两角的互余.4.计算两角的和、差时要分清两角的位置关系.例3(2020秋•和平区期末)如图:∠AOB:∠BOC:∠COD=2:3:4,射线OM、ON,分别平分∠AOB与∠COD,又∠MON=84°,则∠AOB为()A.28°B.30°C.32°D.38°思路引领:首先设出未知数,然后利用角的和差关系和角平分线的定义列出方程,即可求出∠AOB的度数.解:设∠AOB=2x°,则∠BOC=3x°,∠COD=4x°,∵射线OM、ON分别平分∠AOB与∠COD,∴∠BOM=12∠AOB=x°,∠CON=12∠COD=2x°,又∵∠MON=84°,∴x+3x+2x=84,x=14,∴∠AOB=14°×2=28°.故选:A.解题秘籍:本题主要考查了角平分线的定义和角的计算,解题时要能根据图形找出等量关系列出方程,求出角的度数.例4(2021秋•北辰区期末)如图所示,∠AOC=90°,点B,O,D在同一直线上,若∠1=26°,则∠2的度数为.思路引领:由图示可得,∠1与∠BOC互余,结合已知可求∠BOC,又因为∠2与∠COB 互补,即可求出∠2的度数.解:∵∠1=26°,∠AOC=90°,∴∠BOC=64°,∵∠2+∠BOC=180°,∴∠2=116°.故答案为:116°.解题秘籍:此题考查了余角和补角的知识,属于基础题,关键是掌握互余的两角之和为90°,互补的两角之和为180°.针对练习1.(2019•隆化县二模)如图,直线AB、CD交于点O,射线OM平分∠AOC,若∠BOD=76°,则∠BOM等于()A.38°B.104°C.142°D.144°思路引领:根据对顶角相等求出∠AOC的度数,再根据角平分线的定义求出∠AOM的度数,然后根据平角等于180°列式计算即可得解.解:∵∠BOD=76°,∴∠AOC=∠BOD=76°,∵射线OM平分∠AOC,∴∠AOM=12∠AOC=12×76°=38°,∴∠BOM=180°﹣∠AOM=180°﹣38°=142°.故选:C.解题秘籍:本题考查了对顶角相等的性质,角平分线的定义,准确识图是解题的关键.2.(通辽中考)4点10分,时针与分针所夹的小于平角的角为()A.55°B.65°C.70°D.以上结论都不对思路引领:因为钟表上的刻度是把一个圆平均分成了12等份,每一份是30°,找出4点10分时针和分针分别转动角度即可求出.解:∵4点10分时,分针在指在2时位置处,时针指在4时过10分钟处,由于一大格是30°,10分钟转过的角度为1060×30°=5°,因此4点10分时,分针与时针的夹角是2×30°+5°=65°.故选:B.解题秘籍:本题考查钟表时针与分针的夹角.用到的知识点为:钟表上12个数字,每相邻两个数字之间的夹角为30°.3.(渝北区期末)如图,直角三角板的直角顶点在直线上,则∠1+∠2=()A.60°B.90°C.110°D.180°思路引领:由三角板的直角顶点在直线l上,根据平角的定义可知∠1与∠2互余,从而求解.解:如图,三角板的直角顶点在直线l上,则∠1+∠2=180°﹣90°=90°.故选:B.解题秘籍:本题考查了余角及平角的定义,正确观察图形,得出∠1与∠2互余是解题的关键.4.(2021春•未央区月考)如图,要测量两堵围墙形成的∠AOB的度数,但人不能进入围墙,可先延长BO得到∠AOC,然后测量∠AOC的度数,再计算出∠AOB的度数.其中依据的原理是()A.对顶角相等B.同角的余角相等C.等角的余角相等D.同角的补角相等思路引领:根据邻补角的定义以及同角的补角相等得出答案.解:如图,由题意得,∠AOC+∠AOB=180°,即∠AOC与∠AOB互补,因此量出∠AOC的度数,即可求出∠AOC的补角,根据同角的补角相等得出∠AOB的度数,故选:D.解题秘籍:本题考查邻补角的定义、同角的补角相等,理解同角的补角相等是正确判断的前提.5.(2015秋•庆云县期末)计算:①33°52′+21°54′=;②36°27′×3=.思路引领:①利用度加度,分加分,再进位即可;②利用度和分分别乘以3,再进位.解:①33°52′+21°54′=54°106′=55°46′;②36°27′×3=108°81′=109°21′;故答案为:55°46′;109°21′.解题秘籍:此题主要考查了度分秒的计算,关键是掌握在进行度、分、秒的运算时也应注意借位和进位的方法.6.如图,将一副三角尺按不同位置摆放,在哪种摆放方式中∠α与∠β互余?在哪种摆放方式中∠α与∠β互补?在哪种摆放方式中∠α与∠β相等?思路引领:根据每个图中的三角尺的摆放位置,容易得出∠α与∠β的关系.解:(1)根据平角的定义得:∠α+90°+∠β=180°,∴∠α+∠β=90°,即∠α与∠β互余;(2)根据两个直角的位置得:∠α=∠β;(3)根据三角尺的特点和摆放位置得:∠α+45°=180°,∠β+45°=180°,∴∠α=∠β;(4)根据图形可知∠α与∠β是邻补角,∴∠α+∠β=180°;综上所述:(1)中∠α与∠β互余;(4)中∠α与∠β互补;(2)(3)中,∠α=∠β.解题秘籍:本题考查了余角和补角的定义;仔细观察图形,弄清两个角的关系是解题的关键.7.(2012秋•襄城区期末)如图,A地和B地都是海上观测站,从A地发现它的北偏东60°方向有一艘船,同时,从B地发现这艘船在它北偏东30°的方向上,试在图中确定这艘船的位置.思路引领:根据方向角的概念分别画出过点A与点B的射线,两条射线的交点即为这艘船的位置.解:如图所示:作∠1=60°,∠2=30°,两射线相交于P点,则点P即为所求.解题秘籍:本题考查的是方位角的画法,解答此题的关键是熟知方向角的描述方法,即用方向角描述方向时,通常以正北或正南方向为角的始边,以对象所处的射线为终边,故描述方位角时,一般先叙述北或南,再叙述偏东或偏西,偏多少度.8.(2019秋•东莞市期末)直角三角板ABC的直角顶点C在直线DE上,CF平分∠BCD.(1)在图1中,若∠BCE=40°,∠ACF=;(2)在图1中,若∠BCE=α,∠ACF=(用含α的式子表示);(3)将图1中的三角板ABC绕顶点C旋转至图2的位置,若∠BCE=150°,试求∠ACF 与∠ACE的度数.思路引领:(1)、(2)结合平角的定义和角平分线的定义解答; (3)根据角平分线的定义、平角的定义以及角的和差关系解答即可. 解:(1)如图1,∵∠ACB =90°,∠BCE =40°,∴∠ACD =180°﹣90°﹣40°=50°,∠BCD =180°﹣40°=140°, 又CF 平分∠BCD ,∴∠DCF =∠BCF =12∠BCD =70°,∴∠ACF =∠DCF ﹣∠ACD =70°﹣50°=20°; 故答案为:20°;(2)如图1,∵∠ACB =90°,∠BCE =α°,∴∠ACD =180°﹣90°﹣α°=90°﹣α,∠BCD =180°﹣α, 又CF 平分∠BCD ,∴∠DCF =∠BCF =12∠BCD =90°−12α, ∴∠ACF =90°−12α﹣90°+α=12α; 故答案为:12α;(3)如图2,∵∠BCE =150°, ∴∠BCD =30°, ∵CF 平分∠BCD , ∴∠BCF =12∠BCD =15°, ∴∠ACF =90°﹣∠BCF =75°, ∠ACD =90°﹣∠BCD =60°, ∴∠ACE =180°﹣∠ACD =120°.解题秘籍:考查了角的计算和角平分线的定义,主要考查学生的计算能力,求解过程类似.9.(2019秋•梁园区期末)如图,已知∠AOB=60°,∠AOB的边OA上有一动点P,从距离O点18cm的点M处出发,沿线段MO、射线OB运动,速度为2cm/s;动点Q从点O 出发,沿射线OB运动,速度为1cm/s;P、Q同时出发,同时射线OC绕着点O从OA 上以每秒5°的速度顺时针旋转,设运动时间是t(s).(1)当点P在MO上运动时,PO =cm(用含t的代数式表示);(2)当点P在线段MO上运动时,t为何值时,OP=OQ?此时射线OC是∠AOB的角平分线吗?如果是请说明理由.(3)在射线OB上是否存在P、Q相距2cm?若存在,请求出t的值并求出此时∠BOC 的度数;若不存在,请说明理由.思路引领:(1)先确定出PM=2t,即可得出结论;(2)先根据OP=OQ建立方程求出t=6,进而求出∠AOC=30°,即可得出结论;(3)分P、Q相遇前相距2cm和相遇后2cm两种情况,建立方程求解,接口得出结论.解:(1)当点P在MO PM=2t,∵OM=18cm,∴PO=OM﹣PM=(18﹣2t)cm,故答案为:(18﹣2t);(2)由(1)知,OP=18﹣2t,当OP=OQ时,则有18﹣2t=t,∴t=6即t=6时,能使OP=OQ,∵射线OC绕着点O从OA上以每秒5°的速度顺时针旋转,∴∠AOC=5°×6=30°,∵∠AOB=60°,∴∠BOC=∠AOB﹣∠AOC=30°=∠AOC,∴射线OC是∠AOB的角平分线,(3)分为两种情形.当P、Q相遇前相距2cm时,OQ﹣OP=2∴t﹣(2t﹣18)=2解这个方程,得t=16,∴∠AOC=5°×16=80°∴∠BOC=80°﹣60°=20°,当P、Q相遇后相距2cm时,OP﹣OQ=2∴(2t﹣18)﹣t=2解这个方程,得t=20,∴∠AOC=5°×20=100°∴∠BOC=100°﹣60°=40°,综合上述t=16,∠BOC=20°或t=20,∠BOC=40°.解题秘籍:此题是几何变换综合题,主要考查了角平分线的定义,旋转的性质,用方程的思想解决问题是解本题的关键.配套作业1.(2021•芜湖模拟)如图,甲、乙都是由大小相同的小正方体搭成的几何体,关于它们的视图,判断正确的是()A.仅主视图相同B.左视图与俯视图相同C.主视图与左视图相同D.主视图与俯视图相同思路引领:主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看所得到的图形,依据三视图进行判断即可.解:如图所示:由图可得,主视图与俯视图相同.故选:D.解题秘籍:本题考查简单组合体的三视图,掌握三视图的定义是解答本题的关键.2.(2020秋•大丰区月考)如图,三个正方体的六个面都按相同规律涂有红、黄、蓝、白、黑、绿六种颜色,那么涂绿色的对面是色.思路引领:根据与“白”相邻的是黄、黑、红、绿判断出“白”的对面是“蓝”,与“黄”相邻的是白、黑、蓝、红判断出“绿”的对面是“黄”.解:由图可知,与“白”相邻的是黄、黑、红、绿,所以,“白”的对面是“蓝”,与“黄”相邻的是白、黑、蓝、红,所以,“绿”的对面是“黄”.故答案为:黄.解题秘籍:此题考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,此题关键是抓住图中出现了2次的颜色红和黄的邻面颜色的特点,推理得出它们的对面颜色分别是黑和绿.3.(2010秋•洛江区期末)如图,把左边的图形折叠起来,它会变为()A.B.C.D.思路引领:本题以小立方体的侧面展开图为背景,考查学生对立体图形展开图的认识.在本题的解决过程中,学生可以动手进行具体折纸、翻转活动,也可以.解:通过实际动手操作可知正确的为B.故选:B.解题秘籍:本题虽然是选择题,但答案的获得需要学生经历一定的实验操作过程,当然学生也可以将操作活动转化为思维活动,在头脑中模拟(想象)折纸、翻转活动,较好地考查了学生空间观念.另外,本题通过考查正方体的侧面展开图,展示了这样一个教学导向,教学中要让学生确实经历活动过程,而不要将活动层次停留于记忆水平.我们有些老师在教学“展开与折叠”时,不是去引导学生动手操作,而是给出几种结论,这样教出的学生肯定遇到动手操作题型时就束手无策了.4.(2021秋•成都期中)下列图形是正方体的表面展开图的是()A.B.C.D.思路引领:正方体共有11种表面展开图,利用正方体及其表面展开图的特点判断即可.解:A选项能围成正方体;B和C折叠后缺少一个面,故不能折成正方体;D出现了“田”字格,故不折成正方体能.故选:A.解题秘籍:本题考查了几何体的展开图,同时考查了学生的立体思维能力.解题时注意,只要有“田”字格的展开图都不是正方体的表面展开图.5.(2017秋•江岸区校级期末)如图,线段AB上有E、D、C、F四点,点E是线段AC的中点,点F是线段DB的中点,有下列结论:①EF=12AB;②EF=12(AB﹣CD);③DE=12(DA﹣DC);④AF=12(DA+AB),其中正确的结论是.思路引领:根据中点定义可得:AE=EC=12AC,DF=FB=12DB;对于①②,结合图形,依据线段的和差关系即可判断正误;同理再判断③和④的正误.解:如图,∵点E是线段AC的中点,点F是线段DB的中点,∴AE=EC=12AC,DF=FB=12DB,∴EF=AB﹣AE﹣FB=AB−12(AC+DB)=AB−12(AB+CD)=12(AB﹣CD),故结论①错误,结论②正确;DE=EC﹣DC=12AC﹣DC=12(AD +DC )﹣DC =12(AD ﹣DC ), 故结论③正确; AF =AB ﹣BF =AB −12BD=AB −12(AB ﹣DA ) =12(AB +DA ), 故结论④正确. 故答案为:②③④.解题秘籍:本题主要考查了线段中点定义及线段和差的计算,解题时要结合图形认真观察分析,数形结合,理清相关线段之间的关系是解题关键.6.(2020秋•奉化区校级期末)如图,已知线段AB =8,点C 是线段AB 是一动点,点D 是线段AC 的中点,点E 是线段BD 的中点,在点C 从点A 向点B 运动的过程中,当点C 刚好为线段DE 的中点时,线段AC 的长为( )A .3.2B .4C .4.2D .167思路引领:由已知条件可得:AD =CD =CE ,CD =CE ,则AB =AD +DC +CE +BE =3AD +BE =3AD +DE =3AD +2CD =5AD 即可求. 解:∵点D 是线段AC 的中点, ∴AD =CD ,∵点E 是线段BD 的中点, ∴BE =DE ,∵点C 为线段DE 的中点, ∴CD =CE , ∴AD =CD =CE ,∵AB =AD +DC +CE +BE =3AD +BE =3AD +DE =3AD +2CD =5AD , ∴AD =1.6, ∴AC =2AD =3.2, 故选:A .解题秘籍:本题考查了线段中点的定义,熟悉线段的和差关系是解题的关键. 7.(2021秋•济南期末)如图,线段AB =16cm ,在AB 上取一点C ,M 是AB 的中点,N 是AC中点,若MN=3cm,则线段AC的长是()A.6B.8C.10D.12思路引领:设CM=a,可得CN=CM+MN=a+3,由M是AB的中点,N是AC中点,可得AM=12AB,AN=CN=a+3,由AM=AN+MN=8,即可算出a的值,根据AC=AM+CM代入计算即可得出答案.解:设CM=a,CN=CM+MN=a+3,∵M是AB的中点,N是AC中点,∴AM=12AB=12×16=8,AN=CN=a+3,∵AM=AN+MN=8,即a+3+3=8,∴a=2,∴AC=AM+CM=8+2=10.故选:C.解题秘籍:本题主要考查了两点间的距离,熟练掌握两点的距离计算的方法进行计算是解决本题的关键.8.(2006•巴中)巴广高速路的设计者准备在西华山再设计修建一个隧道,以缩短两地之间的里程,其主要依据是()A.垂线段最短B.两点之间线段最短C.两点确定一条直线D.过直线外一点有且只有一条直线平行于已知直线思路引领:此题为数学知识的应用,由题意设计巴广高速路,肯定要尽量缩短两地之间的里程,就用到两点间线段最短定理.解:要想缩短两地之间的里程,就尽量是两地在一条直线上,因为两点间线段最短.故选:B.解题秘籍:此题考查知识点两点间线段最短.9.如图,公路上有A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7七个村庄,现要在这段公路上设一车站,使这七个村庄到车站的路程总和最小,车站应建在何处?思路引领:根据“当点数为奇数个点时,应设在中点上;当点数为偶数时,应设在中间相邻的两点或其两点之间的任何地方,距离之和为最小”的规律,本题有7个村庄,应设在中点A4上.解:因为有7个村庄,是奇数个点,所以应设在中间点上,即设在A4点上.。
《几何图形初步》全章复习与巩固(基础)知识讲解及练习巩固
⎧⎨⎩①对一些常见立体图形的展开图要非常熟悉,例如正方体的 11种展开图,三棱柱,圆柱等的展开图;②不同的几何体展成不同的平面图形,同一几何体沿不同的棱剪开,可得到不同的平面图形,那么排除障碍的方法就是:联系实物,展开想象,建立“模型”,整体构想,动手实践.(2)从不同方向看:主(正)视图---------从正面看 几何体的三视图 左视图-----从左(右)边看俯视图---------------从上面看要点诠释:①会判断简单物体(直棱柱、圆柱、圆锥、球)的三视图.②能根据三视图描述基本几何体或实物原型.(3)几何体的构成元素及关系几何体是由点、线 、面构成的.点动成线,线与线相交成点;线动成面,面与面相交成线;面动成体,体是由面组成.要点二、直线、射线、线段1. 直线,射线与线段的区别与联系2. 基本性质(1)直线的性质:两点确定一条直线. (2)线段的性质:两点之间,线段最短.要点诠释:①本知识点可用来解释很多生活中的现象. 如:要在墙上固定一个木条,只要两个钉子就可以了,因为如果把木条看作一条直线,那么两点可确定一条直线.②连接两点间的线段的长度,叫做两点间的距离.3.画一条线段等于已知线段(1)度量法:可用直尺先量出线段的长度,再画一条等于这个长度的线段.(2)用尺规作图法:用圆规在射线AC 上截取AB=a,如下图:4.线段的比较与运算(1)线段的比较:比较两条线段的长短,常用两种方法,一种是度量法;一种是叠合法.(2)线段的和与差:如下图,有AB+BC=AC ,或AC=a+b ;AD=AB-BD 。
(3)线段的中点:把一条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点.如下图,有:12AMMB AB ==要点诠释:①线段中点的等价表述:如上图,点M 在线段上,且有12AM AB =,则点M 为线段AB 的中点. ②除线段的中点(即二等分点)外,类似的还有线段的三等分点、四等分点等.如下图,点M,N,P 均为线段AB 的四等分点.P NAB PB NP MN AM 41==== 要点三、角1.角的度量 (1)角的定义:有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点是角的顶点,这两条射线是角的两条边;此外,角也可以看作由一条射线绕着它的端点旋转而形成的图形.(2)角的表示方法:角通常有三种表示方法:一是用三个大写英文字母表示,二是用角的顶点的一个大写英文字母表示,三是用一个小写希腊字母或一个数字表示.例如下图:C b a M B A要点诠释:①角的两种定义是从不同角度对角进行的定义;②当一个角的顶点有多个角的时候,不能用顶点的一个大写字母来表示.(3)角度制及角度的换算1周角=360°,1平角=180°,1°=60′,1′=60″,以度、分、秒为单位的角的度量制,叫做角度制.要点诠释:①度、分、秒的换算是60进制,与时间中的小时分钟秒的换算相同.②度分秒之间的转化方法:由度化为度分秒的形式(即从高级单位向低级单位转化)时用乘法逐级进行;由度分秒的形式化成度(即低级单位向高级单位转化)时用除法逐级进行. ③同种形式相加减:度加(减)度,分加(减)分,秒加(减)秒;超60进一,减一 成60.(4)角的分类(5)画一个角等于已知角(1)借助三角尺能画出15°的倍数的角,在0~180°之间共能画出11个角.(2)借助量角器能画出给定度数的角.(3)用尺规作图法.2.角的比较与运算(1)角的比较方法: ①度量法;②叠合法.(2)角的平分线: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,例如:如下图,因为OC 是∠AOB 的平分线,所以∠1=∠2=12∠AOB ,或∠AOB=2∠1=2∠2. 类似地,还有角的三等分线等.3.角的互余互补关系余角补角(1)若∠1+∠2=90°,则∠1与∠2互为余角.其中∠1是∠2的余角,∠2是∠1的余角.(2)若∠1+∠2=180°,则∠1与∠2互为补角.其中∠1是∠2的补角,∠2是∠1的补角. ∠β锐角 直角 钝角 平角 周角 范围 0<∠β<90° ∠β=90° 90°<∠β<180° ∠β=180° ∠β=360°(3)结论: 同角(或等角)的余角相等;同角(或等角)的补角相等.要点诠释:①余角(或补角)是两个角的关系,是成对出现的,单独一个角不能称其为余角(或补角).②一个角的余角(或补角)可以不止一个,但是它们的度数是相同的.③只考虑数量关系,与位置无关.④“等角是相等的几个角”,而“同角是同一个角” .4.方位角以正北、正南方向为基准,描述物体运动的方向,这种表示方向的角叫做方位角.要点诠释:(1)方位角还可以看成是将正北或正南的射线旋转一定角度而形成的.所以在应用中一要确定其始边是正北还是正南.二要确定其旋转方向是向东还是向西,三要确定旋转角度的大小.(2)北偏东45 °通常叫做东北方向,北偏西45 °通常叫做西北方向,南偏东45 °通常叫做东南方向,南偏西45 °通常叫做西南方向.(3)方位角在航行、测绘等实际生活中的应用十分广泛.【典型例题】类型一、概念或性质的理解1.下列说法正确的是( )A.射线AB与射线BA表示同一条射线.B.连结两点的线段叫做两点之间的距离.C.平角是一条直线.D.若∠1+∠2=90°,∠1+∠3=90°,则∠2=∠3. 【答案】D【解析】选项A中端点和延伸方向不同,所以是两条射线;选项B中两点之间的距离是指线段的长度,是一个数值,而不是图形;C中角和直线是两种不同的概念,不能混淆.【总结升华】理解概念,掌握概念与概念的本质区别,并进行“比较”性分析和记忆.举一反三:【变式】下列结论中,不正确的是().A.两点确定一条直线B.两点之间,直线最短C.等角的余角相等D.等角的补角相等【答案】B类型二、立体图形与平面图形的相互转化2.(2015•泰州)一个几何体的表面展开图如图所示,则这个几何体是()A.四棱锥B.四棱柱C.三棱锥D.三棱柱【答案】A.【总结升华】此题主要考查了几何体的展开图,熟记常见立体图形的平面展开图的特征是解决此类问题的关键.举一反三:【变式】(瞿州模拟)下面形状的四张纸板,按图所示的线经过折叠可以围成一个直三棱柱的是().【答案】C3. (浙江金华)如图所示几何体的主视图是()【答案】A【解析】从正面看球位于桌面右方,故选A.【总结升华】从正面看所得到的图形是主视图,先得到球体的主视图,再得到长方体的主视图,再根据球体在长方体的右边可得出答案.类型三、互余互补的有关计算4. 已知∠A=53°27′,则∠A的余角等于().A.37°B.36°33′C.63°D.143°【思路点拨】根据互为余角的定义求解.【答案】B【解析】∠A的余角为90°-53°27′=36°33′.【总结升华】本题考查角互余的概念:和为90度的两个角互为余角.举一反三:(2015•东莞模拟)一个角的余角比这个角的补角的一半小40°,则这个角为度.【变式】【答案】80.解:设这个角为x,则它的余角为(90°﹣x),补角为(180°﹣x),由题意得,(180°﹣x)﹣(90°﹣x)=40°,解得x=80°.类型四、方位角5.如图,射线OA的方向是:________;射线OB的方向是:_________;射线OC的方向是:________ .【思路点拨】OA表示的方向是北偏东,再加上其偏转的角度即可,同理OB、OC也是如此.【答案】北偏东15°;北偏西40°;南偏东45°.【解析】根据方位角的定义解答.【总结升华】熟知方位角的定义结合图形便可解答.类型五、钟表上的角6. (广西钦州)钟表分针的运动可看作是一种旋转现象,一只标准时钟的分针匀速旋转,经过15分钟旋转了________度.【答案】90【解析】根据钟表的特征;整个钟面是360°,分针每5分钟旋转30°,所以经过15分钟旋转了90°.【总结升华】在钟表问题中,常利用时针与分针转动的度数关系:时钟上的分针匀速旋转一分钟时的度数为6°,时针一分钟转过的度数为0.5°;两个相邻数字间的夹角为30°,每个小格夹角为6°,并且利用起点时间时针和分针的位置关系建立角的图形.类型六、利用数学思想方法解决有关线段或角的计算1.方程的思想方法7.如图所示,在射线OF上,顺次取A、B、C、D四点,使AB:BC:CD=2:3:4,又M、N分别是AB、CD的中点,已知AD=90cm,求MN的长.【思路点拨】有关比例问题,可设每一份为x,列方程求解,再利用中点定义,找出线段的和、差.【答案与解析】解:设线段AB,BC,CD的长分别是2x cm,3x cm,4x cm,∵AB+BC+CD=AD=90 cm,∴2x+3x+4x=90,x=10,∴AB=20 cm,BC=30 cm,CD=40 cm,∴MN=MB+BC+CN=12AB+BC+12CD=10+30+20=60(cm).【总结升华】当已知某线段被分成的几条线段的长度比时,可根据比设未知数x,用x的式子表示相关的线段的长度,列方程求出x的值,进而求出线段的长.举一反三:【变式】如图所示,已知∠AOC=∠BOD=100°,且∠AOB:∠AOD=2:7,求∠BOC和∠COD的度数.【答案】解:设∠AOB的度数为2x,则∠AOD的度数为7x.由∠AOD=∠AOB+∠BOD及∠BOD=100°,可得7x=2x+100°.解得x=20°,所以∠AOB=2x=40°.所以∠BOC=∠AOC-∠AOB=100°-40°=60°,∠COD=∠BOD-∠BOC=100°-60°=40°.2.分类的思想方法8.以∠AOB的顶点O为端点的射线OC,使∠AOC:∠BOC=5:4.(1)若∠AOB=18°,求∠AOC与∠BOC的度数;(2)若∠AOB=m,求∠AOC与∠BOC的度数.【答案与解析】解:(1)分两种情况:①OC在∠AOB的外部,可设∠AOC=5x,则∠BOC=4x得∠AOB=x,即x=18°所以∠AOC=90°,∠BOC=72°②OC在∠AOB的内部,可设∠AOC=5x,则∠BOC=4x∠AOB=∠AOC+∠BOC=9x所以9x=18°,则x=2°所以∠AOC=10°,∠BOC=8°(2)仿照(1),可得:若∠AOB=m,则∠AOC=59m,∠BOC=49m,或∠AOC=5m,∠BOC=4m.【总结升华】本题中的已知条件没有明确地说明OC在∠AOB的内部或外部,所以两个问题都必须分类讨论.举一反三:【变式1】已知线段AB=8cm,在直线AB上画线段BC=3cm,求线段AC的长.【答案】解:分两种情况:(1)如图(1),AC=AB-BC=8-3=5(cm);(2)如图(2),AC=AB+BC=8+3=11(cm).所以线段AC的长为5cm或11cm.【变式2】下列判断正确的个数有( )①已知A、B、C三点,过其中两点画直线一共可画三条②过已知任意三点的直线有1条③三条直线两两相交,有三个交点A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】A3.类比的思想方法9.(1)如图,线段AD上有两点B、C,图中共有______条线段.(2)如图,在∠AOD的内部有两条射线OB、OC,则图中共有个角.【答案】(1)6;(2)6.【解析】(1)以A为端点的线段有3条,同样以B,C,D为一个端点的线段也各有3条,又因为所有线段均重复了一次,所以共有线段条数:3462⨯=(条).(2)以射线OA为一边的角有3个,同样以OB,OC,OD为一边的角也各有3个,又因为所有角均重复一次,所以共有角的个数:3462⨯=(个).【总结升华】用同样的方法解决了不同的问题,用已知的知识类比地学习未知的内容. 【巩固练习】一、选择题1.从左边看图1中的物体,得到的是图2中的().2.如图所示是正方体的一种平面展开图,各面都标有数,则标有数“-4”的面与其对面上的数之积是().A.4 B.12 C.-4 D.03.在下图中,是三棱锥的是().4.如图所示,点O在直线AB上,∠COB=∠DOE=90°,那么图中相等的角的对数是().A.3 B.4 C.5 D.75.如图所示的图中有射线().A.3条B.4条C.2条D.8条6.(2015•宝应县校级模拟)在地理课堂上,老师组织学生进行寻找北极星的探究活动时,李佳同学使用了如图所示的半圆仪,则下列四个角中,最可能和∠AOB互补的角为()A.B.C.D.7.十点一刻时,时针与分针所成的角是().A.112°30′B.127°30′C.127°50′D.142°30′8.在海面上有A和B两个小岛,若从A岛看B岛是北偏西42°,则从B岛看A岛应是().A.南偏东42°B.南偏东48°C.北偏西48°D.北偏西42°二、填空题9.把一条弯曲的公路改为直道,可以缩短路程,其理由是________.10.已知∠α=30°18′,∠β=30.18°,∠γ=30.3°,则相等的两角是________.11.用平面去截一个几何体,如果得出的横截面是圆形,那么被截的几何体是________(填一个答案即可).12.(2015秋•泾阳县期中)如图是一个正方体的展开图,和C面的对面是 面.13.若∠1+∠2=90°,∠1+∠3=90°,则∠2=∠3,其根据是________.14.若∠α是它的余角的2倍,∠β是∠α的2倍,那么把∠α和∠β拼在一起(有一条边重合)组成的角是________度.15.一副三角板如图摆放,若∠BAE=135 °17′,则∠CAD 的度数是 .16.如下图,点A 、B 、C 、D 代表四所村庄,要在AC 与BD 的交点M 处建一所“希望小学”,请你说明选择校址依据的数学道理 .三、解答题 17. (2015春•淄博校级期中)如图,已知点C 为AB 上一点,AC=12cm ,CB=AC ,D 、E 分别为AC 、AB 的中点,求DE 的长.18.如图所示,已知∠COB =2∠AOC ,OD 平分∠AOB ,且∠COD =19°,求∠AOB 的度数.19.在一张城市地图上,如图所示,有学校、医院、图书馆三地,图书馆被墨水染黑,具体位置看不清,但知道图书馆在学校的北偏东45°方向,在医院的南偏东60°方向,你能确定图书馆的位置吗?MB C DA20.如图所示,线段AB =4,点O 是线段AB 上一点,C 、D 分别是线段OA 、OB 的中点,小明据此很轻松地求得CD =2.在反思过程中突发奇想:若点O 运动到AB 的延长线上,原来的结论“CD =2”是否仍然成立?请帮小明画出图形并说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【答案】B【解析】从左边看,圆台被遮住一部分,故选B .2.【答案】B【解析】由正方体的平面展开图可知,标有数-4的面的对面是标有数-3的面,故两个数之积为12.3.【答案】B【解析】A 选项是四棱锥,B 选项是三棱锥,C 、D 两项都是三棱柱,故选B .4.【答案】C【解析】因为∠COB =90°,所以∠BOD+∠COD =90°,即∠BOD =90°-∠COD .因为∠DOE =90°,所以∠EOC+∠COD =90°,即∠EOC =90°-∠COD ,所以∠BOD =∠EOC .同理∠AOE =∠COD .又因为∠AOC =∠COB =∠DOE =90°(∠AOC =∠COB ,∠AOC =∠DOE ,∠COB =∠DOE ),所以图中相等的角有5对,故选C .5.【答案】D6.【答案】D .【解析】根据图形可得∠AOB 大约为135°,∴与∠AOB 互补的角大约为45°,综合各选项D 符合.7.【答案】D【解析】一刻是15分钟,十点一刻,即10点15分时,时针与分针所成的角为:34304⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭°=142.5°=142°30′,故选D . 8.【答案】A【解析】方位角存在这样的规律:甲、乙两地之间的方位角,方向相反,角度相等.由此可知从B 岛看A 岛的方向为南偏东42°,故选A .二、填空题9. 【答案】两点之间,线段最短【解析】本题是应用线段的性质解释生活中的现象,由于这是两点之间连线长度的比较,符合“两点之间,线段最短”.10.【答案】∠α和∠γ【解析】30.3601810︒''=⨯=,于是∠α=∠γ.11.【答案】圆柱(圆锥、圆台、球体等)【解析】答案不唯一,例如用平面横截圆锥即可得到圆形.12.【答案】F.【解析】这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“B”与面“D”相对,面“A”与面“E”相对,“C”与面“F”相对.13.【答案】同角的余角相等【解析】根据余角的性质解答问题.14.【答案】60度或180【解析】先求出∠α=60°,∠β=120°;再分∠α在∠β内部和外部两种情况来讨论.15.【答案】44°43′;【解析】∠BAD+∠CAE=180°,即∠BAE+∠CAD=180°,所以∠CAD=180°-135°17′=44°43′.16.【答案】两点之间,线段最短.三、解答题17.【解析】解:∵AC=12cm,CB=AC,∴CB=6cm,∴AB=AC+BC=12+6=18cm,∵E为AB的中点,∴AE=BE=9cm,∵D为AC的中点,∴DC=AD=6cm,所以DE=AE﹣AD=3cm.18.【解析】解:设∠AOC=x°,则∠COB=2x°.因为OD平分∠AOB,所以∠AOD=12∠AOB=12(∠AOC+∠BOC)=32x°.又因为∠DOC=∠AOD-∠AOC,所以3192x x=-.解得x=38,所以∠AOB=3x°=114°.19.【解析】解:如图所示.在医院A处,以正南方向为始边,逆时针转60°角,得角的终边射线AC.在学校B处,以正北方向为始边,顺时针旋转45°角,得角的终边射线BD.AC与BD的交点为点O,则点O就是图书馆的位置.20.【解析】解:原有的结论仍然成立,理由如下:当点O在AB的延长线上时,如图所示,CD=OC-OD=12(OA-OB)=12AB=142 2⨯=.。
38巩固练习_《解析几何初步》全章复习与巩固 -提高
【巩固练习】1.已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行,则m 的值为( ) A .0 B .8- C .2 D .102.经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线x+y =0垂直的直线方程是( ) A .10x y -+= B .10x y --= C .10x y +-= D .10x y ++=3.若圆心在x C 位于y 轴左侧,且与直线x+2y =0相切,则圆C 的方程是( )A .22(5x y +=B .22(5x y +=C .22(5)5x y -+= D .22(5)5x y ++=4.如果圆22()(1)1x a y -+-=上总存在两个点到原点的距离为2,则实数a 的取值范围是( )A .((0,22)-B .(-C .(1,0)(0,1)-D .(1,1)-5.圆012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是( )A .2B .21+C .221+D .221+ 6.(2016 湖南模拟)若圆C :x 2+y 2+2x -4y +3=0关于直线2ax +by +6=0对称,则由点(a ,b )所作的切线长的最小值是( )A .2B .3C .4D .6 7.在圆22(3)(5)2x y -+-=的切线中,在两坐标轴上截距绝对值相等的直线共有( )A .4条B .5条C .6条D .8条8.过点(-4,0)作直线l 与圆2224200x y x y ++--=交于A 、B 两点,如果|AB |=8,则x 的方程为( ) A .5x+12y+20=0B .5x+12y+20=0或x+4=0C .5x -12y+20=0D .5x -12y+20=0或x+4=09.直线l 与圆22240x y x y a ++-+=(a <0)相交于两点A ,B ,弦AB 的中点为(1,0),则直线l 的方程为________.10.已知圆C 的圆心与点P (-2,1)关于直线y =x+1对称.直线3x+4y -11=0与圆C 相交于A ,B 两点,且|AB |=6,则圆C 的方程为________.11.已知圆C 过点(1,0),且圆心在x 轴的负半轴上,直线l :x -y -1=0被圆C 所截得的弦长为则过圆心且与直线l 垂直的直线的方程为________.12.设),0(为常数k k k b a ≠=+,则直线1=+by ax 恒过定点 .13.(2016 湖北孝感模拟)设直线l 的方程为(a +1)x +y +2-a =0(a ∈R ). (1)若直线l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围;(2)若直线l 与两坐标轴围成的三角形面积等于2,求实数a 的值.14.(2015秋 新疆校级月考)已知圆222:(2)1O x y ++= .P (x ,y )为圆上任一点,求21y x --、x -2y 的最大、最小值.15. 已知曲线C :x 2+y 2-4ax +2ay -20+20a =0. (1) 证明:不论a 取何实数,曲线C 必过一定点;(2) 当a ≠2时,证明曲线C 是一个圆,且圆心在一条直线上; (3) 若曲线C 与x 轴相切,求a 的值.16.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,平行于x 轴且过点A (33,2)的入射光线1l 被直线l :3y x =反射,反射光线2l 交y 轴于B 点,圆C 过点A 且与1l 、2l 相切.(1)求1l 所在直线的方程和圆C 的方程;(2)设P 、Q 分别是直线l 和圆C 上的动点,求PB+PQ 的最小值及此时点P 的坐标.【答案与解析】1. 【答案】B 【解析】42,82mk m m -==-=-+ 2.【答案】A【解析】设所求直线方程为x -y+m =0,又过(-1,0)点,代入得m =l ,故直线方程为10x y -+=. 3.【答案】D【解析】设圆心为(a ,0)(a <0).因为直线x+2y =022512=+55=,解得5a =-.所以圆C 的方程为22(5)5x y ++=.4.【答案】A【解析】∵ 圆22()(1)1x a y -+-=上总存在两个点到原点的距离为2,∴ 圆O :224x y +=与圆C :22()(1)1x a y -+-=相交,∵ OC =,由R r OC R r -<<+得:13<<,∴ 0a <<∴ 0a -<或0a << 故选:A .5. 【答案】B【解析】圆心为max (1,1),1,1C r d ==6.【答案】C【解析】将圆C :x 2+y 2+2x ―4y +3=0化为标准方程得:(x +1)2+(y ―2)2=2,∴圆心C (-1,2),半径r =∵圆C 关于直线2ax +by +6=0对称, ∴直线2ax +by +6=0过圆心,将x =―1,y =2代入直线方程得:―2a +2b +6=0,即a =b +3,∵点(a ,b )与圆心的距离d = ∴点(a ,b )向圆C 所作切线长l ==4==≥当且仅当b =-1时弦长最小,最小值为4. 故选C . 7.【答案】B【解析】画出草图观察并计算验证可知这样的直线有5条. 8.【答案】B【解析】当l 斜率不存在时,方程为x =-4,此时弦心距为3,半径为5,可得半弦长为4,满足题意;当l 斜率存在时,设方程为(4)y k x =+,又半径为5,半弦长为4,可求得512k =-,则l 为512200x y ++=. 9.【答案】x -y -1=0【解析】该圆的圆心为(-1,2),圆心与弦AB 中点确定的直线应与直线l 垂直,故斜率乘积应等于-1,可得111l k -==-,所以直线l 的方程为01y x -=-,即10x y --=.10.【答案】22(1)18x y ++=【解析】设点P (-2,1)关于直线1y x =+的对称点为C (a ,b ),则11212122b a b a -⎧=-⎪⎪+⎨+-⎪=+⎪⎩,. ∴ 01a b =⎧⎨=-⎩,.∴ 圆心C (0,-1),∴ 圆心C 到直线34110x y --=的距离为|411|35d --==. 又弦长|AB |=6,由半径、半弦长、弦心距d 构成直角三角形得222||2AB r d ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∴ 29918r =+=.∴ 圆C 的方程为22(1)18x y ++=. 11.【答案】x +y +1=0【解析】设圆心坐标为(a ,0),则由直线被圆C所截得的弦长为,得222(1)a +=-,解得a =3或-1,∵ 圆心在x 轴的负半轴上,∴ a =-1,故圆心坐标为(-1,0), ∵直线l 的斜率为1,∴ 过圆心且与直线l 垂直的直线的方程为y -0=-(x -1),即x +y +1=0 故答案为:x +y +1=0 12.【答案】11(,)k k【解析】1=+by ax 变化为()1,()10,ax k a y a x y ky +-=-+-=对于任何a R ∈都成立,则010x y ky -=⎧⎨-=⎩。
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《几何图形初步》全章复习与巩固(基础)知识讲解【学习目标】1.认识一些简单的几何体的平面展开图及三视图,初步培养空间观念和几何直观; 2.掌握直线、射线、线段、角这些基本图形的概念、性质、表示方法和画法; 3.初步学会应用图形与几何的知识解释生活中的现象及解决简单的实际问题;4.逐步掌握学过的几何图形的表示方法,能根据语句画出相应的图形,会用语句描述简单的图形.【高清课堂:图形认识初步章节复习399079 本章知识结构 】 【知识网络】【要点梳理】要点一、多姿多彩的图形 1. 几何图形的分类要点诠释:在给几何体分类时,不同的分类标准有不同的分类结果. 2.立体图形与平面图形的相互转化立体图形:棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等. ⎧⎨⎩平面图形:三角形、四边形、圆等.几何图形⎧⎨⎩(1)立体图形的平面展开图:把立体图形按一定的方式展开就会得到平面图形,把平面图形按一定的途径进行折叠就会得到相应的立体图形,通过展开与折叠能把立体图形和平面图形有机地结合起来. 要点诠释:①对一些常见立体图形的展开图要非常熟悉,例如正方体的 11种展开图,三棱柱,圆柱等的展开图;②不同的几何体展成不同的平面图形,同一几何体沿不同的棱剪开,可得到不同的平面图形,那么排除障碍的方法就是:联系实物,展开想象,建立“模型”,整体构想,动手实践. (2)从不同方向看:主(正)视图---------从正面看 几何体的三视图 左视图-----从左(右)边看俯视图---------------从上面看要点诠释:①会判断简单物体(直棱柱、圆柱、圆锥、球)的三视图. ②能根据三视图描述基本几何体或实物原型. (3)几何体的构成元素及关系几何体是由点、线 、面构成的.点动成线,线与线相交成点;线动成面,面与面相交成线;面动成体,体是由面组成.要点二、直线、射线、线段1. 直线,射线与线段的区别与联系2. 基本性质(1)直线的性质:两点确定一条直线. (2)线段的性质:两点之间,线段最短. 要点诠释:①本知识点可用来解释很多生活中的现象. 如:要在墙上固定一个木条,只要两个钉子就可以了,因为如果把木条看作一条直线,那么两点可确定一条直线. ②连接两点间的线段的长度,叫做两点间的距离. 3.画一条线段等于已知线段(1)度量法:可用直尺先量出线段的长度,再画一条等于这个长度的线段. (2)用尺规作图法:用圆规在射线AC 上截取AB=a,如下图:4.线段的比较与运算 (1)线段的比较:比较两条线段的长短,常用两种方法,一种是度量法;一种是叠合法.(2)线段的和与差:如下图,有AB+BC=AC ,或AC=a+b ;AD=AB-BD 。
(3)线段的中点:把一条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点.如下图,有:12AM MB AB ==要点诠释:①线段中点的等价表述:如上图,点M 在线段上,且有12AM AB =,则点M 为线段AB 的中点.②除线段的中点(即二等分点)外,类似的还有线段的三等分点、四等分点等.如下图,点M,N,P 均为线段AB 的四等分点.PNMBAAB PB NP MN AM 41==== 要点三、角 1.角的度量(1)角的定义:有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点是角的顶点,这两条射线是角的两条边;此外,角也可以看作由一条射线绕着它的端点旋转而形成的图形. (2)角的表示方法:角通常有三种表示方法:一是用三个大写英文字母表示,二是用角的顶点的一个大写英文字母表示,三是用一个小写希腊字母或一个数字表示.例如下图:CBbba MBA要点诠释:①角的两种定义是从不同角度对角进行的定义;②当一个角的顶点有多个角的时候,不能用顶点的一个大写字母来表示. (3)角度制及角度的换算1周角=360°,1平角=180°,1°=60′,1′=60″,以度、分、秒为单位的角的度量制,叫做角度制. 要点诠释:①度、分、秒的换算是60进制,与时间中的小时分钟秒的换算相同.②度分秒之间的转化方法:由度化为度分秒的形式(即从高级单位向低级单位转化)时用乘法逐级进行;由度分秒的形式化成度(即低级单位向高级单位转化)时用除法逐级进行. ③同种形式相加减:度加(减)度,分加(减)分,秒加(减)秒;超60进一,减一 成60. (4)角的分类(5)画一个角等于已知角(1)借助三角尺能画出15°的倍数的角,在0~180°之间共能画出11个角. (2)借助量角器能画出给定度数的角. (3)用尺规作图法. 2.角的比较与运算(1)角的比较方法: ①度量法;②叠合法. (2)角的平分线: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,例如:如下图,因为OC 是∠AOB 的平分线,所以∠1=∠2=12∠AOB ,或∠AOB=2∠1=2∠2. 类似地,还有角的三等分线等.∠β 锐角直角钝角平角 周角 范围0<∠β<90° ∠β=90°90°<∠β<180°∠β=180°∠β=360°3.角的互余互补关系余角补角(1)若∠1+∠2=90°,则∠1与∠2互为余角.其中∠1是∠2的余角,∠2是∠1的余角. (2)若∠1+∠2=180°,则∠1与∠2互为补角.其中∠1是∠2的补角,∠2是∠1的补角. (3)结论: 同角(或等角)的余角相等;同角(或等角)的补角相等.要点诠释:①余角(或补角)是两个角的关系,是成对出现的,单独一个角不能称其为余角(或补角).②一个角的余角(或补角)可以不止一个,但是它们的度数是相同的.③只考虑数量关系,与位置无关.④“等角是相等的几个角”,而“同角是同一个角” .4.方位角以正北、正南方向为基准,描述物体运动的方向,这种表示方向的角叫做方位角.要点诠释:(1)方位角还可以看成是将正北或正南的射线旋转一定角度而形成的.所以在应用中一要确定其始边是正北还是正南.二要确定其旋转方向是向东还是向西,三要确定旋转角度的大小.(2)北偏东45 °通常叫做东北方向,北偏西45 °通常叫做西北方向,南偏东45 °通常叫做东南方向,南偏西45 °通常叫做西南方向.(3)方位角在航行、测绘等实际生活中的应用十分广泛.【典型例题】类型一、概念或性质的理解1.下列说法正确的是( )A.射线AB与射线BA表示同一条射线.B.连结两点的线段叫做两点之间的距离.C.平角是一条直线.D.若∠1+∠2=90°,∠1+∠3=90°,则∠2=∠3. 【答案】D【解析】选项A中端点和延伸方向不同,所以是两条射线;选项B中两点之间的距离是指线段的长度,是一个数值,而不是图形;C中角和直线是两种不同的概念,不能混淆.【总结升华】理解概念,掌握概念与概念的本质区别,并进行“比较”性分析和记忆.举一反三:【变式】下列结论中,不正确的是().A.两点确定一条直线B.两点之间,直线最短C.等角的余角相等D.等角的补角相等【答案】B类型二、立体图形与平面图形的相互转化2.(•泰州)一个几何体的表面展开图如图所示,则这个几何体是()A.四棱锥B.四棱柱C.三棱锥D.三棱柱【答案】A.【总结升华】此题主要考查了几何体的展开图,熟记常见立体图形的平面展开图的特征是解决此类问题的关键.举一反三:【变式】下面形状的四张纸板,按图所示的线经过折叠可以围成一个直三棱柱的是( ).【答案】C3.如图所示几何体的主视图是 ( )【答案】A【解析】从正面看球位于桌面右方,故选A.【总结升华】从正面看所得到的图形是主视图,先得到球体的主视图,再得到长方体的主视图,再根据球体在长方体的右边可得出答案.类型三、互余互补的有关计算4.(春•曹县校级月考)一个角的补角比这个角的余角的2倍还多40°,求这个角的度数.【思路点拨】这类题目要先设出这个角的度数.设这个角为x°,分别写出它的余角和补角,根据题意写出等量关系,解之即可得到这个角的度数.【答案与解析】解:设这个角为x°,则其余角为(90﹣x)°,补角为(180﹣x)°,依题意有180﹣x=2(90﹣x)+40,解得x=40.答:这个角的度数是40°.【总结升华】本题考查了余角和补角,是基础题,列出方程是解题的关键.举一反三:【变式】(•东莞模拟)一个角的余角比这个角的补角的一半小40°,则这个角为度.【答案】80.解:设这个角为x,则它的余角为(90°﹣x),补角为(180°﹣x),由题意得,(180°﹣x)﹣(90°﹣x)=40°,解得x=80°.类型四、方位角5.如图,射线OA的方向是:________;射线OB的方向是:_________;射线OC的方向是:________ .【思路点拨】OA表示的方向是北偏东,再加上其偏转的角度即可,同理OB、OC也是如此.【答案】北偏东15°;北偏西40°;南偏东45°.【解析】根据方位角的定义解答.【总结升华】熟知方位角的定义结合图形便可解答.类型五、钟表上的角6.钟表分针的运动可看作是一种旋转现象,一只标准时钟的分针匀速旋转,经过15分钟旋转了________度.【答案】90【解析】根据钟表的特征;整个钟面是360°,分针每5分钟旋转30°,所以经过15分钟旋转了90°.【总结升华】在钟表问题中,常利用时针与分针转动的度数关系:时钟上的分针匀速旋转一分钟时的度数为6°,时针一分钟转过的度数为0.5°;两个相邻数字间的夹角为30°,每个小格夹角为6°,并且利用起点时间时针和分针的位置关系建立角的图形.类型六、利用数学思想方法解决有关线段或角的计算1.方程的思想方法7. 如图所示,在射线OF上,顺次取A、B、C、D四点,使AB:BC:CD=2:3:4,又M、N 分别是AB、CD的中点,已知AD=90cm,求MN的长.【思路点拨】有关比例问题,可设每一份为x,列方程求解,再利用中点定义,找出线段的和、差.【答案与解析】解:设线段AB,BC,CD的长分别是2x cm,3x cm,4x cm,∵AB+BC+CD=AD=90 cm,∴ 2x+3x+4x=90,x=10,∴AB=20 cm, BC=30 cm, CD=40 cm,∴MN=MB+BC+CN=12AB+BC+12CD=10+30+20=60(cm).【总结升华】当已知某线段被分成的几条线段的长度比时,可根据比设未知数x,用x的式子表示相关的线段的长度,列方程求出x的值,进而求出线段的长.举一反三:【变式】如图所示,已知∠AOC=∠BOD=100°,且∠AOB:∠AOD=2:7,求∠BOC和∠COD 的度数.【答案】解:设∠AOB的度数为2x,则∠AOD的度数为7x.由∠AOD=∠AOB+∠BOD及∠BOD=100°,可得7x=2x+100°.解得x=20°,所以∠AOB=2x=40°.所以∠BOC=∠AOC-∠AOB=100°-40°=60°,∠COD=∠BOD-∠BOC=100°-60°=40°.2.分类的思想方法8.以∠AOB的顶点O为端点的射线OC,使∠AOC:∠BOC=5:4.(1)若∠AOB=18°,求∠AOC与∠BOC的度数;(2)若∠AOB=m,求∠AOC与∠BOC的度数.【答案与解析】解:(1)分两种情况:①OC在∠AOB的外部,可设∠AOC=5x,则∠BOC=4x得∠AOB=x,即x=18°所以∠AOC=90°,∠BOC=72°②OC在∠AOB的内部,可设∠AOC=5x,则∠BOC=4x∠AOB=∠AOC+∠BOC=9x所以9x=18°,则x=2°所以∠AOC=10°,∠BOC=8°(2)仿照(1),可得:若∠AOB=m,则∠AOC=59m,∠BOC=49m,或∠AOC=5m,∠BOC=4m.【总结升华】本题中的已知条件没有明确地说明OC在∠AOB的内部或外部,所以两个问题都必须分类讨论.举一反三:【变式1】已知线段AB=8cm,在直线AB上画线段BC=3cm,求线段AC的长.【答案】解:分两种情况:(1)如图(1),AC=AB-BC=8-3=5(cm);(2)如图(2),AC=AB+BC=8+3=11(cm).所以线段AC的长为5cm或11cm.【变式2】下列判断正确的个数有 ( )①已知A、B、C三点,过其中两点画直线一共可画三条②过已知任意三点的直线有1条③三条直线两两相交,有三个交点A.0个 B.1个 C.2个 D.3个【答案】A3.类比的思想方法【高清课堂:图形认识初步章节复习399079 类比思想例5】9.(1)如图,线段AD上有两点B、C,图中共有______条线段.(2)如图,在∠AOD的内部有两条射线OB、OC,则图中共有个角.【答案】(1)6;(2)6.【解析】(1)以A为端点的线段有3条,同样以B,C,D为一个端点的线段也各有3条,又因为所有线段均重复了一次,所以共有线段条数:3462⨯=(条).(2)以射线OA为一边的角有3个,同样以OB,OC,OD为一边的角也各有3个,又因为所有角均重复一次,所以共有角的个数:3462⨯=(个).【总结升华】用同样的方法解决了不同的问题,用已知的知识类比地学习未知的内容. 【巩固练习】一、选择题1.从左边看图1中的物体,得到的是图2中的( ).2.如图所示是正方体的一种平面展开图,各面都标有数,则标有数“-4”的面与其对面上的数之积是( ).A.4 B.12 C.-4 D.03.(•宜昌)如图,田亮同学用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分,发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小,能正确解释这一现象的数学知识是()A.垂线段最短B.经过一点有无数条直线C.经过两点,有且仅有一条直线D.两点之间,线段最短4.如图所示,点O在直线AB上,∠COB=∠DOE=90°,那么图中相等的角的对数是( ).A.3 B.4 C.5 D.75.如图所示的图中有射线( ).A.3条 B.4条 C.2条 D.8条6.(•宝应县校级模拟)在地理课堂上,老师组织学生进行寻找北极星的探究活动时,李佳同学使用了如图所示的半圆仪,则下列四个角中,最可能和∠AOB互补的角为()A .B .C .D .7.十点一刻时,时针与分针所成的角是( ).A.112°30′ B.127°30′ C.127°50′ D.142°30′8.在海面上有A和B两个小岛,若从A岛看B岛是北偏西42°,则从B岛看A岛应是( ). A.南偏东42° B.南偏东48° C.北偏西48° D.北偏西42°二、填空题9.把一条弯曲的公路改为直道,可以缩短路程,其理由是________.10.已知∠α=30°18′,∠β=30.18°,∠γ=30.3°,则相等的两角是________.11.用平面去截一个几何体,如果得出的横截面是圆形,那么被截的几何体是________(填一个答案即可).12.(秋•泾阳县期中)如图是一个正方体的展开图,和C面的对面是面.13.若∠1+∠2=90°,∠1+∠3=90°,则∠2=∠3,其根据是________.14.若∠α是它的余角的2倍,∠β是∠α的2倍,那么把∠α和∠β拼在一起(有一条边重合)组成的角是________度.15.一副三角板如图摆放,若∠BAE=135 °17′,则∠CAD的度数是 .16.如下图,点A、B、C、D代表四所村庄,要在AC与BD的交点M处建一所“希望小学”,请你说明选择校址依据的数学道理 .MB C DA三、解答题17.(春•淄博校级期中)如图,已知点C为AB上一点,AC=12cm,CB=AC,D、E分别为AC、AB的中点,求DE的长.18.(春•启东市月考)如图,∠AOB=90°,∠AOC是锐角,OD平分∠BOC,OE平分∠AOC.求∠DOE的度数.19.在一张城市地图上,如图所示,有学校、医院、图书馆三地,图书馆被墨水染黑,具体位置看不清,但知道图书馆在学校的北偏东45°方向,在医院的南偏东60°方向,你能确定图书馆的位置吗?20.如图所示,线段AB=4,点O是线段AB上一点,C、D分别是线段OA、OB的中点,小明据此很轻松地求得CD=2.在反思过程中突发奇想:若点O运动到AB的延长线上,原来的结论“CD=2”是否仍然成立?请帮小明画出图形并说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【答案】B【解析】从左边看,圆台被遮住一部分,故选B.2.【答案】B【解析】由正方体的平面展开图可知,标有数-4的面的对面是标有数-3的面,故两个数之积为12.3.【答案】D;【解析】解:∵用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分,发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小,∴线段AB 的长小于点A 绕点C 到B 的长度,∴能正确解释这一现象的数学知识是两点之间,线段最短,故选D .4.【答案】C【解析】因为∠COB =90°,所以∠BOD+∠COD =90°,即∠BOD =90°-∠COD .因为∠DOE=90°,所以∠EOC+∠COD =90°,即∠EOC =90°-∠COD ,所以∠BOD =∠EOC .同理∠AOE =∠COD .又因为∠AOC =∠COB =∠DOE =90°(∠AOC =∠COB ,∠AOC =∠DOE ,∠COB =∠DOE),所以图中相等的角有5对,故选C .5.【答案】D6.【答案】D .【解析】根据图形可得∠AOB 大约为135°,∴与∠AOB 互补的角大约为45°, 综合各选项D 符合.7.【答案】D【解析】一刻是15分钟,十点一刻,即10点15分时,时针与分针所成的角为:34304⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭°=142.5°=142°30′,故选D . 8.【答案】A【解析】方位角存在这样的规律:甲、乙两地之间的方位角,方向相反,角度相等.由此可知从B 岛看A 岛的方向为南偏东42°,故选A .二、填空题9. 【答案】两点之间,线段最短【解析】本题是应用线段的性质解释生活中的现象,由于这是两点之间连线长度的比较,符合“两点之间,线段最短”.10.【答案】∠α和∠γ 【解析】30.3601810︒''=⨯=,于是∠α=∠γ. 11.【答案】圆柱(圆锥、圆台、球体等)【解析】答案不唯一,例如用平面横截圆锥即可得到圆形.12.【答案】F .【解析】这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“B”与面“D”相对,面“A”与面“E”相对,“C”与面“F”相对.13.【答案】同角的余角相等【解析】根据余角的性质解答问题.14.【答案】60度或180【解析】先求出∠α=60°,∠β=120°;再分∠α在∠β内部和外部两种情况来讨论.15.【答案】44°43′;【解析】∠BAD+∠CAE=180°,即∠BAE+∠CAD=180°,所以∠CAD=180°-135°17′=44°43′.16.【答案】两点之间,线段最短.三、解答题17.【解析】解:∵AC=12cm,CB=AC,∴CB=6cm,∴AB=AC+BC=12+6=18cm,∵E为AB的中点,∴AE=BE=9cm,∵D为AC的中点,∴DC=AD=6cm,所以DE=AE﹣AD=3cm.18.【解析】解:如图,∵OD平分∠BOC,OE平分∠AOC,∠AOB=90°,∴∠COD=∠BOC=(∠AOB+∠AOC)=45°+∠AOC,∠COE=∠AOE=∠AOC,∴∠DOE=∠COD﹣∠AOE=45°+∠AOC﹣∠AOC=45°即:∠DOE=45°.19.【解析】解:如图所示.在医院A处,以正南方向为始边,逆时针转60°角,得角的终边射线AC.在学校B处,以正北方向为始边,顺时针旋转45°角,得角的终边射线BD.AC与BD的交点为点O,则点O就是图书馆的位置.20.【解析】解:原有的结论仍然成立,理由如下:当点O在AB的延长线上时,如图所示,CD=OC-OD=12(OA-OB)=12AB=1422⨯=.。