数学七年级上册 几何图形初步单元培优测试卷
部编数学七年级上册第四章几何图形初步单元培优训练(解析版)含答案
2022-2023学年七年级数学上册章节同步实验班培优题型变式训练(北师大版)第四章几何图形初步单元培优训练班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________考试范围:第4章几何图形初步,共23题;考试时间:120分钟;总分:120分一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)1.(2021·贵州安顺·中考真题)下列几何体中,圆柱体是()A.B.C.D.【答案】C【分析】根据圆柱体的定义,逐一判断选项,即可.【详解】解:A. 是圆锥,不符合题意;B. 是圆台,不符合题意;C. 是圆柱,符合题意;D. 是棱台,不符合题意,故选C.【点睛】本题主要考查几何体的认识,掌握圆锥、圆柱、圆台、棱台的定义,是解题的关键.2.(2022·全国·七年级专题练习)如图,用一个平面去截一个三棱柱,截面的形状不可能是( )A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形【答案】D【分析】根据三棱柱的截面形状判断即可.【详解】解:用一个平面去截一个三棱柱,截面的形状可能是:三角形,四边形,五边形,不可能是六边形,故选:D.【点睛】本题考查了截一个几何体,熟练掌握三棱柱的截面形状是解题的关键.3.(2022·河北·中考真题)①~④是由相同的小正方体粘在一起的几何体,若组合其中的两个,恰是由6个小正方体构成的长方体,则应选择()A.①③B.②③C.③④D.①④【答案】D【分析】观察图形可知,①~④的小正方体的个数分别为4,3,3,2,其中②③组合不能构成长方体,①④组合符合题意【详解】解:观察图形可知,①~④的小正方体的个数分别为4,3,3,2,其中②③组合不能构成长方体,①④组合符合题意故选D【点睛】本题考查了立体图形,应用空间想象能力是解题的关键.4.(2022·四川内江·中考真题)如图是正方体的表面展开图,则与“话”字相对的字是( )A.跟B.党C.走D.听【答案】C【分析】根据正方体表面展开图的特征进行判断即可.【详解】解:由正方体表面展开图的“相间、Z端是对面”可知,“话”与“走”是对面,故答案为:C.【点睛】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.5.(2021·全国·七年级专题练习)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.1【答案】C6.(2022·全国·七年级课时练习)如图,68AOB ∠=︒,OC 平分AOD ∠且15COD ∠=︒,则BOD ∠的度数为( ).A .28︒B .38︒C .48︒D .53︒【答案】B 【分析】根据OC 平分AOD ∠且15COD ∠=︒可得30AOD ∠=︒,再结合68AOB ∠=︒即可求得答案.【详解】解:∵OC 平分AOD ∠且15COD ∠=︒,∴230AOD COD ∠=∠=︒,又∵68AOB ∠=︒,∴38BOD AOB AOD ∠=∠-∠=︒,故选:B .【点睛】本题考查了角的计算,熟练掌握角平分线的定义是解决本题的关键.二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)7.(2022·全国·七年级课时练习)如图平面图形绕轴旋转一周,得到的立体图形是_______________.【答案】圆锥【分析】根据旋转的性质判定即可.【详解】∵平面图形绕轴旋转一周,得到的立体图形是圆锥,故答案为:圆锥.【点睛】本题考查了直角三角形的旋转,记住常见平面图形旋转的几何体是解题的关键.8.(2022·全国·七年级单元测试)一个几何体由若干个大小相同的小立方块搭成,从左面和上面看到的平面图形如图所示,则搭成这个几何体的小立方块的个数为_____.【答案】4【分析】根据左面看与上面看的图形,得到俯视图解答即可.【详解】解:根据左视图和俯视图,这个几何体的底层有3个小正方体,第二层有1个小正方体,所以有314+=个小正方体,故答案为:4.【点睛】本题主要考查从不同方向看几何体,熟练掌握几何体的特征是解题的关键.9.(2019·湖北黄冈·中考真题)如图,,AC BD 在AB 的同侧,2,8,8AC BD AB ===,点M 为AB 的中点,若120CMD ∠=o ,则CD 的最大值是_____.【答案】14【分析】如图,作点A关于CM的对称点A′,点B关于DM的对称点B′,证明△A′MB′为等边三角形,即可解决问题.【详解】解:如图,作点A关于CM的对称点'A,点B关于DM的对称点'B.120∠=oCMDQ,\∠+∠=o,60AMC DMB\''60∠+∠=o,CMA DMB\∠=o,''60A MBQ,=''MA MB\D为等边三角形A MB''Q,£++=++=''''14CD CA A B B D CA AM BD\的最大值为14,CD故答案为14.【点睛】本题考查等边三角形的判定和性质,两点之间线段最短,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用两点之间线段最短解决最值问题10.(2021·山东·滕州市张汪镇张汪中学七年级阶段练习)有一个正方体,六个面上分别写有数字1,2,3,4,5,6,如图是我们能看到的三种情况,如果记6的对面数字为a,2的对面数字为b,那么a+b的值为_____.【答案】7【分析】从图形进行分析,结合正方体的基本性质,得到对面的数字,即可求得结果.【详解】一个正方体已知1,4,6,第二个正方体已知1,2,3,第三个正方体已知2,5,6,且不同的面上写的数字各不相同,可求得1的对面数字为5,6的对面数字为3,2的对面数字为4∴a+b=7故答案为:7.【点睛】本题考查正方体相对两个面的数字,根据相邻的面确定出对面上的数字是解题的关键.11.(2022·山东烟台·期中)2:35时,钟面上时针与分针所成的角等于________°.12.(2022·全国·七年级专题练习)一个长方体包装盒展开后如图所示(单位:cm),则其容积为_____cm3.【答案】6000【分析】根据题意分别求出长方体的长、宽、高,再根据长方体的体积公式计算即可求解.【详解】解:由题意可得,该长方体的高为:42﹣32=10(cm),宽为:32﹣10=20(cm),长为:(70﹣10)÷2=30(cm),故其容积为:30×20×10=6000(cm3),故答案为:6000.【点睛】本题考查了几何体的展开图,解题的关键是得到长方体的长宽高.三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)13.(2022·全国·七年级专题练习)如图是一个长方体纸盒的展开图,如果长方体相对面上的两个数字之和相等,求2x y -的值.【答案】16【分析】分别找到x 与y 相对的数字即可求解.【详解】因为这是长方体纸盒的展开图,所以“4”与“10”相对,“x ”与“2”相对,“6”与“y ”相对,所以26410x y +=+=+,所以12x =,8y =,所以2212816x y -=´-=.【点睛】本题考查了长方体的展开图,正确找出相对面是解题的关键.14.(2021·江西·南昌知行中学七年级阶段练习)已知:如图,AB =18cm ,点M 是线段AB 的中点,点C 把线段MB 分成MC :CB =2:1的两部分,求线段AC 的长.请补充完成下列解答:解:∵M 是线段AB 的中点,AB =18cm ,∴AM =MB = AB = cm .∵MC :CB =2:1,∴MC = MB = cm .∴AC =AM + = + = cm .15.(2021·广西玉林·七年级期末)如图,点C 在线段AB 的延长线上,3AC AB =,D 是AC 的中点,若15AB =,求BD 的长.16.(2022·全国·七年级专题练习)如图,点E 是线段AB 的中点,C 是EB 上一点,AC =12,(1)若EC :CB =1:4,求AB 的长;(2)若F 为CB 的中点,求EF 长,17.(2022·全国·七年级专题练习)已知四点A、B、C、D.根据下列语句,画出图形.①画直线AB;②连接AC、BD,相交于点O;③画射线AD、射线BC,相交于点P.【答案】见详解【分析】根据直线、射线、线段的性质画图即可.【详解】解:如图【点睛】此题主要考查了简单作图,解答此题需要熟练掌握直线、射线、线段的性质,认真作图解答即可.四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)AD=cm,18.(2022·山东济南·七年级期末)如图,C为线段AD上一点,点B为CD的中点,且9BC=cm.2(1)图中共有______条线段?(2)求AC的长;EA=cm,求BE的长.(3)若点E在直线AD上,且3【答案】(1)6;(2)5cm;(3)4cm或10cm.【分析】(1)固定A为端点,数线段,依次类推,最后求和即可;(2)根据AC=AD-CD=AC-2BC,计算即可;(3)分点E在点A左边和右边两种情形求解.【详解】(1)以A为端点的线段为:AC,AB,AD;以C为端点的线段为:CB,CD;以B为端点的线段为:BD;共有3+2+1=6(条);故答案为:6.(2)解:∵B 为CD 中点,2BC =cm∴24CD BC ==cm∵9AD =cm∴945AC AD CD =-=-=cm(3)7AB AC BC =+=cm ,3AE =cm第一种情况:点E 在线段AD 上(点E 在点A 右侧).734BE AB AE =-=-=cm第二种情况:点E 在线段DA 延长线上(点E 在点A 左侧).7310BE AB AE =+=+=cm .【点睛】本题考查了数线段,线段的中点,线段的和(差),熟练掌握线段的中点,灵活运用线段的和,差是解题的关键.19.(2022·全国·七年级专题练习)将一副三角尺叠放在一起:(1)如图①,若∠1=4∠2,请计算出∠CAE 的度数;(2)如图②,若∠ACE =2∠BCD ,请求出∠ACD 的度数.【答案】(1)∠CAE =18°;(2)∠ACD =120°.【分析】(1)由题意根据∠BAC =90°列出关于∠1、∠2的方程求解即可得到∠2的度数,再根据同角的余角相等求出∠CAE =∠2,从而得解;(2)根据∠ACB 和∠DCE 的度数列出等式求出∠ACE ﹣∠BCD =30°,再结合已知条件求出∠BCD ,然后由∠ACD =∠ACB+∠BCD 并代入数据计算即可得解.【详解】解:(1)∵∠BAC =90°,∴∠1+∠2=90°,∴4∠2+∠2=90°,∴∠2=18°,又∵∠DAE =90°,∴∠1+∠CAE =∠2+∠1=90°,∴∠CAE =∠2=18°;(2)∵∠ACE+∠BCE =90°,∠BCD+∠BCE =60°,∴∠ACE ﹣∠BCD =30°,又∠ACE =2∠BCD ,∴2∠BCD ﹣∠BCD =30°,∠BCD =30°,∴∠ACD =∠ACB+∠BCD =90°+30°=120°.【点睛】本题考查三角形的外角性质,三角形的内角和定理,准确识图理清图中各角度之间的关系是解题的关键.20.(2022·全国·七年级)如图,直线AB 、CD 相交于点O ,AOD ∠为锐角,OE CD ⊥,OF 平分BOD ∠(1)图中与AOE ∠互余的角为__________;(2)若EOB DOB ∠=∠,求AOE ∠的度数;(3)图中与锐角AOE ∠互补角的个数随AOE ∠的度数变化而变化,直接写出与AOE ∠互补的角的个数及对应的AOE ∠的度数【答案】(1)AOD ∠、BOC ∠;(2)45︒;(3)见解析.【分析】(1)根据余角的定义可解答;(2)根据补角的定义列方程可解答;(3)设出∠AOE 的度数,依次表达图中的补角,可解.【详解】(1)由题意可得于∠AOE 互余的角为:AOD ∠、BOC∠(2)设AOD x ∠=︒.五、(本大题共2小题,每小题9分,共18分)21.(2022·全国·七年级单元测试)如图一,已知数轴上,点A 表示的数为6-,点B 表示的数为8,动点P 从A 出发,以3个单位每秒的速度沿射线AB 的方向向右运动,运动时间为t 秒()0t >(1)线段AB=__________.(2)当点P运动到AB的延长线时BP=_________.(用含t的代数式表示)t=秒时,点M是AP的中点,点N是BP的中点,求此时MN的长度.(3)如图二,当3(4)当点P从A出发时,另一个动点Q同时从B点出发,以1个单位每秒的速度沿射线向右运动,①点P表示的数为:_________(用含t的代数式表示),点Q表示的数为:__________(用含t的代数式表示).②存在这样的t值,使B、P、Q三点有一点恰好是以另外两点为端点的线段的中点,请直接写出t 值.______________.22.(2022·全国·七年级课时练习)已知∠AOB和∠COD均为锐角,∠AOB>∠COD,OP平分∠AOC,OQ平分∠BOD,将∠COD绕着点O逆时针旋转,使∠BOC=α(0≤α<180°)(1)若∠AOB=60°,∠COD=40°,①当α=0°时,如图1,则∠POQ= ;②当α=80°时,如图2,求∠POQ的度数;③当α=130°时,如图3,请先补全图形,然后求出∠POQ的度数;(2)若∠AOB=m°,∠COD=n°,m>n,则∠POQ= ,(请用含m、n的代数式表示).∴∠AOC= m°+ a°,∵OP平分∠AOC,(m°+ a°),∴∠POC=12(n°+ a°),同理可求∠DOQ=12六、(本大题共12分)23.(2022·全国·七年级专题练习)如图,已知直线l 上有两条可以左右移动的线段:AB =m ,CD =n ,且m ,n 满足()2480m n -+-=,点M ,N 分别为AB ,CD 中点.(1)求线段AB ,CD 的长;(2)线段AB 以每秒4个单位长度向右运动,线段CD 以每秒1个单位长度也向右运动.若运动6秒后,MN =4,求此时线段BC 的长;(3)若BC =24,将线段CD 固定不动,线段AB 以每秒4个单位速度向右运动,在线段AB 向右运动的某一个时间段t 内,始终有MN +AD 为定值.求出这个定值,并直接写出t 在哪一个时间段内.的关键是掌握分类讨论思想.。
七年级上册几何图形初步单元培优测试卷
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,在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(3,0),线段AB平移后对应的线段为CD,点C在x轴的负半轴上,B、C两点之间的距离为8.(1)求点D的坐标;(2)如图(1),求△ACD的面积;(3)如图(2),∠OAB与∠OCD的角平分线相交于点M,探求∠AMC的度数并证明你的结论.【答案】(1)解:∵B(3,0),∴OB=3,∵BC=8,∴OC=5,∴C(﹣5,0),∵AB∥CD,AB=CD,∴D(﹣2,﹣4)(2)解:如图(1),连接OD,∴S△ACD=S△ACO+S△DCO﹣S△AOD=﹣=16(3)解:∠M=45°,理由是:如图(2),连接AC,∵AB∥CD,∴∠DCB=∠ABO,∵∠AOB=90°,∴∠OAB+∠ABO=90°,∴∠OAB+∠DCB=90°,∵∠OAB与∠OCD的角平分线相交于点M,∴∠MCB=,∠OAM=,∴∠MCB+∠OAM==45°,△ACO中,∠AOC=∠ACO+∠OAC=90°,△ACM中,∠M+∠ACM+∠CAM=180°,∴∠M+∠MCB+∠ACO+∠OAC+∠OAM=180°,∴∠M=180°﹣90°﹣45°=45°.【解析】【分析】(1)利用B的坐标,可得OB=3,从而求出OC=5,利用平移的性质了求出点D的坐标.(2)如图(1),连接OD,由S△ACD=S△ACO+S△DCO+S△AOD,利用三角形的面积公式计算即得.(3)连接AC,利用平行线的性质及直角三角形两锐角互余可得∠OAB+∠DCB=90°,利用角平分线的定义可得∠MCB+∠OAM==45°,根据三角形的内角和等于180°,即可求出∠M的度数.3.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。
人教版数学七年级上册 几何图形初步单元培优测试卷
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,直线m与直线n互相垂直,垂足为O,A、B两点同时从点O出发,点A沿直线m向左运动,点B沿直线n向上运动.(1)若∠BAO和∠ABO的平分线相交于点P,在点A、B的运动过程中,∠APB的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(2)若△ABO的两个外角的平分线AQ、BQ相交于点Q,AP的延长线交QB的延长线于点C,在点A、B的运动过程中,∠Q和∠C的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出∠Q和∠C的度数;若发生变化,请说明理由.【答案】(1)解:不变化.理由:∵AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∠AOB=90°,∴∠APB=180°(∠OAB+∠ABO)=180° ×90°=135°(2)解:都不变.理由:∵AQ和BQ分别是∠BAO的邻补角和∠ABO的邻补角的平分线,AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∴∠CAQ=∠QBP=90°,又∠APB=135°,∴∠Q=45°,∴∠C=45°【解析】【分析】根据角平分线定义和三角形内角和定理得到∠APB=180° −(∠OAB+∠ABO);根据邻补角的平分线互相垂直,得到∠CAQ=∠QBP=90°,由∠APB的度数,求出∠Q和∠C的度数.2.已知如图,∠COD=90°,直线AB与OC交于点B,与OD交于点A,射线OE与射线AF交于点G.(1)若OE平分∠BOA,AF平分∠BAD,∠OBA=42°,则∠OGA=________;(2)若∠GOA= ∠BOA,∠GAD= ∠BAD,∠OBA=42°,则∠OGA=________;(3)将(2)中的“∠OBA=42°”改为“∠OBA= ”,其它条件不变,求∠OGA的度数.(用含的代数式表示)(4)若OE将∠BOA分成1︰2两部分,AF平分∠BAD,∠ABO= (30°< α <90°),求∠OGA的度数.(用含的代数式表示)【答案】(1)21°(2)14°(3)解:∵∠BOA=90°,∠OBA=α,∴∠BAD=∠BOA+∠ABO=90°+α,∵∠BOA=90°,∠GOA= ∠BOA,∠GAD= ∠BAD∴∠GAD=30°+ α,∠EOA=30°,∴∠OGA=∠GAD−∠EOA= α.(4)解:当∠EOD:∠COE=1:2时,∴∠EOD=30°,∵∠BAD=∠ABO+∠BOA=α+90°,∵AF平分∠BAD,∴∠FAD= ∠BAD,∵∠FAD=∠EOD+∠OGA,∴2×30°+2∠OGA=α+90°,∴∠OGA= α+15°;当∠EOD:∠COE=2:1时,则∠EOD=60°,同理得到∠OGA= α−15°,即∠OGA的度数为α+15°或α−15°.【解析】解:(1)∵∠BOA=90°,∠OBA=42°,∴∠BAD=∠BOA+∠ABO=132°,∵AF平分∠BAD,OE平分∠BOA,∠BOA=90°,∴∠GAD= ∠BAD=66°,∠EOA= ∠BOA=45°,∴∠OGA=∠GAD−∠EOA=66°−45°=21°;故答案为21°;⑵∵∠BOA=90°,∠OBA=42°,∴∠BAD=∠BOA+∠ABO=132°,∵∠BOA=90°,∠GOA= ∠BOA,∠GAD= ∠BAD,∴∠GAD=44°,∠EOA=30°,∴∠OGA=∠GAD−∠EOA=44°−30°=14°;故答案为14°;【分析】(1)根据三角形外角的性质求出∠BAD,求出∠GOA和∠GAD,根据三角形外角性质求出即可;(2)根据三角形外角的性质求出∠BAD,求出∠GOA和∠GAD,根据三角形外角性质求出即可;(3)根据三角形外角的性质求出∠BAD,求出∠GOA和∠GAD,根据三角形外角性质求出即可;(4)讨论:当∠EOD:∠COE=1:2时,利用∠BAD=∠ABO+∠BOA=α+90°,∠FAD=∠EOD+∠OGA得到2×30°+2∠OGA=α+90°,则∠OGA= α+15°;当∠EOD:∠COE=2:1时,则∠EOD=60°,同理得∠OGA= α-15°.3.如图,数轴上线段AB=2(单位长度),CD=4(单位长度),点A在数轴上表示的数是﹣10,点C在数轴上表示的数是16.若线段AB以6个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时线段CD以2个单位长度/秒的速度向左匀速运动.(1)问运动多少时BC=8(单位长度)?(2)当运动到BC=8(单位长度)时,点B在数轴上表示的数是________;(3)P是线段AB上一点,当B点运动到线段CD上时,是否存在关系式 =3,若存在,求线段PD的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:设运动t秒时,BC=8单位长度,①当点B在点C的左边时,由题意得:6t+8+2t=24解得:t=2(秒);②当点B在点C的右边时,由题意得:6t﹣8+2t=24解得:t=4(秒)(2)解:4或16(3)解:存在关系式 =3.设运动时间为t秒,1)当t=3时,点B和点C重合,点P在线段AB上,0<PC≤2,且BD=CD=4,AP+3PC=AB+2PC=2+2PC,当PC=1时,BD=AP+3PC,即 =3;2)当3<t<时,点C在点A和点B之间,0<PC<2,①点P在线段AC上时,BD=CD﹣BC=4﹣BC,AP+3PC=AC+2PC=AB﹣BC+2PC=2﹣BC+2PC,当PC=1时,有BD=AP+3PC,即 =3;点P在线段BC上时,BD=CD﹣BC=4﹣BC,AP+3PC=AC+4PC=AB﹣BC+4PC=2﹣BC+4PC,当PC= 时,有BD=AP+3PC,即 =3;3°当t= 时,点A与点C重合,0<PC≤2,BD=CD﹣AB=2,AP+3PC=4PC,当PC= 时,有BD=AP+3PC,即 =3;4°当<t 时,0<PC<4,BD=CD﹣BC=4﹣BC,AP+3PC=AB﹣BC+4PC=2﹣BC+4PC,PC= 时,有BD=AP+3PC,即 =3.∵P在C点左侧或右侧,∴PD的长有3种可能,即5或3.5【解析】【解答】解:(2)当运动2秒时,点B在数轴上表示的数是4;当运动4秒时,点B在数轴上表示的数是16.【分析】(1)设运动t秒时,BC=8(单位长度),然后分点B在点C的左边和右边两种情况,根据题意列出方程求解即可;(2)由(1)中求出的运动时间即可求出点B在数轴上表示的数;(3)随着点B的运动,分别讨论当点B和点C重合、点C在点A和B之间及点A与点C重合时的情况.4.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.5.探究与发现:(1)探究一:我们知道,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.那么,三角形的一个内角与它不相邻的两个外角的和之间存在何种数量关系呢?已知:如图1,∠FDC与∠ECD分别为△ADC的两个外角,试探究∠A与∠FDC+∠ECD的数量关系.(2)探究二:三角形的一个内角与另两个内角的平分线所夹的钝角之间有何种关系?已知:如图2,在△ADC中,DP、CP分别平分∠ADC和∠ACD,试探究∠P与∠A的数量关系.(3)探究三:若将△ADC改为任意四边形ABCD呢?已知:如图3,在四边形ABCD中,DP、CP分别平分∠ADC和∠BCD,试利用上述结论探究∠P与∠A+∠B的数量关系.(4)探究四:若将上题中的四边形ABCD改为六边形ABCDEF(图4)呢?请直接写出∠P与∠A+∠B+∠E+∠F的数量关系:▲ .【答案】(1)解:探究一:∵∠FDC=∠A+∠ACD,∠ECD=∠A+∠ADC,∴∠FDC+∠ECD=∠A+∠ACD+∠A+∠ADC=180°+∠A;(2)探究二:∵DP、CP分别平分∠ADC和∠ACD,∴∠PDC= ∠ADC,∠PCD= ∠ACD,∴∠DPC=180°-∠PDC-∠PCD,=180°- ∠ADC- ∠ACD,=180°- (∠ADC+∠ACD),=180°- (180°-∠A),=90°+ ∠A;(3)探究三:∵DP、CP分别平分∠ADC和∠BCD,∴∠PDC= ∠ADC,∠PCD= ∠BCD,∴∠DPC=180°-∠PDC-∠PCD,=180°- ∠ADC- ∠BCD,=180°- (∠ADC+∠BCD),=180°- (360°-∠A-∠B),= (∠A+∠B);(4)探究四:六边形ABCDEF的内角和为:(6-2)•180°=720°,∵DP、CP分别平分∠EDC和∠BCD,∴∠PDC= ∠EDC,∠PCD= ∠BCD,∴∠P=180°-∠PDC-∠PCD=180°- ∠EDC- ∠BCD=180°- (∠EDC+∠BCD)=180°- (720°-∠A-∠B-∠E-∠F)= (∠A+∠B+∠E+∠F)-180°,即∠P= (∠A+∠B+∠E+∠F)-180°.【解析】【分析】探究一:根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠FDC=∠A+∠ACD,∠ECD=∠A+∠ADC,再根据三角形内角和定理整理即可得解;探究二:根据角平分线的定义可得∠PDC= ∠ADC,∠PCD= ∠ACD,然后根据三角形内角和定理列式整理即可得解;探究三:根据四边形的内角和定理表示出∠ADC+∠BCD,然后同理探究二解答即可;探究四:根据六边形的内角和公式表示出∠EDC+∠BCD,然后同理探究二解答即可.6.在直角坐标系中,已知点A(a,0),B(b,c),C(d,0),a是-8的立方根,方程2x3b-5-3y2b-2c+5=1是关于x,y的二元一次方程,d为不等式组的最大整数解.(1)求点A、B、C的坐标;(2)如图1,若D为y轴负半轴上的一个动点,当AD∥BC时,∠ADO与∠BCA的平分线交于M点,求∠M的度数;(3)如图2,若D为y轴负半轴上的一个动点,连BD交x轴于点E,问是否存在点D,使S△ADE≤S△BCE?若存在,请求出D的纵坐标y D的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:-8的立方根是-2,∴a=-2,方程2x3b-5-3y2b-2c+5=1是关于x,y的二元一次方程,∴,解得,,不等式组的最大整数解是5,则A(-2,0)、B(2,4)、C(5,0)(2)解:作MH∥AD,∵AD∥BC,∴MH∥BC,∵∠AOD=90°,∴∠ADO+∠OAD=90°,∵AD∥BC,∴∠BCA=∠OAD,∴∠ADO+∠BCA=90°,∵∠ADO与∠BCA的平分线交于M点,∴∠ADM= ∠ADO,∠BCM= ∠BCA,∴∠ADM+∠BCM=45°,∵MH∥AD,MH∥BC,∴∠NMD=∠ADM,∠HMC=∠BCM,∴∠M=∠NMD+∠HMC=∠ADM+∠BCM=45°;(3)解:存在,连AB交y轴于F,设点D的纵坐标为y D,∵S△ADE≤S△BCE,∴S△ADE+S△ABE≤S△BCE+S△ABE,即S△ABD≤S△ABC,∵A(-2,0),B(2,4),C(5,0),∴S△ABC=14,点F的坐标为(0,2),S△ABD= ×(2-y D)×2+ ×(2-y D)×2=4-2y,由题意得,4-2y D≤14,解得,y D≥-5,∵D在y轴负半轴上,∴y D<0,∴D的纵坐标y D的取值范围是-5≤y D<0.【解析】【分析】(1)根据立方根的概念、二元一次方程组的定义、一元一次不等式组的解法分别求出a、b、c、d,得到点A、B、C的坐标;(2)作MH∥AD,根据平行线的性质得到∠BCA=∠OAD,得到∠ADO+∠BCA=90°,根据角平分线的定义得到∠ADM+∠BCM=45°,根据平行线的性质计算即可;(3)连AB交y轴于F,根据题意求出点F的坐标,根据三角形的面积公式列出方程,解方程即可.7.如图,P是定长线段AB上一点,C、D两点分别从P、B出发以1cm/s、2cm/s的速度沿直线AB向左运动(C在线段AP上,D在线段BP上)(1)若C、D运动到任一时刻时,总有PD=2AC,请说明P点在线段AB上的位置:(2)在(1)的条件下,Q是直线AB上一点,且AQ﹣BQ=PQ,求的值.(3)在(1)的条件下,若C、D运动5秒后,恰好有,此时C点停止运动,D 点继续运动(D点在线段PB上),M、N分别是CD、PD的中点,下列结论:①PM﹣PN的值不变;② 的值不变,可以说明,只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.【答案】(1)解:由题意:BD=2PC∵PD=2AC,∴BD+PD=2(PC+AC),即PB=2AP.∴点P在线段AB上的处(2)解:如图:∵AQ-BQ=PQ,∴AQ=PQ+BQ,∵AQ=AP+PQ,∴AP=BQ,∴PQ= AB,∴(3)解:② 的值不变.理由:如图,当点C停止运动时,有CD= AB,∴CM= AB,∴PM=CM-CP= AB-5,∵PD= AB-10,∴PN= AB-10)= AB-5,∴MN=PN-PM= AB,当点C停止运动,D点继续运动时,MN的值不变,所以【解析】【分析】(1)根据C、D的运动速度知BD=2PC,再由已知条件PD=2AC求得PB=2AP,所以点P在线段AB上的处;(2)由题设画出图示,根据AQ-BQ=PQ求得AQ=PQ+BQ;然后求得AP=BQ,从而求得PQ与AB的关系;(3)当点C停止运动时,有CD= AB,从而求得CM与AB的数量关系;然后求得以AB表示的PM与PN的值,所以MN=PN−PM= AB.8.已知,,点在射线上, .(1)如图1,若,求的度数;(2)把“ °”改为“ ”,射线沿射线平移,得到,其它条件不变(如图2所示),探究的数量关系;(3)在(2)的条件下,作,垂足为,与的角平分线交于点,若,用含α的式子表示(直接写出答案).【答案】(1)解:∵CD//OE,∴∠AOE=∠OCD=120°,∴∠BOE=360°-90°-120°=150°(2)解:如图2,过O点作OF//CD,∴CD//OE,∴OF∥OE,∴∠AOF=180°-∠OCD,∠BOF=∠EO'O=180°-∠BO'E,∴∠AOB=∠AOF+∠BOF=180°-∠OCD+180°-∠BO'E=360°-(∠OCD+∠BO'E)=120°,∴∠OCD+∠BO'E=240°(3)30°+【解析】【解答】解:(3)如图,∵CP是∠OCD的平分线,∴∠OCP= ∠OCD,∴∠CPO'=360°-90°-120°-∠OCP=150°- ∠OCD=150°- (240°-∠BO'E)=30°+【分析】(1)先求出到∠AOE的度数,再根据直角、周角的定义即可求解;(2)过O点作OF//CD,根据平行线的判定和性质可得∠OCD、∠BO'E的数量关系;(3)根据四边形内角和为360°,再结合(2)的结论以及角平分线的定义即可解答.9.将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点按如图所示的方式叠放在一起(其中,,),固定三角板,另一三角板的边从边开始绕点顺时针旋转,设旋转的角度为.(1)当时;若,则的度数为________;(2)若,求的度数;(3)由(1)(2)猜想与的数量关系,并说明理由;(4)当时,这两块三角尺是否存在一组边互相垂直?若存在,请直接写出所有可能的值,并指出哪两边互相垂直(不必说明理由);若不存在,请说明理由.【答案】(1)150°(2)∵∠ACB=130°,∠ACD=90°,∴∠DCB=130°−90°=40°,∴∠DCE=90°−40°=50°;(3)∠ACB+∠DCE=180°,理由如下:①当时,如图1,∵∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+∠DCB,∴∠ACB+∠DCE=90°+∠DCB+∠DCE=90°+90°=180°;②当时,如图2,∠ACB+∠DCE=180°,显然成立;③当时,如图3,∠ACB+∠DCE=360°-90°-90°=180°.综上所述:∠ACB+∠DCE=180°;(4)存在,理由如下:①若AD⊥CE时,如图4,则 =90°-∠A=90°-60°=30°,②若AC⊥CE时,如图5,则 =∠ACE=90°,③若AD⊥BE时,如图6,则∠EMC=90°+30°=120°,∵∠E=45°,∴∠ECD=180°-45°-120°=15°,∴ =90°-15°=75°,④若CD⊥BE时,如图7,则AC∥BE,∴ =∠E=45°.综上所述:当 =30°时,AD⊥CE,当 =90°时,AC⊥CE,当 =75°时,AD⊥BE,当=45°时,CD⊥BE.【解析】【解答】(1)①∵∠ECB=90°,∠DCE=30°,∴∠DCB=90°−30°=60°,∴∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+60°=150°,故答案是150°;【分析】(1)①先根据直角三角板的性质求出∠DCB的度数,进而可得出∠ACB的度数;②由∠ACB=130°,∠ACD=90°,可得出∠DCB的度数,进而得出∠DCE的度数;(2)根据(1)中的结论可提出猜想,再分3种情况:①当时,②当时,③当时,分别证明∠ACB与∠DCE的数量关系,即可;(3)分4种情况:①若AD⊥CE时,②若AC⊥CE时,③若AD⊥BE时,④若CD⊥BE 时,分别求出的值,即可.10.直线MN与直线PQ相交于O,∠POM=60°,点A在射线OP上运动,点B在射线OM上运动.(1)如图1,∠BAO=70°,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线,试求出∠AEB 的度数.(2)如图2,已知AB不平行CD,AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,又DE、CE 分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,点A、B在运动的过程中,∠CED的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出其值.(3)在(2)的条件下,在△CDE中,如果有一个角是另一个角的2倍,请直接写出∠DCE的度数.【答案】(1)解:∵∠POM=60°,∠BAO=70°,∴∠ABO=50°.∵AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,∴∠EAB= ∠OAB=35°,∠EBA= ∠OBA=25°,∴∠AEB=180°-35°-25°=120°(2)解:不发生变化,理由如下:如图,延长BC、AD交于点F,∵点D、C分别是∠PAB和∠ABM的角平分线上的两点,∴∠FAB= ∠PAB= (180°-∠OAB),∠FBA= ∠MBA= (180°-∠OBA),∴∠FAB+∠FBA= (180°-∠OAB)+ (180°-∠OBA)= (180°+∠AOB)=90°+ ∠AOB,∵∠AOB=60°,∴∠F=180°-(∠FAB+∠FBA)=90°- ∠AOB=60°,同理可求∠CED =90°- ∠F=60°;(3)∠DCE的度数40°或80°【解析】【解答】解:(3)①当∠DCE=2∠E时,显然不符合题意;②当∠DCE=2∠CDE时,∠DCE= =80°;③当∠DCE= ∠CDE时,∠DCE= =40°,综上可知,∠DCE的度数40°或80°.【分析】(1)由∠POM=60°,∠BAO=70°,可求出∠ABO的值,根据AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,可得∠EAB和∠EBA的值,在△EAB中,根据三角形内角和即可得出∠AEB的大小;(2)不发生变化,延长BC、AD交于点F,根据角平分线的定义以及三角形内角和可得∠F =90°- ∠AOB,∠CED =90°- ∠F,即可得出∠CED的度数;(3)分三种情况求解即可.11.如图1所示,AB∥CD,E为直线CD下方一点,BF平分∠ABE.(1)求证:∠ABE+∠C﹣∠E=180°.(2)如图2,EG平分∠BEC,过点B作BH∥GE,求∠FBH与∠C之间的数量关系.(3)如图3,CN平分∠ECD,若BF的反向延长线和CN的反向延长线交于点M,且∠E+∠M=130°,请直接写出∠E的度数.【答案】(1)证明:如图1,过点E作∴∵∴∴∴;(2)解:∵BF、EG分别平分、∴设∵∴∴由(1)知,即∴;(3)解:∵CN、BF分别平分、∴设由(1)知:即如图3,过M作则∴∴∴ .【解析】【分析】(1)过点E作,由平行线的性质得出,进而得出答案;(2)设,由平行线的性质得出,由(1)知,即可得出答案;(3)设,由(1)知,过M 作,由平行线的性质得出,求出,即可得出答案.12.如图,∠AOB是平角,OD是∠AOC的角平分线,∠COE=∠BOE.(1)若∠AOC= 50 ,则∠DOE=________ ;(2)若∠AOC= 50 ,则图中与∠COD互补的角为________;(3)当∠AOC的大小发生改变时,∠DOE的大小是否发生改变?为什么?【答案】(1)(2)∠BOD(3)解:不发生改变,设∠AOC=2x .∵OD是∠AOC的平分线,∴∠AOD =∠COD=x,∴∠BOC=180 ̶2x,∵∠COE=∠BOE,∴∠COE==90 +x,∴∠DOE=90 +x ̶x=90【解析】【解答】(1)解:∵∠AOC=50 ,∴∠BOC=180 130 ,∵OD是∠AOC的角平分线,∴∠AOD=∠COD=25 ,∴∠COE=∠BOE= ,∴∠DOE=115 ;故答案为:90( 2 )解:由(1)知∠AOD=∠COD=25 ,∴∠BOD=155 ,∴图中与∠COD互补的角为∠BOD;故答案为:∠BOD【分析】(1)由∠AOC=50 ,得到∠AOD=∠COD=25 ,∠BOC=130 ,求得∠COE=∠BOE=115 .即可求出∠DOE;(2)由(1)得∠AOD=∠COD=25 ,则∠BOD=155 ,即可得到答案;(3)设∠AOC=2x,则∠AOD =∠COD =x,得到∠COE=90 +x,即可得到∠DOE=90 .。
部编数学七年级上册专题几何图形初步单元测试(基础过关卷)同步培优含答案
【讲练课堂】2022-2023学年七年级数学上册尖子生同步培优题典【人教版】专题4.9几何图形初步单元测试(基础过关卷)注意事项:本试卷满分120分,试题共25题,其中选择10道、填空8道、解答7道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022·河北·邢台三中七年级期中)下列几何体,有两个面的是( )A.B.C.D.【答案】C【分析】根据球、圆柱、圆锥、棱锥的特点进行判断即可.【详解】解:A.球只有一个面,故A不符合题意;B.圆柱有3个面,故B不符合题意;C.圆锥有2个面,故C符合题意;D.三棱锥有4个面,故D不符合题意.故选:C.【点睛】本题主要考查了立方体的特点,解题的关键是熟练掌握球、圆柱、圆锥、棱锥的特点.2.(2022·山西·太原五中七年级期中)小英准备用如图所示的纸片做一个正方体礼品盒,为了美观,她想使做成的正方体纸盒相对的面上的图案分别相同,下列图案设计符合要求的是( )A.B.C.D.【答案】A【分析】根据正方体展开图的特点进行求解即可.【详解】解:A、由题意得★与★对应,◎与◎对应,※与※对应,符合题意;B:由题意得★与※对应,◎与◎对应,不符合题意;C、由题意得★与※对应,◎与※对应,◎与★对应,不符合题意;D、由题意得★与※对应,◎与※对应,◎与★对应,不符合题意;故选A【点睛】本题主要考查了正方体对面上的图案,熟练掌握正方体展开图的特点是解题的关键.3.(2022·河北·邢台三中七年级期中)生活中,有下列两个现象,对于这两个现象的解释,正确的是( )A.均用两点之间线段最短来解释B.均用经过两点有且只有一条直线来解释C.现象1用两点之间线段最短来解释,现象2用经过两点有且只有一条直线来解释D.现象1用经过两点有且只有一条直线来解释,现象2用两点之间线段最短来解释【答案】D【分析】直接利用线段的性质以及直线的性质分别分析得出答案.【详解】解:现象1:木板上弹墨线,可用“两点确定一条直线”来解释;现象2:把弯曲的河道改直,可以缩短航程可用“两点之间线段最短”来解释,故选:D.【点睛】本题考查了两点确定一条直线,两点之间线段最短,熟练运用以上知识是解题的关键.4.(2022·山东潍坊·七年级期中)下列几何图形与相应语言描述相符的是()A.如图1所示,延长线段BA到点CB.如图2所示,射线CB不经过点AC.如图3所示,直线a和直线b相交于点AD.如图4所示,射线CD和线段AB没有交点【答案】C【分析】直接利用延长线段以及直线或射线相交和过一点画直线的作法分别分析得出答案.【详解】解:A、如图1所示,延长线段BA到点C,几何图形与相应语言描述不相符;B、如图2所示,应该为射线BC不经过点A,几何图形与相应语言描述不相符;C、如图3所示,直线a和直线b相交于点A,几何图形与相应语言描述相符;D、如图4所示,因为射线CD可以延伸,会有交点,几何图形与相应语言描述不相符;故选:C.【点睛】此题主要考查了直线、射线、线段,正确把握相关图形画法是解题的关键.5.(2022·辽宁·沈阳市和平区南昌中学沈北分校七年级阶段练习)如图,AB=12cm,C为AB 的中点,点D在线段AC上且AD:CB=1:3,则DB的长是()A.8cm B.10cm C.12cm( )A.∠1与∠AOB是同一个角B.∠α与∠COB是同一个角C.∠AOC可以用∠O来表示D.图中共有三个角:∠AOB,∠BOC,∠AOC【答案】C【分析】根据角的概念和表示方法可知,当角的顶点处只有一个角时,这个角才可以用一个顶点字母来表示,由此可得结论.【详解】解:A、∠1与∠AOB表示的是同一个角,故A说法正确,不符合题意;B、∠α与∠COB是同一个角,故B说法正确,不符合题意;C、以O为顶点的角一共有三个,不能用一个顶点字母表示,故C说法错误,符合题意;D、由图可知,图中共有三个角:∠AOB,∠BOC,∠AOC,故D说法正确,不符合题意.故选:C.【点睛】本题主要考查了角的表示方法,根据图形特点将每个角用合适的方法表示出来是解题的关键.7.(2022·山东烟台·期末)如图,某海域中有A,B两个小岛,其中B在A的北偏东40°方向,那么小岛A相对于小岛B的方向是()A.南偏东40°B.北偏东50°C.南偏西40°D.北偏西50°【答案】C【分析】根据B在A的北偏东40°方向,即可得出直线AB与B点正南方向的夹角为40°,再根据A的位置即可得到答案.【详解】解:B在A的北偏东40°方向,∴小岛A相对于小岛B的方向是南偏西40°,故选:C.【点睛】本题考查位置和方向,解题的关键是熟练掌握位置和方向的判断方法.8.(2022·山东·日照市新营中学八年级期中)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,则除直角外相等的角对数是()A.1对B.2对C.3对D.4对【答案】B【分析】利用互余关系及余角的性质即可确定.【详解】∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∵CD⊥AB,∴∠B+∠BCD=90°,∠A+∠ACD=90°,∴∠A=∠BCD,∠B=∠ACD,故相等的角有两对;故选:B.【点睛】本题考查了互余的概念及余角的性质,结合图形是解决问题的关键.9.(2021·山东·济南市钢城区实验学校期末)如图,已知∠COB=2∠AOC,OD平分∠AOB,且∠COD=18°,则∠AOB的度数为( )A.126°B.108°C.112°D.106°线BD折叠后,点C落在点E处,BE交AD于点F,再将△DEF沿DF折叠后,点E落在点G处,若DG刚好平分∠ADB,则∠BDC的度数为()A.54°B.55°C.56°D.57°【答案】A【分析】根据折叠的性质可得∠BDC=∠BDE,∠EDF=∠GDF,由角平分线的定义可得∠BDA=∠GDF+∠BDG=2∠GDF,∠BDC=3∠GDF,然后根据矩形的性质及角的运算可得答案.【详解】解:由折叠可知,∠BDC=∠BDE,∠EDF=∠GDF,∵DG平分∠ADB,∴∠BDG=∠GDF,∴∠EDF=∠BDG,∴∠BDE=∠EDF+∠GDF+∠BDG=3∠GDF,∴∠BDC=∠BDE=3∠GDF,∠BDA=∠GDF+∠BDG=2∠GDF,∵∠BDC+∠BDA=90°=3∠GDF+2∠GDF=5∠GDF,∴∠GDF=18°,∴∠BDC=3∠GDF=3×18°=54°.故选:A.【点睛】此题考查的是角的运算及角平分线的定义,正确掌握折叠的性质是解决此题的关键.二、填空题11.(2022·陕西·西安市雁塔区第二中学七年级阶段练习)38°41′的余角等于___________ ,123°59′的补角等于___________ .【答案】51°19′56°1′【分析】根据余角的定义和补角的定义计算即可.【详解】解:∵90°―38°41′=51°19′,∴38°41′的余角等于51°19′;∵180°―123°59′=56°1′,∴123°59′的补角等于56°1′.故答案为:51°19′;56°1′.【点睛】本题考查余角和补角,解题的关键是明确余角和补角的定义.12.(2022·山东潍坊·七年级期中)如图,下面的几何体是由图______(填写序号)的平面图形绕直线l旋转一周得到的.【答案】②【分析】根据面动成体,结合立体图形和平面图形,逐项通过旋转验证即可得到答案.【详解】解:根据所给的立体图形下面是圆锥,上面是圆锥的组合图形,由面动成体可知:①根据等腰直角三角形绕过顶点的对称轴旋转一周可得圆锥,与所给立体图形不符,故①不符合题意;②根据直角三角形绕斜边旋转一周可得上下两个底面合在一起的圆锥,与所给立体图形一致,故②符合题意;③根据等腰直角三角形绕一条直角边旋转一周可得圆锥,与所给立体图形不符,故③不符合题意;④根据等腰直角三角形按照所给图形情况旋转一周可得一个圆柱中间挖去一个圆锥,与所给立体图形不符,故④不符合题意;故答案为:②.【点睛】本题考查旋转的性质,熟练掌握平面图形旋转得到常见立体图形及简单组合体是解决问题的关键.13.(2022·山东青岛·期中)小颖将几盒粉笔整齐地摞在讲台桌上,同学们发现从正面,左面,上面三个方向看到的粉笔形状相同(如图所示),那么这摞粉笔一共有______盒.【答案】4【分析】根据从正面看到的图形可知,这摞粉笔由两层,根据从上面看到的图形可知,第一层粉笔有3盒,根据从左边看到的图形可知,第二层有1盒,即可得出答案.【详解】根据从正面看到的图形可知,这摞粉笔由两层,根据从上面看到的图形可知,第一层粉笔有3盒,根据从左边看到的图形可知,第二层有1盒,所以,共有4盒,故答案为:4.【点睛】本题考查了由从不同方向看到的图形判断小正方体的个数,熟练掌握知识点是解题的关键.14.(2022·山东·聊城市茌平区实验中学七年级阶段练习)经过平面内A、B、C、D四点中的每两点作一条直线,可以做_____________条直线.【答案】1或4或6【分析】同一平面内的四个点,可以是在同一直线上,可以三点在一条直线上,也可以是任意三点不在同一条直线上,根据过两点有且只有一条直线可以得出答案.【详解】解:根据题意可以分为三种情况:①四点在同一直线上:则只能做一条直线;②其中三点在同一直线上:如图可以作出4条直线;③任意三点都不在一条直线上:如图即可作出6条.综上可以得出可以为1条,可以是4条,可以是6条.故答案为:1或4或6.【点睛】本题考查了直线的性质,要考虑到平面内的四个点的位置不确定,注意分情况讨论.15.(2022·山东潍坊·七年级期中)如图,小亮将一个衣架固定在墙上,他在衣架两端各用一个钉子进行固定,请你用数字知识解释他这样操作的原因是__________________.【答案】两点确定一条直线【分析】根据公理“两点确定一条直线”来解答即可.【详解】解:因为“两点确定一条直线”,所以他在衣架两端各用一个钉子进行固定.故答案为:两点确定一条直线.【点睛】本题考查的是直线的性质,即两点确定一条直线.16.(2021·黑龙江·哈尔滨市萧红中学校七年级阶段练习)已知点C是线段AB上的一点,且将线段AB分成3∶2两部分,点D为线段CB的中点,CD=3cm,则线段AB的长为___________cm.【答案】10或15##15或10【分析】分两种情况:当AC:BC=3:2时,当BC:AC=3:2时,先利用线段中点求出CB的长度,得到AC的长度,即可求出答案.【详解】解:当AC:BC=3:2时,如图,∵点D为线段CB的中点,CD=3cm,∴BC=2CD=6cm,∵AC:BC=3:2,∴AC=9cm,∴AB=AC+BC=9cm+6cm=15cm;当BC:AC=3:2时,如图,∵点D为线段CB的中点,CD=3cm,∴BC=2CD=6cm,∵BC:AC=3:2,∴AC=4cm,∴AB=AC+BC=4cm+6cm=10cm;∴线段AB的长为10cm或15cm,故答案为:10或15.【点睛】此题考查了线段的中点定义,求图形中的线段长度,掌握图形中各线段的关系是解题的关键,注意分情况解答.17.(2021·山东·泰安市泰山区大津口中学七年级阶段练习)将一副三角尺按如图所示的方式放置,∠BOC=35°,∠AOD的度数是_____.【答案】145°##145度【分析】根据三角板可得∠BOC+∠BOD=90°,∠BOC+∠AOC=90°,∠BOC=35°,可求出∠BOD=55°,∠AOC=55°,根据角的和差关系即可求出∠AOD.【详解】解:∵∠BOC+∠BOD=90°,∠BOC+∠AOC=90°,∠BOC=35°,∴∠BOD=55°,∠AOC=55°,∴∠AOD=∠AOC+∠BOC+∠BOD=55°+35°+55°=145°.故答案为:145°.【点睛】本题主要考查余角的性质,解决本题的关键是根据题意求出∠BOD=55°,∠AOC=55°.18.(2022·全国·七年级课时练习)已知OC是∠AOB的平分线,∠BOD=1∠COD,OE平分3∠COD,设∠AOB=β,则∠BOE=_____.(用含β的代数式表示)【点睛】本题考查了角的和差和角平分线,解题关键是画出正确图形,结合分类讨论思想,准确进行计算.三、解答题19.(2022·河北·邢台三中七年级期中)如图,已知四个点A、B、C、D、根据下列要求画图:(1)画线段AB;(2)画∠DCB;(3)找一点P,使P既在直线AD上,又在直线BC上.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)见解析【分析】(1)连接AB可得线段AB;(2)作射线CD,CB,可得∠DCB;(3)作直线BC与直线AD的交点即为点P.【详解】(1)解:如图所示:线段AB为所求;(2)如图所示:∠DCB为所求;(3)如图所示:P为所求.【点睛】本题考查直线、线段、角的概念,熟练掌握直线、线段、角概念是解题关键.20.(2022·黑龙江·大庆市庆新中学期末)计算题.(1)34°27′36″÷2(2)58°32′21″―20°42′44″【答案】(1)17°13′48″(2)37°49′37′′【分析】根据度分秒的进制进行计算即可解答.(1)解:原式=34°26′96″÷2=17°13′48″;(2)原式=57°91′81′′―20°42′44′′=37°49′37′′.【点睛】本题考查了度分秒的换算及角度的四则运算,熟练掌握度分秒的进制是解题的关键.21.(2022·江苏·江阴市敔山湾实验学校七年级阶段练习)已知一个角的余角比这个角的补小12°,求这个角的度数.角的14(1)试说明AC和BD有怎样的关系?(2)若AD=10cm,BC=6cm,求BD的长示,点A表示的数为5,线段AB的长为线段OA长的1.2倍,点C在数轴上.(1)点B表示的数为(2)若线段BC=7,求线段OC的长;(3)在(2)的条件下,若点M为线段OC的中点,求出线段AM的长;【答案】(1)―1(2)8或6(3)9或2【分析】(1)根据线段AB的长为线段OA长的1.2倍,求出AB的长,进而求出结果;(2)根据BC=7分类讨论,进而求出线段OC的长;(3)分类讨论,分别根据点M为线段OC的中点,求出MO的长度,进而求出AM的长度;【详解】(1)解:因为点A表示的数为5;所以OA=5因为线段AB的长为线段OA长的1.2倍;所以AB=1.2×5=6所以OB=AB―OA=6―5=1所以点B表示的数为―1(2)解:当点C在点B的左侧时,如图:在∠AOC内部引一条射线OE,且∠AOE=30°,请解答下列问题:(1)∠COE度数是___________;∠BOC度数是___________;(2)将射线OE绕点O逆时针旋转a∘(0∘<α<360∘)到OF①如图2,当OF平分∠BOE时,说明OB平分∠DOF;②当∠AOF=90°时,请求出α的度数综上所述:当∠AOF=90°时,α的度数为60°或者240°.【点睛】本题考查了几何图形中角的计算,角平分线的定义,数形结合是解题的关键.25.(2022·浙江·七年级专题练习)如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=120°,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON 在直线AB的下方.(1)将图1中的三角板绕点O逆时针旋转至图2,使点N在OC的反向延长线上,请直接写出图中∠MOB的度数;(2)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转至图3,使一边OM在∠BOC的内部,且恰好平分∠BOC,求∠CON的度数;(3)将图1中的三角尺绕点O顺时针旋转至图4,使ON在∠AOC内部,请探究∠AOM与∠NOC 之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)∠BOM=30°;(2)∠CON=150°;(3)∠AOM―∠NOC=30°,理由见解析【分析】(1)根据对顶角求出∠BON,代入∠BOM=∠MON―∠BON求出即可;(2)求出∠BOC=120°,根据角平分线定义请求出∠COM=∠BOM=60°,代入∠CON=∠MON+∠COM求出即可;(3)用∠AOM和∠CON表示出∠AON,然后列出方程整理即可得解.【详解】(1)解:∵∠BOC=120°,∴∠AOC=60°,∴∠BON=∠AOC=60°,∵∠MON=90°,∴∠BOM=∠MON―∠BON=30°;(2)解:∵∠BOC=120°,OM平分∠BOC,∴∠COM=∠BOM=60°,∵∠MON=90°,∴∠CON=∠MON+∠COM=90°+60°=150°;(3)解:∠AOM―∠NOC=30°,理由是:∵∠MON=90°,∠AOC=60°,∴∠AON=90°―∠AOM,∠AON=60°―∠NOC,∴90°―∠AOM=60°―∠NOC,∴∠AOM―∠NOC=30°,故∠AOM与∠NOC之间的数量关系为:∠AOM―∠NOC=30°.【点睛】本题主要考查的是角的计算、角平分线的定义,认真审题并仔细观察图形,找到各个量之间的关系,是解题的关键.。
七年级数学上册第四单元《几何图形初步》-解答题专项测试卷(培优)
一、解答题1.关于度、分、秒的换算.(1)5618'︒用度表示;(2)123224'''︒用度表示;(3)12.31︒用度、分、秒表示.解析:(1)56.3︒.(2)12.54︒.(3)121836'''︒.【分析】(1)将18'转化为118()0.360⨯︒=︒即可得到答案; (2)将24''转化为124()0.460''⨯=,32.4'转化为132.4()0.5460⨯︒=︒即可得到答案; (3)将0.31︒转化为0.316018.6''⨯=,将0.6'转化为0.66036''''⨯=即可得到答案. 【详解】(1)1561856185618()56.360''︒=︒+=︒+⨯︒=︒; (2)123224︒''' 123224'''=︒++1123224()60''=︒++⨯ 1232.4'=︒+11232.4()60=︒+⨯︒ 12.54=︒;(3)12.31120.31︒=︒+︒120.3160'=︒+⨯1218.6'=︒+12180.6''=︒++12180.660'''=︒++⨯121836'''=︒++121836'''=︒.【点睛】本题主要考查了度分秒的换算,关键是掌握将高级单位化为低级单位时,乘以60,反之,将低级单位转化为高级单位时除以60.2.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.解析:1【解析】【分析】根据线段的和差,可得AB的长,根据线段中点的性质,可得AC的长,根据线段的和差,可得答案.【详解】由线段的和差,得AB=AD+BD=5+3=8.由线段中点的性质,得AC=CB=12AB=4.由线段的和差,得CD=AD−AC=5−4=1.【点睛】此题考查两点间的距离,解题关键在于掌握各性质定义.3.已知点C是线段AB的中点(1)如图,若点D在线段CB上,且BD=1.5厘米,AD=6.5厘米,求线段CD的长度;(2)若将(1)中的“点D在线段CB上”改为“点D在线段CB的延长线上”,其他条件不变,请画出相应的示意图,并求出此时线段CD的长度.解析:(1)CD=2.5厘米;(2)CD=4厘米.【分析】根据BD+AD=AB可求出AB的长,利用中点的定义可求出BC的长,根据CD=BC-BD求出CD 的长即可;(2)根据题意画出图形,利用线段中点的定义及线段的和差关系求出CD的长即可.【详解】(1)∵BD=1.5厘米,AD=6.5厘米,∴AB=BD+AD=8(厘米),∵点C是线段AB的中点,∴BC=12AB=4(厘米)∴CD=BC-BD=2.5(厘米).(2)当点D在线段CB的延长线上时,如图所示:∵BD=1.5厘米,AD=6.5厘米,∴AB=AD-BD=5(厘米),∵点C是线段AB的中点,∴BC=12AB=2.5(厘米)∴CD=BC+BD=4(厘米)【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.4.已知A ,B ,C 三点,他们所表示的数分别是5,-3,a.(1)求线段AB 的长度AB ; (2)若AC=6,求a 的值; (3)若d=3a ++5a -,求d 的最小值,并判定d 与AB .解析:(1)8;(2)a =11或-1;(3)8,d =AB .【分析】(1)线段AB 的长等于A 点表示的数减去B 点表示的数;(2)AC =|A 点表示的数-C 点表示的数|,然后解方程即可;(3)要想使d 的最小,点C 一定在A 、B 两点之间,且最小值为8.【详解】(1)AB =5-(-3)=8;(2)AC =5a -=6,解得:a =11或-1;即在数轴上,若 C 点在A 点左边,则a =-1,若C 点在A 点右边,则a =11;(3)要想使d 的最小,点C 一定在A 、B 两点之间,且最小值为8,所以d =AB .【点睛】本题考查了数轴上两点之间的距离,利用数轴上求线段长度的方法,找出等量关系,解决问题.5.如图,已知40AOB ∠=︒,3BOC AOB ∠=∠,OD 平分AOC ∠,求BOD ∠的度数.解析:40°【分析】根据3BOC AOB ∠=∠,40AOB ∠=︒求出120BOC ∠=︒,得到∠AOC 的度数,利用OD 平分AOC ∠,求出∠AOD 的度数,即可求出BOD ∠的度数.【详解】解:∵3BOC AOB ∠=∠,40AOB ∠=︒,∴120BOC ∠=︒.∵AOC AOB BOC ∠=∠+∠, 40120=︒+︒,160=︒,又∵OD 平分AOC ∠,∴1802AOD AOC ∠=∠=︒,∴BOD AOD AOB ∠=∠-∠,8040=︒-︒,40=︒.【点睛】此题考查角度的和差计算,会看图明确各角之间的大小关系,注意角平分线的运用. 6.已知AOB m ∠=,与AOC ∠互为余角,与BOD ∠互为补角,OM 平分AOC ∠,ON 平分BOD ∠,(1)如图,当35m =时,求AOM ∠的度数;(2)在(1)的条件下,请你补全图形,并求MON ∠的度数;(3)当AOB ∠为大于30的锐角,且AOC ∠与AOB ∠有重合部分时,请求出MON ∠的度数.(写出说理过程,用含m 的代数式表示)解析:(1)27.5°;(2) 135°或10°;(3) 2135︒-︒m 或45+︒︒m 或1352︒-︒m .【分析】(1)根据题目已知条件OM 平分AOC ∠,得出∠COM=∠MOA ,因35m =即可求出.(2)∠AOB 和∠BOD 互补,分两种情况讨论,第一种情况是∠AOB 和∠BOD 没有重合部分时,第二种情况是∠AOB 和∠BOD 有重合部分时,再根据题目已知条件求解.(3)根据题目要求画出符合题目的图,在根据题目给出的已知条件求解.【详解】解:(1)∠AOB=35°∵OM 平分AOC ∠∴∠COM=∠MOA=()9035227.5︒-︒÷=︒(2)当∠AOB 和∠BOD 没有重合部分时如图所示∵∠AOB=35°,∠AOB 与∠BOD 互补∴∠AOB+∠BOD=180°∵ON 平分BOD ∠∴∠BON=∠NOD=()18035272.5︒-︒÷=︒∴∠MON=∠NOB+∠BOA+∠AOM=72.5+35+27.5=135︒︒︒︒当∠AOB 和∠BOD 有重合部分时由(1)知∠MOA=27.5°,∠AOB=35°∠AOB 与∠BOD 互补∴∠AOB+∠BOD=180°∠BOD=180°-35°=145°同理可得:∠NOB=72.5°∠MON=72.5°-27.5°-35°=10°∴∠MON=135°或10°(3)如图所示因为∠AOB ∠AOC 互余,AOB m ∠=∴∠AOC=90︒-m∵OM 平分AOC ∠∴∠COM=∠MOA=()902=452︒︒-÷︒-m m ∵∠OB 与∠BOD 互补∴∠AOB+∠BOD=180°ON 平分BOD ∠∴∠CON=∠NOD=()1802902︒︒-÷=︒-m m ∴∠NAO=3909022︒︒--︒=︒-m m m ∴∠MON=390+45135222︒-︒-=︒-︒m m m同理可得∠MON=45+︒︒m同理可得∠MON=2135︒-︒m∴∠MON=2135︒-︒m 或45+︒︒m 或1352︒-︒m【点睛】本题主要考查的是余角和补角的定义以及角平分线的应用,再做题之前一定要思考清楚需要分几个情况,再根据已知条件解出每种情况.7.(1)已知一个角的补角比它的余角的3倍多10︒,求这个角的度数.(2)已知α∠的余角是β∠的补角的13,并且32βα∠=∠,试求a β∠+∠的度数. 解析:(1)50°;(2)150°【分析】(1)设这个角为α,则补角为(180°-α),余角为(90°-α),再由补角比它的余角的3倍多10°,可得方程,解出即可;(2)根据互余和互补的定义,结合已知条件列出方程组,解方程组得到答案.【详解】(1)设这个角为α,根据题意,得 18039010()a α︒-=︒-+︒.解得:50α=︒.答:这个角的度数为50︒.(2)根据题意,得190(180)3αβ︒︒-∠=⨯-∠且32βα∠=∠, ∴60α∠=︒,90β∠=︒.∴ 150αβ∠+∠≡︒.【点睛】本题考查的是余角和补角的概念,掌握若两个角的和为90°,则这两个角互余;若两个角的和等于180°,则这两个角互补是解题的关键.8.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.解析:(1)多余一个正方形,图形见解析;(2)表面积为:210cm 2;体积为:200cm 3.【分析】(1)根据长方体的展开图判断出多余一个正方形;(2)根据表面积=四个长方形的面积+两个正方形的面积,体积=底面积×高分别列式计算即可得解.【详解】解:(1)多余一个正方形,如图所示:(2)表面积为:225285450160210()cm ⨯+⨯⨯=+=,体积为:2358200()cm ⨯=【点睛】本题考查了几何体的展开图以及长方体的表面积、体积的求法,熟练掌握长方体的展开图是解题的关键.9.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BOD ∠与COE ∠有怎样的数量关系?并说明理由.解析:(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. 10.如图,A 、B 、C 三点在一条直线上,根据图形填空:(1)AC = + + ;(2)AB =AC ﹣ ;(3)DB+BC = ﹣AD(4)若AC=8cm,D是线段AC中点,B是线段DC中点,求线段AB的长.解析:(1)AD,DB,BC;(2)BC;(3)AC;(4)6cm.【分析】(1)根据图形直观的得到线段之间的关系;(2)根据图形直观的得到线段之间的关系;(3)根据图形直观的得到各线段之间的关系;(4)AD和CD的长度相等并且都等于AC的一半,DB的长度为CD长度的一半即为AC长度的四分之一.AB的长度等于AD加上DB,从而可求出AB的长度.【详解】(1)AC=AD+DB+BC故答案为:AD,DB,BC;(2)AB=AC﹣BC;故答案为:BC;(3)DB+BC=DC=AC﹣AD故答案为:AC;(4)∵D是AC的中点,AC=8时,AD=DC=4B是DC的中点,∴DB=2∴AB=AD+DB=4+2,=6(cm).【点睛】本题重点是根据题干中的图形得出各线段之间的关系,在第四问中考查了线段中点的性质.线段的中点将线段分成两个长度相等的线段.11.如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2cm到达A点,再向左移动3cm到达B点,然后向右移动9cm到达C点.(1)用1个单位长度表示1cm,请你在数轴上表示出A,B, C三点的位置;(2)把点C到点A的距离记为CA,则CA=______cm.(3)若点B以每秒2cm的速度向左移动,同时A.C点分别以每秒1cm、4cm的速度向右移动.设移动时间为t秒,试探索:CA−AB的值是否会随着t的变化而改变?请说明理由.解析:(1)数轴见解析;(2)6;(3)CA−AB的值不会随着t的变化而改变,理由见解析;【分析】(1)在数轴上表示出A,B,C的位置即可;(2)求出CA的长即可;(3)不变,理由如下:当移动时间为t秒时,表示出A,B,C表示的数,求出CA-AB的值即可做出判断.【详解】(1)如图:(2)CA=4−(−2)=4+2=6cm ,(3)不变,理由如下:当移动时间为t 秒时,点A. B. C 分别表示的数为−2+t 、−5−2t 、4+4t ,则CA=(4+4t)−(−2+t)=6+3t ,AB=(−2+t)−(−5−2t)=3+3t ,∵CA−AB=(6+3t)−(3+3t)=3∴CA−AB 的值不会随着t 的变化而改变.【点睛】此题考查数轴,两点间的距离,整式的加减,列代数式,解题关键在于结合数轴进行解答. 12.如图,∠AOB=∠DOC=90°,OE 平分∠AOD ,反向延长射线OE 至F.(1)∠AOD 和∠BOC 是否互补?说明理由;(2)射线OF 是∠BOC 的平分线吗?说明理由;(3)反向延长射线OA 至点G ,射线OG 将∠COF 分成了4:3的两个角,求∠AOD .解析:(1)互补;理由见解析;(2)是;理由见解析;(3)54°或720()11 【分析】(1)根据和等于180°的两个角互补即可求解;(2)通过求解得到∠COF =∠BOF ,根据角平分线的定义即可得出结论;(3)分两种情况:①当∠COG :∠GOF =4:3时;②当∠COG :∠GOF =3:4时;进行讨论即可求解.【详解】(1)因为∠AOD +∠BOC =360°﹣∠AOB ﹣∠DOC =360°﹣90°﹣90°=180°,所以∠AOD 和∠BOC 互补.(2)因为OE 平分∠AOD ,所以∠AOE =∠DOE ,因为∠COF =180°﹣∠DOC ﹣∠DOE =90°﹣∠DOE ,∠BOF =180°﹣∠AOB ﹣∠AOE =90°﹣∠AOE ,所以∠COF =∠BOF ,即OF 是∠BOC 的平分线.(3)因为OG将∠COF分成了4:3的两个部分,所以∠COG:∠GOF=4:3或者∠COG:∠GOF=3:4.①当∠COG:∠GOF=4:3时,设∠COG=4x°,则∠GOF=3x°,由(2)得:∠BOF=∠COF=7x°因为∠AOB+∠BOF+∠FOG=180°,所以90°+7x+3x=180°,解方程得:x=9°,所以∠AOD=180°﹣∠BOC=180°﹣14x=54°.②当∠COG:∠GOF=3:4时,设∠COG=3x°,∠GOF=4x°,同理可列出方程:90°+7x+4x=180°,解得:x =90 () 11,所以∠AOD=180°﹣∠BOC=180°﹣14x720 ()11 .综上所述:∠AOD的度数是54°或720 () 11.【点睛】本题考查了余角和补角,角平分线的定义,同时涉及到分类思想的综合运用.13.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.解析:(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.14.如图,已知线段a和b,直线AB和CD相交于点O.利用尺规,按下列要求作图(只保留作图痕迹即可):(1)在射线OA,OB,OC上作线段OA′,OB′,OC′,使它们分别与线段a相等;(2)在射线OD上作线段OD′,使OD′与线段b相等;(3)连接A′C′,C′B′,B′D′,D′A′.解析:详见解析【解析】【分析】(1)以点O为圆心,a为半径作圆,分别交射线OA,OB,OC于A′、B′、C′;、(2)以点O为圆心,b为半径作圆,分别交射线OD,于D′.(3)依次连接A′C′B′D′,即可解答.【详解】解:(1)如图所示OA′、OB′、OC′.(2)如图所示OD′.(3)如图所示A′C′B′D′.【点睛】此题考查作图—复杂作图,解题关键在于掌握尺规作图.15.如图,点C 为线段AD 上一点,点B 为CD 的中点,且6cm AC =,2cm BD =.(1)图中共有多少条线段? (2)求AD 的长. 解析:(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.16.小明在学习了《展开与折叠》这一课后,明白了很多几何体都能展开成平面图形.于是他在家用剪刀展开了一个长方体纸盒,可是一不小心多剪了一条棱,把纸盒剪成了两部分,即图中的①和②.根据你所学的知识,回答下列问题:(1)小明总共剪开了 条棱.(2)现在小明想将剪断的②重新粘贴到①上去,而且经过折叠以后,仍然可以还原成一个长方体纸盒,你认为他应该将剪断的纸条粘贴到①中的什么位置?请你帮助小明在①上补全.(3)小明说:已知这个长方体纸盒高为20cm,底面是一个正方形,并且这个长方体纸盒所有棱长的和是880cm,求这个长方体纸盒的体积.解析:(1)8;(2)见解析;(3)200000立方厘米【分析】1)根据长方体总共有12条棱,有4条棱未剪开,即可得出剪开的棱的条数;(2)根据长方体的展开图的情况可知有4种情况;(3)设底面边长为acm,根据棱长的和是880cm,列出方程可求出底面边长,进而得到长方体纸盒的体积.【详解】解:(1)由图可得,小明共剪了8条棱,故答案为:8.(2)如图,粘贴的位置有四种情况如下:(3)∵长方体纸盒的底面是一个正方形,∴可设底面边长acm,∵长方体纸盒所有棱长的和是880cm,长方体纸盒高为20cm,∴4×20+8a=880,解得a=100,∴这个长方体纸盒的体积为:20×100×100=200000立方厘米.【点睛】本题主要考查了几何展开图,结合具体的问题,辨析几何体的展开图,通过结合立体图形与平面图形的转化,建立空间观念,是解决此类问题的关键.17.如图,是一个几何体的表面展开图.(1)该几何体是________;A.正方体 B.长方体 C.三棱柱 D.四棱锥(2)求该几何体的体积.解析:(1)C ;(2)4 【分析】(1)本题根据展开图可直接得出答案. (2)本题根据体积等于底面积乘高求解即可. 【详解】(1)本题可根据展开图中两个全等的等腰直角三角形,以此判定该几何体为三棱柱,故选C .(2)由图已知:该几何体底面积为等腰三角形面积12222=⨯⨯=;该几何体的高为2;故该几何体体积=底面积⨯高=22=4⨯. 【点睛】本题考查几何体展开图以及体积求法,根据展开图推测几何体时需要以展开图的特征位置作为推测依据,求解体积或者面积时按照公式求解即可. 18.射线OA ,OB ,OC ,OD ,OE 有公共端点O .(1)若OA 与OE 在同一直线上,如图(1),试写出图中小于平角的角.(2)如图(2),若108AOC ︒∠=,(072)COE n n ︒∠=<<,OB 平分AOE ∠,OD平分COE ∠,求BOD ∠的度数.解析:(1)AOD ∠,AOC ∠,AOB ∠,∠BOE ,BOD ∠,BOC ∠,COE ∠,COD ∠,DOE ∠;(2)54︒【分析】(1)根据角的定义即可解决;(2)利用角平分线的性质即可得出∠BOD=12∠AOC+12∠COE ,进而求出即可. 【详解】(1)题图(1)中小于平角的角有AOD ∠,AOC ∠,AOB ∠,∠BOE ,BOD ∠,BOC ∠,COE ∠,COD ∠,DOE ∠.(2)因为OB 平分AOE ∠,OD 平分COE ∠,108AOC ︒∠=,(072)COE n n ︒∠=<<,所以1111()2222BOD BOE DOE AOE COE AOE COE AOC ∠=∠-∠=∠-∠=∠-∠=∠. 因为108AOC ∠=︒, 所以54BOD ∠=︒【点睛】本题考查了角的平分线的定义和角的有关计算,本题中将所有锐角的和转化成与∠AOE 、∠BOD 和∠BOD 的关系是解题的关键,19.如图,点C 在线段AB 上,AC=6cm ,MB=10cm ,点M 、N 分别为AC 、BC 的中点.(1)求线段BC 的长; (2)求线段MN 的长;(3)若C 在线段AB 延长线上,且满足AC ﹣BC=b cm ,M ,N 分别是线段AC ,BC 的中点,你能猜想MN 的长度吗?请写出你的结论(不需要说明理由) 解析:(1)BC= 7cm ;(2)MN= 6.5cm ;(3)MN=2b 【分析】(1)根据线段中点的性质,可得MC 的长,根据线段的和差,可得BC 的长; (2)根据线段中点的性质,可得MC 、NC 的长,根据线段的和差,可得MN 的长; (3)根据(1)(2)的结论,即可解答. 【详解】解:(1)∵AC=6cm ,点M 是AC 的中点, ∴12MC AC ==3cm , ∴BC=MB ﹣MC=10﹣3=7cm . (2)∵N 是BC 的中点, ∴CN=12BC=3.5cm , ∴MN=MC+CN=3+3.5=6.5cm . (3)如图,MN=MC ﹣NC=1122AC BC -=12(AC ﹣BC )=12b .MN=2b. 【点睛】本题考查两点间的距离.20.已知:O 是直线AB 上的一点,COD ∠是直角,OE 平分BOC ∠. (1)如图1.若30AOC ∠=︒.求DOE ∠的度数;(2)在图1中,AOC a ∠=,直接写出DOE ∠的度数(用含a 的代数式表示); (3)将图1中的DOC ∠绕顶点O 顺时针旋转至图2的位置,探究AOC ∠和DOE ∠的度数之间的关系.写出你的结论,并说明理由.解析:(1)15DOE ∠=︒;(2)12DOE a ∠=;(3)2AOC DOE ∠∠=,理由见解析. 【分析】(1)先根据补角的定义求出∠BOC 的度数,再由角平分线的性质得出∠COE 的度数,根据∠DOE =∠COD -∠COE 即可得出结论; (2)同(1)可得出结论;(3)先根据角平分线的定义得出∠COE =∠BOE =12∠BOC ,再由∠DOE =∠COD -∠COE 即可得出结论. 【详解】(1)∵COD ∠是直角,30AOC ∠=︒,180903060BOD ∴∠=︒-︒-︒=︒, 9060150COB ∴∠=︒+︒=︒, ∵OE 平分BOC ∠,1752BOE BOC ∴∠=∠=︒,756015DOE BOE BOD ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒. (2)COD ∠是直角,AOC a ∠=, 1809090BOD a a ∴∠=︒-︒-=︒-, 9090180COB a a ∴∠=︒+︒-=︒-, ∵OE 平分BOC ∠,119022BOE BOC a ∴∠=∠=︒-,()11909022DOE BOE BOD a a a ∴∠=∠-∠=︒--︒-=.(3)2AOC DOE ∠=∠,理由是:180BOC AOC ∠=︒-∠,OE 平分BOC ∠,119022BOE BOC AOC ∴∠=∠=︒-∠,90COD ∠=︒,()909018090BOD BOC AOC AOC ∴∠=︒-∠=︒-︒-∠=∠-︒,()11909022DOE BOD BOE AOC AOC AOC ⎛⎫∴∠=∠+∠=∠-︒+︒-∠=∠ ⎪⎝⎭,即2AOC DOE ∠=∠. 【点睛】本题考查的是角的计算,熟知角平分线的定义、补角的定义是解答此题的关键. 21.作图:如图,平面内有 A ,B ,C ,D 四点 按下列语句画图:(1)画射线 AB ,直线 BC ,线段 AC (2)连接 AD 与 BC 相交于点 E. 解析:答案见解析 【分析】利用作射线,直线和线段的方法作图. 【详解】 如图:【点睛】本题考查了作图﹣复杂作图,解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图.22.如图,点C 是AB 的中点,D ,E 分别是线段AC ,CB 上的点,且AD =23AC ,DE =35AB ,若AB =24 cm ,求线段CE 的长.解析:CE =10.4cm .【分析】根据中点的定义,可得AC 、BC 的长,然后根据题已知求解CD 、DE 的长,再代入CE=DE-CD 即可. 【详解】∵AC=BC=12AB=12cm ,CD=13AC=4cm ,DE=35AB=14.4cm ,∴CE=DE ﹣CD=10.4cm.23.如图所示,点A 、O 、C 在同一直线上,OE 是BOC ∠的平分线,90EOF ∠=︒,()1420x ∠=+︒,()210x ∠=-︒.(1)求1∠的度数(请写出解题过程).(2)如以OF 为一边,在COF ∠的外部画DOF COF ∠=∠,问边OD 与边OB 成一直线吗?请说明理由.解析:(1)1140∠=︒;(2)边OD 与边OB 成一直线,理由详见解析. 【分析】(1)因为OE 是∠BOC 的平分线 所以∠BOC=2∠2,再根据点A 、O 、C 在一直线上,求出∠1和∠2关于x 的关系式,列出等式求出x 的值; (2)根据∠EOF=∠EOC+∠COF=90°和∠EOC=12∠BOC ,∠FOC=12∠DOC ,12∠BOC+12∠DOC=90°,得出∠BOC+∠DOC=180°,进而可可判断边OD 与边OB 成一直线. 【详解】(1)因为OE 是BOC ∠的平分线,所以22BOC ∠=∠, 因为点A 、O 、C 在同一直线上,所以1180BOC ∠+∠=︒, 又因为()1420x ∠=+︒,()210x ∠=-︒, 所以()()420210180x x ++-=, 解得:30x =,1140∠=︒ (2)边OD 与边OB 成一直线.理由:因为90EOF EOC COF ∠=∠+∠=︒, 又因为12EOF BOC ∠=∠,12FOC DOC ∠=∠. ∴119022BOC DOC ∠+∠=︒, 即180BOC DOC ∠+∠=︒,所以点D 、O 、B 在同一直线上,即边OD 与边OB 成一直线.【点睛】本题主要考查角的计算和角平分线的知识点,解答本题的关键是熟练运用角之间的等量关系.24.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) 解析:(1)圆柱;(2)它们的体积分别为3144cm π,396cm π 【分析】(1)矩形旋转一周得到圆柱;(2)绕长旋转得到的圆柱的底面半径为4cm ,高为6cm ,绕宽旋转得到圆柱底面半径为6cm ,高为4cm ,从而可以计算出体积. 【详解】 解:(1)圆柱(2) 绕宽旋转得到圆柱底面半径为6cm ,高为4cm ,21V r h π=264π=⨯⨯144π=绕长旋转得到的圆柱的底面半径为4cm ,高为6cm ,2246V π=⨯⨯96π=∴它们的体积分别为3144cm π,396cm π 【点睛】本题主要考查的是圆柱的体积,熟记圆柱的体积公式是解题的关键.25.马小虎准备制作一个封闭的正方体盒子,他先用5个大小一样的正方形制成如下图所示拼接图形(实线部分),经折叠后发现还少一个面,请你在下图中的拼接图形上再接一个正方形,使新拼接成的图形经过折叠后能成为一个封闭的正方体盒子.(添加所有符合要求的正方形,添加的正方形用阴影表示)解析:见解析.【分析】根据正方体展开图直接画图即可.【详解】解:【点睛】正方体的平面展开图共有11种,应灵活掌握,不能死记硬背.26.已知:点O 为直线AB 上一点,过点O 作射线OC ,100BOC ∠=︒.(1)如图1,求AOC ∠的度数;(2)如图2,过点O 作射线OD ,使90COD ∠=︒,作AOC ∠的平分线OM ,求MOD ∠的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,作射线OP ,若BOP ∠与AOM ∠互余,请画出图形,并求COP ∠的度数.解析:(1)80°;(2)50°;(3)50︒或150︒,图见解析【分析】(1)直接根据邻补角的概念即可求解;(2)直接根据角平分线的性质即可求解;(3)根据P BO ∠与M AO ∠互余,可得50BOP ∠=︒,分①当射线P O 在C BO ∠内部时;②当射线P O 在C BO ∠外部时,两种情况进行讨论即可.【详解】解:(1)180********∠=︒-∠=︒-︒=︒AOC BOC ;(2)由(1)得80AOC ∠=︒,90COD ∠=︒,10AOD COD AOC ∴∠=∠-∠=︒, OM 是AOC ∠的平分线, 11804022AOM AOC ∴∠=∠=⨯︒=︒, 401050MOD AOM AOD ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒;(3)由(2)得40AOM ∠=︒,BOP ∠与AOM ∠互余,90BOP AOM ∴∠+∠=︒,90904050BOP AOM ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒,①当射线OP 在BOC ∠内部时(如图3-1),1005050COP BOC BOP ∠=∠-∠=︒-︒=︒;②当射线OP 在BOC ∠外部时(如图3-2),10050150COP BOC BOP ∠=∠+∠=︒+︒=︒.综上所述,COP ∠的度数为50︒或150︒.【点睛】此题主要考查邻补角的概念、角平分线的性质、余角的概念,熟练进行逻辑推理是解题关键.27.如图所示,已知射线OC 将∠AOB 分成1∶3的两部分,射线OD 将∠AOB 分成5∶7的两部分,若∠COD =15°,求∠AOB 的度数.解析:90°【分析】设∠AOB 的度数为x ,根据题意用含x 的式子表示出∠AOC ,∠AOD ,根据角的关键列出方程即可求解.【详解】解:设∠AOB的度数为x.因为射线OC将∠AOB分成1∶3两部分,所以∠AOC=14 x.因为射线OD将∠AOB分成5∶7两部分,所以∠AOD=512x.又因为∠COD=∠AOD-∠AOC,∠COD=15°,所以15°=512x-14x.解得x=90°,即∠AOB的度数为90°.【点睛】本题考查了角的和差,设出未知数,表示出∠AOC,∠AOD,列出方程是解题关键.28.已知:如图,在∠AOB的内部从O点引3条射线OC,OD,OE,图中共有多少个角?若在∠AOB的内部,从O点引出4条,5条,6条,…,n条不同的射线,可以分别得到多少个不同的角?解析:角的个数分别为10,15,21,28,…,(2)(1)2n n++.【分析】1、在锐角∠AOB的内部以O为顶点作3条射线,由此你能得到以O为顶点的射线共有多少条吗?2、根据以一条射线为边,以其余n+1条射线为另一边可作n+1个角,相信你能求得5条射线共多少个锐角;3、由于任意两射线所得的角都多计一次,所以当在∠AOB的内部从O点引3条射线共有1452⨯⨯个角;4、结合作3条射线得到的角的个数,可以推出以O为顶点共有n条射线时,得到的角的个数为(1)(2)2n n++,继而将n=5、6、7代入即可.【详解】解:顺时针数,与射线OA构成的角有4个,与射线OC构成的角有3个,与射线OD构成的角有2个,与射线OE构成的角有1个,故共有角4+3+2+1=10(个). 类似地,引4条射线有角5+4+3+2+1=15(个),引5条射线有角6+5+4+3+2+1=21(个),引6条射线有角7+6+5+4+3+2+1=28(个),…,以此类推,引n 条射线有角(n +1)+n +(n -1)+…+2+1=(1)(2)2n n ++ (个) . 【点睛】本题中,根据以点O 为顶点的射线有n+2条,再求这n+2条射线可形成的角的个数.要求同学们能够准确利用题目中的已知信息,灵活运用所学知识进行解答.本题还可以采用顺序枚举法进行解答,按一定顺序,把所有元素一一列举出来,要做到不重不漏,适合元素(射线)个数较少情况,如果图中有n 条射线这时无法逐一列举,可用规律归纳法.29.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.解析:(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.30.如图所示,已知O 是直线AB 上一点,90BOE FOD ∠=∠=︒,OB 平分COD ∠.(1)图中与DOE ∠互余的角有________________;(2)图中是否有与DOE ∠互补的角?如果有,直接写出全部结果;如果没有,说明理由.解析:(1)EOF ∠,BOD ∠,BOC ∠;(2)BOF ∠,COE ∠.【分析】(1)由∠BOE=90°,则∠DOE+∠BOD=90°,要求与∠DOE 互余的角,只要找到与∠BOD 相等的角即可,即∠BOC ,∠EOF ;(2)根据同角的余角相等,结合OB 平分∠COD ,可得∠DOE=∠AOF ,∠EOF=∠BOD=∠BOC ,则∠DOE 的补角与∠AOF 的补角相等,即∠DOE 互补的角:∠BOF 、∠EOC ;【详解】解:(1)∵∠BOE=∠FOD=90°,∴∠AOF+∠EOF=90°,∠BOD+∠DOE=90°,∠DOE+∠EOF=90°,∵OB 平分∠COD ,∴∠BOD=∠BOC ,∠AOF=∠DOE ,∴与∠DOE 互余的是:∠EOF 、∠BOD 、∠BOC ;故答案为:∠EOF 、∠BOD 、∠BOC ;(2)由(1)以及同角的余角相等可知,∠AOF=∠DOE ,∠EOF=∠BOD=∠BOC , ∴∠DOE 的补角与∠AOF 的补角相等,∵∠AOF+∠BOF=180°,∠BOF=∠EOC ,∴∠AOF+∠EOC=180°,∴∠DOE 的补角有:∠BOF 和∠EOC .【点睛】本题考查了补角和余角的定义,以及角平分线的定义,解题的关键是根据同角或等角的余角相等,同角或等角的补角相等进行解答.。
人教版 七年级数学上册 第4章 几何图形初步 培优训练(含答案)
人教版七年级数学第4章几何图形初步培优训练一、选择题1. 如图所示的几何体属于球的是()2. 下列各选项中,点A,B,C不在同一直线上的是 ()A.AB=5 cm,BC=15 cm,AC=20 cmB.AB=8 cm,BC=6 cm,AC=10 cmC.AB=11 cm,BC=21 cm,AC=10 cmD.AB=30 cm,BC=16 cm,AC=14 cm3. 图中的几何体的面数是()A.5B.6C.7D.84. 如图所示的几何体是由一些小正方体组成的,那么从左面看这个几何体得到的图形是()5. 分别从正面、左面、上面看如图所示的立体图形,得到的平面图形都一样的是()A.①②B.①③C.②③D.①④6. [2019·北京一模]下列几何体中,是圆锥的为()7. 如图所示,下列对图形描述不正确的是()A.直线ABB.直线BCC.射线ACD.射线AB8. 如图,点B,C,D依次在射线AP上,则下列结论中错误的是()A.AD=2aB.BC=a-bC.BD=a-bD.AC=2a-b9. 已知∠AOB=70°,以O为端点作射线OC,使∠AOC=42°,则∠BOC的度数为()A.28°B.112°C.28°或112°D.68°10. 图(1)(2)中所有的正方形完全相同,将图(1)的正方形放在图(2)中①②③④的某一位置,所组成的图形不能围成正方体的位置是()A.①B.②C.③D.④二、填空题11. 如图是由若干个大小相同的小正方体堆砌而成的立体图形,那么从正面、左面及上面看所得到的平面图形中面积最小的是从________面看得到的平面图形.12. 如图,观察生活中的物体,根据它们所呈现的形状,填出与它们类似的立体图形的名称:(1)______;(2)______;(3)__________;(4)________.13. 苏轼的诗句“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”说明的现象是.14. 如图,点B,O,D在同一条直线上,若∠1=15°,∠2=105°,则∠AOC=°.15. 图中可用字母表示出的射线有条.16. 如图4,O是直线AB上的一点,OC,OD,OE是从点O引出的三条射线,且∠1∶∠2∶∠3∶∠4=1∶2∶3∶4,则∠5=°.三、作图题17. 如图①②,画出绕虚线旋转一周得到的立体图形.18. 如图①,正方体的下半部分涂上了黑色油漆,在如图②所示的正方体的展开图中把刷油漆的部分涂黑(图②中涂黑部分是正方体的下底面).四、解答题19. 小明和小亮在讨论“射击时为什么枪管上要有准星?”这一问题.小明说:“过两点有且只有一条直线,所以枪管上要有准星.”小亮说:“若将人眼看成一点,准星看成一点,目标看成一点,这不就有三点了吗?不是三点确定一条直线吗?”你认为他们两个谁的说法正确?20. 如图,下列各几何体的表面中包含哪些平面图形?21. 计算:(1)40°26'+30°30'30″÷6;(2)13°53'×3-32°5'31″.22. 如图①是一张长为4 cm,宽为3 cm的长方形纸片,将该长方形纸片分别绕长、宽所在的直线旋转一周(如图②③),会得到两个几何体,请你通过计算说明哪种方式得到的几何体的体积大.23. 如图,已知∠AOD=150°.(1)如图(a),∠AOC=∠BOD=90°,则∠BOC的余角是°,∠BOC=°.(2)如图(b),已知∠AOB与∠BOC互为余角.①若OB平分∠AOD,求∠BOC的度数;②若∠COD是∠BOC的4倍,求∠BOC的度数.人教版七年级数学第4章几何图形初步培优训练-答案一、选择题1. 【答案】B2. 【答案】B[解析] 选项B中,因为AB=8 cm,BC=6 cm,AC=10 cm,所以AB+BC≠AC.所以选项B符合题意.3. 【答案】B[解析] 图中几何体是五棱锥,有5个侧面和1个底面,共有6个面.4. 【答案】A5. 【答案】A[解析] 分别从正面、左面、上面看球,得到的平面图形都是圆;分别从正面、左面、上面看正方体,得到的平面图形都是正方形.6. 【答案】D7. 【答案】B8. 【答案】C[解析] 由题图可知BD=a,所以选项C是错误的.9. 【答案】C[解析] 如图,若OC在∠AOB内部,则∠BOC1=∠AOB-∠AOC1=70°-42°=28°;若OC在∠AOB外部,则∠BOC2=∠AOB+∠AOC2=70°+42°=112°.10. 【答案】A二、填空题11. 【答案】左[解析] 该几何体从正面看是由5个小正方形组成的平面图形;从左面看是由3个小正方形组成的平面图形;从上面看是由5个小正方形组成的平面图形,故面积最小的是从左面看得到的平面图形.12. 【答案】(1)圆柱(2)圆锥(3)圆柱、圆锥的组合体(4)球[解析] 立体图形实际上是由物体抽象得来的.13. 【答案】观察同一个物体,由于方向和角度不同,看到的图形往往不同14. 【答案】90[解析] 因为∠2=105°,所以∠BOC=180°-∠2=75°,所以∠AOC=∠1+∠BOC=15°+75°=90°.15. 【答案】5[解析] 有OA,AB,BC,OP,PE,共5条射线.16. 【答案】60[解析] 设∠1=x°,则∠2=2x°,∠3=3x°.依题意,得x+2x+3x=180,解得x=30,所以∠4=4x°=120°,∠5=180°-120°=60°.三、作图题17. 【答案】解:如图所示:18. 【答案】解:如图所示.四、解答题19. 【答案】解:小明的说法正确,小亮的说法不正确.如果将人眼看成一点,准星看成一点,目标看成一点,那么要想射中目标,目标必须在人眼与准星确定的直线上,换句话说要想射中目标就必须使准星在人眼与目标所确定的直线上.20. 【答案】(1)长方形(2)圆(3)三角形、平行四边形21. 【答案】解:(1)40°26'+30°30'30″÷6=40°26'+5°5'5″=45°31'5″.(2)13°53'×3-32°5'31″=41°39'-32°5'31″=9°33'29″.22. 【答案】解:绕长方形的长所在的直线旋转一周得到的圆柱的底面半径为3 cm,高为4 cm,体积为π×32×4=36π(cm3).绕长方形的宽所在的直线旋转一周得到的圆柱的底面半径为4 cm,高为3 cm,体积为π×42×3=48π(cm3).因此绕长方形的宽所在的直线旋转一周得到的圆柱的体积大.23. 【答案】解:(1)因为∠AOC=∠BOD=90°,所以∠BOC+∠AOB=90°,∠BOC+∠COD=90°.所以∠BOC的余角是∠AOB和∠COD.因为∠AOD=150°,∠AOC=90°,所以∠COD=60°.因为∠BOD=90°,所以∠BOC=30°.故答案为60,30.(2)①因为∠AOB与∠BOC互为余角,所以∠AOC=∠AOB+∠BOC=90°.因为OB平分∠AOD,所以∠AOB=∠AOD=×150°=75°.所以∠BOC=∠AOC-∠AOB=90°-75°=15°.②由①知∠AOC=90°.因为∠COD=∠AOD-∠AOC=150°-90°=60°,且∠COD是∠BOC的4倍,所以∠BOC=15°.。
七年级上册数学 几何图形初步单元培优测试卷
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.已知,,点E是直线AC上一个动点(不与A,C重合),点F是BC边上一个定点,过点E作,交直线AB于点D,连接BE,过点F作,交直线AC于点G.(1)如图①,当点E在线段AC上时,求证:.(2)在(1)的条件下,判断这三个角的度数和是否为一个定值?如果是,求出这个值,如果不是,说明理由.(3)如图②,当点E在线段AC的延长线上时,(2)中的结论是否仍然成立?如果不成立,请直接写出之间的关系.(4)当点E在线段CA的延长线上时,(2)中的结论是否仍然成立?如果不成立,请直接写出之间的关系.【答案】(1)解:∵∴∵∴∴(2)解:这三个角的度数和为一个定值,是过点G作交BE于点H∴∵∴∴∴即(3)解:过点G作交BE于点H∴∵∴∴∴即故的关系仍成立(4)不成立| ∠EGF-∠DEC+∠BFG=180°【解析】【解答】解:(4)过点G作交BE于点H∴∠DEC=∠EGH∵∴∴∠HGF+∠BFG=180°∵∠HGF=∠EGF-∠EGH∴∠HGF=∠EGF-∠DEC∴∠EGF-∠DEC+∠BFG=180°∴(2)中的关系不成立,∠EGF、∠DEC、∠BFG之间关系为:∠EGF-∠DEC+∠BFG=180°故答案为:不成立,∠EGF-∠DEC+∠BFG=180°【分析】(1)根据两条直线平行,内错角相等,得出;两条直线平行,同位角相等,得出,即可证明.(2)过点G作交BE于点H,根据平行线性质定理,,,即可得到答案.(3)过点G作交BE于点H,得到,因为,所以,得到,即可求解.(4)过点G作交BE于点H,得∠DEC=∠EGH,因为,所以,推得∠HGF+∠BFG=180°,即可求解.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A、B分别在数轴原点O的左右两侧,且 OA+50=OB,点B对应数是90.(1)求A点对应的数;(2)如图2,动点M、N、P分别从原点O、A、B同时出发,其中M、N均向右运动,速度分别为2个单位长度/秒,7个单位长度/秒,点P向左运动,速度为8个单位长度/秒,设它们运动时间为t秒,问当t为何值时,点M、N之间的距离等于P、M之间的距离;(3)如图3,将(2)中的三动点M、N、P的运动方向改为与原来相反的方向,其余条件不变,设Q为线段MN的中点,R为线段OP的中点,求22RQ﹣28RO﹣5PN的值.【答案】(1)解:如图1,∵点B对应数是90,∴OB=90.又∵ OA+50=OB,即 OA+50=90,∴OA=120.∴点A所对应的数是﹣120(2)解:依题意得,MN=|(﹣120+7t)﹣2t|=|﹣120+5t|,PM=|2t﹣(90﹣8t)|=|10t﹣90|,又∵MN=PM,∴|﹣120+5t|=|10t﹣90|,∴﹣120+5t=10t﹣90或﹣120+5t=﹣(10t﹣90)解得t=﹣6或t=14,∵t≥0,∴t=14,点M、N之间的距离等于点P、M之间的距离(3)解:依题意得RQ=( 45+4t)﹣(﹣60﹣4.5t)=105+8.5t,RO=45+4t,PN=(90+8t)﹣(﹣120﹣7t)=210+15t,则22RQ﹣28RO﹣5PN=22(105+8.5t)﹣28(45+4t)﹣5(210+15t)=0【解析】【分析】(1)根据点B对应的数求得OB的长度,结合已知条件和图形来求点A所对应的数;(2)由M、N之间的距离等于P、M之间的距离列式为,列方程求出t;(3)由M、N之间的距离等于P、M之间的距离列式为,列方程求出t,并求出RQ,RO 及PN,再求出22RQ﹣28RO﹣5PN的值.4.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.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.在直角坐标系中,已知点A(a,0),B(b,c),C(d,0),a是-8的立方根,方程2x3b-5-3y2b-2c+5=1是关于x,y的二元一次方程,d为不等式组的最大整数解.(1)求点A、B、C的坐标;(2)如图1,若D为y轴负半轴上的一个动点,当AD∥BC时,∠ADO与∠BCA的平分线交于M点,求∠M的度数;(3)如图2,若D为y轴负半轴上的一个动点,连BD交x轴于点E,问是否存在点D,使S△ADE≤S△BCE?若存在,请求出D的纵坐标y D的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:-8的立方根是-2,∴a=-2,方程2x3b-5-3y2b-2c+5=1是关于x,y的二元一次方程,∴,解得,,不等式组的最大整数解是5,则A(-2,0)、B(2,4)、C(5,0)(2)解:作MH∥AD,∵AD∥BC,∴MH∥BC,∵∠AOD=90°,∴∠ADO+∠OAD=90°,∵AD∥BC,∴∠BCA=∠OAD,∴∠ADO+∠BCA=90°,∵∠ADO与∠BCA的平分线交于M点,∴∠ADM= ∠ADO,∠BCM= ∠BCA,∴∠ADM+∠BCM=45°,∵MH∥AD,MH∥BC,∴∠NMD=∠ADM,∠HMC=∠BCM,∴∠M=∠NMD+∠HMC=∠ADM+∠BCM=45°;(3)解:存在,连AB交y轴于F,设点D的纵坐标为y D,∵S△ADE≤S△BCE,∴S△ADE+S△ABE≤S△BCE+S△ABE,即S△ABD≤S△ABC,∵A(-2,0),B(2,4),C(5,0),∴S△ABC=14,点F的坐标为(0,2),S△ABD= ×(2-y D)×2+ ×(2-y D)×2=4-2y,由题意得,4-2y D≤14,解得,y D≥-5,∵D在y轴负半轴上,∴y D<0,∴D的纵坐标y D的取值范围是-5≤y D<0.【解析】【分析】(1)根据立方根的概念、二元一次方程组的定义、一元一次不等式组的解法分别求出a、b、c、d,得到点A、B、C的坐标;(2)作MH∥AD,根据平行线的性质得到∠BCA=∠OAD,得到∠ADO+∠BCA=90°,根据角平分线的定义得到∠ADM+∠BCM=45°,根据平行线的性质计算即可;(3)连AB交y轴于F,根据题意求出点F的坐标,根据三角形的面积公式列出方程,解方程即可.7.已知:如图1,在平面直角坐标系中,点A,B,E分别是x轴和y轴上的任意点.BD是∠ABE的平分线,BD的反向延长线与∠OAB的平分线交于点C.(1)探究:求∠C的度数.(2)发现:当点A,点B分别在x轴和y轴的正半轴上移动时,∠C的大小是否发生变化?若不变,请直接写出结论;若发生变化,请求出∠C的变化范围.(3)应用:如图2在五边形ABCDE中,∠A+∠B+∠E=310°,CF平分∠DCB,CF的反向延长线与∠EDC外角的平分线相交于点P,求∠P的度数.【答案】(1)解:∵∠ABE=∠OAB+∠AOB,∠AOB=90°,∴∠ABE=∠OAB+90°,∵BD是∠ABE的平分线,AC平分∠OAB,∴∠ABE=2∠ABD,∠OAB=2∠BAC,∴2∠ABD=2∠BAC+90°,∴∠ABD=∠BAC+45°,又∵∠ABD=∠BAC+∠C,∴∠C=45°(2)解:不变.理由如下:∵∠ABE=∠OAB+∠AOB,∠AOB=90°,∴∠ABE=∠OAB+90°,∵BD是∠ABE的平分线,AC平分∠OAB,∴∠ABE=2∠ABD,∠OAB=2∠BAC,∴2∠ABD=2∠BAC+∠AOB,∴∠ABD=∠BAC+ ∠AOB,又∵∠ABD=∠BAC+∠C,∴∠C=∠AOB=45°(3)解:延长ED,BC相交于点G.在四边形ABGE中,∵∠G=360°﹣(∠A+∠B+∠E)=50°,∴∠P=∠FCD﹣∠CDP=(∠DCB﹣∠CDG)=∠G= ×50°=25°【解析】【分析】(1)(2)根据三角形外角的性质和角平分线的性质进行解答;(3)延长ED,BC相交于点G,根据四边形形内角和为360°求得∠G的度数,再根据三角形外角的性质和角平分线的性质求∠P的度数.8.将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点O按如图方式叠放在一起.(1)如图(1)若∠BOD=35°,则∠AOC=________ .如图(2)若∠BOD=35°,则∠AOC=________ .(2)猜想∠AOC与∠BOD的数量关系,并结合图(1)说明理由.(3)三角尺AOB不动,将三角尺COD的OD边与OA边重合,然后绕点O按顺时针或逆时针方向任意转动一个角度,当∠AOD(0°<∠AOD<90°)等于多少度时,这两块三角尺各有一条边互相垂直.(填空)当________ ⊥ ________时,∠AOD = ________ .当________ ⊥ ________时,∠AOD = ________ .当________ ⊥ ________时,∠AOD = ________ .当________ ⊥ ________时,∠AOD = ________ .【答案】(1)145°;145°(2)解:∠AOC与∠BOD互补.∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOD+∠BOD+∠BOD+∠BOC=180°.∵∠AOD+∠BOD+∠BOC=∠AOC,∴∠AOC+∠BOD=180°,即∠AOC与∠BOD互补.(3)AB;OD;30°;CD;OA;45°;OC;AB;60°;AB;CD;75°【解析】【解答】解:(1)若∠BOD=35°,∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOC=∠AOB+∠COD-∠BOD=90°+90°-35°=145°;如图2,若∠BOD=35°,则∠AOC=360°-∠BOD-∠AOB-∠COD=360°-35°-90°-90°=145°;(3)解:当 AB ⊥ OD 时,∠AOD = 30°.当 CD ⊥ OA 时,∠AOD = 45°.当 OC ⊥ AB 时,∠AOD = 60°.当 AB ⊥ CD 时,∠AOD = 75°.即∠AOD角度所有可能的值为:30°、45°、60°、75°.【分析】(1)由于是两直角三角形板重叠,根据∠AOC=∠AOB+∠COD-∠BOD可计算出∠AOC的度数;根据∠AOC=360°-∠BOD-∠AOB-∠COD可计算出∠AOC的度数;(2)由∠AOD+∠BOD+∠BOD+∠BOC=180°且∠AOD+∠BOD+∠BOC=∠AOC可知两角互补;(3)分别利用OD⊥AB、CD⊥OB、CD⊥AB、OC⊥AB分别求出即可.9.已知,,,试回答下列问题:(1)如图1所示,求证: .(2)如图2,若点、在上,且满足,并且平分 .求 ________度.(3)在(2)的条件下,若平行移动,如图3,那么的值是否随之发生变化?若变化,试说明理由;若不变,求出这个比值.(4)在(2)的条件下,如果平行移动的过程中,若使,求度数. 【答案】(1)证明:∵,∴∵,∴,∴(2)40°(3)解:结论:的值不发生变化.理由为:∵,∴,又∵,∴,∴,∴(4)解:∵∴,由(2)可以设:,,∴∵∴∵∴∴∵由(1)可知∴∴∴【解析】【解答】(2),所以∠BOA=180°-∠B=80°由,且平分,得到∠EOC=∠EOF+∠FOC= (∠BOF+∠FOA)= ∠BOA=40°【分析】(1)由同旁内角互补,两直线平行证明即可;(2)由,且平分,得到∠EOC=∠EOF+∠FOC= (∠BOF+∠FOA)= ∠BOA,算出结果;(3),得到,,又,得到,所以,故(4)结合(2)(3)结果,设出,,由列出等式,得到,又由(1)得到,列出等式解出α与β,所以10.如图1,CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,∠EAC+∠ACE=90°.(1)请判断AB与CD的位置关系,并说明理由;(2)如图2,在(1)的结论下,当∠E=90°保持不变,移动直角顶点E,使∠MCE=∠ECD.当直角顶点E点移动时,问∠BAE与∠MCD是否存在确定的数量关系?并说明理由;(3)如图3,在(1)的结论下,P为线段AC上一定点,点Q为直线CD上一动点,当点Q在射线CD上运动时(点C除外),∠CPQ+∠CQP与∠BAC有何数量关系?直接写出结论,其数量关系为________.【答案】(1)解:AB∥CD;理由如下:∵CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,∴∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,∵∠EAC+∠ACE=90°,∴∠BAC+∠ACD=180°,∴AB∥CD(2)解:∠BAE+∠MCD=90°;理由如下:过E作EF∥AB,如图2所示:∵AB∥CD,∴EF∥AB∥CD,∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,∵∠AEC=90°,∴∠BAE+∠ECD=90°,∵∠MCE=∠ECD∴∠ECD=∠MCD∴∠BAE+∠MCD=90°(3)∠BAC=∠CPQ+∠CQP【解析】【解答】解:(3)∠BAC=∠CPQ+∠CQP;理由如下:∵AB∥CD,∴∠BAC+∠ACD=180°,∵∠CPQ+∠CQP+∠PCQ=180°,即(∠CPQ+∠CQP)+∠ACD=180°,∴∠BAC=∠CPQ+∠CQP.故答案为:∠BAC=∠CPQ+∠CQP.【分析】(1)由角平分线的性质得出∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,推出∠BAC+∠ACD=180°,即可得出结论;(2)过E作EF∥AB,则EF∥AB∥CD,得出∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,由∠AEC=90°,推出∠BAE+∠ECD=90°,∠ECD=∠MCD,得出∠BAE+∠MCD=90°;(3)由平行线的性质得出∠BAC+∠ACD=180°,由三角形内角和定理得出∠CPQ+∠CQP +∠PCQ=180°,即可得出结果.11.如图1,将一副直角三角板的两顶点重合叠放于点O,其中一个三角板的顶点C落在另一个三角板的边OA上,已知∠ABO=∠DCO=90°,∠AOB=45°,∠COD=60°作∠AOD的平分线交边CD于点E。
初一上册数学《几何图形初步》培优试题
初一上册数学《几何图形初步》培优试题卷一.选择题(共12小题)1.下列四个说法:①射线AB和射线BA是同一条射线;②两点之间,线段最短;③38°15'和38.15°相等;④已知三条射线OA,OB,OC,若∠AOC=∠AOB,则射线OC是∠AOB的平分线.其中正确说法的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个2.在下列叙述中,正确的个数是()(1)两点之间线段最短;(2)有理数分为正有理数和负有理数;(3)一个锐角的补角是钝角;(4)长方体中任何一个面都与两个面垂直.A.1个B.2个C.3个D.4个3.已知A,B,C三点在同一直线上,线段AB=a,线段BC=b,点M,点N分别是线段AC,线段BC的中点,则线段MN长是()A.B.C.D.随点C位置而变化4.平面展开图是下面名称几何体的展开图,立体图形与平面展开图不相符的是()A.B.C.D.5.如图,OB⊥AE于O,OC,OD分别是∠AOB,∠BOE的平分线,则互余的角有()A.3对B.4对C.5对D.6对6.在1:50时,分针与时针所夹的小于平角的角为()A.85°B.90°C.105°D.115°7.小明用如下左图所示的胶漆滚从左到右滚涂墙壁,下列平面图形中符合胶漆滚涂出的图案是()A.B.C.D.8.如图所示,已知射线OC平分∠AOB,射线OD,OE三等分∠AOB,又OF平分∠AOD,则图中等于∠BOE的角共有()A.1个B.2个C.3个D.4个9.如图,定长线段CD在线段AB上移动,点E是CD的中点,若BD=2AC,则的值是()A.2B.C.1D.10.如图是无盖长方体盒子的表面展开图(重叠部分不计),则盒子的容积为()A.4B.6C.12D.1511.如图所示的正方体,如果把它展开,可以是下列图形中的()A.B.C.D.12.如图,点C、D是线段AB上任意两点,点M是AC的中点,点N是DB的中点,若AB=a,MN=b,则线段CD的长是()A.2b﹣a B.2(a﹣b)C.a﹣b D.(a+b)二.填空题(共6小题)13.一个角的度数为28°30′,那么这个角的补角度数为.14.如图,用棱长为a的小正方体拼成长方体,按照这样的拼法,第n个长方体表面积是.15.已知,如图,线段AB=10cm,点O是线段AB的中点,线段BD=4cm,则线段OD=cm.16.如图,OB是∠AOC的平分线,OD是∠COE的平分线,如果∠AOE=140°,∠COD =30°,则∠AOB=°.17.往返于甲乙两地的火车,若其中途要停靠4个站,则需准备种火车票.18.如图,B、D在线段AC上,BD=AB=CD,线段AB、CD的中点E、F之间距离是10cm,则AB=cm.三.解答题(共7小题)19.将一副三角板中的两块直角板中的两个直角顶点重合在一起,即按如图所示的方式叠放在一起,其中∠A=60°,∠B=30°,∠D=45°.(1)若∠BCD=45°,求∠ACE的度数.(2)若∠ACE=150°,求∠BCD的度数.(3)由(1)、(2)猜想∠ACE与∠BCD存在什么样的数量关系并说明理由.20.已知:∠AOD=160°,OB、OC、OM、ON是∠AOD内的射线(1)如图1,若OM平分∠AOB,ON平分∠BOD,求∠MON的大小为;(2)如图2,若∠BOC=20°,OM平分∠AOC,ON平分∠BOD,求∠MON的大小;(3)在(2)的条件下,若∠AOB=10°,当∠BOC从该位置起始在∠AOD内绕着点O 以2°/秒的速度逆时针旋转t秒,当|∠AOM﹣∠DON|=20°时,求此时t的值.21.已知∠AOB=110°,∠COD=40°,OE平分∠AOC,OF平分∠BOD.(1)如图,当OB、OC重合时,求∠EOF的度数;(2)如图,当OB、OC重合时,求∠AOE﹣∠BOF的值;(3)当∠COD从图示位置绕点O以每秒3°的速度顺时针旋转t秒(0<t<10);在旋转过程中∠AOE﹣∠BOF的值是否会因t的变化而变化?若不发生变化,请求出该定值;若发生变化,请说明理由.22.如图,点C在线段AB上,AC:BC=3:2,点M是AB的中点,点N是BC的中点,若AB=10cm,求线段MN的长.23.已知关于m的方程m+m=m﹣2的解也是关于x的方程2(x﹣3)﹣n=13的解.(1)求m、n的值.(2)若线段AB=m,在直线AB上取一点P,恰好使=n,点Q为AP的中点,求线段BQ的长.(3)若线段AB=m,点A,B分别以2个单位/秒和5个单位/秒的速度向左而行,经过几秒,A、B两点相距2个单位.24.如图a是长方形纸带(提示:AD∥BC),将纸带沿EF折叠成图b,再沿GF折叠成图c.(1)若∠DEF=20°,则图b中∠EGB=,∠CFG=;(2)若∠DEF=20°,则图c中∠EFC=;(3)若∠DEF=α,把图c中∠EFC用α表示为;(4)若继续按EF折叠成图d,按此操作,最后一次折叠后恰好完全盖住∠EFG,整个过程共折叠了9次,问图a中∠DEF的度数是.25.以直线AB上一点O为端点作射线OC,使∠BOC=40°,将一个直角三角板的直角顶点放在O处,即∠DOE=90°.(1)如图1,若直角三角板DOE的一边OE放在射线OA上,则∠COD=;(2)如图2,将直角三角板DOE绕点O顺时针转动到某个位置,若OE恰好平分∠AOC,则∠COD=;(3)将直角三角板DOE绕点O顺时针转动(OD与OB重合时为停止)的过程中,恰好有∠COD=∠AOE,求此时∠BOD的度数.。
七年级上册数学 几何图形初步单元培优测试卷
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AB∥CD,现将一直角三角形PMN放入图中,其中∠P=90°,PM交AB于点E,PN交CD于点F(1)当△PMN所放位置如图①所示时,则∠PFD与∠AEM的数量关系为________;(2)当△PMN所放位置如图②所示时,求证:∠PFD−∠AEM=90°;(3)在(2)的条件下,若MN与CD交于点O,且∠DON=30°,∠PEB=15°,求∠N的度数.【答案】(1)∠PFD+∠AEM=90°(2)过点P作PG∥AB∵AB∥CD,∴PG∥AB∥CD,∴∠AEM=∠MPG,∠PFD=∠NPG∵∠MPN=90°∴∠NPG-∠MPG=90°∴∠PFD-∠AEM=90°;(3)设AB与PN交于点H∵∠P=90°,∠PEB=15°∴∠PHE=180°-∠P-∠PEB=75°∵AB∥CD,∴∠PFO=∠PHE=75°∴∠N=∠PFO-∠DON=45°.【解析】【解答】(1)过点P作PH∥AB∵AB∥CD,∴PH∥AB∥CD,∴∠AEM=∠MPH,∠PFD=∠NPH∵∠MPN=90°∴∠MPH+∠NPH=90°∴∠PFD+∠AEM=90°故答案为:∠PFD+∠AEM=90°;【分析】(1)过点P作PH∥AB,然后根据平行于同一条直线的两直线平行可得PH∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠AEM=∠MPH,∠PFD=∠NPH,然后根据∠MPH+∠NPH=90°和等量代换即可得出结论;(2)过点P作PG∥AB,然后根据平行于同一条直线的两直线平行可得PG∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠AEM=∠MPG,∠PFD=∠NPG,然后根据∠NPG-∠MPG=90°和等量代换即可证出结论;(3)设AB与PN 交于点H,根据三角形的内角和定理即可求出∠PHE,然后根据平行线的性质可得∠PFO=∠PHE,然后根据三角形外角的性质即可求出结论.2.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(3,0),线段AB平移后对应的线段为CD,点C在x轴的负半轴上,B、C两点之间的距离为8.(1)求点D的坐标;(2)如图(1),求△ACD的面积;(3)如图(2),∠OAB与∠OCD的角平分线相交于点M,探求∠AMC的度数并证明你的结论.【答案】(1)解:∵B(3,0),∴OB=3,∵BC=8,∴OC=5,∴C(﹣5,0),∵AB∥CD,AB=CD,∴D(﹣2,﹣4)(2)解:如图(1),连接OD,∴S△ACD=S△ACO+S△DCO﹣S△AOD=﹣=16(3)解:∠M=45°,理由是:如图(2),连接AC,∵AB∥CD,∴∠DCB=∠ABO,∵∠AOB=90°,∴∠OAB+∠ABO=90°,∴∠OAB+∠DCB=90°,∵∠OAB与∠OCD的角平分线相交于点M,∴∠MCB=,∠OAM=,∴∠MCB+∠OAM==45°,△ACO中,∠AOC=∠ACO+∠OAC=90°,△ACM中,∠M+∠ACM+∠CAM=180°,∴∠M+∠MCB+∠ACO+∠OAC+∠OAM=180°,∴∠M=180°﹣90°﹣45°=45°.【解析】【分析】(1)利用B的坐标,可得OB=3,从而求出OC=5,利用平移的性质了求出点D的坐标.(2)如图(1),连接OD,由S△ACD=S△ACO+S△DCO+S△AOD,利用三角形的面积公式计算即得.(3)连接AC,利用平行线的性质及直角三角形两锐角互余可得∠OAB+∠DCB=90°,利用角平分线的定义可得∠MCB+∠OAM==45°,根据三角形的内角和等于180°,即可求出∠M的度数.3.问题情境1:如图1,AB∥CD,P是ABCD内部一点,P在BD的右侧,探究∠B,∠P,∠D之间的关系?小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可得∠B,∠P,∠D之间满足____关系。
七年级数学上册几何图形初步单元培优测试卷
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图1,点O为直线AB上一点,过O点作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:2,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.(1)将图1中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图2的位置,使得ON落在射线OB 上,此时三角板旋转的角度为________度;(2)继续将图2中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图3的位置,使得ON在∠AOC的内部.试探究∠AOM与∠NOC之间满足什么等量关系,并说明理由;(3)在上述直角三角板从图1逆时针旋转到图3的位置的过程中,若三角板绕点O按15°每秒的速度旋转,当直角三角板的直角边ON所在直线恰好平分∠AOC时,求此时三角板绕点O的运动时间t的值.【答案】(1)90(2)解:如图3,∠AOM﹣∠NOC=30°.设∠AOC=α,由∠AOC:∠BOC=1:2可得∠BOC=2α.∵∠AOC+∠BOC=180°,∴α+2α=180°.解得α=60°.即∠AOC=60°.∴∠AON+∠NOC=60°.①∵∠MON=90°,∴∠AOM+∠AON=90°.②由②﹣①,得∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)(ⅰ)如图4,当直角边ON在∠AOC外部时,由OD平分∠AOC,可得∠BON=30°.因此三角板绕点O逆时针旋转60°.此时三角板的运动时间为:t=60°÷15°=4(秒).(ⅱ)如图5,当直角边ON在∠AOC内部时,由ON平分∠AOC,可得∠CON=30°.因此三角板绕点O逆时针旋转240°.此时三角板的运动时间为:t=240°÷15°=16(秒).【解析】【解答】解:(1)由旋转的性质知,旋转角∠MON=90°.故答案是:90;【分析】(1)根据旋转的性质知,旋转角是∠MON;(2)如图3,利用平角的定义,结合已知条件“∠AOC:∠BOC=1:2”求得∠AOC=60°;然后由直角的性质、图中角与角间的数量关系推知∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)需要分类讨论:(ⅰ)当直角边ON在∠AOC外部时,旋转角是60°;(ⅱ)当直角边ON在∠AOC内部时,旋转角是240°.2.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.3.如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=120°.将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.将图1中的三角板绕点O逆时针旋转至图2,使一边OM在∠BOC的内部,另一边ON仍在直线AB 的下方.(1)若OM恰好平分∠BOC,求∠BON的度数;(2)若∠BOM等于∠COM余角的3倍,求∠BOM的度数;(3)若设∠BON=α(0°<α<90°),试用含α的代数式表示∠COM.【答案】(1)解:∵∠BOC=120°,OM恰好平分∠BOC∴∠BOM=∠BOC=60°又∵∠MON=90°∴∠BON=∠MON−∠BOM=90°−60°=30°(2)解:设的余角为x°,则由题意得:,x=15,3x=45,所以的度数为45°(3)解:(0°< <90°)..【解析】【分析】(1)利用角平分线的定义求出∠BOM的度数,再根据∠BON=∠MON−∠BOM,即可求出结果。
初中七年级数学《几何图形初步》单元培优练习题及答案
已知所有棱长的和是 90cm,则它的每条侧棱长为.
11.如图所示,点 C 在线段 AB 的延长线上,且 BC=2AB,D 是 AC 的中点,若 AB=2cm,求 BD 的长.
12.一个角的余角比它的补角的 多 1°,则这个角的度数为度.
13.小明的家在车站 O 的北偏东 60°方向的 A 处,学校 B 在车站 O 的南偏西 30°方向的处,小明上车经车站 所走的角∠AOB=. 14.如图,已知∠AOB 是直角,ON 平分∠AOC,OM 平分∠BOC,则∠MON 的度数为°.
D.
4.把图 1 所示的正方体的展开图围成正方体(文字露在外面),再将这个正方体按照图 2,依次翻滚到第 1 格,第 2 格,第 3 格,第 4 格,此时正方体朝上一面的文字为( )
A. 富
B. 强
C. 文
D. 民
5.在同一平面内,画出三条直线,使它们满足下列条件:
①没有交点;②有一个交点;③有两个交点;④有三个交点.其中能画出图形的是( )
故选 A.
6
6.【答案】B 【解析】∵OC,OD 分别是∠AOB,∠BOC 的平分线,且∠COD=26°, ∴∠BOC=2∠COD=52°, ∴∠AOB=2∠BOC=104°, 故选 B. 7.【答案】B 【解析】∵四边形 ABCD 是正方形, ∴∠ABC=90°, 根据折叠可得∠1=∠2= ∠ABD,∠3=∠4= ∠DBC, ∵∠1+∠2+∠3+∠4=∠ABC=90°, ∴∠2+∠3=45°, 即∠EBF=45°. 故选 B.
论.
①点 B 在 A、C 之间时,AC=AB+BC=4+3=7cm;
②点 C 在 A、B 之间时,AC=AB-BC=4-3=1cm.
人教版 七年级数学上册 第4章 几何图形初步 综合培优训练(含答案)
人教版七年级数学第4章几何图形初步综合培优训练一、选择题(本大题共12道小题)1. 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2. 下列各图中,∠1与∠2互为余角的是()3. 如图所示的几何体由5个相同的小正方体搭成,从正面看,这个几何体的形状是()4. 如图,在∠AOB内部任取一点C,连接OC,则下列结论一定成立的是()A.∠AOC>∠BOCB.∠BOC<∠AOBC.∠AOC<∠BOCD.∠BOC>∠AOB5. 下列图形中,属于立体图形的是()6. 如图所示,AC,BD相交于点O,下列说法错误的是()A.∠DAO就是∠DACB.∠COB就是∠OC.∠2就是∠OBCD.∠CDB就是∠17. 若∠A与∠B互为余角,∠A=30°,则∠B的补角是()A.60°B.120°C.30°D.150°8. 由一些完全相同的小正方体搭成的立体图形,从正面、左面、上面看得到的平面图形如图所示,则这个立体图形是图中的()9. 直线AB上有一个异于A,B两点的点C,直线AB外有一点D,则在A,B,C,D四点中,过其中两点作直线,能确定的直线有()A.3条B.4条C.1条或4条D.4条或6条10. [2019·北京一模]下列几何体中,是圆锥的为()11. 如图,∠AOC为直角,OC是∠BOD的平分线,且∠AOB=34°,则∠AOD的度数为()A.124°B.136°C.146°D.158°12. 如图所示,∠β>∠α,则∠α与(∠β-∠α)的关系为()A.互补B.互余C.和为45°D.和为22.5°二、填空题(本大题共12道小题)13. 如图所示的几何体由个面围成,面与面相交成条线.14. 苏轼的诗句“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”说明的现象是.15. 如图,∠1可以用三个大写字母表示为.16. 如图所示的图形中,是棱柱的有______.(填序号)17. (1)将度化为度、分、秒的形式:1.45°=;(2)2700″=°.18. 已知∠A=100°,那么∠A的补角为________度.19. 指出图中包含的平面图形:______________________________.(写出3个即可)20. 如图所示的8个立体图形中,是柱体的有,是锥体的有,是球的有.(填序号)21. 如图,把下列实物图和与其对应的立体图形连接起来.22. 如图所示,AF=.(用含a,b,c的式子表示)23. 图中可用字母表示出的射线有条.24. 如图,已知三点A,B,C.(1)画出直线AC,线段BC,射线AB;(2)在线段BC上任取一点D(不同于点B,C),画线段AD;(3)数数看,此时图中共有条线段.命题点3点与直线、直线与直线的位置关系三、作图题(本大题共2道小题)25. 如图,已知线段a,b(a>b),作一条线段,使其等于2a-2b.26. 如图①,正方体的下半部分涂上了黑色油漆,在如图②所示的正方体的展开图中把刷油漆的部分涂黑(图②中涂黑部分是正方体的下底面).四、解答题(本大题共6道小题)27. 如图,已知∠AOB=90°,∠EOF=60°,OE平分∠AOB,OF平分∠BOC,求∠AOC和∠BOC的度数.28. 如图,∠EDC=∠CDF=90°,∠1=∠2.(1)图中哪些角互为余角,哪些角互为补角?(2)∠ADF与∠BDE有什么数量关系?∠ADC与∠BDC有什么数量关系?为什么?29. 材料阅读题用M,N,P,Q分别代表四种简单几何图形(线段、三角形、正方形、圆)中的一种.如图①~③是由M,N,P,Q中的两种图形组合而成的(组合用“&”表示).分别画出表示下列组合的图形:(1)M&N;(2)P&Q;(3)M&N&Q.30. 已知M是线段AB上一点,点C在线段AM上,点D在线段BM上,C,D 两点分别同时从点M,B出发,以1 cm/s,3 cm/s的速度沿直线BA向左运动.(1)若AB=10 cm,当点C,D运动了2 s时,点C,D的位置如图0①所示,求AC+MD的值;(2)若点C,D在没有运动到点A和点M前,总有MD=3AC,试说明此时有AM= AB;(3)如图②,若AM=AB,N是直线AB上一点,且AN-BN=MN,求的值.31. 如图①,将一副三角尺的直角顶点C叠放在一起.(1)若∠DCE=35°,则∠ACB=°;若∠ACB=140°,则∠DCE=°.(2)猜想∠ACB与∠DCE有什么特殊的数量关系,并说明理由.(3)如图②,若将两个同样的含60°角的三角尺的顶点A重合在一起,则∠DAB与∠CAE有何数量关系?请说明理由.(4)如图③,已知∠AOB=α,∠COD=β(α,β都是锐角),若把它们的顶点O重合在一起,请直接写出∠AOD与∠BOC之间的数量关系.32. 如图①,射线OM把∠AOB分成两部分,图中有1+2=3(个)锐角;如图②,射线OM1,OM2把∠AOB分成三部分,图中有1+2+3=6(个)锐角;如图③,射线OM1,OM2,OM3把∠AOB分成四部分,图中有1+2+3+4=10(个)锐角.(1)如图④,射线OM1,OM2,OM3,…,OM n把∠AOB分成(n+1)部分,图中有个锐角;(2)如果∠AOB内部有2020条射线,那么图中有个锐角.人教版七年级数学第4章几何图形初步综合培优训练-答案一、选择题(本大题共12道小题)1. 【答案】D2. 【答案】B【解析】根据余角的概念,如果两个角之和为90°,则这两个角互为余角,由B选项可知∠1+∠2=90°.3. 【答案】A4. 【答案】B5. 【答案】C[解析] 角、圆、三角形都是平面图形,圆锥是立体图形.6. 【答案】B[解析] A项,∠DAO与∠DAC的顶点相同,角的两边也相同,所以∠DAO就是∠DAC,正确;B项,因为顶点O处有四个角,所以∠COB不能用∠O表示,错误;C项,∠2与∠OBC的顶点相同,角的两边也相同,所以∠2就是∠OBC,正确; D项,∠CDB与∠1的顶点相同,角的两边也相同,所以∠CDB就是∠1,正确.7. 【答案】B[解析] 因为∠A与∠B互为余角,∠A=30°,所以∠B=60°.所以∠B的补角为120°.故选B.8. 【答案】A9. 【答案】B[解析] 如图所示,A,B,C,D四点能确定的直线有4条.10. 【答案】D11. 【答案】C12. 【答案】B[解析] ∠α+(∠β-∠α)=(∠β+∠α)=×180°=90°.二、填空题(本大题共12道小题)13. 【答案】4614. 【答案】观察同一个物体,由于方向和角度不同,看到的图形往往不同15. 【答案】∠MCN或∠MCB16. 【答案】②⑥17. 【答案】(1)1°27'(2)0.7518. 【答案】80【解析】用180度减去已知角,就得这个角的补角.即∠A的补角为:180°-100°=80°.19. 【答案】圆、三角形、正方形、长方形(答案不唯一,从中任选三个即可)20. 【答案】①②⑤⑦⑧④⑥③21. 【答案】①-C,②-B,③-D,④-E,⑤-A连线略22. 【答案】2a-2b-c23. 【答案】5[解析] 有OA,AB,BC,OP,PE,共5条射线.24. 【答案】解:(1)(2)如图所示:(3)图中共有6条线段.故答案为6.三、作图题(本大题共2道小题)25. 【答案】解:如图所示.①画射线AF;②在射线AF上顺次截取AB=BC=a;③在线段AC上顺次截取AD=DE=b,则线段EC即为所要画的线段.26. 【答案】解:如图所示.四、解答题(本大题共6道小题)27. 【答案】解:因为OE平分∠AOB,OF平分∠BOC,所以∠BOE=∠AOB=×90°=45°,∠COF=∠BOF=∠BOC.因为∠BOF=∠EOF-∠BOE=60°-45°=15°,所以∠BOC=2∠BOF=30°.所以∠AOC=∠BOC+∠AOB=30°+90°=120°.28. 【答案】解:(1)因为∠EDC=∠CDF=90°,∠1=∠2,所以∠1和∠ADC,∠1和∠BDC,∠2和∠ADC,∠2和∠BDC互为余角;∠1和∠ADF,∠2和∠ADF,∠EDC和∠CDF,∠2和∠BDE,∠1和∠BDE 互为补角.(2)∠ADF=∠BDE,∠ADC=∠BDC.理由:因为∠1=∠2,∠1+∠ADF=180°,∠2+∠BDE=180°,所以∠ADF=∠BDE.因为∠EDC=∠CDF=90°,所以∠1+∠ADC=90°,∠2+∠BDC=90°.又因为∠1=∠2,所以∠ADC=∠BDC.29. 【答案】解:由已知条件可知,P表示圆,M表示正方形,N表示三角形,Q表示线段.因此所求各组合图形如图所示(答案不唯一).30. 【答案】解:(1)当点C,D运动了2 s时,CM=2 cm,BD=6 cm.因为AB=10 cm,所以AC+MD=AB-CM-BD=10-2-6=2(cm).(2)因为C,D两点的速度分别为1 cm/s,3 cm/s,所以当运动时间为t s时,BD=3t cm,CM=t cm.又因为MD=3AC,所以BD+MD=3t+3AC=3(CM+AC),即BM=3AM,所以AM=AB.(3)分以下两种情况讨论:①若点N在线段AB上,如图(a)所示:因为AN-BN=MN,且AN-AM=MN,所以BN=AM=AB.所以MN=AB,即=.②若点N在线段AB的延长线上,如图(b)所示:因为AN-BN=MN,AN-BN=AB,所以MN=AB,即=1.综上所述,的值为或1.31. 【答案】解:(1)因为∠ACD=90°,∠DCE=35°,所以∠ACE=90°-35°=55°.因为∠BCE=90°,所以∠ACB=∠ACE+∠BCE=55°+90°=145°.因为∠ACB=140°,∠BCE=90°,所以∠ACE=140°-90°=50°.因为∠ACD=90°,所以∠DCE=90°-50°=40°.故答案为145,40.(2)∠ACB+∠DCE=180°.理由如下:因为∠ACB=∠ACD+∠BCD=90°+∠BCD,所以∠ACB+∠DCE=90°+∠BCD+∠DCE=90°+∠BCE=180°.(3)∠DAB+∠CAE=120°.理由如下:因为∠DAB=∠DAC+∠CAB=60°+∠CAB,所以∠DAB+∠CAE=60°+∠CAB+∠CAE=60°+∠EAB=120°.(4)∠AOD+∠BOC=α+β.理由如下:因为∠AOD=∠COD+∠COA=β+∠COA,所以∠AOD+∠BOC=β+∠COA+∠BOC=β+∠AOB=α+β.32. 【答案】(1)(2)2043231。
七年级上册数学 几何图形初步单元培优测试卷
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AB∥CD,现将一直角三角形PMN放入图中,其中∠P=90°,PM交AB于点E,PN交CD于点F(1)当△PMN所放位置如图①所示时,则∠PFD与∠AEM的数量关系为________;(2)当△PMN所放位置如图②所示时,求证:∠PFD−∠AEM=90°;(3)在(2)的条件下,若MN与CD交于点O,且∠DON=30°,∠PEB=15°,求∠N的度数.【答案】(1)∠PFD+∠AEM=90°(2)过点P作PG∥AB∵AB∥CD,∴PG∥AB∥CD,∴∠AEM=∠MPG,∠PFD=∠NPG∵∠MPN=90°∴∠NPG-∠MPG=90°∴∠PFD-∠AEM=90°;(3)设AB与PN交于点H∵∠P=90°,∠PEB=15°∴∠PHE=180°-∠P-∠PEB=75°∵AB∥CD,∴∠PFO=∠PHE=75°∴∠N=∠PFO-∠DON=45°.【解析】【解答】(1)过点P作PH∥AB∵AB∥CD,∴PH∥AB∥CD,∴∠AEM=∠MPH,∠PFD=∠NPH∵∠MPN=90°∴∠MPH+∠NPH=90°∴∠PFD+∠AEM=90°故答案为:∠PFD+∠AEM=90°;【分析】(1)过点P作PH∥AB,然后根据平行于同一条直线的两直线平行可得PH∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠AEM=∠MPH,∠PFD=∠NPH,然后根据∠MPH+∠NPH=90°和等量代换即可得出结论;(2)过点P作PG∥AB,然后根据平行于同一条直线的两直线平行可得PG∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠AEM=∠MPG,∠PFD=∠NPG,然后根据∠NPG-∠MPG=90°和等量代换即可证出结论;(3)设AB与PN 交于点H,根据三角形的内角和定理即可求出∠PHE,然后根据平行线的性质可得∠PFO=∠PHE,然后根据三角形外角的性质即可求出结论.2.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.3.在数轴上、两点分别表示有理数和,我们用表示到之间的距离;例如表示7到3之间的距离.(1)当时,的值为________.(2)如何理解表示的含义?(3)若点、在0到3(含0和3)之间运动,求的最小值和最大值.【答案】(1)5或-3(2)解:∵ = ,∴表示到-2的距离(3)解:∵点、在0到3(含0和3)之间运动,∴0≤a≤3, 0≤b≤3,当时, =0+2=2,此时值最小,故最小值为2;当时, =2+5=7,此时值最大,故最大值为7【解析】【解答】(1)∵,∴a=5或-3;故答案为:5或-3;【分析】(1)此题就是求表示数a的点与表示数1的点之间的距离是4,根据表示数a的点在表示数1的点的右边与左边两种情况考虑即可得出答案;(2)此题就是求表示数b的点与表示数-2的点之间的距离;(3)此题就是求表示数a的点与表示数2的点之间的距离及表示数b的点与表示数-2的点之间的距离和,而0≤a≤3, 0≤b≤3, 借助数轴当时,的值最小;当时,的值最大.4.如图,点C在∠AOB的边OA上,过点C的直线DE∥OB,CF平分∠ACD,CG⊥CF于C.(1)若∠O=40°,求∠ECF的度数;(2)试说明CG平分∠OCD;(3)当∠O为多少度时,CD平分∠OCF?并说明理由.【答案】(1)解:∵DE//OB ,∴∠O=∠ACE,(两直线平行,同位角相等)∵∠O =40°,∴∠ACE =40°,∵∠ACD+∠ACE= (平角定义)∴∠ACD=又∵CF平分∠ACD ,∴ (角平分线定义)∴∠ECF=(2)证明:∵CG⊥CF,∴ .∴又∵)∴∵∴ (等角的余角相等)即CG平分∠OCD(3)解:结论:当∠O=60°时,CD平分∠OCF .当∠O=60°时∵DE//OB,∴∠DCO=∠O=60°.∴∠ACD=120°.又∵CF平分∠ACD∴∠DCF=60°,∴即CD平分∠OCF【解析】【分析】(1)根据平行线“两直线平行,同位角相等”,求得∠ACE=40°,根据平角的定义以及CF平分∠ACD ,可得到∠ACF=70°,然后求出∠ECF的度数;(2)根据∠DCG+∠DCF=90°,∠GCO+∠FCA=90°,以及∠ACF=∠DCF,可得到∠GCO =∠GCD,即可证明CG平分∠OCD;(3)根据两直线平行,内错角相等得出∠DCO=∠O=60°,根据角平分线可得到∠DCF=60°,以此可得∠DCO=∠DCF,即CD平分∠OCF.5.如图1,△ABC中,∠ABC=∠BAC,D是BC延长线上一动点,连接AD,AE平分∠CAD 交CD于点E,过点E作EH⊥AB,垂足为点H.直线EH与直线AC相交于点F.设∠AEH=,∠ADC= .(1)求证:∠EFC=∠FEC;(2)①若∠B=30°,∠CAD=50°,则=________,=________;②试探究与的关系,并说明理由;(3)若将“D是BC延长线上一动点”改为“D是CB延长线上一动点”,其它条件不变,请在图2中补全图形,并直接写出与的关系.【答案】(1)证明:∵∠ABC=∠BAC,EH⊥AB.∴∠EFC=∠AFH=90°-∠BAC,∠FEC=90°-∠ABC,∴∠EFC=∠FEC.(2)35°;70°;解:② , 理由如下: 由(1)可知:, 又∵ , ∴ . ∴ .(3)解:图形如下:∵∠ABC=∠BAC,∠BHE=90°-∠ABC,∠F=90°-∠BAC,∴ .又∵,∴在△CEF中有:∠ECF+2∠CEF=180°,即 ..∵2∠EAC=∠DAC, ,∴ .∴即 .∴ .【解析】【解答】解:(2)①∵∠CAD=50°,AE平分∠CAD,∴∠ =∠AFH-∠EAC=90°-∠BAC-∠EAC=90°-30°-25°=35°.∵∠ACB=∠ABC+∠BAC=60°,∠CAD=50°,∴∠ =180°-∠ACB-∠CAD=180°-60°-50°=70°.故答案为:35°,70°.【分析】(1)利用等角的余角相等的性质证明即可.(2)①利用外角定理和角平分线的性质求解即可;②分别用∠和∠表示出∠AEC即可解.(3)画出图形,将所有的角度集中在△CEF 的内角和上,列出等式求解即可.6.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.7.(1)思考探究:如图①,的内角的平分线与外角的平分线相交于点,请探究与的关系是________.(2)类比探究:如图②,四边形中,设,,,四边形的内角与外角的平分线相交于点 .求的度数.(用,的代数式表示)(3)拓展迁移:如图③,将(2)中改为,其它条件不变,请在图③中画出,并直接写出 ________.(用,的代数式表示)【答案】(1)(2)解:延长、,交于点 .,由(1)知:∴ .(3)【解析】【解答】解:(1)∵平分,平分,∴,∵是的外角∴∵是的外角∴( 3 )延长,交于点 . 作与外角的平分线相交于点 . 如图:,【分析】(1)利用角平分线求出∠PCD= ∠ACD,∠PBD= ∠ABC,再利用三角形的一个外角定理即可求出.(2)延长BA、CD交于点F,然后根据(1)的结题可得到∠P的表达式.(3)延长AB、DC交于F,然后根据(1)的结题可得到∠P的表达式.8.请阅读小明同学在学习平行线这章知识点时的一段笔记,然后解决问题.小明:老师说在解决有关平行线的问题时,如果无法直接得到角的关系,就需要借助辅助线来帮助解答,今天老师介绍了一个“美味”的模型一“猪蹄模型”.即已知:如图1,,为、之间一点,连接,得到 .求证:小明笔记上写出的证明过程如下:证明:过点作,∴∵,∴∴ .∵∴请你利用“猪蹄模型”得到的结论或解题方法,完成下面的两个问题.(1)如图,若,,则 ________.(2)如图,,平分,平分,,则________.【答案】(1)240°(2)51°【解析】【解答】(1)解:作EM∥AB,FN∥CD,如图,AB∥CD,∴AB∥EM∥FN∥CD,∴∠B=∠1,∠2=∠3,∠4+∠C=180°,∴∠B+∠CFE+∠C=∠1+∠3+∠4+∠C=∠BEF+∠4+∠C=∠BEF +180°,∵,∴∠B+∠CFE+∠C=60°+180°=240°;(2)解:如图,分别过G、H作AB的平行线MN和RS,∵平分,平分,∴∠ABE= ∠ABG,∠SHC=∠DCF= ∠DCG,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥RS∥MN,∴∠RHB=∠ABE= ∠ABG,∠SHC=∠DCF= ∠DCG,∠NGB+∠ABG=∠MGC+∠DCG=180°,∴∠BHC=180°-∠RHB-∠SHC=180°- (∠ABG+∠DCG),∠BGC=180°-∠NGB-∠MGC=180°-(180°-∠ABG)-(180°-∠DCG)=∠ABG+∠DCG-180°,∴∠BGC=360°-2∠BHC-180°=180°-2∠BHC,又∵∠BGC=∠BHC+27°,∴180°-2∠BHC=∠BHC+27°,∴∠BHC =51°.【分析】(1)作EM∥AB,FN∥CD,如图,根据平行线的性质得AB∥EM∥FN∥CD,所以∠B=∠1,∠2=∠3,∠4+∠C=180°,然后利用等量代换计算∠B+∠F+∠C;(2)分别过G、H作AB的平行线MN和RS,根据平行线的性质和角平分线的性质可用∠ABG和∠DCG 分别表示出∠H和∠G,从而可找到∠H和∠G的关系,结合条件可求得∠H.9.如图1所示,AB∥CD,E为直线CD下方一点,BF平分∠ABE.(1)求证:∠ABE+∠C﹣∠E=180°.(2)如图2,EG平分∠BEC,过点B作BH∥GE,求∠FBH与∠C之间的数量关系.(3)如图3,CN平分∠ECD,若BF的反向延长线和CN的反向延长线交于点M,且∠E+∠M=130°,请直接写出∠E的度数.【答案】(1)证明:如图1,过点E作∴∵∴∴∴;(2)解:∵BF、EG分别平分、∴设∵∴∴由(1)知,即∴;(3)解:∵CN、BF分别平分、∴设由(1)知:即如图3,过M作则∴∴∴ .【解析】【分析】(1)过点E作,由平行线的性质得出,进而得出答案;(2)设,由平行线的性质得出,由(1)知,即可得出答案;(3)设,由(1)知,过M 作,由平行线的性质得出,求出,即可得出答案.10.如图,直线,点E、F分别是AB、CD上的动点(点E在点F的右侧);点M 为线段EF上的一点,点N为射线FD上的一点,连接MN;(1)如图1,若,,则 ________;(2)作的角平分线MQ,且,求与之间的数量关系;(3)在(2)的条件下,连接EN,且EN恰好平分,;求的度数.【答案】(1)60°(2)解:如图,∵,∴∠EMQ=∠AEF,∵,AB∥CD,∴MQ∥CD,∴∠NMQ=∠MNF,∵MQ平分∠EMN,∴∠EMQ=∠NMQ,∴ = ;(3)解:设∠ENM=x,则∠MNF=2x,∴∠ENF=3x,∵AB∥MQ,∴∠BEN=∠ENF=3x,∵EN平分∠BEF,∴∠BEF=2∠BEN=6x,∵∠AEF=∠MNF=2x,∠AEF+∠BEF=180°,∴2x+6x=180°,解得x=22.5°,∴,∠EFN=∠AEF=∠MNF=45°,∴∠EMN=∠EFN+∠MNF=90°.【解析】【解答】解:(1)∵AB∥CD,∴∠BEF+∠EFD=180°,∵ ,∴∠EFD=30°,∵,∴∠NMF=90°,∴∠MNF=180°-∠NMF-∠EFD=60°,故答案为:60°;【分析】(1)根据AB∥CD得到∠BEF+∠EFD=180°,由求出∠EFD=30°,根据得到∠NMF=90°,再利用三角形的内角和定理得到∠MNF=180°-∠NMF-∠EFD=60°;(2)根据得到∠EMQ=∠AEF,由,AB∥CD推出MQ∥CD,证得∠NMQ=∠MNF,根据角平分线的性质得到∠EMQ=∠NMQ,即可得到 =;(3)设∠ENM=x,则∠MNF=2x,根据AB∥MQ得到∠BEN=∠ENF=3x,由EN平分∠BEF,证得∠BEF=2∠BEN=6x,再根据∠AEF=∠MNF=2x,∠AEF+∠BEF=180°,列式求出x=22.5°,即可求出∠EMN=∠EFN+∠MNF=90°.11.已知:直线AB,CD相交于点O,且OE⊥CD,如图.(1)过点O作直线MN⊥AB;(2)若点F是(1)中所画直线MN上任意一点(O点除外),且∠AOC=35°,求∠EOF的度数;(3)若∠BOD:∠DOA=1:5,求∠AOE的度数.【答案】(1)解:如图,MN为所求(2)解:若F在射线OM上,∵MN⊥AB,OE⊥CD,∴∠AOC+∠COM=90°,∠EOF+∠COM=90°,则∠EOF=∠AOC=35°;若F'在射线ON上,∵MN⊥AB,OE⊥CD,∴∠DON=∠COM=90°-∠AOC=55°,∠EOD=90°则∠EOF'=∠DOE+∠DON=145°;综上所述,∠EOF的度数为35°或145°;(3)解:∵∠BOD:∠DOA=1:5∴∠BOD:∠BOC=1:5,∴∠BOD=∠COD=30°,∴∠AOC=30°,又∵EO⊥CD,∴∠COE=90°,∴∠AOE=90°+30°=120°.【解析】【分析】(1)根据垂直的定义即可作图;(2)分F在射线OM上和在射线ON 上分别进行求解即可;(3)依据平角的定义以及垂线的定义,即可得到∠AOE的度数.12.如图所示,O为一个模拟钟面圆心,M、O、N 在一条直线上,指针OA、OB 分别从OM、ON 出发绕点 O 转动,OA 运动速度为每秒 30 ,OB 运动速度为每秒10 ,当一根指针与起始位置重合时,运动停止,设转动的时间为 t 秒,试解决下列问题:(1)如图①,若OA顺时针转动,OB逆时针转动, =________秒时,OA与OB第一次重合;(2)如图②,若OA、OB同时顺时针转动,①当 =3秒时,∠AOB=________ ;②当为何值时,三条射线OA、OB、ON其中一条射线是另两条射线夹角的角平分线?________【答案】(1)4.5(2);解:由题意知,∴∠BON=10t ,∠AON=180-30t (0≤t≤6),∠AON=30t-180(6<t≤12).当ON为∠AOB的角平分线时,有180-30t =10t ,解得:t =4.5;当OA为∠BON的角平分线时,10t =2(30t -180),解得:t =7.2;当OB为∠AON的角平分线时,30t -180=2×10t ,解得:t =18(舍去);∴经过4.5,7.2秒时,射线OA、OB、ON其中一条射线是另外两条射线夹角的平分线【解析】【解答】(1)解:若OA顺时针转动,OB逆时针转动,∴∠AOM+∠BON=180 ,∴,解得:;∴秒,OA与OB第一次重合;故答案为:4.52)解:①若OA、OB同时顺时针转动,∴,,∴;故答案为:120;【分析】(1)设t秒后第一次重合.根据题意,列出方程,解方程即可;(2)①利用180 减去OA转动的角度,加上OB转动的角度,即可得到答案;②先用t的代数式表示∠BON和∠AON,然后分为三种情况进行讨论:当ON、OA、OB为角平分线时,分别求出t的值,即可得到答案.。
人教版数学七年级上学期单元测试卷-第四章 几何图形初步【培优卷】(原卷版+解析版)
第四章图形的初步单元培优卷一、单选题(共10题;共30分)1. ( 3分) 如图,直线AB∥CD,AE平分∠CAB.AE与CD相交于点E,∠ACD=50°,则∠BAE的度数是()A. 50°B. 65°C. 70°D. 130°2. ( 3分) 下列说法正确的是()①最小的负整数是﹣1;②数轴上表示数2和﹣2的点到原点的距离相等;③当a≤0时,|a|=﹣a成立;④a+5一定比a大;⑤(﹣2)3和﹣23相等.A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个3. ( 3分) 如图,一条笔直的河L,牧马人从P地出发,到河边M处饮马,然后到Q地,现有如下四种方案,可使牧马人所走路径最短的是()A. B. C. D.4. ( 3分) 下列说法中,错误的是( )A. 若点C在线段BA的延长线上,则BA=AC-BCB. 若点C在线段AB上,则AB=AC+BCC. 若AC+BC>AB,则点C一定在线段BA外D. 若A,B,C三点不在同一条直线上,则AB<AC+BC5. ( 3分) 一条船停在海面上,从船上看灯塔位于北偏东30°,那么从灯塔看,船位于()A. 南偏西60°B. 西偏南40°C. 南偏西30°D. 北偏东30°6. ( 3分) 下列说法正确的个数是()(1)连接两点之间的线段叫两点间的距离;(2)两点之间,线段最短;(3)若AB=2CB,则点C是AB的中点;(4)角的大小与角的两边的长短无关.A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个7. ( 3分) 下列四个生产生活现象,可以用公理“两点之间,线段最短”来解释的是()A. 用两个钉子可以把木条钉在墙上B. 植树时,只要定出两棵树的位置,就能使同一行树坑在一条直线上C. 打靶的时候,眼睛要与枪上的准星、靶心在同一直线上D. 为了缩短航程把弯曲的河道改直8. ( 3分) 如图,已知A,O,B在一条直线上,∠1是锐角,则∠1的余角是()A. 12∠2−∠1 B. 12∠2−32∠1 C. 12(∠2−∠1) D. ∠2-∠19. ( 3分) 有三个点A,B,C,过其中每两个点画直线,可以画出直线()A. 1条B. 2条C. 1条或3条D. 无法确定10. ( 3分) 如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=64°,∠BAC的平分线与AB的垂直平分线交于点O,点E、F分别在BC、AC上,点C沿EF折叠后与点O重合,则∠BEO的度数是()A. 26°B. 32°C. 52°D. 58°二、填空题(共8题;共36分)11. ( 8分) 如图,要从B点到C点,有三条路线:①从B到A再到C;②从B到D再到C;③线段BC.要使距离最近,你选择路线________(填序号),理由是________12. ( 4分) 已知线段AB=10cm,线段BC=4cm,则线段AC的长是________ cm.13. ( 4分) 如图,BA1和CA1分别是△ABC的内角平分线和外角平分线,BA2是∠A1BD的角平分线,CA2是∠A1CD的角平分线,BA3是∠A2BD的角平分线,CA3是∠A2CD的角平分线,若∠A=α,则∠A2019=________.14. ( 4分) 如图,C、D是线段上的两点,且D是线段AC的中点,若AB=12cm,BC=5cm,则BD的长为________.15. ( 4分) 如图,点O在直线AE上,射线OC平分∠AOE.如果∠DOB=90°,∠1=25°,那么∠AOB的度数为________.16. ( 4分) 如图,数轴上点A、B、C所表示的数分别为a、b、c,点C是线段AB的中点,若原点O是线段AC上的任意一点,那么a+b-2c= ________ .17. ( 4分) 如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,且BE=1,F为AB边上的一个动点,连接EF,将EF烧点E顺时什旋转60°得到EG,连接CG,则CG的最小值为________.18. ( 4分) 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为________.(π取3)三、解答题(共5题;共25分)19. ( 5分) 如图,已知C是线段AB的中点,D是线段AC的中点,图中所有线段的长度的和为13,求线段AC的长.20. ( 5分) 如图,在△ABC中,已知∠B=40°,∠C=60°,AE⊥BC于E,AD平分∠BAC,求∠DAE 的度数.21. ( 5分) 用如图所示的长31.4cm,宽5cm的长方形,围成一个圆柱体,求需加上的两个底面圆的面积是多少平方厘米?(π=3.14)22. ( 5分) 如图,AB∥CD,且∠PMQ=2∠QMB,∠PNQ=2∠QND,判断∠P 与∠Q的数量关系,并说明理由.23. ( 5分) 直线l上有2009个不同的点.以这些点为端点的线段有2009×2008条.这些线段至少有多少个2互不相同的中点?四、作图题(共3题;共29分)24. ( 5分) 如图,请在横线上画一个角,这个角与图中的角互为补角.25. ( 10分) 课堂上,老师在黑板上出了一道题:在同一平面内,若∠AOB=70°,∠BOC=15°24′36″,求∠AOC 的度数.下面是七年级同学小明在黑板上写的解题过程:解:根据题意可画出图(如图1)因为∠AOB=70°,∠BOC=15°24′36″,所以∠AOC=∠AOB+∠BOC=70°+15°24′36″=85°24′36″即得到∠AOC=85°24′36″同学们在下面议论,都说小明解答不全面,还有另一种情况.请按下列要求完成这道题的求解.(1)依照图1,用尺规作图的方法将另一种解法的图形在图2中补充完整.(2)结合第(1)小题的图形写出求∠AOC的度数的完整过程.26. ( 14分) (1)一条直线可以把平面分成两个部分(或区域),如图,两条直线可以把平面分成几个部分?三条直线可以把平面分成几个部分?试画图说明.(2)四条直线最多可以把平面分成几个部分?试画出示意图,并说明这四条直线的位置关系.(3)平面上有n条直线,每两条直线都恰好相交,且没有三条直线交于一点,处于这种位置的n条直线分一个平面所成的区域最多,记为a n,试研究a n与n之间的关系.第五章图形的初步单元培优卷一、单选题(共10题;共30分)1. ( 3分) 如图,直线AB∥CD,AE平分∠CAB.AE与CD相交于点E,∠ACD=50°,则∠BAE的度数是()A. 50°B. 65°C. 70°D. 130°【答案】B【考点】平行线的性质,角平分线的定义【解析】【解答】解:∵AB∥CD,∴∠ACD+∠BAC=180°,∵∠ACD=50°,∴∠BAC=180°﹣50°=130°,∵AE平分∠CAB,∴∠BAE= 12∠BAC= 12×130°=65°,故选B.【分析】先由平行线性质得出∠ACD与∠BAC互补,并根据已知∠ACD=50°计算出∠BAC的度数,再根据角平分线性质求出∠BAE的度数.2. ( 3分) 下列说法正确的是()①最小的负整数是﹣1;②数轴上表示数2和﹣2的点到原点的距离相等;③当a≤0时,|a|=﹣a成立;④a+5一定比a大;⑤(﹣2)3和﹣23相等.A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个【答案】C【考点】绝对值及有理数的绝对值,有理数大小比较,两点间的距离,有理数及其分类【解析】【解答】①最大的负整数是1,故不符合题意;②2和-2的绝对值相等,则数轴上表示数2和-2的点到原点的距离相等,故命题符合题意;③④⑤符合题意.故答案为:C.【分析】根据有理数的定义,数轴上两点之间的距离计算方法,绝对值的性质及有理数的乘方及比较大小逐项判断即可。
人教版七年级上册数学 几何图形初步单元培优测试卷
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.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.2.已知BM、CN分别是△的两个外角的角平分线,、分别是和的角平分线,如图①;、分别是和的三等分线(即,),如图②;依此画图,、分别是和的n等分线(即,),,且为整数.图①图②(1)若,求的度数;(2)设,请用和n的代数式表示的大小,并写出表示的过程;(3)当时,请直接写出 + 与的数量关系.【答案】(1)解:,∵、分别是和的角平分线,∴∴(2)解:在△中, + ,,(3)解:【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出,根据角平分线求出,再根据三角形内角和定理求出即可;(2)先根据三角形内角和定理求出 + ,根据n等分线求出,再根据三角形内角和定理得出,代入求出即可.(3)本题以三角形为载体,主要考查了三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质、角平分线的性质、三角形的内角和是的性质,熟记性质然灵活运用有关性质来分析、推理、解答是解题的关键.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,P是定长线段AB上一点,C、D两点分别从P、B出发以1cm/s、2cm/s的速度沿直线AB向左运动(C在线段AP上,D在线段BP上)(1)若C、D运动到任一时刻时,总有PD=2AC,请说明P点在线段AB上的位置:(2)在(1)的条件下,Q是直线AB上一点,且AQ﹣BQ=PQ,求的值.(3)在(1)的条件下,若C、D运动5秒后,恰好有,此时C点停止运动,D 点继续运动(D点在线段PB上),M、N分别是CD、PD的中点,下列结论:①PM﹣PN的值不变;② 的值不变,可以说明,只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.【答案】(1)解:由题意:BD=2PC∵PD=2AC,∴BD+PD=2(PC+AC),即PB=2AP.∴点P在线段AB上的处(2)解:如图:∵AQ-BQ=PQ,∴AQ=PQ+BQ,∵AQ=AP+PQ,∴AP=BQ,∴PQ= AB,∴(3)解:② 的值不变.理由:如图,当点C停止运动时,有CD= AB,∴CM= AB,∴PM=CM-CP= AB-5,∵PD= AB-10,∴PN= AB-10)= AB-5,∴MN=PN-PM= AB,当点C停止运动,D点继续运动时,MN的值不变,所以【解析】【分析】(1)根据C、D的运动速度知BD=2PC,再由已知条件PD=2AC求得PB=2AP,所以点P在线段AB上的处;(2)由题设画出图示,根据AQ-BQ=PQ求得AQ=PQ+BQ;然后求得AP=BQ,从而求得PQ与AB的关系;(3)当点C停止运动时,有CD= AB,从而求得CM与AB的数量关系;然后求得以AB表示的PM与PN的值,所以MN=PN−PM= AB.5.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。
七年级上册几何图形初步单元培优测试卷
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.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.2.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.3.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.4.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.5.(1)如图,请证明∠A+∠B+∠C=180°(2)如图的图形我们把它称为“8字形”,请证明∠A+∠B=∠C+∠D(3)如图,E在DC的延长线上,AP平分∠BAD,CP平分∠BCE,猜想∠P与∠B、∠D之间的关系,并证明(4)如图,AB∥CD,PA平分∠BAC,PC平分∠ACD,过点P作PM、PE交CD于M,交AB于E,则①∠1+∠2+∠3+∠4不变;②∠3+∠4﹣∠1﹣∠2不变,选择正确的并给予证明.【答案】(1)证明:如图1,延长BC到D,过点C作CE∥BA,∵BA∥CE,∴∠B=∠1,∠A=∠2,又∵∠BCD=∠BCA+∠2+∠1=180°,∴∠A+∠B+∠ACB=180°;(2)证明:如图2,在△AOB中,∠A+∠B+∠AOB=180°,在△COD中,∠C+∠D+∠COD=180°,∵∠AOB=∠COD,∴∠A+∠B=∠C+∠D;(3)解:如图3,∵AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∵(∠1+∠2)+∠B=(180°﹣2∠3)+∠D,∠2+∠P=(180°﹣∠3)+∠D,∴2∠P=180°+∠D+∠B,∴∠P=90°+ (∠B+∠D);(4)解:②∠3+∠4﹣∠1﹣∠2不变正确.理由如下:作PQ∥AB,如图4,∵AB∥CD,∴PQ∥CD,由AB∥PQ得∠APQ+∠3+∠4=180°,即∠APQ=180°﹣∠3﹣∠4,由PQ∥CD得∠5=∠2,∵∠APQ+∠5+∠1=90°,∴180°﹣∠3﹣∠4+∠2+∠1=90°,∴∠3+∠4﹣∠1﹣∠2=90°.【解析】【分析】(1)如图1,延长BC到D,过点C作CE∥BA,根据二直线平行,同位角相等、内错角相等得出∠B=∠1,∠A=∠2,根据平角的定义得∠BCA+∠2+∠1=180°,再等量代换即可得出结论:∠A+∠B+∠ACB=180°;(2)根据三角形的内角和得出:在△AOB中,∠A+∠B+∠AOB=180°,在△COD中,∠C+∠D+∠COD=180°,根据对顶角相等得出∠AOB=∠COD,根据等式的性质得出∠A+∠B=∠C+∠D;(3)∠P=90°+ (∠B+∠D),理由如下:根据角平分线的定义得出∠1=∠2,∠3=∠4,根据(2)的结论得出(∠1+∠2)+∠B=(180°﹣2∠3)+∠D ①,∠2+∠P=(180°﹣∠3)+∠D ②,由①得 180°﹣2∠3=∠1+∠2+∠B -∠D ③,②×2得:2∠2+2∠P=2(180°﹣∠3)+2∠D ④,将③代入④即可得出结论:∠P=90°+ (∠B+∠D);(4)②∠3+∠4﹣∠1﹣∠2不变正确. 理由如下:作PQ∥AB,如图4,根据平行于同一直线的两条直线互相平行得出PQ∥CD,根据平行线的性质得出∠APQ+∠3+∠4=180°,即∠APQ=180°﹣∠3﹣∠4,∠5=∠2,根据角的和差得出∠APQ+∠5+∠1=90°,再整体替换即可得出∠3+∠4﹣∠1﹣∠2=90°.6.如图,已知,,,点E在线段AB上,,点F在直线AD上,.(1)若,求的度数;(2)找出图中与相等的角,并说明理由;(3)在的条件下,点不与点B、H重合从点B出发,沿射线BG的方向移动,其他条件不变,请直接写出的度数不必说明理由.【答案】(1)解:,,,,,,(2)解:与相等的角有:,,.理由:,两直线平行,内错角相等,,,,,同角的余角相等,,,两直线平行,同位角相等,(3)解:35°或145°【解析】【解答】解:或当点C在线段BH上时,点F在点A的左侧,如图1:,两直线平行,内错角相等,当点C在射线HG上时,点F在点A的右侧,如图2:,两直线平行,同旁内角互补,,.【分析】根据,,可得,再根据,即可得到;根据同角的余角相等以及平行线的性质,即可得到与相等的角;分两种情况讨论:当点C在线段BH上;点C 在BH延长线上,根据平行线的性质,即可得到的度数为或.7.AB∥CD,C在D的右侧,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,BE、DE所在的直线交于点E.∠ADC=70°.(1)求∠EDC 的度数;(2)若∠ABC=30°,求∠BED 的度数;(3)将线段 BC沿 DC方向移动,使得点 B在点 A的右侧,其他条件不变,若∠ABC=n°,请直接写出∠BED 的度数(用含 n的代数式表示).【答案】(1)∵平分,∴;(2)过点作,如图:∵平分,;平分,∴,∵,∴∴,∴;(3)过点E作,如图:∵DE平分,;BE平分,∴,∵,∴∴,∴.【解析】【分析】(1)根据角平分线定义即可得到答案;(2)过点作,然后根据角平分线的定义、平行线的判定和性质以及角的和差进行推导即可得解;(3)过点作,然后根据角平分线的定义、平行线的判定和性质以及角的和差进行推导即可得解.8.已知,,点在射线上, .(1)如图1,若,求的度数;(2)把“ °”改为“ ”,射线沿射线平移,得到,其它条件不变(如图2所示),探究的数量关系;(3)在(2)的条件下,作,垂足为,与的角平分线交于点,若,用含α的式子表示(直接写出答案).【答案】(1)解:∵CD//OE,∴∠AOE=∠OCD=120°,∴∠BOE=360°-90°-120°=150°(2)解:如图2,过O点作OF//CD,∴CD//OE,∴OF∥OE,∴∠AOF=180°-∠OCD,∠BOF=∠EO'O=180°-∠BO'E,∴∠AOB=∠AOF+∠BOF=180°-∠OCD+180°-∠BO'E=360°-(∠OCD+∠BO'E)=120°,∴∠OCD+∠BO'E=240°(3)30°+【解析】【解答】解:(3)如图,∵CP是∠OCD的平分线,∴∠OCP= ∠OCD,∴∠CPO'=360°-90°-120°-∠OCP=150°- ∠OCD=150°- (240°-∠BO'E)=30°+【分析】(1)先求出到∠AOE的度数,再根据直角、周角的定义即可求解;(2)过O点作OF//CD,根据平行线的判定和性质可得∠OCD、∠BO'E的数量关系;(3)根据四边形内角和为360°,再结合(2)的结论以及角平分线的定义即可解答.9.如图1,CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,∠EAC+∠ACE=90°.(1)请判断AB与CD的位置关系,并说明理由;(2)如图2,在(1)的结论下,当∠E=90°保持不变,移动直角顶点E,使∠MCE=∠ECD.当直角顶点E点移动时,问∠BAE与∠MCD是否存在确定的数量关系?并说明理由;(3)如图3,在(1)的结论下,P为线段AC上一定点,点Q为直线CD上一动点,当点Q在射线CD上运动时(点C除外),∠CPQ+∠CQP与∠BAC有何数量关系?直接写出结论,其数量关系为________.【答案】(1)解:AB∥CD;理由如下:∵CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,∴∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,∵∠EAC+∠ACE=90°,∴∠BAC+∠ACD=180°,∴AB∥CD(2)解:∠BAE+∠MCD=90°;理由如下:过E作EF∥AB,如图2所示:∵AB∥CD,∴EF∥AB∥CD,∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,∵∠AEC=90°,∴∠BAE+∠ECD=90°,∵∠MCE=∠ECD∴∠ECD=∠MCD∴∠BAE+∠MCD=90°(3)∠BAC=∠CPQ+∠CQP【解析】【解答】解:(3)∠BAC=∠CPQ+∠CQP;理由如下:∵AB∥CD,∴∠BAC+∠ACD=180°,∵∠CPQ+∠CQP+∠PCQ=180°,即(∠CPQ+∠CQP)+∠ACD=180°,∴∠BAC=∠CPQ+∠CQP.故答案为:∠BAC=∠CPQ+∠CQP.【分析】(1)由角平分线的性质得出∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,推出∠BAC+∠ACD=180°,即可得出结论;(2)过E作EF∥AB,则EF∥AB∥CD,得出∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,由∠AEC=90°,推出∠BAE+∠ECD=90°,∠ECD=∠MCD,得出∠BAE+∠MCD=90°;(3)由平行线的性质得出∠BAC+∠ACD=180°,由三角形内角和定理得出∠CPQ+∠CQP +∠PCQ=180°,即可得出结果.10.已知直线AB平行CD,直线EF分别截AB、CD于点E、F两点。
(必考题)七年级数学上册第四单元《几何图形初步》-解答题专项经典测试卷(培优练)
一、解答题1.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)解析:(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. 2.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.解析:1【解析】【分析】根据线段的和差,可得AB的长,根据线段中点的性质,可得AC的长,根据线段的和差,可得答案.【详解】由线段的和差,得AB=AD+BD=5+3=8.AB=4.由线段中点的性质,得AC=CB=12由线段的和差,得CD=AD−AC=5−4=1.【点睛】此题考查两点间的距离,解题关键在于掌握各性质定义.3.如下图,第二行的图形绕虚线旋转一周,便能形成第一行的某个几何体,用线连一连.解析:见解析【解析】试题分析:根据旋转的特点和各几何图形的特性判断即可.试题如图所示:4.如图,已知C是AB的中点,D是AC的中点,E是BC的中点.(1)若DE=9cm,求AB的长.(2)若CE=5cm,求DB的长.解析:(1)AB=18;(2)DB=15.【分析】(1)由线段中点的定义可得CD=12AC ,CE=12BC ,根据线段的和差关系可得DE=12AB ,进而可得答案;(2)根据中点定义可得AC=BC ,CE=BE ,AD=CD ,根据线段的和差关系即可得答案.【详解】(1)∵D 是AC 的中点,E 是BC 的中点.∴CD=12AC ,CE=12BC , ∵DE=CD+CE=9, ∴12AC+12BC=12(AC+BC)=9, ∵AC+BC=AB ,∴AB=18. (2)∵C 是AB 的中点,D 是AC 的中点,E 是BC 的中点,∴AC=BC ,CE=BE=12BC ,,AD=CD=12AC , ∴AD=CD=CE=BE ,∴DB=CD+CE+BE=3CE ,∵CE=5,∴DB=15.【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.5.古时候,传说捷克的公主柳布莎曾出过这样一道有趣的题:“一只篮子中有若干李子,取它的一半又一个给第一个人,再取余下的一半又两个给第二个人,又取最后所余的一半又三个给第三个人,那么篮内的李子就没有剩余,篮中原有李子多少个?”解析:34个【分析】在最后一次送了一半加三个,篮子的李子没有剩余,可以知道最后一次的一半就是三个,所以上一次剩余6个,6个加上送的2个合计8个,为第二次的一半,可以知道第一次送出后还有16个,16在加上第一次送的1个为17个,所以最初一共有34个.【详解】用逆推法:解: ()32221234⎡⎤⨯+⨯+⨯=⎣⎦(个)【点睛】送出一半又3个的时候,剩余为0,直接可以知道一半就是3个.6.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. 解析: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.7.(1)已知一个角的补角比它的余角的3倍多10︒,求这个角的度数.(2)已知α∠的余角是β∠的补角的13,并且32βα∠=∠,试求a β∠+∠的度数.解析:(1)50°;(2)150°【分析】(1)设这个角为α,则补角为(180°-α),余角为(90°-α),再由补角比它的余角的3倍多10°,可得方程,解出即可;(2)根据互余和互补的定义,结合已知条件列出方程组,解方程组得到答案.【详解】(1)设这个角为α,根据题意,得18039010()a α︒-=︒-+︒.解得:50α=︒.答:这个角的度数为50︒.(2)根据题意,得190(180)3αβ︒︒-∠=⨯-∠且32βα∠=∠, ∴60α∠=︒,90β∠=︒.∴ 150αβ∠+∠≡︒.【点睛】本题考查的是余角和补角的概念,掌握若两个角的和为90°,则这两个角互余;若两个角的和等于180°,则这两个角互补是解题的关键.8.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.解析:(1)多余一个正方形,图形见解析;(2)表面积为:210cm 2;体积为:200cm 3.【分析】(1)根据长方体的展开图判断出多余一个正方形;(2)根据表面积=四个长方形的面积+两个正方形的面积,体积=底面积×高分别列式计算即可得解.【详解】解:(1)多余一个正方形,如图所示:(2)表面积为:225285450160210()cm ⨯+⨯⨯=+=,体积为:2358200()cm ⨯=【点睛】本题考查了几何体的展开图以及长方体的表面积、体积的求法,熟练掌握长方体的展开图是解题的关键.9.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BOD ∠与COE ∠有怎样的数量关系?并说明理由.解析:(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.10.如图,A 、B 、C 三点在一条直线上,根据图形填空:(1)AC = + + ;(2)AB =AC ﹣ ;(3)DB+BC = ﹣AD(4)若AC =8cm ,D 是线段AC 中点,B 是线段DC 中点,求线段AB 的长.解析:(1)AD ,DB ,BC ;(2)BC ;(3)AC ;(4)6cm .【分析】(1)根据图形直观的得到线段之间的关系;(2)根据图形直观的得到线段之间的关系;(3)根据图形直观的得到各线段之间的关系;(4)AD 和CD 的长度相等并且都等于AC 的一半,DB 的长度为CD 长度的一半即为AC 长度的四分之一.AB 的长度等于AD 加上DB ,从而可求出AB 的长度.【详解】(1)AC =AD+DB+BC故答案为:AD ,DB ,BC ;(2)AB =AC ﹣BC ;故答案为:BC ;(3)DB+BC =DC=AC ﹣AD故答案为:AC ;(4)∵D 是AC 的中点,AC =8时,AD =DC =4B 是DC 的中点,∴DB =2∴AB =AD+DB=4+2,=6(cm ).【点睛】本题重点是根据题干中的图形得出各线段之间的关系,在第四问中考查了线段中点的性质.线段的中点将线段分成两个长度相等的线段.11.如图,在数轴上有A ,B 两点,点A 在点B 的左侧.已知点B 对应的数为2,点A 对应的数为a .(1)若a =﹣1,则线段AB 的长为 ;(2)若点C 到原点的距离为3,且在点A 的左侧,BC ﹣AC =4,求a 的值.解析:(1)3;(2)﹣2【分析】(1)根据点A 、B 表示的数利用两点间的距离公式即可求出AB 的长度;(2)设点C 表示的数为c ,则|c|=3,即c =±3,根据BC ﹣AC =4列方程即可得到结论.【详解】(1)AB =2﹣a =2﹣(﹣1)=3,故答案为:3;(2)∵点C 到原点的距离为3,∴设点C 表示的数为c ,则|c|=3,即c =±3,∵点A 在点B 的左侧,点C 在点A 的左侧,且点B 表示的数为2,∴点C 表示的数为﹣3,∵BC ﹣AC =4,∴2﹣(﹣3)﹣[a ﹣(﹣3)]=4,解得a =﹣2.【点睛】本题主要考查数轴上两点之间的距离,解此题的关键在于熟练掌握其知识点.12.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.解析:(1)7.5;(2)12a ,理由见解析;(3)能,MN=12b ,画图和理由见解析(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.13.如图,已知∠AOB=90°,∠EOF=60°,OE 平分∠AOB ,OF 平分∠BOC ,求∠AOC 和∠COB 的度数.解析:120°,30°【分析】先根据角平分线,求得∠BOE 的度数,再根据角的和差关系,求得BOF ∠的度数,最后根据角平分线,求得BOC ∠、AOC ∠的度数.∵OE 平分∠AOB ,∠AOB=90°∴∠BOE=∠AOB =45°又∵∠EOF=60°∴∠BOF=∠EOF -∠BOE= 15°又∵OF 平分∠BOC∴∠BOC=2∠BOF=30°∴∠AOC=∠AOB +∠BOC=120°故∠AOC=120°,∠COB=30°.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,根据角的和差关系进行计算是解题的关键.注意:也可以根据AOC ∠的度数是EOF ∠度数的2倍进行求解.14.如图,已知线段a 和b ,直线AB 和CD 相交于点O.利用尺规,按下列要求作图(只保留作图痕迹即可):(1)在射线OA ,OB ,OC 上作线段OA′,OB′,OC′,使它们分别与线段a 相等; (2)在射线OD 上作线段OD′,使OD′与线段b 相等;(3)连接A′C′,C′B′,B′D′,D′A′.解析:详见解析【解析】【分析】(1)以点O 为圆心,a 为半径作圆,分别交射线OA ,OB ,OC 于A′、B′、C′;、 (2)以点O 为圆心,b 为半径作圆,分别交射线OD ,于D′.(3)依次连接A′C′B′D′,即可解答.【详解】解:(1)如图所示OA′、OB′、OC′.(2)如图所示OD′.(3)如图所示A′C′B′D′.【点睛】此题考查作图—复杂作图,解题关键在于掌握尺规作图.15.如图,已知平面上有四个村庄,用四个点A,B,C,D表示.(1)连接AB,作射线AD,作直线BC与射线AD交于点E;(2)若要建一供电所M,向四个村庄供电,要使所用电线最短,则供电所M应建在何处?请画出点M的位置并说明理由.解析:(1)如图所示.见解析;(2)如图,见解析;供电所M应建在AC与BD的交点处.理由:两点之间,线段最短.【分析】(1)根据射线、直线的定义进而得出E点位置;(2)根据线段的性质:两点之间,线段距离最短;结合题意,要使它与四个村庄的距离之和最小,就要使它在AC与BD的交点处.【详解】(1)如图所示:点E即为所求;(2)如图所示:点M即为所求.理由:两点之间,线段最短.【点睛】本题主要考查了作图与应用作图,关键是掌握线段的性质:两点之间,线段距离最短.16.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.解析:AB=12cm,CD=16cm【分析】先设BD=xcm,由题意得AB=3xcm,CD=4xcm,AC=6xcm,再根据中点的定义,用含x的式子表示出AE=1.5xcm和CF=2xcm,再根据EF=AC-AE-CF=2.5xcm,且E、F之间距离是EF=10cm,所以2.5x=10,解方程求得x的值,即可求AB,CD的长.【详解】设BD=xcm,则AB=3xcm,CD=4xcm,AC=6xcm.∵点E、点F分别为AB、CD的中点,∴AE=12AB=1.5xcm,CF=12CD=2xcm.∴EF=AC-AE-CF=2.5xcm.∵EF=10cm,∴2.5x=10,解得:x=4.∴AB=12cm,CD=16cm.【点睛】本题考查了线段中点的性质,设好未知数,用含x的式子表示出各线段的长度是解题关键.17.如图,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动2cm到达A点,再向左移动3cm到达B点,然后向右移动9cm到达C点.(1)用1个单位长度表示1cm,请你在数轴上表示出A,B, C三点的位置;(2)把点C到点A的距离记为CA,则CA=______cm.(3)若点B以每秒2cm的速度向左移动,同时A.C点分别以每秒1cm、4cm的速度向右移动.设移动时间为t秒,试探索:CA−AB的值是否会随着t的变化而改变?请说明理由.解析:(1)数轴见解析;(2)6;(3)CA−AB的值不会随着t的变化而改变,理由见解析;【分析】(1)在数轴上表示出A,B,C的位置即可;(2)求出CA的长即可;(3)不变,理由如下:当移动时间为t秒时,表示出A,B,C表示的数,求出CA-AB的值即可做出判断.【详解】(1)如图:(2)CA=4−(−2)=4+2=6cm,(3)不变,理由如下:当移动时间为t秒时,点A. B. C分别表示的数为−2+t、−5−2t、4+4t,则CA=(4+4t)−(−2+t)=6+3t,AB=(−2+t)−(−5−2t)=3+3t,∵CA−AB=(6+3t)−(3+3t)=3∴CA−AB的值不会随着t的变化而改变.【点睛】此题考查数轴,两点间的距离,整式的加减,列代数式,解题关键在于结合数轴进行解答. 18.如图是由7个相同的小立方体组成的几何体,请画出从正面看、从左面看、从上面看的平面图形.解析:画图见详解.【分析】分别画出从正面看、左面看、上面看的图形,注意所有看到的棱都要表示到三视图中.【详解】如图所示:【点睛】本题主要考查了三视图的画法,所有看到的棱都要在三视图中表示出来是画图的关键. 19.线段AD=6cm,线段AC=BD=4cm ,E、F分别是线段AB、CD中点,求EF.解析:【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.20.如图,已知∠BOC=2∠AOC,OD平分∠AOB,且∠COD=20°,求∠AOB的度数.解析:120°【分析】此题可以设∠AOC=x,进一步根据角之间的关系用未知数表示其它角,再根据已知的角列方程即可进行计算.【详解】解:设∠AOC=x,则∠BOC=2x.∴∠AOB=3x.又OD平分∠AOB,∴∠AOD=1.5x.∴∠COD=∠AOD﹣∠AOC=1.5x﹣x=20°.∴x=40°∴∠AOB=120°.【点睛】此题考查角平分线的定义及角的计算,设出适当的未知数,运用方程求出角的度数是解题的关键.21.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?解析:(1)45°,理由见解析;(2)35;(3)12α,理由见解析【分析】(1)求出∠AOC度数,求出∠MOC和∠NOC的度数,代入∠MON=∠MOC﹣∠NOC求出即可;(2)求出∠AOC度数,求出∠MOC和∠NOC的度数,代入∠MON=∠MOC﹣∠NOC求出即可;(3)表示出∠AOC度数,表示出∠MOC和∠NOC的度数,代入∠MON=∠MOC﹣∠NOC 求出即可.【详解】解:(1)如图1,∵∠AOB=90°,∠BOC=60°,∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=90°+60°=150°,∵OM是∠AOC的平分线,ON是∠BOC的平分线,∴∠MOC=12∠AOC=75°,∠NOC=12∠BOC=30°,∴∠MON=∠MOC﹣∠NOC=75°﹣30°=45°;(2)如图2,∵∠AOB=70°,∠BOC=60°,∴∠AOC=70°+60°=130°,∵OM平分∠AOC,ON平分∠BOC,∴∠MOC=12∠AOC=65°,∠NOC=12∠BOC=30°,∴∠MON=∠MOC﹣∠NOC=65°﹣30°=35°.故答案为:35.(3)如图3,∵∠AOB=α,∠BOC=β,∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=α+β,∵OM是∠AOC的平分线,ON是∠BOC的平分线,∴∠MOC=12∠AOC=12(α+β),∠NOC=12∠BOC=12β,∴∠MON=∠MOC﹣∠NOC=12(α+β)﹣12β=12α.【点睛】本题考查了角平分线定义和角的有关计算,关键是求出∠AOC 、∠MOC 、∠NOC 的度数和得出∠MON=∠MOC-∠NOC.22.如图,C 是线段AB 上一点,M 是AC 的中点,N 是BC 的中点.(1)若1AM =,4BC =,求MN 的长度. (2)若6AB =,求MN 的长度. 解析:(1)3;(2)3. 【分析】(1)由中点可得CN 和MC 的长,再由 MN=MC+CN 可求得MN 的长; (2)由已知可得AB 的长是NM 的2倍,已知AB 的长,可求得MN 的长度. 【详解】解:(1)∵N 是BC 的中点,M 是AC 的中点,1AM =,4BC =, ∴2CN =,1AM CM ==, ∴3MN MC CN =+=.(2)∵M 是AC 的中点,N 是BC 的中点,6AB =, ∴132NM MC CN AB =+==. 【点睛】本题主要考查了两点间的距离,利用中点性质转化线段之间的倍分关系,在不同情况下灵活选用它的不同表示方法,有利于解题的简洁性.23.P 是线段AB 上任一点,12AB cm =,C D 、两点分别从P B 、同时向A 点运动,且C 点的运动速度为2/cm s ,D 点的运动速度为3/cm s ,运动的时间为t s . (1)若8AP cm =,①运动1s 后,求CD 的长;②当D 在线段PB 上运动时,试说明2AC CD =; (2)如果2t s =时,1CD cm =,试探索AP 的值. 解析:(1)①3cm ;②见解析;(2)9AP =或11cm. 【分析】(1)①先求出PB 、CP 与DB 的长度,然后利用CD=CP+PB-DP 即可求出答案;②用t 表示出AC 、DP 、CD 的长度即可求证AC=2CD ;(2)t=2时,求出CP 、DB 的长度,由于没有说明点D 再C 点的左边还是右边,故需要分情况讨论. 【详解】解:(1)①由题意可知:212,313CP cm DB cm =⨯==⨯=, ∵8,12AP cm AB cm ==,∴4PB AB AP cm =-=, ∴2433CD CP PB DB cm =+-=+-=; ②∵8,12AP AB ==,∴4,82BP AC t ==-, ∴43DP t =-,∴2434CD DP CP t t t =+=+-=-, ∴2AC CD =; (2)当2t =时,224,326CP cm DB cm =⨯==⨯=,当点D 在C 的右边时,如图所示:由于1CD cm =,∴7CB CD DB cm =+=,∴5AC AB CB cm =-=, ∴9AP AC CP cm =+=,当点D 在C 的左边时,如图所示:∴6AD AB DB cm =-=,∴11AP AD CD CP cm =++=, 综上所述,9AP =或11cm. 【点睛】本题考查的知识点是线段的简单计算以及线段中动点的有关计算.此题的难点在于根据题目画出各线段.24.如图,已知点C 为线段AB 上一点,15cm AC =,35CB AC =,D ,E 分别为线段AC ,AB 的中点,求线段DE 的长.解析:5cm 【分析】根据线段的中点定义即可求解. 【详解】解:因为15cm AC =,35CB AC =, 所以3159(cm)5CB =⨯=, 所以15924(cm)AB =+=.因为D ,E 分别为线段AC ,AB 的中点,所以112cm 2AE BE AB ===,17.5cm 2DC AD AC ===. 所以127.5 4.5(cm)DE AE AD =-=-=.【点睛】本题考查了两点间的距离,解决本题的关键是利用线段的中点定义.25.线段12cm AB =点C 在线段AB 上,点D ,E 分别是AC 和BC 的中点. (1)若点C 恰好是AB 中点,求DE 的长; (2)若4cm AC =,求DE 的长;(3)若点C 为线段AB 上的一个动点(点C 不与A ,B 重合),求DE 的长. 解析:(1)6cm ;(2)6cm ;(3)6cm 【分析】(1)根据中点的定义,进行计算即可求出答案;(2)由中点的定义,先求出DC 和CE 的长度,然后求出DE 即可; (3)利用中点的定义,即可得到结论. 【详解】解:(1)因为点C 是AB 中点, 所以16cm 2AC BC AB ===. 又因为D ,E 分别是AC 和BC 的中点, 所以1116cm 222DE DC CE AC BC AB =+=+==, 故DE 的长为6cm .(2)因为12cm AB =,4cm AC =, 所以8cm BC =.因为点D ,E 分别是AC 和BC 的中点, 所以12cm 2DC AC ==,14cm 2CE BC ==, 所以6cm DE =. (3)因为111222DE DC CE AC BC AB =+=+=, 且12cm AB =, 所以6cm DE =. 【点睛】本题考查了线段中点的定义,解题的关键是熟练掌握线段之间的数量关系进行解题. 26.如图,点C 为线段AD 上一点,点B 为CD 的中点,且6cm AC =,2cm BD =.(1)图中共有多少条线段? (2)求AD 的长.解析:(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.27.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.解析:(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. 28.马小虎准备制作一个封闭的正方体盒子,他先用5个大小一样的正方形制成如下图所示拼接图形(实线部分),经折叠后发现还少一个面,请你在下图中的拼接图形上再接一个正方形,使新拼接成的图形经过折叠后能成为一个封闭的正方体盒子.(添加所有符合要求的正方形,添加的正方形用阴影表示)解析:见解析. 【分析】根据正方体展开图直接画图即可. 【详解】 解:【点睛】正方体的平面展开图共有11种,应灵活掌握,不能死记硬背.29.已知:点O 为直线AB 上一点,过点O 作射线OC ,100BOC ∠=︒. (1)如图1,求AOC ∠的度数;(2)如图2,过点O 作射线OD ,使90COD ∠=︒,作AOC ∠的平分线OM ,求MOD ∠的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,作射线OP ,若BOP ∠与AOM ∠互余,请画出图形,并求COP ∠的度数.解析:(1)80°;(2)50°;(3)50︒或150︒,图见解析 【分析】(1)直接根据邻补角的概念即可求解;(2)直接根据角平分线的性质即可求解;(3)根据P BO ∠与M AO ∠互余,可得50BOP ∠=︒,分①当射线P O 在C BO ∠内部时;②当射线P O 在C BO ∠外部时,两种情况进行讨论即可.【详解】解:(1)180********∠=︒-∠=︒-︒=︒AOC BOC ;(2)由(1)得80AOC ∠=︒,90COD ∠=︒,10AOD COD AOC ∴∠=∠-∠=︒, OM 是AOC ∠的平分线, 11804022AOM AOC ∴∠=∠=⨯︒=︒, 401050MOD AOM AOD ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒;(3)由(2)得40AOM ∠=︒,BOP ∠与AOM ∠互余,90BOP AOM ∴∠+∠=︒,90904050BOP AOM ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒,①当射线OP 在BOC ∠内部时(如图3-1),1005050COP BOC BOP ∠=∠-∠=︒-︒=︒;②当射线OP 在BOC ∠外部时(如图3-2),10050150COP BOC BOP ∠=∠+∠=︒+︒=︒.综上所述,COP ∠的度数为50︒或150︒.【点睛】此题主要考查邻补角的概念、角平分线的性质、余角的概念,熟练进行逻辑推理是解题关键.30.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.解析:见解析【分析】根据题意这个不明物体应该在这两个方向的交叉点上,根据图示方向在A点向东北方向作一条线,在B点向南偏东60°方向作一条线,交点即是.【详解】根据题意,分别以A和B所在位置作出不明物体所在它们的方向上的射线,两线的交点D即为不明物体所处的位置.如图所示,点D即为所求:.【点睛】本题考查了方位角在生活中的应用,灵活运用所学知识解决问题是解题的关键.。
《常考题》七年级数学上册第四单元《几何图形初步》-解答题专项测试卷(培优专题)
一、解答题1.如图,已知A、B、C、D四点,根据下列要求画图:(1)画直线AB、射线AD;(2)画∠CDB;(3)找一点P,使点P既在AC上又在BD上.解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析.【分析】(1)利用直线以及射线的定义画出图形即可;(2)利用角的定义作射线DC,DB即可;(3)连接AC,与BD的交点即为所求.【详解】解:(1)如图所示:直线AB、射线AD即为所求;(2)如图所示:∠CDB即为所求;(3)如图所示:点P即为所求.【点睛】此题主要考查了直线、射线以及角的定义,正确把握相关定义是解题关键.2.如图所示,长度为12cm的线段AB的中点为点M,点C将线段MB分成:1:2MC CB=,求线段AC的长度.解析:8cm【解析】【分析】设MC=xcm,由MC:CB=1:2得到CB=2xcm,则MB=3x,根据M点是线段AB的中点,AB=12cm,得到AM=MB12=AB12=⨯12=3x,可求出x的值,又AC=AM+MC=4x,即可得到【详解】设MC =xcm ,则CB =2xcm ,∴MB =3x .∵M 点是线段AB 的中点,AB =12cm ,∴AM =MB 12=AB 12=⨯12=3x , ∴x =2,而AC =AM +MC ,∴AC =3x +x =4x =4×2=8(cm ).故线段AC 的长度为8㎝.【点睛】本题考查了两点间的距离:两点的连线段的长叫两点间的距离.也考查了方程思想的运用.3.如图,已知C 是AB 的中点,D 是AC 的中点,E 是BC 的中点.(1)若DE=9cm ,求AB 的长.(2)若CE=5cm ,求DB 的长.解析:(1)AB=18;(2)DB=15.【分析】(1)由线段中点的定义可得CD=12AC ,CE=12BC ,根据线段的和差关系可得DE=12AB ,进而可得答案;(2)根据中点定义可得AC=BC ,CE=BE ,AD=CD ,根据线段的和差关系即可得答案.【详解】(1)∵D 是AC 的中点,E 是BC 的中点.∴CD=12AC ,CE=12BC , ∵DE=CD+CE=9, ∴12AC+12BC=12(AC+BC)=9, ∵AC+BC=AB ,∴AB=18. (2)∵C 是AB 的中点,D 是AC 的中点,E 是BC 的中点,∴AC=BC ,CE=BE=12BC ,,AD=CD=12AC , ∴AD=CD=CE=BE ,∴DB=CD+CE+BE=3CE ,∵CE=5,∴DB=15.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.4.已知点C是线段AB的中点(1)如图,若点D在线段CB上,且BD=1.5厘米,AD=6.5厘米,求线段CD的长度;(2)若将(1)中的“点D在线段CB上”改为“点D在线段CB的延长线上”,其他条件不变,请画出相应的示意图,并求出此时线段CD的长度.解析:(1)CD=2.5厘米;(2)CD=4厘米.【分析】根据BD+AD=AB可求出AB的长,利用中点的定义可求出BC的长,根据CD=BC-BD求出CD 的长即可;(2)根据题意画出图形,利用线段中点的定义及线段的和差关系求出CD的长即可.【详解】(1)∵BD=1.5厘米,AD=6.5厘米,∴AB=BD+AD=8(厘米),∵点C是线段AB的中点,∴BC=12AB=4(厘米)∴CD=BC-BD=2.5(厘米).(2)当点D在线段CB的延长线上时,如图所示:∵BD=1.5厘米,AD=6.5厘米,∴AB=AD-BD=5(厘米),∵点C是线段AB的中点,∴BC=12AB=2.5(厘米)∴CD=BC+BD=4(厘米)【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.5.如图,一个五棱柱的盒子(有盖),有一只蚂蚁在A处发现一只虫子在D处,立刻赶去捕捉,你知道它怎样去的吗请在图中画出它的爬行路线,如果虫子正沿着DI方向爬行,蚂蚁预想在点I处将它捕捉,应沿着什么方向?请在图中画出它的爬行路线.解析:第一问:如图沿线段AD爬行;第二问取线段E J的中点M,连结AM和MI,此路线为蚂蚁爬行的路线.【分析】根据两点之间线段最短,结合图形得出蚂蚁爬行的路线.【详解】解:第一问:如图沿线段AD爬行;第二问取线段E J的中点M,连结AM和MI,此路线为蚂蚁爬行的路线.理由都是:两点之间线段最短.【点睛】本题考查了几何体的展开图与两点之间线段最短,利用展开图的性质得出答案是解题的关键.6.百羊问题甲赶群羊逐草茂,乙牵肥羊一只随其后,戏问甲及一百否?甲云所说无差谬.若得原有一群凑,再添一半小一半,得你一只来方凑,玄机奥妙谁猜透?请列出方程.(说明:“小一半”是指一半的一半,即四分之一)解析:x+x+12x+14x+1=100.【分析】根据“再有这么一群,再加半群,又加四分之一群,再把你的一只凑进来,才满100只”这一等量关系列出方程即可.【详解】设羊群原有羊x只,根据题意可列出方程:x+x+12x+14x+1=100.【点睛】此题考查由实际问题抽象出一元一次方程,解题关键在于理解题意列出方程.7.说出下列图形的名称.解析:依次是圆、三角形、正方形、长方形、平行四边形、梯形、五边形、六边形.【分析】根据平面图形:一个图形的各部分都在同一个平面内可得答案.【详解】根据平面图形的定义可知:它们依次是圆、三角形、正方形、长方形、平行四边形、梯形、五边形、六边形.【点睛】此题考查认识平面图形,解题关键在于掌握其定义对图形的识别.8.将一副三角尺叠放在一起:(1)如图①,若∠1=4∠2,请计算出∠CAE的度数;(2)如图②,若∠ACE=2∠BCD,请求出∠ACD的度数.解析:(1)∠CAE=18°;(2)∠ACD=120°.【分析】(1)由题意根据∠BAC=90°列出关于∠1、∠2的方程求解即可得到∠2的度数,再根据同角的余角相等求出∠CAE=∠2,从而得解;(2)根据∠ACB和∠DCE的度数列出等式求出∠ACE﹣∠BCD=30°,再结合已知条件求出∠BCD,然后由∠ACD=∠ACB+∠BCD并代入数据计算即可得解.【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,∴∠1+∠2=90°,∵∠1=4∠2,∴4∠2+∠2=90°,∴∠2=18°,又∵∠DAE=90°,∴∠1+∠CAE=∠2+∠1=90°,∴∠CAE=∠2=18°;(2)∵∠ACE+∠BCE=90°,∠BCD+∠BCE=60°,∴∠ACE﹣∠BCD=30°,又∠ACE=2∠BCD,∴2∠BCD﹣∠BCD=30°,∠BCD=30°,∴∠ACD=∠ACB+∠BCD=90°+30°=120°.【点睛】本题考查三角形的外角性质,三角形的内角和定理,准确识图理清图中各角度之间的关系是解题的关键.9.如图,A、B、C三点在一条直线上,根据图形填空:(1)AC=++;(2)AB=AC﹣;(3)DB+BC=﹣AD(4)若AC=8cm,D是线段AC中点,B是线段DC中点,求线段AB的长.解析:(1)AD,DB,BC;(2)BC;(3)AC;(4)6cm.【分析】(1)根据图形直观的得到线段之间的关系;(2)根据图形直观的得到线段之间的关系;(3)根据图形直观的得到各线段之间的关系;(4)AD和CD的长度相等并且都等于AC的一半,DB的长度为CD长度的一半即为AC长度的四分之一.AB的长度等于AD加上DB,从而可求出AB的长度.【详解】(1)AC=AD+DB+BC故答案为:AD,DB,BC;(2)AB=AC﹣BC;故答案为:BC;(3)DB+BC=DC=AC﹣AD故答案为:AC;(4)∵D是AC的中点,AC=8时,AD=DC=4B是DC的中点,∴DB=2∴AB=AD+DB=4+2,=6(cm).【点睛】本题重点是根据题干中的图形得出各线段之间的关系,在第四问中考查了线段中点的性质.线段的中点将线段分成两个长度相等的线段.10.如图,平面上有四个点A,B,C,D.(1)根据下列语句画图:①射线BA;②直线AD,BC相交于点E;③延长DC至F(虚线),使CF=BC,连接EF(虚线).(2)图中以E为顶点的角中,小于平角的角共有__________个.解析:(1)见解析;(2)8【分析】(1)根据直线、射线、线段的特点画出图形即可;(2)有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,根据角的概念数出角的个数即可.【详解】解:(1)画图如下:(2)(前面数过的不再重数)以EF为始边的角有4个,以EC为始边的角有1个,以EA为始边的角有1个,以EC的反向延长线为始边的有1个,以EA的反向延长线为始边的有1个,所以以E为顶点的角中,小于平角的角共有8个.【点睛】此题主要考查了角、直线、射线、线段,关键是掌握角的概念及直线、射线、线段的特点.11.如图,在数轴上有A,B两点,点A在点B的左侧.已知点B对应的数为2,点A对应的数为a.(1)若a=﹣1,则线段AB的长为;(2)若点C到原点的距离为3,且在点A的左侧,BC﹣AC=4,求a的值.解析:(1)3;(2)﹣2【分析】(1)根据点A、B表示的数利用两点间的距离公式即可求出AB的长度;(2)设点C表示的数为c,则|c|=3,即c=±3,根据BC﹣AC=4列方程即可得到结论.【详解】(1)AB=2﹣a=2﹣(﹣1)=3,故答案为:3;(2)∵点C到原点的距离为3,∴设点C表示的数为c,则|c|=3,即c=±3,∵点A在点B的左侧,点C在点A的左侧,且点B表示的数为2,∴点C表示的数为﹣3,∵BC﹣AC=4,∴2﹣(﹣3)﹣[a﹣(﹣3)]=4,解得a=﹣2.【点睛】本题主要考查数轴上两点之间的距离,解此题的关键在于熟练掌握其知识点.12.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.解析:见解析.【分析】(1)连接AB、CD并向两方无限延长即可得到直线AB、CD;交点处标点E;(2)连接AC、BD可得线段AC、BD,交点处标点F;(3)连接AD并从D向A方向延长即可;(4)连接BC,并且以B为端点向BC方向延长.【详解】解:所求如图所示:.【点睛】本题考查的是直线、射线、线段的定义及性质,解答此题的关键是熟知以下知识,即直线向两方无限延伸;射线向一方无限延伸;线段有两个端点画出图形即可.13.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.解析:(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.14.如图,C,D,E为直线AB上的三点.(1)图中有多少条线段,多少条射线?能用大写字母表示的线段、射线有哪些?请表示出来;(2)若一条直线上有n个点,则这条直线上共有多少条线段,多少条射线?解析:(1)有10条线段,10条射线.能用大写字母表示的线段:线段AC、线段AD、线段AE、线段AB、线段CD、线段CE、线段CB、线段DE、线段DB、线段EB.(2)(1)2n n条线段,2n条射线.【解析】【分析】对于(1),这条直线上共5个点,求直线上的线段条数,相当于求从5个点中任取两个点的不同取法有多少种,可从点A开始,用划曲线的方法从左向右依次连接其它各点,再从点C开始,用同样的划曲线方法,直到将线段EB画出为止,即可找到所有的线段,由于每个点对应两条射线,由直线上的5个点即可知有多少条射线;对于(2),和(1)类似,当一条直线上有n个点时,其中任意1个点与剩余的(n-1)个点都能组成(n-1)条线段,结合其中有一半重合的线段,则可计算出n个点所组成的线段条数;一个点对应延伸方向相反的两条射线,可表示出当一条直线上有n个点时的射线条数.【详解】解:(1)图中有10条线段,10条射线.如图所示.能用大写字母表示的线段:线段AC、线段AD、线段AE、线段AB、线段CD、线段CE、线段CB、线段DE、线段DB、线段EB.能用大写字母表示的射线:射线AC、射线CD、射线DE、射线EB、射线CA、射线DC、射线ED、射线BE.(2)因为n个点,其中任意1个点与剩余的(n-1)个点都能组成(n-1)条线段,所以n个点就组成n(n-1)条线段.因为其中有一半重合的线段,如线段AC与线段CA,所以这条直线上共有(1)2n n条线段.因为一个端点对应延伸方向相反的两条射线,所以当一条直线上有n个点时,共有2n条射线.【点睛】此题考查直线、射线、线段,解题关键在于掌握直线上射线、线段条数的求法. 15.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.解析:(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.16.已知:如图,在∠AOB的内部从O点引3条射线OC,OD,OE,图中共有多少个角?若在∠AOB的内部,从O点引出4条,5条,6条,…,n条不同的射线,可以分别得到多少个不同的角?解析:角的个数分别为10,15,21,28,…,(2)(1)2n n++.【分析】1、在锐角∠AOB的内部以O为顶点作3条射线,由此你能得到以O为顶点的射线共有多少条吗2、根据以一条射线为边,以其余n+1条射线为另一边可作n+1个角,相信你能求得5条射线共多少个锐角;3、由于任意两射线所得的角都多计一次,所以当在∠AOB的内部从O点引3条射线共有1452⨯⨯个角;4、结合作3条射线得到的角的个数,可以推出以O为顶点共有n条射线时,得到的角的个数为(1)(2)2n n++,继而将n=5、6、7代入即可.【详解】解:顺时针数,与射线OA构成的角有4个,与射线OC构成的角有3个,与射线OD构成的角有2个,与射线OE构成的角有1个,故共有角4+3+2+1=10(个). 类似地,引4条射线有角5+4+3+2+1=15(个),引5条射线有角6+5+4+3+2+1=21(个),引6条射线有角7+6+5+4+3+2+1=28(个),…,以此类推,引n条射线有角(n+1)+n+(n-1)+…+2+1=(1)(2)2n n++(个) .【点睛】本题中,根据以点O为顶点的射线有n+2条,再求这n+2条射线可形成的角的个数.要求同学们能够准确利用题目中的已知信息,灵活运用所学知识进行解答.本题还可以采用顺序枚举法进行解答,按一定顺序,把所有元素一一列举出来,要做到不重不漏,适合元素(射线)个数较少情况,如果图中有n条射线这时无法逐一列举,可用规律归纳法.17.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.解析:(1)135°;(2)54°【分析】(1)利用OC平分∠AOE,可得∠AOC=12∠AOE=12×90°=45°,再利用∠AOC+∠AOD=180°,即可得出.(2)由∠BOC=4∠FOB,设∠FOB=x°,∠BOC=4x°,可得∠COF=∠COB-∠BOF=3x°,根据OE平分∠COF,可得∠COE=∠EOF=12∠COF=32x°,即可得出.【详解】(1)∵∠AOE=90°,OC平分∠AOE,∴∠AOC=12∠AOE=12×90°=45°,∵∠AOC+∠AOD=180°,∴∠AOD=180°-∠AOC=180°-45°=135°,即∠AOD的度数为135°.(2)∵∠BOC=4∠FOB,∴设∠FOB=x°,∠BOC=4x°∴∠COF=∠COB-∠BOF=4x°-x°=3x°∵OE平分∠COF∴∠COE=∠EOF=12∠COF=32x°∵32x+x=90°∴x=36,∴∠EOF=32x°=32×36°=54°即∠EOF 的度数为54°.【点睛】本题考查了角平分线的性质、方程思想方法、数形结合方法,考查了推理能力与计算能力.18.已知90AOB ∠=︒,OC 为一条射线,OE ,OF 分别平分AOC ∠,BOC ∠,求EOF ∠的度数.解析:45︒【分析】本题需要分类讨论,当OC 在AOB ∠内部时,根据OE ,OF 分别平分AOC ∠和BOC ∠,所以12COE AOC ∠=∠,12COF BOC ∠=∠,即可求出EOF ∠的度数;当OC 在AOB ∠外部时,OE ,OF 分别平分AOC ∠和BOC ∠,所以12EOC AOC ∠=∠,12FOC BOC ∠=∠,所以1122EOF FOC EOC BOC AOC ∠=∠-∠=∠-∠,即可解决. 【详解】解:①如图,当OC 在AOB ∠内部时.因为OE ,OF 分别平分AOC ∠和BOC ∠,所以12COE AOC ∠=∠,12COF BOC ∠=∠, 所以1122COE COF AOC BOC ∠+∠=∠+∠, 即12EOF AOB =∠∠.又因为90AOB ︒∠=,所以45EOF ︒∠=.②如图,当OC 在AOB ∠外部时.因为OE ,OF 分别平分AOC ∠和BOC ∠, 所以12EOC AOC ∠=∠,12FOC BOC ∠=∠, 所以1111()452222EOF FOC EOC BOC AOC BOC AOC AOB ︒∠=∠-∠=∠-∠=∠-∠=∠=.综上所述,45EOF ︒∠=.【点睛】本题主要考查了角度的计算和角平分线的定义,熟练分类讨论思想,并且画出图形是解决本题的关键.19.线段12cm AB =点C 在线段AB 上,点D ,E 分别是AC 和BC 的中点. (1)若点C 恰好是AB 中点,求DE 的长;(2)若4cm AC =,求DE 的长;(3)若点C 为线段AB 上的一个动点(点C 不与A ,B 重合),求DE 的长. 解析:(1)6cm ;(2)6cm ;(3)6cm【分析】(1)根据中点的定义,进行计算即可求出答案;(2)由中点的定义,先求出DC 和CE 的长度,然后求出DE 即可;(3)利用中点的定义,即可得到结论.【详解】解:(1)因为点C 是AB 中点, 所以16cm 2AC BC AB ===. 又因为D ,E 分别是AC 和BC 的中点, 所以1116cm 222DE DC CE AC BC AB =+=+==, 故DE 的长为6cm .(2)因为12cm AB =,4cm AC =,所以8cm BC =.因为点D ,E 分别是AC 和BC 的中点, 所以12cm 2DC AC ==,14cm 2CE BC ==, 所以6cm DE =.(3)因为111222DE DC CE AC BC AB =+=+=, 且12cm AB =,所以6cm DE =.【点睛】 本题考查了线段中点的定义,解题的关键是熟练掌握线段之间的数量关系进行解题. 20.一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.解析: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. 21.如图,射线ON ,OE ,OS ,OW 分别表示以点O 为中心的北,东,南,西四个方向,点A 在点O 的北偏东45︒方向,点B 在点O 的北偏西30方向.(1)画出射线OB ,若BOC ∠与AOB ∠互余,请在图(1)或备用图中画出BOC ∠; (2)若OP 是AOC ∠的平分线,直接写出AOP ∠的度数.(不需要计算过程) 解析:(1)见解析;(2)45︒或30.【分析】(1)根据题意作出图形即可;(2)根据角平分线的定义即可得到结论.【详解】(1)如图所示,BOC ∠与BOC '∠即为所求.(2)AOP ∠的度数为45︒或30︒.∵∠AON=45°,∠BON=30°,∴∠AOB=75°,∵∠BOC 与∠AOB 互余,∴∠BOC=∠BOC′=15°,∴∠AOC=90°,∠AOC=60°,∵OP 是∠AOC 的角平分线,∴∠AOP=45°或30°.【点睛】本题主要考查了方向角的定义,余角的定义,作出图形,正确掌握方向角的定义是解题关键.22.在一条不完整的数轴上从左到右有点A ,B ,C ,其中2AB =,1BC =,如图所示,设点A ,B ,C 所对应数的和是p .(1)若以B 为原点,写出点A ,C 所对应的数,并计算p 的值;若以C 为原点,p 又是多少?(2)若原点O 在图中数轴上点C 的右边,且28CO =,求p .解析:(1)-4;(2)-88【分析】(1)根据以B 为原点,则C 表示1,A 表示-2,进而得到p 的值;根据以C 为原点,则A 表示-3,B 表示-1,进而得到p 的值;(2)根据原点O 在图中数轴上点C 的右边,且CO=28,可得C 表示-28,B 表示-29,A 表示-31,据此可得p 的值.【详解】(1)若以B 为原点,则点C 对应1,点A 对应2-,所以1021p =+-=-;若以C 为原点,则点A 对应3-,点B 对应1-,所以3104p =--+=-.(2)若原点O 在题图中数轴上点C 的右边,且28CO =,则点C 对应28-,点B 对应29-,点A 对应31-,所以31292888p =---=-.【点睛】本题考查了两点间的距离以及数轴的运用,解题时注意:连接两点间的线段的长度叫两点间的距离.23.如图,C ,D 两点将线段AB 分成2:3:4三部分,E 为线段AB 的中点,6cm AD =.求:(1)线段AB 的长;(2)线段DE 的长.解析:(1)10.8cm ;(2)0.6cm【分析】(1)设2cm AC x =,3cm CD x =,4cm BD x =,则根据6cm AD =列式计算即可. (2)由E 为线段AB 的中点,且根据(1)知AB 的长为10.8cm ,即可求出DE 的长.【详解】(1)设2cm AC x =,3cm CD x =,4cm BD x =.则有236x x +=,解得 1.2x =.则234910.8x x x x ++==.所以AB 的长为10.8cm .(2)因为E 为线段AB 的中点, 所以1 5.4cm 2AE AB ==. 所以6 5.40.6cm DE AD AE =-=-=【点睛】本题考查的是两点之间的距离,熟知各线段之间的和及倍数关系是解答此题的关键. 24.射线OA ,OB ,OC ,OD ,OE 有公共端点O .(1)若OA 与OE 在同一直线上,如图(1),试写出图中小于平角的角.(2)如图(2),若108AOC ︒∠=,(072)COE n n ︒∠=<<,OB 平分AOE ∠,OD平分COE ∠,求BOD ∠的度数.解析:(1)AOD ∠,AOC ∠,AOB ∠,∠BOE ,BOD ∠,BOC ∠,COE ∠,COD ∠,DOE ∠;(2)54︒【分析】(1)根据角的定义即可解决;(2)利用角平分线的性质即可得出∠BOD=12∠AOC+12∠COE ,进而求出即可. 【详解】(1)题图(1)中小于平角的角有AOD ∠,AOC ∠,AOB ∠,∠BOE ,BOD ∠,BOC ∠,COE ∠,COD ∠,DOE ∠.(2)因为OB 平分AOE ∠,OD 平分COE ∠,108AOC ︒∠=,(072)COE n n ︒∠=<<,所以1111()2222BOD BOE DOE AOE COE AOE COE AOC ∠=∠-∠=∠-∠=∠-∠=∠. 因为108AOC ∠=︒,所以54BOD ∠=︒【点睛】 本题考查了角的平分线的定义和角的有关计算,本题中将所有锐角的和转化成与∠AOE 、∠BOD 和∠BOD 的关系是解题的关键,25.如图,点C 在线段AB 上,AC=6cm ,MB=10cm ,点M 、N 分别为AC 、BC 的中点.(1)求线段BC 的长;(2)求线段MN 的长;(3)若C 在线段AB 延长线上,且满足AC ﹣BC=b cm ,M ,N 分别是线段AC ,BC 的中点,你能猜想MN 的长度吗?请写出你的结论(不需要说明理由)解析:(1)BC= 7cm ;(2)MN= 6.5cm ;(3)MN=2b 【分析】(1)根据线段中点的性质,可得MC 的长,根据线段的和差,可得BC 的长;(2)根据线段中点的性质,可得MC 、NC 的长,根据线段的和差,可得MN 的长; (3)根据(1)(2)的结论,即可解答.【详解】解:(1)∵AC=6cm ,点M 是AC 的中点,∴12MC AC ==3cm , ∴BC=MB ﹣MC=10﹣3=7cm .(2)∵N 是BC 的中点,∴CN=12BC=3.5cm , ∴MN=MC+CN=3+3.5=6.5cm .(3)如图,MN=MC ﹣NC=1122AC BC =12(AC ﹣BC )=12b . MN=2b . 【点睛】 本题考查两点间的距离.26.作图:如图,平面内有 A ,B ,C ,D 四点 按下列语句画图:(1)画射线 AB ,直线 BC ,线段 AC(2)连接 AD 与 BC 相交于点 E.解析:答案见解析【分析】利用作射线,直线和线段的方法作图.【详解】如图:【点睛】本题考查了作图﹣复杂作图,解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图.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.解析:∠BOC =76°,∠EOC =19°.【分析】由∠BOC =2∠AOC ,则∠AOB=∠BOC+∠AOC=3∠AOC ,即∠BOC=23∠AOB ,然后求解即可;再根据OE 是∠AOB 的平分线求得∠BOE ,最后根据角的和差即可求得∠EOC .【详解】解:∵∠BOC =2∠AOC ,∠AOB =114°,∴∠BOC=23∠AOB =23×114°=76°,∵OE是∠AOB的平分线,∠AOB=114°,∴∠BOE=12∠AOB =12×114°=57°.∴∠EOC=∠BOC-∠BOE=19°.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义以及角的和差运算,掌握数形结合思想成为解答本题的关键.28.如图,OC是∠AOB的平分线,∠AOD比∠BOD大30°,则∠COD的度数为________.解析:15°【分析】设∠BOD=x,分别表示出∠AOD=x+30°,∠AOC= x+15°,即可求出∠COD.【详解】解:设∠BOD=x,则∠AOD=x+30°,所以∠AOB=2x+30°.因为OC是∠AOB的平分线,所以∠AOC=12∠AOB= x+15°,所以∠COD=∠AOD-∠AOC=15°.故答案为:15°【点睛】本题考查了角平分线的定义,角的和差等知识,理解角平分线的定义,并用含x的式子表示是解题关键.29.把如图图形沿虚线折叠,分别能折叠成什么几何体(图中的五边形均为正五边形)?观察折成的几何体,回答下列问题:(1)每个几何体有多少条棱?哪些棱的长度相等?(2)每个几何体有多少个面?它们分别是什么图形?哪些面的形状、大小完全相同?解析:(1)第一个图形能折成一个正五棱锥,有10条棱,侧棱相等,底面上的五条棱相等;第二个图形能折成一个正五棱柱,有15条棱,上下底面上的棱相等,侧棱相等;(2)第一个几何体有6个面,分别是5个等腰三角形,1个正五边形,等腰三角形的形状、大小相同;第二个几何体有7个面,分别是5个长方形,2个正五边形,长方形的形状、大小相同,正五边形的形状、大小相同【分析】(1)由五棱锥与五棱柱的折叠及五棱锥与五棱柱的展开图解题.(2)根据五棱锥与五棱柱的特征即可求解.【详解】解:(1)图形(1)有10条棱,底面棱的长度相等,侧面棱的长度相等;图形(2)有15条棱,两个底面棱的长度相等,侧面棱的长度相等;(2)图形(1)有6个面,底面是五边形,侧面是形状、大小完全相同的三角形;图形(2)有7个面,底面是形状、大小完全相同的五边形,侧面是形状、大小完全相同的长方形.【点睛】本题考查了展开图折叠成几何体的知识,有一定难度,同时考查了学生的想象和动手能力.30.如图,已知平面上有四个村庄,用四个点A,B,C,D表示.(1)连接AB,作射线AD,作直线BC与射线AD交于点E;(2)若要建一供电所M,向四个村庄供电,要使所用电线最短,则供电所M应建在何处?请画出点M的位置并说明理由.解析:(1)如图所示.见解析;(2)如图,见解析;供电所M应建在AC与BD的交点处.理由:两点之间,线段最短.【分析】(1)根据射线、直线的定义进而得出E点位置;(2)根据线段的性质:两点之间,线段距离最短;结合题意,要使它与四个村庄的距离之和最小,就要使它在AC与BD的交点处.【详解】(1)如图所示:点E即为所求;(2)如图所示:点M即为所求.理由:两点之间,线段最短.【点睛】本题主要考查了作图与应用作图,关键是掌握线段的性质:两点之间,线段距离最短.。
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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)如图①,已知:Rt△ABC中,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥m于D,CE⊥m于E,求证:DE=BD+CE;(2)如图②,将(1)中的条件改为:△ABC中,AB=AC,并且∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,α为任意锐角或钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)应用:如图③,在△ABC中,∠BAC是钝角,AB=AC,∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,直线m与BC的延长线交于点F,若BC=2CF,△ABC的面积是12,求△ABD与△CEF的面积之和.【答案】(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB和△CEA中,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(2)解:结论DE=BD+CE成立;理由如下:∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB和△CEA中,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(3)解:∵∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,∴∠CAE=∠ABD,在△ABD和△CEA中,∴△ABD≌△CEA(AAS),∴S△ABD=S△CEA,设△ABC的底边BC上的高为h,则△ACF的底边CF上的高为h,∴S△ABC= BC•h=12,S△ACF= CF•h,∵BC=2CF,∴S△ACF=6,∵S△ACF=S△CEF+S△CEA=S△CEF+S△ABD=6,∴△ABD与△CEF的面积之和为6.【解析】【分析】(1)根据BD⊥直线m,CE⊥直线m得∠BDA=∠CEA=90°,而∠BAC=90°,根据等角的余角相等得∠CAE=∠ABD,由AAS证得△ADB≌△CEA,则AE=BD,AD=CE,即可得出结论;(2)由∠BDA=∠BAC=α,则∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,得出∠CAE=∠ABD,由AAS证得△ADB≌△CEA即可得出答案;(3)由∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,∴∠CAE=∠ABD,得出∠CAE=∠ABD,由AAS证得△ADB≌△CEA,得出S△ABD=S△CEA,再由不同底等高的两个三角形的面积之比等于底的比,得出S△ACF即可得出结果.2.将一副三角板放在同一平面内,使直角顶点重合于点O(1)如图①,若∠AOB=155°,求∠AOD、∠BOC、∠DOC的度数.(2)如图①,你发现∠AOD与∠BOC的大小有何关系?∠AOB与∠DOC有何关系?直接写出你发现的结论.(3)如图②,当△AOC与△BOD没有重合部分时,(2)中你发现的结论是否还仍然成立,请说明理由.【答案】(1)解:∵而同理:∴∴(2)解:∠AOD与∠BOC的大小关系为:∠AOB与∠DOC存在的数量关系为:(3)解:仍然成立.理由如下:∵又∵∴【解析】【分析】(1)先计算出再根据(2)根据(1)中得出的度数直接写出结论即可.(3)根据即可得到利用周角定义得∠AOB+∠COD+∠AOC+∠BOD=360°,而∠AOC=∠BOD=90°,即可得到∠AOB+∠DOC=180°.3.如图(1),将两块直角三角板的直角顶点C叠放在一起.(1)试判断∠ACE与∠BCD的大小关系,并说明理由;(2)若∠DCE=30°,求∠ACB的度数;(3)猜想∠ACB与∠DCE的数量关系,并说明理由;(4)若改变其中一个三角板的位置,如图(2),则第(3)小题的结论还成立吗?(不需说明理由)【答案】(1)解:∠ACE=∠BCD,理由如下:∵∠ACD=∠BCE=90°,∠ACE+∠ECD=∠ECB+∠ECD=90°,∴∠ACE=∠BCD(2)解:若∠DCE=30°,∠ACD=90°,∴∠ACE=∠ACD﹣∠DCE=90°﹣30°=60°,∵∠BCE=90°且∠ACB=∠ACE+∠BCE,∠ACB=90°+60°=150°(3)解:猜想∠ACB+∠DCE=180°.理由如下:∵∠ACD=90°=∠ECB,∠ACD+∠ECB+∠ACB+∠DCE=360°,∴∠ECD+∠ACB=360°﹣(∠ACD+∠ECB)=360°﹣180°=180°(4)解:成立【解析】【分析】(1)根据同角的余角相等即可求证;(2)根据余角的定义可先求得∠ACE=∠ACD-∠DCE,再由图可得∠ACB=∠ACE+∠BCE,把∠ACE和∠BCE 的度数代入计算即可求解;(3)由图知,∠ACB=∠ACD+∠BCE-∠ECD,则∠ACB+∠ECD=∠ACD+∠BCE,把∠ACD和∠BCE的度数代入计算即可求解;(4)根据重叠的部分实质是两个角的重叠可得。
4.如图,直线m与直线n互相垂直,垂足为O,A、B两点同时从点O出发,点A沿直线m向左运动,点B沿直线n向上运动.(1)若∠BAO和∠ABO的平分线相交于点P,在点A、B的运动过程中,∠APB的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(2)若△ABO的两个外角的平分线AQ、BQ相交于点Q,AP的延长线交QB的延长线于点C,在点A、B的运动过程中,∠Q和∠C的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出∠Q和∠C的度数;若发生变化,请说明理由.【答案】(1)解:不变化.理由:∵AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∠AOB=90°,∴∠APB=180°(∠OAB+∠ABO)=180° ×90°=135°(2)解:都不变.理由:∵AQ和BQ分别是∠BAO的邻补角和∠ABO的邻补角的平分线,AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∴∠CAQ=∠QBP=90°,又∠APB=135°,∴∠Q=45°,∴∠C=45°【解析】【分析】根据角平分线定义和三角形内角和定理得到∠APB=180° −(∠OAB+∠ABO);根据邻补角的平分线互相垂直,得到∠CAQ=∠QBP=90°,由∠APB的度数,求出∠Q和∠C的度数.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.已知:如图1,点M是线段AB上一定点,AB=12cm,C、D两点分别从M、B出发以1cm/s、2cm/s的速度沿直线BA向左运动,运动方向如箭头所示(C在线段AM上,D在线段BM上)(1)若AM=4cm,当点C、D运动了2s,此时AC=________,DM=________;(直接填空)(2)当点C、D运动了2s,求AC+MD的值.(3)若点C、D运动时,总有MD=2AC,则AM=________(填空)(4)在(3)的条件下,N是直线AB上一点,且AN﹣BN=MN,求的值.【答案】(1)2;4(2)解:当点C、D运动了2 s时,CM=2 cm,BD=4 cm∵AB=12 cm,CM=2 cm,BD=4 cm∴AC+MD=AM﹣CM+BM﹣BD=AB﹣CM﹣BD=12﹣2﹣4=6 cm(3)4(4)解:①当点N在线段AB上时,如图1,∵AN﹣BN=MN,又∵AN﹣AM=MN∴BN=AM=4∴MN=AB﹣AM﹣BN=12﹣4﹣4=4∴ = = ;②当点N在线段AB的延长线上时,如图2,∵AN﹣BN=MN,又∵AN﹣BN=AB∴MN=AB=12∴ = =1;综上所述 = 或1【解析】【解答】解:(1.)根据题意知,CM=2cm,BD=4cm,∵AB=12cm,AM=4cm,∴BM=8cm,∴AC=AM﹣CM=2cm,DM=BM﹣BD=4cm,故答案为:2,4;(3.)根据C、D的运动速度知:BD=2MC,∵MD=2AC,∴BD+MD=2(MC+AC),即MB=2AM,∵AM+BM=AB,∴AM+2AM=AB,∴AM= AB=4,故答案为:4;【分析】(1)根据运动速度和时间分别求得CM、BD的长,根据线段的和差计算可得;(2)由题意得CM=2 cm、BD=4 cm,根据AC+MD=AM﹣CM+BM﹣BD=AB﹣CM﹣BD可得答案;(3)根据C、D的运动速度知BD=2MC,再由已知条件MD=2AC求得MB=2AM,所以AM= AB;(4)分点N在线段AB上时和点N在线段AB的延长线上时分别求解可得.7.如图1,点O为直线AB上一点,过O点作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:2,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.(1)将图1中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图2的位置,使得ON落在射线OB上,此时三角板旋转的角度为________度;(2)继续将图2中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图3的位置,使得ON在∠AOC的内部.试探究∠AOM与∠NOC之间满足什么等量关系,并说明理由;(3)在上述直角三角板从图1逆时针旋转到图3的位置的过程中,若三角板绕点O按15°每秒的速度旋转,当直角三角板的直角边ON所在直线恰好平分∠AOC时,求此时三角板绕点O的运动时间t的值.【答案】(1)90(2)解:如图3,∠AOM﹣∠NOC=30°.设∠AOC=α,由∠AOC:∠BOC=1:2可得∠BOC=2α.∵∠AOC+∠BOC=180°,∴α+2α=180°.解得α=60°.即∠AOC=60°.∴∠AON+∠NOC=60°.①∵∠MON=90°,∴∠AOM+∠AON=90°.②由②﹣①,得∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)(ⅰ)如图4,当直角边ON在∠AOC外部时,由OD平分∠AOC,可得∠BON=30°.因此三角板绕点O逆时针旋转60°.此时三角板的运动时间为:t=60°÷15°=4(秒).(ⅱ)如图5,当直角边ON在∠AOC内部时,由ON平分∠AOC,可得∠CON=30°.因此三角板绕点O逆时针旋转240°.此时三角板的运动时间为:t=240°÷15°=16(秒).【解析】【解答】解:(1)由旋转的性质知,旋转角∠MON=90°.故答案是:90;【分析】(1)根据旋转的性质知,旋转角是∠MON;(2)如图3,利用平角的定义,结合已知条件“∠AOC:∠BOC=1:2”求得∠AOC=60°;然后由直角的性质、图中角与角间的数量关系推知∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)需要分类讨论:(ⅰ)当直角边ON在∠AOC外部时,旋转角是60°;(ⅱ)当直角边ON在∠AOC内部时,旋转角是240°.8.如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=120°.将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.将图1中的三角板绕点O逆时针旋转至图2,使一边OM在∠BOC的内部,另一边ON仍在直线AB 的下方.(1)若OM恰好平分∠BOC,求∠BON的度数;(2)若∠BOM等于∠COM余角的3倍,求∠BOM的度数;(3)若设∠BON=α(0°<α<90°),试用含α的代数式表示∠COM.【答案】(1)解:∵∠BOC=120°,OM恰好平分∠BOC∴∠BOM=∠BOC=60°又∵∠MON=90°∴∠BON=∠MON−∠BOM=90°−60°=30°(2)解:设的余角为x°,则由题意得:,x=15,3x=45,所以的度数为45°(3)解:(0°< <90°)..【解析】【分析】(1)利用角平分线的定义求出∠BOM的度数,再根据∠BON=∠MON−∠BOM,即可求出结果。