七年级数学全册单元测试卷培优测试卷
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一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)
1.如图 1,CE 平分∠ACD,AE 平分∠BAC,且∠EAC+∠ACE=90°.
(1)请判断 AB 与 CD 的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,若∠E=90°且AB 与CD 的位置关系保持不变,当直角顶点E 移动时,写出∠BAE 与∠ECD 的数量关系,并说明理由;
(3)如图 3,P 为线段 AC 上一定点,点 Q 为直线 CD 上一动点,且 AB 与 CD 的位置关系保持不变,当点 Q 在射线 CD 上运动时(不与点 C 重合),∠PQD,∠APQ 与∠ BAC 有何数量关系?写出结论,并说明理由.
【答案】(1),理由如下:
CE 平分,AE 平分,
;
(2),理由如下:
如图,延长AE交CD于点F,则
由三角形的外角性质得:
;
(3),理由如下:
,即
由三角形的外角性质得:
又,即
即.
【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义、平行线的判定即可得;(2)根据平行线的性质(两直线平行,内错角相等)、三角形的外角性质即可得;(3)根据平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补)、三角形的外角性质、邻补角的定义即可得.
2.数轴上A, B, C, D四点表示的有理数分别为1, 3, -5, -8
(1)计算以下各点之间的距离:①A、B两点, ②B、C两点,③C、D两点,
(2)若点M、N两点所表示的有理数分别为m、n,求M、N两点之间的距离.
【答案】(1)AB=3-1=2;BC=3-(-5)=8;CD=-5-(-8)=-5+8=3.
(2)MN=
【解析】【分析】(1)数轴上两点间的距离等于数值较大的数减去数值较小的数,据此计算即可;
(2)因为m、n的大小未知,则M、N两点间的距离为它们所表示的有理数之差的绝对值.
3.如图
(1)观察思考
如图,线段AB上有两个点C、D,请分别写出以点A、B、C、D为端点的线段,并计算图中共有多少条线段;
(2)模型构建
如果线段上有m个点(包括线段的两个端点),则该线段上共有多少条线段?请说明你结论的正确性;
(3)拓展应用
8位同学参加班上组织的象棋比赛,比赛采用单循环制(即每两位同学之间都要进行一场比赛),那么一共要进行多少场比赛?
请将这个问题转化为上述模型,并直接应用上述模型的结论解决问题.
【答案】(1)解:∵以点A为左端点向右的线段有:线段AB、AC、AD,以点C为左端点向右的线段有线段CD、CB,以点D为左端点的线段有线段DB,∴共有3+2+1=6条线段
(2)解:,
理由:设线段上有m个点,该线段上共有线段x条,
则x=(m-1)+(m-2)+(m-3)+…+3+2+1,
∴倒序排列有x=1+2+3+…+(m-3)+(m-2)+(m-1),
∴2x= =m(m-1),
∴x=
(3)解:把8位同学看作直线上的8个点,每两位同学之间的一场比赛看作为一条线段,直线上8个点所构成的线段条数就等于比赛的场数,
因此一共要进行场比赛
【解析】【分析】(1)线段AB上共有4个点A、B、C、D,得到线段共有4×(4-1)÷2条;(2)根据规律得到该线段上共有m(m-1)÷2条线段;(3)由每两位同学之间进行一场比赛,得到要进行8×(8-1)÷2场比赛.
4.如图,以直线AB上一点O为端点作射线OC,使∠BOC=70°,将一个直角三角形的直角顶点放在点O处.(注:∠DOE=90°)
(1)如图①,若直角三角板DOE的一边OD放在射线OB上,则∠COE=________°;(2)如图②,将直角三角板DOE绕点O逆时针方向转动到某个位置,若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和∠COE有怎样的数量关系?并说明理由.
【答案】(1)20
(2)解:如图②,∵OC平分∠EOB,∠BOC=70°,
∴∠EOB=2∠BOC=140°,
∵∠DOE=90°,
∴∠BOD=∠BOE-∠DOE=50°,
∵∠BOC=70°,
∴∠COD=∠BOC-∠BOD=20°
(3)解:∠COE-∠BOD=20°,
理由是:如图③,∵∠BOD+∠COD=∠BOC=70°,∠COE+∠COD=∠DOE=90°,
∴(∠COE+∠COD)-(∠BOD+∠COD)
=∠COE+∠COD-∠BOD-∠COD
=∠COE-∠BOD
=90°-70°
=20°,
即∠COE-∠BOD=20°
【解析】【解答】⑴如图①,∠COE=∠DOE-∠BOC=90°-70°=20°;
【分析】(1)根据角度的换算可知∠COE和∠BOC互余,那么根据∠COB=70°可得∠COE=20°;
(2)根据角平分线和∠BOC可得∠BOE=140°,∠COE=∠BOC=90°,所以它的余角∠COD=20°;
(3)一个是直角∠EOD,,一个是70°∠BOC,这两个角里都包含了同一个角∠COD,那么大家都减去这个∠COD的度数,剩下的两角差与原两角差是一致的,所以可得出结论∠COE-∠BOD=20°。
5.如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=120°,将有一30度角的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.(图中∠OMN=30°,∠NOM=90°)
(1)将图1中的三角板绕点O逆时针旋转至图2,使OM在∠BOC的内部,且恰好平分∠BOC,问直线ON是否平分∠AOC?请说明理由;
(2)将图1中的三角板绕点O按每秒6°的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第t秒时,直线ON恰好平分锐角∠AOC,求t;
(3)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转至图3,使ON在∠AOC的内部,请探究:∠AOM与∠NOC之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)解:直线ON平分∠AOC;
理由:
设ON的反向延长线为OD,
∵OM平分∠BOC,
∴∠MOC=∠MOB=60°,
又∵OM⊥ON,
∴∠MON=90°,
∴∠BON=30°,
∴∠CON=120°+30°=150°,
∴∠COD=30°,
∴OD平分∠AOC,
即直线ON平分∠AOC
(2)解:由(1)可知∠BON=30°,∠DON=180°
因此ON旋转60°或240°时直线ON平分∠AOC,
由题意得,6t=60°或240°,
∴t=10或40
(3)解:∵∠MON=90°,∠AOC=60°,
∴∠AOM=90°﹣∠AON、∠NOC=60°﹣∠AON,
∴∠AOM﹣∠NOC=(90°﹣∠AON)﹣(60°﹣∠AON)=30°
【解析】【分析】(1)由角的平分线的定义和等角的余角相等求解;(2)由∠BOC=120°可得∠AOC=60°,则∠AON=30°或∠NOR=30°,即顺时针旋转300°或120°时ON平分∠AOC,据此求解;(3)因为∠MON=90°,∠AOC=60°,所以∠AOM=90°﹣∠AON、∠NOC=60°﹣∠AON,然后作差即可.
6.已知,其顶点在直线上从左向右运动,运动速度为每秒,同时又绕顶点以每秒的速度顺时针旋转,运动起始位置如图所示,当运动到
再次与直线垂直时停止运动
若平分,解答如下问题:
(1)当顶点运动路程为时, ________;
(2)当时,求顶点的运动路程.
【答案】(1)
(2)解:∵,平分,
∴,
∴又绕顶点旋转或,
∴旋转的时间为或,
∴顶点的运动路程是或 .
【解析】【解答】解:(1)∵顶点运动路程为,
∴运动的时间为:,
∴旋转角度为,
∴,
∵平分,
∴;
故答案为:;
【分析】(1)根据顶点运动路程为,得到运动的时间为:,求得旋转角度为,即可得到结论;(2)根据角平分线的定义得到
,于是得到又绕顶点旋转或,即可得到结论. 7.如图,已知OE平分,OF平分
(1)若是直角,,求的度数.
(2)若,,,请用x 的代数式来表示直接写出结果就行 .
【答案】(1)解:∵∠AOB是直角,∠BOC=60°,
∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=90°+60°=150°,
∵OE平分∠AOC,
∴∠EOC=∠AOC=75°,
∵OF平分∠BOC,
∴∠COF=∠BOC=30°,
∴∠EOF=∠EOC?∠COF=75°?30°=45°;
(2)解:∵∠AOC=x°,OE平分∠AOC,
∴∠EOC=∠AOC= x°,
∵OF平分∠BOC,∠BOC=60°,
∴∠COF=∠BOC=30°,
∴∠EOF=∠EOC?∠COF=x°?30°,即y=x?30.
【解析】【分析】(1)由∠AOB是直角、∠BOC=60°知∠AOC=∠AOB+∠BOC=150°,根据OE平分∠AOC、OF平分∠BOC求得∠EOC、∠COF度数,由∠EOF=∠EOC?∠COF可
得答案;(2)由∠AOC=x°,、OE平分∠AOC 知∠EOC=∠AOC= x°,由OF平分∠BOC、∠BOC=60°知∠COF=∠BOC=30°,根据∠EOF=∠EOC?∠COF可得答案.
8.已知点O是直线AB上的一点,∠COE= ,OF是∠AOE的平分线。
(1)当点C,E,F在直线AB的同侧(如图1所示)时.∠AOC= 时,求∠BOE和∠COF的度数,∠BOE和∠COF有什么数量关系?
(2)当点C与点E,F在直线AB的两旁(如图2所示)时,∠AOC= ,(1)中∠BOE和∠COF 的数量关系的结论是否成立?请给出你的结论并说明理由;
【答案】(1)解:∵,,
∴,,
∵OF平分∠AOE,
∴
∴;
∴
(2)成立;;如图所示:
理由如下:∵,,
∴,
∴,
∵OF平分∠AOE,
∴,.
∴;
∴
【解析】【分析】(1)由,,得
,,根据OF平分∠AOE,得则有,并可得;(2);由,,得
,
,根据OF平分∠AOE得,则有
,即;
9.已知:在和中,,,将如图摆放,使得的两条边分别经过点和点 .
(1)当将如图1摆放时,则 ________度.
(2)当将如图2摆放时,请求出的度数,并说明理由.
(3)能否将摆放到某个位置时,使得、同时平分和?直接写出结论________(填“能”或“不能”)
【答案】(1)240
(2)∠ABD+∠ACD=40°;
理由如下:
∵∠E+∠F=100°
∴∠D=180°?(∠E+∠F)=80°
∴∠ABD+∠ACD=180°?∠A?∠DBC?∠DCB=180°?40°?(180°?80°)=40°;
(3)不能
【解析】【解答】解:(1)在△ABC中,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∠A=40°
∴∠ABC+∠ACB=180°?∠A=180°?40°=140°
在△BCD中,∠D+∠BCD+∠CBD=180°
∴∠BCD+∠CBD=180°?∠D
在△DEF中,∠D+∠E+∠F=180°
∴∠E+∠F=180°?∠D
∴∠CBD+∠BCD=∠E+∠F=100°
∴∠ABD+∠ACD=∠ABC+∠CBD+∠ACB+∠BCD=140°+100°=240°;
故答案为:240;
( 3 )不能.假设能将△DEF摆放到某个位置时,使得BD、CD同时平分∠ABC和∠ACB.则∠CBD+∠BCD=∠ABD+∠ACD=100°,那么∠ABC+∠ACB=200°,与三角形内角和定理矛盾,所以不能.
【分析】(1)要求∠ABD+∠ACD的度数,只要求出∠ABC+∠CBD+∠ACB+∠BCD,利用三角形内角和定理得出∠ABC+∠ACB=180°-∠A=180°-40°=140°;∠CBD+∠BCD=∠E+∠F=100°,从而得出答案;
(2)要求∠ABD+∠ACD的度数,只要求出∠ABC+∠ACB-(∠BCD+∠CBD)的度数.根据三角形内角和定理,∠CBD+∠BCD=∠E+∠F=100°;根据三角形内角和定理得,∠ABC+∠ACB=180°-∠A=140°,得出∠ABD+∠ACD=∠ABC+∠ACB-(∠BCD+∠CBD)=140°-100°=40°;
(3)不能,假设能将△DEF摆放到某个位置时,使得BD、CD同时平分∠ABC和∠ACB,则∠CBD+∠BCD=∠ABD+∠ACD=100°,那么∠ABC+∠ACB=200°,与三角形内角和定理矛盾,所以不能.
10.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。。
11.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.
12.如图,已知点,且,满足 .过点分别作轴、轴,垂足分别是点A、C.
(1)求出点B的坐标;
(2)点M是边上的一个动点(不与点A重合),的角平分线交射线于点
N,在点M运动过程中,的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,说明理由. (3)在四边形的边上是否存在点,使得将四边形分成面积比为1:4的两部分?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)解:由得:
,解得:
∴点的坐标为
(2)解:不变化
∵轴
∴BC∥x轴
∴
∵平分
∴
∴
∴
(3)解:点P可能在OC,OA边上,如下图所示,
由(1)可知,BC=5,AB=3,故矩形的面积为15
若点P在OC边上,可设P点坐标为,则
三角形BCP的面积为,
剩余部分面积为,
所以,解得,
P点坐标为;
若点P在OA边上,可设P点坐标为,则
三角形BAP的面积为,
剩余部分面积为,
所以,解得,
P点坐标为 .
综上,点的坐标为, .
【解析】【分析】(1)由绝对值和算术平方根的非负性可知由两个非负数的和为0,则这两个数都为0,由此可列出关于,的二元一次方程组,解之即可得出B点坐标;(2)根据平行线和角平分线的性质可证明,所以比值不变化;
(3)点P只能在OC,OA边上,表示出两部分的面积,依比值求解即可.
13.如图,四边形ABCD的内角∠DCB与外角∠ABE的平分线相交于点F.
(1)若BF∥CD,∠ABC=80°,求∠DCB的度数;
(2)已知四边形ABCD中,∠A=105o,∠D=125o,求∠F的度数;(3)猜想∠F、∠A、∠D之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)解:∵∠ABC=80°,
∴∠ABE=180°-∠ABC=100°,
∵BF平分∠ABE,
∴∠EBF= ∠ABE=50°,
∵BF∥CD
∴∠BCD=∠EBF=50°
(2)解:∵∠FBE是△EBC的外角,
∴∠F=∠EBF-∠ECF
∵BF平分∠ABE、CF平分∠BCD,
∴∠EBF= ∠ABE=,∠ECF= ∠BCD,
∵∠ABE=180°-∠ABC,
∴∠F= (180°-∠ABC)- ∠BCD= [180°-(∠ABC+∠BCD)],∵在四边形ABCD中,∠ABC+∠BCD=360°-∠A-∠D,
∴∠F= [180°-(360°-∠A-∠D)],
∴∠F= (∠A+∠D-180°),
∵∠A=105o,∠D=125o,
∴∠F= (105o +125o -180°)=25°
(3)解:结论:∠F= (∠A+∠D-180°)
理由如下:∵∠FBE是△EBC的外角,
∴∠F=∠EBF-∠ECF
∵BF平分∠ABE、CF平分∠BCD,
∴∠EBF= ∠ABE=,∠ECF= ∠BCD,
∵∠ABE=180°-∠ABC,
∴∠F= (180°-∠ABC)- ∠BCD= [180°-(∠ABC+∠BCD)],∵在四边形ABCD中,∠ABC+∠BCD=360°-∠A-∠D,
∴∠F= [180°-(360°-∠A-∠D)],
∴∠F= (∠A+∠D-180°)
【解析】【分析】(1)由角平分线的性质和邻补角的定义可得:∠FBE=∠FBA= ∠ABE=(180°-∠ABC);由平行线的性质可得∠BCD=∠FBE可求解;
(2)由平行线的性质可得:∠ABC+∠A=180°;∠BCD+∠D=180°;由已知条件可得:∠ABC=180°-∠A;∠BCD=180°-∠D;由角平分线的性质和邻补角的定义可得:
∠FBE=∠FBA= ∠ABE=(180°-∠ABC);∠BCF=∠BCD,由三角形外角的性质可得∠FBE=∠F+∠BCF,于是∠F=∠FBE-∠BCF,把求得的∠FBE和∠BCF的度数代入计算即可求解;
(3)结合(1)和(2)的结论可求解:∠F=(∠A+∠D-180°)。
14.如图,已知AB∥CD,CE、BE的交点为E,现作如下操作:第一次操作,分别作∠ABE 和∠DCE的平分线,交点为E1,第二次操作,分别作∠ABE1和∠DCE1的平分线,交点为E2,第三次操作,分别作∠ABE2和∠DCE2的平分线,交点为E3,…,第n次操作,分别作∠ABE n﹣1和∠DCE n﹣1的平分线,交点为E n.
(1)如图①,已知∠ABE=50°,∠DCE=25°,则∠BEC = ________°;
(2)如图②,若∠BEC=140°,求∠BE1C的度数;
(3)猜想:若∠BEC=α度,则∠BE n C = ________ °.
【答案】(1)75
(2)解:如图2,
∵∠ABE和∠DCE的平分线交点为E1,
∴由(1)可得,
∠BE1C=∠ABE1+∠DCE1= ∠ABE+ ∠DCE= ∠BEC;
∵∠BEC=140°,
∴∠BE1C=70°;
(3)
【解析】【解答】解:(1)如图①,过E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥EF∥CD,
∴∠B=∠1,∠C=∠2,
∵∠BEC=∠1+∠2,
∴∠BEC=∠ABE+∠DCE=75°;
故答案为:75;
( 3 )如图2,
∵∠ABE1和∠DCE1的平分线交点为E2,
∴由(1)可得,
∠BE2C=∠ABE2+∠DCE2= ∠ABE1+ ∠DCE1= ∠CE1B= ∠BEC;
∵∠ABE2和∠DCE2的平分线,交点为E3,
∴∠BE3C=∠ABE3+∠DCE3= ∠ABE2+ ∠DCE2= ∠CE2B= ∠BEC;
…
以此类推,∠E n= ∠BEC,
∴当∠BEC=α度时,∠BE n C等于 °.
故答案为: .
【分析】(1)先过E作EF∥AB,根据AB∥CD,得出AB∥EF∥CD,再根据平行线的性质,得出∠B=∠1,∠C=∠2,进而得到∠BEC=∠ABE+∠DCE=75°;(2)先根据∠ABE和
∠DCE的平分线交点为E1,运用(1)中的结论,得出∠BE1C=∠ABE1+∠DCE1= ∠ABE+
∠DCE= ∠BEC;(3)根据∠ABE1和∠DCE1的平分线,交点为E2,得出∠BE2C= ∠BEC;根据∠ABE2和∠DCE2的平分线,交点为E3,得出∠BE3C= ∠BEC;…据此得到规律∠E n= ∠BEC,最后求得∠BE n C的度数.
15.已知将一副三角板(直角三角板OAB和直角三角板OCD∠AOB=90°,∠ABO=45°,∠CDO=90°,∠COD=60°)
(1)如图1摆放,点O,A,C在一直线上,则∠BOD的度数是多少?
(2)如图2,将直角三角板OCD绕点O逆时针方向转动,若要OB恰好平分∠COD,则∠AOC的度数是多少?
(3)如图3,当三角板OCD摆放在∠AOB内部时,作射线OM平分∠AOC,射线ON平分∠BOD,如果三角板OCD在∠AOB内绕点Q任意转动,∠M0N的度数是否发生变化?如果不变,求其值;如果变化,说明理由。
【答案】(1)解:∠BOD=∠AOB?∠COD=90 ?60 =30
(2)解:∵OB平分∠COD,
∴∠BOC= ∠COD= ×60 =30 ,
∴∠AOC=∠AOB?∠BOC=90 ?30 =60
(3)解:∠BOD+∠AOC=90°?∠COD=90 ?60 =30 ,
(∠BOD+∠AOC)= ×30 =15 ,
∠MON= (∠BOD+∠AOC)+∠COD=15°+60 =75 .
即∠MON的度数不会发生变化,总是75 .
【解析】【分析】(1)根据余角的性质和含义即可得到答案;
(2)根据角平分线的性质计算得到∠BOC的度数为30°,由余角的性质即可得到答案;(3)由角平分线的性质即可得到∠BOD和∠AOC的度数和的,由角的和差关系进行计
算得到答案即可。