北京丰华中学数学几何图形初步(培优篇)(Word版 含解析)
北京丰华中学数学三角形填空选择(培优篇)(Word版 含解析)

北京丰华中学数学三角形填空选择(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,平面内有五个点,以其中任意三个点为顶点画三角形,最多可以画_____个三角形.【答案】10【解析】【分析】以平面内的五个点为顶点画三角形,根据三角形的定义,我们在平面中依次选取三个点画出图形即可解答.【详解】解:如图所示,以其中任意三个点为顶点画三角形,最多可以画10个三角形,故答案为:10.【点睛】本题考查的是几何图形的个数,我们根据三角形的定义,在画图的时候要注意按照一定的顺序,保证不重复不遗漏.2.如图1,△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重叠部分;将余下部分沿∠B1A1C 的平分线A1B2折叠,剪掉重叠部分;…;将余下部分沿∠B n A n C的平分线A n B n+1折叠,点B n与点C重合,无论折叠多少次,只要最后一次恰好重合,我们就称∠BAC是△ABC的好角.(1)如图2,在△ABC中,∠B>∠C,若经过两次折叠,∠BAC是△ABC的好角,则∠B与∠C的等量关系是_______;(2)如果一个三角形的最小角是20°,则此三角形的最大角为______时,该三角形的三个角均是此三角形的好角。
【答案】B 2C ∠∠= 140°、120°或80°【解析】【分析】(1)根据折叠性质可得∠A 1B 1B 2=∠C ,∠AA 1B 1=∠B ,由三角形外角性质可得∠AA 1B 1=2∠C ,根据等量代换可得∠B=2∠C ;(2)先求出经过三次折叠,∠BAC 是△ABC 的好角时,∠B 与∠C 的等量关系为∠B=3∠C ,进而可得经过n 次折叠,∠BAC 是△ABC 的好角时∠B 与∠C 的等量关系为∠B=n ∠C ,因为最小角是20º,是△ABC 的好角,根据好角定义,设另两角分别为20mº,4mn°,由题意得20m+20mn+20=180°,所以m(n+1)=8,再根据m 、n 都是正整数可得m 与n+1是8的整数因子,从而可以求得结果.【详解】(1)根据折叠性质得∠B=∠AA 1B 1,∠A 1B 1B 2=∠C ,∵∠AA 1B 1=∠A 1B 1B 2+∠C ,∴∠B=2∠C故答案为:∠B=2∠C(2)如图:∵根据折叠的性质知,∠B=∠AA 1B 1,∠C=∠A 2B 2C ,∠A 1B 1C=∠A 1A 2B 2, ∴根据三角形的外角定理知,∠A 1A 2B 2=∠C+∠A 2B 2C=2∠C ;∵根据四边形的外角定理知,∠BAC+∠B+∠AA 1B 1-∠A 1B 1C=∠BAC+2∠B-2∠C=180°, 根据三角形ABC 的内角和定理知,∠BAC+∠B+∠C=180°,∴∠B=3∠C ;∴当∠B=2∠C 时,∠BAC 是△ABC 的好角;当∠B=3∠C 时,∠BAC 是△ABC 的好角; 故若经过n 次折叠∠BAC 是△ABC 的好角,则∠B 与∠C (不妨设∠B >∠C )之间的等量关系为∠B=n ∠C ;∵最小角为20°,∴设另两个角为20m°和20mn°,∴20°+20m°+20mn°=180°,即m(1+n)=8,∵m 、n 为整数,∴m=1,1+n=8;或m=2,1+n=4;或m=4,1+n=2.解得:m=1,n=7;m=2,n=3,m=4,n=1,∴另两个角为20°、140°或40°、120°或80°、80°,∴此三角形最大角为140°、120°或80°时,三个角均是此三角形的好角.故答案为:140°、120°或80°【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题).充分利用三角形内角和定理、三角形外角定理以及折叠的性质是解题关键.3.小明在用计算器计算一个多边形的内角和时,得出的结果为2005°,小芳立即判断他的结构是错误的,小明仔细地复算了一遍,果然发现自己把一个角的度数输入了两遍.你认为正确的内角和应该是________.【答案】1980【解析】【详解】解:设多边形的边数为n,多加的角度为α,则(n-2)×180°=2005°-α,当n=13时,α=25°,此时(13-2)×180°=1980°,α=25°故答案为1980.4.如图,有一块直角三角板XYZ放置在△ABC上,三角板XYZ的两条直角边XY、XZ改变位置,但始终满足经过B、C两点.如果△ABC中,∠A=52°,则∠ABX+∠ACX=_________________.【答案】38°【解析】∠A=52°,∴∠ABC+∠ACB=128°,∠XBC+∠XCB=90°,∴∠ABX+∠ACX=128°-90°=38°.5.一个正多边形的每个外角为60°,那么这个正多边形的内角和是_____.【答案】720°.【解析】【分析】先利用多边形的外角和为360°计算出这个正多边形的边数,然后再根据内角和公式进行求解即可.【详解】这个正多边形的边数为36060︒︒=6,所以这个正多边形的内角和=(6﹣2)×180°=720°,故答案为720°.【点睛】本题考查了多边形内角与外角:内角和定理:(n﹣2)•180 (n≥3)且n为整数);多边形的外角和等于360度.6.有公共顶点A,B的正五边形和正六边形按如图所示位置摆放,连接AC交正六边形于点D,则∠ADE的度数为()A.144°B.84°C.74°D.54°【答案】B【解析】正五边形的内角是∠ABC=()521805-⨯=108°,∵AB=BC,∴∠CAB=36°,正六边形的内角是∠ABE=∠E=()621806-⨯=120°,∵∠ADE+∠E+∠ABE+∠CAB=360°,∴∠ADE=360°–120°–120°–36°=84°,故选B.7.如图,AD是△ABC的中线,CE是△ACD的中线,S△ACE=3cm2,则S△ABC=_____cm2.【答案】12cm2.【解析】【分析】根据三角形的面积公式,得△ACE的面积是△ACD的面积的一半,△ACD的面积是△ABC 的面积的一半.【详解】解:∵CE是△ACD的中线,∴S△ACD=2S△ACE=6cm2.∵AD是△ABC的中线,∴S△ABC=2S△ACD=12cm2.故答案为12cm2.【点睛】此题主要是根据三角形的面积公式,得三角形的中线把三角形的面积分成了相等的两部分.8.如图,小亮从A 点出发前进5m ,向右转15°,再前进5m ,又向右转15°…,这样一直走下去,他第一次回到出发点A 时,一共走了______m .【答案】120.【解析】【分析】由题意可知小亮所走的路线为正多边形,根据多边形的外角和定理即可求出答案.【详解】解:∵小亮从A 点出发最后回到出发点A 时正好走了一个正多边形,∴该正多边形的边数为n=360°÷15°=24,则一共走了24×5=120米, 故答案为:120.【点睛】本题主要考查了多边形的外角和定理.任何一个多边形的外角和都是360°,用外角和求正多边形的边数可直接用360°除以一个外角度数.9.如图所示,请将12A ∠∠∠、、用“>”排列__________________.【答案】21A ∠∠∠>>【解析】【分析】根据三角形的外角的性质判断即可.【详解】解:根据三角形的外角的性质得,∠2>∠1,∠1>∠A∴∠2>∠1>∠A ,故答案为:∠2>∠1>∠A .【点睛】本题考查了三角形的外角的性质,掌握三角形的一个外角大于和它不相邻的任何一个内角是解题的关键.10.如图,BP是△ABC中∠ABC的平分线,CP是∠ACB的外角的平分线,如果∠ABP=20°,∠ACP=50°,则∠P=______°.【答案】30【解析】【分析】根据角平分线的定义可得∠PBC=20°,∠PCM=50°,根据三角形外角性质即可求出∠P的度数.【详解】∵BP是∠ABC的平分线,CP是∠ACM的平分线,∠ABP=20°,∠ACP=50°,∴∠PBC=20°,∠PCM=50°,∵∠PBC+∠P=∠PCM,∴∠P=∠PCM-∠PBC=50°-20°=30°,故答案为:30【点睛】本题考查及角平分线的定义及三角形外角性质,三角形的外角等于和它不相邻的两个内角的和,熟练掌握三角形外角性质是解题关键.二、八年级数学三角形选择题(难)11.如图,AB⊥BC,AE平分∠BAD交BC于点E,AE⊥DE,∠1+∠2=90°,M、N分别是BA、CD延长线上的点,∠EAM和∠EDN的平分线交于点F,∠F的度数为()A.120°B.135°C.150°D.不能确定【答案】B【解析】【分析】先根据∠1+∠2=90°得出∠EAM+∠EDN的度数,再由角平分线的定义得出∠EAF+∠EDF的度数,根据AE⊥DE可得出∠3+∠4的度数,进而可得出∠FAD+∠FDA的度数,由三角形内角和定理即可得出结论.【详解】解:∵∠1+∠2=90°,∴∠EAM+∠EDN=360°-90°=270°.∵∠EAM和∠EDN的平分线交于点F,∴∠EAF+∠EDF=12×270°=135°.∵AE⊥DE,∴∠3+∠4=90°,∴∠FAD+∠FDA=135°-90°=45°,∴∠F=180°-(∠FAD+∠FDA)=180-45°=135°.故选B.【点睛】本题查的是三角形内角和定理、直角三角形的性质及角平分线的性质,熟知三角形的内角和等于180°是解答此题的关键.12.在多边形内角和公式的探究过程中,主要运用的数学思想是()A.化归思想B.分类讨论C.方程思想D.数形结合思想【答案】A【解析】【分析】根据多边形内角和定理:(n-2)·180(n≥3)且n为整数)的推导过程即可解答.【详解】解:多边形内角和定理:(n-2)·180(n≥3)且n为整数),该公式推导的基本方法是从n 边形的一个顶点出发引出(n-3)条对角线,将n边形分割为(n-2)个三角形,这(n-2)个三角形的所有内角之和正好是n边形的内角和,体现了化归思想.故答案为A.【点睛】本题主要考查了在数学的学习过程应用的数学思想,弄清推导过程是解答此题的关键.13.如图,△ABC的面积为3,BD:DC=2:1,E是AC的中点,AD与BE相交于点P,那么四边形PDCE的面积为()A.13B.710C.35D.1320【答案】B【解析】【分析】连接CP.设△CPE的面积是x,△CDP的面积是y.根据BD:DC=2:1,E为AC的中点,得△BDP的面积是2y,△APE的面积是x,进而得到△ABP的面积是4x.再根据△ABE的面积是△BCE的面积相等,得4x+x=2y+x+y,解得y=43x,再根据△ABC的面积是3即可求得x、y的值,从而求解.【详解】连接CP,设△CPE的面积是x,△CDP的面积是y.∵BD:DC=2:1,E为AC的中点,∴△BDP的面积是2y,△APE的面积是x,∵BD:DC=2:1∴△ABD的面积是4x+2y∴△ABP的面积是4x.∴4x+x=2y+x+y,解得y=43x.又∵△ABC的面积为3∴4x+x=32,x=310.则四边形PDCE的面积为x+y=710.故选B.【点睛】此题能够根据三角形的面积公式求得三角形的面积之间的关系.等高的两个三角形的面积比等于它们的底的比;等底的两个三角形的面积比等于它们的高的比.14.如图,在ABC ∆中,A α∠=.ABC ∠与ACD ∠的平分线交于点1A ,得1A ∠;1A BC ∠与1A CD ∠的平分线相交于点2A ,得2A ∠,...,6A BC ∠与6A CD ∠的平分线相交于点7A ,得7A ∠,则7A ∠=( )A .32αB .64αC .128αD .256α 【答案】C【解析】【分析】根据角平分线的性质及外角的性质可得11122A A α∠=∠=,同理可得2212A α∠=,3312A α∠=,由此可归纳出12n n A α∠=,易知7A ∠. 【详解】 解:ABC ∠与ACD ∠的平分线交于点1A1111,22A BC ABC ACD ACD ∴∠=∠∠=∠ 111ACD A BC A ∠=∠+∠ 11122ACD ABC A ∴∠=∠+∠ ACD ABC A ∠=∠+∠ 111222ACD ABC A ∴∠=∠+∠ 11122A A α∴∠=∠= 同理可得21211112222A A αα∠=∠=⨯=,3231122A A α∠=∠=,…,由此可知12n nA α∠=,所以7712128A αα∠==. 故选:C.【点睛】 本题考查了角平分线的性质及图形的规律探究,灵活的利用角平分线的性质及外角的性质确定角的变化规律是解题的关键.15.如图:∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F 等于( )A .180°B .360°C .270°D .540°【答案】B【解析】【分析】 先根据三角形的外角,用∠AGE 表示出∠A ,∠B ;用∠EMC 表示出∠E ,∠F ;用∠CNA 表示出∠C ,∠D ,然后再根据对顶角相等的性质解出它们的度数即可【详解】解:如图:∵ ∠AGE 是△ABG 的外角∴∠AGE=∠A+∠B ;同理:∠EMC=∠E+∠F ;∠CNA=∠C+∠D∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=∠AGE+∠EMC+∠CNA又∵∠AGE+∠EMC+∠CAN 是△MNG 的三个外角∴∠AGE+∠EMC+∠CAN=360°故选:B .【点睛】本题主要考查了三角形外角及其外角和,其中找出三角形的外角是解答本题的关键.16.把一副直角三角板按如图所示的方式摆放在一起,其中C 90∠=,F 90∠=,D 30∠=,A 45∠=,则12∠∠+等于( )A .270B .210C .180D .150【答案】B【解析】【分析】 利用三角形的外角等于不相邻的两内角和,和三角形内角和为180︒,可解出答案.【详解】如图,AB 与DE 交于点G ,AB 与EF 交于点H ,∵∠1=∠A+∠DGA ,∠2=∠B+∠FHB,∠DGA=∠BGE,∠FHB=∠AHE,在三角形GEH 中,∠BGE+∠AHE =180︒-∠E=120︒,∴∠1+∠2= ∠A+∠B+∠BGE+∠AHE=90︒+120︒=210.【点睛】本题考查了三角形的外角性质,内角和定理,熟练掌握即可解题.17.已知一个正多边形的内角是140°,则这个正多边形的边数是( )A .9B .8C .7D .6 【答案】A【解析】分析:根据多边形的内角和公式计算即可.详解:.答:这个正多边形的边数是9.故选A.点睛:本题考查了多边形,熟练掌握多边形的内角和公式是解答本题的关键.18.如图,将一张三角形纸片ABC 的一角折叠,使点A 落在ABC ∆处的'A 处,折痕为DE .如果A α∠=,'CEA β∠=,'BDA γ∠=,那么下列式子中正确的是( )A .2γαβ=+B .2γαβ=+C .γαβ=+D .180γαβ=--【答案】A【解析】【分析】【详解】 分析:根据三角形的外角得:∠BDA'=∠A+∠AFD ,∠AFD=∠A'+∠CEA',代入已知可得结论. 详解:由折叠得:∠A=∠A',∵∠BDA'=∠A+∠AFD ,∠AFD=∠A'+∠CEA',∵∠A=α,∠CEA′=β,∠BDA'=γ,∴∠BDA'=γ=α+α+β=2α+β,故选A.点睛:本题考查了三角形外角的性质,熟练掌握三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和是关键.19.如图,△ABC 的角平分线CD 、BE 相交于F ,∠A=90°,EG∥BC,且CG⊥EG 于G ,下列结论:①∠CEG=2∠DCB;②∠DFB= ∠CGE;③∠ADC=∠GCD;④CA 平分∠BCG;其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】根据平行线、角平分线、垂直的性质及三角形内角和定理依次判断即可得出答案.【详解】①∵EG∥BC,∴∠CEG=∠ACB.又∵CD是△ABC的角平分线,∴∠CEG=∠ACB=2∠DCB,故正确;④无法证明CA平分∠BCG,故错误;③∵∠A=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠ADC+∠BCD=90°.∵EG∥BC,且CG⊥EG,∴∠GCB=90°,即∠GCD+∠BCD=90°,∴∠ADC=∠GCD,故正确;②∵∠EBC+∠ACB=∠AEB,∠DCB+∠ABC=∠ADC,∴∠AEB+∠ADC=90°+(∠ABC+∠ACB)=135°,∴∠DFE=360°﹣135°﹣90°=135°,∴∠DFB=45°=∠CGE,∴∠CGE=2∠DFB,∴∠DFB=∠CGE,故正确.故选C.点睛:本题主要考查的是三角形内角和定理,熟知直角三角形的两锐角互余是解答此题的关键.20.如果一个多边形的内角和是1800°,这个多边形是()A.八边形B.十四边形C.十边形D.十二边形【答案】D【解析】【分析】n边形的内角和可以表示成(n﹣2)•180°,设这个正多边形的边数是n,就得到方程,从而求出边数.【详解】这个正多边形的边数是n,根据题意得:(n﹣2)•180°=1800°解得:n=12.故选D.【点睛】本题考查了多边形的内角和定理.注意多边形的内角和为:(n﹣2)×180°.。
七年级上册数学 几何图形初步(培优篇)(Word版 含解析)

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.(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.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。
数学七年级上册 几何图形初步(培优篇)(Word版 含解析)

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.如图1,直线MN与直线AB、CD分别交于点E、F,∠1与∠2互补.(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由;(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,EP与CD交于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,求证:PF∥GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH,K是GH上一点使∠PHK=∠HPK,作PQ平分∠EPK,问∠HPQ的大小是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,说明理由.【答案】(1)解:AB∥CD.理由如下:如图1,∵∠1与∠2互补,∴∠1+∠2=180°.又∵∠1=∠AEF,∠2=∠CFE,∴∠AEF+∠CFE=180°,∴AB∥CD;(2)证明:如图2,由(1)知,AB∥CD,∴∠BEF+∠EFD=180°.又∵∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,∴∠FEP+∠EFP= (∠BEF+∠EFD)=90°,∴∠EPF=90°,即EG⊥PF.∵GH⊥EG,∴PF∥G H;(3)解:∠HPQ的大小不发生变化,理由如下:如图3,∵∠1=∠2,∴∠3=2∠2.又∵GH⊥EG,∴∠4=90°-∠3=90°-2∠2.∴∠EPK=180°-∠4=90°+2∠2.∵PQ平分∠EPK,∴∠QPK= ∠EPK=45°+∠2.∴∠HPQ=∠QPK-∠2=45°,∴∠HPQ的大小不发生变化,一直是45°.【解析】【分析】(1)利用对顶角相等、等量代换可以推知同旁内角∠AEF、∠CFE互补,所以易证AB∥CD;(2)利用(1)中平行线的性质推知°;然后根据角平分线的性质、三角形内角和定理证得∠EPF=90°,即EG⊥PF,故结合已知条件GH⊥EG,易证PF∥GH;(3)利用三角形外角定理、三角形内角和定理求得∠4=90°-∠3=90°-2∠2;然后由邻补角的定义、角平分线的定义推知∠QPK= ∠EPK=45°+∠2;最后根据图形中的角与角间的和差关系求得∠HPQ的大小不变,是定值45°.3.如图,EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,点在AC边上,且∠1=∠2= .(1)求证:EF∥CD;(2)若∠AGD=65°,试求∠DCG的度数.【答案】(1)证明:∵EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,∴∠BFE=∠BDC=90°,∴EF∥CD.(2)解:∵EF∥CD,∴∠2=∠DCE=50°,∵∠1=∠2,∴∠1=∠DCE,∴DG∥BC,∴∠AGD=∠ACB=65°,∴∠DCG=【解析】【分析】(1)由垂直的定义,可求得∠BFE=∠CDF=90°,可证明EF∥CD;(2)利用(1)的结论,结合条件可证明DG∥BC,利用平行线的性质可得∠AGD=∠ACB= ,则∠DCG=∠ACB-∠2即可求得.4.如图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。
北京丰华中学数学圆 几何综合(培优篇)(Word版 含解析)

北京丰华中学数学圆 几何综合(培优篇)(Word 版 含解析)一、初三数学 圆易错题压轴题(难)1.如图,∠ABC=45°,△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,顶点A 、D 分别在∠ABC 的两边BA 、BC 上滑动(不与点B 重合),△ADE 的外接圆交BC 于点F ,点D 在点F 的右侧,O 为圆心.(1)求证:△ABD ≌△AFE(2)若AB=42,82<BE ≤413,求⊙O 的面积S 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)16π<S ≤40π【解析】试题分析:(1)利用同弧所对的圆周角相等得出两组相等的角,再利用已知AE=AD ,得出三角形全等;(2)利用△ABD ≌△AFE ,和已知条件得出BF 的长,利用勾股定理和2<BE 13EF,DF 的取值范围,24S DE π=,所以利用二次函数的性质求出最值.试题解析:(1)连接EF ,∵△ADE 是等腰直角三角形,AE=AD ,∴∠EAD=90°,∠AED=∠ADE=45°,∵AE AE = , ∴∠ADE=∠AFE=45°,∵∠ABD=45°,∴∠ABD=∠AFE ,∵AF AF =,∴∠AEF=∠ADB ,∵AE=AD ,∴△ABD ≌△AFE ;(2)∵△ABD ≌△AFE ,∴BD=EF ,∠EAF=∠BAD ,∴∠BAF=∠EAD=90°,∵42AB =,∴BF=2cos cos45AB ABF =∠=8, 设BD=x ,则EF=x ,DF=x ﹣8,∵BE 2=EF 2+BF 2, 82<BE ≤413 , ∴128<EF 2+82≤208,∴8<EF ≤12,即8<x ≤12,则()222844S DE x x ππ⎡⎤==+-⎣⎦=()2482x ππ-+, ∵2π>0, ∴抛物线的开口向上,又∵对称轴为直线x=4,∴当8<x ≤12时,S 随x 的增大而增大,∴16π<S ≤40π.点睛:本题的第一问解题关键是找到同弧所对的圆周角,第二问的解题关键是根据第一问的结论计算得出有关线段的长度,由于出现线段的取值范围,所以在这个问题中要考虑勾股定理的问题,还要考虑圆的面积问题,得出二次函数,利用二次函数的性质求出最值.2.如图①,一个Rt △DEF 直角边DE 落在AB 上,点D 与点B 重合,过A 点作二射线AC 与斜边EF 平行,己知AB=12,DE=4,DF=3,点P 从A 点出发,沿射线AC 方向以每秒2个单位的速度运动,Q 为AP 中点,设运动时间为t 秒(t >0)•(1)当t=5时,连接QE ,PF ,判断四边形PQEF 的形状;(2)如图②,若在点P 运动时,Rt △DEF 同时沿着BA 方向以每秒1个单位的速度运动,当D 点到A 点时,两个运动都停止,M 为EF 中点,解答下列问题:①当D 、M 、Q 三点在同一直线上时,求运动时间t ;②运动中,是否存在以点Q 为圆心的圆与Rt △DEF 两个直角边所在直线都相切?若存在,求出此时的运动时间t ;若不存在,说明理由.【答案】(1)平行四边形EFPQ 是菱形;(2)t=;当t 为5秒或10秒时,以点Q 为圆心的圆与Rt △DEF 两个直角边所在直线都相切.【解析】试题分析:(1)过点Q作QH⊥AB于H,如图①,易得PQ=EF=5,由AC∥EF可得四边形EFPQ是平行四边形,易证△AHQ∽△EDF,从而可得AH=ED=4,进而可得AH=HE=4,根据垂直平分线的性质可得AQ=EQ,即可得到PQ=EQ,即可得到平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,则有AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.由EF∥AC可得△DEM∽△DAQ,然后运用相似三角形的性质就可求出t的值;②若以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,则点Q在∠ADF的角平分线上(如图③)或在∠FDB的角平分线(如图④)上,故需分两种情况讨论,然后运用相似三角形的性质求出AH、DH(用t表示),再结合AB=12,DB=t建立关于t的方程,然后解这个方程就可解决问题.试题解析:(1)四边形EFPQ是菱形.理由:过点Q作QH⊥AB于H,如图①,∵t=5,∴AP=2×5=10.∵点Q是AP的中点,∴AQ=PQ=5.∵∠EDF=90°,DE=4,DF=3,∴EF==5,∴PQ=EF=5.∵AC∥EF,∴四边形EFPQ是平行四边形,且∠A=∠FEB.又∵∠QHA=∠FDE=90°,∴△AHQ∽△EDF,∴.∵AQ=EF=5,∴AH=ED=4.∵AE=12-4=8,∴HE=8-4=4,∴AH=EH,∴AQ=EQ,∴PQ=EQ,∴平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,此时AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.∵EF∥AC,∴△DEM∽△DAQ,∴,∴,解得t=;②存在以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,此时点Q在∠ADF的角平分线上或在∠FDB的角平分线上.Ⅰ.当点Q在∠ADF的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图③,则有∠HQD=∠HDQ=45°,∴QH=DH.∵△AHQ∽△EDF(已证),∴,∴,∴QH=,AH=,∴DH=QH=.∵AB=AH+HD+BD=12,DB=t,∴++t=12,∴t=5;Ⅱ.当点Q在∠FDB的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图④,同理可得DH=QH=,AH=.∵AB=AD+DB=AH-DH+DB=12,DB=t,∴-+t=12,∴t=10.综上所述:当t为5秒或10秒时,以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切.考点:1.圆的综合题;2.线段垂直平分线的性质;3.勾股定理;4.菱形的判定;5.相似三角形的判定与性质.3.如图所示,CD为⊙O的直径,点B在⊙O上,连接BC、BD,过点B的切线AE与CD的延长线交于点A,OE//BD,交BC于点F,交AB于点E.(1)求证:∠E=∠C;(2)若⊙O的半径为3,AD=2,试求AE的长;(3)在(2)的条件下,求△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)48 5.【解析】试题分析:(1)连接OB,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB的长,然后根据平行线分线段定理,可求解;(3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.试题解析:(1)如解图,连接OB,∵CD为⊙O的直径,∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,∴∠ABD=∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,∴∠E=∠C;(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,∴AO=5,∴AB=4.∵BD∥OE,∴=,∴=,∴BE=6,AE=6+4=10(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S△ABC= S△AOE==4.如图,点A在直线l上,点Q沿着直线l以3厘米/秒的速度由点A向右运动,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,tan∠ABQ= 34,点C在点Q右侧,CQ=1厘米,过点C作直线m⊥l,过△ABQ的外接圆圆心O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF=13CD,以DE、DF为邻边作矩形DEGF.设运动时间为t秒.(1)直接用含t的代数式表示BQ、DF;(2)当0<t<1时,求矩形DEGF的最大面积;(3)点Q在整个运动过程中,当矩形DEGF为正方形时,求t的值.【答案】(1)BQ=5t,DF=23t;(2)16;(3)t的值为35或3.【解析】试题分析:(1)AB与OD交于点H ,根据题中的比例关系和勾股定理可表示出BQ的长;根据垂直于同一条直线的两直线平行和三角形的中位线定理可求得AH的长,再根据矩形的判定定理和矩形的性质可求CD 的长,即可表示出FD ; (2)根据题意表示出矩形的长和宽,然后构造二次函数,通过二次函数的最值可求解; (3)当矩形为正方形时,分别让其长与宽相等,列方程求解即可.试题解析:(1)5t BQ =,2DF=t 3; (2)DE=OD-OE=32t+1-52t=1-t ,()22211·t 13326S DF DE t t ⎛⎫==-=--+ ⎪⎝⎭,∴当t=12时,矩形DEGF 的最大面积为16; (3)当矩形DEGF 为正方形时,221133t t t t -=-=或,解得335t t ==或.5.如图①、②、③是两个半径都等于2的⊙O 1和⊙O 2,由重合状态沿水平方向运动到互相外切过程中的三个位置,⊙O 1和⊙O 2相交于A 、B 两点,分别连结O 1A 、O 1B 、O 2A 、O 2B 和AB .(1)如图②,当∠AO 1B =120°时,求两圆重叠部分图形的周长l ;(2)设∠AO 1B 的度数为x ,两圆重叠部分图形的周长为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)在(2)中,当重叠部分图形的周长时,则线段O 2A 所在的直线与⊙O 1有何位置关系?请说明理由.除此之外,它们是否还有其它的位置关系?如果有,请直接写出其它位置关系时的x 的取值范围.【答案】(1)83π(2)(0≤x ≤180) (3)O 2A 与⊙O 1相切;当0≤x ≤90和0≤x ≤180时,线段O 2A 所在的直线与⊙O 1相交【解析】试题分析:(1)解法一、依对称性得,∠AO 2B =∠AO 1B =120°,∴解法二、∵O 1A=O 1B=O 2A=O 2B∴AO 1BO 2是菱形 ∴∠AO 2B =∠AO 1B =120° ∴l =2׈A=(2)∵由(1)知,菱形AO 1BO 2中∠AO 2B =∠AO 1B=x 度,∴重叠图形的周长, 即(0≤x≤180)(3) 当时,线段O2A所在的直线与⊙O1相切!理由如下:∵,由(2)可知:,解之x=90度∴AO1B=90°,因此菱形AO1BO2是正方形,∴O1AO2=90°,即O2A⊥O1A,而O1A是⊙O1的半径,且A为半径之外端;∴O2A与⊙O1相切.还有如下位置关系:当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交考点:直线与圆的位置关系点评:本题主要考查直线与圆的位置关系,掌握判定直线与圆的位置关系是解本题的关键,会求函数的解析式,本题难度比较大6.四边形ABCD内接于⊙O,AC为对角线,∠ACB=∠ACD(1)如图1,求证:AB=AD;(2)如图2,点E在AB弧上,DE交AC于点F,连接BE,BE=DF,求证:DF=DC;(3)如图3,在(2)的条件下,点G在BC弧上,连接DG,交CE于点H,连接GE,GF,若DE=BC,EG=GH=5,S△DFG=9,求BC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(370【解析】【分析】(1)如图1,连接OA,OB,OD,由∠ACB=∠ACD,可得AD AB,可得AB=AD;(2)连接AE,由“SAS”可证△ABE≌△ADF,可得∠BAE=∠DAC,可证BE=CD=DF;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,通过证明△FDN≌△DCM,可得FN=DM,CM=DN,由面积公式可求FN=2,DM=2,DH=4,通过证明△EGC∽△DMC,△GEH∽△CHD,可得EC=52CD,CD2=403,由勾股定理可求解.【详解】证明:(1)如图1,连接OA,OB,OD,∵∠ACB=∠ACD,∠AOD=2∠ACD,∠AOB=2∠ACB∴∠AOD=∠AOB∴AD AB∴AD=AB;(2)如图2,连接AE,∵AE AE∴∠ABE=∠ADE在△ABE和△ADF中AB ADABE ADFBE DF∴△ABE≌△ADF(SAS)∴∠BAE=∠DAC∴BE CD∴BE=DC∵BE=DF∴DF=DC;(3)如图3,过点F作FN⊥GD于N,过点C作CM⊥GD于M,连接GC,∵DE=BC,BE=CD,∴四边形BCDE是平行四边形,∴∠EBC=∠EDC,∵四边形BEDC是圆内接四边形,∴∠EBC+∠EDC=180°,∴∠EDC=∠EBC=90°,∴EC是直径,∴∠FGC=∠EDC=90°∴∠FDN+∠MDC=90°,且∠MDC+∠MCD=90°,∴∠FDN=∠MCD,且∠FND=∠CMD=90°,DF=DC,∴△FDN≌△DCM(AAS)∴FN=DM,CM=DN,∵EG=GH=5,∴∠GEH=∠GHE,且∠GHE=∠DHC,∠GEH=∠GDC,∴∠HDC=∠CHD,∴CH=CD,且CM⊥DH,∴DM=MH=FN,∵S△DFG=9,∴12DG×FN=9,∴12×(5+2FN)×FN=9,∴FN=2,∴DM=2,DH=4,∵∠GEC=∠GDC,∠EGC=∠DMC,∴△EGC∽△DMC,∴52 EC EGCD DM,∴EC=52CD,且HC=CD,∴EH =32CD , ∵∠EGD =∠ECD ,∠GEC =∠GDC ,∴△GEH ∽△CHD ,∴EGEH CH DH, ∴3524CD CD, ∴2403CD , ∵EC 2﹣CD 2=DE 2,∴222254CD CD DE , ∴2214043DE ,∴DE =70∴BC =70【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,添加恰当辅助线是本题的难点.7.已知:AB 为⊙O 直径,弦CD ⊥AB ,垂足为H ,点E 为⊙O 上一点,AE BE ,BE 与CD 交于点F .(1)如图1,求证:BH =FH ;(2)如图2,过点F 作FG ⊥BE ,分别交AC 、AB 于点G 、N ,连接EG ,求证:EB =EG ; (3)如图3,在(2)的条件下,延长EG 交⊙O 于M ,连接CM 、BG ,若ON =1,△CMG 的面积为6,求线段BG 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)10 .【解析】【分析】(1)连接AE ,根据直径所对圆周角等于90°及弧与弦的关系即可得解;(2)根据题意,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、,通过证明Rt CGQ Rt CBS ∆≅∆,CBE CGE ∆≅∆即可得解;(3)根据题意,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN ,设CAB α∠=,证明()CMG CNG AAS ∆≅∆,再由面积法及勾股定理进行计算求解即可.【详解】解:(1)如下图,连接AE∵AB 为直径∴90AEB =︒∠∵AE BE =∴AE BE =∴45B ∠=︒又∵CD AB ⊥于H ∴45HFB ∠=︒∴HF HB =;(2)如下图,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、AB 为直径,∴90ACB QCS ∠=∠=︒∴GCQ BCS ∠=∠∴()Rt CGQ Rt CBS AAS ∆≅∆∴CG CB =同理()CBE CGE SAS ∆≅∆∴EG EB =;(3)如下图,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN设CAB α∠=由(2)知:CM CB =∴CM CB =∵HB HF =∴45HBF HFB ∠=∠=︒∵GF BE ⊥∴45NFH NH BH CN BC ∠=︒∴=∴=,,∴CM CB CN ==则:2MEB α∠=902AEG α∠=︒-∴45EAG EGA α∠=∠=︒+∴45M MGC α∠=∠=︒+∴()CMG CNG AAS ∆≅∆∵CMG ∆面积为6∴6CAN GAN S S -=设2122BH NH x OA OB x AN x ====+=+,,则()CGT BCH AAS ∆≅∆∴C BH x ==∴6AN CH AN TH ⋅-⋅=∴1(22)62x CT +⋅= 解得:2x =∵2BC BH BA =⋅∴2210BC =⨯,则25BC =∴2210BG BC ==【点睛】本题主要考查了圆和三角形的综合问题,熟练掌握圆及三角形的各项重要性质及判定方法是解决本题的关键.8.阅读材料:“最值问题”是数学中的一类较具挑战性的问题.其实,数学史上也有不少相关的故事,如下即为其中较为经典的一则:海伦是古希腊精通数学、物理的学者,相传有位将军曾向他请教一个问题﹣﹣如图1,从A 点出发,到笔直的河岸l 去饮马,然后再去B地,走什么样的路线最短呢?海伦轻松地给出了答案:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小.解答问题:(1)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;(2)如图3,已知菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°.将此菱形放置于平面直角坐标系中,各顶点恰好在坐标轴上.现有一动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C 的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动.当到达点B 时,整个运动停止.①为使点P能在最短的时间内到达点B处,则点M的位置应如何确定?②在①的条件下,设点P的运动时间为t(s),△PAB的面积为S,在整个运动过程中,试求S与t之间的函数关系式,并指出自变量t的取值范围.【答案】(1)PA+PC的最小值是23;(2)①点M的位置是(3,0)时,用时最少;②S与t之间的函数关系式是当33<t≤43时,S=183﹣3t;当0<t≤33时,S =3t.当43<t≤63时,S=﹣3t+183.【解析】【分析】(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,AP+PC=PC+PM=CM最小;(2)①根据运动速度不同以及运动距离,得出当PB⊥AB时,点P能在最短的时间内到达点B处;②根据三角形的面积公式求出从A到C时,s与t的关系式和从C到(3,0)以及到B 的解析式.【详解】解:(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,则此时AP+PC=PC+PM=CM最小,∵AM是直径,∠AOC=60°,∴∠ACM=90°,∠AMC=30°,∴AC=12AM=2,AM=4,由勾股定理得:CM=22AM AC=23.答:PA+PC的最小值是23.(2)①根据动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动,即为使点P能在最短的时间内到达点B处,∴当PB⊥AB时,根据垂线段最短得出此时符合题意,∵菱形ABCD,AB=6,∠DAB=60°,∴∠BAO=30°,AB=AD,AC⊥BD,∴△ABD是等边三角形,∴BD=6,BO=3,由勾股定理得:AO=3在Rt△APB中,AB=6,∠BAP=30°,BP=12AP,由勾股定理得:AP=3,BP=3,∴点M30)时,用时最少.②当0<t3AP=2t,∵菱形ABCD,∴∠OAB=30°,∴OB=12AB=3,由勾股定理得:AO=CO=3,∴S=12AP×BO=12×2t×3=3t;③当3t3AP=32t﹣332t,∴S=12AP×BO=12×(32t)×3=3﹣3t.当43<t≤63时,S=12AB×BP=12×6×[23﹣(t﹣43)]=﹣3t+183,答:S与t之间的函数关系式是当33<t≤43时,S=183﹣3t;当0<t≤33时,S=3t.当43<t≤63时,S=﹣3t+183.【点睛】本题主要考查对含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的面积,轴对称-最短问题,圆周角定理等知识点的理解和掌握,能综合运用性质进行计算是解此题的关键.9.如图,平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8,cosB=45,点E是BC边上的动点,以C为圆心,CE长为半径作圆C,交AC于F,连接AE,EF.(1)求AC的长;(2)当AE与圆C相切时,求弦EF的长;(3)圆C与线段AD没有公共点时,确定半径CE的取值范围.【答案】(1)AC=5;(2)4105EF=;(3)03CE≤<或58CE<≤.【解析】【分析】(1)过A作AG⊥BC于点G,由cos45B=,得到BG=4,AG=3,然后由勾股定理即可求出AC的长度;(2)当点E与点G重合时,AE与圆C相切,过点F作FH⊥CE,则CE=CF=4,则CH=3.2,FH=2.4,得到EH=0.8,由勾股定理,即可得到EF的长度;(3)根据题意,可分情况进行讨论:①当圆C与AD相离时;②当CE>CA时;分别求出CE的取值范围,即可得到答案.【详解】解:(1)过A作AG⊥BC于点G,如图:在Rt △ABG 中,AB=5,4cos 5BG B AB ==, ∴BG=4,∴AG=3,∴844CG =-=,∴点G 是BC 的中点, 在Rt △ACG 中,22345AC =+=;(2)当点E 与点G 重合时,AE 与圆C 相切,过点F 作FH ⊥CE ,如图:∴CE=CF=4,∵AB=AC=5,∴∠B=∠ACB ,∴4cos cos 5CH B ACB CF =∠==, ∴CH=3.2,在Rt △CFH 中,由勾股定理,得FH=2.4,∴EH=0.8,在Rt △EFH 中,由勾股定理,得 224100.8 2.45EF =+=; (3)根据题意,圆C 与线段AD 没有公共点时,可分为以下两种情况:①当圆C 与AD 相离时,则CE<AE ,∴半径CE 的取值范围是:03CE ≤<;②当CE>CA 时,点E 在线段BC 上,∴半径CE 的取值范围是:58CE <≤;综合上述,半径CE 的取值范围是:03CE ≤<或58CE <≤.【点睛】本题考查了解直角三角形,直线与圆的位置关系,平行四边形的性质,勾股定理,以及线段的动点问题,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,正确确定动点的位置,从而进行解题.10.在O 中,AB 为直径,CD 与AB 相较于点H ,弧AC=弧AD(1)如图1,求证:CD AB ⊥;(2)如图2,弧BC 上有一点E ,若弧CD=弧CE ,求证:3EBA ABD ∠=∠;(3)如图3,在(2)的条件下,点F 在上,连接,//FH FH DE ,延长FO 交DE 于点K ,若165,55FK DB BE ==,求AB .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)1855AB =. 【解析】【分析】 (1)连接,OC OD ,根据AC AD = 得出COA DOA ∠=再根据OC OD =得出OCD ODC ∠=∠,从而得证;(2)连接,BC BD ,根据AC AD =得出,BC BD BA CD =⊥,CBA ABD ∠=∠,再根据CE CD =,得出CBE CBD ∠=∠,从而得出结论;(3)作,CM DB CN BE ⊥⊥,过点P 作,PT BE PS BD ⊥⊥,,5BE BP a DB a ===先证CDM CEN ∆≅∆,DM EN =,再证,CMB CNB BM BN ∆≅∆=,设DM b =,得出2ba =,再算出,CM CD 得出CPD ∆为等腰三角形,再根据BP 是角平分线利用角平分线定理得出BCP EBP S DP BD S PE BE∆==,从而算出,PE DE ,再根据三角函数值算出BG ,,,,AB r OG OH ,再根据//FH DE 得出HO OF GO OK=,从而计算AB . 【详解】(1)连接OC ,CD因为AC AD =,所以COA DOA ∠=∠ OC OD =,,OA CD CD AB ∴⊥∴⊥;(2)连接BC ,,BC BD BA CD =⊥所以AB 平分CBD ∠,设ABD ABC α∠=∠=2CBD α∴∠=CD CE ∴=2CBE CBD α∴∠=∠=,3EBA α∴∠=3EBA ABD ∴∠=∠.(3) 2,90EBC BPE PEB αα︒∠=∠=∠=-设,5BE BP a DB a ===作,CM DB CN BE ⊥⊥,可证:CDM CEN ∆≅∆,DM EN =,再证:,CMB CNB BM BN ∆≅∆=设,5,2DM EN b a b a b b a ==+=-∴=在CBM ∆中勾股4CM a =在CDM ∆中勾股25CD a = 得CPD ∆为等腰三角形25DP DC a ==因为BP 为角平分线,过点P 作,PT BE PS BD ⊥⊥可证:5BCP EBP S DP BD S PE BE∆=== 2525,PE a DE a ∴== 14tan ,tan 223αα== 2555,BG a AB a ∴== 557535,,4124r a OG a OH a === //FH DE97HO OF GO OK ∴== 995185,16OF KF AB ===【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,考查了圆相关的性质以及与三角形综合,掌握相关的线段与角度转化是解题关键.。
七年级上册几何图形初步(培优篇)(Word版 含解析)

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,已知:点不在同一条直线, .(1)求证: .(2)如图②,分别为的平分线所在直线,试探究与的数量关系;(3)如图③,在(2)的前提下,且有,直线交于点,,请直接写出 ________.【答案】(1)证明:过点C作,则,∵∴∴(2)解:过点Q作,则,∵,∴∵分别为的平分线所在直线∴∴∵∴(3):1:2:2【解析】【解答】解:(3)∵∴∴∵∴∵∴∴∴∴ .故答案为: .【分析】(1)过点C作,则,再利用平行线的性质求解即可;(2)过点Q作,则,再利用平行线的性质以及角平分线的性质得出,再结合(1)的结论即可得出答案;(3)由(2)的结论可得出,又因为,因此,联立即可求出两角的度数,再结合(1)的结论可得出的度数,再求答案即可.3.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.4.如图(1),将两块直角三角尺的直角顶点C叠放在一起,(1)若∠DCE=25°,∠ACB=?;若∠ACB=150°,则∠DCE=?;(2)猜想∠ACB与∠DCE的大小有何特殊关系,并说明理由;(3)如图(2),若是两个同样的直角三角尺60°锐角的顶点A重合在一起,则∠DAB与∠CAE的大小又有何关系,请说明理由.【答案】(1)【解答】∵∠ECB=90°,∠DCE=25°∴∠DCB=90°﹣25°=65°∵∠ACD=90°∴∠ACB=∠ACD+∠DCB=155°.∵∠ACB=150°,∠ACD=90°∴∠DCB=150°﹣90°=60°∵∠ECB=90°∴∠DCE=90°﹣60°=30°.故答案为:155°,30°(2)【解答】猜想得:∠ACB+∠DCE=180°(或∠ACB与∠DCE互补)理由:∵∠ECB=90°,∠ACD=90°∴∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+∠DCB∠DCE=∠ECB﹣∠DCB=90°﹣∠DCB∴∠ACB+∠DCE=180°(3)【解答】∠DAB+∠CAE=120°理由如下:∵∠DAB=∠DAE+∠CAE+∠CAB故∠DAB+∠CAE=∠DAE+∠CAE+∠CAB+∠CAE=∠DAC+∠BAE=120°.【解析】【分析】(1)本题已知两块直角三角尺实际就是已知三角板的各个角的度数,根据角的和差就可以求出∠ACB,∠DCE的度数;(2)根据前个小问题的结论猜想∠ACB与∠DCE的大小关系,结合前问的解决思路得出证明.(3)根据(1)(2)解决思路确定∠DAB与∠CAE的大小并证明.5.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.6.如图,∠AOB=40°,点C在OA上,点P为OB上一动点,∠CPB的角平分线PD交射线OA于D。
七年级上册北京丰华中学数学期末试卷(培优篇)(Word版 含解析)

七年级上册北京丰华中学数学期末试卷(培优篇)(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.科学实验证明,平面镜反射光线的规律是:射到平面镜上的光线和反射出的光线与平面镜所夹的角相等.(1)如图,一束光线m射到平面镜a上,被a反射到平面镜b上,又被b镜反射出去,若b镜反射出的光线n平行于m,且∠1=30 ,则∠2=________,∠3=________;(2)在(1)中,若∠1=70 ,则∠3=________;若∠1=a,则∠3=________;(3)由(1)(2)请你猜想:当∠3=________时,任何射到平面镜a上的光线m经过平面镜a和b的两次反射后,入射光线m与反射光线n总是平行的?请说明理由.(提示:三角形的内角和等于180 )【答案】(1)60°;90°(2)90°;90°(3)90°【解析】【解答】(1)∵入射角与反射角相等,即∠1=∠4,∠5=∠2,根据邻补角的定义可得根据m∥n,所以所以根据三角形内角和为所以故答案为:( 2 )由(1)可得∠3的度数都是( 3 )理由:因为所以又由题意知∠1=∠4,∠5=∠2,所以由同旁内角互补,两直线平行,可知:m∥n.【分析】(1)由入射角等于反射角可得∠1=∠4,∠5=∠2;由邻补角的定义可求得∠6的度数;于是由两直线平行,同旁内角互补可得∠6+∠7=则∠7的度数可求解,由图知∠5+∠7+∠2=所以∠5和∠2的度数可求解;再根据三角形的内角和等于可求得∠3的度数;(2)由(1)可知∠3=;(3)由(1)和(2)可得∠3=2.阅读理解如图1,已知点A是BC外一点,连接AB,AC,求∠BAC+∠B+∠C的度数.(1)阅读并补充下面推理过程解:过点A作ED∥BC∴∠B=∠________,∠C=∠________.又∵∠EAB+∠BAC+∠DAC=180°(平角定义)∴∠B+∠BAC+∠C=180°从上面的推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将∠BAC,∠B,∠C“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决(2)如图2,已知AB∥ED,求∠B+∠BCD+∠D的度数.小明受到启发,过点C作CF∥AB如图所示,请你帮助小明完成解答:(3)已知AB∥CD,点C在点D的右侧,∠ADC=70°.BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,BE,DE所在的直线交于点E,点E在AB与CD两条平行线之间.①如图3,点B在点A的左侧,若∠ABC=60°,则∠BED的度数为________°.②如图4,点B在点A的右侧,且AB<CD,AD<BC.若∠ABC=n°,则∠BED的度数为________°(用含n的代数式表示)【答案】(1)∠EAB;∠DAC(2)如图2,过C作CF∥AB.∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠D=∠FCD.∵CF∥AB,∴∠B=∠BCF.∵∠BCF+∠BCD+∠DCF=360°,∴∠B+∠BCD+∠D=360°(3)65;215°﹣n【解析】【解答】(1)∵ED∥BC,∴∠B=∠EAB,∠C=∠DAC.故答案为:∠EAB,∠DAC;( 3 )①如图3,过点E作EF∥AB.(1)∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EF,∴∠ABE=∠BEF,∠CDE=∠DEF.∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=60°,∠ADC=70°,∴∠ABE= ∠ABC=30°,∠CDE= ∠ADC=35°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=30°+35°=65°.故答案为:65;②如图4,过点E作EF∥AB.∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=n°,∠ADC=70°∴∠ABE= ∠ABC= n°,∠CDE= ∠ADC=35°.∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EF,∴∠BEF=180°﹣∠ABE=180°﹣ n°,∠CDE=∠DEF=35°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=180°﹣ n°+35°=215°﹣ n°.故答案为:215°﹣ n.【分析】(1)利用平行线的性质,可证得∠B=∠EAB,∠C=∠DAC,即可得出∠BAC+∠B+∠C的度数。
北京丰华中学人教版初中七年级数学上册第四章《几何图形初步》模拟检测(答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID :68651]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 2.(0分)[ID :68636]平面上有三个点A ,B ,C ,如果8AB =,5AC =,3BC =,则( ).A .点C 在线段AB 上B .点C 在线段AB 的延长线上 C .点C 在直线AB 外D .不能确定 3.(0分)[ID :68634]如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“建”字所在的面相对的面上标的字是A .美B .丽C .云D .南4.(0分)[ID :68633]已知:如图,C 是线段AB 的中点,D 是线段BC 的中点,AB =20 cm ,那么线段AD 等于( )A .15 cmB .16 cmC .10 cmD .5 cm5.(0分)[ID :68628]如图,点O 在直线AB 上,射线OC ,OD 在直线AB 的同侧,∠AOD =40°,∠BOC =50°,OM ,ON 分别平分∠BOC 和∠AOD ,则∠MON 的度数为( )A .135°B .140°C .152°D .45°6.(0分)[ID :68620]如图,已知线段12AB =,延长线段AB 至点C ,使得12BC AB =,点D 是线段AC 的中点,则线段BD 的长是( ).A .3B .4C .5D .67.(0分)[ID :68607]如图,长度为12cm 的线段AB 的中点为M ,C 为线段MB 上一点,且MC :CB=1:2,则线段AC 的长度为( )A .8cmB .6cmC .4cmD .2cm8.(0分)[ID :68604]如图,在数轴上有A ,B ,C ,D 四个整数点(即各点均表示整数),且2AB =BC =3CD ,若A ,D 两点表示的数分别为-5和6,点E 为BD 的中点,在数轴上的整数点中,离点E 最近的点表示的数是( )A .2B .1C .0D .-1 9.(0分)[ID :68600]下列说法正确的是( ) A .射线PA 和射线AP 是同一条射线B .射线OA 的长度是3cmC .直线,AB CD 相交于点 PD .两点确定一条直线 10.(0分)[ID :68598]如果∠1与∠2互余,∠2与∠3互余,那么∠1与∠3的关系为( )A .互余B .互补C .相等D .无法确定 11.(0分)[ID :68594]如图,一副三角尺按不同的位置摆放,摆放位置中αβ∠=∠的图形的个数是( )A .1B .2C .3D .412.(0分)[ID :68587]对于线段的中点,有以下几种说法:①若AM=MB ,则M 是AB 的中点;②若AM=MB=12AB ,则M 是AB 的中点;③若AM=12AB ,则M 是AB 的中点;④若A ,M ,B 在一条直线上,且AM=MB ,则M 是AB 的中点.其中正确的是( ) A .①④ B .②④ C .①②④ D .①②③④ 13.(0分)[ID :68581]22°20′×8等于( ).A .178°20′B .178°40′C .176°16′D .178°30′ 14.(0分)[ID :68569]线段10AB cm =,C 为直线AB 上的点,且2BC cm =,,M N 分别是,AC BC 中点,则MN 的长度是( )A .6cmB .5cm 或7cmC .5cmD .5cm 或6cm 15.(0分)[ID :68560]把一张长方形的纸片按如图所示的方式折叠,EM ,FM 为折痕,C 点折叠后的C '点落在MB '的延长线上,则EMF ∠的度数是( )A .85°B .90°C .95°D .100°二、填空题16.(0分)[ID :68712]长方体、四面体、圆柱、圆锥、球等都是_____,简称____.包围着体的是______.面有____的面与______的面两种.17.(0分)[ID :68724]某公司员工分别在A 、B 、C 三个住宅区,A 区有30人,B 区有15人,C ,区有10人,三个区在一直线上,位置如图所示,公司的接送车打算在此间只设一个停靠点,为要使所有员工步行到停靠点的路程总和最少,那么停靠点的位置应在_____区.18.(0分)[ID :68723]已知一个角的补角是它余角的3倍,则这个角的度数为_____. 19.(0分)[ID :68721]已知点、、A B C 都在直线l 上,13BC AB =,D E 、分别为AC BC 、中点,直线l 上所有线段的长度之和为19,则AC =__________.20.(0分)[ID :68705]若A ,B ,C 三点在同一直线上,线段AB =21cm ,BC =10cm ,则A ,C 两点之间的距离是________.21.(0分)[ID :68703]木工师傅在锯木料时,一般先在木料上画出两个点,然后过这两个点弹出一条墨线,这是因为_________________.22.(0分)[ID :68690]如图,点D 在AOB ∠的内部,点E 在AOB ∠的外部,点F 在射线OA 上.试比较下列角的大小:______AOB BOD ∠∠;______AOE AOB ∠∠;______BOD FOB ∠∠;______AOB FOB ∠∠;______DOE BOD ∠∠.23.(0分)[ID :68676]按照图填空:(1)图中以点0为端点的射线有______条,分别是____________.(2)图中以点B 为端点的线段有______条,分别是____________.(3)图中共有______条线段,分别是_____________.24.(0分)[ID :68668]钟表在8:30时,时针与分针所成角的度数为________,2:40时,时针与分针所成角的度数是_________.25.(0分)[ID :68660]已知点B 在直线AC 上,AB=6cm ,AC=10cm ,P 、Q 分别是AB 、AC 的中点,则PQ=_____26.(0分)[ID :68754]如图所示,若∠AOC =90°,∠BOC =30°,则∠AOB =________;若∠AOD =20°,∠COD =50°,∠BOC =30°,则∠BOD =______,∠AOC =________,∠AOB=________.27.(0分)[ID:68743]已知一不透明的正方体的六个面上分别写着1至6六个数字,如图是我们能看到的三种情况,那么1和5的对面数字分别是__和___.三、解答题28.(0分)[ID:68856]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.29.(0分)[ID:68828]如图,点C为线段AD上一点,点B为CD的中点,且6cmAC=,BD=.2cm(1)图中共有多少条线段?(2)求AD的长.30.(0分)[ID:68758]如图是由几个完全相同的小立方体所搭成的几何体从上面看到的形状图,小正方形中的数字表示在该位置的小立方体的个数,请你画出这个几何体从正面和左面看到的形状图.【参考答案】2016-2017年度第*次考试试卷参考答案**科目模拟测试一、选择题1.C2.A3.D4.A5.A6.A7.A8.A9.D10.C11.C12.B13.B14.C15.B二、填空题16.几何体体面平曲【解析】【分析】几何体又称为体包围着体的是面分为平的面和曲的面两种【详解】长方体四面体圆柱圆锥球等都是几何体几何体也简称为体包围着体的是面面有平面和曲面两种故答案为:(1)几何体(2)17.A【分析】根据题意分别计算停靠点分别在ABC各点时员工步行的路程和选择最小的即可求解【详解】∵当停靠点在A区时所有员工步行到停靠点路程和是:15×100+10×300=4500m当停靠点在B区时所有18.45°【分析】根据互为余角的和等于90°互为补角的和等于180°用这个角表示出它的余角与补角然后列方程求解即可【详解】设这个角为α则它的余角为90°﹣α补角为180°﹣α根据题意得180°-α=3(19.或4【分析】根据点C与点B的位置关系分类讨论分别画出对应的图形推出各线段与AC的关系根据直线上所有线段的长度之和为19列出关于AC的方程即可求出AC【详解】解:若点C在点B左侧时如下图所示:∵∴∴B20.11cm或31cm【分析】分类讨论:当点C在线段AB上则有AC=AB﹣BC;当点C在线段AB的延长线上则AC=AB+BC然后把AB=21cmBC=10cm分别代入计算即可【详解】当点C 在线段AB上则21.两点确定一条直线【解析】【分析】依据两点确定一条直线来解答即可【详解】解:在木板上画出两个点然后过这两点弹出一条墨线此操作的依据是两点确定一条直线故答案为两点确定一条直线【点睛】本题考查的是直线的性22.>><=>【分析】根据图形即可比较角的大小【详解】解:如图(1)∠AOB>∠BOD;(2)∠AOE>∠A0B;(3)∠BOD<∠FOB;(4)∠A0B=∠FOB;(5)∠DOE>∠BOD故答案为(123.射线3线段6线段【解析】【分析】判断射线与线段的关键是:射线有一个端点有方向;线段有两个端点无方向表示射线必须把端点字母写在前面与线段的表示不同两字母书写时不能颠倒有始点无终点【详解】(1)由射线的24.75°160°【分析】钟表表盘被分成12大格每一大格又被分为5小格故表盘共被分成60小格每一小格所对角的度数为6°分针转动一圈时间为60分钟则时针转1大格即时针转动30°也就是说分针转动360°时时25.2或8【分析】本题没有给出图形在画图时应考虑到ABC三点之间的位置关系的多种可能再根据正确画出的图形解题【详解】解:如图:当点BC在点A的不同侧时∴AP=AB=3cmAQ=AC=5cm∴PQ=AQ+26.120°80°70°100°【分析】利用角度的和差计算求各角的度数【详解】若∠AOC=90°∠BOC=30°则∠AOB=∠AOC+∠BOC=90°+30°=120°;若∠AOD=20°∠COD=5027.4【分析】从图形进行分析结合正方体的基本性质得到底面的数字即可求得结果【详解】第一个正方体已知235第二个正方体已知245第三个正方体已知124且不同的面上写的数字各不相同可求得第一个正方体底面的数三、解答题28.29.30.2016-2017年度第*次考试试卷参考解析【参考解析】**科目模拟测试一、选择题1.C解析:C【分析】由AB=10cm,BC=4cm.于是得到AC=AB+BC=14cm,根据线段中点的定义由D是AC的中点,得到AD,根据线段的和差得到MD=AD﹣AM,于是得到结论.【详解】解:∵AB=10cm,BC=4cm,∴AC=AB+BC=14cm,∵D是AC的中点,∴AD=1AC=7cm;2∵M是AB的中点,∴AM=1AB=5cm,2∴DM=AD﹣AM=2cm.故选:C.【点睛】此题主要考查了两点之间的距离,线段的和差、线段的中点的定义,利用线段差及中点性质是解题的关键.2.A解析:A【分析】本题没有给出图形,在画图时,应考虑到A、B、C三点之间的位置关系,再根据正确画出的图形解题.【详解】如图:从图中我们可以发现AC BC AB+=,所以点C在线段AB上.故选A.【点睛】考查了直线、射线、线段,在未画图类问题中,正确画图很重要,所以能画图的一定要画图这样才直观形象,便于思维.3.D解析:D【分析】如图,根据正方体展开图的11种特征,属于正方体展开图的“1-4-1”型,折成正方体后,“建”与“南”相对,“设”与“丽”相对,“美”与“云”相对.【详解】如图,根据正方体展开图的特征,折成正方体后,“建”与“南”相对,“设”与“丽”相对,“美”与“云”相对.故选D.4.A解析:A【分析】根据C点为线段AB的中点,D点为BC的中点,可知AC=CB=12AB,CD=12CB,AD=AC+CD,又AB=4cm,继而即可求出答案.【详解】∵点C是线段AB的中点,AB=20cm,∴BC=12AB=12×20cm=10cm,∵点D是线段BC的中点,∴BD=12BC=12×10cm=5cm,∴AD=AB-BD=20cm-5cm=15cm.故选A.【点睛】本题考查了两点间的距离的知识,注意理解线段的中点的概念.利用中点性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键.5.A解析:A【分析】根据题意各种角的关系直接可求出题目要求的角度.【详解】因为∠AOD =40°,∠BOC =50°,所以∠COD =90°,又因为OM ,ON 分别平分∠BOC 和∠AOD ,所以∠N OD+∠M OC =45°,则∠MON=∠N OD+∠M OC+∠COD=135°.【点睛】本题考查了角平分线的知识,掌握角平分线的性质是解决此题的关键.6.A解析:A【分析】根据题意可知BC=6,所以AC=18,由于D 是AC 中点,可得AD=9,从BD=AB-AD 就可求出线段BD 的长.【详解】由题意可知12AB =,且12BC AB =, 所以6BC =,18AC =.因为点D 是线段AC 的中点, 所以1118922AD AC ==⨯=, 所以1293BD AB AD =-=-=.故选A .【点睛】本题考查了两点间的距离以及中点的性质,根据图形能正确表达线段之间的和差关系是解决本题的关键.7.A解析:A【分析】先根据点M 是AB 中点求出AM=BM=6cm ,再根据MC :CB=1:2求出MC 即可得到答案.【详解】∵点M 是AB 中点,∴AM=BM=6cm ,∵MC :CB=1:2,∴MC=2cm ,∴AC=AM+MC=6cm+2cm=8cm ,故选:A.【点睛】此题考查线段的中点性质,线段的和差计算,正确理解图形中线段之间的数量关系是解题的关键.8.A解析:A【分析】根据A、D两点在数轴上所表示的数,求得AD的长度,然后根据2AB=BC=3CD,求得AB、BD的长度,从而找到BD的中点E所表示的数.【详解】解:如图:∵|AD|=|6-(-5)|=11,2AB=BC=3CD,∴AB=1.5CD,∴1.5CD+3CD+CD=11,∴CD=2,∴AB=3,∴BD=8,∴ED=1BD=4,2∴|6-E|=4,∴点E所表示的数是:6-4=2.∴离线段BD的中点最近的整数是2.故选:A.【点睛】本题考查了数轴、比较线段的长短.灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系也是十分关键的一点.9.D解析:D【分析】根据直线、射线、线段的性质对各选项分析判断后利用排除法.【详解】解:A、射线PA和射线AP不是同一条射线,故本选项错误;B、射线是无限长的,故本选项错误;C、直线AB、CD可能平行,没有交点,故本选项错误;D、两点确定一条直线是正确的.故选:D.【点睛】本题主要考查了直线、射线、线段的特性,是基础题,需熟练掌握.10.C解析:C【分析】∠1和∠2互余,∠2与∠3互余,则∠1和∠3是同一个角∠2的余角,根据同角的余角相等.因而∠1=∠3.【详解】∵∠1与∠2互余,∠2与∠3互余,∴∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,故选:C.【点睛】本题考查了余角的定义.解题的关键是掌握余角的定义,以及同角的余角相等这一性质.11.C解析:C【分析】根据直角三角板可得第一个图形∠β=45°,进而可得∠α=45°;根据余角和补角的性质可得第二个图形、第四个图形中∠α=∠β,第三个图形∠α和∠β互补.【详解】根据角的和差关系可得第一个图形∠α=∠β=45°,根据等角的补角相等可得第二个图形∠α=∠β,第三个图形∠α+∠β=180°,不相等,根据同角的余角相等可得第四个图形∠α=∠β,因此∠α=∠β的图形个数共有3个,故选:C.【点睛】此题主要考查了余角和补角,关键是掌握余角和补角的性质:等角的补角相等.等角的余角相等.12.B解析:B【分析】根据线段中点的定义和性质,可得答案.【详解】若AM=MB,M不在线段AB上时,则M不是AB的中点,故①错误,若AM=MB=12AB,则M是AB的中点,故②正确;若AM=12AB,M不在线段AB上时,则M不是AB的中点,故③错误;若A,M,B在一条直线上,且AM=MB,则M是AB的中点,故④正确;故正确的是:②④【点睛】本题考查了线段中点的定义和性质,线段上到线段两端点距离相等的点是线段的中点. 13.B解析:B【分析】根据角的换算关系即可求解.【详解】22°×8=176°,20′×8=160′=2°40′,故22°20′×8=176°+2°40′=178°40′故选B.【点睛】本题考查了角的度量单位以及单位之间的换算,掌握'160︒=,''160'=是解题的关键. 14.C解析:C【分析】根据题意分两种情况,①C 为线段AB 延长线上的点,②C 为线段AB 上的点,利用中点的性质分别进行求解.【详解】如图1, ①C 为线段AB 延长线上的点,∵,M N 分别是,AC BC 中点,∴CM=12AC=12(AB+BC )=6cm, CN=12BC=1cm, ∴MN=CM-CN=5cm;如图2,②C 为线段AB 上的点,∵,M N 分别是,AC BC 中点,∴CM=12AC=12(AB-BC )=4cm, CN=12BC=1cm, ∴MN=CM+CN=5cm;故选C.【点睛】此题主要考查线段的长度,解题的关键是熟知线段的和差关系.15.B【解析】【分析】根据折叠的性质:对应角相等,对应的线段相等,可得.【详解】解:根据图形,可得:∠EMB′=∠EMB,∠FMB′=∠FMC,∵∠FMC+∠FMB′+∠EMB′+∠BME=180°,∴2(∠EMB′+∠FMB′)=180°,∵∠EMB′+∠FMB′=∠FME,∴∠EMF=90°,故选B.【点睛】本题主要考查图形翻折的性质,解决本题的关键是要熟练掌握图形翻折的性质.二、填空题16.几何体体面平曲【解析】【分析】几何体又称为体包围着体的是面分为平的面和曲的面两种【详解】长方体四面体圆柱圆锥球等都是几何体几何体也简称为体包围着体的是面面有平面和曲面两种故答案为:(1)几何体(2)解析:几何体体面平曲【解析】【分析】几何体又称为体,包围着体的是面,分为平的面和曲的面两种【详解】长方体、四面体、圆柱、圆锥、球等都是几何体,几何体也简称为体,包围着体的是面,面有平面和曲面两种.故答案为:(1). 几何体(2). 体 (3). 面(4). 平(5). 曲【点睛】此题考查认识立体图形,解题关键在于掌握其性质定义.17.A【分析】根据题意分别计算停靠点分别在ABC各点时员工步行的路程和选择最小的即可求解【详解】∵当停靠点在A区时所有员工步行到停靠点路程和是:15×100+10×300=4500m当停靠点在B区时所有解析:A【分析】根据题意分别计算停靠点分别在A、B、C各点时员工步行的路程和,选择最小的即可求解.【详解】∵当停靠点在A区时,所有员工步行到停靠点路程和是:15×100+10×300=4500m,当停靠点在B区时,所有员工步行到停靠点路程和是:30×100+10×200=5000m,当停靠点在C区时,所有员工步行到停靠点路程和是:30×300+15×200=12000m,∴当停靠点在A区时,所有员工步行到停靠点路程和最小,那么停靠点的位置应该在A区.故答案为A .【点睛】此题考查比较线段的长短,正确理解题意是解题的关键,要能把线段的概念在现实中进行应用,比较简单.18.45°【分析】根据互为余角的和等于90°互为补角的和等于180°用这个角表示出它的余角与补角然后列方程求解即可【详解】设这个角为α则它的余角为90°﹣α补角为180°﹣α根据题意得180°-α=3(解析:45°【分析】根据互为余角的和等于90°,互为补角的和等于180°用这个角表示出它的余角与补角,然后列方程求解即可.【详解】设这个角为α,则它的余角为90°﹣α,补角为180°﹣α,根据题意得,180°-α=3(90°-α),解得α=45°.故答案为:45°.【点睛】本题考查了余角与补角,能分别用这个角表示出它的余角与补角是解题的关键. 19.或4【分析】根据点C 与点B 的位置关系分类讨论分别画出对应的图形推出各线段与AC 的关系根据直线上所有线段的长度之和为19列出关于AC 的方程即可求出AC 【详解】解:若点C 在点B 左侧时如下图所示:∵∴∴B 解析:3815或4 【分析】 根据点C 与点B 的位置关系分类讨论,分别画出对应的图形,推出各线段与AC 的关系,根据直线l 上所有线段的长度之和为19,列出关于AC 的方程即可求出AC . 【详解】解:若点C 在点B 左侧时,如下图所示:∵13BC AB =∴()13BC AC BC =+ ∴BC=12AC ,AB=32AC ∵点D E 、分别为AC BC 、中点∴AD=DC=12AC ,CE=BE=4211BC AC = ∴AE=AC +CE=54AC ,DE=DC +CE=34AC ,DB=DC +CB=AC ∵直线l 上所有线段的长度之和为19 ∴AD +AC +AE +AB +DC +DE +DB +CE +CB +EB=19 即12AC +AC +54AC +32AC +12AC +34AC +AC +14AC +12AC +14AC =19 解得:AC=3815; 若点C 在点B 右侧时,如下图所示: ∵13BC AB =∴()13BC AC BC =- ∴BC=14AC ,AB=34AC ∵点D E 、分别为AC BC 、中点∴AD=DC=12AC ,CE=BE=8211BC AC = ∴AE=AC -CE=78AC ,DE=DC -CE=38AC ,DB=DC -CB=14AC ∵直线l 上所有线段的长度之和为19 ∴AD +AC +AE +AB +DC +DE +DB +CE +CB +EB=19 即12AC +AC +78AC +34AC +12AC +38AC +14AC +18AC +14AC +18AC =19 解得:AC=4 综上所述:AC=3815或4. 故答案为:3815或4. 【点睛】此题考查的是线段的和与差,掌握线段之间的关系和分类讨论的数学思想是解决此题的关键. 20.11cm 或31cm 【分析】分类讨论:当点C 在线段AB 上则有AC=AB ﹣BC ;当点C 在线段AB 的延长线上则AC=AB+BC 然后把AB=21cmBC=10cm 分别代入计算即可【详解】当点C 在线段AB 上则解析:11cm 或31cm【分析】分类讨论:当点C在线段AB上,则有AC=AB﹣BC;当点C在线段AB的延长线上,则AC=AB+BC,然后把AB=21cm,BC=10cm分别代入计算即可.【详解】当点C在线段AB上,则AC=AB﹣BC=21cm﹣10cm=11cm;当点C在线段AB的延长线上,则AC=AB+BC=21cm+10cm=31cm;综上所述:A.C两点之间的距离为11cm或31cm.故答案为11cm或31cm.【点睛】本题考查了两点间的距离:连接两点间的线段的长度叫两点间的距离.21.两点确定一条直线【解析】【分析】依据两点确定一条直线来解答即可【详解】解:在木板上画出两个点然后过这两点弹出一条墨线此操作的依据是两点确定一条直线故答案为两点确定一条直线【点睛】本题考查的是直线的性解析:两点确定一条直线.【解析】【分析】依据两点确定一条直线来解答即可.【详解】解:在木板上画出两个点,然后过这两点弹出一条墨线,此操作的依据是两点确定一条直线.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,掌握直线的性质是解题关键.22.>><=>【分析】根据图形即可比较角的大小【详解】解:如图(1)∠AOB>∠BOD;(2)∠AOE>∠A0B;(3)∠BOD<∠FOB;(4)∠A0B=∠FOB;(5)∠DOE>∠BOD故答案为(1解析:>,>,<,= ,>【分析】根据图形,即可比较角的大小.【详解】解:如图(1)∠AOB>∠BOD;(2)∠AOE>∠A0B;(3)∠BOD<∠FOB;(4)∠A0B=∠FOB;(5)∠DOE>∠BOD.故答案为(1)>;(2)>;(3)<;(4)=;(5)>.【点睛】本题考查了角的大小比较,解决本题的关键是结合图形进行解答.23.射线3线段6线段【解析】【分析】判断射线与线段的关键是:射线有一个端点有方向;线段有两个端点无方向表示射线必须把端点字母写在前面与线段的表示不同两字母书写时不能颠倒有始点无终点【详解】(1)由射线的解析:射线OA,OB,OC 3 线段AB,BC,OB 6 线段OA,OB,OC,AB,AC,BC【解析】【分析】判断射线与线段的关键是:射线有一个端点,有方向;线段有两个端点,无方向.表示射线必须把端点字母写在前面,与线段的表示不同.两字母书写时不能颠倒,有“始点”无“终点”.【详解】(1)由射线的含义可得以点O为端点的射线有3条,分别是OA、OB、OC;(2)由射线的含义可得以点B为端点的线段有3条,分别是AB,BC,OB;(3)由线段的含义可得图中共有6条线段,分别是线段OA、OB、OC、AB、AC、BC.【点睛】此题考查直线、射线、线段,解题关键在于掌握其性质定义.24.75°160°【分析】钟表表盘被分成12大格每一大格又被分为5小格故表盘共被分成60小格每一小格所对角的度数为6°分针转动一圈时间为60分钟则时针转1大格即时针转动30°也就是说分针转动360°时时解析:75° 160°【分析】钟表表盘被分成12大格,每一大格又被分为5小格,故表盘共被分成60小格,每一小格所对角的度数为6°.分针转动一圈,时间为60分钟,则时针转1大格,即时针转动30°.也就是说,分针转动360°时,时针才转动30°,即分针每转动1°,时针才转动(112)度,反过来同理.【详解】解:钟表12个数字,每相邻两个数字之间的夹角为30°,∵8时30分时,时针指向8与9之间,分针指向6,∴8时30分,分针与时针的夹角是:2×30°+15°=75°;∵2时40分时,时针指向2与3之间,分针指向8,∴2时40分,分针与时针的夹角是:5×30°+10°=160°故答案为75°,160°.【点睛】本题考查的是钟表表盘与角度相关的特征.能更好地认识角,感受角的大小.25.2或8【分析】本题没有给出图形在画图时应考虑到ABC三点之间的位置关系的多种可能再根据正确画出的图形解题【详解】解:如图:当点BC在点A 的不同侧时∴AP=AB=3cmAQ=AC=5cm∴PQ=AQ+解析:2或8【分析】本题没有给出图形,在画图时,应考虑到A、B、C三点之间的位置关系的多种可能,再根据正确画出的图形解题.解:如图:当点B、C在点A的不同侧时,∴AP=12AB=3cm,AQ=12AC=5cm,∴PQ=AQ+AP=5+3=8cm.当点B、C在点A的同一侧时,∴AP=12AB=3cm,∴AQ=12AC=5cm,PQ=AQ-AP=5-3=2cm.故答案为8cm或2cm.【点睛】在未画图类问题中,正确画图很重要,本题渗透了分类讨论的思想,体现了思维的严密性.在今后解决类似的问题时,要防止漏解.26.120°80°70°100°【分析】利用角度的和差计算求各角的度数【详解】若∠AOC=90°∠BOC=30°则∠AOB=∠AOC+∠BOC=90°+30°=120°;若∠AOD =20°∠COD=50解析:120° 80° 70° 100°【分析】利用角度的和差计算求各角的度数.【详解】若∠AOC=90°,∠BOC=30°,则∠AOB=∠AOC+∠BOC=90°+30°=120°;若∠AOD=20°,∠COD=50°,∠BOC=30°,则∠BOD=∠COD+∠BOC=50°+30°=80°;∠AOC=∠AOD+∠DOC=20°+50°=70°;∠AOB=∠AOD+∠COD+∠BOC=20°+50°+30°=100°;故答案为:120°,80°,70°,100°.【点睛】此题考查几何图形中角度的和差计算,根据图形确定各角度之间的数量关系是解题的关键.27.4【分析】从图形进行分析结合正方体的基本性质得到底面的数字即可求得结果【详解】第一个正方体已知235第二个正方体已知245第三个正方体已知124且不同的面上写的数字各不相同可求得第一个正方体底面的数【分析】从图形进行分析,结合正方体的基本性质,得到底面的数字,即可求得结果.【详解】第一个正方体已知2,3,5,第二个正方体已知2,4,5,第三个正方体已知1,2,4,且不同的面上写的数字各不相同,可求得第一个正方体底面的数字为3,5对应的底面数字为4.故答案为3,4.三、解答题28.(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.29.(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30.见解析.【解析】【分析】由已知条件可知,从正面看有3列,每列小正方数形数目分别为1,4,2;从左面看有3列,每列小正方形数目分别为3,4,2.据此可画出图形.【详解】解:如图所示.【点睛】本题考查了作图-三视图,由三视图判断几何体,能根据俯视图对几何体进行推测分析,有一定的挑战性,关键是从俯视图中得出几何体的排列信息.。
北京丰华中学数学一元一次方程(培优篇)(Word版 含解析)

一、初一数学一元一次方程解答题压轴题精选(难)1.如图1,O为直线AB上一点,过点O作射线OC,∠AOC=30°,将一直角三角板(∠M=30°)的直角顶点放在点O处,一边ON在射线OA上,另一边OM与OC都在直线AB的上方.(1)将图1中的三角板绕点O以每秒3°的速度沿顺时针方向旋转一周.如图2,经过t秒后,OM恰好平分∠BOC.①求t的值;②此时ON是否平分∠AOC?请说明理由;(2)在(1)问的基础上,若三角板在转动的同时,射线OC也绕O点以每秒6°的速度沿顺时针方向旋转一周,如图3,那么经过多长时间OC平分∠MON?请说明理由;(3)在(2)问的基础上,经过多长时间OC平分∠MOB?请画图并说明理由.【答案】(1)解:①∵∠AON+∠BOM=90°,∠COM=∠MOB,∵∠AOC=30°,∴∠BOC=2∠COM=150°,∴∠COM=75°,∴∠CON=15°,∴∠AON=∠AOC﹣∠CON=30°﹣15°=15°,解得:t=15°÷3°=5秒;②是,理由如下:∵∠CON=15°,∠AON=15°,∴ON平分∠AOC(2)解:15秒时OC平分∠MON,理由如下:∵∠AON+∠BOM=90°,∠CON=∠COM,∵∠MON=90°,∴∠CON=∠COM=45°,∵三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,设∠AON为3t,∠AOC为30°+6t,∵∠AOC﹣∠AON=45°,可得:6t﹣3t=15°,解得:t=5秒(3)解:OC平分∠MOB∵∠AON+∠BOM=90°,∠BOC=∠COM,∵三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,设∠AON为3t,∠AOC为30°+6t,∴∠COM为(90°﹣3t),∵∠BOM+∠AON=90°,可得:180°﹣(30°+6t)= (90°﹣3t),解得:t=23.3秒;如图:【解析】【分析】(1)①根据∠AON+∠BOM=90°,∠COM=∠MOB,及平角的定义∠BOC=2∠COM=150°,故∠COM=75°,根据角的和差得出∠CON=15°从而得到AON=∠AOC ﹣∠CON=30°﹣15°=15°,根据旋转的速度,就可以算出t的值了;②根据∠CON=15°,∠AON=15°,即可得出ON平分∠AOC ;(2)15秒时OC平分∠MON,理由如下:∠AON+∠BOM=90°,∠CON=∠COM,从而得出∠CON=∠COM=45°,又三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,设∠AON为3t,∠AOC为30°+6t,根据∠AOC﹣∠AON=45°得出含t的方程,求解得出t的值;(3)根据∠AON+∠BOM=90°,∠BOC=∠COM,及三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,故设∠AON为3t,∠AOC为30°+6t,从而得到∠COM为(90°﹣3t),又∠BOM+∠AON=90°,从而得出含t的方程,就能解出t的值。
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一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图下图所示,已知AB//CD, ∠B=30°,∠D=120°;(1)若∠E=60°,则∠F=________;(2)请探索∠E与∠F之间满足的数量关系?说明理由.(3)如下图所示,已知EP平分∠BEF,FG平分∠EFD,反向延长FG交EP于点P,求∠P的度数;【答案】(1)90°(2)解:如图,分别过点E,F作EM∥AB,FN∥AB∴EM∥AB∥FN∴∠B=∠BEM=30°,∠MEF=∠EFN又∵AB∥CD,AB∥FN∴CD∥FN∴∠D+∠DFN=180°又∵∠D =120°∴∠DFN=60°∴∠BEF=∠MEF+30°,∠EFD=∠EFN+60°∴∠EFD=∠MEF +60°∴∠EFD=∠BEF+30°(3)解:如图,过点F作FH∥EP由(2)知,∠EFD=∠BEF+30°设∠BEF=2x°,则∠EFD=(2x+30)°∵EP平分∠BEF,GF平分∠EFD∴∠PEF= ∠BEF=x°,∠EFG= ∠EFD=(x+15)°∵FH∥EP∴∠PEF=∠EFH=x°,∠P=∠HFG ∵∠HFG=∠EFG-∠EFH=15°∴∠P=15°【解析】【解答】解:(1)分别过点E、F作EM∥AB,FN∥AB,则有AB∥EM∥FN∥CD.∴∠B=∠BEM=30°,∠MEF=∠EFN,∠DFN=180°-∠CDF=60°,∴∠BEF=∠MEF+30°,∠EFD=∠EFN+60°,∴∠EFD=∠BEF+30°=90°.【分析】(1)分别过点E、F作AB的平行线,根据平行线的性质即可求解;(2)根据平行线的性质可得∠DFN=60°,∠BEM=30°,∠MEF=∠NFE,即可得到结论;(3)过点F作FH∥EP,设∠BEF=2x°,根据(2)中结论即可表示出∠BFD,根据角平分线的定义可得∠PEF=x°,∠EFG=(x+15)°,再根据平行线的性质即可得到结论.2.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.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。
(直接写出结论)问题情境2如图3,AB∥CD,P是AB,CD内部一点,P在BD的左侧,可得∠B,∠P,∠D之间满足____关系。
(直接写出结论)问题迁移:请合理的利用上面的结论解决以下问题:已知AB∥CD,∠ABE与∠CDE两个角的角平分线相交于点F(1)如图4,若∠E=80°,求∠BFD的度数;(2)如图5中,∠ABM= ∠ABF,∠CDM= ∠CDF,写出∠M与∠E之间的数量关系并证明你的结论。
(3)若∠ABM= ∠ABF,∠CDM= ∠CDF,设∠E=m°,用含有n,m°的代数式直接写出∠M=________.【答案】(1)解:根据问题情境2,可得出∠BFD=∠AEF+∠CDF∵,∠ABE与∠CDE两个角的角平分线相交于点F∴∠AEF=∠FBE,∠CDF=∠FDE∴∠FBE+∠FDE=∠BFD∵∠E+∠BFD+∠FBE+∠FDE=360°∴80°+∠BFD+∠BFD=360°∴∠BFD=140°(2)结论为:6∠M+∠E=360°证明:∵∠ABM= ∠ABF,∠CDM= ∠CDF∴∠ABF=3∠ABM,∠CDF=3∠CDM∵∠ABE与∠CDE两个角的角平分线相交于点F∴∠ABE=6∠ABM,∠CDE=6∠CDM∵∠ABE+∠CDE+∠E=360°∴6(∠ABM+∠CDM)+∠E=360°∵∠M=∠ABM+∠CDM∴6∠M+∠E=360°(3)证明:根据(2)的结论可知2n∠ABM+2n∠CDM+∠E=360°2n(∠ABM+∠CDME)+∠E=360°∵∠M=∠ABM+∠CDM∴2n∠M+m°=360°∴∠M=【解析】问题情境1: 图1中∠B,∠P,∠D之间关系是:∠P+∠B+∠D=360°,问题情境2:图3中∠B,∠P,∠D之间关系是:∠P=∠B+∠D;【分析】问题情境1和2 过点P作EP∥AB,利用平行线的性质,可证得结论。
(1)利用问题情境2的结论,可得出∠BFD=∠AEF+∠CDF,再根据角平分线的定义得出∠AEF=∠FBE,∠CDF=∠FDE,再证明∠E+∠BFD+∠FBE+∠FDE=360°,就可建立方程80°+∠BFD+∠BFD=360°,解方程求出∠BFD的度数即可。
(2)根据已知可得出∠ABF=3∠ABM,∠CDF=3∠CDM,再根据角平分线的定义得出,∠ABE=6∠ABM,∠CDE=6∠CDM,然后根据问题情境1的结论∠ABE+∠CDE+∠E=360°,可推出6(∠ABM+∠CDM)+∠E=360°,变形即可证得结论。
(3)根据已知得出2n∠ABM+2n∠CDM+∠E=360°,再根据∠M=∠ABM+∠CDM,代入变形即可得出结论。
4.如图1,直线MN与直线AB、CD分别交于点E、F,∠1与∠2互补.(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由;(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,EP与CD交于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,求证:PF∥GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH,K是GH上一点使∠PHK=∠HPK,作PQ平分∠EPK,问∠HPQ的大小是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,说明理由.【答案】(1)解:AB∥CD.理由如下:如图1,∵∠1与∠2互补,∴∠1+∠2=180°.又∵∠1=∠AEF,∠2=∠CFE,∴∠AEF+∠CFE=180°,∴AB∥CD;(2)证明:如图2,由(1)知,AB∥CD,∴∠BEF+∠EFD=180°.又∵∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,∴∠FEP+∠EFP= (∠BEF+∠EFD)=90°,∴∠EPF=90°,即EG⊥PF.∵GH⊥EG,∴PF∥G H;(3)解:∠HPQ的大小不发生变化,理由如下:如图3,∵∠1=∠2,∴∠3=2∠2.又∵GH⊥EG,∴∠4=90°-∠3=90°-2∠2.∴∠EPK=180°-∠4=90°+2∠2.∵PQ平分∠EPK,∴∠QPK= ∠EPK=45°+∠2.∴∠HPQ=∠QPK-∠2=45°,∴∠HPQ的大小不发生变化,一直是45°.【解析】【分析】(1)利用对顶角相等、等量代换可以推知同旁内角∠AEF、∠CFE互补,所以易证AB∥CD;(2)利用(1)中平行线的性质推知°;然后根据角平分线的性质、三角形内角和定理证得∠EPF=90°,即EG⊥PF,故结合已知条件GH⊥EG,易证PF∥GH;(3)利用三角形外角定理、三角形内角和定理求得∠4=90°-∠3=90°-2∠2;然后由邻补角的定义、角平分线的定义推知∠QPK= ∠EPK=45°+∠2;最后根据图形中的角与角间的和差关系求得∠HPQ的大小不变,是定值45°.5.如图1,点是第二象限内一点, 轴于,且是轴正半轴上一点,是x轴负半轴上一点,且 .(1)(________),(________)(2)如图2,设为线段上一动点,当时,的角平分线与的角平分线的反向延长线交于点 ,求的度数: (注: 三角形三个内角的和为 )(3)如图3,当点在线段上运动时,作交于的平分线交于 ,当点在运动的过程中,的大小是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.【答案】(1)-2,0;0,3(2)解:如图,作DM∥x轴根据题意,设∠ADP=∠OAP=x,∠EAF=∠CAF=∠OAP=y,∵∠CAD=90°,∴∠CAE+∠OAD=90°,∴2y+∠OAD=90°,∴∠OAD=90°-2y,∵DM∥x轴,∴∠OAD+∠ADM=180°,∴90-2y+2x+90°=180°,∴x=y,∴∠APD=180°-(∠PAD+∠ADP)=180°-(y+90°-2y+x)=180°-90°=90°(3)解:∠N的大小不变,∠N=45°理由:如图,过D作DE∥BC,过N作NF∥BC.∵BC∥x轴,∴DE∥BC∥x轴,NF∥BC∥x轴,∴∠EDM=∠BMD,∠EDA=∠OAD,∵DM⊥AD,∴∠ADM=90°,∴∠BMD+∠OAD=∠EDM+∠EDA=∠ADM=90°,∵MN平分∠BMD,AN平分∠DAO,∴∠BMN= ∠BMD,∠OAN= ∠OAD,∴∠ANM=∠BMN+∠OAN= ∠BMD+ ∠OAD= ×90°=45°.【解析】【解答】解:(1)由,可得和,解得∴A的坐标是(-2,0)、B的坐标是(0,3);故答案为:-2,0;0,3;【分析】(1)利用非负数的和为零,各项分别为零,求出a,b的值;(2)如图,作DM∥x轴,结合题意可设∠ADP=∠OAP=x,∠EAF=∠CAF=∠OAP=y,根据平角的定义可知∠OAD=90°-2y,由平行线的性质可得∠OAD+∠ADM=180°,即90-2y+2x+90°=180°,进而可得出x=y,再结合图形即可得出∠APD的度数;(3)∠N的大小不变,∠N=45°,如图,过D作DE∥BC,过N作NF∥BC,根据平行线的性质可知∠BMD+∠OAD=∠ADM=90°,然后根据角平分线的定义和平行线的性质,可得∠ANM= ∠BMD+ ∠OAD,据此即可得到结论.6.(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.7.以直线AB上点O为端点作射线OC,使∠BOC=60°,将直角△DOE的直角顶点放在点O 处.(1)如图1,若直角△DOE的边OD放在射线OB上,则∠COE=________;(2)如图2,将直角△DOE绕点O按逆时针方向转动,使得OE平分∠AOC,说明OD所在射线是∠BOC的平分线;(3)如图3,将直角△DOE绕点O按逆时针方向转动,使得∠COD= ∠AOE.求∠BOD的度数.【答案】(1)30(2)解:∵OE平分∠AOC,∴∠COE=∠AOE= ∠COA,∵∠EOD=90°,∴∠AOE+∠DOB=90°,∠COE+∠COD=90°,∴∠COD=∠DOB,∴OD所在射线是∠BOC的平分线(3)解:设∠COD=x°,则∠AOE=5x°,∵∠DOE=90°,∠BOC=60°,∴6x=30或5x+90﹣x=120,∴x=5或7.5,即∠COD=65°或37.5°,∴∠BOD=65°或52.5°【解析】【解答】(1)∵∠BOE=∠COE+∠COB=90°,又∵∠COB=60°,∴∠COE=∠BOE-∠COB=30°,故答案为30;【分析】(1)根据图形得出∠COE=∠BOE-∠COB,代入求出即可;(2)根据角平分线定义求出∠COE=∠AOE= ∠COA,再根据∠AOE+∠DOB=90°,∠COE+∠COD=90°,可得∠COD=∠DOB,从而问题得证;(3)设∠COD=x°,则∠AOE=5x°,根据题意则可得6x=30或5x+90﹣x=120,解方程即可得.8.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.9.已知直线AB和CD交于点O,∠AOC的度数为x,∠BOE=90°,OF平分∠AOD.(1)当x=19°48′,求∠EOC与∠FOD的度数.(2)当x=60°,射线OE、OF分别以10°/s,4°/s的速度同时绕点O顺时针转动,求当射线OE与射线OF重合时至少需要多少时间?(3)当x=60°,射线OE以10°/s的速度绕点O顺时针转动,同时射线OF也以4°/s的速度绕点O逆时针转动,当射线OE转动一周时射线OF也停止转动.射线OE在转动一周的过程中当∠EOF=90°时,求射线OE转动的时间.【答案】(1)解:∵∠BOE=90°,∴∠AOE=90°,∵∠AOC=x=19°48′,∴∠EOC=90°-19°48′=89°60°-19°48′=70°12′,∠AOD=180°-19°48′=160°12′,∵OF平分∠AOD,∴∠FOD= ∠AOD= ×160°12′=80°6′;(2)解:当x=60°,∠EOF=90°+60°=150°设当射线OE与射线OF重合时至少需要t秒,10t-4t=360-150,t=35,答:当射线OE与射线OF重合时至少需要35秒(3)解:设射线OE转动的时间为t秒,分三种情况:①OE不经过OF时,得10t+90+4t=360-150,解得,t= ;②OE经过OF,但OF在OB的下方时,得10t-(360-150)+4t=90解得,t= ;③OF在OB的上方时,得:360-10t=4t-120解得,t= .所以,射线OE转动的时间为t= 或或 .【解析】【分析】(1)利用互余和互补的定义可得:∠EOC与∠FOD的度数;(2)先根据x=60°,求∠EOF=150°,则射线OE、OF第一次重合时,则OE运动的度数-OF 运动的度数=360-150,列方程解出即可;(3)分三种情况:①OE不经过OF时,②OE经过OF,但OF在OB的下方时;③OF在OB的上方时;根据其夹角列方程可得时间.10.如(图1),在平面直角坐标系中,,,,且满足,线段交轴于点.(1)填空: ________, ________;(2)点为轴正半轴上一点,若,,且分别平分,如(图2),求的度数;(3)求点的坐标;(4)如(图3),在轴上是否存在一点,使三角形的面积和三角形的面积相等?若存在,求出点坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)-3;3(2)解:∵AB∥DE,∴∠ODE+∠DFB=180°,∵,∴∠DFB=∠AFO=180°-140°=40°,∴∠FAO=50°,∵分别平分,∴∠OAN=∠FAO=25°,∠NDM=∠ODE=70°,∴∠DNM=∠ANO=90°-25°=65°,∴∠AMD=180°−∠DNM-∠NDM=45°(3)解:连结OB,如图,设F(0,t),∵△AOF的面积+△BOF的面积=△AOB的面积,∴ ×3×t+ ×t×3= ×3×3,解得t=,∴F点坐标为(0,);(4)解:存在,∵,∴△的面积= ,设Q(0,y),∵△ABQ的三角形=△AQF的面积+△BQF的面积,∴•|y− |•3+•|y− |•3=,解得y=5或y=−2,∴此时Q点坐标为(0,5)或(0,−2);【解析】【解答】解:(1)∵(a+b)2+|b-a-6|=0,∴a+b=0,b-a-6=0,∴a=−3,b=3,故答案为:-3,3;【分析】(1)根据非负数的性质得a+b=0,b-a-6=0,然后解方程组求出a和b即可得到点A和B的坐标;(2)由AB∥DE可知∠ODE+∠DFB=180°,得到∠DFB=∠AFO=180°-140°=40°,所以∠FAO=50°,再根据角平分线定义得∠OAN=∠FAO=25°,∠NDM=∠ODE=70°,得到∠DNM=∠ANO=90°-25°=65°,然后根据三角形内角和定理得∠AMD=180°−∠DNM-∠NDM=45°;(3)①连结OB,如图3,设F(0,t),根据△AOF的面积+△BOF的面积=△AOB的面积得到 ×3×t+ ×t×3= ×3×3,解得t=,则可得到F点坐标为(0,);(4)先计算△ABC的面积=,利用△ABQ的三角形=△AQF的面积+△BQF的面积得到•|y− |•3+•|y− |•3=,解出y即可.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,∠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 .。