线段与角的计算及解题方法归纳
12直线、射线、线段及角的度量

【本讲主要内容】直线、射线、线段及角的度量直线射线线段l A BlA BlA B1. 两个大写字母2. 一个小写字母1. 两个大写字母,表示端点的字母在前;2. 一个小写字母。
1. 表示两端点的两个大写字母;2. 一个小写字母。
无1个2个向两方无限伸展向一方无限伸展不可伸展两点确定一条直线两点之间,线段最短不可以不可以解题规律:将几何语言转化为几何图形时,要正确理解几何语言的意义,按规范画出几何图形。
2. 线段的比较(1)叠合法:把线段AB和CD移到同条直线上,使一个端点A和C重合,另一个端点B和D落在直线上并在A和C的同侧,如果点D和B重合,就说线段AB和CD相等,记作AB=CD,如果点D在线段AB上,就说AB大于CD,记作AB>CD。
如果点D在线段AB外,就说AB小于CD,记作AB<CD。
(2)度量法:用刻度尺量出线段的长度来比较大小。
3. 与线段相关的概念(1)线段的中点:点C把线段AB分成相等的两条线段AC和CB,点C叫做线段AB 的中点(center),类似地线段有三等分点、四等分点等。
如图所示,若点C是线段AB的中点,则AC=CB=1/2AB或AB=2AC=2BCA C B(2)两点间的距离:连结两点间线段的长度,叫做这两点的距离(distance)。
4. 角的概念及表示方法角(angle)也是一种基本图形,有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点是角的顶点,这两条射线是角的两条边,角也可以看作由一条射线绕它的端点旋转而成的图形。
角的表示法有四种:(1)用三个字母及符号“∠”表示,如图所示,中间的字母表示两边上的点,例如∠ABC;(2)用一个大写字母(角的顶点的字母)表示一个角,例如图中的∠B;(3)用一个小写希腊字母(如α,β,γ)等表示,例如:∠ABC记作∠α;(4)用一个阿拉伯数字表示,例如∠AOC记作∠1,∠COB记住∠2。
例1. 如图以B为顶点的角有几个?把它们表示出来;以D为顶点的角有几个?把它们表示出来(不包括平角)。
七年级数学上册线段和角的定值问题课堂学案及配套作业(解析版)

专题19线段和角的定值问题(解析版)第一部分教学案类型一线段中的定值问题1.(2019秋•北仑区期末)如图,C为射线AB上一点,AB=30,AC比BC的14多5,P、Q两点分别从A、B两点同时出发,分别以2个单位/秒和1个单位/秒的速度在射线AB上沿AB方向运动,当点P运动到点B时,两点同时停止运动,运动时间为t(s),M为BP的中点,N为MQ的中点,以下结论:①BC=2AC;②AB=4NQ;③当BP=12BQ时,t=12;④M,N两点之间的距离是定值.其中正确的结论(填写序号)思路引领:根据线段中点的定义和线段的和差关系即可得到结论.解:∵AB=30,AC比BC的14多5,∴BC=20,AC=10,∴BC=2AC;故①正确;∵P,Q两点分别从A,B两点同时出发,分别以2个单位/秒和1个单位/秒的速度,∴BP=30﹣2t,BQ=t,∵M为BP的中点,N为MQ∴PM=12BP=15﹣t,MQ=MB+BQ=15,NQ=12MQ=7.5,∴AB=4NQ;故②正确;∵BP=30−2t,BQ=t,BP=12 BQ,∴30−2t=t2,解得:t=12,故③正确,∵BP=30﹣2t,BQ=t,∴BM=12PB=15﹣t,∴MQ=BM+BQ=15﹣t+t=15,∴MN=12MQ=152,∴MN的值与t无关是定值,故答案为:①②③④.总结提升:本题考查两点间的距离,解题的关键是求出P到达B点时的时间,以及点P与Q重合时的时间,涉及分类讨论的思想.2.(2020秋•东西湖区期末)如图,已知直线l上有两条可以左右移动的线段:AB=a,CD=b,且a,b满足|a﹣2|+(b﹣6)2=0.M为线段AB的中点,N为线段CD中点.(1)求线段AB、CD的长;(2)若线段AB以每秒2个单位长度的速度向右运动,同时线段CD以每秒1个单位长的速度也向右运动,在运动前A点表示的数为﹣2.BC=6,设运动时间为t秒,求t为何值时,MN=4;(3)若将线段CD固定不动,线段AB以每秒2个单位长度的速度向右运动,在运动前AD=36,在线段AB向右运动的某一个时间段内,始终有MN+BC为定值,求出这个定值,并求出t的取值范围.思路引领:(1)根据非负数的性质即可得到结论;(2)t秒后点M表示的数是﹣1+2t,点N表示的数是9+t,然后根据MN=4列出方程可得答案;(3)根据题意分类讨论得到结果.解:(1)∵|a﹣2|+(b﹣6)2=0,∴a﹣2=0,b﹣6=0,∴a=2,b=6,∴AB=2,CD=6;(2)∵运动前A点表示的数为﹣2,BC=6,∴点B表示的数是0,点C、D表示的数分别是6和12,∵M为线段AB的中点,N为线段CD中点,∴点M、N表示的数分别是﹣1和9,t秒后点M表示的数是﹣1+2t,点N表示的数是9+t,∴|(﹣1+2t)﹣(9+t)|=4,解得t=14或6,答:t=14秒或6秒时,MN=4;(3)运动t秒后,MN=|32﹣2t|,BC=|28﹣2t|,当0≤t<14时,MN+BC=32﹣2t+28﹣2t=60﹣4t,当14≤t≤16时,MN+BC=32﹣2t+2t﹣28=4,当t >16时,MN +BC =2t ﹣32+2t ﹣28=4t ﹣60, ∴当14≤t ≤16时,MN +BC 为定值.总结提升:本题主要考查了非负数的性质,一元一次方程的应用以及数轴和两点间的距离等知识,解答本题的关键是掌握两点间的距离公式,解答第三问注意分类讨论思想,此题难度不大.3.(2020秋•遵化市期末)如图,已知线段AB =m ,CD =n ,线段CD 在直线AB 上运动(点A 在点B 的左侧,点C 在点D 的左侧),若|m ﹣12|+(6﹣n )2=0. (1)求线段AB ,CD 的长;(2)若点M ,N 分别为线段AC ,BD 的中点,BC =4,求线段MN 的长;(3)当CD 运动到某一时刻时,点D 与点B 重合,点P 是线段AB 的延长线上任意一点,下列两个结论:①PA−PB PC是定值,②PA+PB PC是定值,请选择你认为正确的一个并加以说明.思路引领:(1)先由|m ﹣12|+(6﹣n )2=0,根据非负数的性质求出n =6,m =12,即可得到AB =12,CD =6;(2)需要分类讨论:①如图1,当点C 在点B 的右侧时,根据“M 、N 分别为线段AC 、BD 的中点”,先计算出AM 、DN 的长度,然后计算MN =AD ﹣AM ﹣DN ;②如图2,当点C 位于点B 的左侧时,利用线段间的和差关系求得MN 的长度;(3)计算①或②的值是一个常数的,就是符合题意的结论. 解:(1)∵|m ﹣12|+(6﹣n )2=0, ∴|m ﹣12|=﹣(6﹣n )2, ∴m ﹣12=0,6﹣n =0, ∴n =6,m =12, ∴AB =12,CD =6;(2)如图1,∵M 、N 分别为线段AC 、BD 的中点, ∴AM =12AC =12(AB +BC )=8, DN =12BD =12(CD +BC )=5, ∴MN =AD ﹣AM ﹣DN =9;如图2,∵M 、N 分别为线段AC 、BD 的中点,∴AM =12AC =12(AB ﹣BC )=4, DN =12BD =12(CD ﹣BC )=1,∴MN =AD ﹣AM ﹣DN =12+6﹣4﹣4﹣1=9;(3)②正确.理由如下: ∵PA+PB PC =(PC+AC)+(PC−CB)PC=2PC PC=2,∴②PA+PBPC 是定值2.总结提升:本题考查了一元一次方程的应用,比较线段的长短.利用中点性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键,在不同的情况下灵活选用它的不同表示方法,有利于解题的简洁性.同时,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系也是十分关键的一点.4.(2018秋•江夏区期末)已知,如图所示,一条直线上依次有A 、B 、C 三个点. (1)若BC =10,AC =3AB 的长;(2)若点D 是射线CB 上一点,点M 为BD 中点,点N 为CD 中点,求BC MN的值;(3)当点P 在线段BC 的延长线上运动时,点E 是AP 的中点,点F 是BC 的中点(E ,F 不重合).下列结论中:①EF AC+BP是定值;②EFAC−BP是定值,其中只有一个结论正确,请选择正确结论并求出其值.思路引领:(1)由AC =AB +BC =3AB 可得;(2)分三种情况:①D 在BC 之间时②D 在AB 之间时③D 在A 点左侧时;(3)分三种情况讨论:①F 、E 在BC 之间,F 在E 左侧②F 在BC 之间,E 在CP 之间③F 、E 在BC 之间,F 在E 右侧;解:(1)∵BC =10,AC =AB +BC =3AB ,∴AB=5;(2)∵点M为BD中点,点N为CD中点,∴BM=BD,DN=NC,①D在BC之间时:BC=BD+CD=2MD+2DN=2MN,∴BCMN=2;②D在AB之间时:BC=DC﹣DB=2DN﹣2MB=2(BN+2MB)﹣2MB=2BN+2MB=2MN,∴BCMN=2;③D在A点左侧时:BC=DN﹣NB=MN+DM﹣NB=MN+MB﹣NB=MN+MN+NB﹣NB=2MN,∴BCMN=2;故BCMN=2;(3)点E是AP的中点,点F是BC的中点.∴AE=EP,BF=CF,①F、E在BC之间,F在E左侧,EF=FC﹣EC=12BC﹣AC+AE=12(AC﹣AB)﹣AC+AE=AE−12AB−12AC,BP=AP﹣AB=2AE﹣AB,AC﹣BP=AC﹣2AE+AB,∴EFAC−BP =−12.②F在BC之间,E在CP之间,EF=12BC+CE=12BC+AE﹣AC=12(AC﹣AB)+AE﹣AC=AE−12AB−12AC,BP=AP﹣AB=2AE﹣AB,AC﹣BP=AC+AB﹣2AE,∴EFAC−BP =−12.③F、E在BC之间,F在E右侧,EF=CE﹣CF=CE−12BC=AC﹣AE−12BC=AC﹣AE−12(AC﹣AB)=12AC﹣AE+12AB,BP=AP﹣AB=2AE﹣AB,∴AC﹣BP=AC+AB﹣2AE,∴EFAC−BP =12,∴只能是②EFAC−BP 是定值,定值为12.总结提升:本题考查线段之间量的关系,结合图形,能够考虑到所有分类是解题的关键.5.(越秀区期末)已知线段AB=8(点A在点B的左侧)(1)若在直线AB上取一点C AC=3CB,点D是CB的中点,求AD的长;(2)若M是线段AB的中点,点P是线段AB延长线上任意一点,请说明P A+PB﹣2PM是一个定值.思路引领:(1)①当点C在线段AB上时,如图1,②当点C在线段AB的延长线上时,如图2,③当点C在BA的延长线上时,明显,次情况不存在;列方程即可得到结论;(2)如图3,设BP=x,则P A=AB+BP=8+x,PM=12AB+BP=4+x,代入P A+PB﹣2PM即可得到结论.解:(1)①当点C在线段AB上时,如图1,∵AC=3BC,设BC=x,则AC=3x,∵AB=AC+BC,∴8=3x+x,∴x=2,∴BC=2,AC=6,∵点D是CB的中点,∴CD=BD=12BC=1,∴AD=AC+CD=6+1=7;②当点C在线段AB的延长线上时,如图2,设BC=x,AC=3BC=3x,∵AB=AC﹣BC=2x=8,∴x=4,∴BC=4,AC=12,AB=8,∵点D是CB的中点,∴BD=CD=12BC=2,∴AD=AB+BD=8+2=10;③当点C在BA的延长线上时,明显,次情况不存在;综上所述,AD的长为7或10;(2)如图3,设BP=x,则P A=AB+BP=8+x,PM=12AB+BP=4+x,∴P A+PB﹣2PM=8+x+x﹣2(4+x)=0,∴P A+PB﹣2PM是一个定值0.总结提升:本题考查了两点间的距离,线段中点的定义,正确的作出图形是解题的关键.6.(2020秋•奉化区校级期末)如图,已知直线l有两条可以左右移动的线段:AB=m,CD=n,且m,n 满足|m﹣4|+(n﹣8)2=0.(1)求线段AB,CD的长;(2)线段AB的中点为M,线段CD中点为N,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,求线段BC的长;(3)将线段CD固定不动,线段AB以每秒4个单位速度向右运动,M、N分别为AB、CD中点,BC=24,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.思路引领:(1)根据非负数的性质即可得到结论;(2)若6秒后,M’在点N’左边时,若6秒后,M’在点N’右边时,根据题意列方程即可得到结论;(3)根据题意分类讨论于是得到结果.解:(1)∵|m﹣4|+(n﹣8)2=0,∴m﹣4=0,n﹣8=0,∴m=4,n=8,∴AB=4,CD=8;(2)若6秒后,M’在点N’左边时,由MN+NN’=MM’+M’N’,即2+4+BC+6×1=6×4+4,解得BC=16,若6秒后,M’在点N’右边时,则MM’=MN+NN’+M’N’,即6×4=2+BC+4+6×1+4,解得BC=8,(3)运动t秒后MN=|30﹣4t|,AD=|36﹣4t|,当0≤t<7.5时,MN+AD=66﹣8t,当7.5≤t≤9时,MN+AD=6,当t≥9时,MN+AD=8t﹣66,∴当7.5≤t≤9时,MN+AD为定值.总结提升:本题主要考查了非负数的性质,一元一次方程的应用以及数轴和两点间的距离等知识,解答本题的关键是掌握两点间的距离公式,解答第三问注意分类讨论思想,此题难度不大.7.(2022秋•平南县月考)如图AB=48,C为线段AB的延长线上一点,M,N分别是AC,BC的中点.(1)若BC=10,求MN的长;(2)若BC的长度为不定值,其它条件不变,MN的长还是定值吗?若是,请求出MN的长;若不是,请说明理由.思路引领:(1)根据线段中点的性质,可得CM,CN的长,根据线段的和差,可得答案;(2)根据线段中点的性质,可得CM,CN的长,根据线段的和差,可得答案.解:(1)由已知得AC=AB+BC=58.由M,N分别是AC,BC的中点,得CM=29,NC=5.由线段的和差,得MN=CM﹣NC=29+5=24;(2)若BC的长度为不定值,其它条件不变,MN的长是定值.由M,N分别是AC,BC的中点,得CM=12(AB+BC),CN=12BC,MN=CM﹣NC=12(AB+BC)−12BC=12AB=24.总结提升:本题考查了两点间的距离,利用线段中点的性质得出MC,NC的长是解题关键,又利用了线段的和差.类型二角中的定值问题8.(2017秋•宁海县期末)如图,已知在同一平面内OA⊥OB,OC是OA绕点O顺时针方向旋转α(α<90°)度得到,OD平分∠BOC,OE平分∠AOC.(1)若α=60即∠AOC=60°时,则∠BOC=°,∠DOE=°.(2)在α的变化过程中,∠DOE的度数是一个定值吗?若是定值,请求出这个值;若不是定值,请说明理由.思路引领:(1)先得到∠BOC=∠AOB+∠AOC=150°,再根据角平分线的定义得到∠DOC=75°,∠EOC=30°,然后计算∠DOC﹣∠EOC得到∠DOE的度数;(2)根据角平分线的定义∠DOC=12∠BOC=45°+12α,∠EOC=12∠AOC=12α,所以∠DOE=∠DOC﹣∠EOC=45°,从而可判断∠DOE的度数是一个定值.解:(1)∵OA⊥OB,∴∠AOB=90°,∴∠BOC=∠AOB+∠AOC=90°+60°=150°,∵OD平分∠BOC,∴∠DOC=12∠BOC=75°,∵OE平分∠AOC,∴∠EOC=12∠AOC=30°,∴∠DOE=∠DOC﹣∠EOC=75°﹣30°=45°;故答案为150°;45°;(2)在α的变化过程中,∠DOE的度数是一个定值,为45°.∵OD平分∠BOC,∴∠DOC=12∠BOC=12(90°+α)=45°+12α∵OE平分∠AOC,∴∠EOC=12∠AOC=12α,∴∠DOE=∠DOC﹣∠EOC=45°+12α−12α=45°,即∠DOE的度数是一个定值.总结提升:本题考查了角度的计算:会利用几何图形计算角度的和与差.也考查了角平分线的定义.9.(2020秋•平山区校级期中)已知∠AOB=110°,∠COD=40°,OE平分∠AOC,OF平分∠BOD.(1)如图1,当OB、OC重合时,∠AOE﹣∠BOF=;(2)如图2,当∠COD从图1所示位置绕点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.思路引领:(1)首先根据角平分线的定义求得∠AOE和∠BOF的度数,然后根据∠AOE﹣∠BOF求解;(2)首先由题意得∠BOC=3t°,再根据角平分线的定义得∠AOC=∠AOB+3t°,∠BOD=∠COD+3t°,然后由角平分线的定义解答即可.解:(1)∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,∴∠AOE=12∠AOC=12×110°=55°,∠BOF=12∠BOD=12×40°=20°,∴∠AOE﹣∠BOF=55°﹣2035°.故答案为:35°;(2)∠AOE﹣∠BOF的值是定值.由题意∠BOC=3t°,则∠AOC=∠AOB+3t°=110°+3t°,∠BOD=∠COD+3t°=40°+3t°,∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,∴∠AOE=12∠AOC=12(110°+3t°)=55°+32t°,∠BOF=12∠BOD=12(40°+3t°)=20°+32t°,∴∠AOE﹣∠BOF=(55°+32t°)−(20°+32t°)=35°,∴∠AOE﹣∠BOF的值是定值,定值为35°.总结提升:本题考查了角度的计算以及角的平分线的性质,理解角度之间的和差关系是关键.10.(2019秋•沙坪坝区校级期中)如图,已知∠AOC=80°,∠BOD=30°,若OM平分∠AOB,ON平分∠COD.(1)如图1,当OC 与OB 重合时,求∠MON 的度数;(2)如图2,当∠BOD 从图1位置开始绕点O 顺时针旋转m (0<m <90)时,∠BOM ﹣∠DON 的值是否为定值?若是定值,求出∠BOM ﹣∠DON 的值;若不是定值,请说明理由;(3)如图2,当∠BOD 从图1位置开始绕点O 顺时针旋转m (30<m <70)时,满足∠AOD +∠MON =7∠BOD ,求m 的值.思路引领:(1)由角平分线的定义求∠AOM =∠MOB =12∠AOB ,∠DON =∠NOC =12∠COD ,然后求∠MON ;(2)用含有m 的式子表示∠AOM 、∠BOD 和∠AOD ,然后利用角的和差关系求∠BOM ﹣∠DON ; (3)分别用含有m AOD 、∠MON 和∠BOD ,然后根据已知条件列出方程,从而得到m 的值.解:(1)∵OM 平分∠AOB ,ON 平分∠COD ,∴∠AOM =∠MOB =12∠AOB ,∠DON =∠NOC =12∠COD , ∵∠AOB =80°,∠COD =30°, ∴∠MOC =40°,∠NOC =15°,∴∠MON =∠MOC +∠NOC =40°+15°=55°; (2)∠BOM ﹣∠DON 为定值25°,理由如下: 由题意可知:∠AOD =∠AOB +∠COD +m =110°+m ,由(1)可知:∠AOM =∠MOB =12∠AOB ,∠DON =∠NOC =12∠COD ,∴∠BOM =∠AOM =∠12(∠AOC +m )=12(80°+m ),∠DON =12(∠BOD +m )=12(30°+m ),∴∠BOM﹣∠DON=12(80°+m)−12(30°+m)=25°,∴∠BOM﹣∠DON的值为25°;(3)由(2)知:∠AOD=110°+m,∠AOM=12(80°+m),∠DON=12(30°+m),∴∠MON=∠AOD﹣∠AOM﹣∠DON=110°+m−12(80°+m)−12(30°+m)=55°,∵∠AOD+∠MON=7∠BOD,∠BOD=30°,∴110°+m+55°=7×30°,∴m=45°.总结提升:本题考查了角平分线的定义和图形的旋转,探究角与角之间的关系时,要注意先理清楚所求角与已知角的和差关系,然后再逐步求解.11.(2022秋•沁阳市期末)已知∠AOB=110°,∠COD=40°,OE平分∠AOC,OF平分∠BOD.(1)如图1,当OB、OC重合时,∠AOE﹣∠BOF=;(2)如图2,当∠COD从图1所示位置绕点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.(3)在(2)的条件下,当∠COF=17°时,t=秒.思路引领:(1)首先根据角平分线的定义求得∠AOE和∠BOF的度数,然后根据∠AOE﹣∠BOF求解;(2)首先由题意得∠BOC=3t°,再根据角平分线的定义得∠AOC=∠AOB+3t°,∠BOD=∠COD+3t°,然后由角平分线的定义解答即可;(3)根据题意得∠BOF=(3t+17)°,故3t+17=20+32t,解方程即可求出t的值.解:(1)∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,∴∠AOE=12∠AOC=12×110°=55°,∠BOF=12∠BOD=12×40°=20°,∴∠AOE﹣∠BOF=55°﹣20°=35°.故答案为:35°;(2)∠AOE﹣∠BOF的值是定值.由题意∠BOC=3t°,则∠AOC=∠AOB+3t°=110°+3t°,∠BOD=∠COD+3t°=40°+3t°,∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,∴∠AOE=12∠AOC=12(110°+3t°)=55°+32t°,∠BOF=12∠BOD=12(40°+3t°)=20°+32t°,∴∠AOE﹣∠BOF=(55°+32t°)−(20°+32t°)=35°,∴∠AOE﹣∠BOF的值是定值,定值为35°;(3)根据题意得∠BOF=(3t+17)°,∴3t+17=20+32 t,解得t=2.故答案为2.总结提升:本题考查了角度的计算以及角的平分线的性质,理解角度之间的和差关系是关键.12.(2017秋•宿豫区期末)如图,将两块直角三角尺的60°角和90°角的顶点A叠放在一起.将三角尺ADE绕点A旋转,旋转过程中三角尺ADE的边AD始终在∠BAC的内部在旋转过程中,探索:(1)∠BAE与∠CAD的度数有何数量关系,并说明理由;(2)试说明∠CAE﹣∠BAD=30°;(3)作∠BAD和∠CAE的平分线AM、AN,在旋转过程中∠MAN的值是否发生变化?若不变,请求出这个定值;若变化,请求出变化范围.思路引领:(1)根据题意得到∠BAD+∠CAD=60°,∠CAE+∠CAD=90°,根据角的和差即可得到结论;(2)根据题意得到∠BAD+∠CAD=60°,∠CAE+∠CAD=90°,列方程即可得到结论;(3)根据题意得到∠BAD+∠CAD=60°,∠CAE+∠CAD=90°,根据角平分线的定义和角的和差即可得到结论.解:(1)∠BAE+∠CAD=150°,理由:∵∠BAD+∠CAD=60°,∠CAE+∠CAD=90°,∴∠BAE=∠BAD+∠CAD+∠CAE=60°+90°﹣∠CAD,∴∠BAE+∠CAD=150°;(2)∵∠BAD+∠CAD=60CAE+∠CAD=90°,∴∠CAD=60°﹣∠BAD,∠CAD=90°﹣∠CAE,∴60°﹣∠BAD=90°﹣∠CAE,∴∠CAE﹣∠BAD=90°﹣60°=30°;(3)在旋转过程中∠MAN的值不会发生变化,如图,∵∠BAD+∠CAD=60°,∠CAE+∠CAD=90°,∴∠BAD=60°﹣∠CAD,∠CAE=90°﹣∠CAD,∵AM,AN分别是∠∠BAD和∠CAE的平分线,∴∠MAD=12∠BAD=30°−12∠CAD,∠NAC=12∠CAE=45°−12∠CAD,∵∠MAN=∠MAD+∠CAD+∠NAC=30°−12∠CAD+∠CAD+45°−12∠CAD=75°.总结提升:本题考查了角的计算,角平分线的定义,正确的识别图形是解题的关键.13.(2022秋•晋州市期中)如图所示,以直线AB上的一点O为端点,在直线AB的上方作射线OP,使∠BOP=68°,将一块直角三角尺(∠MON=90°)的直角顶点放在点O处,且直角三角尺在直线AB的上方.设∠BOM=n°(0<n<90).(1)当n=30时,求∠PON的大小;(2)当OP恰好平分∠MON时,求n的值;(3)当n≠68时,嘉嘉认为∠AON与∠POM的差为定值,淇淇认为∠AON与∠POM的和为定值,且二人求得的定值相同,均为22°,老师说,要使两人的说法都正确,需要对n分别附加条件.请你补充这个条件:当n满足时,∠AON POM=22°;当n满足时,∠AON+∠POM=22°.思路引领:(1)根据角的和差关系可得答案;(2)根据角平分线的定义与角的和差关系可得答案;(3)分两种情况:OM在OP的左侧和右侧时,根据角的和差关系可得结论.解:(1)当n=30°时,∠BOM=30°,∵∠POB=68°,∴∠POM=68°﹣30°=38°,∵∠MON=90°,∴∠PON=90°﹣38°=52°;(2)∵OP恰好平分∠MON,∠MON=90°,∴∠POM=45°,∵∠POB=68°,∴n=68﹣45=23;(3)当0<n<68时,如图1,∠AON﹣∠POM=22°,理由如下:∵∠POB=68°,∴∠POM=68°﹣n°,∵∠MON=90°,∴∠AON=180°﹣90°﹣n°﹣n°,∴∠AON﹣∠POM=(90°﹣n°)﹣(68°﹣n°)=22°;当68<n<90时,如图2,理由如下:∵∠POB=68°,∴∠POM=n°﹣68°,∵∠MON=90°,∴∠AON=180°﹣90°﹣n°=90°﹣n°,∴∠AON+∠POM=(90°﹣n°)+(n°﹣68°)=22°;故答案为:0<n<68,68<n<90.总结提升:本题考查了角的和差,平角的定义,角平分线的定义,熟练掌握角的和与差关系,角平分线的定义的应用,分情况讨论是解题关键.14.(2021秋•迁安市期末)如图1,把∠APB放置在量角器上,P与量角器的中心重合,射线P A、PB分别对准刻度117°和153°,将射线P A绕点P逆时针旋转90°得到射线PC.(1)∠APB=度;(2)求出∠CPB的度数;(3)小红在图1的基础上,在∠CPB内部任意做一条射线PD,并分别做出了∠CPD和∠BPD的平分线PE和PF,如图2,发现PD在∠CPB内部的不同位置,∠EPF的度数都是一个定值,请你求出这个定值.思路引领:(1)∠APB=153°﹣117°;(2)根据∠CPB=∠APB+∠APC,可得∠CPB的度数;(3)根据角平分线的定义得到∠EPD=12∠CPD,∠FPD=12∠BPD,再根据角的和差可得答案.解:(1)由图可得,∠APB=153°﹣117°=36°.故答案为:36;(2)由题意得,∠APC=90°,∴∠CPB=∠APB+∠APC=36°+90°=126°.答:∠CPB的度数是126°;(3)∵∠CPD和∠BPD的平分线是PE和PF,∴∠EPD=12∠CPD,∠FPD=12∠BPD,∴∠EPF =∠EPD +∠FPD =12∠CPD +12∠BPD =12∠CPB =63°.∴当PD 在∠CPB 内部的不同位置时,∠EPF 的度数都是一个定值是63°. 总结提升:本题考查角的计算,熟练掌握角平分线的定义和角的和差是解题关键. 15.(2022秋•硚口区期末)∠AOB 与它的补角的差正好等于∠AOB 的一半 (1)求∠AOB 的度数;(2)如图1,过点O 作射线OC ,使∠AOC =4∠BOC ,OD 是∠BOC 的平分线,求∠AOD 的度数; (3)如图2,射线OM 与OB 重合,射线ON 在∠AOB 外部,且∠MON =40°,现将∠MON 绕O 顺时针旋转n °,0<n <50,若在此过程中,OP 平分∠AOM ,OQ 平分∠BON ,试问∠AOP−∠BOQ∠POQ的值是定值吗?若是,请求出来,若不是,请说明理由.思路引领:(1)设∠AOB =x °,根据题意列方程即可得到结论;(2)①当OC 在∠AOB 的内部时,②当OC 在∠AOB 外部时,根据角的和差和角平分线的定义即可得到结论;(3)根据角的和差和角平分线的定义即可得到结论. 解:(1)设∠AOB =x °,依题意得:x ﹣(180﹣x )=12x ∴x =120答:∠AOB 的度数是120°(2)①当OC 在∠AOB 的内部时,∠AOD =∠AOC +∠COD 设∠BOC =y °,则∠AOC =4y °, ∴y +4y =120,y =24,∴∠AOC =96°,∠BOC =24°, ∴OD 平分∠BOC , ∴∠COD =12∠BOC =12°, ∴∠AOD =96°+12°=108°,②当OC 在∠AOB 外部时,同理可求∠AOD =140°, ∴∠AOD 的度数为108°或140°; (3)∵∠MON 绕O 顺时针旋转n °, ∴∠AOM =(120+n )° ∵OP 平分∠AOM , ∴∠AOP =(120+n 2)°∵OQ 平分∠BON , ∴∠MOQ =∠BOQ =(40+n 2)°,∴∠POQ =120+40+n ﹣∠AOP ﹣∠NOQ , =160+n −120+n 2−40+n 2=160+n −160+2n2=80°, ∴∠AOP ﹣∠BOQ =120+n 2−40+n2=40°, ∴∠AOP−∠BOQ∠POQ=4080=12.总结提升:本题考查了角的计算,余角和补角的定义,解题时注意方程思想和分类思想的灵活运用. 16.(2019秋•莆田期末)定义:若α﹣β=90°,且90°<α<180°,则我们称β是α的差余角.例如:若α=110°,则α的差余角β=20°.(1)如图1,点O 在直线AB 上,射线OE 是∠BOC 的角平分线,若∠COE 是∠AOC 的差余角,求∠BOE 的度数;(2)如图2,点O 在直线AB 上,若∠BOC 是∠AOE 的差余角,那么∠BOC 与∠BOE 有什么数量关系; (3)如图3,点O 在直线AB 上,若∠COE 是∠AOC 的差余角,且OE 与OC 在直线AB 的同侧,∠AOC−∠BOC∠COE请你探究是否为定值?若是,请求出定值;若不是,请说明理由.思路引领:(1)根据角平分线的定义得到∠COE =∠BOE =12∠BOC ,根据题意得到∠AOC ﹣∠COE =∠AOC −12∠BOC =90°,于是得到结论;α (2)根据角的和差即可得到结论;(3)如图3,由∠COE 是∠AOC 的差余角,得到∠AOC =90°+∠COE ,∠BOC =90°﹣∠COE ,如图4,由∠COE 是∠AOC 的差余角,得到∠AOC =90°+∠COE ,于是得到结论. 解:(1)∵OE 是∠BOC 的角平分线, ∴∠COE =∠BOE =12∠BOC , ∵∠COE 是∠AOC 的差余角,∴∠AOC ﹣∠COE =∠AOC −12∠BOC =90°, ∵∠AOC +∠BOC =180°, ∴∠BOC =60°, ∴∠BOE =30°;(2)∵∠BOC 是∠AOE 的差余角,∴∠AOE ﹣∠BOC =∠AOC +∠COE ﹣∠COE ﹣∠BOE =∠AOC ﹣∠BOE =90°, ∵∠AOC +∠BOC =180°, ∴∠BOC +∠BOE =90°;(3)答:是,理由:如图3,∵∠COE 是∠AOC 的差余角, ∴∠AOC ﹣∠COE =∠AOE =90°,∴∠AOC =90°+∠COE ,∠BOC =90°﹣∠COE , ∴∠AOC−∠BOC∠COE=90°+∠COE−90°+∠COE∠COE=2(定值);如图4,∵∠COE 是∠AOC 的差余角, ∴∠AOC ﹣∠COE =90°, ∴∠AOC =90°+∠COE ,∵∠BOC =180°﹣∠AOC =180°﹣(90°+∠COE )=90°﹣∠COE , ∴∠AOC−∠BOC∠COE=90°+∠COE−90°+∠COE∠COE=2(定值),综上所述,∠AOC−∠BOC∠COE为定值.总结提升:本题考查了余角和补角,角的和差的计算,正确的理解题意是解题的关键.17.(2018秋•荔城区期末)如图∠AOB=120°,把三角板60°的角的顶点放在O处.转动三角板(其中OC边始终在∠AOB内部),OE始终平分∠AOD.(1)【特殊发现】如图1,若OC边与OA边重合时,求出∠COE与∠BOD的度数.(2)【类比探究】如图2,当三角板绕O点旋转的过程中(其中OC边始终在∠AOB内部),∠COE与∠BOD的度数比是否为定值?若为定值,请求出这个定值;若不为定值,请说明理由.(3)【拓展延伸】如图3,在转动三角板的过程中(其中OC边始终在∠AOB内部),若OP平分∠COB,请画出图形,直接写出∠EOP的度数(无需证明)思路引领:(1)∵OC边与OA边重合,如图1,根据角的和差和角平分线的定义即可得到结论;(2)①0°≤∠AOC<60°时,如图2,②当60°≤∠AOC≤120°时,如图3,根据角的和差和角平分线的定义即可得到结论;(3)①0°≤∠AOC<60°时,设∠AOC=α,∠BOD=β,②当60°≤∠AOC≤120°时,设∠AOC=α,∠BOD=β,根据角的和差和角平分线的定义即可得到结论;.解:(1)∵OC边与OA边重合,如图1,∴∠AOD=60°,∠BOD=∠AOB﹣∠AOD=120°﹣60°=60°,∵OE平分∠AOD,∴∠COE=12∠AOD=30°;(2)①0°≤∠AOC<60°时,如图2,∵OE平分∠AOD,∴∠DOE=12∠AOD,∴∠COE=∠COD﹣∠EOD=60°−12∠AOD,∵∠DOB=∠AOB﹣∠AOD=120°﹣∠AOD,∴∠COE:∠BOD=1 2;②当60°≤∠AOC≤1203,∵OE平分∠AOD,∴∠DOE=12∠AOD,∴∠COE=∠EOD﹣∠COD=12∠AOD﹣60°,∵∠DOB=∠AOD﹣∠AOB=∠AOD﹣120°,∴∠COE:∠BOD=1 2;(3)①0°≤∠AOC<60°时,设∠AOC=α,∠BODD=β,∵∠AOB=120°,∠COD=60°,∴α+β=60°,∴∠AOD=60°+α,∠BOC=60°+β,∵OE始终平分∠AOD,OP平分∠COB,∴∠AOE=12∠AOD=30°+12α,∠BOP=12∠BOC=30°+12β,∴∠POE=∠AOB﹣∠AOE﹣∠BOP=120°﹣(30°+12α)﹣(30°+12β)=30°;②当60°≤∠AOC≤120°时,设∠AOC=α,∠BOD=β,∵∠AOB=120°,∠COD=60°,∴∠BOC=120°﹣∠AOC=60°﹣∠BOD,∴120°﹣α=60°﹣β,∴α﹣β=60°,∴∠AOD=120°+β,∠BOC=60°﹣β,∵OE始终平分∠AOD,OP平分∠COB,∴∠DOE=12∠AOD=60°+12β,∠BOP=12∠BOC=30°−12β,∴∠POE=∠DOE﹣∠BOD﹣∠BOP=(60°+12α)﹣β﹣(30°−12β)=30°;综上所述,∠POE=30°.总结提升:本题考查了角的计算,角平分线的定义,分类讨论是解题的关键.第二部分 配套作业1.(2022秋•成都期末)已知点O 为数轴原点,点A 在数轴上对应的数为a ,点B 对应的数为b ,A 、B 之间的距离记作AB ,且|a +4|+(b ﹣10)2=0.(1)求线段AB 的长;(2)设点P 在数轴上对应的数为x ,当P A +PB =20时,求x 的值;(3)如图,M 、N 两点分别从O 、B 出发以v 1、v 2的速度同时沿数轴负方向运动(M 在线段AO 上,N 在线段BO 上),P 是线段AN 的中点,若M 、N 运动到任一时刻时,总有PM 为定值,下列结论:①v 2v 1的值不变;②v 1+v 2的值不变.其中只有一个结论是正确的,请你找出正确的结论并求值.思路引领:(1)根据非负数的和为0,各项都为0即可求解; (2)应考虑到A 、B 、P 三点之间的位置关系的多种可能解题;(3)设运动时间为t ,首先得到PM =AP ﹣AM =3−12v 2t +v 1t ,由M 、N 运动到任一时刻时,总有PM 为定值,得到PM =3,t =1时,t =2时,于是得到结论. 解:(1)∵|a +4|+(b ﹣10)2=0, ∴a =﹣4,b =10,∴AB =|a ﹣b |=14,即线段AB 14;(2)如图1,当P 在点A 左侧时.P A +PB =(﹣4﹣x )+(﹣x +10)=20,即﹣2x +6=20,解得 x =﹣7; 如图2,当点P 在点B 的右侧时,P A +PB =(x +4)+(x ﹣10)=20,即2x ﹣6=20,解得 x =13; 如图3,当点P 在点A 与B 之间时,P A +PB =x +4+10﹣x =20,不存在这样的x 的值, 综上所述,x 的值是﹣7或13;(3)①v 2v 1的值不变.如图4,设运动时间为t ,理由如下:∵PM =AP ﹣AM=12AN ﹣(OA ﹣OM ) =12(AB ﹣BN )﹣OA +OM =12(14﹣v 2t )﹣4+v 1t =3−12v 2t +v 1t ,∵M 、N 运动到任一时刻时,总有PM 为定值, 而t =0时,PM =3, t =1时,PM =3−12v 2+v 1, t =2时,PM =3﹣v 2+2v 1, ∴3﹣v 2+2v 1=3−12v 2+v 1=3, ∴v 1v 2=12,即:v 2v 1的值不变,值为2.总结提升:此题主要考查了一元一次方程的应用,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.利用中点性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键,在不同的情况下灵活选用它的不同表示方法,有利于解题的简洁性.同时,灵活运用线段的和、差、倍、分转化线段之间的数量关系也是十分关键的一点.2.(2022秋•江岸区校级月考)已知:如图,一条直线上依次有A 、B 、C 三点. (1)若BC =60,AC =3AB ,求AB 的长;(2)若点D 是射线CB 上一点,点M 为BD 的中点,点N 为CD 的中点,求BC MN的值;(3)当点P 在线段BC 的延长线上运动时,点E 是AP 中点,点F 是BC 中点,下列结论中: ①AC+BP EF是定值;②|AC−BPEF|是定值.其中只有一个结论是正确的,请选择正确结论并求出其值.思路引领:(1)由AC=AB+BC=3AB可得;(2)分三种情况:①D在BC之间时②D在AB之间时③D在A点左侧时;(3)分三种情况讨论:①F、E在BC之间,F在E左侧②F在BC之间,E在CP之间③F、E在BC之间,F在E右侧;解:(1)∵BC=60,AC=AB+BC=3AB,∴AB=30;(2)∵点M为BD中点,点N为CD中点,∴BM=BD,DN=NC,①D在BC之间时:BC=BD+CD=2MD+2DN=2∴BCMN=2;②D在AB之间时:BC=DC﹣DB=2DN﹣2MB=2(BN+2MB)﹣2MB=2BN+2MB=2MN,∴BCMN=2;③D在A点左侧时:BC=DN+NB=MN+DN﹣NB=MN+MB﹣NB=MN+MN+NB﹣NB=2MN,∴BCMN=2;故BCMN=2;(3)点E是AP的中点,点F是BC的中点.∴AE=EP,BF=CF,①EF=FC﹣EC=12BC﹣AC+AE=12(AC﹣AB)﹣AC+AE=AE−12AB=12AC,BP=AP﹣AB=2AE﹣AB,AC﹣BP=AC﹣2AE+AB,∴|AC−BPEF|=2.②EF=12BC+CE=12BC+AE﹣AC=12(AC﹣AB)+AE﹣AC=AE−12AB−12AC,BP=AP﹣AB=2AE﹣AB,AC﹣BP=AC+AB﹣2AE,∴|AC−BPEF|=2.③EF=CE﹣CF=CE−12BC=AC﹣AE−12BC=AC﹣AE−12(AC﹣AB)=12AC﹣AE+12AB,BP=AP﹣AB=2AE﹣AB,∴AC﹣BP=AC+AB﹣2AE,∴|AC−BPEF|=2.总结提升:本题考查线段之间量的关系,结合图形,能够考虑到所有分类是解题的关键.3.(2016秋•启东市校级月考)如图,线段AB=24,动点P从A出发,以2个单位/秒的速度沿射线AB运动,M为AP的中点.(1)出发多少秒后,PB=2AM;(2)当P在线段AB上运动时,试说明2BM﹣BP为定值.(3)当P在AB延长线上运动,N为BP的中点,下列两个结论:①MN长度不变;②MN+PN的值不变.选出一个正确的结论,并求其值.思路引领:(1)分两种情况讨论,①点P在点B左边,②点P在点B右边,分别求出t的值即可.(2)AM=x,BM=24﹣x,PB=24﹣2x,表示出2BM﹣BP后,化简即可得出结论.(3)P A=2x,AM=PM=x,PB=2x﹣24,PN=12PB=x﹣12,分别表示出MN,MN+PN的长度,即可作出判断.解:(1)如图1,设出发x秒后PB=2AM,当点P在点B左边时,P A=2x,PB=24﹣2x,AM=x,由题意得,24﹣2x=2x,解得:x=6;当点P在点B右边时,P′A=2x,P′B=2x﹣24,AM=x,由题意得:2x﹣24=2x,方程无解;综上可得:出发6秒后PB=2AM.(2)∵AM=x,BM=24﹣x,PB=24﹣2x,∴2BM﹣BP=2(24﹣x)﹣(24﹣2x)=24;(3)选①;如图2,∵P A=2x,AM=PM=x,PB=2x﹣24,PN=12PB=x﹣12,∴①MN=PM﹣PN=x﹣(x﹣12)=12(定值);②MN+PN=12+x﹣12=x(变化).总结提升:本题考查了两点间的距离,解答本题的关键是用含时间的式子表示出各线段的长度,有一定难度.4.(2022秋•高新区期中)如图,线段AB=12,动点P从A出发,以每秒2个单位的速度沿射线AB运动,M为AP的中点.(1)出发多少秒后,PB=2AM?(2)当P在线段AB上运动时,试说明2BM﹣BP为定值.(3)当P在AB延长线上运动时,N为BP的中点,下列两个结论:①MN长度不变;②MA+PN的值不变,选择一个正确的结论,并求出其值.思路引领:(1)由题意表示:AP=2t,则PB=12﹣2t,根据PB=2AM列方程即可;(2)把BM=12﹣t和BP=12﹣2t代入2BM﹣BP中计算即可;(3)分别代入求MN和MA+PN的值,发现①正确;②不正确.解:(1)如图1,由题意得:AP=2t,则PB=|12﹣2t|,∵M为AP的中点,∴AM=t,由PB=2AM得:|12﹣2t|=2t,即12﹣2t=2t或2t﹣12=2t,t=3,答:出发3秒后,PB=2AM;(2)如图1,当P在线段AB上运动时,BM=12﹣t,2BM﹣BP=2×(12﹣t)﹣(12﹣2t)=24﹣2t﹣12+2t=12,∴当P在线段AB上运动时,2BM﹣BP为定值12;(3)选①;如图2,由题意得:MA=t,PB=2t﹣12,∵N为BP的中点,∴PN=12BP=12(2t﹣12)=t﹣6,①MN=P A﹣MA﹣PN=2t﹣t﹣(t﹣6)=6,∴当P在AB延长线上运动时,MN长度不变;所以选项①叙述正确;②MA+PN=t+(t﹣6)=2t﹣6,∴当P在AB延长线上运动时,MA+PN的值会改变.所以选项②叙述不正确.总结提升:本题考查了两点间的距离,解答本题的关键是用含时间的式子表示出各线段的长度,有一定难度.5.(2021秋•双流区期末)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|m﹣4|+(n﹣8)2=0,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.思路引领:(1)根据非负数的性质即可得到结论;(2)若6秒后,M’在点N’左边时,若6秒后,M’在点N’右边时,根据题意列方程即可得到结论;(3)根据题意分类讨论于是得到结果.解:(1)∵|m﹣4|+(n﹣8)2=∴m﹣4=0,n﹣8=0,∴m=4,n=8,∴AB=4,CD=8;(2)若6秒后,M′在点N′左边时,由MN+NN′=MM′+M′N′,即2+4+BC+6×1=6×4+4,解得BC=16,若6秒后,M′在点N′右边时,则MM′=MN+NN′+M′N′,即6×4=2+BC+4+6×1+4,解得BC=8.综上,BC=16或8;(3)运动t秒后MN=|30﹣4t|,AD=|36﹣4t|,当0≤t<7.5时,MN+AD=66﹣8t,当7.5≤t≤9时,MN+AD=6,当t≥9时,MN+AD=8t﹣66,∴当7.5≤t≤9时,MN+AD为定值.总结提升:本题主要考查了非负数的性质以及数轴和两点间的距离等知识,解答本题的关键是掌握两点间的距离公式,解答第三问注意分类讨论思想,此题难度不大.6.(2021秋•洛川县校级期末)已知∠AOB=110°,∠COD=40°,OE平分∠AOC,OF平分∠BOD.(1)如图①,当OB、OC重合时,求∠AOE﹣∠BOF的值;(2)当∠COD从图①所示位置绕点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.思路引领:(1AOE和∠BOF的度数,然后根据∠AOE﹣∠BOF求解;(2)首先由题意得∠BOC=3t°,再根据角平分线的定义得∠AOC=∠AOB+3t°,∠BOD=∠COD+3t°,然后由角平分线的定义得∠AOE=12∠AOC=12(110°+3t°)、∠BOF=12∠BOD=12(40°+3t°),最后根据∠AOE﹣∠BOF求解可得;解:(1)∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,∴∠AOE=12∠AOB=12×110°=55°,∠BOF=12∠COD=12×40°=20°,∴∠AOE﹣∠BOF=55°﹣20°=35°;(2)∠AOE﹣∠BOF的值是定值,如图2,由题意∠BOC=3t°,则∠AOC=∠AOB+3t°,∠BOD=∠COD+3t°,∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,。
专题训练(四) 有关线段的垂直平分线和角的平分线的四种解题方法-学习文档

专题训练(四) 有关线段的垂直平分线和角的平分线的四种解题方法►方法一直接根据相关性质定理解题1.如图4-ZT-1所示,在四边形ABCD中,AC,BD相交于点O,AB=BC=CD=DA.求证:AC与BD互相垂直平分.图4-ZT-1►方法二连线构造全等三角形2.如图4-ZT-2,AB=AC,BD=CD,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.求证:DE=DF.图4-ZT-23.如图4-ZT-3,在△ABC中,AB=2AC,∠BAD=∠CAD,AD=DB.求证:CD⊥CA.图4-ZT-3►方法三作垂线段得距离4.如图4-ZT-4,在△ABC中,∠BAC的平分线AD平分底边BC.求证:AB=AC.图4-ZT-45.如图4-ZT-5,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点O,OE⊥BC于点E,△ABC的周长为12,面积为6,求OE的长.图4-ZT-56.如图4-ZT-6所示,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是AB,AC上的点,并且有∠EDF+∠EAF=180°,DG⊥AB于点G.(1)试判断DE和DF的数量关系,并说明理由;(2)若△ADF和△AED的面积分别为50和39,求△EDG的面积.图4-ZT-67.如图4-ZT-7,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,P为AB边上一点,且DP平分∠ADC,CP平分∠DCB.求证:(1)P为AB的中点;(2)DC=AD+BC.图4-ZT-78.如图4-ZT -8,D 是△ABC 的边BC 的延长线上一点,BE 平分∠ABC,CE 平分∠ACD. 求证:(1)∠BAC=2∠BEC;(2)∠CAE+∠BEC=90°.图4-ZT -8► 方法四 作线段的延长线构造全等三角形9.如图4-ZT -9,在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,CD 垂直于∠ABC 的平分线BD 于点D ,BD 交AC 于点E.求证:BE =2CD.图4-ZT -9详解详析1.证明:∵AB =DA ,BC =CD ,∴点A ,C 在线段BD 的垂直平分线上,即AC 垂直平分BD ,同理可证得BD 垂直平分AC.∴AC 与BD 互相垂直平分.2.证明:连接AD.在△ABD 与△ACD 中,∵⎩⎨⎧AB =AC ,BD =CD ,AD =AD ,∴△ABD ≌△ACD ,∴∠BAD =∠CAD. 又∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE =DF.3.[解析] 要证明CD ⊥CA ,只要使∠ACD =90°即可.由于AD =DB ,可在AB 边上取中点E ,连接DE ,由AB =2AC 及∠BAD =∠CAD ,得△ADE ≌△ADC ,从而得∠ACD =∠AED.由AD =DB 知DE 是AB 的垂直平分线,可得∠AED =90°.证明:在AB 边上取中点E ,连接DE.因为AD =DB ,E 为AB 的中点,所以ED ⊥AB.因为AB =2AC ,所以AE =12AB =AC. 在△ADE 和△ADC 中,⎩⎨⎧AE =AC ,∠DAE =∠DAC ,AD =AD ,所以△ADE ≌△ADC , 所以∠ACD =∠AED =90°,所以CD ⊥CA.4.[解析] 根据题意可知AD 是∠BAC 的平分线,可过点D 作∠BAC 两边的垂线段,根据角平分线的性质,并结合三角形的面积进行证明.证明:如图,分别过点D 作DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别为E ,F.因为AD 为∠BAC 的平分线,所以DE =DF.又因为AD 平分BC ,所以BD =CD ,所以S △ABD =S △ACD .又S △ABD =12AB ·DE ,S △ACD =12AC ·DF , 所以AB·DE =AC·DF ,所以AB =AC.5.[解析] 连接OA ,过点O 作OM ⊥AC 于点M ,OF ⊥AB 于点F ,则OE =OF =OM.由S △ABC =S △AOB +S △BOC +S △AOC 可求OE 的长.解:如图,连接OA ,过点O 作OM ⊥AC 于点M ,OF ⊥AB 于点F.∵BO 平分∠ABC ,OF ⊥AB ,OE ⊥BC ,∴OF =OE.同理OE =OM.∴OF =OE =OM.∵S △ABC =S △AOB +S △BOC +S △AOC ,∴12AB ·OF +12BC ·OE +12AC ·OM =6, ∴12OE ·(BC +AB +AC)=6. 又∵△ABC 的周长为12,即BC +AB +AC =12,∴OE =1.6.解:(1)DE =DF.理由:过点D 作DN ⊥AC 于点N.∵DG ⊥AB 于点G ,∴∠EGD =∠FND =90°.∵AD 平分∠BAC ,DG ⊥AB ,DN ⊥AC ,∴DG =DN(角平分线的性质).∵∠EAF +∠EDF =180°,∴∠AED +∠AFD =360°-180°=180°.∵∠AED +∠DEG =180°,∴∠DEG =∠NFD.在△EGD 和△FND 中,⎩⎨⎧∠GED =∠DFN ,∠DGE =∠DNF ,DG =DN ,∴△EGD ≌△FND(AAS),∴DE =DF.(2)由已知易证△ADG ≌△ADN.由(1)知△EGD ≌△FND ,∴S △ADG =S △ADN ,S △EGD =S △FND ,∴S △ADE +S △EGD =S △ADF -S △EGD ,即39+S △EGD =50-S △EGD ,∴S △EGD =5.5.7.证明:(1)如图,过点P 作PE ⊥DC 于点E.∵DP 平分∠ADC ,PA ⊥AD ,PE ⊥DC ,∴PA =PE.同理PB =PE.∴PA =PB ,∴P 为AB 的中点.(2)在△ADP 与△EDP 中,∵DP 平分∠ADC ,∴∠ADP =∠EDP.又∵∠PAD =∠PED =90°,DP =DP ,∴△ADP ≌△EDP ,∴AD =ED.同理BC =EC.∵DC =DE +EC ,∴DC =AD +BC.8.证明:(1)∵∠ACD =∠BAC +∠ABC ,CE 平分∠ACD ,∴∠ECD =12∠ACD =12(∠BAC +∠ABC). ∵BE 平分∠ABC ,∴∠EBC =12∠ABC. ∴∠ECD =∠BEC +∠EBC =∠BEC +12∠ABC , ∴∠BEC +12∠ABC =12(∠BAC +∠ABC), ∴∠BEC =12∠BAC ,即∠BAC =2∠BEC. (2)过点E 作EM ⊥BD 于点M ,EN ⊥BA 支BH 的延长线于点N ,EG ⊥AC 于点G. ∵CE 平分∠ACD ,EM ⊥BD ,EG ⊥AC ,∴EG =EM.∵BE 平分∠ABC ,EM ⊥BD ,EN ⊥BA ,∴EN =EM ,∴EG =EN ,∴AE 平分∠CAN ,∴∠CAE =12∠CAN =12(180°-∠BAC), ∴∠CAE +∠BEC =12(180°-∠BAC)+12∠BAC =90°. 9.[解析] 要证BE =2CD ,想到要构造等于2CD 的线段,结合角平分线, 利用轴对称的性质把△CBD 沿BD 翻折,使BC 重叠到BA 所在的直线上,构造全等三角形,然后证明BE 和CF(2CD)所在的三角形全等.证明:如图,延长BA ,CD 交于点F.∵BD ⊥CF(已知),∴∠BDC =∠BDF =90°.∵BD 平分∠ABC(已知),∴∠1=∠2.在△BCD 和△BFD 中,⎩⎨⎧∠2=∠1(已证),BD =BD (公共边),∠BDC =∠BDF (已证),∴△BCD ≌△BFD(ASA),∴CD =FD ,即CF =2CD.∵∠5=∠4=90°,∠BDF =90°,∴∠3+∠F =90°,∠1+∠F =90°,∴∠1=∠3.在△ABE 和△ACF 中,⎩⎨⎧∠4=∠5,AB =AC ,∠1=∠3(已证),∴△ABE ≌△ACF(ASA),∴BE =CF ,∴BE =2CD.。
人教版七年级数学上图形的规律和线段及角度的计算专题训练含答案

专题训练(一) 图形的规律探索——教材P70T10的变式与应用教材母题:(教材P70T10)如图所示,由一些点组成形如三角形的图形,每条“边”(包括两个顶点)有n(n>1)个点,每个图形总的点数S是多少?当n=5,7,11时,S是多少?【思路点拨】观察图形,可得到点的总数S与n之间的关系,用含n的式子表示S,便可分别求出当n=5,7,11时,S的值.【解答】观察图形,当n=2时,有两排点,总的点数为1+2=3(个);当n=3时,有三排点,总的点数为1+2+3=6(个);当n=4时,有四排点,总的点数为1+2+2+4=9(个);当n=5时,有五排点,总的点数为1+2+2+2+5=12(个).根据此规律,可知点的总数S=1+2(n-2)+n=3n-3,当n=7时,S=3×7-3=18;当n=11时,S=3×11-3=30.故当n=5,7,11时,S的值分别是12,18,30.【方法归纳】解决图形规律探索问题,首先从简单的基本图形入手,随着“序号”或“编号”增加时,后一个图形与前一个图形相比,在数量上的变化情况或图形变化情况,找出变化规律,从而推出一般性结论.1.如图是用相同长度的小棒摆成的一组有规律的图案,其中图1需要4根小棒,图2需要10根小棒,…,按此规律摆下去,则第11个图案所需小棒的根数为(C)A.70 B.68 C.64 D.582.(荆州中考)如图,用黑白两种颜色的纸片,按黑色纸片数逐渐增加1的规律拼成下列图案.若第n个图案中有2 017个白色纸片,则n的值为(B)A.671 B.672 C.673 D.6743.(益阳中考)小李用围棋子排成下列一组有规律的图案,其中第1个图案有1枚棋子,第2个图案有3枚棋子,第3个图案有4枚棋子,第4个图案有6枚棋子,…,那么第9个图案的棋子数是13枚.4.如图是用棋子摆成的图案:根据图中棋子的排列规律解决下列问题:(1)第4个图中有22枚棋子,第5个图中有32枚棋子;(2)写出你猜想的第n 个图中棋子的枚数(用含n 的式子表示)是n +2+n 2.5.下面是用棋子摆成的“小房子”.摆第10个这样的“小房子”需要多少枚棋子?摆第n 个这样的“小房子”呢?你是如何得到的?解:第1个“小房子”,下边正方形棋子4×2-4=4(枚),上边1枚,共4+1=5(枚); 第2个“小房子”,下边正方形棋子4×3-4=8(枚),上边3枚,共8+3=11(枚); 第3个“小房子”,下边正方形棋子4×4-4=12(枚),上边5枚,共12+5=17(枚); 第4个“小房子”,下边正方形棋子4×5-4=16(枚),上边7枚,共16+7=23(枚); …第n 个“小房子”,下边正方形棋子4×(n+1)-4=4n(枚),上边(2n -1)枚,共4n +2n -1=(6n -1)(枚).当n =10时,6n -1=6×10-1=59(枚).专题训练(二) 线段的计算——教材P128练习T3的变式与应用教材母题:(教材P 128练习T 3)如图,点D 是线段AB 的中点,C 是线段AD 的中点,若AB =4 cm ,求线段CD 的长度.【解答】 因为点D 是线段AB 的中点,AB =4 cm , 所以AD =12AB =12×4=2(c m ).因为C 是线段AD 的中点, 所以CD =12AD =12×2=1(cm ).【方法归纳】 结合图形,将待求线段长转化为已知线段的和、差形式.若题目中出现线段的中点,常利用线段中点的性质,结合线段的和、差、倍、分关系求解.同时应注意题目中若没有图形,或点的位置关系不确定时,常需要分类讨论,确保答案的完整性.1.如图,线段AB =22 cm ,C 是线段AB 上一点,且AC =14 cm ,O 是AB 的中点,求线段OC 的长度.解:因为点O 是线段AB 的中点,AB =22 cm , 所以AO =12AB =11 cm .所以OC =AC -AO =14-11=3(cm ).2.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 =9 cm ,求AB 的长; (2)若CE =5 cm ,求DB 的长.解:(1)因为D 是AC 的中点,E 是BC 的中点, 所以AC =2CD ,BC =2CE.所以AB =AC +BC =2DE =18 cm . (2)因为E 是BC 的中点, 所以BC =2CE =10 cm .因为C 是AB 的中点,D 是AC 的中点, 所以DC =12AC =12BC =5 cm .所以DB =DC +BC =5+10=15(cm ).3.如图,B ,C 两点把线段AD 分成2∶5∶3三部分,M 为AD 的中点,BM =6 cm ,求CM 和AD 的长.解:设AB =2x cm ,BC =5x cm ,CD =3x cm , 所以AD =AB +BC +CD =10x cm . 因为M 是AD 的中点, 所以AM =MD =12AD =5x cm .所以BM =AM -AB =5x -2x =3x(cm ). 因为BM =6 cm , 所以3x =6,x =2.故CM =MD -CD =5x -3x =2x =2×2=4(cm ), AD =10x =10×2=20(cm ).4.如图,线段AB =1 cm ,延长AB 到C ,使得BC =32AB ,反向延长AB 到D ,使得BD =2BC ,在线段CD 上有一点P ,且AP =2 cm .(1)请按题目要求画出线段CD ,并在图中标出点P 的位置;(2)求出线段CP 的长度.解:(1)线段CD 和点P 的位置如图1、2所示.(2)因为AB =1 cm , 所以BC =32AB =32 cm .所以BD =2BC =3 cm .当点P 在点A 的右边时,CP =AB +BC -AP =12cm ;当点P 在点A 的左边时,点P 与点D 重合,CP =BD +BC =92 cm .专题训练(三) 角的计算类型1 利用角度的和、差关系找出待求的角与已知角的和、差关系,根据角度和、差来计算. 1.如图,已知∠AOC=∠BOD=75°,∠BOC =30°,求∠AOD 的度数.解:因为∠AOC=75°,∠BOC =30°,所以∠AO B =∠AOC-∠BOC=75°-30°=45°. 又因为∠BOD=75°,所以∠AOD=∠AOB+∠BOD=45°+75°=120°. 2.将一副三角板的两个顶点重叠放在一起.(两个三角板中的锐角分别为45°、45°和30°、60°)(1)如图1所示,在此种情形下,当∠DAC=4∠BAD 时,求∠CAE 的度数; (2)如图2所示,在此种情形下,当∠ACE=3∠BCD 时,求∠ACD 的度数.解:(1)因为∠BAD+∠DAC=90°,∠DAC =4∠B AD , 所以5∠BAD=90°,即∠BAD=18°. 所以∠DAC=4×18°=72°. 因为∠DAE =90°,所以∠CAE=∠DAE-∠DAC=18°.(2)因为∠BCE=∠DCE-∠BCD=60°-∠BCD,∠ACE =3∠BCD, 所以∠ACB=∠ACE+∠BCE=3∠BCD+60°-∠BCD=90°. 解得∠BCD=15°.所以∠ACD=∠ACB+∠BCD=90°+15°=105°.类型2 利用角平分线的性质角的平分线将角分成两个相等的角,利用角平分线的这个性质,再结合角的和、差关系进行计算.3.如图,点A ,O ,E 在同一直线上,∠AOB =40°,∠EOD =28°46′,OD 平分∠COE,求∠COB 的度数.解:因为∠EOD=28°46′,OD 平分∠COE, 所以∠COE=2∠EOD=2×28°46′=57°32′. 又因为∠AOB=40°,所以∠COB=180°-∠AOB-∠COE=180°-40°-57°32′=82°28′.4.已知∠AOB=40°,OD 是∠BOC 的平分线.(1)如图1,当∠AOB 与∠BOC 互补时,求∠COD 的度数; (2)如图2,当∠AOB 与∠BOC 互余时,求∠COD 的度数. 解:(1)因为∠AOB 与∠BOC 互补, 所以∠AOB+∠BOC =180°. 又因为∠AOB=40°,所以∠BOC=180°-40°=140°. 因为OD 是∠BOC 的平分线, 所以∠COD=12∠BOC=70°.(2)因为∠AOB 与∠BOC 互余, 所以∠AOB+∠BOC=90°. 又因为∠AOB=40°,所以∠BOC=90°-40°=50°. 因为OD 是∠BOC 的平分线, 所以∠COD=12∠BOC=25°.类型3 利用方程思想求解在解决有关余角、补角,角的比例关系或倍分关系问题时,常利用方程思想来求解,即通过设未知数,建立方程,通过解方程使问题得以解决. 5.一个角的余角比它的补角的23还少40°,求这个角的度数.解:设这个角的度数为x °,根据题意,得 90-x =23(180-x)-40.解得x =30.所以这个角的度数是30°. 6.如图,已知∠AOE 是平角,∠DOE =20°,OB 平分∠AOC,且∠COD∶∠BOC=2∶3,求∠BOC 的度数.解:设∠COD=2x °,则∠BOC=3x °. 因为OB 平分∠AOC, 所以∠AOB=3x °.所以2x +3x +3x +20=180. 解得x =20.所以∠BOC=3×20°=60°.7.如图,已知∠AOB=12∠BOC,∠COD =∠AOD=3∠AOB ,求∠AOB 和∠C OD 的度数.解:设∠AOB=x °,则∠COD=∠AOD=3∠AOB=3x °. 因为∠AOB=12∠BOC,所以∠BOC=2x °.所以3x +3x +2x +x =360. 解得x =40.所以∠AOB=40°,∠COD =120°.类型4 利用分类讨论思想求解在角度计算中,如果题目中无图,或补全图形时,常需分类讨论,确保答案的完整性. 8.已知∠AOB=75°,∠AOC =23∠AOB,OD 平分∠AOC,求∠BOD 的大小.解:因为∠AOB=75°,∠AOC =23∠AOB,所以∠AOC=23×75°=50°.因为O D 平分∠AOC,所以∠AOD=∠COD=25°.如图1,∠BOD =75°+25°=100°; 如图2,∠BOD =75°-25°=50°.9.已知:如图,OC 是∠AOB 的平分线.(1)当∠AOB=60°时,求∠AOC 的度数;(2)在(1)的条件下,∠EOC =90°,请在图中补全图形,并求∠AOE 的度数;(3)当∠AOB=α时,∠EOC =90°,直接写出∠AOE 的度数.(用含α的代数式表示)解:(1)因为OC 是∠AOB 的平分线, 所以∠AOC=12∠AOB.因为∠AOB=60°, 所以∠AOC=30°.(2)如图1,∠AOE =∠EOC+∠AOC=90°+30°=120°;如图2,∠AOE =∠EOC-∠AOC=90°-30°=60°. (3)90°+α2 或90°-α2.。
线段与角计算中的思想方法

在运用方程思想、整体思想时,通常需要将某些量设为未知数,再用含 未知数的式子表示其它的未知量,然后用方程或代数式解决问题.
⑶将图1中的三角板OCD绕点O旋转到图3的位置,求∠MON.
C
解:由角平分线定义得∠1= 60 3 ,∠2= 45 3 ,
2
2
O 3 2N 1
M
A
∴∠MON=∠1+∠2-∠3
= 60 3 45 3 3
D
2
2
B
=105 23 3
2
=105 ∠3-3 2
= 105 =52.5° 2
课堂小结
A
B
M
N
解:依题意,设 AM=2x,那么 BM=3x,AB=5x.
由 AN:NB=4:1,得 AN= 4 AB=4x,BN= 1 AB=x,
5
5
即有 4x-2x=8,解得 x=4.
所以 AM=2x=2×4=8cm
则 AM、BN 的长分别为 8cm、4cm.
典例精解
类型二:分类讨论思想在线段或角的计算中的应用
ON平分∠COB
⑴∠MON=
;
⑵将图1中的三角板OCD绕点O旋转到图2的位置,求∠MON;
⑶将图1中的三角板OCD绕点O旋转到图3的位置,求∠MON.
C
C
C
O
O
O
N
N
N
D
M A
M
B
A
D
B D
M A
B
将一副三角板如图所示摆放,∠AOB=60°,∠COD=45°,OM平分∠AOB ⑴∠MON= 52.5°;
典例精解
四年级下册数学奥数讲义-角的分类和角的计算 含答案

角 角,既可以用静止的眼光来观察,也可以用运动的眼光来看待.具有公共端点的两条射线组成的图形或一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一位置所成的图形,称为角.角也是几何学的基本图形之一,与角相关的知识有:周角、平角、直角、锐角、钝角、角平分线、数量关系角(如余角、补角)、位置关系角(如邻补角、对顶角)等概念及关系.解与角有关的问题,类似于解与线段相关的问题,常常用到重要概念、分类的思想、代数化的观点等知识与方法.例题【例1】如图是一个3× 3的正方形,则图中∠1+∠2+∠3+…+∠9的度数是 .思路点拨 除∠3=∠5=∠7=45°外,其他各角的度数无法求出,故不能顺序求和.考虑应用加法的交换律、结合律,关键是对图形进行恰当的处理.【例2】 如图.A 、O 、B 在一条直线上,∠1是锐角,则∠1的余角是( ).A .21∠2一∠lB .21∠2一23∠1 C .21(∠2一∠l ) D .(∠2+∠1)思路点拨 ∠1的余角表示为90°一∠1,化简这个代数式,直至与选择项相符为止.注:概念是数学的基础与出发点,几何的学习贯彻着丰富的概念,为掌握重要的几何概念,应注意以下几点:(1)重视概念的图化,即用田来反映出概念,做到图意相通.(2)图文互译,由图说出概念,由概念的文字叙述画出图,做到会说、会写、会画.(3)注意概念判定与性质在解题中的双重作用.【例3】 已知∠1和∠2互补,∠3和∠2互余,求证∠3=21 (∠l 一∠2).思路点拨 依据互补、互余的概念得到含∠l 、∠2、∠3的两个等式,盯住所要达到的目的,恰当处理两个等式.31【例4】 如图,已知∠AOB 与∠BOC 互为补角,OD 是∠AOB 的平分线,OE 在∠BOC 内,∠BOE=21∠EOC ,∠DOE= 72°,求∠EOC 的度数.思路点拨 设∠AOB=x 度,∠BOC= y 度,建立x 、y 的方程组,用代数方法解几何问题是一种常用的方法.【例5】(1)如图,已知∠AOB=90°,∠BOC=30°,OM 平分∠AOC ,ON 平分之∠BOC ,求∠MON 的度数.(2) 如果(1)中∠AOB=α,其他条件不求,求∠MON 的度数.(3) 如果(1)中∠BOC=β(β为锐角),其他条件不求,求∠MON 的度数.(4)从(1)、(2)、<3)的结果中能得出什么结论?(5)线段的计算与角的计算存在着紧密的联系,它们之间可以互相借鉴解法,请你模仿(1)~(4)设计一道以线段为背景的计算题,写出其中的规律,并给出解答.思路点拨 本例层层设问,由易到难,从特殊入手,观察归纳,发现一般规律,并运用类比的方法(线段与角相关概念类比)提出问题,是一个从模仿到创造的过程,根据条件,结合图形寻找图形中各种数量之间的关系是解这类问题的常用方法.注:互余、互补的概念在角的计算与证明中占有重要地位,由这两个概念得到的两个等式,是几何问题代数化的桥梁,方程(组)的应用,可以简洁、清晰地表示出几何量之间的数量关系。
中考数学必考题型分析及解题策略总结

中考数学必考题型分析及解题策略总结一、必考题型分析1、线段、角的计算与证明问题中考的解答题一般是分两到三部分的。
第一部分基本上都是一些简单题或者中档题,目的在于考察基础。
第二部分往往就是开始拉分的中难题了。
对这些题轻松掌握的意义不仅仅在于获得分数,更重要的是对于整个做题过程中士气,军心的影响。
线段与角的计算和证明,一般来说难度不会很大,只要找到关键“题眼”,后面的路子自己就“通”了。
2、图形位置关系中学数学当中,图形位置关系主要包括点、线、三角形、矩形/正方形以及圆这么几类图形之间的关系。
在中考中会包含在函数,坐标系以及几何问题当中,但主要还是通过圆与其他图形的关系来考察,这其中最重要的就是圆与三角形的各种问题。
3、动态几何从历年中考来看,动态问题经常作为压轴题目出现,得分率也是最低的。
动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。
另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。
所以说,动态问题是中考数学当中的重中之重,只有完全掌握,才有机会拼高分。
4、一元二次方程与二次函数在这一类问题当中,尤以涉及的动态几何问题最为艰难。
几何问题的难点在于想象,构造,往往有时候一条辅助线没有想到,整个一道题就卡壳了。
相比几何综合题来说,代数综合题倒不需要太多巧妙的方法,但是对考生的计算能力以及代数功底有了比较高的要求。
中考数学当中,代数问题往往是以一元二次方程与二次函数为主体,多种其他知识点辅助的形式出现的。
一元二次方程与二次函数问题当中,纯粹的一元二次方程解法通常会以简单解答题的方式考察。
但是在后面的中难档大题当中,通常会和根的判别式,整数根和抛物线等知识点结合。
5、多种函数交叉综合问题初中数学所涉及的函数就一次函数,反比例函数以及二次函数。
这类题目本身并不会太难,很少作为压轴题出现,一般都是作为一道中档次题目来考察考生对于一次函数以及反比例函数的掌握。
初中数学—全等三角形解题方法、思路及技巧汇总

初中数学—全等三角形解题方法、思路及技巧汇总全等三角形是初中数学中非常重要的内容,今天我们就把初二数学中,与全等三角形相关的方法、思路及技巧都来整理一下。
一、全等三角形的性质与判定。
五种判定方法:SSS,SAS,AAS,ASA,HL,其中HL是边边角(SSA的特例)。
全等三角形的对应边相等,对应角相等,一句话,凡是对应的,都相等。
二、寻找全等三角形常用方法1、直接从结论入手一般会有以下几种要求证的方向:•线段相等•角相等•度数•线段或者线段的和、差、倍、分关系然后根据题目要求证的方向,找到要证明的相关量分别在哪两个三角形中,再围绕这两个三角形进行研究。
2、从已知条件入手把所有能标注在图上的已经条件标注出来,注意用不同的标示进行区分,比如第一组相等的线段用一条短竖,第二组相等的线段用两条短竖,再比如第一组相等的角用一个小圆弧,第二组相等的角就用两个小圆弧等。
然后通过已知条件找到相关的两个三角形,再进行分析。
记住一句话:“充分利用已知条件”。
3、把已经条件和结论综合起来考虑找到所有的已知条件和隐藏条件,结合结论,找出可能全等的两个三角形,再进行分析。
4、如果上述方法都确定行不通,就考虑添加辅助线来构造全等三角形。
三、构造全等三角形的一般方法1、题目中出现角平分线(1)通过角平分线上的某个已知点,向两边作垂线,这是利用角平分线的性质定理或者逆定理来构造的全等三角形(2)在角平分线的某个已知点,作角平分线的垂线和两边相交,构造全等三角形。
(3)在该角的两边,距离角的顶点相等长度的位置上截取两点,分别连接这两点与角平分线上的某已知点,构造全等三角形2、题目中出现中点或者中线(中位线)(1)倍长中线法,把中线延长至二倍位置(2)过中点作某一条边的平行线3、题目中出现等腰或者等边三角形(1)找中点,倍长中线(2)过顶点作底边的垂线(3)过某已知点作一条边的平行线(4)三线合一4、题目中出现三条线段之间的关系通常用截长补短法,在某条线段上截取一段线段,使之与特定的线段相等,或者将某条线段延长,使之与特定线段相等。
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线段与角的计算及解题方法求线段长度的几种常用方法:1.利用几何的直观性,寻找所求量与已知量的关系例1.如图1所示,点C分线段AB为5:7,点D分线段AB为5:11,若CD=10cm,求AB。
图1分析:观察图形可知,DC=AC-AD,根据已知的比例关系,AC、AD均可用所求量AB表示,这样通过已知量DC,即可求出AB。
解:因为点C分线段AB为5:7,点D分线段AB为5:11所以又因为CD=10cm,所以AB=96cm2.利用线段中点性质,进行线段长度变换例2.如图2,已知线段AB=80cm,M为AB的中点,P在MB上,N为PB的中点,且NB=14cm,求PA的长。
图2分析:从图形可以看出,线段AP等于线段AM与MP的和,也等于线段AB与PB的差,所以,欲求线段PA的长,只要能求出线段AM与MP的长或者求出线段PB的长即可。
解:因为N是PB的中点,NB=14所以PB=2NB=2×14=28又因为AP=AB-PB,AB=80所以AP=80-28=52(cm)说明:在几何计算中,要结合图形中已知线段和所求线段的位置关系求解,要做到步步有根据。
3. 根据图形及已知条件,利用解方程的方法求解例3. 如图3,一条直线上顺次有A、B、C、D四点,且C为AD的中点,,求BC是AB的多少倍?图3分析:题中已给出线段BC、AB、AD的一个方程,又C为AD的中点,即,观察图形可知,,可得到BC、AB、AD又一个方程,从而可用AD分别表示AB、BC。
解:因为C为AD的中点,所以因为,即又由<1>、<2>可得:即BC=3AB例4. 如图4,C、D、E将线段AB分成2:3:4:5四部分,M、P、Q、N分别是AC、CD、DE、EB的中点,且MN=21,求PQ的长。
图4分析:根据比例关系及中点性质,若设AC=2x,则AB上每一条短线段都可以用x的代数式表示。
观察图形,已知量MN=MC+CD+DE+EN,可转化成x的方程,先求出x,再求出PQ。
解:若设AC=2x,则于是有那么即解得:所以4. 分类讨论图形的多样性,注意所求结果的完整性例5.已知线段AB=8cm,在直线AB上画线段BC=3cm,求AC的长。
分析:线段AB是固定不变的,而直线上线段BC的位置与C点的位置有关,C点可在线段AB上,也可在线段AB的延长线上,如图5。
图5解:因为AB=8cm,BC=3cm所以或综上所述,线段的计算,除选择适当的方法外,观察图形是关键,同时还要注意规范书写格式,注意几何图形的多样性等。
1.已知线段AB=8cm,在直线AB上画线段BC,使它等于3cm,E为BC的中点,求线段AE的长(有两解)。
2.如图2,已知线段AB=80cm,M为AB的中点,P在MB上,N为PB的中点,且NB=14cm,求PA的长。
3.如图B、C两点把线段AD分成2:3:4三部分,M是AD的中点,CD=8,求MC的长。
ADB C4.如图所示,已知B,C是线段AD上的两点,且CD=32AB,AC=30mm,BD=40mm,求线段AD的长.5、如图,点C在线段AB上,AC = 8厘米,CB=6厘米,点M、N分别是AC、BC的中点。
(1)求线段MN的长;(2)若C为线段AB上任一点,满足AC +CB = a厘米,其它条件不变,你能猜想MN的长度吗?并说明理由。
(3)若C在线段AB的延长线上,且满足AC—BC=b厘米,M、N分别为AC、BC的中点,你能猜想MN的长度吗?请画出图形,写出你的结论,并说明理由。
6、已知:如图(7),B、C是线段AD上两点,且AB:BC:CD=2:4:3,M是AD的中点,CD=6㎝,求线段MC的长。
7.如图,线段AB被点C、D分成了3︰4︰5三部分,且AC的中点M和DB的中点N之间的距离是40 c m,求AB的长.8.如图所示:已知090AOB∠=,OD平分BOC∠,OE平分AOC∠,分别求DOE∠的度数。
A BCM NEDCBA O9.如图,直线AB 、CD 相交于点O,OB 平分∠EO D,∠COE=100°,求∠AOD 和∠AO C的度数.10.如图,∠AOC 、∠BOD 都是直角,且∠AO B与∠A OD 的度数比是2︰11,求∠AOB 和∠B OC的度数.11. 直线AB 、CD 相交于点O,OE 平分∠AOD, ∠FO C=90°,∠1=40°,求∠2与∠3的度数。
12.如图,已知直线AB 和C D相交于O点,∠CO E是直角,OF 平分∠AOE ,∠C OF=34°,求∠B OD 的度数.13、如图,点A 、O 、E 在同一直线上,∠AO B=40°,∠EOD =28°46’,OD 平分∠COE ,求∠C OB的度数。
14.如图,已知直线AB 和CD相交于O 点,∠COE 是直角,OF 平分∠AO E,∠COF =34°,求∠BO DC B A E OD F的度数.15.如图9,点O 是直线AB 上的一点,OD 是∠AOC 的平分线,OE 是∠COB 的平分线,若∠AOD =14°, 求∠DOE 、∠BOE 的度数.16.如图,BO 、C O分别平分∠ABC 和∠AC B,(1)若∠A = 60°,求∠O ;(2)若∠A =100°、120°,∠O 又是多少? (3)由(1)、(2)你又发现了什么规律?当∠A的度数发生变化后,你的结论仍成立吗? (提示:三角形的内角和等于180°)图形的初步认识课后训练一、选择题1.下列说法正确的是( )A.直线AB 和直线BA 是两条直线; B .射线AB 和射线BA 是两条射线;C.线段A B和线段BA 是两条线段; D .直线AB 和直线a不能是同一条直线。
2.下列图中角的表示方法正确的个数有( )CBA∠ABCCBA∠CAB直线是平角A ∠AOB 是平角OA .1个B .2个C .3个D .4个 3、已知M是线段AB 的中点,那么,①A B=2AM ;②BM =21A B;③AM=BM ;④AM+BM=AB 。
上面四个式子中,正确的有( ) A .1个 B.2个C .3个D .4个 4.经过任意三点中的两点共可画出( )A .1条直线B .2条直线C .1条或3条直线D .3条直线 5、下列叙述正确的是( )A.180°的角是补角 B .110°和90°的角互为补角 C .10°、20°、60°的角互为补角 D .120°和60°的角互为补角海 世 ★博 会 第11题 上 A BED C O 第13题6、如图:由AB=CD 可得AC 与BD 的大小关系( )A .AC >BD B.AC<BD C .AC =BD D.不能确定 7、甲看乙的方向为北偏东30°,那么乙看甲的方向是( )A .南偏东60° B.南偏西60° C .南偏东30° D .南偏西30° 8、已知线段AB=6厘米,在直线AB 上画线段AC=2厘米,则BC 的长是( ) A .8厘米 B .4厘米 C .8厘米或4厘米 D.不能确定9、如图1,AB 、CD 交于点O ,∠AOE =90°,若∠AO C:∠COE =5:4,则∠AO D等于 ( )A.120° B .130° C .140° D .150°10.一个正方体的表面展开图如图所示,则原正方体中的“★”所在面的对面所标的字是( )A.上 B .海 C .世 D .博11.如果,点O在直线AB 上且A B⊥OD 若∠COA =36°则∠DOB 的大小为( )A 36°B 54°C 64° D 72°12.如图,直线AB 与直线CD 相交于点O,E是∠AOD 内一点,已知OE ⊥AB ,∠BOD =45°,则∠COE 的度数是( ) A.125° B .135° C .145° D.155°13.下列4种说法中,正确的说法有( )(1)相等且互补的两个角都是直角; (2)两个角互补,则它们的角平分线互相垂直(3)两个角互为邻补角,则它们的角平分线互相垂直; (4)一个角的两个邻补角是对顶角. A .1个 B.2个 C.3个 D .4个14.∠A 与∠B互为补角,且∠A>∠B,那么∠B 的余角等于( ) A.12(∠A-∠B ) B. 12(∠A +∠B) C. 12∠A D . 12∠B15.已知线段AB =10 cm ,AC +BC =12 cm ,则点C 的位置是在:①线段AB 上;②线段AB 的延长线上;③线段BA 的延长线上;④直线AB 外.其中可能出现的情况有( )(A )0种 (B)1种 (C )2种 (D )3种16.分别在线段MN 的延长线和MN 的反向延长线上取点P、Q ,使MP =2NP.MQ=2M N.则线段M P 与NQ 的比是( )(A )31 (B )32 (C )21 (D )2317.若互补两角有一条公共边,则这两个角的平分线所组成的角……( )(A)一定是直角 (B )一定是锐角 (C )一定是钝角 (D )是直角或锐角 18.已知α 、β都是钝角,甲、乙、丙、丁四人计算51)(βα+的结果依次是30°、35°、60°、75°,其中恰有正确结果.这个正确结果是……( ) (A )30°(B)35°(C )60°(D)75° 19.如图,∠A OB =∠BOC =∠COD =∠DOE =30°.图中互补的角有……( ) (A)10对 (B )4对 (C)3对 (D)4对 20.∠1、∠2互为补角,且∠1>∠2,则∠2的余角是… …( ) (A )21)21(∠+∠ (B )21∠1 (C)21)21(∠-∠ (D)21∠2三、填空题1、把33.28°化成度、分、秒得_______________。
108°20′42″=________度。
2.如图所示,∠AOB内有两条射线OE、OF,则OE、OF把∠AOB分成____个角.3.如图所示,已知∠AOB=160°,∠AOC=∠BOD=90°,则∠COD=_____度.4.如图所示,已知直线AB、CD相交于O,OE平分∠AOC,∠AOE=25°,则∠BOD= ____度. 5.由8点15分至8点25分,时钟的分针转了____度的角,2点25分时针和分针的夹角为______度.6.若线段AB=10cm,在直线AB上有一点C,且BC=4cm,M是线段AC的中点,则AM的长为________cm.7.如图所示,已知AB∥CD,且∠1=∠2=25°,∠BAD=60°,AP平分∠BAD, 则∠PAD=____度.8、如图4,从A地到B地有三条路①②③可走,每路长分别为l,m,n(图中“┌”、“┘”、“└”表示直角),则第_______条路最短,另外两条路的长短关系是______.9、直线AB、CD相交于O,且∠AOC+∠BOD=118°,则∠AOD=_______。