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专题06 线段与角的等量代换模型
等量代换是数学变形的最常见方式之一,它以处理问题步骤简捷、巧妙灵活,给人留下深刻的印象。运用它来解决中学代数和几何的有关问题(本专题主要涉及线段与角度的代换),还可以避免繁杂运算,具有计算量小的独特优点,因此有着广泛的应用。
模型1. 线段与角度的等量代换模型
【模型解读】“等量代换”是在数学几何中常用的一种推理证明方法,应用于角度或线段相等关系的推导。
1)线段的等量代换
条件:如图,已知:EG=HF; 结论:EH=GF.
2)角度的等量代换
(图中:∠AOD=∠1,∠BOC=∠2,∠BOD=∠3,∠AOC=∠4)
条件1:如图,已知∠AOB=∠DOC;结论:∠1=∠2.
条件2:如图,已知∠AOB=∠DOC=90°;结论:∠1=∠2,∠3+∠4=180°.
利用等量代换我们还可以推导三个重要的性质:
①同角(等角)的余角相等;②同角(等角)的补角相等;③对顶角相等;
例1.(2023·河北石家庄·七年级校考期中)如图,AB=CD,那么AC与BD的大小关系是( )
A.AC<BD B.AC=BD C.AC>BD D.不能确定
例2.(2023·山东聊城·七年级统考期中)如图,点C是AB的中点,点D是BC的中点,现给出下列等式:①CD=AC-DB,②CD=AB,③CD=AD-BC,④BD=2AD-AB.其中正确的等式编号是( )
A. B. C. D.
例3.(2023.湖南省娄底市七年级期末)如图,点,分别是线段上两点(,),用圆规在线段上截取,,若点与点恰好重合,,则为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
例4.(2023·湖北随州·七年级统考期末)如图,D、E顺次为线段AB上的两点,AB=19,BE-DE=5,C是AD的中点,则AE-AC的值为 .
例5.(2023秋·重庆七年级课时练习)如图所示,点A、O、E在一条直线上,,那么下列各式中错误的是( )
A. B. C. D.
例6.(2023春·天津南开·七年校考期中)如图所示,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
例7.(2023浙江省绍兴市七年级期末)如图,若,则的理由是( )
A.同角的余角相等 B.同角的补角相等 C.对顶角相等 D.角平分线的定义
例8.(2023春·浙江·七年级专题练习)试说明“若,,,则”是真命题.以下是排乱的推理过程:
①因为(已知);②因为,(已知);
③所以,(等式的性质);④所以(等量代换);
⑤所以(等量代换).正确的顺序是( )
A.①→③→②→⑤→④ B.②→③→⑤→①→④
C.②→③→①→⑤→④ D.②→⑤→①→③→④
例9.(2023·云南昆明·七年级校考期末)如图,和都是直角.下列结论:
①;②;③若平分,则平分;
④的平分线和的平分线是同一条射线.其中正确的是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
例10.(2023.广东省佛山市七年级期末)已知:
(1)如图1,吗?请说明理由.
(2)如图2,直线平分,直线平分吗?请说明理由.
(3)若,,求的大小.
例11.(2023.山东七年级期末)如图,已知,平分,平分.
(1)求的度数;(2)如果,那么是多少度?(3)如果,那么是多少度?是多少度?用含的式子表示)
例12.(2023浙江七年级期末)如图,.
(1)已知过直线上点有,条射线,,求的度数;
(2)若直线与直线相交于点,求图中各锐角的度数.
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1.(2023·山西大同·七年级统考期末)如图,线段AB上有C,D两点,其中D是BC的中点,则下列结论一定正确的是( )
A.AB-AC=BD B.CD+BD=AC C.CD=AB D.AD-AC=DB
2.(2023·福建漳州·统考三模)点C、D在线段AB上,若点C是线段AD的中点,2BD>AD,则下列结论正确的是( ).
A.CD<AD- BD B.AB>2BD C.BD>AD D.BC>AD
3.(2023.河南鹤壁七年级期末)如图所示,B、C是线段AB上任意两点,M是AB的中点,N是CD的中点,若,,则线段AD的长是( )
A.15 B.17 C.19 D.20
4.(2023秋·湖南常德·七年级校联考期末)已知,点C在直线 AB 上, ACa , BCb ,且 a≠b ,点 M是线段 AB 的中点,则线段 MC的长为( )
A. B. C.或 D.或
5.(2023.湖南省娄底市七年级期末)如图所示,已知,,则∠AOD的度数为( )
A. B. C. D.
6.(2023秋·湖南娄底·七年级统考期末)如图所示,已知∠AOB=162°,∠AOC=∠BOD=