内容正文:
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。
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模型1.线段与角度的等量代换模型 1
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模型1.线段与角度的等量代换模型
等量即相等的量,代换即替代、更换,等量代换的意思就是相等的量可以互换,更通俗点儿说,如果几个量都等于某一个量,那么这几个量彼此相等。那既然是相等的量,就限定了针对的对象必须是等式。
等量代换的一般形式:如果a=b,b=c,那么a=c,利用的是等式的传递性。
“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
图1 图2
条件:如图,已知:EG=HF; 结论:EH=GF.
证明:如图1,∵EG=HF,∴EG-HG=HF-HG,∴EH=GF.
如图2,∵EG=HF,∴EG+HG=HF+HG,∴EH=GF.
2)角度的等量代换
(图中:∠AOD=∠1,∠BOC=∠2,∠BOD=∠3,∠AOC=∠4)
条件1:已知∠AOB=∠DOC=90°;结论:∠1=∠2,∠3+∠4=180°.
条件2:已知∠AOB=∠DOC=90°;结论:∠1=∠2,∠3+∠4=180°.
证明:如图1,∵∠AOB=∠DOC,∴∠AOB-∠BOD=∠DOC-∠BOD,∴∠AOD=∠BOC,即:∠1=∠2.
∵∠AOB=∠DOC=90°,∴∠AOB+∠DOC=180°,
∴∠BOD+∠AOD+∠DOC=180°,∴∠BOD+∠AOC=180°,即:∠3+∠4=180°.
如图2,∵∠AOB=∠DOC,∴∠AOB+∠BOD=∠DOC+∠BOD,∴∠AOD=∠BOC,即:∠1=∠2.
∵∠AOB=∠DOC=90°,∴∠AOB+∠DOC=180°,
∵∠BOD+∠AOC+∠AOB+∠DOC=360°,∴∠BOD+∠AOC=180°,即:∠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.(23-24·北京平谷·七年级统考期末)如图,点C,D在线段上,若,则( )
A. B. C. D.
例2.(23-24·重庆·七年级统考期末)如图,B、C是线段上两点,且,若,,那么大小为( )
A.3 B.7 C.10 D.13
例3.(23-24七年级上·山西·阶段练习)如图,A、B、C、D四点在同一直线上.
(1)若.①比较线段的大小: (填“>”、“=”或“<”);
②若,且,则的长为 cm;(2)若线段被点B、C分成了2:3:4三部分,且的中点M和的中点N之间的距离是18cm,求的长.
例4.(23-24广东广州·七年级校考期末)如图,
(1)若,则 ;
(2)若,则 .
例5.(23-24七年级上·江苏·课后作业)如图所示,,,则 .
例6.(23-24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春·北京·七年级月考)如图,已知,,则与的关系是( )
A.大 B.大 C.相等 D.无法确定
例8.(23-24广东佛山·七年级校考阶段练习)如图所示,是一条直线,若,则,其理由是( )
A.内错角相等 B.等角的补角相等 C.同角的补角相等 D.等量代换
例9.(23-24七年级上·湖北·期末)如图,两个直角,有相同的顶点O,下列结论:
①;②;③若平分,则平分;
④的平分线与的平分线是同一条射线.
其中正确的是 .(把你认为正确结论的序号都填上)
例10.(23-24河北省邢台市七年级期末)已知,平分,平分.
(1)如图1,当,重合时,求的度数;(2)如图2,当在内部时,若,求的度数;(3)当和的位置如图3时,求的度数.
例11.(23-24七年级上·河南南阳·期末)已知一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,结合图形,试探索这两个角之间的数量关系(1)如图1,AB⊥DE,BC⊥EF.∠1与∠2的数量关系是: .
(2)如图2,AB⊥DE,BC⊥EF.根据小学学习过的四边形内角和为360°可得∠1与∠2的数量关系是: .
(3)由(1)(2)你得出的结论是:如果 ,那么 .
(4)若两个角的两边互相垂直,且一个角比另一个角的3倍少40°,求这两个角度数.
例12.(2023秋·河南鹤壁·七年级统考期末)如图,直线,相交于点,.
(1)若,,求的度数;
(2)如果,那么与互相垂直吗?请说明理由.
1.(2023·重庆七年级课时练习)如图,点C, D在线段AB上,若AC=DB, 则( )
A.AC=CD B.CD=DB C.AD=2DB D.AD=CB
2.(2023·广东深圳·七年级统考期末)如图,,点、分别是线段上两点(,),用圆规在线段上分别截取,,若点与点恰好重合,则的长度为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.(2023·山东聊城·七年级统考期中)如图,AC>BD,比较线段AB与线段CD的大小( )
A.AB=CD B.AB>CD C.AB<CD D.无法比较
4.(2023·黑龙江哈尔滨·七年级统考期末)如图,,则图中互补的角共有( )
A.7对 B.6对 C.5对 D.4对
5.(2023春·河南焦作·七年级统考期中)如果,,那么与的关系是( )
A.互余 B.互补 C.相等 D.无法确定
6.(2023春·山西太原·七年级校考期中)学完第二章后,同学们对“对顶角相等”进行了如图所示的推理,其中“”处的依据为( )
如图,因为直线,相交于点,所以与都是平角.
所以,.所以(据:)
A.同角的余角相等 B.同角的补角相等 C.同位角相等 D.平角的定义
7.(2023秋·广东深圳·七年级校考期末)如图所示,将三个大小相同的正方形的一个顶点重合放置,则、、三个角的数量关系为( )
A. B. C. D.
8.(23-24七年级上·安徽黄山·期末)如图,C,D是线段上两点(点D在点C右侧),E,F分别是线段的中点.下列结论:
①; ②若,则;③;④.
其中正确的结论是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
9.(23-24七年级上·广东汕头·期末)如图,点A,O,B在一条直线上,OE⊥AB于点O,如果∠1与∠2互余,那么图中相等的角有( )
A.6对 B.5对 C.4对 D.3对
10.(海南澄迈县2023-2024学年七年级上学期期末数学试题)已知且,则,依据是( )
A.等角的补角相等 B.补角的定义 C.同角的余角相等 D.同角的补角相等
11.(23-24福建省福州市七年级期中)由,得到的依据是( )
A.同角的余角相等 B.等角的余角相等 C.同角的补角相等 D.等角的补角相等
12.(23-24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
13.(2023春·广东佛山·七年级统考期末)如图,,于点.若,则的度数是 .
14.(2023春·陕西宝鸡·七年级统考期中)如图,和都是直角,则 (填,,).
15.(2023秋·山东菏泽·七年级统考期末)如图,点在线段上,且,点E是线段的中点,若,则的长为 .
16.(2023秋·山西长治·七年级统考期末)如图,C,D是线段AB上两点,且点C在点D的左侧,M,N分别是线段,的中点.若,,则AB的长为 .
17.(23-24福建省仙游县七年级期末)如图,两个直角∠AOC和∠BOD有公共顶点O,下列结论:
①∠AOB=∠COD;②∠AOB+∠COD=; ③若OB平分∠AOC,则OC平分∠BOD;
④∠AOD的平分线与∠BOC的平分线是同一条射线,其中正确的是 .(填序号)
18.(23-24七年级上·湖南长沙·期末)如图:已知在线段上,分别为线段的中点,且.(1)如图,线段上共有个点,则图中共有 条线段;
(2)比较线段的大小: ;(填“”、“”或“”)(3)若,求的长度.
19.(23-24七年级上·河南新乡·期末)如图,已知点在线段上,且.
(1)比较线段的大小;______;(填“>”“=”或“<”)
(2)如果是的中点,是的中点,求线段的长度.
(3)在(2)中,如果,其他条件不变,那么_____.(用含的式子表示)
20.(23-24七年级上·湖南怀化·期末)如图,.
(1)图一,若在的内部,,求;
(2)绕点O顺时针旋转,若,请说明是的平分线;
(3)图二中,在的内部,请推断与的关系.
21.(2024春·广东珠海·七年级开学考试)对“如果和都是的余角,那么”的说理过程,在括号内填上依据.
理由:因为(已知),所以(等式的性质).
因为 ,所以( ).所以( ).
22.(2023春·贵州铜仁·七年级统考期中)已知,在内部,.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)如图2,若平分,请说明:;
(3)如图3,若在的外部分别作,的余角,,求的度数.
23.(2023秋·湖北鄂州·七年级统考期末)如图,,,平分,().
(1)求的度数(用含的式子表示);
请将以下解答过程补充完整:
解:因为,所以,
因为,所以,
所以_____,(理由:_____),
因为,所以,
因为平分,所以_____,(理由:_____)
所以__________°.
(2)用等式表示与的数量关系,并说明理由.
24.(23-24七年级·贵州黔西·阶段练习)已知一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,结合图形,试探索这两个角之间的数量关系.
(1)如图1,,,则与的数量关系是______.(不用说明理由)
(2)如图2,,,则与的数量关系是______,并请说明理由.
(3)由(1)(2)可以直接写出结论:如果_________________,那么_____________.
25.(2023秋·湖南益阳·七年级统考期末)已知.
(1)如图1,吗?请说明理由;
(2)如图2,直线平分,则直线平分,请完成下面的说理过程:
因为________,所以.
又因为,所以,
即________________.
因为,,
根据________,所以,即直线平分.
(3)如图1,若,,画出并求的大小.
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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。
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模型1.线段与角度的等量代换模型 1
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模型1.线段与角度的等量代换模型
等量即相等的量,代换即替代、更换,等量代换的意思就是相等的量可以互换,更通俗点儿说,如果几个量都等于某一个量,那么这几个量彼此相等。那既然是相等的量,就限定了针对的对象必须是等式。
等量代换的一般形式:如果a=b,b=c,那么a=c,利用的是等式的传递性。
“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
图1 图2
条件:如图,已知:EG=HF; 结论:EH=GF.
证明:如图1,∵EG=HF,∴EG-HG=HF-HG,∴EH=GF.
如图2,∵EG=HF,∴EG+HG=HF+HG,∴EH=GF.
2)角度的等量代换
(图中:∠AOD=∠1,∠BOC=∠2,∠BOD=∠3,∠AOC=∠4)
条件1:已知∠AOB=∠DOC=90°;结论:∠1=∠2,∠3+∠4=180°.
条件2:已知∠AOB=∠DOC=90°;结论:∠1=∠2,∠3+∠4=180°.
证明:如图1,∵∠AOB=∠DOC,∴∠AOB-∠BOD=∠DOC-∠BOD,∴∠AOD=∠BOC,即:∠1=∠2.
∵∠AOB=∠DOC=90°,∴∠AOB+∠DOC=180°,
∴∠BOD+∠AOD+∠DOC=180°,∴∠BOD+∠AOC=180°,即:∠3+∠4=180°.
如图2,∵∠AOB=∠DOC,∴∠AOB+∠BOD=∠DOC+∠BOD,∴∠AOD=∠BOC,即:∠1=∠2.
∵∠AOB=∠DOC=90°,∴∠AOB+∠DOC=180°,
∵∠BOD+∠AOC+∠AOB+∠DOC=360°,∴∠BOD+∠AOC=180°,即:∠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.(23-24·北京平谷·七年级统考期末)如图,点C,D在线段上,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据可得答案.
【详解】∵,∴,即.故选:B.
【点睛】本题主要考查了线段的和差,掌握各线段之间的数量关系是解题的关键.
例2.(23-24·重庆·七年级统考期末)如图,B、C是线段上两点,且,若,,那么大小为( )
A.3 B.7 C.10 D.13
【答案】B
【分析】根据线段的和差关系计算即可得到结论.
【详解】解:∵,∴AB+BC=CD+BC,∴AC=BD
∵,,∴BD=7,∴AC=7,故选:B.
【点睛】本题考查了两点间的距离,利用线段的和差是解题关键.
例3.(23-24七年级上·山西·阶段练习)如图,A、B、C、D四点在同一直线上.
(1)若.①比较线段的大小: (填“>”、“=”或“<”);
②若,且,则的长为 cm;(2)若线段被点B、C分成了2:3:4三部分,且的中点M和的中点N之间的距离是18cm,求的长.
【答案】(1)①=,②20(2)27cm
【分析】(1)①根据等量代换,计算线段的和,后判断;②根据线段之间的关系,线段的和计算即可.
(2)设未知数,运用一元一次方程的思想求解即可.
【详解】(1)解:①∵,∴,所以,故答案为:=;
②∵,且,∴,∴,
∵,∴,∴;故答案为:20.
(2)解:如图:
设,根据已知得:,
∴,,
∵,∴,所以,解得,
∴.答:的长是.
【点睛】本题考查了线段之间的数量关系,线段的中点的意义,线段的和,一元一次方程的解法,熟练掌握线段的关系,灵活解方程是解题的关键.
例4.(23-24广东广州·七年级校考期末)如图,
(1)若,则 ;
(2)若,则 .
【答案】 / / /
【分析】(1)根据几何图形,结合等式的性质即可求解.
(2)根据几何图形,结合等式的性质即可求解.
【详解】解:(1)∵,∴,即,
故答案为:;
(2)∵,∴,即,
故答案为:,.
【点睛】本题考查了几何图形中角度的计算,数形结合是解题的关键.
例5.(23-24七年级上·江苏·课后作业)如图所示,,,则 .
【答案】68
【分析】直接根据角的和差关系进行求解即可.
【详解】解:∵,,
又,,∴.故答案为68.
【点睛】本题主要考查互余角,关键是根据“同角的余角相等”可得角的等量关系,然后求解即可.
例6.(23-24天津南开·七年校考期中)如图所示,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出的度数,然后根据,即可得出答案.
【详解】解:,,
,故选:D.
【点睛】本题考查了余角和补角的知识,解答本题的关键是仔细观察图形,求出的度数.
例7.(2023春·北京·七年级月考)如图,已知,,则与的关系是( )
A.大 B.大 C.相等 D.无法确定
【答案】C
【分析】由,,可知,进而可得答案.
【详解】解:∵,∴故选C.
【点睛】本题考查了余角.解题的关键在于明确同角的余角相等.
例8.(23-24广东佛山·七年级校考阶段练习)如图所示,是一条直线,若,则,其理由是( )
A.内错角相等 B.等角的补角相等 C.同角的补角相等 D.等量代换
【答案】B
【分析】根据等角的补角相等判定即可.
【详解】∵∠1=∠2,∴∠3=∠4(等角的补角相等),故选:B.
【点睛】本题主要考查了补角的性质:同角或等角的补角相等.
例9.(23-24七年级上·湖北·期末)如图,两个直角,有相同的顶点O,下列结论:
①;②;③若平分,则平分;
④的平分线与的平分线是同一条射线.
其中正确的是 .(把你认为正确结论的序号都填上)
【答案】①③④
【分析】根据角的和差关系和角平分线的定义,对四个结论逐一进行判断即可.
【详解】解:①∵,
∴,,∴,①正确;
②∵只有当,分别为和的平分线时,,②错误;
③∵,平分,
∴,则∴平分,③正确;
④∵,;
∴的平分线与的平分线是同一条射线,④正确;故答案为:①③④.
【点睛】此题主要考查角的和差关系,角平分线的理解和掌握,此题难度不大,属于基础题.
例10.(23-24河北省邢台市七年级期末)已知,平分,平分.
(1)如图1,当,重合时,求的度数;
(2)如图2,当在内部时,若,求的度数;
(3)当和的位置如图3时,求的度数.
【答案】(1)(2)(3)
【分析】(1)求解,,可得答案;
(2)先求解,,再证明,,结合角的和差运算可得答案;
(3)设,可得,证明,,再利用角的和差关系可得答案.
【详解】(1)解:∵,,重合,平分,平分.
∴,,
∴;
(2)∵在内部,,,
∴,,
∵平分,平分.
∴,,
∴.
(3)设,,∴,
∵平分,平分.,
∴,,
∴.
【点睛】本题考查的是角的和差运算,角平分线的定义,熟练的利用角的和差运算进行计算是解本题关键.
例11.(23-24七年级上·河南南阳·期末)已知一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,结合图形,试探索这两个角之间的数量关系
(1)如图1,AB⊥DE,BC⊥EF.∠1与∠2的数量关系是: .
(2)如图2,AB⊥DE,BC⊥EF.根据小学学习过的四边形内角和为360°可得∠1与∠2的数量关系是: .
(3)由(1)(2)你得出的结论是:如果 ,那么 .
(4)若两个角的两边互相垂直,且一个角比另一个角的3倍少40°,求这两个角度数.
【答案】(1)相等(2)互补
(3)一个角的两边与另一个角的两边分别垂直;这两个角相等或互补(4)20°,20°或55°,125°
【分析】(1)根据直角三角形的两锐角互余即可得解;
(2)根据四边形内角和即可求解;(3)由(1)(2)总结归纳,即可得出的结论;
(4)设一个角的度数为α,则另一个角的度数为3α-40°,根据这两角相等或互补即可求解.
【详解】(1)解:如图,
∵AB⊥DE,BC⊥EF,∴∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°,
∵∠3=∠4,∴∠1=∠2,故答案为:相等;
(2)解:∵AB⊥DE,BC⊥EF,∴∠1+∠2+90°+90°=360°,
∴∠1+∠2=360°-90°-90°=180°,故答案为:∠1+∠2=180°;
(3)解:一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,那么这两个角相等或互补,
故答案为:一个角的两边与另一个角的两边分别垂直;这两个角相等或互补;
(4)解:设一个角的度数为α,则另一个角的度数为3α-40°,
根据题意可得,α=3α-40°或α+3α-40°=180°,解得α=20°或55°,
当α=20°时,3α-40°=20°,当α=55°时,3α-40°=125°,
∴这两个角的度数为20°,20°或55°,125°.
【点睛】此题考查了多边形的内角,余角的定义和垂直的定义,熟记多边形的内角和公式是解题的关键,在解题的过程中,要注意分类讨论.
例12.(2023秋·河南鹤壁·七年级统考期末)如图,直线,相交于点,.
(1)若,,求的度数;
(2)如果,那么与互相垂直吗?请说明理由.
【答案】(1)(2),理由见解析
【分析】(1)利用余角、对顶角的定义计算即可;
(2)利用余角的定义,求得两个角的和为即为垂直.
【详解】(1)解:,,
, ,
,;
(2),证明:,,
,即,.
【点睛】本题考查的是余角、垂直的定义,解题的关键是熟练掌握余角、垂直以及对顶角的定义,会识别余角、垂直、对顶角.
1.(2023·重庆七年级课时练习)如图,点C, D在线段AB上,若AC=DB, 则( )
A.AC=CD B.CD=DB C.AD=2DB D.AD=CB
【答案】D
【详解】根据题意,由AC=DB,可知AC+CD=DB+CD,即AD=BC,而其余选项均无法判断. 故选D.
【点睛】注意根据等式的性质进行变形,读懂题意是解题的关键.
2.(2023·广东深圳·七年级统考期末)如图,,点、分别是线段上两点(,),用圆规在线段上分别截取,,若点与点恰好重合,则的长度为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】由作图可得点和点分别是、的中点,再根据线段中点的定义可得答案.
【详解】解:,,点与点恰好重合,
点和点分别是、的中点,,,
.故选:C.
【点睛】本题主要考查两点间的距离,解题的关键是熟练掌握线段中点的定义.
3.(2023·山东聊城·七年级统考期中)如图,AC>BD,比较线段AB与线段CD的大小( )
A.AB=CD B.AB>CD C.AB<CD D.无法比较
【答案】B
【分析】由AB=AC+BC,CD=BD+BC,AC>BD,则AB>CD.
【详解】∵AB=AC+BC,CD=BD+BC,AC>BD,∴AB>CD.故选:B.
【点睛】本题考查了比较线段的长短,比较两条线段长短的方法有两种:度量比较法、重合比较法.
4.(2023·黑龙江哈尔滨·七年级统考期末)如图,,则图中互补的角共有( )
A.7对 B.6对 C.5对 D.4对
【答案】A
【分析】首先求出,,然后根据互补的定义找出相加等于的角即可.
【详解】解:,
,,
,,
,
综上,互补的角共有7对,故选:A.
【点睛】本题考查了角的和差计算,互补的定义,如果两个角的和等于,就说这两
5.(2023春·河南焦作·七年级统考期中)如果,,那么与的关系是( )
A.互余 B.互补 C.相等 D.无法确定
【答案】C
【分析】根据题意可得和都是的余角,则根据同角的余角相等可知和的关系相等.
【详解】解:∵,∴故选C.
【点睛】本题主要考查了同角的余角相等,掌握相关定理是解题关键.
6.(2023春·山西太原·七年级校考期中)学完第二章后,同学们对“对顶角相等”进行了如图所示的推理,其中“”处的依据为( )
如图,因为直线,相交于点,
所以与都是平角.
所以,.
所以(据:)
A.同角的余角相等 B.同角的补角相等 C.同位角相等 D.平角的定义
【答案】B
【分析】由补角的性质:同角的补角相等,即可得到答案.
【详解】解:因为直线,相交于点,
所以与都是平角,所以,.
由同角的补角相等,即可得到.故选:B.
【点睛】本题考查了补角的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
7.(2023秋·广东深圳·七年级校考期末)如图所示,将三个大小相同的正方形的一个顶点重合放置,则、、三个角的数量关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据同角的余角相等得到,即可得到结论.
【详解】解:∵将三个大小相同的正方形的一个顶点重合放置,
∴,,∴,
又∵,∴,故选:A.
【点睛】本题考查同角的余角相等,其关键要弄清哪两个角互余及角的和差,并利用数形结合的思想解决问题.
8.(23-24七年级上·安徽黄山·期末)如图,C,D是线段上两点(点D在点C右侧),E,F分别是线段的中点.下列结论:
①; ②若,则;③;④.
其中正确的结论是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】B
【分析】本题主要考查了线段的和差运算,解题的关键是掌握中点的定义,根据图形,分析线段之间的和差关系.结合图形,根据线段中点的定义与线段之间的和差关系逐一进行分析,即可进行解答.
【详解】解:∵E,F分别是线段的中点.,∴,
∴,故①不符合题意;
∵,∴,即,
∴,∴,故②符合题意;
∵,∴,故③符合题意;
④∵,
∴,
∴,∴
∴,故④不符合题意;故选:B.
9.(23-24七年级上·广东汕头·期末)如图,点A,O,B在一条直线上,OE⊥AB于点O,如果∠1与∠2互余,那么图中相等的角有( )
A.6对 B.5对 C.4对 D.3对
【答案】B
【分析】根据互余的性质得出相等的角即可得出答案.
【详解】解:图中相等的角有,共5对故选:B.
【点睛】此题考查了找等角的问题,解题的关键是掌握互余的性质.
10.(海南澄迈县2023-2024学年七年级上学期期末数学试题)已知且,则,依据是( )
A.等角的补角相等 B.补角的定义 C.同角的余角相等 D.同角的补角相等
【答案】D
【分析】本题主要考查了等角或同角的补角相等的性质,根据同角的补角相等进行解答.
【详解】∵,,
∴是的补角,是的补角,
∴(同角的补角相等).
故选:D
11.(23-24福建省福州市七年级期中)由,得到的依据是( )
A.同角的余角相等 B.等角的余角相等 C.同角的补角相等 D.等角的补角相等
【答案】A
【分析】根据互余的概念及性质即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,是根据同角的余角相等,
故选:.
【点睛】本题主要考查余角的性质,掌握互余的概念及性质是解题的关键.
12.(23-24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
【答案】A
【分析】根据角的计算和角平分线性质,对四个结论逐一进行计算即可.
【详解】解:①∵,
∴,,∴;故①正确.
②∵,故②正确;
③∵,平分,∴,则,
∴平分;故③正确.④∵,(已证);
∴的平分线与的平分线是同一条射线.故④正确.故选:A.
【点睛】此题主要考查学生对角的计算,角平分线的理解和掌握,此题难度不大,属于基础题.
13.(2023春·广东佛山·七年级统考期末)如图,,于点.若,则的度数是 .
【答案】
【分析】根据垂直的定义分别得到,,再利用同角的余角相等可得结果.
【详解】解:∵,∴,
∵,∴,即,
∴,故答案为:.
【点睛】本题考查了余角的性质,解题的关键是掌握同角的余角相等.
14.(2023春·陕西宝鸡·七年级统考期中)如图,和都是直角,则 (填,,).
【答案】
【分析】由和都是直角,得,,从而即可得到答案.
【详解】解:和都是直角,
,,,故答案为:.
【点睛】本题主要考查了同角的余角(补角)相等,熟练掌握该知识点是解题的关键.
15.(2023秋·山东菏泽·七年级统考期末)如图,点在线段上,且,点E是线段的中点,若,则的长为 .
【答案】/24厘米
【分析】根据线段中点的定义,可得,代入数据进行计算即可得解求出的长.
【详解】解:∵,点E是线段的中点,
∴.故答案为:.
【点睛】本题考查了两点间的距离,主要利用了线段中点的定义,比较简单,准确识图是解题的关键.
16.(2023秋·山西长治·七年级统考期末)如图,C,D是线段AB上两点,且点C在点D的左侧,M,N分别是线段,的中点.若,,则AB的长为 .
【答案】9
【分析】先M是线段的中点,得出,根据,得出,即可得出,从而得出.
【详解】解:∵M是线段的中点,∴,
∵,∴,∴,
∴,∴.故答案为:9.
【点睛】本题主要考查了线段中点的有关计算,解题的关键是根据题意得出.
17.(23-24福建省仙游县七年级期末)如图,两个直角∠AOC和∠BOD有公共顶点O,下列结论:
①∠AOB=∠COD;②∠AOB+∠COD=; ③若OB平分∠AOC,则OC平分∠BOD;
④∠AOD的平分线与∠BOC的平分线是同一条射线,其中正确的是 .(填序号)
【答案】①③④.
【分析】根据同角的余角性质可判断①与②,根据角平分线定义可判断③,设∠AOD的平分线为OE,设∠BOC的平分线为OF,根据角平分线定义可算出∠BOE=∠COE=22.5°,则∠BOF=∠COF=22.5°,然后得出OE与OF重合即可
【详解】因为∠AOC和∠BOD是两个直角,所以∠AOB与∠COD都与∠BOC互余,所以∠AOB=∠COD;故①正确;也能得出②错误;
∵OB平分∠AOC,则∠AOB=∠BOC=45°,从而得出∠COD=45º,故③正确;
此时∠AOD=135°,设∠AOD的平分线为OE, 可算出∠BOE=∠COE=22.5°,
设∠BOC的平分线为OF,则∠BOF=∠COF=22.5°,得∠AOD的平分线与∠BOC的平分线是同一条射线,故④正确;综上所述,正确的序号是①③④.
【点睛】本题考查余角性质,角平分线定义,掌握余角性质,角平分线定义是关键.
18.(23-24七年级上·湖南长沙·期末)如图:已知在线段上,分别为线段的中点,且.
(1)如图,线段上共有个点,则图中共有 条线段;
(2)比较线段的大小: ;(填“”、“”或“”)(3)若,求的长度.
【答案】(1)15(2)(3)10
【分析】(1)根据线段的条数等于(其中为点的个数)即可得;
(2)根据,再结合即可得出答案;
(3)先根据线段中点的定义可得,从而可得,再根据即可得.
【详解】(1)解:线段上共有个点,
图中线段的条数为(条),
故答案为:15.
(2)解:,且,
,
故答案为:.
(3)解:是的中点,,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了线段的条数问题、与线段中点有关的计算,熟练掌握线段之间的运算是解题关键.
19.(23-24七年级上·河南新乡·期末)如图,已知点在线段上,且.
(1)比较线段的大小;______;(填“>”“=”或“<”)
(2)如果是的中点,是的中点,求线段的长度.
(3)在(2)中,如果,其他条件不变,那么_____.(用含的式子表示)
【答案】(1)=;(2);(3).
【分析】本题考查线段的和与差,与线段中点有关的计算.理清线段之间的数量关系,是解题的关键.
(1)根据线段的和的关系,进行比较即可;
(2)先求出的长,中点,求出的长,再根据,求出的长即可;
(3)同法(2),进行计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,即:;
故答案为:;
(2)∵
∴,
∵是的中点,是的中点,
∴,
∴,
∴;
(3)∵
∴,
∵是的中点,是的中点,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
20.(23-24七年级上·湖南怀化·期末)如图,.
(1)图一,若在的内部,,求;
(2)绕点O顺时针旋转,若,请说明是的平分线;
(3)图二中,在的内部,请推断与的关系.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】本题主要考查了几何图形中角度的计算,角平分线的定义,垂线的定义:
(1)根据角度之间的关系进行求解即可;
(2)根据垂线的定义得到,进而得到,则,即是的平分线;
(3)根据,即可得到.
【详解】(1)解:∵,,,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴是的平分线;
(3)解:∵,,
∴,
∴.
21.(2024春·广东珠海·七年级开学考试)对“如果和都是的余角,那么”的说理过程,在括号内填上依据.
理由:因为(已知),所以(等式的性质).
因为 ,所以( ).所以( ).
【答案】已知,等式的性质,等量代换
【分析】根据各步前后式的逻辑关系写出依据.
【详解】,理由如下:
因为(已知),
所以(等式的性质).
因为(已知),
所以(等式的性质).
所以(等量代换).
故答案为:已知,等式的性质,等量代换.
【点睛】本题考查推理步骤的应用,根据各步前后式的逻辑关系写出推理依据是解题关键 .
22.(2023春·贵州铜仁·七年级统考期中)已知,在内部,.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)如图2,若平分,请说明:;
(3)如图3,若在的外部分别作,的余角,,求的度数.
【答案】(1)(2)见解析(3)
【分析】(1)由,,得到,而,即可求出的度数;
(2)由角平分线定义,得到,而,即可证明;
(3)由余角的定义,得到,而,,即可求出的度数,从而得出结论.
【详解】(1)解:,,
,
,;
(2)平分,,
,,,
,,,;
(3),,
,,
,
,,.
【点睛】本题考查余角和补角,角平分线定义,关键是应用角平分线定义,角的和差表示出有关的角.
23.(2023秋·湖北鄂州·七年级统考期末)如图,,,平分,().
(1)求的度数(用含的式子表示);
请将以下解答过程补充完整:
解:因为,所以,
因为,所以,
所以_____,(理由:_____),
因为,所以,
因为平分,所以_____,(理由:_____)
所以__________°.
(2)用等式表示与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1);同角的余角相等;;角平分线的定义;;
(2),理由见解析
【分析】(1)由同角的余角相等可得,结合角平分线的定义可得,进而可求解的度数;(2)由角的和差问题可求解,即可求解.
【详解】(1)解:,,
,,(理由:同角的余角相等),
,,平分,
(理由:角平分线的定义),,
故答案为:;同角的余角相等;;角平分线的定义;;;
(2)解:,理由是如下:,
,.
【点睛】本题主要考查角平分线的定义,余角和补角,角的计算,灵活运用角平分线的定义求解角的度数是解题的关键.
24.(23-24七年级·贵州黔西·阶段练习)已知一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,结合图形,试探索这两个角之间的数量关系.
(1)如图1,,,则与的数量关系是______.(不用说明理由)
(2)如图2,,,则与的数量关系是______,并请说明理由.
(3)由(1)(2)可以直接写出结论:如果_________________,那么_____________.
【答案】(1)相等(2)互补,理由见详解(3)一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,这两个角相等或互补
【分析】(1)由余角的性质,等角的余角相等,可得;(2)根据四边形内角和为,可求得;
(3)由(1)(2)的分析可直接得出结论.
【详解】(1)解:如图1,
,,,,,,
,.故答案为:相等.
(2)解:如图2,,,,,
,.故答案为:互补.
(3)解:由(1)(2)的分析可得结论:如果一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,那么这两个角相等或互补;故答案为:一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,这两个角相等或互补.
【点睛】本题主要考查余角的定义、垂直的定义及三角形内角和,熟练掌握余角的定义、垂直的定义及三角形内角和是解题的关键.
25.(2023秋·湖南益阳·七年级统考期末)已知.
(1)如图1,吗?请说明理由;
(2)如图2,直线平分,则直线平分,请完成下面的说理过程:
因为________,所以.
又因为,所以,
即________________.
因为,,
根据________,所以,即直线平分.
(3)如图1,若,,画出并求的大小.
【答案】(1),理由见解析
(2)直线平分;;;等角的补角相等(3)见解析,或
【分析】(1)根据可得,由此即可得;
(2)先根据角平分线的定义可得,从而可得,再根据等角的补角相等可得,由此即可得;
(3)分两种情况:在的上方和在的下方,根据角的和差即可得.
【详解】(1)解:,理由如下:
,,即.
(2)解:因为直线平分,所以.
又因为,所以,即.
因为,,
根据等角的补角相等,所以,即直线平分.
故答案为:直线平分;;;等角的补角相等.
(3)解:①如图,当在的上方时,
,,;
②如图,当在的下方时,
,,;
综上,的大小为或.
【点睛】本题考查了与角平分线有关的计算、角的和差,熟练掌握角平分线的定义是解题关键.
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