专题08 线段和角的动态问题的八种考法-【常考压轴题】2024-2025学年七年级数学上册压轴题攻略(华东师大版2024)
2024-12-04
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2份
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65页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学华东师大版七年级上册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第3章 图形的初步认识 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.68 MB |
| 发布时间 | 2024-12-04 |
| 更新时间 | 2025-01-03 |
| 作者 | 初中数学培优研究室 |
| 品牌系列 | 学科专项·压轴题 |
| 审核时间 | 2024-12-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49102756.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题08 线段和角的动态问题的八种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
类型一、线段上动点求线段长问题 2
类型二、线段上动点求定值问题 7
类型三、线段上动点求时间问题 11
类型四、线段上动点的新定义型问题 14
类型五、几何图形中动角求定值问题 18
类型六、几何图形中动角探究数量关系问题 22
类型七、几何图形中动角求运动时间问题 26
类型八、几何图形中动角之新定义型问题 31
压轴能力测评(12题) 36
解题知识必备
1. 线段的中点模型
把一条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点.如下图,有:
2. 角平分线模型
从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线,叫做这个角的平分线.如图所示,OC是∠AOB的角平分线,∠AOB=2∠AOC=2∠BOC,∠AOC=∠BOC =∠AOB.
压轴题型讲练
类型一、线段上动点求线段长问题
例题:(23-24七年级上·重庆沙坪坝·期末)点C在线段上满足,点D和点E是线段上的两动点(点D在点E的左侧)满足,.
(1)当点E是的中点时,求的长度;
(2)当时,求的长度.
【变式训练1】(23-24七年级上·江苏南通·期末)点A为数轴上表示数2的点,点M为数轴上的一个动点(不与点A重合),设().
(1)若点M表示的数为,则______;
(2)若,求点M在数轴上表示的数;
(3)若点N为线段OM的中点,当时,求a的值.
【变式训练2】(23-24七年级上·江西赣州·期末)已知:如图,点是线段上一定点,,两点分别从点出发以、的速度在直线上运动,运动方向如图中箭头所示(点在线段上,点在线段上)
(1)若,当点、运动了,此时 , ;(直接填空)
(2)当点运动了时,求的值.
(3)若点、运动时,总有,则 (填空)
(4)在(3)的条件下,是直线上一点,且,求的值.
类型二、线段上动点求定值问题
例题:(23-24七年级上·云南曲靖·期末),是数轴上的两点(点在点的右侧),点表示的数为,、两点的距离是点到原点的距离的倍,即.点为数轴上的动点.
(1)数轴上点表示的数是______;
(2)当时,求点表示的数;
(3)若点为的中点,点为的中点,点在运动过程中,线段的长度是否发生变化?若发生变化,请你说明理由;若不变,请你画出图形,并求出线段的长度.
【变式训练1】(23-24七年级上·北京·期末)如图,线段,动点P从A出发,以每秒2个单位的速度沿射线运动,M为的中点.
(1)出发多少秒后,?
(2)当P在线段上运动时,试说明为定值.
(3)当P在延长线上运动时,N为的中点,下列两个结论:长度不变;的值不变.选择一个正确的结论,并求出其值.
【变式训练2】(23-24七年级上·吉林白城·期末)如图,线段,点是线段上的一个动点,点从点出发,以的速度从点运动到点,再从点运动到点,然后停止.设点运动的时间为.
(1)当时,________;当时,________;
(2)用含的式子表示整个运动过程中的长度;
(3)设是线段的中点,是线段的中点.
①当点从点向点运动时,线段的长度是否变化?若不变,求出的长度;若变化,说明理由;
②当时,直接写出的值,________.
类型三、线段上动点求时间问题
例题:(23-24七年级·四川达州·阶段练习)如图,C是线段中点,且,两点分别从C、B同时出发以,的速度沿线段向左运动,设运动时间为.
(1)当点追上点时,求的值.
(2)若点相距,则的值为多少?
【变式训练1】(22-23七年级上·吉林长春·期末)如图,点B在线段上,且,.动点P从点A出发,沿以每秒4个单位长度的速度向终点C匀速运动;同时动点Q从点C出发,沿以每秒2个单位长度的速度向终点A匀速运动.设点Q的运动时间为.
(1)线段、的中点之间的距离为_______.
(2)当点P到点C时,求的长.
(3)求的长(用含t的代数式表示).
(4)设时,直接写出t的值.
【变式训练2】(23-24七年级上·重庆南岸·期末)如图,点C是线段 上的一点,线段,,点D为线段的中点.
(1)直接写出线段和的长;
(2)若动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿直线向右运动,动点Q从点B出发,以每秒3个单位的速度沿直线 向左运动,当点Q到达点A时立即掉头沿直线向右运动,当点Q再次回到点B时,动点P,Q同时停止运动.设运动时间为t秒.
①当t为何值时,点 P与点Q 重合?
②当t为何值时,点P与点Q之间的距离.
类型四、线段上动点的新定义型问题
例题:(23-24七年级上·北京房山·期中)定义:若A,B,C为数轴上三点,若点C到点A的距离是点C到点B的距离2倍,我们就称点C是的美好点.
例如;如图1,点A表示的数为,点B表示的数为2,表示1的点C到点A的距离是2,到点B的距离是1,那么点C是的美好点;又如,表示0的点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点D就不是的美好点,但点D是的美好点.
如图2,M,N为数轴上两点,点M所表示的数为,点N所表示的数为2.
(1)点E,F,G表示的数分别是,,11,其中是美好点的是________;写出美好点H所表示的数是___________.
(2)现有一只电子蚂蚁P从点N开始出发,以2个单位每秒的速度向左运动.当t为何值时,点P恰好为M和N的美好点?
【变式训练1】(23-24七年级上·江西吉安·期末)我们将数轴上不同的三点A,B,C表示的数记为a,b,c,若满足,其中为有理数,则称点是点关于点的“星点”.已知在数轴上,原点为,点,点表示的数分别为,.
(1)若点是点关于原点的“星点”,则 ;若点是点关于点的“星点”,则 .
(2)若线段在数轴上沿正方向运动,每秒运动1个单位长度,取线段的中点.是否存在某一时刻,使得点是点关于点2的“−2星点”?若存在,求出线段的运动时间;若不存在,请说明理由;
(3)点是数轴上的动点,点表示为整数,且点是原点关于点的“星点”,请直接写出的值.
【变式训练2】(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)【新知理解】如图①,点在线段上,图中共有三条线段、和,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的倍,则称点是线段的“巧点”.
(1)线段的中点______这条线段的“巧点”(填“是”或“不是”);
(2)若,点是线段的巧点,则最长为______;
【解决问题】
(3)如图②,已知,动点从点出发,以的速度沿向点匀速移动;点从点出发,以的速度沿向点匀速移动,点、同时出发,当其中一点到达终点时,运动停止,设移动的时间为.当为何值时,为、的巧点?说明理由.
类型五、几何图形中动角求定值问题
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)已知一副直角三角尺和,,,,.
(1)将两个直角三角尺按如图1摆放,点在边上,则 ;
(2)将直角三角尺从图1位置绕点逆时针方向转到图2位置,使恰好平分,求的度数;
(3)如图3,当三角尺摆放在内部时,作射线平分,射线平分,若三角尺在内部绕点任意转动(均在内部),试判断的度数是否会发生变化?通过计算说明理由.
【变式训练1】(23-24七年级上·江苏徐州·期末)已知,.平分,平分.
(1)如图①,当重合时,求的值;
(2)当从图①所示位置绕点O以每秒的速度顺时针旋转t秒();在旋转过程中的值是否会因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.
【变式训练2】(23-24七年级下·陕西榆林·开学考试)【问题情境】已知,,,平分,平分.
【特例分析】(1)如图1,当、重合时,求的值;
【深入探究】(2)如图2,当、不重合,在的下方时,设, 的值是否会因为x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;
【问题解决】(3)在(2)的条件下,当时,求的度数.
类型六、几何图形中动角探究数量关系问题
例题:(23-24七年级上·全国·单元测试)如图,是内一条射线,且,是的平分线,是的平分线.
(1)若,则 °, °;
(2)小亮在思考第(1)问时产生一个猜想:当满足时,一定平分.你觉得他的这个猜想正确吗?若正确,请说明理由;若不正确,请求出当和之间满足怎样的数量关系时,一定平分,并说明理由.
【变式训练1】(24-25七年级上·全国·期末)【问题背景】已知是内部的一条射线,且.
【问题再现】(1)如图①,若,平分,平分,求的度数;
【问题推广】(2)如图②,,从点出发在内引射线,满足,若平分,求的度数;
【拓展提升】(3)如图③,在的内部作射线,在的内部作射线,若::,求和的数量关系.
【变式训练2】(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)【问题驱动】已知O是直线上的一点,,平分.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)如图1,若,则的度数为______(用含有的式子表示)不必说明理由;
【拓广探索】
(3)将图1中的绕顶点O顺时针旋转至图2的位置,试探究和度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由.
(4)将图1中的绕顶点O逆时针旋转至图3的位置,其它条件不变,若,则的度数为______(用含有的式子表示),不必说明理由.
类型七、几何图形中动角求运动时间问题
例题:(23-24六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在数学实验课中,学生进行操作探究,用一副三角板(其中,,,)按如图1所示摆放,边与在同一条直线上(点C与点E重合).如图2,将三角板从图1的位置开始绕点C以每秒的速度顺时针旋转,当边与边重合时停止运动,设三角板的运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,平分?
(2)当t为何值时,?
【变式训练1】(23-24七年级上·安徽合肥·期末)如图,为线段上一点,,为的角平分线,定义与重合时为初始位置,将绕着点从初始位置开始,以秒的速度顺时针旋转,至与重合时终止.
(1)当从初始位置旋转秒,求此时的度数;
(2)当从初始位置旋转至时,求此时的值;
(3)当从初始位置旋转至时,__________秒(用含有m的代数式直接表示).
【变式训练2】(23-24七年级上·福建厦门·期末)【实践操作】三角尺中的数学
(1)如图1,将两块三角尺的直角顶点C叠放在一起,.
①若,则 ;若,则 ;
②猜想与的大小有何数量关系,并说明理由.
(2)如图2,若是将两个同样的含锐角的直角三角尺叠放在一起,其中锐角的顶点A重合在一起,.
①探究与的大小有何数量关系,并说明理由;
②若一开始就将与完全重合(与重合),保持不动,将绕点A以每秒的速度逆时针旋转一周,旋转时间为t.在旋转的过程中,t为何值时.
类型八、几何图形中动角之新定义型问题
例题:(23-24六年级下·上海徐汇·期末)定义:如果一个角内部的一条射线将这个角分成两个角,其中一个角是另一个角的倍,那么我们将这条射线称为这个角的分位线.例如:如图1,,则为的分位线;,则也是的分位线.
(1)若,为的分位线,且,则 .
(2)如图,点、、在同一条直线上,为一条射线,,分别为与的分位线,(,).
①已知,,则 .
②若,当变化时,的度数是否发生变化?若不发生变化,请写出计算过程;若发生变化,请说明理由.
(3)如果点、、在同一条直线上,为一条射线,已知射线、分别为与的分位线,且,请直接写出的度数.
【变式训练1】(23-24七年级上·辽宁葫芦岛·期末)【问题初探】
在一个角的内部,从顶点画一条射线,得到三个角,若其中有一个角是另一个角的倍,则称这条射线是已知角的“奇妙线”.
例如:图中,则射线是的“奇妙线”.
(1)一个角的角平分线______这个角的“奇妙线”;(填“是”或“不是”)
【类比分析】
(2)如图,若,在内部画一条射线,使是的“奇妙线”,求的度数;
【变式拓展】
(3)如图,若,且射线绕点从位置开始以每秒的速度逆时针旋转,同时射线以每秒的速度也绕点逆时针旋转,当射线与射线重合时全部停止运动.设旋转时间为秒,请直接写出为何值时,射线是的“奇妙线”.
压轴能力测评(12题)
一、单选题
1.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)已知线段,点C是线段上的动点,且P是的中点,Q是的中点,则线段的长是( )
A.20cm B.13cm C.10cm D.无法确定
2.(24-25七年级上·河北保定·期中)如图,是的平分线,是内部一条射线,过点O作射线,在平面内沿箭头方向转动,使得,若,则的度数为( )
A. B. C.或 D.无法计算
二、填空题
3.(22-23七年级上·江西九江·期末)已知点M是线段上一点,若,点N是直线上的一动点,且,则 .
4.(24-25七年级上·全国·期末)如图①,点O在直线上,过O作射线,三角板的顶点与点O重合,边与重合,边在直线的下方.若三角板绕点O按的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第 时,直线恰好平分锐角(图②).
三、解答题
5.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)如图,已知线段,点C为线段上一动点,点D在线段上且满足.
(1)当点C为中点时,求的长.
(2)若E为中点,当时,求的长.
6.(23-24七年级下·广东江门·阶段练习)探究题:已知为直线上的一点,以为顶点作,射线平分.
(1)如图1,若,则______,______;
(2)若将绕点旋转至图2的位置,射线仍然平分,请写出与之间的数量关系,并说明理由;
7.(23-24七年级上·福建福州·期末)如图,线段,动点P 从A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线运动,M 为的中点.点P的运动时间为x秒.
(1)若时, 求的长;
(2)当P在线段上运动时,是定值吗? 如果是,请求出该定值,如果不是,请说明理由;
(3)当P在射线上运动时,N为的中点, 求的长度.
8.(22-23七年级上·四川成都·期末)若同一平面内三条射线有公共端点,且满足时,我们称是()的“新风尚线”,但不是()的“新风尚线”.如果或者,我们称是和的“新风尚线”.
(1)如图(1),已知,是的三等分线,则射线 是()的“新风尚线”;
(2)如图(2),若,是()的“新风尚线”,求.
9.(23-24七年级上·福建龙岩·期末)已知线段,点在线段上,且.
(1)求线段,的长;
(2)点是线段上的动点,线段的中点为,设.
①请用含有的式子表示线段,的长;
②若三个点,,中恰有一点是其它两点所连线段的中点,则称,,三点为“和谐点”,求使得,,三点为“和谐点”的的值.
10.(22-23七年级上·河南驻马店·期末)线段,C,D是线段上的两个动点(点C在点D的左侧),且,E为的中点,
(1)如图1,当时,求的长.
(2)如图2,F为的中点
①点C,D在线段上移动的过程中,线段的长度是否会发生变化,若会,请说明理由,若不会,请求出的长.
②当时,请直接写出线段的长.
11.(23-24七年级上·湖北孝感·期末)从直线上一点在同侧顺次引射线,,,,,其中点在直线上.
(1)如图1,若平分,平分.
①当,时,求的度数:
②当与的大小都发生变化时,试探究与间的数量关系,并说明理由:
(2)如图2,若为的一条等分线,且,为的一条等分线,,当时,此时,试直接写出的值.
12.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)定义:在同一直线上有三点,若点到两点的距离呈2倍关系,即或,则称点是线段的“倍距点”.
(1)线段的中点 该线段的“倍距点”;(填“是”或者“不是”)
(2)已知,点是线段的“倍距点”,直接写出 .
(3)如图1,在数轴上,点表示的数为2,点表示的数为20,点为线段中点.
①现有一动点从原点O出发,以每秒2个单位的速度沿数轴向右匀速运动.设运动时间为秒,求当为何值时,点为的“倍距点”?
②现有一长度为2的线段(如图2,点起始位置在原点),从原点O出发,以每秒1个单位的速度沿数轴向右匀速运动.当点为的“倍距点”时,请直接写出的值.
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专题08 线段和角的动态问题的八种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
类型一、线段上动点求线段长问题 2
类型二、线段上动点求定值问题 7
类型三、线段上动点求时间问题 11
类型四、线段上动点的新定义型问题 14
类型五、几何图形中动角求定值问题 18
类型六、几何图形中动角探究数量关系问题 22
类型七、几何图形中动角求运动时间问题 26
类型八、几何图形中动角之新定义型问题 31
压轴能力测评(12题) 36
解题知识必备
1. 线段的中点模型
把一条线段分成两条相等线段的点,叫做线段的中点.如下图,有:
2. 角平分线模型
从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线,叫做这个角的平分线.如图所示,OC是∠AOB的角平分线,∠AOB=2∠AOC=2∠BOC,∠AOC=∠BOC =∠AOB.
压轴题型讲练
类型一、线段上动点求线段长问题
例题:(23-24七年级上·重庆沙坪坝·期末)点C在线段上满足,点D和点E是线段上的两动点(点D在点E的左侧)满足,.
(1)当点E是的中点时,求的长度;
(2)当时,求的长度.
【答案】(1)
(2)
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题考查线段的和差,线段的中点.
(1)由,可得,,由点E是的中点,得到,从而,;
(2)设,则,,根据即可得到方程,求解即可解答.
【详解】(1)∵,,
∴,,
∵点E是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)设,则,
,
∵,
∴,
解得,
∴.
【变式训练1】(23-24七年级上·江苏南通·期末)点A为数轴上表示数2的点,点M为数轴上的一个动点(不与点A重合),设().
(1)若点M表示的数为,则______;
(2)若,求点M在数轴上表示的数;
(3)若点N为线段OM的中点,当时,求a的值.
【答案】(1)
(2)点表示的数为4或
(3)当时,的值为4或或8或
【知识点】数轴上的动点问题、化简绝对值、几何问题(一元一次方程的应用)、线段中点的有关计算
【分析】本题考查数轴上的动点问题,化简绝对值,一元一次方程的应用,解题关键是分类讨论,找出等量关系,列出相应的方程,利用数形结合的思想解答.
(1)由题意可知,,结合可得答案;
(2)设点表示的数为,根据题意可得,分三种情况当时,当时,当时,分别化简绝对值,解方程求解即可;
(3)设点表示的数为,则,,由题意知,根据,得,分当时,当时,当时,三种情况解方程即可, 根据,则,再将求得的x代入即可求解.
【详解】(1)解:∵点为数轴上表示数2的点,点M表示的数为,
∴,,
则,
∴,
故答案为:;
(2)设点表示的数为,则,
∵,,即:
∴,
当时,,解得:,
当时,,解得:,
当时,,解得:,不符合题意,
综上,点表示的数为4或;
(3)设点表示的数为,则,,
则,
∵点为线段的中点,
∴,
∵
∴,
当时,若,解得:;若,解得:;
当时,若,解得:;若,解得:;
当时,,此时无解,
∵,
则,
当时,;当时,;当时,;当时,;
综上,当时,的值为4或或8或.
【变式训练2】(23-24七年级上·江西赣州·期末)已知:如图,点是线段上一定点,,两点分别从点出发以、的速度在直线上运动,运动方向如图中箭头所示(点在线段上,点在线段上)
(1)若,当点、运动了,此时 , ;(直接填空)
(2)当点运动了时,求的值.
(3)若点、运动时,总有,则 (填空)
(4)在(3)的条件下,是直线上一点,且,求的值.
【答案】(1);
(2)
(3)4
(4)或1
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、线段的和与差、与线段有关的动点问题
【分析】本题考查了线段上的动点问题,线段的和差,一元一次方程的应用;
(1)由已知条件得、的长,由即可求解;
(2)由已知条件得,,由,即可求解;
(3)的运动速度可知:,由线段的和得,即可求解;解法二:、运动时间为,的长度为,得,,由,即可求解;
(4)①当点在线段上时,由线段和差得,可求,由即可求解;②当点在线段的延长线上时,同理可求,即可求解;
能用已知线段的和差表示所求线段,根据点的不同位置进行分类讨论,用方程思想求解是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意得
,
,
,
,
,
故答案:;;
(2)解:由题意得
,,
;
故的值为;
(3)解:的运动速度可知:,
,
,
即 ,
又 ,
,
,
.
故答案为:4.
解法二
设、运动时间为,的长度为,得
,
,
,
,
.
又 ,
,
解得:;
故答案为:4;
(4)解:①当点在线段上时,如图1,
,
又,
,
,
;
②当点 在线段的延长线上时,如图2,
,
又 ,
,
.
综上所述 或1.
类型二、线段上动点求定值问题
例题:(23-24七年级上·云南曲靖·期末),是数轴上的两点(点在点的右侧),点表示的数为,、两点的距离是点到原点的距离的倍,即.点为数轴上的动点.
(1)数轴上点表示的数是______;
(2)当时,求点表示的数;
(3)若点为的中点,点为的中点,点在运动过程中,线段的长度是否发生变化?若发生变化,请你说明理由;若不变,请你画出图形,并求出线段的长度.
【答案】(1);
(2)点表示的数为或;
(3)不发生变化,图见解析,.
【知识点】数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题、几何问题(一元一次方程的应用)、线段的和与差
【分析】(1)本题根据数轴上两点之间的距离算出,利用,得到的长,利用数轴上两点之间的距离,即可解题.
(2)本题根据,可判断点不在线段上,设点表示的数为,则可分两种情况进行分析:点在左侧或点在右侧,分别表示出后,根据建立等式求解,即可解题;
(3)本题根据点为数轴上的动点,分为以下三种情况,①点在点的左侧,②点在之间,③点在点右侧,利用中点求出线段、的长度,根据图形分析表示出的长度,即可解题.
【详解】(1)解:点表示的数为,
,
,
,
又点在点的右侧,
点表示的数为,
故答案为:.
(2)解:设点表示的数为,
,
点在点的左侧或点的右侧,
当点在点的左侧时,
,
解得;
当在的右侧时,
.
解得.
综上所述,点表示的数为或.
(3)解:的长度不发生变换,理由如下:
①点在点的左侧,
,,是的中点,是的中点,
,,
;
②点在之间,
,,是的中点,是的中点,
,,
;
③点在点的右侧,
,,是的中点,是的中点,
,,
.
【点睛】本题考查用数轴上的点表示有理数、数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题,线段中点的定义、一元一次方程的应用、线段的和差,解题关键是根据数轴表示出线段的长度.
【变式训练1】(23-24七年级上·北京·期末)如图,线段,动点P从A出发,以每秒2个单位的速度沿射线运动,M为的中点.
(1)出发多少秒后,?
(2)当P在线段上运动时,试说明为定值.
(3)当P在延长线上运动时,N为的中点,下列两个结论:长度不变;的值不变.选择一个正确的结论,并求出其值.
【答案】(1)出发6秒后;
(2),理由见解析;
(3)选,,理由见解析.
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】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.
(1)分两种情况讨论,点P在点B左边,点P在点B右边,分别求出t的值即可.
(2),,,表示出后,化简即可得出结论.
(3),,,,分别表示出,的长度,即可作出判断.
【详解】(1)解:设出发x秒后,
当点P在点B左边时,,,,
由题意得,,
解得:;
当点P在点B右边时,,,,
由题意得:,方程无解;
综上可得:出发6秒后.
(2)解:,,,
;
(3)解:选;
,,,,
定值;
变化.
【变式训练2】(23-24七年级上·吉林白城·期末)如图,线段,点是线段上的一个动点,点从点出发,以的速度从点运动到点,再从点运动到点,然后停止.设点运动的时间为.
(1)当时,________;当时,________;
(2)用含的式子表示整个运动过程中的长度;
(3)设是线段的中点,是线段的中点.
①当点从点向点运动时,线段的长度是否变化?若不变,求出的长度;若变化,说明理由;
②当时,直接写出的值,________.
【答案】(1)4;8
(2)①当点从运动到点时,;②当点从运动到点时,
(3)①当点从点向点运动时,线段的长度不变,;②或
【知识点】列代数式、几何问题(一元一次方程的应用)、线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,用代数式表示式,线段的和差以及线段中点的有关计算,根据情况分情况计算是解题关键.
(1)根据题意先得出当时,点C运动到点B处,时,点C从点B处返回点A,然后求出以及时的结果即可;
(2)由(1)分析可知:当点从运动到点时以及当点从运动到点时,两种情况下的的长度;
(3)①设D是线段的中点,E是线段的中点,根据线段中点的相关计算即可求解;②在若点C从点A向点B运动,时,点C从点B向点A运动,时,两种情况下分别求解即可.
【详解】(1)解:由题意可知当时,点C运动到点B处,时,点C从点B处返回点A,
当时,(厘米),
当时,(厘米),
故答案为:4,8;
(2)由(1)分析可知:
当点从运动到点时,即时,,
当点从运动到点时,即时,;
(3)设D是线段的中点,E是线段的中点,
①当点C从点A向点B运动,线段的长度不变化,
D是线段的中点,E是线段的中点,
,
,
即的长度为;
②当时,
若点C从点A向点B运动,时,
是线段的中点,E是线段的中点,
,
,即有,
;
若点C从点B向点A运动,时,
D是线段的中点,E是线段的中点,
,
,即有,
,
综上可知,当时,t的值为或.
类型三、线段上动点求时间问题
例题:(23-24七年级·四川达州·阶段练习)如图,C是线段中点,且,两点分别从C、B同时出发以,的速度沿线段向左运动,设运动时间为.
(1)当点追上点时,求的值.
(2)若点相距,则的值为多少?
【答案】(1)
(2)或
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、两点间的距离、与线段有关的动点问题
【分析】(1)由题意列出方程并求解即可;
(2)分两种情况:① 当点M未追上点N时;② 当点M追上点N后,分别列出方程并求解即可.
【详解】(1)解:由题意得:
解得:,
∴当点追上点时, 的值为;
(2)当点未追上点时,,得;
当点追上点后,,得;
综上,当或时,点M与N相距.
【点睛】本题考查线段上动点问题,一元一次方程的应用,两点之间距离的概念,找等量关系列出方程是解决问题的关键,属于中考常考题型.
【变式训练1】(22-23七年级上·吉林长春·期末)如图,点B在线段上,且,.动点P从点A出发,沿以每秒4个单位长度的速度向终点C匀速运动;同时动点Q从点C出发,沿以每秒2个单位长度的速度向终点A匀速运动.设点Q的运动时间为.
(1)线段、的中点之间的距离为_______.
(2)当点P到点C时,求的长.
(3)求的长(用含t的代数式表示).
(4)设时,直接写出t的值.
【答案】(1)6
(2)6
(3)当时,;当时,;当时,;
(4)或
【知识点】与线段有关的动点问题、线段中点的有关计算、几何问题(一元一次方程的应用)、列代数式
【分析】(1)设点的中点为M,的中点为N,分别求出和的长,再求和即可;
(2)先求出当P到点C时t的值,再根据路程时间速度可求出;
(3)先找到何时P、Q相遇,再分段讨论,当时,当时,当时,分别求出的长即可;
(4)根据(3)中求出的长,利用列方程,求出t的值即可.
【详解】(1)解:设点的中点为M,的中点为N,
∵,,
∴,,
∴;
(2)解:∵,
∴
∵动点P从点A出发,沿以每秒4个单位长度的速度向终点C匀速运动;同时动点Q从点C出发,沿以每秒2个单位长度的速度向终点A匀速运动
∴当P到点C时,,
∴;
(3)解:当点P、Q相遇时,.
当时,;
当时,;
当时,;
(4)解:当时,,解得;
当时,,解得.
当时,,(舍).
∴或.
【点睛】本题考查在动点问题的背景下考查线段的和差运算,线段中点的性质,一元一次方程的应用等知识,关键是理清点的运动状态,找到临界点.
【变式训练2】(23-24七年级上·重庆南岸·期末)如图,点C是线段 上的一点,线段,,点D为线段的中点.
(1)直接写出线段和的长;
(2)若动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿直线向右运动,动点Q从点B出发,以每秒3个单位的速度沿直线 向左运动,当点Q到达点A时立即掉头沿直线向右运动,当点Q再次回到点B时,动点P,Q同时停止运动.设运动时间为t秒.
①当t为何值时,点 P与点Q 重合?
②当t为何值时,点P与点Q之间的距离.
【答案】(1);
(2)①或;②或或或.
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、线段中点的有关计算
【分析】本题考查了线段中点相关的计算,列一元一次方程解几何动点问题,恰当分类并建立方程是解题的关键.
(1)利用,结合已知条件计算线段的长度,根据中点的定义计算线段的长度,再利用计算线段的长;
(2)①点与点重合有两种情况:点从到向左运动时、点到达点后掉头向右运动时,分别列方程求解即可;
②分四种情况:动点相遇前,动点第一次相遇后反向运动,动点第一次相遇后同向运动,动点第二次相遇后同向运动,分别根据列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵点D为线段的中点,
∴,
∴.
(2)解:①由题意可知,,点与点重合有两种情况:点从到向左运动时、点到达点后掉头向右运动时,
当点向左运动时,.解得.
当点向右运动时,.解得.
答:当或时,点与点重合.
②当动点没有相遇时,两点相距4时,有,解得;
当动点第一次相遇后,向右运动,向左运动,两点相距4时,有,解得;
当动点第一次相遇后,向右运动,向右运动两点相距4时,有,解得;
当动点第二次相遇后,向右运动,向右运动两点相距4时,有,解得.
综上所述,满足条件的有:或或或.
类型四、线段上动点的新定义型问题
例题:(23-24七年级上·北京房山·期中)定义:若A,B,C为数轴上三点,若点C到点A的距离是点C到点B的距离2倍,我们就称点C是的美好点.
例如;如图1,点A表示的数为,点B表示的数为2,表示1的点C到点A的距离是2,到点B的距离是1,那么点C是的美好点;又如,表示0的点D到点A的距离是1,到点B的距离是2,那么点D就不是的美好点,但点D是的美好点.
如图2,M,N为数轴上两点,点M所表示的数为,点N所表示的数为2.
(1)点E,F,G表示的数分别是,,11,其中是美好点的是________;写出美好点H所表示的数是___________.
(2)现有一只电子蚂蚁P从点N开始出发,以2个单位每秒的速度向左运动.当t为何值时,点P恰好为M和N的美好点?
【答案】(1)G,或
(2)或3或9
【知识点】数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题、绝对值方程、与线段有关的动点问题
【分析】(1)根据美好点的定义即可求解;
(2)根据美好点的定义,分三种情况分别确定P点的位置,进而可确定t的值.
【详解】(1)解:根据题意得∶,
此时,故点E不是美好点;
,
此时,故点F不是美好点;
,
此时,故点G是美好点;
故答案是:G.
设点H所表示的数是x,则,
∵点H为美好点,
∴,
∴,
解得:或;
故答案是:或.
(2)解:第一情况:当P为的美好点,点P在M,N之间,如图1,
∵,,
∴,
∴秒;
第二种情况,当P为的美好点,点P在M,N之间,如图2,
∵,,
∴,
∴秒;
第三种情况,P为的美好点,点P在M左侧,如图3,
∵,,
∴,
∴秒;
综上所述,t的值为:或3或9.
【点睛】本题考查实数与数轴、美好点的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考创新题目.
【变式训练1】(23-24七年级上·江西吉安·期末)我们将数轴上不同的三点A,B,C表示的数记为a,b,c,若满足,其中为有理数,则称点是点关于点的“星点”.已知在数轴上,原点为,点,点表示的数分别为,.
(1)若点是点关于原点的“星点”,则 ;若点是点关于点的“星点”,则 .
(2)若线段在数轴上沿正方向运动,每秒运动1个单位长度,取线段的中点.是否存在某一时刻,使得点是点关于点2的“−2星点”?若存在,求出线段的运动时间;若不存在,请说明理由;
(3)点是数轴上的动点,点表示为整数,且点是原点关于点的“星点”,请直接写出的值.
【答案】(1),
(2)
(3),,0,2
【知识点】数轴上的动点问题、几何问题(一元一次方程的应用)、线段中点的有关计算
【分析】本题主要考查新定义下的解一元一次方程和线段中点计算,
根据给定的定义列出方程求解即可;
设线段的运动时间为t秒,表示出点A、点B和点X的坐标,根据题意列出方程求解即可;
根据题意列出关于m的方程,化简为,结合m为整数,求得k值即可.
【详解】(1)解:∵点是点关于原点的“星点”,
∴,
∵,
∴,解得;
∵若点是点关于点的“星点”,
∴,解得,
故答案为:,;
(2)设线段的运动时间为t秒,则点A的坐标为,点B得坐标为,
∵点为线段的中点,
∴点X的坐标为,
∵点是点关于点2的“−2星点”,
∴,解得,
∴线段的运动8秒时,使得点是点关于点2的“−2星点”;
(3)∵点表示为整数,且点是原点关于点的“星点”,
∴,整理得,
∵点表示为整数,
∴当m为、、1和3时,、2、和,
则的值为,,0,2.
【变式训练2】(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)【新知理解】如图①,点在线段上,图中共有三条线段、和,若其中有一条线段的长度是另外一条线段长度的倍,则称点是线段的“巧点”.
(1)线段的中点______这条线段的“巧点”(填“是”或“不是”);
(2)若,点是线段的巧点,则最长为______;
【解决问题】
(3)如图②,已知,动点从点出发,以的速度沿向点匀速移动;点从点出发,以的速度沿向点匀速移动,点、同时出发,当其中一点到达终点时,运动停止,设移动的时间为.当为何值时,为、的巧点?说明理由.
【答案】(1)是;(2);(3)当为或或时,为、的巧点
【知识点】与线段有关的动点问题、线段中点的有关计算、线段的和与差、几何问题(一元一次方程的应用)
【分析】本题考查了线段的相关计算,与线段有关的动点问题,一元一次方程的应用.
(1)根据“巧点”的定义解答即可;
(2)点为线段的巧点,则最长时,满足,即,即可求解;
(3)根据“巧点”的定义,分为或或,三种情况,分别计算即可求解.
【详解】(1)解:∵点在线段上,点为线段的中点,
∴,
∴点是线段的的“巧点”,
故答案为:是.
(2)解:点在线段上,点为线段的巧点,
∴则最长时,满足,
即,
∴,
故答案为:.
(3)解:秒后,,,,
∵为、的巧点
∴或,或,
当时,,
解得:,
当时,,
解得:,
当时,,
解得:,
∴当为或或时,为、的巧点.
类型五、几何图形中动角求定值问题
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)已知一副直角三角尺和,,,,.
(1)将两个直角三角尺按如图1摆放,点在边上,则 ;
(2)将直角三角尺从图1位置绕点逆时针方向转到图2位置,使恰好平分,求的度数;
(3)如图3,当三角尺摆放在内部时,作射线平分,射线平分,若三角尺在内部绕点任意转动(均在内部),试判断的度数是否会发生变化?通过计算说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)的度数不发生变化,始终等于,理由见解析
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算、三角板中角度计算问题
【分析】此题主要考查了角平分线的定义,角的计算,理解角平分线的定义,熟练掌握角的计算是解决问题的关键.
(1)根据即可得出答案;
(2)根据角平分线性质得,再根据可得出答案;
(3)先求出,再根据角平分线定义得,由此可得得度数.
【详解】(1)解:依题意得:,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵,恰好平分,
∴,
∴;
(3)解:的度数不发生变化,始终等于,理由如下:
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴.
【变式训练1】(23-24七年级上·江苏徐州·期末)已知,.平分,平分.
(1)如图①,当重合时,求的值;
(2)当从图①所示位置绕点O以每秒的速度顺时针旋转t秒();在旋转过程中的值是否会因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.
【答案】(1);
(2)不变,是定值,见解析.
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】本题考查了角度的计算以及角的平分线的定义,理解角度之间的和差关系是解题的关键.
∠AOE-∠BOF的值是定值,
(1)首先根据角平分线的定义求得,,然后求解即可;
(2)首先由题意可得,再根据角平分线的定义得出,,然后由角平分的定义解答即可.
【详解】(1)解:∵平分,平分,
∴,,
∴;
(2)解:是定值.理由如下:
由题意:,
则,,
∵平分,平分,
∴,
,
.
∴的值是定值,定值为.
【变式训练2】(23-24七年级下·陕西榆林·开学考试)【问题情境】已知,,,平分,平分.
【特例分析】(1)如图1,当、重合时,求的值;
【深入探究】(2)如图2,当、不重合,在的下方时,设, 的值是否会因为x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;
【问题解决】(3)在(2)的条件下,当时,求的度数.
【答案】(1);(2)不会变化,定值为;(3)
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】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.
(1)首先根据角平分线的定义求得和的度数,然后根据求解;
(2)根据角平分线的定义得出:,
,然后代入求值即可;
(3)根据,,求出,根据角平分线的定义求出,,根据角度间的关系,求出结果即可.
【详解】解:(1)∵平分,平分,,,
∴,,
∴;
(2)的值是定值;理由如下:
∵,
∴,,
∵平分,平分,
∴,
,
∴.
∴的值是定值,定值为;
(3)∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
类型六、几何图形中动角探究数量关系问题
例题:(23-24七年级上·全国·单元测试)如图,是内一条射线,且,是的平分线,是的平分线.
(1)若,则 °, °;
(2)小亮在思考第(1)问时产生一个猜想:当满足时,一定平分.你觉得他的这个猜想正确吗?若正确,请说明理由;若不正确,请求出当和之间满足怎样的数量关系时,一定平分,并说明理由.
【答案】(1)19,38
(2)正确,理由见解析
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】此题考查了角平分线的相关计算.
(1)根据平分线定义求出,则,再利用角平分线定义求出,即可求出;
(2)证明,,则,即可证明一定平分.
【详解】(1)解:∵是的平分线,,
∴,
∵,
∴,
∵是的平分线.,
∴,
∴
故答案为:,.
(2)正确,理由如下
∴,
∴
平分
∵
∴
∴
∴
∵是的平分线.
∴
∴
∴平分.
【变式训练1】(24-25七年级上·全国·期末)【问题背景】已知是内部的一条射线,且.
【问题再现】(1)如图①,若,平分,平分,求的度数;
【问题推广】(2)如图②,,从点出发在内引射线,满足,若平分,求的度数;
【拓展提升】(3)如图③,在的内部作射线,在的内部作射线,若::,求和的数量关系.
【答案】(1);(2);(3).
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】本题考查了角度和差的计算,角平分线的定义,
(1)根据角之间的数量关系和角平分线定义求出和的度数,再将两个角的度数相加即可求解;
(2)根据角之间的数量关系和角平分线定义求出和的度数,再将两个角的度数相减即可求解;
(3)角含有的式子表示出,再计算出和的数量关系.
【详解】解:(1),,
.
又平分,平分,
,,
;
,
;
(2),,
;
.
.
又平分,
,
;
(3)设,则.
,
,
.
,
,
.
【变式训练2】(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)【问题驱动】已知O是直线上的一点,,平分.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)如图1,若,则的度数为______(用含有的式子表示)不必说明理由;
【拓广探索】
(3)将图1中的绕顶点O顺时针旋转至图2的位置,试探究和度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由.
(4)将图1中的绕顶点O逆时针旋转至图3的位置,其它条件不变,若,则的度数为______(用含有的式子表示),不必说明理由.
【答案】(1);(2);(3),理由见解析;(4)
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】本题主要考查了角平分线的性质、旋转性质以及角的计算等知识点,灵活运用有关性质以及角的和差关系求角成为解题的关键.
(1)由已知可求出,再由、平分求出的度数即可;
(2)由(1)得,从而用含a的代数式表示出的度数即可;
(3)由可得,再根据角平分线的定义以及角的和差关系解答即可;
(4)根据角的和差关系以及角平分线的定义解答即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∵平分,
∴,
又∵,
∴;
(2)由(1)得,,
,
.
故答案为:;
(3).理由如下:
∵,
∴,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(4)∵平分,
又∵,
.
故答案为:.
类型七、几何图形中动角求运动时间问题
例题:(23-24六年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在数学实验课中,学生进行操作探究,用一副三角板(其中,,,)按如图1所示摆放,边与在同一条直线上(点C与点E重合).如图2,将三角板从图1的位置开始绕点C以每秒的速度顺时针旋转,当边与边重合时停止运动,设三角板的运动时间为t秒.
(1)当t为何值时,平分?
(2)当t为何值时,?
【答案】(1)t为21
(2)t为22.5秒或24.75秒
【知识点】三角板中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】本题考查了三角板有关的角度计算,角平分线的定义,
(1)根据角平分线的定义可得,从而得到三角板旋转的角度,再结合三角板运动的速度即可解题;
(2)根据出现的情况分类讨论,再根据将与的结果关联即可求解.
【详解】(1)解:如图1,
平分,
,
旋转的角度为,
(秒),
答:当t为21时,平分.
(2)解:由题可知:当时会出现以下两种情况:
①如图2,
由图可得:
,
又,
,,
旋转的角度为,
(秒),
②如图3,
由图可得:
,
又,
,,
旋转的角度为,
(秒),
答:当t为秒或秒时,.
【变式训练1】(23-24七年级上·安徽合肥·期末)如图,为线段上一点,,为的角平分线,定义与重合时为初始位置,将绕着点从初始位置开始,以秒的速度顺时针旋转,至与重合时终止.
(1)当从初始位置旋转秒,求此时的度数;
(2)当从初始位置旋转至时,求此时的值;
(3)当从初始位置旋转至时,__________秒(用含有m的代数式直接表示).
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】本题考查了解一元一次方程,角平分线的定义,几何图形中的角度计算;
(1)根据角平分线的定义可得,根据题意得,进而根据补角的定义求得,根据,即可求解;
(2)根据(1)的方法得出,将代入,解一元一次方程,即可求解;
(3)根据(2)可得,将代入,解关于的一元一次方程,即可求解.
【详解】(1)解:∵,为的角平分线,
∴,
∵从初始位置旋转秒,
∴,
∴,
∴,
∴,
(2)解:∵,为的角平分线,
∴,
∵从初始位置旋转秒,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:;
(3)解:由(2)可得,
∵,
∴,
解得:.
故答案为:.
【变式训练2】(23-24七年级上·福建厦门·期末)【实践操作】三角尺中的数学
(1)如图1,将两块三角尺的直角顶点C叠放在一起,.
①若,则 ;若,则 ;
②猜想与的大小有何数量关系,并说明理由.
(2)如图2,若是将两个同样的含锐角的直角三角尺叠放在一起,其中锐角的顶点A重合在一起,.
①探究与的大小有何数量关系,并说明理由;
②若一开始就将与完全重合(与重合),保持不动,将绕点A以每秒的速度逆时针旋转一周,旋转时间为t.在旋转的过程中,t为何值时.
【答案】(1)①;;②猜想,理由见解析
(2)①,理由见解析;②3或21
【知识点】三角板中角度计算问题
【分析】此题考查了三角板中角度的技术,解答本题的关键是仔细观察图形,根据图形得出各角之间的关系.
()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,的度数;②根据前两个小问题的结论猜想与的大小关系,结合前两问的解决思路得出证明;
()①根据()解决思路确定与的大小并证明即可;②分点G在上方和下方两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:①∵,,
∴,
∵,
∴;
∵,,
∴,
∵,
∴
故答案为:;;
②猜想,理由如下:
∵,,
∴,,
∴;
(2)解:①,理由如下:
∵,
∴
;
②如图所示,当点G在上方时,
∵,
∴,
∴由(3)①的结论可知,,
∴,
∴;
如图所示,当点G在下方时,则在的基础上再旋转180度时,,
∴;
综上所述,t的值为3或21.
类型八、几何图形中动角之新定义型问题
例题:(23-24六年级下·上海徐汇·期末)定义:如果一个角内部的一条射线将这个角分成两个角,其中一个角是另一个角的倍,那么我们将这条射线称为这个角的分位线.例如:如图1,,则为的分位线;,则也是的分位线.
(1)若,为的分位线,且,则 .
(2)如图,点、、在同一条直线上,为一条射线,,分别为与的分位线,(,).
①已知,,则 .
②若,当变化时,的度数是否发生变化?若不发生变化,请写出计算过程;若发生变化,请说明理由.
(3)如果点、、在同一条直线上,为一条射线,已知射线、分别为与的分位线,且,请直接写出的度数.
【答案】(1)
(2)①;②不变,见解析
(3)或
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】本题考查了新定义,几何图形中角度的计算,正确联系新定义的内容是解题的关键;
(1)根据题意可得:,,进而得出答案;
(2)①由题意可得:,,根据,得到,,求解即可;②不变,根据题意,,代入即可求解;
(3)因为,位置不确定,有两种情况,第一种情况,设,,,代入求解,进而求得的度数;第二种情况,设,,,代入求解,进而求得的度数.
【详解】(1),为的分位线,且;
,
(2)①,分别为与的分位线,(,)
,,
,,
,,
,,
;
②不变;,分别为与的分位线,(,),
,
若,的度数不会改变;
(3)根据题意作图,如图所示
已知射线、分别为与的分位线,
设,,
,,
点、、在同一条直线上
,
,
;
根据题意作图,如图所示;
已知射线、分别为与的分位线,
设,,
,
点、、在同一条直线上
,
,
解得
的度数为或
【变式训练1】(23-24七年级上·辽宁葫芦岛·期末)【问题初探】
在一个角的内部,从顶点画一条射线,得到三个角,若其中有一个角是另一个角的倍,则称这条射线是已知角的“奇妙线”.
例如:图中,则射线是的“奇妙线”.
(1)一个角的角平分线______这个角的“奇妙线”;(填“是”或“不是”)
【类比分析】
(2)如图,若,在内部画一条射线,使是的“奇妙线”,求的度数;
【变式拓展】
(3)如图,若,且射线绕点从位置开始以每秒的速度逆时针旋转,同时射线以每秒的速度也绕点逆时针旋转,当射线与射线重合时全部停止运动.设旋转时间为秒,请直接写出为何值时,射线是的“奇妙线”.
【答案】()是;()或或;()或或.
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】()根据奇妙线定义即可求解;
()分三种情况,根据奇妙线定义即可求解;
()分三种情况,根据奇妙线定义得到方程求解即可;
本题考查了角平分线定义,角度和差,奇妙线的定义,理解“奇妙线”的定义是解题的关键.
【详解】()解:根据角平分线的定义可知:
由平分,
得:,
则一个角的角平分线是这个角的“奇妙线”,
故答案为:是;
()当平分时,
∴,
当时,
∴,
,
∴,
则综上可知:的度数为或或;
()由题意得:如图,
则,,则,
∵射线是的“奇妙线”,
∴,即,解得:,
,即,解得:,
,即,解得:,
综上可知:或或.
压轴能力测评(12题)
一、单选题
1.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)已知线段,点C是线段上的动点,且P是的中点,Q是的中点,则线段的长是( )
A.20cm B.13cm C.10cm D.无法确定
【答案】B
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题主要考查了与线段中点有关的计算,线段的和差运算,解题的关键在于能够熟练掌握线段中点的定义.如图所示,先根据线段中点的定义得到,,再由即可得到答案.
【详解】解:如图所示,
∵P,Q分别是,的中点,
∴,,
∴,
故选B.
2.(24-25七年级上·河北保定·期中)如图,是的平分线,是内部一条射线,过点O作射线,在平面内沿箭头方向转动,使得,若,则的度数为( )
A. B. C.或 D.无法计算
【答案】C
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】本题主要考查了有关角平分线的计算,明确题意,理清图中各角度之间的数量关系是解答本题的关键.由是的平分线得,进而求得,结合得,再分两种情况:当在下方时,,当在上方时,分别讨论即可求解.
【详解】解:∵,是的平分线,
∴,
又∵,
∴,
而,
∴,
如图,当在下方时,
此时,;
如图,当在上方时,
此时,;
即:或,
故选:C.
二、填空题
3.(22-23七年级上·江西九江·期末)已知点M是线段上一点,若,点N是直线上的一动点,且,则 .
【答案】1或
【知识点】线段的和与差、与线段有关的动点问题
【分析】分两种情况:当点N在线段上,当点N在线段的延长线上,然后分别进行计算即可解答.
【详解】解:分两种情况:当点N在线段上,如图:
,,
,
,
,
,
;
当点N在线段的延长线上,如图:
,,
,
,
综上所述:的值为1或,
故答案为:1或.
【点睛】本题考查了两点间的距离,分两种情况进行计算是解题的关键.
4.(24-25七年级上·全国·期末)如图①,点O在直线上,过O作射线,三角板的顶点与点O重合,边与重合,边在直线的下方.若三角板绕点O按的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第 时,直线恰好平分锐角(图②).
【答案】6或24/24或6
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】本题考查了角平分线的定义,解题的关键是分两种情况进行讨论,分别依据直线恰好平分锐角,得到三角板旋转的度数,进而得到的值.
【详解】解:,
,
当直线恰好平分锐角时,如图:
,
此时,三角板旋转的角度为,
;
当在的内部时,如图:
三角板旋转的角度为,
;
的值为:6或24.
故答案为:6或24.
三、解答题
5.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)如图,已知线段,点C为线段上一动点,点D在线段上且满足.
(1)当点C为中点时,求的长.
(2)若E为中点,当时,求的长.
【答案】(1)2
(2)6
【知识点】线段中点的有关计算、线段的和与差、两点间的距离
【分析】本题考查了两点间的距离,解题的关键是正确的识别图形.
(1)根据线段中点的性质计算即可;
(2)根据线段中点的性质和给出的数据,结合图形计算.
【详解】(1)解:∵点C为中点,
∴,
∵
∴;
(2)解:如图,
∵E为中点,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
6.(23-24七年级下·广东江门·阶段练习)探究题:已知为直线上的一点,以为顶点作,射线平分.
(1)如图1,若,则______,______;
(2)若将绕点旋转至图2的位置,射线仍然平分,请写出与之间的数量关系,并说明理由;
【答案】(1);
(2),理由见解析
【知识点】角平分线的有关计算
【分析】本题考查了角平分线的定义以及角的计算,解题的关键是找出各个角之间的关系,利用数形结合的思想找出所求问题需要的条件.
(1)利用角的加减,角平分线定义计算;
(2)由图②,可以得到各个角之间的关系,从而可以得到和之间的数量关系;
【详解】(1)解: ,,
,
,
又射线平分,
,
;
故答案为:,;
(2)解:;理由如下:
平分,
,
,
,
,
,
,
即;
7.(23-24七年级上·福建福州·期末)如图,线段,动点P 从A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线运动,M 为的中点.点P的运动时间为x秒.
(1)若时, 求的长;
(2)当P在线段上运动时,是定值吗? 如果是,请求出该定值,如果不是,请说明理由;
(3)当P在射线上运动时,N为的中点, 求的长度.
【答案】(1)
(2)是定值,定值为
(3)
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题考查了与线段中点有关的计算,线段的和与差.明确线段之间的数量关系是解题的关键.
(1)当时,,则,根据,计算求解即可;
(2)由题意知,,,根据,求解作答即可;
(3)由题意知,分当P在线段上运动时,如图1,根据,计算求解即可;当P在线段的延长线上运动时,如图2,根据,计算求解即可.
【详解】(1)解:当时,,
∵M 为的中点,
∴,
∴,
∴的长为.
(2)解:当P在线段上运动时, 是定值;
由题意知,,,
∴,
∴是定值,定值为;
(3)解:当P在线段上运动时,如图1,
图1
由题意知,,
∴;
当P在线段的延长线上运动时,如图2,
图2
由题意知,,
;
综上所述,的长度为.
8.(22-23七年级上·四川成都·期末)若同一平面内三条射线有公共端点,且满足时,我们称是()的“新风尚线”,但不是()的“新风尚线”.如果或者,我们称是和的“新风尚线”.
(1)如图(1),已知,是的三等分线,则射线 是()的“新风尚线”;
(2)如图(2),若,是()的“新风尚线”,求.
【答案】(1)
(2)或
【知识点】几何图形中角度计算问题、角n等分线的有关计算
【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:
(1)根据角之间的关系得到,则,再由三等分线的定义得到,则,据此可得结论;
(2)分当在内部时,当在外部时,两种情况根据“新风尚线”的定义讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵是的三等分线,
∴,
∴,
∴射线是()的“新风尚线”;
(2)解:如图所示,当在内部时,
∵是()的“新风尚线”,
∴,
∴
如图所示,当在外部时,
∵是()的“新风尚线”,
∴,
∴
综上所述,的度数为或.
9.(23-24七年级上·福建龙岩·期末)已知线段,点在线段上,且.
(1)求线段,的长;
(2)点是线段上的动点,线段的中点为,设.
①请用含有的式子表示线段,的长;
②若三个点,,中恰有一点是其它两点所连线段的中点,则称,,三点为“和谐点”,求使得,,三点为“和谐点”的的值.
【答案】(1),
(2)①当点在线段上时,,;当点在线段上时,,;②的值为或
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题考查两点间的距离,熟练掌握线段中点的定义和线段的和差是解题关键.
(1)由线段,点C在线段上,且,可得答案;
(2)①分当点在线段上时和当点P在线段上两种情况分别计算即可;②分情况列方程可得的值.
【详解】(1)解:解:∵线段,点C在线段上,且,
∴,;
(2)解:①当点在线段上时,
∵点是的中点,
∴,
,;
当点在线段上时,
∵点是的中点,
∴,
,;
②当点在线段上时,则,
∴,
解得:,
当点在线段上时,
则,
∴,
解得:,
综上:的值为或.
10.(22-23七年级上·河南驻马店·期末)线段,C,D是线段上的两个动点(点C在点D的左侧),且,E为的中点,
(1)如图1,当时,求的长.
(2)如图2,F为的中点
①点C,D在线段上移动的过程中,线段的长度是否会发生变化,若会,请说明理由,若不会,请求出的长.
②当时,请直接写出线段的长.
【答案】(1)4
(2)①不变,4;②4.2或5.8
【知识点】线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】(1)首先根据题意求出的长度,然后由为的中点求出的长度,最后即可求出的长;
(2)由题意可得,由为的中点和为的中点表示出,代入,即可求出长.
【详解】(1)解:因为
所以
因为为的中点.
所以,因为,
所以
(2)解:①因为是线段的中点,是线段的中点,
所以,.
因为
所以线段的长度不会发生变化,.
②或.
提示:当点在点的左侧时,如图1所示。
因为,
所以.
由①知.
所以.
当点在点的右侧时,如图2所示.
因为.
所以
由①知,所以
综上所述,当时,线段的长为或.
【点睛】此题考查了线段的和差计算以及有关线段中点的计算问题,解题的关键是正确分析题目中线段之间的数量关系.
11.(23-24七年级上·湖北孝感·期末)从直线上一点在同侧顺次引射线,,,,,其中点在直线上.
(1)如图1,若平分,平分.
①当,时,求的度数:
②当与的大小都发生变化时,试探究与间的数量关系,并说明理由:
(2)如图2,若为的一条等分线,且,为的一条等分线,,当时,此时,试直接写出的值.
【答案】(1)①;②,理由见解析
(2)
【知识点】几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算
【分析】本题主要考查了角的运算,角平分线的概念,解题的关键是找到角的和差关系.
(1)① 由,,可得,由平分,平分,可得,,最后根据角的和差即可求解;
②,结合平分,平分,即可求解;
(2)由,,,,可推出,再根据角的和差关系即可求解.
【详解】(1)解:①,,
,
平分,平分,
,,
;
②,理由如下:
,
;
(2),,
,
即,
,,
,
即,
,
,
,
,
.
12.(23-24七年级上·浙江宁波·期末)定义:在同一直线上有三点,若点到两点的距离呈2倍关系,即或,则称点是线段的“倍距点”.
(1)线段的中点 该线段的“倍距点”;(填“是”或者“不是”)
(2)已知,点是线段的“倍距点”,直接写出 .
(3)如图1,在数轴上,点表示的数为2,点表示的数为20,点为线段中点.
①现有一动点从原点O出发,以每秒2个单位的速度沿数轴向右匀速运动.设运动时间为秒,求当为何值时,点为的“倍距点”?
②现有一长度为2的线段(如图2,点起始位置在原点),从原点O出发,以每秒1个单位的速度沿数轴向右匀速运动.当点为的“倍距点”时,请直接写出的值.
【答案】(1)不是
(2)3或6或9或18
(3)或4或10;②或8或10或13
【知识点】数轴上两点之间的距离、数轴上的动点问题、线段的和与差、线段中点的有关计算
【分析】本题考查数轴上两点间的距离,线段的中点,线段的和差,
(1)根据中点的意义可得,不满足“倍距点”定义,即可作答;
(2)分情况讨论当点C在线段上时,当点C在线段延长线上时,当点C在线段延长线上时,再根据“倍距点”的定义求解即可;
(3)①由题意得,,表示出,根据点为的“倍距点”,可得或,得出或,解绝对值方程求解即可;②由题意得点M表示的数为t,点N表示的数为,表示出,根据点为的“倍距点”,可得或,进而得出或,解绝对值方程求解即可;
熟练掌握知识点,准确理解新定义是解题的关键.
【详解】(1)假设点P是线段的中点,
∴,
∴线段的中点不是该线段的“倍距点”,
故答案为:不是;
(2)当点C在线段上时,,
若,则,
若,则;
当点C在线段延长线上时,,则,则
当点C在线段延长线上时,,则;
故答案为:3或6或9或18;
(3)∵在数轴上,点表示的数为2,点表示的数为20,点为线段中点,
∴点C表示的数为11,
①由题意得,,
∴,
若点为的“倍距点”,
则或,
即,解得或10;
或,解得(负舍);
综上,的值为或4或10;
②由题意得点M表示的数为t,点N表示的数为,
∴,
∵点为的“倍距点”,
∴则或,
即或,
解得或8或10或13.
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