内容正文:
专题11 线段与角(压轴题,期末预测25题)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.【感悟体验】如图,三点在同一直线上,点在线段的延长线上,且,请仅用一把圆规在图中确定点的位置.
【认识概念】在同一直线上依次有四点,且,那么称与互为“对称线段”,其中为的“对称线段”,亦为的“对称线段”.
如图,下列情形中与互为“对称线段”的是 (直接填序号).
;;.
【运用概念】如图,与互为“对称线段”,点为的中点,点为的中点,且.
(1)若,求的长;
(2)若,求的长;
【拓展提升】如图,在同一直线上依次有四点,且(为常数),点为的中点,点在上且.是否存在的值使得的长为定值?若存在,请求出的值以及这个定值(用含的代数式表示);若不存在,请说明理由.
2.已知:,,,是从点O引出的三条射线.
(1)如图1,若平分,平分,当时,______;当射线绕点O在内部旋转时,______;
(2)如图2,若,平分,平分,当绕点O在内旋转时,试说明:与互余;
(3)如图3,当射线在外,若,平分,平分.
①当小于时,猜想与的关系,并说明理由;
②当大于而小于时,直接写出的度数.
3.定义:从的顶点出发,在角的内部作一条射线,若该射线将分得的两个角中有一个角与互为补角,则称该射线为的“好线”.如图,点O在直线上,在直线上方,且,射线是的“好线”.
(1)若,且OE在内部,求的度数;
(2)若OE恰好平分,求的度数;
(3)若OF是的平分线,OG是的平分线,直接写出与的数量关系.
4.已知点是直线上的一点,是三条射线,,是的平分线.
(1)当时.
若射线在直线的同侧(图),,求的度数
根据中的结果,猜想和的数量关系是_______;
当与在直线两旁时(如图),设,请通过计算,用的代数式表示,说明中的关系是否仍然成立;
(2)当,与在直线两旁时(如图),上述和的数量关系是否仍然成立?若成立,请仿照中的方法说明理由;若不成立,请写出和此时具备的数量关系并证明.
5.如图①,已知点C在线段上,线段厘米,厘米,点M,N分别是,的中点.
(1)求线段的长度;
(2)根据第(1)题的计算过程和结果,设,其他条件不变,求的长度;
(3)动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以2厘米/秒的速度沿向右运动,终点为B,点Q以1厘米/秒的速度沿向左运动,终点为A,当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动,求运动多少秒时:
①点P恰好为线段的中点?
②直接写出C、P、Q三点中有一点恰好是以另两点为端点的线段的中点?(除①外)
6.刘星对几何中角平分线等兴趣浓厚,请你和他一起探究下面问题吧.已知,射线,分别是和的角平分线.
(1)如图1,若射线在的内部,且,求的度数;
(2)如图2,若射线在的内部绕点旋转,求的度数
(3)若射线在的外部绕点旋转(旋转中,均指小于的角),其余条件不变,请借助图3探究的大小.
7.如图,,,平分,平分.
(1)求的度数;
(2)将绕着点顺时针旋转,仍然分别作,的平分线,,能否求出的度数?若能,请求出其值;若不能,请说明理由;
(3)若(),,仍然分别作()中操作,能否求出的度数?若能,直接写出的度数.
8.以直线AB上一点O为端点作射线OC,使∠BOC=40°,将一个直角三角板的直角顶点放在O处,即∠DOE=90°.
(1)如图1,若直角三角板DOE的一边OE放在射线OA上,则∠COD= ;
(2)如图2,将直角三角板DOE绕点O顺时针转动到某个位置,若OE恰好平分∠AOC,则∠COD= ;
(3)将直角三角板DOE绕点O顺时针转动(OD与OB重合时为停止)的过程中,恰好有∠COD=∠AOE,求此时∠BOD的度数.
9.已知将一副三角尺(直角三角尺和)的两个顶点重合于点,,
(1)如图1,将三角尺绕点逆时针方向转动,当恰好平分时,求的度数;
(2)如图2,当三角尺摆放在内部时,作射线平分,射线平分,如果三角尺在内绕点任意转动,的度数是否发生变化?如果不变,求其值;如果变化,说明理由.
10.已知,与互余,与互补.
(1)如图,当点B在的内,且点B、D在的同侧时.
①若,则________.
②若是的角平分线,则_______.(用含的式子表示)
(2)直接写出所有可能的度数是_________.
11.填空.
(1)如图1,已知,,那么的度数为______度.
(2)如图2,已知,如果射线OA、OB同时绕点O逆时针旋转(当射线OA旋转360°后,两条射线同时停止旋转),射线OA以每秒3°的速度旋转至OC,射线OB以每秒1°的速度旋转至OD.当时,求的度数.
12.点O为直线AB上一点,将一直角三角板OMN的直角顶点放在点O处.射线OC平分∠MOB.
(1)如图1,若∠AOM=30°,求∠CON的度数;
(2)在图1中,若∠AOM=a,直接写出∠CON的度数(用含a的代数式表示);
(3)将图1中的直角三角板OMN绕顶点O顺时针旋转至图2的位置,一边OM在射线OB上方,另一边ON在直线AB的下方.探究∠AOM和∠CON的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由.
13.一副三角尺按照如图所示摆放在量角器上,边与量角器0刻度线重合,边与量角器180°刻度线重合,将三角尺绕量角器中心点以每秒的速度顺时针旋转,当边与刻度线重合时停止运动.设三角尺的运动时间为(秒).
(1)____________;
(2)当秒时,边经过的量角器刻度线对应的度数为_____________°;
(3)_____________秒时,;
(4)_____________秒时,边平分;
(5)在三角尺旋转过程中,时,求值.
14.图1,把一副三角板拼在一起,边放在直线上,其中,.
(1)求图1中的度数;
(2)如图2,三角板固定不动,将三角板绕点顺时针旋转一个角度,在转动过程中,三角板一直在直线上方,设.
①若平分,求;
②若,求.
15.已知,过顶点O作射线,且平分.
(1)如图1,若平分,则的度数为___________;
(2)若,求的度数;
(3)嘉嘉说:“如图2,若在内,平分,则的度数不变.”请你判断嘉嘉的说法是否正确,并说明理由;
(4)若在外,设平分,当时,直接写出的度数.
16.如图已知,若.
(1)求_________;
(2)若平分平分,则的度数为_________;
(3)试问在(2)的条件下,如果将题目中改成,其他条件不变,你能求出的度数吗?若能,请你写出求解过程;若不能,请说明理由.
17.已知,如图1,将一块直角三角板的直角顶点放置于直线上,直角边与直线重合,其中,然后将三角板绕点顺时针旋转,设,从点引射线和,平分,.
(1)如图2,填空:当时,______.
(2)如图2,当时,求的度数(用含的代数式表示);
(3)如图3,当时,请判断的值是否为定值,若为定值,求出该定值,若不是定值,请说明理由.
18.如图已知线段、,
(1)线段在线段上(点C、A在点B的左侧,点D在点C的右侧)
①若线段,,M、N分别为、的中点,求的长.
②M、N分别为、的中点,求证:
(2)线段在线段的延长线上,M、N分别为、的中点,②中的结论是否成立?请画出图形,直接写出结论
19.如图,是的角分线,为的角分线.
(1)若,,求的度数;
(2)若与互为补角,求的度数;
(3)在(2)的条件下,过点O引一条射线OG,使,且,平分,求的度数?
20.如图,已知.
(1)试说明:;
(2)若平分,,,求的度数;
(3)在(2)的条件下,作射线,,当,时,请正确画出图形,并直接写出的度数.
21.阅读理解:
如图,从的顶点出发,在的内部作一条射线,将分得的两个角为和,其中至少有一个角与互为补角,则称该射线为的“分补线”.请回答以下问题:
(1)若,,请判断此时是否为的“分补线”,并说明理由;
(2)若平分,为的“分补线”,
①当与重合时,求的度数;
②当为的“分补线”时,请画出图形并求出此时的度数.
22.如图,长方形纸片,点分别是边上的动点,将,分别沿,折叠,点的对应点分别是点,点.
(1)如图,若,,求的度数.
(2)如图,若点在同一直线上,探索与的关系,并说明理由.
(3)若,直接写出折叠后的度数(用含的代数式表示).
23.(1)如图,线段,C为的中点,点P从点A出发,以的速度沿线段向右运动,到点B停止;点Q从点B出发,以的速度沿线段向左运动,到点A停止.若P,Q两点同时出发,当其中一点停止运动时,另一点也随之停止.设点P的运动时间为x()s.
(ⅰ)________cm.
(ⅱ)是否存在某一时刻,使得C,P,Q这三点中,有一点恰为另外两点所连线段的中点?若存在,求出所有满足条件的x的值;若不存在,请说明理由.
(2)一副三角板按左图中的方式拼接在一起,其中边、与直线上,,.
(ⅰ)________度.
(ⅱ)如图,三角板固定不动,将三角板绕点O按顺时针方向旋转角(即),在转动过程中两个三角板一直处于直线的上方.
①当平分,,其中的两边组成的角时,________.
②在旋转过程中,是否存在某一时刻满足?若存在,求此时的角;若不存在,请说明理由.
24.(1)如图①,是内的一条射线,分别平分.若,求.
(2)小明在完成以上问题解答后,作如下变式探究:如图①,若,则_______.
(3)已知直线相交于点O,若是外一条射线,且不与重合,分别平分,当时,求.(在备用图中画出示意图求解)
25.平面内一定点A在直线的上方,点O为直线上一动点,作射线,,当点O在直线上运动时,始终保持,,将射线绕点O顺时针旋转75°得到射线.
(1)如图1,当点O运动到使点A在射线的左侧时,若平分,求的度数;
(2)当点O运动到使点A在射线的左侧时,且时,求的度数;
(3)当点O运动到某一时刻时,满足,直接写出此时的度数.
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专题11 线段与角(压轴题,期末预测25题)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.【感悟体验】如图,三点在同一直线上,点在线段的延长线上,且,请仅用一把圆规在图中确定点的位置.
【认识概念】在同一直线上依次有四点,且,那么称与互为“对称线段”,其中为的“对称线段”,亦为的“对称线段”.
如图,下列情形中与互为“对称线段”的是 (直接填序号).
;;.
【运用概念】如图,与互为“对称线段”,点为的中点,点为的中点,且.
(1)若,求的长;
(2)若,求的长;
【拓展提升】如图,在同一直线上依次有四点,且(为常数),点为的中点,点在上且.是否存在的值使得的长为定值?若存在,请求出的值以及这个定值(用含的代数式表示);若不存在,请说明理由.
【答案】【感悟体验】画图见解析;【认识概念】;【运用概念】(1),(2),【拓展提升】当时,为定值.
【分析】【感悟体验】 :以点为圆心以长度为半径交直线于点即可求解;
【认识概念】,故①不符合题意; ,,故不符合题意;设,则,同理可得,即可求解;
【运用概念】
设点对应的数为,点对应的数为,则点,对应的数为,,
则点对应的数为,点对应的数为,即可求解;
【拓展提升】设点对应的数为:,点对应的数为:,则点、对应的数分别为:,,求出 ,即可求解;
本题考查了几何变换,涉及到新定义、中点坐标公式的运用等,准确设定点所对应的数是解题的关键.
【详解】【感悟体验】:以点为圆心以长度为半径交直线于点
则点为所求点,如下图:
【认识概念】 ,故不符合题意;
,故不符合题意;
设 ,则,
同理可得:,故符合题意,
故答案为:;
【运用概念】设点对应的数为,点对应的数为,则点,对应的数为,,
则点对应的数为,点对应的数为,
()当,即,则,
则,
()当,即,
则,
【拓展提升】存在,理由:
设点对应的数为:,点对应的数为:,
则点、对应的数分别为:,,
则点对应的数为,
而,
则点对应的数为: ,
则 ,
当时,为定值.
2.已知:,,,是从点O引出的三条射线.
(1)如图1,若平分,平分,当时,______;当射线绕点O在内部旋转时,______;
(2)如图2,若,平分,平分,当绕点O在内旋转时,试说明:与互余;
(3)如图3,当射线在外,若,平分,平分.
①当小于时,猜想与的关系,并说明理由;
②当大于而小于时,直接写出的度数.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)①互余,理由见解析;②
【分析】本题是角的综合题,主要考查角的和差,角平分线的定义,余角的定义等知识,关键是运用角平分线和角的和差正确表示所需要的角.
(1)由角平分线的定义可分别求出和,再根据求解即可;同理可求出第二个空;
(2)由角平分线的定义分别表示出与,然后根据整理,即可证明;
(3)①由角平分线的定义分别表示出与,可得,再结合,求解即可;
②由角平分线的定义分别表示出与,根据求解即可.
【详解】(1)解:∵平分,
∴.
∵,
∴.
∵平分,
∴,
∴;
∵平分,
∴.
∵平分,
∴,
∴.
故答案为:,;
(2)解:∵平分,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴和互余;
(3)解:①如图,当时,
∵平分,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴和互余;
②如图,当时,
∵平分,
∴.
∵平分,
∴,
∴
.
3.定义:从的顶点出发,在角的内部作一条射线,若该射线将分得的两个角中有一个角与互为补角,则称该射线为的“好线”.如图,点O在直线上,在直线上方,且,射线是的“好线”.
(1)若,且OE在内部,求的度数;
(2)若OE恰好平分,求的度数;
(3)若OF是的平分线,OG是的平分线,直接写出与的数量关系.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题考查了几何图形中角度的计算,补角的定义,角平分线的定义,角的和差关系,根据题意,画出图形是解题的关键.
()根据“好线”的定义即可求解;
()根据“好线”和角平分线的定义求解即可;
()分两种情况:在内部和在内部,进行解答即可求解.
【详解】(1)解:如图,
∵射线是的“好线”,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:如图,平分,
∵射线是的“好线”,
∴,
∵,
∴,
∵恰好平分,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:或.
理由:当在内部时,如图,
由()可得,,
设,则,,
∵是的平分线,是的平分线,
∴,,
∴,
∴;
当在内部时,如图,
由()可得,
设,则,
∵是的平分线,是的平分线,
∴,,
∴,
∴;
综上,当在内部时,;当在内部时,.
4.已知点是直线上的一点,是三条射线,,是的平分线.
(1)当时.
若射线在直线的同侧(图),,求的度数
根据中的结果,猜想和的数量关系是_______;
当与在直线两旁时(如图),设,请通过计算,用的代数式表示,说明中的关系是否仍然成立;
(2)当,与在直线两旁时(如图),上述和的数量关系是否仍然成立?若成立,请仿照中的方法说明理由;若不成立,请写出和此时具备的数量关系并证明.
【答案】(1);;成立,理由见解析;
(2),证明见解析.
【分析】()根据已知角的度数求出,再根据平角定义求出的度数即可;由中求出的结果即可求解; 根据已知角的度数表示出,再根据平角定义表示出的度数,可得和的数量关系;
()依据前面的方法表示出,表示出,可得和 的数量关系;
本题考查了角的和差,角平分线的定义,正确认图是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴;
由中的结果可得,
故答案为:;
中的关系仍然成立,理由如下:
∵,,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴,
即;
(2)解:不成立,和的数量关系为.
证明:设,
∵,,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴,
即.
5.如图①,已知点C在线段上,线段厘米,厘米,点M,N分别是,的中点.
(1)求线段的长度;
(2)根据第(1)题的计算过程和结果,设,其他条件不变,求的长度;
(3)动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以2厘米/秒的速度沿向右运动,终点为B,点Q以1厘米/秒的速度沿向左运动,终点为A,当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动,求运动多少秒时:
①点P恰好为线段的中点?
②直接写出C、P、Q三点中有一点恰好是以另两点为端点的线段的中点?(除①外)
【答案】(1)厘米
(2)
(3)① ②或
【分析】本题考查了线段的中点和计算,利用线段中点的性质得出关于t的方程是解题关键,要分类讨论,以防遗漏.
(1)根据中点的定义、线段的和差,可得答案;
(2)根据中点的定义、线段的和差,可得答案;
(3)①分为为线段的中点和为线段的中点,利用线段中点的定义,可得方程,根据解方程,可得答案;
②分为C为线段的中点和点为线段的中点,利用线段中点的定义,可得方程,根据解方程,可得答案.
【详解】(1)解:∵线段 厘米, 厘米,点, 分别是, 的中点,
厘米, 厘米,
厘米;
(2)∵点, 分别是的中点,
,
;
(3)解:①当 时,为线段的中点,,
解得;
②当时,是线段的中点,得
解得
当 时,为线段的中点,
解得
当时,为线段的中点,
解得(舍) ,
综上所述:或
6.刘星对几何中角平分线等兴趣浓厚,请你和他一起探究下面问题吧.已知,射线,分别是和的角平分线.
(1)如图1,若射线在的内部,且,求的度数;
(2)如图2,若射线在的内部绕点旋转,求的度数
(3)若射线在的外部绕点旋转(旋转中,均指小于的角),其余条件不变,请借助图3探究的大小.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题考查的是角的计算,角平分线的定义,熟知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是解答此题的关键.注意分类思想的运用.
(1)先求出度数,根据角平分线定义求出和度数,求和即可得出答案;
(2)根据角平分线定义得出,,求出,代入求出即可;
(3)分两种情况:①射线,只有1个在外面,根据角平分线定义得出,,求出;②射线,个都在外面,根据角平分线定义得出,,求出,代入求出即可.
【详解】(1)解: 是 的平分线,,
是 的平分线,
,
;
(2)解:,
,
,
;
(3)解: 是 的平分线,是 的平分线,
,,
①延长至点,当在 的内部,
;
②延长至点,延长至点,当在内部,
,
;
③延长至点,当在 内部,
,
,
,
综上,度数为 或.
7.如图,,,平分,平分.
(1)求的度数;
(2)将绕着点顺时针旋转,仍然分别作,的平分线,,能否求出的度数?若能,请求出其值;若不能,请说明理由;
(3)若(),,仍然分别作()中操作,能否求出的度数?若能,直接写出的度数.
【答案】(1);
(2)能,或;
(3)能或.
【分析】本题考查了角的和差定义、角平分线的定义,利用分类讨论思想是解题的关键.
(1)根据题意可知,,由平分,平分;推出,,由图形可知,,即;
(2)根据()的求解思路,分在直线的右侧、的下方,在直线的右侧、的上方,在直线的左侧、的上方,当在直线的左侧、的下方,类讨论求解即可;
(3)根据()的求解思路,分在直线的右侧、的下方,在直线的右侧、的上方,在直线的左侧、的上方,当在直线的左侧、的下方,类讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴;
(2)解:能.当在直线的右侧、的下方时,如图,
设,
∵,,
∴,
∵、分别平分,,
∴,
∴,
∴;
当在直线的右侧、的上方时,如图,
设,
∵,,
∴,
∵、分别平分,,
∴,
∴,
∴;
当在直线的左侧、的上方时,如图,
设,
∵,,
∴,
∵、分别平分,,
∴,
∴,
∴;
当在直线的左侧、的下方时,如图,
设,
∵,,
∴,
∵、分别平分,,
∴,
∴,
∴;
综上可得的度数为或;
(3)解:能.当在直线的右侧、的下方时,如图,
∵,,
∴,
∵、分别平分,,
∴,
∴,
∴;
当在直线的右侧、的上方时,如图,
∵,,
∴,
∵、分别平分,,
∴,
∴,
∴;
当在直线的左侧、的上方时,如图,
∵,,
∴,
∵、分别平分,,
∴,
∴,
∴;
当在直线的左侧、的下方时,如图,
∵,,
∴,
∵、分别平分,,
∴,
∴,
∴;
综上可得的度数为或.
8.以直线AB上一点O为端点作射线OC,使∠BOC=40°,将一个直角三角板的直角顶点放在O处,即∠DOE=90°.
(1)如图1,若直角三角板DOE的一边OE放在射线OA上,则∠COD= ;
(2)如图2,将直角三角板DOE绕点O顺时针转动到某个位置,若OE恰好平分∠AOC,则∠COD= ;
(3)将直角三角板DOE绕点O顺时针转动(OD与OB重合时为停止)的过程中,恰好有∠COD=∠AOE,求此时∠BOD的度数.
【答案】(1)50°;(2)20°;(3)15°或52.5°.
【分析】(1)利用余角的定义可求解;
(2)由平角的定义及角平分线的定义求解的度数,进而可求解;
(3)可分两种情况:①当在的内部时,②当在的外部时,根据角的和差可求解.
【详解】解:(1)由题意得,
,
,
故答案为;
(2),,
,
平分,
,
,
,
故答案为;
(3)①当在的内部时,
,而,
,
,,
,
又,
,
;
②当在的外部时,
,而,
,
,,
,
又,
,
,
综上所述:的度数为或.
【点睛】本题主要考查余角的定义,角的和差,角平分线的定义等知识的综合运用,分类讨论是解题的关键.
9.已知将一副三角尺(直角三角尺和)的两个顶点重合于点,,
(1)如图1,将三角尺绕点逆时针方向转动,当恰好平分时,求的度数;
(2)如图2,当三角尺摆放在内部时,作射线平分,射线平分,如果三角尺在内绕点任意转动,的度数是否发生变化?如果不变,求其值;如果变化,说明理由.
【答案】(1);(2)不变.
【分析】(1)根据平分,求出∠BOC,再用角的和差求∠AOC即可;
(2)根据角平分线的性质,求出∠DON和∠COM的和是∠BOD和∠AOC和的一半即可.
【详解】解:(1)平分
,
;
图1 图2
(2)不变.
平分,平分
,
【点睛】本题考查了角平分线的性质,熟练运用角平分线的性质,结合角的和差进行计算是解题关键.
10.已知,与互余,与互补.
(1)如图,当点B在的内,且点B、D在的同侧时.
①若,则________.
②若是的角平分线,则_______.(用含的式子表示)
(2)直接写出所有可能的度数是_________.
【答案】(1)①;②.
(2)或.
【分析】(1)①根据与互余,得到,根据角的和差即可算出.②因为,与互补,所以根据角平分线的定义得到,根据角的和差即可求出的度数.
(2)注意分情况讨论:如图1:;如图2:;如图3:求出每种情况的角的度数,即为该题的答案.
【详解】(1)解:①
∵,与互余,
∴,
∵,
∴,
.
②∵,与互补
∴,
∵平分
∴,
∴
=-
.
(2)解:如图1:
,,,
∴.
如图2:
如图3:
∴或.
【点睛】本题考查了余角和补角,角平分线的定义;解题的关键是利用了互余的定义,角平分线的定义以及角的和差进行计算.
11.填空.
(1)如图1,已知,,那么的度数为______度.
(2)如图2,已知,如果射线OA、OB同时绕点O逆时针旋转(当射线OA旋转360°后,两条射线同时停止旋转),射线OA以每秒3°的速度旋转至OC,射线OB以每秒1°的速度旋转至OD.当时,求的度数.
【答案】(1)15
(2)105°或165°
【分析】(1)根据已知条件可得,即可求解;
(2)设起始OA为0°,OB处为90°,旋转时间为t,可得,,,然后分两种情况讨论:①当OC没有超过OD时,;②当OC超过OD时,OC边旋转经过的角度减去OD边旋转经过的角度等于60°,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,∴.
(2)解:如图,设起始OA为0°,OB处为90°,旋转时间为t,
∴,,,
有两种情况:
①当OC没有超过OD时,,
,,
∴;
②当OC超过OD时,OC边旋转经过的角度减去OD边旋转经过的角度等于60°,
即,,
∴.
综上可知,.
【点睛】本题考查角的旋转,解题的关键是掌握相关该您,能用含t的代数式表示旋转的角度.
12.点O为直线AB上一点,将一直角三角板OMN的直角顶点放在点O处.射线OC平分∠MOB.
(1)如图1,若∠AOM=30°,求∠CON的度数;
(2)在图1中,若∠AOM=a,直接写出∠CON的度数(用含a的代数式表示);
(3)将图1中的直角三角板OMN绕顶点O顺时针旋转至图2的位置,一边OM在射线OB上方,另一边ON在直线AB的下方.探究∠AOM和∠CON的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由.
【答案】(1)∠CON=15°
(2)∠CON=a
(3)∠CON=∠AOM
【分析】(1)根据角平分线的定义和余角的性质即可得到结论;
(2)根据角平分线的定义和余角的性质即可得到结论;
(3)设∠AOM=a,则∠BOM=180°-a,根据角平分线的定义得到∠MOC=90°-α,根据余角的性质得到∠CON=α,于是得到结论.
【详解】(1)解:由已知得∠BOM=180°-∠AOM=150°,
又∠MON是直角,OC平分∠BOM,
所以∠CON=∠MON-∠BOM=90°-×150°=15°;
(2)解:由已知得∠BOM=180°-∠AOM=180°-α,
又∠MON是直角,OC平分∠BOM,
所以∠CON=∠MON-∠BOM=90°-×(180°-α)=α;
(3)解:∠AOM=2∠CON,
理由如下:
设∠AOM=,则∠BOM=180°-,
∵OC平分∠BOM,
∴∠MOC=∠BOM=(180°-)=90°-,
∵∠MON=90°,
∴∠CON=∠MON-∠MOC=90°-(90°-)=,
∴∠CON=∠AOM.
即∠AOM=2∠CON.
【点睛】本题主要考查了余角与补角,角的计算、角平分线的定义的运用,正确的理解题意是解题的关键.解题时注意方程思想的运用.
13.一副三角尺按照如图所示摆放在量角器上,边与量角器0刻度线重合,边与量角器180°刻度线重合,将三角尺绕量角器中心点以每秒的速度顺时针旋转,当边与刻度线重合时停止运动.设三角尺的运动时间为(秒).
(1)____________;
(2)当秒时,边经过的量角器刻度线对应的度数为_____________°;
(3)_____________秒时,;
(4)_____________秒时,边平分;
(5)在三角尺旋转过程中,时,求值.
【答案】(1);
(2)(或)添一即可;
(3)9;
(4);
(5)11或19.
【分析】(1)根据三角尺的特点可得;
(2)先求的,再求出转过转过的角度,相加即可,根据量角器刻度有两层,且两层角度互补,故两个答案均可;
(3)根据已知,求出的邻补角,再求出转过转过的角度即可解决;
(4)根据角平分线的性质求出,根据邻补角求出他的领补角,即可求出转过转过的角度从而解答;
(5)结合题意先求出①当在外部时,求出转过的度数即可求;②当在内部时,,求出转过的度数即可求.
【详解】(1)解:由图可知,
是含的三角尺,且
故答案为:
(2)由(1)同理可知:
当秒时,边转过:
此时边所在的量角器刻度线对应的度数为:
,
由于量角器刻度有两层,且两层角度互补,
故答案为:(或)添一即可;
(3),
故的邻补角为
转过的度数为:
故答案为:9;
(4)平分
故的邻补角为
转过的度数为:
故答案为:;
(5),
①当在外部时,
转过的度数为:
②当在内部时,
转过的度数为:
或
【点睛】本题考查了量角器、三角尺的角度、补角、角平分线以及交的和差计算;掌握三角尺的角度并正确进行交的和差计算是解题的关键.
14.图1,把一副三角板拼在一起,边放在直线上,其中,.
(1)求图1中的度数;
(2)如图2,三角板固定不动,将三角板绕点顺时针旋转一个角度,在转动过程中,三角板一直在直线上方,设.
①若平分,求;
②若,求.
【答案】(1)
(2)①;②或
【分析】本题考查了角的计算,角平分线的定义;
(1)根据平角的定义即可得到结论;
(2)①根据已知条件和角平分线的定义即可得到结论;
②分用含的代数式表示出和,列方程即可得到结论.
【详解】(1)∵,
∴;
(2)①∵,
∴,
当平分时,,
∵,
∴,
∴;
②当射线在内部时,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得.
当射线在内部时,
∵
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得
综上所述,满足条件的的值为或.
15.已知,过顶点O作射线,且平分.
(1)如图1,若平分,则的度数为___________;
(2)若,求的度数;
(3)嘉嘉说:“如图2,若在内,平分,则的度数不变.”请你判断嘉嘉的说法是否正确,并说明理由;
(4)若在外,设平分,当时,直接写出的度数.
【答案】(1)
(2)或
(3)正确,见解析
(4)或
【分析】(1)根据角平分线的定义先求的度数,再求的度数即可;
(2)先求,再求,然后分两种情况根据角平分线的定义即可;
(3)由角平分线的定义得,然后根据求解即可;
(4)分3种情况解答:①当时;②当时,在的下方;③当时,在的上方.
【详解】(1)∵,平分,
∴,
∵平分,
∴;
(2)∵,
∴.
当在内时,.
∵平分,
∴;
当在外时,.
∵平分,
∴;
(3)正确,理由:
∵平分,平分,
∴,
∴
;
(4)①当时,如图,
∵平分,平分,
∴.
∵,,
∴;
②当时,在的下方,如图,
∵平分,平分,
∴.
∵,,
∴;
③当时,在的上方,如图,
∵平分,平分,
∴.
∵,,
∴.
【点睛】本题考查了角平分线的有关计算,以及数形结合的数学思想,分类讨论是解(2)(4)的关键.
16.如图已知,若.
(1)求_________;
(2)若平分平分,则的度数为_________;
(3)试问在(2)的条件下,如果将题目中改成,其他条件不变,你能求出的度数吗?若能,请你写出求解过程;若不能,请说明理由.
【答案】(1)或
(2)
(3)能,
【分析】(1)根据题意,分OC在内部和外部两种情况,利用角的和差关系求解即可;
(2)根据题意,分OC在内部和外部两种情况,利用角平分线的定义、角的和差关系分别求解即可;
(3)根据题意,分OC在内部和外部两种情况,利用角平分线的定义、角的和差关系分别求解即可.
【详解】(1)解:当在内部时,如图所示,
∴,
当在外部时,如图所示,
∴,
故答案为:或.
(2)解:当在内部时,如图所示,
∵平分,平分,
∴,,
∴;
当在外部时,如图所示,
∵平分,平分,
∴,,
∴.
综合上述,.
故答案为:.
(3)解:能求出的度数,
①当在内部时,如图①,
∵,,
∴,
∵、分别平分,,
∴,,
∴;
①
②当在外部时,如图②,
∵,,
∴,
∵、分别平分,,
∴,,
∴;
综合上述,.
②
【点睛】本题考查角平分线的有关计算、角的和差关系,解题的关键是根据题意分情况讨论.
17.已知,如图1,将一块直角三角板的直角顶点放置于直线上,直角边与直线重合,其中,然后将三角板绕点顺时针旋转,设,从点引射线和,平分,.
(1)如图2,填空:当时,______.
(2)如图2,当时,求的度数(用含的代数式表示);
(3)如图3,当时,请判断的值是否为定值,若为定值,求出该定值,若不是定值,请说明理由.
【答案】(1)30
(2)
(3)是定值,理由见解析
【分析】(1)根据题意,可得,再结合角平分线的定义即可获得答案;
(2)当时,由题意可得,结合角平分线的定义易得,再由,可知,然后根据即可获得答案;
(3)当时,由题意可得,,结合角平分线的定义易得,再由,,可推导,然后根据,进而确定.
【详解】(1)解:当时,由题意可知,是平角,
∴,
又∵平分,
∴.
故答案为:30;
(2)当时,如图2,
∵是平角,,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(3)当时(如图3),为定值.
理由如下:
∵是平角,,,
∴,
,
∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴为定值,定值为.
【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、几何图形中角度运算等知识,解题关键是结合图形分析清楚各角之间的关系.
18.如图已知线段、,
(1)线段在线段上(点C、A在点B的左侧,点D在点C的右侧)
①若线段,,M、N分别为、的中点,求的长.
②M、N分别为、的中点,求证:
(2)线段在线段的延长线上,M、N分别为、的中点,②中的结论是否成立?请画出图形,直接写出结论
【答案】(1)①10,②见解析
(2)不成立,见解析
【分析】(1)①利用求出的值,利用中点平分线段,得到,再利用,即可得解;②利用中点平分线段,得到,进而得到,再利用,即可得证;
(2)分点在点的左侧,点在点的右侧,点在点的左侧,点在点的左侧,以及点在点的左侧,三种情况分类讨论,求解即可.
【详解】(1)解:①∵,,
∴,
∵M、N分别为、的中点,
∴,
∴;
②∵M、N分别为、的中点,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)不成立;
∵M、N分别为、的中点,
∴,
①当点在点的左侧,点在点的右侧时,如图:
或
;
②当点在点的左侧,点在点的左侧时,如图:
或
;
③当点在点的左侧时,如图:
或
;
综上:或;故结论不成立.
【点睛】本题考查线段之间的和与差.正确的识图,理清线段之间的和,差,倍数关系,是解题的关键.注意分类讨论.
19.如图,是的角分线,为的角分线.
(1)若,,求的度数;
(2)若与互为补角,求的度数;
(3)在(2)的条件下,过点O引一条射线OG,使,且,平分,求的度数?
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据角平分线的性质和角的和差运算即可求解.
(2)由是的角分线,为的角分线推出,再结合与互为补角求解即可.
(3)分两种情况进行讨论:①当在外时;②当在内时.通过题给条件和(2)的解代入计算即可.
【详解】(1)解:∵为的角分线,
∴,
∴.
(2)解:∵是的角分线,为的角分线.
∴;.
∴.
∵与互为补角,
∴,
∴,
∴.
(3)解:分情况讨论:
①如图,当在外时,
∵,
∴,
∵为的角分线,
∴,
∵,
∴①,
由(2)的解,知②.
联立①②解得:
.
∴
.
②如图,当在内时,
∵,
∴,
∵为的角分线,
∴,
∵,
∴①,
由(2)的解,知②.
联立①②解得:
.
∴
.
【点睛】此题考查了角平分线的性质,互为补角的两个角的性质以及角的和差计算,解题的关键是熟练掌握上述知识代入计算,注意分情况讨论.
20.如图,已知.
(1)试说明:;
(2)若平分,,,求的度数;
(3)在(2)的条件下,作射线,,当,时,请正确画出图形,并直接写出的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)图见解析,的度数是或或 或
【分析】(1)观察图形,可知已知的两等角存在公共部分,同时减去,即可得解;
(2)观察图形中角之间的位置关系,得,由角平分线,得;
(3)由,分情况:①在内部:由,进一步分情况讨论,在内部或在外部,②在外部:进一步分情况讨论,在内部或在外部;分别求解.
【详解】(1)解:,
,
,
;
(2)由(1)可知,
,
,
,
平分,
,
的度数是;
(3)的度数是或或或,
理由如下:
如图1,,
,
,
,
又,
,
,
如图2,,
即,
又,
,
,
如图3,,
,
又,
,
,
如图,
,
,
,
综上所述,的大小为或或 或.
【点睛】本题考查角的数量关系和计算,角平分线的定义;根据图形得出角之间的数量关系是解题的关键.
21.阅读理解:
如图,从的顶点出发,在的内部作一条射线,将分得的两个角为和,其中至少有一个角与互为补角,则称该射线为的“分补线”.请回答以下问题:
(1)若,,请判断此时是否为的“分补线”,并说明理由;
(2)若平分,为的“分补线”,
①当与重合时,求的度数;
②当为的“分补线”时,请画出图形并求出此时的度数.
【答案】(1)是的“分补线”,理由见解析;
(2)①;②或
【分析】本题考查了角平分线的定义,补角等,理解“分补线”的概念是解题的关键.
(1)先求出的度数,根据,即可判断;
(2)根据角平分线的定义和“分补线”的定义,分和,根据,建立方程,解方程,进一步求解即可;
【详解】(1)解:是的“分补线,理由如下:
∵,,,
∴,
∴,
∴是的“分补线;
(2)解:①当与重合时,
∵平分,
∴,
∵为的“分补线”,
∴,
∴,
②设
∵平分,为的“分补线”,
∴,
∴
又∵为的“分补线”,则在的内部,
如图所示,
当
∴
∵
∴
即
解得:
∵为的“分补线”,
当,
∴
∵
∴
解得:
综上所述,或
22.如图,长方形纸片,点分别是边上的动点,将,分别沿,折叠,点的对应点分别是点,点.
(1)如图,若,,求的度数.
(2)如图,若点在同一直线上,探索与的关系,并说明理由.
(3)若,直接写出折叠后的度数(用含的代数式表示).
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】()根据折叠的性质即可求解;
()根据折叠的性质即可求解;
()根据折叠的性质分两种情况即可求解;
本题考查了折叠的性质,角的和差关系,掌握折叠的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:由折叠可得,,,
∴,,
∴;
(2)解:,理由如下:
由折叠可得,
∴,,
∵,
∴,
∴;
(3)解:当折叠后的图形如图时,,
,
∴,
∵,
∴,
∴;
当折叠后的图形如图时,,
,
∴,
∵,
∴,
∴;
综上,的度数为.
23.(1)如图,线段,C为的中点,点P从点A出发,以的速度沿线段向右运动,到点B停止;点Q从点B出发,以的速度沿线段向左运动,到点A停止.若P,Q两点同时出发,当其中一点停止运动时,另一点也随之停止.设点P的运动时间为x()s.
(ⅰ)________cm.
(ⅱ)是否存在某一时刻,使得C,P,Q这三点中,有一点恰为另外两点所连线段的中点?若存在,求出所有满足条件的x的值;若不存在,请说明理由.
(2)一副三角板按左图中的方式拼接在一起,其中边、与直线上,,.
(ⅰ)________度.
(ⅱ)如图,三角板固定不动,将三角板绕点O按顺时针方向旋转角(即),在转动过程中两个三角板一直处于直线的上方.
①当平分,,其中的两边组成的角时,________.
②在旋转过程中,是否存在某一时刻满足?若存在,求此时的角;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(ⅰ)10(ⅱ);(2)(ⅰ)75(ⅱ)①的值为,,②当或时,存在
【分析】(1)(ⅰ)根据线段中点,可得答案;(ⅱ)根据线段中点的性质,可得方程,根据解方程,可得答案.
(2)(ⅰ)根据平角的定义即可得到结论;(ⅱ)①根据已知条件和角平分线的定义即可得到结论;②当在的左侧时,当在的右侧时,列方程即可得到结论.
【详解】解:(1)(ⅰ)∵C为的中点
∴.
故答案为:10;
(ⅱ)存在,
①∵P的速度2,Q的速度是1,
∴,
又,
∴
∴不是线段的中点;
②为线段的中点,得
,解得;
③为线段的中点,得
,解得
综上所述:或.
(2)(ⅰ),,
,
故答案为:75;
(ⅱ)①当平分时,
,,
,
,
,
当平分时,
,
,
;
当平分时,
,
,
,
综上所述,旋转角度的值为,,;
②当在的左侧时,则,,
,
,
;
当在的右侧时,则,,
,
,
,
综上所述,当或时,存在.
【点睛】本题考查了两点间的距离,角的计算,特殊角,角平分线的定义,利用线段中点的性质得出关于的方程是解题关键,要分类讨论,以防遗漏.
24.(1)如图①,是内的一条射线,分别平分.若,求.
(2)小明在完成以上问题解答后,作如下变式探究:如图①,若,则_______.
(3)已知直线相交于点O,若是外一条射线,且不与重合,分别平分,当时,求.(在备用图中画出示意图求解)
【答案】(1);(2);(3)或
【分析】本题考查了对顶角,邻补角,角平分线的性质,解决本题的关键是:
(1)首先假设,然后用表示,再根据,两条角平分线,推出即可;
(2)首先假设,然后用表示,再根据,两条角平分线,用表示即可;
(3)分三种情况讨论,第一种:在上,第二种:在下侧,之间,第三种:在之间,即可得到.
【详解】解:设,
则,
平分,平分,
;
(2)设,
则,
平分,平分,
,
故答案为:;
(3)①当在上,即在之间,
设,
则,
平分,平分,
;
②当在直线下方,且在之间时,
,
;
③当在直线下方,且在之间时,
由②得,,
;
综上所述,或.
25.平面内一定点A在直线的上方,点O为直线上一动点,作射线,,当点O在直线上运动时,始终保持,,将射线绕点O顺时针旋转75°得到射线.
(1)如图1,当点O运动到使点A在射线的左侧时,若平分,求的度数;
(2)当点O运动到使点A在射线的左侧时,且时,求的度数;
(3)当点O运动到某一时刻时,满足,直接写出此时的度数.
【答案】(1);
(2)或或或;
(3)或或或.
【分析】(1)设,根据题意得列式计算得的值,即可得解;
(2)根据射线在直线的上方或下方,射线在内部或外部,分四种情况进行讨论,分别求解即可;
(3)当射线在直线的上方时,分两种情况求解;当当射线在直线的下方时,分两种情况求解即可.
【详解】(1)解:如图1所示,设,
平分,,
,
,
,
,
;
(2)解:点O运动到使点A在射线的左侧时,且,
设,则,
①当射线在直线的上方,射线在内部时,如图2所示,
,
,
,
;
②当射线在直线的上方,射线在外部时,如图3所示,
,
,
,
;
③当射线在直线的下方,射线在外部时,如图4所示,
,
,
,
;
④当射线在直线的下方,射线在内部时,如图5所示,
,
,
,
;
综上,的度数为:或或或;
(3)解:①如图6所示,当时,
由图可得:,
,
;
②如图7所示,当时,
由图可得:,
,
;
③如图8所示,当时,
由图可得:,
;
④如图9所示,当时,
由图可得:,
,
;
综上所述,的度数为或或或.
【点睛】此题考查了角的计算,熟练掌握分类讨论的思想方法以及角的和、差、倍、分的计算是解答此题的关键.
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