内容正文:
专题06 几何图形初步
题型一:立方体展开及基本概念
1.(23-24七年级上·河南信阳·期末)如图是某个几何体的展开图,该几何体是( )
A.三棱柱 B.圆锥 C.四棱柱 D.圆柱
2.(23-24七年级上·河南洛阳·期末)下列图形中,棱锥是( )
A. B. C. D.
3.(23-24七年级上·河南三门峡·期末)如图,经过刨平的木板上A,B两点,能且只能弹出一条笔直的墨线,这依据( ).
A.两点确定一条直线 B.两点之间线段最短
C.线段是直线的一部分 D.同角的补角相等
4.(23-24七年级上·河南郑州·期末)小轩用如图所示的纸片折叠成一个正方体盒子,则与“德”字所在面相对的面上的字是( )
A.君 B.子 C.于 D.玉
5.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)如图,对于图中直线的描述,正确的是( )
A.图中有直线 B.图中有直线
C.直线与直线交于点O D.直线与直线m交于点O
6.(23-24七年级上·河南新乡·期末)下列几何图形与相应语言描述相符的是( )
A.如图1所示,点C在线段上
B.如图2所示,射线经过点A
C.如图3所示,直线a和直线b相交于点A
D.如图4所示,射线和线段没有交点
7.(23-24七年级上·河南许昌·期末)中华武术是中国传统文化之一,是中华民族在日常生活中结合社会哲学、中医学、伦理学、兵学、美学、气功等多种传统文化思想和文化观念,注重内外兼修,诸如整体观、阴阳变化观、形神论、气论、动静说、刚柔说等,逐步形成了独具民族风貌的武术文化体系.“枪挑一条线,棍扫一大片”,从数学的角度解释为( )
A.点动成线,线动成面 B.线动成面,面动成体
C.点动成线,面动成体 D.点动成面,面动成线
8.(23-24七年级上·河南信阳·期中)在下列生活、生产现象中,可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释的是( )
A.钟表的秒针旋转一周,形成一个圆面;
B.把笔尖看成一个点,当这个点运动时便得到一条线;
C.把弯曲的公路改直,就能缩短路程;
D.木匠师傅锯木料时,一般先在木板上画出两个点,然后过这两个点弹出一条墨线.
9.(23-24七年级上·河南郑州·期中)一个正方体的表面展开图如图所示,把它折成正方体后,与“要”字相对的字是 .
题型二:几何中的分类讨论
10.(23-24七年级上·河南南阳·期中)点A、B、C在同一直线上,,,则( ).
A.12cm B.8cm C.12cm或8cm D.以上均不对
11.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)有公共端点P的两条线段,组成一条折线,若该折线上一点把这条折线分成相等的两部分,我们把这个点叫做这条折线的“折中点”.已知点是折线的“折中点”,点为线段的中点,,则线段的长是( )
A.2 B.4 C.2或14 D.4或14
12.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)定义:从的顶点出发,在角的内部引一条射线,把分成的两部分,射线叫做的三等分线.若在中,射线是的三等分线,射线是的三等分线,设,则用含x的代数式表示为( )
A.或或 B.或或 C.或或 D.或或
13.(23-24七年级上·河南南阳·期末)如图,直线相交于点O,射线平分,过点O作射线,使,如果,则的度数是 .
14.(23-24七年级上·河南虞城·期末)已知∠AOB=80°,射线OC在∠AOB内部,且∠AOC=20°,∠COD=50°,射线OE、OF分别平分∠BOC、∠COD,则∠EOF的度数是 .
15.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)已知点是直线上的一点,若,且为的中点,为的中点,则的长为 .
题型三:尺规作图
16.(23-24七年级上·河南郑州·期末)如图,已知线段a和线段b.
(1)在射线上依次作B,C两点,使得,(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若,,点M,N为射线上的两点,,求线段的长.
17.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)动手操作题
(1)如图,在平面内有3个点A、B、C.
①画线段,并延长线段到点D,使.
②作射线和直线.
(2)已知线段a和b.
用尺规作一条线段,使要求保留作图痕迹,并在图中标出相应的线段.
18.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)如图,已知四点A、B、C、,请用尺规作图完成.(保留画图痕迹)
(1)画直线;
(2)画射线;
(3)连接;
(4)在线段上取点,使的值最小,你的依据是______.
19.(22-23七年级上·河南郑州·期末)尺规作图:如图,已知线段a.
(1)作线段;
(2)在第一步的作图痕迹中找出线段AB的中点,标记为点O,然后作线段(线段OC不在AB所在的直线上);
(3)连接AC,BC,并用量角器测量约为_____________(精确到度).
注意:以上作图不写作法,必须保留作图痕迹,
20.(23-24七年级上·河南安阳·期末)如图,已知线段,其中.
(1)用圆规和直尺作线段,使(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在第(1)小题的条件下,若,,点在直线上且,则的长是多少?
题型四:余角、补角、方位角
21.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)如图,在灯塔处观测到轮船位于北偏西的方向,同时轮船在南偏东的方向,那么的度数为( )
A. B. C. D.
22.(23-24七年级上·河南夏邑·期末)如图,某海域有三个小岛A,B,O,在小岛O处观测到小岛A在它的北偏东的方向上,观测到小岛B在它的南偏西的方向上,则的度数是( )
A. B. C. D.
23.(23-24七年级上·河南新乡·期末)如图,甲,乙两人同时从A地出发,沿图示方向分别步行前进到B,C两地,现测得为100°,B地位于A地的北偏东50°方向,则C地位于A地的( )
A.北偏西50°方向 B.北偏西30°方向
C.南偏东50°方向 D.南偏东30°方向
24.(23-24七年级上·河南周口·期末)若∠α与∠β互为余角,∠β是∠α的2倍,则∠α为( )
A.20° B.30° C.40° D.60°
25.(23-24七年级上·河南信阳·期末)若一个角的余角是它的补角的,则这个角的度数为 °.
26.(23-24七年级上·河南南阳·期末)从海岛A 点观察海上两艘轮船 B、C.轮船B在点A的北偏东 方向;轮船C在点A的南偏东方向,则 .
27.(23-24七年级上·河南伊川·期末)已知一个角的余角比这个角的补角的一半还少30°,则这个角的度数是 .
题型五:钟面角与几何计算
28.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)如图所示,钟表上显示的时间是时分,此时,时针和分针的夹角的度数是( )
A. B. C. D.
29.(23-24七年级上·河南鹤壁·期末)如图,点O在直线上,,则的大小为( )
A. B. C. D.
30.(23-24七年级上·河南南阳·期中)已知,,,则相等的两个角是( )
A. B. C. D.无法确定
31.(23-24七年级上·河南信阳·期中)如图,点O在直线AB上,OM平分∠AOC,ON平分∠BOC,若,则∠COM的度数为 .
32.(23-24七年级上·河南驻马店·期中)如图,已知点C为上一点,,,D,E分别为的中点,求的长.
33.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)如图,、分别是和的平分线,若,求:
(1);
(2).
34.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)如图,已知点在线段上,分别是的中点.
(1)若,求的长;
(2)若,请用含有的式子表示出的长.
35.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)综合与探究
特例感知:(1)如图1,线段,C为线段AB上的一个动点,点D,E分别是AC,BC的中点.
①若,则线段DE的长为________cm.
②设,则线段DE的长为________cm.
知识迁移:(2)我们发现角的很多规律和线段一样,如图2,若,OC是内部的一条射线,射线OM平分,射线ON平分,求的度数.
拓展探究:(3)已知在内的位置如图3所示,,,且,,求的度数.(用含的代数式表示)
36.(23-24七年级上·河南商丘·期末)如图,线段,C是线段上一点,,D、E分别是、的中点.
(1)求线段的长;
(2)求线段的长.
37.(23-24七年级上·河南桐柏·期末)如图,点C为线段AD上一点,点B为CD的中点,且,.
(1)求线段AD的长;
(2)若点E在直线AD上,且,则线段BE= cm.
38.(23-24七年级上·河南南阳·期末)如图1,已知线段,线段在线段上运动(点不与点重合),点、分别是、的中点.
(1)若,则______;
(2)当线段在线段上运动时,试判断线段的长度是否会发生变化,如果不变,请求出线段的长度;如果变化,请说明理由;
(3)我们发现角的很多规律和线段一样,如图2,已知在内部转动,、分别平分和.类比以上发现的线段的规律,请直接写出当时,的度数为______.
题型七:角等平分线综合计算
39.(23-24七年级上·河南西平·期末)已知∠AOB=∠COD=90°,OE平分∠AOC,OF平分∠BOD.
(1)如图1,若OB,OC重合,则__________;
(2)如图2,,求的度数;
(3)如图3,求的度数.
40.(23-24七年级上·河南郑州·期末)我们学习了“角平分线”的定义,知道角平分线在角的计算中有着非常重要的作用,请根据所学知识进行下列探究:
已知,,,分别平分和.
(1)如图①,,在同一直线上,则_________;
(2)如图②,在内部,且,则_________;
(3)若将(2)中改为,其他条件不变,请求出的度数.
41.(23-24七年级上·河南郑州·期末)将两直角和的顶点重合,按如图1所示的方式重叠放置,平分,平分.
(1)当时,的度数为______;
(2)小明发现,当的度数发生变化时(),的大小却没有发生变化.你认为小明的发现正确吗?说明理由;
(3)当,时,按照如图2所示的方式重叠放置,请你直接写出的度数(用和来表示).
42.(23-24七年级上·河南南阳·期末)如图1,在同一个平面上,已知点O为直线上一点,将三角板()按如图所示放置,且直角顶点与O重合,三角板可绕点O旋转,设(),点F在线段上.
(1)【问题探究】已知,且,通过计算说明:平分;
(2)【类比探究】当三角板绕点O旋转到图2位置时,平分,求的度数(结果用含的代数式表示);
(3)【拓展应用】在(2)的条件下,请直接写出与存在的数量关系为______.
43.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)直角三角板的直角顶点在直线上,平分.
(1)如图1,若,求;
(2)如图1,若满足,则 ;(用含的式子表示)
(3)将三角板保持点位置不变,放置在图2所示的位置,即满足,其他条件不变,(2)中的结论是否还成立?试说明理由.
44.(23-24七年级上·河南新乡·期末)【问题背景】
数学活动课上,老师将一副三角尺按图1所示位置摆放,分别作出,的平分线,,然后提出如下问题:求出的度数.
【特例探究】
小明同学决定从特例入手探究老师提出的问题,他将三角尺分别按图2方式摆放,,仍然分别是,的角平分线.其中,,
(1)请你帮助小明计算出的度数为_______;
【发现感悟】
小明发现,按图1摆放时,条件不变,虽然不知道的度数,但也可以求出的度数.
(2)请你帮小明完成这个问题的解答;
(3)积累了以上探究问题的经验,结合图3,若,则 =_______;
【类比拓展】
(4)已知,若是外一条射线,,,分别平分,,当时,求出m的值(自己画出示意图求解).
45.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)如图,O为直线上一点,过点O向直线的上方引三条射线,,.
(1)如图1,若平分,平分,求的度数.
(2)如图2,若平分,且,,求的度数.
46.(23-24七年级上·河南洛阳·期末)如图,已知同一平面内,,
(1)填空 ;
(2)如平分,平分,直接写出的度数为 °;
(3)试问在(2)的条件下,如果将题目中改成,你能求出的度数吗?若能,请你写出求解过程,请说明理由.
题型八:三角板与角度的动态问题
47.(23-24七年级上·河南许昌·期末)如图,点O为直线上一点,将一个直角三角板的直角顶点放在点O处,射线平分.
(1)如图(1),若,则 ;
(2)在图(1)中,若,求的度数(用含的式子表示);
(3)将图(1)中的直角三角板绕顶点O旋转至图(2)的位置,若边在直线的上方,另一边在直线的下方,试探究和之间的数量关系,并直接写出你的结论,不必说明理由.
48.(23-24七年级·河南濮阳·期末)图(1)所示,点O是直线上一点,是直角,平分.
(1)若,求的度数;
(2)将图(1)中的绕点O顺时针旋转至图(2)所示的位置,以(1)题思路探究与的度数之间的关系,并说明理由;
(3)将图(1)中的绕点O顺时针旋转至图(3)所示的位置,直接写出与的度数之间的关系.
49.(23-24七年级上·河南郑州·期末)某数学活动小组在做角的拓展练习时,经历了如下过程:
如图,点为直线上一点,.
(1)如图1,______°.
(2)小明把一个三角板的直角顶点与图1中的点O重合,并在直线上方旋转.
①如图2,当平分时,求的度数.
②拓展延伸:在三角板绕点O在直线上方旋转的过程中,请直接写出与的数量关系.
50.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)如图1,将三角板与三角板摆放在一起;如图2,其中,,.固定三角板,将三角板绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角().
(1)当为_________度时,,并在图3中画出相应的图形;
(2)在旋转过程中,试探究与之间的关系;
(3)当旋转速度为秒时.且它的一边与平行(不共线)时,直接写出时间t的所有值.
51.(23-24七年级上·河南濮阳·期末)如图,以直线上一点O为端点作射线,使 ,在同一个平面内将一个直角三角板的直角顶点放在点O处.(注:
(1)如果将三角板的一边放在射线上, 那么的度数为 ;
(2)如图2,将直角三角板绕点O按顺时针方向转动到某个位置,如果恰好平分求 的度数;
(3)如图3,将直角三角板绕点 O 任意转动,如果始终在 的内部,请直接用等式表示 和 之间的数量关系.
52.(23-24七年级上·河南郑州·期末)如图 1,O为直线 DE上一点,过点 O在直线 DE上方作射线 OC,∠EOC=130°.将直角三角板AOB(∠OAB=30°)的直角顶点放在点O处,一条边 OA在射线 OD上,另一边 OB在直线 DE上方,将直角三角板绕点 O 按每秒 5°的速度逆时针旋转一周,设旋转时间为t 秒.
(1)如图2,当t=4 时,∠AOC= ,∠BOE= ,∠BOE﹣∠AOC= ;
(2)当三角板旋转至边 AB与射线 OE相交时(如图 3),试猜想∠AOC与∠BOE的数量关系,并说明理由;
(3)在旋转过程中,是否存在某个时刻,使得射线 OA、OC、OD 中的某一条射线是另两条射线所成夹角的角平分线?若存在,请直接写出 t 的取值,若不存在,请说明理由.
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专题06 几何图形初步
题型一:立方体展开及基本概念
1.(23-24七年级上·河南信阳·期末)如图是某个几何体的展开图,该几何体是( )
A.三棱柱 B.圆锥 C.四棱柱 D.圆柱
【答案】A
【详解】解:从展开图可知,该几何体有五个面,两个三角形的底面,三个长方形的侧面,因此该几何体是三棱柱,
故选:A.
2.(23-24七年级上·河南洛阳·期末)下列图形中,棱锥是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据棱锥的概念,可知A是圆柱,B是棱柱,C是三棱锥,D是圆锥.
故选C.
3.(23-24七年级上·河南三门峡·期末)如图,经过刨平的木板上A,B两点,能且只能弹出一条笔直的墨线,这依据( ).
A.两点确定一条直线 B.两点之间线段最短
C.线段是直线的一部分 D.同角的补角相等
【答案】A
【详解】解:∵经过两点有且只有一条直线,
∴经过木板上的A、B两个点,只能弹出一条笔直的墨线,其依据为:两点确定一条直线.
故选:A.
4.(23-24七年级上·河南郑州·期末)小轩用如图所示的纸片折叠成一个正方体盒子,则与“德”字所在面相对的面上的字是( )
A.君 B.子 C.于 D.玉
【答案】A
【详解】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,
∴“君”与“德”是相对面,“子”与“于”是相对面,“比”与“玉”是相对面,
故选:A.
5.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)如图,对于图中直线的描述,正确的是( )
A.图中有直线 B.图中有直线
C.直线与直线交于点O D.直线与直线m交于点O
【答案】D
【详解】解:图中有直线,直线,直线,直线,
直线与直线交于点O,直线与直线m交于点O,
∴A,B,C错误,不符合题意;D正确,符合题意;
故选:D.
6.(23-24七年级上·河南新乡·期末)下列几何图形与相应语言描述相符的是( )
A.如图1所示,点C在线段上
B.如图2所示,射线经过点A
C.如图3所示,直线a和直线b相交于点A
D.如图4所示,射线和线段没有交点
【答案】C
【详解】解:由题意知,如图1所示,点C在直线上,A错误,故不符合要求;
如图2所示,射线不经过点A,B错误,故不符合要求;
如图3所示,直线a和直线b相交于点A,C正确,故符合要求;
如图4所示,射线和线段有交点,D错误,故不符合要求;
故选:C.
7.(23-24七年级上·河南许昌·期末)中华武术是中国传统文化之一,是中华民族在日常生活中结合社会哲学、中医学、伦理学、兵学、美学、气功等多种传统文化思想和文化观念,注重内外兼修,诸如整体观、阴阳变化观、形神论、气论、动静说、刚柔说等,逐步形成了独具民族风貌的武术文化体系.“枪挑一条线,棍扫一大片”,从数学的角度解释为( )
A.点动成线,线动成面 B.线动成面,面动成体
C.点动成线,面动成体 D.点动成面,面动成线
【答案】A
【详解】由题意可得:从数学的角度可解释为点动成线,线动成面.
故选:A.
8.(23-24七年级上·河南信阳·期中)在下列生活、生产现象中,可以用基本事实“两点确定一条直线”来解释的是( )
A.钟表的秒针旋转一周,形成一个圆面;
B.把笔尖看成一个点,当这个点运动时便得到一条线;
C.把弯曲的公路改直,就能缩短路程;
D.木匠师傅锯木料时,一般先在木板上画出两个点,然后过这两个点弹出一条墨线.
【答案】D
【详解】解:A、钟表的秒针旋转一周,形成一个圆面;说明线动成面,不符合题意;
B、把笔尖看成一个点,当这个点运动时便得到一条线;说明点动成线,不符合题意;
C、把弯曲的公路改直,就能缩短路程;是因为两点之间,线段最短,不符合题意;
D、木匠师傅锯木料时,一般先在木板上画出两个点,然后过这两个点弹出一条墨线;是因为两点确定一条直线,符合题意;
故选D.
9.(23-24七年级上·河南郑州·期中)一个正方体的表面展开图如图所示,把它折成正方体后,与“要”字相对的字是 .
【答案】查
【详解】解:这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中与“要”字相对的字是“查”.
故答案为:查.
题型二:几何中的分类讨论
10.(23-24七年级上·河南南阳·期中)点A、B、C在同一直线上,,,则( ).
A.12cm B.8cm C.12cm或8cm D.以上均不对
【答案】C
【详解】解:当点C在线段AB上时,BC=AB-AC=10-2=8(cm),
当点C在线段BA的延长线上时,BC=AB+AC=10+2=12(cm),
故BC的长为12cm或8cm,
故选:C.
11.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)有公共端点P的两条线段,组成一条折线,若该折线上一点把这条折线分成相等的两部分,我们把这个点叫做这条折线的“折中点”.已知点是折线的“折中点”,点为线段的中点,,则线段的长是( )
A.2 B.4 C.2或14 D.4或14
【答案】C
【详解】分两种情况讨论:
①如图,,
∵点E是线段的中点,
∴,
∴,
∵点D是折线的“折中点”,
∴,即
∴;
②如图,,
∵点E是线段的中点,
∴,
∵点D是折线的“折中点”,
∴,
∴;
综上所述,线段的长为2或14.
故选:C
12.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)定义:从的顶点出发,在角的内部引一条射线,把分成的两部分,射线叫做的三等分线.若在中,射线是的三等分线,射线是的三等分线,设,则用含x的代数式表示为( )
A.或或 B.或或 C.或或 D.或或
【答案】C
【详解】解:如图:射线是的三等分线,射线是的三等分线,
则,,
;
如图:射线是的三等分线,射线是的三等分线,
则,,
;
如图:射线是的三等分线,射线是的三等分线,
则,,
;
如图:射线是的三等分线,射线是的三等分线,
则,,
;
综上,为或或,
故选:C.
13.(23-24七年级上·河南南阳·期末)如图,直线相交于点O,射线平分,过点O作射线,使,如果,则的度数是 .
【答案】射线如图所示,或.
【详解】解:如图,作的角平分线,或的角平分线,
∵平分,,
∴,,
∴或即为所求,
∵,
∴
∵平分,
∴,
由题意可知,,
∵平分,
∴,
∴,
∴的度数是或.
14.(23-24七年级上·河南虞城·期末)已知∠AOB=80°,射线OC在∠AOB内部,且∠AOC=20°,∠COD=50°,射线OE、OF分别平分∠BOC、∠COD,则∠EOF的度数是 .
【答案】或
【详解】(1)如图1,OD在内,
,,
,
射线OE平分,
,
射线OF平分,,
,
;
(2)如图2,OD在外,
,,
,
射线OE平分,
,
射线OF平分,,
,
.
则的度数是或.
故答案为:或.
15.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)已知点是直线上的一点,若,且为的中点,为的中点,则的长为 .
【答案】6或10
【详解】解:如图所示,当点C在点A右侧时,
∵,为的中点,为的中点,
∴,,
∴;
如图所示,当点C在点A左侧时,
∵,为的中点,为的中点,
∴,,
∴,
综上,的长为或,
故答案为:6或.
题型三:尺规作图
16.(23-24七年级上·河南郑州·期末)如图,已知线段a和线段b.
(1)在射线上依次作B,C两点,使得,(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,若,,点M,N为射线上的两点,,求线段的长.
【答案】(1)见解析;(2)8或4
【详解】(1)解:图形如图所示:
(2)当点在点的右侧时,.
当点在点的左侧时,.
综上所述,的长为8或4.
17.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)动手操作题
(1)如图,在平面内有3个点A、B、C.
①画线段,并延长线段到点D,使.
②作射线和直线.
(2)已知线段a和b.
用尺规作一条线段,使要求保留作图痕迹,并在图中标出相应的线段.
【答案】(1)①画图见解析;②画图见解析;(2)画图见解析.
【详解】(1)解:①如图,线段,线段即为所求,
②射线和直线即为所求,
.
(2)如图,线段即为所求;
18.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)如图,已知四点A、B、C、,请用尺规作图完成.(保留画图痕迹)
(1)画直线;
(2)画射线;
(3)连接;
(4)在线段上取点,使的值最小,你的依据是______.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3)见解析;
(4)见解析;两点间线段最短
【详解】(1)解:如图,直线即为所求作;
(2)解:如图,射线即为所求作;
(3)解:如图,即为所求作;
(4)解:如图,点即为所求作;
依据是:两点间线段最短,
故答案为:两点间线段最短.
19.(22-23七年级上·河南郑州·期末)尺规作图:如图,已知线段a.
(1)作线段;
(2)在第一步的作图痕迹中找出线段AB的中点,标记为点O,然后作线段(线段OC不在AB所在的直线上);
(3)连接AC,BC,并用量角器测量约为_____________(精确到度).
注意:以上作图不写作法,必须保留作图痕迹,
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)90(允许有误差)
【详解】(1)线段即为所求.
(2)线段即为所求.
(3)90(允许有误差)
20.(23-24七年级上·河南安阳·期末)如图,已知线段,其中.
(1)用圆规和直尺作线段,使(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在第(1)小题的条件下,若,,点在直线上且,则的长是多少?
【答案】(1)见解析
(2)的长是18或2
【详解】(1)解:如图,线段即为所求,
(2),
,
,
解得:,
当O在A的左侧时,如图,
,
,
当O在A的右侧时,如下图,
,
综上所述,的长是18或2.
题型四:余角、补角、方位角
21.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)如图,在灯塔处观测到轮船位于北偏西的方向,同时轮船在南偏东的方向,那么的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图所示,
根据题意得,,,且,
∴,
∴,
故选:.
22.(23-24七年级上·河南夏邑·期末)如图,某海域有三个小岛A,B,O,在小岛O处观测到小岛A在它的北偏东的方向上,观测到小岛B在它的南偏西的方向上,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如图,由题意得:,,
,
故选:D.
23.(23-24七年级上·河南新乡·期末)如图,甲,乙两人同时从A地出发,沿图示方向分别步行前进到B,C两地,现测得为100°,B地位于A地的北偏东50°方向,则C地位于A地的( )
A.北偏西50°方向 B.北偏西30°方向
C.南偏东50°方向 D.南偏东30°方向
【答案】D
【详解】解:∵B地位于A地的北偏东50°方向,
∴∠EAB=50°,
∵,
∴,
即C地位于A地的南偏东30°方向,故D正确.
故选:D.
24.(23-24七年级上·河南周口·期末)若∠α与∠β互为余角,∠β是∠α的2倍,则∠α为( )
A.20° B.30° C.40° D.60°
【答案】B
【详解】解:∵∠α与∠β互为余角,
∴∠β=90°-α,
∵∠β=2∠α,
∴90°−α=2α,
解得:α=30°.
故选B.
25.(23-24七年级上·河南信阳·期末)若一个角的余角是它的补角的,则这个角的度数为 °.
【答案】45
【详解】解:设这个角的度数为x,
由题意得,
解得,
故答案为:.
26.(23-24七年级上·河南南阳·期末)从海岛A 点观察海上两艘轮船 B、C.轮船B在点A的北偏东 方向;轮船C在点A的南偏东方向,则 .
【答案】
【详解】解:如图,
∵轮船B在点A的北偏东方向;轮船C在点A的南偏西方向,
∴.
故答案为:.
27.(23-24七年级上·河南伊川·期末)已知一个角的余角比这个角的补角的一半还少30°,则这个角的度数是 .
【答案】
【详解】设这个角的度数是,则它的余角为,补角为.
依题意得:,
解得.
∴这个角为.
故答案为:.
题型五:钟面角与几何计算
28.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)如图所示,钟表上显示的时间是时分,此时,时针和分针的夹角的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵时针在钟面上每分钟转,分针每分钟转,
∴钟表上时分钟时,时针从时转过分钟转了,此时时针与垂直线的夹角为,分针从的位置顺时针转了,
∴时分钟时分针与时针的夹角.
故选C.
29.(23-24七年级上·河南鹤壁·期末)如图,点O在直线上,,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵∠AOC=125°,
∴∠BOC=180°-∠AOC=55°,
∵∠COD=90°,
∴∠BOD=∠COD-∠BOC=35°,
故选:C.
30.(23-24七年级上·河南南阳·期中)已知,,,则相等的两个角是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【详解】解:由已知得,
,,,
故选:.
31.(23-24七年级上·河南信阳·期中)如图,点O在直线AB上,OM平分∠AOC,ON平分∠BOC,若,则∠COM的度数为 .
【答案】72°
【详解】解:∵OM平分∠AOC,ON平分∠BOC,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得:.
故答案为:
32.(23-24七年级上·河南驻马店·期中)如图,已知点C为上一点,,,D,E分别为的中点,求的长.
【答案】
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∵D,E分别为的中点,
∴,
∴.
33.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)如图,、分别是和的平分线,若,求:
(1);
(2).
【答案】(1)90°;(2)28°.
【详解】(1)∵DO是∠AOB的角平分线,,
∴∠DOB=∠AOD=62°,∠AOB=2∠AOD=124°,
∴∠BOC=180°−∠AOB=56°,
∵EO是∠BOC的角平分线,
∴∠BOE=∠COE=28°,
∴∠DOE=∠DOB+∠BOE=90°;
(2)由(1)得:∠BOC=56°,
∵EO是∠BOC的角平分线,
∴∠BOE=∠COE=28°.
34.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)如图,已知点在线段上,分别是的中点.
(1)若,求的长;
(2)若,请用含有的式子表示出的长.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:分别是的中点,
,,
,
;
(2)解:分别是的中点,
,,
,
.
35.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)综合与探究
特例感知:(1)如图1,线段,C为线段AB上的一个动点,点D,E分别是AC,BC的中点.
①若,则线段DE的长为________cm.
②设,则线段DE的长为________cm.
知识迁移:(2)我们发现角的很多规律和线段一样,如图2,若,OC是内部的一条射线,射线OM平分,射线ON平分,求的度数.
拓展探究:(3)已知在内的位置如图3所示,,,且,,求的度数.(用含的代数式表示)
【答案】(1)①8,②8;(2);(3)
【详解】解:(1)∵点D,E分别是AC,BC的中点,
∴,
∴.
故答案为:①8;②8;
(2)因为OM平分,ON平分,,
所以,.
所以.
(3)因为,,
所以.
因为,,
所以,,
所以,
所以.
36.(23-24七年级上·河南商丘·期末)如图,线段,C是线段上一点,,D、E分别是、的中点.
(1)求线段的长;
(2)求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:是的中点,
,
,
;
(2),
,
是的中点,
,
,
.
37.(23-24七年级上·河南桐柏·期末)如图,点C为线段AD上一点,点B为CD的中点,且,.
(1)求线段AD的长;
(2)若点E在直线AD上,且,则线段BE= cm.
【答案】(1)12cm;(2)7 cm或13cm
【详解】(1)∵点B为CD的中点, ∴BC=BD,设BC=x,则AC=4x,BD=x,
又∵,即4x+x=10,x=2,AD=AB+BD=10+2=12cm.
(2)当点E在点A的左侧时,则BE=EA+AB=10+3=13(cm);
当点E在点A的右侧时,BE=AB-AE=10-3=7(cm);
故答案为: 7 cm或13cm.
38.(23-24七年级上·河南南阳·期末)如图1,已知线段,线段在线段上运动(点不与点重合),点、分别是、的中点.
(1)若,则______;
(2)当线段在线段上运动时,试判断线段的长度是否会发生变化,如果不变,请求出线段的长度;如果变化,请说明理由;
(3)我们发现角的很多规律和线段一样,如图2,已知在内部转动,、分别平分和.类比以上发现的线段的规律,请直接写出当时,的度数为______.
【答案】(1)21
(2)不变,见解析
(3)
【详解】(1)∵线段,,,
∴,
∵点E、F分别是、的中点,
∴,,
∴,
故答案为:21.
(2)∵线段,,
∴,
∵点E、F分别是、的中点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴线段在线段上运动(点C不与点A重合)时,的长度不会发生变化,.
(3)根据线段的规律可知,,
∵,,
∴,
解得,,
∴的度数为.
题型七:角等平分线综合计算
39.(23-24七年级上·河南西平·期末)已知∠AOB=∠COD=90°,OE平分∠AOC,OF平分∠BOD.
(1)如图1,若OB,OC重合,则__________;
(2)如图2,,求的度数;
(3)如图3,求的度数.
【答案】(1)90°
(2)∠EOF=90°;
(3)∠EOF=90°.
【详解】(1)解:∵OB,OC重合,
∴∠AOB+∠COD=180°,
∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,
∴∠EOB=∠AOB,∠BOF=∠COD,
∴∠EOF=∠EOB+∠BOF
=∠AOB+∠COD
= (∠AOB+∠COD)
=×180°
=90°;
故答案为:90°;
(2)解:∵∠AOB=∠COD=90°,∠BOC=20°,
∴∠AOC=∠AOB−∠BOC=70°,∠BOD=∠COD−∠BOC=70°,
∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,
∴∠EOC=∠AOC=35°,∠BOF=∠BOD=35°,
∴∠EOF=∠EOC+∠BOC+∠BOF=35°+20°+35°=90°;
(3)解:设∠BOC=x°,
∵∠AOB=∠COD=90°,∠BOC=x°,
∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=(90+x)°,∠BOD=∠COD+∠BOC=(90+x)°,
∵OE平分∠AOC,OF平分∠BOD,
∴∠EOC=∠AOC= (90+x)°,∠BOF=∠BOD= (90+x)°,
∴∠EOF=∠EOC+∠BOF−∠BOC= (90+x)°+ (90+x)°−x°=90°.
40.(23-24七年级上·河南郑州·期末)我们学习了“角平分线”的定义,知道角平分线在角的计算中有着非常重要的作用,请根据所学知识进行下列探究:
已知,,,分别平分和.
(1)如图①,,在同一直线上,则_________;
(2)如图②,在内部,且,则_________;
(3)若将(2)中改为,其他条件不变,请求出的度数.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1),分别平分和,
,
,
;
故答案为:.
(2)当在内部,
,,
由(1)知,,
;
故答案为:.
(3)设,,
当在右侧时,如图②,
,
解得,
;
当在左侧时,如图③,
,
解得,
;
综上所述,的度数为.
41.(23-24七年级上·河南郑州·期末)将两直角和的顶点重合,按如图1所示的方式重叠放置,平分,平分.
(1)当时,的度数为______;
(2)小明发现,当的度数发生变化时(),的大小却没有发生变化.你认为小明的发现正确吗?说明理由;
(3)当,时,按照如图2所示的方式重叠放置,请你直接写出的度数(用和来表示).
【答案】(1)90
(2)正确,理由见解析
(3)
【详解】(1)解:∵,
又∵,
∴,,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
故答案为:;
(2)小明的发现正确,理由:
∵,
∴,,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
即当的度数发生变化时(),的大小却没有发生变化,
所以小明的发现正确;
(3)∵,,
∴,,
∵平分,平分,
∴,,
∴.
42.(23-24七年级上·河南南阳·期末)如图1,在同一个平面上,已知点O为直线上一点,将三角板()按如图所示放置,且直角顶点与O重合,三角板可绕点O旋转,设(),点F在线段上.
(1)【问题探究】已知,且,通过计算说明:平分;
(2)【类比探究】当三角板绕点O旋转到图2位置时,平分,求的度数(结果用含的代数式表示);
(3)【拓展应用】在(2)的条件下,请直接写出与存在的数量关系为______.
【答案】(1)见解析;
(2);
(3)
【详解】(1)∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴平分.
(2)∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
(3)∵,
,
∴.
故答案为:.
43.(23-24七年级上·河南平顶山·期末)直角三角板的直角顶点在直线上,平分.
(1)如图1,若,求;
(2)如图1,若满足,则 ;(用含的式子表示)
(3)将三角板保持点位置不变,放置在图2所示的位置,即满足,其他条件不变,(2)中的结论是否还成立?试说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)成立,理由详见解析.
【详解】(1)解:因为,
所以.
因为平分,
所以.
因为,
所以.
(2)解:,
,
平分,
,
,
;
故答案为:.
(3)解:成立.
理由如下:
因为,
所以.
因为平分,
所以.
因为,所以.
44.(23-24七年级上·河南新乡·期末)【问题背景】
数学活动课上,老师将一副三角尺按图1所示位置摆放,分别作出,的平分线,,然后提出如下问题:求出的度数.
【特例探究】
小明同学决定从特例入手探究老师提出的问题,他将三角尺分别按图2方式摆放,,仍然分别是,的角平分线.其中,,
(1)请你帮助小明计算出的度数为_______;
【发现感悟】
小明发现,按图1摆放时,条件不变,虽然不知道的度数,但也可以求出的度数.
(2)请你帮小明完成这个问题的解答;
(3)积累了以上探究问题的经验,结合图3,若,则 =_______;
【类比拓展】
(4)已知,若是外一条射线,,,分别平分,,当时,求出m的值(自己画出示意图求解).
【答案】(1) (2) (3) (4) 或
【详解】(1)∵,分别是的角平分线,
,
,
,
,
故答案为: ;
(2) ,
∴;
(3) ,
∴,
故答案为: ;
(4)如图,
,
,
解得:;
如图,
,
,
,
解得: ,
∴的值为 或
45.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)如图,O为直线上一点,过点O向直线的上方引三条射线,,.
(1)如图1,若平分,平分,求的度数.
(2)如图2,若平分,且,,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)∵平分,平分,
∴,,
∴;
(2)设,则,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴.
46.(23-24七年级上·河南洛阳·期末)如图,已知同一平面内,,
(1)填空 ;
(2)如平分,平分,直接写出的度数为 °;
(3)试问在(2)的条件下,如果将题目中改成,你能求出的度数吗?若能,请你写出求解过程,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3),理由见解析
【详解】(1)解:∵,,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵平分,平分,
∴,,
∴的度数为:;
故答案为:45;
(3)解:∵,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴.
题型八:三角板与角度的动态问题
47.(23-24七年级上·河南许昌·期末)如图,点O为直线上一点,将一个直角三角板的直角顶点放在点O处,射线平分.
(1)如图(1),若,则 ;
(2)在图(1)中,若,求的度数(用含的式子表示);
(3)将图(1)中的直角三角板绕顶点O旋转至图(2)的位置,若边在直线的上方,另一边在直线的下方,试探究和之间的数量关系,并直接写出你的结论,不必说明理由.
【答案】(1)
(2);
(3).
【详解】(1)解:由已知得,
∵平分,
∴,
∴;
故答案为:;
(2)解:由已知得,
∵平分,
∴,
∴;
(3)解:结论:,
理由如下:设,则,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴.
48.(23-24七年级·河南濮阳·期末)图(1)所示,点O是直线上一点,是直角,平分.
(1)若,求的度数;
(2)将图(1)中的绕点O顺时针旋转至图(2)所示的位置,以(1)题思路探究与的度数之间的关系,并说明理由;
(3)将图(1)中的绕点O顺时针旋转至图(3)所示的位置,直接写出与的度数之间的关系.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)
【详解】(1)解:由已知得,则,
又是直角,平分,
;
(2)解:;
理由:是直角,平分,
,
∴,
即;
(3)解:;
理由:平分,
,
∴=,
即.
49.(23-24七年级上·河南郑州·期末)某数学活动小组在做角的拓展练习时,经历了如下过程:
如图,点为直线上一点,.
(1)如图1,______°.
(2)小明把一个三角板的直角顶点与图1中的点O重合,并在直线上方旋转.
①如图2,当平分时,求的度数.
②拓展延伸:在三角板绕点O在直线上方旋转的过程中,请直接写出与的数量关系.
【答案】(1)60°
(2)①的度数为、②当直角三角板的边在的外部时:;当直角三角板的边在的内部时:
【详解】(1)解:(1),
.
故答案为:60.
(2)①,
,
平分,
,
,
.
②若在的左侧时(图,
,
,
,
,
,
;
若在的右侧时(备用图),
,,
,
,
;
综上所述:或.
50.(23-24七年级上·河南驻马店·期末)如图1,将三角板与三角板摆放在一起;如图2,其中,,.固定三角板,将三角板绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角().
(1)当为_________度时,,并在图3中画出相应的图形;
(2)在旋转过程中,试探究与之间的关系;
(3)当旋转速度为秒时.且它的一边与平行(不共线)时,直接写出时间t的所有值.
【答案】(1)15,图见解析
(2)当时,;当时,;当时,
(3)或21或30
【详解】(1)当时,,如图:
故答案为;
(2)设:,,
①如图,当时,
,,
故,即;
②当时,
,即
③当时,,,
即
,即;
(3)①当时,由(1)可知,
∴,
∴;
②当时,
则,
∴,
∴,
∴
∴;
③当时,
则,
∴,
∴;
综上,或或.
51.(23-24七年级上·河南濮阳·期末)如图,以直线上一点O为端点作射线,使 ,在同一个平面内将一个直角三角板的直角顶点放在点O处.(注:
(1)如果将三角板的一边放在射线上, 那么的度数为 ;
(2)如图2,将直角三角板绕点O按顺时针方向转动到某个位置,如果恰好平分求 的度数;
(3)如图3,将直角三角板绕点 O 任意转动,如果始终在 的内部,请直接用等式表示 和 之间的数量关系.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:∵,,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵平分,,
∴,
∵,
∴;
(3)解:∵, ,
∴,
∴,
故答案为:.
52.(23-24七年级上·河南郑州·期末)如图 1,O为直线 DE上一点,过点 O在直线 DE上方作射线 OC,∠EOC=130°.将直角三角板AOB(∠OAB=30°)的直角顶点放在点O处,一条边 OA在射线 OD上,另一边 OB在直线 DE上方,将直角三角板绕点 O 按每秒 5°的速度逆时针旋转一周,设旋转时间为t 秒.
(1)如图2,当t=4 时,∠AOC= ,∠BOE= ,∠BOE﹣∠AOC= ;
(2)当三角板旋转至边 AB与射线 OE相交时(如图 3),试猜想∠AOC与∠BOE的数量关系,并说明理由;
(3)在旋转过程中,是否存在某个时刻,使得射线 OA、OC、OD 中的某一条射线是另两条射线所成夹角的角平分线?若存在,请直接写出 t 的取值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)30°,70°,40°;
(2)∠AOC-∠BOE=40°,理由见解析;
(3)t 的取值为5或20或62
【详解】(1)解:∵∠EOC=130°,∠AOB=∠BOE=90°,
∴∠DOC=180°-130°=50°,∠BOC=130°-90°=40°,
当t=4时,旋转角4×5°=20°,
∴∠AOC=∠DOC-∠DOA=50°-20°=30°,∠BOE=90°-20°=70°,
∠BOE-∠AOC=70°-30°=40°,
故答案为:30°,70°,40°;
(2)解:∠AOC-∠BOE=40°,理由为:
设旋转角为x,当三角板旋转至边 AB与射线 OE相交时,
∠AOC=x-50°,∠BOE=x-90°,
∴∠AOC-∠BOE=(x-50°)-(x-90°)=40°;
(3)解:存在,
①当OA为∠DOC的平分线时,旋转角5t =∠DOC=25,
∴t=5;
②当OC为∠DOA的平分线时,旋转角5t =2∠DOC=100,
∴t=20;
③当OD为∠COA的平分线时,360-5t=∠DOC=50,
∴t=62,
综上,满足条件的t 的取值为5或20或62.
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