内容正文:
第1课时 认识线段、射线、直线
数学七年级上册(B)
1.线段、射线、直线的联系与区别
(1)联系:射线、线段都是直线的一部分;
(2)区别:
名称 图 形 表示方法 端点
个数 延伸情况
线段 线段AB或___________ 或 2个 无
射线 射线OM 1个 向一个方向延伸
直线 直线AB或___________ 或 无 向两个方向延伸
注意:延伸与延长是不同的,线段不能延伸,但可以延长,直线和射线能延伸,但不能延长。
线段BA
线段a
直线BA
直线l
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2
2.点和直线的位置关系
(1)点在直线上,或者说直线经过这个点(如图,直线l经过点A,或点A在直线l上);
(2)点在直线外,或者说直线不经过这个点(如图,直线l不经过点P,或点P在直线l外)。
3.直线的性质
经过 有且只有一条直线,即 确定一条直线。
例:植树时,只要定出两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线,其理论依据是______________________
两点
两点
两点确定一条直线
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如图,已知A,B,C,D四个点。
(1)画直线AB,CD相交于点P;
(2)连接AC和BD并延长AC和BD相交于点Q;
(3)连接AD,BC相交于点O;
(4)以点C为端点的射线有 条;
(5)以点C为一个端点的线段有 条。
解:(1)(2)(3)如答案图所示。
3
6
(4)以点C为端点的射线有3条,分别是:射线CP、射线CD、射线CQ。
(5)以点C为一个端点的线段有6条,分别是线段CP、线段CD、线段CA、线段CQ、线段CO、线段CB。
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1.(2025·成都七中)下列说法正确的是( )
A.延长线段AB和延长线段BA的含义相同
B.射线AB和射线BA是同一条射线
C.经过两点可以画一条直线,并且只能画一条直线
D.延长直线AB
C
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2.如图,辰辰同学根据图形写出了四个结论:
①图中有两条直线;
②图中有5条线段;
③射线AC和射线AD
是同一条射线;
④直线BD经过点C。
其中正确的是 。(填序号)
①③
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6
(1)经过平面内的三点可以画几条直线?
(2)平面内5个点最多可以画多少条直线?
解:(1)1条或3条。
[分析] ①平面内的三点的位置有两种可能:三点在同一条直线上(如图1);三点不在同一条直线上(如图2)。②当任意三点不在一条直线上时,得到直线条数最多。
(2)平面内有5个点时,最多可以画=10(条)直线。
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[结论总结] (1)若一条直线上共有n个点,则直线上共有条线段, 2n条射线。(2)若平面内有n个点(无三点共线的情况),则能画条直线。(3)在同一平面内,n条直线相交,最多有个交点。
(3)平面内有n(n≥2)个点最多可以画多少条直线呢?
(3)平面内有n个点时,最多可以画条直线。
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3.如图,图中有x条直线,y条线段,z条射线,则3x+y+z= 。
4.往返于A,B两地的火车,中途停靠三个站(各站之间距离不等),则有
种不同的票价,要准备 种不同的车票。
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10
20
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$第2课时 比较线段的长短
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1.线段的性质
两点之间的所有连线中, 最短,简记为 。
2.两点之间的距离
两点之间 ,叫作这两点之间的距离。
注意:距离是指线段的长度,是一个数值,而不是线段本身。因此,不能说“A,B两点间的距离是线段AB”,而应该是“A,B两点间的距离是线段AB的长度”。
线段
两点之间线段最短
线段的长度
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2
3.比较两条线段的长度的方法
(1)观察法;
(2)度量法:用刻度尺量出它们的长度,再进行比较;
(3)叠合法:把其中的一条线段移到另一条线段上去,将其中的一个端点 在一起加以比较。
思考:下面的情境用到了哪些比较线段长短的方法?
小的时候你矮矮个儿,妈妈高高个儿,你们俩谁高?怎么比较出来的?( )
慢慢长大以后,你们的身高差距不再明显,怎么比身高呢?( )
再以后,你去遥远的地方念书,只能通过电话告诉她:“妈妈,我有165cm了,比你高了5cm。”( )
重合
看
背靠背
度量法
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3
4.尺规作图
(1)限定用没有刻度的直尺和圆规作图,称为尺规作图。
(2)作一条线段等于已知线段a的步骤:(如图1)
①作射线AP;
②用圆规在射线AP上截取AB=a。
5.线段的中点
如图2,如果点M把线段AB分成 的两条线段AM与BM,点M叫作线段AB的中点。这时AM=BM=AB(或AB=2AM=2BM)。
相等
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如图,设A,B,C,D为4个居民小区,现要在四边形ABCD内建一个购物中心,试问应把购物中心建在何处,才能使4个居民小区到购物中心的距离之和最小?请说明理由。
解:应建在AC,BD连线的交点处。
理由:根据两点之间线段最短,将点A,C和点B,D用线段连起来,路程最短,两线段的交点处建购物中心则使4个居民小区到购物中心的距离之和最小。
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1.如图,把三角形剪去一个角,所得四边形的周长比原三角形的周长小,能正确解释这一现象的数学知识是 ( )
A.四边形周长小于三角形周长
B.两点确定一条直线
C.两点之间,线段最短
D.经过一点有无数条直线
C
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如图所示:
①AB+BC= ;
②AB=AD- =AC- ;
③AB+CD=AD- ;
④AC+BD=AD+ 。
[分析] 观察图形,根据一段长的线段是由其中几段短的线段组成即可解答。
AC
BD
BC
BC
BC
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2.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
3.下列条件中,点A,B,C不可能在同一条直线上的是 ( )
A.AB=4 cm,BC=6 cm,AC=2 cm
B.AB=8 cm,BC=5 cm,AC=4 cm
C.AB=17 cm,BC=7 cm,AC=10 cm
D.AB=3 cm,BC=9 cm,AC=6 cm
A
B
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4.看图填空:
(1)AC= +AB;
(2)AD-AB= =AC- +CD。
BC
BD
AB
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(1)如图1,AB=6 cm,点C是线段AB的中点,点D是线段BC的中点,求线段AD的长;
解:因为点C是线段AB的中点,
所以AC=BC=AB=3 cm。
因为点D是线段BC的中点,
所以CD=BC=1.5 cm。
所以AD=AC+CD=3+1.5=4.5(cm)。
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(2)(2025·重庆育才)如图2,点A,B,C,D在同一直线上,已知AB=AC,BC=CD,且点E,F分别是AC,BD的中点。若EF=8,求AF的长;
解:设AB=a。
∵AB=AC,∴AC=3a,BC=AC-AB=2a。
又∵BC=CD,∴CD=3a,AD=AB+BC+CD=6a。
∵点E,F分别是AC,BD的中点,
∴AE=CE=AC=a,BF=DF=BD=a,
∴EF=AD-AE-DF=6a-a-a=2a=8,
解得a=4,
∴AF=AD-DF=6a-a=a=14。
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(3)如图3,已知线段AB上有两点C,D,使得AC∶CD∶DB=1∶2∶3,点M是线段AC的中点,点N是线段AB上的点,且满足DN=DB,AB=24。求线段MN的长。
解:设AC=x,则CD=2x,DB=3x。
因为AB=24,所以x+2x+3x=24,解得x=4,
所以AC=4,CD=8,DB=12,CB=20。
因为点M是线段AC的中点,
所以MC=AC=2。
因为DB=12,DN=DB,
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所以DN=×12=3。
分以下两种情况:
①当点N在线段CD上时,
MN=MC+CD-DN=2+8-3=7;
②当点N在线段DB上时,
MN=MC+CD+DN=2+8+3=13。
综上所述,线段MN的长度为7或13。
[思维点拨] 运用线段中点的性质进行计算或推理时,注意结合图形进行分析(数形结合),常常会因点的位置不确定而进行分类讨论。
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5.(2025·成都外国语)如图,C为线段AD上一点,B为CD的中点,AD=12 cm,CB=2 cm,则AC的长为 ( )
A.2 cm B.6 cm C.8 cm D.10 cm
6.在直线l上取两点A,B,使线段AB=24 cm,再在直线l上取一点C,使AC=BC,D是线段AC的中点,则线段BD的长度为 cm。
C
20或36
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如图,已知点B在线段AC上,D为直线AB外一点。
(1)请按要求进行尺规作图(不写作法,保留作图痕迹)。
①连接AD,BD;
②在线段BC上截取点N,使得线段BN=BC-BD;
③若AD=AB,在线段AB上取AB的中点M。
解:(1)①如答案图,线段AD,BD即为所求作。
②如答案图,以点C为圆心,线段BD的长为半径画弧,交线段BC于点N,则点N即为所求作。
③如答案图,以点B为圆心,线段AD的长为半径画弧,交线段AB于点M,则点M即为所求作。
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(2)由于M为AB的中点,小敏在学习完线段中点的相关知识后,进行了自主研究。若N为AC的中点,请根据她的思路,补全下列解题过程:
解:因为点M是线段AB的中点,
所以AM= 。
因为点N是线段AC的中点,
所以 =AC。
因为MN=AN- ,即MN=AC-AB,
所以MN=(AC-AB)= 。
AB
AN
AM
BC
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7.尺规作图(保留作图痕迹):如图,已知直线AB及直线AB外一点P,按下列要求完成画图。
(1)画线段PB和射线PA;
(2)在直线AB上求作线段AC,使AC=AB-PB。
解:(1)如答案图,线段PB和射线PA即为所求。
(2)如答案图,线段AC即为所求。
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$第2课时 角的比较
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1.角的大小比较的方法
(1)观察法;
(2)度量法:先用量角器量出角的度数,再进行比较;
(3)叠合法:将两个角的顶点及 重合,另一条边放在重合边的
就可以比较大小。
一条边
同侧
2.角的和、差、倍、分(如图)
(1)和:∠AOB=∠1+∠2;
(2)差:∠1=∠AOB-∠2;
(3)倍(分):
若∠1=∠2=…=∠n,则∠BOP=n∠1=n∠2=…=n∠n,
且∠1=∠2=…=∠n=∠BOP。
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3.角的平分线
从一个角的顶点引出的一条射线,把这个角分成两个 的角,这条射线叫作这个角的平分线。
如图,OC是∠AOB的平分线,则 =_____ =∠AOB(或 =2∠1=2∠2)。
注意:(1)角平分线为射线,不是线段或直线;
(2)可以用量角器得到一个角的平分线,也可以用对折法得到一个角的平分线;
(3)图形折叠中隐含着相等的角,折叠过程中出现了一条角平分线。
相等
∠1
∠2
∠AOB
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3
4.尺规作图:作一个角等于已知角的步骤
作法 示范
(1)作射线O'A'
(2)以点O为圆心、适当长为半径作弧,交射线OA于点C,交射线OB于点D
(3)以点O'为圆心、线段OC长为半径作弧,交射线O'A'于点C'
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4
作法 示范
(4)以点C'为圆心、线段CD长为半径作弧,交前一条弧于点D'
(5)经过点D'作射线O'B'。∠A'O'B'就是所求作的角
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5
(1)比较∠AOC,∠AOF,∠AOE,∠AOB的大小;
(2)填空:
①∠AOE+∠COE= ;
②∠BOF= -∠EOF;
③∠AOF-∠COE= + 。
如图,直线AB,CD相交于点O。
解:(1)∠AOE<∠AOC<∠AOF<∠AOB。
[方法点拨] 角的大小比较常用的方法:度量法和叠合法。度量法是从“数”上进行比较,叠合法是从“形”上进行比较。
(2)①∠AOC
②∠EOB
③∠AOE ∠COF
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1.若∠1=20°18‘,∠2=20°15’30″,∠3=20.25°,则 ( )
A.∠1>∠2>∠3 B.∠2>∠1>∠3
C.∠1>∠3>∠2 D.∠3>∠1>∠2
2.如图,点D在∠AOB的内部,点E在∠AOB的外部,点F在射线OA上,试比较下列各角的大小。
(1)∠AOB ∠BOD;
(2)∠AOE ∠AOB;
(3)∠BOD ∠FOB;
(4)∠AOB ∠FOB;
(5)∠DOE ∠BOD。
A
>
>
<
=
>
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(1)如图1,已知AB与CD相交于点O,且∠DOE=∠AOC,OF平分∠AOE,若∠AOC=28°,求∠EOF的度数;
解:(1)因为∠AOC=28°,且∠DOE=∠AOC,
所以∠AOE=180°-∠AOC-∠DOE=124°。
又因为OF平分∠AOE,
所以∠EOF=∠AOE=62°。
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(2)如图2,∠AOB∶∠BOC∶∠COD=4∶5∶3,OM平分∠AOD,∠BOM=20°,求∠AOD和∠MOC的度数。
(2)设∠AOB=4x,∠BOC=5x,∠COD=3x,
则∠AOD=12x。
因为OM平分∠AOD,
所以∠AOM=∠AOD=6x。
由题意,得∠BOM=∠AOM-∠AOB=6x-4x=20°,
解得x=10°,
所以∠AOD=12x=120°,∠BOC=5x=50°,
所以∠MOC=∠BOC-∠BOM=50°-20°=30°。
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3.如图,点O为直线AB上一点,OE平分∠AOD,∠EOC=∠BOD,∠DOC=60°,则∠AOE的度数为 ( )
A.34° B.36°
C.38° D.40°
4.已知∠AOB=60°,OC平分∠AOB,以OC为一边作∠COP=15°,则∠BOP的度数为 。
D
15°或45°
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5.(2025·重庆巴南区)如图,已知∠AOC=120°,OE是∠BOC的平分线,且∠DOE=80°。
(1)求∠COE和∠COD的度数;
(2)在∠AOD内作射线OF,使得∠DOF∶∠AOF=3∶4,求∠EOF的度数。
解:(1)∵∠AOC=120°,∴∠BOC=180°-∠AOC=60°。
∵OE平分∠BOC,∴∠COE=∠BOE=30°。
∵∠DOE=80°,
∴∠COD=∠DOE-∠COE=80°-30°=50°。
(2)∵∠BOC=60°,∠DOC=50°,
∴∠AOD=180°-∠BOC-∠DOC=70°。
∵∠DOF∶∠AOF=3∶4,
∴∠DOF=∠AOD=30°,
∴∠EOF=∠DOF+∠DOE=30°+80°=110°。
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(1)如图,射线OC在∠AOB的内部,尺规作图:在∠AOB的外部作∠AOD,使∠AOD=∠BOC;(要求:不写作法,保留作图痕迹)
解:如答案图,∠AOD即为所求作。
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(2)如图,已知∠α和∠β,∠α<∠β。用直尺和圆规作两个角,使其大小分别为∠β-∠α。
解:如答案图,先作∠AOB=∠β,再在∠AOB的内部作∠BOC=∠α,则∠AOC=∠β-∠α。
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6.如图,点C在∠AOB的OB边上,用尺规作出了∠NCE=∠AOD,作图痕迹中,弧FG是 ( )
A.以点C为圆心,OD为半径的弧
B.以点C为圆心,DM为半径的弧
C.以点E为圆心,OD为半径的弧
D.以点E为圆心,DM为半径的弧
D
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$第1课时 角的认识
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(1)静态定义:角由两条具有公共端点
的 组成,两条 的
公共端点是这个角的顶点,这两条射
线叫角的边;
构成角的基本条件:① ;② 。
(2)动态定义:角可看成是由 绕着它的端点 而成的图形。起始位置的射线叫角的 ,终止位置的射线叫角的 。
注意:①角的大小与角两边的长短无关,只与角张开的幅度有关;②平角和周角都是角,而 “线”,不能说“平角是直线”或“直线是平角”,也不能说“周角是射线”或“射线是周角”。
1.角的定义
射线
射线
顶点
两条边
一条射线
旋转
始边
终边
不是
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2
2.角的分类: (0°<α<90°)、 (α=90°)、______ (90°<α<180°)、 (α=180°)、 (α=360°)。
3.角的表示
表示
方法 三个大写字母 一个大写字母 一个阿拉伯数字 一个希腊字母
图例
记法 ∠AOB或∠BOA ∠O ∠1 ∠α
适用
范围 任何情况都适用,表示顶点的字母写在中间 当以某一点为顶点的角只有一个时,用顶点字母表示角 不适用于图中∠AOB的表示
锐角
直角
钝角
平角
周角
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3
4.角的度量与换算
(1)角的度量步骤:一对点,二重合,三读数;
(2)1周角= 平角= 直角= °;
(3)角度的换算:
1°=60',1'=60″,1°=3 600″,
1″=',1'=°,1″=°。
5.方位角
方位角一般是以观测者的位置为中心,将 或 方向作为起始方向旋转到目标的方向线所成的角(一般指锐角)。
(1)一般地,习惯将南或北写在前面,东或西写在后面;
(2)东北方向指北偏东45°,西南方向指南偏西45°,东南方向指南偏东45°,西北方向指北偏西45°。
2
4
360
正北
正南
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4
如图所示:
(1)写出能用一个字母表示的角;( )
(2)写出以点A为顶点的角;( )
(3)写出几种表示∠1的方法;( )
(4)图中共有 个小于平角的角。
[分析] 当顶点处只有一个角时,可用一个大写字母表示,也可用三个大写字母表示;当顶点处有多个角时,必须用三个大写字母表示。平角是始边和终边成一条直线时的角,为180°。
∠O
∠OAC、∠OAD、∠CAD
∠O、∠AOC、∠AOD、∠BOC、∠BOD、∠1
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1.如图,下列说法错误的是 ( )
A.∠DAE也可以表示为∠A
B.∠1也可以表示为∠ABC
C.∠BCE也可以表示为∠C
D.∠ABD是一个平角
2.图中小于平角的角共有几个?分别用一个大写字母或三个大写字母把这些角表示出来。
解:小于平角的角共有7个,
分别表示为:∠B、∠C、∠BDA、∠ADC、∠CAD、∠CAB、∠DAB。
C
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请按照要求进行换算。
(1)化成度、分、秒的形式:① 45.6°;② 78.43°;
解:(1)①∵0.6°=0.6×60'=36',
∴45.6°=45°36'。
②∵0.43°=0.43×60'=25.8',
0.8'=0.8×60″=48″,
∴78.43°=78°25'48″。
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(2)用度表示:① 57°18';② 15°10'12″。
(2)①∵18'=°=0.3°,
∴57°18'=57.3°。
[方法提炼] 度、分、秒的换算有两种方式:(1)给出度数,然后转化成度、分、秒的形式,计算时,先把不足1度的部分乘以进制60,化为分,再把不足1分的部分乘以进制60,化为秒;(2)已知度、分、秒,再转化成度的形式,计算时,先把以秒为单位的部分除以进制60,化为分,再把以分为单位的部分除以进制60,化为度。
②∵12″='=0.2',
10.2'=°=0.17°,
∴15°10'12″=15.17°。
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3.(1)108°42’= °;
(2)35.28°= ° ‘ ″。
108.7
35
16
48
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计算:
(1)45°4'+2°58’; (2)90°-72°55';
(3)180°-(45°26'+17°34')。
[分析] 角度的和、差、倍、分的运算,需要牢记角度制是60进制,即“逢60进一,借一当60”。
解:(1)原式=48°2'。
[方法提炼] 角度的运算规律如下:
(1)加法:度与度相加,分与分相加,秒与秒相加,从小到大满60就向上一级单位进1;
(2)减法:度与度相减,分与分相减,秒与秒相减,当秒、分中被减数小于减数时,要从上一级单位借1,转化为60秒或60分。
(2)原式=17°5'。
(3)原式=117°。
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4.计算:
(1)153°18'27″+26°41'33″;
解:原式=180°。
(2)180°-57°21'28″;
解:原式=122°38'32″。
(3)90°+36°47'+53°13'。
解:原式=180°。
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计算:
(1)4时15分(如图①)时,时针与分针的夹角;
[分析] 时针一分钟转动360°÷12÷60=0.5°,分针一分钟转动360°÷60=6°,图上时钟的1格表示30°。根据分针和时针每分钟转动的角度易得时针与分针的夹角。
解:(1)分针转过的角度为6°×15=90°,
时针转过的角度为0.5°×(4×60+15)=127.5°,
则4时15分时,时针与分针的夹角为
127.5°-90°=37.5°。
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(2)2时48分(如图②)时,时针与分针的夹角。
(2)如答案图所示,连接OD,OB。
则∠BOD=30°×4=120°,
∠COD=2×6°=12°,
∠AOB=48×0.5°=24°。
所以∠AOC=∠BOD+∠COD+∠AOB=156°。
即2时48分时,时针与分针的夹角为156°。
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5.时钟在7时50分时,时针和分针的夹角为 度。
6.聪明的林林在9点到10点之间开始解一道数学题,当时的钟面时针与分针正好成一直线,当他解完这道题时,时针与分针恰好重合,林林解这
道题用了 分钟。
65
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如图,OA表示北偏东40°方向的一条射线,仿照这条射线画出表示下列方向的射线。
(1)射线OB:北偏东60°;
(2)射线OC:北偏西70°;
(3)射线OD:东南方向(即南偏东45°)。
解:如答案图所示。
[知识总结] 确定某点的方向一般是以正南、正北方向为起始方向。
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7.如图,小明在A处,小华在B处,AB=3 km。对于小华的位置,下列描述更准确的是 ( )
A.小华在小明的北偏东50°方向
B.小华在小明的北偏东50°方向,相距3 km处
C.小华在小明的北偏东40°方向
D.小华在小明的北偏东40°方向,相距3 km处
D
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$3 多边形和圆的初步认识
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1.多边形的相关概念
(1)定义:由若干条不在同一直线上的线段 相连组成的封闭平面图形叫作多边形。根据多边形的边数的多少,可以将多边形分成三角形、四边形、五边形等。
(2)多边形的对角线:在多边形中,连接 两个顶点的线段叫作多边形的对角线。
注:过n边形的每一个顶点有n-3条对角线,n边形共有条对角线。
(3)正多边形: 相等, 也相等的多边形叫作正多边形。
首尾顺次
不相邻
各边
各角
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2
(1)定义:平面上,一条线段绕着它固定的一个
端点旋转 ,另一个端点形成的图形
叫作圆。固定的端点称为 ,这条线
段称为半径。如图中O为圆心,OA,OB为半径。
(2)弧:圆上任意两点A,B间的部分叫作圆弧,简称 ,记作,读作“圆弧AB”或“弧AB”。
(3)扇形:由一条弧和经过这条弧的端点的两条半径所组成的图形叫作扇形。
(4)圆心角:顶点在 的角叫作圆心角。若点O为圆心,点A,B在圆上,则∠AOB就是一个圆心角。
(5)半圆是特殊的弧,半圆形是特殊的扇形。
2.圆的相关概念
一周
圆心
弧
圆心
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3
(1)用字母表示图中五边形的边、顶点、内角;
解:(1)五边形有5条边,分别为:线段AB,BC,CD,DE,AE;有5个顶点,分别为:点A,B,C,D,E;有5个内角,分别为:∠A,∠B,∠C,∠D,∠E。
(2)从八边形的一个顶点可以引 条对角线,将八边形分割为 个三角形,八边形总共有 条对角线;
(3)从多边形的一个顶点可以引出3条对角线,则这个多边形是 。
[分析] n边形共有n条边,从一个顶点出发的对角线有(n-3)条,而n边形共有n个顶点,n个顶点有n(n-3)条对角线,但其中有一半是重复的,所以n边形共有条对角线。
5
6
20
六边形
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4
1.如图所示的图形中,属于多边形的有 ( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
2.(1)一个多边形的对角线的条数与边数相等,这个多边形的边数是 ;
(2)对正方形剪一刀能得到 边形。
A
5
三、四、五
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5
将一个半径为1的圆分割成三个扇形,它们的圆心角的度数比为3∶4∶5。
(1)求这三个扇形的圆心角的度数;
(2)分别求出这三个扇形的面积。
解:(1)3+4+5=12,则分割成的这三个扇形的圆心角分别是360°×=90°,360°×=120°,360°×=150°。
(2)圆心角为90°的扇形的面积为=;
圆心角为120°的扇形的面积为=π;
圆心角为150°的扇形的面积为×π×12=π。
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6
3.如图所示,OA,OB,OC,OD是圆的四条半径,则图中以点A为一个端点的弧有 ( )
A.2条 B.4条 C.6条 D.8条
4.长方形窗户上的装饰物如图所示,它是由半径均为b的两个四分之一
圆组成的,则能射进阳光部分的面积是 。
C
2ab-πb2
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7
5.在同一个圆中,由甲、乙、丙三个扇形组成,它们的面积之比为1∶2∶5,分别求出它们圆心角的度数。
解:∵甲、乙、丙三个扇形的面积之比为1∶2∶5,
∴各个扇形的面积分别占整个圆面积的,,,
∴各个扇形的圆心角的度数分别为
360°×=45°,360°×=90°,360°×=225°。
答:甲、乙、丙三个扇形的圆心角的度数分别是45°,90°,225°。
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8
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