内容正文:
第六章 几何图形初步
题型梳理
题型方法
题型一 立体图形的认识
题型二 几何图形的展开与折叠
题型三 线段及计算
题型四 角的相关概念和计算
知识清单
知识点01柱、锥、球
立体图形:有些几何图形(圆柱、圆锥、球、长方体、正方体等)各部分不在一个平面内,这样的图形叫立体图形。棱柱、棱锥是常见的立体图形。生活中常见的物体都是立体图形.
知识点02从正面、左面、上面看立体图形
能力要求:
①会判断简单物体(直棱柱、圆柱、圆锥、球)的三视图.
②能根据三视图描述基本几何体或实物原型.
注意:
①看的见得棱画实线,看不见的棱画虚线;
②圆锥从上面看不要丢了圆心点.
知识点03正方体的表面展开图
正方形展开图的知识要点:
1. 正方体的表面展开图一共有11种可能。
第一类:有6种。特点:是4个连成一排的正方形,其两侧各有一个正方形.简称“141型”
第二类:有3种。特点:是有3个连成一排的正方形,其两侧分别有1个和两个相连的正方形;简称“132型”
第三类:仅有一种。特点:是两个连成一排的正方形的两侧又各有两个连成一排的正方形;简称“222型”
第四类:仅有1种,三个连成一排的正方形的一侧,还有3个连成一排的正方形,可简称“33型”
注:正方体展开图中不能出现“7”字,“凹”字,“田”字形,如下图:
2. 正方体展开图找相对面的方法:
(1)中间隔“一”是对面:中间相隔一个正方形的两个正方形是相对面;
(2)“Z”字两端是对面:呈“Z”字形排列的四个正方形首尾两个正方形是相对面;
(3)间二、拐角邻面知:中间隔两个正方形的两个正方形是相邻面,呈拐角形状的三个小正方形,只有一个相邻正方形的两个正方形是相邻面。
知识点04其他立体图形的展开图
常见的几何体的展开图有圆柱、圆锥、棱柱、正方体、棱锥。特殊:球没有展开图
①圆柱的表面展开图是两个圆(作底面)和一个长方形(作侧面)。
②圆锥的表面展开图是一个圆(作底面)和一个扇形(作侧面)
③棱柱的表面展开图是两个完全相同的多边形(作底面)和几个长方形(作侧面)
知识点05点、线、面、体之间的转化
1. 几何体是由点、线 、面构成的.
2. 线分为直线和曲线,面分为平面和曲面.
3. 点、线、面之间的关系:
点动成线,线与线相交成点;线动成面,面与面相交成线;面动成体,体是由面组成.
知识点06直线、射线、线段的联系与区别
注意:表示直线和线段的两个大写字母可以交换位置.
知识点07计数问题
1. 平面上有个点,其中任意三点不在一条直线上,则最多确定的直线条数为:.
2. 若在线段AB上增加一点,则增加2条线段,此时线段总条数为1+2;若再增加一点,则又增加了3条线段,此时线段总条数为1+2+3;…;当线段AB上增加到n个点(即增加n-2个点)时,线段的总条数为.
用到类似知识点问题:单循环比赛场数问题、双循环比赛场数问题、握手次数问题、多边形对角线条数问题、车站设计票价问题等.
知识点08基本性质
(1)直线的性质:两点确定一条直线. (2)线段的性质:两点之间,线段最短.
要点归纳:
①本知识点可用来解释很多生活中的现象. 如:要在墙上固定一个木条,只要两个钉子就可以了,因为如果把木条看作一条直线,那么两点可确定一条直线.
②连接两点间的线段的长度,叫做两点间的距离.
知识点09画一条线段等于已知线段
(1)度量法:可用直尺先量出线段的长度,再画一条等于这个长度的线段.
(2)用尺规作图法:用圆规在射线AC上截取AB=a,如下图:
知识点10线段的比较与运算
(1)线段的比较:
比较两条线段的长短,常用两种方法,一种是度量法;一种是叠合法.
(2)线段的和与差:
如下图,有AB+BC=AC,或AC=a+b;AD=AB-BD。
(3)线段的中点:
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:
要点归纳:
①线段中点的等价表述:如上图,点M在线段上,且有,则点M为线段AB的中点.
②除线段的中点(即二等分点)外,类似的还有线段的三等分点、四等分点等.如下图,点M,N,P均为线段AB的四等分点.
知识点11角的度量
(1)角的定义:有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点是角的顶点,这两条射线是角的两条边;此外,角也可以看作由一条射线绕着它的端点旋转而形成的图形.
(2). 平角与周角:如图1所示射线OA绕点O旋转,当终止位置OB和起始位置OA成一条直线时,所形成的角叫做平角,如图2所示继续旋转,OB和OA重合时,所形成的角叫做周角.
(3)角的表示方法:角通常有三种表示方法:一是用三个大写英文字母表示,二是用角的顶点的一个大写英文字母表示,三是用一个小写希腊字母或一个数字表示.例如下图:
要点归纳:
①角的两种定义是从不同角度对角进行的定义;
②当一个角的顶点有多个角的时候,不能用顶点的一个大写字母来表示.
(4)角度制及角度的换算
1周角=360°,1平角=180°,1°=60′,1′=60″,以度、分、秒为单位的角的度量制,叫做角度制.
要点归纳:
①度、分、秒的换算是60进制,与时间中的小时分钟秒的换算相同.
②度分秒之间的转化方法:由度化为度分秒的形式(即从高级单位向低级单位转化)时用乘法逐级进行;由度分秒的形式化成度(即低级单位向高级单位转化)时用除法逐级进行.
③同种形式相加减:度加(减)度,分加(减)分,秒加(减)秒;超60进一,减一
成60.
(5)角的分类
∠β
锐角
直角
钝角
平角
周角
范围
0<∠β<90°
∠β=90°
90°<∠β<180°
∠β=180°
∠β=360°
(6)画一个角等于已知角
(1)借助三角尺能画出15°的倍数的角,在0~180°之间共能画出11个角.
(2)借助量角器能画出给定度数的角.
(3)用尺规作图法.
知识点12角的比较与运算
(1)角的比较方法: ①度量法;②叠合法.
(2)角的平分线:
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,例如:如下图,因为OC是∠AOB的平分线,所以∠1=∠2=∠AOB,或∠AOB=2∠1=2∠2.
类似地,还有角的三等分线等.
知识点13角的互余互补关系
余角补角
(1)若∠1+∠2=90°,则∠1与∠2互为余角.其中∠1是∠2的余角,∠2是∠1的余角.
(2)若∠1+∠2=180°,则∠1与∠2互为补角.其中∠1是∠2的补角,∠2是∠1的补角.
(3)结论: 同角(或等角)的余角相等;同角(或等角)的补角相等.
要点归纳:
①余角(或补角)是两个角的关系,是成对出现的,单独一个角不能称其为余角(或补角).
②一个角的余角(或补角)可以不止一个,但是它们的度数是相同的.
③只考虑数量关系,与位置无关.
④“等角是相等的几个角”,而“同角是同一个角” .
知识点14钟面角
钟表中共有12个大格,把周角12等分、每个大格对应30°的角,分针1分钟转6°,时针每小时转30°,时针1分钟转0.5°.
技巧:钟面角问题一般可以看做是行程问题里的追击问题.
知识点15方位角
以正北、正南方向为基准,描述物体运动的方向,这种表示方向的角叫做方位角.
要点归纳:
(1)方位角还可以看成是将正北或正南的射线旋转一定角度而形成的.所以在应用中一要确定其始边是正北还是正南.二要确定其旋转方向是向东还是向西,三要确定旋转角度的大小.
(2)北偏东45 °通常叫做东北方向,北偏西45 °通常叫做西北方向,南偏东45 °通常叫做东南方向,南偏西45 °通常叫做西南方向.
(3)方位角在航行、测绘等实际生活中的应用十分广泛.
题型方法
【题型一】立体图形的认识
【例1】(25-26七年级上·四川·期中)下列立体图形是棱柱的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了认识几何体,能识别常见的柱体、锥体、球体是解题的关键.根据棱柱的定义判断即可.
【详解】解:A.是球体,故不符合题意;
B.是圆柱,故不符合题意;
C.是圆锥,故不符合题意;
D.是四棱柱,故符合题意;
故选:D.
【举一反三】【变式1】(25-26七年级上·甘肃兰州·期中)下列图形属于棱柱的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】本题考查的是立体图形的认识,认识常见的立体图形,如:长方体、正方体、圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥是解题的关键.
根据棱柱的概念、结合图形解得即可.
【详解】解:第一、二、六个几何体是棱柱,共3个,
故选:B.
【变式2】(24-25七年级上·湖南娄底·期末)下列图形中,立体图形有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题考查了立体图形,正确理解立体图形的定义是解题关键;
根据立体图形的定义即可求解;
【详解】解:有些几何图形(如长方体、正方体、圆柱、圆锥、球等)的各部分不都在同一个平面内,这就是立体图形;
可以看到第二个图形和第四个图形是立体图形;
故选:B
【变式3】(21-22七年级上·江西抚州·阶段练习)把14个棱长为1分米的正方体摆成如图所示的形式,然后把露出的表面都涂上颜色,则被涂上颜色的部分面积为( )
A.33平方分米 B.24平方分米
C.21平方分米 D.42平方分米
【答案】A
【分析】把每一层的面积求出,相加即可得出答案.
【详解】棱长为1分米的正方体每个面的面积为1平方分米,
最上层,侧面积为4平方分米,上表面积为1平方分米,
总面积为(平方分米),
中间一层,侧面积为(平方分米),上表面积为(平方分米),
总面积为(平方分米),
最下层,侧面积为(平方分米),上表面积为(平方分米),
总面积为(平方分米),
(平方分米),
被涂上颜色的部分面积为33平方分米.
故选:A.
【点睛】本题考查几何体的表面积,分别把每层的面积求出来是解题的关键.
【题型二】几何图形的展开与折叠
【例2】(25-26七年级上·四川·期中)一个小立方块的六个面分别标有“我”“是”“嘉”“祥”“学”“生”文字,从三个不同方向看到的情形如图所示,则“我”与“是”字的对面文字分别是( )
A.“嘉”“生” B.“祥”“嘉” C.“嘉”“祥” D.“是”“祥”
【答案】C
【分析】本题考查了正方体相对两个面上的文字.根据与“我”相邻的面的有“是”“祥”“学”“生”,判断出“我”的对面文字是“嘉”; 与“是”相邻的面的有“我”“嘉”“学”“生”,判断出“是”的对面文字是“祥”.
【详解】解:由图可知,∵与“我”相邻的面的有“是”“祥”“学”“生”,
∴“我”的对面文字是“嘉”;
∵与“是”相邻的面的有“我”“嘉”“学”“生”,
∴“是”的对面文字是“祥”,
故选:C.
【举一反三】【变式1】(25-26七年级上·陕西宝鸡·期中)下列图形折叠成立体图形后不是所有面都是平的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了几何体的展开图,几何体的认识,先根据每个选项的展开图得出对应的几何体,再结合几何体的特征进行分析,即可作答.
【详解】解:A、观察展开图,得出该立体图形是长方体,所有面都是平,故该选项不符合题意;
B、观察展开图,得出该立体图形是三棱柱,所有面都是平,故该选项不符合题意;
C、观察展开图,得出该立体图形是圆柱,不是所有面都是平,故该选项符合题意;
D、观察展开图,得出该立体图形是四棱柱,所有面都是平,故该选项不符合题意;
故选:C
【变式2】(23-24七年级上·陕西西安·期末)如图是正方体的平面展开图,若,则该正方体A、B两点间的距离为 .
【答案】4
【分析】本题考查了正方体的展开图,根据A、B两点在展开图上的位置,确定其在正方体上的位置是解题关键.将正方体的展开图叠成一个正方体,刚好是同一个面的对角线,据此即可得到答案.
【详解】解:将正方体的展开图叠成一个正方体,刚好是同一个面的对角线,
因为展开图中,即两倍对角线为8,
那么对角线的长度就是4,
即正方体A、B两点间的距离为4,
故答案为:4.
【变式3】(25-26七年级上·甘肃兰州·期中)在航天科技领域,为了给航天器内的精密仪器设计冷却管道,工程师绘制出了如图所示的管道表面展开图
(1)该几何体的名称是 ,其底面半径为 .
(2)根据图中所给信息,求该几何体的侧面积和体积.(结果保留)
【答案】(1)圆柱,1
(2)该几何体的侧面积为,体积为
【分析】本题主要考查了几何体的展开图,掌握常见几何体的展开图是解题的关键.
(1)依据展开图中有长方形和两个全等的圆,即可得出结论;
(2)依据圆柱的侧面积和体积计算公式,即可得到该几何体的侧面积和体积.
【详解】(1)解:该几何体的名称是圆柱,其底面半径为;
故答案为:圆柱;1;
(2)解:该几何体的侧面积;
几何体的体积.
【题型三】线段及计算
【例3】(25-26七年级上·河北邯郸·期中)如图,已知C为线段的中点,D为的中点,下列结论:①,②,③,其中正确的是( )
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
【答案】A
【分析】本题主要考查了线段的和差,线段中点的性质,解题的关键是掌握以上性质.
根据线段的中点性质及线段的和差逐项进行证明即可.
【详解】解:①∵C为线段的中点,D为的中点,
∴,
∵,
∴,
故①正确;
②∵C为线段的中点,D为的中点,
∴,
∴,
故②正确;
③∵,
∴③正确;
综上,正确的选项是①②③,
故选:A.
【举一反三】【变式1】(25-26七年级上·河北邯郸·期中)交通部门把A,B两地之间的一段弯曲的公路改成直道后,缩短了A,B两地之间的路程,这是因为 .
【答案】两点之间,线段最短
【分析】本题主要考查两点之间线段最短,掌握两点之间所有连线中线段最短是解题的关键.
根据两点之间线段最短即可解答.
【详解】解:两点之间所有连线中,线段最短.弯曲的公路是曲线,其长度大于连接两点的直线段长度,因此改成直道后路程缩短.
故答案为:两点之间,线段最短.
【变式2】(25-26七年级上·宁夏固原·月考)如图,已知三点在同一直线上,,点是的中点,点是的中点,求的长.
【答案】
【分析】本题考查了线段的和差和线段中点的定义,正确求出的长是关键;
先根据线段的和差求出,再根据线段中点的定义求出,进而求解.
【详解】解:因为三点在同一直线上,,
所以,
所以,
因为点是的中点,点是的中点,
所以,
所以.
【变式3】(24-25七年级上·山东临沂·期末)如图,、、三点在同一直线上,点在线段的延长线上,且.
(1)请用圆规在图中确定点的位置;
(2)比较线段的大小: (填“”、“”或“”);
(3)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)=
(3)15
【分析】此题考查线段作图,线段的定义,线段的和差关系,
(1)根据线段定义作图即可;
(2)利用,等式两边都加上,即可得到;
(3)设,则,根据求出x,即可求出的长.
【详解】(1)解:如图,以点为圆心,以长为半径画弧,交线段的延长线于点
(2)解:∵,
∴,
∴;
(3)解:设,则
因为
所以
解得
所以,
.
【题型四】角的相关概念和计算
【例4】(25-26七年级上·河北唐山·期中)如图,利用带角的三角板比较和的大小,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】A
【分析】本题主要考查角的大小比较,掌握利用中间角比较角的大小是关键. 由图知,,故可比较大小.
【详解】解:∵图中为带角的三角板,
,,
.
故选:A.
【举一反三】【变式1】(25-26七年级上·河北唐山·期中)如图,,,是的平分线,则的度数为 °
【答案】30
【分析】本题主要考查了角的和差,角平分线定义,
先求出,再根据角平分线定义求出即可.
【详解】解:因为,
所以.
因为是的平分线,
所以.
故答案为:.
【变式2】(25-26七年级上·河南周口·期中)如图,O是直线上一点,是的平分线,.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数(用含的代数式表示).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查角平分线的定义,角的和差.
(1)根据角平分线的定义得到,从而,;
(2)同(1)思路即可求解.
【详解】(1)解:∵O是直线上一点,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
(2)解:∵O是直线上一点,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
【变式3】(25-26七年级上·浙江杭州·期末)如图,,,平分,平分.
(1)求出及其补角的度数;
(2)求出和的度数,并判断与是否互补;
(3)若,,则与是否互补? 请说明理由.
【答案】(1),
(2),,与互补,详见解析
(3)与不一定互补,详见解析
【分析】本题主要考查了几何图形中角度的计算,求一个角的补角度数,补角的定义,角平分线的定义,熟练掌握以上知识点是做题的关键.
(1)根据以及补角的定义即可求值;
(2)根据补角的定义和角平分线的定义即可得出答案;
(3)根据补角的定义即可做出判断.
【详解】(1)解:,
其补角为.
答:的度数为,其补角的度数为.
(2)解:与互补,理由如下:
∵平分,平分,
∴,,
∴.
由(1)可知,,
∴,
∴与互补.
答:,,与互补.
(3)解:与不一定互补,理由如下:
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴.
∵的度数不确定,
∴与不一定互补.
好题必刷
一、单选题
1.(25-26七年级上·山西晋中·期中)下列物体可以近似的看成长方体的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了简单的几何体,掌握常见的几何体的概念是解题的关键.
先分别确定各选项的几何体的形状即可解答.
【详解】解:A. 该物体可以近似的看成六棱柱,故不符合题意;
B. 该物体可以近似的看成圆柱,故不符合题意;
C. 该物体可以近似的看成球体,故不符合题意;
D. 该物体可以近似的看成长方体,故符合题意.
故选:D.
2.(25-26七年级上·山西晋中·期中)下列图形中可以作为一个三棱柱的展开图的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了几何体的展开图,根据三棱柱的表面展开后,侧面是三个长方形,上、下底面各是一个三角形即可判断求解,熟悉常见几何体的展开图是解题的关键.
【详解】解:将三棱柱的表面展开后,侧面是三个长方形,上、下底面各是一个三角形,由选项可知,只有是三棱柱的表面展开图,
故选:.
3.(25-26七年级上·河北石家庄·期中)如图,C,B是线段上的两点,若,,那么与的关系为( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】B
【分析】本题考查了线段的和差,熟练掌握线段的和差运算是解题关键.先求出,再根据和求解即可得.
【详解】解:∵,
∴,即,
∵,
∴.
故选:B.
4.(25-26七年级上·广东佛山·期中)一副含及的三角板拼成如图所示的图案,点B、C、D在同一直线上,平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了三角板中的角度的和差计算,平角的意义,解题的关键是熟练掌握三角板中的角度信息.根据平角得到,再由,代入求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
故选:D.
5.(25-26七年级上·河南郑州·期中)已知一个不透明的正方体的六个面上分别写着1到6六个数字,从三个不同的方向看到的情形如下左图所示,下右图为这个正方体的展开图,则图中的x表示的数字是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题考查了正方体相对两个面上的数字,根据题意,与1相邻的面的数字有:2,5,4,6,判断出1的对面数字是3,与4相邻的面的数字有:2,3,1,6,判断出4的对面数字是5,从而确定出2的对面数字是6,再根据展开图可得6的对面是,即可得出答案,根据相邻面上的数字确定出相对面上的数字是解题的关键.
【详解】解:根据题意,∵与1相邻的面的数字有:2,5,4,6,
∴1的对面数字是3,
∵与4相邻的面的数字有:2,3,1,6,
∴4的对面数字是5,
∴2的对面数字是6,
从展开图,可以知道6的对面是,那么,
故选:B.
二、填空题
6.(25-26七年级上·河北石家庄·期中)比较大小: 填“>”“<”或“=”
【答案】>
【分析】本题主要考查角度制换算和角的大小比较,通过将角度统一单位为度后比较大小。
【详解】∵ = = ,
又∵ ,
∴ .
7.(24-25七年级上·陕西延安·期末)如图,点在线段上,点是线段的中点.若,,则的长是 .
【答案】7
【分析】本题主要考查线段中点和差关系,掌握其相关知识点是解题的关键.
根据题意得,结合即可求得.
【详解】解:∵点是线段的中点,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:7.
8.(22-23七年级上·陕西西安·期末)如图是一个正方体的表面展开图,若,则该正方体上两点间的距离为 .
【答案】3
【分析】将正方体的展开图叠成一个正方体,A、B刚好是同一个面的对角线,于是可以求出结果.
【详解】将正方体的展开图叠成一个正方体,刚好是同一个面的对角线,
因为两倍对角线为6,那么对角线的长度就是,
即正方体上两点间的距离为:3,
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查了正方体的展开与折叠,将正方体的展开图正确折叠是解题的关键,难点在于确定A、B两点折叠后的位置.
9.(25-26七年级上·黑龙江大庆·期中)如图所示,两块三角板的直角顶点O重叠在一起,且恰好平分,则的度数是 .
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的有关计算,三角板中的角的和差计算.
根据三角板得到,由角平分线得到,再由即可求解.
【详解】解:由题意得,,
∵恰好平分,
∴,
∴,
故答案为:.
10.(25-26七年级上·河北石家庄·期中)如图,直线,,相交于点,,与互为余角,平分,则 .
【答案】
【分析】本题考查的是角互余的含义,角平分线的定义,角的和差运算,熟练的利用角的和差关系进行计算是解本题的关键.
由与互为余角,,可求出,进而求出,结合平分,可求出,根据对顶角相等得到,再利用角的和差关系可得答案.
【详解】解:∵与互为余角,
,
∵,
,
,
∵平分,
,
.
故答案为:.
三、解答题
11.(25-26七年级上·宁夏固原·月考)(1)如图,已知三点.
①画直线;②画射线;③画线段.
(2)画,反向延长到,画射线使平分.
【答案】(1)①见详解②见详解③见详解(2)见详解
【分析】本题考查了用量角器画角,角平分线有关的计算,画线段,射线,直线,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)①根据直线的定义进行作图即可;
②根据射线的定义进行作图即可;
③根据线段的定义进行作图即可;
(2)画射线,以为顶点,为一边,用量角器量出角,画出射线,得到,则;以为顶点,为一边,用量角器量出角,画出射线,得到;即为的平分线.
【详解】解:(1)①直线如图所示:
②射线如图所示:
③线段如图所示:
(2),射线如图所示.
12.(25-26七年级上·宁夏银川·期中)如图,小华用若干个正方形和长方形准备拼成一个长方体的展开图.拼完后,小华看来看去总觉得所拼图形似乎存在问题.
(1)请你帮小华分析一下拼图是否存在问题:若有多余块,则把图中多余部分涂黑;若还缺少,则直接在原图中补全;
(2)若图中的正方形边长为,长方形的长为,宽为,请计算出修正后所折叠而成的长方体的体积是多少?
【答案】(1)存在问题,多了一块,涂色见解析
(2)
【分析】本题主要考查了长方体展开图的识别,长方体的体积计算,熟知长方体的展开图是解题的关键.
(1)根据长方体展开图的特征求解即可;
(2)根据长方体的体积公式计算即可求解.
【详解】(1)解:∵长方体一共有6个面,
∴长方体的展开图中正方形和长方形的个数之和为6(单独的长方形和正方形),
∴图中多了一个正方形,
涂色如下所示:
(2)解:由题意得,修正后的长方体的长为,宽为,高为,
∴该长方体的体积为.
13.(25-26七年级上·河北邯郸·期中)如图,点C在线段上,D,E分别是的中点.
(1)若,求线段的长;
(2)在其他条件不变的前提下,若C为线段上任意一点(不与点A,B重合),且满足,请直接写出线段的长(结果中可以含有字母m);
(3)若点C在线段的延长线上(不与点B重合),且满足,点D,E分别是的中点,猜想线段的长(结果中可以含有字母n),并说明理由.
【答案】(1)13
(2);理由见解析
(3),理由见解析
【分析】本题考查了线段中点、线段的和差等知识点,能熟练利用线段的中点及线段的和差进行求解是解题的关键.
(1)由线段的中点得、,由线段的和差得求解即可;
(2)由线段的中点得、,由线段的和差得求解即可;
(3)由线段的中点得、,由线段的和差得求解即可.
【详解】(1)解:∵D,E分别是的中点,
,,
.
(2)解:;理由如下:
∵D,E分别是的中点,
∴、,
.
(3)解:,理由如下:
如图:∵D,E分别是的中点,
∴、,
.
14.(25-26七年级上·甘肃临夏·期中)以直线上一点为端点,在直线的上方作射线,使,将一个直角三角板的直角顶点放在处,即,且直角三角板在直线的上方.
(1)如图,若直角三角板的一边在射线上,则的度数为_______;
(2)如图,直角三角板的边在的内部,若恰好平分.求此时的度数;
(3)在图中,请直接写出与之间的数量关系:_______.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查几何图形中角度的计算,与角平分线有关的计算.
()根据角的和差关系进行计算即可;
()角的和差关系求出的度数,根据角平分线的定义,求出的度数即可,
()由题意得,由,得到,据此计算即可得出结果.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴;
故答案为:;
(2)∵,
∴,
∵恰好平分
∴;
(3)∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
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第六章 几何图形初步
题型梳理
题型方法
题型一 立体图形的认识
题型二 几何图形的展开与折叠
题型三 线段及计算
题型四 角的相关概念和计算
知识清单
知识点01柱、锥、球
立体图形:有些几何图形(圆柱、圆锥、球、长方体、正方体等)各部分不在一个平面内,这样的图形叫立体图形。棱柱、棱锥是常见的立体图形。生活中常见的物体都是立体图形.
知识点02从正面、左面、上面看立体图形
能力要求:
①会判断简单物体(直棱柱、圆柱、圆锥、球)的三视图.
②能根据三视图描述基本几何体或实物原型.
注意:
①看的见得棱画实线,看不见的棱画虚线;
②圆锥从上面看不要丢了圆心点.
知识点03正方体的表面展开图
正方形展开图的知识要点:
1. 正方体的表面展开图一共有11种可能。
第一类:有6种。特点:是4个连成一排的正方形,其两侧各有一个正方形.简称“141型”
第二类:有3种。特点:是有3个连成一排的正方形,其两侧分别有1个和两个相连的正方形;简称“132型”
第三类:仅有一种。特点:是两个连成一排的正方形的两侧又各有两个连成一排的正方形;简称“222型”
第四类:仅有1种,三个连成一排的正方形的一侧,还有3个连成一排的正方形,可简称“33型”
注:正方体展开图中不能出现“7”字,“凹”字,“田”字形,如下图:
2. 正方体展开图找相对面的方法:
(1)中间隔“一”是对面:中间相隔一个正方形的两个正方形是相对面;
(2)“Z”字两端是对面:呈“Z”字形排列的四个正方形首尾两个正方形是相对面;
(3)间二、拐角邻面知:中间隔两个正方形的两个正方形是相邻面,呈拐角形状的三个小正方形,只有一个相邻正方形的两个正方形是相邻面。
知识点04其他立体图形的展开图
常见的几何体的展开图有圆柱、圆锥、棱柱、正方体、棱锥。特殊:球没有展开图
①圆柱的表面展开图是两个圆(作底面)和一个长方形(作侧面)。
②圆锥的表面展开图是一个圆(作底面)和一个扇形(作侧面)
③棱柱的表面展开图是两个完全相同的多边形(作底面)和几个长方形(作侧面)
知识点05点、线、面、体之间的转化
1. 几何体是由点、线 、面构成的.
2. 线分为直线和曲线,面分为平面和曲面.
3. 点、线、面之间的关系:
点动成线,线与线相交成点;线动成面,面与面相交成线;面动成体,体是由面组成.
知识点06直线、射线、线段的联系与区别
注意:表示直线和线段的两个大写字母可以交换位置.
知识点07计数问题
1. 平面上有个点,其中任意三点不在一条直线上,则最多确定的直线条数为:.
2. 若在线段AB上增加一点,则增加2条线段,此时线段总条数为1+2;若再增加一点,则又增加了3条线段,此时线段总条数为1+2+3;…;当线段AB上增加到n个点(即增加n-2个点)时,线段的总条数为.
用到类似知识点问题:单循环比赛场数问题、双循环比赛场数问题、握手次数问题、多边形对角线条数问题、车站设计票价问题等.
知识点08基本性质
(1)直线的性质:两点确定一条直线. (2)线段的性质:两点之间,线段最短.
要点归纳:
①本知识点可用来解释很多生活中的现象. 如:要在墙上固定一个木条,只要两个钉子就可以了,因为如果把木条看作一条直线,那么两点可确定一条直线.
②连接两点间的线段的长度,叫做两点间的距离.
知识点09画一条线段等于已知线段
(1)度量法:可用直尺先量出线段的长度,再画一条等于这个长度的线段.
(2)用尺规作图法:用圆规在射线AC上截取AB=a,如下图:
知识点10线段的比较与运算
(1)线段的比较:
比较两条线段的长短,常用两种方法,一种是度量法;一种是叠合法.
(2)线段的和与差:
如下图,有AB+BC=AC,或AC=a+b;AD=AB-BD。
(3)线段的中点:
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:
要点归纳:
①线段中点的等价表述:如上图,点M在线段上,且有,则点M为线段AB的中点.
②除线段的中点(即二等分点)外,类似的还有线段的三等分点、四等分点等.如下图,点M,N,P均为线段AB的四等分点.
知识点11角的度量
(1)角的定义:有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点是角的顶点,这两条射线是角的两条边;此外,角也可以看作由一条射线绕着它的端点旋转而形成的图形.
(2). 平角与周角:如图1所示射线OA绕点O旋转,当终止位置OB和起始位置OA成一条直线时,所形成的角叫做平角,如图2所示继续旋转,OB和OA重合时,所形成的角叫做周角.
(3)角的表示方法:角通常有三种表示方法:一是用三个大写英文字母表示,二是用角的顶点的一个大写英文字母表示,三是用一个小写希腊字母或一个数字表示.例如下图:
要点归纳:
①角的两种定义是从不同角度对角进行的定义;
②当一个角的顶点有多个角的时候,不能用顶点的一个大写字母来表示.
(4)角度制及角度的换算
1周角=360°,1平角=180°,1°=60′,1′=60″,以度、分、秒为单位的角的度量制,叫做角度制.
要点归纳:
①度、分、秒的换算是60进制,与时间中的小时分钟秒的换算相同.
②度分秒之间的转化方法:由度化为度分秒的形式(即从高级单位向低级单位转化)时用乘法逐级进行;由度分秒的形式化成度(即低级单位向高级单位转化)时用除法逐级进行.
③同种形式相加减:度加(减)度,分加(减)分,秒加(减)秒;超60进一,减一
成60.
(5)角的分类
∠β
锐角
直角
钝角
平角
周角
范围
0<∠β<90°
∠β=90°
90°<∠β<180°
∠β=180°
∠β=360°
(6)画一个角等于已知角
(1)借助三角尺能画出15°的倍数的角,在0~180°之间共能画出11个角.
(2)借助量角器能画出给定度数的角.
(3)用尺规作图法.
知识点12角的比较与运算
(1)角的比较方法: ①度量法;②叠合法.
(2)角的平分线:
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,例如:如下图,因为OC是∠AOB的平分线,所以∠1=∠2=∠AOB,或∠AOB=2∠1=2∠2.
类似地,还有角的三等分线等.
知识点13角的互余互补关系
余角补角
(1)若∠1+∠2=90°,则∠1与∠2互为余角.其中∠1是∠2的余角,∠2是∠1的余角.
(2)若∠1+∠2=180°,则∠1与∠2互为补角.其中∠1是∠2的补角,∠2是∠1的补角.
(3)结论: 同角(或等角)的余角相等;同角(或等角)的补角相等.
要点归纳:
①余角(或补角)是两个角的关系,是成对出现的,单独一个角不能称其为余角(或补角).
②一个角的余角(或补角)可以不止一个,但是它们的度数是相同的.
③只考虑数量关系,与位置无关.
④“等角是相等的几个角”,而“同角是同一个角” .
知识点14钟面角
钟表中共有12个大格,把周角12等分、每个大格对应30°的角,分针1分钟转6°,时针每小时转30°,时针1分钟转0.5°.
技巧:钟面角问题一般可以看做是行程问题里的追击问题.
知识点15方位角
以正北、正南方向为基准,描述物体运动的方向,这种表示方向的角叫做方位角.
要点归纳:
(1)方位角还可以看成是将正北或正南的射线旋转一定角度而形成的.所以在应用中一要确定其始边是正北还是正南.二要确定其旋转方向是向东还是向西,三要确定旋转角度的大小.
(2)北偏东45 °通常叫做东北方向,北偏西45 °通常叫做西北方向,南偏东45 °通常叫做东南方向,南偏西45 °通常叫做西南方向.
(3)方位角在航行、测绘等实际生活中的应用十分广泛.
题型方法
【题型一】立体图形的认识
【例1】(25-26七年级上·四川·期中)下列立体图形是棱柱的是( )
A. B. C. D.
【举一反三】【变式1】(25-26七年级上·甘肃兰州·期中)下列图形属于棱柱的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式2】(24-25七年级上·湖南娄底·期末)下列图形中,立体图形有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式3】(21-22七年级上·江西抚州·阶段练习)把14个棱长为1分米的正方体摆成如图所示的形式,然后把露出的表面都涂上颜色,则被涂上颜色的部分面积为( )
A.33平方分米 B.24平方分米
C.21平方分米 D.42平方分米
【题型二】几何图形的展开与折叠
【例2】(25-26七年级上·四川·期中)一个小立方块的六个面分别标有“我”“是”“嘉”“祥”“学”“生”文字,从三个不同方向看到的情形如图所示,则“我”与“是”字的对面文字分别是( )
A.“嘉”“生” B.“祥”“嘉” C.“嘉”“祥” D.“是”“祥”
【举一反三】【变式1】(25-26七年级上·陕西宝鸡·期中)下列图形折叠成立体图形后不是所有面都是平的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24七年级上·陕西西安·期末)如图是正方体的平面展开图,若,则该正方体A、B两点间的距离为 .
【变式3】(25-26七年级上·甘肃兰州·期中)在航天科技领域,为了给航天器内的精密仪器设计冷却管道,工程师绘制出了如图所示的管道表面展开图
(1)该几何体的名称是 ,其底面半径为 .
(2)根据图中所给信息,求该几何体的侧面积和体积.(结果保留)
【题型三】线段及计算
【例3】(25-26七年级上·河北邯郸·期中)如图,已知C为线段的中点,D为的中点,下列结论:①,②,③,其中正确的是( )
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
【举一反三】【变式1】(25-26七年级上·河北邯郸·期中)交通部门把A,B两地之间的一段弯曲的公路改成直道后,缩短了A,B两地之间的路程,这是因为 .
【变式2】(25-26七年级上·宁夏固原·月考)如图,已知三点在同一直线上,,点是的中点,点是的中点,求的长.
【变式3】(24-25七年级上·山东临沂·期末)如图,、、三点在同一直线上,点在线段的延长线上,且.
(1)请用圆规在图中确定点的位置;
(2)比较线段的大小: (填“”、“”或“”);
(3)若,,求的长.
【题型四】角的相关概念和计算
【例4】(25-26七年级上·河北唐山·期中)如图,利用带角的三角板比较和的大小,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.无法判断
【举一反三】【变式1】(25-26七年级上·河北唐山·期中)如图,,,是的平分线,则的度数为 °
【变式2】(25-26七年级上·河南周口·期中)如图,O是直线上一点,是的平分线,.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数(用含的代数式表示).
【变式3】(25-26七年级上·浙江杭州·期末)如图,,,平分,平分.
(1)求出及其补角的度数;
(2)求出和的度数,并判断与是否互补;
(3)若,,则与是否互补? 请说明理由.
好题必刷
一、单选题
1.(25-26七年级上·山西晋中·期中)下列物体可以近似的看成长方体的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26七年级上·山西晋中·期中)下列图形中可以作为一个三棱柱的展开图的是( )
A. B. C. D.
3.(25-26七年级上·河北石家庄·期中)如图,C,B是线段上的两点,若,,那么与的关系为( )
A. B. C. D.不能确定
4.(25-26七年级上·广东佛山·期中)一副含及的三角板拼成如图所示的图案,点B、C、D在同一直线上,平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(25-26七年级上·河南郑州·期中)已知一个不透明的正方体的六个面上分别写着1到6六个数字,从三个不同的方向看到的情形如下左图所示,下右图为这个正方体的展开图,则图中的x表示的数字是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
6.(25-26七年级上·河北石家庄·期中)比较大小: 填“>”“<”或“=”
7.(24-25七年级上·陕西延安·期末)如图,点在线段上,点是线段的中点.若,,则的长是 .
8.(22-23七年级上·陕西西安·期末)如图是一个正方体的表面展开图,若,则该正方体上两点间的距离为 .
9.(25-26七年级上·黑龙江大庆·期中)如图所示,两块三角板的直角顶点O重叠在一起,且恰好平分,则的度数是 .
10.(25-26七年级上·河北石家庄·期中)如图,直线,,相交于点,,与互为余角,平分,则 .
三、解答题
11.(25-26七年级上·宁夏固原·月考)(1)如图,已知三点.
①画直线;②画射线;③画线段.
(2)画,反向延长到,画射线使平分.
12.(25-26七年级上·宁夏银川·期中)如图,小华用若干个正方形和长方形准备拼成一个长方体的展开图.拼完后,小华看来看去总觉得所拼图形似乎存在问题.
(1)请你帮小华分析一下拼图是否存在问题:若有多余块,则把图中多余部分涂黑;若还缺少,则直接在原图中补全;
(2)若图中的正方形边长为,长方形的长为,宽为,请计算出修正后所折叠而成的长方体的体积是多少?
13.(25-26七年级上·河北邯郸·期中)如图,点C在线段上,D,E分别是的中点.
(1)若,求线段的长;
(2)在其他条件不变的前提下,若C为线段上任意一点(不与点A,B重合),且满足,请直接写出线段的长(结果中可以含有字母m);
(3)若点C在线段的延长线上(不与点B重合),且满足,点D,E分别是的中点,猜想线段的长(结果中可以含有字母n),并说明理由.
14.(25-26七年级上·甘肃临夏·期中)以直线上一点为端点,在直线的上方作射线,使,将一个直角三角板的直角顶点放在处,即,且直角三角板在直线的上方.
(1)如图,若直角三角板的一边在射线上,则的度数为_______;
(2)如图,直角三角板的边在的内部,若恰好平分.求此时的度数;
(3)在图中,请直接写出与之间的数量关系:_______.
1
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