内容正文:
第五章基本平面图形
专题训练 线段及角的常见应用
类型一线段及角的和差在计算中的应用
1.如图,已知点 C 在线段AB 上, 点 M,N 分别在线段AC 和线段BC上,且AM=2MC, BN=2NC.
(1)若AC=9,BC=6,求线段 MN 的长;
(2)若 MN=8,求线段AB 的长.
2.如图,∠AOC =3∠AOE,∠BOC=3∠BOD,∠BOD=12°.
(1)求∠DOC 的度数;
(2)若∠AOB=78°,求∠EOB 的度数.
类型二线段及角的倍分关系在计算中的应用
3.如图,AB=18cm,C 为AB 的中点,点 D 在线段 AC 上,且AD:CB=1:3,则 DB 的长为 ( )
A.16 cm B.15 cm C.14 cm D.12 cm
4. 如图,在∠AOB 的内部有 3 条射线OC,OD,OE,若∠AOC=50°,0 则∠DOE= °(用含 n 的代数式表示).
类型二线段中点在计算中的应用
题型1:利用线段中点的意义计算
5. 如图,C,D,E,F 是线段AB 上的四点,AB=18,AC=BD=12,E,F 分别是AD,BC的中点,则 EF 的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
题型2:线段中点在动点中的应用
6. 如图,P 是线段AB 上不同于点 A,B 的一点,AB=18 cm, C, D两动点分别从点 P,B同时出发在线段AB上向左运动(无论谁先到达 A 点,均停止运动),点 C 的运动速度为 1 cm/s,点 D 的运动速度为 2cm /s.
(1)若AP=PB,
①当动点 C,D 运动了 2 s时,AC+PD= cm;
②当C,D 两点间的距离为5cm 时,则运动的时间为 s;
(2)当点 C,D 在运动时,总有 PD=2AC,①求 AP 的长度;
②若在直线 AB 上存在一点 Q,使 AQ-BQ=PQ,求 PQ 的长度.
题型3:分类讨论思想在线段中点中的应用
7.如图,C 为线段AD 上一点,点B 为CD的中点且AD=8cm,BD=2cm.
(1)求 AC 的长;
(2)若点 E 在直线AD 上,且 EA=3cm,求BE 的长.
题型4:方程思想在线段中点中的应用
8.已知线段AC,点 D为AC 的中点,B是直线 AC 上的一点,且则AC= ( )
A.6或 B.6或2
C.6或3 D.2
9.如图,C,D 是线段AB上的两点,已知AC:CD:DB=1:2:3,M,N 分别为 AC,DB 的中点,且 AB=18 cm, 则线段 MN 长为 ( )
A.9 cm B.10 cm
C.11 cm D.12 cm
类型四角平分线在计算中的应用
题型1:角平分线的意义在计算中的应用
10.已知:O是直线AB 上的一点,∠COD 是直角,OE 平分∠BOC.
(1)如图 1,若∠AOC=30°.求∠DOE 的度数;
(2)在图 1 中,若∠AOC=a,直接写出∠DOE 的度数(用含 a 的代数式表示);
(3)将图1中的∠DOC 绕顶点O 顺时针旋转至图 2 的位置,探究∠AOC 和∠DOE的度数之间的关系.写出你的结论,并说明理由.
题型2:分类讨论思想在角平分线中的应用
11.在∠AOB 内部作射线OC,OD,OD 在OC的右侧,且∠AOB=2∠COD.
(1)如图 1,若∠AOB = 140°,OE 平分∠AOC,OF 平分∠BOD,求∠EOF 的度数;
(2)如图2,OE 平分∠AOD,猜想∠BOD与∠COE 之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,请过点O 作射线OE,使OC 平分∠AOE,再作∠COD 的平分线OF.若∠EOC=4∠EOF, ∠COD=m°,请直接写出∠AOE 的度数(用含 m 的式子表示).
12.定义:如图 1,射线 OC 在∠AOB 的内部,图中共有 3 个角: ∠AOB, ∠AOC,∠BOC.若其中有一个角是另一个角的3倍,则称射线 OC 是∠AOB 的“巧分线”.
(1)如图1,若∠AOB=60°,且射线 OC 是∠AOB 的“巧分线”,则∠AOC= ;
(2)如图2,若∠MPN=60°,射线 PQ 绕点P 从 PN 位置开始,以每秒4°的速度顺时针旋转,同时射线 PM 绕点 P 以每秒 3°的速度顺时针旋转,当 PQ 与 PN 第一次成100°角时,射线 PQ 和射线 PM 同时停止旋转,设旋转的时间为 t 秒,求 t 为何值时,射线 PQ 是∠MPN 的“巧分线”?
题型3:方程思想在角平分线中的应用
13.新定义:若∠α的度数是∠β的度数的n 倍,则∠α叫作∠β的n 倍角.
(1)若∠M=8°35',请直接写出∠M 的 4倍角的度数;
(2)如图 1 所示,若∠AOB =∠BOC =∠COD,请直接写出图中∠AOB 所有的2倍角;
(3)如图 2 所示,若∠AOC 是∠AOB 的 3倍角,∠COD 是∠AOB 的 6 倍角,且∠BOD=120°,求∠BOC 的度数.
1.解:(1)因为 AM=2MC,BN=2NC,所以 所以 所以MN=MC+NC=5;
(2)因为
所以
所以
因为MN=8,
所以AB=3MN=3×8=24.
2.解:(1)因为∠BOC=3∠BOD,∠BOD=12°,所以 所以∠
(2) 因为∠AOC = 3∠AOE = ∠BOC +∠AOB,∠AOB=78°,所以: 78°=114°,
所以∠AOE=38°,
所以
3. B
4. 解析:因为 所以∠BOC=n∠BOE,
所以 ∠AOB =∠AOC +∠BOC = 50°+n∠BOE,
所以 所以
5. D
6.解:(1)①因为AB=18cm,AP=PB,所以AP=BP=9 cm,
因为动点 C,D 运动了2s,
所以CP=2cm,DB=4 cm,
所以AC=AP-CP=9-2=7 cm,PD=PB-BD=9-4=5cm,所以 AC+PD=12 cm,
故答案为:12;
②设运动时间为t s,
所以CP=t cm,DB=2 t cm,
所以CD=CP+PD=t+(9-2t),
因为CD=5cm,所以t+(9-2t)=5,
所以t=4s,
故答案为:4;
(2)①因为AC=AP-CP,PD=PB-BD.PD=2AC,
所以 PB-BD=2(AP-CP),
因为 BD=2CP,
所以PB-BD=PB-2CP=2(AP-CP),
所以 PB=2AP,
因为 PB+AP=AB=18cm,
所以 AP=6 cm;
②当Q点在 B 点右侧时,AQ-BQ=AB,
因为AQ-BQ=PQ,
所以AB=PQ=18 cm;
当Q 点在AB 之间时,
因为AQ-BQ=PQ,所以AQ=PQ+BQ.
因为AQ=AP+PQ,所以AP=BQ,
因为 AP=6 cm,所以 BQ=6 cm,
所以 PQ=18-6-6=6(cm);
综上所述,PQ 的长度为 6 cm或18 cm.
7.解:(1)因为点 B 为CD 的中点,BD=2cm,所以CD=2BD=4cm,
因为AD=8cm,
所以AC=AD-CD=8-4=4(cm);
(2)若点 E 在线段 DA 的延长线上,如图 1,
因为 EA=3cm,AD=8cm,
所以ED=EA+AD=3+8=11(cm),
因为 BD=2cm,
所以BE=ED-BD=11-2=9(cm),
若点 E 在线段AD 上,如图2,
EA=3cm,AD=8cm,
所以ED=AD-EA=8-3=5(cm),因为 BD=2cm,
所以 BE=ED-BD=5-2=3(cm),综上所述,BE 的长为 3c m或 9 cm.
8. A 解析:如图1,
设 BC=x,则AB=2x,AC=3x,
由中点可知
所以 BD=0.5x,
因为 BD=1,所以0.5x=1,
解得x=2,所以AC=6;
如图2,设 BC=x,
则AB=2x,AC=x,
由中点可知 所以 BD=1.5x,
因为 BD=1,所以1.5x=1,解得 所以
综上所述,线段 AC 的长为 6 或
9. D
10.解:(1)因为∠COD 是直角,∠AOC=30°,
所以∠BOD=180°-90°-30°=60°,
所以∠COB=90°+60°=150°.
因为OE 平分∠BOC,
所以
所以∠DOE=∠BOE-∠BOD=75°-60°=15°;
(2)因为∠COD 是直角,∠AOC=a,所以∠BOD=180°-90°-a=90°-a,所以∠BOC=90°+90°-a=180°-a,因为OE 平分∠BOC,
所以
所以∠DOE =∠BOE-∠BOD = 90°-
(3)∠AOC=2∠DOE,
理由:因为∠BOC=180°-∠AOC,OE 平分∠BOC,
所以 因为∠COD = 90°,所以∠BOD = 90°—∠BOC=90°—(180°—∠AOC)=∠AOC-90°,所 以 ∠DOE = ∠BOD + ∠BOE =
即∠AOC=2∠DOE.
11.解:(1)因为∠AOB=140°,∠AOB=2∠COD,
所以
因为OE 平分∠AOC,OF 平分∠BOD,
所以
所以∠EOF=∠EOC+∠COD+∠DOF
=105°;
(2)根据角的和差可得∠BOD=∠AOB-∠AOD,
所以∠BOD=2∠COE;
(3)①当OF 在∠COE 外部时,如图1,
设∠EOF =n°,则∠COE =4n°,∠COF =n°+4n°=5n°,
因为OC 平分∠AOE,
所以∠AOE=2∠COE=8n°,
因为 OF 平分∠COD,
所以∠COD=2∠COF=10n°,
因为∠COD=m°,
所以10n°=m°,即
所以
②当OF 在∠COE 内部时,如图2,
设∠EOF =n°,则∠COE=4n°,∠COF =
因为OC 平分∠AOE,
所以∠AOE=2∠COE=8n°,
因为 OF 平分∠COD,
所以∠COD=2∠COF=6n°,
因为∠COD=m°
所以6n°=m°,即
所以
综上所述, 或
12.解:(1)因为∠AOB =60°,且射线 OC 是∠AOB 的“巧分线”,
所以∠AOC=3∠BOC 或∠BOC=3∠AOC或∠AOB=3∠AOC或∠AOB=3∠BOC,因为∠AOC+∠BOC=∠AOB=60°,所以∠AOC=15°或45°或 20°或40°,故答案为:15°或20°或 40°或45°;
(2)当∠MPQ=3∠NPQ 时,则 60+3t-4t=3×4t,
所以
当∠MPN=3∠NPQ时,则60+3t=3×4t,所以
当∠MPN=3∠MPQ时,则 60+3t=3×(60+3t-4t),
所以t=20;
当∠NPQ=3∠MPQ 时,则 4t=3(3t+60-4t),所以
此时 故 不符合题意,舍去;
综上所述,当t 为 或 或20时,射线 PQ是∠MPN的“巧分线”.
13.解:(1)因为∠M=8°35',所以4∠M=4×8°35'=32°140'=34°20';
(2)因为∠AOB=∠BOC=∠COD,所以∠AOC=2∠AOB,∠BOD=2∠AOB;所以图中∠AOB 的所有 2 倍角有∠AOC,∠BOD;
(3) 因为 ∠AOC 是∠AOB 的 3 倍角,∠COD 是∠AOB 的6倍角,
设∠AOB=α,
则∠AOC=3α,∠COD=6a,
所以∠AOD=∠AOC+∠COD=9α,
∠BOC=∠AOC-∠AOB=2a,
所以∠BOD=∠AOD-∠AOB=8α,
因为∠BOD=120°,所以8α=120°,
所以a=15°,所以∠BOC=2a=30°.
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