几何培优训练专题(一)
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培优练习一平面图形旋转成立体图形求表面积体积(温馨提示:①计算结果用π表示;②你可能用到其中的一个公式,V圆柱=πr2h,V圆锥=πr2h).1.将下列图形绕着直线旋转一周正好得到如图所示的图形的是()A.B.C.D.2.观察下图,请把如图图形绕着给定的直线旋转一周后可能形成的几何体选出来()A.B.C.D.3.如图所示的几何体是由哪个平面图形沿虚线旋转一周得到的()A.B.C.D.4.如图,长方形的长和宽分别是7cm和3cm,分别绕着它的长和宽所在的直线旋转一周,回答下列问题:(1)如图(1),绕着它的宽所在的直线旋转一周,所得到的是什么样的几何体?得到的几何体的表面积和体积分别是多少?(2)如图(2),绕着它的长所在的直线旋转一周,所得到的是什么样的几何体?得到的几何体的表面积和体积分别是多少?5.有一长6cm,宽4cm的矩形纸板,现要求以其一组对边中点所在直线为轴,旋转180°,得到一个圆柱,现可按照两种方案进行操作:方案一:以较长的一组对边中点所在直线为轴旋转,如图①;方案二:以较短的一组对边中点所在直线为轴旋转,如图②.(1)请通过计算说明哪种方法构造的圆柱体积大;(2)如果该矩形的长宽分别是5cm和3cm呢?请通过计算说明哪种方法构造的圆柱体积大;(3)通过以上探究,你发现对于同一个矩形(不包括正方形),以其一组对边中点所在直线为轴旋转得到一个圆柱,怎样操作所得到的圆柱体积大(不必说明原因)?6.图中大长方形长9厘米,宽7厘米,阴影部分长方形的宽4厘米,以直线为轴将图中的阴影部分旋转一周得到的几何体的表面积是多少平方厘米,体积多少立方厘米.7.图中的大长方形长8厘米、宽6厘米,小长方形长4厘米、宽3厘米,以长边中点连线(图中的虚线)为轴,将图中的阴影部分旋转一周得到的几何体的表面积,体积分别是多少.8.如图1,把一张长10厘米、宽6厘米的长方形纸板分成两个相同的直角三角形.(1)甲三角形(如图2)旋转一周,可以形成一个怎样的几何体?它的体积是多少立方厘米?(2)乙三角形(如图3)旋转一周,可以形成一个怎样的几何体?它的体积是多少立方厘米?3 9.将下列平面图形绕AB 旋转一周,所得的几何体是什么,体积是多少?(单位:cm)图1 图2 (AB=9,CB=3,DE=4,AF=2) 图310.一个直角三角尺的两条直角边长是6和8,它的斜边长是10,将这个三角尺绕着它的一边所在的直线旋转一周.(1)如果绕着它的斜边所在的直线旋转一周形成的几何体是 .(2)如果绕着它的直角边6所在的直线旋转一周形成的几何体的体积是多少?(3)如果绕着斜边10所在的直线旋转一周形成的几何体的体积与绕着直角边8所在的直线旋转一周形成的几何体的体积哪个大?7 B B A A58 94 4 C DE F。
几何综合培优 一、基础题1.阅读材料:多边形边上或内部的一点与多边形各顶点的连线,将多边形分割成若干个小三角形.如图图(1)给出了四边形的具体分割方法,分别将四边形分割成了2个、3个、4个小三角形.(1)请你按照上述方法将图(2)中的六边形进行分割,并写出得到的小三角形的个数.试把这一结论推广至n 边形.(2)如果从一个多边形的一个顶点能够引5条对角线,那么这个多边形是 边形? 2.如图,若要使得图中平面展开图折叠成正方体后,相对面上的两个数之和为5, 求x+y+z 的值3.一个几何体是由若干个相同的棱长为1cm 的正方体组成的,其主视图和左视图如下图所示,则这个几何体最大体积.4. 下列四个图形中,每个小正方形都标上了颜色。
若要求一个正方体两个相对面上的颜色都一样,那么不可能是这一个正方体的展开图的是( )5、有一正方体,六个面上分别写有数字1、2、3、4、5、6,有三个人从不同的角度观察的结果如图所示。
如果记6的对面的数字为a ,2的对面的数字为b ,那么b a 的值为 ( )A .3B .7C .8D .116. 将图1可以折成一个正方体形状的盒子,折好后与“迎”字相对的字是 .7.由六个小立方体搭成的几何体的俯视图如图所示,小正方体中的数字表示在该位置的小立方体的个数, -2 3 xz 10y主视图左视图黄 红 黄 红绿绿黄红 绿红绿 黄 绿红 红绿黄黄 绿红黄 红 黄 绿A .B .C .D .图6北喜 京迎 奥 运ABCDN M 图58.如图,已知△ABC 为直角三角形,∠C=90°,若沿图中虚线剪去∠C ,则∠1+∠2等于 ( )A. 90°B. 135°C. 270°D. 315°9.将两块直角三角尺的直角顶点重合为如右图的位置,若∠AOD=110°,则∠BOC= ;10.如图,∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6= .11、等腰△ABC 的顶角∠A =50°,P 是△ABC 内部的一点,且∠PBC =∠PCA ,则∠BPC 的度数为( ) A .100° B .130° C .115 ° D .140°12.如图5,在锐角ABC △中,4245AB BAC =∠=,°,BAC ∠的平分线交BC 于点D M N ,、分别是A D 和A B上的动点,则BM MN +的最小值是_________13.如图,已知∠AOB=90°,在∠AOB 的平分线OM 上有一点C ,将一个三角板的直角顶点与C 重合,它的两条直角边分别与OA 、OB(或它们的)相交于点D 、E .(1)求证:①DC=CE ,②OD+OE=2OC ;(2)当三角板的某直角边与OA(或OB) 的反向延长线相交于点D(或E),另一条直角边 与OB (或OA)相交于点E(或D),你能得到什么猜想?并证明你的猜想.14.如图,四边形ABCD 、CDEF 、EFGH 都是正方形.求∠1+∠2的度数.123 45 6GF EDCB A解答题1、如图,已知△ABC 是边长为6cm 的等边三角形,动点P 、Q 同时从A 、B 两点出发,分别沿AB 、BC 匀速运动,其中点P 运动的速度是1cm/s ,点Q 运动的速度是2cm/s ,当点Q 到达点C 时,P 、Q 两点都停止运动,设运动时间为t (s ),解答下列问题:(1)当t =2时,判断△BPQ 的形状,并说明理由; (2)设△BPQ 的面积为S (cm 2),求S 与t 的函数关系式;(3)作QR //BA 交AC 于点R ,连结PR ,当t 为何值时,△APR ∽△PRQ ?2、 如图11,在同一平面内,将两个全等的等腰直角三角形ABC 和AFG 摆放在一起,A 为公共顶点,∠BAC =∠AGF =90°,它们的斜边长为2,若∆ABC 固定不动,∆AFG 绕点A 旋转,AF 、AG 与边BC 的交点分别为D 、E (点D 不与点B 重合,点E 不与点C 重合),设BE =m ,CD =n.(1)请在图中找出两对相似而不全等的三角形,并选取其中一对进行证明.(2)求m 与n 的函数关系式,直接写出自变量n 的取值范围.(3)以∆ABC 的斜边BC 所在的直线为x 轴,BC 边上的高所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系(如图).在边BC上找一点D ,使BD =CE ,求出D 点的坐标,并通过计算验证BD 2+CE 2=DE 2.(4)在旋转过程中,(3)中的等量关系BD 2+CE 2=DE 2是否始终成立,若成立,请证明,若不成立,请说明理由.Gy xOFE DCBA3、如图,在平面直角坐标系中,点(30)C -,,点A B ,分别在x 轴,y 轴的正半轴上,且满足2310OB OA -+-=. (1)求点A ,点B 的坐标.(2)若点P 从C 点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB 运动,连结A P .设ABP △的面积为S ,点P 的运动时间为t 秒,求S 与t 的函数关系式,并写出自变量的取值范围.(3)在(2)的条件下,是否存在点P ,使以点A B P ,,为顶点的三角形与A O B △相似?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4、Rt △ABC 在直角坐标系内的位置如图1所示,反比例函数(0)k y k x=≠在第一象限内的图象与BC 边交于点D (4,m ),与AB 边交于点E (2,n ),△BDE 的面积为2.(1)求m 与n 的数量关系;(2)当tan ∠A =12时,求反比例函数的解析式和直线AB 的表达式;(3)设直线AB 与y 轴交于点F ,点P 在射线FD 上,在(2)的条件下,如果△AEO 与△EFP 相似,求点P 的坐标.图1y xAO C B5、、如图,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B .(1)求点A 和点B 的坐标;(2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l //y 轴.动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O —C —A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.①当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.6.如图(1),P 为Rt △ABC 所在平面内任意一点(不在直线AC 上),∠ACB = 90°,M 为AB 边中点. 操作:以PA 、PC 为邻边作平行四边形PADC ,连结PM 并延长到点E ,使ME = PM ,连结DE .探究:⑴请猜想与线段DE 有关的三个结论;⑵请你利用图(2),图(3)选择不同位置的点P 按上述方法操作;⑶经历⑵之后,如果你认为你写的结论是正确的,请加以证明;如果你认为你写的结论是错误的,请用图(2)或图(3)加以说明;(注意:错误的结论,只要你用反例给予说明也得分)⑷若将“Rt △ABC ”改为“任意△ABC ”,其他条件不变,利用图(4)操作,并写出与线段DE 有关的结论(直接写答案)..(1) PM EDC B A M M (4)(2)M ABCABC(3)CBA。
七年级数学培优训练(线段、射线、直线、角)专题一 线段、射线、直线一、知识要点1.线段、射线及直线的定义及其表示方法将线段向两个方向无限延长就形成了直线。
直线没有端点 2.直线的性质(1)经过一点可以画无数条直线(2)性质:经过两点有且只有一条直线,其中“有”表示“存在性”,“只有”体现“惟一性” 3.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 (2)点在直线外,也可以说直线不经过这个点 BlA二、例题和练习例1 如图共有 条线段, 条射线, 条直线. lA B C D课堂练习:1、如图,图中共有6个点,共有多少条线段?2、如图,图中共有n 个点,共有多少条线段? 例2、下列四个生活、生产现象:①用两个钉子就可以把木条固定在墙上;②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;③从A 地到B 地架设电线,总是尽可能沿着线段AB 架设;④把弯曲的公路改直,就能缩短路程,其中可用公理“两点之间,线段最短”来解释的现象有( )A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 课堂练习:1.往返于甲、乙两地的客车,中途停靠四个站,问(1)有多少种不同的票价?(2)要准备多少种车票?2.已知平面内的四个点A 、B 、C 、D ,过其中每两个点画直线可以画几条.专题二 比较线段的长短将线段向一个方向无限延长就形成了A 1 • A 2 • ……A 3 • A 4 • A n • A 1 • A 2 • A 5 • A 3 • A 4 • A 6 •一、知识要点1.线段性质(公理):两点之间,线段最短2.两点之间的距离:连结两点之间线段的长度3.线段的大小的比较方法 (1)叠合法A B CDAB CD ABCD (2)度量法AB=CD AB >CD AB <CD图4-2-14.线段的中点: 把一条线段分成两条相等的线段的点,叫做线段的中点. AB M点M 是线段AB 中点 AC=BC=21AB 图4-2-2二、例题和练习例1 如图所示,AB=16cm ,C 是AB 上一点,且AC=10 cm ,D 是AC 中点,E 是BC 中点,求线段DE 的长.AB C DE例2 如图,AB:BC:CD =2:3:4,AB 的中点M 与CD 中点N 的距离是3cm ,求BC 的长ABCD NM例3 已知线段AB=30mm, 直线AB 上画一条线段BC=10mm,点D 是线段AC 的中点,求CD 的长度.课堂练习1.如图,点C 是线段AC 上一点,点N 是线段BC 的中点,M 是AC 中点 (1)若AB=10cm AM=3cm 求NC 的长。
培优专题综合练习题(一)一、选择题1.如图所示的立方体,如果把它展开,能够是下列图形中的()2.将图中的硬纸片沿虚线折起来,便可做成一个正方体,•则这个正方体的2号面的对面是()号面A.3 B.4 C.5 D.63.对图中最左面的一些几何体,从正面看,图A、B、C、D中准确的是()4.若a、b、c、d为互不相等的整数,abcd=25,那么a+b+c+d等于() A.-8 B.0 C.12 D.285.使用计算器计算-24÷(-4)×(12)2-12×(-15+24)3,准确的是()A.-10 B.10 C.-11 D.116.计算:34°45′÷5+47°42′37″×2准确的是()A.101°22′14″ B.102°22′14″B.102°23′14″ D.102°24′14″7.若(x2+nx+3)(x2-3x+m)的展开式中不含x2和x3项,则m-3n的值为()A.-3 B.3 C.15 D.-158.若一个整数为两位数,等于其数字和的k倍,现互换其数字的位置,则此新数为其数字和的()A.(k-1)倍 B.(9-k)倍 C.(10-k)倍 D.(11-k)倍二、填空题1.计算:4×(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1)=__________.2.已知2a2-3a-5=0,则4a4-12a3+9a2-10的值为___________.3.已知一个角的余角的补角等于这个角的5倍加上10°,则这个角等于_______.4.线段AB=1996cm,P、Q为线段AB上两点,线段AQ=1200cm,线段BP=1050cm,•则线段PQ=________cm.三、解答题1.计算:1+12+1+12+13+23+1+23+13+14+12+34+1+34+12+14+…+120+110+320+…+1920+1+1920+…+120.2.一个正整数N的各位数字不全相等,如果将N的各位数字重新排列,必可得到一个最大数一个最小数,若最大数与最小数的差正好等于原来的数N,则称N为“新生数”,试求所有的三位“新生数”.3.如图综-4有3个面积都是k的圆放在桌面上,桌面被圆覆盖的面积是2k+2,•并且重叠的两块是等面积的,直线L过两圆心A、B,如果直线L下方被圆覆盖的面积是9,试求k的值.答案:一、1.D 2.C 3.D 4.B提示:∵a、b、c、d是互不相等的整数且abcd=25,∴abcd=25=(-1)×1×(-5)×5.5.C 6.B 7.A提示:含x2项是mx2+3x2-3n x2=(m+3-3n)x2,含x3项是-3x3+nx3=(n-3)x3.∵展开式中不含x2项和x3项,∴30330nm n-=⎧⎨-+=⎩解得63mn=⎧⎨=⎩∴m-3n=6-3×3=-3.提示:设两位数字的十位数字和个位数字分别为a、b,则10a+b=k(a+b)①现互换其数字的位置后所得新数为其数字和x倍,则10b+a=x(b+a)②①+②得11(a+b)=(k+x)(a+b),∴11=k+x,即x=11-k.二、1.12×363-12.提示:设原式=M则2M=2×4×(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1) =(3-1)(3+1)(32+1)…(332+1)=(32-1)(32+1)…(332+1)…=(332-1)(332+1)=364-1.∴M=(364-1)×12=12×364-12.2.15.提示:∵2a2-3a-5=0,∴2a2-3a=5.∴4a4-12a3+9a2-10=4a4-6a3-6a3+9a2-10=2a2(2a2-3a)-3a(2a2-3a)-10 =10a2-15a-10=5(2a2-3a)-10=25-10=15.3.20°.提示:设这个角为x °,则这个角的余角为(90-x )°,余角的补角为(180-90+x ) 由题意得:180-90+x=5x+10.解之得 x=20°.4.254cm .提示:如图综-1, A PPQ=AQ-AP=AQ-(AB-BP )=1200-(1996-1050)=254.三、1.210.提示:原式=1+1212+++(12)233+⨯++(123)244++⨯++… +(12319)22020++++⨯+=1+2+3+…+20=20(120)2⨯+=210. 2.495.提示:设N 为所求的三位“新生数”,它的各位数字分别为a 、b 、c (a 、b 、c•不全相等),将其数码重新排列后,连同原数共得到6个三位数:abc 、acb 、bac 、bca 、cab 、cba ,设其中最大数为abc ,则其最小数为cba .根据“新生数”定义,•得:N=abc -cba =(100a+10b+c )-(100c+10b+a )=99(a-c ).可知N 为99的整数倍,这样的三位数可能为:198,297,396,495,594,693,792,891,990.这9个数中,只有954-459=495.∴495是惟一的三位“新生数”.3.6.提示:设两圆重叠部分的每一块面积为m ,则:m=12[3k-(2k+2)] =22k - ∴9=2k +2k +k-22k --12·22k -9=322k+-24k-9=54k+32∴k=6.。
空间几何体的表面积和体积培优班专题资料考点一 几何体的表面积(1)一个正方体的棱长为m ,表面积为n ,一个球的半径为p ,表面积为q .若m p =2,则n q=( ) A.8πB.6πC.π6D.π8解析 由题意可以得到n =6m 2,q =4πp 2,所以n q =6m 24πp 2=32π×4=6πB. 答案 B(2)某一几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .54B .58C .60D .63解析 由三视图可知,该几何体是一个棱长为3的正方体截去一个长、宽、高分别为1,1,3的长方体,所以该几何体的表面积S 表=6×32+2×1×3=60. 答案 C(3)(2015·陕西,5)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为A .3πB .4πC .2π+4D .3π+4解析 由三视图可知原几何体为半圆柱,底面半径为1,高为2,则表面积为:S =2×12π×12+12×2π×1×2+2×2=π+2π+4=3π+4. 答案 D(4)(2015·安徽,7)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是( )A .1+ 3B .2+ 3C .1+2 2D .2 2解析 由空间几何体的三视图可得该空间几何体的直观图,如图,∴该四面体的表面积为S 表=2×12×2×1+2×34×(2)2=2+3,故选B. 答案 B(5)(2015·新课标全国Ⅱ,9)已知A ,B 是球O 的球面上两点,∠AOB =90°,C 为该球面上的动点,若三棱锥O -ABC 体积的最大值为36,则球O 的表面积为( ) A .36πB .64πC .144πD .256π解析 如图,要使三棱锥O -ABC 即C -OAB 的体积最大,当且仅当点C 到平面OAB 的距离,即三棱锥C -OAB 底面OAB 上的高最大,其最大值为球O 的半径R ,则V O -ABC 最大=V C -OAB 最大=13×12S △OAB ×R =13×12×R 2×R =16R 3=36,所以R =6,得S 球O =4πR 2=4π×62=144π,选C. 答案 C(6)(2014·重庆,7)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .54B .60C .66D .72解析 该几何体的直观图如图所示,易知该几何体的表面是由两个直角三角形,两个直角梯形和一个矩形组成的,则其表面积S =12×3×4+12×3×5+2+52×5+2+52×4+3×5=60.选B.答案 B(7)(2014·浙江,3)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是( )A .90 cm 2B .129 cm 2C .132 cm 2D .138 cm 2解析 由三视图可知该几何体由一个直三棱柱与一个长方体组合而成(如图),其表面积为S =3×5+2×12×4×3+4×3+3×3+2×4×3+2×4×6+3×6=138(cm 2).答案 D(8)(2014·大纲全国,8)正四棱锥的顶点都在同一球面上.若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为( ) A.81π4B .16πC .9πD.27π4解析 设球的半径为R ,由题意可得(4-R )2+(2)2=R 2,解得R =94,所以该球的表面积为4πR 2=81π4.故选A.(9)(2014·安徽,7)一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( )A .21+ 3B .18+3C .21D .18解析 根据题意作出直观图如图,该多面体是由正方体切去两个角而得到的,根据三视图可知其表面积为6(22-12×1×1)+2×34×(2)2=6×72+3=21+ 3.故选A.答案 A(10)(2012·安徽,12)某几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积是________.解析 由三视图可知,该几何体为底面是直角梯形且侧棱垂直于底面的棱柱,故该几何体的表面积为S=2×12×(2+5)×4+[2+5+4+42+(5-2)2]×4=92.答案 92考点二 几何体的体积(1)某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中的x 的值是( )A .2 B.92 C.32D .3解析 根据三视图判断几何体为四棱锥,其直观图是:V =13×1+22×2x =3⇒x =3. 故选D. 答案 D(2)(2015·山东,7)在梯形ABCD 中,∠ABC =π2,AD ∥BC ,BC =2AD =2AB =2.将梯形ABCD 绕AD 所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( ) A.2π3B.4π3C.5π3D .2π解析 如图,由题意,得BC =2,AD =AB =1.绕AD 所在直线旋转一周后所得几何体为一个圆柱挖去一个圆锥的组合体.所求体积V =π×12×2-13π×12×1=53π.答案 C(3)(2015·重庆,5)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.13+π B.23+π C.13+2π D.23+2π解析 这是一个三棱锥与半个圆柱的组合体,V =12π×12×2+13⎝⎛⎭⎫12×1×2×1=π+13,选A.答案 A (4)(2015·新课标全国Ⅱ,6)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图所示,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为()A.18B.17C.16D.15解析 如图,由题意知,该几何体是正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1被过三点A 、B 1、D 1的平面所截剩余部分,截去的部分为三棱锥A -A 1B 1D 1,设正方体的棱长为1,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为111111A A B D B C D ABCDV V --=1111111111A AB D A BCD ABCD A A B D V V V ----=13×12×12×113-13×12×12×1=15,选D.答案 D(5)某几何体的三视图如图所示,它的体积为()A .72πB .48πC .30πD .24π解析 由三视图可知,该几何体是半个球体和一个倒立圆锥体的组合体,球的半径为3,圆锥的底面半径为3,高为4,则根据体积公式可得几何体的体积为30π,故选C.答案 C(6)(2014·陕西,5)已知底面边长为1,侧棱长为2的正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为( ) A.32π3B .4πC .2πD.4π3解析 如图为正四棱柱AC 1.根据题意得AC =2,∴对角面ACC 1A 1为正方形,∴外接球直径2R =A 1C =2,∴R =1,∴V 球=4π3,故选D.答案 D(7)(2014·湖北,8)《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“囷盖”的术:置如其周,令相乘也.又以高乘之,三十六成一.该术相当于给出了由圆锥的底面周长L 与高h ,计算其体积V 的近似公式V ≈136L 2h .它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3.那么,近似公式V ≈275L 2h 相当于将圆锥体积公式中的π近似取为( ) A.227B.258C.15750D.355113解析 圆锥的体积V =13πr 2h =13π⎝⎛⎭⎫L 2π2h =L 2h 12π,由题意得12π≈752,π近似取为258,故选B.答案 B(8)(2014·新课标全国Ⅱ,6)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1 cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3 cm ,高为6 cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A.1727B.59C.1027D.13解析 由三视图知该零件是两个圆柱的组合体.一个圆柱的底面半径为2 cm ,高为4 cm ;另一个圆柱的底面半径为3 cm ,高为2 cm.则零件的体积V 1=π×22×4+π×32×2=34π(cm 3).而毛坯的体积V =π×32×6=54π(cm 3),因此切削掉部分的体积V 2=V -V 1=54π-34π=20π(cm 3),所以V 2V =20π54π=1027.故选C.答案 C (9)(2012·新课标全国,11)已知三棱锥S ABC 的所有顶点都在球O 的球面上, △ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC =2,则此棱锥的体积为( ) A.26B.36C.23D.22解析 如图,H 为△ABC 的外接圆圆心,则∠BHC =120°,设△ABC 的外接圆半径为r ,则1=BC 2=HC 2+HB 2-2HC ·HB ·cos 120°=3r 2, ∴r =33. 连接OH ,根据球的截面性质知,OH ⊥平面ABC ,∴OH =OC 2-CH 2=1-13=63∵O 为SC 的中点,∴S 到平面ABC 的距离为2OH =263,∴V S ABC =13S △ABC ×263=13×34×263=26.答案 A(10)(2015·江苏,9)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个.若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥与圆柱各一个,则新的底面半径为________.解析 设新的底面半径为r ,由题意得13πr 2·4+πr 2·8=13π×52×4+π×22×8,解得r =7.答案7(11)(2014·江苏,8)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S 1,S 2,体积分别为V 1,V 2,若它们的侧面积相等,且S 1S 2=94,则V 1V 2的值是________.解析 设圆柱甲的底面半径为r 1,高为h 1,圆柱乙的底面半径为r 2,高为h 2.由题意得S 1S 2=πr 21πr 22=94,∴r 1r 2=32. 又∵S 甲侧=S 乙侧,即2πr 1h 1=2πr 2h 2,∴h 1h 2=r 2r 1=23, 故V 1V 2=S 1h 1S 2h 2=S 1S 2·h 1h 2=94×23=32答案 32(12)(2013·江苏,8)如图,在三棱柱A 1B 1C 1ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,AC ,AA 1的中点,设三棱锥F ADE 的体积为V 1,三棱柱A 1B 1C 1ABC 的体积为V 2,则V 1∶V 2=________.解析 由题意可知点F 到面ABC 的距离与点A 1到面ABC 的距离之比为1∶2,S △ADE ∶S △ABC =1∶4. 因此V 1∶V 2=13AF ·S △AED 2AF ·S △ABC=1∶24.答案 1∶24。
几何图形初步培优专题1. 已知线段AB 的长度为a,点 C 是线段 AB 上的任意一点, M 为 AC 中点, N 为 BC 的中点,求 MN 的长。
2 .已知,线段AB=10cm ,直线 AB 上有一点 C ,且 BC=4cm , M 是线段 AC 的中点,求线段AM 的长。
3.点 C 在线段 AB 上, AC=8cm , CB=6cm ,点 M 、 N 分别是线段 AC 、 BC 的中点 .(1) 求 MN 的长 ;(2) 若点 C 为线段 AB 上任意一点,AC CB k,其他条件不变,则 MN 的长度为多少?4.已知 B、 C 是线段 AD 上任意两点, M 是 AB 中点,N 是 CD 中点,若MN a, BC b. 求AD.5. 如图,已知线段AB 和 CD 的公共部分BD 1AB1CD , 线段AB,CD的中点E、F的距离是12cm,求 AB , CD 的长。
3 46. 在数轴上有两个点 A 和 B, A 在原点左侧到原点的距离为6, B 在原点右侧到原点的距离为4, M , N 分别是线段AO 和 BO 的中点,写出 A 和 B 表示的数;求线段MN 的长度。
7. ( 1)如,点 C 在段 AB 上, AC = 8 cm , CB = 6 cm ,点 M、 N 分是 AC、 BC的中点,求段 MN的;( 2)若 C 段 AB 上任一点,足 AC + CB = a cm ,其它条件不,你能猜想 MN的度?并明理由。
( 3)若 C 在段 AB的延上,且足 AC BC = b cm , M、N 分 AC、 BC的中点,你能猜想 MN的度?画出形,并明理由。
A M C N B8. 已知段 AB=acm,点 A1平分 AB,A2 平分 AA1,A 3平分 AA2, ⋯⋯,A n平分AA n 1 ,AA n=_________cm.9. 两点最多可画 1 条直( 1=2 1);三点最多可画 3 条直( 3=3 2);同一平面内四点最多可2 2画______________ 条直;同一平面内n点最多可画______________ 条直;10. 在一条直上取两上点A、B, 共得几条段?在一条直上取三个点A、B、 C, 共得几条段?在一条直上取 A、 B、 C、D 四个点 , 共得多少条段? 在一条直上取n 个点 , 共可得多少条段?A BA B CA B C D11.如, P 是定段 AB上一点, C、D 两点分从 P、 B 出以 1cm/s 、 2 cm/s 的速度沿直 AB向左运( C 在段 AP上,D 在段 BP上)( 1 )若 C 、 D 运到任一刻,有PD= 2AC,明P 点在段AB 上的位置:( 2)在( 1)的条件下,Q是直 AB上一点,且AQ-BQ=PQ,求PQ的。
一、解答题1.如图是一个去掉盖子的长方体礼品盒的展开图(单位:cm).从A,B两题中任选一题作答.A.该长方体礼品盒的容积为______3cm.B.如果把这个去掉盖子的礼品盒沿某些棱重新剪开,可以得到周长最大的展开图,则周长最大为____cm.解析:A:800;B:146【分析】A:根据题意可以得到长方体的长为16宽为10高为5,即可求出体积.B:依据题意展开,计算即可.【详解】解:A:根据题意高为20-15=5 宽为15-5=10 长为 26-10=16V=16×10×5=800B:依据题意展开如图周长=5×2+16×6+10×4=146【点睛】此题主要考查了立体图形体积计算及最大展开周长,注意最大展开周长一定是最长棱长最多的.2.如下图,第二行的图形绕虚线旋转一周,便能形成第一行的某个几何体,用线连一连.解析:见解析【解析】试题分析:根据旋转的特点和各几何图形的特性判断即可.试题如图所示:3.如图是由若干个正方体形状的木块堆成的,平放于桌面上。
其中,上面正方体的下底面的四个顶点恰是下面相邻正方体的上底面各边的中点,如果最下面的正方体的棱长为1.(1)当只有两个正方体放在一起时,这两个正方体露在外面的面积和是;(2)当这些正方体露在外面的面积和超过8时,那么正方体的个数至少是多少?(3)按此规律下去,这些正方体露在外面的面积会不会一直增大?如果会,请说明理由;如果不会,请求出不会超过哪个数值?(提示:所有正方体侧面面积加上所有正方体上面露出的面积之和,就是需求的面积,从简单入手,归纳规律.)解析:(1)7;(2)4个;(3)不会,理由见解析【分析】(1)若只有一层(即只有一个)时,每个面的面积是1,共露出5个面,所以外露面积为:1+1×4=5;若有两层,则第二层每个侧面的面积是12,与一层相比,多了4个侧面,所以外露面积为:1+(1+12)×4=7;(2)若有三层,则第三层的每个侧面的面积是14,与两层相比,多了4个侧面,所以外露面积=1+(1+12+14)×4=8,这些正方体露在外面的面积和超过8,那么正方体的个数至少是4个;(3)若有n层,所以,露在外面的面积为:1+[1+12+14+……+(1)12n-]×4<1+2×4=9,即按此规律堆下去,总面积最大不会超过9.【详解】解:(1)若只有一层(即只有一个)时,每个面的面积是1,共露出5个面,所以外露面积为:1+1×4=5;若有两层,则第二层每个侧面的面积是12,与一层相比,多了4个侧面,所以外露面积为:1+(1+12)×4=7;(3)若有三层,则第三层的每个侧面的面积是14,与两层相比,多了4个侧面,所以外露面积=1+(1+12+14)×4=8,∴这些正方体露在外面的面积和超过8,那么正方体的个数至少是4个;(3)若有n层,所以,露在外面的面积为:1+[1+12+14+……+(1)12n-]×4<1+2×4=9,∴按此规律堆下去,总面积最大不会超过9.【点睛】此题考查了立体图形的表面积问题.解决本题的关键是得到上下正方体的一个面积之间的关系,从而即可得出依次排列的正方体的一个面的面积,这里还要注意把最下面的正方体看做是5个面之外,上面的正方体都是露出了4个面.解决本题的关键是得到上下正方体的一个面积之间的关系.4.古时候,传说捷克的公主柳布莎曾出过这样一道有趣的题:“一只篮子中有若干李子,取它的一半又一个给第一个人,再取余下的一半又两个给第二个人,又取最后所余的一半又三个给第三个人,那么篮内的李子就没有剩余,篮中原有李子多少个?”解析:34个【分析】在最后一次送了一半加三个,篮子的李子没有剩余,可以知道最后一次的一半就是三个,所以上一次剩余6个,6个加上送的2个合计8个,为第二次的一半,可以知道第一次送出后还有16个,16在加上第一次送的1个为17个,所以最初一共有34个.【详解】用逆推法:解: ()32221234⎡⎤⨯+⨯+⨯=⎣⎦(个)【点睛】送出一半又3个的时候,剩余为0,直接可以知道一半就是3个.5.已知A ,B ,C 三点,他们所表示的数分别是5,-3,a.(1)求线段AB 的长度AB ; (2)若AC=6,求a 的值; (3)若d=3a ++5a -,求d 的最小值,并判定d 与AB .解析:(1)8;(2)a =11或-1;(3)8,d =AB .【分析】(1)线段AB 的长等于A 点表示的数减去B 点表示的数;(2)AC =|A 点表示的数-C 点表示的数|,然后解方程即可;(3)要想使d 的最小,点C 一定在A 、B 两点之间,且最小值为8.【详解】(1)AB =5-(-3)=8;(2)AC =5a -=6,解得:a =11或-1;即在数轴上,若 C 点在A 点左边,则a =-1,若C 点在A 点右边,则a =11;(3)要想使d 的最小,点C 一定在A 、B 两点之间,且最小值为8,所以d =AB .【点睛】本题考查了数轴上两点之间的距离,利用数轴上求线段长度的方法,找出等量关系,解决问题.6.如图,把下列物体和与其相似的图形连接起来.解析:见解析.【分析】根据圆锥,圆柱,球体,正方体的形状连接即可.【详解】连接如图.【点睛】此题考查认识立体图形,解题关键在于掌握立体图的概念.7.已知AOB m ∠=,与AOC ∠互为余角,与BOD ∠互为补角,OM 平分AOC ∠,ON 平分BOD ∠,(1)如图,当35m =时,求AOM ∠的度数;(2)在(1)的条件下,请你补全图形,并求MON ∠的度数;(3)当AOB ∠为大于30的锐角,且AOC ∠与AOB ∠有重合部分时,请求出MON ∠的度数.(写出说理过程,用含m 的代数式表示)解析:(1)27.5°;(2) 135°或10°;(3) 2135︒-︒m 或45+︒︒m 或1352︒-︒m .【分析】(1)根据题目已知条件OM 平分AOC ∠,得出∠COM=∠MOA ,因35m =即可求出.(2)∠AOB 和∠BOD 互补,分两种情况讨论,第一种情况是∠AOB 和∠BOD 没有重合部分时,第二种情况是∠AOB 和∠BOD 有重合部分时,再根据题目已知条件求解.(3)根据题目要求画出符合题目的图,在根据题目给出的已知条件求解.【详解】解:(1)∠AOB=35°∵OM 平分AOC ∠∴∠COM=∠MOA=()9035227.5︒-︒÷=︒(2)当∠AOB 和∠BOD 没有重合部分时如图所示∵∠AOB=35°,∠AOB 与∠BOD 互补∴∠AOB+∠BOD=180°∵ON 平分BOD ∠∴∠BON=∠NOD=()18035272.5︒-︒÷=︒∴∠MON=∠NOB+∠BOA+∠AOM=72.5+35+27.5=135︒︒︒︒当∠AOB 和∠BOD 有重合部分时由(1)知∠MOA=27.5°,∠AOB=35°∠AOB 与∠BOD 互补∴∠AOB+∠BOD=180°∠BOD=180°-35°=145°同理可得:∠NOB=72.5°∠MON=72.5°-27.5°-35°=10°∴∠MON=135°或10°(3)如图所示因为∠AOB ∠AOC 互余,AOB m ∠=∴∠AOC=90︒-m∵OM 平分AOC ∠∴∠COM=∠MOA=()902=452︒︒-÷︒-m m ∵∠OB 与∠BOD 互补∴∠AOB+∠BOD=180°ON 平分BOD ∠∴∠CON=∠NOD=()1802902︒︒-÷=︒-m m ∴∠NAO=3909022︒︒--︒=︒-m m m ∴∠MON=390+45135222︒-︒-=︒-︒m m m同理可得∠MON=45+︒︒m同理可得∠MON=2135︒-︒m∴∠MON=2135︒-︒m 或45+︒︒m 或1352︒-︒m【点睛】本题主要考查的是余角和补角的定义以及角平分线的应用,再做题之前一定要思考清楚需要分几个情况,再根据已知条件解出每种情况.8.小明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,小明看来看去觉得所拼图形似乎存在问题.(1)请你帮小明分析一下拼图是否存在问题,若有多余图形,请将多余部分涂黑;若图形不全,则直接在原图中补全;(2)若图中的正方形边长为5cm ,长方形的长为8cm ,请计算修正后所折叠而成的长方体的表面积和体积.解析:(1)多余一个正方形,图形见解析;(2)表面积为:210cm 2;体积为:200cm 3.【分析】(1)根据长方体的展开图判断出多余一个正方形;(2)根据表面积=四个长方形的面积+两个正方形的面积,体积=底面积×高分别列式计算即可得解.【详解】解:(1)多余一个正方形,如图所示:(2)表面积为:225285450160210()cm ⨯+⨯⨯=+=,体积为:2358200()cm ⨯=【点睛】本题考查了几何体的展开图以及长方体的表面积、体积的求法,熟练掌握长方体的展开图是解题的关键.9.如图,已知数轴上点A 表示的数为8,B 是数轴上位于点A 左侧一点,且22AB =,动点P 从A 点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为()0t t >秒.(1)数轴上点B 表示的数是___________;点P 表示的数是___________(用含t 的代数式表示)(2)动点Q 从点B 出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若点P Q 、同时出发,问多少秒时P Q 、之间的距离恰好等于2?(3)若M 为AP 的中点,N 为BP 的中点,在点P 运动的过程中,线段MN 的长度是否发生变化?若变化,请说明理由,若不变,请你画出图形,并求出线段MN 的长.解析:(1)14-,85t -;(2)2.5秒或3秒;(3)线段MN 的长度不发生变化,其值为11,图形见解析.【分析】(1)根据点B 和点P 的运动轨迹列式即可.(2)分两种情况:①点P Q 、相遇之前;②点P Q 、相遇之后,分别列式求解即可. (3)分两种情况:①当点P 在点A B 、两点之间运动时;②当点P 运动到点B 的左侧时, 分别列式求解即可.【详解】(1)14-,85t -;(2)分两种情况:①点P Q 、相遇之前,由题意得32522t t ++=,解得 2.5t =.②点P Q 、相遇之后,由题意得32522t t -+=,解得3t =.答:若点P Q 、同时出发,2.5或3秒时P Q 、之间的距离恰好等于2;(3)线段MN 的长度不发生变化,其值为11,理由如下:①当点P 在点A B 、两点之间运动时: 11111()221122222MN MP NP AP BP AP BP AB =+=+=+==⨯=; ②当点P 运动到点B 的左侧时,1111()112222MN MP NP AP BP AP BP AB =-=-=-==; ∴线段MN 的长度不发生变化,其值为11.【点睛】本题考查了数轴动点的问题,掌握数轴的性质是解题的关键.10.如图,两个直角三角形的直角顶点重合,∠AOC =40°,求∠BOD 的度数.结合图形,完成填空:解:因为∠AOC+∠COB = °,∠COB+∠BOD = ①所以∠AOC = .②因为∠AOC =40°,所以∠BOD = °.在上面①到②的推导过程中,理由依据是: .解析:90,90,∠BOD ,40,同角的余角相等【分析】根据同角的余角相等即可求解.【详解】解:因为∠AOC+∠COB = 90 °,∠COB+∠BOD = 90 ° -﹣﹣﹣①所以∠AOC = ∠BOD .﹣﹣﹣﹣②-因为∠AOC =40°,所以∠BOD = 40 °.在上面①到②的推导过程中,理由依据是:同角的余角相等.故答案为:90,90,∠BOD ,40,同角的余角相等.【点睛】本题考查了余角的性质:同角(或等角)的余角相等,及角的和差关系.11.如图,平面上有四个点A 、B 、C 、D ,根据下列语句画图.(1)画直线AB 、CD 交于E 点;(2)画线段AC 、BD 交于点F ;(3)连接E 、F 交BC 于点G ;(4)连接AD ,并将其反向延长;(5)作射线BC .解析:见解析.【分析】(1)连接AB 、CD 并向两方无限延长即可得到直线AB 、CD ;交点处标点E ; (2)连接AC 、BD 可得线段AC 、BD ,交点处标点F ;(3)连接AD 并从D 向A 方向延长即可;(4)连接BC ,并且以B 为端点向BC 方向延长.【详解】解:所求如图所示:.【点睛】本题考查的是直线、射线、线段的定义及性质,解答此题的关键是熟知以下知识,即直线向两方无限延伸;射线向一方无限延伸;线段有两个端点画出图形即可.12.如图,点C 在线段AB 上,点,M N 分别是AC BC 、的中点.(1)若9,6AC cm CB cm ==,求线段MN 的长;(2)若C 为线段AB 上任一点,满足AC CB acm +=,其它条件不变,你能求出MN 的长度吗?请说明理由.(3)若C 在线段AB 的延长线上,且满足,,AC BC bcm M N -=分别为 AC 、BC 的中点,你能求出MN 的长度吗?请画出图形,写出你的结论,并说明理由.解析:(1)7.5;(2)12a ,理由见解析;(3)能,MN=12b ,画图和理由见解析(1)据“点M 、N 分别是AC 、BC 的中点”,先求出MC 、CN 的长度,再利用MN=CM+CN 即可求出MN 的长度即可.(2)据题意画出图形,利用MN=MC+CN 即可得出答案.(3)据题意画出图形,利用MN=MC-NC 即可得出答案.【详解】解:(1)点M 、N 分别是AC 、BC 的中点,∴CM=12AC=4.5cm , CN=12BC=3cm , ∴MN=CM+CN=4.5+3=7.5cm .所以线段MN 的长为7.5cm .(2)MN 的长度等于12a , 根据图形和题意可得:MN=MC+CN=12AC+12BC=12(AC+BC )=12a ;(3)MN 的长度等于12b , 根据图形和题意可得:MN=MC-NC=12AC-12BC=12(AC-BC )=12b .【点睛】本题主要考查了两点间的距离,关键是掌握线段的中点把线段分成两条相等的线段,注意根据题意画出图形也是关键.13.如图,已知∠AOB=90°,∠EOF=60°,OE 平分∠AOB ,OF 平分∠BOC ,求∠AOC 和∠COB 的度数.解析:120°,30°【分析】先根据角平分线,求得∠BOE 的度数,再根据角的和差关系,求得BOF ∠的度数,最后根据角平分线,求得BOC ∠、AOC ∠的度数.∵OE 平分∠AOB ,∠AOB=90°∴∠BOE=∠AOB =45°又∵∠EOF=60°∴∠BOF=∠EOF -∠BOE= 15°又∵OF 平分∠BOC∴∠BOC=2∠BOF=30°∴∠AOC=∠AOB +∠BOC=120°故∠AOC=120°,∠COB=30°.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,根据角的和差关系进行计算是解题的关键.注意:也可以根据AOC ∠的度数是EOF ∠度数的2倍进行求解.14.如图所示,∠AOB =35°,∠BOC =50°,∠COD =22°,OE 平分∠AOD ,求∠BOE 的度数.解析:5°【解析】【分析】首先根据角的和差关系算出∠AOD 的度数,再根据角平分线的性质可得∠AOE =12∠AOD ,进而得到答案.【详解】∵∠AOB =35°,∠BOC =50°,∠COD =22°,∴∠AOD =35°+50°+22°=107°.∵OE 平分∠AOD ,∴∠AOE =12∠AOD =12×107°=53.5°,∴∠BOE =∠AOE -∠AOB =53.5°-35°=18.5°.【点睛】本题考查了角平分线的性质,关键是掌握角平分线的定义: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.15.已知:如图,18cm AB =,点M 是线段AB 的中点,点C 把线段MB 分成:2:1MC CB =的两部分,求线段AC 的长.请补充下列解答过程:解:因为M 是线段AB 的中点,且18cm AB =,所以AM MB ==________AB =________cm .因为:2:1MC CB =,所以MC =________MB =________cm .所以AC AM =+________=________+________=________(cm). 解析:12,9,23,6,MC ,9,6,15. 【分析】根据线段中点的性质,可得AM ,根据线段的比,可得MC ,根据线段的和差,可得答案.【详解】解:∵M 是线段AB 的中点,且18cm AB =,∴19cm 2AM MB AB ===. ∵:2:1MC CB =,∴26cm 3MC MB ==. ∴9615(cm)AC AM MC =+=+=. 故答案为:12,9,23,6,MC ,9,6,15. 【点睛】本题考查了两点间的距离,利用线段中点的性质得出AM ,线段的比得出MC 是解题关键.16.如图,已知线段AB 和CD 的公共部分1134BD AB CD ==,线段AB 、CD 的中点E 、F 之间的间距是10cm ,求AB 、CD 的长.解析:AB=12cm ,CD=16cm【分析】先设BD=xcm ,由题意得AB=3xcm ,CD=4xcm ,AC=6xcm ,再根据中点的定义,用含x 的式子表示出AE=1.5xcm 和CF=2xcm ,再根据EF=AC-AE-CF=2.5xcm ,且E 、F 之间距离是EF=10cm ,所以2.5x=10,解方程求得x 的值,即可求AB ,CD 的长.【详解】设BD=xcm ,则AB=3xcm ,CD=4xcm ,AC=6xcm .∵点E 、点F 分别为AB 、CD 的中点,∴AE=12AB=1.5xcm ,CF=12CD=2xcm . ∴EF=AC -AE -CF=2.5xcm .∵EF=10cm ,∴2.5x=10,解得:x=4.∴AB=12cm ,CD=16cm .【点睛】本题考查了线段中点的性质,设好未知数,用含x 的式子表示出各线段的长度是解题关键.17.如图,已知点C 为线段AB 上一点,15cm AC =,35CB AC =,D ,E 分别为线段AC ,AB 的中点,求线段DE 的长.解析:5cm【分析】根据线段的中点定义即可求解.【详解】解:因为15cm AC =,35CB AC =, 所以3159(cm)5CB =⨯=, 所以15924(cm)AB =+=.因为D ,E 分别为线段AC ,AB 的中点,所以112cm 2AE BE AB ===,17.5cm 2DC AD AC ===. 所以127.5 4.5(cm)DE AE AD =-=-=. 【点睛】本题考查了两点间的距离,解决本题的关键是利用线段的中点定义.18.如图所示,已知O 是直线AB 上一点,90BOE FOD ∠=∠=︒,OB 平分COD ∠.(1)图中与DOE ∠互余的角有________________;(2)图中是否有与DOE ∠互补的角?如果有,直接写出全部结果;如果没有,说明理由.解析:(1)EOF ∠,BOD ∠,BOC ∠;(2)BOF ∠,COE ∠.【分析】(1)由∠BOE=90°,则∠DOE+∠BOD=90°,要求与∠DOE 互余的角,只要找到与∠BOD 相等的角即可,即∠BOC ,∠EOF ;(2)根据同角的余角相等,结合OB 平分∠COD ,可得∠DOE=∠AOF ,∠EOF=∠BOD=∠BOC ,则∠DOE 的补角与∠AOF 的补角相等,即∠DOE 互补的角:∠BOF 、∠EOC ;【详解】解:(1)∵∠BOE=∠FOD=90°,∴∠AOF+∠EOF=90°,∠BOD+∠DOE=90°,∠DOE+∠EOF=90°,∵OB 平分∠COD ,∴∠BOD=∠BOC ,∠AOF=∠DOE ,∴与∠DOE 互余的是:∠EOF 、∠BOD 、∠BOC ;故答案为:∠EOF 、∠BOD 、∠BOC ;(2)由(1)以及同角的余角相等可知,∠AOF=∠DOE ,∠EOF=∠BOD=∠BOC , ∴∠DOE 的补角与∠AOF 的补角相等,∵∠AOF+∠BOF=180°,∠BOF=∠EOC ,∴∠AOF+∠EOC=180°,∴∠DOE 的补角有:∠BOF 和∠EOC .【点睛】本题考查了补角和余角的定义,以及角平分线的定义,解题的关键是根据同角或等角的余角相等,同角或等角的补角相等进行解答.19.如图,射线ON ,OE ,OS ,OW 分别表示以点O 为中心的北,东,南,西四个方向,点A 在点O 的北偏东45︒方向,点B 在点O 的北偏西30方向.(1)画出射线OB ,若BOC ∠与AOB ∠互余,请在图(1)或备用图中画出BOC ∠; (2)若OP 是AOC ∠的平分线,直接写出AOP ∠的度数.(不需要计算过程) 解析:(1)见解析;(2)45︒或30.【分析】(1)根据题意作出图形即可;(2)根据角平分线的定义即可得到结论.【详解】(1)如图所示,BOC ∠与BOC '∠即为所求.(2)AOP ∠的度数为45︒或30︒.∵∠AON=45°,∠BON=30°,∴∠AOB=75°,∵∠BOC 与∠AOB 互余,∴∠BOC=∠BOC′=15°,∴∠AOC=90°,∠AOC=60°,∵OP 是∠AOC 的角平分线,∴∠AOP=45°或30°.【点睛】本题主要考查了方向角的定义,余角的定义,作出图形,正确掌握方向角的定义是解题关键.20.关于度、分、秒的换算.(1)5618'︒用度表示;(2)123224'''︒用度表示;(3)12.31︒用度、分、秒表示.解析:(1)56.3︒.(2)12.54︒.(3)121836'''︒.【分析】(1)将18'转化为118()0.360⨯︒=︒即可得到答案; (2)将24''转化为124()0.460''⨯=,32.4'转化为132.4()0.5460⨯︒=︒即可得到答案; (3)将0.31︒转化为0.316018.6''⨯=,将0.6'转化为0.66036''''⨯=即可得到答案. 【详解】(1)1561856185618()56.360''︒=︒+=︒+⨯︒=︒; (2)123224︒''' 123224'''=︒++1123224()60''=︒++⨯ 1232.4'=︒+11232.4()60=︒+⨯︒ 12.54=︒;(3)12.31120.31︒=︒+︒120.3160'=︒+⨯1218.6'=︒+12180.6''=︒++12180.660'''=︒++⨯121836'''=︒++121836'''=︒.【点睛】本题主要考查了度分秒的换算,关键是掌握将高级单位化为低级单位时,乘以60,反之,将低级单位转化为高级单位时除以60.21.如图,是一个几何体的表面展开图.(1)该几何体是________;A .正方体B .长方体C .三棱柱D .四棱锥(2)求该几何体的体积.解析:(1)C ;(2)4【分析】(1)本题根据展开图可直接得出答案.(2)本题根据体积等于底面积乘高求解即可.【详解】(1)本题可根据展开图中两个全等的等腰直角三角形,以此判定该几何体为三棱柱,故选C .(2)由图已知:该几何体底面积为等腰三角形面积12222=⨯⨯=;该几何体的高为2; 故该几何体体积=底面积⨯高=22=4⨯.【点睛】本题考查几何体展开图以及体积求法,根据展开图推测几何体时需要以展开图的特征位置作为推测依据,求解体积或者面积时按照公式求解即可.22.如图,点O 是直线AB 上一点,OC 为任一条射线,OD 平分∠AOC ,OE 平分∠BOC . (1)分别写出图中∠AOD 和∠AOC 的补角(2)求∠DOE 的度数.解析:(1)∠BOD,∠BOC;(2)90°.【分析】(1)由题意根据补角的定义即和是180度的两个角互补,一个角是另一个角的补角进行分析;(2)根据角平分线的性质,可得∠COE,∠COD,再根据角的和差即可得出答案.【详解】解:(1)根据补角的定义可知,∠AOD的补角是∠BOD;∠AOC的补角是∠BOC;(2)∵OD平分∠AOC,OE平分∠BOC,∴∠COD= 12∠AOC,∠COE=12∠BOC.由角的和差得∠DOE=∠COD+∠COE=12∠AOC+12∠BOC=12∠AOB=90°.【点睛】本题考查余角和补角,利用了补角的定义和角的和差以及角平分线的性质进行分析求解.23.已知线段AB=10cm,直线AB上有一点C,BC=6cm,M为线段AB的中点,N为线段BC的中点,求线段MN的长.解析:2cm或8cm【分析】分两种情况:(1)点C在线段AB上时,(2)点C在AB的延长线上时,分别求出线段MN的值,即可.【详解】解:(1)若为图1情形,∵M为AB的中点,∴MB=MA=5cm,∵N为BC的中点,∴NB=NC=3cm,∴MN=MB﹣NB=2cm;(2)若为图2情形,∵M为AB的中点,∴MB=AB=5cm,∵N为BC的中点,∴NB =NC =3cm ,∴MN =MB +BN =8cm .【点睛】本题主要考查线段的和差倍分和线段的中点概念,根据题意,画出图形,分类讨论,是解题的关键.24.已知:O 是直线AB 上的一点,COD ∠是直角,OE 平分BOC ∠.(1)如图1.若30AOC ∠=︒.求DOE ∠的度数;(2)在图1中,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.解析:(1)15DOE ∠=︒;(2)12DOE a ∠=;(3)2AOC DOE ∠∠=,理由见解析.【分析】 (1)先根据补角的定义求出∠BOC 的度数,再由角平分线的性质得出∠COE 的度数,根据∠DOE =∠COD -∠COE 即可得出结论;(2)同(1)可得出结论;(3)先根据角平分线的定义得出∠COE =∠BOE =12∠BOC ,再由∠DOE =∠COD -∠COE 即可得出结论.【详解】(1)∵COD ∠是直角,30AOC ∠=︒, 180903060BOD ∴∠=︒-︒-︒=︒,9060150COB ∴∠=︒+︒=︒,∵OE 平分BOC ∠,1752BOE BOC ∴∠=∠=︒, 756015DOE BOE BOD ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒.(2)COD ∠是直角,AOC a ∠=,1809090BOD a a ∴∠=︒-︒-=︒-,9090180COB a a ∴∠=︒+︒-=︒-,∵OE 平分BOC ∠,119022BOE BOC a ∴∠=∠=︒-, ()11909022DOE BOE BOD a a a ∴∠=∠-∠=︒--︒-=. (3)2AOC DOE ∠=∠,理由是:180BOC AOC ∠=︒-∠,OE 平分BOC ∠,119022BOE BOC AOC ∴∠=∠=︒-∠, 90COD ∠=︒,()909018090BOD BOC AOC AOC ∴∠=︒-∠=︒-︒-∠=∠-︒,()11909022DOE BOD BOE AOC AOC AOC ⎛⎫∴∠=∠+∠=∠-︒+︒-∠=∠ ⎪⎝⎭, 即2AOC DOE ∠=∠.【点睛】本题考查的是角的计算,熟知角平分线的定义、补角的定义是解答此题的关键. 25.作图:如图,平面内有 A ,B ,C ,D 四点 按下列语句画图:(1)画射线 AB ,直线 BC ,线段 AC(2)连接 AD 与 BC 相交于点 E.解析:答案见解析【分析】利用作射线,直线和线段的方法作图.【详解】如图:【点睛】本题考查了作图﹣复杂作图,解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图.26.已知线段14AB =,在线段AB 上有点C ,D ,M ,N 四个点,且满足AC :CD :1DB =:2:4,12AM AC =,且14DN BD =,求MN 的长. 解析:7或3【分析】 求出AC ,CD ,BD ,求出CM ,DN ,根据MN CM CD DN =++或MN CM CD ND =+-求出即可.【详解】如图,14AB =,AC :CD :1BD =:2:4,2AC ∴=,4CD =,8BD =,12AM AC =,14DN DB =, 1CM ∴=,2DN =,1427MN CM CD DN ∴=++=++=或1423MN CM CD ND =+-=+-=. 则MN 的长是7或3.【点睛】本题考查了求出两点间的距离的应用及分类讨论的数学思想,关键是找找出线段间的数量关系.27.把一副三角板的直角顶点O 重叠在一起.(1)问题发现:如图①,当OB 平分∠COD 时,∠AOD+∠BOC 的度数是 ; (2)拓展探究:如图②,当OB 不平分∠COD 时,∠AOD+∠BOC 的度数是多少? (3)问题解决:当∠BOC 的余角的4倍等于∠AOD 时,求∠BOC 的度数.解析:(1)180°;(2)180°;(3)60°.【解析】试题分析:(1)先根据OB 平分∠COD 得出∠BOC 及∠AOC 的度数,进而可得出结论; (2)根据直角三角板的性质得出∠AOB=∠AOC+∠BOC=90°,∠COD=∠BOD+∠BOC=90°进而可得出结论;(3)根据(1)、(2)的结论可知∠AOD+∠BOC=180°,故可得出∠AOD=180°﹣∠BOC ,根据∠BOC 的余角的4倍等于∠AOD 即可得出结论.解:(1)∵OB 平分∠COD ,∴∠BOC=∠BOD=45°.∵∠AOC+∠BOC=45°,∴∠AOC=45°,∴∠AOD+∠BOC=∠AOC+∠COD+∠BOC=45°+90°+45°=180°.故答案为180°;(2)∵∠AOB=∠AOC+∠BOC=90°,∠COD=∠BOD+∠BOC=90°,∴∠AOD+∠BOC=∠AOC+∠BOC+∠BOD+∠BOC=90°+90°=180°;(3)∵由(1)、(2)得,∠AOD+∠BOC=180°,∴∠AOD=180°﹣∠BOC .∵∠AOD=4(90°﹣∠BOC ),∴180°﹣∠BOC=4(90°﹣∠BOC ),∴∠BOC=60°.考点:余角和补角;角平分线的定义.28.如图,将一个长方形沿它的长或宽所在的直线旋转一周,回答下列问题:(1)得到什么几何体?(2)长方形的长和宽分别为6cm 和4cm ,分别绕它的长和宽所在直线旋转一周,得到不同的几何体,它们的体积分别为多少?(结果保留π)解析:(1)圆柱;(2)它们的体积分别为3144cm π,396cm π【分析】(1)矩形旋转一周得到圆柱;(2)绕长旋转得到的圆柱的底面半径为4cm ,高为6cm ,绕宽旋转得到圆柱底面半径为6cm ,高为4cm ,从而可以计算出体积.【详解】解:(1)圆柱(2) 绕宽旋转得到圆柱底面半径为6cm ,高为4cm ,21V r h π=264π=⨯⨯144π=绕长旋转得到的圆柱的底面半径为4cm ,高为6cm ,2246V π=⨯⨯96π=∴它们的体积分别为3144cm π,396cm π【点睛】本题主要考查的是圆柱的体积,熟记圆柱的体积公式是解题的关键.29.已知:点O 为直线AB 上一点,过点O 作射线OC ,100BOC ∠=︒.(1)如图1,求AOC ∠的度数;(2)如图2,过点O 作射线OD ,使90COD ∠=︒,作AOC ∠的平分线OM ,求MOD ∠的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,作射线OP ,若BOP ∠与AOM ∠互余,请画出图形,并求COP ∠的度数.解析:(1)80°;(2)50°;(3)50︒或150︒,图见解析【分析】(1)直接根据邻补角的概念即可求解;(2)直接根据角平分线的性质即可求解;(3)根据P BO ∠与M AO ∠互余,可得50BOP ∠=︒,分①当射线P O 在C BO ∠内部时;②当射线P O 在C BO ∠外部时,两种情况进行讨论即可.【详解】解:(1)180********∠=︒-∠=︒-︒=︒AOC BOC ;(2)由(1)得80AOC ∠=︒,90COD ∠=︒,10AOD COD AOC ∴∠=∠-∠=︒, OM 是AOC ∠的平分线,11804022AOM AOC ∴∠=∠=⨯︒=︒, 401050MOD AOM AOD ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒;(3)由(2)得40AOM ∠=︒,BOP ∠与AOM ∠互余,90BOP AOM ∴∠+∠=︒,90904050∴∠=︒-∠=︒-︒=︒,BOP AOM∠内部时(如图3-1),①当射线OP在BOC∠=∠-∠=︒-︒=︒;COP BOC BOP1005050∠外部时(如图3-2),②当射线OP在BOC∠=∠+∠=︒+︒=︒.10050150COP BOC BOP∠的度数为50︒或150︒.综上所述,COP【点睛】此题主要考查邻补角的概念、角平分线的性质、余角的概念,熟练进行逻辑推理是解题关键.30.如图,已知平面上有四个村庄,用四个点A,B,C,D表示.(1)连接AB,作射线AD,作直线BC与射线AD交于点E;(2)若要建一供电所M,向四个村庄供电,要使所用电线最短,则供电所M应建在何处?请画出点M的位置并说明理由.解析:(1)如图所示.见解析;(2)如图,见解析;供电所M应建在AC与BD的交点处.理由:两点之间,线段最短.【分析】(1)根据射线、直线的定义进而得出E点位置;(2)根据线段的性质:两点之间,线段距离最短;结合题意,要使它与四个村庄的距离之和最小,就要使它在AC与BD的交点处.【详解】(1)如图所示:点E即为所求;(2)如图所示:点M即为所求.理由:两点之间,线段最短.【点睛】本题主要考查了作图与应用作图,关键是掌握线段的性质:两点之间,线段距离最短.。
几何培优练习题几何培优练习题解析几何学是数学中的一个重要分支,它研究空间、形状和尺寸之间的关系。
在学习几何学的过程中,解题是提高自己能力的重要途径。
本文将提供一些典型的几何培优练习题,并对其解题方法进行详细解析,希望能够帮助读者更好地理解和应用几何学知识。
练习题一:三角形边长关系已知三角形ABC,∠B=90°,AB=3,AC=4,求BC的长度。
解析:根据勾股定理,直角三角形的斜边的平方等于两直角边的平方和。
因此,BC的长度可以通过勾股定理计算得出。
BC^2 = AB^2 + AC^2BC^2 = 3^2 + 4^2BC^2 = 9 + 16BC^2 = 25BC = √25BC = 5所以,BC的长度为5。
练习题二:平行线之间的角度关系已知平行线AB和CD,角ACD=60°,求角ADC的度数。
解析:由平行线概念可知,平行线之间的对应角是相等的。
因此,角ACD的度数与角ADC的度数相等。
所以,角ADC的度数为60°。
练习题三:三角形内角和问题已知三角形ABC,∠A=60°,∠B=80°,求∠C的度数。
解析:三角形的内角和等于180°,因此可计算出∠C的度数。
∠C = 180° - ∠A - ∠B∠C = 180° - 60° - 80°∠C = 40°所以,∠C的度数为40°。
练习题四:相似三角形的比例关系已知三角形ABC与三角形DEF相似,AB的长度为6,DE的长度为3,求BC与EF的比值。
解析:相似三角形的对应边之间的比值是相等的,因此可计算出BC与EF 的比值。
BC/DE = AB/EFBC/3 = 6/EFBC = 18/EF所以,BC与EF的比值为18/EF。
练习题五:圆的周长计算已知圆的半径为5,求圆的周长。
解析:圆的周长可以通过半径和圆周率的乘积计算得出。
周长= 2πr周长 = 2 × 3.14 × 5周长≈ 31.4所以,圆的周长约为31.4。
第一章 圆专题1巧构圆,妙解题知识解读在处理平面几何中的许多问题时,常常需要借助圆的性质,问题才能解决.而有时候我们需要的圆并不存在,这就需要我们能利用已知的条件,借助图形的特点把实际存在的圆找出来,从而运用圆中的性质来解决问题,往往有事半功倍的效果,使问题获得巧解或简解,这是我们解题必须要掌握的技巧. 作辅助圆的常用依据有以下几种:①圆的定义:若几个点到某个固定点的距离相等,则这几个点在同一个圆上; ②有公共斜边的两个直角三角形的顶点在同一个圆上;③对角互补的四边形四个顶点在同一个圆上,简记为:对角互补,四点共圆;④若两个三角形有一条公共边,这条边所对的角相等,并且在公共边的同侧,则这两个三角形有公共的外接圆,简记为:同旁张等角,四点共圆.培优学案典例示范例1将线段AB 绕点A 逆时针旋转60°得到线段AC ,继续旋转(0120)αα<<得到线段AD ,连接CD . (1)连接BD .①如图1-1-1①,若α=80°,则∠BDC 的度数为;②在第二次旋转过程中,请探究∠BDC 的大小是否改变?若不变,求出∠BDC 的度数;若改变,请说明理由;(2)如图1-1-1②,以AB 为斜边作Rt △ABE ,使得∠B =∠ACD ,连接CE ,DE .若∠CED =90°,求α的值.图1-1-1②①EDCBADBA【提示】(1)①∠BDC =∠ADC -∠ADB ,利用“等边对等角及三角形内角和为180°”可求出∠BDC 为30°; ②由题意知,AB =AC =AD ,则点B ,C ,D 在以A 为圆心,AB 为半径的圆上,利用“一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半”可快速求出∠BDC 仍然为30°;(2)过点A 作AM ⊥CD 于点M ,连接EM ,证明“点A ,C ,D 在以M 为圆心,MC 为半径的圆上”.跟踪训练如图1-1-2,菱形ABCD 中,∠B =60°,点E 在边BC 上,点F 在边CD 上.若∠EAF =60°,求证:△AEF 是等边三角形.角相等”获证.图1-1-2BFEDC A例2 (1)如图1-1-3①,正方形ABCD 中,点E 是BC 边上的任意一点,∠AEF =90°,且EF 交正方形外角平分线CF 于点F .求证:AE =EF ;(2)若把(1)中的条件“点E 是BC 边上的任意一点”,改为“点E 是BC 边延长线上的一点”,其余条件不变,如图1-1-3②,那么结论AE =EF 是否还成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.①②图1-1-3A B E CFDFDCEBA【提示】连接AC ,AF ,显然∠ACF =∠AEF =90°,所以A ,E ,C ,F 四点在以AF 为直径的圆上. (1)如图1-1-4①,当点E 在BC 边上,则∠AFE =∠ACE =45°,于是△AEF 是等腰直角三角形,AE =EF 获证;(2)如图1-1-4②,当点E 在BC 边的延长线上,则∠F AE =∠FCE =45°,于是△AEF 是等腰直角三角形,AE=EF 获证.F图1-1-4②①【拓展】本题将“正方形”改为“正三角形”,“∠AEF =90°”相应改为“∠AEF =60°”,仍然可以运用构造“辅助圆”的思路.还可进一步拓展为“正n 边形”,360180AEF =-∠,仍然可延续这种思路,读者可自己完成.跟踪训练已知,将一副三角板(Rt △ABC 和Rt △DEF )如图1-1-5①摆放,点E ,A ,D ,B 在一条直线上,且D 是AB的中点.将Rt △DEF 绕点D 顺时针方向旋转角(090)αα<<,在旋转过程中,直线DE ,AC 相交于点M ,直线DF ,BC 相交于点N ,分别过点M ,N 作直线AB 的垂线,垂足为G ,H . (1)如图1-1-5②,当α=30°时,求证:AG =DH ; (2)如图1-1-5③,当α=60°时,(1)中的结论是否成立?请写出你的结论,并说明理由; (3)当090α<<时,(1)中的结论是否成立?请写出你的结论,并根据图1-1-5④说明理由.③④图1-1-5②①HGEAF D C (N )BFE DCBA【提示】本题除了常规解法外,还可考虑构造“辅助圆”.例3 已知,在△ABC 中,AB =AC ,过A 点的直线a 从与边AC 重合的位置开始绕点A 按顺时针方向旋转角θ,直线a 交BC 边于点P (点P 不与点B ,点C 重合),△BMN 的边MN 始终在直线a 上(点M 在点N 的上方),且BM =BN ,连接CN . (1)当∠BAC =∠MBN =90°时.①如图1-1-6①,当θ=45时,∠ANC 的度数为 ; ②如图1-1-6②,当45θ≠时,①中的结论是否发生变化?说明理由;(2)如图1-1-6③,当∠BAC =∠MBN ≠90°时,请直接写出∠ANC 与∠BAC 之间的数量关系,不必证明.③②C【提示】由于在旋转过程中不变的关系是:∠BAC =∠MBN ,AB =AC ,BM =BN ,易知∠ABC =∠ACB =∠BMN =∠BNM .由∠ACB =∠BNM 可知A ,B ,N ,C 四个点在同一个圆上(如图1-1-7),则∠ANC =∠ABC =1902BAC -∠,这样思考,所有问题都会迎刃而解.跟踪训练在△ABC 中,BA =BC ,∠BAC =α,M 是AC 的中点,P 是线段BM 上的动点,将线段P A 绕点P 顺时针旋转2α得到线段PQ . (1)若α=60°且点P 与点M 重合(如图1-1-8①),线段CQ 的延长线交射线BM 于点D ,请补全图形,并写出∠CDB 的度数;(2)在图1-1-8②中,点P 不与点B ,M 重合,线段CQ 的延长线与射线BM 交于点D ,猜想∠CDB 的大小(用含α的代数式表示),并加以证明;(3)对于适当大小的α,当点P 在线段BM 上运动到某一位置(不与点B ,M 重合)时,能使得线段CQ 的延长线与射线BM 交于点D ,且PQ =QD ,请直接写出α的范围.①图1-1-8②DP BACMQQM (P )CB A例4如图1-1-9,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点P有个;(2)若点P在y轴上,且∠APB=30°,求满足条件的点P的坐标;(3)当点P在y轴上移动时,∠APB是否有最大值?若有,求点P的坐标,并说明此时∠APB最大的理由;若没有,也请说明理由.图1-1-9【提示】(1)已知点A、点B是定点,要使∠APB=30°,只需点P在过点A、点B的圆上,且弧AB所对的圆心角为60°即可,显然符合条件的点P有无数个.(2)结合(1)中的分析可知:当点P在y轴的正半轴上时,点P是(1)中的圆与y轴的交点,借助于垂径定理、等边三角形的性质、勾股定理等知识即可求出符合条件的点P的坐标;当点P在y轴的负半轴上时,同理可求出符合条件的点P的坐标.(3)由三角形外角的性质可证得:在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角大于同弧所对的圆外角.要∠APB最大,只需构造过点A、点B且与y轴相切的圆,切点就是使得∠APB最大的点P,然后结合切线的性质、三角形外角的性质、矩形的判定与性质、勾股定理等知识即可解决问题.跟踪训练已知,如图1-1-10①,,∠MON=60°,点A,B为射线OM,ON上的动点(点A,B不与点O重合),且AB=43,在∠MON的内部,△AOB的外部有一点P,且AP=BP,∠APB=120°.(1)求AP的长;(2)求证:点P在∠MON的平分线上.(3)如图1-1-10②,点C,D,E,F分别是四边形AOBP的边AO,OB,BP,P A的中点,连接CD,DE,EF,FC,OP.若四边形CDEF的周长用t表示,请直接写出t的取值范围.图1-1-10例5已知,在矩形ABCD中,AB=a,BC=b,动点M从点A出发沿边AD向点D运动.(1)如图1,当b=2a,点M运动到边AD的中点时,请证明∠BMC=90°;(2)如图2,当b>2a时,点M在运动的过程中,是否存在∠BMC=90°,若存在,请给与证明;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当b<2a时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.、① ②③图1-1-11【提示】本题除了建立方程模型,将问题转化为方程是否有解的判断外,还可以通过构造辅助圆,将问题转化为直线与圆的位置关系来讨论.跟踪训练1.如图1-1-12,直线y=﹣x+3与x,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图象交于点P(2,1).(1)求该反比例函数的关系式;(2)设PC⊥y轴于点C,点A关于y轴的对称点为A′;①求△A′BC的周长和sin∠BA′C的值;②对大于1的常数m,求x轴上的点M的坐标,使得sin∠BMC1m .图1-1-12【提示】(1)①由直线y=-x+3写出OA=3,OB=3;由等腰直角三角形的边长关系,可得AB2;由PC⊥y轴,可得QC=1,BC=2;由对称知A'B=AB2,OA'=0A=3,然后用勾股定理求出A'C的长,也就可以求出△A'BC的周长;(2)②如果选用上一题的思路求∠BMC的正弦值,会陷入计算的麻烦,这里采用转化的思想,找到外接圆的半径,另外还应分类讨论。
E
C
B
A
F E D
C
A
M T
N
Q P
O E
D
C
B A Q S R P
C
B A
E
D
C
A N
M
C D
B A
几何培优训练专题(一)
————————角平分线性质及应用 1、角平分线性质: 2、三角形角平分线的性质: 一、基础知识的应用
1.如图,在△ABC 中,∠B=300,∠C=900,AD 平分∠CAB ,交CB 于D ,DE ⊥AB 于E ,则∠BDE= = .
2.如图,已知AB ∥CD ,PE ⊥AB ,PF ⊥BD ,PG ⊥CD ,垂足分别为E 、F 、G ,且PF=PG=PE ,则∠BPD= .
3.如图,已知AB ∥CD ,0为∠CAB 、∠ACD 的平分线的交点.OE ⊥AC ,且OE=2,
则两平行线AB 、CD .
(1题图) (2题图) (3题图) (5题图) 4.已知Rt △ABC 中,∠C=900,AD 平分∠BAC 交BC 于D ,若BC=32,且BD:CD=9:7,则D 到AB 边的距离为( ).
(A)18 (B)16 (c)14 (D)12
5.如图,△ABC 中,P 、Q 分别是BC 、AC 上的点,作PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,垂足分别是R 、S .若AQ=PQ ,PR=PS ,下列结论:①AS=AR ;②PQ∥AR;③△BRP ≌△CSP .其中正确的是( ).
(A)①③ (B)②③ (C)①② (D)①②③
(6题图) (7题图) (8题图) (9题图) 6.如图,△ABC 中,AB=AC ,AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别是E 、F ,则下列四个结论中:①AD 上任意一点到B 、C 的距离相等;②AD 任意一点
F
E
D
C
B
A 到A
B 、A
C 的距离相等;③AD⊥BC 且BD=C
D ; ④∠BDE=∠CDF .其中正确的是( ).
(A)②④ (B) ②④ (C)②③④ (D)①②③④
7. 如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=900,∠CAB=300,∠ACB 的平分线与∠ABC 的外角平分线交于E 点,则∠AEB=( ). (A)500 (B)450 (C)400 (D)350
8.如图,MP ⊥NP ,MQ 为∠NMP 的角平分线,MT=MP ,连结TQ ,则下列结论不正确的是( ).
(A)TQ=PQ (B) ∠MQT=∠MQP (c) ∠QTN=900 (D) ∠NQT=∠MQT 9.如图,已知相交直线AB 和CD 及另一直线MN .如果要在MN 上找出与AB 、CD 距离相等的点,方法是 , 这样的点至少有 个,最多有 个.
10.如图是一个平分角的仪器,其中AB=AD ,BC=DC .将点A 放在角的顶点,AB 和AD 沿着角的两边放下,沿AC 画一条射线AE ,AE 就是角平分线.说明它的道理.
10.如图,AD 是∠BAC 的平分线,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,且DB=DC . 求证:BE=CF .
2
1P
C
B
A
N
M
D
C B
A
P
二、利用角平分线作辅助线
11. 如图 ,在△ABC 中,PB 、PC 分别是∠ABC 的外角的平分线,求证:∠1=∠2.
变式:如图,在∆ABC 中,∠BAC 的平分线与BC 边的垂直平分线相交于点P 。
过点P 作AB 、AC (或延长线)的垂线,垂足分别是M 、N 。
求证:BM=CN 。
12.如图,AD⊥DC,BC⊥DC,E是DC上一点,AE平分∠DAB.
(1)如果BE平分∠ABC,求证:点E是DC的中点;
(2)如果E是DC的中点,求证:BE平分∠ABC.
13. 如图,∠C=900,AC=BC,AD是∠BAC的角平分线.求证:AC+CD=AB.
O
E
C
D B
A
D
C
B
A
14. 如图 ,∠1=∠2,P 为BN 上的一点,并且PD ⊥BC 于D ,AB +BC=2BD 。
求证:∠BAP +∠BCP=180°。
15.如图,△ABC 中, AD 平分BAC ∠,且AD=BD ,CD ⊥AC ,求证: 12
AC AB =
16.如图,已知在△ABC 中,∠B=600,△ABC 的角平分线AD 、CE 相交于点O , 求证:AE+CD=AC .
E
D
B
A
三、自我巩固提高
1.如图,C 、D 是∠AOB 平分线上的点,CE ⊥OA 于E ,CF ⊥OB 于F . 求证:∠CDE=∠CDF .
2.如图,△ABC 中,∠ABC=1000,∠ACB 的平分线交AB 于E ,在AC 上取一点
D ,使∠CBD=200,连结D
E .求∠CED 的度数.
C
P
D
E
B
O
A
3. 如图,OC 平分∠AOB ,P 是OC 上一点,D 是OA 上一点,E 是OB 上一点,
且PD=PE ,求证:∠+∠=︒PDO PEO 180。
4. 如图,已知AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB ,∠B+∠D=180°,求证: AE=AD+BE
5. 如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,P为线段AD上的一个动点,PE⊥AD交直线BC于点E.
(1)若∠B=35°,∠ACB=85°,则∠E= 度.
(2)当P点在线段AD上运动时,猜想∠E与∠B、∠ACB的数量关系,并证明你的结论。