第1讲-线段与角度的相关计算
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第1讲-线段与角度的相关计算
一、线
1.基本概念:
(1)直线:能够向两端无限延伸的线叫做直线.
表示方法:①直线可以用两个大写字母来表示,这两个大写字母表示直线上的点,不分先后顺序;
②直线也可以用一个小写字母来表示.
【例】如图1:可以记为直线AB或直线BA;
如图2:记为直线l.
图1 图2
(2)射线:直线上的一点和这点一旁的部分叫射线,这个点叫做射线的端点.
表示方法:①射线可以用两个大写字母来表示,第一个大写字母表示射线的端点,第二个大写字母表示射线上的点;
②射线也可以用一个小写字母来表示.
【例】如图3:记为射线OA,但不能记为射线AO;
如图4:记为射线l.
图3 图4
(3)线段:直线上两点和中间的部分叫线段,这两个点叫做线段的端点.连接两点间的线段的长度,叫做这两点的距离.
表示方法:①线段可以用两个大写字母来表示,这两个大写字母表示线段的两个端点,不分先后顺序;
②线段也可以用一个小写字母来表示.
【例】如图5:可以记为线段AB或线段BA;
如图6:记为线段l.
图5
图6
(4)中点:把线段分成两条相等的线段的点叫做这条线段的中点.
【例】如图7:点O是线段AB的中点,此时AOBOAB.
图7
2.公理:
(1)两点确定一条直线:经过两点有且只有一条直线;
(2)两点之间,线段最短:两点之间的连线中,线段最短.
二、角
1.定义:
(1)静态定义: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,可以无限延伸. lABlAO(5) lAB (6)lOBA(2)动态定义:由一条射线绕着它的端点旋转到另一个位置所成的图形叫做角.处于初始位置的那条射线叫做角的始边,终止位置的那条射线叫做角的终边.
表示方法:①通常用三个字母表示:两条边上的点的字母写在两旁,顶点上的字母写在中间.
②用一个大写字母来表示:这个大写字母一定要表示角的顶点,而且以它为顶点的角只有一个.
③用数字或希腊字母来表示:可以用希腊字母(,,,,, ...)表示角的大小。为避免混淆,符号π一般不用来表示角度。
【例】
AOB或BOA A
2.角的相关换算:
①1度=60分(=60'),1分秒(1=60'");
②1周角36,1平角,1直角;
③1周角2平角,1平角2直角.
3.相关概念
补角:如果两个角的和是,那么这两个角互为补角,简称互补.等角或同角的补角相等. 如果12=+,则1与2互补;反之,如果1与2互补,则12=+.
余角:如果两个角的和是9,那么这两个角互为余角,简称互余.等角或同角的余角相等. 如果12=9+,则1与2互余;反之,如果1与2互余,则12=9+.
角平分线: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. 射线OC是AOB的角平分线,2AOB.
【例1】
(1)下列说法正确的是( )
A.直线AB和直线BA是两条直线
B.射线AB和射线BA是两条射线
C.线段AB和线段BA是两条线段
D.直线AB和直线a不能是同一条直线
4()3()2()1()α1AAOBα1AAOB4()3()2()()α1Aα1A4()3()()()α1α14()()()()αα(8)21OBCA AOCB21 AOCB21(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
(3)如图,在同一平面内有四个点A、B、C、D.按要求作图:
①画射线CD;②画直线AD;③连结AB;④直线BD与直线AC相交于点O.
【解析】(1)B;(2)D;(3)略.
【例2】
(1)补全下面解题过程.已知:如图,B、D是线段AC上两点,D是BC的中点,BDAC,cmBD,求线段AB的长.
解:∵BDAC,cmBD,(已知)
∴cmACBD.
∵D是BC的中点,(已知)
∴BC________BD________cm.(线段中点的定义)
∴ABAC________________cm.
(2)如图,在直线l的同侧有A、B两点,在直线l上找点C、D,分别使ACCB最小,DBDA最大.(不用说理由,保留作图痕迹即可)
【解析】(1)2,4,BC,6;(2)略.
ABDC•••• A••BDC B••A【例3】
(1)如图3-1,线段6cmAC,线段15cmBC,点M是AC的中点,在CB上取一点N,使得:1:2CNNB,则MN__________.
(2)如图3-2已知线段cmAB,点M为AB的中点,点P在MB上,点N为PB的中点,且cmNB,求PM的长.
图3-1
图3-2
【解析】(1)8cm;
(2)∵cmAB,点M为AB的中点,(已知)
∴cmBMAB.(线段中点的定义)
∵点N为PB的中点,且cmNB(已知)
∴cmBPNB.(线段中点的定义)
∴cmPMBMBP.
【例4】
(1)如图,M是线段AB上一点,cmAB,cmBM,C、D分别是AM、BM的中点.求CD的长.
(2)若把上题中的条件“cmBM”去掉,其它条件不变,你能求出CD的长度吗?若能,请求出CD的长度,若不能请说明理由.
(3)若M是线段AB延长线上一点,cmABa,C、D分别是AM、BM的中点,请画出相应的图形,并求出CD的长(用含a的代数式表出).
【解析】(1)cmCD;(2)=cmCD;
(3)如图,∵C、D分别是AM、BM的中点,
∴CMAM,DMBM(线段中点的定义)
∴()cmCDCMDMAMBMABa.
【例5】
(1)延长线段AB到C,使BCAB,反向延长线段AB到D,使DAAB,若cmAB,则线段CD的长为___________.
(2)已知A,B,C三点在同一直线上,线段AB,D是线段AB的中点,且::BCAB,则线段CD的长为___________.
(3)已知A,B,C,D四点共线,若cmAB,cmBC,cmCD,画出图形,求AD的长.
【解析】(1)cmDC;(2)1.5cm或7.5cm; DCABM AMCNB ABPMN ABCMD(3)情况1:如图(1)cmAD.
情况2:如图(2)cmAD.
情况3:如图(3)()cmAD.
情况4:如图(4)()cmAD.
【例6】
已知关于m的方程()mm的解也是关于x的方程()xn的解.
(1)求m,n的值;
(2)已知线段ABm,在线段AB所在直线上取一点P,恰好使APnPB,点Q是PB的中点,求线段AQ的长. 【解析】(1)m,n;
(2)①如图1,点P在线段AB上时,
∵AB,APPB.
∴AP,
∴PBABAP.
∵点Q为PB的中点,∴PQPB.
∴AQAPPQ.
②如图2,点P在线段AB的延长线上时,
∵AB,APPB.
∴BPBP,得BP.
∵点Q为PB的中点,
∴BQBP.
∴AQABBQ.
综上,线段AQ的长为或.
(1)DCBA(2)ABCD(3)ABCD(4)ABCD
【例7】
(1)如图7-1,将一副三角板的直角顶点重合,可得,理由是等角(或同角)的________;若,则COB__________.
(2)一个角的补角比它的余角的4倍少,则这个角的度数为________.
(3)如图7-2,O是直线AB上的一点,AOD,AOC,OE平分BOD,则图中彼此互补的角共有______对.
图7-1
图7-2
【解析】(1)余角相等,130;
(2)55;
(3)根据题意可得,BOEEODDOC,BODEOC,互补的角只需满足和为这个数量关系即可,与位置无关,所以共有6对:AOE与BOE,AOE与EOD,AOE与DOC,AOD与BOD,AOD与EOC,AOC与BOC.
【例8】
如图,已知BOCAOC,OD平分AOB,且COD,求AOB的度数.
【解析】设AOC,则BOC,
∴AOBAOCBOC,
∵OD平分AOB,∴AODAOB,
∴CODAODAOC,
∵COD,∴,
∴AOB.
【例9】
如图所示,已知OM平分AOC,ON平分BOC.
(1)当AOB,BOC,求MON的度数;
(2)若AOB,BOC时,求MON的度数.
【解析】(1)∵AOB,BOC,
∴AOCAOBBOC.
又∵OM平分AOC,∴MOCAOC.
又∵ON平分BOC,∴NOCBOC. DCBAO CADOB
AOBCMN