七年级数学平面图形的认识(一)达标检测(Word版 含解析)

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一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,已知:点不在同一条直线, .(1)求证: .(2)如图②,分别为的平分线所在直线,试探究与的数量关系;(3)如图③,在(2)的前提下,且有,直线交于点,,请直接写出 ________.【答案】(1)证明:过点C作,则,∵∴∴(2)解:过点Q作,则,∵,∴∵分别为的平分线所在直线∴∴∵∴(3):1:2:2【解析】【解答】解:(3)∵∴∴∵∴∵∴∴∴∴ .故答案为: .【分析】(1)过点C作,则,再利用平行线的性质求解即可;(2)过点Q作,则,再利用平行线的性质以及角平分线的性质得出,再结合(1)的结论即可得出答案;(3)由(2)的结论可得出,又因为,因此,联立即可求出两角的度数,再结合(1)的结论可得出的度数,再求答案即可.2.在数轴上、两点分别表示有理数和,我们用表示到之间的距离;例如表示7到3之间的距离.(1)当时,的值为________.(2)如何理解表示的含义?(3)若点、在0到3(含0和3)之间运动,求的最小值和最大值.【答案】(1)5或-3(2)解:∵ = ,∴表示到-2的距离(3)解:∵点、在0到3(含0和3)之间运动,∴0≤a≤3, 0≤b≤3,当时, =0+2=2,此时值最小,故最小值为2;当时, =2+5=7,此时值最大,故最大值为7【解析】【解答】(1)∵,∴a=5或-3;故答案为:5或-3;【分析】(1)此题就是求表示数a的点与表示数1的点之间的距离是4,根据表示数a的点在表示数1的点的右边与左边两种情况考虑即可得出答案;(2)此题就是求表示数b的点与表示数-2的点之间的距离;(3)此题就是求表示数a的点与表示数2的点之间的距离及表示数b的点与表示数-2的点之间的距离和,而0≤a≤3, 0≤b≤3, 借助数轴当时,的值最小;当时,的值最大.3.将一副三角板中的两个直角顶点叠放在一起(如图①),其中,, .(1)猜想与的数量关系,并说明理由;(2)若,求的度数;(3)若按住三角板不动,绕顶点转动三角,试探究等于多少度时,并简要说明理由.【答案】(1)解:,理由如下:,(2)解:如图①,设,则,由(1)可得,,,(3)解:分两种情况:①如图1所示,当时,,又,;②如图2所示,当时,,又,.综上所述,等于或时, .【解析】【分析】(1)由∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°+∠ACD,即可求出∠BCD+∠ACE的度数.(2)如图①,设∠ACE=a,可得∠BCD=3a,结合(1)可得3a+a=180°,求出a的度数,即得∠BCD的度数.(3)分两种情况讨论,①如图1所示,当AB∥CE时,∠BCE=180°-∠B=120°,②如图2所示,当AB∥CE时,∠BCE=∠B=60°,分别求出∠BCD的度数即可.4.如图,EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,点在AC边上,且∠1=∠2= .(1)求证:EF∥CD;(2)若∠AGD=65°,试求∠DCG的度数.【答案】(1)证明:∵EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,∴∠BFE=∠BDC=90°,∴EF∥CD.(2)解:∵EF∥CD,∴∠2=∠DCE=50°,∵∠1=∠2,∴∠1=∠DCE,∴DG∥BC,∴∠AGD=∠ACB=65°,∴∠DCG=【解析】【分析】(1)由垂直的定义,可求得∠BFE=∠CDF=90°,可证明EF∥CD;(2)利用(1)的结论,结合条件可证明DG∥BC,利用平行线的性质可得∠AGD=∠ACB= ,则∠DCG=∠ACB-∠2即可求得.5.探究题学习完平行线的性质与判定之后,我们发现借助构造平行线的方法可以帮我们解决许多问题。

(1)小明遇到了下面的问题:如图1,l1∥l2,点P在l1、l2内部,探究∠A,∠APB,∠B 的关系.小明过点P作l1的平行线,可证∠APB,∠A,∠B之间的数量关系是:∠APB=________.(2)如图2,若AC∥BD,点P在AB、CD外部,∠A,∠B,∠APB的数量关系是否发生变化?请你补全下面的证明过程.过点P作PE∥AC.∴∠A=________∵AC∥BD∴________∥________∴∠B=________∵∠BPA=∠BPE-∠EPA∴________.(3)随着以后的学习你还会发现平行线的许多用途.试构造平行线解决以下问题:已知:如图3,三角形ABC,求证:∠A+∠B+∠C=180°.【答案】(1)∠APB=∠A+∠B(2)∠1;PE;BD;∠EPB;∠APB=∠B -∠1(3)证明:过点A作MN∥BC∴∠B= ∠1∠C= ∠2∵∠BAC+∠1+∠2=180°∴∠BAC+∠B+∠C=180°【解析】【解答】解:(1)如图:由平行线的性质可得:∠1=∠A, ∠2=∠B,∴∠1+∠2=∠A+∠B即APB=∠A+∠B⑵解:过点P作PE∥AC.∴∠A=∠1∵AC∥BD∴ PE ∥ BD∴∠B=∠EPB∵∠APB=∠BPE-∠EPA∴∠APB=∠B -∠1【分析】根据图形做出平行辅助线,探究角度关系。

此类做辅助线的方法变式多,是考试热点问题。

6.已知,AB//CD,(1)如图,若E 为DC 延长线上一点,AF、CG 分别为∠BAC、∠ACE 的平分线.(1)求证:AF//CG.(2)若 E 为线段 DC 上一点(E 不与 C 重合),AF、CG 分别为∠BAC、∠ACE的平分线,画出图形,试判断 AF,CG 的位置关系,并证明你的结论.【答案】(1)证明:∵AB//CD∴∠BAC=∠ACE,∵AF、CG 分别为∠BAC、∠ACE的平分线,∴∠CAF= ∠BAC, ∠ACG= ∠ACE,∴∠CAF=∠ACG∴AF//CG.(2)解:AF⊥CG,理由如下:如图,AF、CG 分别为∠BAC、∠ACE的平分线,∴∠1= ∠BAC,∠2= ∠ACD,∵AB//CD,∴∠BAC+∠ACD=180°,∴∠1+∠2= ∠BAC+ ∠ACD= (∠BAC+∠ACD)=90°,∴∠3=180°-(∠1+∠2)=90°,∴AF⊥CG.【解析】【分析】(1)根据二直线平行,内错角相等得出∠BAC=∠ACE,根据角平分线的定义得出∠CAF=∠ACG ,进而根据内错角相等,二直线平行得出AF∥CG;(2)根据题意作出图形,根据角平分线的定义得出∠1= ∠BAC,∠2= ∠ACD, 根据二直线平行,同旁内角互补得出∠BAC+∠ACD=180°,从而即可得出∠1+∠2= 90°,根据三角形的内角和定理得出∠3=90°,进而根据垂直的定义得出AF⊥CG.7.已知:直线EF//MN,点A、B分别为EF,MN上的动点,且∠ACB= a,BD平分∠CBN交EF于D.(1)若∠FDB=120°,a=90°.如图1,求∠MBC与∠EAC的度数?(2)延长AC交直线MN于G,这时a =80°,如图2,GH平分∠AGB交DB于点H,问∠GHB是否为定值,若是,请求值.若不是,请说明理由?【答案】(1)解:如图1,过C作CP∥EF.∵EF∥MN,∴EF∥MN∥CP.∵EF∥MN,∴∠NBD=180°-∠FDB=180°-120°=60°.∵BD平分∠CBN,∴∠CBD=∠NBD=60°,∴∠MBC=180°-∠CBD-∠NBD=180°-60°-60°=60°.∵CP∥MN,∴∠PCB=∠MBC=60°,∴∠ACP=∠ACB-∠BCP=90°-60°=30°.∵EF∥CP,∴∠EAC=∠ACP=30°(2)解:∠GHB为定值50°.理由如下:∵∠CBN是△CBG的外角,∴∠BCG=∠CBN﹣∠AGB.∵GH平分∠AGB,BD平分∠CBN,∴∠HGB∠AGB,∠DBN∠CBN.∵∠DBN是△HGB的外角,∴∠GHB=∠DBN﹣∠HGB∠CBN∠AGB(∠CBN ﹣∠AGB)∠BCG(180°-80°)=50°,故∠GHB是定值50°.【解析】【分析】(1)过C作CP∥EF,进而得到EF∥MN∥CP,根据平行线的性质,求出∠DBN的度数,进而求出∠MBC、∠EAC的度数;(2)根据∠CBN是△CBG的外角,得到∠BCG=∠CBN﹣∠AGB.根据角平分线的定义得到∠HGB∠AGB,∠DBN∠CBN.由三角形外角的性质得到∠GHB=∠DBN﹣∠HGB∠CBN∠AGB(∠CBN﹣∠AGB)∠BCG,即可得出结论.8.将一副直角三角板按如图1摆放在直线AD上直角三角板OBC和直角三角板MON,,,,,保持三角板OBC不动,将三角板MON绕点O以每秒的速度顺时针方向旋转t秒(1)如图2, ________度用含t的式子表示;(2)在旋转的过程中,是否存在t的值,使?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.(3)直线AD的位置不变,若在三角板MON开始顺时针旋转的同时,另一个三角板OBC 也绕点O以每秒的速度顺时针旋转.当 ________秒时,;请直接写出在旋转过程中,与的数量关系________ 关系式中不能含 .【答案】(1)(2)解:当MO在∠BOC内部时,即t 时,根据题意得:90﹣8t=4(45﹣8t)解得:t ;当MO在∠BOC外部时,即t 时,根据题意得:90﹣8t=4(8t﹣45)解得:t .综上所述:t 或t(3)5或10;3∠NOD+4∠BOM=270°.【解析】【解答】(1)∠NOD一开始为90°,然后每秒减少8°,因此∠NOD=90﹣8t.故答案为90﹣8t.( 3 )①当MO在∠BOC内部时,即t 时,根据题意得:8t﹣2t=30解得:t=5;当MO在∠BOC外部时,即t 时,根据题意得:8t﹣2t=60解得:t=10.故答案为5或10.②∵∠NOD=90﹣8t,∠BOM=6t,∴3∠NOD+4∠BOM=3(90﹣8t)+4×6t=270°.即3∠NOD+4∠BOM=270°.【分析】(1)把旋转前∠NOD的大小减去旋转的度数就是旋转后的∠NOD的大小.(2)相对MO与CO的位置有两种情况,所以要分类讨论,然后根据∠NOD=4∠COM建立关于t 的方程即可.(3)①其实是一个追赶问题,分MO没有追上CO与MO超过CO两种情况,然后分别列方程即可.②分别用t的代数式表示∠NOD和∠BOM,然后消去t即可得出它们的关系.9.以直线AB上点O为端点作射线OC,使∠BOC=60°,将直角△DOE的直角顶点放在点O 处.(1)如图1,若直角△DOE的边OD放在射线OB上,则∠COE=________;(2)如图2,将直角△DOE绕点O按逆时针方向转动,使得OE平分∠AOC,说明OD所在射线是∠BOC的平分线;(3)如图3,将直角△DOE绕点O按逆时针方向转动,使得∠COD= ∠AOE.求∠BOD的度数.【答案】(1)30(2)解:∵OE平分∠AOC,∴∠COE=∠AOE= ∠COA,∵∠EOD=90°,∴∠AOE+∠DOB=90°,∠COE+∠COD=90°,∴∠COD=∠DOB,∴OD所在射线是∠BOC的平分线(3)解:设∠COD=x°,则∠AOE=5x°,∵∠DOE=90°,∠BOC=60°,∴6x=30或5x+90﹣x=120,∴x=5或7.5,即∠COD=65°或37.5°,∴∠BOD=65°或52.5°【解析】【解答】(1)∵∠BOE=∠COE+∠COB=90°,又∵∠COB=60°,∴∠COE=∠BOE-∠COB=30°,故答案为30;【分析】(1)根据图形得出∠COE=∠BOE-∠COB,代入求出即可;(2)根据角平分线定义求出∠COE=∠AOE= ∠COA,再根据∠AOE+∠DOB=90°,∠COE+∠COD=90°,可得∠COD=∠DOB,从而问题得证;(3)设∠COD=x°,则∠AOE=5x°,根据题意则可得6x=30或5x+90﹣x=120,解方程即可得.10.将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点按如图所示的方式叠放在一起(其中,,),固定三角板,另一三角板的边从边开始绕点顺时针旋转,设旋转的角度为.(1)当时;若,则的度数为________;(2)若,求的度数;(3)由(1)(2)猜想与的数量关系,并说明理由;(4)当时,这两块三角尺是否存在一组边互相垂直?若存在,请直接写出所有可能的值,并指出哪两边互相垂直(不必说明理由);若不存在,请说明理由.【答案】(1)150°(2)∵∠ACB=130°,∠ACD=90°,∴∠DCB=130°−90°=40°,∴∠DCE=90°−40°=50°;(3)∠ACB+∠DCE=180°,理由如下:①当时,如图1,∵∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+∠DCB,∴∠ACB+∠DCE=90°+∠DCB+∠DCE=90°+90°=180°;②当时,如图2,∠ACB+∠DCE=180°,显然成立;③当时,如图3,∠ACB+∠DCE=360°-90°-90°=180°.综上所述:∠ACB+∠DCE=180°;(4)存在,理由如下:①若AD⊥CE时,如图4,则 =90°-∠A=90°-60°=30°,②若AC⊥CE时,如图5,则 =∠ACE=90°,③若AD⊥BE时,如图6,则∠EMC=90°+30°=120°,∵∠E=45°,∴∠ECD=180°-45°-120°=15°,∴ =90°-15°=75°,④若CD⊥BE时,如图7,则AC∥BE,∴ =∠E=45°.综上所述:当 =30°时,AD⊥CE,当 =90°时,AC⊥CE,当 =75°时,AD⊥BE,当=45°时,CD⊥BE.【解析】【解答】(1)①∵∠ECB=90°,∠DCE=30°,∴∠DCB=90°−30°=60°,∴∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+60°=150°,故答案是150°;【分析】(1)①先根据直角三角板的性质求出∠DCB的度数,进而可得出∠ACB的度数;②由∠ACB=130°,∠ACD=90°,可得出∠DCB的度数,进而得出∠DCE的度数;(2)根据(1)中的结论可提出猜想,再分3种情况:①当时,②当时,③当时,分别证明∠ACB与∠DCE的数量关系,即可;(3)分4种情况:①若AD⊥CE时,②若AC⊥CE时,③若AD⊥BE时,④若CD⊥BE 时,分别求出的值,即可.11.如图,AD∥BC,∠B=∠D=50°,点E、F在BC上,且满足∠CAD=∠CAE,AF平分∠BAE.(1)∠CAF=________°;(2)若平行移动CD,那么∠ACB与∠AEB度数的比值是否随之发生变化?若变化,试说明理由;若不变,求出这个比值;(3)在平行移动CD的过程中,是否存在某种情况,使∠AFB=∠ACD?若存在,求出∠ACD度数;若不存在,说明理由.【答案】(1)65(2)解:若平行移动CD,那么∠ACB与∠AEB度数的比值不发生变化.∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB∵∠CAD=∠CAE∴∠ACB=∠CAE∴∠AEB=∠CAE+∠ACB=2∠ACB即∠ACB:∠AEB=1:2所以,∠ACB与∠AEB度数的比值是:1:2(3)解:存在∵AD∥BC,∴∠B+∠BAD=180°,∵∠B=∠D∴∠D+∠BAD=180°∴AB∥CD∴∠AFB=∠DAF=∠DAC+∠CAF∠ACD=∠CAB=∠BAF+∠CAF∵∠AFB=∠ACD∴∠DAC+∠CAF=∠BAF+∠CAF∴∠DAC=∠BAF∴∠DAC=∠BAF=∠CAE=∠EAF= ∠BAD= ×130°=32.5°∴∠ACD= ∠CAB=∠BAF+∠CAF =3∠DAC=3×32.5°=97.5°【解析】【解答】解:(1)∵AF平分∠BAE,∴∠BAF=∠EAF= ∠BAE,∵∠CAD=∠CAE∴∠CAD=∠CAE= ∠DAE∴∠CAF=∠EAF+∠CAE= ∠BAE+ ∠DAE= ∠BAD∵AD∥BC,∠B=∠D=50°,∴∠BAD=180-∠B=130°,∴∠CAF=65°【分析】(1)根据角平分线的性质可得∠CAF=∠EAF+∠CAE= ∠BAE+ ∠DAE= ∠BAD,再根据平行线的性质得∠BAD =180-∠B,从而得出答案;(2)根据平行线的性质得∠DAC=∠ACB,再由∠CAD=∠CAE,可知∠ACB=∠CAE,从而可得∠AEB =2∠ACB,即可得出答案;(3)根据平行线的性质得∠AFB=∠DAF=∠DAC+∠CAF,∠ACD=∠CAB=∠BAF+∠CAF,再由平行线的性质可得∠BAD=130°,即可求出答案12.(探索新知)如图1,点C将线段AB分成AC和BC两部分,若BC=πAC,则称点C是线段AB的圆周率点,线段AC、BC称作互为圆周率伴侣线段.(1)若AC=3,则AB=________;(2)若点D也是图1中线段AB的圆周率点(不同于C点),则AC________DB;(3)(深入研究)如图2,现有一个直径为1个单位长度的圆片,将圆片上的某点与数轴上表示1的点重合,并把圆片沿数轴向右无滑动地滚动1周,该点到达点C的位置.若点M、N均为线段OC的圆周率点,求线段MN的长度.(4)图2中,若点D在射线OC上,且线段CD与以O、C、D中某两个点为端点的线段互为圆周率伴侣线段,请直接写出点D所表示的数.【答案】(1)3π+3(2)=(3)解:由题意可知,C点表示的数是π+1,M、N均为线段OC的圆周率点,不妨设M点离O点近,且OM=x,x+πx=π+1,解得x=1,∴MN=π+1-1-1=π-1(4)解:设点D表示的数为x,如图3,若CD=πOD,则π+1-x=πx,解得x=1;如图4,若OD=πCD,则x=π(π+1-x),解得x=π;如图5,若OC=πCD,则π+1=π(x-π-1),解得x=π+ +2;如图6,若CD=πOC,则x-(π+1)=π(π+1),解得x=π2+2π+1;综上,D点所表示的数是1、π、π+ +2、π2+2π+1【解析】【解答】(1)解:∵AC=3,BC=πAC,∴BC=3π,∴AB=AC+BC=3π+3( 2 )解:∵点D、C都是线段AB的圆周率点且不重合,∴BC=πAC,AD=πBD,∴设AC=x,BD=y,则BC=πx,AD=πy,∵AB=AC+BC=AD+BD,∴x+πx=y+πy,∴x=y∴AC=BD【分析】(1)根据线段之间的关系代入解答即可;(2)根据线段的大小比较即可;(3)由题意可知,C点表示的数是π+1,设M点离O点近,且OM=x,根据长度的等量关系列出方程求得x,进一步得到线段MN的长度.。