资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题1.5基本平面图形【目标导航】【知识梳理】1直线、射线、线段(1)直线、射线、线段的表示方法①直线:用一个小写字母表示,如:直线l,或用两个大写字母(直线上的)表示,如直线AB.②射线:是直线的一部分,用一个小写字母表示,如:射线l;用两个大写字母表示,端点在前,如:射线OA.注意:用两个字母表示时,端点的字母放在前边.③线段:线段是直线的一部分,用一个小写字母表示,如线段a;用两个表示端点的字母表示,如:线段AB(或线段BA).(2)点与直线的位置关系:①点经过直线,说明点在直线上;②点不经过直线,说明点在直线外.2直线的性质:两点确定一条直线(1)直线公理:经过两点有且只有一条直线.?简称:两点确定一条直线.(2)经过一点的直线有无数条,过两点就唯一确定,过三点就不一定了.3两点间的距离(1)两点间的距离:连接两点间的线段的长度叫两点间的距离.(2)平面上任意两点间都有一定距离,它指的是连接这两点的线段的长度,学习此概念时,注意强调最后的两个字“长度”,也就是说,它是一个量,有大小,区别于线段,线段是图形.线段的长度才是两点的距离.可以说画线段,但不能说画距离.4角的概念(1)角的定义:有公共端点是两条射线组成的图形叫做角,其中这个公共端点是角的顶点,这两条射线是角的两条边.(2)角的表示方法:角可以用一个大写字母表示,也可以用三个大写字母表示.其中顶点字母要写在中间,唯有在顶点处只有一个角的情况,才可用顶点处的一个字母来记这个角,否则分不清这个字母究竟表示哪个角.角还可以用一个希腊字母(如∠α,∠β,∠γ、…)表示,或用阿拉伯数字(∠1,∠2…)表示.(3)平角、周角:角也可以看作是由一条射线绕它的端点旋转而形成的图形,当始边与终边成一条直线时形成平角,当始边与终边旋转重合时,形成周角.(4)角的度量:度、分、秒是常用的角的度量单位.1度=60分,即1°=60′,1分=60秒,即1′=60″.(5)比较角的大小有两种方法:①测量法,即用量角器量角的度数,角的度数越大,角越大.②叠合法,即将两个角叠合在一起比较,使两个角的顶点及一边重合,观察另一边的位置.5角的计算(1)角的和差倍分①∠AOB是∠AOC和∠BOC的和,记作:∠AOB=∠AOC+∠BOC.∠AOC是∠AOB和∠BOC的差,记作:∠AOC=∠AOB-∠BOC.②若射线OC是∠AOB的三等分线,则∠AOB=3∠BOC或∠BOC=∠AOB.(2)度、分、秒的加减运算.在进行度分秒的加减时,要将度与度,分与分,秒与秒相加减,分秒相加,逢60要进位,相减时,要借1化60.(3)度、分、秒的乘除运算.①乘法:度、分、秒分别相乘,结果逢60要进位.②除法:度、分、秒分别去除,把每一次的余数化作下一级单位进一步去除.6方向角方向角是从正北或正南方向到目标方向所形成的小于90°的角(1)方向角是表示方向的角;以正北,正南方向为基准,来描述物体所处的方向.(2)用方向角描述方向时,通常以正北或正南方向为角的始边,以对象所处的射线为终边,故描述方向角时,一般先叙述北或南,再叙述偏东或偏西.(注意几个方向的角平分线按日常习惯,即东北,东南,西北,西南.)(3)画方向角以正南或正北方向作方向角的始边,另一边则表示对象所处的方向的射线.7多边形(1)多边形的概念:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.(2)多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.(3)正多边形的概念:各个角都相等,各条边都相等的多边形叫做正多边形.(4)多边形可分为凸多边形和凹多边形,辨别凸多边形可用两种方法:①画多边形任何一边所在的直线整个多边形都在此直线的同一侧.②每个内角的度数均小于180°,通常所说的多边形指凸多边形.8圆的认识(1)圆的定义定义①:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.以O点为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.定义②:圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.(2)与圆有关的概念:连接圆上任意两点的线段叫弦,经过圆心的弦叫直径,圆上任意两点间的部分叫圆弧,简称弧,圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每条弧都叫做半圆,大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧.(3)圆的基本性质:①轴对称性.②中心对称性.【典例剖析】【考点1】直线、射线、线段的认识【例1】(2020春?哈尔滨月考)如图所示是一段火车路线图,A、B、C、D、E是五个火车站,在这条线路上往返行车需要印制 20 种火车票.【分析】根据线段的定义找出线段的条数,再根据车票的起始站的不同,乘以2即可得到车票的种数.【解析】图中线段有:AB、AC、AD、AE,BC、BD、BE,CD、CE、DE共10条,∵每条线段应印2种车票,∴共需印10×2=20种车票.故答案为:20.【变式1.1】(2019秋?顺义区期末)若在直线l上取6个点,则图中一共出现 12 条射线和 15 线段.【分析】依据直线上点的个数,即可数出射线、线段的条数,进而得到规律.【解析】若直线l上有2个点,一共有1条线段;若直线l上有3个点,一共有1+2=3条线段;若直线l上有4个点,一共有1+2+3=6条线段;…若直线l上有n个点,一共有n(n﹣1)条线段,则当n=6时,一共有15条线段;同理,直线L上有n个点(n是正整数),那么在直线L上就有2n条射线,故但n=6时,一共有12条射线.故答案为:12;15.【变式1.2】(2019秋?潍坊期中)如图所示,若图中共有m条线段,n条射线,则m+n= 26 .【分析】根据线段、射线的定义解题.【解析】图中有线段OA、OB、OC、OD、AC、BD、AB、BC、CD、AD计10条,射线共有16条.∴m=10,n=16,∴m+n=26.故答案为:26.【变式1.3】(2019秋?青州市校级月考)下列说法中:①直线是射线长度的2倍;②线段AB是直线AB的一部分;③延长射线OA到B.正确的序号是 ② .【分析】根据射线、线段、直线的定义对各选项分析判断利用排除法求解.【解析】①直线和射线不能度量,故不符合题意;②线段AB是直线AB的一部分;故本选项符合题意;③延长射线OA到B射线不能延长,所以,延长射线OA到点B错误,故本选项不符合题意;故答案为:②.【变式1.4】(2019秋?彭水县期末)如图,在平面内有A,B,C三点.(1)画直线AB,射线AC,线段BC;(2)在线段BC上任取一点D(不同于B,C),连接AD,并延长AD至E,使DE=AD;(3)数一数,此时图中线段共有 8 条.【分析】(1)依据直线、射线、线段的定义,即可得到直线AB,线段BC,射线AC;(2)依据在线段BC上任取一点D(不同于B,C),连接线段AD即可;(3)根据图中的线段为AB,AC,AD,AE,DE,BD,CD,BC,即可得到图中线段的条数.【解析】(1)如图,直线AB,线段BC,射线AC即为所求;(2)如图,线段AD和线段DE即为所求;(3)由题可得,图中线段的条数为8,故答案为:8.【考点2】直线、线段的性质【例2】(2019秋?江汉区期末)已知A,B,C,D,E五个点不在同一直线上,过其中任意两点作一条直线,可作出直线的条数为 5或6或8或10条 .【分析】根据题意画出图形即可.【解析】如图:,可作出直线的条数为5或6或8或10条,故答案为:5或6或8或10条.【变式2.1】(2019秋?江北区期末)下列三个现象:①用两个钉子可以把一根木条固定在墙上;②植树时,只要定出两棵树的位置,就能使同一行数在一条直线上;③从A地到B地架设电线,只要尽可能沿着线段AB架设,就能节省材料;其中可用“两点确定一条直线”来解释的现象有 ①② (填序号).【分析】根据直线的性质:两点确定一条直线;线段的性质:两点之间线段最短进行分析即可.【解析】①用两个钉子可以把一根木条固定在墙上,根据是两点确定一条直线;②植树时,只要定出两棵树的位置,就能使同一行数在一条直线上,根据是两点确定一条直线;③从A地到B地架设电线,只要尽可能沿着线段AB架设,就能节省材料,根据是两点之间线段最短;故答案为:①②.【变式2.2】(2019秋?汾阳市期末)已知平面上点A,B,C,D(每三点都不在一条直线上).(1)经过这四点最多能确定 6 条直线.(2)如图这四点表示公园四个地方,如果点B,C在公园里湖对岸两处,A,D在湖面上,要从B到C筑桥,从节省材料的角度考虑,应选择图中两条路中的哪一条?如果有人想在桥上较长时间观赏湖面风光,应选择哪一条?为什么?【分析】(1)两点确定一条直线,即可得出经过这四点最多能确定6条直线;(2)依据两点之间线段最短,即可得到结论.【解析】(1)经过这四点最多能确定6条直线:直线AB,直线AD,直线BC,直线CD,直线AC,直线BD,故答案为:6;(2)从节省材料的角度考虑,应选择图中路线2;如果有人想在桥上较长时间观赏湖面风光,应选择路线1,因为两点之间,线段最短,路线2比路线1短,可以节省材料;而路线1较长,可以在桥上较长时间观赏湖面风光.【变式2.3】(2019秋?平江县期末)阅读下列材料并填空:(1)探究:平面上有n个点(n≥2)且任意3个点不在同一条直线上,经过每两点画一条直线,一共能画多少条直线?我们知道,两点确定一条直线.平面上有2个点时,可以画1条直线,平面内有3个点时,一共可以画3条直线,平面上有4个点时,一共可以画6条直线,平面内有5个点时,一共可以画 10 条直线,…平面内有n个点时,一共可以画 条直线.(2)运用:某足球比赛中有22个球队进行单循环比赛(每两队之间必须比赛一场),一共要进行多少场比赛?【分析】本题要先从简单的例子入手得出一般化的结论,然后根据得出的规律去求特定的值.【解析】(1)平面内有5个点时,一共可以画条直线,平面内有n个点时,一共可以画条直线;(2)某足球比赛中有22个球队进行单循环比赛(每两队之间必须比赛一场),一共要进行场比赛,故答案为:10;.【变式2.4】(2019秋?行唐县期末)如图某学校从教学楼到图书馆总有少数同学不走人行道,而横穿草坪.(1)试用所学的知识来说明少数学生这样走的理由;(2)请问学生这样走行吗?如不行请你在草坪上竖起一个牌子,写上一句话来警示学生应该怎样做.【分析】(1)直接利用两点之间线段最短得出答案;(2)直接利用爱护花草的警示语写就行.【解析】(1)少数学生这样走的理由是:两点之间,线段最短;(2)学生这样走不行,可以是:脚下留情(答案不唯一).【考点3】线段的中点及计算问题【例3】(2020秋?锦江区校级期中)如图,线段AB=8cm,C是线段AB上一点,AC=3cm,M是AB的中点,N是AC的中点.(1)求线段CM、NM的长;(2)若线段AC=m,线段BC=n,求MN的长度(m<n用含m,n的代数式表示).【分析】(1)求出AM长,代入CM=AM﹣AC求出即可;分别求出AN、AM长,代入MN=AM﹣AN求出即可;【解析】(1)∵AB=8cm,M是AB的中点,∴AMAB=4cm,∵AC=3cm,∴CM=AM﹣AC=4﹣3=1(cm);∵AB=8cm,AC=3cm,M是AB的中点,N是AC的中点,∴AMAB=4cm,ANAC=1.5cm,∴MN=AM﹣AN=4﹣1.5=2.5(cm);(2)∵AC=m,BC=n,∴AB=AC+BC=m+n,∵M是AB的中点,N是AC的中点,∴AMAB(m+n),ANACm,∴MN=AM﹣AN(m+n)mn.【变式3.1】(2019秋?宿豫区期末)画直线l,并在直线l上任取三个点A、B、C,使AB=10,BC=4,分别画线段AB、BC的中点E、F,求线段EF的长.【分析】根据线段中点的定义和线段的和差即可得到结论.【解析】因为点E、F分别是线段AB、BC的中点,所以,;第一种:点C在点B的右侧,因为EF=BE+BF,所以;第二种:点C在点B的左侧,因为EF=BE﹣BF,所以.综上:EF=7或3.【变式3.2】(2019秋?东湖区校级期末)已知:如图,点C为线段AB的中点,点E为线段AB上的点,点D为线段AE的中点,(1)若线段AB=a,CE=b,|a﹣16|+(b﹣4)2=0,求a+b的值;(2)如图1,在(1)的条件下,求线段DE的长;(3)如图2,若AB=17,AD=2BE,求线段CE的长.【分析】(1)由|a﹣16|+(b﹣4)2=0,根据非负数的性质即可推出a、b的值,代入计算即可;(2)根据(1)所推出的结论,即可推出AB和CE的长度,根据图形即可推出AC=8,然后由AE=AC+CE,即可推出AE的长度,由D为AE的中点,即可推出DE的长度;(3)首先设BE=x,根据线段中点的性质推出AD、DE关于x的表达式,即DE=AD=2x,由图形推出AD+DE+BE=17,即可得方程:x+2x+2x=17,通过解方程推出x,即BE,最后由BC=8.5,即可求出CE的长度.【解析】(1)∵|a﹣16|+(b﹣4)2=0,∴a﹣16=0,b﹣4=0,∴a=16,b=4,∴a+b=16+4=20;(2)∵点C为线段AB的中点,AB=16,CE=4,∴ACAB=8,∴AE=AC+CE=12,∵点D为线段AE的中点,∴DEAE=6,(3)设BE=x,则AD=2BE=2x,∵点D为线段AE的中点,∴DE=AD=2x,∵AB=17,∴AD+DE+BE=17,∴x+2x+2x=17,解方程得:x,即BE,∵AB=17,C为AB中点,∴BCAB,∴CE=BC﹣BE.【变式3.3】(2019秋?五峰县期末)如图,点C在线段AB上,M、N分别是线段AC、BC的中点,(1)若AC=7cm,BC=5cm,求线段MN的长;(2)若AB=a,点C为线段AB上任意一点,你能用含a的代数式表示MN的长度吗?若能,请写出结果与过程,若不能,请说明理由.(3)若将(2)中“点C为线段AB上任意一点”改为“点C为直线AB上任意一点”,其余条件不变,(2)中的结论是否仍然成立?请画图并写出说明过程.【分析】(1)由中点的定义可得MN=MC+CN=6cm;(2)将(1)中推导过程中的AB=6换为AB=a即可;(3)分两种情况说明:当点C在线段AB延长线上时,MN=MC﹣NCACBCAB;当点C在线段BA延长线上时,MN=NC﹣CMBCACAB.【解析】(1)∵AC=7cm,点M是AC的中点,∴MCACcm,∵BC=5cm,点N为BC的中点,∴CNBCcm,∴MN=MC+CN=6cm;(2)∵点M是AC的中点,∴MCAC,∵点N为BC的中点,∴CNBC,∴MN=MC+CNACBCABa;(3)结论成立;理由如下:当点C在线段AB延长线上时,∵点N为BC的中点,∴CN=BNBC,∵点M是AC的中点,∴MCAC,∴MN=MC﹣NCACBCAB;当点C在线段BA延长线上时,∵点N为BC的中点,∴CN=BNBC,∵点M是AC的中点,∴MCAC,∴MN=NC﹣CMBCACAB;综上所述,(2)的结论成立.【变式3.4】(2019秋?姜堰区期末)如图:A、B、C、D四点在同一直线上.(1)若AB=CD.①比较线段的大小:AC = BD(填“>”、“=”或“<”);②若BCAC,且AC=12cm,则AD的长为 15 cm;(2)若线段AD被点B、C分成了3:4:5三部分,且AB的中点M和CD的中点N之间的距离是16cm,求AD的长.【分析】(1)①根据等式的性质,得出答案;②求出BC的值,在求出AB、CD的长,进而求出AD的长即可;(2)根据线段的比,线段中点的意义,设未知数,列方程求解即可.【解析】(1)①∵AB=CD,∴AB+BC=CD+BC,即,AC=BD,故答案为:=;②∵BCAC,且AC=12cm,∴BC12=9(cm),∴AB=CD=AC﹣BC=12﹣9=3(cm),∴AD=AC+CD=12+3=15(cm),故答案为:15;(2)如图,设每份为x,则AB=3x,BC=4x,CD=5x,AD=12x,∵M是AB的中点,点N是CD的中点N,∴AM=BMx,CN=DNx,又∵MN=16,∴x+4xx=16,解得,x=2,∴AD=12x=24(cm),答:AD的长为24cm.【考点4】两点间的距离问题【例4】(2020春?新泰市期末)已知点A、B、C在一条直线上,AB=5cm,BC=3cm,则AC的长为 2cm或8cm .【分析】分类讨论,C在线段AB上,C在线段AB的延长线上,根据线段的和差,可得答案.【解析】若C在线段AB上,则AC=AB﹣BC=5﹣3=2(cm);若C在线段AB的延长线上,则AC=AB+BC=5+3=8(cm),故答案为2cm或8cm.【变式4.1】(2020秋?铁西区期中)如图,已知点C,D在线段AB上,且AC:CD:DB=2:5:3,AC=4cm,若点M是线段AD的中点,求线段BM的长.【分析】设AC=2xcm,CD=5xcm,BD=3xcm,由AC=4cm,得到2x=4,求得x=2,于是得到AC=2×2=4(cm),CD=5×2=10(cm),DB=3×2=6(cm),根据线段中点的定义得到结论.【解析】设AC=2xcm,CD=5xcm,BD=3xcm,∵AC=4cm,∴2x=4,解得:x=2,∴AC=2×2=4(cm),CD=5×2=10(cm),DB=3×2=6(cm),∴AD=AC+CD=4+10=14(cm),∵点M是线段AD的中点,∴DMAD14=7(cm),∴BM=BD+DM=6+7=13(cm).【变式4.2】(2020春?延庆区期中)已知:点M是直线AB上的点,线段AB=12,AM=2,点N是线段MB的中点,画出图形并求线段MN的长.【分析】本题主要考查两点间的距离,可分两种情况:①点M在点A左侧,②点M在点A右侧,结合中点的定义计算可求解.【解析】由于点M的位置不确定,所以需要分类讨论:①点M在点A左侧,如图1:∵AB=12,AM=2,∴MB=AB+AM=12+2=14,∵N是MB的中点(已知),∴MNMB(中点定义),∵MB=14,∴MN14=7;②点M在点A右侧,如图2:∵AB=12,AM=2,∴MB=AB﹣AM=12﹣2=10,∵N是MB的中点(已知),∴MNMB(中点定义),∵MB=10,∴MN10=5,综上所述,MN的长度为5或7.【变式4.3】(2019秋?越秀区期末)如图,已知点C在线段AB上,点M,N分别在线段AC与线段BC上,且AM=2MC,BN=2NC.(1)若AC=9,BC=6,求线段MN的长;(2)若MN=5,求线段AB的长.【分析】(1)将AM=2MC,BN=2NC.转化为MCAC,NCBC,进而得出MN=MC+NC(AC+BC)AB,进行计算即可;(2)根据(1)中的MN与AB的关系进行计算即可.【解析】(1)如图,AC=9,BC=6,则AB=AC=BC=9+6=15,∵AM=2MC,BN=2NC.∴MCAC=3,NCBC=2,∴MN=MC+NC=3+2=5,答:MN的长为5;(2)由(1)得,MN═MC+NCACBCAB,若MN=5时,AB=3MN=15,答:AB的长为15.【变式4.4】(2020春?肇州县期末)如图,已知线段AB=12cm,点C为线段AB上的一动点,点D,E分别是AC和BC中点.(1)若点C恰好是AB的中点,则DE= 6 cm;(2)若AC=4cm,求DE的长;(3)试说明无论AC取何值(不超过12cm),DE的长不变.【分析】(1)根据线段中点的性质计算即可;(2)根据线段中点的性质和给出的数据,结合图形计算;(3)同(1)的解法相同.【解析】(1)∵点D,E分别是AC和BC的中点,∴DCAC,CECB,∴DC+CE(AC+CB)=6cm;故答案为:6.(2)∵AC=4cm,∴CD=2cm,∵AB=12cm,AC=4cm,∴BC=8cm,∴CE=4cm,DE=DC+CE=6cm;(3)∵点D,E分别是AC和BC的中点,∴DCAC,CECB,∴DC+CE(AC+CB),即DEAB=6cm,故无论AC取何值(不超过12cm),DE的长不变.【考点5】角的概念及表示【例5】(2019春?恩阳区期中)如图,射线OC的端点O在直线AB上,∠AOC的度数比∠BOC的3倍多20°,求∠BOC的度数是多少?【分析】设出∠BOC=x°,根据两角的关系可用x表示出∠AOC,由∠AOB=∠AOC+∠BOC=180°写出关于x的方程,解方程问题就得以解决.【解析】设∠BOC=x°,则∠AOC=(3x+20)°,∠AOB=∠AOC+∠BOC=x°+(3x+20)°=(4x+20)°=180°,解得x=40,答:∠BOC的度数是40°【变式5.1】(2018春?单县校级月考)如图:(1)以点B为顶点的角有几个?分别表示出来.(2)请分别指出以射线BA为边的角.(3)以D为顶点,DC为一边的角有几个?分别写出来.【分析】(1)根据角的表示方法写出答案;(2)根据角的定义和角的表示方法写出答案;(3)角的表示方法写出答案.【解析】(1)以点B为顶点的角:∠ABC,∠ABD,∠DBC,共3个;(2)以射线BA为边的角:∠ABE,∠ABC;(3)以D为顶点,DC为一边的角有:∠BDC,∠EDC,共2个.【变式5.2】(2020春?大丰区期中)如图,∠AOB=20°,∠AOC=90°,点B、O、D在同一直线上,那么∠COD= 110° .【分析】直接利用已知得出∠BOC的度数,再利用邻补角的定义得出答案.【解析】∵∠AOB=20°,∠AOC=90°,∴∠BOC=70°,∴∠DOC=180°﹣70°=110°.故答案为:110°.【变式5.3】(2020秋?锦江区校级期中)下列语句中:正确的个数有( )①画直线AB=3cm;②连接点A与点B的线段,叫做A、B两点之间的距离;③两条射线组成的图形叫角;④任何一个有理数都可以用数轴上的一个点来表示.A.0B.1C.2D.3【分析】根据直线的定义,两点之间的距离的定义,角的定义,有理数与数轴的关系,即可判断.【解析】①因为直线不可以度量,所以画直线AB=3cm是错误的;②连接点A与点B的线段的长度,叫做A、B两点之间的距离,原说法错误;③有公共端点是两条射线组成的图形叫做角,原说法错误;④任何一个有理数都可以用数轴上的一个点来表示,原说法正确;正确的有1个,故选:B.【例6】(2020春?武邑县校级月考)计算:(1)131°28′﹣51°32′15″(2)58°38′27″+47°42′40″(3)34°25′×3+35°42′【分析】(1)根据度分秒的减法法则计算即可求解;(2)根据度分秒的加法法则计算即可求解;(3)先算乘法,再算加法.【解答】解:(1)131°28′﹣51°32′15″=79°55′45″;(2)58°38′27″+47°42′40″=106°21′7″;(3)34°25′×3+35°42′=103°15′+35°42′=138°57′.【变式6.1】(2019秋?高邑县期中)计算98°45′﹣3°55′180°﹣(65°+25°)【分析】进行度、分、秒的加减法计算,注意以60为进制.【解答】解:98°45′﹣3°55′=94°50′;180°﹣(65°+25°)=180°﹣90°=90°.【变式6.2】(2018秋?雨花区校级月考)计算:(1)48°39′+67°31′﹣21°17′×5;(2)90°﹣51°37′11″.【分析】(1)首先计算乘法,然后计算加减即可;(2)首先把90°化为89°59′60″,然后再利用度减度、分减分、秒减秒进行计算即可.【解答】解:(1)原式=48°39′+67°31′﹣106°25′=9°45′;(2)原式=89°59′60″﹣51°37′11″=38°22′49″.【变式6.3】(2018春?单县校级月考)计算题(1)131°28'﹣32'15''(2)58°38'27''+47°42'40''(3)25°38'45''×3(4)109°15'24''÷4【分析】根据度分秒的计算解答即可.【解答】解:(1)131°28'﹣32'15''=130°55'45″(2)58°38'27''+47°42'40''=106°21'7″(3)25°38'45''×3=76°56'15″(4)109°15'24''÷4=27°18'51″【考点7】角的大小比较【例7】(2018秋?宁津县期末)∠AOB与∠COD有共同的顶点O,其中∠AOB=∠COD=60°.(1)如图①,试判断∠AOC与∠BOD的大小关系,并说明理由;(2)如图①,若∠BOC=10°,求∠AOD的度数;(3)如图①,猜想∠AOD与∠BOC的数量关系,并说明理由;(4)若改变∠AOB,∠COD的位置,如图②,则(3)的结论还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请直接写出你的猜想.【分析】(1)利用角的和差定义证明即可;(2)求出∠AOC即可解决问题;(3)结论:∠AOD+∠COB=120°.利用角的和差定义证明即可;(4)不成立.猜想:∠AOD+∠BOC=240°,根据周角的性质证明即可;【解析】(1)结论:∠AOC=∠BOD.理由:∵∠AOB=∠COD=60°,∴∠AOC+∠BOC=∠BOD+∠BOC,∴∠AOC=∠BOD.(2)∵∠BCO=10°,∠AOB=60°,∴∠AOC=50°,∴∠AOD=∠AOC+∠COD=50°+60°=110°.(3)猜想:∠AOD+∠COB=120°.理由:∵∠AOB=∠COD=60°.∴∠AOD=∠AOB+∠COD﹣∠COB=120°﹣∠COB,∴∠AOD+∠COB=120°.(4)不成立.猜想:∠AOD+∠BOC=240°,理由:∵∠AOB=∠COD=60°.∴∠AOD+∠BOC=360°﹣60°﹣60°=240°.【变式7.1】(2020春?哈尔滨月考)若∠A=38°15′,∠B=38.15°,则( )A.∠A>∠BB.∠A<∠BC.∠A=∠BD.无法确定【分析】先把∠B的0.15°化成分,再比较大小.【解析】∵∠A=38°15′,∠B=38.15°=38°9′,∴∠A>∠B.故选:A.【变式7.2】(2019秋?兰州期末)如图,若∠AOC=∠BOD,那么∠AOD与∠BOC的关系是( )A.∠AOD>∠BOCB.∠AOD<∠BOCC.∠AOD=∠BOCD.无法确定【分析】根据题意∠AOC=∠BOD,再根据图得知∠COD为∠AOD与∠BOC的公共角,从而得出答案.【解析】∵∠AOC=∠BOD,∠COD为∠AOD与∠BOC的公共角,∴∠AOC+∠COD=∠BOD+∠COD,∴∠AOD=∠BOC,故选:C.【变式7.3】(2019秋?咸安区期末)下列说法:①连接两点间的线段叫这两点的距离;②木匠师傅锯木料时,一般先在模板上画出两个点,然后过这两点弹出一条墨线,这样做的原理是:两点之间,线段最短;③若A、B、C三点在同一直线上,且AB=2CB,则C是线段AB的中点;④若∠A=20°18′,∠B=20°28″,∠C=20.25°,则有∠A>∠C>∠B.其中一定正确的是 ④ .(把你认为正确结论的序号都填上)【分析】依据两点间的距离,直线的性质以及度分秒的换算,即可得出结论.【解析】①连接两点间的线段的长度叫这两点的距离,故①错误;②木匠师傅锯木料时,一般先在模板上画出两个点,然后过这两点弹出一条墨线,这样做的原理是:两点确定一条直线,故②错误;③若A、B、C三点在同一直线上,且AB=2CB,则C不一定是线段AB的中点,故③错误;④若∠A=20°18′,∠B=20°28″,∠C=20.25°=20°15′,则有∠A>∠C>∠B,故④正确.故答案为:④.【变式7.4】(2017秋?朝阳区期末)在图所示的4×4的方格表中,记∠ABD=α,∠DEF=β,∠CGH=γ,则( )A.β<α<γB.β<γ<αC.α<γ<βD.α<β<γ【分析】根据题意和图得出:∠DGC=∠DCG=45°,∠HGF=∠GHF∠=45°,再根据∠DGC+∠HGF+γ=180°,从而得出γ=90°,然后结合图观察出α>90°,β<90°,最后比较大小即可.【解析】由题意知:∠DGC=∠DCG=45°,同理∠HGF=∠GHF∠=45°,又∵∠DGC+∠HGF+γ=180°,∴γ=90°,由图可知α>90°,β<90°,∴β<γ<α,故选:B.【考点8】有关角平分线的计算问题【例8】(2020春?澧县期末)如图所示,已知BC是从直线AB上出发的一条射线,BE平分∠ABC,∠EBF=90°.求证:BF平分∠CBD.【分析】根据角平分线的定义可得∠CBE=∠ABE,再利用平角的定义可求解∠DBF=∠CBF,进而可证明结论.【解答】证明:∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠ABE,∵∠EBF=90°,∴∠CBF=90°﹣∠CBE,∴∠DBF=180°﹣90°﹣∠ABE=90°﹣∠CBE=∠CBF.即BF平分∠CBD.【变式8.1】(2019秋?凌源市期末)如图①,已知∠AOB=100°,∠BOC=60°,OC在∠AOB外部,OM、ON分别是∠AOC、∠BOC的平分线.(1)求∠MON的度数.(2)如果∠AOB=α,∠BOC=β,其它条件不变,请直接写出∠MON的值(用含α,β式子表示).(3)其实线段的计算与角的计算存在着紧密的联系.如图②,已知线段AB=a,延长线段AB到C,使BC=m,点M、N分别为线段AC、BC的中点,求线段MN的长(用含a,m的式子表示).【分析】(1)由已知条件求∠AOC的度数,再利用角平分线的定义可求解∠BOM,∠BON的度数,结合∠MON=∠BOM+∠BON可求解;(2)由已知条件求∠AOC的度数,再利用角平分线的定义可求解∠BOM,∠BON的度数,结合∠MON=∠BOM+∠BON可求解;(3)由已知条件求AC的长,再利用中点的定义可求解BM,BN的度数,结合MN=BM+BN可求解;【解析】(1)∵∠AOB=100°,∠BOC=60°,∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=100°+60°=160°,∵OM平分∠AOC,∴∠MOC=∠MOA∠AOC=80°,∴∠BOM=∠AOB﹣∠AOM=100°﹣80°=20°,∵ON平分∠BOC,∴∠BON=∠CON=30°,∴∠MON=∠BOM+∠BON=20°+30°=50°;(2)∵∠AOB=α,∠BOC=β,∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=α+β,∵OM平分∠AOC,∴∠MOC=∠MOA∠AOC(α+β),∴∠BOM=∠AOB﹣∠AOM=α(α+β)αβ,∵ON平分∠BOC,∴∠BON=∠CONβ,∴∠MON=∠BOM+∠BON,故∠MON;(3)∵AB=a,BC=m,∴AC=AB+BC=a+m,∵M是AC中点,∴MC,∵N是BC中点,∴NC,∴MN=MC﹣NC.【变式8.2】(2019秋?天心区期末)线段与角的计算.(1)如图1,已知点C为AB上一点,AC=15cm,CBAC,若D、E分别为AC、AB的中点,求DE的长.(2)已知:如图2,∠AOB被分成∠AOC:∠COD:∠DOB=2:3:4,OM平分∠AOC,ON平分∠DOB,且∠MON=90°,求∠AOB的度数.【分析】(1)先根据题意得出BC及AB的长,再根据中点的定义得出AE和AD的长,进而可得出结论;(2)根据题意设∠AOC=2x,∠COD=3x,∠DOB=4x,则∠AOB=9x,再根据角平分线的定义以及∠MON=90°,即可求出∠AOB的度数.【解析】(1)∵AC=15cm,CBAC,∴CB15=10(cm),∴AB=15+10=25(cm).∵D,E分别为AC,AB的中点,∴AE=BEAB=12.5cm,DC=ADAC=7.5cm,∴DE=AE﹣AD=12.5﹣7.5=5(cm);(2)设∠AOC=2x,∠COD=3x,∠DOB=4x,则∠AOB=9x,∵OM平分∠AOC,ON平分∠DOB,∴∠MOC=x,∠NOD=2x,∴∠MON=x+3x+2x=6x,又∵∠MON=90°,∴6x=90°,∴x=15°,∴∠AOB=135°.【考点9】方向角问题【例9】(2020秋?岳池县期中)如图,B岛在A岛的南偏西40°方向,C岛在A岛的南偏东15°方向,C岛在B岛的北偏东80°方向,求从C岛看A,B两岛的视角∠ACB的度数.【分析】由题意得:BE∥AD,∠BAD=40°,∠CAD=15°,∠EBC=80°,再根据平行线的性质以及三角形内角和定理,即可得到∠ACB的度数.【解析】如图,由题意得:BE∥AD,∠BAD=40°,∠CAD=15°,∠EBC=80°,∴∠EBA=∠BAD=40°,∴∠BAC=∠BAD+∠CAD=40°+15°=55°,∴∠CBA=∠EBC﹣∠EBA=80°﹣40°=40°,∴∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=180°﹣55°﹣40°=85°,答:从C岛看A,B两岛的视角∠ACB的度数为85°.【变式9.1】(2020春?长葛市期中)如图,是小明家和学校所在地的简单地图,已知OA=2km,OB=3.5km,OP=4km,点C为OP的中点,回答下列问题:(1)图中到小明家距离相同的是哪些地方?(2)由图可知,公园在小明家东偏南30°方向2km处.请用方向与距离描述学校、商场、停车场相对于小明家的位置.【分析】(1)由点C为OP的中点,可得出OC=2km,结合OA=2km,即可得出距小明家距离相同的是学校和公园;(2)观察图形,根据OA,OB,OP的长度及图中各角度,即可得出结论.【解析】(1)因为点C为OP的中点,所以OC=2km,因为OA=2km,所以可得出距小明家距离相同的是学校和公园;(2)由图可知,学校在小明家东偏北45°方向2km处,商场在小明家西偏北60°方向3.5km处,停车场在东偏南30°方向4km处.【变式9.2】(2019秋?金乡县期末)如图,OA,OB,OC,OD分别表示北、南、西、东,∠MOG=110°,OM表示北偏西40°,OE表示北偏东15°.(1)请在图中画出表示南偏西50°的射线OH和表示东南方向的射线ON;(2)通过计算判断射线OG表示的方向.【分析】(1)依据方向角的定义,即可得到表示南偏西50°的射线OH和表示东南方向的射线ON;(2)依据∠MOG=110°,OM表示北偏西40°,即可得到∠AOG=∠MOG﹣∠AOM=70°,进而得出射线OG表示的方向为北偏东70°方向.【解析】(1)如图所示:OH表示南偏西50°方向,ON表示东南方向;(2)∵∠MOG=110°,OM表示北偏西40°,∴∠AOG=∠MOG﹣∠AOM=70°,∴射线OG表示的方向为北偏东70°方向.【变式9.3】(2019秋?薛城区期末)如图,射线OA的方向是北偏东15°,射线OB的方向是北偏西40°,∠AOB=∠AOC,射线OD是OB的反向延长线.(1)射线OC的方向是 北偏东70° ;(2)若射线OE平分∠COD,求∠AOE的度数.【分析】(1)先求出∠AOB=55°,再求得∠NOC的度数,即可确定OC的方向;(2)根据∠AOB=55°,∠AOC=∠AOB,得出∠BOC=110°,进而求出∠COD的度数,根据射线OE平分∠COD,即可求出∠COE=35°再利用∠AOC=55°求出答案即可.【解析】(1)∵OB的方向是北偏西40°,OA的方向是北偏东15°,∴∠NOB=40°,∠NOA=15°,∴∠AOB=∠NOB+∠NOA=55°,∵∠AOB=∠AOC,∴∠AOC=55°,∴∠NOC=∠NOA+∠AOC=70°,∴OC的方向是北偏东70°;故答案为:北偏东70°;(2)∵∠AOB=55°,∠AOC=∠AOB,∴∠BOC=110°.又∵射线OD是OB的反向延长线,∴∠BOD=180°.∴∠COD=180°﹣110°=70°.∵∠COD=70°,OE平分∠COD,∴∠COE=35°.∵∠AOC=55°.∴∠AOE=90°.【变式9.4】(2018秋?北京期末)如图点A,B是两个初二学生的位置,肯德基圣诞欢享桶在点A的北偏东60°方向,同时在点B的北偏东30°方向,试在图中确定肯德基圣诞欢享桶的位置,画出此点C并保留作图痕迹.【分析】连接AB,画出∠CAB=60°,画出∠CBA=30°,AC与BC交于点C.【解析】如图所示,点C即为所求.【考点10】多边形及圆的认识【例10】(2019秋?巴州区期末)若一个多边形截去一个角后,变成十四边形,则原来的多边形的边数可能为( )A.14或15B.13或14C.13或14或15D.14或15或16【分析】根据不同的截法,找出前后的多边形的边数之间的关系得出答案.【解析】如图,n边形,A1A2A3…An,若沿着直线A1A3截去一个角,所得到的多边形,比原来的多边形的边数少1,若沿着直线A1M截去一个角,所得到的多边形,与原来的多边形的边数相等,若沿着直线MN截去一个角,所得到的多边形,比原来的多边形的边数多1,因此将一个多边形截去一个角后,变成十四边形,则原来的四边形为13或14或15,故选:C.【变式10.1】(2019秋?惠来县期末)下列说法中,正确的是( )A.直线有两个端点B.射线有两个端点C.有六边相等的多边形叫做正六边形D.有公共端点的两条射线组成的图形叫做角【分析】根据直线、射线的性质,正多边形的性质,角的定义,可得答案.【解析】A、直线没有端点,故A错误;B、射线有一个端点,故B错误;C、六条边相等,六个内角相等是正六边形,故C错误;D、有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,故D正确;故选:D.【变式10.2】(2019秋?东湖区校级月考)如图,先研究下面三角形、四边形、五边形、六边形…多边形的边数n及其对角线条数t的关系,再完成下面问题:(1)若一个多边形是七边形,它的对角线条数为 14 ,n边形的对角线条数为t= (用n表示).(2)求正好65条对角线的多边形是几边形.【分析】(1)根据图形用类比方法求解即可.(2)根据多边形有65条对角线,列出方程求解即可.【解析】(1)若一个多边形是七边形,它的对角线条数为14,n边形的对角线条数为t(用n表示).(2)设正好65条对角线的多边形是x边形,依题意有65,解得x1=13,x2=﹣10.故正好65条对角线的多边形是13边形.故答案为:14,.【变式10.3】(2020?资中县一模)已知⊙O中最长的弦长8cm,则⊙O的半径是( )A.2cmB.4cmC.8cmD.16cm【分析】⊙O最长的弦就是直径从而不难求得半径的长.【解析】∵⊙O中最长的弦为8cm,即直径为8cm,∴⊙O的半径为4cm.故选:B.【考点11】分类讨论及方程思想在线段计算中的应用【例11】(2020秋?锦江区校级期中)(1)如图1,已知点C在线段AB上,线段AC=10厘米,BC=6厘米,点M,N分别是AC,BC的中点,求线段MN的长度;(2)已知点C在线段BA的延长线上,点M,N分别是AC,BC的中点,设BC﹣AC=a,请根据题意画出图形并求MN的长度;(3)在(1)的条件下,动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以2cm/s的速度沿AB向右运动,终点为B,点Q以1cm/s的速度沿AB向左运动,终点为A,当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动,求运动多少秒时,C、P、Q三点有一点恰好是以另两点为端点的线段的中点?【分析】(1)根据中点的定义、线段的和差,可得答案;(2)根据中点的定义、线段的和差,可得答案;(3)根据线段中点的性质,可得方程,根据解方程,可得答案.【解析】(1)∵线段AC=10厘米,BC=6厘米,点M,N分别是AC,BC的中点,∴CMAC=5厘米,CNBC=3厘米,∴MN=CM+CN=8厘米;(2)如图,∵点M,N分别是AC,BC的中点,∴CMAC,CNBC,∴MN=CN﹣CM(BC﹣AC)a;(3)①当0<t≤5时,C是线段PQ的中点,得10﹣2t=6﹣t,解得t=4;②当5<t时,P为线段CQ的中点,2t﹣10=16﹣3t,解得t;③当t≤6时,Q为线段PC的中点,6﹣t=3t﹣16,解得t;④当6<t≤8时,C为线段PQ的中点,2t﹣10=t﹣6,解得t=4(舍),综上所述:t=4或或.【变式11.1】(2020春?延庆区期中)已知:点M是直线AB上的点,线段AB=12,AM=2,点N是线段MB的中点,画出图形并求线段MN的长.【分析】本题主要考查两点间的距离,可分两种情况:①点M在点A左侧,②点M在点A右侧,结合中点的定义计算可求解.【解析】由于点M的位置不确定,所以需要分类讨论:①点M在点A左侧,如图1:∵AB=12,AM=2,∴MB=AB+AM=12+2=14,∵N是MB的中点(已知),∴MNMB(中点定义),∵MB=14,∴MN14=7;②点M在点A右侧,如图2:∵AB=12,AM=2,∴MB=AB﹣AM=12﹣2=10,∵N是MB的中点(已知),∴MNMB(中点定义),∵MB=10,∴MN10=5,综上所述,MN的长度为5或7.【变式11.2】(2020春?文登区期末)已知点A、B、C在同一直线上,若AB=10cm,AC=16cm,点M、N分别是线段AB、AC中点,则线段MN的长是 13cm或3cm .【分析】根据题意,分两种情况:(1)点B、C在点A的两边时,(2)点B、C在点A的同一方向时,根据线段的中点的特征,求出线段MN的长是多少即可.【解析】(1)如图1,,∵AB=10cm,点M是线段AB的中点,∴AM=10÷2=5(cm);∵AC=16cm,点N是线段AC的中点,∴AN=16÷2=8(cm),∴MN=AM+AN=5+8=13(cm)(2)如图2,,∵AB=10cm,点M是线段AB的中点,∴AM=10÷2=5(cm);∵AC=16cm,点N是线段AC的中点,∴AN=16÷2=8(cm),∴MN=AN﹣AM=8﹣5=3(cm),综上,线段MN的长是13cm或3cm.故答案为:13cm或3cm.【变式11.3】(2019秋?包河区期末)已知线段AB=8,如果在直线AB上取一点C,使AB﹣BC=3,再分别取线段AB、BC的中点M、N,那么MN= 或 .【分析】当点C在线段AB时,AB=8,AB﹣BC=3,则BC=5,则MN=MB﹣BNABBC=4;当点C在AB延长线上时,同理可得:MN,即可求解.【解析】当点C在线段AB时,如下图,AB=8,AB﹣BC=3,则BC=5,则MN=MB﹣BNABBC=4;当点C在AB延长线上时,同理可得:MN,故答案为:或.【考点12】分类讨论及方程思想在角的计算中的应用【例12】(2020秋?南岗区校级月考)已知:∠AOB和∠COD是直角.(1)如图1,当射线OB在∠COD内部时,请探究∠AOD和∠BOC之间的关系;(2)如图2,当射线OA,射线OB都在∠COD外部时,过点O作射线OE,射线OF,满足∠BOE∠BOC,∠DOF∠AOD,求∠EOF的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,在平面内是否存在射线OG,使得∠GOF:∠GOE=2:3,若不存在,请说明理由,若存在,求出∠GOF的度数.【分析】(1)根据已知条件,∠AOB和∠COD是直角,可得出∠BOD和∠AOC与∠BOC的关系式,再根据∠AOC与∠AOB和∠BOD列出等量关系,即可得出答案;(2)根据已知条件∠BOE∠BOC,可设∠BOE=a,则∠BOC=3a,再根据周角的关系可得到∠AOD的等量关系,再根据∠DOF∠AOD,可得到∠AOF的等量关系式,由∠BOE、∠AOB和∠∠AOF可列出等量关系,即可得到答案;(3)分两种情况,①当射线OG在∠EOF内部时,由∠GOF:∠GOE=2:3,可得出结果,当射线OG在∠EOF外部时,由∠GOF:∠GOE=2:3,可得出结果.【解答】(1)∠AOD+∠BOC=180°.证明:∵∠AOB和∠COD是直角,∴∠AOB=∠COD=90°,∵∠BOD+∠BOC=∠COD,∴∠BOD=90°﹣∠BOC,同理:∠AOC=90°﹣∠BOC,∴∠AOD=∠AOB+∠BOD=90°+90°﹣∠BOC=180°﹣∠BOC,∴∠AOD+∠BOC=180°;(2)解:设∠BOE=a,则∠BOC=3a,∵∠BOE+∠EOC=∠BOC,∴∠EOC=∠BOC﹣∠BOE=2a,∵∠AOD+∠COD+∠BOC+∠AOB=360°,∴∠AOD=360°﹣∠COD﹣∠BOC﹣∠AOB=360°﹣90°﹣3a﹣90°=180°﹣3a,∵∠DOF∠AOD,∴∠DOF(180°﹣3a)=120°﹣2a,∴∠AOF∠AOD(180°﹣3a)=60°﹣a,∴∠EOF=∠BOE+∠AOB+∠AOF=a+90°+60°﹣a=150°,∠EOF的度数为150°;(3)①当射线OG在∠EOF内部时,∴∠GOF:∠GOE=2:3,∴∠GOF(∠GOF+∠GOE)∠EOF150°=60°;②当射线OG在∠EOF外部时,∵∠GOF:∠GOE=2:3,∴∠GOF(∠GOF+∠GOE)∠EOF(∠DOF+∠COD+∠EOC)(120°﹣2a+90°+2a)=84°.综上所述,∠GOF的度数是60°或84°.【变式12.1】(2019秋?渝中区校级期末)如图所示,AB为一条直线,OC是∠AOD的平分线,OE在∠BOD内,∠DOE:∠BOD=2:5,∠COE=80°,求∠EOB的度数.【分析】设∠DOE=2x,根据题意得到∠BOE=3x,∠AOC=∠COD=80°﹣2x,再根据平角为180度,得到2×(80°﹣2x)+5x=180°,解得x=20°,即可得到∠BOE的度数.【解析】如图,设∠DOE=2x,∵∠DOE:∠BOD=2:5,∴∠BOE=3x,又∵OC是∠AOD的平分线,∠COE=80°,∴∠AOC=∠COD=80°﹣2x2×(80°﹣2x)+5x=180°,解得x=20°∴∠BOE=3x=3×20°=60°.故答案为:60°.【变式12.2】(2020春?哈尔滨期末)已知:点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,∠BOC=100°.(1)如图1,求∠AOC的度数;(2)如图2,过点O作射线OD,使∠COD=90°,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.【分析】(1)根据补角的定义即可求解;(2)先求出∠AOD,再根据角平分线的定义求出∠AOM,再根据角的和差关系可求∠MOD的度数;(3)分两种情况:①当射线OP在∠BOC内部时(如图1),②当射线OP在∠BOC外部时(如图2),进行讨论即可求解.【解答】解:(1)∠AOC=180°﹣∠BOC=180°﹣100°=80°;(2)由(1)得∠AOC=80°,∵∠COD=90°,∴∠AOD=∠COD﹣∠AOC=10°,∵OM是∠AOC的平分线,∴∠AOM∠AOC80°=40°,∴∠MOD=∠AOM+∠AOD=40°+10°=50°;(3)由(2)得∠AOM=40°,∵∠BOP与∠AOM互余,∴∠BOP+∠AOM=90°,∴∠BOP=90°﹣∠AOM=90°﹣40°=50°,①当射线OP在∠BOC内部时(如图1),∠COP=∠BOC﹣∠BOP=100°﹣50°=50°;②当射线OP在∠BOC外部时(如图2),∠COP=∠BOC+∠BOP=100°+50°=150°.综上所述,∠COP的度数为50°或150°.【变式12.3】(2019秋?宿豫区期末)如图1,点O在直线AB上,过点O引一条射线OC,使∠AOC=80°,将一个直角三角尺的直角顶点放在点O处,直角边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方;将一直尺的一端点也放在点O处,另一端点E在射线OC上.按要求操作:将图1中的三角尺绕着点O以每秒15°的速度按逆时针方向旋转;同时,直尺也绕着点O以每秒5°的速度按逆时针方向旋转,当一方先完成旋转一周时停止,另一方同时也停止转动,设旋转的时间为t秒.(1)如图2,三角尺旋转过程中当直角边OM在∠BOC的内部,且OM平分∠BOC时,∠BON= 40 °;(2)当t为何值时,OM⊥OE?(3)试探索:在三角尺与直尺旋转的过程中,是否存在某个时刻,使OM、OC、OE中的某一条线是另两条线所夹角的平分线?若存在,请求出所有满足题意的t的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)先由∠AOC=80°,求得∠BOC的度数,再由OM平分∠BOC,可得∠BON的度数;(2)先分两种情况画图:①当OM追上OE之前时;②当OM超过OE之后时;然后根据题意列出关于t的一元一次方程,解方程即可;(3)先计算出t的取值范围,再分以下三种情况画图:①当OC平分∠MOE时;②当OM平分∠COE时;③当OE平分∠COM时;然后分别列出关于t的一元一次方程并求解即可.【解答】解:(1)∵∠AOC=80°∴∠BOC=180°﹣80°=100°∴当OM平分∠BOC时,∠BOM=50°∴∠BON=90°﹣50°=40°故答案为:40;(2)因为OM⊥OE,所以∠EOM=90°,①当OM追上OE之前时,∵∠EOB=∠EOC+∠COB=5t+100,∠EOB=∠EOM+∠MOB=15t+90,∴5t+100=15t+90,解这个方程得:t=1;②当OM超过OE之后时,∵直角三角尺旋转的度数=(∠BOC+∠COE+∠EOM)的度数,∴15t=100+5t+90,∴t=19综上,当t=1或t=19时,OM⊥OE.(3)∵360÷15=24(秒),∴0≤t≤24①当OC平分∠MOE时,∠MOC=∠EOC,∠COB﹣∠MOB=∠EOC∴100﹣15t=5t∴t=5;②当OM平分∠COE时,则有:,∴∴t=8;③当OE平分∠COM时,∴大于180°的∠MOC=2∠EOC∴15t﹣100=2×5t∴t=20;综上:t=5秒或8秒或20秒.21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题1.5基本平面图形【目标导航】【知识梳理】1直线、射线、线段(1)直线、射线、线段的表示方法①直线:用一个小写字母表示,如:直线l,或用两个大写字母(直线上的)表示,如直线AB.②射线:是直线的一部分,用一个小写字母表示,如:射线l;用两个大写字母表示,端点在前,如:射线OA.注意:用两个字母表示时,端点的字母放在前边.③线段:线段是直线的一部分,用一个小写字母表示,如线段a;用两个表示端点的字母表示,如:线段AB(或线段BA).(2)点与直线的位置关系:①点经过直线,说明点在直线上;②点不经过直线,说明点在直线外.2直线的性质:两点确定一条直线(1)直线公理:经过两点有且只有一条直线.?简称:两点确定一条直线.(2)经过一点的直线有无数条,过两点就唯一确定,过三点就不一定了.3两点间的距离(1)两点间的距离:连接两点间的线段的长度叫两点间的距离.(2)平面上任意两点间都有一定距离,它指的是连接这两点的线段的长度,学习此概念时,注意强调最后的两个字“长度”,也就是说,它是一个量,有大小,区别于线段,线段是图形.线段的长度才是两点的距离.可以说画线段,但不能说画距离.4角的概念(1)角的定义:有公共端点是两条射线组成的图形叫做角,其中这个公共端点是角的顶点,这两条射线是角的两条边.(2)角的表示方法:角可以用一个大写字母表示,也可以用三个大写字母表示.其中顶点字母要写在中间,唯有在顶点处只有一个角的情况,才可用顶点处的一个字母来记这个角,否则分不清这个字母究竟表示哪个角.角还可以用一个希腊字母(如∠α,∠β,∠γ、…)表示,或用阿拉伯数字(∠1,∠2…)表示.(3)平角、周角:角也可以看作是由一条射线绕它的端点旋转而形成的图形,当始边与终边成一条直线时形成平角,当始边与终边旋转重合时,形成周角.(4)角的度量:度、分、秒是常用的角的度量单位.1度=60分,即1°=60′,1分=60秒,即1′=60″.(5)比较角的大小有两种方法:①测量法,即用量角器量角的度数,角的度数越大,角越大.②叠合法,即将两个角叠合在一起比较,使两个角的顶点及一边重合,观察另一边的位置.5角的计算(1)角的和差倍分①∠AOB是∠AOC和∠BOC的和,记作:∠AOB=∠AOC+∠BOC.∠AOC是∠AOB和∠BOC的差,记作:∠AOC=∠AOB-∠BOC.②若射线OC是∠AOB的三等分线,则∠AOB=3∠BOC或∠BOC=∠AOB.(2)度、分、秒的加减运算.在进行度分秒的加减时,要将度与度,分与分,秒与秒相加减,分秒相加,逢60要进位,相减时,要借1化60.(3)度、分、秒的乘除运算.①乘法:度、分、秒分别相乘,结果逢60要进位.②除法:度、分、秒分别去除,把每一次的余数化作下一级单位进一步去除.6方向角方向角是从正北或正南方向到目标方向所形成的小于90°的角(1)方向角是表示方向的角;以正北,正南方向为基准,来描述物体所处的方向.(2)用方向角描述方向时,通常以正北或正南方向为角的始边,以对象所处的射线为终边,故描述方向角时,一般先叙述北或南,再叙述偏东或偏西.(注意几个方向的角平分线按日常习惯,即东北,东南,西北,西南.)(3)画方向角以正南或正北方向作方向角的始边,另一边则表示对象所处的方向的射线.7多边形(1)多边形的概念:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.(2)多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.(3)正多边形的概念:各个角都相等,各条边都相等的多边形叫做正多边形.(4)多边形可分为凸多边形和凹多边形,辨别凸多边形可用两种方法:①画多边形任何一边所在的直线整个多边形都在此直线的同一侧.②每个内角的度数均小于180°,通常所说的多边形指凸多边形.8圆的认识(1)圆的定义定义①:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A所形成的图形叫做圆.固定的端点O叫做圆心,线段OA叫做半径.以O点为圆心的圆,记作“⊙O”,读作“圆O”.定义②:圆可以看做是所有到定点O的距离等于定长r的点的集合.(2)与圆有关的概念:连接圆上任意两点的线段叫弦,经过圆心的弦叫直径,圆上任意两点间的部分叫圆弧,简称弧,圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧,每条弧都叫做半圆,大于半圆的弧叫做优弧,小于半圆的弧叫做劣弧.(3)圆的基本性质:①轴对称性.②中心对称性.【典例剖析】【考点1】直线、射线、线段的认识【例1】(2020春?哈尔滨月考)如图所示是一段火车路线图,A、B、C、D、E是五个火车站,在这条线路上往返行车需要印制 种火车票.【变式1.1】(2019秋?顺义区期末)若在直线l上取6个点,则图中一共出现 条射线和 线段.【变式1.2】(2019秋?潍坊期中)如图所示,若图中共有m条线段,n条射线,则m+n= .【变式1.3】(2019秋?青州市校级月考)下列说法中:①直线是射线长度的2倍;②线段AB是直线AB的一部分;③延长射线OA到B.正确的序号是 .【变式1.4】(2019秋?彭水县期末)如图,在平面内有A,B,C三点.(1)画直线AB,射线AC,线段BC;(2)在线段BC上任取一点D(不同于B,C),连接AD,并延长AD至E,使DE=AD;(3)数一数,此时图中线段共有 条.【考点2】直线、线段的性质【例2】(2019秋?江汉区期末)已知A,B,C,D,E五个点不在同一直线上,过其中任意两点作一条直线,可作出直线的条数为 .【变式2.1】(2019秋?江北区期末)下列三个现象:①用两个钉子可以把一根木条固定在墙上;②植树时,只要定出两棵树的位置,就能使同一行数在一条直线上;③从A地到B地架设电线,只要尽可能沿着线段AB架设,就能节省材料;其中可用“两点确定一条直线”来解释的现象有 (填序号).【变式2.2】(2019秋?汾阳市期末)已知平面上点A,B,C,D(每三点都不在一条直线上).(1)经过这四点最多能确定 条直线.(2)如图这四点表示公园四个地方,如果点B,C在公园里湖对岸两处,A,D在湖面上,要从B到C筑桥,从节省材料的角度考虑,应选择图中两条路中的哪一条?如果有人想在桥上较长时间观赏湖面风光,应选择哪一条?为什么?【变式2.3】(2019秋?平江县期末)阅读下列材料并填空:(1)探究:平面上有n个点(n≥2)且任意3个点不在同一条直线上,经过每两点画一条直线,一共能画多少条直线?我们知道,两点确定一条直线.平面上有2个点时,可以画1条直线,平面内有3个点时,一共可以画3条直线,平面上有4个点时,一共可以画6条直线,平面内有5个点时,一共可以画 条直线,…平面内有n个点时,一共可以画 条直线.(2)运用:某足球比赛中有22个球队进行单循环比赛(每两队之间必须比赛一场),一共要进行多少场比赛?【变式2.4】(2019秋?行唐县期末)如图某学校从教学楼到图书馆总有少数同学不走人行道,而横穿草坪.(1)试用所学的知识来说明少数学生这样走的理由;(2)请问学生这样走行吗?如不行请你在草坪上竖起一个牌子,写上一句话来警示学生应该怎样做.【考点3】线段的中点及计算问题【例3】(2020秋?锦江区校级期中)如图,线段AB=8cm,C是线段AB上一点,AC=3cm,M是AB的中点,N是AC的中点.(1)求线段CM、NM的长;(2)若线段AC=m,线段BC=n,求MN的长度(m<n用含m,n的代数式表示).【变式3.1】(2019秋?宿豫区期末)画直线l,并在直线l上任取三个点A、B、C,使AB=10,BC=4,分别画线段AB、BC的中点E、F,求线段EF的长.【变式3.2】(2019秋?东湖区校级期末)已知:如图,点C为线段AB的中点,点E为线段AB上的点,点D为线段AE的中点,(1)若线段AB=a,CE=b,|a﹣16|+(b﹣4)2=0,求a+b的值;(2)如图1,在(1)的条件下,求线段DE的长;(3)如图2,若AB=17,AD=2BE,求线段CE的长.【变式3.3】(2019秋?五峰县期末)如图,点C在线段AB上,M、N分别是线段AC、BC的中点,(1)若AC=7cm,BC=5cm,求线段MN的长;(2)若AB=a,点C为线段AB上任意一点,你能用含a的代数式表示MN的长度吗?若能,请写出结果与过程,若不能,请说明理由.(3)若将(2)中“点C为线段AB上任意一点”改为“点C为直线AB上任意一点”,其余条件不变,(2)中的结论是否仍然成立?请画图并写出说明过程.【变式3.4】(2019秋?姜堰区期末)如图:A、B、C、D四点在同一直线上.(1)若AB=CD.①比较线段的大小:AC BD(填“>”、“=”或“<”);②若BCAC,且AC=12cm,则AD的长为 cm;(2)若线段AD被点B、C分成了3:4:5三部分,且AB的中点M和CD的中点N之间的距离是16cm,求AD的长.【考点4】两点间的距离问题【例4】(2020春?新泰市期末)已知点A、B、C在一条直线上,AB=5cm,BC=3cm,则AC的长为 .【变式4.1】(2020秋?铁西区期中)如图,已知点C,D在线段AB上,且AC:CD:DB=2:5:3,AC=4cm,若点M是线段AD的中点,求线段BM的长.【变式4.2】(2020春?延庆区期中)已知:点M是直线AB上的点,线段AB=12,AM=2,点N是线段MB的中点,画出图形并求线段MN的长.【变式4.3】(2019秋?越秀区期末)如图,已知点C在线段AB上,点M,N分别在线段AC与线段BC上,且AM=2MC,BN=2NC.(1)若AC=9,BC=6,求线段MN的长;(2)若MN=5,求线段AB的长.【变式4.4】(2020春?肇州县期末)如图,已知线段AB=12cm,点C为线段AB上的一动点,点D,E分别是AC和BC中点.(1)若点C恰好是AB的中点,则DE= cm;(2)若AC=4cm,求DE的长;(3)试说明无论AC取何值(不超过12cm),DE的长不变.【考点5】角的概念及表示【例5】(2019春?恩阳区期中)如图,射线OC的端点O在直线AB上,∠AOC的度数比∠BOC的3倍多20°,求∠BOC的度数是多少?【变式5.1】(2018春?单县校级月考)如图:(1)以点B为顶点的角有几个?分别表示出来.(2)请分别指出以射线BA为边的角.(3)以D为顶点,DC为一边的角有几个?分别写出来.【变式5.2】(2020春?大丰区期中)如图,∠AOB=20°,∠AOC=90°,点B、O、D在同一直线上,那么∠COD= 110° .【变式5.3】(2020秋?锦江区校级期中)下列语句中:正确的个数有( )①画直线AB=3cm;②连接点A与点B的线段,叫做A、B两点之间的距离;③两条射线组成的图形叫角;④任何一个有理数都可以用数轴上的一个点来表示.A.0B.1C.2D.3【考点6】度分秒的换算【例6】(2020春?武邑县校级月考)计算:(1)131°28′﹣51°32′15″(2)58°38′27″+47°42′40″(3)34°25′×3+35°42′【变式6.1】(2019秋?高邑县期中)计算98°45′﹣3°55′180°﹣(65°+25°)【变式6.2】(2018秋?雨花区校级月考)计算:(1)48°39′+67°31′﹣21°17′×5;(2)90°﹣51°37′11″.【变式6.3】(2018春?单县校级月考)计算题(1)131°28'﹣32'15''(2)58°38'27''+47°42'40''(3)25°38'45''×3(4)109°15'24''÷4【考点7】角的大小比较【例7】(2018秋?宁津县期末)∠AOB与∠COD有共同的顶点O,其中∠AOB=∠COD=60°.(1)如图①,试判断∠AOC与∠BOD的大小关系,并说明理由;(2)如图①,若∠BOC=10°,求∠AOD的度数;(3)如图①,猜想∠AOD与∠BOC的数量关系,并说明理由;(4)若改变∠AOB,∠COD的位置,如图②,则(3)的结论还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请直接写出你的猜想.【变式7.1】(2020春?哈尔滨月考)若∠A=38°15′,∠B=38.15°,则( )A.∠A>∠BB.∠A<∠BC.∠A=∠BD.无法确定【变式7.2】(2019秋?兰州期末)如图,若∠AOC=∠BOD,那么∠AOD与∠BOC的关系是( )A.∠AOD>∠BOCB.∠AOD<∠BOCC.∠AOD=∠BOCD.无法确定【变式7.3】(2019秋?咸安区期末)下列说法:①连接两点间的线段叫这两点的距离;②木匠师傅锯木料时,一般先在模板上画出两个点,然后过这两点弹出一条墨线,这样做的原理是:两点之间,线段最短;③若A、B、C三点在同一直线上,且AB=2CB,则C是线段AB的中点;④若∠A=20°18′,∠B=20°28″,∠C=20.25°,则有∠A>∠C>∠B.其中一定正确的是 ④ .(把你认为正确结论的序号都填上)【变式7.4】(2017秋?朝阳区期末)在图所示的4×4的方格表中,记∠ABD=α,∠DEF=β,∠CGH=γ,则( )A.β<α<γB.β<γ<αC.α<γ<βD.α<β<γ【考点8】有关角平分线的计算问题【例8】(2020春?澧县期末)如图所示,已知BC是从直线AB上出发的一条射线,BE平分∠ABC,∠EBF=90°.求证:BF平分∠CBD.【变式8.1】(2019秋?凌源市期末)如图①,已知∠AOB=100°,∠BOC=60°,OC在∠AOB外部,OM、ON分别是∠AOC、∠BOC的平分线.(1)求∠MON的度数.(2)如果∠AOB=α,∠BOC=β,其它条件不变,请直接写出∠MON的值(用含α,β式子表示).(3)其实线段的计算与角的计算存在着紧密的联系.如图②,已知线段AB=a,延长线段AB到C,使BC=m,点M、N分别为线段AC、BC的中点,求线段MN的长(用含a,m的式子表示).【变式8.2】(2019秋?天心区期末)线段与角的计算.(1)如图1,已知点C为AB上一点,AC=15cm,CBAC,若D、E分别为AC、AB的中点,求DE的长.(2)已知:如图2,∠AOB被分成∠AOC:∠COD:∠DOB=2:3:4,OM平分∠AOC,ON平分∠DOB,且∠MON=90°,求∠AOB的度数.【考点9】方向角问题【例9】(2020秋?岳池县期中)如图,B岛在A岛的南偏西40°方向,C岛在A岛的南偏东15°方向,C岛在B岛的北偏东80°方向,求从C岛看A,B两岛的视角∠ACB的度数.【变式9.1】(2020春?长葛市期中)如图,是小明家和学校所在地的简单地图,已知OA=2km,OB=3.5km,OP=4km,点C为OP的中点,回答下列问题:(1)图中到小明家距离相同的是哪些地方?(2)由图可知,公园在小明家东偏南30°方向2km处.请用方向与距离描述学校、商场、停车场相对于小明家的位置.【变式9.2】(2019秋?金乡县期末)如图,OA,OB,OC,OD分别表示北、南、西、东,∠MOG=110°,OM表示北偏西40°,OE表示北偏东15°.(1)请在图中画出表示南偏西50°的射线OH和表示东南方向的射线ON;(2)通过计算判断射线OG表示的方向.【变式9.3】(2019秋?薛城区期末)如图,射线OA的方向是北偏东15°,射线OB的方向是北偏西40°,∠AOB=∠AOC,射线OD是OB的反向延长线.(1)射线OC的方向是 北偏东70° ;(2)若射线OE平分∠COD,求∠AOE的度数.【变式9.4】(2018秋?北京期末)如图点A,B是两个初二学生的位置,肯德基圣诞欢享桶在点A的北偏东60°方向,同时在点B的北偏东30°方向,试在图中确定肯德基圣诞欢享桶的位置,画出此点C并保留作图痕迹.【考点10】多边形及圆的认识【例10】(2019秋?巴州区期末)若一个多边形截去一个角后,变成十四边形,则原来的多边形的边数可能为( )A.14或15B.13或14C.13或14或15D.14或15或16【变式10.1】(2019秋?惠来县期末)下列说法中,正确的是( )A.直线有两个端点B.射线有两个端点C.有六边相等的多边形叫做正六边形D.有公共端点的两条射线组成的图形叫做角【变式10.2】(2019秋?东湖区校级月考)如图,先研究下面三角形、四边形、五边形、六边形…多边形的边数n及其对角线条数t的关系,再完成下面问题:(1)若一个多边形是七边形,它的对角线条数为 14 ,n边形的对角线条数为t= (用n表示).(2)求正好65条对角线的多边形是几边形.【变式10.3】(2020?资中县一模)已知⊙O中最长的弦长8cm,则⊙O的半径是( )A.2cmB.4cmC.8cmD.16cm【考点11】分类讨论及方程思想在线段计算中的应用【例11】(2020秋?锦江区校级期中)(1)如图1,已知点C在线段AB上,线段AC=10厘米,BC=6厘米,点M,N分别是AC,BC的中点,求线段MN的长度;(2)已知点C在线段BA的延长线上,点M,N分别是AC,BC的中点,设BC﹣AC=a,请根据题意画出图形并求MN的长度;(3)在(1)的条件下,动点P、Q分别从A、B同时出发,点P以2cm/s的速度沿AB向右运动,终点为B,点Q以1cm/s的速度沿AB向左运动,终点为A,当一个点到达终点,另一个点也随之停止运动,求运动多少秒时,C、P、Q三点有一点恰好是以另两点为端点的线段的中点?【变式11.1】(2020春?延庆区期中)已知:点M是直线AB上的点,线段AB=12,AM=2,点N是线段MB的中点,画出图形并求线段MN的长.【变式11.2】(2020春?文登区期末)已知点A、B、C在同一直线上,若AB=10cm,AC=16cm,点M、N分别是线段AB、AC中点,则线段MN的长是.【变式11.3】(2019秋?包河区期末)已知线段AB=8,如果在直线AB上取一点C,使AB﹣BC=3,再分别取线段AB、BC的中点M、N,那么MN= .【考点12】分类讨论及方程思想在角的计算中的应用【例12】(2020秋?南岗区校级月考)已知:∠AOB和∠COD是直角.(1)如图1,当射线OB在∠COD内部时,请探究∠AOD和∠BOC之间的关系;(2)如图2,当射线OA,射线OB都在∠COD外部时,过点O作射线OE,射线OF,满足∠BOE∠BOC,∠DOF∠AOD,求∠EOF的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,在平面内是否存在射线OG,使得∠GOF:∠GOE=2:3,若不存在,请说明理由,若存在,求出∠GOF的度数.【变式12.1】(2019秋?渝中区校级期末)如图所示,AB为一条直线,OC是∠AOD的平分线,OE在∠BOD内,∠DOE:∠BOD=2:5,∠COE=80°,求∠EOB的度数.【变式12.2】(2020春?哈尔滨期末)已知:点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,∠BOC=100°.(1)如图1,求∠AOC的度数;(2)如图2,过点O作射线OD,使∠COD=90°,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.【变式12.3】(2019秋?宿豫区期末)如图1,点O在直线AB上,过点O引一条射线OC,使∠AOC=80°,将一个直角三角尺的直角顶点放在点O处,直角边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方;将一直尺的一端点也放在点O处,另一端点E在射线OC上.按要求操作:将图1中的三角尺绕着点O以每秒15°的速度按逆时针方向旋转;同时,直尺也绕着点O以每秒5°的速度按逆时针方向旋转,当一方先完成旋转一周时停止,另一方同时也停止转动,设旋转的时间为t秒.(1)如图2,三角尺旋转过程中当直角边OM在∠BOC的内部,且OM平分∠BOC时,∠BON= °;(2)当t为何值时,OM⊥OE?(3)试探索:在三角尺与直尺旋转的过程中,是否存在某个时刻,使OM、OC、OE中的某一条线是另两条线所夹角的平分线?若存在,请求出所有满足题意的t的值;若不存在,请说明理由.21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题1.5基本平面图形(原卷版).doc 专题1.5基本平面图形(解析版).doc