资源简介 专题5 图形的初步知识 题型一 立体图形与平面图形【典例1】 在如图所示的五种立体图形中,棱柱为( )典例1图A.①② B.①④C.③④ D.③④⑤【点悟】 常见的立体图形有长方体、正方体、圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥等,注:长方体和正方体都属于棱柱。【变式1】 圆柱是由长方形绕着它的一边所在直线旋转一周所得到的。下列图形中,绕着左侧直线旋转一周可以得到如图所示的几何图形的是( )变式1图A B C D题型二 线段、射线和直线【典例2】 在下列说法中,正确的是( )A.线段AB和线段BA表示的不是同一条线段B.射线AB和射线BA表示的是同一条射线C.若P是线段AB的中点,则PA=ABD.线段AB叫作A,B两点间的距离【变式2-1】 如图,图中共有线段( )变式2-1图A.3条 B.5条C.6条 D.10条【变式2-2】 如图,观察图形,在下列结论中,错误的是( )变式2-2图A.直线BA和直线AB是同一条直线B.图中共有5条线段C.AB+BD>ADD.射线AC和射线AD是同一条射线题型三 线段的长短比较和计算【典例3】 如图,线段AD=10 cm,B,C都是线段AD上的点,且AC=7 cm,BD=4 cm。若E,F分别是线段AB,CD的中点,求线段BC与EF的长度。典例3图【变式3-1】 如图,A,B是直线l上的两点,点C,D在直线l上且点C在点D的左侧,点D在点B的右侧。AC∶CB=2∶1,BD∶AB=3∶2。若CD=11,则AB= 。 变式3-1图【变式3-2】 如图,已知线段AB,延长线段AB到点C,使BC=AB,反向延长AB到点D,使AD=AC。(1)画出图形,并直接写出= 。 (2)若E为线段DB的中点,当CE=7时,画出图形,并求AB的长。变式3-2图题型四 角与角的大小比较【典例4】 下列角度互化中,正确的是( )A.63.5°=63°50'B.23.48°=23°12'36″C.18.33°=18°18'18″D.22.25°=22°15'【变式4-1】 有下列说法:①射线是直线的一半;②线段AB的长是点A与点B之间的距离;③角的大小与这个角的两边所画的长短有关;④两个锐角的和一定是钝角。其中正确的是( )A.② B.②④C.①③④ D.①②③④【变式4-2】 如图所示为以点O为端点的五条射线,图中小于平角的角的个数是( )变式4-2图A.10 B.9 C.8 D.4题型五 角的计算【典例5】 如图,已知直线AB,CD相交于点O,OE,OF为射线,OE平分∠AOC,且∠AOE=25°。(1)求∠BOD的度数。(2)若∠DOF-∠AOE=90°,求∠EOF的度数。典例5图【变式5-1】 已知∠AOB=70°,射线OC在∠AOB内部,∠AOD=∠AOC,∠BOD=3∠BOC,则∠BOC的度数是 。 【变式5-2】 定义:如果一个角内部的一条射线将这个角分成两个角,其中一个角是另一个角的n倍,那么我们将这条射线称为这个角的“n+1分位线”。例如:如图1,∠MOP=4∠NOP,则OP为∠MON的5分位线;∠NOQ=4∠MOQ,则OQ也是∠MON的5分位线。 变式5-2图(1)若∠AOB=45°,OP为∠AOB的3分位线,且∠BOP>∠POA,则∠BOP= °。 (2)如图2,点A,O,B在同一条直线上,OC为一条射线,OP,OQ分别为∠AOC与∠BOC的4分位线(∠COP>∠POA,∠COQ>∠QOB)。①已知,∠AOC=120°,则∠POQ= °。 ②若∠AOC=α,当α变化时,∠POQ的度数是否发生变化?若不发生变化,请写出计算过程;若发生变化,请说明理由。(3)如果点A,O,B在同一条直线上,OC为一条射线,已知射线OM,ON分别为∠AOC与∠BOC的5分位线,且∠MON=87°,请直接写出∠AOC的度数。1.下列图形中,不属于立体图形的是( )A B C D2.整理教室时,老师总是先把每一列最前和最后的课桌摆好,然后再依次摆中间的课桌,一会儿一列课桌便整整齐齐地摆在了一条线上。这其中蕴含的数学知识是( )A.两点确定一条直线B.两点之间线段最短C.两条直线相交,只有一个交点D.三角形任何两边的和大于第三边3.如图,已知射线OM,ON分别平分∠AOB,∠COD。若∠MON=α,∠BOC=β,则∠AOD=( )第3题图A.2α B.2α-βC.α+β D.α-β4.下列计算中,错误的是( )A.38.78°=38°46'48″B.50°42'=50.7°C.98°45'+2°35'=100°20'D.108°18'-57°23'=50°55'5.小明在做一道数学题。直线AB,CD相交于点O,∠BOC=25°,若∠COE =90°,求∠AOE的度数。小明得到∠AOE=65°,但老师说他少了一个答案。那么∠AOE的另一个值是( )A.105° B.115° C.125° D.135°6.时钟里,时针从5时整的位置起, min后与分针第一次重合。 7.如图,点C在线段AB上,D是AC的中点。如果BC=CD,AB=7,那么BC的长为 。 第7题图8.一个角与它的余角以及它的补角的和是直角的倍,则这个角的补角的度数为 °。 9.如图,线段AB=18,C是线段AB的中点,D是线段BC的中点。(1)如图1,求线段AD的长。(2)如图2,N是线段AC上的一点,且满足AN∶NC=1∶2,求DN的长度。第9题图10.如图,直线CD,AB相交于点O,∠BOD和∠AON互余,∠AON=∠COM。(1)求∠MOB的度数。(2)若∠COM=∠BOC,求∠BOD的度数。第10题图11.如图,射线OC,OD在∠AOB的内部,若满足∠AOC+∠BOD=β,2∠AOD+2∠BOC=3∠AOB,则∠COD的度数为( )第11题图A.2β B.β C.β D.β12.如图,∠AOB是Rt∠,∠COD=60°。(1)若OC平分∠AOD,求∠BOC的度数。(2)若∠BOC=∠AOD,求∠AOD的度数。第12题图13.已知∠AOB=120°,射线OC,OD,OE,OF在∠AOB内部且OD,OE,OF不与OC重合,∠AOC=90°,∠AOF=3∠AOD=3α。(1)∠DOF= (用含α的代数式表示)。 (2)设∠DOE=β。如图1,当0°<α<30°时,∠EOF= ,∠EOC= ; 如图2,当30°<α<40°时,∠EOF= ,∠EOC= 。(均用含α,β的代数式表示) 第13题图(3)求当∠DOE等于多少度时,的值与α无关。14.如图,数轴上点A表示的数为a,点B表示的数为b,且2xyb-9与3xa+7y的和是单项式,点M,N分别从点A,原点O同时出发,都向右运动,点M的速度是每秒2个单位长度,点N的速度是每秒3个单位长度,运动时间为t秒。(1)a= ,b= 。 (2)若NB=3OM,求运动时间t。(3)动点R从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,若M,N,R三点同时出发,当t为何值时,M,N,R三个点中恰好有一个点是以另外两个点为端点的线段的中点?请直接写出t的值。第14题图专题5 图形的初步知识 题型一 立体图形与平面图形【典例1】 在如图所示的五种立体图形中,棱柱为( C )典例1图A.①② B.①④C.③④ D.③④⑤【点悟】 常见的立体图形有长方体、正方体、圆柱、圆锥、球、棱柱、棱锥等,注:长方体和正方体都属于棱柱。【变式1】 圆柱是由长方形绕着它的一边所在直线旋转一周所得到的。下列图形中,绕着左侧直线旋转一周可以得到如图所示的几何图形的是( A )变式1图A B C D题型二 线段、射线和直线【典例2】 在下列说法中,正确的是( C )A.线段AB和线段BA表示的不是同一条线段B.射线AB和射线BA表示的是同一条射线C.若P是线段AB的中点,则PA=ABD.线段AB叫作A,B两点间的距离【变式2-1】 如图,图中共有线段( C )变式2-1图A.3条 B.5条C.6条 D.10条【变式2-2】 如图,观察图形,在下列结论中,错误的是( B )变式2-2图A.直线BA和直线AB是同一条直线B.图中共有5条线段C.AB+BD>ADD.射线AC和射线AD是同一条射线题型三 线段的长短比较和计算【典例3】 如图,线段AD=10 cm,B,C都是线段AD上的点,且AC=7 cm,BD=4 cm。若E,F分别是线段AB,CD的中点,求线段BC与EF的长度。典例3图解:因为AC+BD=AC+BC+CD=AD+BC,AC=7 cm,BD=4 cm,AD=10 cm,所以BC=AC+BD-AD=1 cm,所以AB+CD=AD-BC=9 cm。因为E,F分别是线段AB,CD的中点,所以AE=AB,DF=CD,所以EF=AD-(AE+DF)=AD-(AB+CD)= cm。【点悟】 求线段长度的问题可用代数方法解决,通常将线段的和、差、倍、分关系转化为数量的和、差、倍、分关系,再通过设未知数,列方程求解。值得注意的是,与线段有关的计算问题,通常涉及线段的中点,而当出现中点时,有时可以直接计算,有时需要设未知数列方程,有时则必须使用整体思想。【变式3-1】 如图,A,B是直线l上的两点,点C,D在直线l上且点C在点D的左侧,点D在点B的右侧。AC∶CB=2∶1,BD∶AB=3∶2。若CD=11,则AB= 6或22 。 变式3-1图【解析】 分情况讨论:①点C在点B的左侧,如答图1。变式3-1答图1因为AC∶CB=2∶1,BD∶AB=3∶2,设AB=3k,则BC=k,BD=4.5k,所以CD=k+4.5k=11,所以k=2,所以AB=6;②点C在点B的右侧,如答图2。变式3-1答图2因为AC∶CB=2∶1,BD∶AB=3∶2,设AB=2k,则BC=2k,BD=3k,所以CD=3k-2k=11,所以k=11,所以AB=22。综上所述,AB=6或22。【变式3-2】 如图,已知线段AB,延长线段AB到点C,使BC=AB,反向延长AB到点D,使AD=AC。(1)画出图形,并直接写出= 2 。 (2)若E为线段DB的中点,当CE=7时,画出图形,并求AB的长。变式3-2图解:(1)根据题意画出图形如答图1。变式3-2答图1设BC=x。因为BC=AB,所以AB=3x,所以AC=AB+BC=3x+x=4x。因为AD=AC,所以AD=2x,所以=2。(2)根据题意画出图形如答图2。变式3-2答图2同(1),设AD=2x,BC=x,AB=3x,所以BE=CE-BC=7-x,BD=AD+AB=5x。因为E为线段DB的中点,所以BE=BD,即7-x=×5x,解得x=2,所以AB=6。题型四 角与角的大小比较【典例4】 下列角度互化中,正确的是( D )A.63.5°=63°50'B.23.48°=23°12'36″C.18.33°=18°18'18″D.22.25°=22°15'【解析】 63.5°=63°30'≠63°50',A错误;23.48°=23°28'48″≠23°12'36″,B错误;18.33°=18°19'48″≠18°18'18″,C错误;22.25°=22°15',D正确。【变式4-1】 有下列说法:①射线是直线的一半;②线段AB的长是点A与点B之间的距离;③角的大小与这个角的两边所画的长短有关;④两个锐角的和一定是钝角。其中正确的是( A )A.② B.②④C.①③④ D.①②③④【变式4-2】 如图所示为以点O为端点的五条射线,图中小于平角的角的个数是( A )变式4-2图A.10 B.9 C.8 D.4题型五 角的计算【典例5】 如图,已知直线AB,CD相交于点O,OE,OF为射线,OE平分∠AOC,且∠AOE=25°。(1)求∠BOD的度数。(2)若∠DOF-∠AOE=90°,求∠EOF的度数。典例5图解:(1)因为OE平分∠AOC,所以∠AOC=2∠AOE=50°,所以∠BOC=180°-∠AOC=130°,所以∠BOD=180°-∠BOC=50°。(2)因为∠DOF-∠AOE=90°,∠AOE=25°,所以∠DOF=115°,所以∠FOC=180°-∠DOF=65°。因为OE平分∠AOC,所以∠EOC=∠AOE=25°,所以∠EOF=∠EOC+∠FOC=90°。【点悟】 角的和差运算,与线段的和差运算相似,要注意数形结合思想、方程思想的应用,同时灵活运用同角(或等角)的余角、补角相等,角平分线的定义等进行角度的转换。【变式5-1】 已知∠AOB=70°,射线OC在∠AOB内部,∠AOD=∠AOC,∠BOD=3∠BOC,则∠BOC的度数是 14°或30° 。 【解析】 设∠BOC=α,所以∠BOD=3∠BOC=3α,分两种情况讨论:①若射线OD在∠AOC内部,如答图1,变式5-1答图1所以∠COD=∠BOD-∠BOC=2α。因为∠AOD=∠AOC,所以∠AOD=∠COD=2α,所以∠AOB=∠AOD+∠BOD=2α+3α=5α=70°,所以∠BOC=α=14°;②若射线OD在∠AOB外部,如答图2,变式5-1答图2所以∠COD=∠BOD-∠BOC=2α。因为∠AOD=∠AOC,所以∠AOD=∠COD=α,所以∠AOB=∠BOD-∠AOD=3α-α=α=70°,所以∠BOC=α=30°。综上所述,∠BOC的度数是14°或30°。【变式5-2】 定义:如果一个角内部的一条射线将这个角分成两个角,其中一个角是另一个角的n倍,那么我们将这条射线称为这个角的“n+1分位线”。例如:如图1,∠MOP=4∠NOP,则OP为∠MON的5分位线;∠NOQ=4∠MOQ,则OQ也是∠MON的5分位线。 变式5-2图(1)若∠AOB=45°,OP为∠AOB的3分位线,且∠BOP>∠POA,则∠BOP= 30 °。 (2)如图2,点A,O,B在同一条直线上,OC为一条射线,OP,OQ分别为∠AOC与∠BOC的4分位线(∠COP>∠POA,∠COQ>∠QOB)。①已知,∠AOC=120°,则∠POQ= 135 °。 ②若∠AOC=α,当α变化时,∠POQ的度数是否发生变化?若不发生变化,请写出计算过程;若发生变化,请说明理由。(3)如果点A,O,B在同一条直线上,OC为一条射线,已知射线OM,ON分别为∠AOC与∠BOC的5分位线,且∠MON=87°,请直接写出∠AOC的度数。解:(2)由题意,得∠COP=3∠AOP,∠COQ=3∠BOQ。①当∠AOC=120°时,可求得∠COP=90°,∠AOP=30°,∠BOC=180°-120°=60°,∠COQ=45°,∠BOQ=15°,所以∠POQ=∠POC+∠COQ=135°。②不会发生变化。当∠AOC=α时,∠BOC=180°-α,∠POC=α,∠COQ=(180°-α),所以∠POQ=∠POC+∠COQ=α+(180°-α)=135°。(3)设∠COM=α,则∠CON=87°-α。因为OM,ON的位置不确定,所以分情况讨论:①如答图1,当∠AOM=4∠COM,4∠BON=∠CON时,∠AOM=4α,∠BON=(87°-α)。又因为∠AOM+∠MON+∠BON=180°,所以4α+87°+(87°-α)=180°,解得α=19°,所以∠AOC=5α=5×19°=95°。变式5-2答图②如答图2,当∠COM=4∠AOM,∠BON=4∠CON时,∠AOM=α,∠BON=4(87°-α)。又因为∠AOM+∠MON+∠BON=180°,所以α+87°+4(87°-α)=180°,解得α=68°,所以∠AOC=α+α=×68°+68°=85°。③当∠AOM=4∠COM,∠BON=4∠CON,即∠COM=∠AOC,∠CON=∠BOC时,同(2)可得,∠MON=∠AOB=36°≠87°。当∠COM=4∠AOM,∠CON=4∠BON,即∠COM=∠AOC,∠CON=∠BOC时,同(2)可得,∠MON=∠AOB=144°≠87°,故这两种情况都舍去。综上所述,∠AOC=85°或95°。1.下列图形中,不属于立体图形的是( A )A B C D2.整理教室时,老师总是先把每一列最前和最后的课桌摆好,然后再依次摆中间的课桌,一会儿一列课桌便整整齐齐地摆在了一条线上。这其中蕴含的数学知识是( A )A.两点确定一条直线B.两点之间线段最短C.两条直线相交,只有一个交点D.三角形任何两边的和大于第三边3.如图,已知射线OM,ON分别平分∠AOB,∠COD。若∠MON=α,∠BOC=β,则∠AOD=( B )第3题图A.2α B.2α-βC.α+β D.α-β【解析】 因为∠MON=α,∠BOC=β,所以∠BOM+∠CON=∠MON-∠BOC=α-β,由题意,得2(∠BOM+∠CON)=∠AOB+∠COD=2(α-β),所以∠AOD=∠AOB+∠COD+∠BOC=2(α-β)+β=2α-β。4.下列计算中,错误的是( C )A.38.78°=38°46'48″B.50°42'=50.7°C.98°45'+2°35'=100°20'D.108°18'-57°23'=50°55'5.小明在做一道数学题。直线AB,CD相交于点O,∠BOC=25°,若∠COE =90°,求∠AOE的度数。小明得到∠AOE=65°,但老师说他少了一个答案。那么∠AOE的另一个值是( B )A.105° B.115° C.125° D.135°【解析】 如答图。第5题答图因为∠COE=90°,∠BOC=25°,所以∠DOE=90°,∠BOE=90°-∠BOC=65°,所以∠AOE=180°-∠BOE=115°。6.时钟里,时针从5时整的位置起, min后与分针第一次重合。 【解析】 设x(min)后时针与分针第一次重合,由题意,得6x-0.5x=30×5,解得x=,即 min后时针与分针第一次重合。7.如图,点C在线段AB上,D是AC的中点。如果BC=CD,AB=7,那么BC的长为 3 。 第7题图【解析】 因为D是AC的中点,所以AD=CD。又因为BC=CD,所以AD=CD=BC。因为AD+CD+BC=AB=7,所以BC+BC+BC=7,解得BC=3。8.一个角与它的余角以及它的补角的和是直角的倍,则这个角的补角的度数为 120 °。 【解析】 设这个角的度数为x,则它的余角的度数为90°-x,它的补角的度数为180°-x。由题意,得x+(90°-x)+(180°-x)=×90°,解得x=60°,所以180°-x=120°,即这个角的补角的度数为120°。9.如图,线段AB=18,C是线段AB的中点,D是线段BC的中点。(1)如图1,求线段AD的长。(2)如图2,N是线段AC上的一点,且满足AN∶NC=1∶2,求DN的长度。第9题图解:(1)AC=BC=AB=×18=9。因为D是BC的中点,所以CD=BC=×9=4.5,所以AD=AC+CD=9+4.5=13.5。(2)因为AN∶NC=1∶2,所以可设AN=x,则NC=2x,由(1)可得,AC=9,所以由AN+NC=AC,得x+2x=9,解得x=3,所以NC=2x=2×3=6。由(1)可得,CD=4.5,所以DN=NC+CD=6+4.5=10.5。10.如图,直线CD,AB相交于点O,∠BOD和∠AON互余,∠AON=∠COM。(1)求∠MOB的度数。(2)若∠COM=∠BOC,求∠BOD的度数。第10题图解:(1)因为∠BOD和∠AON互余,所以∠BOD+∠AON=90°。因为∠AON=∠COM,所以∠BOD+∠COM=90°,所以∠MOB=180°-(∠BOD+∠COM)=90°。(2)设∠COM=x,则∠BOC=5x,所以∠BOM=4x。又因为∠BOM=90°,所以4x=90°,解得x=22.5°,所以∠COM=22.5°,所以∠BOD=90°-∠COM=67.5°。11.如图,射线OC,OD在∠AOB的内部,若满足∠AOC+∠BOD=β,2∠AOD+2∠BOC=3∠AOB,则∠COD的度数为( B )第11题图A.2β B.β C.β D.β【解析】 设∠CDO=x,则∠AOB=∠AOC+∠BOD+∠COD=β+x,∠AOD+∠BOC=∠AOC+∠COD+∠BOD+∠COD=β+2x,由2∠AOD+2∠BOC=3∠AOB,得2(β+2x)=3(β+x),解得x=β,所以∠COD=β。12.如图,∠AOB是Rt∠,∠COD=60°。(1)若OC平分∠AOD,求∠BOC的度数。(2)若∠BOC=∠AOD,求∠AOD的度数。第12题图解:(1)因为OC平分∠AOD,∠COD=60°,所以∠AOD=2∠COD=120°。又因为∠AOB=90°,所以∠BOD=∠AOD-∠AOB=30°,所以∠BOC=∠COD-∠BOD=30°。(2)因为∠COD=60°,所以∠BOC=∠COD-∠BOD=60°-∠BOD。因为∠AOB=90°,所以∠BOD=∠AOD-∠AOB=∠AOD-90°,所以∠BOC=60°-∠BOD=60°-(∠AOD-90°)=150°-∠AOD。又因为∠BOC=∠AOD,所以150°-∠AOD=∠AOD,解得∠AOD=105°。13.已知∠AOB=120°,射线OC,OD,OE,OF在∠AOB内部且OD,OE,OF不与OC重合,∠AOC=90°,∠AOF=3∠AOD=3α。(1)∠DOF= 2α (用含α的代数式表示)。 (2)设∠DOE=β。如图1,当0°<α<30°时,∠EOF= β-2α ,∠EOC= 90°-α-β ; 如图2,当30°<α<40°时,∠EOF= 2α-β ,∠EOC= α+β-90° 。(均用含α,β的代数式表示) 第13题图(3)求当∠DOE等于多少度时,的值与α无关。解:(3)在图1中,∠EOF=β-2α,∠EOC=90°-α-β,设=k,则β-2α=k(90°-α-β),β-2α=k·90°-kα-kβ,k·90°+(2-k)α-(k+1)β=0,若k的值与α无关,则2-k=0,所以k=2,所以2×90°-(2+1)β=0,解得β=60°,即∠DOE=60°。在图2中,∠EOF=2α-β,∠EOC=α+β-90°,设=k,则2α-β=k(α+β-90°),变形,得β-2α=k(90°-α-β),同上可得β=60°,即∠DOE=60°。综上所述,当∠DOE等于60°时,值始终为2,与α无关。14.如图,数轴上点A表示的数为a,点B表示的数为b,且2xyb-9与3xa+7y的和是单项式,点M,N分别从点A,原点O同时出发,都向右运动,点M的速度是每秒2个单位长度,点N的速度是每秒3个单位长度,运动时间为t秒。(1)a= -6 ,b= 10 。 (2)若NB=3OM,求运动时间t。(3)动点R从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,若M,N,R三点同时出发,当t为何值时,M,N,R三个点中恰好有一个点是以另外两个点为端点的线段的中点?请直接写出t的值。第14题图解:(1)因为2xyb-9与3xa+7y的和是单项式,所以a+7=1,b-9=1,所以a=-6,b=10。(2)当运动时间为t秒时,点M表示的数为-6+2t,点N表示的数为3t,根据题意,得|3t-10|=3|0-(-6+2t)|,即10-3t=18-6t或10-3t=6t-18,解得t=或t=。(3)当运动时间为t秒时,点M表示的数为-6+2t,点N表示的数为3t,点R表示的数为10-2t,若点N是线段MR的中点,则3t-(-6+2t)=10-2t-3t,解得t=;若点R是线段MN的中点,则10-2t-(-6+2t)=3t-(10-2t),解得t=;若点M是线段RN的中点,则-6+2t-(10-2t)=3t-(-6+2t),解得t=。综上所述,t的值为或或。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题5 图形的初步知识 - 学生版.docx 专题5 图形的初步知识.docx