专题4.3 基本平面图形(压轴题综合训练卷)-七年级数学上册从重点到压轴(北师大版)
展开专题4.3 基本平面图形(满分100)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
一
二
三
总分
得分
评卷人
得 分
一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.(2022·全国·七年级专题练习)“枪挑一条线,棍扫一大片”,从数学的角度解释为( ).
A.点动成线,线动成面 B.线动成面,面动成体
C.点动成线,面动成体 D.点动成面,面动成线
【思路点拨】
根据从运动的观点来看点动成线,线动成面进行解答即可.
【解题过程】
“枪挑”是用枪尖挑,枪尖可看作点,棍可看作线,故这句话从数学的角度解释为点动成线,线动成面.
故选A.
2.(2022·全国·七年级专题练习)把如图所示的正方形展开,得到的平面展开图可以是( )
A. B.
C. D.
【思路点拨】
在验证立方体的展开图时,要细心观察每一个标志的位置是否一致,然后进行判断.
【解题过程】
解:将正方形展开并标上顶点可得如下图所示:
其中C1与C相接,B1与B相接,D1与D相接,A1与A相接,B1′与B′相接,D1′与D′相接.
故和选项B符合
故选:B.
3.(2022·全国·七年级专题练习)如图,下列说法中不正确的是( )
A.∠1与∠AOB是同一个角 B.∠α与∠COB是同一个角
C.∠AOC可以用∠O来表示 D.图中共有三个角:∠AOB,∠BOC,∠AOC
【思路点拨】
根据角的概念和表示方法可知,当角的顶点处只有一个角时,这个角才可以用一个顶点字母来表示,由此可得结论.
【解题过程】
解:A、∠1与∠AOB表示的是同一个角,故A说法正确,不符合题意;
B、∠α与∠COB是同一个角,故B说法正确,不符合题意;
C、以O为顶点的角一共有三个,不能用一个顶点字母表示,故C说法错误,符合题意;
D、由图可知,图中共有三个角:∠AOB,∠BOC,∠AOC,故D说法正确,不符合题意.
故选:C.
4.(2022·全国·七年级课时练习)如果一个角的度数比它的补角的度数2倍多30°,那么这个角的度数是( )
A.50° B.70° C.130° D.160°
【思路点拨】
根据互为补角的定义结合已知条件列方程求解即可.
【解题过程】
解:设这个角是x,则它的补角是:(180−x),
根据题意,得:
x=2(180−x)+30,
解得:x=130,
即这个角的度数为130°.
故选:C.
5.(2022·黑龙江双鸭山·七年级期末)下列说法中正确的个数为( )
①射线OP和射线PO是同一条射线;②连接两点的线段叫两点间的距离;③两点确定一条直线;④若AC=BC,则C是线段AB的中点.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拨】
根据射线的定义及其表示可判断①;根据两点间的距离定义可判断②;根据直线基本事实可判断③;根据线段中点定义可判断④,然后可得出结论.
【解题过程】
解:①直线上一点和她一旁的部分,射线OP端点是O,从O向P无限延伸,射线PO端点是P,从P向O无限延伸,所以不是同一条射线,故①错误;
②连接两点的线段的长度叫两点间的距离,故②错误;
③经过两点有且只有一条直线,两点确定一条直线符合基本事实,故③正确;
④把一条线段分成两条相等的线段的点,若AC=BC,点C可以在线段AB上时,C是线段AB的中点,若AC=BC,点C在线段AB外时,点C不是线段AB的中点,故④错误
正确的个数是1.
故选择A.
6.(2022·全国·七年级专题练习)如图,在数轴上有A,B两点(点B在点A的右边),点C是数轴上不与A,B两点重合的一个动点,点M、N分别是线段AC,BC的中点,如果点A表示数a,点B表示数b,求线段MN的长度.下列关于甲、乙、丙的说法判断正确的是( )
甲说:若点C在线段AB上运动时,线段MN的长度为12(b−a);
乙说:若点C在射线AB上运动时,线段MN的长度为12(a−b);
丙说:若点C在射线BA上运动时,线段MN的长度为12(a+b).
A.只有甲正确 B.只有乙正确 C.只有丙正确 D.三人均不正确
【思路点拨】
分别求得点C在线段AB上运动时,点C在射线AB上运动时和点C在射线BA上运动时,线段MN的长度,判定即可.
【解题过程】
解:点C在线段AB上运动时,如下图:
MN=12AC+12BC=12AB=12(b−a)
甲说法正确;
当点C在射线AB上运动时,如下图:
MN=12AC−12BC=12AB=12(b−a)
乙说法不正确;
当点C在射线BA上运动时,如下图:
MN=12BC−12AC=12AB=12(b−a)
丙说法不正确
故选A
7.(2022·全国·七年级课时练习)如图,直线AB,CD相交于点O,∠AOC=∠BOD,∠EOF=∠COG=90°,OA平分∠COF,射线OD将∠BOE分成了角度数之比为2:1的两个角,则∠COF的大小为( )
A.45° B.60° C.72°或45° D.40°或60°
【思路点拨】
设∠DOE=x°,∠BOD=2x°或12x°,表示出其他角,根据平角列方程即可.
【解题过程】
解:设∠DOE=x°,射线OD将∠BOE分成了角度数之比为2:1的两个角,
当∠DOE:∠BOD=2:1时,∠BOD=12x°,∠AOC=∠BOD=12x°,
∵OA平分∠COF,
∴∠AOC=∠AOF=12x°,
∵∠EOF=∠COG=90°,∠COD=180°,
∴12x+12x+90+ x=180,
解得,x=45;
∠COF=2∠AOC=45°;
当∠BOD: ∠DOE =2:1时,∠BOD=2x°,∠AOC=∠BOD=2x°,
同理, ∠AOC=∠AOF=2x°,
2x+2x+90+ x=180,
解得:x=18,
∠COF=2∠AOC=72°;
故选:C.
8.(2022·江苏·七年级专题练习)已知,点C在直线 AB 上, AC=a , BC=b ,且 a≠b ,点 M是线段 AB 的中点,则线段 MC的长为( )
A.a+b2 B.a−b2 C.a+b2或a−b2 D.a+b2或|a−b|2
【思路点拨】
由于点B的位置以及a、b的大小没有确定,故应分四种情况进行讨论,即可得到答案.
【解题过程】
解:由于点B的位置不能确定,故应分四种情况讨论:
①当a>b且点C在线段AB上时,如图1.
∵AC=a,BC=b,∴AB=AC+BC=a+b.
∵点M是AB的中点,∴AM=12AB=12(a+b),
∴MC=AC﹣AM=a−12(a+b)=a−b2.
②当a>b且点C在线段AB的延长线上时,如图2.
∵AC=a,BC=b,∴AB=AC-BC=a-b.
∵点M是AB的中点,∴AM=12AB=12(a−b),
∴MC=AC﹣AM=a−12(a−b)=a+b2.
③当a<b且点C在线段AB上时,如图3.
∵AC=a,BC=b,∴AB=AC+BC=a+b.
∵点M是AB的中点,∴AM=12AB=12(a+b),
∴MC=AM﹣AC=12(a+b)−a=b−a2.
④当a<b且点C在线段AB的方向延长线上时,如图4.
∵AC=a,BC=b,∴AB=BC-AC=b-a.
∵点M是AB的中点,∴AM=12AB=12(b−a),
∴MC=AC+AM=a+12(b−a)=a+b2.
综上所述:MC的长为a+b2或a−b2(a>b)或b−a2(a<b),即MC的长为a+b2或a−b2.
故选D.
9.(2022·江苏·七年级期末)在锐角∠AOB内部由O点引出3种射线,第1种是将∠AOB分成10等份;第2种是将∠AOB分成12等份;第3种是将∠AOB分成15等份,所有这些射线连同OA、OB可组成的角的个数是( )
A.595 B.406 C.35 D.666
【思路点拨】
设锐角∠AOB=α,第1种中间由9条射线,每个小角为α10,第2种中间由11条射线,每个小角为α12,第3种中间由14条射线,每个小角为α15,利用∠AOB内部的三种射线与OA形成的角相等求出重合的射线,第一种第m被倍小角为mα10,第二种n倍小角nα12,与第三种p倍小角pα15相同,则m10=n12=p15,先看三种分法中无同时重合的,再看每两种分法重合情况,第1种, 第2种,共重合1条,第1种,第3种,共重合4条,,第2种,第3种,共重合2条,在∠AOB中一共有射线数29条射线,29条射线分成的小角最多28个,所有角=1+2+3+…+28求和即可.
【解题过程】
设锐角∠AOB=α
第1种是将∠AOB分成10等份;中间由9条射线,每个小角为α10,
第2种是将∠AOB分成12等份;中间由11条射线,每个小角为α12,
第3种是将∠AOB分成15等份,中间由14条射线,每个小角为α15,
设第1种, 第2种,第3种中相等的角的射线重合为1条,
第一种第m倍小角为mα10,第二种n倍小角nα12,与第三种p倍小角pα15相同
则m10=n12=p15,
先看三种分法中同时重合情况m:n:p=10:12:15除OA,OB外没有重合的,
再看每两种分法重合情况
第1种, 第2种, m:n=5:6,第一种第5条与第二种第6条重合,共重合1条,
第1种,第3种,m:p=2:3,m=2,4,6,8,与P=3,6,9,12重合,共重合4条,
第2种,第3种, n:p=4:5,n=4,8与p=5,10重合,共重合2条,
在∠AOB中一共有射线数=2+9+11+14-1-2-4=29条射线,
29条射线分成的所有角=1+2+3+…+28=12×28×28+1=406个角.
故选择:B.
10.(2022·全国·七年级课时练习)已知线段AB=4cm,点C是直线AB上一点(不同于点A、B).下列说法:①若点C为线段AB的中点,则AC=2cm;②若AC=1cm,则点C为线段AB的四等分点;③若AC+BC=4cm,则点C一定在线段AB上;④若AC+BC>4cm,则点C一定在线段AB的延长线上;⑤若AC+BC=8cm,则AC=2cm.其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拨】
根据线段的中点,线段的延长线,线段的反向延长线,线段的和差计算正确结论即可.
【解题过程】
解:(1)如图1所示:
∵点C为线段AB的中点,
∴AC=BC=12AB,
又∵AB=4cm,
∴AC=2cm,
∴结论①正确;
(2)如图2所示:
∵AC1=1,AB=4,
∴AC1=14AB,
∴点C1为线段AB的四等分点
又∵AC2=1,
∴AC2=14AB
又∵点C2在AB的反向延长线上,
∴点C2不是线段AB的四等分点,
∴结论②错误;
(3)如图3所示:
点C为线段AB上的一动点,
∴AB=AC+BC,
又∵AB=4cm,
∴AC+BC=4cm,
∴结论③正确;
(4)如图4所示:
若点C在AB的延长线上时,
AC1+BC1>AB,
∵AB=4,
∴AC1+BC1=AB+2BC1>4cm,
若点在AB的反向延长线上时,
AC2+BC2>AB,
∵AB=4,
∴AC2+BC2=AB+2AC2>4cm,
∴结论④正确;
(5)如图5所示:
若点C在线段AB的延长线时,且AC1=6cm,有
AC1+BC1=8cm,
若点C在线段AB的反向延长线时,且AC2=2cm,有
AC2+BC2=8cm,
∴结论⑤错误.
综合所述;正确结论是①、③、④,
故选:C.
评卷人
得 分
二.填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)
11.(2022·全国·七年级专题练习)如图,一个正方体形状的木块,棱长为2米,若沿正方体的三个方向分别锯成3份、4份和5份,得到若干个大大小小的长方体木块,则所有这些长方体木块的表面积和是_______平方米.
【思路点拨】
根据题干分析可得:每切一刀,就增加2个正方体的面的面积,由此只要求出一共切了几刀,即可求出一共增加了几个正方体的面的面积,再加上原来正方体的表面积,就是这60块长方体的表面积之和.沿水平方向将它锯成3片,是切割了2刀,同理,每片又锯成4长条,是切了3刀,每条又锯成5小块,是切了4刀,所以一共切了2+3+4=9刀,所以表面积一共增加了9×2=18个正方体的面,由此即可解答问题.
【解题过程】
解:沿水平方向将它锯成3片,是切割了2刀,同理,每片又锯成4长条,是切了3刀,每条又锯成5小块,是切了4刀,所以一共切了2+3+4=9刀,
所以这60个小长方体的表面积之和是:2×2×6+9×2×2×2=24+72=96(平方米)
故答案是96.
12.(2022·全国·七年级课时练习)已知OC是∠AOB的平分线,∠BOD=13∠COD,OE平分∠COD,设∠AOB=β,则∠BOE=_____.(用含β的代数式表示)
【解题过程】
解:如图1,
∵∠AOB=β,OC是∠AOB的平分线,
∴∠COB=12β,
∵∠BOD=13∠COD,
∴∠BOD=14∠COB=18β,∠COD=38β,
∵OE平分∠COD,
∴∠EOD=12∠COD=316β,
∠BOE=316β+18β=516β;
如图2,
∵∠AOB=β,OC是∠AOB的平分线,
∴∠COB=12β,
∵∠BOD=13∠COD,
∴∠BOD=12∠COB=14β,∠COD=34β,
∵OE平分∠COD,
∴∠EOD=12∠COD=38β,
∠BOE=38β-14β=18β;
故答案为:18β或516β
13.(2022·江苏·七年级专题练习)已知在数轴上有A、B、C三点,表示的数分别是-3,7,x,若AC=4,点M、N分别是AB、AC的中点,则线段MN的长度为______.
【思路点拨】
根据两点间的距离可得x=1或-7,当点A、B、C所表示的数分别是-3,+7,1时,得到点M表示的数为2,点N的坐标是-1;当点A、B、C所表示的数分别是-3,+7,-7时,则点M表示的数为2,点N的坐标是-5,然后分别计算MN的长.
【解题过程】
解: AB=7-(-3)=10;
∵AC=4,
∴|x-(-3)|=4,
∴x-(-3)=4或(-3)-x=4,
∴x=1或-7;
当点A、B、C所表示的数分别是-3,+7,1时,如图1,
∵点M、N分别是AB、AC的中点,
∴AM=BM=12AB=5,AN=CN=12AC=2,
∴MN=AM-AN=5-2=3;
当点A、B、C所表示的数分别是-3,+7,-7时,如图2,
∵点M、N分别是AB、AC的中点,
∴AM=BM=12AB=5,AN=CN=12AC=2,
∴MN=AM+AN=5+2=7;
∴MN=7或3.
14.(2022·江西吉安·七年级期末)射线OA,OB,OC,OD是同一平面内互不重合的四条射线,∠AOB=60°,∠AOD=40°,∠AOB =3∠BOC,则∠COD的度数为________.
【思路点拨】
分四种情况画图分别进行解答,即①OD在∠AOB的内部,OC在∠AOB的外部,②OD在∠AOB的外部,OC在∠AOB的外部,③OD在∠AOB的外部,OC在∠AOB的内部,④OD在∠AOB的内部,OC在∠AOB的内部.
【解题过程】
解:①当OD在∠AOB的内部,OC在∠AOB的外部,如图1所示;
∵∠AOB=60°,∠AOD=40°,∠AOB=3∠BOC,
∴∠BOD=∠AOB-∠AOD=60°-40°=20°,
∠BOC=13∠AOB=13×60°=20°,
∴∠COD=∠BOC+∠BOD=20°+20°=40°;
②当OD在∠AOB的外部,OC在∠AOB的外部,如图2所示;
∠COD=∠DOA+∠AOB+∠BOC=40°+60°+20°=120°;
③当OD在∠AOB的外部,OC在∠AOB的内部,如图3所示;
∠COD=∠AOD+∠AOC=∠AOD+(∠AOB-∠BOC)=40°+(60°-20°)=80°;
④当OD在∠AOB的内部,OC在∠AOB的内部时,OC与OD重合,不符合题意;
所以,∠COD的度数为40°或80°或120°,
故答案为:40°或80°或120°.
15.(2022·江苏·七年级专题练习)如图,数轴上有两点A,B,点C从原点O出发,以每秒1cm的速度在线段OA上运动,点D从点B出发,以每秒4cm的速度在线段OB上运动.在运动过程中满足OD=4AC,若点M为直线OA上一点,且AM−BM=OM,则ABOM的值为_______.
【思路点拨】
设点A在数轴上表示的数为a,点B在数轴上表示的数为b,设运动的时间为t秒,由OD=4AC得a与b的关系,再根据点M在直线AB的不同的位置分4种情况进行解答,①若点M在点B的右侧时,②若点M在线段BO上时,③若点M在线段OA上时,④若点M在点A的左侧时,分别表示出AM、BM、OM,由AM-BM=OM得到t、a、b之间的关系,再计算ABOM的值即可.
【解题过程】
解:设运动的时间为t秒,点M表示的数为m
则OC=t,BD=4t,即点C在数轴上表示的数为-t,点D在数轴上表示的数为b-4t,
∴AC=-t-a,OD=b-4t,
由OD=4AC得,b-4t=4(-t-a),
即:b=-4a,
①若点M在点B的右侧时,如图1所示:
由AM-BM=OM得,m-a-(m-b)=m,即:m=b-a;
∴ABOM=b−am=mm=1
②若点M在线段BO上时,如图2所示:
由AM-BM=OM得,m-a-(b-m)=m,即:m=a+b;
∴ABOM=b−am=b−aa+b=−4a−aa−4a=53
③若点M在线段OA上时,如图3所示:
由AM-BM=OM得,m-a-(b-m)=-m,即:m=a+b3=a−4a3=−a
∵此时m<0,a<0,
∴此种情况不符合题意舍去;
④若点M在点A的左侧时,如图4所示:
由AM-BM=OM得,a-m-(b-m)=-m,即:m=b-a=-5a;
而m<0,b-a>0,
因此,不符合题意舍去,
综上所述,ABOM的值为1或53.
评卷人
得 分
三.解答题(本大题共8小题,满分55分)
16.(2022·江苏·江阴市敔山湾实验学校七年级阶段练习)计算:
(1)45°10′﹣21°35′20′′;
(2)48°39′+67°31′﹣21°17′;
(3)42°16′+18°23′×2.
【思路点拨】
(1)根据度分秒之间的进率即可解答;
(2)根据度分秒之间的进率即可解答;
(3)先计算乘法,再计算加法即可.
【解题过程】
(1)解:45°10′﹣21°35′20′′=23°34′40′′.
(2)解:48°39′+67°31′﹣21°17′
=116°10′-21°17′
=94°53′.
(3)解:42°16′+18°23′×2
=42°16′+36°46′
=79°2′.
17.(2022·全国·七年级单元测试)如图,平面内有两个点A,B.应用量角器、圆规和带刻度的直尺完成下列画图或测量:
(1)经过A,B两点画直线,写出你发现的基本事实;
(2)利用量角器在直线AB一侧画∠ABC=40°;
(3)在射线BC上用圆规截取BD=AB(保留作图痕迹);
(4)连接AD,取AD中点E,连接BE;
(5)通过作图我们知道.AB=BD,AE=DE,观察并测量图形中的角,写出一组你发现的两个角之间可能存在的数量关系.
【思路点拨】
(1)直接过AB两点画直线即可;
(2)用量角器直接画图即可;
(3)以B为圆心,BA长度为半径画圆即可;
(4)用带刻度的直尺量出AD长度取中点即可;
(5)用量角器测量各个角度大小即可;
【解题过程】
(1)画图如下,基本事实:两点确定一条直线
(2)画图如下;
(3)画图如下;
(4)画图如下;
(5)不唯一,正确即可.
例如:∠BDA=∠BAD,∠ABE=∠DBE,∠BDE+∠DBE=90°等
或
18.(2022·山东菏泽·七年级期中)如图①②③是将正方体截去一部分后得到的几何体.
(1)根据要求填写表格:
图
面数(f)
顶点数(v)
棱数(e)
①
②
③
(2)猜想f,v,e三个数量间有何关系;
(3)根据猜想计算,若一个几何体有2021个顶点,4035条棱,试求出它的面数.
【思路点拨】
(1)根据图形数出即可.
(2)根据(1)中结果得出f+v-e=2.
(3)代入f+v-e=2求出即可.
【解题过程】
解:(1)图①,面数f=7,顶点数v=9,棱数e=14,
图②,面数f=6,顶点数v=8,棱数e=12,
图③,面数f=7,顶点数v=10,棱数e=15,
故答案为:7,9,14.6,8,12,7,10,15.
(2)f+v-e=2.
(3)∵v=2021,e=4035,f+v-e=2
∴f+2021-4035=2,
f=2016,
即它的面数是2016.
19.(2022·全国·七年级课时练习)晚饭后,小明准备外出散步,出发时看了一下时钟,时间是18时多,时针与分针成90°角,散步完回家,小明又看了一下钟,还不到19时,而时针与分针又恰好成90°角,小明外出了多少分钟?
【思路点拨】
方法1 :以18时为标准状态,分针比时针落后30小格(30分钟).设出发的时间为6时x分,由于分针每分钟走1小格,时针每分钟走112小格,因此分针走了x 小格,时针走了112x小格.依题意,若时针与分针初次形成90°角,则分针比时针落后15小格.
方法2: 将该问题看作是钟面上分针追及时针的问题.时针每小时旋转30°,即每分钟旋转0.5°;分针每小时旋转360°,即每分钟旋转6°.由于分针旋转速度比时针快,依题可得,前一个时针与分针的夹角90°可看成分针滞后时针90°,后一个时针与分针的夹角90°可看成分针超前时针90°.
【解题过程】
【方法1】设出发的时间为6时x分.
根据题意,可列出方程:
30−x+x12=15
解得x=18011.
即出发的时间为6时18011分.
设回家的时间为6时y分,此时时针与分针再次成90°角,分针比时针超前15小格,即重叠后再加90°角.根据题意,可列出方程:y=112y=30+15.
解得y=54011
即回家的时间为6时54011分.
所以小明外出的时间为54011−18011=36011=32811 (分).
答:小明外出时间为32811分.
【方法2】设小明外出时间为x分钟,则在这一过程中,时针旋转0.5x°,分针旋转6x°.根据题意,可列出方程:6x−0.5x=90×2
解得x=36011=32811
答:小明外出时间为32811分.
20.(2022·全国·七年级课时练习)已知,点O为直线AB上一点,∠COD=90°,OE是∠AOD的平分线.
(1)如图1,若∠COE=63°,求∠BOD的度数;
(2)如图2,OF是∠BOC的平分线,求∠EOF的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,OP是∠BOD的一条三等分线,∠DOP=13∠BOD,若∠AOC+∠DOF=∠EOF,请直接写出∠FOP的度数.(不用写过程)
【思路点拨】
(1)由互余得∠DOE度数,进而由角平分线得到∠AOD度数,根据BOD=180°-∠AOD可得∠BOD度数;
(2)由角平分线得出∠AOE=12∠AOD=12(∠AOC+90°),∠BOF=12(∠BOD+90°),继而由∠EOF=180°-∠AOE-∠BOF得出结论.
(3)∠DOF=45°-12∠BOD,结合已知∠AOC+∠DOF=∠EOF和∠AOC+∠BOD=90°可求∠BOD=60°,再由∠FOP=∠DOF+∠DOP即可解答.
【解题过程】
解:(1)∵∠COD=90°,∠COE=63°,
∴∠DOE=∠COD-∠COE=27°,
∵OE是∠AOD的平分线,
∴∠AOD=2∠DOE=54°,
∴∠BOD=180°-∠AOD=180°-54°=126°;
答:∠BOD的度数为126°;
(2)∵OE是∠AOD的平分线,
∴∠AOE=12∠AOD=12∠AOC+90°
∵OF是∠BOC的平分线,
∴∠BOF=∠COF=12∠BOC=12∠BOD+90°,
∴∠EOF=180°−∠AOE−∠BOF=12∠AOC+∠BOD,
∵∠AOC+∠BOD=180°−90°=90°,
∴∠EOF=12×90°=45°,
答:∠EOF的度数为45°;
(3)由(2)得∠EOF=45°,
∵∠AOC+∠DOF=∠EOF=45°,
∴∠DOF=45°-∠AOC,
又∵∠DOF=∠COD−∠COF=90°−12∠BOD+90°=45°−12∠BOD,
∴45°−∠AOC=45°−12∠BOD,
∴∠AOC=12∠BOD,
∵∠AOC+∠BOD=90°,
∴∠AOC=30°,∠BOD=60°,
∴∠DOF=45°−30°=15°,
∵∠DOP=13∠BOD,
∴∠DOP=20°,
∴∠FOP=∠DOF+∠DOP=15°+20°=35°.
21.(2022·江苏·七年级专题练习)如图1,将一段长为60厘米绳子AB拉直铺平后折叠(绳子无弹性,折叠处长度忽略不计),使绳子与自身一部分重叠.
(1)若将绳子AB沿M、N点折叠,点A、B分别落在A′,B′处.
①如图2,若A′,B′恰好重合于点O处,MN= cm,
②如图3,若点A′落在B′的左侧,且A′B′=20cm,求MN的长度;
③若A′B′=ncm,求MN的长度.(用含n的代数式表示)
(2)如图4,若将绳子AB沿N点折叠后,点B落在B′处,在重合部分B′N上沿绳子垂直方向剪断,将绳子分为三段,若这三段的长度由短到长的比为3:4:5,直接写出AN所有可能的长度.
【思路点拨】
(1)①根据MN=MO+NO=12AO+12BO=12AB即可求解;
②根据M、N分别为AA′、BB′的中点,得出AM=12AA',BN=12BB',再由MN= AB–(AM+ BN)即可求解;
③根据M、N分别为AA′、BB′的中点,得出AM=12AA',BN=12BB',然后分两种情况点A′落在点B′的左侧,点A′落在点B′的右侧,根据MN= AB–(AM+ BN)即可求解;
(2)根据三段的长度由短到长的比为3:4:5,得出绳子被剪分为15cm,20cm,25cm三段,然后分6中情况讨论,根据AN=AP+12 PP'即可求解.
【解题过程】
解:(1)①MN=MO+NO=12AO+12BO=12AB=30;
②因为AB=60 cm,A′B′=20 cm,
所以AA′+BB′=AB - A′B′=60 - 20=40 cm.
根据题意得,M、N分别为AA′、BB′的中点,
所以AM=12AA',BN=12BB'.
AM+ BN=12AA'+12BB'=12AA'+BB'=12×40=20cm.
所以MN= AB–(AM+ BN)=60 - 20=40 cm.
③因为M、N分别为AA′、BB′的中点,所以AM=12AA',BN=12BB'.
(ⅰ)如图,若点A′落在点B′的左侧,
AA′+BB′=AB - A′B′=(60– n) cm.
AM+ BN=12AA'+12BB'
=12AA'+BB'=12×60−n=30−n2cm.
所以MN= AB–(AM+ BN)=60−30−n2=30+n2cm.
(ⅱ)如图,若点A′落在点B′的右侧,
AA′+BB′=AB + A′B′=(60 +n)cm.
AM+ BN=12AA'+12BB'
=12AA'+BB'=12×60+n=30+n2cm.
所以MN= AB–(AM+ BN)=60−30+n2=30−n2(cm).
综上,MN的长度为30+n2cm或30−n2cm.
(2)如图,
∵三段的长度由短到长的比为3:4:5,
∴60×33+4+5=15,60×43+4+5=20,60×53+4+5=25,
故绳子被剪分为15cm,20cm,25cm三段
当B'P'=15,PP'=20,AP=25时,
AN=AP+12 PP'=25+12×20=35;
当B'P'=15,PP'=25,AP=20时,
AN=AP+12 PP'=20+12×25=32.5;
当B'P'=20,PP'=15,AP=25时,
AN=AP+12 PP'=25+12×15=32.5;
当B'P'=20,PP'=25,AP=15时,
AN=AP+12 PP'=15+12×25=27.5;
当B'P'=25,PP'=20,AP=15时,
AN=AP+12 PP'=15+12×20=25;
当B'P'=25,PP'=15,AP=20时,
AN=AP+12 PP'=20+12×15=27.5.
综上AN所有可能的长度为:25 cm或27.5 cm或32.5 cm或35cm.
22.(2022·全国·七年级专题练习)如图,在数轴上A点表示的数为a,B点表示的数为b,C点表示的数为c,b是最大的负整数,且a,c满足a+3+c−92=0.点P从点B出发以每秒3个单位长度的速度向左运动,到达点A后立刻返回到点C,到达点C后再返回到点A并停止.
(1)a=________,b=________,c=________.
(2)点P从点B离开后,在点P第二次到达点B的过程中,经过x秒钟,PA+PB+PC=13,求x的值.
(3)点P从点B出发的同时,数轴上的动点M,N分别从点A和点C同时出发,相向而行,速度分别为每秒4个单位长度和每秒5个单位长度,假设t秒钟时,P、M、N三点中恰好有一个点是另外两个点的中点,请直接写出所有满足条件的t的值.
【思路点拨】
(1)根据b为最大的负整数可得出b的值,再根据绝对值以及偶次方的非负性即可得出a、c的值;
(2)由题意知,依次求出PC、PB的长,再进行分类讨论即可:当P从B到A时,当P从A到C时,当P从C到B时,三种情况分类讨论.
(3)以点从为PN中点时,当0
解:(1)∵b是最大的负整数,且a,c满足a+3+c−92=0,
∴b=-1,a+3=0,c-9=0,
∴a=-3,c=9.
故答案为:-3;-1;9.
(2)由题意知,此过程中,当点P在AB上时.
∴PA+PB=AB=b-a=-1-(-3)=2.
∴PC=13-PA+PB=13-2=11.
又∵BC=c-b=9-(-1)=10.
∴PB=PC-BC=11-10=1.
当P从B到A时,如图所示:
∵PB=1,可以列方程为:3x=1,
解得:x=1;
当P从A到C时,分两种情况讨论:①当P在线段AB之间时,如图所示:
可以列方程为:3x=3,
解得:x=1,
②当P在线段BC之间时,如图所示:
∵PA+PB+PC=13,AB=2,BC=10,
∵PB+PC=10
∴PA=13-10=3,
∴PB=PA-AB=3-2=1,
可列方程为:3x=5,
解得:x=53.
当P从C到B时,如图所示:
可列方程为:3x=23,解得:x=233.
综上所述,x=13或x=1或x=53或x=233.
(3)当点从为PN中点时,
当0
(-1-3t)+(9-5t)=2(-3+4t),解得t=78 (舍去).
当23≤t≤43时,点P从A返回向B运动.
此时,P=-3+3(t-23)=3t-5.
3t-5+9-5t=2(-3+4t),解得t=1.
当P为MN中点时,t>43.
(9-5t)+(-3+4t)=2(3t-5),解得t=167 .
当点N为PM中点时,t>43.
(-3+4t)+(3t-5)=2(9-5t),解得t=2617.
综上所述,t的值为1, 167或2617.
23.(2022·河北唐山·七年级期末)如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠AOC=60°.将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.
(1)将图1中的三角板绕点O处逆时针旋转至图2,使一边OM在∠BOC的内部.且恰好平分∠BOC,求∠CON的度数.
(2)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转至图3,使ON在∠AOC的内部,请探究:∠AOM与∠NOC之间的数量关系,并说明理由;
(3)将图1中的三角板绕点O按每秒10°的速度沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过 程中,第t秒时.直线ON恰好平分锐角∠AOC,则t的值为________秒(直接写出结果)
【思路点拨】
(1)先根据角平分线的定义求出∠BOM的度数,继而根据平角的定义求得∠COM,继而根据∠CON=∠COM+∠MON求解即可;
(2)结论:∠AOM-∠NOC=30°,理由如下:根据平角定义先求出∠AOC的度数,继而根据角的和差得到90°-∠AOM=60°-∠NOC,由此求解即可;
(3)设三角板绕点O旋转的时间是x秒,分ON的反向延长线OF平分∠AOC和ON的平分∠AOC两种情况分别画出图形进行解答即可.
【解题过程】
解:(1)∵∠AOC=60°,
∴∠BOC=120°,
∵OM恰好平分∠BOC,
∴∠BOM=12∠BOC=120°÷2=60°,
∴∠COM=180°−∠AOC−∠BOM=180°−60°−60°=60°,
∴∠CON=∠COM+∠MON=60°+90°=150°;
(2)∠AOM-∠NOC=30°,
理由如下:如图,
∵∠BOC=120°,
∴∠AOC=180°-∠BOC=60°,
∵∠AON=∠MON-∠AOM=90°-∠AOM,
∠AON=∠AOC-∠NOC=60°-∠NOC,
∴90°-∠AOM=60°-∠NOC,
∴∠AOM-∠NOC=30°;
(3)设三角板绕点O旋转的时间是x秒,
∵∠BOC=120°,
∴∠AOC=60°,
如图,当ON的反向延长线OF平分∠AOC时,∠AOF=12∠AOC=30°,
∴∠BON=∠AOF=30°,
∴ON旋转的角度是90°+180°+30°=300°,
∴10x=300,
∴x=30;
如图,当ON平分∠AOC时,∠CON=12∠AOC=30°,
∴ON旋转的角度是90°+30°=120°,
∴10x=120,
∴x=12,
综上,x=30或x=12,
即此时三角板绕点O旋转的时间是30或12秒.
故答案为:30或12.
24.(2022·浙江·七年级专题练习)【阅读理解】
射线OC是∠AOB内部的一条射线,若∠COA=12∠BOC,则我们称射线OC是射线OA的伴随线.例如,如图1,∠AOB=60°,∠AOC=∠COD=∠BOD=20°,则∠AOC=12∠BOC,称射线OC是射线OA的伴随线;同时,由于∠BOD=12∠AOD,称射线OD是射线OB的伴随线.
【知识运用】
(1)如图2,∠AOB=120°,射线OM是射线OA的伴随线,则∠AOM= °,若∠AOB的度数是α,射线ON是射线OB的伴随线,射线OC是∠AOB的平分线,则∠NOC的度数是 .(用含α的代数式表示)
(2)如图3,如∠AOB=180°,射线OC与射线OA重合,并绕点O以每秒3°的速度逆时针旋转,射线OD与射线OB重合,并绕点O以每秒5°的速度顺时针旋转,当射线OD与射线OA重合时,运动停止.
①是否存在某个时刻t(秒),使得∠COD的度数是20°,若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由.
②当t为多少秒时,射线OC、OD、OA中恰好有一条射线是其余两条射线的伴随线.
【思路点拨】
(1)根据伴随线定义即可求解;
(2)①利用分类讨论思想,分相遇之前和之后进行列式计算即可;
②利用分类讨论思想,分相遇之前和之后四个图形进行计算即可.
【解题过程】
解:(1)如图,∵ 射线是OA的伴随射线,
∴∠AOC=12∠BOC,
∴∠AOC=13∠AOB=13×120°=40° ,
∵ 同理,若∠AOB的度数是α,射线ON是射线OB的伴随线,
∴∠BON=13∠AOB=13α ,
∵ 射线OC是∠AOB的平分线,
∴∠BOC=12∠AOB=12α ,
∴∠NOC=∠BOC−∠BON=12α−13α =16α,
故答案为:40°,α6
(2)射线OD与OA重合时,t=1805=36(秒)
①当∠COD的度数是20°时,有两种可能:
若在相遇之前,则180﹣5t﹣3t=20,
∴t=20;
若在相遇之后,则5t+3t﹣180=20,
∴t=25;
所以,综上所述,当t=20秒或25秒时,∠COD的度数是20°.
②相遇之前:
(i)如图1,
OC是OA的伴随线时,则∠AOC=12 ∠COD
即 3t=12(180﹣5t﹣3t)
∴t=907
(ii)如图2,
OC是OD的伴随线时,
则∠COD=12∠AOC
即180﹣5t﹣3t=12×3t
∴t=36019
相遇之后:
(iii)如图3,
OD是OC的伴随线时,
则∠COD=12 ∠AOD
即5t+3t﹣180=12(180﹣5t)
∴t=1807
(iv)如图4,
OD是OA的伴随线时,则∠AOD=12 ∠COD
即180﹣5t=12(3t+5t﹣180)
∴t=30
所以,综上所述,当t=907,36019,1807, 30时,OC、OD、OA中恰好有一条射线是其余两条射线的伴随线.
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