2020-2021学年七年级数学上学期期末第四章几何图形初步(单元培优测试卷)-【人教版】
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第四章几何图形初步单元培优测试卷
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
注意事项:
本试卷满分100分,试题共24题,选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2019秋•厦门期末)如图是某个几何体的展开图,该几何体是( )
A.三棱锥 B.三棱柱 C.圆柱 D.圆锥
2.(2019秋•厦门期末)下列4个生产、生活现象中,可用“两点之间线段最短”来解释的是( )
A.用两根钉子就可以把木条固定在墙上
B.植树时,只要选出两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线
C.把弯曲的公路改直,就能缩短路程
D.砌墙时,经常在两个墙角的位置分别插一根木桩拉一条直的参照线
3.(2019秋•道外区期末)下面图形中,以直线为轴旋转一周,可以得到圆柱体的是( )
A. B. C. D.
4.(2019秋•姜堰区期末)下列几何体都是由平面围成的是( )
A.圆柱 B.圆锥 C.四棱柱 D.球
5.(2020春•泰山区期末)平面上有三点A、B、C,如果AB=10,AC=7,BC=3,那么( )
A.点C在线段AB上
B.点C在线段AB的延长线上
C.点C在直线AB外
D.点C可能在直线AB上,也可能在直线AB外
6.(2020春•紫云县期末)下列叙述正确的是( )
A.一个钝角和一个锐角一定互为补角
B.每一个锐角都有余角
C.两个锐角一定互为余角
D.一个钝角的余角是锐角
7.(2019秋•凌源市期末)如图,OC是∠AOB的平分线,∠BOD=13∠DOC,∠BOD=18°,则∠AOD的度数为( )
A.72° B.80° C.90° D.108°
8.(2020春•顺义区期末)已知锐角α,那么∠α的补角与∠α的余角的差是( )
A.90° B.120° C.60°+α D.180°﹣α
9.(2019秋•岳阳楼区校级期末)下列语句中,正确的个数是( )
①直线AB和直线BA是两条直线;②射线AB和射线BA是两条射线;③若∠1+∠2+∠3=90°,则∠1、∠2、∠3互余;④一个角的余角比这个角的补角小;⑤一条射线就是一个周角;⑥两点之间,线段最短.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2020春•灯塔市期末)下列说法中,正确的是( )
①已知∠A=40°,则∠A的余角是50°.
②若∠1+∠2=90°,则∠1和∠2互为余角.
③若∠1+∠2+∠3=180°,则∠1、∠2和∠3互为补角.
④一个角的补角必为钝角.
A.①,② B.①,②,③ C.③,④,② D.③,④
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(2019秋•厦门期末)若∠A=59.6°,则它的余角为 ° ′.
12.(2019秋•沙坪坝区校级期末)钟表上的时间是3时20分,则此时时针与分针所成的夹角是 度.
13.(2019秋•岳麓区校级期末)如图,是一个正方体的表面展开图,则原正方体中“人”字所在的面相对的面上标的字是 .
14.(2019秋•凌源市期末)如图,点A在点O的北偏西60°的方向上,点B在点O的南偏东20°的方向上,那么∠AOB的大小为 °.
15.(2019秋•东莞市期末)将三角形AOB绕顶点O旋转到如图所示的位置,若∠AOD=100°,∠AOC=20°,则∠BOA= .
16.(2019秋•岳阳楼区校级期末)一个角的补角与它的余角的3倍的差是40°,则这个角为 .
17.(2020春•铜仁市期末)如图,将长方形ABCD纸片按如图所示的方式折叠,EF,EG为折痕,点A落在A',点B落在B',点A',B',E在同一直线上,则∠FEG= 度.
18.(2019秋•翠屏区期末)如图,已知线段AB=8cm,M是AB的中点,P是线段MB上一点,N为PB的中点,NB=1.5cm,则线段MP= cm.
三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(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.
20.(2019秋•邗江区校级期末)图1所示的三棱柱,高为8cm,底面是一个边长为5cm的等边三角形.
(1)这个三棱柱有 条棱,有 个面;
(2)图2框中的图形是该三棱柱的一种表面展开图的一部分,请将它补全(一种即可);
(3)要将该三棱柱的表面沿某些棱剪开,展开成一个平面图形,至少需剪开 条棱,需剪开棱的棱长的和的最大值为 cm.
21.(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BC=34AC,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.
22.(2019秋•两江新区期末)如图所示,O为直线上的一点,且∠COD为直角,OE平分∠BOD,OF平分∠AOE,∠BOC+∠FOD=117°,求∠BOE的度数.
23.(2019秋•开福区校级期末)(1)如图1,在直线AB上,点P在A、B两点之间,点M为线段PB的中点,点N为线段AP的中点,若AB=n,且使关于x的方程(n﹣4)x=6﹣n无解.
①求线段AB的长;
②线段MN的长与点P在线段AB上的位置有关吗?请说明理由;
(2)如图2,点C为线段AB的中点,点P在线段CB的延长线上,试说明PA+PBPC的值不变.
24.(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).
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2019秋•厦门期末)如图是某个几何体的展开图,该几何体是( )
A.三棱锥 B.三棱柱 C.圆柱 D.圆锥
【分析】通过展开图的面数,展开图的各个面的形状进行判断即可.
【解析】从展开图可知,该几何体有五个面,两个三角形的底面,三个长方形的侧面,因此该几何体是三棱柱,
故选:B.
2.(2019秋•厦门期末)下列4个生产、生活现象中,可用“两点之间线段最短”来解释的是( )
A.用两根钉子就可以把木条固定在墙上
B.植树时,只要选出两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线
C.把弯曲的公路改直,就能缩短路程
D.砌墙时,经常在两个墙角的位置分别插一根木桩拉一条直的参照线
【分析】直接利用线段的性质以及直线的性质分别分析得出答案.
【解析】A、用两根钉子就可以把木条固定在墙上,利用的是两点确定一条直线,故此选项不合题意;
B、植树时,只要选出两棵树的位置,就能确定同一行树所在的直线,利用的是两点确定一条直线,故此选项不合题意;
C、把弯曲的公路改直,就能缩短路程,可用“两点之间线段最短”来解释,符合题意;
D、砌墙时,经常在两个墙角的位置分别插一根木桩拉一条直的参照线,利用的是两点确定一条直线,故此选项不合题意;
故选:C.
3.(2019秋•道外区期末)下面图形中,以直线为轴旋转一周,可以得到圆柱体的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据面动成体进行解答即可.
【解析】A、以直线为轴旋转一周可以得到圆锥,故此选项不合题意;
B、以直线为轴旋转一周可以得到两个圆锥,故此选项不合题意;
C、以直线为轴旋转一周可以得到圆柱,故此选项符合题意;
D、以直线为轴旋转一周可以得到球,故此选项不合题意;
故选:C.
4.(2019秋•姜堰区期末)下列几何体都是由平面围成的是( )
A.圆柱 B.圆锥 C.四棱柱 D.球
【分析】根据各个几何体的面的特征进行判断即可.
【解析】圆柱的侧面是曲面,圆锥的侧面也是曲面,球是有曲面围成的,只有四棱柱是由6个平面围成的,
故选:C.
5.(2020春•泰山区期末)平面上有三点A、B、C,如果AB=10,AC=7,BC=3,那么( )
A.点C在线段AB上
B.点C在线段AB的延长线上
C.点C在直线AB外
D.点C可能在直线AB上,也可能在直线AB外
【分析】根据AB=10,AC=7,BC=3,有AB=AC+BC进行判断即可.
【解析】如图,在平面内,AB=10,
∵AC=7,BC=3,
∴点C为以A为圆心,7为半径,与以B为圆心,3为半径的两个圆的交点,
由于AB=10=7+3=AC+BC,
所以,点C在线段AB上,
故选:A.
6.(2020春•紫云县期末)下列叙述正确的是( )
A.一个钝角和一个锐角一定互为补角
B.每一个锐角都有余角
C.两个锐角一定互为余角
D.一个钝角的余角是锐角
【分析】根据余角和补角的概念判断即可.
【解析】A.一个锐角与一个钝角不一定互为补角,故本选项错误;
B.每一个锐角都有余角,故本选项正确;
C.只有两个锐角的和为90°时,这两个角才互余,故原说法错误;
D.钝角的没有余角,故此选项错误;
故选:B.
7.(2019秋•凌源市期末)如图,OC是∠AOB的平分线,∠BOD=13∠DOC,∠BOD=18°,则∠AOD的度数为( )
A.72° B.80° C.90° D.108°
【分析】根据角平分线的定义及已知条件即可求解.
【解析】设∠DOB=k,
∵∠BOD=13∠DOC,
∴∠BOC=2k,
∵OC是∠AOB的平分线,
∴∠COA=∠BOC=2k,
∴∠AOD=∠DOB+∠BOC+∠COA=5k,
∵∠BOD=18°,
∴∠AOD=5×18°=90°,
故选:C.
8.(2020春•顺义区期末)已知锐角α,那么∠α的补角与∠α的余角的差是( )
A.90° B.120° C.60°+α D.180°﹣α
【分析】首先根据余角与补角的定义,可得∠α的补角为(180°﹣∠α),余角为(90°﹣∠α),再根据题中给出的关系列出代数式即可求解.
【解析】(180°﹣∠α)﹣(90°﹣∠α)
=180°﹣∠α﹣90°+∠α
=90°.
故选:A.
9.(2019秋•岳阳楼区校级期末)下列语句中,正确的个数是( )
①直线AB和直线BA是两条直线;②射线AB和射线BA是两条射线;③若∠1+∠2+∠3=90°,则∠1、∠2、∠3互余;④一个角的余角比这个角的补角小;⑤一条射线就是一个周角;⑥两点之间,线段最短.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据射线、直线的定义,余角与补角,周角的定义,以及线段的性质即可求解.
【解析】①直线AB和直线BA是一条直线,原来的说法是错误的;
②射线AB和射线BA是两条射线是正确的;
③互余是指的两个角的关系,原来的说法是错误的;
④一个角的余角比这个角的补角小是正确的;
⑤周角的特点是两条边重合成射线.但不能说成周角是一条射线,原来的说法是错误的;
⑥两点之间,线段最短是正确的.
故正确的个数是3个.
故选:C.
10.(2020春•灯塔市期末)下列说法中,正确的是( )
①已知∠A=40°,则∠A的余角是50°.
②若∠1+∠2=90°,则∠1和∠2互为余角.
③若∠1+∠2+∠3=180°,则∠1、∠2和∠3互为补角.
④一个角的补角必为钝角.
A.①,② B.①,②,③ C.③,④,② D.③,④
【分析】根据补角和余角的概念解答,和为180度的两个角互为补角;和为90度的两个角互为余角.
【解析】①已知∠A=40°,则∠A的余角是50°,原说法正确;
②若∠1+∠2=90°,则∠1和∠2互为余角,原说法正确;
③若∠1+∠2+∠3=180°,则∠1、∠2和∠3不能互为补角,原说法错误;
④一个角的补角不一定是钝角,原说法错误.
说法正确的是①②,
故选:A.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(2019秋•厦门期末)若∠A=59.6°,则它的余角为 30 ° 24 ′.
【分析】根据余角的定义可直接求解.
【解析】∵∠A=59.6°,
∴∠A的余角为90°﹣59.6°=30.4°=30°24',
故答案为30;24.
12.(2019秋•沙坪坝区校级期末)钟表上的时间是3时20分,则此时时针与分针所成的夹角是 20 度.
【分析】根据钟表有12个大格,每个大格是30°,时间为13时20分,分针指在4处,时针在1到2之间,从而可以解答本题.
【解析】∵钟表上的时间指示为3点20分,
∴时针与分针所成的角是:30°×13=10°,30°﹣10°=20°.
故答案是:20.
13.(2019秋•岳麓区校级期末)如图,是一个正方体的表面展开图,则原正方体中“人”字所在的面相对的面上标的字是 中 .
【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答.
【解析】这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“国”与面“伟”相对,面“梦”与面“的”相对,“人”与面“中”相对.
故答案为:中.
14.(2019秋•凌源市期末)如图,点A在点O的北偏西60°的方向上,点B在点O的南偏东20°的方向上,那么∠AOB的大小为 140 °.
【分析】结合图形,然后求出OA与西方的夹角的度数,再列式计算即可得解.
【解析】如图,∵点A在点O北偏西60°的方向上,
∴OA与西方的夹角为90°﹣60°=30°,
又∵点B在点O的南偏东20°的方向上,
∴∠AOB=30°+90°+20°=140°.
故答案为:140.
15.(2019秋•东莞市期末)将三角形AOB绕顶点O旋转到如图所示的位置,若∠AOD=100°,∠AOC=20°,则∠BOA= 80° .
【分析】根据旋转的性质,即可得出答案.
【解析】根据旋转的性质可得∠BOD=∠AOC=20°,
所以∠BOA=∠AOD﹣∠BOD=100°﹣20°=80°.
故答案为:80°.
16.(2019秋•岳阳楼区校级期末)一个角的补角与它的余角的3倍的差是40°,则这个角为 65° .
【分析】这类题目要先设出这个角的度数.设这个角为x,分别写出它的余角和补角,根据题意写出等量关系,解之即可得到这个角的度数.
【解析】设这个角为x°,则其余角为(90﹣x)°,补角为(180﹣x)°,依题意有
180﹣x﹣3(90﹣x)=40,
解得x=65.
故这个角是65°.
故答案为:65°.
17.(2020春•铜仁市期末)如图,将长方形ABCD纸片按如图所示的方式折叠,EF,EG为折痕,点A落在A',点B落在B',点A',B',E在同一直线上,则∠FEG= 90 度.
【分析】由折叠可得∠AEF=∠A'EF,∠BEG=∠B'EG,再结合平角的定义可求解∠FEG的度数.
【解析】由折叠可得∠AEF=∠A'EF,∠BEG=∠B'EG,
∵∠AEB=180°,
∴∠FEG=∠A'EF+∠B'EG=12∠AEB=90°,
故答案为90.
18.(2019秋•翠屏区期末)如图,已知线段AB=8cm,M是AB的中点,P是线段MB上一点,N为PB的中点,NB=1.5cm,则线段MP= 1 cm.
【分析】根据中点的定义可求解BM,及PB的长,进而可求解.
【解析】∵M是AB的中点,AB=8cm,
∴AM=BM=4cm,
∵N为PB的中点,NB=1.5cm,
∴PB=2NB=3cm,
∴MP=BM﹣PB=4﹣3=1cm.
故答案为1.
三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(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.
20.(2019秋•邗江区校级期末)图1所示的三棱柱,高为8cm,底面是一个边长为5cm的等边三角形.
(1)这个三棱柱有 9 条棱,有 5 个面;
(2)图2框中的图形是该三棱柱的一种表面展开图的一部分,请将它补全(一种即可);
(3)要将该三棱柱的表面沿某些棱剪开,展开成一个平面图形,至少需剪开 5 条棱,需剪开棱的棱长的和的最大值为 34 cm.
【分析】(1)n棱柱有n个侧面,2个底面,3n条棱,2n个顶点;
(2)利用三棱柱及其表面展开图的特点解题;
(3)三棱柱有9条棱,观察三棱柱的展开图可知没有剪开的棱的条数是条,相减即可求出需要剪开的棱的条数.
【解析】(1)这个三棱柱有条9棱,有个5面;
故答案为:9,5;
(2)如图;
(3)由图形可知:没有剪开的棱的条数是4条,
则至少需要剪开的棱的条数是:9﹣4=5(条).
故至少需要剪开的棱的条数是5条.
需剪开棱的棱长的和的最大值为:8×3+5×2=34(cm).
故答案为:5,34.
21.(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BC=34AC,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∵BC=34AC,且AC=12cm,
∴BC=34×12=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=BM=32x,CN=DN=52x,
又∵MN=16,
∴32x+4x+52x=16,
解得,x=2,
∴AD=12x=24(cm),
答:AD的长为24cm.
22.(2019秋•两江新区期末)如图所示,O为直线上的一点,且∠COD为直角,OE平分∠BOD,OF平分∠AOE,∠BOC+∠FOD=117°,求∠BOE的度数.
【分析】设∠BOE=α°,通过互余、互补关系及角平分线的性质,用含α的代数式表示∠BOC与∠FOD,得方程求解即可.
【解析】设∠BOE=α°,
∵OE平分∠BOD,
∴∠BOD=2α°,∠EOD=α°.
∵∠COD=∠BOD+∠BOC=90°,
∴∠BOC=90°﹣2α°.
∵OF平分∠AOE,∠AOE+∠BOE=180°,
∴∠FOE=12∠AOE=12(180°﹣α°)=90°-12α°,
∴∠FOD=∠FOE﹣∠EOD=90°-12α°﹣α°=90°-32α°,
∵∠BOC+∠FOD=117°,
∴90°﹣2α°+90°-32α°=117°,
∴α=18,
∴∠BOE=18°.
23.(2019秋•开福区校级期末)(1)如图1,在直线AB上,点P在A、B两点之间,点M为线段PB的中点,点N为线段AP的中点,若AB=n,且使关于x的方程(n﹣4)x=6﹣n无解.
①求线段AB的长;
②线段MN的长与点P在线段AB上的位置有关吗?请说明理由;
(2)如图2,点C为线段AB的中点,点P在线段CB的延长线上,试说明PA+PBPC的值不变.
【分析】(1)①直接根据关于x的方程(n﹣4)x=6﹣n无解求出m的值即可;
②根据题意画出图形,分别用BP,AP表示出PM与PN的值,进而可得出结论;
(2)根据题意画出图形,由各线段之间的关系可得出结论.
【解析】(1)①方程(n﹣4)x=6﹣n可化为(m﹣2)x=2m﹣4,
∵关于x的方程(n﹣4)x=6﹣n无解,
∴n﹣4=0,即n=4,
∴线段AB的长为4;
②如图1,∵点M为线段PB的中点,点N为线段AP的中点,AB=n,
∴PM=12BP,PN=12AP,
∴MN=MP+NP
=12AB
=12n;
∴线段MN的长与点P在线段AB上的位置无关;
(2)如图2,∵点C为线段AB的中点,
∴AC=12AB,
∴PA+PB=PC﹣AC+PC+BC=2PC,
∴PA+PBPC=2,
∴PA+PBPC的值不变.
24.(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=12∠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=12∠AOC=12(α+β),
∴∠BOM=∠AOB﹣∠AOM=α-12(α+β)=12α-12β,
∵ON平分∠BOC,
∴∠BON=∠CON=12β,
∴∠MON=∠BOM+∠BON=12α-12β+12β=12α,
故∠MON=α2;
(3)∵AB=a,BC=m,
∴AC=AB+BC=a+m,
∵M是AC中点,
∴MC=12AC=a+m2,
∵N是BC中点,
∴NC=12BC=m2,
∴MN=MC﹣NC=a+m2-m2=a2.