【期末知识专练】人教版数学七年级上学期 期末备考-专题2.04:线段与角 热点技巧
展开 专题2.04 线段与角热点技巧提升(解析版)
学习目标
清楚线段与角的中上等难度题型,并清楚其处理方法,做到见题知类,解题方法手到拈来。
值得强调的是,作为几何题,必须要学会对图进行合理标注。
考点整合
【考点1】 中点问题 【考点5】 折叠问题
【考点2】 线段动点问题 【考点6】 角中射线转动问题
【考点3】 与三角尺有关的计算 【考点7】 角双动线问题
【考点4】 角平分线问题
触类旁通
【考点1】 中点问题
自我解读:①可将线段放在数轴中进行使用中点公式:c=(a+b)/2;如A对应的数为1,B对应的数为3则其重点C为(1+3)/2=2.
②可以利用方程思想将俩段相同的线段设为同一个参数,然后利用线段的和差关系进行列方程处理.
【例1】(2022·重庆市人和中学七年级期末)已知在数轴上A、B、C三点对应的数分别为,,x,其中一点是另外两点的中点,则x的值为_________.
【自我解读】①分别以A、B、C为中点,然后利用中点公式即可.
【解题过程】
解:∵A、B、C是数轴上三点,且点A表示的数是,点B表示的数为,点C表示的数为x,当其中一点是另外两点构成的线段中点时,
①C为线段AB的中点,
∴x的值为:;
②A为线段CB的中点,则有
解得:x=
∴x的值为:;
③B为线段AC的中点,则有
解得:
∴x的值为:;
故答案为:或或.
【变式1-1】(2022·内蒙古通辽·七年级期末)问题:如图,点C是线段AB的中点,点D在线段CB上,点E是线段AD的中点,若EC=3,求线段DB的长.
请补全以下解答过程.
解:因为点C是线段AB的中点,_________,
所以_________,AD=2AE.
因为DB=AB−_________,
所以DB=_________−2AE=2(AC−AE)=2EC.
因为EC=3,
所以DB=_________.
【答案】点E是线段AD的中点;AB=2AC;AD;2AC;6
【分析】根据点C是线段AB的中点,即可知AC=BC,AB=2AC,AD=2AE,再根据DB=AB-AD,将AB和AD用2AC和2AE代替即可找到DB与EC的关系进而求解.
【详解】解:因为点C是线段AB的中点,点E是线段AD的中点,
所以AB=2AC,AD=2AE,
因为DB=AB-AD,
所以DB=2AC-2AE=2(AC-AE)=2EC.
因为EC=3,
所以DB=6.
故答案为:点E是线段AD的中点;AB=2AC;AD;2AC;6.
【点睛】本题考查两点间的距离以及推理过程的完整书写,理解DB=AB-AD,并将AB和AD用2AC和2AE代替是解题的关键.
【变式1-2】(2022·广东·正德中学七年级期末)已知线段AB的长为12,M为线段AB的中点,若C点将线段MB分成MC:CB=1:2,则线段AC的长为________________.
【答案】8
【分析】先根据线段中点的定义求出AM与BM的长,再根据MC与CB的数量关系求出MC的长即可求出AC的长.
【详解】解:∵M是线段AB的中点,AB=12,
∴,
∵MC:CB=1:2,
∴,
∴AC=AM+MC=8,
故答案为:8.
【点睛】本题主要考查了与线段中点有关的计算,正确求出AM,MC的长是解题的关键.
【变式1-3】(2022·安徽·定远县育才学校七年级期末)线段,是的中点,是的中点,是的中点,是的中点,依此类推……,线段的长为_______
【答案】
【分析】先根据线段中点的运算求出的值,再归纳类推出一般规律,由此即可得的值,然后根据线段的和差即可得.
【详解】解:线段,是的中点,
,
是的中点,
,
同理可得:,
归纳类推得:,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了与线段中点有关的运算,正确归纳类推出一般规律是解题关键.
【考点2】 线段动点问题
自我解读:①可建立数轴,然后将动点用t来表示,从而利用等量关系进行列方程处理。
②可以利用追及问题来处理,先求出时间;再计算长度,但难度会增加。
【例2】(2022·广东广州·七年级期末)如图,在射线OM上有三点A、B、C,满足OA=20cm,AB=60cm,BC=10cm(如图所示),点P从点O出发,沿OM方向以1cm/s的速度匀速运动,点Q从点C出发在线段CO上向点O匀速运动(点Q运动到点O时停止运动),两点同时出发.
(1)当PA=2PB时,点Q运动到的位置恰好是线段AB的三等分点,求点Q的运动速度.
(2)若点Q运动速度为3cm/s,经过多长时间P、Q两点相距70cm.
(3)当点P运动到线段AB上时,分别取OP和AB的中点E、F,求的值.
【自我解读】①由于点P及Q是运动的,当PA=2PB时实际上是P正好到了AB的三等分点上,而且PA=40,PB=20.由速度公式就可求出它的运动时间,即是点Q的运动时间,点Q运动到的位置恰好是线段AB的三等分点,这里的三等分点是二个点,因此此题就有二种情况,分别是AQ=时,BQ=时,由此就可求出它的速度;
②若点Q运动速度为3cm/s,经过多长时间P、Q两点相距70cm,这也有两种情况即当它们
相向而行时,和它们直背而行时,此题可设运动时间为t秒,运用速度公式求解即可;
③先画出图形,然后可以把它当成一个静止的线段问题来求解即可.
【解题过程】
(1)
解:①当P在线段AB上时,由PA=2PB及AB=60,可求得PA=40,OP=60,故点P运动
时间为60秒.
若AQ=时,BQ=40,CQ=50,点Q的运动速度为50÷60=(cm/s);
若BQ=时,BQ=20,CQ=30,点Q的运动速度为30÷60=(cm/s).
②点P在线段AB延长线上时,由PA=2PB及AB=60,可求得PA=120,OP=140,故点P运动时间为140秒.
若AQ=时,BQ=40,CQ=50,点Q的运动速度为50÷140=(cm/s);
若BQ=时,BQ=20,CQ=30,点Q的运动速度为30÷140=(cm/s).
(2)
解:设运动时间为t秒,则t+3t=90±70,t=5或40,
∵点Q运动到O点时停止运动,
∴点Q最多运动30秒,当点Q运动30秒到点O时PQ=OP=30cm,之后点P继续运动40秒,则
PQ=OP=70cm,此时t=70秒,
故经过5秒或70秒两点相距70cm;
(3)
解:如图1,设OP=xcm,点P在线段AB上,20≤x≤80,OB﹣AP=80﹣(x﹣20)=100﹣
x,
EF=OF﹣OE=(OA+AB)﹣OE=(20+30)﹣=50﹣,
∴==2.
【变式2-1】(2022·内蒙古通辽·七年级期末)如图,点,,在数轴上对应的数分别为,1,9.它们分别以每秒2个单位长度、1个单位长度和4个单位长度的速度在数轴上同时向左做匀速运动,设同时运动的时间为秒.若,,三点中,有一点恰为另外两点所连线段的中点,则的值为______.
【答案】1或4或16.
【分析】当运动时间为t秒时,点A在数轴上对应的数为-2t-3,点B在数轴上对应的数为-t+1,点C在效轴上对应的数为-4t+9,然后分三种情况:点B为线段AC的中点、点C为线段AB的中点及点A为线段CB的中点,找出关于t的一元一次方程,解之即可得出结论.
【详解】解:根据题意得:当运动时间为t秒时,点A始终在点B的左侧,
点A在数轴上对应的数为-2t-3,点B在数轴上对应的数为-t+1,点C在数轴上对应的数为-4t +9,
当点B为线段AC的中点时,
-t+1-(-2t-3)=-4t+9-(-t+1),
解得:t=1;
当点C为线段AB的中点时,
-4t+9-(-2t-3)=-t+1-(-4t+9),
解得:t=4;
当点A为线段CB的中点时,
-2t-3-(-4t+9)=-t+1-(-2t-3)
解得:t= 16.
故答案为:1或4或16.
【点睛】本题考查了一元一次方程的应用以及数轴,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.
【变式2-2】(2022·河南·潢川县第二中学七年级期末)【背景知识】数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美地结合.研究数轴我们发现了许多重要的规律:若数轴上点A、点B表示的数分别为a、b,则A,B两点之间的距离AB=|a﹣b|,线段AB的中点表示的数为.
【问题情境】如图,数轴上点A表示的数为﹣2,点B表示的数为8,点P从点A出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度向左匀速运动.设运动时间为t秒(t>0).
【综合运用】
(1)填空:A、B两点间的距离AB= ,线段AB的中点表示的数为 ;
(2)求当t为何值时,P、Q两点相遇,并写出相遇点所表示的数;
(3)求当t为何值时,PQ=AB;
(4)若点M为PA的中点,点N为PB的中点,点P在运动过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出线段MN的长.
【答案】(1)10,3
(2)t=2,相遇点表示的数为4
(3)t=1或3
(4)不变,5
【分析】( 1)根据题意即可得到结论;
(2 )当P、Q两点相遇时,P、Q表示的数相等列方程得到t=2,于是得到当t=2时,P、Q相遇,即可得到结论;
(3 )由t秒后,点P表示的数﹣2+3t,点Q表示的数为8﹣2t,于是得到PQ=|(﹣2+3t)﹣(8﹣2t)|=|5t﹣10|,列方程即可得到结论;
(4 )由点M表示的数为 = ﹣2,点N表示的数为 = +3,即可得到结论.
【详解】(1)解:A、B两点间的距离AB=|﹣2﹣8|=10,线段AB的中点表示的数为:=3.
故答案是:10,3;
(2)解:∵当P、Q两点相遇时,P、Q表示的数相等
∴﹣2+3t=8﹣2t,
解得:t=2,
∴当t=2时,P、Q相遇,
此时,﹣2+3t=﹣2+3×2=4,
∴相遇点表示的数为4;
(3)解:∵t秒后,点P表示的数﹣2+3t,点Q表示的数为8﹣2t,
∴PQ=|(﹣2+3t)﹣(8﹣2t)|=|5t﹣10|,
又∵PQ= AB= ×10=5,
∴|5t﹣10|=5,
解得:t=1或3,
∴当t=1或3时,PQ= AB;
(4)解:MN的长度不变,理由如下:
∵点M表示的数为 = ﹣2,
点N表示的数为 = +3,
∴MN=|( ﹣2)﹣( +3)|=| ﹣2﹣ ﹣3|=5.
【点睛】本题考查了一元一次方程的应用应用和数轴,解题的关键是掌握点的移动与点所表示的数之间的关系,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系列出方程,再求解.
【变式2-3】(2022·广东·吴川市第一中学七年级期末)如图,已知数轴上点A表示的数为8,B是数轴上位于点A左侧一点,且,动点P从A点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为秒.
(1)数轴上点B表示的数___________;点P表示的数___________(用含t的代数式表示)
(2)若M为AP的中点,N为BP的中点,在点P运动的过程中,线段MN的长度是否发生变化?若变化,请说明理由:若不变,并求出线段MN的长.
(3)动点Q从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若点P、Q同时出发,问多少秒时P、Q之间的距离恰好等于2?
【答案】(1);
(2)线段MN的长度不变化,线段MN的长为
(3)点P、Q同时出发,3秒或秒时,P、Q之间的距离恰好等于2
【分析】(1)根据点A表示的数为8,B是数轴上位于点A左侧一点,且,即得点B表示的数为,由动点P从A点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t,可得点P表示的数为;
(2)根据M、N分别是AP、BP的中点,知M表示的数是,N表示的数是,即得MN为11;
(3)点Q表示的数是,可得,即可解得或.
【详解】(1)∵点A表示的数为8,B是数轴上位于点A左侧一点,且,
∴点B表示的数为,
∵动点P从A点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向左匀速运动,设运动时间为t,
∴点P表示的数为,
故答案为:;;
(2)线段MN的长度不变化,
∵M、N分别是AP、BP的中点,
∴M表示的数是,N表示的数是,
∴;
(3)点Q表示的数是,根据题意得:,
∴,
∴或,
解得或,
答:点P、Q同时出发,3秒或秒时,P、Q之间的距离恰好等于2.
【点睛】本题考查了数轴动点问题以及利用一元一次方程解决实际问题,解题的关键是用含t的代数式表示点运动后表示的数.
【考点3】 与三角尺有关的计算
自我解读:①涉及三角尺的题目,题目自带45°、90°、30°、60°的角.
②常利用和差来进行计算求出其他角.
【例3】(2022·黑龙江·绥棱县绥中乡学校七年级期末)如图,将一副三角板的直角顶点重合,按如图所示摆放,则______.
【自我解读】①分别利用和差关系表示出∠AOD和∠BOC;
②利用90°求职即可.
【解题过程】
【分析】利用角的和差转化运算即可.
【详解】解:∵
故答案为:
【点睛】本题主要考查了三角板角度的计算,熟悉掌握三角板的度数是解题的关键.
【变式3-1】(2022·内蒙古通辽·七年级期末)如图1,已知,有一个三角板BDE与共用一个顶点B,其中.
(1)若BD平分,求的度数;
(2)如图2,将三角板绕着点B顺时针旋转度(),当时,求的度数.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)由角平分线性质解题,再由解题即可;
(2)画出示意图,当时,与三角板有重叠角,根据角的和差解题即可.
【详解】(1)平分,
;
(2)当时,
.
【点睛】本题考查角平分线的性质、与三角板有关的角的和差计算等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
【变式3-2】已知点O为直线AB上一点,将直角三角板MON如图所示放置,且直角顶点在O处,在∠MON内部作射线OC,且OC恰好平分∠MOB.
(1)若∠CON=10°,求∠AOM的度数;
(2)若∠BON=2∠NOC,求∠AOM的度数;
(3)试猜想∠AOM与∠NOC之间的数量关系,并说明理由.
【解题思路】(1)先根据余角的定义求出∠MOC,再根据角平分线的定义求出∠BOM,然后根据∠AOM=180°﹣∠BOM计算即可;
(2)根据角的倍分关系以及角平分线的定义即可求解;
(3)令∠NOC为β,∠AOM为γ,∠MOC=90°﹣β,根据∠AOM+∠MOC+∠BOC=180°即可得到∠AOM与∠NOC满足的数量关系.
【解答过程】解:(1)∵∠MON=90°,∠CON=10°,
∴∠MOC=90°﹣∠CON=80°,
∵OC平分∠MOB,
∴∠BOM=2∠MOC=160°,
∴∠AOM=180°﹣∠BOM=20°;
(2)∵∠BON=2∠NOC,OC平分∠MOB,
∴∠MOC=∠BOC=3∠NOC,
∵∠MOC+∠NOC=∠MON=90°,
∴3∠NOC+∠NOC=90°,
∴4∠NOC=90°,
∴∠BON=2∠NOC=45°,
∴∠AOM=180°﹣∠MON﹣∠BON=180°﹣90°﹣45°=45°;
(3)∠AOM=2∠NOC.
令∠NOC为β,∠AOM为γ,∠MOC=90°﹣β,
∵∠AOM+∠MOC+∠BOC=180°,
∴γ+90°﹣β+90°﹣β=180°,
∴γ﹣2β=0,即γ=2β,
∴∠AOM=2∠NOC.
【变式3-3】(2022·湖南·邵阳市第十六中学七年级期末)已知点O为直线AB上一点,将直角三角板MON的直角顶点放在点O处,并在∠MON内部作射线OC.
(1)将三角板放置到如图所示位置,使OC恰好平分∠MOB,且∠BON=2∠NOC,求∠AOM的度数;
(2)若仍将三角板按照如图所示的方式放置,仅满足OC平分∠MOB,试猜想∠AOM与∠NOC之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)∠AOM=45°;(2)∠AOM=2∠NOC.理由见解析.
【分析】(1)根据互余、互补、角平分线的意义,得出各个角之间的关系,从而求出答案;
(2)设未知数,表示图中的各个角,再利用互补得出结论.
【详解】解:(1),平分,
,
,
,
,
,
;
(2).
令为,为,,
,
,
,即,
.
【点睛】考查角平分线的意义、互补、互余的意义,正确表示各个角,理清各个角之间的关系是得出正确结论的关键.
角平分线问题
【考点4】 角平分线问题
自我解读:①常将相同的角或者有倍数关系的角用参数来表示,然后利用方程思想处理.(出现俩个角平分线时,设俩个参数也是很正常的,不用担心)。
【例4】如图,点O是直线AB上的一点,∠COD是直角,OE平分∠BOC.
(1)如图1,若∠AOC=40°,求∠DOE的度数;
(2)如图2,若∠COE=13∠DOB,求∠AOC的度数.
【自我解读】①已知∠COD,欲求∠DOE,需求∠COE.由∠AOC=40°,得∠BOC=180°﹣∠AOC=140°.由OE平分∠BOC,得∠COE=12∠BOC=12×140°=70°,进而解决此题.
②欲求∠AOC,需求∠BOC.由∠COE=13∠DOB,得∠DOB=3∠COE.由OE平分∠BOC,得∠BOC=2∠COE.由∠COD=90°,得∠BOC+∠BOD=2∠COE+3∠COE=5∠COE=90°,故∠COE=18°,进而可求得∠AOC.
【解题过程】
解:(1)∵∠AOC=40°,·
∴∠BOC=180°﹣∠AOC=140°.
∵OE平分∠BOC,
∴∠COE=12∠BOC=12×140°=70°.
∵∠COD=90°,
∴∠DOE=∠COD﹣∠COE=90°﹣70°=20°.
(2)∵∠COE=13∠DOB,
∴∠DOB=3∠COE.
∵OE平分∠BOC,
∴∠BOC=2∠COE.
∵∠COD=90°,
∴∠BOC+∠BOD=2∠COE+3∠COE=5∠COE=90°.
∴∠COE=18°.
∴∠BOC=2∠COE=36°.
∴∠AOC=180°﹣∠BOC=180°﹣36°=144°.
【变式4-1】(2022·广东·吴川市第一中学七年级期末)如图,两个直角有相同的顶点,下列结论:①;②;③若平分,则平分;④的平分线与的平分线是同一条射线.其中正确的个数有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据角的计算和角平分线性质,对四个结论逐一进行计算即可.
【详解】解:①∵∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOC=90°-∠BOC,∠BOD=90°-∠BOC,
∴∠AOC=∠BOD,故①正确;
②∵只有当OC,OB分别为∠AOB和∠COD的平分线时,∠AOC+∠BOD=90°,故②错误;
③∵∠AOB=∠COD=90°,OC平分∠AOB,
∴∠AOC=∠COB=45°,则∠BOD=90°-45°=45°
∴OB平分∠COD,故③正确;
④∵∠AOB=∠COD=90°,∠AOC=∠BOD(已证);
∴∠AOD的平分线与∠COB的平分线是同一条射线,故④正确;
故选:C.
【点睛】此题主要考查学生对角的计算,角平分线的理解和掌握,此题难度不大,属于基础题.
【变式4-2】(2022·江苏无锡·七年级期末)如图,已知直线AB、CD相交于点O,OE⊥AB,点O为垂足,OF平分∠AOC.
(1)若∠COE=54°,求∠DOF的度数;
(2)若∠COE:∠EOF=2:1,求∠DOF的度数.
【答案】(1)∠DOF=108°
(2)∠DOF=112.5°
【分析】(1)先由OE⊥AB得出∠AOE=90°,再由角平分线求出∠COF=∠AOC=72°,最后可得∠DOF.
(2)设∠EOF=x°,则∠COE=2x°,∠COF=3x°,再由角平分线求出∠AOF=∠COF=3x°,所以∠AOE=4x°,再由垂直定义列出式子,解出方程即可.
(1)
∵OE⊥AB,
∴∠AOE=90°;
∵∠COE=54°,
∴∠AOC=∠AOE+∠COE=144°,
∵OF平分∠AOC,
∴∠COF=∠AOC=72°,
∴∠DOF=180°-∠COF=108°.
(2)
设∠EOF=x°,则∠COE=2x°,
∴∠COF=3x°,
∵OF平分∠AOC,
∴∠AOF=∠COF=3x°,
∴∠AOE=4x°,
∵OE⊥AB,
∴∠AOE=90°,
∴4x=90,解得x=22.5,
∴∠COF=3x°=67.5°,
∴∠DOF=180°-∠COF=112.5°.
【点睛】本题考查了角的计算,根据垂直的定义、角的和差关系列出方程进行求解,难度适中.
【变式4-3】(2022·新疆·库车市第七中学七年级期末)如图,已知∠AOB=90°,∠EOF=60°,OE平分∠AOB,OF平分∠BOC,求∠AOC和∠COB的度数.
【答案】120°,30°
【分析】先根据角平分线,求得的度数,再根据角的和差关系,求得的度数,最后根据角平分线,求得、的度数.
【详解】解:∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,
∴∠BOE=∠AOB =45°,
又∵∠EOF=60°,
∴∠BOF=∠EOF-∠BOE= 15°,
又∵OF平分∠BOC,
∴∠BOC=2∠BOF=30°,
∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=120°,
故∠AOC=120°,∠COB=30°.
【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,根据角的和差关系进行计算是解题的关键,注意:也可以根据的度数是度数的2倍进行求解.
【考点5】折叠问题
自我解读:①线段折叠可以理解为折叠的点即为重合的俩个点的中点,进而利用中点公式.
②角度折叠问题,可理解为折叠的线为重合的俩个角的角平分线.
【例5】(2022·湖北武汉·七年级期末)如图,将一股标有0~60均匀刻度的绳子铺平后折叠(绳子无弹性),使绳子自身的一部分重叠,然后在重叠部分某处剪断,将绳于分为A,B,C三段若这三段的长度的比为3:2:1,则折痕对应的刻度是__________.
【自我解读】①设折痕对应的刻度为x,根据折叠的性质和A,B,C三段的长度的比为3:2:1,列出方
程求解即可.
【解题过程】
解:设折痕对应的刻度为x,
由A,B,C三段长度的比为3:2:1,可得三段长度分别是30、20、10,
依题意得:x=+10=20,
故答案为:20.
【变式5-1】(2022·河北·泊头市教师发展中心七年级期末)如图,长方形沿直线、折叠后,点A和点D分别落在直线l上的点和点处,若,则的度数为( )
A.30° B.60° C.50° D.55°
【答案】B
【分析】根据折叠的性质得到∠AEF=,,根据得到,即可求出答案.
【详解】解:由折叠得:∠AEF=,,
∵,
∴,
∴
故选:B.
【点睛】此题考查折叠的性质,平角有关的计算,正确理解折叠性质得到∠AEF=,是解题的关键.
【变式5-2】 已知长方形纸片ABCD,点E在边AB上,点F、G在边CD上,连接EF、EG.将∠BEG对折,点B落在直线EG上的点B′处,得折痕EM;将∠AEF对折,点A落在直线EF上的点A′处,得折痕EN.
(1)如图1,若点F与点G重合,求∠MEN的度数;
(2)如图2,若点G在点F的右侧,且∠FEG=30°,求∠MEN的度数;
(3)若∠MEN=α,请直接用含α的式子表示∠FEG的大小.
【解题思路】(1)根据角平分线的定义,平角的定义,角的和差定义计算即可.
(2)根据∠MEN=∠NEF+∠FEG+∠MEG,求出∠NEF+∠MEG即可解决问题.
(3)分两种情形分别求解即可.
【解答过程】解:(1)∵EN平分∠AEF,EM平分∠BEF
∴∠NEF=12∠AEF,∠MEF=12∠BEF
∴∠MEN=∠NEF+∠MEF=12∠AEF+12∠BEF=12(∠AEF+∠BEF)=12∠AEB
∵∠AEB=180°
∴∠MEN=12×180°=90°
(2)∵EN平分∠AEF,EM平分∠BEG
∴∠NEF=12∠AEF,∠MEG=12∠BEG
∴∠NEF+∠MEG=12∠AEF+12∠BEG=12(∠AEF+∠BEG)=12(∠AEB﹣∠FEG)
∵∠AEB=180°,∠FEG=30°
∴∠NEF+∠MEG=12(180°﹣30°)=75°
∴∠MEN=∠NEF+∠FEG+∠MEG=75°+30°=105°
(3)若点G在点F的右侧,∠FEG=2α﹣180°,
若点G在点F的左侧侧,∠FEG=180°﹣2α.
【变式5-3】如图,将一条长为60cm的卷尺铺平后折叠,使得卷尺自身的一部分重合,然后在重合部分(阴影处)沿与卷尺边垂直的方向剪一刀,此时卷尺分为了三段,若这三段长度由短到长的比为1:2:3,则折痕对应的刻度有几种可能.
【答案】折痕对应的刻度有4种:20cm、25cm、35cm和40cm.
【分析】先确定这三段的长度分别为10厘米、20厘米、30厘米,再分以下6种情况:(1)剪切处右边部分长度为10cm,左边为20cm;(2)剪切处右边部分长度为10cm,左边为30cm;(3)剪切处右边部分长度为20cm,左边为10cm;(4)剪切处右边部分长度为20cm,左边为30cm;(5)剪切处右边部分长度为30cm,左边为10cm;(6)剪切处右边部分长度为30cm,左边为20cm;分别求出折痕刻度,问题即得解决.
【详解】解:60÷(1+2+3)=60÷6=10(cm),
10×1=10(cm),10×2=20(cm),10×3=30(cm),即三段长分别为10cm、20cm、30cm;
(1)当剪切处右边部分长度为10cm,剪切处左边的卷尺为20cm时,折痕对应刻度为10+20÷2=20(cm);
(2)当剪切处右边部分长度为10cm,剪切处左边的卷尺为30cm时,折痕对应刻度为10+30÷2=25(cm);
(3)当剪切处右边部分长度为20cm,剪切处左边的卷尺为10cm时,折痕对应刻度为20+10÷2=25(cm);
(4)当剪切处右边部分长度为20cm,剪切处左边的卷尺为30cm时,折痕对应刻度为20+30÷2=35(cm);
(5)当剪切处右边部分长度为30cm,剪切处左边的卷尺为10cm时,折痕对应刻度为30+10÷2=35(cm);
(6)当剪切处右边部分长度为30cm,剪切处左边的卷尺为20cm时,折痕对应刻度为30+20÷2=40(cm).
综上所述:折痕对应的刻度有4种:20cm、25cm、35cm和40cm.
【点睛】本题考查了图形的剪拼和线段的和差计算,解答此题的关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件全面讨论、正确列式求解.
【考点6】 角中单射线转动问题
自我解读:①常用t来表示出动角,从而用含t的式子表示其他的角,最后利用和差等量关系或者题目给
出的具体的等量关系,列出t的式子进行求解即可.
【例6】(2022·湖南·长沙市开福区清水塘实验学校七年级期末)已知,,OE是∠AOC的角平分线.
(1)如图1,当时,求;
(2)如图2,若OD在内部运动,且OF是的角平分线时,求的值;
(3)在(1)的条件下,若射线OP从OE出发绕O点以每秒10°的速度逆时针旋转,射线OQ从OD出发绕O点以每秒6°的速度顺时针旋转,若射线OP、OQ同时开始旋转t秒后得到,求t的值.
【自我解读】①由已知条件结合角的和差关系依次求解 再利用角平分线的
定义求解 利用,从而可得结论;
②设由已知条件结合角的和差关系依次表示 再结合角平分线分别表示:,从而可得答案;
③用t分别表示出,因为表达式会发生变化 ,因此分3种情况:当<时,当<时,当<<时.
【解题过程】
解:(1)如图1, ,
OE是∠AOC的角平分线,
(2)如图2,设
是的角平分线,
OE是∠AOC的角平分线,
(3)由(1)得:
又旋转的角度为 旋转的角度为
与重合时, 与重合时,,
如图3,当<时,
,
(不合题意舍去)
当<时,如图4,
同理可得:
,
经检验:符合题意,
如图5,当<<时,
当时,旋转 旋转
从而同理可得:
,
经检验:符合题意,
综上:当或时,.
【点睛】本题考查的是角的动态定义,角的和差关系,角平分线的定义,分类思想的应用,一元一次方程的应用,掌握以上知识是解题的关键.
【变式6-1】(2022秋•温江区校级期末)已知∠AOB=60°,OM平分∠AOC,ON平分∠BOC,求:
(1)如图1,OC为∠AOB内部任意一条射线,求∠MON= 30° ;
(2)如图2,当OC旋转到∠AOB的外部时,∠MON的度数会发生变化吗?请说明原因;
(3)如图3,当OC旋转到∠AOB(∠BOC<120°)的外部且射线OC在OB的下方时,OM平分∠AOC,射线ON在∠BOC内部,∠NOC=14∠BOC,求∠COM-23∠BON的值?
【解题思路】(1)先利用角平分线的性质得到∠MOC=12∠AOC,∠NOC=12∠BOC,再利用∠MON=∠COM+∠CON计算;
(2)根据角平分线的性质并结合∠MON=∠COM﹣∠CON解答即可;
(3)根据题意得到∠COM=12∠AOC,∠BON=34∠BOC,再利用∠COM-23∠BON计算,即可解答.
【解答过程】解:(1)∵OM平分∠AOC,ON平分∠BOC,∠AOB=60°,
∴∠MOC=12∠AOC,
∴∠NOC=12∠BOC,
∴∠MON=∠MOC+∠NOC=12∠BOC+12∠AOC=12∠AOB=12×60°=30°.
故答案为:30°;
(2)不变,
当OC旋转到∠AOB的外部时,
∵OM平分∠AOC,ON平分∠BOC,∠AOB=60°,
∴∠MOC=12∠AOC,
∴∠NOC=12∠BOC,
∴∠MON=∠MOC﹣∠NOC=12∠BOC-12∠AOC=12∠AOB=12×60°=30°.
∴∠MON的度数不会发生变化;
(3)当OC旋转到∠AOB(∠BOC<120°)的外部且射线OC在OB的下方时,
∵OM平分∠AOC,∠NOC=14∠BOC,
∴∠COM=12∠AOC,∠BON=34∠BOC,
∴∠COM-23∠BON=12∠AOC-23×34∠BOC=12∠AOC-12∠BOC=12∠AOB=30°.
【变式6-2】.如图,∠AOB=∠DOC=90°,OE平分∠AOD,反向延长射线OE至F.
(1)∠AOD和∠BOC 互补 ;(填“互余”“相等”“互补”或“没有特殊关系”)
(2)OF是∠BOC的平分线吗?为什么?
(3)反向延长射线OA至G,∠COG与∠FOG的度数比为2:5,求∠AOD的度数.
【解题思路】(1)根据周角与∠AOB,∠DOC的差得结论;
(2)根据OE平分∠AOD,再利用角的和差关系,推角相等,从而得OF是∠BOC的平分线;
(3)设∠COG=2x,∠FOG=5x,利用平角列方程求x的度数,进而得∠AOD的度数.
【解答过程】解:(1)∠AOD和∠BOC 互补.
∵∠AOD+∠BOC
=360°﹣∠AOB﹣∠DOC
=360°﹣90°﹣90°
=180°.
∴∠AOD和∠BOC互补.
故答案为:互补.
(2)∵OE平分∠AOD,
∴∠EOD=∠EOA,
∴∠BOF=180°﹣90°﹣∠EOA=90°﹣∠EOA,
∠COF=180°﹣90°﹣∠EOD=90°﹣∠EOD,
∴∠BOF=∠COF.
∴OF是∠BOC的平分线.
(3)设∠COG=2x,∠FOG=5x,
∴∠FOC=∠BOF=3x.
∵∠AOB+∠BOF+∠FOC+∠COG=180°,
∴90°+3x+3x+2x=180°,
解得,x=(908)°.
∴∠AOD=180﹣6×(908)°=112.5°.
【变式6-3】(2022·广东广州·七年级期末)如图,点O为直线AB上一点,∠BOC=40°,OD平分∠AOC.
(1)求∠AOD的度数;
(2)作射线OE,使∠BOE=∠COE,求∠COE的度数;
(3)在(2)的条件下,作∠FOH=90°,使射线OH在∠BOE的内部,且∠DOF=3∠BOH,直接写出∠AOH的度数.
【答案】(1)70°
(2)24°或120°
(3)175°或170°或140°
【分析】(1)根据平角定义和角平分线定义即可得结果;
(2)根据题意分两种情况画图:①如图1,当射线OE在AB上方时,②如图2,当射线OE在AB下方时,∠BOE=∠COE,利用角的和差进行计算即可;
(3)根据题意分四种情况画图:①如图3,当射线OE在AB上方,OF在AB上方时,作∠FOH=90°,使射线OH在∠BOE的内部,∠DOF=3∠BOH,②如图4,当射线OE在AB上方,OF在AB下方时,③如图5,当射线OE在AB下方,OF在AB上方时,④如图6,当射线OE在AB下方,OF在AB下方时,利用角的和差进行计算即可.
(1)
解:∵∠BOC=40°,
∴∠AOC=180°﹣∠BOC=140°,
∵OD平分∠AOC,
∴∠AOD=∠AOC=70°;
(2)
解:①如图1,当射线OE在AB上方时,∠BOE=∠COE,
∵∠BOE+∠COE=∠BOC,
∴∠COE+∠COE=40°,
∴∠COE=24°;
②如图2,当射线OE在AB下方时,∠BOE=∠COE,
∵∠COE﹣∠BOE=∠BOC,
∴∠COE﹣∠COE=40°,
∴∠COE=120°;
综上所述:∠COE的度数为24°或120°;
(3)
解:①如图3,当射线OE在AB上方,OF在AB上方时,
作∠FOH=90°,使射线OH在∠BOE的内部,∠DOF=3∠BOH,
设∠BOH=x°,则∠DOF=3x°,∠FOC=∠COD﹣∠DOF=70°﹣3x°,
∵∠AOH=∠AOD+∠DOF+∠FOH=70°+3x°+90°=160°+3x°,
∠EOH=∠BOC﹣∠COE﹣∠BOH=40°﹣24°﹣x°=16°﹣x°,
∴∠FOH=∠FOC+∠COE+∠EOH=70°﹣3x°+24°+16°﹣x°=90°,
∴x°=5°,
∴∠AOH=160°+3x°=175°;
②如图4,当射线OE在AB上方,OF在AB下方时,
∵∠AOF=∠DOF﹣∠AOD=3x°﹣70°,
∠BOF=∠FOH﹣∠BOH=90°﹣x°,
∠AOF+∠BOF=180°,
∴3x°﹣70°+90°﹣x°=180°,
解得x°=80°,
∵∠COB=40°,
∵80°>40°,
∴x°=80°不符合题意舍去;
③如图5,当射线OE在AB下方,OF在AB上方时,
∵∠AOF=∠DOF+∠AOD=3x°+70°,
∠BOF=∠FOH﹣∠BOH=90°﹣x°,
∠AOF+∠BOF=180°,
∴3x°+70°+90°﹣x°=180°,
解得x°=10°,
∴∠AOH=180°﹣∠BOH=180°﹣x°=170°;
④如图6,当射线OE在AB下方,OF在AB下方时,
∵∠AOF=∠DOF﹣∠AOD=3x°﹣70°,
∠BOF=∠FOH+∠BOH=90°+x°,
∠AOF+∠BOF=180°,
∴3x°﹣70°+90°+x°=180°,
解得x°=40°,
∴∠AOH=∠AOF+∠FOH=50°+90°=140°,
综上所述:∠AOH的度数为175°或170°或140°.
【点睛】本题考查了角的计算,解决本题的关键是分情况画图讨论.
【考点7】 角双动线问题
自我解读: ①常用t来表示出动角,从而用含t的式子表示其他的角,最后利用和差等量关系或者题目给出的具体的等量关系,列出t的式子进行求解即可.
②也常用追及问题的思考角度去处理问题,只是常看成一个在动,知识速度发生了变化。如
俩个射线围绕一个点同一方向旋转,一个速度为2度/s,一个速度为1度/s;那么我们可以认为其中一根静止,另外一根的速度为2-1=1度/s.
【例7】
(2022·广东·正德中学七年级期末)多多对几何中角平分线等兴趣浓厚,请你和多多一起探究下面问题吧.已知∠AOB=100°,射线OE,OF分别是∠AOC和∠COB的角平分线.
(1)如图1,若射线OC在∠AOB的内部,且∠AOC=30°,求∠EOF的度数;
(2)如图2,若射线OC在∠AOB的内部绕点O旋转,则∠EOF的度数_____;
(3)若射线OC在∠AOB的外部绕点O旋转(旋转中∠AOC,∠BOC均指小于180°的角),其余条件不变,请借助图3探究∠EOF的大小,请直接写出∠EOF的度数(不写探究过程).
【自我解读】①先根据角平分线的定义可得,再根据角的和差、角平分线的定义可得,然后根据即可得;
②先根据角的和差可得,再根据角平分线的定义可得,然后根据即可得;
③如图(见解析),先根据角平分线的定义可得,再分①射线在的内部,②射线在的内部,③射线在的内部三种情况,分别根据角的和差即可得.
【解题过程】
(1)
解: 是的平分线,,
,
,
,
是的平分线,
,
;
(2)
,
,
是的平分线,是的平分线,
,
故答案为:
(3)
是的平分线,是的平分线,
,
由题意,分以下三种情况:
①如图,延长至点,当射线在的内部时,
,
,
;
②如图,延长至点,延长至点,当射线在的内部时,
,
,
;
③如图,延长至点,当射线在的内部时,
,
,
;
综上,的度数为或.
【变式7-1】(2022·广东广州·七年级期末)如图所示,∠AOB是平角,∠AOC=30°,∠BOD=60°,OM、ON分别是∠AOC、∠BOD的平分线.
求:(1)∠COD的度数;
(2)求∠MON的度数
【答案】(1)90°;(2)135°.
【分析】(1)根据∠COD=∠AOB−∠AOC−∠BOD,代入即可求解;
(2)先根据角平分线的意义求出∠COM和∠DON,再根据∠MON=∠COM+∠DON+∠COD,即可求解.
【详解】解:(1)∵∠AOC=30°,∠BOD=60°,∠AOC+∠COD+∠BOD=180°,
∴∠COD=180°−∠AOC−∠BOD=180°-30°-60°=90°;
(2)∵OM、ON分别是∠AOC、∠BOD的平分线,
∴∠MOC=∠AOC=15°, ∠DON=∠BOD=30°
∴∠MON=∠MOC+∠COD+∠DON=135°
【点睛】本题考查角度计算,解题的关键是熟练利用角平分线的性质,本题属于基础题型.
【变式7-2】(2022·江苏无锡·七年级期末)如图,点O是直线AB上的一点,从点O引出一条射线OC,使∠AOC=60°,射线OA、OB同时绕点O旋转.
(1)若两条射线OA、OB旋转方向相反,在两射线均旋转一周之内,射线OA、OB同时与射线OC重合,则射线OA与OB旋转的速度之比为____;
(2)若两条射线OA、OB同时绕点O顺时针旋转,射线OA每秒旋转1°,射线OB每秒旋转5°,设旋转时间为t秒,0<t<180,当∠AOC=∠BOC时,求t的值.
【答案】(1)1:2或5:4
(2)t的值为45或50或110
【分析】(1)设旋转时间为x秒,分两种情况:①射线OA顺时针旋转、OB逆时针旋转,②射线OA逆时针旋转、OB顺时针旋转,根据射线OA与OB旋转的角度即可得到结论;
(2)分四种情况讨论:①当0<t≤即0<t≤48时,②当48<t≤60时,③当60<t≤即60<t≤72时,④当72<t<180时,根据∠AOC=∠BOC即可得到结论.
(1)
解:设旋转时间为x秒,①射线OA顺时针旋转、OB逆时针旋转时,
由题意得: ,
∴,
∴射线OA与OB旋转的速度之比为1:2;
②射线OA逆时针旋转、OB顺时针旋转时,
由题意得:,
∴,
∴射线OA与OB旋转的速度之比为5:4;
综上,射线OA与OB旋转的速度之比为1:2或5:4,
故答案为:1:2或5:4;
(2)
解:①当0<t≤即0<t≤48时,
由题意得:60﹣t=240﹣5t,
解得:t=45;
②当48<t≤60时,
由题意得:5t﹣240=60﹣t,
解得:t=50;
③当60<t≤即60<t≤72时,
由题意得:t﹣60=5t﹣240,
解得:t=45(不合题意,舍去);
④当72<t<180时,
由题意得:t﹣60=240﹣(5t﹣360),
解得:t=110;
综上,t的值为45或50或110.
【点睛】本题考查一元一次方程的应用,角的计算,关键是应该认真审题并仔细观察图形,找到相等关系列出方程,是解题的关键.
【变式7-3】(2022·广东·吴川市第一中学七年级期末)已知O是直线AB上的一点,,OE平分.
(1)如图①,若,则___________.
(2)如图①,若,求的度数(用含的代数式表示).
(3)将图①中的绕顶点O顺时针旋转至图②的位置,其他条件不变,那么(2)中所求出的结论是否还成立?请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)成立,理由见解析
【分析】(1)由,可知,根据OE平分,可得,所以;
(2)由,可得,则,根据OE平分,可得;所以.
(3)设,则,根据OE平分,可得;所以.
【详解】(1)∵,
∴,
∵OE平分,
∴,
∴,
故答案为:;
(2),
∴,
∴,
∵OE平分,
∴;
∴.
(3)成立,理由如下:
设,
∴,
∵OE平分,
∴;
∴.
∴(2)中所求出的结论还成立.
【点睛】本题主要考查角度的和差计算,角平分线的定义(从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个完全相同的角,这条射线叫做这个角的角平分线),解决本题的关键是由图形得到角度之间的关系.
综合巩固
1.(2022·广东·正德中学七年级期末)如图,线段AB=8,点C是线段AB的中点,点D是线段BC的中点.
(1)求线段AD的长;
(2)若在线段AB上有一点E,CE=BC,求AE的长.
【答案】(1)AD=6;
(2)AE的长为3或5.
【分析】(1)根据AD=AC+CD,只要求出AC、CD即可解决问题;
(2)根据AE=AC-EC,只要求出CE即可,分两种情况讨论即可解决问题.
(1)
解:∵AB=8,C是AB的中点,
∴AC=BC=4,
∵D是BC的中点,
∴CD=BC=2,
∴AD=AC+CD=6;
(2)
解:∵BC=4,CE=BC,
∴CE=×4=1,
当E在C的左边时,AE=AC-CE=4-1=3;
当E在C的右边时,AE=AC+CE=4+1=5.
∴AE的长为3或5.
【点睛】本题考查两点间距离、线段的和差定义等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,注意分类讨论,防止遗漏.
2.(2022·河北·泊头市教师发展中心七年级期末)已知数轴上有A,B两点,点A位于原点左侧,离原点5个单位,点B位于原点右侧,离原点8个单位.已知P,Q是数轴上的两动点,且点Q始终在点P的右侧3个单位处,当点P运动时,点Q也随之运动.出发时点Q与点B重合,点P以每秒2个单位的速度沿着方向的路线运动.设运动时间为t秒.
(1)点A表示的数为__________,点B表示的数为__________,点P表示的数为(用含t的代数式表示)__________,点Q表示的数为(用含t的代数式表示)__________.
(2)当P、Q两点所对应的数互为相反数时,求出t的值.
(3)当t为多少时,.
【答案】(1),8,,
(2)
(3)或10
【分析】(1)根据点A和点B的位置与它们距离原点的距离可得A、B表示的数,根据点P和点Q的运动方向和速度可得点P和点Q表示的数;
(2)由相反数的定义可得:5−2t=−(8−2t),然后解方程可得答案;
(3)分别用含t的代数式表示出AP和BQ,再列绝对值方程求解即可.
(1)
解:∵点A位于原点左侧,离原点5个单位,点B位于原点右侧,离原点8个单位,
∴点A表示的数是−5,点B表示的数是8,
∴点P表示的数是5−2t,点Q表示的数是5−2t+3=8−2t.
故答案为:-5,8,5−2t,8−2t.
(2)
解:由相反数的定义可得,5−2t=−(8−2t),解得:.
∴t的值为.
(3)
解:∵点A表示的数是−5,点B表示的数是8,点P表示的数是5−2t,点Q表示的数是5−2t+3=8−2t
∴AP=|5−2t−(−5)|=|10−2t|,BQ=|8−2t−(8)|=|2t|=2t
∵
∴2|10−2t|=2t,即|10−2t|=t
当10-2t>0时,即t<5时,有10-2t=t,解得:;
当10-2t<0时,即t>5时,有2t-10=t,解得:t=10
∴当或10时,.
【点睛】本题主要考查了数轴上的动点问题、一元一次方程的应用等知识点,根据点在数轴上的位置列出方程是解答本题的关键.
3.(2022·河北保定·七年级期末)如图,О为直线AB上一点,∠AOC=70°,OD是∠AOC的平分线.∠DOE=90°.
(1)图中小于平角的角的个数是 个;
(2)求∠BOD的度数;
(3)猜想OE是否平分∠BOC,并说明理由.
【答案】(1)9;
(2)145°;
(3)OE平分,理由见解析.
【分析】(1)根据角的数法进行解答即可;
(2)根据角平分线的定义得出∠DOA=36°,再利用互补解答即可;
(3)得出∠EOB和∠EOC的度数,再利用角平分线的定义解答即可.
(1)
解:小于平角的角有∠AOD,∠DOC,∠COE,∠EOB,∠AOC,∠AOE,∠DOE,∠DOB,∠COB共9个,
故答案为:9;
(2)
∵,OD是的平分线,
∴,
∴;
答:的度数为145°;
(3)
OE平分,理由如下:
∵,
∴,
∴
∴OE平分.
【点睛】此题考查角的计算问题,熟记平角的特点与角平分线的定义是解决此题的关键.
4.(2022·天津市河东区二号桥中学七年级期末)阅读材料并回答问题:
数学课上,老师给出了如下问题:
如图,,平分.若,请你补全图形,并求的度数.
同学一:以下是我的解答过程(部分空缺)
解:如图,
,平分
_________________.
,
______________________.
同学二:“符合题目要求的图形还有一种情况.”
请你完成以下问题:
(1)将同学一的解答过程空缺部分补充完整,能正确求出图中的度数.
(2)判断同学二的说法是否正确,若不正确,请说明理由;若正确,请你在图中画出一种情况对应的图形,并求的度数.
【答案】(1)45,COD,110;(2)正确,画图见解析,20°.
【分析】(1)根据角平分线的定义及角的和差关系即可将解答过程补充完整,进而求出∠BOD;
(2)另一种情形为OD在OB下侧,根据(1)的解答过程即可求出∠BOD.
【详解】解:(1),平分
.
,
.
即.
故答案为:)45,COD,110;
(2)正确.所画图形为:
,平分,
.
,
.
【点睛】本题考查角的计算、角平分线的定义,解题本题的关键是掌握角平分线的定义.
5.(2022·安徽·定远县育才学校七年级期末)如图1,O是直线AB上的一点,∠COD是直角,OE平分∠BOC.
(1)若∠AOC=30°时,则∠DOE的度数为 (直接填空);
(2)将图1中的∠COD绕顶点O顺时针旋转至图2的位置,其它条件不变,探究∠AOC和∠DOE的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由;
(3)将图1中的∠COD绕顶点O顺时针旋转至图3的位置,其他条件不变,请你直接写出∠AOC和∠DOE的度数之间的关系: .
【答案】(1)15°;(2),理由见解析;(3),理由见解析.
【分析】(1)由已知可求出,再由是直角,平分求出的度数;
(2)由是直角,平分可得出,则得,从而得出和的度数之间的关系;
(3)根据(2)的解题思路,即可解答.
【详解】解:(1)由已知得,
又是直角,平分,
,
故答案为:15°;
(2);
理由:是直角,平分,
,
则得,
所以得:;
(3);
理由:平分,
,
则得,
所以得:.
【点睛】本题考查的知识点是角平分线的性质、旋转性质及角的计算,解题的关键是正确运用好有关性质准确计算角的和差倍分.
6.(2022·江苏无锡·七年级期末)同一数轴上有点A,C分别表示数a,c,且a,c满足等式(16+a)2+|c﹣12|=0,点B表示的数是多项式2x2﹣4x+3的一次项系数,点A,B,C在数轴上同时开始运动,点A向左运动,速度为每秒3个单位长度,点B,C均向右运动,速度分别为每秒3个单位长度和每秒4个单位长度,设运动时间为t秒.若存在m使得2AB﹣m•BC的值不随时间t的变化而改变,则该定值为 _____.
【答案】﹣168
【分析】根据题意分别表示出A,B,C表示的数为﹣4,﹣16﹣3t,﹣4+3t,12+4t,进而根据数轴上两点的距离求得,根据整式的加减结果与无关即可求得的值.
【详解】∵(16+a)2+|c﹣12|=0,
∴16+a=0,c﹣12=0,
∴a=﹣16,c=12,
∵点B表示的数是多项式2x2﹣4x+3的一次项系数,
∴点B表示的数是﹣4,
运动后,点A,B,C表示的数分别是:﹣16﹣3t,﹣4+3t,12+4t,
∴AB=(﹣4+3t)﹣(﹣16﹣3t)=6t+12,
BC=(12+4t)﹣(﹣4+3t)=t+16,
∴2AB﹣m•BC
=2(6t+12)﹣m(t+16)
=12t+24﹣mt﹣16m
=(12﹣m)t+24﹣16m,
∵2AB﹣mBC的值不随时间t的变化而改变,
∴12﹣m=0,
解得m=12.
此时2AB﹣mBC=24﹣16×12=﹣168.
故答案为:﹣168.
【点睛】本题考查了数轴上的动点问题,整式的加减无关类型,掌握整式的加减以及数轴相关知识是解题的关键.
7.已知点O为直线AB上一点,将直角三角板MON如图所示放置,且直角顶点在O处,在∠MON内部作射线OC,且OC恰好平分∠MOB.
(1)若∠CON=10°,求∠AOM的度数;
(2)若∠BON=2∠NOC,求∠AOM的度数;
(3)试猜想∠AOM与∠NOC之间的数量关系,并说明理由.
【解题思路】(1)先根据余角的定义求出∠MOC,再根据角平分线的定义求出∠BOM,然后根据∠AOM=180°﹣∠BOM计算即可;
(2)根据角的倍分关系以及角平分线的定义即可求解;
(3)令∠NOC为β,∠AOM为γ,∠MOC=90°﹣β,根据∠AOM+∠MOC+∠BOC=180°即可得到∠AOM与∠NOC满足的数量关系.
【解答过程】解:(1)∵∠MON=90°,∠CON=10°,
∴∠MOC=90°﹣∠CON=80°,
∵OC平分∠MOB,
∴∠BOM=2∠MOC=160°,
∴∠AOM=180°﹣∠BOM=20°;
(2)∵∠BON=2∠NOC,OC平分∠MOB,
∴∠MOC=∠BOC=3∠NOC,
∵∠MOC+∠NOC=∠MON=90°,
∴3∠NOC+∠NOC=90°,
∴4∠NOC=90°,
∴∠BON=2∠NOC=45°,
∴∠AOM=180°﹣∠MON﹣∠BON=180°﹣90°﹣45°=45°;
(3)∠AOM=2∠NOC.
令∠NOC为β,∠AOM为γ,∠MOC=90°﹣β,
∵∠AOM+∠MOC+∠BOC=180°,
∴γ+90°﹣β+90°﹣β=180°,
∴γ﹣2β=0,即γ=2β,
∴∠AOM=2∠NOC.
8.(2022·福建泉州·七年级期末)如图,,射线以的速度从位置出发,射线以的速度从位置出发,设两条射线同时绕点逆时针旋转.
(1)当时,求的度数;
(2)若.
①当三条射线、、构成的三个度数大于的角中,有两个角相等,求此时的值;
②在射线,转动过程中,射线始终在内部,且平分,当,求的值.
【答案】(1)
(2)①或;②
【分析】(1)根据题意求得OD与OA重合,∠AOC=20°,即可得到∠COD的度数;
(2)①分三种情况,列出方程,解方程即可得到答案;②先证明运动至外部.由,,可以得到,又因为平分,则,从而求出,再求得,即可求得答案.
【详解】(1)解:依题意,当时,射线运动的度数为,
∵,
∴此时与重合,
射线运动的度数为,
即,
∴当时,.
(2)①若时,分下面三种情形讨论:
(i)如图1,
当时,,
∴,符合.
(ii)如图2,
当时,,
∴,符合.
(iii)如图3,
当时,,
∴,不在范围内,舍去.
综上所得或.
②如图4,
∵,
∴,,
∴最大度数为,最大度数为.
∵,
∴当时,,
∴,即,
∴运动至外部.
此时,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
又,
∴.
【点睛】此题主要考查了与角平分线有关的计算、图形的旋转、角之间计算、一元一次方程的应用等知识,解题的关键是找到等量关系列方程.
9.(2022·安徽合肥·七年级期末)如图所示,O是直线上的一点,是直角,平分.
(1)如图①,若,求的度数;
(2)在图①,若,直接写出的度数_________(用含a的代数式表示);
(3)将图①中的绕顶点O顺时针旋转至图②的位置.
①探究和的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由;
②在的内部有一条射线,满足,试确定与的度数之间的关系,说明理由.
【答案】(1)14°;(2);(3)①∠AOC=2∠DOE;(2)2∠DOE−∠AOF=90°
【分析】(1)由∠AOC的度数可以求得∠BOC的度数,由OE平分∠BOC,可以求得∠COE的度数,又由∠DOC=90°可以求得∠DOE的度数;
(2)由第(1)问的求法,可以直接写出∠DOE的度数;
(3)①首先写出∠AOC和∠DOE的度数之间的关系,由∠COD是直角,OE平分∠BOC,∠BOC+∠AOC=180°,可以建立各个角之间的关系,从而可以得到∠AOC和∠DOE的度数之间的关系;②首先得到∠AOF与∠DOE的度数之间的关系,由,∠COD是直角,OE平分∠BOC,∠AOC和∠DOE的关系,可以建立各个角之间的关系,从而可以得到∠AOF与∠DOE的度数之间的关系.
【详解】解:(1)∵∠COD是直角,OE平分∠BOC,∠AOC=28°,
∴∠BOC=180°−∠AOC=152°,∠COE=∠BOC,∠COD=90°.
∴∠COE=76°,∠DOE=∠COD−∠COE=90°−76°=14°.
即∠DOE=14°;
(2)∵∠COD是直角,OE平分∠BOC,∠AOC=a,
∴∠DOE=90°−=.
故答案是:;
(3)①∠AOC=2∠DOE.
理由:∵OE平分∠BOC,
∴∠BOC=2∠COE.
∵∠COD是直角,∠AOC+∠BOC=180°,
∴∠DOE+∠COE=90°,∠AOC+2∠COE=180°.
∴∠AOC+2(90°−∠DOE)=180°.
化简,得∠AOC=2∠DOE;
②2∠DOE−∠AOF=90°.
理由:∵,
∴2∠AOF+∠BOE=(∠AOC−∠AOF),
∴2∠AOF+∠BOE=∠AOC−∠AOF.
又∵∠AOC=2∠DOE,
∴∠AOF=∠DOE−∠BOE,
∴∠AOF=∠DOB.
∵∠DOB+∠BOC=90°,∠AOC+∠BOC=180°,∠AOC=2∠DOE.
∴∠AOF+180°−∠AOC=90°.
∴∠AOF+180°−2∠DOE=90°.
化简,得2∠DOE−∠AOF=90°.
【点睛】本题考查角的计算、角平分线的性质,解题的关键是根据题目中的信息,建立各个角之间的关系,然后找出所求问题需要的条件.
10.(全国·七年级期末)如图,直线l上依次有三点A、B、C,且AB=8、BC=16,点P为射线AB上一动点,将线段AP进行翻折得到线段PA′(点A落在直线l上点A′处、线段AP上的所有点与线段PA′上的点对应)如图
(1)若翻折后A′C=2,则翻折前线段AP=______
(2)若点P在线段BC上运动,点M为线段A′C的中点,求线段PM的长度;
(3)若点P在射线BC上运动,点N为B′P的中点,点M为线段A′C的中点,设AP=x,用x表示A′M+PN.
【答案】(1) 11 ;(2) PM=12 ;(3) .
【详解】试题分析:
(1)如图1,由题意可知:AA′=AB+BC-A′C=22,由AP=A′P可得AP=11;
(2)如图3当点A′在点C的左侧时,由(1)可得此时AA′=22,结合已知易得此时:PM=PA′+A′M====12;如图4,当点A′在点C的右侧时,同理可得:PM=PA′-A′M====12 ;由此即可得到PM=12;
(3)根据题意分:①当8<x<12;②当x>12两种情况结合图5、图6分析解答即可.
试题解析:
(1)如图1,当翻折后点A′在点C的左侧时,∵AB=8,BC=16,A′C=2,
∴AA′=AB+BC-A′C=22,
又∵由折叠的性质可知:AP=A′P,
∴AP=11;
(2)①当A′在点C的左侧时,如图3,
由题知PA=PA′,
∵M为AC中点,
∴MA′=MC,
∴PM=PA′+A′M====12;
②当A′在点C的右侧时,如图4,
∵M为A′C中点,
∴MA′=MC,
∴PM=PA′-A′M====12 ;
综上可得:PM=12 ;
(3)①当8<x<12 此时,A′在C的左侧,如图5,
PB′=PB=x-8,
∵N为BP中点,
∴,
∵A′C=24-2x,
∵M为A′C中点,
∴,
∴ ;
②当x>12 ,此时,A′在C的右侧,如图6
PB′=PB=x-8,,
A′C=2x-24,
∵M为A′C中点,
∴,
∴ ;
③当x>24时,如图7,点P不在线段BC上了,不予考虑,
∴综上所述: .
点睛:(1)解第2小题时,要注意需分点A′在点C的左侧和右侧两种情况画出符合题意的图形,分别讨论;(2)解第3小题时,需注意题目中限定的条件,点P在线段BC上运动,同时需分点A′落在点C的左侧和右侧两种情况讨论;
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