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第四章 基本平面图形压轴题考点训练
评卷人 得分
一、单选题
1.如图, , 是线段 上两点, , 分别是线段 , 的中点,下列结论:①
若 ,则 ②若 ,则 ③ ④
其中正确的结论是( )
A.① ② ③ B. ③ ④ C.① ② ④ D. ① ② ③ ④
【答案】D
【分析】根据线段中点的定义与线段的和差结合图形进行分析.
【详解】解:∵ , 分别是线段 , 的中点,
∴ , ,
如图
①若 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,故①正确;
②若 ,
∴ ,
∵M、N分别是线段 , 的中点,
∴ , ,
∴ ,故②正确;
∵ ,
∴ ,故③正确;
∵ , ,
∴ ,∵ , ,
∴ ,
故④正确,
故选:D.
【点睛】本题考查了两点间的距离,线段的和差,能够利用中点的性质求解一些线段之间
的关系是解题的关键.
2.已知点C在线段 上, ,点D,E在线段 上,点D在点E的左侧.若
,线段 在线段 上移动,且满足关系式 ,则 的值为
( )
A.5 B. C. 或 D.
【答案】B
【分析】设 ,则 ,求得 ,设 ,当点E在线段 之间
时,得到 ,求得 ,进而即可求出 ;当点E在线段 之
间时,同理可求出与条件不符,故舍去;
【详解】设 ,则 ,
∴ .
∵ ,
∴ .
设 ,
当点E在线段 之间时,如图,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ ;
当点E在线段 之间时,如图,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
解得: ,不符合题意,舍;
综上可得 .
故选B.
【点睛】本题主要考查两点间的距离及线段的和与差.解答的关系是分类讨论点E的位置.
3.观察下列图形,并阅读图形下面的相关文字,如图所示∶两条直线相交,三条直线相交,
四条直线相交,最多有一个交点,最多有三个交点;最多有6个交点,像这样,10条直线
相交,最多交点的个数是( )
A.40个 B.45个 C.50个 D.55个
【答案】B
【详解】解∶第四条直线最多和前三条直线都相交而增加3个交点,
第五条直线最多和前四条直线都相交而增加4个交点……
第十条直线最多和前9条直线都相交而增加9个交点,
所以10条直线相交、最多交点的个数为∶1+2+3+……+9=45.
故选∶B
【点睛】本题考查了直线、射线、线段. 结合图形,找规律解答.4.已知,点C在直线 AB 上, ACa , BCb ,且 a≠b ,点 M是线段 AB 的中点,
则线段 MC的长为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】D
【分析】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.
【详解】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 AB= ,
∴MC=AC﹣AM= = .
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 AB= ,
∴MC=AC﹣AM= = .
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 AB= ,
∴MC=AM﹣AC= = .
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 AB= ,
∴MC=AC+AM= = .
综上所述:MC的长为 或 (a>b)或 (a<b),即MC的长为 或
.
故选D.
【点睛】本题考查了中点的定义,线段之间的和差关系,两点间的距离,掌握线段间的和
差关系与分类讨论的数学思想是解题的关键.
5.钟表上8点30分时,时针与分针的夹角为( )
A.15° B.30° C.75° D.60°
【答案】C
【分析】钟表上共有12个大格,每一个大格的度数是 ,再根据8点30分时
时针从8开始走了一大格的 大格,分针指向6,时针与分针夹角为 大格,
计算出角度即可.
【详解】钟表上共有12个大格,每一个大格的度数是 ,8点30分时时针与
分针的夹角是 大格,则夹角度数为 ,
故选:C.
【点睛】此题考查钟面上角度计算,掌握钟面上每个大格的度数及时针与分针在某个时间
的位置是解题的关键.
评卷人 得分
二、填空题
6.若∠AOB=100°,∠BOD=60°,∠AOC=70°时,则∠COD= °(自己画图并计
算)
【答案】30°或90°或 110°或 130.
【分析】分四种情况讨论图形的位置,然后根据∠AOB=100°,∠AOC=70°,∠BOD=60°,即
可求解.
【详解】解:如图①∵∠AOB=100°,∠BOD=60°,∠AOC=70°,∴∠COD=∠BOC+∠BOD=∠AOB﹣∠AOC+∠BOD=100°﹣70°+60°=90°;
如图②∠COD=360°﹣∠AOB﹣∠BOD﹣∠AOC=360°﹣100°﹣60°﹣70°=130°;
如图③∠COD=∠AOD+∠AOC=∠AOB﹣∠BOD+∠AOC=100°﹣60°+70°=110°;
如图④,∠COD=∠AOC+∠BOD﹣∠AOB=70°+60°﹣100°=30°;
故答案为30°或90°或 110°或 130.
【点睛】本题考查角的计算,关键是分类讨论.
7.已知∠AOB=80°,射线OC在∠AOB内部,且∠AOC=20°,∠COD=50°,射线OE、
OF分别平分∠BOC、∠COD,则∠EOF的度数是 .
【答案】 或
【分析】先根据题意画出图形,再分OD在 内和OD在 外,根据角的和差关
系、角平分线的定义可求 的度数.
【详解】(1)如图1,OD在 内,
, ,
,
射线OE平分 ,
,
射线OF平分 , ,,
;
(2)如图2,OD在 外,
, ,
,
射线OE平分 ,
,
射线OF平分 , ,
,
.
则 的度数是 或 .
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了角的和差关系、角平分线的定义, OD在 外的情形易被忽略,
从而出现漏解是本题的难点.
8.如图,一条数轴上有点 ,其中点 表示的数分别是 、 ,现在以点 为折
点将数轴向右对折,若点 落在射线 上,且 ,则 点表示的数是 .
【答案】 或
【分析】根据题意,点 分两种情况:①在 右侧;②在 左侧,作图求解即可得到答案.
【详解】解:分两种情况:
①如图所示:
点 表示的数分别是 、 ,
,以点 为折点将数轴向右对折,若点 落在射线 上,且 ,
,
,
点表示的数是 ;
②如图所示:
点 表示的数分别是 、 ,
,
以点 为折点将数轴向右对折,若点 落在射线 上,且 ,
,
,
点表示的数是 ;
综上所述, 点表示的数是 或 .
【点睛】本题考查数轴上点表示的数,涉及两点间距离,读懂题意,分类讨论,准确边上
线段和差倍分关系是解决问题的关键.
9.如图,线段 表示一条已对折的绳子,现从 点处将绳子剪断,剪断后的各段绳子中
最长的一段为 ,若 ,则原来绳长 .
【答案】 或
【详解】解:∵ ,∴ , .
∵ 是已对折的一条绳子,对折点不确定,
∴分两种情况:
①当折点为 时,最长的一段长为 ,∴BP=15,
∴ ,∴绳长为 .
②当折点为 时,最长的一段长为 ,
∴ ,∴ ,
∴绳长为 .
故答案为50或75.10.如果两个角的两条边分别垂直,而其中一个角比另一个角的4倍少60°,则这两个角的
度数分别为 .
【答案】48°、132°或20°、20°
【分析】根据题意画出符合题意的图形,分两种情况得到两个角的数量关系求出角度.
【详解】如图,α+β=180°,β=4α-60°,
解得α=48°,β=132°;
如图,α=β,β=4α-60°,
解得α=β=20°;
综上所述,这两个角的度数分别为48°、132°或20°、20°.
故答案为:48°、132°或20°、20°.
【点睛】此题考查角度的计算,正确理解两条边分别垂直的两个角的数量关系是解题的关
键.
11.已知线段 和线段 在同一直线上,线段 (A在左,B在右)的长为a,长度小
于 的线段 (D在左,C在右)在直线 上移动,M为 的中点,N为 的中点,
线段 的长为b,则线段 的长为 (用a,b的式子表示).
【答案】 /
【分析】根据题意画出图形,分情况讨论,再利用线段和差分别表示线段 的长度即可.
【详解】解:∵M为 的中点,N为 的中点,
∴ , .
∵线段 和线段 在同一直线上,
线段 (A在左,B在右)的长为a,
长度小于 的线段 (D在左,C在右)在直线 上移动,
∴分以下5种情况说明:①当 在 左侧时,如图1,
即 ,
,
,
;
②当点D与点A重合时,如图2,
即
,
;
③当 在 内部时,如图3,
即,
;
④当点C在点B右侧时,
同理可得: ;
⑤当 在 右侧时,
同理可得: ;
综上所述:线段 的长为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查线段的和差,根据题意画出对应情况的图形是解题的关键,注意分类讨
论思想的运用.
评卷人 得分
三、解答题
12.如图,线段AB=20厘米,点C以每秒钟2厘米的速度从点A匀速运动到点B,当点C
与点B重合时运动停止.点M为线段AC中点,点N为线段BC中点.设运动时间为t
(t≠0)秒.
(1)当点C与点B重合时,t= 秒;
(2)在运动过程中,MN的长度是否与t的取值有关?若有关,请用含有t的代数式表示
线段MN的长;若无关,请利用代数式的相关知识说明理由.
(3)在点C开始运动的同时,点P以每秒钟4厘米的速度从点B出发,在点B和点M之
间做往返运动,当点C停止运动时,点P也停止运动.
①当点P与点M重合时,求线段CN的长.
②在运动时间t从第4秒开始到停止运动的过程中,请直接写出当PM=3PC时的t值.
【答案】(1)10;(2)与t的取值无关,理由见解析;(3)①6厘米;② 秒或8秒
【分析】(1)当点C与点B重合时,此时点C运动了20厘米,根据时间=路程÷速度,即
可求得运动的时间;
(2)MN的长度与t的取值无关,根据中点的意义及线段的和差关系即可求得MN的长;
(3)①考虑首次重合时,由AM+BP=20,建立方程即可求得t的值,从而可求得CN的长;
再考虑有无再次重合的可能,当点P首次回到起点时,点M与点C离点B的距离,即可判
断能否再次重合;
②分两种情况:点P位于点C的左侧和点P位于点C的右侧;当点P位于点C左侧时,则
有 ,由此关系式建立方程即可,当点P位于点C右侧时,则有 ,由此关系式建立方程即可.
【详解】(1)当点C与点B重合时,此时点C运动了20厘米,则运动时间为20÷2=10
(秒)
故答案为:10
(2)MN的长度与t的取值无关;理由如下:
∵M、N分别是AC、BC的中点
∴ ,
∵AC+BC=20
∴
即MN的长度与t的取值无关
(3)①当点P与点M首次重合时,如图
则AM+BP=20
由题意:AC=2t厘米,则AM=t厘米,BP=4t厘米
∴t+4t=20
解得:t=4
此时AC=2×4=8(厘米),BC=20−8=12(厘米)
∴
点P与点M没有第二次重合的可能
点P与点M首次重合时,BP=16厘米,点P要再运动16÷4=4秒才能回到B点,也就是说
点P回到起点共花费8秒,此时点M从起点运动了8厘米,则点C运动了16厘米,点C
距离终点B只有4厘米,只要2秒即可到达终点,而点P从点B这时只能运动8厘米,点
M只能运动2厘米;当点P与点M运动了8秒时,M点与B点相距20−8=12(厘米),但
8+2<12,即点P与点M不可能有第二次重合;
故当点P与点M重合时,CN=6厘米;
②由题意,运动4秒后,点M运动了(t−4)厘米,点P运动了4(t−4)厘米
则PM=4(t−4)−(t-4)=(3t−12)厘米
当点P位于点C左侧时,如图所示
∵PM=3PC则
∵
故得方程:
解得:
当点P位于点C右侧时,如图所示
∵PM=3PC
则
则
解得:t=8
综上所述,当t为 秒或8秒时,PM=3PC
【点睛】本题是线段上动点问题,考查了中点的含义,线段的和差关系,解一元一次方程,
分类讨论思想,有一定难度,要善于抓住问题的本质,如(2)问中重合本质是行程问题中
的相遇问题;另外注意(2)小题中要考虑是否有第二次重合的可能.
13.已知点C在线段AB上,AC=2BC,点D,E在直线AB上,点D在点E的左侧.
(1)若AB=15,DE=6,线段DE在线段AB上移动.
①如图1,当E为BC中点时,求AD的长;
②点F(异于A,B,C点)在线段AB上,AF=3AD,CF=3,求AD的长;
(2)若AB=2DE,线段DE在直线AB上移动,且满足关系式 = ,求 的值.
【答案】(1)①AD的长为6.5;②AD的长为 或 ;(2) 的值为 或
【分析】(1)根据已知条件得到BC=5,AC=10,
①由线段中点的定义得到CE=2.5,求得CD=3.5,由线段的和差得到AD=AC﹣CD;
②如图2,当点F在点C的右侧时,如图3,当点F在点C的左侧时,由线段的和差即可得
到结论;
(2)当点E在线段BC之间时,①如图4,设BC=x,则AC=2BC=2x,求得AB=3x,设CE=y,得到AE=2x+y,BE=x﹣y,求得y= x,表示出CD、BD,即可求解;②当点E在
点A的左侧,如图5,与①类似的步骤可求解;③当点D、E都在点C的右侧,如图6,与
①类似的步骤可求解,于是得到结论.
【详解】解:(1)∵AC=2BC,AB=15,
∴BC=5,AC=10,
①∵E为BC中点,
∴CE=2.5,
∵DE=6,
∴CD=3.5,
∴AD=AC﹣CD=10﹣3.5=6.5;
②如图2,当点F在点C的右侧时,
∵CF=3,AC=10,
∴AF=AC+CF=13,
∵AF=3AD,
∴AD= ;
如图3,当点F在点C的左侧时,
∵AC=10,CF=3,
∴AF=AC﹣CF=7,
∴AF=3AD,
∴AD= = ;
综上所述,AD的长为 或 ;
(2)①当点E在线段BC之间时,如图4,
设BC=x,
则AC=2BC=2x,
∴AB=3x,∵AB=2DE,
∴DE=1.5x,
设CE=y,
∴AE=2x+y,BE=x﹣y,
∴AD=AE﹣DE=2x+y﹣1.5x=0.5x+y,
∵ ,
∴ ,
∴y= x,
∴CD=1.5x﹣ x= x,BD=3x﹣(0.5x+y)= x,
∴ = = ;
②当点E在点A的左侧,如图5,
设BC=x,则DE=1.5x,
设CE=y,
∴DC=EC+DE=y+1.5x,
∴AD=DC﹣AC=y+1.5x﹣2x=y﹣0.5x,
∵ = ,BE=EC+BC=x+y,
∴ ,
∴y=4x,
∴CD=y+1.5x=4x+1.5x=5.5x,BD=DC+BC=y+1.5x+x=6.5x,
∴ ,
③点D、E都在点C的右侧时,如图6,
设BC=x,则DE=1.5x,设CE=y,
∴DC=EC-DE=y-1.5x,
∴AD=DC+AC=y-1.5x+2x=y+0.5x,
∵ = ,BE=EC-BC=y-x,
∴ ,
∴y=-4x(舍去)
综上所述 的值为 或 .
【点睛】本题考查了两点间的距离,线段的和差,线段的中点,以及分类讨论的数学思想,
比较难,分类讨论是解答本题的关键.
14.已知∠AOD=130°,∠BOC=50°,OM平分∠AOC,ON平分∠BOD.
(1)如图1,若 ,求∠NOC的度数;
(2)将∠BOC顺时针旋转至如图2的位置,求∠MON的度数.
【答案】(1)4°(2)40°
【分析】(1)设 利用角平分线的定义可求得∠AOM= ,∠DON
,再根据 列式求出 ,求出 ,再减
去 的度数,结论可得;
(2)根据角平分线的定义可求得∠AOM,∠BON,再利用角的和差得出结论.
【详解】(1)设
∵
∴
∵ 是 的平分线
∴ ;∵
∴
∵ 是 的平分线,
∴
∵
∴
解得,
∴
∴
∴
∵
∴
(2)由图可得,
∵ 是 的平分线
∴
又
∵ 是 的平分线,
∴
∴
∵∠AOD=130°,∠BOC=50°,
∴【点睛】本题主要考查了角的计算,角平分线的定义.本题是探究型题目,利用类比的方
法解答是解题的关键.
15.【阅读理解】
如图①,射线OC在∠AOB内部,图中共有三个角∠AOC、∠AOB、∠BOC,若其中有两
个角的度数之比为1:2,则称射线OC为∠AOB的“幸运线”.
(1)∠AOB的角平分线 这个角的“幸运线”;(填“是”或“不是”)
(2)若∠AOB=120°,射线OC为∠AOB的“幸运线”,则∠AOC= .
【问题解决】
(3)如图②,已知∠AOB=150°,射线OP从OA出发,以20°/s的速度顺时针方向旋转,射线
OQ从OB出发,以10°/s的速度逆时针方向旋转,两条射线同时旋转,当其中一条射线旋
转到与∠AOB的边重合时,运动停止,设旋转的时间为t(s),当t为何值时,射线OP是
以射线OA、OQ为边构成角的幸运线?试说明理由.
【答案】(1)是;
(2)40°或60°或80°;
(3) 或 或3.
【分析】(1)由角平分线的定义可得;
(2)分三种情况讨论,即∠AOC=2∠BOC,2∠AOC=∠BOC,∠AOB=2∠AOC或
∠AOB=2∠BOC三种情况,结合∠AOC+∠BOC=∠AOB =120°可以求出∠AOC.
(3)分三种情况讨论,由“幸运线”的定义,列出方程可求t的值.
【详解】(1)解:∵一个角的平分线平分这个角,且这个角是所分两个角的两倍,
∴一个角的角平分线是 这个角的“幸运线”,
故答案为:是.
(2)解:∵射线OC在∠AOB内部,
∴∠AOC+∠BOC=∠AOB =120°.
①当∠AOC=2∠BOC时,∠AOC+∠BOC=3∠BOC =120°,
∴∠BOC=40°,
∴∠AOC=80°.
②当2∠AOC=∠BOC,且∠AOC+∠BOC=3∠AOC =120°,
∴∠AOC=40°.
③当∠AOB=2∠AOC或∠AOB=2∠BOC时,OC平分∠AOB,∴∠AOC = ∠AOB =60°.
综上所述:∠AOC=40°或60°或80°.
故答案为: 40°或60°或80°.
(3)解:∵射线OP是以射线OA、OQ为边构成角的“幸运线”,
∴射线OP在以射线OA、OQ为边构成角的内部.如下图所示:
∴∠AOP=20t°,∠BOQ =10t°,
∴∠POQ=∠AOB-∠AOP-∠BOQ= (150-20t-10t)°=(150-30t)°,
∠AOQ=∠AOB -∠BOQ==(150-10t)°.
①当∠AOP=2∠POQ时,则20t =2×(150-30t),
∴t= .
②若∠POQ=2∠AOP,则150-30t =2×20t,
∴t= .
③若2∠AOP=∠AOQ或2∠POQ=∠AOQ,则2×20t=150-10t,
∴t=3.
综上所述:t= 或 或3.
【点睛】本题考查一元一次方程的应用,角平分线的性质,找等量关系列出方程是解决问
题的关键,属于中考常考题型.