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文档简介

专题06线段与角的等量代换模型

等量代换是数学变形的最常见方式之一,它以处理问题步骤简捷、巧妙灵活,给人留下深刻的印象。运用

它来解决中学代数和几何的有关问题(本专题主要涉及线段与角度的代换),还可以避免繁杂运算,具有计算

量小的独特优点,因此有着广泛的应用。

目录导航]

例题讲模型

模型1.线段与角度的等量代换模型

习题练模型]

例题讲模型1

模型1.线段与角度的等量代换模型

模型解读

等量即相等的量,代换即替代、更换,等量代换的意思就是相等的量可以互换,更通俗点儿说,如果几个

量都等于某一个量,那么这几个量彼此相等。那既然是相等的量,就限定了针对的对象必须是等式。

等量代换的一般形式:如果。=6,b=c,那么a=c,利用的是等式的传递性。

“等量代换”是在数学几何中常用的一种推理证明方法,应用于角度或线段相等关系的推导。

模型证明

1)线段的等量代换

图1图2

条件:如图,已知:EG=HF;结论:EH=GF.

证明:如图1,•/EG=HF,EG-HG=HF-HG,:.EH=GF.

如图2,':EG=HF,:.EG+HG=HF+HG,:.EH=GF.

2)角度的等量代换

(图中:ZAOD=Z1,ZBOC=Z2,ZBOD=Z3,ZAOC=Z4)

条件1:已知/AO8=NDOC=90。;结论:Z1=Z2,Z3+Z4=180°.

条件2:已知NAOB=N£)OC=90°;结论:Z1=Z2,Z3+Z4=180°.

证明:如图1,ZAOB=ZDOC,:.ZAOB-ZBOD=ZDOC-ZBOD,:.ZAOD=ZBOC,即:Z1=Z2.

ZAOB=ZDOC=90°,:.ZAOB+ZDOC^O°,

:.ZBOD+ZAOD+ZDOC=\SO°,:.ZBOD+ZAOC=]SO°,即:Z3+Z4=180°.

如图2,VZAOB=ZDOC,:.ZAOB+ZBOD=ZDOC+ZBOD,:.ZAOD=ZBOC,即:Z1=Z2.

,?ZAOB=ZDOC=90°,:.NAOB+NZ)OC=180。,

VZB0D+ZA0C+ZA0B+ZD0C^6Q°,:.ZBOD+ZAOC^O°,即:N3+N4=180°.

利用等量代换我们还可以推导三个重要的性质:

①同角(等角)的余角相等;②同角(等角)的补角相等;③对顶角相等;

模型运用

例1.(23-24•北京平谷•七年级统考期末)如图,点C,。在线段上,若=贝U()

IIII

ACDB

A.AC=CDB.AC=BDC.AD=2BDD.CD=BC

【答案】B

【分析】根据初-CD=BD—"可得答案.

【详解】;AD=BC,:.AD-CD^BC-CD,即AC=B。.故选:B.

【点睛】本题主要考查了线段的和差,掌握各线段之间的数量关系是解题的关键.

例2.(23-24.重庆•七年级统考期末)如图,B、C是线段AD上两点,5.AB^CD,若AD=12,AB=5,那

么AC大小为()

I1--------------1------------1

ABCD

A.3B.7C.10D.13

【答案】B

【分析】根据线段的和差关系计算即可得到结论.

【详解】解:VAB=CD,:.AB+BC=CD+BC,:.AC=BD

VAD=12,AB=5,:.BD=1,:.AC=1,故选:B.

【点睛】本题考查了两点间的距离,利用线段的和差是解题关键.

例3.(23-24七年级上•山西•阶段练习)如图,A、B、C、。四点在同一直线上.

ABCD

⑴若AB=CD.①比较线段的大小:ACBD(填或“<”);

3

(2)^BC=—AC,且AC=16cm,则AZ)的长为cm;(2)若线段AD被点3、C分成了2:3:4三部分,

且A5的中点M和CD的中点N之间的距离是18cm,求的长.

【答案】⑴①=,②20⑵27cm

【分析】(1)①根据等量代换,计算线段的和,后判断;②根据线段之间的关系,线段的和计算即可.

(2)设未知数,运用一元一次方程的思想求解即可.

【详解】(1)解:①:AB=CD,AAB+BC^CD+BC,所以AC=3D,故答案为:=;

3

(2)VBC=—AC,且AC=16cm,BC=12cm,/.AB=AC-BC-16cm-12cm=4cm,

4

VAB^CD,:.CD=4cm,AD=AC+CD=16cm+4cm=20cm;故答案为:20.

(2)解:如图:

i।।iii

AMBCND

AM=BM=xcm,根据已知得:AB=2xcm,BC=3xcm,CD=4.rcm,

AD=9.rcm,CN=ND=—CD=2xcm,

2

:MV=18cm,BM+BC+CN-18cm,所以x+3x+2x=18,解得x=3,

AD=9x=27(cm).答:AD的长是27cm.

【点睛】本题考查了线段之间的数量关系,线段的中点的意义,线段的和,一元一次方程的解法,熟练掌

握线段的关系,灵活解方程是解题的关键.

例4.(23-24广东广州•七年级校考期末)如图,

(1)若ZAOB=NCOD,则NAOC=N;

(2)若ZAOC=N3OD,则N=/________.

【答案】BOD/DOBAOB/BOACOD/DOC

【分析】(1)根据几何图形,结合等式的性质即可求解.

(2)根据几何图形,结合等式的性质即可求解.

【详解】解:(1),?ZAOB=Z.COD,ZAOB+Z.BOC=ACOD+NBOC,即ZAOC=NBOD,

故答案为:BOD;

(2)ZAOC=Z.BOD,:.ZAOC-ZBOC=ZBOD-Z.BOC,即ZAOB=ZCOD,

故答案为:AOB,COD.

【点睛】本题考查了几何图形中角度的计算,数形结合是解题的关键.

例5.(23-24七年级上•江苏•课后作业)如图所示,ZAOC=ZBOD=90°,ZAOB=68°,则NCO£>=

【答案】68

【分析】直接根据角的和差关系进行求解即可.

【详解】解:*/ZAOB=ZAOC-ZBOC,ZCOD=NBOD-NBOC,

又NAOC=NBC©=90。,ZAOfi=68°,/.ZAOBZCOD68°.故答案为68.

【点睛】本题主要考查互余角,关键是根据“同角的余角相等”可得角的等量关系,然后求解即可.

例6.(23-24天津南开•七年校考期中)如图所示,ZAOC=ZBOD=90°,ZCOD=30°,则NAQB的度数

【答案】D

【分析】求出ZA8的度数,然后根据N4O3=NAOD+NOO3,即可得出答案.

【详解】解:ZAOC=90°,NCOD=30。,:.AAOD=60°,

ZAOB=ZAOD+Z.DOB=60O+90°=150°,故选:D.

【点睛】本题考查了余角和补角的知识,解答本题的关键是仔细观察图形,求出幺OD的度数.

例7.(2023春・北京•七年级月考)如图,已知AC13C,ZA+Z1=9O°,则N2与/A的关系是()

【答案】C

【分析】由NA+N1=9O。,Zl+Z2=90o,可知/2=/A,进而可得答案.

【详解】解:VZA+Z1=9O°,Nl+N2=90。;.N2=NA故选C.

【点睛】本题考查了余角.解题的关键在于明确同角的余角相等.

例8.(23-24广东佛山•七年级校考阶段练习)如图所示,48是一条直线,若N1=N2,则/3=/4,其理

由是()

A.内错角相等B.等角的补角相等C.同角的补角相等D.等量代换

【答案】B

【分析】根据等角的补角相等判定即可.

【详解】=;./3=/4(等角的补角相等),故选:B.

【点睛】本题主要考查了补角的性质:同角或等角的补角相等.

例9.(23-24七年级上•湖北•期末)如图,两个直角/AO3,NC8有相同的顶点。,下列结论:

®ZAOC=ZBOD-,②/AOC+/3OD=90。;③若OC平分408,则平分NC8;

@ZAOD的平分线与/COB的平分线是同一条射线.

其中正确的是.(把你认为正确结论的序号都填上)

【答案】①③④

【分析】根据角的和差关系和角平分线的定义,对四个结论逐一进行判断即可.

【详解】解:①:ZAOB=NCOZ>=90。,

Z.ZAOC=90°-ZBOC,ZBOD=90°-ZBOC,:.NAOC=NBOD,①正确;

②;只有当OC,02分别为-AC次和NC8的平分线时,ZAOC+ZBOD^90°,②错误;

③,/ZAOB=ZCOD=90°,OC平分NAOB,

ZAOC=ZCOB=45°,则ZBOD=90°-45°=45°/.02平分ZCOD,③正确;

④,/ZAOB=ZCOD=90°,ZMJC=ZBOD;

...NAOD的平分线与NCOB的平分线是同一条射线,④正确;故答案为:①③④.

【点睛】此题主要考查角的和差关系,角平分线的理解和掌握,此题难度不大,属于基础题.

例10.(23-24河北省邢台市七年级期末)已知ZAOB=NCOD=90。,0E平分/AOC,O尸平分/BOD.

图1图2图3

(1)如图1,当OB,OC重合时,求/EO产的度数;

(2汝口图2,当0c在NABC内部时,若/BOC=20。,求NEC产的度数;

⑶当ZAOB和NCOD的位置如图3时,求ZEOF的度数.

【答案】(1)90°(2)90°(3)90°

【分析】(1)求解/BOE=」ZAO3=45。,ZBOF=-ZBOD=45°,可得答案;

22

(2)ZAOC=90°-20°=70°,ZBOD=90°-20°=70°,再证明NCOE=gZAOC=35。,

NBOF=g/BOD=35。,结合角的和差运算可得答案;

(3)设N8OC=a,可得ZAOC=NB8=90o+a,证明=,

ZBOF=1ZBOD=45°+再利用角的和差关系可得答案.

22

【详解】(1)解:vZAOB=ZCOD=90°,OB,OC重合,OE平分ZAOC,OF平分/BOD.

:.ZBOE=-ZAOB=45°,ZBOF=-ZBOD=45°,

22

/EOF=NBOE+NBOF=90°;

(2):OC在,ABC内部,ZSOC=20°,ZAOB=ZCOD=90°,

:.ZAOC=90°-20°=70°,ZBOD=90°-20°=70°,

:OE平分NAOC,OF平分/BOD.

:.ZCOE=-ZAOC=35°,ZBOF=-ZBOD=35°,

22

ZEOF=35°+20°+35°=90°.

(3)设ZBOC=(z,ZAOB=ZCOD=90°,:.ZAOC=ZBOD=90°+«,

---OE平分NAOC,OF平分/BOD

:.ZCOE=-ZAOC=45°+-a,ZBOF=~ZBOD=45°+-a,

2222

ZEOF=ZCOE+ZCOF=ZCOE+ZBOF-ZBOC=45°+-a+45°+-a-a=90°.

22

【点睛】本题考查的是角的和差运算,角平分线的定义,熟练的利用角的和差运算进行计算是解本题关键.

例H.(23-24七年级上.河南南阳.期末)已知一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,结合图形,试探索

这两个角之间的数量关系

(1)如图1,ABIDE,BCLEF.N1与N2的数量关系是:一.

(2)如图2,ABLDE,BCLEF.根据小学学习过的四边形内角和为360。可得/I与N2的数量关系是:

(3)由(1)(2)你得出的结论是:如果一,那么

(4)若两个角的两边互相垂直,且一个角比另一个角的3倍少40。,求这两个角度数.

【答案】(1)相等(2)互补

(3)一个角的两边与另一个角的两边分别垂直;这两个角相等或互补(4)20。,20。或55。,125。

【分析】(1)根据直角三角形的两锐角互余即可得解;

(2)根据四边形内角和即可求解;(3)由(1)(2)总结归纳,即可得出的结论;

(4)设一个角的度数为a,则另一个角的度数为3a-40。,根据这两角相等或互补即可求解.

【详解】(1)解:如图,

\'AB±DE,BCLEF,AZl+Z3=90°,Z2+Z4=90°,

VZ3=Z4,.*.Z1=Z2,故答案为:相等;

(2)解:':ABIDE,BCLEF,AZl+Z2+90o+90°=360°,

AZl+Z2=360o-90°-90°=180o,故答案为:Zl+Z2=180°;

(3)解:一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,那么这两个角相等或互补,

故答案为:一个角的两边与另一个角的两边分别垂直;这两个角相等或互补;

(4)解:设一个角的度数为a,则另一个角的度数为3a—40。,

根据题意可得,a=3a—40。或a+3a—40。=180。,解得a=20。或55。,

当a=20。时,3a—40。=20。,当a=55。时,3a—40。=125。,

这两个角的度数为20。,20。或55。,125。.

【点睛】此题考查了多边形的内角,余角的定义和垂直的定义,熟记多边形的内角和公式是解题的关键,

在解题的过程中,要注意分类讨论.

例12.(2023秋・河南鹤壁•七年级统考期末)如图,直线AB,相交于点0,OM±AB.

⑴若4=40。,Z2=30°,求NNOD的度数;

(2)如果/1=/2,那么ON与8互相垂直吗?请说明理由.

【答案】(l)NAOC=5()o(2)ON_LC。,理由见解析

【分析】(1)利用余角、对顶角的定义计算即可;

(2)利用余角的定义,求得两个角的和为90。即为垂直.

【详解】(1)解:OM1AB,:.ZAOM=90°,

Nl=40°,:.ZAOC^ZAOM-Z1=90°-40°=50°,

Z2=30°,ZNOD=ZDOC-ZAOC-Z.2=100°;

(2)ONLCD,证明:Z1+ZAOC=90°,Zl=N2,

.•./2+ZAOC=90°,即/CON=90°,:.ONLCD.

【点睛】本题考查的是余角、垂直的定义,解题的关键是熟练掌握余角、垂直以及对顶角的定义,会识别

余角、垂直、对顶角.

习题练模型

1.(2023•重庆七年级课时练习)如图,点C,D在线段AB上,若AC=DB,则()

A.AC=CDB.CD=DBC.AD=2DBD.AD=CB

【答案】D

【详解】根据题意,由AC=DB,可知AC+CD=DB+CD,即AD=BC,而其余选项均无法判断.故选D.

【点睛】注意根据等式的性质进行变形,读懂题意是解题的关键.

2.(2023•广东深圳•七年级统考期末)如图,AB=10,点C、。分别是线段48上两点(CD>AC,CD〉BD),

用圆规在线段8上分别截取CE=AC,DF=BD,若点E与点尸恰好重合,则8的长度为()

AC_E^F)D-B

A.3B.4C.5D.6

【答案】C

【分析】由作图可得点C和点。分别是AE、防的中点,再根据线段中点的定义可得答案.

【详解】解:CE=AC,DF=BD,点E与点尸恰好重合,

.・•点C和点£>分别是AE、的中点,=DFJBF,

22

:.CD=CE+DF=-AE+-BF=-AB=-xl0=5.故选:C.

2222

【点睛】本题主要考查两点间的距离,解题的关键是熟练掌握线段中点的定义.

3.(2023•山东聊城•七年级统考期中)如图,AOBD,比较线段AB与线段CD的大小()

IIII

ACBD

A.AB=CDB.AB>CDC.AB<CDD.无法比较

【答案】B

【分析】由AB=AC+BC,CD=BD+BC,AOBD,贝U

【详解】":AB=AC+BC,CD=BD+BC,AOBD,:.AB>CD.故选:B.

【点睛】本题考查了比较线段的长短,比较两条线段长短的方法有两种:度量比较法、重合比较法.

4.(2023•黑龙江哈尔滨•七年级统考期末)如图,?AOC1BOC1DOE90?,则图中互补的角共有()

A.7对B.6对C.5对D.4对

【答案】A

【分析】首先求出NAOE=/CO。,/COE=/BOD,然后根据互补的定义找出相加等于180。的角即可.

【详解】解:ZAOC=ZBOC=ZDOE=90°,

ZAOE+Z.COE=ZCOE+ZCOD=ZBOD+ZCOD,ZAOC+ZBOC=ZAOC+ZDOE=ZBOC+ZDOE=180°,

ZAOE=ZCOD,ZCOE=ZBOD,

ZAOE+ZBOE=ZCOD+ZBOE=ZCOE+ZAOD=ZBOD+ZAOD=180°,

综上,互补的角共有7对,故选:A.

【点睛】本题考查了角的和差计算,互补的定义,如果两个角的和等于180。,就说这两

5.(2023春・河南焦作・七年级统考期中)如果。+#=90。,,+7=90。,那么a与/的关系是()

A.互余B.互补C.相等D.无法确定

【答案】C

【分析】根据题意可得。和/都是一的余角,则根据同角的余角相等可知a和y的关系相等.

【详解】解:•••£+4=90。,/+/=90。.•.£=/故选C.

【点睛】本题主要考查了同角的余角相等,掌握相关定理是解题关键.

6.(2023春・山西太原•七年级校考期中)学完第二章后,同学们对“对顶角相等”进行了如图所示的推理,其

中“▲”处的依据为()

4D

如图,因为直线AB,。相交于点0,

所以ZAOB与ZCOD都是平角.

所以/1+/2=180。,Z2+Z3=180°.

所以N1=N3(据:▲)

A.同角的余角相等B.同角的补角相等C.同位角相等D.平角的定义

【答案】B

【分析】由补角的性质:同角的补角相等,即可得到答案.

【详解】解:因为直线AB,CO相交于点0,

所以/AQB与NCOD都是平角,所以/l+N2=180。,Z2+Z3=180°.

由同角的补角相等,即可得至IJN1=N3.故选:B.

【点睛】本题考查了补角的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.

7.(2023秋•广东深圳•七年级校考期末)如图所示,将三个大小相同的正方形的一个顶点重合放置,则N1、

/2、/3三个角的数量关系为()

A.Zl+Z2+Z3=90°B,Zl+Z2-Z3=90°C.Zl-Z2+Z3=90°D.Zl+2Z2-Z3=90°

【答案】A

【分析】先根据同角的余角相等得到22=/4,即可得到结论.

【详解】解:•••将三个大小相同的正方形的一个顶点重合放置,

ZfiOC+N2=90。,/3OC+/4=90。,N2=N4,

XVZl+Z4+Z3=90°,/.Zl+Z2+Z3=90°,故选:A.

【点睛】本题考查同角的余角相等,其关键要弄清哪两个角互余及角的和差,并利用数形结合的思想解决

问题.

8.(23-24七年级上•安徽黄山•期末)如图,C,。是线段A5上两点(点。在点C右侧),E,尸分别是线段

AD,8C的中点.下列结论:

@EF=^AB-®^AE=BF,则AC=3。;③AB—CD=2EF;④AC-BD=EC-DF.

iIIIIi

AECDFB

其中正确的结论是()

A.①②B.②③C.②④D.③④

【答案】B

【分析】本题主要考查了线段的和差运算,解题的关键是掌握中点的定义,根据图形,分析线段之间的和

差关系.结合图形,根据线段中点的定义与线段之间的和差关系逐一进行分析,即可进行解答.

【详解】解:尸分别是线段的中点=尸=[gC,

22

EF=AB-AE-BF=AB-^AD+BC)=AB-^AB+CD)=^AB-^CD,故①不符合题意;

VAE=BF,:.^AD=^BC,即AD=3C,

AAD-CD=BC-CD,:.AC=BD,故②符合题意;

EF=-AB--CD,AB-CD=2EF,故③符合题意;

22

④:AC=AE+CE=-AD+CE,BD=BF+DF=-BC+DF,

22

AC-BD=^AD+CE^-^BC+DF^=^AD-BC)+(CE-DF),

:.2(AC-BD)=(AD-fiC)+2(CE-DF),2(AC-fiD)=(AC-fiD)+2(CE-DF)

;.AC-BD=2(EC-DF),故④不符合题意;故选:B.

9.(23-24七年级上.广东汕头・期末)如图,点A,0,3在一条直线上,于点。,如果N1与N2互

余,那么图中相等的角有()

A.6对B.5对C.4对D.3对

【答案】B

【分析】根据互余的性质得出相等的角即可得出答案.

【详解】解:图中相等的角有Nl=NCOA,N2=NBOD,ZAOE=NBOE,NCOD=NBOE,ZCOD=NAOE,共

5对故选:B.

【点睛】此题考查了找等角的问题,解题的关键是掌握互余的性质.

10.(海南澄迈县2023-2024学年七年级上学期期末数学试题)已知/3+/1=180。且Nl+N2=180。,则

22=/3,依据是()

A.等角的补角相等B.补角的定义C.同角的余角相等D.同角的补角相等

【答案】D

【分析】本题主要考查了等角或同角的补角相等的性质,根据同角的补角相等进行解答.

【详解】VZ3+Zl=180°,Zl+Z2=180°,

二N3是N1的补角,N2是N1的补角,

二/2=/3(同角的补角相等).

故选:D

11.(23-24福建省福州市七年级期中)由4+N2=90。,Zl+Z3=90°,得到-2=/3的依据是()

A.同角的余角相等B.等角的余角相等C.同角的补角相等D.等角的补角相等

【答案】A

【分析】根据互余的概念及性质即可求解.

【详解】解:•.•4+12=90。,Zl+Z3=90°,

Z1+Z2=Z1+Z3=9O°,

:.N2=/3,是根据同角的余角相等,

故选:A.

【点睛】本题主要考查余角的性质,掌握互余的概念及性质是解题的关键.

12.(23-24云南昆明•七年级校考期末)如图,/AO3和NCC©都是直角.下列结论:

@ZAOC=ZBOD;②NAOZ)+N3OC=180。;③若08平分NCOD,则OC平分/A03;

④ZAOD的平分线和N3OC的平分线是同一条射线.其中正确的是()

A.4个B.3个C.2个D.1个

【答案】A

【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:NAOB=NCOZ>=90。,

ZAOC=90°-ZBOC,ZBOD=90°-ZBOC,:.ZAOC=NBOD;故①正确.

②:ZAOD+ZBOC=ZAOB+ZCOD=180°,故②正确;

@*/ZAOB=ZCOD=90°,OB平分NCOD,:.ZBOC=ZBOD=45°,则ZAOC=90°—45°=45°,

OC平分NAO3;故③正确.@VZAOB=ZCOD=90°,ZAOC=ZBOD(已证);

ZAOD的平分线与NCO3的平分线是同一条射线.故④正确.故选:A.

【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.

13.(2023春・广东佛山•七年级统考期末)如图,ZACB=90°,CD,AB于点。.若NACD=35。,KljZABC

的度数是.

【分析】根据垂直的定义分别得到NACD+N3CD=90。,ZBCD+ZABC=90°,再利用同角的余角相等可

得结果.

[详解]解::ZACB=90°,ZACD+ZBCD=90°,

CD1AB,:.NCDB=90°,即ZBCD+ZB=90°,

/.ZACD=ZABC=35°,故答案为:35°.

【点睛】本题考查了余角的性质,解题的关键是掌握同角的余角相等.

14.(2023春•陕西宝鸡・七年级统考期中)如图,/A08和NCOD都是直角,则N1___Z2(填>,=,<).

【答案】=

【分析】由/A03和NCOD都是直角,得N1+NBOC=90。,Z2+ZBOC=90°,从而即可得到答案.

【详解】解:NAOB和ZCOD都是直角,

AZI+ZBOC=90°,Z2+ZBOC=90°,:.Z1=Z2,故答案为:=.

【点睛】本题主要考查了同角的余角(补角)相等,熟练掌握该知识点是解题的关键.

15.(2023秋・山东荷泽•七年级统考期末)如图,点C,£>在线段A3上,且AC=CD=£>3,点E是线段D8

的中点,若CE=12cm,则AB的长为.

II]II

ACDEB

【答案】24cm/24厘米

[分析]根据线段中点的定义,可得A3==2CCD+DE)=2CE,代入数据进行计算即可得解求出AB

的长.

【详解】解::AC=CZ)=D3,点E是线段08的中点,

:.AB=AD+BD=2(CD+DE)=2CE=24.故答案为:24cm.

【点睛】本题考查了两点间的距离,主要利用了线段中点的定义,比较简单,准确识图是解题的关键.

16.(2023秋・山西长治•七年级统考期末)如图,C,。是线段上两点,且点C在点。的左侧,M,N分

别是线段AD,BC的中点.若=BD=3,则AB的长为.

I11111

/MCDNB

【答案】9

【分析】先M是线段AO的中点,得出=根据相>=及饮,得出即可得出

AM=MD=BD,从而得出AS=36Z)=3x3=9.

【详解】解:是线段4。的中点,=

*.*AD=BM,:・AM+MD=MD+BD,**•AM=BD,

AM=MD=BD9•»AB=3BD=3x3=9.故答案为:9.

【点睛】本题主要考查了线段中点的有关计算,解题的关键是根据题意得出AM=MD=&).

17.(23-24福建省仙游县七年级期末)如图,两个直角NAOC和N30Q有公共顶点O,下列结论:

@ZAOB=ZCOD;@ZA0B+ZC0D=9r)c;③若08平分NAOC,则OC平分/B。。;

④NA。。的平分线与NBOC的平分线是同一条射线,其中正确的是.(填序号)

【答案】①③④.

【分析】根据同角的余角性质可判断①与②,根据角平分线定义可判断③,设/A。。的平分线为。区设/

8OC的平分线为。尸,根据角平分线定义可算出/BOE=/COE=22.5。,则NBOF=NCOE=22.5。,然后得出

0E与。尸重合即可

【详解】因为NAOC和NB。。是两个直角,所以NA08与NC。。都与/BOC互余,所以NAOB=NC。。;

故①正确;也能得出②错误;

VOB^ZAOC,则/AOB=N2OC=45。,从而得出/COD=45。,故③正确;

此时NAOZ)=135。,设NAOO的平分线为0E,可算出N8OE=NCOE=22.5。,

设/80C的平分线为。/,贝|/2。/=/。0/=22.5。,得NAO。的平分线与N20C的平分线是同一条射线,

故④正确;综上所述,正确的序号是①③④.

【点睛】本题考查余角性质,角平分线定义,掌握余角性质,角平分线定义是关键.

18.(23-24七年级上•湖南长沙•期末)如图:己知民C在线段上,E,尸分别为线段A民CD的中点,且

AB=CD.

Ill111

AEBCFD

(1)如图,线段AD上共有6个点,则图中共有一条线段;

(2)比较线段的大小:AC_BD,(填“>”、“<”或“=")(3)若AD=18,£8=2,求BC的长度.

【答案】(1)15(2)=(3)10

【分析】(1)根据线段的条数等于业二D(其中〃为点的个数)即可得;

2

(2)根据AC=AB+BC,BO=a)+BC,再结合AB=CD即可得出答案;

(3)先根据线段中点的定义可得钻=4,从而可得C£»=4,再根据3c=AD-AB-8即可得.

【详解】(1)解:•线段AD上共有6个点,

图中线段的条数为安=15(条),

故答案为:15.

(2)解:AC=AB+BC,BD=CD+BC,且AB=CD,

/.AC=BD,

故答案为:=.

(3)解:E是AB的中点,EB=2,

:.AB=2EB=4,

AB=CD,

:.CD=4,

AD=18f

.\BC=AD-AB-CD=18-4-4=10.

【点睛】本题考查了线段的条数问题、与线段中点有关的计算,熟练掌握线段之间的运算是解题关键.

19.(23-24七年级上•河南新乡•期末)如图,已知点3、C在线段AD上,且AB=CD.

I,1----------------------------1,J

AMBCND

(1)比较线段的大小;AC50;(填“>”"=”或“V”)

⑵如果AT>=18,5C=12,"是A3的中点,N是。的中点,求线段MN的长度.

⑶在(2)中,如果AT>=a,3C=8,其他条件不变,那么=.(用含。力的式子表示)

【答案】(1)=;(2)15;⑶等.

【分析】本题考查线段的和与差,与线段中点有关的计算.理清线段之间的数量关系,是解题的关键.

(1)根据线段的和的关系,进行比较即可;

(2)先求出AB,CD的长,中点,求出BM+CN的长,再根据90+3C+CN,求出的长即可;

(3)同法(2),进行计算即可.

【详解】(1)解::AB=CD,

:.AB+BC^CD+BC,即:AC=BD;

故答案为:=;

(2),:AD=18,BC=12,

:.AB+CD=AD-BC=6,

〈A/是AB的中点,N是8的中点,

BM=-AB,CN=-CD,

22

:.BM+CN=g(A8+Cr))=3,

・•・MN=BM-^-BC+CN=12+3=15;

(3)*.*AD=a,BC-b.

AB+CD=AD—BC=a+b,

是AB的中点,N是CD的中点,

/.BM=-AB,CN=-CD,

22

BM+CN=^AB+CD)=^(a-b),

:.MN=BM+BC+CN=;(a—b)+b=^^

故答案为:等

20.(23-24七年级上•湖南怀化•期末)如图403=120。,ACOD=60°.

图一图二

(1)图一,若NCOD在—AO3的内部,ZAOC=18°,求/BOD;

(2)NCOD绕点0顺时针旋转,若0C,Q4,请说明OB是Z.COD的平分线;

(3)图二中,OC在-403的内部,请推断/AOD与ZBOC的关系.

【答案】(1)48=42。

(2)证明见解析

⑶/AOD+/BOC=180。

【分析】本题主要考查了几何图形中角度的计算,角平分线的定义,垂线的定义:

(1)根据角度之间的关系进行求解即可;

(2)根据垂线的定义得到/AOC=90。,进而得到ZBOC=30。,则/BOC=」/COD,即08是NCOD的平

2

分线;

(3)根据NAOD=NAO3+NCOr>-NBOC=180。,即可得到NAOD+/BOC=180。.

【详解】(1)解:VZAOB=120°,ZCOD=60°,ZAOC=18°,

NBOD=ZAOB-ZAOC-ZCOD=42°;

(2)证明:9:OC1OA,

:.^AOC=90°,

ZAOB=120°,

ZBOC=ZAOB-ZAOC=120°-90°=30°,

・・・ZCOD=60°,

ZBOC=-ZCOD,

2

/.02是NCOD的平分线;

(3)解:VZAOB=120°,ZCOD=60°,

:.ZAOD=ZAOB+/COD-ZBOC=180°,

ZAOD+ZBOC=180°.

21.(2024春•广东珠海•七年级开学考试)对“如果N1和/2都是/々的余角,那么/1=/2”的说理过程,在

括号内填上依据.

理由:因为/1+/。=90。(已知),所以4=90。-(等式的性质).

因为/2+/0=90。(),所以Z2=90。-/"().所以/1=/2().

【答案】已知,等式的性质,等量代换

【分析】根据各步前后式的逻辑关系写出依据.

【详解】N1=N2,理由如下:

因为Nl+Ntz=90。(已知),

所以4=90。-/a(等式的性质).

因为Z2+Na=90。(己知),

所以Z2=90。-/。(等式的性质).

所以N1=N2(等量代换).

故答案为:己知,等式的性质,等量代换.

【点睛】本题考查推理步骤的应用,根据各步前后式的逻辑关系写出推理依据是解题关键.

22.(2023春•贵州铜仁•七年级统考期中)已知ZAOB=120。,NCOD在,AO8内部,ZCOD=60°.

(D如图1,若/BOD=30。,求/AOC的度数;

(2)如图2,若OE平分/BOC,请说明:NAOC=2NDOE;

(3)如图3,若在/AOB的外部分别作NAOC,N8OD的余角NAOP,ZBOQ,求NAOP+N3OQ的度数.

【答案】(1)30。(2)见解析(3)120°

(分析】(1)由ZAOB=120°,ZCOD=60°,得至I」ZAOC+ZBOD=ZAOB-ACOD=120°-60。=60。,而ZBOD=30°,

即可求出/AOC的度数;

(2)由角平分线定义,得至1]40£>=6。°-1/80(7,而ZAOC=1200_ZBOC,即可证明/AOC=2/OOE;

(3)由余角的定义,得至1]44。尸+义8。。=180。一(440。+/80£>),而ZAO3=120。,ZCOD=60°,即可

求出/AOP+/B。。的度数,从而得出结论.

【详解】(1)解:QZAOB=120°,NCOD=60。,

ZAOC+ZBOD=ZAOB-ZCOD=120°-60°=60°,

ZBOD=30°,.•.ZAOC=60o-30o=30°;

(2)OE平分NBOC,:.ZCOE=-ZBOC,

2

ZEOD=ZCOD-ZCOE,/COD=60。,z.ZEOD=60°--ZBOC,

2

.ZAOC=ZAOB-ZBOC,ZAOB=120°,ZAOC=120°-ZBOC,:.ZAOC=2ZEOD■

(3),ZAOP+ZAOC=90°,..ZAOP=900-ZAOC,

ZBOQ+ZBOD=90°,ZBOQ=900-ZBOD,

ZAOP+ZBOQ=180°-(ZAOC+ZBOD)=180°-(ZAOB-ZCOD),

QZAOB=120°,ZCOD=60°,z.ZAOP+ZBOQ=180°-(120°-60°)=120°.

【点睛】本题考查余角和补角,角平分线定义,关键是应用角平分线定义,角的和差表示出有关的角.

23.(2023秋・湖北鄂州・七年级统考期末)如图,ZAOB=90°,/COD=90。,Q4平分/COE,/BOD=n。

(0<n<90).

⑴求NOOE的度数(用含〃的式子表示);

请将以下解答过程补充完整:

解:因为NAO3=90。,所以/BOD+/AOD=90。,

因为NCOD=90。,所以NAOC+NAC©=90。,

所以NBOD=/①,(理由:②),

因为/BOD=〃。,所以NAOC=〃。,

因为。4平分/COE,所以N③=2NAOC,(理由:④)

所以ZDOE=/COD—N⑤=⑥°,

(2)用等式表示ZAOD与-3OC的数量关系,并说明理由.

【答案】(1)①AOC:②同角的余角相等;@COE;④角平分线的定义;⑤COE;®(90-2«)

(2)ZAOD+Z.BOC=180°,理由见解析

【分析】(1)由同角的余角相等可得/3OD=/AOC,结合角平分线的定义可得/COE=2/AOC,进而可

求解〃OE的度数;(2)由角的和差问题可求解NAOD+/BOC=180。,即可求解.

【详解】(1)解:QZAOB=90°,:.Z.BOD+ZAOD=90°,

ZCOD=90°,ZAOC+ZAOD^90°,:.ZBOD=ZAOC(理由:同角的余角相等),

ZBOD=n°,ZBOD=n°,以平分/COE,

:.ZCOE=2ZAOC(理由:角平分线的定义),.•./r>OE=NCOD-NCOE=(9(A2”)。,

故答案为:①AOC;②同角的余角相等;

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