2021-2022学年华东师大新版七年级上册数学《第5章
相交线与平行线》单元测试卷
一.选择题
1.两条直线最多有1个交点,三条直线最多有3个交点,四条直线最多有6个交点,…,如果n条直线最多有28个交点,那么n的值为( )
A.5
B.6
C.7
D.8
2.下列四个选项的图形中,结论“∠1=∠2”一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
3.在平面中,如图,两条直线最多只有1个交点,三条直线最多有3个交点……若n条直线最多有55个交点,则n的值为( )
A.9
B.10
C.11
D.12
4.如图,从A到B有多条道路,人们会走中间的直路,而不会走其他的曲折的路,这是因为( )
A.两条直线相交只有一个交点
B.两点确定一条直线
C.两点之间线段最短
D.其他的路行不通
5.如图,从人行横道线上的点P处过马路,沿线路PB行走距离最短,其依据的几何学原理是( )
A.垂线段最短
B.两点之间线段最短
C.两点确定一条直线
D.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
6.如图,下列两个角是同旁内角的是( )
A.∠1与∠2
B.∠1与∠3
C.∠1与∠4
D.∠2与∠4
7.在同一平面内,我们把两条直线相交将平面分得的区域数记为a1,三条直线两两相交最多将平面分得的区域数记为a2,四条直线两两相交最多将平面分得的区域数记为a3,…,(n+1)条直线两两相交最多将平面分得的区域数记为an,若++…+=,则n=( )
A.10
B.11
C.20
D.21
8.如图,已知AO⊥BO,∠1=35°,则∠2的度数是( )
A.35°
B.55°
C.65°
D.70°
9.如图,OE⊥AB,直线CD经过点O,∠COA=35°,则∠BOD的余角度数为( )
A.35°
B.45°
C.55°
D.60°
10.如图,∠ACD=90°,CE⊥AB,垂足为E,则下面的结论中,不正确的是( )
A.点C到AB的垂线段是线段CD
B.CD与AC互相垂直
C.AB与CE互相垂直
D.线段CD的长度是点D到AC的距离
二.填空题
11.平面上三条直线两两相交,最多有
个交点.
12.a、b、c为同一平面上任意三条直线,交点可能有
个.
13.平面内两直线相交,有且只有一个
点.
14.将“对顶角相等”写为“如果…,那么…”的形式
.
15.如图,三角形ABC中,∠C=90°,三条边AB,AC,BC中,最长的为
.
16.在∠AOB中,C,D分别为边OA,OB上的点(不与顶点O重合).对于任意锐角∠AOB,下面三个结论:
①点C和点D有无数个;
②连接CD,存在∠ODC是直角;
③点C到边OB的距离不超过线段CD的长.
所有正确结论的序号是
.
17.如图,直线AB与直线CD相交于点O,E是∠COB内一点,OE⊥AB,∠AOC=26°,则∠EOD的度数是
.
18.如图所示,∠B和∠DCE是直线AB,DC被直线
所截形成的同位角;∠A的内错角有
.
19.两条直线相交所构成的四个角,其中:①有三个角都相等;②有一对对顶角相等;③有一个角是直角;④有一对邻补角相等,能判定这两条直线垂直的有
.
20.在平面内,若两条直线的最多交点数记为a1,三条直线的最多交点数记为a2,四条直线的最多交点数记为a3,…,依此类推,则+++…+=
.
三.解答题
21.(1)三条直线相交,最少有
个交点,最多有
个交点,分别画出图形,并数出图中对顶角和邻补角的个数
(2)四条直线相交,最少有
个交点,最多有
个交点,分别画出图形,并数出图中对顶角和邻补角的个数
(3)依此类推,n条直线相交,最少有
个交点,最多有
个交点,对顶角有
对,邻补角有
对.
22.(1)阅读并填空:
观察:
1+3=22;
1+3+5=32;
1+3+5+7=42;
1+3+5+7+9=(
)2
…
归纳:
对于任意正整数n,1+3+5+…+(2n﹣1)=(
)2
像这样通过对简单、特殊情况事例的观察、比较、分析,从特殊到一般地推演出一般性结论(提出猜想)的思想方法称为归纳.
(2)尝试用归纳的方法探索、解决下面的问题:
在平面内画n(n≥2)条直线,最多有几个不同的交点?
23.观察表格:
1条直线0个交点平面分成(1+1)块
2条直线1个交点平面分成(1+1+2)块
3条直线(1+2)个交点平面分成(1+1+2+3)块
4条直线(1+2+3)个交点平面分成(1+1+2+3+4)块
根据表格中的规律解答问题:
(1)5条直线两两相交,有
个交点,平面被分成
块;
(2)n条直线两两相交,有
个交点,平面被分成
块;
(3)应用发现的规律解决问题:一张圆饼切10刀(不许重叠),最多可得到
块饼.
24.如图,已知直线AB、CD相交于点O,∠COE=90°.
(1)若∠BOE=54°,求∠AOC的度数;
(2)若∠BOE:∠BOC=2:5,求∠AOE的度数.
25.已知:如图,直线l和l外一点A.求作:直线AE,使得AE⊥l于点E.
26.我们知道,两条直线相交,有且只有一个交点,三条直线相交,最多只有三个交点,那么,四条直线相交,最多有多少个交点?一般地,n条直线最多有多少个交点?说明理由.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:∵两条直线相交,最多有1个交点,
三条直线相交,最多有1+2=3个交点,
四条直线相交,最多有1+2+3=6个交点.
…
∴n条直线相交,最多有1+2+3+…+(n﹣1)=个交点,
,
解得n=8(n=﹣7不合题意,舍去).
故选:D.
2.解:A、∠1与∠2是邻补角,和为180°,不一定相等,不符合题意;
B、∠2是三角形的外角,∠2>∠1,不符合题意;
C、∠1与∠2是对顶角,相等,符合题意;
D、∠1与∠2是同旁内角,不一定相等,不符合题意;
故选:C.
3.解:2条直线相交最多有1个交点;
3条直线相交最多有1+2个交点;
4条直线相交最多有1+2+3个交点;
5条直线相交最多有1+2+3+4个交点;
…
所以n条直线相交最多有1+2+3+4+5+…+(n﹣1)=n(n﹣1)个交点;
∴,
解得n1=11,n2=﹣10(舍去),
则n值为11.
故选:C.
4.解:图中A和B处在同一条直线上,根据两点之间线段最短,知其路程最短.
故选:C.
5.解:因为PB⊥AD,垂足为点B,
所以沿线路PB行走距离最短,依据的几何学原理是垂线段最短.
故选:A.
6.解:A、∠1与∠2是内错角,不是同旁内角,故本选项不符合题意;
B、∠1与∠3是同旁内角,故本选项符合题意;
C、∠1与∠4是对顶角,不是同旁内角,故本选项不符合题意;
D、∠2与∠4是同位角,不是同旁内角,故本选项不符合题意;
故选:B.
7.解:两条直线相交有1个交点,即a1=1,a1﹣1=0,
三条直线相交最多有(1+2)个交点,即a2=3,a2﹣1=2,
四条直线相交最多有(1+2+3)个交点,即a3=6,a3﹣1=5,
以此类推,(n+1)条直线相交,最多有(1+2+3+…+n)个交点,即an=1+2+3+…+n,an﹣1=1+2+3+…+n﹣1,
∴an=1+2+3+…+n=,
∴==2(﹣),
∴++…+=2(1﹣+﹣+…+﹣)
=2×(1﹣)
=,
∴=,
解得n=20,
经检验,n=20是原方程的解.
故选:C.
8.解:因为AO⊥BO,
所以∠AOB=90°.
因为∠1=35°,
所以∠2=∠AOB﹣∠1=90°﹣35°=55°.
故选:B.
9.解:∵∠BOD与∠COA是对顶角,
∴∠BOD=∠COA,
∵∠COA=35°,
∴∠BOD=35°,
∴∠BOD的余角度数为:90°﹣35°=55°.
故选:C.
10.解:A、∵CE⊥AB,
∴点C到AB的垂线段是线段CE,原说法错误,故本选项符合题意;
B、∵∠ACD=90°,
∴CD⊥AC,
即CD与AC互相垂直,原说法正确,故本选项不符合题意;
C、∵CE⊥AB,垂足为E,
∴AB与CE互相垂直,原说法正确,故本选项不符合题意;
D、∵∠ACD=90°,
∴CD⊥AC,
∴线段CD的长度是点D到AC的距离,原说法正确,故本选项不符合题意.
故选:A.
二.填空题
11.解:当这3条直线经过同一个点时,当3条直线不经过同一个点,有3个交点.
故答案为3.
12.解:三条直线两两平行,没有交点;
三条直线交于一点,有一个交点;
两条直线平行与第三条直线相交,有两个交点;
三条直线两两相交不交于同一点,有三个交点,
故答案为:0,1,2,3.
13.解:在同一个平面内,两条直线相交有且只有一个交点,
故答案为:交.
14.解:∵原命题的条件是:“两个角是对顶角”,结论是:“它们相等”,
∴将“对顶角相等”写成“如果…那么…”的形式为:“如果两个角是对顶角,那么它们相等”.
故答案为:如果两个角是对顶角,那么它们相等.
15.解:因为点A到BC的距离是线段AC的长,故AC<AB;
点B到AC的距离是线段BC的长,故BC<AB,
∴AB是最长边(垂线段最短).
故答案为:AB.
16.解:①∵C,D分别为边OA,OB上的点(不与顶点O重合),
∴点C和点D有无数个;
故①正确;
②如图1所示,存在∠ODC是直角;
故②正确;
③如图2所示,
设点C到边OB的距离为CD1,
若CD与CD1重合时,CD1=CD,
若CD与CD1不重合时,CD1<CD,
∴CD1≤CD,
故③正确;
故答案为:①②③.
17.解:∵直线AB与直线CD相交于点O,
∴∠BOD=∠AOC=26°,
∵OE⊥AB,
∴∠EOB=90°,
∴∠EOD=∠EOB+∠BOD=90°+26°=116°.
故答案为:116°.
18.解:∠B和∠DCE是直线AB,DC被直线BE所截形成的同位角;∠A的内错角有∠ACD和∠ACE.
故答案为:BE,∠ACD和∠ACE.
19.解:两条直线相交所构成的四个角,
①因为有三个角都相等,都等于90°,所以能判定这两条直线垂直;
②因为有一对对顶角相等,但不一定等于90°,所以不能判定这两条直线垂直;
③有一个角是直角,能判定这两条直线垂直;
④因为一对邻补角相加等于180°,这对邻补角又相等都等于90°,所以能判定这两条直线垂直;
故答案为:①③④.
20.解:∵2条直线相交有1个交点;
3条直线相交有1+2=3个交点;
4条直线相交有1+2+3=6个交点;
5条直线相交有1+2+3+4=10个交点;
6条直线相交有1+2+3+4+5=15个交点;
…
n条直线相交有1+2+3+…+n﹣1=个交点,
∴,,,,…,
∴原式=
=
=
=
=.
三.解答题
21.解:(1)三条直线相交,最少有1个交点,最多有3个交点,如图:
对顶角:6对,邻补角:12对;
(2)四条直线相交,最少有1个交点,最多有6个交点,如图:
对顶角:12对,邻补角:24对;
(3)n条直线相交,最少有1个交点,最多有个交点,对顶角有n(n﹣1)对,邻补角有2n(n﹣1)对.
故答案为:(1)1,3;(2)1,6;(3)1,,n(n﹣1),2n(n﹣1).
22.解:(1)1+3+5+7+9=52;
对于任意正整数n,1+3+5+…+(2n﹣1)=;
故答案为:5;n;
(2)解:平面内画2条直线,有
0或1个交点,
3条直线最多有1+2=3交点,
4条直线最多有1+2+3=6个交点,
5条直线最多有1+2+3+4=10个交点,
n条直线最多有1+2+3+…+(n﹣1)=个交点.
23.解:(1)5条直线两两相交,有10个交点,平面被分成16块;
故答案为:10,16;
(2)2条直线相交有1个交点;
3条直线相交有1+2=3个交点;
4条直线相交有1+2+3=6个交点;
5条直线相交有1+2+3+4=10个交点;
6条直线相交有1+2+3+4+5=15个交点;
…
n条直线相交有1+2+3+4+…+(n﹣1)=n(n﹣1);
平面被分成1+1+2+3+4+…+n=1+n(n+1);
故答案为:
n(n﹣1);1+n(n+1);
(3)当n=10时,(块),
故答案为:56
24.解:(1)∵∠COE=90°,
∴∠DOE=90°,
∵∠BOE=54°,
∴∠BOD=∠DOE﹣∠BOE=90°﹣54°=36°,
∴∠AOC=∠BOD=36°;
(2)设∠BOE=2x,∠BOC=5x,则∠COE=3x,
∵∠COE=90°,
∴3x=90°,
解得x=30°,
∴∠BOE=2×30°=60°,
∴∠AOE=180°﹣∠BOE=180°﹣60°=120°.
25.解:已知:直线l和l外一点A.
求作:直线l的垂线AE,垂足为点E.
作法:(1)任意取一点K,使K与A在直线l的两旁;
(2)以点A为圆心,AK长为半径作弧,交l于点D和M.
(3)分别以D和M为圆心,大于DM的长为半径作弧,两弧交于点F.
(4)连接AF,交直线l为点E.
所以直线AE就是所求作的垂线.
26.解:如图:2条直线相交有1个交点;
3条直线相交有1+2个交点;
4条直线相交有1+2+3个交点;
5条直线相交有1+2+3+4个交点;
6条直线相交有1+2+3+4+5个交点;
…
n条直线相交有1+2+3+4+5+…+(n﹣1)=个交点.