2023-2024学年人教版初中数学七年级下册5.1.2 垂线 同步分层训练提升题
一、选择题
1.(2023七下·西山期末)如图,是直线外一点,是线段的中点,连接,过点作,垂足为点,则点到直线的距离是( )
A.线段的长度 B.线段的长度
C.线段的长度 D.线段的长度
2.(2023七下·永寿期末)如图,点D为直线上一点,于点D,.点P是直线上的一个动点,则线段的长度可能是( ).
A.10 B.7 C.5 D.4
3.(2023八上·古南开学考)如图,点在直线上,若,则等于( )
A.
A. B. C.
4.(2023七下·崂山期末)如图,斑马线的作用是为了引导行人安全地通过马路,小丽觉得行人沿垂直马路的方向走过斑马线更为合理,这一想法体现的数学依据是( )
A.垂线段最短
B.过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
C.两点确定一条直线
D.两点之间,线段最短
5.(2023七下·越秀期末)如图是小林同学一次立定跳远的示意图,小林从点A起跳,落在点B处,经测盘,米,那么小林实际的跳远成绩可能是( )米.
A.2.10 B.2.35 C.2.41 D.2.56
6.(2023七下·惠东期末)如图,直线公路l上共有A、B、C、D四个核酸检测点,若从点M用相同速度到任意一个核酸检测点,用时最短的路径是( )
A. B. C. D.
7.(2023七下·北辰期中)如图,已知,垂足为点,图中与的关系是( )
A. B.
C. D.无法确定
8.(2018七上·南山期末)如图所示,∠BAC=90°,AD⊥BC,则下列结论中,正确的个数为( )
①AB⊥AC; ②AD与AC互相垂直; ③点C到AB的垂线段是线段AB;
④点A到BC的距离是线段AD的长度; ⑤线段AB的长度是点B到AC的距离;
⑥AD+BD>AB.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题
9.(2022七下·永定期末)已知:如图,直线BO⊥AO于点O,OB平分∠COD,∠BOD=22°.则∠AOC的度数是 度.
10.(2023七下·夏津期中)如图所示,要在河的两岸搭建一座桥,沿线段搭建最短,理由是 .
11.(2023八上·自贡开学考)已知∠A与∠B的两边互相垂直,且2∠A-∠B=30°,则∠A的度数为 .
12.(2021七下·曲靖期末)如图,直线AB和CD交于点O,EO⊥AB,垂足为O,∠AOD=125°,则∠COE= °.
13.(2023七下·顺义期末)如图,点O在直线上,过点O作射线,,.从下面的四个条件中任选两个,可以推出的是 (写出一组满足题意的序号).
①;②和互余;③;④.
三、解答题
14.(2023八上·江油开学考)如图,已知直线AB与CD相交于点O,EO⊥CD于点O,OF平分∠AOD,且∠BOE=50°,求∠COF的度数.
15.(2023七下·通榆期末)如图,直线相交于点O,,.求与的度数.
四、作图题
16.(2023八上·成武开学考)如图,在中,,请用尺规作图法在边AB上找一点P,使得CP的长最小.(保留作图痕迹,不写作法)
五、综合题
17.(2023七下·余江期中)如图,已知,点,为上的点,.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)利用尺规作图,作交于点;
(2)判断和的大小,并说明理由.
18.(2021七上·长兴期末)已知∠AOB=160°,∠COE是直角,OF平分∠AOE.
(1)如图1,若∠COF=32°,则∠BOE= ;
(2)如图1,若∠COF=m°,则∠BOE= ;∠BOE与∠COF的数量关系为 .
(3)在已知条件不变的前提下,当∠COE绕点О逆时针转动到如图2的位置时,第(2)问中∠BOE与∠COF的数量关系是否仍然成立 请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】点到直线的距离
【解析】【解答】解:根据点到直线的距离的定义,符合题意的是选项C,
故答案为:C.
【分析】根据点到直线的距离定义求解即可.
2.【答案】A
【知识点】垂线段最短
【解析】【解答】解:∵AD⊥BC于点D,
∴AP≥AD,
∵AD=8,
∴AP≥8,
所以A符合题意,B、C、D均不符合题意.
故答案为:A.
【分析】由垂线段最短,即可判断.
3.【答案】B
【知识点】垂线;邻补角
【解析】【解答】∵ ∠AOC=125°
∴ ∠COB=55°
∵ OC⊥OD
∴ ∠COD=90°
∴ ∠BOD=∠COD-∠COB=35°
故答案为:B.
【分析】本题考查邻补角、垂直的定义。根据邻补角,可得∠COB,根据垂直的定义得∠COD,可知 ∠BOD.
4.【答案】A
【知识点】垂线段最短
【解析】【解答】解:根据垂线段最短,沿垂直马路的方向走过斑马线,走的路程最近。
故答案为:A。
【分析】因为穿过马路走的路线越近越安全,所以依据是垂线段最短。
5.【答案】A
【知识点】垂线段最短
【解析】【解答】解:∵AB=2.23米,AB不与起跑线垂直,
∴根据垂线段最短的性质可得:小林实际的跳远成绩应小于2.23米.
故答案为:A.
【分析】根据垂线段最短的性质可得:小林实际的跳远成绩应小于2.23米,据此判断.
6.【答案】C
【知识点】垂线段最短
【解析】【解答】解:根据垂线段最短的性质可得:CM最短,故用时最短的路径是MC.
故答案为:C.
【分析】根据垂线段最短的性质进行解答.
7.【答案】B
【知识点】垂线;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:由题意得∠1=∠AOE,
∵∠2+∠AOE=90°,
∴,
故答案为:B
【分析】先根据对顶角的性质即可得到∠1=∠AOE,进而根据垂直的性质即可求解。
8.【答案】C
【知识点】点到直线的距离
【解析】【解答】∵∠BAC=90°,∴AB⊥AC,故①正确;
∵∠DAC<∠BAC=90°,∴AD与AC不垂直,故②错误;
点C到AB的垂线段是线段AC,故③错误;
点A到BC的距离是线段AD的长度,故④正确;
线段AB的长度是点B到AC的距离,故⑤正确;
在ABD中,根据两边之和大于第三边,AD+BD>AB,故⑥正确,
∴正确的为:①④⑤⑥.
故答案为:C.
【分析】根据点到直线的距离,垂直、垂线段的定义逐项判断即可.
9.【答案】68
【知识点】角的运算;垂线;角平分线的定义
【解析】【解答】解:∵OB平分∠COD,∠BOD = 22°
∴∠BOC = 22°,
∵BO⊥AO,
∴∠BOA = 90°
∴∠AOC=∠BOA-∠BOC=90°- 22°= 68°
故答案为:68.
【分析】根据角平分线的概念可得∠BOD = ∠BOC = 22°,根据垂直的概念可得∠BOA = 90°,然后根据∠AOC=∠BOA-∠BOC进行计算.
10.【答案】垂线段最短
【知识点】垂线段最短
【解析】【解答】∵PM⊥EN,
∴由垂线段最短可得PM是最短的,
故答案为:垂线段最短.
【分析】利用垂线段最短的性质求解即可。
11.【答案】30°或70°.
【知识点】一元一次方程的其他应用;垂线
【解析】【解答】解:①如图,
∵2∠A-∠B=30°,
∴设∠A=x,则∠B=2x-30°,
在四边形ADBC中, ∠A与∠B的两边互相垂直,
∴∠A+∠B+∠ACB+∠ADB=360°,
∴x+2x-30°+90°+90°=360°,
解得:x=70°,
∴∠A=70°;
②如图,
∵2∠A-∠B=30°,
∴设∠A=x,则∠B=2x-30°,
∵∠A与∠B的两边互相垂直,
∴∠ADE=∠BCE=90°,
在△ADE和△BCE中,
∴∠ADE=∠BCE,∠AED=∠BEC,
∴∠A=∠B,
∴x=2x-30°,
解得:x=30°,
∴∠A=30°.
故答案为:30°或70°.
【分析】设∠A=x,则∠B=2x-30°,分两种情况:两个角相等和两个互补,列出方程求解即可.
12.【答案】145
【知识点】垂线;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:∵EO⊥AB,
∴∠AOE=∠EOB=90°,
又∵∠AOD=125°,
∴∠EOD=∠AOD -∠AOE=35°,
∴∠DOB=∠EOB-∠EOD =55°,
∴∠AOC=∠DOB=55°,
∴∠COE=145°.
故答案为:145.
【分析】由垂直的定义可得∠AOE=∠EOB=90°,从而求出∠EOD=∠AOD -∠AOE=35°,∠DOB=∠EOB-∠EOD =55°,由对顶角相等可得∠AOC=∠DOB=55°,根据∠COE=∠AOC+∠AOE即可求解.
13.【答案】①③(答案不唯一)
【知识点】余角、补角及其性质;垂线
【解析】【解答】解:选择 ①;③;
∴∠1+∠2=∠3+∠4=90°,∠2+∠3=90°,
∴∠2=∠4,
故答案为:①③(答案不唯一) .
【分析】根据垂线的定义,余角的性质计算求解即可。
14.【答案】解:∵EO⊥CD,∴∠DOE=90°,
∴∠BOD=∠DOE-∠BOE=90°-50°=40°,
∴∠AOC=∠BOD=40°,
∠AOD=180°-∠BOD=140°.
又∵OF平分∠AOD,
∴∠AOF=∠AOD=70°,
∴∠COF=∠AOC+∠AOF=40°+70°=110°.
【知识点】垂线;对顶角及其性质;角平分线的定义
【解析】【分析】根据垂直求出 ∠DOE=90°, 再根据角平分线求出 ∠AOF=∠AOD=70°, 最后计算求解即可。
15.【答案】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【知识点】垂线;邻补角
【解析】【分析】先根据平角的定义求出∠BOC=145°,接着利用垂直的定义得∠BOE=90°,最后两角相减即可得解.
16.【答案】解:点P如图所示:
【知识点】作图-垂线
【解析】【解答】解:以点C为圆心,适当的长为半径作出弧与边AB交于两点,再作出垂线即可,
如图所示,点P即是要求的点.
【分析】根据要求,过点C作CP⊥AB,垂足为P,即可得到CP的最小值.
17.【答案】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:,理由如下:
如图所示,作,
∵,
∴.
【知识点】角的大小比较;作图-垂线
【解析】【分析】(1)根据要求作出图象即可;
(2)根据,,可得。
18.【答案】(1)44°
(2)(2m-20)°;∠BOE=2∠COF-20°
(3)解:仍然成立,理由如下,
设∠COF=x°
∵∠COE=90°,∴∠EOF=(90-x)°
∵OF平分∠AOE,
∴∠AOE=2(90-x)°
∴∠BOE=160°-2(90-x)°=(2x-20)°
即∠BOE=2∠COF-20°仍然成立。
【知识点】角的运算;垂线;角平分线的定义
【解析】【解答】解:(1)∵∠COE是直角 , ∠COF=32°
∴∠EOF=∠COE-∠COF=90°-32°=58°
∵OF平分∠AOE
∴∠AOF=∠EOF=58°
∴∠AOE=2∠EOF=116°
∵∠ BOE= ∠AOB-∠AOE=160°-116°=44°
故答案为:44°
(2)①∵∠COE是直角 , ∠COF=m°
∴∠EOF=∠COE-∠COF=90°-m°
∵OF平分∠AOE
∴∠AOF=∠EOF=90°-m°
∴∠AOE=2∠EOF=180°-2m°
②∵∠ BOE= ∠AOB-∠AOE=160°-(180°-2m°)= (2m-20)°
∵当 ∠COF=m° 时,∠ BOE=(2m-20)°
∴∠BOE=2∠COF-20°
故答案为:1、(2m-20)°;2、∠BOE=2∠COF-20°。
【分析】(1)利用直角求出∠EOF以及利用角平分线的定义求出∠AOE,结合图形,运用角的和差进行求解;
(2)这道题目在第一问的基础上,将∠COF的度数换成m°,结合上一问的步骤进行化简可求出∠BOE ;
(3)根据第(2)问,可设 ∠COF=x° ,并用 ∠COF表示出∠BOE ,从而得出 ∠BOE与∠COF的数量关系仍然成立 。
1 / 12023-2024学年人教版初中数学七年级下册5.1.2 垂线 同步分层训练提升题
一、选择题
1.(2023七下·西山期末)如图,是直线外一点,是线段的中点,连接,过点作,垂足为点,则点到直线的距离是( )
A.线段的长度 B.线段的长度
C.线段的长度 D.线段的长度
【答案】C
【知识点】点到直线的距离
【解析】【解答】解:根据点到直线的距离的定义,符合题意的是选项C,
故答案为:C.
【分析】根据点到直线的距离定义求解即可.
2.(2023七下·永寿期末)如图,点D为直线上一点,于点D,.点P是直线上的一个动点,则线段的长度可能是( ).
A.10 B.7 C.5 D.4
【答案】A
【知识点】垂线段最短
【解析】【解答】解:∵AD⊥BC于点D,
∴AP≥AD,
∵AD=8,
∴AP≥8,
所以A符合题意,B、C、D均不符合题意.
故答案为:A.
【分析】由垂线段最短,即可判断.
3.(2023八上·古南开学考)如图,点在直线上,若,则等于( )
A.
A. B. C.
【答案】B
【知识点】垂线;邻补角
【解析】【解答】∵ ∠AOC=125°
∴ ∠COB=55°
∵ OC⊥OD
∴ ∠COD=90°
∴ ∠BOD=∠COD-∠COB=35°
故答案为:B.
【分析】本题考查邻补角、垂直的定义。根据邻补角,可得∠COB,根据垂直的定义得∠COD,可知 ∠BOD.
4.(2023七下·崂山期末)如图,斑马线的作用是为了引导行人安全地通过马路,小丽觉得行人沿垂直马路的方向走过斑马线更为合理,这一想法体现的数学依据是( )
A.垂线段最短
B.过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
C.两点确定一条直线
D.两点之间,线段最短
【答案】A
【知识点】垂线段最短
【解析】【解答】解:根据垂线段最短,沿垂直马路的方向走过斑马线,走的路程最近。
故答案为:A。
【分析】因为穿过马路走的路线越近越安全,所以依据是垂线段最短。
5.(2023七下·越秀期末)如图是小林同学一次立定跳远的示意图,小林从点A起跳,落在点B处,经测盘,米,那么小林实际的跳远成绩可能是( )米.
A.2.10 B.2.35 C.2.41 D.2.56
【答案】A
【知识点】垂线段最短
【解析】【解答】解:∵AB=2.23米,AB不与起跑线垂直,
∴根据垂线段最短的性质可得:小林实际的跳远成绩应小于2.23米.
故答案为:A.
【分析】根据垂线段最短的性质可得:小林实际的跳远成绩应小于2.23米,据此判断.
6.(2023七下·惠东期末)如图,直线公路l上共有A、B、C、D四个核酸检测点,若从点M用相同速度到任意一个核酸检测点,用时最短的路径是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】垂线段最短
【解析】【解答】解:根据垂线段最短的性质可得:CM最短,故用时最短的路径是MC.
故答案为:C.
【分析】根据垂线段最短的性质进行解答.
7.(2023七下·北辰期中)如图,已知,垂足为点,图中与的关系是( )
A. B.
C. D.无法确定
【答案】B
【知识点】垂线;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:由题意得∠1=∠AOE,
∵∠2+∠AOE=90°,
∴,
故答案为:B
【分析】先根据对顶角的性质即可得到∠1=∠AOE,进而根据垂直的性质即可求解。
8.(2018七上·南山期末)如图所示,∠BAC=90°,AD⊥BC,则下列结论中,正确的个数为( )
①AB⊥AC; ②AD与AC互相垂直; ③点C到AB的垂线段是线段AB;
④点A到BC的距离是线段AD的长度; ⑤线段AB的长度是点B到AC的距离;
⑥AD+BD>AB.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【知识点】点到直线的距离
【解析】【解答】∵∠BAC=90°,∴AB⊥AC,故①正确;
∵∠DAC<∠BAC=90°,∴AD与AC不垂直,故②错误;
点C到AB的垂线段是线段AC,故③错误;
点A到BC的距离是线段AD的长度,故④正确;
线段AB的长度是点B到AC的距离,故⑤正确;
在ABD中,根据两边之和大于第三边,AD+BD>AB,故⑥正确,
∴正确的为:①④⑤⑥.
故答案为:C.
【分析】根据点到直线的距离,垂直、垂线段的定义逐项判断即可.
二、填空题
9.(2022七下·永定期末)已知:如图,直线BO⊥AO于点O,OB平分∠COD,∠BOD=22°.则∠AOC的度数是 度.
【答案】68
【知识点】角的运算;垂线;角平分线的定义
【解析】【解答】解:∵OB平分∠COD,∠BOD = 22°
∴∠BOC = 22°,
∵BO⊥AO,
∴∠BOA = 90°
∴∠AOC=∠BOA-∠BOC=90°- 22°= 68°
故答案为:68.
【分析】根据角平分线的概念可得∠BOD = ∠BOC = 22°,根据垂直的概念可得∠BOA = 90°,然后根据∠AOC=∠BOA-∠BOC进行计算.
10.(2023七下·夏津期中)如图所示,要在河的两岸搭建一座桥,沿线段搭建最短,理由是 .
【答案】垂线段最短
【知识点】垂线段最短
【解析】【解答】∵PM⊥EN,
∴由垂线段最短可得PM是最短的,
故答案为:垂线段最短.
【分析】利用垂线段最短的性质求解即可。
11.(2023八上·自贡开学考)已知∠A与∠B的两边互相垂直,且2∠A-∠B=30°,则∠A的度数为 .
【答案】30°或70°.
【知识点】一元一次方程的其他应用;垂线
【解析】【解答】解:①如图,
∵2∠A-∠B=30°,
∴设∠A=x,则∠B=2x-30°,
在四边形ADBC中, ∠A与∠B的两边互相垂直,
∴∠A+∠B+∠ACB+∠ADB=360°,
∴x+2x-30°+90°+90°=360°,
解得:x=70°,
∴∠A=70°;
②如图,
∵2∠A-∠B=30°,
∴设∠A=x,则∠B=2x-30°,
∵∠A与∠B的两边互相垂直,
∴∠ADE=∠BCE=90°,
在△ADE和△BCE中,
∴∠ADE=∠BCE,∠AED=∠BEC,
∴∠A=∠B,
∴x=2x-30°,
解得:x=30°,
∴∠A=30°.
故答案为:30°或70°.
【分析】设∠A=x,则∠B=2x-30°,分两种情况:两个角相等和两个互补,列出方程求解即可.
12.(2021七下·曲靖期末)如图,直线AB和CD交于点O,EO⊥AB,垂足为O,∠AOD=125°,则∠COE= °.
【答案】145
【知识点】垂线;对顶角及其性质
【解析】【解答】解:∵EO⊥AB,
∴∠AOE=∠EOB=90°,
又∵∠AOD=125°,
∴∠EOD=∠AOD -∠AOE=35°,
∴∠DOB=∠EOB-∠EOD =55°,
∴∠AOC=∠DOB=55°,
∴∠COE=145°.
故答案为:145.
【分析】由垂直的定义可得∠AOE=∠EOB=90°,从而求出∠EOD=∠AOD -∠AOE=35°,∠DOB=∠EOB-∠EOD =55°,由对顶角相等可得∠AOC=∠DOB=55°,根据∠COE=∠AOC+∠AOE即可求解.
13.(2023七下·顺义期末)如图,点O在直线上,过点O作射线,,.从下面的四个条件中任选两个,可以推出的是 (写出一组满足题意的序号).
①;②和互余;③;④.
【答案】①③(答案不唯一)
【知识点】余角、补角及其性质;垂线
【解析】【解答】解:选择 ①;③;
∴∠1+∠2=∠3+∠4=90°,∠2+∠3=90°,
∴∠2=∠4,
故答案为:①③(答案不唯一) .
【分析】根据垂线的定义,余角的性质计算求解即可。
三、解答题
14.(2023八上·江油开学考)如图,已知直线AB与CD相交于点O,EO⊥CD于点O,OF平分∠AOD,且∠BOE=50°,求∠COF的度数.
【答案】解:∵EO⊥CD,∴∠DOE=90°,
∴∠BOD=∠DOE-∠BOE=90°-50°=40°,
∴∠AOC=∠BOD=40°,
∠AOD=180°-∠BOD=140°.
又∵OF平分∠AOD,
∴∠AOF=∠AOD=70°,
∴∠COF=∠AOC+∠AOF=40°+70°=110°.
【知识点】垂线;对顶角及其性质;角平分线的定义
【解析】【分析】根据垂直求出 ∠DOE=90°, 再根据角平分线求出 ∠AOF=∠AOD=70°, 最后计算求解即可。
15.(2023七下·通榆期末)如图,直线相交于点O,,.求与的度数.
【答案】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【知识点】垂线;邻补角
【解析】【分析】先根据平角的定义求出∠BOC=145°,接着利用垂直的定义得∠BOE=90°,最后两角相减即可得解.
四、作图题
16.(2023八上·成武开学考)如图,在中,,请用尺规作图法在边AB上找一点P,使得CP的长最小.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】解:点P如图所示:
【知识点】作图-垂线
【解析】【解答】解:以点C为圆心,适当的长为半径作出弧与边AB交于两点,再作出垂线即可,
如图所示,点P即是要求的点.
【分析】根据要求,过点C作CP⊥AB,垂足为P,即可得到CP的最小值.
五、综合题
17.(2023七下·余江期中)如图,已知,点,为上的点,.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)利用尺规作图,作交于点;
(2)判断和的大小,并说明理由.
【答案】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:,理由如下:
如图所示,作,
∵,
∴.
【知识点】角的大小比较;作图-垂线
【解析】【分析】(1)根据要求作出图象即可;
(2)根据,,可得。
18.(2021七上·长兴期末)已知∠AOB=160°,∠COE是直角,OF平分∠AOE.
(1)如图1,若∠COF=32°,则∠BOE= ;
(2)如图1,若∠COF=m°,则∠BOE= ;∠BOE与∠COF的数量关系为 .
(3)在已知条件不变的前提下,当∠COE绕点О逆时针转动到如图2的位置时,第(2)问中∠BOE与∠COF的数量关系是否仍然成立 请说明理由.
【答案】(1)44°
(2)(2m-20)°;∠BOE=2∠COF-20°
(3)解:仍然成立,理由如下,
设∠COF=x°
∵∠COE=90°,∴∠EOF=(90-x)°
∵OF平分∠AOE,
∴∠AOE=2(90-x)°
∴∠BOE=160°-2(90-x)°=(2x-20)°
即∠BOE=2∠COF-20°仍然成立。
【知识点】角的运算;垂线;角平分线的定义
【解析】【解答】解:(1)∵∠COE是直角 , ∠COF=32°
∴∠EOF=∠COE-∠COF=90°-32°=58°
∵OF平分∠AOE
∴∠AOF=∠EOF=58°
∴∠AOE=2∠EOF=116°
∵∠ BOE= ∠AOB-∠AOE=160°-116°=44°
故答案为:44°
(2)①∵∠COE是直角 , ∠COF=m°
∴∠EOF=∠COE-∠COF=90°-m°
∵OF平分∠AOE
∴∠AOF=∠EOF=90°-m°
∴∠AOE=2∠EOF=180°-2m°
②∵∠ BOE= ∠AOB-∠AOE=160°-(180°-2m°)= (2m-20)°
∵当 ∠COF=m° 时,∠ BOE=(2m-20)°
∴∠BOE=2∠COF-20°
故答案为:1、(2m-20)°;2、∠BOE=2∠COF-20°。
【分析】(1)利用直角求出∠EOF以及利用角平分线的定义求出∠AOE,结合图形,运用角的和差进行求解;
(2)这道题目在第一问的基础上,将∠COF的度数换成m°,结合上一问的步骤进行化简可求出∠BOE ;
(3)根据第(2)问,可设 ∠COF=x° ,并用 ∠COF表示出∠BOE ,从而得出 ∠BOE与∠COF的数量关系仍然成立 。
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