《图形的初步知识》全章复习与巩固
一、单选题
1.如图是一个正方体的表面展开图,如果相对面上所标的两个数互为相反数,那么x﹣2y+z的值是( )
A.1 B.4 C.7 D.9
2.下列各选项中的图形,不可以作为正方体的展开图的是( )
A. B.
C. D.
3.下列说法正确的是( )
A.修路时经常把弯曲的道路拉直,其中的道理是两点确定一条直线
B.点在直线上,则
C.经过点和点的直线的长度叫做,两点的距离
D.平面上的条直线,可能有个交点
4.下列说法不正确的是( )
A.画一条5cm长的线段 B.射线AB与射线BA是同一条射线
C.两点确定一条直线 D.两点之间线段最短
5.B是线段AD上一动点,沿A至D的方向以的速度运动.C是线段BD的中点..在运动过程中,若线段AB的中点为E.则EC的长是( )
A. B. C.或 D.不能确定
6.如图,某海域中有A,B两个小岛,其中B在A的北偏东40°方向,那么小岛A相对于小岛B的方向是( )
A.南偏东40° B.北偏东50° C.南偏西40° D.北偏西50°
7.如图,是一条直线,,图中互补的角有( )
A.4对 B.5对 C.6对 D.7对
8.已知,互补,那么与之间的关系是( )
A.和为45° B.差为45° C.互余 D.差为90°
9.如图,将两个三角尺的直角与顶点O重合在一起,若,OE为的平分线,则的度数为( )
A.36 B.45 C.60 D.72
10.如图,在同一平面内,,,点为反向延长线上一点(图中所有角均指小于的角).下列结论:
①;
②;
③;
④.其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.有一个正方体,六个面上分别写有数字1,2,3,4,5,6,如图是我们能看到的三种情况,如果记6的对面数字为a,2的对面数字为b,那么a+b的值为_____.
12.如图,线段,点P是线段AB上一点.且,Q是直线AB上一点,且,则PQ:AB的值是______.
13.如图,是直线上一点,,射线平分,,则______.
14.由n个相同的小正方体堆成的几何体,其主视图、俯视图如图所示,则n的最大值是________.
15.如图,AB=8cm,点D为射线AC上一点,且AD=10cm,点E为平面上任一点.且BE=3AE.
(1)如果点E在直线AB上,则AE的长度为 _____cm;
(2)如果3ED+BE的值最小,请指明点E的位置,此时最小值是 _____cm.
16.如图,,平分,与互余,与互补,则_______.
17.如图,点C是射线OA上一点,过C作,垂足为D,作,垂足为C,交OB于点E.给出下列结论:①是的余角;②;③图中互余的角共有3对;④.其中正确结论有______.
18.如图,将一副三角板的直角顶点重合放置于A处(两块三角板可以在同一平面内自由转动),给出以下结论:
①;
②;
③;
④.
其中不正确的是_________.(写出序号)
三、解答题
19.用圆规、直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:线段.
求作:线段,使.
20.已知A,B,C,D四点在同一条直线上,点C是线段AB的中点.
(1) 点D在线段AB上,且AB=6,,求线段CD的长度;
(2) 若点E是线段AB上一点,且AE=2BE,当时,线段CD与CE具有怎样的数量关系,请说明理由.
21.如图1至图3是将正方体截去一部分后得到的多面体.
根据要求填写表格:
面数(f) 顶点数(v) 棱数(e)
图1
图2
图3
猜想f、v、e三个数量间有何关系;
根据猜想计算,若一个多面体有顶点数2013个,棱数4023条,试求出它的面数.
22.如图,直线AB、CD相交于点O,.
(1) 若∠1=∠2,则ON,CD是什么位置关系?请说明理由.
(2) 若,求∠BOC的度数.
23.(1)如图1,将一副直角三角尺的直角顶点C叠放在一起,经探究发现∠ACB与∠DCE的和不变.证明过程如下:
由题可知∠BCE=∠ACD=90°
∴∠ACB= +∠BCD.
∴∠ACB=90°+∠BCD.
∴∠ACB+∠DCE
=90°+∠BCD+∠DCE
=90°+∠BCE
∵∠BCE=90°,
∴∠ACB+∠DCE= .
(2)如图2,若将两个含有60°的三角尺叠放在一起,使60°锐角的顶点A重合,则∠DAB与∠CAE有怎样的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,已知∠AOB=α,∠COD=β(α,β都是锐角),若把它们的顶点O重合在一起,请直接写出∠AOD与∠BOC的数量关系.
24.如图1,已知∠MON=120°,∠AOC与∠BOC互余,OC平分∠MOB.
(1)在图1中,若∠AOC=35°,则∠BOC= °,∠NOB= °;
(2)在图1中,设∠AOC=α,∠NOB=β,请探究α与β之间的数量关系(写出过程);
(3)在(2)的条件下,当∠AOB绕着点O顺时针转动到如图2的位置,此时α与β之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请说明理由;若不成立,请直接写出α与β之间的数量关系.
答案
一、单选题
1.A
【分析】将展开图还原成立体图,再结合相反数的概念即可求解.
解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,
“x”与“﹣8”是相对面,
“y”与“﹣2”是相对面,
“z”与“3”是相对面,
∵相对面上所标的两个数互为相反数,
∴x=8,y=2,z=﹣3,
∴x﹣2y+z=8﹣2×2﹣3=1.
故答案是:A
2.B
【分析】根据正方体展开图的特征进行判断即可.
解:根据正方体展开图的“田凹应弃之”可得选项B中的图形不能折叠出正方体,
故选:B.
3.D
【分析】根据两点确定一条直线、两点之间线段最短、两点之间的距离等知识一一判断即可.
解:A、修路时经常把弯曲的道路拉直,其中的道理是两点之间线段最短.故不符合题意;
B、点C在直线AB上,则AC+CB=AB或AC-BC=AB或BC-AC=AB,故不符合题意;
C、A、B两点之间的线段的长度,叫做A,B两点的距离,故不符合题意;
D、平面上的4条直线,可能有5个交点,符合题意.
故选D.
4.B
【分析】根据线段是有长度的性质,可以画定长线段;根据端点相同,且延伸方向相同的射线是同一条射线进行判断;根据直线的性质,线段的性质分别判断即可.
解:∵线段是有长度的,
∴画一条5cm长的线段,是正确的,
∴A不符合题意;
∵射线AB与射线BA端点不同,是不同的两条条射线;
∴射线AB与射线BA是同一条射线,是错误的,
∴B符合题意;
∵两点确定一条直线,
∴C正确,不符合题意;
∵两点之间线段最短,
∴D正确,不符合题意;
故选:B.
5.B
【分析】根据线段中点的性质,做出线段AD,按要求标出各点大致位置,列出EB,BC的表达式,即可求出线段EC.
解:设运动时间为t,
则AB=2t,BD=10-2t,
∵C是线段BD的中点,E为线段AB的中点,
∴EB= =t,BC= =5-t,
∴EC=EB+BC=t+5-t=5cm,
故选:B.
6.C
【分析】根据B在A的北偏东方向,即可得出直线AB与B点正南方向的夹角为,再根据A的位置即可得到答案.
解:B在A的北偏东40°方向,
∴小岛A相对于小岛B的方向是南偏西,
故选:C.
7.D
【分析】根据已知条件得到∠AOB=∠COD=∠BOE=90°,即可得到三个直角两两互补,进而得到∠1=∠3,∠2=∠4,根据补角的定义和等量代换即可得到四对互补的角,问题得解.
解:∵,
∴∠AOB=∠COD=∠BOE=90°,
∴∠AOB+∠COD=180°,∠AOB+∠BOE=180°,∠COD+∠BOE=180°,
∠1+∠2=90°,∠3+∠4=90°,∠2+∠3=90°,
∴∠1=∠3,∠2=∠4,
∴∠1+∠COE=180°,∠3+∠COE=180°,∠4+∠AOD=180°,∠2+∠AOD=180°,
∴图中互补的角有7对.
故选:D.
8.C
9.D
【分析】根据∠AOD+∠BOC=180°,∠AOD=4∠BOC,求出∠BOC的度数,再根据角平分线求出∠COE的度数,利用∠DOE=∠COD﹣∠COE即可解答.
解:∵∠AOB=90°,∠COD=90°,
∴∠AOB+∠COD=180°,
∵∠AOB=∠AOC+∠BOC,∠COD=∠BOC+∠BOD,
∴∠AOC+∠BOC+∠BOC+∠BOD=180°,
∴∠AOD+∠BOC=180°,
∵∠AOD=4∠BOC,
∴4∠BOC+∠BOC=180°,
∴∠BOC=36°,
∵OE为∠BOC的平分线,
∴∠COE∠BOC=18°,
∴∠DOE=∠COD﹣∠COE=90°﹣18°=72°,
故选:D.
10.C
【分析】由∠AOB=∠COD=90°,根据等角的余角相等得到∠AOC=∠BOD,结合即可判断①正确;由∠AOD+∠BOC=∠AOD+∠AOC+∠AOD+∠BOD,结合即可判断②正确;由∠BOC-∠AOD=∠AOC+90°-∠AOD,而不能判断∠AOD=∠AOC,即可判断③不正确;由E、O、F三点共线得∠BOE+∠BOF=180°,而∠COE=∠BOE,从而可判断④正确.
解:∵∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOC=∠BOD,
而∠AOF=∠DOF,
∴180°-∠AOC-∠AOF=180°-∠BOD-∠DOF,
即∠COE=∠BOE,所以①正确;
∠AOD+∠BOC=∠AOD+∠AOC+∠AOD+∠BOD=∠COD+∠AOB =180°,
所以②正确;
∠COB-∠AOD=∠AOC+90°-∠AOD,
而,所以③不正确;
∵E、O、F三点共线,
∴∠BOE+∠BOF=180°,
∵∠COE=∠BOE,
∴∠COE+∠BOF=180°,所以④正确.
所以,正确的结论有3个.
故选:C.
二、填空题
11.7
【分析】从图形进行分析,结合正方体的基本性质,得到对面的数字,即可求得结果.
解:一个正方体已知1,4,6,第二个正方体已知1,2,3,第三个正方体已知2,5,6,且不同的面上写的数字各不相同,可求得1的对面数字为5,6的对面数字为3,2的对面数字为4
∴a+b=7
故答案为:7.
12.或1
【分析】由题意易求得,.分类讨论①当Q在线段AB上、②当Q在线段AB延长线上时和③当Q在线段BA延长线上,根据线段的和与差,计算出PQ的长,作比即可.
解:,,,
,,
①如图,当Q在线段AB上时,
,,,
,即,
∴,
;
②如图,当Q在线段AB延长线上时,
,
,
,
;
③如图,当Q在线段BA延长线上时,
,
∴此情况不成立.
综上可知,的值为或1.
故答案为:或1.
13.20°
【分析】根据条件先求出,设,则,根据列出方程,求出的值即可.
解:∵,
∴,
∵,
又∵,
∴,
∵平分,
∴,
设,则,
∵,
∴,解得,
∴,
故答案为:20°.
14.13
【分析】根据主视图和俯视图得出几何体的可能堆放,从而即可得出答案.
解:综合主视图和俯视图,从上往下数,底面最多有 2+2+3=7 个,第二层最多有1+1+2=4 个,第三层最多有1+0+1=2 个,则n的最大值是 7+4+2=13
故答案为:13.
15. 2或4 30
【分析】(1)点E在直线AB上有3种情况,点E在线段AB上、在线段BA的延长线上、在线段AB的延长线上,显然在射线AB上不合题意,分别就剩余两种情况求得AE的值;
(2)结合BE=3AE知3ED+BE=3(DE+AE),在△ADE中知当点E在线段AD上时,DE+AE最小,可求得3ED+BE的最小值;
解:(1)∵BE=3AE,
∴当点E在线段AB上时,AE+BE=AB,即AE+3AE=8,解得:AE=2cm,
当点E在线段BA的延长线上时,BE﹣AE=AB,即3AE﹣AE=8,解得:AE=4cm,
故答案为:2或4.
(2)∵BE=3AE,
∴3ED+BE=3ED+3AE=3(DE+AE),
当点E在线段AD上时,DE+AE最小,DE+AE=AD=10cm,
故3ED+BE的最小值为30cm,
故答案为:30.
16.22.5
【分析】根据∠BOC与∠COD互余,得∠BOD=90°,再利用∠BOE与∠DOE互补,得∠DOE=45°,则∠BOE=90°+45°=135°,再根据OC平分∠BOE,得∠BOC=∠BOE=67.5°,从而得出答案.
解:∵∠BOC与∠COD互余,
∴∠BOC+∠COD=90°,
∴∠BOD=90°,
∵∠BOE与∠DOE互补,
∴∠BOD+∠DOE+∠DOE=180°,
∴90°+2∠DOE=180°,
∴∠DOE=45°,
∴∠BOE=∠BOD+ ∠DOE =90°+45°=135°,
∵OC平分∠BOE,
∴∠BOC=∠BOE=67.5°,
∵∠AOC=90°,
∴∠AOB=∠AOC ∠BOC=90° 67.5°=22.5°,
故答案为:22.5.
17.①②④
【分析】根据垂直可得直角,根据互余的定义,以及余角的性质,可得答案.
解:由,,
可得∠ODC=∠EDC=∠ECO=∠ECA=90°,
所以∠1+∠DCE=∠ECO=90°,∠1+∠AOB=180°-∠ODC=90°,
即∠1是的余角,,
故①②正确;
又因为∠CED+∠DCE=180°-∠EDC=90°,∠1+∠DCE =90°,
所以∠1=∠CED,
所以(等角的补角相等)
故④正确;
∠1与∠DCE互余,∠1与∠AOB互余,∠CED与∠DCE互余,∠AOB与∠CEO互余,
所以互余的角不止3对,
故③错误,
故答案为①②④
18.①③④
【分析】根据三角板中角之间的关系解答即可.
解:∵,,
∴当时, ,故①不正确;
∵
∴②正确;
∵
∴③不正确;
∵,,
∴
∴④不正确;
综上所述:不正确的是①③④,
故答案为:①③④
三、解答题
19.
解:如图所示,AB即为所求.
20.
解:(1)解:如图1,
∵点C是线段AB的中点,AB=6,
∴BC=AB=3,
∵BD=BC,
∴BD=1,
∴CD=BC-BD=2;
(2)解:5CD=3CE或CD=15CE.理由如下:
当点D在线段AB上,如图2,
设AD=2x,则BD=3x,
∴AB=AD+BD=5x,
∵点C是线段AB的中点,
∴AC=AB=,
∴CD=AC-AD=x,
∵AE=2BE,
∴AE=AB=x,
CE=AE-AC=x,
∴=,即5CD=3CE;
当点D在BA延长线上时,如图3,
设AD=2a,则BD=3a,
∴AB=BD-AD=a,
∵点C是线段AB的中点,
∴AC=AB=,
∴CD=AC+AD=a,
∵AE=2BE,
∴AE=AB=a,
CE=AE-AC=a,
∴=,即CD=15CE.
综上,5CD=3CE或CD=15CE.
21.
解:(1)图1,面数,顶点数,棱数,
图2,面数,顶点数,棱数,
图3,面数,顶点数,棱数,
故答案为:7,9,14.6,8,12,7,10,15.
(2)由表格数据可得:.
(3)∵
∴,
,
即它的面数是2012.
22.
解:(1)ON⊥CD,理由如下:
∵OM⊥AB,
∴∠AOM=∠AOC+∠1=90°,
∵∠1=∠2,
∴∠CON=∠AOC+∠2=∠AOC+∠1=90°,
∴ON⊥CD;
(2)∵∠1∠BOC,∠BOC=∠1+∠BOM,
∴∠BOM∠BOC,
∵OM⊥AB,
∴∠BOM=90°,
∴∠BOC=135°.
23.
解:(1)由题可知∠BCE=∠ACD=90°,
∴∠ACB=∠ACD+∠BCD,
∴∠ACB=90°+∠BCD,
∴∠ACB+∠DCE
=90°+∠BCD+∠DCE
=90°+∠BCE,
∵∠BCE=90°,
∴∠ACB+∠DCE=180°,
故答案为:∠ACD,180°;
(2)∠DAB+∠CAE=120°,
理由:由题可知∠DAC=∠EAB=60°,
∴∠DAB=∠DAC+∠CAB,
∴∠DAB=60°+∠CAB,
∴∠DAB+∠CAE
=60°+∠CAB+∠CAE
=60°+∠EAB,
∵∠EAB=60°,
∴∠DAB+∠CAE=120°;
(3)∵∠AOB=α,∠COD=β,
∴∠AOD=∠COD+∠AOC=β+∠AOC,
∴∠AOD+∠BOC
=β+∠AOC+∠BOC
=β+∠AOB
=β+α.
24.
解:(1)如图1,∵∠AOC与∠BOC互余,
∴∠AOC+∠BOC=90°,
∵∠AOC=35°,
∴∠BOC=55°,
∵OC平分∠MOB,
∴∠MOC=∠BOC=55°,
∴∠MOB=110°,
∵∠MON=120°,
∴∠NOB=∠MON﹣∠MOB=120°﹣110°=10°,
故答案为:55,10;
(2)关系为:β=2α﹣60°,理由是:
如图1,∵∠AOC=α,
∴∠BOC=90°﹣α,
∵OC平分∠MOB,
∴∠MOB=2∠BOC=2(90°﹣α)=180°﹣2α,
又∵∠MON=∠MOB+∠NOB,∠NOB=β,∠MON=120°,
∴120°=180°﹣2α+β,
即β=2α﹣60°;
(3)不成立,此时此时α与β之间的数量关系为:2α+β=60°,
理由是:如图2,∵∠AOC=α,∠NOB=β,
∴∠BOC=90°﹣α,
∵OC平分∠MOB,
∴∠MOB=2∠BOC=2(90°﹣α)=180°﹣2α,
∵∠MOB=∠MON+∠BON,∠MON=120°,
∴180°﹣2α=120°+β,即2α+β=60°,
∴此时α与β之间的数量关系不成立,此时α与β之间的数量关系为:2α+β=60°.