鲁教版初中一年级数学下册 第一单元基本平面图形(含解析)
一.选择题(共10小题)
1.把一个多边形纸片沿一条直线截下一个三角形后,变成一个18边形,则原多边形纸片的边数不可能是( )
A.16 B.17 C.18 D.19
2.过某个多边形一点顶点的所有对角线,将这个多边形分成了5个三角形,则这个多边形是( )
A.五边形 B.六边形 C.七边形 D.八边形
3.下列说法正确的是( )
A.射线PA和射线AP是同一条射线
B.射线OA的长度是12cm
C.直线ab、cd相交于点M
D.两点确定一条直线
4.如果线段AB=5cm,BC=4cm,且A、B、C在同一条直线上,那么A、C两点的距离是( )
A.1cm B.9cm
C.1cm或9cm D.以上答案都不正确
5.下列说法错误的是( )
A.直径是圆中最长的弦 B.长度相等的两条弧是等弧
C.面积相等的两个圆是等圆 D.半径相等的两个半圆是等弧
6.从九边形的一个顶点出发可以引出的对角线条数为( )
A.3 B.4 C.6 D.9
7.如图,把一段弯曲的公路改成直道可以缩短路段,其理由是( )
A.两点确定一条直线 B.线段比曲线短
C.两点之间,直线最短 D.两点之间,线段最短
8.若平面内有点A、B、C,过其中任意两点画直线,则最多可以画的条数是( )
A.3条 B.4条 C.5条 D.6条
9.下列说法错误的是( )
A.直径是圆中最长的弦 B.半径相等的两个半圆是等弧
C.面积相等的两个圆是等圆 D.长度相等的两条弧是等弧
10.下列说法正确的是( )
A.对角线相等且互相垂直的四边形是菱形
B.对角线互相平分的四边形是正方形
C.对角线互相垂直的四边形是平行四边形
D.对角线相等且互相平分的四边形是矩形
二.填空题(共10小题)
11.如图,从甲村到乙村共有三条路,小明选择最近的第②条路,请用数学知识解释: .
12.在一面墙上用一根钉子钉木条时,木条总是来回晃动;用两根钉子钉木条时,木条就会固定不动,用数学知识解释这两种生活现象为 .
13.过某个多边形一个顶点的所有对角线,将这个多边形分成7个三角形,这个多边形是 边形.
14.经过多边形的任意一个顶点的对角线将多边形分成了五个三角形,则多边形有 条边.
15.已知线段AB=6,O是AB的中点,若点M在射线AB上,且BM=1,则线段OM的长度为 .
16.战国时的《墨经》就有“圆,一中同长也”的记载.它的意思是圆上各点到圆心的距离都等于 .
17.下列结论中:①两条对角线互相平分且相等的四边形是矩形;②两条对角线互相垂直的四边形是菱形;③顺次连结四边形各边中点所得的四边形是平行四边形;④对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;⑤平行四边形对角相等;⑥菱形每一条对角线平分一组对角.其中正确的结论是 (填序号).
18.往返于甲乙两地的火车,若其中途要停靠4个站,则需准备 种火车票.
19.如图,小量角器的0°刻度线在大量角器的0°刻度线上,且小量角器的中心在大量角器的外缘边上.如果它们外缘边上的公共点P在大量角器上对应的度数为40°,那么在小量角器上对应的度数为 .(只考虑小于90°的角度)
20.如图所示,将多边形分割成三角形、图(1)中可分割出2个三角形;图(2)中可分割出3个三角形;图(3)中可分割出4个三角形;由此你能猜测出,n边形可以分割出 个三角形.
三.解答题(共5小题)
21.如图,已知A、B、C、D四点,根据下列语句画图
(1)画直线AB
(2)连接AC、BD,相交于点O
(3)画射线AD、BC,交于点P.
22.探究归纳题:
(1)试验分析:
如图1,经过A点可以做 条对角线;同样,经过B点可以做 条;经过C点可以做 条;经过D点可以做 条对角线.
通过以上分析和总结,图1共有 条对角线.
(2)拓展延伸:
运用(1)的分析方法,可得:
图2共有 条对角线;
图3共有 条对角线;
(3)探索归纳:
对于n边形(n>3),共有 条对角线.(用含n的式子表示)
(4)特例验证:
十边形有 对角线.
23.阅读下列材料并填空:
(1)探究:平面上有n个点(n≥2)且任意3个点不在同一条直线上,经过每两点画一条直线,一共能画多少条直线?
我们知道,两点确定一条直线.平面上有2个点时,可以画=1条直线,平面内有3个点时,一共可以画=3条直线,平面上有4个点时,一共可以画=6条直线,平面内有5个点时,一共可以画 条直线,…平面内有n个点时,一共可以画 条直线.
(2)运用:某足球比赛中有22个球队进行单循环比赛(每两队之间必须比赛一场),一共要进行多少场比赛?
24.如图AB=3cm,用图形表示:到点A的距离小于2cm,且到点B的距离不小于2cm的所有点的集合(用阴影表示,注意边界上的点是否在集合中,如果在,用实线表示,如果不在,则用虚线表示).
25.我们把正n边形(n≥3)的各边三等分,分别以居中的那条线段为一边向外作正n边形,并去掉居中的那条线段,得到一个新的图形叫做正n边形的“扩展图形”,并将它的边数记为an.如图1,将正三角形进行上述操作后得到其“扩展图形”,且a3=12.图3、图4分别是正五边形、正六边形的“扩展图形”.
(1)如图2,在5×5的正方形网格中用较粗的虚线画有一个正方形,请在图2中用实线画出此正方形的“扩展图形”;
(2)已知a3=12,a4=20,a5=30,则图4中a6= ,根据以上规律,正n边形的“扩展图形”中an= ;(用含n的式子表示)
(3)已知=﹣,=﹣,=﹣,…,且+++…+=,则n= .
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.把一个多边形纸片沿一条直线截下一个三角形后,变成一个18边形,则原多边形纸片的边数不可能是( )
A.16 B.17 C.18 D.19
【分析】一个n边形剪去一个角后,剩下的形状可能是n边形或(n+1)边形或(n﹣1)边形.
【解答】解:当剪去一个角后,剩下的部分是一个18边形,
则这张纸片原来的形状可能是18边形或17边形或19边形,不可能是16边形.
故选A.
【点评】此题主要考查了多边形,剪去一个角的方法可能有三种:经过两个相邻顶点,则少了一条边;经过一个顶点和一边,边数不变;经过两条邻边,边数增加一条.
2.过某个多边形一点顶点的所有对角线,将这个多边形分成了5个三角形,则这个多边形是( )
A.五边形 B.六边形 C.七边形 D.八边形
【分析】根据n边形从一个顶点出发可引出(n﹣3)条对角线,可组成n﹣2个三角形,依此可得n的值.
【解答】解:根据n边形从一个顶点出发可引出(n﹣3)条对角线,可组成n﹣2个三角形,
∴n﹣2=5,即n=7.
故选C.
【点评】本题考查了多边形的对角线,求对角线条数时,直接代入边数n的值计算,而计算边数时,需利用方程思想,解方程求n.
3.下列说法正确的是( )
A.射线PA和射线AP是同一条射线
B.射线OA的长度是12cm
C.直线ab、cd相交于点M
D.两点确定一条直线
【分析】根据射线的表示方法判断A;根据射线的定义判断B;根据直线的表示方法判断C;根据直线的性质公理判断D.
【解答】解:A、射线PA和射线AP是同一条射线,说法错误;
B、射线OA的长度是12cm,说法错误;
C、直线ab、cd相交于点M,说法错误;
D、两点确定一条直线,说法正确.
故选D.
【点评】本题考查了直线、射线的定义及表示方法:直线可用一个小写字母表示,如:直线l,或用两个大些字母(直线上的)表示,如直线AB(或直线BA).射线是直线的一部分,可用一个小写字母表示,如:射线l;或用两个大写字母表示,端点在前,如:射线OA.注意:用两个字母表示时,端点的字母放在前边.直线与射线都是无限长,不能度量.也考查了直线的性质公理.
4.如果线段AB=5cm,BC=4cm,且A、B、C在同一条直线上,那么A、C两点的距离是( )
A.1cm B.9cm
C.1cm或9cm D.以上答案都不正确
【分析】本题没有给出图形,在画图时,应考虑到A、B、C三点之间的位置关系的多种可能,再根据正确画出的图形解题.当点C在AB之间时,AC=AB﹣BC;当点C在点B的右侧时,AC=AB+BC.
【解答】解:当点C在AB之间时,AC=AB﹣BC=5﹣4=1(cm);
当点C在点B的右侧时,AC=AB+BC=5+4=9(cm).
故选:C.
【点评】此题主要考查了两点之间的距离问题,在未画图类问题中,正确画图很重要.本题渗透了分类讨论的思想,体现了思维的严密性.在今后解决类似的问题时,要防止漏解.
5.下列说法错误的是( )
A.直径是圆中最长的弦 B.长度相等的两条弧是等弧
C.面积相等的两个圆是等圆 D.半径相等的两个半圆是等弧
【分析】根据直径的定义对A进行判断;根据等弧的定义对B进行判断;根据等圆的定义对C进行判断;根据半圆和等弧的定义对D进行判断.
【解答】解:A、直径是圆中最长的弦,所以A选项的说法正确;
B、在同圆或等圆中,长度相等的两条弧是等弧,所以B选项的说法错误;
C、面积相等的两个圆的半径相等,则它们是等圆,所以C选项的说法正确;
D、半径相等的两个半圆是等弧,所以D选项的说法正确.
故选B.
【点评】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).
6.从九边形的一个顶点出发可以引出的对角线条数为( )
A.3 B.4 C.6 D.9
【分析】根据多边形的对角线的定义:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线,得出n边形从一个顶点出发可引出(n﹣3)条对角线,进而得出这(n﹣3)条对角线把多边形分成的三角形的个数.
【解答】解:从九边形的一个顶点出发,可以向与这个顶点不相邻的6个顶点引对角线,即能引出6条对角线,
故选C.
【点评】本题考查多边形的性质,从n边形的一个顶点出发,能引出(n﹣3)条对角线,这(n﹣3)条对角线把多边形分成(n﹣2)个三角形.这些规律需要学生牢记.
7.如图,把一段弯曲的公路改成直道可以缩短路段,其理由是( )
A.两点确定一条直线 B.线段比曲线短
C.两点之间,直线最短 D.两点之间,线段最短
【分析】此题为数学知识的应用,由题意把一段弯曲的公路改成直道,可以缩短路程,就用到两点间线段最短定理.
【解答】解:弯曲的道路改直,使两点处于同一条线段上,两点之间线段最短.
故选;D.
【点评】本题主要考查的是线段的性质,掌握线段的性质是解题的关键.
8.若平面内有点A、B、C,过其中任意两点画直线,则最多可以画的条数是( )
A.3条 B.4条 C.5条 D.6条
【分析】根据两点确定一条直线,判断即可.
【解答】解:平面内有点A、B、C,过其中任意两点画直线,则最多可以画的条数是3条,
故选A
【点评】此题考查了直线的性质:两点确定一条直线,熟练掌握直线的性质是解本题的关键.
9.下列说法错误的是( )
A.直径是圆中最长的弦 B.半径相等的两个半圆是等弧
C.面积相等的两个圆是等圆 D.长度相等的两条弧是等弧
【分析】利用圆的有关定义分别判断后即可确定正确的选项.
【解答】解:A、直径是圆中最长的弦,正确,不符合题意;
B、半径相等的两个半圆是等弧,正确,不符合题意;
C、面积相等的两个圆是等圆,正确,不符合题意;
D、长度相等的两条弧是等弧,错误,符合题意,
故选D.
【点评】本题考查了圆的认识的知识,能够了解圆的有关的定义是解答本题的关键,难度不大.
10.下列说法正确的是( )
A.对角线相等且互相垂直的四边形是菱形
B.对角线互相平分的四边形是正方形
C.对角线互相垂直的四边形是平行四边形
D.对角线相等且互相平分的四边形是矩形
【分析】利用多边形对角线的性质,分析四个选项即可得出结论.
【解答】解:利用排除法分析四个选项:
A、菱形的对角线互相垂直且平分,故A错误;
B、对角线互相平分的四边形式应该是平行四边形,故B错误;
C、对角线互相垂直的四边形并不能断定为平行四边形,故C错误;
D、对角线相等且互相平分的四边形是矩形,故D正确.
故选D.
【点评】本题考查了多变形对角线的性质,解题的关键是牢记各特殊图形对角线的性质即可解决该题.
二.填空题(共10小题)
11.如图,从甲村到乙村共有三条路,小明选择最近的第②条路,请用数学知识解释: 两点之间线段最短 .
【分析】根据两点之间线段最短即可得出答案.
【解答】解:从甲村到乙村共有三条路,小明选择最近的第②条路,请用数学知识解释:两点之间线段最短.
故答案为:两点之间线段最短.
【点评】本题考查了线段的性质,属于概念题,关键是掌握两点之间线段最短.
12.在一面墙上用一根钉子钉木条时,木条总是来回晃动;用两根钉子钉木条时,木条就会固定不动,用数学知识解释这两种生活现象为 两点确定一条直线 .
【分析】根据直线的性质,两点确定一条直线解答.
【解答】解:用两根钉子钉木条时,木条就会固定不动,用数学知识解释这两种生活现象为:两点确定一条直线.
故答案为:两点确定一条直线.
【点评】本题主要考查直线的性质,掌握直线的性质:两点确定一条直线是解题的关键.
13.过某个多边形一个顶点的所有对角线,将这个多边形分成7个三角形,这个多边形是 九 边形.
【分析】根据n边形从一个顶点出发可引出(n﹣3)条对角线,可组成n﹣2个三角形,依此可得n的值.
【解答】解:设这个多边形是n边形,
由题意得,n﹣2=7,
解得:n=9,
即这个多边形是九边形,
故答案是:九.
【点评】本题考查了多边形的对角线,求对角线条数时,直接代入边数n的值计算,而计算边数时,需利用方程思想,解方程求n.
14.经过多边形的任意一个顶点的对角线将多边形分成了五个三角形,则多边形有 7 条边.
【分析】根据从同一个顶点引对角线将多边形分成(n﹣2)个三角形解答.
【解答】解:∵经过多边形的任意一个顶点的对角线将多边形分成了五个三角形,
∴多边形的边数为5+2=7.
故答案为:7.
【点评】本题考查了多边形的对角线,熟记多边形的边数与分成的三角形的个数的公式是解题的关键.
15.已知线段AB=6,O是AB的中点,若点M在射线AB上,且BM=1,则线段OM的长度为 2或4 .
【分析】分类讨论:M在线段AB上,M在线段AB的延长线上,根据线段的和差,可得答案.
【解答】解:当M在线段AB上,如图,
∵O是AB中点,AB=6,
∴OB=AB=3,
∵BM=1,
∴OM=OB﹣BM=2.
当M在线段AB的延长线上,如图,
∵O是AB中点,AB=6,
∴OB=AB=3,
∵BM=1,
∴OM=OB+BM=4.
故答案为2或4.
【点评】本题考查了两点之间的线段,利用线段的和差是解题关键,要分类讨论,以防遗漏.
16.战国时的《墨经》就有“圆,一中同长也”的记载.它的意思是圆上各点到圆心的距离都等于 半径 .
【分析】根据半径的含义:连接圆心和圆上任意一点的线段叫做半径;在同圆或等圆中,所有的半径都相等;由此判断即可.
【解答】解:战国时期的《墨经》一书中记载:“圜(圆),一中同长也”.表示圆心到圆上各点的距离都相等,即半径都相等;
故答案为:半径.
【点评】此题考查了半径的含义,注意基础知识的积累.
17.下列结论中:①两条对角线互相平分且相等的四边形是矩形;②两条对角线互相垂直的四边形是菱形;③顺次连结四边形各边中点所得的四边形是平行四边形;④对角线互相垂直且相等的四边形是正方形;⑤平行四边形对角相等;⑥菱形每一条对角线平分一组对角.其中正确的结论是 ①③⑤⑥ (填序号).
【分析】根据平行四边形的判定与性质,可得答案.
【解答】解:①两条对角线互相平分且相等的四边形是矩形;
②两条对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
③顺次连结四边形各边中点所得的四边形是平行四边形;
④对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形;
⑤平行四边形对角相等;
⑥菱形每一条对角线平分一组对角,
故答案为:①③⑤⑥.
【点评】本题考查了平行四边形,利用平行四边形的判定与性质是解题关键.
18.往返于甲乙两地的火车,若其中途要停靠4个站,则需准备 30 种火车票.
【分析】根据题意画出示意图,数出线段的条数,再根据往返是两种不同的车票,可得答案.
【解答】解:由图知:甲乙两地的火车,中途还需停靠4个站,共有15条线段,
∵往返是两种不同的车票,
∴铁路部门对此运行区间应准备30种不同的火车票,
故答案为:30.
【点评】此题主要考查了数学知识解决生活中的问题;需要掌握正确数线段的方法.
19.如图,小量角器的0°刻度线在大量角器的0°刻度线上,且小量角器的中心在大量角器的外缘边上.如果它们外缘边上的公共点P在大量角器上对应的度数为40°,那么在小量角器上对应的度数为 70° .(只考虑小于90°的角度)
【分析】设大量角器的左端点为A,小量角器的圆心为B.利用三角形的内角和定理求出∠PBA的度数.然后根据圆的知识可求出小量角器上对应的度数.
【解答】解:设大量角器的左端点是A,小量角器的圆心是B,连接AP,BP,则∠APB=90°,∠PAB=20°,因而∠PBA=90°﹣20°=70°,在小量角器中弧PB所对的圆心角是70°,因而P在小量角器上对应的度数为70°.
故答案为:70°;
【点评】本题主要考查了直径所对的圆周角是90度.能把实际问题转化为数学问题是解决本题的关键.
20.如图所示,将多边形分割成三角形、图(1)中可分割出2个三角形;图(2)中可分割出3个三角形;图(3)中可分割出4个三角形;由此你能猜测出,n边形可以分割出 (n﹣1) 个三角形.
【分析】(1)三角形分割成了两个三角形;
(2)四边形分割成了三个三角形;
(3)以此类推,n边形分割成了(n﹣1)个三角形.
【解答】解:n边形可以分割出(n﹣1)个三角形.
【点评】此题注意观察:是连接n边形的其中一边上的点.根据具体数值进行分析找规律.
n边形分割成了(n﹣1)个三角形.
三.解答题(共5小题)
21.如图,已知A、B、C、D四点,根据下列语句画图
(1)画直线AB
(2)连接AC、BD,相交于点O
(3)画射线AD、BC,交于点P.
【分析】(1)过A,B画直线即可;
(2)连接AC、BD,即可得到点O;
(3)画射线AD、BC,即可得到点P.
【解答】解:(1)如图所示,直线AB即为所求;
(2)如图所示,线段AC,BD即为所求;
(3)如图所示,射线AD、BC即为所求.
【点评】本题主要考查了直线,射线和线段的简单作图,解答此题需要熟练掌握直线、射线、线段的性质.
22.探究归纳题:
(1)试验分析:
如图1,经过A点可以做 1 条对角线;同样,经过B点可以做 1 条;经过C点可以做 1 条;经过D点可以做 1 条对角线.
通过以上分析和总结,图1共有 2 条对角线.
(2)拓展延伸:
运用(1)的分析方法,可得:
图2共有 5 条对角线;
图3共有 9 条对角线;
(3)探索归纳:
对于n边形(n>3),共有 条对角线.(用含n的式子表示)
(4)特例验证:
十边形有 35 对角线.
【分析】(1)根据对角线的定义,可得答案;
(2)根据对角线的定义,可得答案;
(3)根据探索,可发现规律;
(4)根据对角线的公式,可得答案.
【解答】解:经过A点可以做 1条对角线;同样,经过B点可以做 1条;经过C点可以做 1条;经过D点可以做 1条对角线.
通过以上分析和总结,图1共有 2条对角线.
(2)拓展延伸:
运用(1)的分析方法,可得:
图2共有 5条对角线;
图3共有 9条对角线;
(3)探索归纳:
对于n边形(n>3),共有条对角线.
(4)特例验证:
十边形有=35对角线.
故答案为:(1)1,1,1,1,2;5,9;;35.
【点评】本题考查了多边形的对角线,发现多边形对角线公式是解题关键.
23.阅读下列材料并填空:
(1)探究:平面上有n个点(n≥2)且任意3个点不在同一条直线上,经过每两点画一条直线,一共能画多少条直线?
我们知道,两点确定一条直线.平面上有2个点时,可以画=1条直线,平面内有3个点时,一共可以画=3条直线,平面上有4个点时,一共可以画=6条直线,平面内有5个点时,一共可以画 10 条直线,…平面内有n个点时,一共可以画 条直线.
(2)运用:某足球比赛中有22个球队进行单循环比赛(每两队之间必须比赛一场),一共要进行多少场比赛?
【分析】本题要先从简单的例子入手得出一般化的结论,然后根据得出的规律去求特定的值.
【解答】解:(1)平面内有5个点时,一共可以画条直线,
平面内有n个点时,一共可以画条直线;
(2)某足球比赛中有22个球队进行单循环比赛(每两队之间必须比赛一场),一共要进行场比赛,
故答案为:10;.
【点评】此题是探求规律题,读懂题意,找出规律是解题的关键.
24.如图AB=3cm,用图形表示:到点A的距离小于2cm,且到点B的距离不小于2cm的所有点的集合(用阴影表示,注意边界上的点是否在集合中,如果在,用实线表示,如果不在,则用虚线表示).
【分析】根据圆的定义解答即可.
【解答】解:到点A的距离小于2cm,且到点B的距离不小于2cm的所有点的集合如图所示:
【点评】本题考查了圆的认识,关键是了解圆的定义,灵活运用所学知识解决问题.
25.我们把正n边形(n≥3)的各边三等分,分别以居中的那条线段为一边向外作正n边形,并去掉居中的那条线段,得到一个新的图形叫做正n边形的“扩展图形”,并将它的边数记为an.如图1,将正三角形进行上述操作后得到其“扩展图形”,且a3=12.图3、图4分别是正五边形、正六边形的“扩展图形”.
(1)如图2,在5×5的正方形网格中用较粗的虚线画有一个正方形,请在图2中用实线画出此正方形的“扩展图形”;
(2)已知a3=12,a4=20,a5=30,则图4中a6= 42 ,根据以上规律,正n边形的“扩展图形”中an= n(n+1) ;(用含n的式子表示)
(3)已知=﹣,=﹣,=﹣,…,且+++…+=,则n= 9 .
【分析】(1)根据图形变化规律,画出正方形的“扩展图形”即可;
(2)根据图形可知正n边形的“扩展图形”中an=n(n+1),依此即可求解;
(3)先拆分,再抵消得到方程﹣=,解方程即可求解.
【解答】解:(1)如图所示:
(2)图4中a6=6×7=42,根据以上规律,正n边形的“扩展图形”中an=n(n+1);(用含n的式子表示)
(3)∵=﹣,=﹣,=﹣,…,且+++…+=,
∴﹣=,
解得n=9.
故答案为:42,n(n+1);9.
【点评】此题考查了多边形,图形的变化规律,找出图形之间的联系,得出运算规律解决问题.