七年级上册平面图形的认识(一)检测题(WORD版含答案)

一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选（难）

1．将一副三角板放在同一平面内，使直角顶点重合于点O

（1）如图①，若∠AOB=155°，求∠AOD、∠BOC、∠DOC的度数.

（2）如图①，你发现∠AOD与∠BOC的大小有何关系？∠AOB与∠DOC有何关系？直接写出你发现的结论.

（3）如图②，当△AOC与△BOD没有重合部分时，（2）中你发现的结论是否还仍然成立，请说明理由.

【答案】（1

）解：∵

而

同理：

∴

∴

（2）解：∠AOD与∠BOC 的大小关系为：∠AOB 与∠DOC存在的数量关系为：

（3）解：

仍然成立

.

理由如下：

∵

又∵

∴

【解析】【分析】（1）先计算出

再根据

（2）根据(1)中得出的度数直接写出结论即可.（3）根据

即可得到利用周角定义得∠AOB+∠COD+∠AOC+∠BOD=360°，而∠AOC=∠BOD=90°，即可得到∠AOB+∠DOC=180°．

2．如图AB∥CD，点H在CD上，点E、F在AB上，点G在AB、CD之间，连接

FG

、GH、HE，HG⊥HE，垂足为H，FG⊥HG，垂足为G.

（1）求证：∠EHC+∠GFE=180°.

（2）如图2，HM平分∠CHG，交AB于点M，GK平分∠FGH，交HM于点K，求证：∠GHD=2∠EHM.

（3）如图3，EP平分∠FEH，交HM于点N，交GK于点P，若∠BFG=50°,求∠NPK的度数. 【答案】（1）解：∵HG⊥HE，FG⊥HG

∴FG∥EH，

∴∠GFE+∠HEF=180°，

∵AB∥CD

∴∠BEH=∠CHE

∴∠EHC+∠GFE=180°

（2）解：设∠EHM=x，

∵HG⊥HE，

∴∠GHK=90°-x,

∵MH平分∠CHG，

∴∠EHC=90°-2x，

∵AB∥CD

∴∠HMB=90°-x，

∴∠HMB=∠MHG=90°-x，

∵AB∥CD，

∴∠BMH+∠DHM=180°，即∠BMH+∠GHM+∠GHD =180°，

∴90°-x+90°-x+∠GHD =180°，解得，∠GHD =2x，

∴∠GHD=2∠EHM；

（3）解：延长FG ，GK，交CD于R，交HE于S，如图，

∵AB∥CD，∠BFG=50°

∴∠HRG=50°

∵FG⊥HG，

∴∠GHR=40°，

∵HG⊥HE，

∴∠EHG=90°，

∴∠CHE=180°-90°-40°=50°，

∵AB∥CD,

∴∠FEH=∠CHE=50°，

∵EP是∠HEF的平分线，

∴∠SEP= ∠FEH=25°，

∵GH平分∠HGF，

∴∠HGS= ∠HGF=45°,

∴∠HSG=45°，

∵∠SEP+∠SPE=∠HSP=45°，

∴∠EPS=20°，即∠NPK=20°.

【解析】【分析】（1）根据HG⊥HE，FG⊥HG可证明FG∥EH，从而得∠GFE+∠HEF=180°，再根据AB∥CD可得∠BEH=∠CHE,进而可得结论；（2）设∠EHM=x，根据MH是∠CHG的平分线可得∠MHG=90°-x，∠EHC=90°-2x，根据平行线的性质得∠HMB=90°-x，从而得∠HMB=∠MHG，再由平行线的性质得∠BMH+∠DHM=180°，从而可得结论；（3）分别延长FG，GK，交CD于R，交HE于S，由AB∥CD得∠HRG=50°，由FG⊥HG得∠GHR=40°，由MH平分∠CHG得∠CHE=50°，由AB∥CD得∠MEH=∠CHE=50°，

可得∠SEP=25°，最后由三角形的外角可得结论.

3．如图1，点O为直线AB上一点，过点O作射线OC，使∠BOC＝120°．将一直角三角板的直角顶点放在点O处，一边OM在射线OB上，另一边ON在直线AB的下方．将图1中的三角板绕点O逆时针旋转至图2，使一边OM在∠BOC的内部，另一边ON仍在直线AB 的下方．

（1）若OM恰好平分∠BOC，求∠BON的度数；

（2）若∠BOM等于∠COM余角的3倍，求∠BOM的度数；

（3）若设∠BON＝α（0°<α<90°），试用含α的代数式表示∠COM．

【答案】（1）解：∵∠BOC=120°，OM恰好平分∠BOC

∴∠BOM=∠BOC=60°

又∵∠MON=90°

∴∠BON=∠MON?∠BOM

=90°?60°=30°

（2）解：设的余角为x°，

则

由题意得：，

x=15,

3x=45，

所以的度数为45°

（3）解：（0°< <90°）．

．

【解析】【分析】（1）利用角平分线的定义求出∠BOM的度数，再根据∠BON=∠MON?∠BOM，即可求出结果。

（2）设∠ C O M 的余角为x°，表示出∠COM的度数，再根据∠BOM=∠COM余角的3倍，建立方程求解即可。

（3）根据角的和与差计算即可。

4．已知：如图1，在平面直角坐标系中，点A，B，E分别是x轴和y轴上的任意点．BD是∠ABE的平分线，BD的反向延长线与∠OAB的平分线交于点C．

（1）探究：

求∠C的度数．

（2）发现：当点A，点B分别在x轴和y轴的正半轴上移动时，∠C的大小是否发生变化？若不变，请直接写出结论；若发生变化，请求出∠C的变化范围．

（3）应用：如图2在五边形ABCDE中，∠A+∠B+∠E＝310°，CF平分∠DCB，CF的反向延长线与∠EDC外角的平分线相交于点P，求∠P的度数．

【答案】（1）解：∵∠ABE＝∠OAB+∠AOB，∠AOB＝90°，

∴∠ABE＝∠OAB+90°，

∵BD是∠ABE的平分线，AC平分∠OAB，

∴∠ABE＝2∠ABD，∠OAB＝2∠BAC，

∴2∠ABD＝2∠BAC+90°，

∴∠ABD＝∠BAC+45°，

又∵∠ABD＝∠BAC+∠C，

∴∠C＝45°

（2）解：不变．

理由如下：∵∠ABE＝∠OAB+∠AOB，∠AOB＝90°，

∴∠ABE＝∠OAB+90°，

∵BD是∠ABE的平分线，AC 平分∠OAB，

∴∠ABE＝2∠ABD，∠OAB＝2∠BAC，

∴2∠ABD＝2∠BAC+∠AOB，

∴∠ABD＝∠BAC+ ∠AOB，

又∵∠ABD＝∠BAC+∠C，

∴∠C＝∠AOB＝45°

（3）解：延长ED，BC相交于点G．

在四边形ABGE中，

∵∠G＝360°﹣（∠A+∠B+∠E）＝50°，

∴∠P＝∠FCD﹣∠CDP ＝（∠DCB﹣∠CDG）

＝∠G ＝ ×50°＝25°

【解析】【分析】（1）（2）根据三角形外角的性质和角平分线的性质进行解答；

（3）延长ED，BC相交于点G，根据四边形形内角和为360°求得∠G的度数，再根据三角形外角的性质和角平分线的性质求∠P的度数.

5．如图(1)，AB∥CD，在AB、CD内有一条折线

EPF.

（1）求证：∠AEP+∠CFP=∠EPF.

（2）如图(2)，已知∠BEP的平分线与∠DFP的平分线相交于点Q，试探索∠EPF与∠EQF 之间的关系.

（3）如图(3)，已知∠BEQ= ∠BEP，∠DFQ= ∠DFP，则∠P与∠Q有什么关系，说明理由.

（4）已知∠BEQ= ∠BEP，∠DFQ= ∠DFP，则∠P与∠Q有什么关系.(直接写结论) 【答案】（1）证明：如图1,过点P作PG∥AB,

∵AB∥CD，

∴PG∥CD，

∴∠AEP=∠1，∠CFP=∠2，

又∵∠1+∠2=∠EPF，

∴∠AEP+∠CFP=∠EPF

（2）解：如图

2

∠EPF=∠AEP+CFP，∠EQF=∠BEQ+∠DFQ，

∵∠BEP的平分线与∠DFP的平分线相交于点Q，∴∠EQF=∠BEQ+∠DFQ

∴

（3）解：如图3,

，

由(1)，可得

∠P=∠AEP+CFP，∠Q=∠BEQ+∠DFQ，

∵

∠DFQ

∴∠Q=∠BEQ+

∴

（4）解：由(1)，可得

∠P=∠AEP+CFP，∠Q=∠BEQ+∠DFQ ，

∵

BEQ+∠DFQ

∴∠Q=∠

∴

【解析】【分析】（1）如图1,过点P作PG∥AB,根据两直线平行，内错角相等，可得∠AEP=∠1，∠CFP=∠2，从而可得∠AEP+∠CFP=∠EPF.

（2）由(1)，可得∠EPF=∠AEP+CFP，∠EQF=∠BEQ+∠DFQ，利用角平分线的定

义，可得∠EQF=∠BEQ+∠DFQ=（∠BEP+∠DFP），利用平角定义，可得∠BEP+∠DFP=360°-（∠AEP+∠CFP）=360°-∠EPF，从而可得∠EPF+2∠EQF=360°.（3）同（2）方法，即可得出∠P+3∠Q=360°.

（4）同（2）方法，即可得出结论.

6．如图①，已知

AB//CD， AC//EF

（1）若∠A=75°，∠E=45°，求∠C和∠CDE的度数；

（2）探究：∠A、∠CDE与∠E之间有怎样的等量关系？并说明理由.

（3）若将图①变为图②，题设的条件不变，此时∠A、∠CDE 与∠E之间又有怎样的等量关系，请直接写出你探究的结论.

【答案】（1）解：在图①中，

∵AB∥CD

∴∠A+∠C=180°，

∵∠A=75°，

∴∠C=180°-∠A=180°-75°=105°，

过点D作DG∥AC，

∵AC∥EF，

∴DG∥AC∥EF，

∴∠C+∠CDG=180°，∠E=∠GDE，

∵∠C=105°，∠E=45°，

∴∠CDG=180°-105°=75°，∠GDE=45°，

∵∠CDE=∠CDG+∠GDE，

∴∠CDE=75°+45°=120°；

（2）解：如图①，通过探究发现，∠CDE=∠A+∠E.

理由如下：∵AB∥CD，

∴∠A+∠C=180°，

过点D作DG∥AC，

∵AC∥EF，

∴DG∥AC∥EF，

∴∠C+∠CDG=180°，∠GDE=∠E，

∴∠CDG=∠A，

∵∠CDE=∠CDG+∠GDE，

∴∠CDE=∠A+∠E；

（3）解：如图②，通过探究发现，∠CDE=∠A-∠E.

∵AB∥CD，

∴∠A+∠C=180°，

∵AC∥EF，

∴∠E=∠CHD，

∵∠CHD+∠C+∠CDE=180°，

∴∠E+∠C+∠CDE=180°，

∴∠E+∠CDE=∠A，

即∠CDE=∠A-∠E.

【解析】【分析】（1）利用平行线的性质定理可得∠C，过点D作DG∥AC，可得DG∥AC∥EF，利用平行线的性质定理可得∠CDG，由∠CDE=∠CDG+∠GDE，代入数值可得结果；

（2）利用平行线的性质和同角的补角相等得∠A=∠CDG，由角的和及等量代换可得；（3）利用平行线的性质定理和三角形的内角和定理可得结论.

7．如图1，直线CB∥OA，∠A=∠B=120°，E ,F在BC上，且满足∠FOC =∠AOC，并且OE 平分∠BOF

．

（2）如图2，若平行移动AC，那么∠OCB: ∠OFB的值是否随之发生变化？若变化，找出变化规律或求出变化范围；若不变，求出这个比值；

【答案】（1）解：∵CB∥OA

∴∠BOA+∠B=180°

∴∠BOA=60°

∵∠FOC=∠AOC,OE平分∠BOF

∴∠EOC=∠EOF+∠FOC

= ∠BOF+ ∠F0A

= (∠BOF+∠FOA)

= ×60°

=30°

（2）解：不变

∵CB∥OA

∴∠OCB=∠COA,∠OFB=∠FOA

∵∠FOC=∠AOC

∴∠COA= ∠FOA, 即∠OCB:∠OFB=1：2

【解析】【分析】（1）利用两直线平行，同旁内角互补，易证∠BOA+∠B=180°，即可求出∠AOB的度数；再利用角平分线的定义，可证得∠BOE=∠EOF，从而可推出

∠EOC=∠AOB，代入计算求出∠EOC的度数。

（2）利用平行线的性质可证得∠OCB=∠COA，∠OFB=∠FOA ，再结合已知条件可证得∠COA=∠FOA，从而可推出∠OCB: ∠OFB的值。

8．将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点按如图所示的方式叠放在一起（其中，，），固定三角板，另一三角板的

边从边开始绕点顺时针旋转，设旋转的角度为

．

（1）当时；

若，则的度数为________；

（2）若，求的度数；

（3）由（1）（2）猜想与的数量关系，并说明理由；

（4）当时，这两块三角尺是否存在一组边互相垂直？若存在，请直接写出所有可能的值，并指出哪两边互相垂直（不必说明理由）；若不存在，请说明理由．【答案】（1）150°

（2）∵∠ACB=130°，∠ACD=90°，

∴∠DCB=130°?90°=40°，

∴∠DCE=90°?40°=50°；

（3）∠ACB+∠DCE=180°，理由如下：

①当时，如图1，

∵∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+∠DCB，

∴∠ACB+∠DCE=90°+∠DCB+∠DCE=90°+90°=180°；

②当时，如图2，∠ACB+∠DCE=180°，显然成立；

③当时，如图3，∠ACB+∠DCE=360°-90°-90°=180°．综上所述：∠ACB+∠DCE=180°；

（4）存在，理由如下：

①若AD⊥CE时，如图4，则 =90°-∠A=90°-60°=30°，

②若AC⊥CE时，如图5，则 =∠ACE=90°，

③若AD⊥BE时，如图6，则∠EMC=90°+30°=120°，

∵∠E=45°，

∴∠ECD=180°-45°-120°=15°，

∴ =90°-15°=75°，

④若CD⊥BE 时，如图7，则AC∥BE，

∴ =∠E=45°．

综上所述：当 =30°时，AD⊥CE，当

=90°时，AC⊥CE，当 =75°时，AD⊥BE，当=45°时，CD⊥BE．

【解析】【解答】（1）①∵∠ECB=90°，∠DCE=30°，

∴∠DCB=90°?30°=60°，

∴∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+60°=150°，

故答案是150°；

【分析】（1）①先根据直角三角板的性质求出∠DCB的度数，进而可得出∠ACB的度数；②由∠ACB=130°，∠ACD=90°，可得出∠DCB的度数，进而得出∠DCE的度数；（2）根据（1）中的结论可提出猜想，再分3种情况：①当时，②当时，③当时，分别证明∠ACB与∠DCE的数量关系，即可；（3）分4种情况：①若AD⊥CE时，②若AC⊥CE时，③若AD⊥BE时，④若CD⊥BE 时，分别求出的值，即可．

9．

（1）①如图1，已知，，可得

________.

________.

③如图3，在①、②的条件下，如果，则

.

（2）解：∵，

∴，

∵，

∴ .

∵是的平分线，

∴

∵，

∴ .

【解析】【解答】解：(1)①由两直线平行，内错角相等得到∠BCD=60°；

②如果平分，则 =30°；

③如果，则 90°－ 60°.

【分析】(1) ①根据两直线平行,内错角相等即可求解;②根据角平分线的定义求解即可;③根据互余的两个角的和等于90°,计算即可;(2)先根据两直线平行,同旁内角互补和角平分线的定义求出∠BCN的度数,再利用互余的两个角的和等于90°即可求出.

10．以直线上点为端点作射线，使，将直角的直角顶点放处.

在点

（2）将直角绕点按逆时针方向转动，使得所在射线平分（图②），

说明所在射线是的平分线；

（3）将直角绕点按逆时针方向转动到某个位置时，恰好使得（图③），求的度数.

【答案】（1）解：∵，

又∵，

∴ .

（2）解：∵平分，

∴，

∵，

∴，，

∴，

∴所在直线是的平分线.

（3）解：设，则，

∵，，

①若∠COD在∠BOC的外部，

∴，解得x=10，

∴∠COD=10°，

∴∠BOD=60°+10°=70°；

②若∠COD在∠BOC的内部，

，解得x=30，

∴∠COD=30°，

∴∠BOD=60°-30°=30°；

即或，

∴或 .

【解析】【分析】（1）代入∠BOE=∠COE+∠COB求出即可；（2）求出∠AOE=∠COE，根据∠DOE=90°求出∠AOE+∠DOB=90°，∠COE+∠COD=90°，推出∠COD=∠DOB，即可得出答案；（3）要分情况讨论，一种是∠COD在∠BOC的内部，另一种是∠COD在∠BOC的外部，再根据平角等于180°可通过列方程求出即可．

11．我们知道，|a|表示数a在数轴上的对应点与原点的距离．如：|5|表示5在数轴上的对应点到原点的距离。而|5|=|5-0|，即|5-0|表示5和0在数轴上对应的两点之间的距离。类似的，有：|5-3|表示5和3在数轴上对应的两点之间的距离；|5+3|=|5-（-3）|，所以|5+3|表示5和-3在数轴上对应的两点之间的距离。一般地，点A、B在数轴上分别表示数a和b，那么点A和B之间的距离可表示为|a-b|。

利用以上知识：

（1）求代数式|x-1|+|x-2|+|x-3|+…+|x-100|的最小值=________。

（2）求代数式|x-1|+| x-1|+| x-3|+| x-4|的最小值。

【答案】（1）2500

（2）解：1、1……2、2……9、9……16、16，

则最中间的一个数是2，

∴当x=2,

|x-1|+|x-1|+|x-3|+|x-4|

=|x-1|+|x-2|+|x-9|+|x-16|

=(12|2-1|+6|2-2|+4|2-9|+3|2-16)|

=

=.

【解析】【解答】解：(1) 由题意得：|x-1|+|x-2|+|x-3|+…+|x-100|的最小值为：

|50.5-1|+|50.5-2|+|50.5-3|+…+|50.5-100|=2500.

【分析】（1）由于|x-1|+|x-2|+|x-3|+…+|x-100|表示数轴上某点到1、2、3……100的距离之和，因此当x所对应的点在点1和点100最中间时取最小值，这时把x=50.5代入原式求值即可.

(2)先提取将每个绝对值的系数变为整数，然后将12个1，6个2，4个9和3个16排成一组数，则最中间的一个数是2，则把2代入原式求值即是最小值.

12．如图1，点O为直线AB上一点，过O点作射线OC，使∠AOC=50°，将一直角三角板

AB的下方。

的直角顶点放在点O处，一边OM在射线OB上，另一边ON在直线

（2）如图3，继续将图2中的三角板绕点O按逆时针方向旋转，使得ON在∠AOC的内部．试探究∠AOM与∠NOC之间满足什么等量关系，并说明理由；

（3）将图1中的三角板绕点O按每秒5°的速度沿逆时针方向旋转一周，在旋转的过程中，若第t秒时，OA，OC，ON三条射线恰好构成相等的角，则t的值为________（直接写出结果）

【答案】（1）25

（2）解：∠AOM与∠NOC之间满足等量关系为：∠AOM-∠NOC=40°，

理由如下：∵∠MON=90°，∠AOC=50°，

∴∠AOM+∠NOA=90°

∠AON+∠NOC=50°

∴∠AOM-∠NOC=40°

（3）13秒，34秒，49秒或64秒。

【解析】【解答】解：（1）∵∠AOC=50°，

∴∠BOC=180°-∠AOC=130°，

∵OM平分∠BOC，

∴∠BOM=∠BOC÷2=130°÷2=65°，

∴∠BON=90°-∠BOM=90°-65°=25°；

故答案为：25.

（3）如图，有四种情况：

1）当∠AON1=∠CON1，

∵∠AOC=50°，

∴∠AON1=∠CON1=（360°-∠AOC）÷2=155°，

∴∠NON1=155°-90°=65°，

∴t=65°÷5=13（秒）；

2）当∠AOC=∠CON2，

∴∠NON2=360°-∠AON-2∠AOC=360°-90°-2×50°=170°，

∴t=170°÷5=34（秒）；

3）当∠AON3=∠CON3，

∵∠NON3=∠NOB+∠AOB-∠AON3=90°+180°-50°÷2=245°，

∴t=245°÷5=49（秒）；

4）当∠COA=∠AON4，

∠NON4=∠NOB+∠AOB+∠AON4=90°+180°+50°=320°，

∴t=320°÷5=64（秒）.

故答案为：13秒，34秒，49秒或64秒.

【分析】（1）已知∠AOC的度数，根据补角的性质可求∠BOC的度数，结合OM平分∠BOC，则∠BOM的角度可求，于是根据余角的性质即可确定∠BON的大小；

（2）∠AOM和∠NOA互余，∠AON与∠NOC之和等于50°，两式联立消去∠AON，可得∠AOM和∠NOC的数量关系；

（3）因为OA，OC，ON三条射线恰好构成相等的角，分四种情况讨论，依次为当∠AON1=

∠CON1，当∠AON3=∠CON3，当∠COA=∠AON4，当∠AOC=∠CON2，根据已知角的大小，结合角的关系分别求出∠NON1，∠NON2 ，∠NON3，∠NON4的大小，则t可求.

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