2020-2021学年七年级数学上册尖子生同步培优题典【北师大版】专题4.7第4章基本平面图形单元测试(培优卷)姓名：__________________ 班级：______________ 得分：_________________注意事项：本试卷满分120分，试题共26题．答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置．一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分)在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．(2019秋•雅安期末)如图所示，下列对图形描述不正确的是()A．直线AB B．直线BC C．射线AC D．射线AB【分析】依据直线，线段以及射线的定义进行判断即可．【解析】解：由图可得，直线AB，线段BC，射线AC，射线AB，图中不存在直线BC，故选：B．2．(2019秋•东湖区校级期末)下列生活现象：①用两个钉子就可以把木条固定在墙上；②从A地到B地架设电线，总是尽可能沿着线段AB架设；③植树时，只要确定两棵树的位置，就能确定同一行树所在的直线；④把弯曲的公路改直，就能缩短路程．其中能用“两点之间，线段最短”来解释的现象个数有()A．1B．2C．3D．4【分析】直接利用直线的性质和线段的性质分别判断得出答案．【解析】解：①用两个钉子就可以把木条固定在墙上，利用的是两点确定一条直线，故此选项不合题意；②从A地到B地架设电线，总是尽可能沿着线段AB架设，能用“两点之间，线段最短”来解释，故此选项符合题意；③植树时，只要确定两棵树的位置，就能确定同一行树所在的直线，利用的是两点确定一条直线，故此选项不合题意；④把弯曲的公路改直，就能缩短路程，能用“两点之间，线段最短”来解释，故此选项符合题意．故选：B．3．(2020春•肇东市期末)在直线l上取三点A、B、C，使线段AB＝8cm，AC＝3cm，则线段BC的长为() A．5cm B．8cm C．5cm或8cm D．5cm或11cm【分析】分两种情况：点C在线段AB上，点C在线段AB的延长线上．再根据线段的和差，可得线段BC的长．【解析】解：当点C在线段AB上时，BC＝AB﹣AC＝8﹣3＝5(cm)；当点C在线段AB的延长线上时，BC＝AB+AC＝8+3＝11(cm)，所以线段AC的长为5cm或11cm．故选：D．4．(2019秋•铁西区期末)如图，小明从A处沿北偏东40°方向行走至B处，又从B处沿东偏南21°方向行走至C处，则∠ABC的度数为()A．131°B．129°C．109°D．101°【分析】根据平行线性质求出∠ABE，再求出∠EBC即可得出答案．【解析】解：如图：∵小明从A处沿北偏东40°方向行走至点B处，又从点B处沿东偏南21方向行走至点C处，∴∠DAB＝40°，∠CBF＝21°，∵向北方向线是平行的，即AD∥BE，∴∠ABE＝∠DAB＝40°，∵∠EBF＝90°，∴∠EBC＝90°﹣21°＝69°，∴∠ABC＝∠ABE+∠EBC＝40°+69°＝109°，故选：C．5．(2019秋•青山区期末)如图，下列说法错误的是()A．∠ECA是一个平角B．∠ADE也可以表示为∠DC．∠BCA也可以表示为∠1D．∠ABC也可以表示为∠B【分析】角可以用一个大写字母表示，也可以用三个大写字母表示．其中顶点字母要写在中间，唯有在顶点处只有一个角的情况下，才可用顶点处的一个字母来记这个角，否则分不清这个字母究竟表示哪个角．【解析】解：A、∠ECA是一个平角，故正确，不符合题意；B、∠ADE也可以表示为∠D，故正确，不符合题意；C、∠BCA也可以表示为∠1，故正确，不符合题意；D、∠ABC也不可以表示为∠B，故错误，符合题意；故选：D．6．(2019秋•兰考县期末)如图，OB平分平角∠AOD，∠AOB：∠BOC＝3：2，则∠COD等于()A．30°B．45°C．60°D．75°【分析】先利用OB平分平角∠AOD得到∠AOB＝∠DOB＝90°，再利用∠AOB：∠BOC＝3：2得到∠BOC＝60°，然后回家互余计算出∠COD的度数．【解析】解：∵OB平分平角∠AOD，∴∠AOB ＝∠DOB =12×180°＝90°，∵∠AOB ：∠BOC ＝3：2，∴∠BOC =23×90°＝60°，∴∠COD ＝90°﹣60°＝30°．故选：A ．7．(2019秋•海淀区期末)若扇形的半径为2，圆心角为90°，则这个扇形的面积为( )A ．π2 B ．π C ．2π D ．4π【分析】直接利用扇形的面积公式计算．【解析】解：这个扇形的面积=90⋅π⋅22360=π．故选：B ．8．(2019秋•通州区期末)如图，OC 为∠AOB 内的一条射线，下列条件中不能确定OC 平分∠AOB 的是()A ．∠AOC ＝∠BOCB ．∠AOB ＝2∠BOCC ．∠AOC +∠COB ＝∠AOBD ．∠AOC =12∠AOB【分析】根据角平分线的定义即可判断．【解析】解：A ．∵∠AOC ＝∠BOC∴OC 平分∠AOB ．所以A 选项正确，不符合题意；B ．∵∠AOB ＝2∠BOC∴OC 平分∠AOB ．所以B 选项正确，不符合题意；C ．∵∠AOC +∠COB ＝∠AOB∴OC 不一定平分∠AOB ．所以C 选项错误，符合题意；D ．∵∠AOC =12∠AOB∴OC平分∠AOB．所以D选项正确，不符合题意．故选：C．9．(2019秋•南山区期末)已知三条不同的射线OA、OB、OC，有下列条件，其中能确定OC平分∠AOB的有()①∠AOC＝∠BOC②∠AOB＝2∠AOC③∠AOC+∠COB＝∠AOB④∠BOC=12∠AOBA．1个B．2个C．3个D．4个【分析】根据角平分线的定义即可判断．【解析】解：①由∠AOC＝∠BOC能确定OC平分∠AOB；②如图1，∠AOB＝2∠AOC所以不能确定OC平分∠AOB；③∠AOC+∠COB＝∠AOB不能确定OC平分∠AOB；④如图2，∠BOC=12∠AOB，不能确定OC平分∠AOB；所以只有①能确定OC平分∠AOB；故选：A．10．(2019秋•埇桥区期末)已知：线段AB，点P是直线AB上一点，直线上共有3条线段：AB，P A和PB．若其中有一条线段的长度是另一条线段长度的两倍，则称点P是线段AB的“巧分点”，线段AB的“巧分点”的个数是()A．3B．6C．8D．9【分析】根据“巧点”的定义即可求解．【解析】解：线段AB的3个等分点都是线段AB的“巧分点”．同理，在线段AB延长线和反向延长线也分别有3个“巧分点”．∴线段AB的“巧分点”的个数是9个．故选：D．二、填空题(本大题共8小题，每小题3分，共24分)请把答案直接填写在横线上11．(2020春•新泰市期末)已知点A、B、C在一条直线上，AB＝5cm，BC＝3cm，则AC的长为2cm或8cm．【分析】分类讨论，C在线段AB上，C在线段AB的延长线上，根据线段的和差，可得答案．【解析】解：若C在线段AB上，则AC＝AB﹣BC＝5﹣3＝2(cm)；若C在线段AB的延长线上，则AC＝AB+BC＝5+3＝8(cm)，故答案为2cm或8cm．12．(2019秋•沙坪坝区期末)已知线段AB，延长AB至点C，使BC=13AB．若点D为线段AC的中点，点E为线段AB的中点，且DE＝1cm，则线段AB＝6cm．【分析】设BC＝x，则AB＝3x，于是得到AC＝4x，根据线段中点的定义得到AD=12AC＝2x，AE=12AB=32x，于是得到结论．【解析】解：设BC＝x，则AB＝3x，∴AC＝4x，∵点D为线段AC的中点，点E为线段AB的中点，∴AD=12AC＝2x，AE=12AB=32x，∴DE＝AD﹣AE＝2x−32x=12x＝1，∴x＝2，∴AB＝6cm，故答案为：6．13．(2019秋•沙河口区期末)如图，建筑工人在砌墙时，经常用细线绳在墙的两端之间拉一条直的参照线，这样做的依据是两点确定一条直线．【分析】由直线公理可直接得出答案．【解析】解：建筑工人在砌墙时，经常用细线绳在墙的两端之间拉一条参照线，使垒的每一层砖在一条直线上，沿着这条线就可以砌出直的墙，则其中的道理是：两点确定一条直线．故答案为：两点确定一条直线．14．(2020春•舒兰市期末)34°18′36″＝34.31°．【分析】根据小单位华大单位除以进率，可得答案．【解析】解：34°18′36″＝34.31°．故答案是：34.31．15．(2019秋•曲阳县期末)如图，已知∠1＝∠2，∠3＝∠4，则下列结论正确的个数为2个①AD平分∠BAF；②AF平分∠DAC；③AE平分∠DAF；④AE平分∠BAC．【分析】根据角平分线的定义进行判断即可．【解析】解：AD不一定平分∠BAF，①错误；AF不一定平分∠DAC，②错误；∵∠1＝∠2，∴AE平分∠DAF，③正确；∵∠1＝∠2，∠3＝∠4，∴∠1+∠3＝∠2+∠4，即∠BAE＝∠CAE，∴AE平分∠BAC，④正确；故答案为：2个．16．(2019秋•兰考县期末)如图所示，OB是∠AOC的平分线，OC是∠AOD的平分线，若∠COD＝76°，那么∠AOD＝152°，∠BOC＝38°．【分析】根据角平分线的定义，利用OC是∠AOD的平分线得到∠AOC＝∠COD＝76°，∠AOD＝2∠COD＝152°，然后利用OB是∠AOC的平分线得到∠BOC=12∠AOC．【解析】解：∵OC是∠AOD的平分线，∴∠AOC＝∠COD＝76°，∠AOD＝2∠COD＝2×76°＝152°，∵OB是∠AOC的平分线，∴∠BOC=12∠AOC=12×76°＝38°．故答案为152°；38°．17．(2019秋•北仑区期末)将两个正方形与直角三角板的一个直角顶点重合放置，如图所示，则∠1的度数为16°．【分析】根据角的和差进行计算即可．【解析】解：如图∵∠1+α+β＝90°∠1+α＝90°﹣46°∠1+β＝90°﹣28°∴∠1＝90°﹣46°+90°﹣28°﹣90°＝16°．故答案为16°．18．(2019秋•吉州区期末)过一个多边形的一个顶点的所有对角线把多边形分成2019个三角形，则这个多边形的边数为2021．【分析】经过n边形的一个顶点的所有对角线把多边形分成(n﹣2)个三角形，根据此关系式求边数．【解析】解：设多边形有n条边，则n﹣2＝2019，解得n＝2021．故这个多边形的边数是2021．故答案是：2021．三、解答题(本大题共8小题，共66分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19．(2019秋•襄城县期末)如图，已知三点A、B、C．(1)请读下列语句，并分别画出图形①画直线AB；②画射线AC；③连接BC．(2)在(1)的条件下，图中共有6条射线．(3)从点C到点B的最短路径是CB，依据是两点间线段最短．【分析】(1)按题意，直接作图即可．(2)根据射线的定义进行判断，写出即可．(3)根据两点间线段最短的性质即可求解．【解析】解：(1)如图所示：直线AB、射线AC、线段BC即为所求．(2)图中共有3+2+1＝6条射线．(3)最短路径是CB ，依据：两点间线段最短．故答案为：6；CB ，两点间线段最短．20．观察下面图形，并回答问题．(1)四边形有 2 条对角线；五边形有 5 条对角线；六边形有 9 条对角线？(2)根据规律七边形有 14 条对角线，n 边形有n(n−3)2 条对角线． 【分析】(1)根据图形查出即可；(2)根据对角线条数的数据变化规律进行总结，然后填写．【解析】解：(1)四边形有2条对角线；五边形有5条对角线；六边形有9条对角线；∵从一个顶点可以作(n ﹣3)条对角线，∴n 边形有n(n−3)2条对角线．(2)七边形有14条对角线，n 边形有n(n−3)2条对角线． 故答案为：(1)2，5，9，(2)14，n(n−3)2．21．(2019秋•潮州期末)如图所示，OC 是∠AOD 的平分线，OE 是∠BOD 的平分线，∠EOC ＝65°，∠DOC ＝25°，求∠AOB 的度数．【分析】由角的和差求出∠DOE＝40°，再根据角平分线的定义，角的和差求出∠AOB的度数为130°．【解析】解：如图所示：∵∠EOC＝∠DOE+∠DOC，∠EOC＝65°，∠DOC＝25°，∴∠DOE＝65°﹣25°＝40°，∵OC是∠AOD的平分线，∠BOD＝2∠EOD＝2×40°＝80°，同理可得：∠AOD＝50°又∵∠AOB＝∠AOD+∠BOD∴∠AOB＝130°．22．(2020春•河口区期末)如图，点C为线段AB的中点，点E为线段AB上的点，点D为线段AE的中点．(1)若线段AB＝a，CE＝b且(a﹣16)2+|2b﹣8|＝0，求a，b的值：(2)在(1)的条件下，求线段CD的长，【分析】(1)由(a﹣16)2+|2b﹣8|＝0，根据非负数的性质即可推出a、b的值；(2)根据(1)所推出的结论，即可推出AB和CE的长度，根据图形即可推出AC＝8，然后由AE＝AC+CE，即可推出AE的长度，由D为AE的中点，即可推出DE的长度，再根据线段的和差关系可求出CD的长度．【解析】解：(1)∵(a﹣16)2+|2b﹣8|＝0，∴a﹣16＝0，2b﹣8＝0，∵a、b均为非负数，∴a＝16，b＝4，(2)∵点C为线段AB的中点，AB＝16，CE＝4，∴AC=12AB＝8，∴AE＝AC+CE＝12，∵点D为线段AE的中点，∴DE=12AE＝6，∴CD＝DE﹣CE＝6﹣4＝2．23．(2019秋•宁都县期末)某一野外探险队由基地A处向北偏东30°方向前进了40千米到达B点，然后又向北偏西60°方向前进了30千米到达C点处工作．(1)请在图中画出行走路线图．(1厘米表示10千米)(2)通过度量，请你算出C点离基地A的距离．(精确到1千米)(3)若基地要派一指导员赶往C点，要求在2小时内赶到，问指导员应以不低于多大的平均速度前进才能按时到达？【分析】(1)根据方位角的意义，按要求的比例尺画图，确定B点位置，再在B点处画方位角以相同的比例尺确定C点；(2)连接AC，量出图上距离，再按比例尺算出实际距离；(3)根据速度＝路程÷时间即可求解．【解析】解：(1)如图所示：(2)连接AC，度量出AC＝5厘米，即C点离基地A的实际距离为50千米；(3)50÷2＝25(千米/时)．答：指导员的平均速度应不低于25千米/时．24．(2019秋•海州区校级期末)如图1，点A、O、B依次在直线MN上，现将射线OA绕点O沿顺时针方向以每秒4°的速度旋转，同时射线OB绕点O沿逆时针方向以每秒6°的速度旋转，直线MN保持不动，如图2，设旋转时间为t(0≤t≤60，单位秒)(1)当t＝3时，求∠AOB的度数；(2)在运动过程中，当∠AOB第二次达到72°时，求t的值；(3)在旋转过程中是否存在这样的t，使得射线OB与射线OA垂直？如果存在，请求出t的值；如果不存在，请说明理由．【分析】(1)利用∠AOB ＝180°﹣∠AOM ﹣∠BON ，即可求出结论；(2)利用∠AOM +∠BON ＝180°+∠AOB ，即可得出关于t 的一元一次方程，解之即可得出结论；(3)分0≤t ≤18及18≤t ≤60两种情况考虑，当0≤t ≤18时，利用∠AOB ＝180°﹣∠AOM ﹣∠BON ＝90°，即可得出关于t 的一元一次方程，解之即可得出结论；当18≤t ≤60时，利用∠AOM +∠BON ＝180°+∠AOB (∠AOB ＝90°或270°)，即可得出关于t 的一元一次方程，解之即可得出结论．综上，此题得解．【解析】解：(1)当t ＝3时，∠AOB ＝180°﹣4°×3﹣6°×3＝150°．(2)依题意，得：4t +6t ＝180+72，解得：t =1265． 答：当∠AOB 第二次达到72°时，t 的值为1265．(3)当0≤t ≤18时，180﹣4t ﹣6t ＝90，解得：t ＝9； 当18≤t ≤60时，4t +6t ＝180+90或4t +6t ＝180+270，解得：t ＝27或t ＝45．答：在旋转过程中存在这样的t ，使得射线OB 与射线OA 垂直，t 的值为9、27或45．25．(2019秋•肇庆期末)已知O 是直线AB 上的一点，∠COD 是直角，OE 平分∠BOC ．(1)如图①，若∠AOC ＝30°，求∠DOE 的度数．(2)在图①中，若∠AOC ＝a ，求∠DOE 的度数(用含a 的代数式表示)．(3)将图①中的∠DOC 绕顶点O 顺时针旋转至图②的位置，且保持射线OC 在直线AB 上方，在整个旋转过程中，当∠AOC 的度数是多少时，∠COE ＝2∠DOB ．【分析】(1)由已知可求出∠BOC ＝180°﹣∠AOC ＝150°，再由∠COD 是直角，OE 平分∠BOC ，即可求出∠DOE 的度数；(2)由(1)中的方法可得出结论∠DOE =12∠AOC ，从而用含α的代数式表示出∠DOE 的度数；(3)设∠AOC ＝α，则∠BOC ＝180°﹣α，依据OE 平分∠BOC ，可得∠COE =12×(180°﹣α)＝90°−12α，再依据∠COE ＝2∠DOB ，即可得到∠AOC 的度数．【解析】解：(1)由已知得∠BOC＝180°﹣∠AOC＝150°，又∵∠COD是直角，OE平分∠BOC，∴∠DOE＝∠COD−12∠BOC＝90°−12×150°＝15°；(2)由(1)知∠DOE＝∠COD−12∠BOC，∴∠DOE＝90°−12(180°﹣∠AOC)=12∠AOC=12α；(3)设∠AOC＝α，则∠BOC＝180°﹣α，∵OE平分∠BOC，∴∠COE=12×(180°﹣α)＝90°−12α，∠BOD＝90°﹣(180°﹣α)＝α﹣90°，∵∠COE＝2∠DOB，∴90°−12α＝2(α﹣90°)，解得α＝108°．综上所述，当∠AOC的度数是108°时，∠COE＝2∠DOB．26．(2019秋•金牛区期末)已知线段AB＝m(m为常数)，点C为直线AB上一点(不与点A、B重合)，点M、N分别在线段BC、AC上，且满足CN＝3AN，CM＝3BM．(1)如图，当点C恰好在线段AB中点，且m＝8时，则MN＝6；(2)若点C在点A左侧，同时点M在线段AB上(不与端点重合)，请判断CN+2AM﹣2MN的值是否与m有关？并说明理由．(3)若点C是直线AB上一点(不与点A、B重合)，同时点M在线段AB上(不与端点重合)，求MN长度(用含m的代数式表示)．【分析】(1)设AN＝x，BM＝y，则CN＝3x，CM＝3y．由AB＝8列出方程，求得x+y，再进而求得MN；(2)把MN＝AM+AN代入CN+2AM﹣2MN中计算便可知道结果；(3)设AN＝x，BM＝y，则CN＝3x，CM＝3y，①当C点在B点右边时，不符合题意，会去；②当点C在点A的左边，由AB＝CB﹣CA得出y﹣x=14m，进而得MN＝3(y﹣x)=34m；③当点C在线段(AB上时，由AB＝CB+CA得y+x=14m，进而得MN＝3(y+x)=34m，最后总结结论．【解析】解：(1)设AN＝x，BM＝y，则CN＝3x，CM＝3y．∵AB＝AN+CN+CM+MB＝m，∴x+3x+3y+y＝m＝8，∴x+y＝2，MN＝NC+CM＝3x+3y＝3(x+y)＝6．(2)CN+2AM﹣2MN的值与m无关．理由如下：如图1，∵CN＝3AN，∴CN+2AM﹣2MN＝3AN+2AM﹣2(AN+AM)＝AN∵AN与m的取值无关，∴CN+2AM﹣2MN的值与m无关；(3)设AN ＝x ，BM ＝y ，则CN ＝3x ，CM ＝3y ①当C 点在B 点右边时，∵满足CM ＝3BM ，M 在线段AB 上，如图2此时，M 不是线段BC 上的点，不符合题意，会去； ②当点C 在点A 的左边，如图3，∵AB ＝CB ﹣CA ＝(CM +MB )﹣(CN +AN )＝m ， ∴(3y +y )﹣(x +3x )＝m ，∴y ﹣x =14m ，∴MN ＝CM ﹣CN ＝3y ﹣3x ＝3(y ﹣x )=34m ； ③当点C 在线段(AB 上时，如图4，∵AB ＝CB +CA ＝(CM +MB )+(CN +AN )＝m ， ∴(3y +y )+(x +3x )＝m ，∴x +y =14m ，∴MN ＝CM +CN ＝3y +3x ＝3(y +x )=34m ；∴MN 长度为34m ． 综上，MN 长度为34m ．。