專題15 圖形的基本認識 【知識要點】 知識點一 立體圖形 n 立體圖形概念:有些幾何圖形的各部分不都在同一個平面內(nèi)。 常見的立體圖形:棱柱、棱錐、圓柱、圓錐、球等。 n 平面圖形概念:有些幾何圖形的各部分不都在同一個平面內(nèi)。 常見的平面圖形:線段、角、三角形、長方形、圓等 【立體圖形和平面的區(qū)別】 1、所含平面數(shù)量不同。 平面圖形是存在于一個平面上的圖形。立體圖形是由一個或者多個平面形成的圖形,各部分不在同一平面內(nèi),且不同的立體圖形所含的平面數(shù)量不一定相同。 2、性質(zhì)不同。 根據(jù)“點動成線,線動成面,面動成體”的原理可知,平面圖形是由不同的點組成的,而立體圖形是由不同的平面圖形構(gòu)成的。由構(gòu)成原理可知平面圖形是構(gòu)成立體圖形的基礎(chǔ)。 3、觀察角度不同。 平面圖形只能從一個角度觀察,而立體圖形可從不同的角度觀察,如左視圖,正視圖、俯視圖等,且觀察結(jié)果不同。 4、具有屬性不同。 平面圖形只有長寬屬性,沒有高度;而立體圖形具有長寬高的屬性。 立方體圖形平面展開圖 n 三視圖及展開圖 三視圖:從正面,左面,上面觀察立體圖形,并畫出觀察界面。 考察點: (1)會判斷簡單物體(直棱柱、圓柱、圓錐、球)的三視圖。 (2)能根據(jù)三視圖描述基本幾何體或?qū)嵨镌汀?/span> 展開圖:正方體展開圖(難點)。 正方體展開圖口訣(共計11種): “一四一”“一三二”,“一”在同層可任意, “三個二”成階梯, “二個三”“日”相連, 異層必有“日”,“凹”“田”不能有,掌握此規(guī)律,運用定自如。 n 點、線、面、體 幾何圖形的組成: 點:線和線相交的地方是點,它是幾何圖形最基本的圖形。 線:面和面相交的地方是線,分為直線和曲線。 面:包圍著體的是面,分為平面和曲面。 體:幾何體也簡稱體。 組成幾何圖形元素的關(guān)系:點動成線,線動成面,面動成體。 知識點二 直線、射線、線段 n 直線、射線、線段的區(qū)別與聯(lián)系: 【射線的表示方法】表示射線時端點一定在左邊,而且不能度量。 經(jīng)過若干點畫直線數(shù)量: 1.經(jīng)過兩點有一條直線,并且只有一條直線(直線公理)。 2.過三個已知點不一定能畫出直線。 當三個已知點在一條直線上時,可以畫出一條直線; 當三個已知點不在一條直線上時,不能畫出直線。 n 比較線段長短 畫線段的方法:(1)度量法;(2)用尺規(guī)作圖法 線段的大小比較方法: 方法一 :度量法 分別用刻度尺測量線段AB、線段CD的長度,再進行比較 方法二 :疊加法 讓線段某一段端點重合,比較另一邊兩端點的位置。 線段中點:把一條線段分成兩條相等的線段的點叫線段中點; n 實際問題 依據(jù):兩點之間線段最短。 兩點距離的定義:連接兩點間的線段的長度,叫做這兩點的距離。 注意:它是線段的長度,是數(shù)量,是非負數(shù)。 知識點三 角 角的概念:由公共端點的兩條射線所組成的圖形叫做角(靜態(tài))。 角也可以看做由一條射線繞著它的端點旋轉(zhuǎn)而形成的圖(動態(tài))。 角的分類:
角的表示法(四種): (1)角可以用三個大寫字母表示,但表示頂點的字母一定要寫在中間. (2)用一個字母表示角, 必須是以這個字母為頂點的角,而且只有一個. (3)用一個數(shù)字表示角,在靠近頂點處畫上弧線,寫上數(shù)字. (4)用一個希臘字母表示,在靠近頂點處畫上弧線,寫上希臘字母. 角的度量:1°=60′;1′=60″; 1直角=90°;1平角=180 °;1周角=360° 角的大小的比較: (1)疊合法,使兩個角的頂點及一邊重合,另一邊在重合邊的同旁進行比較; (2)度量法,分別用量角器測量兩個角的大小,再進行比較。 角的平分線:從一個角的頂點出發(fā),把這個角分成相等的兩個角的射線,叫做這個角的平分線。 互余與互補: 余角概念:如果兩個角的和等于直角,就說這兩個角互為余角,即其中一個是另一個的余角; 補角概念:如果兩個角的和等于平角,就說這兩個角互為補角,即其中一個是另一個的補角; 性質(zhì):等角的余角相等,等角的補角相等。 時針和分針所成的角度:鐘表一周為360°,每一個大格為30°,每一個小格為6°.(每小時,時針轉(zhuǎn)過30°,即一個大格,分針轉(zhuǎn)過360°,即一周;每分鐘,分針轉(zhuǎn)過6°即一個小格) 【考查題型】 考查題型一幾何體的展開圖 【解題思路】考查正方體的展開圖,理解和掌握正方體的展開圖的11種不同情況,是正確判斷的前提. 典例1.(江西中考真題)如圖所示,正方體的展開圖為( ) A. B. C. D. 【答案】A 【提示】 根據(jù)正方體的展開圖的性質(zhì)判斷即可; 【詳解】 A中展開圖正確; B中對號面和等號面是對面,與題意不符; C中對號的方向不正確,故不正確; D中三個符號的方位不相符,故不正確; 故答案選A. 變式1-1.(四川綿陽市·中考真題)下列四個圖形中,不能作為正方體的展開圖的是( ?。?/span> A. B. C. D. 【答案】D 【提示】 根據(jù)正方體的展開圖的11種不同情況進行判斷即可. 【詳解】 解:正方體展開圖的11種情況可分為“1﹣4﹣1型”6種,“2﹣3﹣1型”3種,“2﹣2﹣2型”1種,“3﹣3型”1種, 因此選項D符合題意, 故選:D. 變式1-2.(黑龍江大慶市·中考真題)將正方體的表面沿某些棱剪開,展成如圖所示的平面圖形,則原正方體中與數(shù)字5所在的面相對的面上標的數(shù)字為( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【提示】 正方體的表面展開圖,相對的面之間一定相隔一個正方形,先判斷中間四個面的情況,根據(jù)這一特點可得到答案. 【詳解】 解:正方體的表面展開圖,相對的面之間一定相隔一個正方形, 所以:是相對面,是相對面, 所以:是相對面. 故選B. 變式1-3.(甘肅天水市·中考真題)某正方體的每個面上都有一個漢字,如圖是它的一種表面展開圖,那么在原正方體中,與“伏”字所在面相對面上的漢字是( ) A.文 B.羲 C.弘 D.化 【答案】D 【提示】 正方體的表面展開圖,相對的面之間一定相隔一個正方形,根據(jù)這一特點作答即可. 【詳解】 解:在原正方體中,與“揚”字所在面相對面上的漢字是“羲”,與“伏”字所在面相對面上的漢字是“化”,與“弘”字所在面相對面上的漢字是“文”. 故選:D. 考查題型二 線段的中點 【解題思路】考查線段之間的關(guān)系,解題的關(guān)鍵是熟知線段的和差關(guān)系. 典例2.(四川涼山彝族自治州·)點C是線段AB的中點,點D是線段AC的三等分點.若線段,則線段BD的長為( ) A.10cm B.8cm C.8cm或10cm D.2cm或4cm 【答案】C 【提示】 根據(jù)題意作圖,由線段之間的關(guān)系即可求解. 【詳解】 如圖,∵點C是線段AB的中點, ∴AC=BC=AB=6cm 當AD=AC=4cm時,CD=AC-AD=2cm ∴BD=BC+CD=6+2=8cm; 當AD=AC=2cm時,CD=AC-AD=4cm ∴BD=BC+CD=6+4=10cm; 故選C. 變式2-1.(內(nèi)蒙古赤峰市·中考真題)一個電子跳蚤在數(shù)軸上做跳躍運動.第一次從原點O起跳,落點為A1,點A1表示的數(shù)為1;第二次從點A1起跳,落點為OA1的中點A2;第三次從A2點起跳,落點為0A2的中點A3;如此跳躍下去……最后落點為OA2019的中點A2020.則點A2020表示的數(shù)為__________.
【答案】 【提示】 先根據(jù)數(shù)軸的定義、線段中點的定義分別求出點表示的數(shù),再歸納類推出一般規(guī)律,由此即可得. 【詳解】 由題意得:點表示的數(shù)為 點表示的數(shù)為 點表示的數(shù)為 點表示的數(shù)為 歸納類推得:點表示的數(shù)為(n為正整數(shù)) 則點表示的數(shù)為 故答案為:. 變式2-2.(山東中考真題)如圖,已知AB=8cm,BD=3cm,C為AB的中點,則線段CD的長為_____cm. 【答案】1 【提示】 先根據(jù)中點定義求BC的長,再利用線段的差求CD的長. 【詳解】 解:∵C為AB的中點,AB=8cm, ∴BC=AB=×8=4(cm), ∵BD=3cm, ∴CD=BC﹣BD=4﹣3=1(cm), 則CD的長為1cm; 故答案為:1. 考查題型三 最短距離問題 典例3.(江蘇南京市·中考真題)如圖①,要在一條筆直的路邊上建一個燃氣站,向同側(cè)的A、B兩個城鎮(zhèn)分別發(fā)鋪設(shè)管道輸送燃氣,試確定燃氣站的位置,使鋪設(shè)管道的路線最短. (1)如圖②,作出點A關(guān)于的對稱點,線與直線的交點C的位置即為所求, 即在點C處建氣站, 所得路線ACB是最短的,為了讓明點C的位置即為所求,不妨在直線上另外任取一點,連接,,證明,請完成這個證明. (2)如果在A、B兩個城鎮(zhèn)之間規(guī)劃一個生態(tài)保護區(qū),燃氣管道不能穿過該區(qū)域請分別始出下列兩種情形的鋪設(shè)管道的方案(不需說明理由), ①生市保護區(qū)是正方形區(qū)城,位置如圖③所示 ②生態(tài)保護區(qū)是圓形區(qū)域,位置如圖④所示. 【答案】(1)證明見解析;(2)①見解析,②見解析 【提示】 (1)連接,利用垂直平分線的性質(zhì),得到,利用三角形的三邊關(guān)系,即可得到答案; (2)由(1)可知,在點C處建燃氣站,鋪設(shè)管道的路線最短.分別對①、②的道路進行設(shè)計提示,即可求出最短的路線圖. 【詳解】 (1)證明:如圖,連接 ∵點A、關(guān)于l對稱,點C在l上 ∴, ∴, 同理, 在中,有 ∴; (2)解:①在點C處建燃氣站,鋪設(shè)管道的最短路線是AC+CD+DB(如圖,其中D是正方形的頂點). ②在點C處建燃氣站,鋪設(shè)管道的最短路線是(如圖,其中CD、BE都與圓相切). 考查題型四 鐘面角 【解題思路】.了解鐘面特點是關(guān)鍵. 典例4.(廣西梧州市·中考真題)如圖,鐘表上10點整時,時針與分針所成的角是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【提示】 根據(jù)鐘面分成12個大格,每格的度數(shù)為30°即可解答. 【詳解】 解:∵鐘面分成12個大格,每格的度數(shù)為30°, ∴鐘表上10點整時,時針與分針所成的角是60° 故選B. 變式4-1.(浙江杭州市·七年級其他模擬)在3:30、6:40、9:00、12:20中,時針和分針所成的角度最大的是( ) A.3:30 B.6:40 C.9:00 D.12:20 【答案】D 【提示】 根據(jù)時針的旋轉(zhuǎn)角減去分針的旋轉(zhuǎn)角,可得答案. 【詳解】 解: D、12:20時時針與分針的夾角是, 所以時針和分針所成的角度最大的是12:20, 故選:D. 【點睛】 本題考查了鐘面角,利用了時針與分針的夾角是時針的旋轉(zhuǎn)角減去分針的旋轉(zhuǎn)角. 變式4-2.(山東德州市·中考模擬)在下列時間段內(nèi)時鐘的時針和分針會出現(xiàn)重合的是( ) A.5:20-5:26 B.5:26-5:27 C.5:27-5:28 D.5:28-5:29 【答案】C 【解析】 提示:解這個問題的難處在于時針轉(zhuǎn)過多大的角度,這就要弄清楚時針與分針轉(zhuǎn)動速度的關(guān)系.每一小時,分針轉(zhuǎn)動360°,而時針轉(zhuǎn)動30°,依據(jù)這一關(guān)系列出方程,可以求出. 詳解:設(shè):從5:20開始,經(jīng)過x分鐘,時針和分針會出現(xiàn)重合。 此時分針指向4,時針與分針之間的夾角是 則:6x?0.5x=40 x≈7.27, 即從5:20開始,經(jīng)過大約7.27分鐘,時針和分針會出現(xiàn)重合,在5:27?5:28時間段內(nèi)重合. 故選C. 點睛:考查鐘面角,鐘面角里時針和分針的轉(zhuǎn)動問題本質(zhì)上就是行程中的追擊問題,根據(jù)追擊問題的解題思路解方程即可. 考查題型五 方向角的表示及計算 【解題思路】考查方位角,解題的關(guān)鍵是畫圖正確表示出方位角. 典例5.(山東淄博市·中考真題)如圖,小明從處沿北偏東方向行走至點處,又從點處沿東偏南方向行走至點處,則等于( ) A. B. C. D. 【答案】C 【提示】 根據(jù)方位角的概念,畫圖正確表示出方位角,即可求解. 【詳解】 如圖: ∵小明從處沿北偏東方向行走至點處,又從點處沿東偏南方向行走至點處, ∴,, ∵向北方向線是平行的,即, ∴, ∵, ∴, ∴, 故選C. 變式5-1.(河北中考真題)如圖,一艘海輪位于燈塔P的南偏東70°方向的M處, 它以每小時40海里的速度向正北方向航行,2小時后到 達位于燈塔P的北偏東40°的N處,則N處與燈塔P的 距離為 A.40海里 B.60海里 C.70海里 D.80海里 【答案】D 【解析】 提示:依題意,知MN=40海里/小時×2小時=80海里, ∵根據(jù)方向角的意義和平行的性質(zhì),∠M=70°,∠N=40°, ∴根據(jù)三角形內(nèi)角和定理得∠MPN=70°.∴∠M=∠MPN=70°. ∴NP=NM=80海里.故選D. 變式5-2.(河北中考真題)如圖,快艇從P處向正北航行到A處時,向左轉(zhuǎn)50°航行到B處,再向右轉(zhuǎn)80°繼續(xù)航行,此時的航行方向為( ?。?/span> A.北偏東30° B.北偏東80° C.北偏西30° D.北偏西50° 【答案】A 【提示】根據(jù)平行線的性質(zhì),可得∠2,根據(jù)角的和差,可得答案. 【詳解】如圖,AP∥BC, ∴∠2=∠1=50°, ∵∠EBF=80°=∠2+∠3, ∴∠3=∠EBF﹣∠2=80°﹣50°=30°, ∴此時的航行方向為北偏東30°, 故選A. 變式5-3.(山東濟寧市·中考真題)在一次夏令營活動中,小霞同學從營地點出發(fā),要到距離點的地去,先沿北偏東方向到達地,然后再沿北偏西方向走了到達目的地,此時小霞在營地的( ) A.北偏東方向上 B.北偏東方向上 C.北偏東方向上 D.北偏西方向上 【答案】C 【詳解】 根據(jù)方位角的概念及已知轉(zhuǎn)向的角度結(jié)合三角函數(shù)的知識求解. 解:A點沿北偏東70°的方向走到B,則∠BAD=70°, B點沿北偏西20°的方向走到C,則∠EBC=20°, 又∵∠BAF=90°-∠DAB=90°-70°=20°, ∴∠1=90°-20°=70°, ∴∠ABC=180°-∠1-∠CBE=180°-70°-20°=90°. ∵AC=1000m,BC=500m, ∴sin∠CAB=500÷1000=1/2, ∴∠CAB=30°, ∴∠DAC=∠BAD-∠CAB=40°. 故小霞在營地A的北偏東40°方向上. 故選C. 考查題型六 角的比較大小 典例6.(北京平谷區(qū)·中考模擬)下面四幅圖中,用量角器測得∠AOB度數(shù)是40°的圖是( ?。?/span> A. B. C. D. 【答案】A 【提示】 根據(jù)量角器量角的使用方法:把量角器放在角的上面,使量角器的中心與角的頂點重合,0刻度線與角的一條邊重合,角的另一條邊所指的量角器上的刻度就是這個角的度數(shù).即:中心對頂點,零線對一邊,它邊數(shù)度數(shù),內(nèi)外要分清. 【詳解】 解:A.量角器所量角的度數(shù)是40°,故本選項正確; B.量角器使用方法錯誤,故本選項錯誤; C.量角器所量角的度數(shù)是140°,故本選項錯誤; D. 量角器使用方法錯誤,故本選項錯誤. 故選A. 變式6-1.(浙江金華市·中考真題)足球射門,不考慮其他因素,僅考慮射點到球門AB的張角大小時,張角越大,射門越好.如圖的正方形網(wǎng)格中,點A,B,C,D,E均在格點上,球員帶球沿CD方向進攻,最好的射點在( ) A.點C B.點D或點E C.線段DE(異于端點) 上一點 D.線段CD(異于端點)上一點 【答案】C 【詳解】 解:如圖,記過測量可以發(fā)現(xiàn)當設(shè)點在DE上時,張角最大. 故選C. 變式6-2.(河北唐山市·中考模擬)如圖所示,用量角器度量∠AOB,可以讀出∠AOB的度數(shù)為( ?。?/span> A.45° B.55° C.135° D.145° 【答案】C 【詳解】 解:由生活知識可知這個角大于90度,排除A、B,又OB邊在130與140之間, 所以度數(shù)應(yīng)為135°. 故選C. 變式6-3.(北京市模擬)如圖,在的方格紙上,記,,,則( ) A. B. C. D. 【答案】C 【提示】 根據(jù)題意作GM∥EF,BN∥GH,根據(jù)平行線的性質(zhì)即可作出判斷這三個角的大上關(guān)系. 【詳解】 解:如圖所示,過點G,B分別作GM∥EF,BN∥GH,設(shè)EF與GH相交 于點P,BN與DG相交于點Q. ∵GH∥CE, ∴∠GPF=∠, ∵GM∥EF, ∴∠MGP=∠GPF=, ∵∠DGP>∠MGP, ∴. 同理可證得:> ∴. 故選C. 考查題型七 角的相關(guān)運算 典例7.(四川眉山市·中考真題)一副三角板如圖所示擺放,則與的數(shù)量關(guān)系為( ) A. B. C. D. 【答案】B 【提示】 先根據(jù)對頂角相等得出,,再根據(jù)四邊形的內(nèi)角和即可得出結(jié)論 【詳解】 解: ∵; ∴; ∵,; ∴ 故選:B 變式7-1.(吉林中考真題)將一副三角尺按如圖所示的方式擺放,則的大小為( ) A. B. C. D. 【答案】B 【提示】 先根據(jù)直角三角板的性質(zhì)得出∠ACD的度數(shù),再由三角形內(nèi)角和定理即可得出結(jié)論. 【詳解】 解:如圖所示, 由一副三角板的性質(zhì)可知:∠ECD=60°,∠BCA=45°,∠D=90°, ∴∠ACD=∠ECD-∠BCA=60°-45°=15°, ∴∠α=180°-∠D-∠ACD=180°-90°-15°=75°, 故選:B. 變式7-2.(內(nèi)蒙古通遼市·中考真題)如圖,將一副三角尺按下列位置擺放,使和互余的擺放方式是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【提示】 根據(jù)圖形,結(jié)合互余的定義判斷即可. 【詳解】 解:A、∠α與∠β互余,故本選項正確; B、∠α+∠β>90°,即不互余,故本選項錯誤; C、∠α+∠β=270°,即不互余,故本選項錯誤; D、∠α+∠β=180°,即互補,故本選項錯誤; 故選A. 變式7-3.(山東東營市·中考真題)如圖,直線相交于點射線平分若,則等于( ) A. B. C. D. 【答案】A 【提示】 先求出∠AOD=180°-∠AOC,再求出∠BOD=180°-∠AOD,最后根據(jù)角平分線平分角即可求解. 【詳解】 解:由題意可知:∠AOD=180°-∠AOC=180°-42°=138°, ∴∠BOD=180°-∠AOD=42°, 又OM是∠BOD的角平分線, ∴∠DOM=∠BOD=21°, ∴∠AOM=∠DOM+∠AOD=21°+138°=159°. 故選:A. 考查題型八 與角平分線有關(guān)的相關(guān)計算 典例8.(山東濱州市·中考真題)如圖,AB//CD,點P為CD上一點,PF是∠EPC的平分線,若∠1=55°,則∠EPD的大小為( ) A.60° B.70° C.80° D.100° 【答案】B 【提示】 根據(jù)平行線和角平分線的定義即可得到結(jié)論. 【詳解】 解:∵AB∥CD, 變式8-1.(遼寧錦州市·中考真題)如圖,在中,,,平分,則的度數(shù)是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【提示】 在中,利用三角形內(nèi)角和為求,再利用平分,求出的度數(shù),再在利用三角形內(nèi)角和定理即可求出的度數(shù). 【詳解】 ∵在中,,. ∴. ∵平分. ∴. ∴. 故選C. 變式8-2.(遼寧營口市·中考真題)如圖,AB∥CD,∠EFD=64°,∠FEB的角平分線EG交CD于點G,則∠GEB的度數(shù)為( ?。?/span> A.66° B.56° C.68° D.58° 【答案】D 【提示】 根據(jù)平行線的性質(zhì)求得∠BEF,再根據(jù)角平分線的定義求得∠GEB. 【詳解】 解:∵AB∥CD, ∴∠BEF+∠EFD=180°, ∴∠BEF=180°﹣64°=116°; ∵EG平分∠BEF, ∴∠GEB=58°. 故選:D. 變式8-3.(廣西中考真題)如圖,在中,,觀察圖中尺規(guī)作圖的痕跡,則的度數(shù)為( ) A. B. C. D. 【答案】B 【提示】 先由等腰三角形的性質(zhì)和三角形的內(nèi)角和定理求出∠BCA,進而求得∠ACD,由作圖痕跡可知CE為∠ACD的平分線,利用角平分線定義求解即可. 【詳解】 ∵在中,, ∴, ∴∠ACD=180°-∠ACB=180°-50°=130°, 由作圖痕跡可知CE為∠ACD的平分線, ∴, 故選:B. 考查題型九 余角與補角的相關(guān)計算 典例9(陜西中考真題)若∠A=23°,則∠A余角的大小是( ?。?/span> A.57° B.67° C.77° D.157° 【答案】B 【提示】 根據(jù)∠A的余角是90°﹣∠A,代入求出即可. 【詳解】 解:∵∠A=23°, ∴∠A的余角是90°﹣23°=67°. 故選:B. 變式9-1.(甘肅金昌市·中考真題)若,則的補角的度數(shù)是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【提示】 直接根據(jù)補角的定義即可得. 【詳解】 的補角的度數(shù)是 故選:B. 變式9-2(四川樂山市·中考真題)如圖,是直線上一點,,射線平分,.則( ) A. B. C. D. 【答案】B 【提示】 先根據(jù)射線平分,得出∠CEB=∠BEF=70°,再根據(jù),可得∠GEB=∠GEF-∠BEF即可得出答案. 【詳解】 ∵, ∴∠CEF=140°, ∵射線平分, ∴∠CEB=∠BEF=70°, ∵, ∴∠GEB=∠GEF-∠BEF=90°-70°=20°, 故選:B. 變式9-3.(四川自貢市·中考真題)如果一個角的度數(shù)比它的補角的度數(shù)2倍多30°,那么這個角的度數(shù)是( ) A.50° B.70° C.130° D.160° 【答案】C 【提示】 根據(jù)互為補角的定義結(jié)合已知條件列方程求解即可. 【詳解】 解:設(shè)這個角是,則它的補角是:, 根據(jù)題意,得: , 解得:, 即這個角的度數(shù)為. 故選:C. |
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