奥数-线段与角-第九讲教师版
十五中-公司薪酬管理制度
第九讲 线段与角
一、 基础知识
1.
2.
3.
(1)
(2)
4.
5.
6.
7.
直线、射线、线段、角的概念;
线段的中点、角的平分线的概念;
关于直线、线段的两个公理:
两点确定一条直线
所有连接两点的线中,线段最短
角的分类;
余角、补角的概念;
线段长度的计算;
角的大小的计算.
二、 名校真题回放
1.(101中学2005-2006学年度单元综合测试)如图,B、C
两点把线段
AE
分成
2:3:4
三部分,
D是
AE
的中点,如果
CD1cm
,求图中线段
AB、AE的长.
解答:
AB4cm,AE=18cm
2.(101中学2005-2006学年度单元综合测试)已知:
AB,CD
相交于
O
,你手中只有直尺,你能在图中
找到一点
P
,使
P
到AB,CD
的距离相等么?
解答:分别在
OB,OC
上截取
OE,OF
,使得
OEOF
,分别在
OA,OD
上截取<
br>OG,OH
,使得
OGOH
,
并使得
OGOE
,
分别连结
GF,HE
并延长,相交于点
P
,则点
P
为所求.
3.(101中学2005-2006学年度单元综合测试)如图,在
22
的正方形方格中,
BADADEBEC
等于多少度?
解答:
135
4.(101中学2005-2006学年度单元综合测试)已知:
OA、OB、OC
是从点
O
引出的三条射线
AOB85
,
BOC4136',求
AOC
的度数.
解答:
4324'
或
12636‘
三、活题巧解
(一)与线段有关的问题
例1.(第13届希望
杯试题)C是线段AB的中点,D是线段CB上的一点,如图所示,若所有线段的长度
都是正整数,且线
段AB的所有可能数的乘积等于140,则线段AB的所有可能的长度的和等于
_____.
A C D B
解答:因为所有线段的长为正整数,且C是AB的中点,设CB的
长度为x,则有
x2,AB2x4,
(x是正整
数)又140=2
<
br>2
5
7,且140是线段AB的所有可能的长度的乘积,所以
AB=10或AB=14.故AB的所有可
能长度的和为10+14=24.
<
br>例2.(“五羊杯”邀请赛试题)如图,已知
B
是线段
AC
上的一点,
M
是线段
AB
的中点,
N
是线段
AC
的<
br>中点,
P
为
NA
的中点,
Q
为
MA
的中点,求
MN:PQ
的值.
解答:设
ABx,ACy
,则
MNANAM
例3.(北京市初中竞赛题改编)一条直线从左到右依次排列着2004个点:
P
1<
br>,P
2
,....,P
2004
,
已
知点
P
k
是线段
P
k1
P
k1
的等分点中最靠近<
br>P
k1
的那个分点
(2k2003)
.例如,点
P5
就是线段
P
4
P
6
的五
等份点中最靠近P
6
的那个点,如果线段
P
1
P
2
的长度是1
,线段
P
2003
P
2004
的长度为L,求证:2L
<
br>y
x
y
x
,
PQAPAQ
,故<
br>MN:PQ2
2244
1
3
2001
.
P
1
P
2
P
3
P
4
……
证明;由题意,
P
2
应是
P
1
P
2
=
P
1
P
3的二等份点,所以
P
2
P
3
=1,
P
3
应是
P
2
P
4
的三等分点中最靠近
P
4
的那个点,
所以
P
3
P
4
11
P
2
P
3
.....
一般地,
P
k
是
P
k1
P
k1
的
k
等份点中最靠近
P
k
1
的那个点,所以
22
11k111
P
k
P
k
1
P
k1
P
k1
(P
k1
P
k
P
k
P
k1
),
移项化简得:
P
k
P
k1
P
k1
P
k
,
即
P
k
P
k1
P
k1
P
k
.
试
看
kkkkk1
k4,5,6.....
具体情形
111111
P
3
P
4
,P
5
P
6
P
4<
br>P
5
,P
6
P
7
P
5
P
6
.....
依次类推
332443255432
1111
得,
P
2003
P
2004
P
2002
P
2003
L,
所以
2L
2001
.
<
br>200220022001...3220022001.....33
有:P
4
P
5
例4.(“希
望杯”培训题)如图,在一条笔直的公路上有7个村庄,其中村庄离城市的距离分别为千米,
而村庄正好
是的中点,现要在某个村庄建立一个活动中心,使各村到活动中心的路程之和最短,问活动中
心应建在哪
一个村庄最适当?
解答:C村
例5.(第11届“希望杯”)如图,
C
是线段
AB
上的一点,
D
是线段
CB
的
中点,已知图中所有线段的长
度之和为23,线段
AC,BC
的长度均为正整数,求线
段
AC
的长.
解答:设线段
AC,BC
的长分别为x,y
,则
ACADABCDCBDB3x
x3,y4
,故线段
AC
的长为3.
7
y23
,解得
2
例6.(北京市竞赛题)如图,在河里有
A,B
两岛,一次划船比赛从
A岛出发划向
B
岛,赛程规定必须先
划到北岸,然后再划到南岸,最后再划向
B
岛,问应该怎样选择路线,才能使路程最短?
解答:路线如右图所示
(二)与角有关的问题
例7
.(北京市迎春杯试题)如图,O是直线AB上的一点,
AOD120,AOC90,OE平分
BOD,
则
图中彼此互补的角共有______对.
解答:注意
互补的角只满足和为
180
0
这个数量关系即可,与位置无关.共有6对.
C
D
E
00
A
O
B
例8.(兰州市竞赛题)如图,
A,O,B
在一条直线上,
AOC
是锐角,则
AOC
的余角是( )
113
A.
BOCAOC
B.
BOCAOC
222
11
C.
(BOCAOC)
D.
(BOCAOC)
23
解答:C
例9.(五城市联赛题)如图是一个3
3的正方形,则图中
123.
....9_____.
B
9
8
7
A
6
5
4
3
2
1
解答:除<
br>35745
0
外,由于沿AB作对折时,能够重合,恰好
1
9264890
0
故
123.....9405
0
.
1
例10.(1996年“希望杯”)
、
都是钝角,甲、乙、丙、丁计算
(
)的结果依次为
50、26、72、90
,
6
其中确有正确的结果
,那么算得正确结果得人是谁?
解答:甲
例11.(北京市中考模拟题)如图,
ACB
是一个平角,
DCEACDECFDCEFCGEC
FGCBFCG10
,求
GCB
的度数.
解答:
56
例12.(北京市中考
模拟题)地面上有
A,B,C,D
四个木桩,
C
在
A
的正北
,
B
在
A
的北偏西
62
,
D
在
A
的北偏东
28
,
C
在
D
的北偏西
62
,
B
在
C
的南偏西
28
,问
B
在
D
的什么方向?
解答:
B
在
D
的南偏西
56
例13.(全国联赛培训题)钟面上从2点到4点有几次时针与分针夹成
60
的角?分别是
几点几分?
解答:共有4次时针与分针夹成
60
的角.
(1)
第一次正好为2点整.
x9
(2) 第二次设为2点
x
分时,则
x
1010
,解得
x21
.
1211
y
5
15
,解得
y5
.
12
11
z
3
(4) 第四次设为3点
z
分时,则
z1510
,解得
z27
12
11
(3) 第三次设为3点
y
分时,则
y10
四、练习
1.(第10届希望杯试题)已知B,C是线段AD上的任意两点.M是AB的中点,N是CD的中点,若MN=
a,BC=b,
则AD=_____.
A
M
B
C
N
D
解答:AD=AB+BC+CD=2MB+BC+2CN=2(MB+BC+CN)-BC=2MN-
BC=2a-b.
2.(北京市中考模拟试题)如图,线段
AB2BC,DA
和
ABNB
的大小.
解答:设
BCx
,
则
AB2x,AD3x
,故
MNAMAN3x
,
ABN
B2xCNBC
5
x
,故
2
3
试比较
MN
AB
,
M,N
分别是
AD,AC
的中点,
2
MN
ABNB
3.(第13届“希望杯”)如图,直线上
有三个不同的点
A,B,C
,且
ABBC
,则到
A,B,C
三点距离之和
最小的点( )
A.是
B
点
B.是线段
AC
的中点 C.是线段
AC
外的一点
D.有无穷多个
解答:A
4.(“希望杯”培训题)如图,某汽车公司所营运的
公路
AB
段共有4个车站,依次为
A、C、D、B
,
ACCDD
B
,现想在
AB
段建一个加油站
M
,要求使
A、B、C、D
站的各一辆汽车到加油站
M
所花
费的总时间最少,求
M
的位
置.
解答:
M
在
CD
段(包括
C、D
)任一点均可.
5.(2000年《
中学生数理化》读刊用刊知识竞赛)如图,已知
AE8.9cm
,
B、C、D
依次是线段
AE
上三点,
DB3cm
,则图中所有线段长度之和是多少?
解答:
ABACADAEBCBDBECDCEDE4AE
2BD41.6cm
6.(2000年湖北省
初中数学竞赛试题)钟表在12点钟时三针重合,经过
x
分钟后,秒针第一次将分针和时
针所夹的锐角平分,则
x
的值是多少?
解答:因为秒针,分针,时针的速度分别是
360度分,6度分,0.5度分,显然
x
的值大于1而小于2,则有
6x360(
x1)360(x1)0.5x,
解得:
x
7.(希望杯数学竞赛试题)
1440
1440
分钟.
.
故
x
的值是
1427
1427
(1)现有一个
19
0
的模版,请你设计一种办法,只用这个模版和铅笔在纸上画出
1
的角来
.
(2)现有一个
17
0
的模版,请你设计一种办法,只用这个模版和铅笔
在纸上画出
1
的角来.
(3) 现有一个
21
的模版,请你设计一
种办法,只用这个模版和铅笔在纸上画出
1
的角来.
对于(2)(3)两问,如果能,请简述画法的步骤,如果不能,请说明理由.
解答:设模版
的度数为
,假设可由
m
个
角与
n
个<
br>180
0
角画出
1
的角来,即
m,n
满足等式
0
0o
o
o
m
180n1.
(1)当
19
0
时,
19m180n1.
取
m19,n2
即用模板连续画出19个
19
0
的角,在去掉
360
0
的周角,
即得到
1
的角.
(2)当
17
0
时,
17m180n1.
此时
m53,n5
是一组解, 即用模板连续画
出53个
19
0
的角,在去
掉两个周角和一个平角,即得到
1
的角.
(3)当
21,
即
21m180n1.
此时左边不定方程左边能被3整除,而右边不能被3整除,故原方程无整
数解,不能用
21的模版和铅笔画出
1
的角.
00
0
0
0
8.(“希望杯”
培训题)如图,从点
O
引出6条射线
OA、OB、OC、OD、OE、OF
,
且
AOB100
,
OF
平分
BOC
,
A
OEDOE
,
EOF140
,求
COD
的度数.
解答:设
CODx,COFy
,则
BODDO
EAOE2yx2(140xy)260
,故
x20
五、难度系数
(1)名校真题回放
题号
星级
1
★★
2
★★★
3
★★★
4
★★
5
(2)活题巧解
题号
星级
题号
星级
题号
星级
(3)练习
题号
星级
题号
星级
1
★★★
5
★★★
2
★★★
6
★★★★
3
★★
7
★★★★
4
★★★
8
★★★★
1
★★★
6
★★★
11
★★★
2
★★★
7
★★★
12
★★★
3
★★★
8
★★★
13
★★★★
4
★★★
9
★★★★
14
5
★★★★
10
★★★
15