11 如图所示为一个正方体的表面展开图,在原正方体中,相对的两个面上的数互为相反数,求 $ x - y + z $ 的值。

答案
11. 根据题意,得"$x$"与"6","$y$"与"$-3$","$z$"与"$-5$"是对面. 又因为相对的两个面上的数互为相反数,所以$x=-6$,$y=3$,$z=5$. 所以$x-y+z=-6-3+5=-4$
解析
【分析】
解题时首先要掌握正方体表面展开图找相对面的规律,本题属于“一四一”型展开图:上层单独的面和下层单独的面相对,中间四个面中,间隔一个面的两个面互为相对面。找到x、y、z各自的对面数字后,再根据“相对的两个面上的数互为相反数”的条件,分别求出x、y、z的数值,最后代入代数式x-y+z计算结果即可。
【解析】
解:首先确定正方体相对的面:
根据正方体展开图的规律,可得“x”的对面是“6”,“y”的对面是“-3”,“z”的对面是“-5”。
已知相对的两个面上的数互为相反数,因此:
x是6的相反数,即x=-6;
y是-3的相反数,即y=3;
z是-5的相反数,即z=5。
将x=-6,y=3,z=5代入x-y+z得:
$x-y+z=-6 - 3 + 5 = -4$。
【答案】
-4
【知识点】
正方体展开图对面识别、相反数的定义、代数式求值
【点评】
本题是基础题型,核心是掌握正方体展开图的相对面判断规则,结合相反数的性质求出未知量后代入计算即可,解题的易错点是找错相对面,只要熟练展开图规律就能准确解答。
【难度系数】
0.7
解题时首先要掌握正方体表面展开图找相对面的规律,本题属于“一四一”型展开图:上层单独的面和下层单独的面相对,中间四个面中,间隔一个面的两个面互为相对面。找到x、y、z各自的对面数字后,再根据“相对的两个面上的数互为相反数”的条件,分别求出x、y、z的数值,最后代入代数式x-y+z计算结果即可。
【解析】
解:首先确定正方体相对的面:
根据正方体展开图的规律,可得“x”的对面是“6”,“y”的对面是“-3”,“z”的对面是“-5”。
已知相对的两个面上的数互为相反数,因此:
x是6的相反数,即x=-6;
y是-3的相反数,即y=3;
z是-5的相反数,即z=5。
将x=-6,y=3,z=5代入x-y+z得:
$x-y+z=-6 - 3 + 5 = -4$。
【答案】
-4
【知识点】
正方体展开图对面识别、相反数的定义、代数式求值
【点评】
本题是基础题型,核心是掌握正方体展开图的相对面判断规则,结合相反数的性质求出未知量后代入计算即可,解题的易错点是找错相对面,只要熟练展开图规律就能准确解答。
【难度系数】
0.7
12 如图,O为直线AB上一点,$∠ AOC = 50°$,OD平分$∠ AOC$,$∠ DOE = 90°$.
(1)请你数一数,图中有
(2)$∠ COD$的余角有
(3)求$∠ BOD$的度数.

(1)请你数一数,图中有
9
个小于平角的角;(2)$∠ COD$的余角有
$∠COE,∠BOE$
;(3)求$∠ BOD$的度数.
答案
12. (1) 9
(2) $∠ COE,∠ BOE$
(3) 因为$∠ AOC=50°$,$OD$平分$∠ AOC$,所以$∠ DOC=\dfrac{1}{2}∠ AOC=\dfrac{1}{2}×50°=25°$. 因为$∠ BOC=180°-∠ AOC=180°-50°=130°$,所以$∠ BOD=∠ DOC+∠ BOC=25°+130°=155°$
(2) $∠ COE,∠ BOE$
(3) 因为$∠ AOC=50°$,$OD$平分$∠ AOC$,所以$∠ DOC=\dfrac{1}{2}∠ AOC=\dfrac{1}{2}×50°=25°$. 因为$∠ BOC=180°-∠ AOC=180°-50°=130°$,所以$∠ BOD=∠ DOC+∠ BOC=25°+130°=155°$
解析
【分析】
(1)数小于平角的角时,按固定始边顺序枚举可避免重漏:依次以OA、OD、OC、OE为始边,找出所有小于180°的角即可。
(2)余角是和为90°的两个角,先由角平分线性质求出∠COD的度数,再结合直角、平角的性质,找出和∠COD相加等于90°的角即可。
(3)求∠BOD可先利用角平分线求出∠DOC的度数,再结合平角性质求出∠BOC的度数,二者相加即可得到结果。
【解析】
(1)按顺序枚举小于平角的角:∠AOD、∠AOC、∠AOE、∠DOC、∠DOE、∠DOB、∠COE、∠COB、∠EOB,共9个。
(2)
∵OD平分∠AOC,∠AOC=50°,
∴∠COD=∠AOD=25°。
∵∠DOE=90°,
∴∠COD+∠COE=90°,∠COE是∠COD的余角;
又
∵∠AOB为平角,
∴∠AOD+∠BOE=180°-∠DOE=90°,等量代换得∠COD+∠BOE=90°,∠BOE也是∠COD的余角。
(3)
∵∠AOC=50°,OD平分∠AOC,
∴$∠ DOC=\dfrac{1}{2}∠ AOC=\dfrac{1}{2}×50°=25°$,
∵∠BOC与∠AOC互为邻补角,
∴$∠ BOC=180°-∠ AOC=180°-50°=130°$,
∴$∠ BOD=∠ DOC+∠ BOC=25°+130°=155°$。
【答案】
(1) 9
(2) $∠ COE,∠ BOE$
(3) $155°$
【知识点】
角的计数,余角的定义,角平分线的定义
【点评】
本题是几何初步的基础综合题,考查角的相关概念和运算,解题核心是按顺序数角避免遗漏,结合角平分线、平角、直角的性质推导角度关系。
【难度系数】
0.7
(1)数小于平角的角时,按固定始边顺序枚举可避免重漏:依次以OA、OD、OC、OE为始边,找出所有小于180°的角即可。
(2)余角是和为90°的两个角,先由角平分线性质求出∠COD的度数,再结合直角、平角的性质,找出和∠COD相加等于90°的角即可。
(3)求∠BOD可先利用角平分线求出∠DOC的度数,再结合平角性质求出∠BOC的度数,二者相加即可得到结果。
【解析】
(1)按顺序枚举小于平角的角:∠AOD、∠AOC、∠AOE、∠DOC、∠DOE、∠DOB、∠COE、∠COB、∠EOB,共9个。
(2)
∵OD平分∠AOC,∠AOC=50°,
∴∠COD=∠AOD=25°。
∵∠DOE=90°,
∴∠COD+∠COE=90°,∠COE是∠COD的余角;
又
∵∠AOB为平角,
∴∠AOD+∠BOE=180°-∠DOE=90°,等量代换得∠COD+∠BOE=90°,∠BOE也是∠COD的余角。
(3)
∵∠AOC=50°,OD平分∠AOC,
∴$∠ DOC=\dfrac{1}{2}∠ AOC=\dfrac{1}{2}×50°=25°$,
∵∠BOC与∠AOC互为邻补角,
∴$∠ BOC=180°-∠ AOC=180°-50°=130°$,
∴$∠ BOD=∠ DOC+∠ BOC=25°+130°=155°$。
【答案】
(1) 9
(2) $∠ COE,∠ BOE$
(3) $155°$
【知识点】
角的计数,余角的定义,角平分线的定义
【点评】
本题是几何初步的基础综合题,考查角的相关概念和运算,解题核心是按顺序数角避免遗漏,结合角平分线、平角、直角的性质推导角度关系。
【难度系数】
0.7
13 如图,A,B,C,D 四点在同一直线上,点 D在线段AB上.
(1)若$AB=24$,C 是线段AB 的中点,点 D在点 C 的右侧,$CD=\frac{1}{3}BD$,求线段CD的长;
(2)若$AB=16$,点 C 在直线AB 上,$BC=3AC$,M,N 分别为线段AB,BC 的中点,求线段MN 的长.
(第13题)
(1)若$AB=24$,C 是线段AB 的中点,点 D在点 C 的右侧,$CD=\frac{1}{3}BD$,求线段CD的长;
(2)若$AB=16$,点 C 在直线AB 上,$BC=3AC$,M,N 分别为线段AB,BC 的中点,求线段MN 的长.
答案
13. (1) 因为$AB=24$,$C$是线段$AB$的中点,所以$AC=BC=\dfrac{1}{2}AB=\dfrac{1}{2}×24=12$. 又因为$CD=\dfrac{1}{3}BD$,$BD+CD=BC=12$,所以$3CD+CD=12$. 所以$CD=3$
(2) 如图①,当点$C$在线段$AB$上时,因为$AB=AC+BC=16$,$BC=3AC$,所以$AC=\dfrac{1}{1+3}AB=\dfrac{1}{4}AB=\dfrac{1}{4}×16=4$,$BC=\dfrac{3}{1+3}AB=\dfrac{3}{4}AB=\dfrac{3}{4}×16=12$. 因为$M,N$分别为线段$AB,BC$的中点,所以$AM=BM=\dfrac{1}{2}AB=8$,$BN=CN=\dfrac{1}{2}BC=6$. 所以$MN=BM-BN=8-6=2$. 如图②,当点$C$在线段$BA$的延长线上时,因为$AB=BC-AC=16$,$BC=3AC$,所以$3AC-AC=16$. 所以$AC=8$. 所以$BC=AC+AB=8+16=24$. 因为$M,N$分别为线段$AB,BC$的中点,所以$AM=BM=\dfrac{1}{2}AB=\dfrac{1}{2}×16=8$,$BN=CN=\dfrac{1}{2}BC=\dfrac{1}{2}×24=12$. 所以$AN=NC-AC=12-8=4$. 所以$MN=AM-AN=8-4=4$. 综上所述,线段$MN$的长为2或4
解析
【分析】
(1)先根据线段中点的性质求出BC的长度,再结合CD与BD的数量关系,以及CD+BD=BC的和差关系,建立等式即可求解CD的长度。
(2)点C在直线AB上,位置不唯一,需分两种情况讨论:①点C在线段AB上;②点C在线段BA的延长线上。两种情况都先根据BC=3AC和AB的长度求出AC、BC的长,再利用中点的性质求出对应中点分线段的长度,最后通过线段的和差运算得到MN的长度。
【解析】
(1)$\because AB=24$,C是线段AB的中点,
$\therefore AC=BC=\dfrac{1}{2}AB=\dfrac{1}{2}×24=12$。
$\because CD=\dfrac{1}{3}BD$,即$BD=3CD$,且点D在点C右侧,$CD+BD=BC=12$,
$\therefore CD+3CD=12$,解得$CD=3$。
(2)分两种情况讨论:
①当点C在线段AB上时(如图①):
$\because AB=AC+BC=16$,$BC=3AC$,
$\therefore AC+3AC=16$,解得$AC=4$,$BC=3×4=12$。
$\because$M,N分别为线段AB,BC的中点,
$\therefore BM=\dfrac{1}{2}AB=\dfrac{1}{2}×16=8$,$BN=\dfrac{1}{2}BC=\dfrac{1}{2}×12=6$,
$\therefore MN=BM-BN=8-6=2$。
②当点C在线段BA的延长线上时(如图②):
$\because AB=BC-AC=16$,$BC=3AC$,
$\therefore 3AC-AC=16$,解得$AC=8$,$BC=3×8=24$。
$\because$M,N分别为线段AB,BC的中点,
$\therefore AM=\dfrac{1}{2}AB=\dfrac{1}{2}×16=8$,$CN=BN=\dfrac{1}{2}BC=\dfrac{1}{2}×24=12$,
$\therefore AN=CN-AC=12-8=4$,
$\therefore MN=AM-AN=8-4=4$。
综上所述,线段MN的长为2或4。
【答案】
(1) $CD=3$;(2) 线段$MN$的长为$\boldsymbol{2}$或$\boldsymbol{4}$

【知识点】
线段中点定义、线段和差计算、分类讨论思想
【点评】
本题是线段计算的典型题型,第一问难度较低,直接结合中点性质和线段和差关系即可求解;第二问需注意“点在直线上”的前提,要对线段上、线段延长线上两种位置分类讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.7
(1)先根据线段中点的性质求出BC的长度,再结合CD与BD的数量关系,以及CD+BD=BC的和差关系,建立等式即可求解CD的长度。
(2)点C在直线AB上,位置不唯一,需分两种情况讨论:①点C在线段AB上;②点C在线段BA的延长线上。两种情况都先根据BC=3AC和AB的长度求出AC、BC的长,再利用中点的性质求出对应中点分线段的长度,最后通过线段的和差运算得到MN的长度。
【解析】
(1)$\because AB=24$,C是线段AB的中点,
$\therefore AC=BC=\dfrac{1}{2}AB=\dfrac{1}{2}×24=12$。
$\because CD=\dfrac{1}{3}BD$,即$BD=3CD$,且点D在点C右侧,$CD+BD=BC=12$,
$\therefore CD+3CD=12$,解得$CD=3$。
(2)分两种情况讨论:
①当点C在线段AB上时(如图①):
$\because AB=AC+BC=16$,$BC=3AC$,
$\therefore AC+3AC=16$,解得$AC=4$,$BC=3×4=12$。
$\because$M,N分别为线段AB,BC的中点,
$\therefore BM=\dfrac{1}{2}AB=\dfrac{1}{2}×16=8$,$BN=\dfrac{1}{2}BC=\dfrac{1}{2}×12=6$,
$\therefore MN=BM-BN=8-6=2$。
②当点C在线段BA的延长线上时(如图②):
$\because AB=BC-AC=16$,$BC=3AC$,
$\therefore 3AC-AC=16$,解得$AC=8$,$BC=3×8=24$。
$\because$M,N分别为线段AB,BC的中点,
$\therefore AM=\dfrac{1}{2}AB=\dfrac{1}{2}×16=8$,$CN=BN=\dfrac{1}{2}BC=\dfrac{1}{2}×24=12$,
$\therefore AN=CN-AC=12-8=4$,
$\therefore MN=AM-AN=8-4=4$。
综上所述,线段MN的长为2或4。
【答案】
(1) $CD=3$;(2) 线段$MN$的长为$\boldsymbol{2}$或$\boldsymbol{4}$
【知识点】
线段中点定义、线段和差计算、分类讨论思想
【点评】
本题是线段计算的典型题型,第一问难度较低,直接结合中点性质和线段和差关系即可求解;第二问需注意“点在直线上”的前提,要对线段上、线段延长线上两种位置分类讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.7
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