资源描述
一、解答题
1.(了解概念)
在平面直角坐标系中,若,式子的值就叫做线段的“勾股距”,记作.同时,我们把两边的“勾股距”之和等于第三边的“勾股距”的三角形叫做“等距三角形”.
(理解运用)
在平面直角坐标系中,.
(1)线段的“勾股距” ;
(2)若点在第三象限,且,求并判断是否为“等距三角形”﹔
(拓展提升)
(3)若点在轴上,是“等距三角形”,请直接写出的取值范围.
解析:(1)5;(2)dAC=11,△ABC不是为“等距三角形”;(3)m≥4
【分析】
(1)根据两点之间的直角距离的定义,结合O、P两点的坐标即可得出结论;
(2)根据两点之间的直角距离的定义,用含x、y的代数式表示出来d(O,Q)=4,结合点Q(x,y)在第一象限,即可得出结论;
(3)由点N在直线y=x+3上,设出点N的坐标为(m,m+3),通过寻找d(M,N)的最小值,得出点M(2,-1)到直线y=x+3的直角距离.
【详解】
解:(1)由“勾股距”的定义知:dOA=|2-0|+|3-0|=2+3=5,
故答案为:5;
(2)∵dAB=|4-2|+|2-3|=2+1=3,
∴2dAB=6,
∵点C在第三象限,
∴m<0,n<0,
dOC=|m-0|+|n-0|=|m|+|n|=-m-n=-(m+n),
∵dOC=2dAB,
∴-(m+n)=6,即m+n=-6,
∴dAC=|2-m|+|3-n|=2-m+3-n=5-(m+n)=5+6=11,
dBC=|4-m|+|2-m|=4-m+2-n=6-(m+n)=6+6=12,
∵5+11≠12,11+12≠5,12+5≠11,
∴△ABC不是为“等距三角形”;
(3)点C在x轴上时,点C(m,0),
则dAC=|2-m|+3,dBC=|4-m|+2,
①当m<2时,dAC=2-m+3=5-m,dBC=4-m+2=6-m,
若△ABC是“等距三角形”,
∴5-m+6-m=11-2m=3,
解得:m=4(不合题意),
又∵5-m+3=8-m≠6-m,
②当2≤m<4时,dAC=m-2+3=m+1,dBC=4-m+2=6-m,
若△ABC是“等距三角形”,
则m+1+6-m=7≠3,
6-m+3=m+1,
解得:m=4(不和题意),
③当m≥4时,dAC=m+1,dBC=m-2,
若△ABC是“等距三角形”,
则m+1+m-2=3,
解得:m=4,
m-2+3=m+1恒成立,
∴m≥4时,△ABC是“等距三角形”,
综上所述:△ABC是“等距三角形”时,m的取值范围为:m≥4.
【点睛】
本题考查坐标与图形的性质,关键是对“勾股距”和“等距三角形”新概念的理解,运用“勾股距”和“等距三角形”解题.
2.如图1,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,边长为2的正方形ABCD(点D与点O重合)和边长为4的正方形EFGH的边CO和GH都在x轴上,且点H坐标为(7,0).正方形ABCD以3个单位长度/秒的速度沿着x轴向右运动,记正方形ABCD和正方形EFGH重叠部分的面积为S,假设运动时间为t秒,且t<4.
(1)点F的坐标为 ;
(2)如图2,正方形ABCD向右运动的同时,动点P在线段FE上,以1个单位长度/秒的速度从F到E运动.连接AP,AE.
①求t为何值时,AP所在直线垂直于x轴;
②求t为何值时,S=S△APE.
解析:(1)(3,4);(2)①t=时,AP所在直线垂直于x轴;②当t为或时,S=S△APE.
【分析】
(1)根据直角坐标系得出点F的坐标即可;
(2)①根据AP所在直线垂直于x轴,得出关于t的方程,解答即可;
②分和两种情况,利用面积公式列出方程即可求解.
【详解】
(1)由直角坐标系可得:F坐标为:(3,4);
故答案为:(3,4);
(2)①要使AP所在直线垂直于x轴.如图1,
只需要Px=Ax,
则 t+3=3t,
解得:,
所以即时,AP所在直线垂直于x轴;
②由题意知,
OH=7,所以当时,点D与点H重合,所以要分以下两种情况讨论:
情况一:当时,
GD=3t﹣3,PF=t,PE=4﹣t,
∵S=S△APE,
∴BC×GD=,
即:2×(3t﹣3)=,
解得:;
情况二:当时,如图2,
HD=3t﹣7,PF=t,PE=4﹣t,
∵S=S△APE,
∴BC×CH=,
即:2×[2﹣(3t﹣7)]=,
解得:,
综上所述,当t为或时,S=S△APE.
【点睛】
本题考查了平面直角坐标系中点的移动,一元一次方程的应用等问题,理解题意,分类讨论是解题关键.
3.如图,A点的坐标为(0,3),B点的坐标为(﹣3,0),D为x轴上的一个动点且不与B,O重合,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得线段AE,使得AE⊥AD,且AE=AD,连接BE交y轴于点M.
(1)如图,当点D在线段OB的延长线上时,
①若D点的坐标为(﹣5,0),求点E的坐标.
②求证:M为BE的中点.
③探究:若在点D运动的过程中,的值是否是定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
(2)请直接写出三条线段AO,DO,AM之间的数量关系(不需要说明理由).
解析:(1)①E(3,﹣2)②见解析;③,理由见解析;(2)OD+OA=2AM或OA﹣OD=2AM
【分析】
(1)①过点E作EH⊥y轴于H.证明△DOA≌△AHE(AAS)可得结论.
②证明△BOM≌△EHM(AAS)可得结论.
③是定值,证明△BOM≌△EHM可得结论.
(2)根据点D在点B左侧和右侧分类讨论,分别画出对应的图形,根据全等三角形的判定及性质即可分别求出结论.
【详解】
解:(1)①过点E作EH⊥y轴于H.
∵A(0,3),B(﹣3,0),D(﹣5,0),
∴OA=OB=3,OD=5,
∵∠AOD=∠AHE=∠DAE=90°,
∴∠DAO+∠EAH=90°,∠EAH+∠AEH=90°,
∴∠DAO=∠AEH,
∴△DOA≌△AHE(AAS),
∴AH=OD=5,EH=OA=3,
∴OH=AH﹣OA=2,
∴E(3,﹣2).
②∵EH⊥y轴,
∴∠EHO=∠BOH=90°,
∵∠BMO=∠EMH,OB=EH=3,
∴△BOM≌△EHM(AAS),
∴BM=EM.
③结论:=.
理由:∵△DOA≌△AHE,
∴OD=AH,
∵OA=OB,
∴BD=OH,
∵△BOM≌△EHM,
∴OM=MH,
∴OM=OH=BD.
(2)结论:OA+OD=2AM或OA﹣OD=2AM.
理由:当点D在点B左侧时,
∵△BOM≌△EHM,△DOA≌△AHE
∴OM=MH,OD=AH
∴OH=2OM,OD-OB=AH-OA
∴BD=OH
∴BD=2OM,
∴OD﹣OA=2(AM﹣AO),
∴OD+OA=2AM.
当点D在点B右侧时,过点E作EH⊥y轴于点H
∵∠AOD=∠AHE=∠DAE=90°,
∴∠DAO+∠EAH=90°,∠EAH+∠AEH=90°,
∴∠DAO=∠AEH,
∵AD=AE
∴△DOA≌△AHE(AAS),
∴EH=AO=3=OB,OD=AH
∴∠EHO=∠BOH=90°,
∵∠BMO=∠EMH,OB=EH=3,
∴△BOM≌△EHM(AAS),
∴OM=MH
∴OA+OD= OA+AH=OH=OM+MH=2MH=2(AM+AH)=2(AM+OD)
整理可得OA﹣OD=2AM.
综上:OA+OD=2AM或OA﹣OD=2AM.
【点睛】
此题考查的是全等三角形的判定及性质、旋转的性质和平面直角坐标系,掌握全等三角形的判定及性质、旋转的性质和点的坐标与线段长度的关系是解决此题的关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别是,现同时将点分别向上平移2个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到的对应点.连接.
(1)写出点的坐标并求出四边形的面积.
(2)在轴上是否存在一点,使得的面积是面积的2倍?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点是直线上一个动点,连接,当点在直线上运动时,请直接写出与的数量关系.
解析:(1)点 ,点 ;12;(2)存在,点的坐标为和;(3) ∠OFC=∠FOB-∠FCD,见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据点平移的规律易得点C的坐标为(0,2),点D的坐标为(6,2);
(2)设点E的坐标为(x,0),根据△DEC的面积是△DEB面积的2倍和三角形面积公式得到,解得x=1或x=7,然后写出点E的坐标;
(3)分类讨论:当点F在线段BD上,作FM∥AB,根据平行线的性质由MF∥AB得∠2=∠FOB,由CD∥AB得到CD∥MF,则∠1=∠FCD,所以∠OFC=∠FOB+∠FCD;同样得到当点F在线段DB的延长线上,∠OFC=∠FCD-∠FOB;当点F在线段BD的延长线上,得到∠OFC=∠FOB-∠FCD.
【详解】
解:(1)∵点A,B的坐标分别是(-2,0),(4,0),现同时将点A、B分别向上平移2个单位长度,再向右平移2个单位长度得到A,B的对应点C,D,
∴点C的坐标为(0,2),点D的坐标为(6,2);
四边形ABDC的面积=2×(4+2)=12;
(2)存在.
设点E的坐标为(x,0),
∵△DEC的面积是△DEB面积的2倍,
,解得x=1或x=7,
∴点E的坐标为(1,0)和(7,0);
(3)当点F在线段BD上,作FM∥AB,如图1,
∵MF∥AB,
∴∠2=∠FOB,
∵CD∥AB,
∴CD∥MF,
∴∠1=∠FCD,
∴∠OFC=∠1+∠2=∠FOB+∠FCD;
当点F在线段DB的延长线上,作FN∥AB,如图2,
∵FN∥AB,
∴∠NFO=∠FOB,
∵CD∥AB,
∴CD∥FN,
∴∠NFC=∠FCD,
∴∠OFC=∠NFC-∠NFO=∠FCD-∠FOB;
同样得到当点F在线段BD的延长线上,得到∠OFC=∠FOB-∠FCD.
【点睛】
本题考查了坐标与图形性质:利用点的坐标得到线段的长和线段与坐标轴的关系.也考查了平行线的性质和分类讨论的思想.
5.如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0),C(b,2),且满足,过C作轴于B,
(1)求a,b的值;
(2)在y轴上是否存在点P,使得△ABC和△OCP的面积相等,若存在,求出点P坐标,若不存在,试说明理由.
(3)若过B作BD∥AC交y轴于D,且AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,如图2,图3,
①求:∠CAB+∠ODB的度数;
②求:∠AED的度数.
解析:(1)a=-2,b=2;(2)P(0,-4)或(0,4);(3)①∠CAB+∠ODB=90°;②∠AED=45°.
【分析】
(1)根据非负数的性质即可求得a、b的值;(2)先求得S△ABC=4,设P(0,t),根据S△OPC=OP×2=× ×2=4求得t值,即可求得点P的坐标;(3)①已知BD∥AC,根据两直线平行,内错角相等可得∠CAB=∠OBD,由∠OBD+∠ODB=90°,即可得∠CAB+∠ODB=90°;②根据角平分线的定义及①中的结论,可求得∠3+∠4=45°;过点E作EF∥AC,即可得EF∥BD∥AC,根据平行线的性质可得∠3=∠1,∠2=∠4,由此求得∠AED=∠1+∠2=∠4+∠3=45°.
【详解】
(1)∵,
∴a+2=0,b-2=0,
∴a=-2,b=2;
(2)∵a=-2,b=2,
∴A(-2,0),C(2,2),
∴S△ABC= AB•BC=×4×2=4;
设P(0,t),
∴S△OPC=OP×2=× ×2==4;
∴t=4或t=-4,
∴P(0,-4)或(0,4).
(3)①∵BD∥AC,
∴∠CAB=∠OBD,
∵∠OBD+∠ODB=90°,
∴∠CAB+∠ODB=90°;
②∵AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,
∴∠3=,∠4=,
∵∠CAB+∠ODB=90°,
∴∠3+∠4=+=45°,
过点E作EF∥AC,
∵BD∥AC,
∴EF∥BD∥AC,
∴∠3=∠1,∠2=∠4,
∴∠AED=∠1+∠2=∠4+∠3=45°.
【点睛】
本题考查了坐标与图形性质,熟知非负数的性质、三角形的面积公式及平行线的性质是解决问题的关键.
6.如图1在平面直角坐标系中,大正方形OABC的边长为m厘米,小正方形ODEF的边长为n厘米,且|m﹣4|+=0.
(1)求点B、点D的坐标.
(2)起始状态如图1所示,将大正方形固定不动,小正方形以1厘米/秒的速度沿x轴向右平移,如图2.设平移的时间为t秒,在平移过程中两个正方形重叠部分的面积为S平方厘米.
①当t=1.5时,S= 平方厘米;
②在2≤t≤4这段时间内,小正方形的一条对角线扫过的图形的面积为 平方厘米;
③在小正方形平移过程中,若S=2,则小正方形平移的时间t为 秒.
(3)将大正方形固定不动,小正方形从图1中起始状态沿x轴向右平移,在平移过程中,连接AD,过D点作DM⊥AD交直线BC于M,∠DAx的角平分线所在直线和∠CMD的角平分线所在直线交于N(不考虑N点与A点重合的情形),求∠ANM的大小并说明理由.
解析:(1);(2)①3,②4,③1或5;(3),理由见解析
【分析】
(1)由非负性的性质以及算数平方根的性质可得出的值,可答案可求出;
(2)①1.5秒时,小正方形向右移动1.5厘米,即可计算出重叠部分的面积;
②画出图形,计算所得图形面积即可;
③小正方形的高不变,根据面积即可求出小正方形平移的距离和时间;
(3)过作轴,过作轴,设,则,得出,得出,得出, .
【详解】
解(1),
,
;
(2)①当秒时,小正方形向右移动1.5厘米,
(平方厘米);
②如图1所示,小正方形的一条对角线扫过的面积为红色平行四边形,
面积为:(平方厘米);
③如图2,小正方形平移距离为(厘米),
小正方形平移的距离为1厘米或5厘米,
或,
综上所述,小正方形平移的时间为1或5秒;
(3)如图3,过作轴,过作轴,
平分,
设,
则,
,
,
,
平分,
,
.
【点睛】
本题考查了非负数的性质、坐标与图形的性质、平移的性质、平行线的性质、角平分线的性质、解题的关键是熟练掌握平行线的性质及平移的性质.
7.已知,AB∥CD,点E为射线FG上一点.
(1)如图1,若∠EAF=25°,∠EDG=45°,则∠AED= .
(2)如图2,当点E在FG延长线上时,此时CD与AE交于点H,则∠AED、∠EAF、∠EDG之间满足怎样的关系,请说明你的结论;
(3)如图3,当点E在FG延长线上时,DP平分∠EDC,∠AED=32°,∠P=30°,求∠EKD的度数.
解析:(1)70°;(2),证明见解析;(3)122°
【分析】
(1)过作,根据平行线的性质得到,,即可求得;
(2)过过作,根据平行线的性质得到,,即;
(3)设,则,通过三角形内角和得到,由角平分线定义及得到,求出的值再通过三角形内角和求.
【详解】
解:(1)过作,
,
,
,,
,
故答案为:;
(2).
理由如下:
过作,
,
,
,,
,,
;
(3),
设,则,
,,
又,,
,
平分,
,
,
,
即,解得,
,
.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质和判定,正确做出辅助线是解决问题的关键.
8.阅读下面材料:
小亮同学遇到这样一个问题:
已知:如图甲,ABCD,E为AB,CD之间一点,连接BE,DE,得到∠BED.
求证:∠BED=∠B+∠D.
(1)小亮写出了该问题的证明,请你帮他把证明过程补充完整.
证明:过点E作EFAB,
则有∠BEF= .
∵ABCD,
∴ ,
∴∠FED= .
∴∠BED=∠BEF+∠FED=∠B+∠D.
(2)请你参考小亮思考问题的方法,解决问题:如图乙,
已知:直线ab,点A,B在直线a上,点C,D在直线b上,连接AD,BC,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,且BE,DE所在的直线交于点E.
①如图1,当点B在点A的左侧时,若∠ABC=60°,∠ADC=70°,求∠BED的度数;
②如图2,当点B在点A的右侧时,设∠ABC=α,∠ADC=β,请你求出∠BED的度数(用含有α,β的式子表示).
解析:(1)∠B,EF,CD,∠D;(2)①65°;②180°﹣
【分析】
(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;
(2)①如图1,过点E作EF∥AB,当点B在点A的左侧时,根据∠ABC=60°,∠ADC=70°,参考小亮思考问题的方法即可求∠BED的度数;
②如图2,过点E作EF∥AB,当点B在点A的右侧时,∠ABC=α,∠ADC=β,参考小亮思考问题的方法即可求出∠BED的度数.
【详解】
解:(1)过点E作EF∥AB,
则有∠BEF=∠B,
∵AB∥CD,
∴EF∥CD,
∴∠FED=∠D,
∴∠BED=∠BEF+∠FED=∠B+∠D;
故答案为:∠B;EF;CD;∠D;
(2)①如图1,过点E作EF∥AB,有∠BEF=∠EBA.
∵AB∥CD,
∴EF∥CD.
∴∠FED=∠EDC.
∴∠BEF+∠FED=∠EBA+∠EDC.
即∠BED=∠EBA+∠EDC,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠EBA=∠ABC=30°,∠EDC=∠ADC=35°,
∴∠BED=∠EBA+∠EDC=65°.
答:∠BED的度数为65°;
②如图2,过点E作EF∥AB,有∠BEF+∠EBA=180°.
∴∠BEF=180°﹣∠EBA,
∵AB∥CD,
∴EF∥CD.
∴∠FED=∠EDC.
∴∠BEF+∠FED=180°﹣∠EBA+∠EDC.
即∠BED=180°﹣∠EBA+∠EDC,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠EBA=∠ABC=,∠EDC=∠ADC=,
∴∠BED=180°﹣∠EBA+∠EDC=180°﹣.
答:∠BED的度数为180°﹣.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是熟练掌握平行线的判定与性质.
9.如图,已知,是的平分线.
(1)若平分,求的度数;
(2)若在的内部,且于,求证:平分;
(3)在(2)的条件下,过点作,分别交、于点、,绕着点旋转,但与、始终有交点,问:的值是否发生变化?若不变,求其值;若变化,求其变化范围.
解析:(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180°
【分析】
(1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解;
(2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解;
(3),过,分别作,,根据平行线的性质及平角的定义即可得解.
【详解】
解(1),分别平分和,
,,
,
;
(2),
,即,
,
是的平分线,
,
,
又,
,
又在的内部,
平分;
(3)如图,不发生变化,,过,分别作,,
则有,
,,,,
,,
,
,,
,
,
不变.
【点睛】
此题考查了平行线的性质,熟记平行线的性质及作出合理的辅助线是解题的关键.
10.已知:AB∥CD,截线MN分别交AB、CD于点M、N.
(1)如图①,点B在线段MN上,设∠EBM=α°,∠DNM=β°,且满足+(β﹣60)2=0,求∠BEM的度数;
(2)如图②,在(1)的条件下,射线DF平分∠CDE,且交线段BE的延长线于点F;请写出∠DEF与∠CDF之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图③,当点P在射线NT上运动时,∠DCP与∠BMT的平分线交于点Q,则∠Q与∠CPM的比值为 (直接写出答案).
解析:(1)30°;(2)∠DEF+2∠CDF=150°,理由见解析;(3)
【分析】
(1)由非负性可求α,β的值,由平行线的性质和外角性质可求解;
(2)过点E作直线EH∥AB,由角平分线的性质和平行线的性质可求∠DEF=180°﹣30°﹣2x°=150°﹣2x°,由角的数量可求解;
(3)由平行线的性质和外角性质可求∠PMB=2∠Q+∠PCD,∠CPM=2∠Q,即可求解.
【详解】
解:(1)∵+(β﹣60)2=0,
∴α=30,β=60,
∵AB∥CD,
∴∠AMN=∠MND=60°,
∵∠AMN=∠B+∠BEM=60°,
∴∠BEM=60°﹣30°=30°;
(2)∠DEF+2∠CDF=150°.
理由如下:过点E作直线EH∥AB,
∵DF平分∠CDE,
∴设∠CDF=∠EDF=x°;
∵EH∥AB,
∴∠DEH=∠EDC=2x°,
∴∠DEF=180°﹣30°﹣2x°=150°﹣2x°;
∴∠DEF=150°﹣2∠CDF,
即∠DEF+2∠CDF=150°;
(3)如图3,设MQ与CD交于点E,
∵MQ平分∠BMT,QC平分∠DCP,
∴∠BMT=2∠PMQ,∠DCP=2∠DCQ,
∵AB∥CD,
∴∠BME=∠MEC,∠BMP=∠PND,
∵∠MEC=∠Q+∠DCQ,
∴2∠MEC=2∠Q+2∠DCQ,
∴∠PMB=2∠Q+∠PCD,
∵∠PND=∠PCD+∠CPM=∠PMB,
∴∠CPM=2∠Q,
∴∠Q与∠CPM的比值为,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质、角平分线的性质,准确计算是解题的关键.
11.已知,AB∥CD,点E在CD上,点G,F在AB上,点H在AB,CD之间,连接FE,EH,HG,∠AGH=∠FED,FE⊥HE,垂足为E.
(1)如图1,求证:HG⊥HE;
(2)如图2,GM平分∠HGB,EM平分∠HED,GM,EM交于点M,求证:∠GHE=2∠GME;
(3)如图3,在(2)的条件下,FK平分∠AFE交CD于点K,若∠KFE:∠MGH=13:5,求∠HED的度数.
解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)40°
【分析】
(1)根据平行线的性质和判定解答即可;
(2)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可;
(3)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可.
【详解】
证明:(1)∵AB∥CD,
∴∠AFE=∠FED,
∵∠AGH=∠FED,
∴∠AFE=∠AGH,
∴EF∥GH,
∴∠FEH+∠H=180°,
∵FE⊥HE,
∴∠FEH=90°,
∴∠H=180°﹣∠FEH=90°,
∴HG⊥HE;
(2)过点M作MQ∥AB,
∵AB∥CD,
∴MQ∥CD,
过点H作HP∥AB,
∵AB∥CD,
∴HP∥CD,
∵GM平分∠HGB,
∴∠BGM=∠HGM=∠BGH,
∵EM平分∠HED,
∴∠HEM=∠DEM=∠HED,
∵MQ∥AB,
∴∠BGM=∠GMQ,
∵MQ∥CD,
∴∠QME=∠MED,
∴∠GME=∠GMQ+∠QME=∠BGM+∠MED,
∵HP∥AB,
∴∠BGH=∠GHP=2∠BGM,
∵HP∥CD,
∴∠PHE=∠HED=2∠MED,
∴∠GHE=∠GHP+∠PHE=2∠BGM+2∠MED=2(∠BGM+∠MED),
∴∠GHE=∠2GME;
(3)过点M作MQ∥AB,过点H作HP∥AB,
由∠KFE:∠MGH=13:5,设∠KFE=13x,∠MGH=5x,
由(2)可知:∠BGH=2∠MGH=10x,
∵∠AFE+∠BFE=180°,
∴∠AFE=180°﹣10x,
∵FK平分∠AFE,
∴∠AFK=∠KFE= ∠AFE,
即,
解得:x=5°,
∴∠BGH=10x=50°,
∵HP∥AB,HP∥CD,
∴∠BGH=∠GHP=50°,∠PHE=∠HED,
∵∠GHE=90°,
∴∠PHE=∠GHE﹣∠GHP=90°﹣50°=40°,
∴∠HED=40°.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定与性质定理以及灵活构造平行线是解题的关键.
12.综合与实践课上,同学们以“一个直角三角形和两条平行线”为背景开展数学活动,如图,已知两直线,且是直角三角形,,操作发现:
(1)如图1.若,求的度数;
(2)如图2,若的度数不确定,同学们把直线向上平移,并把的位置改变,发现,请说明理由.
(3)如图3,若∠A=30°,平分,此时发现与又存在新的数量关系,请写出与的数量关系并说明理由.
解析:(1)42°;(2)见解析;(3)∠1=∠2,理由见解析
【分析】
(1)由平角定义求出∠3=42°,再由平行线的性质即可得出答案;
(2)过点B作BD∥a.由平行线的性质得∠2+∠ABD=180°,∠1=∠DBC,则∠ABD=∠ABC-∠DBC=60°-∠1,进而得出结论;
(3)过点C 作CP∥a,由角平分线定义得∠CAM=∠BAC=30°,∠BAM=2∠BAC=60°,由平行线的性质得∠1=∠BAM=60°,∠PCA=∠CAM=30°,∠2=∠BCP=60°,即可得出结论.
【详解】
解:(1)∵∠1=48°,∠BCA=90°,
∴∠3=180°-∠BCA-∠1=180°-90°-48°=42°,
∵a∥b,
∴∠2=∠3=42°;
(2)理由如下:
过点B作BD∥a.如图2所示:
则∠2+∠ABD=180°,
∵a∥b,
∴b∥BD,
∴∠1=∠DBC,
∴∠ABD=∠ABC-∠DBC=60°-∠1,
∴∠2+60°-∠1=180°,
∴∠2-∠1=120°;
(3)∠1=∠2,理由如下:
过点C 作CP∥a,如图3所示:
∵AC平分∠BAM
∴∠CAM=∠BAC=30°,∠BAM=2∠BAC=60°,
又∵a∥b,
∴CP∥b,∠1=∠BAM=60°,
∴∠PCA=∠CAM=30°,
∴∠BCP=∠BCA-∠PCA=90°-30°=60°,
又∵CP∥a,
∴∠2=∠BCP=60°,
∴∠1=∠2.
【点睛】
本题是三角形综合题目,考查了平移的性质、直角三角形的性质、平行线的判定与性质、角平分线定义、平角的定义等知识;本题综合性强,熟练掌握平移的性质和平行线的性质是解题的关键.
13.已知:直线AB∥CD,直线MN分别交AB、CD于点E、F,作射线EG平分∠BEF交CD于G,过点F作FH⊥MN交EG于H.
(1)当点H在线段EG上时,如图1
①当∠BEG=时,则∠HFG= .
②猜想并证明:∠BEG与∠HFG之间的数量关系.
(2)当点H在线段EG的延长线上时,请先在图2中补全图形,猜想并证明:∠BEG与∠HFG之间的数量关系.
解析:(1)①18°;②2∠BEG+∠HFG=90°,证明见解析;(2)2∠BEG-∠HFG=90°证明见解析部
【分析】
(1)①证明2∠BEG+∠HFG=90°,可得结论.②利用平行线的性质证明即可.
(2)如图2中,结论:2∠BEG-∠HFG=90°.利用平行线的性质证明即可.
【详解】
解:(1)①∵EG平分∠BEF,
∴∠BEG=∠FEG,
∵FH⊥EF,
∴∠EFH=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFG=180°,
∴2∠BEG+90°+∠HFG=180°,
∴2∠BEG+∠HFG=90°,
∵∠BEG=36°,
∴∠HFG=18°.
故答案为:18°.
②结论:2∠BEG+∠HFG=90°.
理由:∵EG平分∠BEF,
∴∠BEG=∠FEG,
∵FH⊥EF,
∴∠EFH=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFG=180°,
∴2∠BEG+90°+∠HFG=180°,
∴2∠BEG+∠HFG=90°.
(2)如图2中,结论:2∠BEG-∠HFG=90°.
理由:∵EG平分∠BEF,
∴∠BEG=∠FEG,
∵FH⊥EF,
∴∠EFH=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFG=180°,
∴2∠BEG+90°-∠HFG=180°,
∴2∠BEG-∠HFG=90°.
【点睛】
本题考查平行线的性质,角平分线的定义等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
14.已知,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一动点.
(1)如图1所示时,试问,,满足怎样的数量关系?并说明理由.
(2)除了(1)的结论外,试问,,还可能满足怎样的数量关系?请画图并证明
(3)当满足,且,分别平分和,
①若,则__________°.
②猜想与的数量关系.(直接写出结论)
解析:(1)∠AEP+∠PFC=∠EPF;(2)∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;(3)①150°或30;②∠EPF+2∠EQF=360°或∠EPF=2∠EQF
【分析】
(1)由于点是平行线,之间有一动点,因此需要对点的位置进行分类讨论:如图1,当点在的左侧时,,,满足数量关系为:;
(2)当点在的右侧时,,,满足数量关系为:;
(3)①若当点在的左侧时,;当点在的右侧时,可求得;
②结合①可得,由,得出;可得,由,得出.
【详解】
解:(1)如图1,过点作,
,
,
,
,
,
;
(2)如图2,当点在的右侧时,,,满足数量关系为:;
过点作,
,
,
,
,
,
;
(3)①如图3,若当点在的左侧时,
,
,
,分别平分和,
,,
;
如图4,当点在的右侧时,
,
,
;
故答案为:或30;
②由①可知:,
;
,
.
综合以上可得与的数量关系为:或.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,平行公理和及推论等知识点,作辅助线后能求出各个角的度数,是解此题的关键.
15.如图,已知点,,.
(1)求的面积;
(2)点是在坐标轴上异于点的一点,且的面积等于的面积,求满足条件的点的坐标;
(3)若点的坐标为,且,连接交于点,在轴上有一点,使的面积等于的面积,请直接写出点的坐标__________(用含的式子表示).
解析:(1)2;(2);(3)或
【分析】
(1)直接利用以为底,进行求面积;
(2)的面积等于的面积,需要分三种情况进行分类讨论;
(3)根据推导出,然后分两种情况进行讨论,即当位于轴负半轴上时与位于轴正半轴上时.
【详解】
解:(1).
(2)作如下图形,进行分类讨论:
①当点在轴正半轴上时,
,
;
②当点在轴负半轴上时,
,
;
③当点在轴负半轴上时,
,
;
因此符合条件的点坐标有3个,分别是.
(3),
,
,
即与点到的距离相等,
,
,
,
由可推出,
①位于轴负半轴上时,
,
,
,
;
②位于轴正半轴上时,
,
,
综上:点的坐标为或.
【点睛】
本题考查了坐标与图形、三角形的面积、动点问题,解题的关键是要作适当辅助线,进行分类讨论求解.
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