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七年级数学试卷平面图形认识(二)压轴解答题训练经典题目(含答案)
一、平面图形认识(二)压轴解答题
1.问题情境:如图1,已知 , .求 度数.
(1)通过思考,小敏思绪是:如图2,过P作 ,根据平行线有关性质,可得 ________.
(2)问题迁移:如图3, ,点P在射线OM上运动, , .
①当点P在A,B两点之间运动时, 、 、 之间有何数量关系?请阐明理由.
②假如点P在A,B两点外侧运动时(点P与点A,B,O三点不重叠),请你直接写出 、 、 之间数量关系,
(3)问题拓展:如图4, , 是一条折线段,根据此图所含信息,把你所发现结论,用简洁数学式子体现为________.
2.已知 ABC,P 是平面内任意一点(A、B、C、P 中任意三点都不在同一直线上).连接 PB、PC,设∠PBA=s°,∠PCA=t°,∠BPC=x°,∠BAC=y°.
(1)如图,当点 P 在 ABC 内时,
①若 y=70,s=10,t=20,则 x=________;
②探究 s、t、x、y 之间数量关系,并证明你得到结论.
(2)当点 P 在 ABC 外时,直接写出 s、t、x、y 之间所有也许数量关系,并画出对应图形.
3.如图, , , ,点D,C,E在同一条直线上.
(1)完毕下面说理过程
∵ , (已知)
∴ , (垂直定义).
∴ .
∴ ,(________).
∴ .(________)
又∠B=∠D,
∴∠B=∠BCE,
∴AB//CD. (________)
(2)若∠BAD=150°,求∠E度数.
4.如图,已知AM//BN,∠A=600.点P是射线AM上一动点(与点A不重叠),BC、BD分别平分∠ABP和∠PBN.
(1)求∠ABN度数
(2)当点P运动时,∠CBD度数与否随之发生变化?若不变化,祈求出它度数。若变化,请写出变化规律.
(3)当点P运动到使∠ACB=∠ABD时,求∠ABC度数。
5.如图,在△ABC中,点E在AC边上,连结BE,过点E作DF∥BC,交AB于点D.若BE平分∠ABC,EC平分∠BEF.设∠ADE=α,∠AED=β.
(1)当β=80°时,求∠DEB度数.
(2)试用含α代数式表达β.
(3)若β=kα(k为常数),求α度数(用含k代数式表达).
6.[感知发现]:如图,是一种“猪手”图,AB∥CD,点E在两平行线之间,连接BE,DE ,我们发现:∠E=∠B+∠D
证明如下:过E点作EF∥AB.
∠B=∠1(两直线平行,内错角相等.)
又 AB∥CD(已知)
CD∥EF(假如两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.)
∠2=∠D(两直线平行,内错角相等.)
∠1+∠2=∠B+∠D(等式性质1.)
即:∠E=∠B+∠D
(1)[类比探究]:如图是一种“子弹头”图,AB∥CD,点E在两平行线之间,连接BE,DE.试探究∠E+∠B+∠D=360°.写出证明过程.
(2)[创新应用]:(1).如图一,是两块三角板按如图所示方式摆放,使直角顶点重叠,斜边平行,请直接写出∠1度数.(2).如图二,将一种长方形ABCD按如图虚线剪下,使∠1=120 ,∠FEQ=90°. 请直接写出∠2度数.
7.对于平面内∠M和∠N , 若存在一种常数k>0,使得∠M+k∠N=360°,则称∠N为∠Mk系补周角.如若∠M=90°,∠N=45°,则∠N为∠M6系补周角.
(1)若∠H=120°,则∠H4系补周角度数为________;
(2)在平面内AB∥CD , 点E是平面内一点,连接BE , DE .
①如图1,∠D=60°,若∠B是∠E3系补周角,求∠B度数;
②如图2,∠ABE和∠CDE均为钝角,点F在点E右侧,且满足∠ABF=n∠ABE , ∠CDF=n∠CDE(其中n为常数且n>1),点P是∠ABE角平分线BG上一种动点,在P点运动过程中,请你确定一种点P位置,使得∠BPD是∠Fk系补周角,并直接写出此时k值(用含n式子表达).
8.如图,三角形ABC , 直线 ,CD、BD分别平分 和 .
(1)图 中, , ,求 度数,阐明理由.
(2)图 中, ,直接写出 ________.
(3)图 中, , ________.
9.在 中, 为直线AC上一点,E为直线AB上一点,
(1)如图1,当D在AC上,E在AB上时,求证 ;
(2)如图2,当D在CA延长线上,E在BA延长线上时,点G在EF上,连接AG,且 ,求证:
(3)如图3,在(2)条件下,连接BG,当BG平分 时,将 沿着AG折至 探究 与 数量关系.
10.AB∥CD,C在 D右侧,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,BE、DE所在直线交于点 E.∠ADC=70°.
(1)求∠EDC 度数;
(2)若∠ABC=30°,求∠BED 度数;
(3)将线段 BC沿 DC方向移动,使得点 B在点 A右侧,其他条件不变,若∠ABC=n°,请直接写出∠BED 度数(用含 n代数式表达).
11.在 中, ,点 , 分别是边 , 上点,点 是一动点.记 为 , 为 , 为 .
(1)若点 在线段 上,且 ,如图1,则 ________;
(2)若点 在边 上运动,如图2所示,请猜想 , , 之间关系,并阐明理由;
(3)若点 运动到边 延长线上,如图3所示,则 , , 之间又有何关系?请直接写出结论,不用阐明理由.
12.如图1,CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,∠EAC+∠ACE=90°.
(1)请判断AB与CD位置关系,并阐明理由;
(2)如图2,在(1)结论下,当∠E=90°保持不变,移动直角顶点E,使∠MCE=∠ECD.当直角顶点E点移动时,问∠BAE与∠MCD与否存在确定数量关系?并阐明理由;
(3)如图3,在(1)结论下,P为线段AC上一定点,点Q为直线CD上一动点,当点Q在射线CD上运动时(点C除外),∠CPQ+∠CQP与∠BAC有何数量关系?直接写出结论,其数量关系为________.
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一、平面图形认识(二)压轴解答题
1. (1)252°
(2)解:①解:∠CPD=∠α+∠β,理由如下:
如图,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β;
②∠CPD=∠DPE-∠CPE=∠α-∠β
(3)∠A1+∠A2+…+∠An=∠B1+∠B2+…+∠Bn.
【解析】【解答】(1)解:问题情境:如图,过P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠PAB+∠APE=180°,∠PCD+∠CPE=180°,
∵∠APC=108°,
∴∠PAB+∠PCD=360°-108°=252°;
故答案为:252°;
( 2 )②解:当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α;理由:
如图,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠CPE-∠DPE=∠β-∠α;
当P在BO之间时,∠CPD=∠α-∠β.理由:
如图,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE-∠CPE=∠α-∠β.
( 3 )问题拓展:分别过A2 , A3…,An-1作直线∥A1M,过B1 , B2 , …,Bn-1作直线∥A1M,
由平行线性质和角和差关系得∠A1+∠A2+…+∠An=∠B1+∠B2+…+∠Bn.
故答案为:∠A1+∠A2+…+∠An=∠B1+∠B2+…+∠Bn.
【分析】(1)问题情境:根据平行线判定可得PE∥AB∥CD,再根据平行线性质即可求解;
(2)问题迁移:①过P作PE∥AD,根据平行线判定可得PE∥AD∥BC,再根据平行线性质即可求解;②过P作PE∥AD,根据平行线判定可得PE∥AD∥BC,再根据平行线性质即可求解;
(3)问题拓展:分别过A2 , A3…,An-1作直线∥A1M,过B1 , B2 , …,Bn-1作直线∥A1M,根据平行线判定和性质即可求解.
2. (1)100;解:②结论:x=y+s+t. 理由:∵∠A+∠ABC+∠ACB=∠A+∠PBA+∠PCA+∠PBC+∠PCB=180°,∠PBC+∠PCB+∠BPC=180°, ∴∠A+∠PBA+∠PCA=∠BPC, ∴x=y+s+t.
(2)解:s、t、x、y之间所有也许数量关系:
如图1:s+x=t+y;
如图2:s+y=t+x;
如图3:y=x+s+t;
如图4:x+y+s+t=360°;
如图5:t=s+x+y;
如图6:s=t+x+y;
【解析】【解答】解:(1)①∵∠BAC=70°,
∴∠ABC+∠ACB=110°,
∵∠PBA=10°,∠PCA=20°,
∴∠PBC+∠PCB=80°,
∴∠BPC=100°,
∴x=100,
故答案为:100.
【分析】(1)①运用三角形内角和定理即可处理问题;②结论:x=y+s+t.运用三角形内角和定理即可证明;
(2)分6种情形分别求解即可处理问题.
3. (1)同位角相等,两直线平行;两直线平行,同位角相等;内错角相等,两直线平行
(2)解:∵ (已知)
∴
又∵∠BAD=150°,(已知)
∴
由(1)得AB//CD.
∴ (两直线平行,内错角相等).
【解析】【分析】 (1) 结合图形,根据平行性质和判定即可得到答案;
(2)根据题意首先求出∠BAE,再根据两直线平行,内错角相等即可得到答案.
4. (1)证明:∵AM//BN
∴∠A+∠ABN=180°
∵∠A=60°
∴∠ABN=180°−∠A=180°−60=120°
(2)解:如图,
没有变化。
∵CB平分∠ABP, BD平分∠PBN
∴∠1= ∠ABP, ∠2= ∠PBN
∴∠CBD=∠1 +∠2 = ∠ABP+∠PBN)
= ×1200=600
(3)解:如图,
∵AM//BN
∴∠ACB=∠CBN
∵∠ACB=∠ABD
∴∠CBN=∠ABD
∴∠CBN−∠CBD=∠ABD−∠CBD
即∠1=∠4
又∵CB平分∠ABP, BD平分∠PBN
∴∠1=∠2 ∠3=∠4
∴∠1=∠2=∠3=∠4=120°÷4=30°
即∠ABC=30°
【解析】【分析】 (1) 根据两直线平行,同旁内角互补即可求出答案;
(2) 根据角平分线性质以及角度相加减即可得证;
(3) 根据两直线平行,同旁内角互补以及已知条件得到 ∠CBN=∠ABD ,根据角度相加减得到 ∠1=∠4 ,再根据角平分线性质得到 ∠1=∠2=∠3=∠4 ,最终根据 ∠ABN=120° 即可得到答案.
5. (1)解:∵β=80°,
∴∠CEF=∠AED=80°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠BEC=∠CEF=80°,
∴∠DEB=180°﹣80°﹣80°=20°;
(2)∵DF∥BC,
∴∠ADE=∠ABC=α,
∵BE平分∠ABC,
∴∠DEB=∠EBC=
∵EC平分∠BEF,
∴β=∠CEF= (180°﹣ )=90°﹣ α;
(3)∵β=kα,
∴90°﹣ α=kα,
解得:α=
【解析】【分析】(1)根据对顶角性质得到∠CEF=∠AED=80°,根据角平分线定义即可得到结论;
(2)根据角平分线定义和平行线性质即可得到结论;
(3)根据题意列方程即可得到结论.
6. (1)解:如图,过E作
(2)解:(1)由题意得: 过E作
;(2):由题意得: 过E作
,
∠1=120 ,∠FEQ=90°,
【解析】【分析】[类比探究]:如图,过E作 结合已知条件得 运用平行线性质可得答案,[创新应用]:(1):由题意得: 过E作 得到 运用平行线性质可得答案, (2):由题意得: 过E作 得到 运用平行线性质可得答案.
7. (1)60°
(2)解:①如图,
过点E作EF//AB,
∵AB//EF,
∴EF//CD,
∴∠B=∠1,∠D=∠2,
∴∠1+∠2=∠B+∠D,
即∠BED=∠B+∠D,
∵∠BED+3∠B=360°,∠D=60,
∴ ,
解得:∠B=75°,
∴∠B=75°;
②预备知识,基本构图:
如图,AB//CD//EF,则
∠ABE+∠BEG=180°,
∠DCE+∠GEC=180°,
∴∠ABE+∠BEG+∠DCE+∠GEC=360°,
即∠ABE+∠DCG+∠BEC=360°
如图:
当BG上动点P为∠CDG角平分线与BG交点时,满足∠BPD是∠Fk系补周角,此时k=2n.理由如下:
若∠BPD是∠Fk系补周角,则
∠F+k∠BPD=360°,
∴k∠BPD=360°-∠F
又由基本构图知:
∠ABF+∠CDF=360°-∠F,
∴k∠BPD=∠ABF+∠CDF,
又∵∠ABF=n∠ABE,∠CDF=n∠CDE,
∴k∠BPD= n∠ABE+ n∠CDE,
∵∠BPD=∠PHD+∠PDH,
∵AB//CD,PG平分∠ABE,PD平分∠CDE,
∴∠PHD=∠ABH= ,∠PDH= ,
∴ ( + )=n(∠ABE+∠CDE),
∴k=2n.
【解析】【解答】解:(1)设∠H4系补周角度数为x,
则有120°+4x=360°,
解得:x=60°
∴∠H4系补周角度数为60°;
【分析】(1)直接运用k系补周角定义列方程求解即可.(2)①根据k系补周角定义及平行线性质,建立∠BED、∠B、∠D关系式求解即可.②结合本题构图特点,运用平行线性质得到:∠ABF+∠CDF+∠F=360°,结合∠ABF=n∠ABE , ∠CDF=n∠CDE(其中n为常数且n>1),又由于点P是∠ABE角平分线BG上一种动点,通过构造相似特殊条件猜想出一种满足条件P点,再通过推理论证得到k值(含n体现式),即阐明点P即为所求.
8. (1)解:
,
,
如图1过D点作 ,
,
, ,
,即
又 、BD分别平分 和 .
,同理
(2)
(3)
【解析】【解答】
如图2过D点作 ,
,
, ,
,即
又 、BD分别平分 和 .
,同理 ,
,
,
即 ,
,
,
,
,
故答案为 .
如图3过D点作 ,
,
, ,
,即
又 、BD分别平分 和 .
,同理 ,
,
,
即 ,
,
,
,
,
故答案为 .
【分析】(1)过 点作 ,根据平行线性质,得出 , ,则 ,再根据 、 分别平分 和 ,得出 ,同理 ,即可解答;(2)根据(1)思绪即可解答;(3)根据(2)思绪即可解答.
9. (1)∵∠ADE=∠B,∠A=∠A,
且∠ADE+∠A+∠AED=180°,∠B+∠A+∠ACB=180°,
∴∠AED=∠ACB=90°,
∴DE⊥AB
(2)∵∠ADE=∠B,∠DAE=∠BAC,
∴∠AED=∠ACB=90°,
∴∠EAG+∠AGE=90°①,
∵∠EAG− ∠D=45°,
∴2∠EAG−∠D=90°②,
∵∠D+∠F=90°③,
∴②+③得:2∠EAG+∠F=180°④,
④−①×2得:∠F−2∠AGE=0°,
∴∠F=2∠AGE,
(3)如图3,
∵BG平分∠ABC,
∴∠ABG= ∠ABC,
∵将△AGB沿着AG折至△AGH,
∴∠H=∠ABG= ∠ABC,
∵∠ADE=∠B,
∴∠ADE=2∠H,且∠ADE=∠H+∠DGH,
∴∠H=∠DGH,
∴∠ADE=2∠DGH,
∵∠F+∠CDF=90°,
∴∠F+2∠HGD=90°.
【解析】【分析】(1)通过三角形内角和定理,可得∠AED=∠ACB=90°,可得结论;(2)由直角三角形性质和三角形内角和定理可得∠EAG+∠AGE=90°①,∠D+∠F=90°③,且2∠EAG−∠D=90°②,可以构成方程组,可得结论;(3)由角平分线性质和折叠性质可得∠ADE=2∠H,由外角性质可得∠ADE=2∠DGH,由直角三角形性质可得∠F+2∠HGD=90°.
10. (1)∵ 平分 ,
∴ ;
(2)过点 作 ,如图:
∵ 平分 , ; 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴
∴ ,
∴ ;
(3)过点E作 ,如图:
∵DE平分 , ;BE平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴
∴ ,
∴ .
【解析】【分析】(1)根据角平分线定义即可得到答案;(2)过点 作 ,然后根据角平分线定义、平行线判定和性质以及角和差进行推导即可得解;(3)过点 作 ,然后根据角平分线定义、平行线判定和性质以及角和差进行推导即可得解.
11. (1)
(2)解:
理由:∵
∴
又∵四边形内角和是
∴
∴ .
(3)解:由三角形外角性质可知,∠3=∠2+∠α,
∴∠1=90°+∠3=90°+∠2+∠α.
【解析】【解答】解:(1)∵∠1+∠PDC=180°,∠2+∠PEC=180°,
∴∠1+∠2+∠PDC+∠PEC=360°,
∵四边形CDPE内角和是360°,
∴∠PDC+∠PEC+∠C+∠α=360°,
∴∠1+∠2=∠C+∠α=90°+50°=140°,
故答案为:140°;
【分析】(1)根据邻补角性质可得∠1+∠2+∠PDC+∠PEC=360°,根据四边形内角和等于360°可得∠PDC+∠PEC+∠C+∠α=360°,然后可得∠1+∠2=∠C+∠α;
(2)仿照(1)解法,即可得到∠α,∠1,∠2之间关系;
(3)根据三角形外角性质计算即可.
12. (1)解:AB∥CD;理由如下:
∵CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,
∴∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,
∵∠EAC+∠ACE=90°,
∴∠BAC+∠ACD=180°,
∴AB∥CD
(2)解:∠BAE+ ∠MCD=90°;理由如下:
过E作EF∥AB,如图2所示:
∵AB∥CD,
∴EF∥AB∥CD,
∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,
∵∠AEC=90°,
∴∠BAE+∠ECD=90°,
∵∠MCE=∠ECD
∴∠ECD= ∠MCD
∴∠BAE+ ∠MCD=90°
(3)∠BAC=∠CPQ+∠CQP
【解析】【解答】解:(3)∠BAC=∠CPQ+∠CQP;理由如下:
∵AB∥CD,
∴∠BAC+∠ACD=180°,
∵∠CPQ+∠CQP+∠PCQ=180°,
即(∠CPQ+∠CQP)+∠ACD=180°,
∴∠BAC=∠CPQ+∠CQP.
故答案为:∠BAC=∠CPQ+∠CQP.
【分析】(1)由角平分线性质得出∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,推出∠BAC+∠ACD=180°,即可得出结论;
(2)过E作EF∥AB,则EF∥AB∥CD,得出∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,由∠AEC=90°,推出∠BAE+∠ECD=90°,∠ECD= ∠MCD,得出∠BAE+ ∠MCD=90°;
(3)由平行线性质得出∠BAC+∠ACD=180°,由三角形内角和定理得出∠CPQ+∠CQP+∠PCQ=180°,即可得出成果.
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