资源描述
2024年人教版中学七7年级下册数学期末解答题综合复习含答案
一、解答题
1.(1)若一圆的面积与这个正方形的面积都是,设圆的周长为,正方形的周长为,则______.(填“=”或“<”或“>”号)
(2)如图,若正方形的面积为,李明同学想沿这块正方形边的方向裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长和宽之比为3:2,他能裁出吗?请说明理由.
2.如图,这是由8个同样大小的立方体组成的魔方,体积为64.
(1)求出这个魔方的棱长;
(2)图中阴影部分是一个正方形ABCD,求出阴影部分的边长.
3.如图,8块相同的小长方形地砖拼成一个大长方形,
(1)每块小长方形地砖的长和宽分别是多少?(要求列方程组进行解答)
(2)小明想用一块面积为7平方米的正方形桌布,沿着边的方向裁剪出一块新的长方形桌布,用来盖住这块长方形木桌,你帮小明算一算,他能剪出符合要求的桌布吗?
4.小丽想用一块面积为400cm2的正方形纸片,沿着边的方向裁处一块面积为300cm2的长方形纸片.
(1)请帮小丽设计一种可行的裁剪方案;
(2)若使长方形的长宽之比为3:2,小丽能用这块纸片裁处符合要求的纸片吗?若能,请帮小丽设计一种裁剪方案,若不能,请简要说明理由.
5.工人师傅准备从一块面积为25平方分米的正方形工料上裁剪出一块18平方分米的长方形的工件.
(1)求正方形工料的边长;
(2)若要求裁下来的长方形的长宽的比为3:2,问这块正方形工料是否合格?(参考数据:=1.414,=1.732,=2.236)
二、解答题
6.如图1,点在直线上,点在直线上,点在,之间,且满足.
(1)证明:;
(2)如图2,若,,点在线段上,连接,且,试判断与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若(为大于等于的整数),点在线段上,连接,若,则______.
7.如图1,//,点、分别在、上,点在直线、之间,且.
(1)求的值;
(2)如图2,直线分别交、的角平分线于点、,直接写出的值;
(3)如图3,在内,;在内,,直线分别交、分别于点、,且,直接写出的值.
8.已知点C在射线OA上.
(1)如图①,CDOE,若∠AOB=90°,∠OCD=120°,求∠BOE的度数;
(2)在①中,将射线OE沿射线OB平移得O′E'(如图②),若∠AOB=α,探究∠OCD与∠BO′E′的关系(用含α的代数式表示)
(3)在②中,过点O′作OB的垂线,与∠OCD的平分线交于点P(如图③),若∠CPO′=90°,探究∠AOB与∠BO′E′的关系.
9.已知,如图:射线分别与直线、相交于、两点,的角平分线与直线相交于点,射线交于点,设,且.
(1)________,________;直线与的位置关系是______;
(2)如图,若点是射线上任意一点,且,试找出与之间存在一个什么确定的数量关系?并证明你的结论.
(3)若将图中的射线绕着端点逆时针方向旋转(如图)分别与、相交于点和点时,作的角平分线与射线相交于点,问在旋转的过程中的值变不变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.
10.问题情境:
(1)如图1,,,.求度数.小颖同学的解题思路是:如图2,过点作,请你接着完成解答.
问题迁移:
(2)如图3,,点在射线上运动,当点在、两点之间运动时,,.试判断、、之间有何数量关系?(提示:过点作),请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点在、两点外侧运动时(点与点、、三点不重合),请你猜想、、之间的数量关系并证明.
三、解答题
11.已知,点为平面内一点,于.
(1)如图1,点在两条平行线外,则与之间的数量关系为______;
(2)点在两条平行线之间,过点作于点.
①如图2,说明成立的理由;
②如图3,平分交于点平分交于点.若,求的度数.
12.如图1,由线段组成的图形像英文字母,称为“形”.
(1)如图1,形中,若,则______;
(2)如图2,连接形中两点,若,试探求与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,且的延长线与的延长线有交点,当点在线段的延长线上从左向右移动的过程中,直接写出与所有可能的数量关系.
13.已知,直角的边与直线a分别相交于O、G两点,与直线b分别交于E,F点,且.
(1)将直角如图1位置摆放,如果,则________;
(2)将直角如图2位置摆放,N为上一点,,请写出与之间的等量关系,并说明理由;
(3)将直角如图3位置摆放,若,延长交直线b于点Q,点P是射线上一动点,探究与的数量关系,请直接写出结论.
14.课题学习:平行线的“等角转化”功能.
阅读理解:
如图1,已知点A是BC外一点,连接AB,AC,求∠BAC+∠B+∠C的度数.
(1)阅读并补充下面推理过程
解:过点A作ED∥BC,
∴∠B=∠EAB,∠C=
又∵∠EAB+∠BAC+∠DAC=180°
∴∠B+∠BAC+∠C=180°
解题反思:
从上面推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将∠BAC,∠B,∠C“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
方法运用:
(2)如图2,已知AB∥ED,求∠B+∠BCD+∠D的度数.(提示:过点C作CF∥AB)
深化拓展:
(3)如图3,已知AB∥CD,点C在点D的右侧,∠ADC=70°,点B在点A的左侧,∠ABC=60°,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,BE,DE所在的直线交于点E,点E在AB与CD两条平行线之间,求∠BED的度数.
15.如图,两个形状,大小完全相同的含有30°、60°的三角板如图放置,PA、PB与直线MN重合,且三角板PAC,三角板PBD均可以绕点P逆时针旋转.
(1)①如图1,∠DPC= 度.
②我们规定,如果两个三角形只要有一组边平行,我们就称这两个三角形为“孪生三角形”,如图1,三角板BPD不动,三角板PAC从图示位置开始每秒10°逆时针旋转一周(0°旋转360°),问旋转时间t为多少时,这两个三角形是“孪生三角形”.
(2)如图3,若三角板PAC的边PA从PN处开始绕点P逆时针旋转,转速3°/秒,同时三角板PBD的边PB从PM处开始绕点P逆时针旋转,转速2°/秒,在两个三角板旋转过程中,(PC转到与PM重合时,两三角板都停止转动).设两个三角板旋转时间为t秒,以下两个结论:①为定值;②∠BPN+∠CPD为定值,请选择你认为对的结论加以证明.
四、解答题
16.如图,直线,、是、上的两点,直线与、分别交于点、,点是直线上的一个动点(不与点、重合),连接、.
(1)当点与点、在一直线上时,,,则_____.
(2)若点与点、不在一直线上,试探索、、之间的关系,并证明你的结论.
17.小明在学习过程中,对教材中的一个有趣问题做如下探究:
(习题回顾)已知:如图1,在中,,是角平分线,是高,、相交于点.求证:;
(变式思考)如图2,在中,,是边上的高,若的外角的平分线交的延长线于点,其反向延长线与边的延长线交于点,则与还相等吗?说明理由;
(探究延伸)如图3,在中,上存在一点,使得,的平分线交于点.的外角的平分线所在直线与的延长线交于点.直接写出与的数量关系.
18.如图所示,已知射线.点E、F在射线CB上,且满足,OE平分
(1)求的度数;
(2)若平行移动AB,那么的值是否随之发生变化?如果变化,找出变化规律.若不变,求出这个比值;
(3)在平行移动AB的过程中,是否存在某种情况,使?若存在,求出其度数.若不存在,请说明理由.
19.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.
(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=50°,则∠1+∠2= °;
(2)若点P在边AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为: ;
(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.
(4)若点P运动到△ABC形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为: .
20.如图1,已知AB∥CD,BE平分∠ABD,DE平分∠BDC.
(1)求证:∠BED=90°;
(2)如图2,延长BE交CD于点H,点F为线段EH上一动点,∠EDF=α,∠ABF的角平分线与∠CDF的角平分线DG交于点G,试用含α的式子表示∠BGD的大小;
(3)如图3,延长BE交CD于点H,点F为线段EH上一动点,∠EBM的角平分线与∠FDN的角平分线交于点G,探究∠BGD与∠BFD之间的数量关系,请直接写出结论: .
【参考答案】
一、解答题
1.(1)<;(2)不能,理由见解析
【分析】
(1)分别根据圆的面积和正方形的面积得出其半径或边长,再分别求得其周长,根据实数大小比较的方法,可得答案;
(2)设裁出的长方形的长为,宽为,由题意得关于
解析:(1)<;(2)不能,理由见解析
【分析】
(1)分别根据圆的面积和正方形的面积得出其半径或边长,再分别求得其周长,根据实数大小比较的方法,可得答案;
(2)设裁出的长方形的长为,宽为,由题意得关于的方程,解得的值,从而可得长方形的长和宽,将其与正方形的边长比较,可得答案.
【详解】
解:(1)圆的面积与正方形的面积都是,
圆的半径为,正方形的边长为,
,,
,
,
.
(2)不能裁出长和宽之比为的长方形,理由如下:
设裁出的长方形的长为,宽为,由题意得:
,
解得或(不合题意,舍去),
长为,宽为,
正方形的面积为,
正方形的边长为,
,
不能裁出长和宽之比为的长方形.
【点睛】
本题考查了算术平方根在正方形和圆的面积及周长计算中的简单应用,熟练掌握相关计算公式是解题的关键.
2.(1)棱长为4;(2)边长为:(或)
【分析】
(1)由立方体的体积为棱长的立方可以得到答案;(2)用勾股定理直接计算得到答案.
【详解】
解:(1)设正方体的棱长为,则,所以,即正方体的棱长为4.
解析:(1)棱长为4;(2)边长为:(或)
【分析】
(1)由立方体的体积为棱长的立方可以得到答案;(2)用勾股定理直接计算得到答案.
【详解】
解:(1)设正方体的棱长为,则,所以,即正方体的棱长为4.
(2)因为正方体的棱长为4,所以AB=.
【点睛】
本题考查的是立方根与算术平方根的理解与计算,由实际的情境去理解问题本身就是求一个数的立方根与算术平方根是关键.
3.(1) 长是1.5m,宽是0.5m.;(2)不能.
【解析】
【分析】
(1)设每块小长方形地砖的长为xm,宽为ym,列方程组求解即可;
(2)把正方形的边长与大长方形的长比较即可.
【详解】
解:
解析:(1) 长是1.5m,宽是0.5m.;(2)不能.
【解析】
【分析】
(1)设每块小长方形地砖的长为xm,宽为ym,列方程组求解即可;
(2)把正方形的边长与大长方形的长比较即可.
【详解】
解:(1)设每块小长方形地砖的长为xm,宽为ym,由题意得:
,
解得:,
∴长是1.5m,宽是0.5m.
(2)∵正方形的面积为7平方米,
∴正方形的边长是米,
∵<3,
∴他不能剪出符合要求的桌布.
【点睛】
本题考查了二元一次方程组的应用,算术平方根的应用,找出等量关系列出方程组是解(1)的关键,求出正方形的边长是解(2)的关键.
4.(1)可以以正方形一边为长方形的长,在其邻边上截取长为15cm的线段作为宽即可裁出符合要求的长方形;(2)不能,理由见解析.
【解析】
(1)解:设面积为400cm2的正方形纸片的边长为a cm
∴
解析:(1)可以以正方形一边为长方形的长,在其邻边上截取长为15cm的线段作为宽即可裁出符合要求的长方形;(2)不能,理由见解析.
【解析】
(1)解:设面积为400cm2的正方形纸片的边长为a cm
∴a2=400
又∵a>0
∴a=20
又∵要裁出的长方形面积为300cm2
∴若以原正方形纸片的边长为长方形的长,
则长方形的宽为:300÷20=15(cm)
∴可以以正方形一边为长方形的长,在其邻边上截取长为15cm的线段作为宽即可裁出符合要求的长方形
(2)∵长方形纸片的长宽之比为3:2
∴设长方形纸片的长为3xcm,则宽为2xcm
∴6x 2=300
∴x 2=50
又∵x>0
∴x =
∴长方形纸片的长为
又∵>202
即:>20
∴小丽不能用这块纸片裁出符合要求的纸片
5.(1)正方形工料的边长是 5 分米;
(2)这块正方形工料不合格,理由见解析.
【详解】
试题分析:(1)根据正方形的面积公式求出的值即可;
(2)设长方形的长宽分别为3x分米、2x分米,得出方程3
解析:(1)正方形工料的边长是 5 分米;
(2)这块正方形工料不合格,理由见解析.
【详解】
试题分析:(1)根据正方形的面积公式求出的值即可;
(2)设长方形的长宽分别为3x分米、2x分米,得出方程3x•2x=18,求出x=,再求出长方形的长和宽和5比较即可得出答案.
试题解析:(1)∵正方形的面积是 25 平方分米,
∴正方形工料的边长是 5 分米;
(2)设长方形的长宽分别为 3x 分米、2x 分米,
则 3x•2x=18,
x2=3,
x1= ,x2=(舍去),
3x=3>5,2x=2<5 ,
即这块正方形工料不合格.
二、解答题
6.(1)见解析;(2)见解析;(3)n-1
【分析】
(1)连接AB,根据已知证明∠MAB+∠SBA=180°,即可得证;
(2)作CF∥ST,设∠CBT=α,表示出∠CAN,∠ACF,∠BCF,根据
解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)n-1
【分析】
(1)连接AB,根据已知证明∠MAB+∠SBA=180°,即可得证;
(2)作CF∥ST,设∠CBT=α,表示出∠CAN,∠ACF,∠BCF,根据AD∥BC,得到∠DAC=120°,求出∠CAE即可得到结论;
(3)作CF∥ST,设∠CBT=β,得到∠CBT=∠BCF=β,分别表示出∠CAN和∠CAE,即可得到比值.
【详解】
解:(1)如图,连接,
,
,
,
,
(2),
理由:作,则 如图,
设,则.
,,
,,
.
即.
(3)作,则 如图,设,则.
,
,
,
,
,
故答案为.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质和判定,解题关键是角度的灵活转换,构建数量关系式.
7.(1) ;(2)的值为40°;(3).
【分析】
(1)过点O作OG∥AB,可得AB∥OG∥CD,利用平行线的性质可求解;
(2)过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,由角平分线的定义可设∠BEM
解析:(1) ;(2)的值为40°;(3).
【分析】
(1)过点O作OG∥AB,可得AB∥OG∥CD,利用平行线的性质可求解;
(2)过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,由角平分线的定义可设∠BEM=∠OEM=x,∠CFN=∠OFN=y,由∠BEO+∠DFO=260°可求x-y=40°,进而求解;
(3)设直线FK与EG交于点H,FK与AB交于点K,根据平行线的性质即三角形外角的性质及,可得,结合,可得
即可得关于n的方程,计算可求解n值.
【详解】
证明:过点O作OG∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥OG∥CD,
∴
∴
即
∵∠EOF=100°,
∴∠;
(2)解:过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,
∵EM平分∠BEO,FN平分∠CFO,
设
∵
∴
∴x-y=40°,
∵MK∥AB,NH∥CD,AB∥CD,
∴AB∥MK∥NH∥CD,
∴
∴
=x-y
=40°,
故的值为40°;
(3)如图,设直线FK与EG交于点H,FK与AB交于点K,
∵AB∥CD,
∴
∵
∴
∵
∴
即
∵FK在∠DFO内,
∴ ,
∵
∴
∴
即
∴
解得 .
经检验,符合题意,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,灵活运用平行线的性质是解题的关键.
8.(1)150°;(2)∠OCD+∠BO′E′=360°-α;(3)∠AOB=∠BO′E′
【分析】
(1)先根据平行线的性质得到∠AOE的度数,再根据直角、周角的定义即可求得∠BOE的度数;
(2)
解析:(1)150°;(2)∠OCD+∠BO′E′=360°-α;(3)∠AOB=∠BO′E′
【分析】
(1)先根据平行线的性质得到∠AOE的度数,再根据直角、周角的定义即可求得∠BOE的度数;
(2)如图②,过O点作OF∥CD,根据平行线的判定和性质可得∠OCD、∠BO′E′的数量关系;
(3)由已知推出CP∥OB,得到∠AOB+∠PCO=180°,结合角平分线的定义可推出∠OCD=2∠PCO=360°-2∠AOB,根据(2)∠OCD+∠BO′E′=360°-∠AOB,进而推出∠AOB=∠BO′E′.
【详解】
解:(1)∵CD∥OE,
∴∠AOE=∠OCD=120°,
∴∠BOE=360°-∠AOE-∠AOB=360°-90°-120°=150°;
(2)∠OCD+∠BO′E′=360°-α.
证明:如图②,过O点作OF∥CD,
∵CD∥O′E′,
∴OF∥O′E′,
∴∠AOF=180°-∠OCD,∠BOF=∠E′O′O=180°-∠BO′E′,
∴∠AOB=∠AOF+∠BOF=180°-∠OCD+180°-∠BO′E′=360°-(∠OCD+∠BO′E′)=α,
∴∠OCD+∠BO′E′=360°-α;
(3)∠AOB=∠BO′E′.
证明:∵∠CPO′=90°,
∴PO′⊥CP,
∵PO′⊥OB,
∴CP∥OB,
∴∠PCO+∠AOB=180°,
∴2∠PCO=360°-2∠AOB,
∵CP是∠OCD的平分线,
∴∠OCD=2∠PCO=360°-2∠AOB,
∵由(2)知,∠OCD+∠BO′E′=360°-α=360°-∠AOB,
∴360°-2∠AOB+∠BO′E′=360°-∠AOB,
∴∠AOB=∠BO′E′.
【点睛】
此题考查了平行线的判定和性质,平移的性质,直角的定义,角平分线的定义,正确作出辅助线是解决问题的关键.
9.(1)35,35,平行;(2)∠FMN+∠GHF=180°,证明见解析;(3)不变,2
【分析】
(1)根据(α-35)2+|β-α|=0,即可计算α和β的值,再根据内错角相等可证AB∥CD;
(2
解析:(1)35,35,平行;(2)∠FMN+∠GHF=180°,证明见解析;(3)不变,2
【分析】
(1)根据(α-35)2+|β-α|=0,即可计算α和β的值,再根据内错角相等可证AB∥CD;
(2)先根据内错角相等证GH∥PN,再根据同旁内角互补和等量代换得出∠FMN+∠GHF=180°;
(3)作∠PEM1的平分线交M1Q的延长线于R,先根据同位角相等证ER∥FQ,得∠FQM1=∠R,设∠PER=∠REB=x,∠PM1R=∠RM1B=y,得出∠EPM1=2∠R,即可得=2.
【详解】
解:(1)∵(α-35)2+|β-α|=0,
∴α=β=35,
∴∠PFM=∠MFN=35°,∠EMF=35°,
∴∠EMF=∠MFN,
∴AB∥CD;
(2)∠FMN+∠GHF=180°;
理由:由(1)得AB∥CD,
∴∠MNF=∠PME,
∵∠MGH=∠MNF,
∴∠PME=∠MGH,
∴GH∥PN,
∴∠GHM=∠FMN,
∵∠GHF+∠GHM=180°,
∴∠FMN+∠GHF=180°;
(3)的值不变,为2,
理由:如图3中,作∠PEM1的平分线交M1Q的延长线于R,
∵AB∥CD,
∴∠PEM1=∠PFN,
∵∠PER=∠PEM1,∠PFQ=∠PFN,
∴∠PER=∠PFQ,
∴ER∥FQ,
∴∠FQM1=∠R,
设∠PER=∠REB=x,∠PM1R=∠RM1B=y,
则有:,
可得∠EPM1=2∠R,
∴∠EPM1=2∠FQM1,
∴==2.
【点睛】
本题主要考查平行线的判定与性质,熟练掌握内错角相等证平行,平行线同旁内角互补等知识是解题的关键.
10.(1)见解析;(2),理由见解析;(3)①当在延长线时(点不与点重合),;②当在之间时(点不与点,重合),.理由见解析
【分析】
(1)过P作PE∥AB,构造同旁内角,利用平行线性质,可得∠APC=
解析:(1)见解析;(2),理由见解析;(3)①当在延长线时(点不与点重合),;②当在之间时(点不与点,重合),.理由见解析
【分析】
(1)过P作PE∥AB,构造同旁内角,利用平行线性质,可得∠APC=113°;
(2)过过作交于,,推出,根据平行线的性质得出,即可得出答案;
(3)画出图形(分两种情况:①点P在BA的延长线上,②当在之间时(点不与点,重合)),根据平行线的性质即可得出答案.
【详解】
解:(1)过作,
,
,
,,
,
,,
;
(2),理由如下:
如图3,过作交于,
,
,
,,
,,
又
;
(3)①当在延长线时(点不与点重合),;
理由:如图4,过作交于,
,
,
,,
,,
,
又,
;
②当在之间时(点不与点,重合),.
理由:如图5,过作交于,
,
,
,,
,,
,
又
.
【点睛】
本题考查了平行线的性质的应用,主要考查学生的推理能力,解决问题的关键是作辅助线构造内错角以及同旁内角.
三、解答题
11.(1)∠A+∠C=90°;(2)①见解析;②105°
【分析】
(1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可;
(2)①过点B作BG∥DM,根据平行线找角的联系即可求解;②先过点B作BG∥
解析:(1)∠A+∠C=90°;(2)①见解析;②105°
【分析】
(1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可;
(2)①过点B作BG∥DM,根据平行线找角的联系即可求解;②先过点B作BG∥DM,根据角平分线的定义,得出∠ABF=∠GBF,再设∠DBE=α,∠ABF=β,根据∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得2α+β+3α+3α+β=180°,根据AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,最后解方程组即可得到∠ABE=15°,进而得出∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.
【详解】
解:(1)如图1,AM与BC的交点记作点O,
∵AM∥CN,
∴∠C=∠AOB,
∵AB⊥BC,
∴∠A+∠AOB=90°,
∴∠A+∠C=90°;
(2)①如图2,过点B作BG∥DM,
∵BD⊥AM,
∴DB⊥BG,
∴∠DBG=90°,
∴∠ABD+∠ABG=90°,
∵AB⊥BC,
∴∠CBG+∠ABG=90°,
∴∠ABD=∠CBG,
∵AM∥CN,BG∥DM,
∴∠C=∠CBG,
∠ABD=∠C;
②如图3,过点B作BG∥DM,
∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,
∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE,
由(2)知∠ABD=∠CBG,
∴∠ABF=∠GBF,
设∠DBE=α,∠ABF=β,
则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG,
∠GBF=∠AFB=β,
∠BFC=3∠DBE=3α,
∴∠AFC=3α+β,
∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°,
∴∠FCB=∠AFC=3α+β,
△BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°得:
2α+β+3α+3α+β=180°,
∵AB⊥BC,
∴β+β+2α=90°,
∴α=15°,
∴∠ABE=15°,
∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质的运用,解决问题的关键是作平行线构造内错角,运用等角的余角(补角)相等进行推导.余角和补角计算的应用,常常与等式的性质、等量代换相关联.解题时注意方程思想的运用.
12.(1)50°;(2)∠A+∠C=30°+α,理由见解析;(3)∠A-∠DCM=30°+α或30°-α
【分析】
(1)过M作MN∥AB,由平行线的性质即可求得∠M的值.
(2)延长BA,DC交于E,
解析:(1)50°;(2)∠A+∠C=30°+α,理由见解析;(3)∠A-∠DCM=30°+α或30°-α
【分析】
(1)过M作MN∥AB,由平行线的性质即可求得∠M的值.
(2)延长BA,DC交于E,应用四边形的内角和定理与平角的定义即可解决问题.
(3)分两种情形分别求解即可;
【详解】
解:(1)过M作MN∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥MN∥CD,
∴∠1=∠A,∠2=∠C,
∴∠AMC=∠1+∠2=∠A+∠C=50°;
故答案为:50°;
(2)∠A+∠C=30°+α,
延长BA,DC交于E,
∵∠B+∠D=150°,
∴∠E=30°,
∵∠BAM+∠DCM=360°-(∠EAM+∠ECM)=360°-(360°-∠E-∠M)=30°+α;
即∠A+∠C=30°+α;
(3)①如下图所示:
延长BA、DC使之相交于点E,延长MC与BA的延长线相交于点F,
∵∠B+∠D=150°,∠AMC=α,∴∠E=30°
由三角形的内外角之间的关系得:
∠1=30°+∠2
∠2=∠3+α
∴∠1=30°+∠3+α
∴∠1-∠3=30°+α
即:∠A-∠C=30°+α.
②如图所示,210-∠A=(180°-∠DCM)+α,即∠A-∠DCM=30°-α.
综上所述,∠A-∠DCM=30°+α或30°-α.
【点睛】
本题考查了平行线的性质.解答该题时,通过作辅助线准确作出辅助线l∥AB,利用平行线的性质(两直线平行内错角相等)将所求的角∠M与已知角∠A、∠C的数量关系联系起来,从而求得∠M的度数.
13.(1)146°;(2)∠AOG+∠NEF=90°;(3)见解析
【分析】
(1)作CP//a,则CP//a//b,根据平行线的性质求解.
(2)作CP//a,由平行线的性质及等量代换得∠AOG+∠N
解析:(1)146°;(2)∠AOG+∠NEF=90°;(3)见解析
【分析】
(1)作CP//a,则CP//a//b,根据平行线的性质求解.
(2)作CP//a,由平行线的性质及等量代换得∠AOG+∠NEF=∠ACP+∠PCB=90°.
(3)分类讨论点P在线段GF上或线段GF延长线上两种情况,过点P作a,b的平行线求解.
【详解】
解:(1)如图,作CP//a,
∵a//b,CP//a,
∴CP//a//b,
∴∠AOG=∠ACP=56°,∠BCP+∠CEF=180°,
∴∠BCP=180°-∠CEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+180°-∠CEF=90°,
∴∠CEF=180°-90°+∠AOG=146°.
(2)∠AOG+∠NEF=90°.理由如下:
如图,作CP//a,则CP//a//b,
∴∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,
∵∠NEF+∠CEF=180°,
∴∠BCP=∠NEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+∠NEF=90°.
(3)如图,当点P在GF上时,作PN//a,连接PQ,OP,则PN//a//b,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∴∠OPQ=∠OPN+∠NPQ=∠GOP+∠PQF,
∵∠GOC=∠GOP+∠POQ=135°,
∴∠GOP=135°-∠POQ,
∴∠OPQ=135°-∠POQ+∠PQF.
如图,当点P在GF延长线上时,作PN//a,连接PQ,OP,则PN//a//b,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∵∠OPN=∠OPQ+∠QPN,
∴∠GOP=∠OPQ+∠PQF,
∴135°-∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
【点睛】
本题考查平行线的性质的应用,解题关键是熟练掌握平行线的性质,通过添加辅助线及分类讨论的方法求解.
14.(1)∠DAC;(2)360°;(3)65°
【分析】
(1)根据平行线的性质即可得到结论;
(2)过C作CF∥AB根据平行线的性质得到∠D=∠FCD,∠B=∠BCF,然后根据已知条件即可得到结论;
解析:(1)∠DAC;(2)360°;(3)65°
【分析】
(1)根据平行线的性质即可得到结论;
(2)过C作CF∥AB根据平行线的性质得到∠D=∠FCD,∠B=∠BCF,然后根据已知条件即可得到结论;
(3)过点E作EF∥AB,然后根据两直线平行内错角相等,即可求∠BED的度数.
【详解】
解:(1)过点A作ED∥BC,
∴∠B=∠EAB,∠C=∠DCA,
又∵∠EAB+∠BAC+∠DAC=180°,
∴∠B+∠BAC+∠C=180°.
故答案为:∠DAC;
(2)过C作CF∥AB,
∵AB∥DE,
∴CF∥DE,
∴∠D=∠FCD,
∵CF∥AB,
∴∠B=∠BCF,
∵∠BCF+∠BCD+∠DCF=360°,
∴∠B+∠BCD+∠D=360°;
(3)如图3,过点E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF,
∴∠ABE=∠BEF,∠CDE=∠DEF,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=60°,∠ADC=70°,
∴∠ABE=∠ABC=30°,∠CDE=∠ADC=35°,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=30°+35°=65°.
【点睛】
此题考查了平行线的判定与性质,解题的关键是正确添加辅助线,利用平行线的性质进行推算.
15.(1)①90;②t为或或或或或或;(2)①正确,②错误,证明见解析.
【分析】
(1)①由平角的定义,结合已知条件可得:从而可得答案;②当时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和
解析:(1)①90;②t为或或或或或或;(2)①正确,②错误,证明见解析.
【分析】
(1)①由平角的定义,结合已知条件可得:从而可得答案;②当时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差求解旋转角,可得旋转时间;当时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当时,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当时的旋转时间与相同;
(2)分两种情况讨论:当在上方时,当在下方时,①分别用含的代数式表示,从而可得的值;②分别用含的代数式表示,得到是一个含的代数式,从而可得答案.
【详解】
解:(1)①∵∠DPC=180°﹣∠CPA﹣∠DPB,∠CPA=60°,∠DPB=30°,
∴∠DPC=180﹣30﹣60=90°,
故答案为90;
②如图1﹣1,当BD∥PC时,
∵PC∥BD,∠DBP=90°,
∴∠CPN=∠DBP=90°,
∵∠CPA=60°,
∴∠APN=30°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为3秒;
如图1﹣2,当PC∥BD时,
∵∠PBD=90°,
∴∠CPB=∠DBP=90°,
∵∠CPA=60°,
∴∠APM=30°,
∵三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为180°+30°=210°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为21秒,
如图1﹣3,当PA∥BD时,即点D与点C重合,此时∠ACP=∠BPD=30°,则AC∥BP,
∵PA∥BD,
∴∠DBP=∠APN=90°,
∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为90°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为9秒,
如图1﹣4,当PA∥BD时,
∵∠DPB=∠ACP=30°,
∴AC∥BP,
∵PA∥BD,
∴∠DBP=∠BPA=90°,
∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为90°+180°=270°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为27秒,
如图1﹣5,当AC∥DP时,
∵AC∥DP,
∴∠C=∠DPC=30°,
∴∠APN=180°﹣30°﹣30°﹣60°=60°,
∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为60°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为6秒,
如图1﹣6,当时,
∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为秒,
如图1﹣7,当AC∥BD时,
∵AC∥BD,
∴∠DBP=∠BAC=90°,
∴点A在MN上,
∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为180°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为18秒,
当时,如图1-3,1-4,旋转时间分别为:,
综上所述:当t为或或或或或或时,这两个三角形是“孪生三角形”;
(2)如图,当在上方时,
①正确,
理由如下:设运动时间为t秒,则∠BPM=2t,
∴∠BPN=180°﹣2t,∠DPM=30°﹣2t,∠APN=3t.
∴∠CPD=180°﹣∠DPM﹣∠CPA﹣∠APN=90°﹣t,
∴
②∠BPN+∠CPD=180°﹣2t+90°﹣t=270°﹣3t,可以看出∠BPN+∠CPD随着时间在变化,不为定值,结论错误.
当在下方时,如图,
①正确,
理由如下:设运动时间为t秒,则∠BPM=2t,
∴∠BPN=180°﹣2t,∠DPM= ∠APN=3t.
∴∠CPD=
∴
②∠BPN+∠CPD=180°﹣2t+90°﹣t=270°﹣3t,可以看出∠BPN+∠CPD随着时间在变化,不为定值,结论错误.
综上:①正确,②错误.
【点睛】
本题考查的是角的和差倍分关系,平行线的性质与判定,角的动态定义(旋转角)的理解,掌握分类讨论的思想是解题的关键.
四、解答题
16.(1)120°;(2)∠EPF =∠AEP+∠CFP或∠AEP=∠EPF+∠CFP,证明见详解.
【分析】
(1)根据题意,当点与点、在一直线上时,作出图形,由AB∥CD,∠FHP=60°,可以推出
解析:(1)120°;(2)∠EPF =∠AEP+∠CFP或∠AEP=∠EPF+∠CFP,证明见详解.
【分析】
(1)根据题意,当点与点、在一直线上时,作出图形,由AB∥CD,∠FHP=60°,可以推出=60°,计算∠PFD即可;
(2)根据点P是动点,分三种情况讨论:①当点P在AB与CD之间时;②当点P在AB上方时;③当点P在CD下方时,分别求出∠AEP、∠EPF、∠CFP之间的关系即可.
【详解】
(1)当点与点、在一直线上时,作图如下,
∵AB∥CD,∠FHP=60°,,
∴=∠FHP=60°,
∴∠EFD=180°-∠GEP=180°-60°=120°,
∴∠PFD=120°,
故答案为:120°;
(2)满足关系式为∠EPF =∠AEP+∠CFP或∠AEP=∠EPF+∠CFP.
证明:根据点P是动点,分
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