资源描述
2024年人教版中学七7年级下册数学期末解答题培优卷含答案
一、解答题
1.学校要建一个面积是81平方米的草坪,草坪周围用铁栅栏围绕,现有两种方案:有人建议建成正方形,也有人建议建成圆形,如果从节省铁栅栏费用的角度考虑(栅栏周长越小,费用越少),你选择哪种方案?请说明理由.(π取3)
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.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)
4.张华想用一块面积为400cm2的正方形纸片,沿着边的方向剪出一块面积为300cm2的长方形纸片,使它的长宽之比为3:2.他不知能否裁得出来,正在发愁.李明见了说:“别发愁,一定能用一块面积大的纸片裁出一块面积小的纸片.”你同意李明的说法吗?张华能用这块纸片裁出符合要求的纸片吗?
5.有一块正方形钢板,面积为16平方米.
(1)求正方形钢板的边长.
(2)李师傅准备用它裁剪出一块面积为12平方米的长方形工件,且要求长宽之比为,问李师傅能办到吗?若能,求出长方形的长和宽;若不能,请说明理由.(参考数据:,).
二、解答题
6.如图,直线,一副直角三角板中,.
(1)若如图1摆放,当平分时,证明:平分.
(2)若如图2摆放时,则
(3)若图2中固定,将沿着方向平移,边与直线相交于点,作和的角平分线相交于点(如图3),求的度数.
(4)若图2中的周长,现将固定,将沿着方向平移至点与重合,平移后的得到,点的对应点分别是,请直接写出四边形的周长.
(5)若图2中固定,(如图4)将绕点顺时针旋转,分钟转半圈,旋转至与直线首次重合的过程中,当线段与的一条边平行时,请直接写出旋转的时间.
7.如图,∠EBF=50°,点C是∠EBF的边BF上一点.动点A从点B出发在∠EBF的边BE上,沿BE方向运动,在动点A运动的过程中,始终有过点A的射线AD∥BC.
(1)在动点A运动的过程中, (填“是”或“否”)存在某一时刻,使得AD平分∠EAC?
(2)假设存在AD平分∠EAC,在此情形下,你能猜想∠B和∠ACB之间有何数量关系?并请说明理由;
(3)当AC⊥BC时,直接写出∠BAC的度数和此时AD与AC之间的位置关系.
8.问题情境:
如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°.求∠APC的度数.小明的思路是:过P作PE∥AB,通过平行线性质,可得∠APC=∠APE+∠CPE=50°+60°=110°.
问题解决:
(1)如图2,AB∥CD,直线l分别与AB、CD交于点M、N,点P在直线I上运动,当点P在线段MN上运动时(不与点M、N重合),∠PAB=α,∠PCD=β,判断∠APC、α、β之间的数量关系并说明理由;
(2)在(1)的条件下,如果点P在线段MN或NM的延长线上运动时.请直接写出∠APC、α、B之间的数量关系;
(3)如图3,AB∥CD,点P是AB、CD之间的一点(点P在点A、C右侧),连接PA、PC,∠BAP和∠DCP的平分线交于点Q.若∠APC=116°,请结合(2)中的规律,求∠AQC的度数.
9.如图,已知直线射线,.是射线上一动点,过点作交射线于点,连接.作,交直线于点,平分.
(1)若点,,都在点的右侧.
①求的度数;
②若,求的度数.(不能使用“三角形的内角和是”直接解题)
(2)在点的运动过程中,是否存在这样的偕形,使?若存在,直接写出的度数;若不存在.请说明理由.
10.已知,点在与之间.
(1)图1中,试说明:;
(2)图2中,的平分线与的平分线相交于点,请利用(1)的结论说明:.
(3)图3中,的平分线与的平分线相交于点,请直接写出与之间的数量关系.
三、解答题
11.[感知]如图①,,求的度数.
小乐想到了以下方法,请帮忙完成推理过程.
解:(1)如图①,过点P作.
∴(_____________),
∴,
∴________(平行于同一条直线的两直线平行),
∴_____________(两直线平行,同旁内角互补),
∴,
∴,
∴,即.
[探究]如图②,,求的度数;
[应用](1)如图③,在[探究]的条件下,的平分线和的平分线交于点G,则的度数是_________º.
(2)已知直线,点A,B在直线a上,点C,D在直线b上(点C在点D的左侧),连接,若平分平分,且所在的直线交于点E.设,请直接写出的度数(用含的式子表示).
12.如图1,E点在上,..
(1)求证:
(2)如图2,平分,与的平分线交于H点,若比大,求的度数.
(3)保持(2)中所求的的度数不变,如图3,平分平分,作,则的度数是否改变?若不变,请直接写出答案;若改变,请说明理由.
13.(1)学习了平行线以后,香橙同学想出了过一点画一条直线的平行线的新方法,她是通过折纸做的,过程如(图1).
①请你仿照以上过程,在图2中画出一条直线b,使直线b经过点P,且,要求保留折纸痕迹,画出所用到的直线,指明结果.无需写画法:
②在(1)中的步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点P的直线a的 线.
(2)已知,如图3,,BE平分,CF平分.求证:(写出每步的依据).
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①,将一副直角三角板放在同一条直线AB上,其中∠ONM=30°,∠OCD=45°.
(1)将图①中的三角板OMN沿BA的方向平移至图②的位置,MN与CD相交于点E,求∠CEN的度数;
(2)将图①中的三角板OMN绕点O按逆时针方向旋转,使∠BON=30°,如图③,MN与CD相交于点E,求∠CEN的度数;
(3)将图①中的三角板OMN绕点O按每秒30°的速度按逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,在第____________秒时,直线MN恰好与直线CD垂直.(直接写出结果)
17.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.
18.如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,我们把形如图1的图形称之为“8字形”.如图2,∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N.试解答下列问题:
(1)仔细观察,在图2中有 个以线段AC为边的“8字形”;
(2)在图2中,若∠B=96°,∠C=100°,求∠P的度数;
(3)在图2中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间存在着怎样的数量关系(用α、β表示∠P),并说明理由;
(4)如图3,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为 .
19.阅读下列材料并解答问题:在一个三角形中,如果一个内角的度数是另一个内角度数的3倍,那么这样的三角形我们称为“梦想三角形”例如:一个三角形三个内角的度数分别是120°,40°,20°,这个三角形就是一个“梦想三角形”.反之,若一个三角形是“梦想三角形”,那么这个三角形的三个内角中一定有一个内角的度数是另一个内角度数的3倍.
(1)如果一个“梦想三角形”有一个角为108°,那么这个“梦想三角形”的最小内角的度数为__________
(2)如图1,已知∠MON=60°,在射线OM上取一点A,过点A作AB⊥OM交ON于点B,以A为端点作射线AD,交线段OB于点C(点C不与O、B重合),若∠ACB=80°.判定△AOB、△AOC是否是“梦想三角形”,为什么?
(3)如图2,点D在△ABC的边上,连接DC,作∠ADC的平分线交AC于点E,在DC上取一点F,使得∠EFC+∠BDC=180°,∠DEF=∠B.若△BCD是“梦想三角形”,求∠B的度数.
20.已知,,点为射线上一点.
(1)如图1,写出、、之间的数量关系并证明;
(2)如图2,当点在延长线上时,求证:;
(3)如图3,平分,交于点,交于点,且:,,,求的度数.
【参考答案】
一、解答题
1.选择建成圆形草坪的方案,理由详见解析
【分析】
根据正方形的面积公式、算术平方根的概念求出正方形的边长,求出正方形的周长,根据圆的面积公式、算术平方根的概念求出圆的半径,求出圆的周长,比较大小得到答
解析:选择建成圆形草坪的方案,理由详见解析
【分析】
根据正方形的面积公式、算术平方根的概念求出正方形的边长,求出正方形的周长,根据圆的面积公式、算术平方根的概念求出圆的半径,求出圆的周长,比较大小得到答案.
【详解】
解:选择建成圆形草坪的方案,理由如下:
设建成正方形时的边长为x米,
由题意得:x2=81,
解得:x=±9,
∵x>0,
∴x=9,
∴正方形的周长为4×9=36,
设建成圆形时圆的半径为r米,
由题意得:πr2=81.
解得:,
∵r>0.
∴,
∴圆的周长=,
∵,
∴,
∴建成圆形草坪时所花的费用较少,
故选择建成圆形草坪的方案.
【点睛】
本题考查的是算术平方根的应用,掌握算术平方根概念是解题的关键.
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)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.
4.不同意,理由见解析.
【详解】
试题分析:设面积为300平方厘米的长方形的长宽分为3x厘米,2x厘米,则3x•2x=300,x2=50,解得x=,而面积为400平方厘米的正方形的边长为20厘米,由于
解析:不同意,理由见解析.
【详解】
试题分析:设面积为300平方厘米的长方形的长宽分为3x厘米,2x厘米,则3x•2x=300,x2=50,解得x=,而面积为400平方厘米的正方形的边长为20厘米,由于>20,所以用一块面积为400平方厘米的正方形纸片,沿着边的方向裁不出一块面积为300平方厘米的长方形纸片,使它的长宽之比为3:2.
试题解析:解:不同意李明的说法.设长方形纸片的长为3x (x>0)cm,则宽为2x cm,依题意得:3x•2x=300,6x2=300,x2=50,∵x>0,∴x==,∴长方形纸片的长为 cm,∵50>49,∴>7,∴>21,即长方形纸片的长大于20cm,由正方形纸片的面积为400 cm2,可知其边长为20cm,∴长方形纸片的长大于正方形纸片的边长.
答:李明不能用这块纸片裁出符合要求的长方形纸片.
点睛:本题考查了算术平方根的定义:一个正数的正的平方根叫这个数的算术平方根;0的算术平方根为0.也考查了估算无理数的大小.
5.(1)4米 (2)见解析
【分析】
(1)根据正方形边长与面积间的关系求解即可;
(2)设长方形的长宽分别为米、米,由其面积可得x值,比较长方形的长和宽与正方形边长的大小可得结论.
【详解】
解
解析:(1)4米 (2)见解析
【分析】
(1)根据正方形边长与面积间的关系求解即可;
(2)设长方形的长宽分别为米、米,由其面积可得x值,比较长方形的长和宽与正方形边长的大小可得结论.
【详解】
解:(1)正方形的面积是16平方米,
正方形钢板的边长是米;
(2)设长方形的长宽分别为米、米,
则,
,
,
,,
长方形长是米,而正方形的边长为4米,所以李师傅不能办到.
【点睛】
本题考查了算术平方根的实际应用,灵活的利用算术平方根表示正方形和长方形的边长是解题的关键.
二、解答题
6.(1)见详解;(2)15°;(3)67.5°;(4)45cm;(5)10s或30s或40s
【分析】
(1)运用角平分线定义及平行线性质即可证得结论;
(2)如图2,过点E作EK∥MN,利用平行线性
解析:(1)见详解;(2)15°;(3)67.5°;(4)45cm;(5)10s或30s或40s
【分析】
(1)运用角平分线定义及平行线性质即可证得结论;
(2)如图2,过点E作EK∥MN,利用平行线性质即可求得答案;
(3)如图3,分别过点F、H作FL∥MN,HR∥PQ,运用平行线性质和角平分线定义即可得出答案;
(4)根据平移性质可得D′A=DF,DD′=EE′=AF=5cm,再结合DE+EF+DF=35cm,可得出答案;
(5)设旋转时间为t秒,由题意旋转速度为1分钟转半圈,即每秒转3°,分三种情况:①当BC∥DE时,②当BC∥EF时,③当BC∥DF时,分别求出旋转角度后,列方程求解即可.
【详解】
(1)如图1,在△DEF中,∠EDF=90°,∠DFE=30°,∠DEF=60°,
∵ED平分∠PEF,
∴∠PEF=2∠PED=2∠DEF=2×60°=120°,
∵PQ∥MN,
∴∠MFE=180°−∠PEF=180°−120°=60°,
∴∠MFD=∠MFE−∠DFE=60°−30°=30°,
∴∠MFD=∠DFE,
∴FD平分∠EFM;
(2)如图2,过点E作EK∥MN,
∵∠BAC=45°,
∴∠KEA=∠BAC=45°,
∵PQ∥MN,EK∥MN,
∴PQ∥EK,
∴∠PDE=∠DEK=∠DEF−∠KEA,
又∵∠DEF=60°.
∴∠PDE=60°−45°=15°,
故答案为:15°;
(3)如图3,分别过点F、H作FL∥MN,HR∥PQ,
∴∠LFA=∠BAC=45°,∠RHG=∠QGH,
∵FL∥MN,HR∥PQ,PQ∥MN,
∴FL∥PQ∥HR,
∴∠QGF+∠GFL=180°,∠RHF=∠HFL=∠HFA−∠LFA,
∵∠FGQ和∠GFA的角平分线GH、FH相交于点H,
∴∠QGH=∠FGQ,∠HFA=∠GFA,
∵∠DFE=30°,
∴∠GFA=180°−∠DFE=150°,
∴∠HFA=∠GFA=75°,
∴∠RHF=∠HFL=∠HFA−∠LFA=75°−45°=30°,
∴∠GFL=∠GFA−∠LFA=150°−45°=105°,
∴∠RHG=∠QGH=∠FGQ=(180°−105°)=37.5°,
∴∠GHF=∠RHG+∠RHF=37.5°+30°=67.5°;
(4)如图4,∵将△DEF沿着CA方向平移至点F与A重合,平移后的得到△D′E′A,
∴D′A=DF,DD′=EE′=AF=5cm,
∵DE+EF+DF=35cm,
∴DE+EF+D′A+AF+DD′=35+10=45(cm),
即四边形DEAD′的周长为45cm;
(5)设旋转时间为t秒,由题意旋转速度为1分钟转半圈,即每秒转3°,
分三种情况:
BC∥DE时,如图5,此时AC∥DF,
∴∠CAE=∠DFE=30°,
∴3t=30,
解得:t=10;
BC∥EF时,如图6,
∵BC∥EF,
∴∠BAE=∠B=45°,
∴∠BAM=∠BAE+∠EAM=45°+45°=90°,
∴3t=90,
解得:t=30;
BC∥DF时,如图7,延长BC交MN于K,延长DF交MN于R,
∵∠DRM=∠EAM+∠DFE=45°+30°=75°,
∴∠BKA=∠DRM=75°,
∵∠ACK=180°−∠ACB=90°,
∴∠CAK=90°−∠BKA=15°,
∴∠CAE=180°−∠EAM−∠CAK=180°−45°−15°=120°,
∴3t=120,
解得:t=40,
综上所述,△ABC绕点A顺时针旋转的时间为10s或30s或40s时,线段BC与△DEF的一条边平行.
【点睛】
本题主要考查了平行线性质及判定,角平分线定义,平移的性质等,添加辅助线,利用平行线性质是解题关键.
7.(1)是;(2)∠B=∠ACB,证明见解析;(3)∠BAC=40°,AC⊥AD.
【分析】
(1)要使AD平分∠EAC,则要求∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD
解析:(1)是;(2)∠B=∠ACB,证明见解析;(3)∠BAC=40°,AC⊥AD.
【分析】
(1)要使AD平分∠EAC,则要求∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,则当∠ACB=∠B时,有AD平分∠EAC;
(2)根据角平分线可得∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,则有∠ACB=∠B;
(3)由AC⊥BC,有∠ACB=90°,则可求∠BAC=40°,由平行线的性质可得AC⊥AD.
【详解】
解:(1)是,理由如下:
要使AD平分∠EAC,
则要求∠EAD=∠CAD,
由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,
则当∠ACB=∠B时,有AD平分∠EAC;
故答案为:是;
(2)∠B=∠ACB,理由如下:
∵AD平分∠EAC,
∴∠EAD=∠CAD,
∵AD∥BC,
∴∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,
∴∠B=∠ACB.
(3)∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∵∠EBF=50°,
∴∠BAC=40°,
∵AD∥BC,
∴AD⊥AC.
【点睛】
此题考查了角平分线和平行线的性质,熟练掌握角平分线和平行线的有关性质是解题的关键.
8.(1)∠APC=α+β,理由见解析;(2)∠APC=α-β或∠APC=β-α;(3)58°
【分析】
(1)过点P作PE∥AB,根据平行线的判定与性质即可求解;
(2)分点P在线段MN或NM的延长线
解析:(1)∠APC=α+β,理由见解析;(2)∠APC=α-β或∠APC=β-α;(3)58°
【分析】
(1)过点P作PE∥AB,根据平行线的判定与性质即可求解;
(2)分点P在线段MN或NM的延长线上运动两种情况,根据平行线的判定与性质及角的和差即可求解;
(3)过点P,Q分别作PE∥AB,QF∥AB,根据平行线的判定与性质及角的和差即可求解.
【详解】
解:(1)如图2,过点P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠APE=α,∠CPE=β,
∴∠APC=∠APE+∠CPE=α+β.
(2)如图,在(1)的条件下,如果点P在线段MN的延长线上运动时,
∵AB∥CD,∠PAB=α,
∴∠1=∠PAB=α,
∵∠1=∠APC+∠PCD,∠PCD=β,
∴α=∠APC+β,
∴∠APC=α-β;
如图,在(1)的条件下,如果点P在线段NM的延长线上运动时,
∵AB∥CD,∠PCD=β,
∴∠2=∠PCD=β,
∵∠2=∠PAB+∠APC,∠PAB=α,
∴β=α+∠APC,
∴∠APC=β-α;
(3)如图3,过点P,Q分别作PE∥AB,QF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥QF∥PE∥CD,
∴∠BAP=∠APE,∠PCD=∠EPC,
∵∠APC=116°,
∴∠BAP+∠PCD=116°,
∵AQ平分∠BAP,CQ平分∠PCD,
∴∠BAQ=∠BAP,∠DCQ=∠PCD,
∴∠BAQ+∠DCQ=(∠BAP+∠PCD)=58°,
∵AB∥QF∥CD,
∴∠BAQ=∠AQF,∠DCQ=∠CQF,
∴∠AQF+∠CQF=∠BAQ+∠DCQ=58°,
∴∠AQC=58°.
【点睛】
此题考查了平行线的判定与性质,添加辅助线将两条平行线相关的角联系到一起是解题的关键.
9.(1)①35°;(2)55°;(2)存在,或
【分析】
(1)①依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠PCG的度数;
②依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠ECG=∠GCF=20°
解析:(1)①35°;(2)55°;(2)存在,或
【分析】
(1)①依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠PCG的度数;
②依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠ECG=∠GCF=20°,再根据PQ∥CE,即可得出∠CPQ=∠ECP=60°;
(2)设∠EGC=3x,∠EFC=2x,则∠GCF=3x-2x=x,分两种情况讨论:①当点G、F在点E的右侧时,②当点G、F在点E的左侧时,依据等量关系列方程求解即可.
【详解】
解:(1)①∵AB∥CD,
∴∠CEB+∠ECQ=180°,
∵∠CEB=110°,
∴∠ECQ=70°,
∵∠PCF=∠PCQ,CG平分∠ECF,
∴∠PCG=∠PCF+∠FCG=∠QCF+∠FCE=∠ECQ=35°;
②∵AB∥CD,
∴∠QCG=∠EGC,
∵∠QCG+∠ECG=∠ECQ=70°,
∴∠EGC+∠ECG=70°,
又∵∠EGC-∠ECG=30°,
∴∠EGC=50°,∠ECG=20°,
∴∠ECG=∠GCF=20°,∠PCF=∠PCQ=(70°−40°)=15°,
∵PQ∥CE,
∴∠CPQ=∠ECP=∠ECQ-∠PCQ=70°-15°=55°.
(2)52.5°或7.5°,
设∠EGC=3x°,∠EFC=2x°,
①当点G、F在点E的右侧时,
∵AB∥CD,
∴∠QCG=∠EGC=3x°,∠QCF=∠EFC=2x°,
则∠GCF=∠QCG-∠QCF=3x°-2x°=x°,
∴∠PCF=∠PCQ=∠FCQ=∠EFC=x°,
则∠ECG=∠GCF=∠PCF=∠PCD=x°,
∵∠ECD=70°,
∴4x=70°,解得x=17.5°,
∴∠CPQ=3x=52.5°;
②当点G、F在点E的左侧时,反向延长CD到H,
∵∠EGC=3x°,∠EFC=2x°,
∴∠GCH=∠EGC=3x°,∠FCH=∠EFC=2x°,
∴∠ECG=∠GCF=∠GCH-∠FCH=x°,
∵∠CGF=180°-3x°,∠GCQ=70°+x°,
∴180-3x=70+x,
解得x=27.5,
∴∠FCQ=∠ECF+∠ECQ=27.5°×2+70°=125°,
∴∠PCQ=∠FCQ=62.5°,
∴∠CPQ=∠ECP=62.5°-55°=7.5°,
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,掌握两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等是解题的关键.
10.(1)说明过程请看解答;(2)说明过程请看解答;(3)∠BED=360°-2∠BFD.
【分析】
(1)图1中,过点E作EG∥AB,则∠BEG=∠ABE,根据AB∥CD,EG∥AB,所以CD∥EG,
解析:(1)说明过程请看解答;(2)说明过程请看解答;(3)∠BED=360°-2∠BFD.
【分析】
(1)图1中,过点E作EG∥AB,则∠BEG=∠ABE,根据AB∥CD,EG∥AB,所以CD∥EG,所以∠DEG=∠CDE,进而可得∠BED=∠ABE+∠CDE;
(2)图2中,根据∠ABE的平分线与∠CDE的平分线相交于点F,结合(1)的结论即可说明:∠BED=2∠BFD;
(3)图3中,根据∠ABE的平分线与∠CDE的平分线相交于点F,过点E作EG∥AB,则∠BEG+∠ABE=180°,因为AB∥CD,EG∥AB,所以CD∥EG,所以∠DEG+∠CDE=180°,再结合(1)的结论即可说明∠BED与∠BFD之间的数量关系.
【详解】
解:(1)如图1中,过点E作EG∥AB,
则∠BEG=∠ABE,
因为AB∥CD,EG∥AB,
所以CD∥EG,
所以∠DEG=∠CDE,
所以∠BEG+∠DEG=∠ABE+∠CDE,
即∠BED=∠ABE+∠CDE;
(2)图2中,因为BF平分∠ABE,
所以∠ABE=2∠ABF,
因为DF平分∠CDE,
所以∠CDE=2∠CDF,
所以∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF),
由(1)得:因为AB∥CD,
所以∠BED=∠ABE+∠CDE,
∠BFD=∠ABF+∠CDF,
所以∠BED=2∠BFD.
(3)∠BED=360°-2∠BFD.
图3中,过点E作EG∥AB,
则∠BEG+∠ABE=180°,
因为AB∥CD,EG∥AB,
所以CD∥EG,
所以∠DEG+∠CDE=180°,
所以∠BEG+∠DEG=360°-(∠ABE+∠CDE),
即∠BED=360°-(∠ABE+∠CDE),
因为BF平分∠ABE,
所以∠ABE=2∠ABF,
因为DF平分∠CDE,
所以∠CDE=2∠CDF,
∠BED=360°-2(∠ABF+∠CDF),
由(1)得:因为AB∥CD,
所以∠BFD=∠ABF+∠CDF,
所以∠BED=360°-2∠BFD.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,解决本题的关键是掌握平行线的性质.
三、解答题
11.[感知]见解析;[探究]70°;[应用](1)35;(2)或
【分析】
[感知]过点P作PM∥AB,根据平行线的性质得到∠1=∠AEP,∠2+∠PFD=180°,求出∠2的度数,结合∠1可得结果;
解析:[感知]见解析;[探究]70°;[应用](1)35;(2)或
【分析】
[感知]过点P作PM∥AB,根据平行线的性质得到∠1=∠AEP,∠2+∠PFD=180°,求出∠2的度数,结合∠1可得结果;
[探究]过点P作PM∥AB,根据AB∥CD,PM∥CD,进而根据平行线的性质即可求∠EPF的度数;
[应用](1)如图③所示,在[探究]的条件下,根据∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,可得∠G的度数;
(2)画出图形,分点A在点B左侧和点A在点B右侧,两种情况,分别求解.
【详解】
解:[感知]如图①,过点P作PM∥AB,
∴∠1=∠AEP=40°(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥CD,
∴PM∥CD(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠2+∠PFD=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∴∠PFD=130°(已知),
∴∠2=180°-130°=50°,
∴∠1+∠2=40°+50°=90°,即∠EPF=90°;
[探究]如图②,过点P作PM∥AB,
∴∠MPE=∠AEP=50°,
∵AB∥CD,
∴PM∥CD,
∴∠PFC=∠MPF=120°,
∴∠EPF=∠MPF-∠MPE=120°-50°=70°;
[应用](1)如图③所示,
∵EG是∠PEA的平分线,FG是∠PFC的平分线,
∴∠AEG=∠AEP=25°,∠GFC=∠PFC=60°,
过点G作GM∥AB,
∴∠MGE=∠AEG=25°(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥CD(已知),
∴GM∥CD(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠GFC=∠MGF=60°(两直线平行,内错角相等).
∴∠G=∠MGF-∠MGE=60°-25°=35°.
故答案为:35.
(2)当点A在点B左侧时,
如图,故点E作EF∥AB,则EF∥CD,
∴∠ABE=∠BEF,∠CDE=∠DEF,
∵平分平分,,
∴∠ABE=∠BEF=,∠CDE=∠DEF=,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=;
当点A在点B右侧时,
如图,故点E作EF∥AB,则EF∥CD,
∴∠DEF=∠CDE,∠ABG=∠BEF,
∵平分平分,,
∴∠DEF=∠CDE=,∠ABG=∠BEF=,
∴∠BED=∠DEF-∠BEF=;
综上:∠BED的度数为或.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质、平行公理及推论,角平分线的定义,解决本题的关键是熟练运用平行线的性质.
12.(1)见解析;(2)100°;(3)不变,40°
【分析】
(1)如图1,延长交于点,根据,,可得,所以,可得,又,进而可得结论;
(2)如图2,作,,根据,可得,根据平行线的性质得角之间的关系,再
解析:(1)见解析;(2)100°;(3)不变,40°
【分析】
(1)如图1,延长交于点,根据,,可得,所以,可得,又,进而可得结论;
(2)如图2,作,,根据,可得,根据平行线的性质得角之间的关系,再根据比大,列出等式即可求的度数;
(3)如图3,过点作,设直线和直线相交于点,根据平行线的性质和角平分线定义可求的度数.
【详解】
解:(1)证明:如图1,延长交于点,
,,
,
,
,
,
,
;
(2)如图2,作,,
,
,
,,
平分,
,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
设,
,
比大,
,
解得
的度数为;
(3)的度数不变,理由如下:
如图3,过点作,设直线和直线相交于点,
平分,平分,
,
,
,,
,
,
,
,
由(2)可知:,
,
,
,
,
,
.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是掌握平行线的判定与性质.
13.(1)①见解析;②垂;(2)见解析
【分析】
(1)①过点折纸,使痕迹垂直直线,然后过点折纸使痕迹与前面的痕迹垂直,从而得到直线;
②步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点的直线的垂线.
(2)先根据
解析:(1)①见解析;②垂;(2)见解析
【分析】
(1)①过点折纸,使痕迹垂直直线,然后过点折纸使痕迹与前面的痕迹垂直,从而得到直线;
②步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点的直线的垂线.
(2)先根据平行线的性质得到,再利用角平分线的定义得到,然后根据平行线的判定得到结论.
【详解】
(1)解:①如图2所示:
②在(1)中的步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点的直线的垂线.
故答案为垂;
(2)证明:平分,平分(已知),
,(角平分线的定义),
(已知),
(两直线平行,内错角相等),
(等量代换),
(等式性质),
(内错角相等,两直线平行).
【点睛】
本题考查了作图复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了平行线的性质与判定.
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
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