资源描述
人教版七7年级下册数学期末学业水平卷(及解析)
一、选择题
1.下列各图中,∠1和∠2为同旁内角的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示的车标,可以看作由平移得到的是( )
A. B. C. D.
3.下列各点中,位于第三象限的是( )
A. B. C. D.
4.下列四个命题:①两条直线相交,若对顶角互补,则这两条直线互相垂直;②两条直线被第三条直线所截,内错角相等;③如果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;④经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行.其中是真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.如图,的平分线的反向延长线和的平分线的反向延长线相交于点,则( )
A. B. C. D.
6.如图,数轴上的点A所表示的数为x,则x2﹣10的立方根为( )
A.﹣10 B.﹣﹣10 C.2 D.﹣2
7.如图,把一块含有45°角的直角三角板的两个顶点放在直尺的对边上.如果∠1=15°,那么∠2的度数是( )
A.15° B.60° C.30° D.75°
8.如图所示,已知点A(﹣1,2),将长方形ABOC沿x轴正方向连续翻转2021次,点A依次落在点A1,A2,A3,…,A2021的位置,则A2021的坐标是( )
A.(3038,1) B.(3032,1) C.(2021,0) D.(2021,1)
九、填空题
9.的算术平方根为_______;
十、填空题
10.已知点P(3,﹣1),则点P关于x轴对称的点Q_____.
十一、填空题
11.如图,AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,DE=DG,△ADG和△AED的面积分别为50和38,则△EDF的面积为_____.
十二、填空题
12.如图,,直角三角板直角顶点在直线上.已知,则的度数为______°.
十三、填空题
13.如图,在四边形ABCD纸片中,AD∥BC,AB∥CD.将纸片折叠,点A、B分别落在G、H处,EF为折痕,FH交CD于点K.若∠CKF=35°,则∠A+∠GED=______°.
十四、填空题
14.对于有理数x、y,当x≥y时,规定x※y=yx;而当x<y时,规定x※y=y-x,那么4※(-2)=_______;如果[(-1)※1]※m=36,则m的值为______.
十五、填空题
15.如图,直角坐标系中、两点的坐标分别为,,则该坐标系内点的坐标为__________.
十六、填空题
16.如图,在平面直角坐标系中,点,点,点,点按照这样的规律下去,点的坐标为__________.
十七、解答题
17.计算:
(1)
(2)
十八、解答题
18.求下列各式中x的值:
(1)9x2-25=0;
(2)(x+3)3+27=0.
十九、解答题
19.如图,∠1=∠2,∠3=∠C,∠4=∠5.请说明BF//DE的理由.(请在括号中填上推理依据)
解:∵∠1=∠2(已知)
∴CF//BD( )
∴∠3+∠CAB=180°( )
∵∠3=∠C(已知)
∴∠C+∠CAB=180°(等式的性质)
∴AB//CD( )
∴∠4=∠EGA(两直线平行,同位角相等)
∵∠4=∠5(已知)
∴∠5=∠EGA(等量代换)
∴ED//FB( )
二十、解答题
20.如图,在平面直角坐标系中,已知P(a,b)是△ABC的边AC上一点,△ABC经平移后点P的对应点为P1(a+6,b+2).
(1)请画出上述平移后的△A1B1C1,并写出点A1,C1的坐标;
(2)写出平移的过程;
(3)求出以A,C,A1,C1为顶点的四边形的面积.
二十一、解答题
21.实数在数轴上的对应点的位置如图所示,.
(1)求的值;
(2)已知的小数部分是,的小数部分是,求的平方根.
二十二、解答题
22.如图,用两个边长为10的小正方形拼成一个大的正方形.
(1)求大正方形的边长?
(2)若沿此大正方形边的方向出一个长方形,能否使裁出的长方形的长宽之比为3:2,且面积为480cm2?
二十三、解答题
23.综合与探究
(问题情境)
王老师组织同学们开展了探究三角之间数量关系的数学活动
(1)如图1,,点、分别为直线、上的一点,点为平行线间一点,请直接写出、和之间的数量关系;
(问题迁移)
(2)如图2,射线与射线交于点,直线,直线分别交、于点、,直线分别交、于点、,点在射线上运动,
①当点在、(不与、重合)两点之间运动时,设,.则,,之间有何数量关系?请说明理由.
②若点不在线段上运动时(点与点、、三点都不重合),请你画出满足条件的所有图形并直接写出,,之间的数量关系.
二十四、解答题
24.如图,直线,一副三角板(,,)按如图①放置,其中点在直线上,点均在直线上,且平分.
(1)求的度数.
(2)如图②,若将三角形绕点以每秒的速度按逆时针方向旋转(的对应点分别为).设旋转时间为秒.
①在旋转过程中,若边,求的值;
②若在三角形绕点旋转的同时,三角形绕点以每秒的速度按顺时针方向旋转(的对应点分别为).请直接写出当边时的值.
二十五、解答题
25.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.
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【分析】
根据同旁内角的概念逐一判断可得.
【详解】
解:A、∠1与∠2是同位角,此选项不符合题意;
B、此图形中∠1与∠2不构成直接关系,此选项不符合题意;
C、∠1与∠2是同旁内角,此选项符合题意;
D、此图形中∠1与∠2不构成直接关系,此选项不符合题意;
故选C.
【点睛】
本题主要考查了同旁内角的概念,解题的关键在于能够熟练掌握同旁内角的概念.
2.B
【分析】
根据平移的概念:在平面内,把一个图形整体沿着某一方向移动,这种图形的平行移动叫做平移变换,简称平移,由此即可求解.
【详解】
解:A、不能经过平移得到的,故不符合题意;
B、可以经过平
解析:B
【分析】
根据平移的概念:在平面内,把一个图形整体沿着某一方向移动,这种图形的平行移动叫做平移变换,简称平移,由此即可求解.
【详解】
解:A、不能经过平移得到的,故不符合题意;
B、可以经过平移得到的,故符合题意;
C、不能经过平移得到的,故不符合题意;
D、不能经过平移得到的,故不符合题意;
故选B.
【点睛】
本题主要考查了图形的平移,解题的关键在于能够熟练掌握图形平移的概念.
3.C
【分析】
根据各象限的点的特征即可判断,第三象限的点的特征是:横纵坐标都是负数.
【详解】
位于第三象限的点的横坐标和纵坐标都是负数,
C符合题意,
故选C.
【点睛】
本题考查了平面直角坐标系的定义,掌握各象限的点坐标的符号是解题的关键.平面直角坐标系中各象限点的坐标特点:①第一象限的点:横坐标>0,纵坐标>0;②第二象限的点:横坐标<0,纵坐标>0;③第三象限的点:横坐标<0,纵坐标<0;④第四象限的点:横坐标>0,纵坐标<0.
4.C
【分析】
根据对顶角的性质和垂直的定义判断①;根据内错角相等的判定方法判定②;根据平行线的判定对③进行判断;根据经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行判断④即可
【详解】
解:两条直线相交,若对顶角互补,则这两条直线互相垂直,所以①正确;
两条互相平行的直线被第三条直线所截,内错角相等;,所以②错误;
如果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,所以③正确;
经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行,所以④正确.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题,熟练掌握相关性质是解题的关键.
5.A
【分析】
分别过、作的平行线和,根据平行线的性质和角平分线的性质可用和分别表示出和,从而可找到和的关系,结合条件可求得.
【详解】
解:如图,分别过、作的平行线和,
,
,
,,
,
,
,
,
又,
,
,
,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质,掌握平行线的判定和性质是解题的关键,即①两直线平行同位角相等,②两直线平行内错角相等,③两直线平行同旁内角互补,④,.
6.D
【分析】
先根据在数轴上的直角三角形运用勾股定理可得斜边长,即可得x的值,进而可得则的值,再根据立方根的定义即可求得其立方根.
【详解】
根据图象:直角三角形两边长分别为2和1,
∴
∴x在数轴原点左面,
∴,
则,
则它的立方根为;
故选:D.
【点睛】
本题考查的知识点是实数与数轴上的点的对应关系及勾股定理,解题关键是应注意数形结合,来判断A点表示的实数.
7.C
【分析】
直接利用平行线的性质结合等腰直角三角形的性质得出答案.
【详解】
解:如图所示:由题意可得:∠1=∠3=15°,
则∠2=45°﹣∠3=30°.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了两直线平行,内错角相等的性质,需要注意隐含条件,直尺的对边平行,等腰直角三角板的锐角是45°的利用.
8.B
【分析】
观察探究规律发现A1(2,1),A2(3,0)A3(3,0),A4(5,2),A5(8,1),A6(9,0)A7(9,0),A8(11,2),发现4次一个循环,每个周期横坐标距离为6,
解析:B
【分析】
观察探究规律发现A1(2,1),A2(3,0)A3(3,0),A4(5,2),A5(8,1),A6(9,0)A7(9,0),A8(11,2),发现4次一个循环,每个周期横坐标距离为6,利用周期变化规律即可求解.
【详解】
解:由题意A1(2,1),A2(3,0),A3(3,0),A4(5,2),A5(8,1),A6(9,0)A7(9,0),A8(11,2),发现4次一个循环,每个周期横坐标距离为6,
∵2021÷4=505.....1,
∴A2021的纵坐标与A1相同, 横坐标=505×6+2=3032,
∴A2021(3032,1),
故选B.
【点睛】
本题主要考查坐标与图形的变化规律型问题,解题的关键是学会探究规律的方法.
九、填空题
9.【分析】
先求出的值,然后再化简求值即可.
【详解】
解:∵,
∴2的算术平方根是,
∴的算术平方根是.
故答案为.
【点睛】
本题考查了算术平方根的定义,灵活运用算术平方根的定义的定义求解是解答
解析:
【分析】
先求出的值,然后再化简求值即可.
【详解】
解:∵,
∴2的算术平方根是,
∴的算术平方根是.
故答案为.
【点睛】
本题考查了算术平方根的定义,灵活运用算术平方根的定义的定义求解是解答本题的关键,直接求解是本题的易错点.
十、填空题
10.(3,1)
【分析】
根据“关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数”解答即可.
【详解】
解:∵点P(3,﹣1)
∴点P关于x轴对称的点Q(3,1)
故答案为(3,1).
【点睛】
本题主要
解析:(3,1)
【分析】
根据“关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数”解答即可.
【详解】
解:∵点P(3,﹣1)
∴点P关于x轴对称的点Q(3,1)
故答案为(3,1).
【点睛】
本题主要考查了平面直角坐标系点关于坐标轴的对称关系,熟记对称的特点是解题的关键.
十一、填空题
11.6
【详解】
如图,过点D作DH⊥AC于点H,
又∵AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,
∴DF=DH,∠AFD=∠ADH=∠DHG=90°,
又∵AD=AD,DE=DG,
∴△ADF≌
解析:6
【详解】
如图,过点D作DH⊥AC于点H,
又∵AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,
∴DF=DH,∠AFD=∠ADH=∠DHG=90°,
又∵AD=AD,DE=DG,
∴△ADF≌△ADH,△DEF≌△DGH,
设S△DEF=,则S△AED+=S△ADG-,即38+=50-,解得:=6.
∴△EDF的面积为6.
十二、填空题
12.40
【分析】
根据a∥b,可以得到∠1=∠DAE,∠2=∠CAB,再根据∠DAC=90°,即可求解.
【详解】
解:如图所示
∵a∥b
∴∠1=∠DAE,∠2=∠CAB
∵∠DAC=90°
∴∠D
解析:40
【分析】
根据a∥b,可以得到∠1=∠DAE,∠2=∠CAB,再根据∠DAC=90°,即可求解.
【详解】
解:如图所示
∵a∥b
∴∠1=∠DAE,∠2=∠CAB
∵∠DAC=90°
∴∠DAE+∠CAB=180°-∠DAC=90°
∴∠1+∠2=90°
∴∠2=90°-∠1=40°
故答案为:40.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,解题的关键在于能够熟练掌握平行线的性质.
十三、填空题
13.145
【分析】
首先判定四边形ABCD是平行四边形,得到∠A=∠C,AD∥BC,再根据折叠变换的性质和平行线的性质将角度转化求解.
【详解】
解:∵AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行
解析:145
【分析】
首先判定四边形ABCD是平行四边形,得到∠A=∠C,AD∥BC,再根据折叠变换的性质和平行线的性质将角度转化求解.
【详解】
解:∵AD∥BC,AB∥CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,
根据翻转折叠的性质可知,∠AEF=∠GEF,∠EFB=∠EFK,
∵AD∥BC,
∴∠DEF=∠EFB,∠AEF=∠EFC,
∴∠GEF=∠AEF=∠EFC,∠DEF=∠EFB=∠EFK,
∴∠GEF﹣∠DEF=∠EFC﹣∠EFK,
∴∠GED=∠CFK,
∵∠C+∠CFK+∠CKF=180°,
∴∠C+∠CFK=145°,
∴∠A+∠GED=145°,
故答案为145.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质;多边形内角与外角及翻折变换(折叠问题),熟练掌握平行线的性质;多边形内角与外角及翻折变换(折叠问题)是解题的关键.
十四、填空题
14.或.
【分析】
根据新定义规定的式子将数值代入再计算即可;
先根据新定义的式子将数值代入分情况讨论列方程求解即可.
【详解】
解:
4※(-2)=;
(-1)※1=
[(-1)※1]※m=
解析:或.
【分析】
根据新定义规定的式子将数值代入再计算即可;
先根据新定义的式子将数值代入分情况讨论列方程求解即可.
【详解】
解:
4※(-2)=;
(-1)※1=
[(-1)※1]※m=2※m=36
当时,原式可化为
解得:
;
当时,原式可化为:
解得:;
综上所述,m的值为:或;
故答案为:16;或.
【点睛】
本题考查了新定义的运算,读懂新定义的式子,将值正确代入是解题的关键.
十五、填空题
15.【分析】
首先根据A、B点坐标确定原点位置,然后再建立坐标系,再确定C点坐标即可.
【详解】
解:点C的坐标为(-1,3),
故答案为:(-1,3).
【点睛】
此题主要考查了点的坐标,关键是正
解析:
【分析】
首先根据A、B点坐标确定原点位置,然后再建立坐标系,再确定C点坐标即可.
【详解】
解:点C的坐标为(-1,3),
故答案为:(-1,3).
【点睛】
此题主要考查了点的坐标,关键是正确建立坐标系.
十六、填空题
16.【分析】
观察点,点,点,点点的横坐标为,纵坐标为,据此即可求得的坐标;
【详解】
,
,
,
,
,
故答案为:
【点睛】
本题考查了坐标系中点的规律,找到规律是解题的关键.
解析:
【分析】
观察点,点,点,点点的横坐标为,纵坐标为,据此即可求得的坐标;
【详解】
,
,
,
,
,
故答案为:
【点睛】
本题考查了坐标系中点的规律,找到规律是解题的关键.
十七、解答题
17.(1);(2).
【分析】
直接利用立方根以及算术平方根的定义化简得出答案.
【详解】
(1)
(2)
【点睛】
此题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题关键.
解析:(1);(2).
【分析】
直接利用立方根以及算术平方根的定义化简得出答案.
【详解】
(1)
(2)
【点睛】
此题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题关键.
十八、解答题
18.(1)x=;(2)x=-6
【分析】
(1)经过移项,系数化为1后,再开平方即可;
(2)移项后开立方,再移项运算即可.
【详解】
(1)
解:
(2)
解:
【点睛】
本题主要考查了实数的
解析:(1)x=;(2)x=-6
【分析】
(1)经过移项,系数化为1后,再开平方即可;
(2)移项后开立方,再移项运算即可.
【详解】
(1)
解:
(2)
解:
【点睛】
本题主要考查了实数的运算,熟悉掌握平方根和立方根的开方是解题的关键.
十九、解答题
19.内错角相等,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补;同旁内角互补,两直线平行;同位角相等,两直线平行
【分析】
运用平行线的性质定理和判定定理可得结论.
【详解】
解:(已知)
(内错角相等,两直线平
解析:内错角相等,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补;同旁内角互补,两直线平行;同位角相等,两直线平行
【分析】
运用平行线的性质定理和判定定理可得结论.
【详解】
解:(已知)
(内错角相等,两直线平行),
(两直线平行,同旁内角互补),
(已知),
(等式的性质),
(同旁内角互补,两直线平行),
(两直线平行,同位角相等),
(已知),
(等量代换),
(同位角相等,两直线平行).
故答案为:内错角相等,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补;同旁内角互补,两直线平行;同位角相等,两直线平行.
【点睛】
本题主要考查了平行线的判定定理和性质定理,熟悉相关性质是解答此题的关键.
二十、解答题
20.(1)图见详解;;(2)平移过程为先向右平移6个单位长度,再向上平移2个单位长度;(3)以A,C,A1,C1为顶点的四边形的面积为14.
【分析】
(1)根据点P的对应点P1(a+6,b+2)可分别
解析:(1)图见详解;;(2)平移过程为先向右平移6个单位长度,再向上平移2个单位长度;(3)以A,C,A1,C1为顶点的四边形的面积为14.
【分析】
(1)根据点P的对应点P1(a+6,b+2)可分别得出A、B、C的对应点A1,B1,C1的坐标,然后连接即可得出图象;
(2)由(1)可直接进行求解;
(3)由(1)的图象可直接利用割补法进行求解面积.
【详解】
解:(1)由点P的对应点P1(a+6,b+2)可得如图所示图象:
∴由图象可得;
(2)由图象可得:平移过程为先向右平移6个单位长度,再向上平移2个单位长度;
(3)连接,如图所示:
∵点,
∴点在同一条直线上,且与x轴平行,
∴.
【点睛】
本题主要考查平移的性质及坐标与图形,熟练掌握坐标的平移是解题的关键.
二十一、解答题
21.(1);(2)
【分析】
(1)根据A点在数轴上的位置,可以知道2<a<3,根据a的范围去绝对值化简即可;
(2)先求出b+2,得到它的整数部分,用b+2减去整数部分就是小数部分,从而求出m;同理可
解析:(1);(2)
【分析】
(1)根据A点在数轴上的位置,可以知道2<a<3,根据a的范围去绝对值化简即可;
(2)先求出b+2,得到它的整数部分,用b+2减去整数部分就是小数部分,从而求出m;同理可求出n.然后求出2m+2n+1,再求平方根.
【详解】
解:(1)由图知:,
,,
;
(2),
整数部分是3,
;
的整数部分是6,
,
,
的平方根为.
【点睛】
本题主要考查了无理数的估算,考核学生的运算能力,解题时注意一个正数的平方根有两个.
二十二、解答题
22.(1)大正方形的边长是;(2)不能
【分析】
(1)根据已知正方形的面积求出大正方形的面积,即可求出边长;
(2)先求出长方形的边长,再判断即可.
【详解】
(1)大正方形的边长是
(2)设长方形纸
解析:(1)大正方形的边长是;(2)不能
【分析】
(1)根据已知正方形的面积求出大正方形的面积,即可求出边长;
(2)先求出长方形的边长,再判断即可.
【详解】
(1)大正方形的边长是
(2)设长方形纸片的长为3xcm,宽为2xcm,
则3x•2x=480,
解得:x=
因为,所以沿此大正方形边的方向剪出一个长方形,不能使剪出的长方形纸片的长宽之比为2:3,且面积为480cm2.
【点睛】
本题考查算术平方根,解题的关键是能根据题意列出算式.
二十三、解答题
23.(1);(2)①,理由见解析;②图见解析,或
【分析】
(1)作PQ∥EF,由平行线的性质,即可得到答案;
(2)①过作交于,由平行线的性质,得到,,即可得到答案;
②根据题意,可对点P进行分类讨论
解析:(1);(2)①,理由见解析;②图见解析,或
【分析】
(1)作PQ∥EF,由平行线的性质,即可得到答案;
(2)①过作交于,由平行线的性质,得到,,即可得到答案;
②根据题意,可对点P进行分类讨论:当点在延长线时;当在之间时;与①同理,利用平行线的性质,即可求出答案.
【详解】
解:(1)作PQ∥EF,如图:
∵,
∴,
∴,,
∵
∴;
(2)①;
理由如下:如图,
过作交于,
∵,
∴,
∴,,
∴;
②当点在延长线时,如备用图1:
∵PE∥AD∥BC,
∴∠EPC=,∠EPD=,
∴;
当在之间时,如备用图2:
∵PE∥AD∥BC,
∴∠EPD=,∠CPE=,
∴.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,解题的关键是熟练掌握两直线平行同旁内角互补,两直线平行内错角相等,从而得到角的关系.
二十四、解答题
24.(1)60°;(2)①6s;②s或s
【分析】
(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.
(2)①首先证明∠GBC=∠DCN=30°,由此构建方程即可解决问题.
②分两种情形:如图③中,当
解析:(1)60°;(2)①6s;②s或s
【分析】
(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.
(2)①首先证明∠GBC=∠DCN=30°,由此构建方程即可解决问题.
②分两种情形:如图③中,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.根据∠GBN=∠KRN构建方程即可解决问题.如图③-1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.根据∠GBN+∠KRM=180°构建方程即可解决问题.
【详解】
解:(1)如图①中,
∵∠ACB=30°,
∴∠ACN=180°-∠ACB=150°,
∵CE平分∠ACN,
∴∠ECN=∠ACN=75°,
∵PQ∥MN,
∴∠QEC+∠ECN=180°,
∴∠QEC=180°-75°=105°,
∴∠DEQ=∠QEC-∠CED=105°-45°=60°.
(2)①如图②中,
∵BG∥CD,
∴∠GBC=∠DCN,
∵∠DCN=∠ECN-∠ECD=75°-45°=30°,
∴∠GBC=30°,
∴5t=30,
∴t=6s.
∴在旋转过程中,若边BG∥CD,t的值为6s.
②如图③中,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.
∵BG∥KR,
∴∠GBN=∠KRN,
∵∠QEK=60°+4t,∠K=∠QEK+∠KRN,
∴∠KRN=90°-(60°+4t)=30°-4t,
∴5t=30°-4t,
∴t=s.
如图③-1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.
∵BG∥KR,
∴∠GBN+∠KRM=180°,
∵∠QEK=60°+4t,∠EKR=∠PEK+∠KRM,
∴∠KRM=90°-(180°-60°-4t)=4t-30°,
∴5t+4t-30°=180°,
∴t=s.
综上所述,满足条件的t的值为s或s.
【点睛】
本题考查几何变换综合题,考查了平行线的性质,旋转变换,角平分线的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
二十五、解答题
25.(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.
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