资源描述
人教版中学七年级数学下册期末解答题压轴题题附答案
一、解答题
1.(1)如图1,分别把两个边长为的小正方形沿一条对角线裁成4个小三角形拼成一个大正方形,则大正方形的边长为______;
(2)若一个圆的面积与一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“”)
(3)如图2,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,他能裁出吗?请说明理由?
2.如图1,用两个边长相同的小正方形拼成一个大的正方形.
(1)如图2,若正方形纸片的面积为1,则此正方形的对角线AC的长为 dm.
(2)如图3,若正方形的面积为16,李明同学想沿这块正方形边的方向裁出一块面积为12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.
3.已知足球场的形状是一个长方形,而国际标准球场的长度和宽度(单位:米)的取值范围分别是,.若某球场的宽与长的比是1:1.5,面积为7350平方米,请判断该球场是否符合国际标准球场的长宽标准,并说明理由.
4.如图,用两个面积为的小正方形拼成一个大的正方形.
(1)则大正方形的边长是___________;
(2)若沿着大正方形边的方向裁出一个长方形,能否使裁出的长方形纸片的长宽之比为5:4,且面积为?
5.数学活动课上,小新和小葵各自拿着不同的长方形纸片在做数学问题探究.
(1)小新经过测量和计算得到长方形纸片的长宽之比为3:2,面积为30,请求出该长方形纸片的长和宽;
(2)小葵在长方形内画出边长为a,b的两个正方形(如图所示),其中小正方形的一条边在大正方形的一条边上,她经过测量和计算得到长方形纸片的周长为50,阴影部分两个长方形的周长之和为30,由此她判断大正方形的面积为100,间小葵的判断正确吗?请说明理由.
二、解答题
6.(1)如图①,若∠B+∠D=∠E,则直线AB与CD有什么位置关系?请证明(不需要注明理由).
(2)如图②中,AB//CD,又能得出什么结论?请直接写出结论 .
(3)如图③,已知AB//CD,则∠1+∠2+…+∠n-1+∠n的度数为 .
7.如图,直线,点是、之间(不在直线,上)的一个动点.
(1)如图1,若与都是锐角,请写出与,之间的数量关系并说明理由;
(2)把直角三角形如图2摆放,直角顶点在两条平行线之间,与交于点, 与交于点,与交于点,点在线段上,连接,有,求的值;
(3)如图3,若点是下方一点,平分, 平分,已知,求的度数.
8.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.
9.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.
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,已知是直线间的一点,于点交于点.
(1)求的度数;
(2)如图2,射线从出发,以每秒的速度绕P点按逆时针方向旋转,当垂直时,立刻按原速返回至后停止运动:射线从出发,以每秒的速度绕E点按逆时针方向旋转至后停止运动,若射线,射线同时开始运动,设运动间为t秒.
①当时,求的度数;
②当时,求t的值.
13.已知AB∥CD,点M在直线AB上,点N、Q在直线CD上,点P在直线AB、CD之间,∠AMP=∠PQN=α,PQ平分∠MPN.
(1)如图①,求∠MPQ的度数(用含α的式子表示);
(2)如图②,过点Q作QE∥PN交PM的延长线于点E,过E作EF平分∠PEQ交PQ于点F.请你判断EF与PQ的位置关系,并说明理由;
(3)如图③,在(2)的条件下,连接EN,若NE平分∠PNQ,请你判断∠NEF与∠AMP的数量关系,并说明理由.
14.已知,交AC于点E,交AB于点F.
(1)如图1,若点D在边BC上,
①补全图形;
②求证:.
(2)点G是线段AC上的一点,连接FG,DG.
①若点G是线段AE的中点,请你在图2中补全图形,判断,,之间的数量关系,并证明;
②若点G是线段EC上的一点,请你直接写出,,之间的数量关系.
15.已知两条直线l1,l2,l1∥l2,点A,B在直线l1上,点A在点B的左边,点C,D在直线l2上,且满足.
(1)如图①,求证:AD∥BC;
(2)点M,N在线段CD上,点M在点N的左边且满足,且AN平分∠CAD;
(Ⅰ)如图②,当时,求∠DAM的度数;
(Ⅱ)如图③,当时,求∠ACD的度数.
四、解答题
16.在△ABC中,射线AG平分∠BAC交BC于点G,点D在BC边上运动(不与点G重合),过点D作DE∥AC交AB于点E.
(1)如图1,点D在线段CG上运动时,DF平分∠EDB
①若∠BAC=100°,∠C=30°,则∠AFD= ;若∠B=40°,则∠AFD= ;
②试探究∠AFD与∠B之间的数量关系?请说明理由;
(2)点D在线段BG上运动时,∠BDE的角平分线所在直线与射线AG交于点F试探究∠AFD与∠B之间的数量关系,并说明理由
17.如图,在中,与的角平分线交于点.
(1)若,则 ;
(2)若,则 ;
(3)若,与的角平分线交于点,的平分线与的平分线交于点,,的平分线与的平分线交于点,则 .
18.在中,,,点在直线上运动(不与点、重合),点在射线上运动,且,设.
(1)如图①,当点在边上,且时,则__________,__________;
(2)如图②,当点运动到点的左侧时,其他条件不变,请猜想和的数量关系,并说明理由;
(3)当点运动到点的右侧时,其他条件不变,和还满足(2)中的数量关系吗?请在图③中画出图形,并给予证明.(画图痕迹用黑色签字笔加粗加黑)
19.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: .
20.如图,△ABC和△ADE有公共顶点A,∠ACB=∠AED=90°,∠BAC=45°,∠DAE=30°.
(1)若DE//AB,则∠EAC= ;
(2)如图1,过AC上一点O作OG⊥AC,分别交AB、AD、AE于点G、H、F.
①若AO=2,S△AGH=4,S△AHF=1,求线段OF的长;
②如图2,∠AFO的平分线和∠AOF的平分线交于点M,∠FHD的平分线和∠OGB的平分线交于点N,∠N+∠M的度数是否发生变化?若不变,求出其度数;若改变,请说明理由.
【参考答案】
一、解答题
1.(1);(2)<;(3)不能,理由见解析
【分析】
(1)根据所拼成的大正方形的面积为2即可求得大正方形的边长;
(2)由圆和正方形的面积公式可分别求的圆的半径及正方形的边长,进而可求得圆和正方形的
解析:(1);(2)<;(3)不能,理由见解析
【分析】
(1)根据所拼成的大正方形的面积为2即可求得大正方形的边长;
(2)由圆和正方形的面积公式可分别求的圆的半径及正方形的边长,进而可求得圆和正方形的周长,利用作商法比较这两数大小即可;
(3)利用方程思想求出长方形的长边,与正方形边长比较大小即可;
【详解】
解:(1)∵小正方形的边长为1cm,
∴小正方形的面积为1cm2,
∴两个小正方形的面积之和为2cm2,
即所拼成的大正方形的面积为2 cm2,
设大正方形的边长为xcm,
∴ ,
∴
∴大正方形的边长为cm;
(2)设圆的半径为r,
∴由题意得,
∴,
∴,
设正方形的边长为a
∵,
∴,
∴,
∴
故答案为:<;
(3)解:不能裁剪出,理由如下:
∵正方形的面积为900cm2,
∴正方形的边长为30cm
∵长方形纸片的长和宽之比为,
∴设长方形纸片的长为,宽为,
则,
整理得:,
∴,
∴,
∴,
∴长方形纸片的长大于正方形的边长,
∴不能裁出这样的长方形纸片.
【点睛】
本题通过圆和正方形的面积考查了对算术平方根的应用,主要是对学生无理数运算及比较大小进行了考查.
2.(1);(2)不能,理由见解析
【分析】
(1)由正方形面积,可求得正方形边长,然后利用勾股定理即可求出对角线长;
(2)利用方程思想求出长方形的长边,然后与正方形边长比较大小即可.
【详解】
解:
解析:(1);(2)不能,理由见解析
【分析】
(1)由正方形面积,可求得正方形边长,然后利用勾股定理即可求出对角线长;
(2)利用方程思想求出长方形的长边,然后与正方形边长比较大小即可.
【详解】
解:(1)∵正方形纸片的面积为,
∴正方形的边长,
∴.
故答案为:.
(2)不能;
根据题意设长方形的长和宽分别为和.
∴长方形面积为:,
解得:,
∴长方形的长边为.
∵,
∴他不能裁出.
【点睛】
本题考查了算术平方根在长方形和正方形面积中的应用,灵活的进行算术平方根计算及无理数大小比较是解题的关键.
3.符合,理由见解析
【分析】
根据宽与长的比是1:1.5,面积为7350平方米,列方程求出长和宽,比较得出答案.
【详解】
解:符合,理由如下:
设宽为b米,则长为1.5b米,由题意得,
1.5b×b
解析:符合,理由见解析
【分析】
根据宽与长的比是1:1.5,面积为7350平方米,列方程求出长和宽,比较得出答案.
【详解】
解:符合,理由如下:
设宽为b米,则长为1.5b米,由题意得,
1.5b×b=7350,
∴b=70,或b=-70(舍去),
即宽为70米,长为1.5×70=105米,
∵100≤105≤110,64≤70≤75,
∴符合国际标准球场的长宽标准.
【点睛】
本题考查算术平方根的意义,列出方程求出长和宽是得出正确答案的前提.
4.(1);(2)不能剪出长宽之比为5:4,且面积为的大长方形,理由详见解析
【分析】
(1)根据已知得到大正方形的面积为400,求出算术平方根即为大正方形的边长;
(2)设长方形纸片的长为,宽为,根据
解析:(1);(2)不能剪出长宽之比为5:4,且面积为的大长方形,理由详见解析
【分析】
(1)根据已知得到大正方形的面积为400,求出算术平方根即为大正方形的边长;
(2)设长方形纸片的长为,宽为,根据面积列得,求出,得到,由此判断不能裁出符合条件的大正方形.
【详解】
(1)∵用两个面积为的小正方形拼成一个大的正方形,
∴大正方形的面积为400,
∴大正方形的边长为
故答案为:20cm;
(2)设长方形纸片的长为,宽为,
,
解得:,
,
答:不能剪出长宽之比为5:4,且面积为的大长方形.
【点睛】
此题考查利用算术平方根解决实际问题,利用平方根解方程,正确理解题意是解题的关键.
5.(1)长为,宽为;(2)正确,理由见解析
【分析】
(1)设长为3x,宽为2x,根据长方形的面积为30列方程,解方程即可;
(2)根据长方形纸片的周长为50,阴影部分两个长方形的周长之和为30列方程
解析:(1)长为,宽为;(2)正确,理由见解析
【分析】
(1)设长为3x,宽为2x,根据长方形的面积为30列方程,解方程即可;
(2)根据长方形纸片的周长为50,阴影部分两个长方形的周长之和为30列方程组,解方程组求出a即可得到大正方形的面积.
【详解】
解:(1)设长为3x,宽为2x,
则:3x•2x=30,
∴x=(负值舍去),
∴3x=,2x=,
答:这个长方形纸片的长为,宽为;
(2)正确.理由如下:
根据题意得:,
解得:,
∴大正方形的面积为102=100.
【点睛】
本题考查了算术平方根,二元一次方程组,解二元一次方程组的基本思路是消元,把二元方程转化为一元方程是解题的关键.
二、解答题
6.(1)AB//CD,证明见解析;(2)∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D ;(3)(n-1)•180°
【分析】
(1)过点E作EF//AB,利用平行线的性质则可得出
解析:(1)AB//CD,证明见解析;(2)∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D ;(3)(n-1)•180°
【分析】
(1)过点E作EF//AB,利用平行线的性质则可得出∠B=∠BEF,再由已知及平行线的判定即可得出AB∥CD;
(2)如图,过点E作EM∥AB,过点F作FN∥AB,过点G作GH∥AB,根据探究(1)的证明过程及方法,可推出∠E+∠G=∠B+∠F+∠D,则可由此得出规律,并得出∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D;
(3)如图,过点M作EF∥AB,过点N作GH∥AB,则可由平行线的性质得出∠1+∠2+∠MNG =180°×2,依此即可得出此题结论.
【详解】
解:(1)过点E作EF//AB,
∴∠B=∠BEF.
∵∠BEF+∠FED=∠BED,
∴∠B+∠FED=∠BED.
∵∠B+∠D=∠E(已知),
∴∠FED=∠D.
∴CD//EF(内错角相等,两直线平行).
∴AB//CD.
(2)过点E作EM∥AB,过点F作FN∥AB,过点G作GH∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥EM∥FN∥GH∥CD,
∴∠B=∠BEM,∠MEF=∠EFN,∠NFG=∠FGH,∠HGD=∠D,
∴∠BEF+∠FGD=∠BEM+∠MEF+∠FGH+∠HGD=∠B+∠EFN+∠NFG+∠D=∠B+∠EFG+∠D,
即∠E+∠G=∠B+∠F+∠D.
由此可得:开口朝左的所有角度之和与开口朝右的所有角度之和相等,
∴∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D.
故答案为:∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D.
(3)如图,过点M作EF∥AB,过点N作GH∥AB,
∴∠APM+∠PME=180°,
∵EF∥AB,GH∥AB,
∴EF∥GH,
∴∠EMN+∠MNG=180°,
∴∠1+∠2+∠MNG =180°×2,
依次类推:∠1+∠2+…+∠n-1+∠n=(n-1)•180°.
故答案为:(n-1)•180°.
【点睛】
本题考查了平行线的性质与判定,属于基础题,关键是过E点作AB(或CD)的平行线,把复杂的图形化归为基本图形.
7.(1)见解析;(2);(3)75°
【分析】
(1)根据平行线的性质、余角和补角的性质即可求解.
(2)根据平行线的性质、对顶角的性质和平角的定义解答即可.
(3)根据平行线的性质和角平分线的定义以
解析:(1)见解析;(2);(3)75°
【分析】
(1)根据平行线的性质、余角和补角的性质即可求解.
(2)根据平行线的性质、对顶角的性质和平角的定义解答即可.
(3)根据平行线的性质和角平分线的定义以及三角形内角和解答即可.
【详解】
解:(1)∠C=∠1+∠2,
证明:过C作l∥MN,如下图所示,
∵l∥MN,
∴∠4=∠2(两直线平行,内错角相等),
∵l∥MN,PQ∥MN,
∴l∥PQ,
∴∠3=∠1(两直线平行,内错角相等),
∴∠3+∠4=∠1+∠2,
∴∠C=∠1+∠2;
(2)∵∠BDF=∠GDF,
∵∠BDF=∠PDC,
∴∠GDF=∠PDC,
∵∠PDC+∠CDG+∠GDF=180°,
∴∠CDG+2∠PDC=180°,
∴∠PDC=90°-∠CDG,
由(1)可得,∠PDC+∠CEM=∠C=90°,
∴∠AEN=∠CEM,
∴,
(3)设BD交MN于J.
∵BC平分∠PBD,AM平分∠CAD,∠PBC=25°,
∴∠PBD=2∠PBC=50°,∠CAM=∠MAD,
∵PQ∥MN,
∴∠BJA=∠PBD=50°,
∴∠ADB=∠AJB-∠JAD=50°-∠JAD=50°-∠CAM,
由(1)可得,∠ACB=∠PBC+∠CAM,
∴∠ACB+∠ADB=∠PBC+∠CAM+50°-∠CAM=25°+50°=75°.
【点睛】
本题考查了平行线的性质、余角和补角的性质,解题的关键是根据平行找出角度之间的关系.
8.(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.
9.(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.
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);(2)①或;②秒或或秒
【分析】
(1)通过延长作辅助线,根据平行线的性质,得到,再根据外角的性质可计算得到结果;
(2)①当时,分两种情况,Ⅰ当在和之间,Ⅱ当在和之间,由,计算出的运动时间
解析:(1);(2)①或;②秒或或秒
【分析】
(1)通过延长作辅助线,根据平行线的性质,得到,再根据外角的性质可计算得到结果;
(2)①当时,分两种情况,Ⅰ当在和之间,Ⅱ当在和之间,由,计算出的运动时间,根据运动时间可计算出,由已知可计算出的度数;
②根据题意可知,当时,分三种情况,
Ⅰ射线由逆时针转动,,根据题意可知,,再平行线的性质可得,再根据三角形外角和定理可列等量关系,求解即可得出结论;
Ⅱ射线垂直时,再顺时针向运动时,,根据题意可知,,,,可计算射线的转动度数,再根据转动可列等量关系,即可求出答案;
Ⅲ射线垂直时,再顺时针向运动时,,根据题意可知,,,根据(1)中结论,,,可计算出与代数式,再根据平行线的性质,可列等量关系,求解可得出结论.
【详解】
解:(1)延长与相交于点,
如图1,
,
,
,
;
(2)①Ⅰ如图2,
,,
,
射线运动的时间(秒,
射线旋转的角度,
又,
;
Ⅱ如图3所示,
,,
,
射线运动的时间(秒,
射线旋转的角度,
又,
;
的度数为或;
②Ⅰ当由运动如图4时,
与相交于点,
根据题意可知,经过秒,
,,
,
,
又,
,
解得(秒;
Ⅱ当运动到,再由运动到如图5时,
与相交于点,
根据题意可知,经过秒,
,
,
,,
运动的度数可得,,
解得;
Ⅲ当由运动如图6时,,
根据题意可知,经过秒,
,,
,,
,,
又,
,
,
解得(秒),
当的值为秒或或秒时,.
【点睛】
本题主要考查平行线性质,合理添加辅助线和根据题意画出相应的图形时解决本题的关键.
13.(1)2α;(2)EF⊥PQ,见解析;(3)∠NEF=∠AMP,见解析
【分析】
1)如图①,过点P作PR∥AB,可得AB∥CD∥PR,进而可得结论;
(2)根据已知条件可得2∠EPQ+2∠PEF=
解析:(1)2α;(2)EF⊥PQ,见解析;(3)∠NEF=∠AMP,见解析
【分析】
1)如图①,过点P作PR∥AB,可得AB∥CD∥PR,进而可得结论;
(2)根据已知条件可得2∠EPQ+2∠PEF=180°,进而可得EF与PQ的位置关系;
(3)结合(2)和已知条件可得∠QNE=∠QEN,根据三角形内角和定理可得∠QNE=(180°﹣∠NQE)=(180°﹣3α),可得∠NEF=180°﹣∠QEF﹣∠NQE﹣∠QNE,进而可得结论.
【详解】
解:(1)如图①,过点P作PR∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PR,
∴∠AMP=∠MPR=α,∠PQN=∠RPQ=α,
∴∠MPQ=∠MPR+∠RPQ=2α;
(2)如图②,EF⊥PQ,理由如下:
∵PQ平分∠MPN.
∴∠MPQ=∠NPQ=2α,
∵QE∥PN,
∴∠EQP=∠NPQ=2α,
∴∠EPQ=∠EQP=2α,
∵EF平分∠PEQ,
∴∠PEQ=2∠PEF=2∠QEF,
∵∠EPQ+∠EQP+∠PEQ=180°,
∴2∠EPQ+2∠PEF=180°,
∴∠EPQ+∠PEF=90°,
∴∠PFE=180°﹣90°=90°,
∴EF⊥PQ;
(3)如图③,∠NEF=∠AMP,理由如下:
由(2)可知:∠EQP=2α,∠EFQ=90°,
∴∠QEF=90°﹣2α,
∵∠PQN=α,
∴∠NQE=∠PQN+∠EQP=3α,
∵NE平分∠PNQ,
∴∠PNE=∠QNE,
∵QE∥PN,
∴∠QEN=∠PNE,
∴∠QNE=∠QEN,
∵∠NQE=3α,
∴∠QNE=(180°﹣∠NQE)=(180°﹣3α),
∴∠NEF=180°﹣∠QEF﹣∠NQE﹣∠QNE
=180°﹣(90°﹣2α)﹣3α﹣(180°﹣3α)
=180°﹣90°+2α﹣3α﹣90°+α
=α
=∠AMP.
∴∠NEF=∠AMP.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,熟悉相关性质是解题的关键.
14.(1)①见解析;②;见解析(2)①∠AFG+∠EDG=∠DGF;②∠AFG-∠EDG=∠DGF
【分析】
(1)①根据题意画出图形;②依据DE∥AB,DF∥AC,可得∠EDF+∠AFD=180°,∠
解析:(1)①见解析;②;见解析(2)①∠AFG+∠EDG=∠DGF;②∠AFG-∠EDG=∠DGF
【分析】
(1)①根据题意画出图形;②依据DE∥AB,DF∥AC,可得∠EDF+∠AFD=180°,∠A+∠AFD=180°,进而得出∠EDF=∠A;
(2)①过G作GH∥AB,依据平行线的性质,即可得到∠AFG+∠EDG=∠FGH+∠DGH=∠DGF;②过G作GH∥AB,依据平行线的性质,即可得到∠AFG-∠EDG=∠FGH-∠DGH=∠DGF.
【详解】
解:(1)①如图,
②∵DE∥AB,DF∥AC,
∴∠EDF+∠AFD=180°,∠A+∠AFD=180°,
∴∠EDF=∠A;
(2)①∠AFG+∠EDG=∠DGF.
如图2所示,过G作GH∥AB,
∵AB∥DE,
∴GH∥DE,
∴∠AFG=∠FGH,∠EDG=∠DGH,
∴∠AFG+∠EDG=∠FGH+∠DGH=∠DGF;
②∠AFG-∠EDG=∠DGF.
如图所示,过G作GH∥AB,
∵AB∥DE,
∴GH∥DE,
∴∠AFG=∠FGH,∠EDG=∠DGH,
∴∠AFG-∠EDG=∠FGH-∠DGH=∠DGF.
【点睛】
本题考查了平行线的判定和性质:两直线平行,内错角相等.正确的作出辅助线是解题的关键.
15.(1)证明见解析;(2)(Ⅰ);(Ⅱ).
【分析】
(1)先根据平行线的性质可得,再根据角的和差可得,然后根据平行线的判定即可得证;
(2)(Ⅰ)先根据平行线的性质可得,从而可得,再根据角的和差可得
解析:(1)证明见解析;(2)(Ⅰ);(Ⅱ).
【分析】
(1)先根据平行线的性质可得,再根据角的和差可得,然后根据平行线的判定即可得证;
(2)(Ⅰ)先根据平行线的性质可得,从而可得,再根据角的和差可得,然后根据即可得;
(Ⅱ)设,从而可得,先根据角平分线的定义可得,再根据角的和差可得,然后根据建立方程可求出x的值,从而可得的度数,最后根据平行线的性质即可得.
【详解】
(1),
,
又,
,
;
(2)(Ⅰ),
,
,
,
由(1)已得:,
,
;
(Ⅱ)设,则,
平分,
,
,
,
,
由(1)已得:,
,即,
解得,
,
又,
.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质、角的和差、角平分线的定义、一元一次方程的几何应用等知识点,熟练掌握平行线的判定与性质是解题关键.
四、解答题
16.(1)①115°;110°;②;理由见解析;(2);理由见解析
【分析】
(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,由三角形内角和定理求出∠B=50°,由平行线的性质得出∠EDB=∠C=30°,由
解析:(1)①115°;110°;②;理由见解析;(2);理由见解析
【分析】
(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,由三角形内角和定理求出∠B=50°,由平行线的性质得出∠EDB=∠C=30°,由角平分线定义得出,,由三角形的外角性质得出∠DGF=100°,再由三角形的外角性质即可得出结果;若∠B=40°,则∠BAC+∠C=180°-40°=140°,由角平分线定义得出,,由三角形的外角性质即可得出结果;
②由①得:∠EDB=∠C,,,由三角形的外角性质得出∠DGF=∠B+∠BAG,再由三角形的外角性质即可得出结论;
(2)由(1)得:∠EDB=∠C,,,由三角形的外角性质和三角形内角和定理即可得出结论.
【详解】
(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,
则∠B=180°-100°-30°=50°,
∵DE∥AC,
∴∠EDB=∠C=30°,
∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,
∴,,
∴∠DGF=∠B+∠BAG=50°+50°=100°,
∴∠AFD=∠DGF+∠FDG=100°+15°=115°;
若∠B=40°,则∠BAC+∠C=180°-40°=140°,
∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,
∴,,
∵∠DGF=∠B+∠BAG,
∴∠AFD=∠DGF+∠FDG=∠B+∠BAG+∠FDG
=
故答案为:115°;110°;
②;
理由如下:由①得:∠EDB=∠C,,,
∵∠DGF=∠B+∠BAG,
∴∠AFD=∠DGF+∠FDG
=∠B+∠BAG+∠FDG
=
;
(2)如图2所示:;
理由如下:
由(1)得:∠EDB=∠C,,,
∵∠AHF=∠B+∠BDH,
∴∠AFD=180°-∠BAG-∠AHF
.
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理、三角形的外角性质、平行线的性质等知识;熟练掌握三角形内角和定理和三角形的外角性质是解题的关键.
17.(1)110(2)(90 +n)(3)×90°+n°
【分析】
(1)根据角平分线的性质,结合三角形的内角和定理可得到角之间的关系,然后求解即可;
(2)根据BO、CO分别是∠ABC与∠ACB的角平
解析:(1)110(2)(90 +n)(3)×90°+n°
【分析】
(1)根据角平分线的性质,结合三角形的内角和定理可得到角之间的关系,然后求解即可;
(2)根据BO、CO分别是∠ABC与∠ACB的角平分线,用n°的代数式表示出∠OBC与∠O
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