资源描述
2022年人教版中学七7年级下册数学期末解答题压轴题题
一、解答题
1.如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1,正方形的顶点都在网格的格点上.
(1)求正方形的面积和边长;
(2)建立适当的平面直角坐标系,写出正方形四个顶点的坐标.
2.如图,用两个面积为的小正方形纸片剪拼成一个大的正方形.
(1)大正方形的边长是________;
(2)请你探究是否能将此大正方形纸片沿着边的方向裁出一个面积为的长方形纸片,使它的长宽之比为,若能,求出这个长方形纸片的长和宽,若不能,请说明理由.
3.已知在的正方形网格中,每个小正方形的边长为1.
(1)计算图①中正方形的面积与边长.
(2)利用图②中的正方形网格,作出面积为8的正方形,并在此基础上建立适当的数轴,在数轴上表示实数和.
4.(1)如图,分别把两个边长为的小正方形沿一条对角线裁成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“”号);
(3)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,他能裁出吗?请说明理由?
5.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?
二、解答题
6.综合与实践课上,同学们以“一个直角三角形和两条平行线”为背景开展数学活动,如图,已知两直线,且是直角三角形,,操作发现:
(1)如图1.若,求的度数;
(2)如图2,若的度数不确定,同学们把直线向上平移,并把的位置改变,发现,请说明理由.
(3)如图3,若∠A=30°,平分,此时发现与又存在新的数量关系,请写出与的数量关系并说明理由.
7.(1)(问题)如图1,若,,.求的度数;
(2)(问题迁移)如图2,,点在的上方,问,,之间有何数量关系?请说明理由;
(3)(联想拓展)如图3所示,在(2)的条件下,已知,的平分线和的平分线交于点,用含有的式子表示的度数.
8.如图1,MN∥PQ,点C、B分别在直线MN、PQ上,点A在直线MN、PQ之间.
(1)求证:∠CAB=∠MCA+∠PBA;
(2)如图2,CD∥AB,点E在PQ上,∠ECN=∠CAB,求证:∠MCA=∠DCE;
(3)如图3,BF平分∠ABP,CG平分∠ACN,AF∥CG.若∠CAB=60°,求∠AFB的度数.
9.已知,.点在上,点在 上.
(1)如图1中,、、的数量关系为: ;(不需要证明);如图2中,、、的数量关系为: ;(不需要证明)
(2)如图 3中,平分,平分,且,求的度数;
(3)如图4中,,平分,平分,且,则的大小是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,求出么的度数.
10.已知,点为平面内一点,于.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,过点作的延长线于点,求证:;
(3)如图3,在(2)问的条件下,点、在上,连接、、,且平分,平分,若,,求的度数.
三、解答题
11.如图1所示:点E为BC上一点,∠A=∠D,AB∥CD
(1)直接写出∠ACB与∠BED的数量关系;
(2)如图2,AB∥CD,BG平分∠ABE,BG的反向延长线与∠EDF的平分线交于H点,若∠DEB比∠GHD大60°,求∠DEB 的度数;
(3)保持(2)中所求的∠DEB的度数不变,如图3,BM平分∠EBK,DN平分∠CDE,作BP∥DN,则∠PBM的度数是否改变?若不发生变化,请求它的度数,若发生改变,请说明理由.(本题中的角均为大于0°且小于180°的角).
12.已知:直线∥,A为直线上的一个定点,过点A的直线交 于点B,点C在线段BA的延长线上.D,E为直线上的两个动点,点D在点E的左侧,连接AD,AE,满足∠AED=∠DAE.点M在上,且在点B的左侧.
(1)如图1,若∠BAD=25°,∠AED=50°,直接写出ÐABM的度数 ;
(2)射线AF为∠CAD的角平分线.
① 如图2,当点D在点B右侧时,用等式表示∠EAF与∠ABD之间的数量关系,并证明;
② 当点D与点B不重合,且∠ABM+∠EAF=150°时,直接写出∠EAF的度数 .
13.如图1,E点在BC上,∠A=∠D,AB∥CD.
(1)直接写出∠ACB和∠BED的数量关系 ;
(2)如图2,BG平分∠ABE,与∠CDE的邻补角∠EDF的平分线交于H点.若∠E比∠H大60°,求∠E;
(3)保持(2)中所求的∠E不变,如图3,BM平分∠ABE的邻补角∠EBK,DN平分∠CDE,作BP∥DN,则∠PBM的度数是否改变?若不变,请求值;若改变,请说理由.
14.如图1,在平面直角坐标系中,,且满足,过作轴于
(1)求三角形的面积.
(2)发过作交轴于,且分别平分,如图2,若,求的度数.
(3)在轴上是否存在点,使得三角形和三角形的面积相等?若存在,求出点坐标;若不存在;请说明理由.
15.(感知)如图①,,求的度数.小明想到了以下方法:
解:如图①,过点作,
(两直线平行,内错角相等)
(已知),
(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).
(已知),
(等式的性质).
(等式的性质).
即(等量代换).
(探究)如图②,,,求的度数.
(应用)如图③所示,在(探究)的条件下,的平分线和的平分线交于点,则的度数是_______________.
四、解答题
16.(生活常识)
射到平面镜上的光线(入射光线)和变向后的光线(反射光线)与平面镜所夹的角相等.如图 1,MN 是平面镜,若入射光线 AO 与水平镜面夹角为∠1,反射光线 OB 与水平镜面夹角为∠2,则∠1=∠2 .
(现象解释)
如图 2,有两块平面镜 OM,ON,且 OM⊥ON,入射光线 AB 经过两次反射,得到反射光线 CD.求证 AB∥CD.
(尝试探究)
如图 3,有两块平面镜 OM,ON,且∠MON =55° ,入射光线 AB 经过两次反射,得到反射光线 CD,光线 AB 与 CD 相交于点 E,求∠BEC 的大小.
(深入思考)
如图 4,有两块平面镜 OM,ON,且∠MON = α ,入射光线 AB 经过两次反射,得到反射光线 CD,光线 AB 与 CD 所在的直线相交于点 E,∠BED=β , α 与 β 之间满足的等量关系是 .(直接写出结果)
17.己知:如图①,直线直线,垂足为,点在射线上,点在射线上(、不与点重合),点在射线上且,过点作直线.点在点的左边且
(1)直接写出的面积 ;
(2)如图②,若,作的平分线交于,交于,试说明;
(3)如图③,若,点在射线上运动,的平分线交的延长线于点,在点运动过程中的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,求出变化范围.
18.如图,平分,平分,
请判断与的位置关系并说明理由;
如图,当且与的位置关系保持不变,移动直角顶点,使,当直角顶点点移动时,问与否存在确定的数量关系?并说明理由.
如图,为线段上一定点,点为直线上一动点且与的位置关系保持不变,①当点在射线上运动时(点除外),与有何数量关系?猜想结论并说明理由.②当点在射线的反向延长线上运动时(点除外),与有何数量关系?直接写出猜想结论,不需说明理由.
19.如图,△ABC中,∠ABC的角平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线交于A1.
(1)当∠A为70°时,
∵∠ACD-∠ABD=∠______
∴∠ACD-∠ABD=______°
∵BA1、CA1是∠ABC的角平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线
∴∠A1CD-∠A1BD=(∠ACD-∠ABD)
∴∠A1=______°;
(2)∠A1BC的角平分线与∠A1CD的角平分线交于A2,∠A2BC与A2CD的平分线交于A3,如此继续下去可得A4、…、An,请写出∠A与∠An的数量关系______;
(3)如图2,四边形ABCD中,∠F为∠ABC的角平分线及外角∠DCE的平分线所在的直线构成的角,若∠A+∠D=230度,则∠F=______.
(4)如图3,若E为BA延长线上一动点,连EC,∠AEC与∠ACE的角平分线交于Q,当E滑动时有下面两个结论:①∠Q+∠A1的值为定值;②∠Q-∠A1的值为定值.其中有且只有一个是正确的,请写出正确的结论,并求出其值.
20.(1)如图1所示,△ABC中,∠ACB的角平分线CF与∠EAC的角平分线AD的反向延长线交于点F;
①若∠B=90°则∠F= ;
②若∠B=a,求∠F的度数(用a表示);
(2)如图2所示,若点G是CB延长线上任意一动点,连接AG,∠AGB与∠GAB的角平分线交于点H,随着点G的运动,∠F+∠H的值是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出其值.
【参考答案】
一、解答题
1.(1)面积为29,边长为;(2),,,,图见解析.
【分析】
(1)面积等于一个大正方形的面积减去四个直角三角形的面积,再利用算术平方根定义求得边长即可;
(2)建立适当的坐标系后写出四个顶点的坐标
解析:(1)面积为29,边长为;(2),,,,图见解析.
【分析】
(1)面积等于一个大正方形的面积减去四个直角三角形的面积,再利用算术平方根定义求得边长即可;
(2)建立适当的坐标系后写出四个顶点的坐标即可.
【详解】
解:(1)正方形的面积,
正方形边长为;
(2)建立如图平面直角坐标系,
则,,,.
【点睛】
本题考查了算术平方根及坐标与图形的性质及割补法求面积,从图形中整理出直角三角形是进一步解题的关键.
2.(1)4;(2)不能,理由见解析.
【分析】
(1)根据已知正方形的面积求出大正方形的边长即可;
(2)先设未知数根据面积=14(cm2)列方程,求出长方形的边长,将长方形的长与正方形边长比较大小再
解析:(1)4;(2)不能,理由见解析.
【分析】
(1)根据已知正方形的面积求出大正方形的边长即可;
(2)先设未知数根据面积=14(cm2)列方程,求出长方形的边长,将长方形的长与正方形边长比较大小再判断即可.
【详解】
解:(1)两个正方形面积之和为:2×8=16(cm2),
∴拼成的大正方形的面积=16(cm2),
∴大正方形的边长是4cm;
故答案为:4;
(2)设长方形纸片的长为2xcm,宽为xcm,
则2x•x=14,
解得:,
2x=2>4,
∴不存在长宽之比为且面积为的长方形纸片.
【点睛】
本题考查了算术平方根,能够根据题意列出算式是解此题的关键.
3.(1)正方形的面积为10,正方形的边长为;(2)见解析
【分析】
(1)利用正方形的面积减去4个直角三角形的面积即可求出正方形的面积,然后根据算术平方根的意义即可求出边长;
(2)根据(1)的方法画
解析:(1)正方形的面积为10,正方形的边长为;(2)见解析
【分析】
(1)利用正方形的面积减去4个直角三角形的面积即可求出正方形的面积,然后根据算术平方根的意义即可求出边长;
(2)根据(1)的方法画出图形,然后建立数轴,根据算术平方根的意义即可表示出结论.
【详解】
解:(1)正方形的面积为4×4-4××3×1=10
则正方形的边长为;
(2)如下图所示,正方形的面积为4×4-4××2×2=8,所以该正方形即为所求,如图建立数轴,以数轴的原点为圆心,正方形的边长为半径作弧,分别交数轴于两点
∴正方形的边长为
∴弧与数轴的左边交点为,右边交点为,实数和在数轴上如图所示.
【点睛】
此题考查的是求网格中图形的面积和实数与数轴,掌握算术平方根的意义和利用数轴表示无理数是解题关键.
4.(1);(2);(3)不能裁剪出,详见解析
【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
解析:(1);(2);(3)不能裁剪出,详见解析
【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,
∴大正方形的边长为cm,
(2)∵,
∴,
∴,
设正方形的边长为a
∵,
∴,
∴,
∴
故答案为:<;
(3)解:不能裁剪出,理由如下:
∵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:,
∴,
∵450>400,
∴,
∴,
∴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.
5.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.
二、解答题
6.(1)42°;(2)见解析;(3)∠1=∠2,理由见解析
【分析】
(1)由平角定义求出∠3=42°,再由平行线的性质即可得出答案;
(2)过点B作BD∥a.由平行线的性质得∠2+∠ABD=180°
解析:(1)42°;(2)见解析;(3)∠1=∠2,理由见解析
【分析】
(1)由平角定义求出∠3=42°,再由平行线的性质即可得出答案;
(2)过点B作BD∥a.由平行线的性质得∠2+∠ABD=180°,∠1=∠DBC,则∠ABD=∠ABC-∠DBC=60°-∠1,进而得出结论;
(3)过点C 作CP∥a,由角平分线定义得∠CAM=∠BAC=30°,∠BAM=2∠BAC=60°,由平行线的性质得∠1=∠BAM=60°,∠PCA=∠CAM=30°,∠2=∠BCP=60°,即可得出结论.
【详解】
解:(1)∵∠1=48°,∠BCA=90°,
∴∠3=180°-∠BCA-∠1=180°-90°-48°=42°,
∵a∥b,
∴∠2=∠3=42°;
(2)理由如下:
过点B作BD∥a.如图2所示:
则∠2+∠ABD=180°,
∵a∥b,
∴b∥BD,
∴∠1=∠DBC,
∴∠ABD=∠ABC-∠DBC=60°-∠1,
∴∠2+60°-∠1=180°,
∴∠2-∠1=120°;
(3)∠1=∠2,理由如下:
过点C 作CP∥a,如图3所示:
∵AC平分∠BAM
∴∠CAM=∠BAC=30°,∠BAM=2∠BAC=60°,
又∵a∥b,
∴CP∥b,∠1=∠BAM=60°,
∴∠PCA=∠CAM=30°,
∴∠BCP=∠BCA-∠PCA=90°-30°=60°,
又∵CP∥a,
∴∠2=∠BCP=60°,
∴∠1=∠2.
【点睛】
本题是三角形综合题目,考查了平移的性质、直角三角形的性质、平行线的判定与性质、角平分线定义、平角的定义等知识;本题综合性强,熟练掌握平移的性质和平行线的性质是解题的关键.
7.(1)90°;(2)∠PFC=∠PEA+∠P;(3)∠G=α
【分析】
(1)根据平行线的性质与判定可求解;
(2)过P点作PN∥AB,则PN∥CD,可得∠FPN=∠PEA+∠FPE,进而可得∠PF
解析:(1)90°;(2)∠PFC=∠PEA+∠P;(3)∠G=α
【分析】
(1)根据平行线的性质与判定可求解;
(2)过P点作PN∥AB,则PN∥CD,可得∠FPN=∠PEA+∠FPE,进而可得∠PFC=∠PEA+∠FPE,即可求解;
(3)令AB与PF交点为O,连接EF,根据三角形的内角和定理可得∠GEF+∠GFE=∠PEA+∠PFC+∠OEF+∠OFE,由(2)得∠PEA=∠PFC-α,由∠OFE+∠OEF=180°-∠FOE=180°-∠PFC可求解.
【详解】
解:(1)如图1,过点P作PM∥AB,
∴∠1=∠AEP.
又∠AEP=40°,
∴∠1=40°.
∵AB∥CD,
∴PM∥CD,
∴∠2+∠PFD=180°.
∵∠PFD=130°,
∴∠2=180°-130°=50°.
∴∠1+∠2=40°+50°=90°.
即∠EPF=90°.
(2)∠PFC=∠PEA+∠P.
理由:过P点作PN∥AB,则PN∥CD,
∴∠PEA=∠NPE,
∵∠FPN=∠NPE+∠FPE,
∴∠FPN=∠PEA+∠FPE,
∵PN∥CD,
∴∠FPN=∠PFC,
∴∠PFC=∠PEA+∠FPE,即∠PFC=∠PEA+∠P;
(3)令AB与PF交点为O,连接EF,如图3.
在△GFE中,∠G=180°-(∠GFE+∠GEF),
∵∠GEF=∠PEA+∠OEF,∠GFE=∠PFC+∠OFE,
∴∠GEF+∠GFE=∠PEA+∠PFC+∠OEF+∠OFE,
∵由(2)知∠PFC=∠PEA+∠P,
∴∠PEA=∠PFC-α,
∵∠OFE+∠OEF=180°-∠FOE=180°-∠PFC,
∴∠GEF+∠GFE=(∠PFC−α)+∠PFC+180°−∠PFC=180°−α,
∴∠G=180°−(∠GEF+∠GFE)=180°−180°+α=α.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质与判定,灵活运用平行线的性质与判定是解题的关键.
8.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)120°.
【分析】
(1)过点A作AD∥MN,根据两直线平行,内错角相等得到∠MCA=∠DAC,∠PBA=∠DAB,根据角的和差等量代换即可得解;
(2)
解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)120°.
【分析】
(1)过点A作AD∥MN,根据两直线平行,内错角相等得到∠MCA=∠DAC,∠PBA=∠DAB,根据角的和差等量代换即可得解;
(2)由两直线平行,同旁内角互补得到∴、∠CAB+∠ACD=180°,由邻补角定义得到∠ECM+∠ECN=180°,再等量代换即可得解;
(3)由平行线的性质得到,∠FAB=120°﹣∠GCA,再由角平分线的定义及平行线的性质得到∠GCA﹣∠ABF=60°,最后根据三角形的内角和是180°即可求解.
【详解】
解:(1)证明:如图1,过点A作AD∥MN,
∵MN∥PQ,AD∥MN,
∴AD∥MN∥PQ,
∴∠MCA=∠DAC,∠PBA=∠DAB,
∴∠CAB=∠DAC+∠DAB=∠MCA+∠PBA,
即:∠CAB=∠MCA+∠PBA;
(2)如图2,∵CD∥AB,
∴∠CAB+∠ACD=180°,
∵∠ECM+∠ECN=180°,
∵∠ECN=∠CAB
∴∠ECM=∠ACD,
即∠MCA+∠ACE=∠DCE+∠ACE,
∴∠MCA=∠DCE;
(3)∵AF∥CG,
∴∠GCA+∠FAC=180°,
∵∠CAB=60°
即∠GCA+∠CAB+∠FAB=180°,
∴∠FAB=180°﹣60°﹣∠GCA=120°﹣∠GCA,
由(1)可知,∠CAB=∠MCA+∠ABP,
∵BF平分∠ABP,CG平分∠ACN,
∴∠ACN=2∠GCA,∠ABP=2∠ABF,
又∵∠MCA=180°﹣∠ACN,
∴∠CAB=180°﹣2∠GCA+2∠ABF=60°,
∴∠GCA﹣∠ABF=60°,
∵∠AFB+∠ABF+∠FAB=180°,
∴∠AFB=180°﹣∠FAB﹣∠FBA
=180°﹣(120°﹣∠GCA)﹣∠ABF
=180°﹣120°+∠GCA﹣∠ABF
=120°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,线段、角、相交线与平行线,准确的推导是解决本题的关键.
9.(1)∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)120°(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.
【分析】
(1)过E作EHAB,易得EHABCD,根据平行线的性质
解析:(1)∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)120°(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.
【分析】
(1)过E作EHAB,易得EHABCD,根据平行线的性质可求解;过F作FHAB,易得FHABCD,根据平行线的性质可求解;
(2)根据(1)的结论及角平分线的定义可得2(∠BME+∠END)+∠BMF−∠FND=180°,可求解∠BMF=60°,进而可求解;
(3)根据平行线的性质及角平分线的定义可推知∠FEQ=∠BME,进而可求解.
【详解】
解:(1)过E作EHAB,如图1,
∴∠BME=∠MEH,
∵ABCD,
∴HECD,
∴∠END=∠HEN,
∴∠MEN=∠MEH+∠HEN=∠BME+∠END,
即∠BME=∠MEN−∠END.
如图2,过F作FHAB,
∴∠BMF=∠MFK,
∵ABCD,
∴FHCD,
∴∠FND=∠KFN,
∴∠MFN=∠MFK−∠KFN=∠BMF−∠FND,
即:∠BMF=∠MFN+∠FND.
故答案为∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.
(2)由(1)得∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.
∵NE平分∠FND,MB平分∠FME,
∴∠FME=∠BME+∠BMF,∠FND=∠FNE+∠END,
∵2∠MEN+∠MFN=180°,
∴2(∠BME+∠END)+∠BMF−∠FND=180°,
∴2∠BME+2∠END+∠BMF−∠FND=180°,
即2∠BMF+∠FND+∠BMF−∠FND=180°,
解得∠BMF=60°,
∴∠FME=2∠BMF=120°;
(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.
由(1)知:∠MEN=∠BME+∠END,
∵EF平分∠MEN,NP平分∠END,
∴∠FEN=∠MEN=(∠BME+∠END),∠ENP=∠END,
∵EQNP,
∴∠NEQ=∠ENP,
∴∠FEQ=∠FEN−∠NEQ=(∠BME+∠END)−∠END=∠BME,
∵∠BME=60°,
∴∠FEQ=×60°=30°.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质及角平分线的定义,作辅助线是解题的关键.
10.(1)见解析;(2)见解析;(3).
【分析】
(1)先根据平行线的性质得到,然后结合即可证明;
(2)过作,先说明,然后再说明得到,最后运用等量代换解答即可;
(3)设∠DBE=a,则∠BFC=3
解析:(1)见解析;(2)见解析;(3).
【分析】
(1)先根据平行线的性质得到,然后结合即可证明;
(2)过作,先说明,然后再说明得到,最后运用等量代换解答即可;
(3)设∠DBE=a,则∠BFC=3a,根据角平分线的定义可得∠ABD=∠C=2a,∠FBC=∠DBC=a+45°,根据三角形内角和可得∠BFC+∠FBC+∠BCF=180°,可得∠AFC=∠BCF的度数表达式,再根据平行的性质可得∠AFC+∠NCF=180°,代入即可算出a的度数,进而完成解答.
【详解】
(1)证明:∵,
∴,
∵于,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:过作,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)设∠DBE=a,则∠BFC=3a,
∵BE平分∠ABD,
∴∠ABD=∠C=2a,
又∵AB⊥BC,BF平分∠DBC,
∴∠DBC=∠ABD+∠ABC=2a+90,即:∠FBC=∠DBC=a+45°
又∵∠BFC+∠FBC+∠BCF=180°,即:3a+a+45°+∠BCF=180°
∴∠BCF=135°-4a,
∴∠AFC=∠BCF=135°-4a,
又∵AM//CN,
∴∠AFC+∠ NCF=180°,即:∠AFC+∠BCN+∠BCF=180°,
∴135°-4a+135°-4a+2a=180,解得a=15°,
∴∠ABE=15°,
∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质、角平分线的性质及角的计算,熟练应用平行线的性质、角平分线的性质是解答本题的关键.
三、解答题
11.(1) ;(2) ;(3)不发生变化,理由见解析
【分析】
(1)如图1,延长DE交AB于点F,根据平行线的性质推出;
(2)如图2,过点E作ES∥AB,过点H作HT∥AB,根据AB∥CD,AB∥E
解析:(1) ;(2) ;(3)不发生变化,理由见解析
【分析】
(1)如图1,延长DE交AB于点F,根据平行线的性质推出;
(2)如图2,过点E作ES∥AB,过点H作HT∥AB,根据AB∥CD,AB∥ES推出,再根据AB∥TH,AB∥CD推出,最后根据比大得出的度数;
(3)如图3,过点E作EQ∥DN,根据得出的度数,根据条件再逐步求出的度数.
【详解】
(1)如答图1所示,延长DE交AB于点F.
AB∥CD,所以,
又因为,所以,所以AC∥DF,所以.
因为,所以.
(2)如答图2所示,过点E作ES∥AB,过点H作HT∥AB.
设,,
因为AB∥CD,AB∥ES,所以,,
所以,
因为AB∥TH,AB∥CD,所以,,所以,
因为比大,所以,所以,所以,所以
(3)不发生变化
如答图3所示,过点E作EQ∥DN.
设,,
由(2)易知,所以,所以,
所以,
所以.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,求角的度数,正确作出相关的辅助线,根据条件逐步求出角度的度数是解题的关键.
12.(1);(2)①,见解析;②或
【分析】
(1)由平行线的性质可得到:,,再利用角的等量代换换算即可;
(2)①设,,利用角平分线的定义和角的等量代换表示出对比即可;②分类讨论点在的左右两侧的情况,
解析:(1);(2)①,见解析;②或
【分析】
(1)由平行线的性质可得到:,,再利用角的等量代换换算即可;
(2)①设,,利用角平分线的定义和角的等量代换表示出对比即可;②分类讨论点在的左右两侧的情况,运用角的等量代换换算即可.
【详解】
.
解:(1)设在上有一点N在点A的右侧,如图所示:
∵
∴,
∴
∴
(2)①.
证明:设,.
∴.
∵为的角平分线,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
②当点在点右侧时,如图:
由①得:
又∵
∴
∵
∴
当点在点左侧,在右侧时,如图:
∵为的角平分线
∴
∵
∴,
∵
∴
∴
∵
∴
又∵
∴
∴
当点和在点左侧时,设在上有一点在点的右侧如图:
此时仍有,
∴
∴
综合所述:或
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,角的等量代换等,灵活运用平行线的性质和角平分线定义等量代换出角的关系是解题的关键.
13.(1)∠ACB+∠BED=180°;(2)100°;(3)40°
【分析】
(1)如图1,延长DE交AB于点F,根据ABCD可得∠DFB=∠D,则∠DFB=∠A,可得ACDF,根据平行线的性质得∠A
解析:(1)∠ACB+∠BED=180°;(2)100°;(3)40°
【分析】
(1)如图1,延长DE交AB于点F,根据ABCD可得∠DFB=∠D,则∠DFB=∠A,可得ACDF,根据平行线的性质得∠ACB+∠CEF=180°,由对顶角相等可得结论;
(2)如图2,作EMCD,HNCD,根据ABCD,可得ABEMHNCD,根据平行线的性质得角之间的关系,再根据∠DEB比∠DHB大60°,列出等式即可求∠DEB的度数;
(3)如图3,过点E作ESCD,设直线DF和直线BP相交于点G,根据平行线的性质和角平分线定义可求∠PBM的度数.
【详解】
解:(1)如图1,延长交于点,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(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性质,解决本题的关键是掌握平行线的性质.
14.(1)4;(2)45°;(3)P(0,-1)或(0,3)
【分析】
(1)根据非负数的性质得到a=−b,a−b+4=0,解得a=−2,b=2,则A(−2,0),B(2,0),C(2,2),即可计算出
解析:(1)4;(2)45°;(3)P(0,-1)或(0,3)
【分析】
(1)根据非负数的性质得到a=−b,a−b+4=0,解得a=−2,b=2,则A(−2,0),B(2,0),C(2,2),即可计算出三角形ABC的面积=4;
(2)由于CB∥y轴,BD∥AC,则∠CAB=∠ABD,即∠3+∠4+∠5+∠6=90°,过E作EF∥AC,则BD∥AC∥EF,然后利用角平分线的定义可得到∠3=∠4=∠1,∠5=∠6=∠2,所以∠AED=∠1+∠2=×90°=45°;
(3)先根据待定系数法确定直线AC的解析式为y=x+1,则G点坐标为(0,1),然后利用S△PAC=S△APG+S△CPG进行计算.
【详解】
解:(1)由题意知:a=−b,a−b+4=0,
解得:a=−2,b=2,
∴ A(−2,0),B(2,0),C(2,2),
∴S△ABC=;
(2)∵CB∥y轴,BD∥AC,
∴∠CAB=∠ABD,
∴∠3+∠4+∠5+∠6=90°,
过E作EF∥AC,
∵BD∥AC,
∴BD∥AC∥EF,
∵AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,
∴∠3=∠4=∠1,∠5=∠6=∠2,
∴∠AED=∠1+∠2=×90°=45°;
(3)存在.理由如下:
设P点坐标为(0,t),直线AC的解析式为y=kx+b,
把A(−2,0)、C(2,2)代入得:
,解得,
∴直线AC的解析式为y=x+1,
∴G点坐标为(0,1),
∴S△PAC=S△APG+S△CPG=|t−1|•2+|t−1|•2=4,解得t=3或−1,
∴P点坐标为(0,3)或(0,−1).
【点睛】
本题考查了绝对值、平方的非负性,平行线的判定与性质:内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行;两直线平行,内错角相等.
15.[探究] 70°;[应用] 35
【分析】
[探究]如图②,根据AB∥CD,∠AEP=50°,∠PFC=120°,即可求∠EPF的度数.
[应用]如图③所示,在[探究]的条件下,根据∠PEA的平分线
解析:[探究] 70°;[应用] 35
【分析】
[探究]如图②,根据AB∥CD,∠AEP=50°,∠PFC=120°,即可求∠EPF的度数.
[应用]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.
【详解】
解:[探究]如图②,过点P作PM∥AB,
∴∠MPE=∠AEP=50°(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥CD(已知),
∴PM∥CD(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠PFC=∠MPF=120°(两直线平行,内错角相等).
∴∠EPF=∠MPF-MPE=120°50°=70°(等式的性质).
答:∠EPF的度数为70°;
[应用]如图③所示,
∵EG是∠PEA的平分线,PG是∠PFC的平分线,
∴∠AEG=∠AEP=25°,∠GCF=∠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°.
答:∠G的度数是35°.
故答案为:35.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质、平行公理及推论,解决本题的关键是掌握平行线的判定与性质.
四、解答题
16.【现象解释】见解析;【尝试探究】ÐBEC = 70°;【深入思考】 b = 2a.
【分析】
[现象解释]根据平面镜反射光线的规律得∠1=∠2,∠3=∠4,再利用∠2+∠3=90°得出∠1+∠2+∠
解析:【现象解释】见解析;【尝试探究】ÐBEC = 70°;【深入思考】 b = 2a.
【分析】
[现象解释]根据平面镜反射光线的规律得∠1=∠2,∠3=∠4,再利用∠2+∠3=90°得出∠1+∠2+∠3+∠4=180°,即可得出∠DCB+∠ABC=180°,即可证得AB∥CD;
[尝试探究]根据三角形内角和定理求得∠2+∠3=125°,根据平面镜反射光线的规律得∠1=∠2,∠3=∠4,再利用平角的定义得出∠1+∠2+∠EBC+∠3+∠4+∠BCE=360°,即可得出∠EBC+BCE=360°-250°=110°,根据三角形内角和定理即可得出∠BEC=180°-110°=70°;
[深入思考]利用平角的定义得出∠ABC=180°-2∠2,∠BCD=180°-2∠3,利用外角的性质∠BED=∠ABC-∠BCD=(180°-2∠2)-(180°-2∠3)=2(∠3-∠2)=β,而∠BOC=∠3-∠2=α,即可证得β=2α.
【详解】
[现象解释]
如图2,
∵OM⊥ON,
∴∠CON=90°,
∴∠2+∠3=90°
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∴∠DCB+
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