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卷含答案
一、解答题
1.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,且面积为?
2.(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.
3.观察下图,每个小正方形的边长均为1,
(1)图中阴影部分的面积是多少?边长是多少?
(2)估计边长的值在哪两个整数之间.
4.如图,用两个边长为15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剪出一个长方形,能否使剪出的长方形纸片的长宽之比为4:3,且面积为720cm2?
5.如图,阴影部分(正方形)的四个顶点在5×5的网格格点上.
(1)请求出图中阴影部分(正方形)的面积和边长
(2)若边长的整数部分为,小数部分为,求的值.
二、解答题
6.如图1,已知直线CD∥EF,点A,B分别在直线CD与EF上.P为两平行线间一点.
(1)若∠DAP=40°,∠FBP=70°,则∠APB=
(2)猜想∠DAP,∠FBP,∠APB之间有什么关系?并说明理由;
(3)利用(2)的结论解答:
①如图2,AP1,BP1分别平分∠DAP,∠FBP,请你写出∠P与∠P1的数量关系,并说明理由;
②如图3,AP2,BP2分别平分∠CAP,∠EBP,若∠APB=β,求∠AP2B.(用含β的代数式表示)
7.已知,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一动点.
(1)如图1所示时,试问,,满足怎样的数量关系?并说明理由.
(2)除了(1)的结论外,试问,,还可能满足怎样的数量关系?请画图并证明
(3)当满足,且,分别平分和,
①若,则__________°.
②猜想与的数量关系.(直接写出结论)
8.如图,,直线与、分别交于点、,点在直线上,过点作,垂足为点.
(1)如图1,求证:;
(2)若点在线段上(不与、、重合),连接,和的平分线交于点请在图2中补全图形,猜想并证明与的数量关系;
9.已知,AB∥CD.点M在AB上,点N在CD上.
(1)如图1中,∠BME、∠E、∠END的数量关系为: ;(不需要证明)
如图2中,∠BMF、∠F、∠FND的数量关系为: ;(不需要证明)
(2)如图3中,NE平分∠FND,MB平分∠FME,且2∠E+∠F=180°,求∠FME的度数;
(3)如图4中,∠BME=60°,EF平分∠MEN,NP平分∠END,且EQ∥NP,则∠FEQ的大小是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,求出∠FEQ的度数.
10.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.
三、解答题
11.已知直线,M,N分别为直线,上的两点且,P为直线上的一个动点.类似于平面镜成像,点N关于镜面所成的镜像为点Q,此时.
(1)当点P在N右侧时:
①若镜像Q点刚好落在直线上(如图1),判断直线与直线的位置关系,并说明理由;
②若镜像Q点落在直线与之间(如图2),直接写出与之间的数量关系;
(2)若镜像,求的度数.
12.(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).
13.已知:和同一平面内的点.
(1)如图1,点在边上,过作交于,交于.根据题意,在图1中补全图形,请写出与的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,点在的延长线上,,.请判断与的位置关系,并说明理由.
(3)如图3,点是外部的一个动点.过作交直线于,交直线于,直接写出与的数量关系,并在图3中补全图形.
14.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,.
(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AC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AC交直线b于点Q,点P是射线GF上一动点,探究,与的数量关系,请直接写出结论.
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,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 .
17.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: .
18.互动学习课堂上某小组同学对一个课题展开了探究.
小亮:已知,如图三角形,点是三角形内一点,连接,,试探究与,,之间的关系.
小明:可以用三角形内角和定理去解决.
小丽:用外角的相关结论也能解决.
(1)请你在横线上补全小明的探究过程:
∵,(______)
∴,(等式性质)
∵,
∴,
∴.(______)
(2)请你按照小丽的思路完成探究过程;
(3)利用探究的结果,解决下列问题:
①如图①,在凹四边形中,,,求______;
②如图②,在凹四边形中,与的角平分线交于点,,,则______;
③如图③,,的十等分线相交于点、、、…、,若,,则的度数为______;
④如图④,,的角平分线交于点,则,与之间的数量关系是______;
⑤如图⑤,,的角平分线交于点,,,求的度数.
19.如图①所示,在三角形纸片中,,,将纸片的一角折叠,使点落在内的点处.
(1)若,________.
(2)如图①,若各个角度不确定,试猜想,,之间的数量关系,直接写出结论.
②当点落在四边形外部时(如图②),(1)中的猜想是否仍然成立?若成立,请说明理由,若不成立,,,之间又存在什么关系?请说明.
(3)应用:如图③:把一个三角形的三个角向内折叠之后,且三个顶点不重合,那么图中的和是________.
20.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.
【参考答案】
一、解答题
1.(1);(2)无法裁出这样的长方形.
【分析】
(1)先计算两个小正方形的面积之和,在根据算术平方根的定义,即可求解;
(2)设长方形长为cm,宽为cm,根据题意列出方程,解方程比较4x与20的大小
解析:(1);(2)无法裁出这样的长方形.
【分析】
(1)先计算两个小正方形的面积之和,在根据算术平方根的定义,即可求解;
(2)设长方形长为cm,宽为cm,根据题意列出方程,解方程比较4x与20的大小即可.
【详解】
解:(1)由题意得,大正方形的面积为200+200=400cm2,
∴边长为: ;
根据题意设长方形长为 cm,宽为 cm,
由题:
则
长为
无法裁出这样的长方形.
【点睛】
本题考查了算术平方根,根据题意列出算式(方程)是解决此题的关键.
2.(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.
3.(1)图中阴影部分的面积17,边长是;(2)边长的值在4与5之间
【分析】
(1)由图形可以得到阴影正方形的面积等于原来大正方形的面积减去周围四个直角三角形的面积,由正方形的面积等于边长乘以边长,可
解析:(1)图中阴影部分的面积17,边长是;(2)边长的值在4与5之间
【分析】
(1)由图形可以得到阴影正方形的面积等于原来大正方形的面积减去周围四个直角三角形的面积,由正方形的面积等于边长乘以边长,可以得到阴影正方形的边长;
(2)根据,可以估算出边长的值在哪两个整数之间.
【详解】
(1)由图可知,图中阴影正方形的面积是:5×5−=17
则阴影正方形的边长为:
答:图中阴影部分的面积17,边长是
(2)∵
所以4<<5
∴边长的值在4与5之间;
【点睛】
本题主要考查了无理数的估算及算术平方根的定义,解题主要利用了勾股定理和正方形的面积求解,有一定的综合性,解题关键是无理数的估算.
4.(1)30;(2)不能.
【解析】
【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】
解:(1)∵大正方形的面积是:
∴大正
解析:(1)30;(2)不能.
【解析】
【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】
解:(1)∵大正方形的面积是:
∴大正方形的边长是: =30;
(2)设长方形纸片的长为4xcm,宽为3xcm,
则4x•3x=720,
解得:x= ,
4x= = >30,
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4:3,且面积为720cm2.
故答案为(1)30;(2)不能.
【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.
5.(1)S=13,边长为 ;(2)6
【详解】
分析:(1)、利用正方形的面积减去四个直角三角形的面积得出阴影部分的面积,从而得出正方形的边长;(2)、根据无理数的估算得出a和b的值,然后得出答案.
解析:(1)S=13,边长为 ;(2)6
【详解】
分析:(1)、利用正方形的面积减去四个直角三角形的面积得出阴影部分的面积,从而得出正方形的边长;(2)、根据无理数的估算得出a和b的值,然后得出答案.
详解:解:(1)S=25-12=13, 边长为 ,
(2)a=3,b= -3 原式=9+-3-=6.
点睛:本题主要考查的就是无理数的估算,属于中等难度的题型.解决这个问题的关键就是根据正方形的面积得出边长.
二、解答题
6.(1)110°;(2)猜想:∠APB=∠DAP+∠FBP,理由见解析;(3)①∠P=2∠P1,理由见解析;②∠AP2B=.
【分析】
(1)过P作PM∥CD,根据两直线平行,内错角相等可得∠APM=
解析:(1)110°;(2)猜想:∠APB=∠DAP+∠FBP,理由见解析;(3)①∠P=2∠P1,理由见解析;②∠AP2B=.
【分析】
(1)过P作PM∥CD,根据两直线平行,内错角相等可得∠APM=∠DAP,再根据平行公理求出CD∥EF然后根据两直线平行,内错角相等可得∠MPB=∠FBP,最后根据∠APM+∠MPB=∠DAP+∠FBP等量代换即可得证;
(2)结论:∠APB=∠DAP+∠FBP.
(3)①根据(2)的规律和角平分线定义解答; ②根据①的规律可得∠APB=∠DAP+∠FBP,∠AP2B=∠CAP2+∠EBP2,然后根据角平分线的定义和平角等于180°列式整理即可得解.
【详解】
(1)证明:过P作PM∥CD,
∴∠APM=∠DAP.(两直线平行,内错角相等),
∵CD∥EF(已知),
∴PM∥CD(平行于同一条直线的两条直线互相平行),
∴∠MPB=∠FBP.(两直线平行,内错角相等),
∴∠APM+∠MPB=∠DAP+∠FBP.(等式性质) 即∠APB=∠DAP+∠FBP=40°+70°=110°.
(2)结论:∠APB=∠DAP+∠FBP.
理由:见(1)中证明.
(3)①结论:∠P=2∠P1;
理由:由(2)可知:∠P=∠DAP+∠FBP,∠P1=∠DAP1+∠FBP1,
∵∠DAP=2∠DAP1,∠FBP=2∠FBP1,
∴∠P=2∠P1.
②由①得∠APB=∠DAP+∠FBP,∠AP2B=∠CAP2+∠EBP2,
∵AP2、BP2分别平分∠CAP、∠EBP,
∴∠CAP2=∠CAP,∠EBP2=∠EBP,
∴∠AP2B=∠CAP+∠EBP,
= (180°-∠DAP)+ (180°-∠FBP),
=180°- (∠DAP+∠FBP),
=180°- ∠APB,
=180°- β.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟记性质与概念是解题的关键,此类题目,难点在于过拐点作平行线.
7.(1)∠AEP+∠PFC=∠EPF;(2)∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;(3)①150°或30;②∠EPF+2∠EQF=360°或∠EPF=2∠EQF
【分析】
(1)由于点是平行线,之间
解析:(1)∠AEP+∠PFC=∠EPF;(2)∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;(3)①150°或30;②∠EPF+2∠EQF=360°或∠EPF=2∠EQF
【分析】
(1)由于点是平行线,之间有一动点,因此需要对点的位置进行分类讨论:如图1,当点在的左侧时,,,满足数量关系为:;
(2)当点在的右侧时,,,满足数量关系为:;
(3)①若当点在的左侧时,;当点在的右侧时,可求得;
②结合①可得,由,得出;可得,由,得出.
【详解】
解:(1)如图1,过点作,
,
,
,
,
,
;
(2)如图2,当点在的右侧时,,,满足数量关系为:;
过点作,
,
,
,
,
,
;
(3)①如图3,若当点在的左侧时,
,
,
,分别平分和,
,,
;
如图4,当点在的右侧时,
,
,
;
故答案为:或30;
②由①可知:,
;
,
.
综合以上可得与的数量关系为:或.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,平行公理和及推论等知识点,作辅助线后能求出各个角的度数,是解此题的关键.
8.(1)证明见解析;(2)补图见解析;当点在上时,;当点在上时,.
【分析】
(1)过点作,根据平行线的性质即可求解;
(2)分两种情况:当点在上,当点在上,再过点作即可求解.
【详解】
(1)证明:
解析:(1)证明见解析;(2)补图见解析;当点在上时,;当点在上时,.
【分析】
(1)过点作,根据平行线的性质即可求解;
(2)分两种情况:当点在上,当点在上,再过点作即可求解.
【详解】
(1)证明:如图,过点作,
∴,
∵,
∴.
∴.
∵,
∴,
∴.
(2)补全图形如图2、图3,
猜想:或.
证明:过点作.
∴.
∵,
∴
∴,
∴.
∵平分,
∴.
如图3,当点在上时,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
即.
如图2,当点在上时,
∵平分,
∴.
∴.
即.
【点睛】
本题考查了平行线的基本性质、角平分线的基本性质及角的运算,解题的关键是准确作出平行线,找出角与角之间的数量关系.
9.(1)∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND;(2)120°;(3)不变,30°
【分析】
(1)过E作EH∥AB,易得EH∥AB∥CD,根据平行线的性质可求解;过F作FH∥AB
解析:(1)∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND;(2)120°;(3)不变,30°
【分析】
(1)过E作EH∥AB,易得EH∥AB∥CD,根据平行线的性质可求解;过F作FH∥AB,易得FH∥AB∥CD,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EH∥AB,如图1,
∴∠BME=∠MEH,
∵AB∥CD,
∴HE∥CD,
∴∠END=∠HEN,
∴∠MEN=∠MEH+∠HEN=∠BME+∠END,
即∠BME=∠MEN﹣∠END.
如图2,过F作FH∥AB,
∴∠BMF=∠MFK,
∵AB∥CD,
∴FH∥CD,
∴∠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,
∵EQ∥NP,
∴∠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,作平行线的辅助线是解题的关键.
10.(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.
三、解答题
11.(1)①,证明见解析,②,(2)或.
【分析】
(1) ①根据和镜像证出,即可判断直线与直线的位置关系,②过点Q作QF∥CD,根据平行线的性质证即可;
(2)过点Q作QF∥CD,根据点P的位置不同,
解析:(1)①,证明见解析,②,(2)或.
【分析】
(1) ①根据和镜像证出,即可判断直线与直线的位置关系,②过点Q作QF∥CD,根据平行线的性质证即可;
(2)过点Q作QF∥CD,根据点P的位置不同,分类讨论,依据平行线的性质求解即可.
【详解】
(1)①,
证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
②过点Q作QF∥CD,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴;
(2)如图,当点P在N右侧时,过点Q作QF∥CD,
同(1)得,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
如图,当点P在N左侧时,过点Q作QF∥CD,同(1)得,,
同理可得,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
综上,的度数为或.
【点睛】
本题考查了平行线的性质与判定,解题关键是恰当的作辅助线,熟练利用平行线的性质推导角之间的关系.
12.(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.
13.(1)图见解析,,理由见解析;(2),理由见解析;(3)图见解析,或.
【分析】
(1)根据平行线的画法补全图形即可得,根据平行线的性质可得,由此即可得;
(2)如图(见解析),先根据平行线的性质可
解析:(1)图见解析,,理由见解析;(2),理由见解析;(3)图见解析,或.
【分析】
(1)根据平行线的画法补全图形即可得,根据平行线的性质可得,由此即可得;
(2)如图(见解析),先根据平行线的性质可得,再根据等量代换可得,然后根据平行线的判定即可得;
(3)先根据点D的位置画出如图(见解析)的两种情况,再分别利用平行线的性质、对顶角相等即可得.
【详解】
(1)由题意,补全图形如下:
,理由如下:
,
,
,
,
;
(2),理由如下:
如图,延长BA交DF于点O,
,
,
,
,
;
(3)由题意,有以下两种情况:
①如图3-1,,理由如下:
,
,
,
,
,
由对顶角相等得:,
;
②如图3-2,,理由如下:
,
,
,
,
.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质等知识点,较难的是题(3),正确分两种情况讨论是解题关键.
14.(1)136°;(2)∠AOG+∠NEF=90°,理由见解析;(3)当点P在GF上时,∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;当点P在线段GF的延长线上时,140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
解析:(1)136°;(2)∠AOG+∠NEF=90°,理由见解析;(3)当点P在GF上时,∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;当点P在线段GF的延长线上时,140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
【分析】
(1)如图1,作CP∥a,则CP∥a∥b,根据平行线的性质可得∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,然后利用∠ACP+∠BCP=90°即可求得答案;
(2)如图2,作CP∥a,则CP∥a∥b,根据平行线的性质可得∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,然后结合已知条件可得∠BCP=∠NEF,然后利用∠ACP+∠BCP=90°即可得到结论;
(3)分两种情况,如图3,当点P在GF上时,过点P作PN∥OG,则NP∥OG∥EF,根据平行线的性质可推出∠OPQ=∠GOP+∠PQF,进一步可得结论;如图4,当点P在线段GF的延长线上时,同上面方法利用平行线的性质解答即可.
【详解】
解:(1)如图1,作CP∥a,
∵,
∴CP∥a∥b,
∴∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,
∴∠BCP=180°﹣∠CEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+180°﹣∠CEF=90°,
∵∠AOG=46°,
∴∠CEF=136°,
故答案为136°;
(2)∠AOG+∠NEF=90°.
理由如下:如图2,作CP∥a,
则CP∥a∥b,
∴∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,
而∠NEF+∠CEF=180°,
∴∠BCP=∠NEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+∠NEF=90°;
(3)如图3,当点P在GF上时,过点P作PN∥OG,
∴NP∥OG∥EF,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∴∠OPQ=∠GOP+∠PQF,
∴∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;
如图4,当点P在线段GF的延长线上时,过点P作PN∥OG,
∴NP∥OG∥EF,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∵∠OPN=∠OPQ+∠QPN,
∴∠GOP=∠OPQ+∠PQF,
∴140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
【点睛】
本题考查了平行线的性质以及平行公理的推论等知识,属于常考题型,正确添加辅助线、灵活应用平行线的判定和性质是解题的关键.
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)3;(2)98°;(3)∠P=(β+2α),理由见解析;(4)360°.
【分析】
(1)以M为交点的“8字形”有1个,以O为交点的“8字形”有2个;
(2)根据角平分线的定义得到∠CAP=∠
解析:(1)3;(2)98°;(3)∠P=(β+2α),理由见解析;(4)360°.
【分析】
(1)以M为交点的“8字形”有1个,以O为交点的“8字形”有2个;
(2)根据角平分线的定义得到∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,再根据三角形内角和定理得到∠CAP+∠C=∠CD
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