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
一、解答题
1.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.
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.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.
4.如图,8块相同的小长方形地砖拼成一个大长方形,
(1)每块小长方形地砖的长和宽分别是多少?(要求列方程组进行解答)
(2)小明想用一块面积为7平方米的正方形桌布,沿着边的方向裁剪出一块新的长方形桌布,用来盖住这块长方形木桌,你帮小明算一算,他能剪出符合要求的桌布吗?
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AB∥直线CD,线段EF∥CD,连接BF、CF.
(1)求证:∠ABF+∠DCF=∠BFC;
(2)连接BE、CE、BC,若BE平分∠ABC,BE⊥CE,求证:CE平分∠BCD;
(3)在(2)的条件下,G为EF上一点,连接BG,若∠BFC=∠BCF,∠FBG=2∠ECF,∠CBG=70°,求∠FBE的度数.
7.已知,AB∥CD,点E为射线FG上一点.
(1)如图1,若∠EAF=25°,∠EDG=45°,则∠AED= .
(2)如图2,当点E在FG延长线上时,此时CD与AE交于点H,则∠AED、∠EAF、∠EDG之间满足怎样的关系,请说明你的结论;
(3)如图3,当点E在FG延长线上时,DP平分∠EDC,∠AED=32°,∠P=30°,求∠EKD的度数.
8.已知AB//CD.
(1)如图1,E为AB,CD之间一点,连接BE,DE,得到∠BED.求证:∠BED=∠B+∠D;
(2)如图,连接AD,BC,BF平分∠ABC,DF平分∠ADC,且BF,DF所在的直线交于点F.
①如图2,当点B在点A的左侧时,若∠ABC=50°,∠ADC=60°,求∠BFD的度数.
②如图3,当点B在点A的右侧时,设∠ABC=α,∠ADC=β,请你求出∠BFD的度数.(用含有α,β的式子表示)
9.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.
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.为了安全起见在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.如图1所示,灯射线从开始顺时针旋转至便立即回转,灯射线从开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交又照射巡视.若灯转动的速度是每秒2度,灯转动的速度是每秒1度.假定主道路是平行的,即,且.
(1)填空:_________;
(2)若灯射线先转动30秒,灯射线才开始转动,在灯射线到达之前,灯转动几秒,两灯的光束互相平行?
(3)如图2,若两灯同时转动,在灯射线到达之前.若射出的光束交于点,过作交于点,且,则在转动过程中,请探究与的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请说明理由.
12.问题情境
(1)如图1,已知,求的度数.佩佩同学的思路:过点作,进而,由平行线的性质来求,求得 ;
问题迁移
(2)图2,图3均是由一块三角板和一把直尺拼成的图形,三角板的两直角边与直尺的两边重合与相交于点,有一动点在边上运动,连接,记.
①如图2,当点在两点之间运动时,请直接写出与之间的数量关系;
②如图3,当点在两点之间运动时,与之间有何数量关系?请判断并说明理由.
13.如图,AB⊥AK,点A在直线MN上,AB、AK分别与直线EF交于点B、C,∠MAB+∠KCF=90°.
(1)求证:EF∥MN;
(2)如图2,∠NAB与∠ECK的角平分线交于点G,求∠G的度数;
(3)如图3,在∠MAB内作射线AQ,使∠MAQ=2∠QAB,以点C为端点作射线CP,交直线AQ于点T,当∠CTA=60°时,直接写出∠FCP与∠ACP的关系式.
14.已知:如图1,,点,分别为,上一点.
(1)在,之间有一点(点不在线段上),连接,,探究,,之间有怎样的数量关系,请补全图形,并在图形下面写出相应的数量关系,选其中一个进行证明.
(2)如图2,在,之两点,,连接,,,请选择一个图形写出,,,存在的数量关系(不需证明).
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.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,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.
18.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________.
19.已知ABCD,点E是平面内一点,∠CDE的角平分线与∠ABE的角平分线交于点F.
(1)若点E的位置如图1所示.
①若∠ABE=60°,∠CDE=80°,则∠F= °;
②探究∠F与∠BED的数量关系并证明你的结论;
(2)若点E的位置如图2所示,∠F与∠BED满足的数量关系式是 .
(3)若点E的位置如图3所示,∠CDE 为锐角,且,设∠F=α,则α的取值范围为 .
20.问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°.求∠APC度数.
小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可得∠APC=50°+60°=110°.
问题迁移:
(1)如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由;
(2)在(1)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你直接写出∠CPD、∠α、∠β间的数量关系.
【参考答案】
一、解答题
1.(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.
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)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.
4.(1) 长是1.5m,宽是0.5m.;(2)不能.
【解析】
【分析】
(1)设每块小长方形地砖的长为xm,宽为ym,列方程组求解即可;
(2)把正方形的边长与大长方形的长比较即可.
【详解】
解:
解析:(1) 长是1.5m,宽是0.5m.;(2)不能.
【解析】
【分析】
(1)设每块小长方形地砖的长为xm,宽为ym,列方程组求解即可;
(2)把正方形的边长与大长方形的长比较即可.
【详解】
解:(1)设每块小长方形地砖的长为xm,宽为ym,由题意得:
,
解得:,
∴长是1.5m,宽是0.5m.
(2)∵正方形的面积为7平方米,
∴正方形的边长是米,
∵<3,
∴他不能剪出符合要求的桌布.
【点睛】
本题考查了二元一次方程组的应用,算术平方根的应用,找出等量关系列出方程组是解(1)的关键,求出正方形的边长是解(2)的关键.
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)证明见解析;(2)证明见解析;(3)∠FBE=35°.
【分析】
(1)根据平行线的性质得出∠ABF=∠BFE,∠DCF=∠EFC,进而解答即可;
(2)由(1)的结论和垂直的定义解答即可;
解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)∠FBE=35°.
【分析】
(1)根据平行线的性质得出∠ABF=∠BFE,∠DCF=∠EFC,进而解答即可;
(2)由(1)的结论和垂直的定义解答即可;
(3)由(1)的结论和三角形的角的关系解答即可.
【详解】
证明:(1)∵AB∥CD,EF∥CD,
∴AB∥EF,
∴∠ABF=∠BFE,
∵EF∥CD,
∴∠DCF=∠EFC,
∴∠BFC=∠BFE+∠EFC=∠ABF+∠DCF;
(2)∵BE⊥EC,
∴∠BEC=90°,
∴∠EBC+∠BCE=90°,
由(1)可得:∠BFC=∠ABE+∠ECD=90°,
∴∠ABE+∠ECD=∠EBC+∠BCE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC,
∴∠ECD=∠BCE,
∴CE平分∠BCD;
(3)设∠BCE=β,∠ECF=γ,
∵CE平分∠BCD,
∴∠DCE=∠BCE=β,
∴∠DCF=∠DCE﹣∠ECF=β﹣γ,
∴∠EFC=β﹣γ,
∵∠BFC=∠BCF,
∴∠BFC=∠BCE+∠ECF=γ+β,
∴∠ABF=∠BFE=2γ,
∵∠FBG=2∠ECF,
∴∠FBG=2γ,
∴∠ABE+∠DCE=∠BEC=90°,
∴∠ABE=90°﹣β,
∴∠GBE=∠ABE﹣∠ABF﹣∠FBG=90°﹣β﹣2γ﹣2γ,
∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠ABE=90°﹣β,
∴∠CBG=∠CBE+∠GBE,
∴70°=90°﹣β+90°﹣β﹣2γ﹣2γ,
整理得:2γ+β=55°,
∴∠FBE=∠FBG+∠GBE=2γ+90°﹣β﹣2γ﹣2γ=90°﹣(2γ+β)=35°.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质,解决本题的关键是根据平行线的性质解答.
7.(1)70°;(2),证明见解析;(3)122°
【分析】
(1)过作,根据平行线的性质得到,,即可求得;
(2)过过作,根据平行线的性质得到,,即;
(3)设,则,通过三角形内角和得到,由角平分线
解析:(1)70°;(2),证明见解析;(3)122°
【分析】
(1)过作,根据平行线的性质得到,,即可求得;
(2)过过作,根据平行线的性质得到,,即;
(3)设,则,通过三角形内角和得到,由角平分线定义及得到,求出的值再通过三角形内角和求.
【详解】
解:(1)过作,
,
,
,,
,
故答案为:;
(2).
理由如下:
过作,
,
,
,,
,,
;
(3),
设,则,
,,
又,,
,
平分,
,
,
,
即,解得,
,
.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质和判定,正确做出辅助线是解决问题的关键.
8.(1)见解析;(2)55°;(3)
【分析】
(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;
(2)①如图2,过点作,当点在点的左侧时,根据,,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求的度数;
②如图
解析:(1)见解析;(2)55°;(3)
【分析】
(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;
(2)①如图2,过点作,当点在点的左侧时,根据,,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求的度数;
②如图3,过点作,当点在点的右侧时,,,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求出的度数.
【详解】
解:(1)如图1,过点作,
则有,
,
,
,
;
(2)①如图2,过点作,
有.
,
.
.
.
即,
平分,平分,
,,
.
答:的度数为;
②如图3,过点作,
有.
,
,
.
.
.
即,
平分,平分,
,,
.
答:的度数为.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是熟练掌握平行线的判定与性质.
9.(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.
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)72°;(2)30秒或110秒;(3)不变,∠BAC=2∠BCD
【分析】
(1)根据∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=3:2,即可得到∠BAN的度数;
(2)设A灯转动t秒,
解析:(1)72°;(2)30秒或110秒;(3)不变,∠BAC=2∠BCD
【分析】
(1)根据∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=3:2,即可得到∠BAN的度数;
(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,分两种情况进行讨论:当0<t<90时,根据2t=1•(30+t),可得 t=30;当90<t<150时,根据1•(30+t)+(2t-180)=180,可得t=110;
(3)设灯A射线转动时间为t秒,根据∠BAC=2t-108°,∠BCD=126°-∠BCA=t-54°,即可得出∠BAC:∠BCD=2:1,据此可得∠BAC和∠BCD关系不会变化.
【详解】
解:(1)∵∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=3:2,
∴∠BAN=180°×=72°,
故答案为:72;
(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,
①当0<t<90时,如图1,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD=∠BDA,
∵AC∥BD,
∴∠CAM=∠BDA,
∴∠CAM=∠PBD
∴2t=1•(30+t),
解得 t=30;
②当90<t<150时,如图2,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD+∠BDA=180°,
∵AC∥BD,
∴∠CAN=∠BDA
∴∠PBD+∠CAN=180°
∴1•(30+t)+(2t-180)=180,
解得 t=110,
综上所述,当t=30秒或110秒时,两灯的光束互相平行;
(3)∠BAC和∠BCD关系不会变化.
理由:设灯A射线转动时间为t秒,
∵∠CAN=180°-2t,
∴∠BAC=72°-(180°-2t)=2t-108°,
又∵∠ABC=108°-t,
∴∠BCA=180°-∠ABC-∠BAC=180°-t,而∠ACD=126°,
∴∠BCD=126°-∠BCA=126°-(180°-t)=t-54°,
∴∠BAC:∠BCD=2:1,
即∠BAC=2∠BCD,
∴∠BAC和∠BCD关系不会变化.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质以及角的和差关系的运用,解决问题的关键是运用分类思想进行求解,解题时注意:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补.
12.(1)80;(2)①;②
【分析】
(1)过点P作PG∥AB,则PG∥CD,由平行线的性质可得∠BPC的度数;
(2)①过点P作FD的平行线,依据平行线的性质可得∠APE与∠α,∠β之间的数量关系;
解析:(1)80;(2)①;②
【分析】
(1)过点P作PG∥AB,则PG∥CD,由平行线的性质可得∠BPC的度数;
(2)①过点P作FD的平行线,依据平行线的性质可得∠APE与∠α,∠β之间的数量关系;
②过P作PQ∥DF,依据平行线的性质可得∠β=∠QPA,∠α=∠QPE,即可得到∠APE=∠APQ-∠EPQ=∠β-∠α.
【详解】
解:(1)过点P作PG∥AB,则PG∥CD,
由平行线的性质可得∠B+∠BPG=180°,∠C+∠CPG=180°,
又∵∠PBA=125°,∠PCD=155°,
∴∠BPC=360°-125°-155°=80°,
故答案为:80;
(2)①如图2,
过点P作FD的平行线PQ,
则DF∥PQ∥AC,
∴∠α=∠EPQ,∠β=∠APQ,
∴∠APE=∠EPQ+∠APQ=∠α+∠β,
∠APE与∠α,∠β之间的数量关系为∠APE=∠α+∠β;
②如图3,∠APE与∠α,∠β之间的数量关系为∠APE=∠β-∠α;理由:
过P作PQ∥DF,
∵DF∥CG,
∴PQ∥CG,
∴∠β=∠QPA,∠α=∠QPE,
∴∠APE=∠APQ-∠EPQ=∠β-∠α.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,解决问题的关键是过拐点作平行线,利用平行线的性质得出结论.
13.(1)见解析;(2)∠CGA=45°;(3)∠FCP=2∠ACP或∠FCP+2∠ACP=180°.
【分析】
(1)有垂直定义可得∠MAB+∠KCN=90°,然后根据同角的余角相等可得∠KAN=∠K
解析:(1)见解析;(2)∠CGA=45°;(3)∠FCP=2∠ACP或∠FCP+2∠ACP=180°.
【分析】
(1)有垂直定义可得∠MAB+∠KCN=90°,然后根据同角的余角相等可得∠KAN=∠KCF,从而判断两直线平行;
(2)设∠KAN=∠KCF=α,过点G作GH∥EF,结合角平分线的定义和平行线的判定及性质求解;
(3)分CP交射线AQ及射线AQ的反向延长线两种情况结合角的和差关系分类讨论求解.
【详解】
解:(1)∵AB⊥AK
∴∠BAC=90°
∴∠MAB+∠KAN=90°
∵∠MAB+∠KCF=90°
∴∠KAN=∠KCF
∴EF∥MN
(2)设∠KAN=∠KCF=α
则∠BAN=∠BAC+∠KAN=90°+α
∠KCB=180°-∠KCF=180°-α
∵AG平分∠NAB,CG平分∠ECK
∴∠GAN=∠BAN=45°+α,∠KCG=∠KCB=90°-α
∴∠FCG=∠KCG+∠KCF=90°+α
过点G作GH∥EF
∴∠HGC=∠FCG=90°+α
又∵MN∥EF
∴MN∥GH
∴∠HGA=∠GAN=45°+α
∴∠CGA=∠HGC-∠HGA=(90°+α)-(45°+α)=45°
(3)①当CP交射线AQ于点T
∵
∴
又∵
∴
由(1)可得:EF∥MN
∴
∵
∴
∵,
∴
∴
即∠FCP+2∠ACP=180°
②当CP交射线AQ的反向延长线于点T,延长BA交CP于点G
,由EF∥MN得
∴
又∵,,
∴
∵,
∴
∴
∴
由①可得
∴
∴
综上,∠FCP=2∠ACP或∠FCP+2∠ACP=180°.
【点睛】
本题考查平行线的判定和性质以及角的和差关系,准确理解题意,正确推理计算是解题关键.
14.(1)见解析;(2)见解析
【分析】
(1)过点M作MP∥AB.根据平行线的性质即可得到结论;
(2)根据平行线的性质即可得到结论.
【详解】
解:(1)∠EMF=∠AEM+∠MFC.∠AEM+∠E
解析:(1)见解析;(2)见解析
【分析】
(1)过点M作MP∥AB.根据平行线的性质即可得到结论;
(2)根据平行线的性质即可得到结论.
【详解】
解:(1)∠EMF=∠AEM+∠MFC.∠AEM+∠EMF+∠MFC=360°.
证明:过点M作MP∥AB.
∵AB∥CD,
∴MP∥CD.
∴∠4=∠3.
∵MP∥AB,
∴∠1=∠2.
∵∠EMF=∠2+∠3,
∴∠EMF=∠1+∠4.
∴∠EMF=∠AEM+∠MFC;
证明:过点M作MQ∥AB.
∵AB∥CD,
∴MQ∥CD.
∴∠CFM+∠1=180°;
∵MQ∥AB,
∴∠AEM+∠2=180°.
∴∠CFM+∠1+∠AEM+∠2=360°.
∵∠EMF=∠1+∠2,
∴∠AEM+∠EMF+∠MFC=360°;
(2)如图2第一个图:∠EMN+∠MNF-∠AEM-∠NFC=180°;
过点M作MP∥AB,过点N作NQ∥AB,
∴∠AEM=∠1,∠CFN=∠4,MP∥NQ,
∴∠2+∠3=180°,
∵∠EMN=∠1+∠2,∠MNF=∠3+∠4,
∴∠EMN+∠MNF=∠1+∠2+∠3+∠4,∠AEM+∠CFN=∠1+∠4,
∴∠EMN+∠MNF-∠AEM-∠NFC
=∠1+∠2+∠3+∠4-∠1-∠4
=∠2+∠3
=180°;
如图2第二个图:∠EMN-∠MNF+∠AEM+∠NFC=180°.
过点M作MP∥AB,过点N作NQ∥AB,
∴∠AEM+∠1=180°,∠CFN=∠4,MP∥NQ,
∴∠2=∠3,
∵∠EMN=∠1+∠2,∠MNF=∠3+∠4,
∴∠EMN-∠MNF=∠1+∠2-∠3-∠4,∠AEM+∠CFN=180°-∠1+∠4,
∴∠EMN-∠MNF+∠AEM+∠NFC
=∠1+∠2-∠3-∠4+180°-∠1+∠4
=180°.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
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
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