资源描述
人教版中学七年级下册数学期末复习(含解析)
一、选择题
1.的平方根是()
A.7 B.﹣7 C. D.
2.下列图案中,是通过下图平移得到的是( )
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系中,点A(m,n)经过平移后得到的对应点A′(m+3,n﹣4)在第二象限,则点A所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.下列命题:①过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;②在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;③图形平移的方向一定是水平的;④内错角相等.其中真命题为( )
A.①② B.①④ C.①②③ D.①②④
5.将一张边沿互相平行的纸条如图折叠后,若边,则翻折角与一定满足的关系是( )
A. B. C. D.
6.下列说法中,正确的是( )
A.(﹣2)3的立方根是﹣2 B.0.4的算术平方根是0.2
C.的立方根是4 D.16的平方根是4
7.如图,AB∥CD,直线EF分别交AB、CD于点E、F,FH平分∠EFD,若∠1=110°,则∠2的度数为( )
A.45° B.40° C.55° D.35°
8.如图,在平面直角坐标系上有个点P(1,0),点P第1次向上平移1个单位至点P1(1,1),紧接着第2次向左平移2个单位至点P2(﹣1,1),第3次向上平移1个单位到达P3(﹣1,2),第4次向右平移3个单位到达P4(2,2),第5次又向上平移1个单位,第6次向左平移4个单位,…,依此规律平移下去,点P2021的坐标为( )
A.(506,1011) B.(506,﹣506)
C.(﹣506,1011) D.(﹣506,506)
九、填空题
9.=________.
十、填空题
10.已知点关于轴的对称点为,关于轴的对称点为,那么点的坐标是________.
十一、填空题
11.如图,△ABC的角平分线CD、BE相交于F,∠A=90°,EG∥BC,且CG⊥EG于G,下列结论:①∠CEG=2∠DCB;②∠BFD=45°;③∠ADC=∠GCD;④CA平分∠BCG.其中正确的结论是______(填序号).
十二、填空题
12.如图,直线a∥b,直角三角形的直角顶点在直线b上,已知∠1=48°,则∠2的度数是___度.
十三、填空题
13.将长方形纸带沿EF折叠(如图1)交BF于点G,再将四边形EDCF沿BF折叠,得到四边形,EF与交于点O(如图2),最后将四边形沿直线AE折叠(如图3),使得A、E、Q、H四点在同一条直线上,且恰好落在BF上若在折叠的过程中,,且,则________.
十四、填空题
14.对于任意有理数a,b,规定一种新的运算a⊙b=a(a+b)﹣1,例如,2⊙5=2×(2+5)﹣1=13.则(﹣2)⊙6的值为_____
十五、填空题
15.若点P(a+3,2a+4)在y轴上,则点P到x轴的距离为________.
十六、填空题
16.育红中学八五班的数学社团在做如下的探究活动:在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点O出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第1次移动到点A1,第2次移动到点A2…第n次移动到点An,则△OA2A2021的面积是 __________________.
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)4x2=64;
(2)3(x﹣1)3+24=0.
十九、解答题
19.阅读下列推理过程,在括号中填写理由.
已知:如图,点、分别是线段、上的点,平分,,,交于点.
求证:平分.
证明:平分(已知)
( )
(已知)
( )
( )
(等量代换)
( )
( )
( )
( )
平分( )
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.阅读下面的文字,解答问题.
大家知道是无理数,面无理数是无限不循环小数,因此的小数部分我们不可能全部地写出来,但是由于,所以的整数部分为1.将减去其整数部分1,差就是小数部分.根据以上的内容,解答下面的问题:
(1)的整数部分是___________,小数部分是___________;
(2)若设整数部分是,小数部分是,求的值.
二十二、解答题
22.如图所示的正方形纸板是由两张大小相同的长方形纸板拼接而成的,已知一个长方形纸板的面积为162平方厘米,求正方形纸板的边长.
二十三、解答题
23.如图①,将一张长方形纸片沿对折,使落在的位置;
(1)若的度数为,试求的度数(用含的代数式表示);
(2)如图②,再将纸片沿对折,使得落在的位置.
①若,的度数为,试求的度数(用含的代数式表示);
②若,的度数比的度数大,试计算的度数.
二十四、解答题
24.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.
二十五、解答题
25.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: .
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【分析】
根据一个正数有两个平方根,它们互为相反数解答即可.
【详解】
,7的平方根是,
的平方根是.
故选:C.
【点睛】
本题考查了平方根的概念,掌握一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0,解题关键是先求出49的算术平方根.
2.C
【分析】
根据平移的性质,即可解答.
【详解】
由平移的性质可知C选项符合题意,A、B、D选项需要通过旋转才能实现.
故选C
【点睛】
本题考查了图形的平移,图形的平移只改变图形的位置,而不改变
解析:C
【分析】
根据平移的性质,即可解答.
【详解】
由平移的性质可知C选项符合题意,A、B、D选项需要通过旋转才能实现.
故选C
【点睛】
本题考查了图形的平移,图形的平移只改变图形的位置,而不改变图形的形状和大小,掌握平移的性质是解题的关键.
3.B
【分析】
构建不等式求出m,n的范围可得结论.
【详解】
解:由题意,,
解得:,
∴A(m,n)在第二象限,
故选:B.
【点睛】
此题主要考查坐标与图形变化-平移.解题的关键是理解题意,学会构建不等式解决问题.
4.A
【分析】
根据两直线的位置关系即可判断.
【详解】
①过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,正确;②在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,正确;③图形平移的方向不一定是水平的,故错误;④两直线平行,内错角才相等,故错误.
故①②正确,故选A.
【点睛】
此题主要考查两直线的位置关系,解题的关键是熟知两直线的位置关系.
5.B
【分析】
根据平行可得出∠DAB+∠CBA=180°,再根据折叠和平角定义可求出.
【详解】
解:由翻折可知,∠DAE=2,∠CBF=2,
∵,
∴∠DAB+∠CBA=180°,
∴∠DAE+∠CBF=180°,
即,
∴,
故选:B.
【点睛】
本题考查了平行线的性质和角平分线的性质,解题关键是熟练运用平行线的性质进行推理计算.
6.A
【分析】
根据立方根的定义及平方根的定义依次判断即可得到答案.
【详解】
解:A.(﹣2)3的立方根是﹣2,故本选项符合题意;
B.0.04的算术平方根是0.2,故本选项不符合题意;
C. 的立方根是2,故本选项不符合题意;
D.16的平方根是±4,故本选项不符合题意;
故选:A.
【点睛】
此题考查立方根的定义及平方根的定义,熟记定义是解题的关键.
7.D
【分析】
根据对顶角相等求出∠3,再根据两直线平行,同旁内角互补求出∠DFE,然后根据角平分线的定义求出∠DFH,再根据两直线平行,内错角相等解答.
【详解】
解:∵∠1=110°,
∴∠3=∠1=110°,
∵AB∥CD,
∴∠DFE=180°-∠3=180°-110°=70°,
∵HF平分∠EFD,
∴∠DFH=∠DFE=×70°=35°,
∵AB∥CD,
∴∠2=∠DFH=35°.
故选:D.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,对顶角相等的性质,是基础题,熟记各性质并准确识图是解题的关键.
8.A
【分析】
通过观察前面几次点的坐标,找到规律,即可求解.
【详解】
解:设第n次平移至点Pn,
观察发现:P(1,0),P1(1,1),P2(﹣1,1),P3(﹣1,2),P4(2,2),P5(
解析:A
【分析】
通过观察前面几次点的坐标,找到规律,即可求解.
【详解】
解:设第n次平移至点Pn,
观察发现:P(1,0),P1(1,1),P2(﹣1,1),P3(﹣1,2),P4(2,2),P5(2,3),P6(﹣2,3),P7(﹣2,4),P8(3,4),P9(3,5),…,
∴P4n(n+1,2n),P4n+1(n+1,2n+1),P4n+2(﹣n﹣1,2n+1),P4n+3(﹣n﹣1,2n+2)(n为自然数).
∵2021=505×4+1,
∴P2021(505+1,505×2+1),即(506,1011).
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了探索坐标系中点的规律,理解题意找到点的运动规律是解题的关键.
九、填空题
9.6
【分析】
根据算术平方根、有理数的乘方运算即可得.
【详解】
故答案为:6.
【点睛】
本题考查了算术平方根、有理数的乘方运算,熟记各运算法则是解题关键.
解析:6
【分析】
根据算术平方根、有理数的乘方运算即可得.
【详解】
故答案为:6.
【点睛】
本题考查了算术平方根、有理数的乘方运算,熟记各运算法则是解题关键.
十、填空题
10.【分析】
根据点坐标关于坐标轴的对称规律即可得.
【详解】
点坐标关于坐标轴的对称规律:(1)关于x轴对称,横坐标不变、纵坐标变为相反数;(2)关于y轴对称,横坐标变为相反数,纵坐标不变
点关于轴
解析:
【分析】
根据点坐标关于坐标轴的对称规律即可得.
【详解】
点坐标关于坐标轴的对称规律:(1)关于x轴对称,横坐标不变、纵坐标变为相反数;(2)关于y轴对称,横坐标变为相反数,纵坐标不变
点关于轴的对称点为,则点P的纵坐标为1
点关于轴的对称点为,则点P的横坐标为2
则点P的坐标为
故答案为:.
【点睛】
本题考查了点坐标关于坐标轴的对称规律,掌握对称规律是解题关键.
十一、填空题
11.①②③.
【分析】
由EG∥BC,且CG⊥EG于G,可得∠GEC=∠BCA,由CD平分∠BCA,可得∠GEC=∠BCA=2∠DCB,可判定①;由CD,BE平分∠BCA,∠ABC,根据外角性质可得∠B
解析:①②③.
【分析】
由EG∥BC,且CG⊥EG于G,可得∠GEC=∠BCA,由CD平分∠BCA,可得∠GEC=∠BCA=2∠DCB,可判定①;由CD,BE平分∠BCA,∠ABC,根据外角性质可得∠BFD=∠BCF+∠CBF=45°,可判定②;根据同角的余角性质可得∠GCE=∠ABC,由角的和差∠GCD=∠ABC+∠ACD=∠ADC,可判定③;由∠GCE+∠ACB=90°,可得∠GCE与∠ACB互余,可得CA平分∠BCG不正确,可判定④.
【详解】
解:∵EG∥BC,且CG⊥EG于G,
∴∠BCG+∠G=180°,
∵∠G=90°,
∴∠BCG=180°﹣∠G=90°,
∵GE∥BC,
∴∠GEC=∠BCA,
∵CD平分∠BCA,
∴∠GEC=∠BCA=2∠DCB,
∴①正确.
∵CD,BE平分∠BCA,∠ABC
∴∠BFD=∠BCF+∠CBF=(∠BCA+∠ABC)=45°,
∴②正确.
∵∠GCE+∠ACB=90°,∠ABC+∠ACB=90°,
∴∠GCE=∠ABC,
∵∠GCD=∠GCE+∠ACD=∠ABC+∠ACD,∠ADC=∠ABC+∠BCD,
∴∠ADC=∠GCD,
∴③正确.
∵∠GCE+∠ACB=90°,
∴∠GCE与∠ACB互余,
∴CA平分∠BCG不正确,
∴④错误.
故答案为:①②③.
【点睛】
本题考查平行线的性质,角平分线定义,垂线性质,角的和差,掌握平行线的性质,角平分线定义,垂线性质,角的和差是解题关键.
十二、填空题
12.42
【分析】
利用平行线的性质,平角的性质解决问题即可.
【详解】
解:∵∠4=90°,∠1=48°,
∴∠3=90°-∠1=42°,
∵a∥b,
∴∠2=∠3=42°,
故答案为:42.
【点
解析:42
【分析】
利用平行线的性质,平角的性质解决问题即可.
【详解】
解:∵∠4=90°,∠1=48°,
∴∠3=90°-∠1=42°,
∵a∥b,
∴∠2=∠3=42°,
故答案为:42.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,平角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
十三、填空题
13.32°
【分析】
连接EQ,根据A、E、Q、H在同一直线上得到,,根据得到,从而求得,再根据题意求解即可得到答案.
【详解】
解:如图所示,连接EQ,
∵A、E、Q、H在同一直线上
∴∥
∴
∵∥
解析:32°
【分析】
连接EQ,根据A、E、Q、H在同一直线上得到,,根据得到,从而求得,再根据题意求解即可得到答案.
【详解】
解:如图所示,连接EQ,
∵A、E、Q、H在同一直线上
∴∥
∴
∵∥
∴
∵,=90°
∴=180°-90°-26°=64°
由折叠的性质可知:
∴=32°
故答案为:32°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,折叠的性质,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
十四、填空题
14.-9
【分析】
直接利用已知运算法则计算得出答案.
【详解】
(﹣2)⊙6
=﹣2×(﹣2+6)﹣1
=﹣2×4﹣1
=﹣8﹣1
=﹣9.
故答案为﹣9.
【点睛】
此题考察新定义形式的有理数计算,
解析:-9
【分析】
直接利用已知运算法则计算得出答案.
【详解】
(﹣2)⊙6
=﹣2×(﹣2+6)﹣1
=﹣2×4﹣1
=﹣8﹣1
=﹣9.
故答案为﹣9.
【点睛】
此题考察新定义形式的有理数计算,正确理解题意是解题的关键,依据题意正确列代数式计算即可.
十五、填空题
15.2
【分析】
点在y轴上,则横坐标为0,可求得a的值,然后再判断点到x轴的距离即可.
【详解】
∵点P(a+3,2a+4)在y轴上
∴a+3=0,解得:a=-3
∴P(0,-2)
∴点P到x轴的距离
解析:2
【分析】
点在y轴上,则横坐标为0,可求得a的值,然后再判断点到x轴的距离即可.
【详解】
∵点P(a+3,2a+4)在y轴上
∴a+3=0,解得:a=-3
∴P(0,-2)
∴点P到x轴的距离为:2
故答案为:2
【点睛】
本题考查坐标点与坐标轴的关系,注意,点到坐标轴的距离一定是非负的.
十六、填空题
16.【分析】
由题意知OA4n=2n,图形运动4次一个循环,横坐标对应一个循环增加2,计算出A2A2021,由此即可解决问题.
【详解】
解:由题意知OA4n=2n(n为正整数),图形运动4次一个循环
解析:
【分析】
由题意知OA4n=2n,图形运动4次一个循环,横坐标对应一个循环增加2,计算出A2A2021,由此即可解决问题.
【详解】
解:由题意知OA4n=2n(n为正整数),图形运动4次一个循环,横坐标对应一个循环增加2
∵2021÷4=505…1,
∴A2021与A1是对应点,A2020与A0是对应点
∴OA2020=505×2=1010,A1A2021=1010
∴A2A2021=1010-1=1009
则△OA2A2019的面积是×1×1009=,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查点的坐标的变化规律,解题的关键是根据图形得出下标为4的倍数时对应长度即为下标的一半,据此可得.
十七、解答题
17.(1)0.5;(2)4
【分析】
(1)根据立方根,算术平方根的定义对各项进行化简,最后相加减即可;
(2)根据实数的混合运算法则进行求解.
【详解】
解:(1);
(2).
【点睛】
本题考查实数
解析:(1)0.5;(2)4
【分析】
(1)根据立方根,算术平方根的定义对各项进行化简,最后相加减即可;
(2)根据实数的混合运算法则进行求解.
【详解】
解:(1);
(2).
【点睛】
本题考查实数的运算,熟练掌握立方根,算术平方根的定义是解题的关键.
十八、解答题
18.(1)x=±4;(2)x=-1
【分析】
(1)根据平方根的定义解方程即可;
(2)根据立方根的定义解方程即可.
【详解】
解:(1)4x2=64,
∴x2=16,
∴x=±4;
(2)3(x-1)
解析:(1)x=±4;(2)x=-1
【分析】
(1)根据平方根的定义解方程即可;
(2)根据立方根的定义解方程即可.
【详解】
解:(1)4x2=64,
∴x2=16,
∴x=±4;
(2)3(x-1)3+24=0,
∴3(x-1)3=-24,
∴(x-1)3=-8,
∴x-1=-2,
∴x=-1.
【点睛】
本题主要考查了平方根和立方根,解题时注意一个正数的平方根有两个,不要漏解.
十九、解答题
19.见解析
【分析】
根据平行线的性质,角平分线的定义填写理由即可.
【详解】
证明:平分(已知)
(角平分线的定义)
(已知)
(同位角相等,两直线平行)
(两直线平行,内错角相等)
(等量代换)
(
解析:见解析
【分析】
根据平行线的性质,角平分线的定义填写理由即可.
【详解】
证明:平分(已知)
(角平分线的定义)
(已知)
(同位角相等,两直线平行)
(两直线平行,内错角相等)
(等量代换)
(已知)
(两直线平行,同位角相等)
(两直线平行,内错角相等)
(等量代换)
平分(角平分线的定义)
【点睛】
本题考查了角平分线的定义,平行线的性质与判定,掌握平行线的性质与判定是解题的关键.
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,;(2).
【分析】
(1)利用求解;
(2)由于,则,,然后计算.
【详解】
解:(1)的整数部分是2,小数部分是;
(2),
而整数部分是,小数部分是,
,,
.
【点睛】
本题考查了
解析:(1)2,;(2).
【分析】
(1)利用求解;
(2)由于,则,,然后计算.
【详解】
解:(1)的整数部分是2,小数部分是;
(2),
而整数部分是,小数部分是,
,,
.
【点睛】
本题考查了估算无理数的大小,熟悉相关性质是解题得关键.
二十二、解答题
22.正方形纸板的边长是18厘米
【分析】
根据正方形的面积公式进行解答.
【详解】
解:设小长方形的宽为x厘米,则小长方形的长为厘米,即得正方形纸板的边长是厘米,根据题意得:
,
∴,
取正值,可得,
解析:正方形纸板的边长是18厘米
【分析】
根据正方形的面积公式进行解答.
【详解】
解:设小长方形的宽为x厘米,则小长方形的长为厘米,即得正方形纸板的边长是厘米,根据题意得:
,
∴,
取正值,可得,
∴答:正方形纸板的边长是18厘米.
【点评】
本题考查了算术平方根的实际应用,解题的关键是熟悉正方形的面积公式.
二十三、解答题
23.(1) ;(2)① ;②
【分析】
(1)由平行线的性质得到,由折叠的性质可知,∠2=∠BFE,再根据平角的定义求解即可;
(2) ①由(1)知,,根据平行线的性质得到 ,再由折叠的性质及平角的定义
解析:(1) ;(2)① ;②
【分析】
(1)由平行线的性质得到,由折叠的性质可知,∠2=∠BFE,再根据平角的定义求解即可;
(2) ①由(1)知,,根据平行线的性质得到 ,再由折叠的性质及平角的定义求解即可;
②由(1)知,∠BFE = ,由可知:,再根据条件和折叠的性质得到,即可求解.
【详解】
解:(1)如图,由题意可知,
∴,
∵,
∴,
,
由折叠可知.
(2)①由题(1)可知 ,
∵,
,
再由折叠可知:
,
;
②由可知:,
由(1)知,
,
又的度数比的度数大,
,
,
,
.
【点睛】
此题考查了平行线的性质,属于综合题,有一定难度,熟记“两直线平行,同位角相等”、“两直线平行,内错角相等”及折叠的性质是解题的关键.
二十四、解答题
24.(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.
二十五、解答题
25.(1)见解析;(2)∠BGD=;(3)2∠BGD+∠BFD=360°.
【分析】
(1)根据角平分线的性质求出∠EBD+∠EDB=(∠ABD+∠BDC),根据平行线的性质∠ABD+∠BDC=180°
解析:(1)见解析;(2)∠BGD=;(3)2∠BGD+∠BFD=360°.
【分析】
(1)根据角平分线的性质求出∠EBD+∠EDB=(∠ABD+∠BDC),根据平行线的性质∠ABD+∠BDC=180°,从而根据∠BED=180°﹣(∠EBD+∠EDB)即可得到答案;
(2)过点G作GP∥AB,根据AB∥CD,得到GP∥AB∥CD,从而得到∠BGD=∠BGP+∠PGD=∠ABG+∠CDG,然后根据∠EBD+∠EDB=90°,∠ABD+∠BDC=180°,
得到∠ABE+∠EDC=90°,即∠ABE+α+∠FDC=90°,再利用角平分线的定义求出2∠ABG+2∠CDG=90°﹣α即可得到答案;
(3)过点F、G分别作FM∥AB、GM∥AB,从而得到AB∥GM∥FN∥CD,得到∠BGD=∠BGM+∠DGM=∠4+∠6,根据BG平分∠FBP,DG平分∠FDQ,∠4=∠FBP=(180°﹣∠3),∠6=∠FDQ=(180°﹣∠5),即可求解.
【详解】
解:(1)证明:∵BE平分∠ABD,
∴∠EBD=∠ABD,
∵DE平分∠BDC,
∴∠EDB=∠BDC,
∴∠EBD+∠EDB=(∠ABD+∠BDC),
∵AB∥CD,
∴∠ABD+∠BDC=180°,
∴∠EBD+∠EDB=90°,
∴∠BED=180°﹣(∠EBD+∠EDB)=90°.
(2)解:如图2,
由(1)知:∠EBD+∠EDB=90°,
又∵∠ABD+∠BDC=180°,
∴∠ABE+∠EDC=90°,
即∠ABE+α+∠FDC=90°,
∵BG平分∠ABE,DG平分∠CDF,
∴∠ABE=2∠ABG,∠CDF=2∠CDG,
∴2∠ABG+2∠CDG=90°﹣α,
过点G作GP∥AB,
∵AB∥CD,
∴GP∥AB∥CD
∴∠ABG=∠BGP,∠PGD=∠CDG,
∴∠BGD=∠BGP+∠PGD=∠ABG+∠CDG=;
(3)如图,过点F、G分别作FN∥AB、GM∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥GM∥FN∥CD,
∴∠3=∠BFN,∠5=∠DFN,∠4=∠BGM,∠6=∠DGM,
∴∠BFD=∠BFN+∠DFN=∠3+∠5,
∠BGD=∠BGM+∠DGM=∠4+∠6,
∵BG平分∠FBP,DG平分∠FDQ,
∴∠4=∠FBP=(180°﹣∠3),
∠6=∠FDQ=(180°﹣∠5),
∴∠BFD+∠BGD=∠3+∠5+∠4+∠6,
=∠3+∠5+(180°﹣∠3)+(180°﹣∠5),
=180°+(∠3+∠5),
=180°+∠BFD,
整理得:2∠BGD+∠BFD=360°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质与判定,角平分线的性质和三角形内角和定理,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
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