资源描述
2023年人教版七7年级下册数学期末质量监测试卷(含解析)
一、选择题
1.4的平方根是()
A.±2 B.2 C.﹣2 D.±
2.北京2022年冬奥会会徽是以汉字“冬”为灵感来源设计的.在下面如图的四个图中,能由如图经过平移得到的是( )
A. B. C. D.
3.下列各点中,在第四象限的是( )
A. B. C. D.
4.下列六个命题
①有理数与数轴上的点一一对应
②两条直线被第三条直线所截,内错角相等
③平行于同一条直线的两条直线互相平行;
④同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行;
⑤直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离
⑥如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,那么这两个角相等,其中假命题的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.为增强学生体质,感受中国的传统文化,学校将国家级非物质文化遗产“抖空竹”引入阳光特色大课间,小聪把它抽象成图2的数学问题:已知AB∥CD,∠EAB=80°,,则∠E的度数是( )
A.30° B.40° C.60° D.70°
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,直线AB∥CD,BE平分∠ABD,若∠DBE=20°,∠DEB=80°,求∠CDE的度数是( )
A.50° B.60° C.70° D.80°
8.如图,一个粒子在第一象限内及x轴、y轴上运动,在第一分钟,它从原点运动到点;第二分钟,它从点运动到点,而后它接着按图中箭头所示在与x轴、y轴平行的方向上来回运动,且每分钟移动1个单位长度,那么在第2021分钟时,这个粒子所在位置的坐标是( )
A. B. C. D.
九、填空题
9.已知实数x,y满足+(y+1)2=0,则x-y的立方根是_____.
十、填空题
10.已知点,点关于x轴对称,则的值是____.
十一、填空题
11.在△ABC中,若∠A=60°,点O是∠ABC和∠ACB角平分线的交点,则∠BOC=________.
十二、填空题
12.如图,点D、E分别在AB、BC上,DE∥AC,AF∥BC,∠1=70°,则∠2=_____°.
十三、填空题
13.如图1是长方形纸带,,将纸带沿折叠成图2,再沿折叠成图3,则图3中的的度数是_________度.
十四、填空题
14.任何实数a,可用表示不超过a的最大整数,如,现对50进行如下操作:50,这样对50只需进行3次操作后变为1,类似地,对72只需进行3次操作后变为1;那么只需进行3次操作后变为1的所有正整数中,最大的是______.
十五、填空题
15.点P(2a,2﹣3a)是第二象限内的一个点,且点P到两坐标轴的距离之和为12,则点P的坐标是__.
十六、填空题
16.如图,动点在平面直角坐标系中按图中的箭头所示方向运动,第一次从原点运动到点,第次运动到点,第次接着运动到点按这样的运动规律,经过第次运动后动点的坐标是________.
十七、解答题
17.计算:
(1).
(2)﹣12+(﹣2)3× .
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.完成下面推理过程,并在括号中填写推理依据:
如图,AD⊥BC于点D,EG⊥BC于点G,∠E=∠3,试说明:AD平分∠BAC.
证明:∵AD⊥BC,EG⊥BC
∴∠ADC= =90°(垂直定义)
∴ ∥EG(同位角相等,两直线平行)
∴∠1= ( )
∠2=∠3( )
又∵∠3=∠E(已知)
∴ =∠2
∴AD平分∠BAC
二十、解答题
20.如图,在平面直角坐标系中,,,.中任意一点经平移后对应点为,将作同样的平移得到.
(1)请画出并写出点,,的坐标;
(2)求的面积;
(3)若点在轴上,且的面积是1,请直接写出点的坐标.
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.
二十三、解答题
23.已知:直线AB∥CD,直线MN分别交AB、CD于点E、F,作射线EG平分∠BEF交CD于G,过点F作FH⊥MN交EG于H.
(1)当点H在线段EG上时,如图1
①当∠BEG=时,则∠HFG= .
②猜想并证明:∠BEG与∠HFG之间的数量关系.
(2)当点H在线段EG的延长线上时,请先在图2中补全图形,猜想并证明:∠BEG与∠HFG之间的数量关系.
二十四、解答题
24.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.
二十五、解答题
25.在中,射线平分交于点,点在边上运动(不与点重合),过点作交于点.
(1)如图1,点在线段上运动时,平分.
①若,,则_____;若,则_____;
②试探究与之间的数量关系?请说明理由;
(2)点在线段上运动时,的角平分线所在直线与射线交于点.试探究与之间的数量关系,并说明理由.
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A
【分析】
依据平方根的定义:如果x2=a,则x是a的平方根即可得出答案.
【详解】
解:∵(±2)2=4,
∴4的平方根是±2.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查的是平方根的定义,掌握平方根的定义是解题的关键.
2.C
【分析】
根据平移只改变图形的位置,不改变图形的形状与大小解答.
【详解】
解:观察各选项图形只改变图形的位置,不改变图形的形状与大小可知,
A.是旋转180°后图形,故选项A不合题意;
B.是
解析:C
【分析】
根据平移只改变图形的位置,不改变图形的形状与大小解答.
【详解】
解:观察各选项图形只改变图形的位置,不改变图形的形状与大小可知,
A.是旋转180°后图形,故选项A不合题意;
B.是轴对称图形,故选项B不合题意;
C.选项的图案可以通过平移得到.故选项C符合题意;
D.是轴对称图形,故选项D不符合题意.
故选:C.
【点睛】
本题考查了图形的平移,掌握平移的定义及性质是解题的关键.
3.B
【分析】
根据第四象限的点的横坐标是正数,纵坐标是负数解答.
【详解】
解:A、(3,0)在x轴上,不合题意;
B、(2,-5)在第四象限,符合题意;
C、(-5,-2)在第三象限,不合题意;
D、(-2,3),在第二象限,不合题意.
故选:B.
【点睛】
本题考查了各象限内点的坐标的符号特征,记住各象限内点的坐标的符号是解决的关键,四个象限的符号特点分别是:第一象限(+,+);第二象限(-,+);第三象限(-,-);第四象限(+,-).
4.C
【分析】
利用实数的性质、平行线的性质及判定、点到直线的距离等知识分别判断后即可确定答案.
【详解】
解:①实数与数轴上的点一一对应,故原命题错误,是假命题,符合题意;
②两条平行直线被第三条直线所截,内错角相等,故原命题错误,是假命题,符合题意;
③平行于同一条直线的两条直线互相平行,正确,是真命题,不符合题意;
④同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行,正确,是真命题,不符合题意;
⑤直线外一点到这条直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离,故原命题错误,是假命题,符合题意;
⑥如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,那么这两个角相等或互补,故原命题错误,是假命题,符合题意,
假命题有4个,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解实数的性质、平行线的性质及判定、点到直线的距离的定义等知识,难度不大.
5.A
【分析】
过点作,先根据平行线的性质可得,再根据平行公理推论、平行线的性质可得,然后根据角的和差即可得.
【详解】
解:如图,过点作,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:A.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
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.B
【分析】
延长,交于点,根据角平分线的定义以及已知条件可得,由三角形的外角性质可求,最后由平行线的性质即可求解.
【详解】
延长,交于点,
BE平分∠ABD,,
,
,∠DEB=80°,
,
,
,
故选B.
【点睛】
本题考查了角平分线的定义,平行线的性质,三角形的外角性质,掌握以上知识是解题的关键.
8.B
【分析】
找出粒子运动规律和坐标之间的关系即可解题.
【详解】
解:由题知(0,0)表示粒子运动了0分钟,
(1,1)表示粒子运动了2=1×2分钟,将向左运动,
(2,2)表示粒子运动了6=2×
解析:B
【分析】
找出粒子运动规律和坐标之间的关系即可解题.
【详解】
解:由题知(0,0)表示粒子运动了0分钟,
(1,1)表示粒子运动了2=1×2分钟,将向左运动,
(2,2)表示粒子运动了6=2×3分钟,将向下运动,
(3,3)表示粒子运动了12=3×4分钟,将向左运动,
...
于是会出现:
(44,44)点粒子运动了44×45=1980分钟,此时粒子将会向下运动,
∴在第2021分钟时,粒子又向下移动了2021−1980=41个单位长度,
∴粒子的位置为(44,3),
故选:B.
【点睛】
本题考查的是动点坐标问题,解题的关键是找出粒子的运动规律.
九、填空题
9.【分析】
先根据非负数的性质列出方程求出x、y的值求x-y的立方根.
【详解】
解:由题意得,x-2=0,y+1=0,
解得x=2,y=-1,
x-y=3,
3的立方根是.
【点睛】
本题考查的是
解析:
【分析】
先根据非负数的性质列出方程求出x、y的值求x-y的立方根.
【详解】
解:由题意得,x-2=0,y+1=0,
解得x=2,y=-1,
x-y=3,
3的立方根是.
【点睛】
本题考查的是非负数的性质和立方根的概念,掌握几个非负数的和为0时,这几个非负数都为0是解题的关键.
十、填空题
10.-6
【分析】
让两点的横坐标相等,纵坐标相加得0,即可得关于x,y的二元一次方程组,解值即可.
【详解】
解:∵点,点关于x轴对称,
∴;
解得:,
∴,
故答案为-6.
【点睛】
本题考查平面直
解析:-6
【分析】
让两点的横坐标相等,纵坐标相加得0,即可得关于x,y的二元一次方程组,解值即可.
【详解】
解:∵点,点关于x轴对称,
∴;
解得:,
∴,
故答案为-6.
【点睛】
本题考查平面直角坐标系中关于坐标轴成轴对称的两点的坐标之间的关系:关于横轴的对称点,横坐标不变,纵坐标变成相反数.
十一、填空题
11.120°
【分析】
由题意可知求出∠ABC+∠ACB=120°,由BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,可知∠OBC+∠OCB=∠ABC+∠ACB=60°,所以∠BOC=180°-∠OBC-∠OCB=
解析:120°
【分析】
由题意可知求出∠ABC+∠ACB=120°,由BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,可知∠OBC+∠OCB=∠ABC+∠ACB=60°,所以∠BOC=180°-∠OBC-∠OCB=120°.
【详解】
∵∠A=60°,
∴∠ABC+∠ACB=120°,
∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,
∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,
∴∠OBC+∠OCB=∠ABC+∠ACB=60°,
∴∠BOC=180°-∠OBC-∠OCB=120°
故答案为120°
【点睛】
本题考查三角形内角和定理,解题的关键是熟练运用三角形内角和定理
十二、填空题
12.70
【分析】
根据两直线平行,同位角相等可得∠C=∠1,再根据两直线平行,内错角相等可得∠2=∠C.
【详解】
∵DE∥AC,
∴∠C=∠1=70°,
∵AF∥BC,
∴∠2=∠C=70°.
故答
解析:70
【分析】
根据两直线平行,同位角相等可得∠C=∠1,再根据两直线平行,内错角相等可得∠2=∠C.
【详解】
∵DE∥AC,
∴∠C=∠1=70°,
∵AF∥BC,
∴∠2=∠C=70°.
故答案为70.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.
十三、填空题
13.123
【分析】
由题意根据折叠的性质可得∠DEF=∠EFB=19°,图2中根据平行线的性质可得∠GFC=142°,图3中根据角的和差关系可得∠CFE=∠GFC-∠EFG.
【详解】
解:∵AD//
解析:123
【分析】
由题意根据折叠的性质可得∠DEF=∠EFB=19°,图2中根据平行线的性质可得∠GFC=142°,图3中根据角的和差关系可得∠CFE=∠GFC-∠EFG.
【详解】
解:∵AD//BC,
∴∠DEF=∠EFB=19°,
在图2中,∠GFC=180°-∠FGD=180°-2∠EFG=142°,
在图3中,∠CFE=∠GFC-∠EFG=123°.
故答案为:123.
【点睛】
本题考查平行线的性质,图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.
十四、填空题
14.255
【分析】
根据[a]的含义求出这个数的范围,再求最大值.
【详解】
解:设这个数是p,
∵[x]=1
.∴1≤x<2.
∴1≤<2.
∴1≤m<4.
∴1≤<16.
∴1≤p<256.
∵p
解析:255
【分析】
根据[a]的含义求出这个数的范围,再求最大值.
【详解】
解:设这个数是p,
∵[x]=1
.∴1≤x<2.
∴1≤<2.
∴1≤m<4.
∴1≤<16.
∴1≤p<256.
∵p是整数.
∴p的最大值为255.
故答案为:255.
【点睛】
本题考查了估算无理数的大小,正确理解取整含义是求解本题的关键.
十五、填空题
15.(-4,8)
【分析】
根据第二象限内点的横坐标是负数,纵坐标是正数列出方程求出a,即可得解.
【详解】
解:∵点P(2a,2-3a)是第二象限内的一个点,且P到两坐标轴的距离之和为12,
∴-2a
解析:(-4,8)
【分析】
根据第二象限内点的横坐标是负数,纵坐标是正数列出方程求出a,即可得解.
【详解】
解:∵点P(2a,2-3a)是第二象限内的一个点,且P到两坐标轴的距离之和为12,
∴-2a+2-3a=12,
解得a=-2,
∴2a=-4,2-3a=8,
∴点P的坐标为(-4,8).
故答案为:(-4,8).
【点睛】
本题考查了各象限内点的坐标的符号特征,记住各象限内点的坐标的符号是解决的关键,四个象限的符号特点分别是:第一象限(+,+);第二象限(-,+);第三象限(-,-);第四象限(+,-).
十六、填空题
16.【分析】
根据已知提供的数据从横纵坐标分别分析得出横坐标为运动次数的2倍,纵坐标为2,0,1,0,每4次一轮这一规律,进而求出即可.
【详解】
解:根据动点在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动
解析:
【分析】
根据已知提供的数据从横纵坐标分别分析得出横坐标为运动次数的2倍,纵坐标为2,0,1,0,每4次一轮这一规律,进而求出即可.
【详解】
解:根据动点在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点,
第2次接着运动到点,第3次接着运动到点,
第4次运动到点,第5次接着运动到点,,
横坐标为运动次数的2倍,经过第2021次运动后,动点的横坐标为4042,
纵坐标为2,0,1,0,每4次一轮,
经过第2021次运动后,,
故动点的纵坐标为2,
经过第2021次运动后,动点的坐标是.
故答案为:.
【点睛】
此题主要考查了点的坐标规律,培养学生观察和归纳能力,从所给的数据和图形中寻求规律进行解题是解答本题的关键.
十七、解答题
17.(1)0;(2)-3.
【分析】
(1)原式利用平方根、立方根定义计算即可得到结果;
(2)原式利用乘方的意义,平方根、立方根定义,以及乘法法则计算即可得到结果.
【详解】
解:(1)原式=3-6-
解析:(1)0;(2)-3.
【分析】
(1)原式利用平方根、立方根定义计算即可得到结果;
(2)原式利用乘方的意义,平方根、立方根定义,以及乘法法则计算即可得到结果.
【详解】
解:(1)原式=3-6-(-3)=3-6+3=0;
(2)原式= -1+(-8)× -(-3)×(- )=-1-1-1=-3.
故答案为(1)0;(2)-3.
【点睛】
本题考查实数的运算,涉及立方根、平方根、乘方运算,掌握实数的运算顺序是关键.
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.;两直线平等行,同位角相等;两直线平行,内错角相等;;等量代换;角平分线定义
【分析】
根据AD⊥BC,EG⊥BC,可得,进而根据平行线的性质,两直线平行同位角相等,内错角相等,可得,,由已知条件∠
解析:;两直线平等行,同位角相等;两直线平行,内错角相等;;等量代换;角平分线定义
【分析】
根据AD⊥BC,EG⊥BC,可得,进而根据平行线的性质,两直线平行同位角相等,内错角相等,可得,,由已知条件∠3=∠E,等量代换即可的,即可证明AD平分∠BAC.
【详解】
证明:∵AD⊥BC,EG⊥BC
∴∠ADC==90°(垂直定义)
∴∥EG(同位角相等,两直线平行)
∴∠1=(两直线平等行,同位角相等)
∠2=∠3(两直线平行,内错角相等)
又∵∠3=∠E(已知)
∴=∠2(等量代换)
∴AD平分∠BAC(角平分线的定义)
故答案是:∠EGC;AD;∠E;两直线平等行,同位角相等;两直线平行,内错角相等;∠1;等量代换;角平分线定义.
【点睛】
本题考查了垂线的定义,平行线的性质与判定,角平分线的定义,掌握以上定理性质是解题的关键.
二十、解答题
20.(1)图见解析,,,;(2)3.5;(3)点的坐标为或
【分析】
(1)依据点P(x0,y0)经平移后对应点为P1(x0+1,y0+2),可得平移的方向和距离,将△ABC作同样的平移即可得到△A1B
解析:(1)图见解析,,,;(2)3.5;(3)点的坐标为或
【分析】
(1)依据点P(x0,y0)经平移后对应点为P1(x0+1,y0+2),可得平移的方向和距离,将△ABC作同样的平移即可得到△A1B1C1;
(2)利用割补法进行计算,即可得到△A1B1C1的面积;
(3)设P(0,y),依据△A1B1P的面积是1,即可得到y的值,进而得出点P的坐标.
【详解】
解:(1)如图所示,即为所求;,,;
(2)的面积为:;
(3)设,则,
∵的面积是1,
∴,
解得,
∴点的坐标为或.
【点睛】
本题主要考查了利用平移变换作图,作图时要先找到图形的关键点,分别把这几个关键点按照平移的方向和距离确定对应点后,再顺次连接对应点即可得到平移后的图形.
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.(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.
二十三、解答题
23.(1)①18°;②2∠BEG+∠HFG=90°,证明见解析;(2)2∠BEG-∠HFG=90°证明见解析部
【分析】
(1)①证明2∠BEG+∠HFG=90°,可得结论.②利用平行线的性质证明即可.
解析:(1)①18°;②2∠BEG+∠HFG=90°,证明见解析;(2)2∠BEG-∠HFG=90°证明见解析部
【分析】
(1)①证明2∠BEG+∠HFG=90°,可得结论.②利用平行线的性质证明即可.
(2)如图2中,结论:2∠BEG-∠HFG=90°.利用平行线的性质证明即可.
【详解】
解:(1)①∵EG平分∠BEF,
∴∠BEG=∠FEG,
∵FH⊥EF,
∴∠EFH=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFG=180°,
∴2∠BEG+90°+∠HFG=180°,
∴2∠BEG+∠HFG=90°,
∵∠BEG=36°,
∴∠HFG=18°.
故答案为:18°.
②结论:2∠BEG+∠HFG=90°.
理由:∵EG平分∠BEF,
∴∠BEG=∠FEG,
∵FH⊥EF,
∴∠EFH=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFG=180°,
∴2∠BEG+90°+∠HFG=180°,
∴2∠BEG+∠HFG=90°.
(2)如图2中,结论:2∠BEG-∠HFG=90°.
理由:∵EG平分∠BEF,
∴∠BEG=∠FEG,
∵FH⊥EF,
∴∠EFH=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFG=180°,
∴2∠BEG+90°-∠HFG=180°,
∴2∠BEG-∠HFG=90°.
【点睛】
本题考查平行线的性质,角平分线的定义等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
二十四、解答题
24.(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.
二十五、解答题
25.(1)①115°,110°;②,证明见解析;(2),证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)①根据角平分线的定义求得∠CAG=∠BAC=50°;再由平行线的性质可得∠EDG=∠C=30°,∠FMD=
解析:(1)①115°,110°;②,证明见解析;(2),证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)①根据角平分线的定义求得∠CAG=∠BAC=50°;再由平行线的性质可得∠EDG=∠C=30°,∠FMD=∠GAC=50°;由三角形的内角和定理求得∠AFD的度数即可;已知AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,根据角平分线的定义可得∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG;由DE//AC,根据平行线的性质可得∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;即可得∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×140°=70°;再由三角形的内角和定理可求得∠AFD=110°;
②∠AFD=90°+∠B,已知AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,根据角平分线的定义可得∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG;由DE//AC,根据平行线的性质可得∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;由此可得∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B;再由三角形的内角和定理可得∠AFD=90°+∠B;
(2)∠AFD=90°-∠B,已知AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,根据角平分线的定义可得∠CAG=∠BAC,∠NDE=∠EDB,即可得∠FDM=∠NDE=∠EDB;由DE//AC,根据平行线的性质可得∠EDB=∠C,∠FMD=∠GAC;即可得到∠FDM=∠NDE=∠C,所以∠FDM +∠FMD =∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B;再由三角形外角的性质可得∠AFD=∠FDM +∠FMD=90°-∠B.
【详解】
(1)①∵AG平分∠BAC,∠BAC=100°,
∴∠CAG=∠BAC=50°;
∵,∠C=30°,
∴∠EDG=∠C=30°,∠FMD=∠GAC=50°;
∵DF平分∠EDB,
∴∠FDM=∠EDG=15°;
∴∠AFD=180°-∠FMD-∠FDM=180°-50°-15°=115°;
∵∠B=40°,
∴∠BAC+∠C=180°-∠B=140°;
∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,
∴∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG,
∵DE//AC,
∴∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;
∴∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×140°=70°;
∴∠AFD=180°-(∠FDM +∠FMD)=180°-70°=110°;
故答案为115°,110°;
②∠AFD=90°+∠B,理由如下:
∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,
∴∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG,
∵DE//AC,
∴∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;
∴∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B;
∴∠AFD=180°-(∠FDM +∠FMD)=180°-(90°-∠B)=90°+∠B;
(2)∠AFD=90°-∠B,理由如下:
如图,射线ED交AG于点M,
∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,
∴∠CAG=∠BAC,∠NDE=∠EDB,
∴∠FDM=∠NDE=∠EDB,
∵DE//AC,
∴∠EDB=∠C,∠FMD=∠GAC;
∴∠FDM=∠NDE=∠C,
∴∠FDM +∠FMD =∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B;
∴∠AFD=∠FDM +∠FMD=90°-∠B.
【点睛】
本题考查了角平分线的定义、平行线的性质、三角形的内角和定理及三角形外角的性质,根据角平分线的定义、平行线的性质、三角形的内角和定理及三角形外角的性质确定各角之间的关系是解决问题的关键.
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