资源描述
人教版中学七年级下册数学期末解答题压轴题卷(含答案)
一、解答题
1.(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.
2.工人师傅准备从一块面积为36平方分米的正方形工料上裁剪出一块面积为24平方分米的长方形的工件.
(1)求正方形工料的边长;
(2)若要求裁下的长方形的长宽的比为4:3,问这块正方形工料是否满足需要?(参考数据:,)
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.工人师傅准备从一块面积为25平方分米的正方形工料上裁剪出一块18平方分米的长方形的工件.
(1)求正方形工料的边长;
(2)若要求裁下来的长方形的长宽的比为3:2,问这块正方形工料是否合格?(参考数据:=1.414,=1.732,=2.236)
5.如图,在3×3的方格中,有一阴影正方形,设每一个小方格的边长为1个单位.请解决下面的问题.
(1)阴影正方形的面积是________?(可利用割补法求面积)
(2)阴影正方形的边长是________?
(3)阴影正方形的边长介于哪两个整数之间?请说明理由.
二、解答题
6.已知,,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,作的平分线交于点,点为上一点,连接,若的平分线交线段于点,连接,若,过点作交的延长线于点,且,求的度数.
7.(1)如图①,若∠B+∠D=∠E,则直线AB与CD有什么位置关系?请证明(不需要注明理由).
(2)如图②中,AB//CD,又能得出什么结论?请直接写出结论 .
(3)如图③,已知AB//CD,则∠1+∠2+…+∠n-1+∠n的度数为 .
8.已知:如图(1)直线AB、CD被直线MN所截,∠1=∠2.
(1)求证:AB//CD;
(2)如图(2),点E在AB,CD之间的直线MN上,P、Q分别在直线AB、CD上,连接PE、EQ,PF平分∠BPE,QF平分∠EQD,则∠PEQ和∠PFQ之间有什么数量关系,请直接写出你的结论;
(3)如图(3),在(2)的条件下,过P点作PH//EQ交CD于点H,连接PQ,若PQ平分∠EPH,∠QPF:∠EQF=1:5,求∠PHQ的度数.
9.已知直线,点P为直线、所确定的平面内的一点.
(1)如图1,直接写出、、之间的数量关系 ;
(2)如图2,写出、、之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,点E在射线上,过点E作,作,点G在直线上,作的平分线交于点H,若,,求的度数.
10.如图,已知,是的平分线.
(1)若平分,求的度数;
(2)若在的内部,且于,求证:平分;
(3)在(2)的条件下,过点作,分别交、于点、,绕着点旋转,但与、始终有交点,问:的值是否发生变化?若不变,求其值;若变化,求其变化范围.
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.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.
13.(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).
14.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况,如图,灯A射线自顺时针旋转至便立即回转,灯B射线自顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射巡视,若灯A转动的速度是a°/秒,灯B转动的速度是b°/秒,且a、b满足.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即,且
(1)求a、b的值;
(2)若灯B射线先转动45秒,灯A射线才开始转动,当灯B射线第一次到达时运动停止,问A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?
(3)如图,两灯同时转动,在灯A射线到达之前.若射出的光束交于点C,过C作交于点D,则在转动过程中,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,请求出其取值范围.
15.如图1,,在、内有一条折线.
(1)求证:;
(2)在图2中,画的平分线与的平分线,两条角平分线交于点,请你补全图形,试探索与之间的关系,并证明你的结论;
(3)在(2)的条件下,已知和均为钝角,点在直线、之间,且满足,,(其中为常数且),直接写出与的数量关系.
四、解答题
16.在△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC上一点,将△ABD沿AD翻折后得到△AED,边AE交BC于点F.
(1)如图①,当AE⊥BC时,写出图中所有与∠B相等的角: ;所有与∠C相等的角: .
(2)若∠C-∠B=50°,∠BAD=x°(0<x≤45) .
① 求∠B的度数;
②是否存在这样的x的值,使得△DEF中有两个角相等.若存在,并求x的值;若不存在,请说明理由.
17.小明在学习过程中,对教材中的一个有趣问题做如下探究:
(习题回顾)已知:如图1,在中,,是角平分线,是高,、相交于点.求证:;
(变式思考)如图2,在中,,是边上的高,若的外角的平分线交的延长线于点,其反向延长线与边的延长线交于点,则与还相等吗?说明理由;
(探究延伸)如图3,在中,上存在一点,使得,的平分线交于点.的外角的平分线所在直线与的延长线交于点.直接写出与的数量关系.
18.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 .
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.如图,已知直线a∥b,∠ABC=100°,BD平分∠ABC交直线a于点D,线段EF在线段AB的左侧,线段EF沿射线AD的方向平移,在平移的过程中BD所在的直线与EF所在的直线交于点P.问∠1的度数与∠EPB的度数又怎样的关系?
(特殊化)
(1)当∠1=40°,交点P在直线a、直线b之间,求∠EPB的度数;
(2)当∠1=70°,求∠EPB的度数;
(一般化)
(3)当∠1=n°,求∠EPB的度数(直接用含n的代数式表示).
【参考答案】
一、解答题
1.(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.
2.(1)6分米;(2)满足.
【分析】
(1)由正方形面积可知,求出的值即可;
(2)设长方形的长宽分别为4a分米、3a分米,根据面积得出方程,求出,求出长方形的长和宽和6比较即可.
【详解】
解:(
解析:(1)6分米;(2)满足.
【分析】
(1)由正方形面积可知,求出的值即可;
(2)设长方形的长宽分别为4a分米、3a分米,根据面积得出方程,求出,求出长方形的长和宽和6比较即可.
【详解】
解:(1)正方形工料的边长为分米;
(2)设长方形的长为4a分米,则宽为3a分米.
则,
解得:,
长为,宽为
∴满足要求.
【点睛】
本题主要考查了算术平方根及实数大小比较,用了转化思想,即把实际问题转化成数学问题.
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)正方形工料的边长是 5 分米;
(2)这块正方形工料不合格,理由见解析.
【详解】
试题分析:(1)根据正方形的面积公式求出的值即可;
(2)设长方形的长宽分别为3x分米、2x分米,得出方程3
解析:(1)正方形工料的边长是 5 分米;
(2)这块正方形工料不合格,理由见解析.
【详解】
试题分析:(1)根据正方形的面积公式求出的值即可;
(2)设长方形的长宽分别为3x分米、2x分米,得出方程3x•2x=18,求出x=,再求出长方形的长和宽和5比较即可得出答案.
试题解析:(1)∵正方形的面积是 25 平方分米,
∴正方形工料的边长是 5 分米;
(2)设长方形的长宽分别为 3x 分米、2x 分米,
则 3x•2x=18,
x2=3,
x1= ,x2=(舍去),
3x=3>5,2x=2<5 ,
即这块正方形工料不合格.
5.(1)5;(2);(3)2与3两个整数之间,见解析
【分析】
(1)通过割补法即可求出阴影正方形的面积;
(2)根据实数的性质即可求解;
(3)根据实数的估算即可求解.
【详解】
(1)阴影正方形的
解析:(1)5;(2);(3)2与3两个整数之间,见解析
【分析】
(1)通过割补法即可求出阴影正方形的面积;
(2)根据实数的性质即可求解;
(3)根据实数的估算即可求解.
【详解】
(1)阴影正方形的面积是3×3-4×=5
故答案为:5;
(2)设阴影正方形的边长为x,则x2=5
∴x=(-舍去)
故答案为:;
(3)∵
∴
∴阴影正方形的边长介于2与3两个整数之间.
【点睛】
本题考查了无理数的估算能力和不规则图形的面积的求解方法:割补法.通过观察可知阴影部分的面积是5个小正方形的面积和.会利用估算的方法比较无理数的大小.
二、解答题
6.(1)见解析;(2)
【分析】
(1)根据平行线的性质得出,再根据等量代换可得,最后根据平行线的判定即可得证;
(2)过点E作,延长DC至Q,过点M作,根据平行线的性质及等量代换可得出,再根据平角的
解析:(1)见解析;(2)
【分析】
(1)根据平行线的性质得出,再根据等量代换可得,最后根据平行线的判定即可得证;
(2)过点E作,延长DC至Q,过点M作,根据平行线的性质及等量代换可得出,再根据平角的含义得出,然后根据平行线的性质及角平分线的定义可推出;设,根据角的和差可得出,结合已知条件可求得,最后根据垂线的含义及平行线的性质,即可得出答案.
【详解】
(1)证明:
;
(2)过点E作,延长DC至Q,过点M作
,,,
AF平分
FH平分
设
,
.
【点睛】
本题考查了平行线的判定及性质,角平分线的定义,能灵活根据平行线的性质和判定进行推理是解此题的关键.
7.(1)AB//CD,证明见解析;(2)∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D ;(3)(n-1)•180°
【分析】
(1)过点E作EF//AB,利用平行线的性质则可得出
解析:(1)AB//CD,证明见解析;(2)∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D ;(3)(n-1)•180°
【分析】
(1)过点E作EF//AB,利用平行线的性质则可得出∠B=∠BEF,再由已知及平行线的判定即可得出AB∥CD;
(2)如图,过点E作EM∥AB,过点F作FN∥AB,过点G作GH∥AB,根据探究(1)的证明过程及方法,可推出∠E+∠G=∠B+∠F+∠D,则可由此得出规律,并得出∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D;
(3)如图,过点M作EF∥AB,过点N作GH∥AB,则可由平行线的性质得出∠1+∠2+∠MNG =180°×2,依此即可得出此题结论.
【详解】
解:(1)过点E作EF//AB,
∴∠B=∠BEF.
∵∠BEF+∠FED=∠BED,
∴∠B+∠FED=∠BED.
∵∠B+∠D=∠E(已知),
∴∠FED=∠D.
∴CD//EF(内错角相等,两直线平行).
∴AB//CD.
(2)过点E作EM∥AB,过点F作FN∥AB,过点G作GH∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥EM∥FN∥GH∥CD,
∴∠B=∠BEM,∠MEF=∠EFN,∠NFG=∠FGH,∠HGD=∠D,
∴∠BEF+∠FGD=∠BEM+∠MEF+∠FGH+∠HGD=∠B+∠EFN+∠NFG+∠D=∠B+∠EFG+∠D,
即∠E+∠G=∠B+∠F+∠D.
由此可得:开口朝左的所有角度之和与开口朝右的所有角度之和相等,
∴∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D.
故答案为:∠E1+∠E2+…∠En=∠B+∠F1+∠F2+…∠Fn-1+∠D.
(3)如图,过点M作EF∥AB,过点N作GH∥AB,
∴∠APM+∠PME=180°,
∵EF∥AB,GH∥AB,
∴EF∥GH,
∴∠EMN+∠MNG=180°,
∴∠1+∠2+∠MNG =180°×2,
依次类推:∠1+∠2+…+∠n-1+∠n=(n-1)•180°.
故答案为:(n-1)•180°.
【点睛】
本题考查了平行线的性质与判定,属于基础题,关键是过E点作AB(或CD)的平行线,把复杂的图形化归为基本图形.
8.(1)见解析;(2)∠PEQ+2∠PFQ=360°;(3)30°
【分析】
(1)首先证明∠1=∠3,易证得AB//CD;
(2)如图2中,∠PEQ+2∠PFQ=360°.作EH//AB.理由平行线
解析:(1)见解析;(2)∠PEQ+2∠PFQ=360°;(3)30°
【分析】
(1)首先证明∠1=∠3,易证得AB//CD;
(2)如图2中,∠PEQ+2∠PFQ=360°.作EH//AB.理由平行线的性质即可证明;
(3)如图3中,设∠QPF=y,∠PHQ=x.∠EPQ=z,则∠EQF=∠FQH=5y,想办法构建方程即可解决问题;
【详解】
(1)如图1中,
∵∠2=∠3,∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
∴AB//CD.
(2)结论:如图2中,∠PEQ+2∠PFQ=360°.
理由:作EH//AB.
∵AB//CD,EH//AB,
∴EH//CD,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠2+∠3=∠1+∠4,
∴∠PEQ=∠1+∠4,
同法可证:∠PFQ=∠BPF+∠FQD,
∵∠BPE=2∠BPF,∠EQD=2∠FQD,∠1+∠BPE=180°,∠4+∠EQD=180°,
∴∠1+∠4+∠EQD+∠BPE=2×180°,
即∠PEQ+2(∠FQD+∠BPF)=360°,
∴∠PEQ+2∠PFQ=360°.
(3)如图3中,设∠QPF=y,∠PHQ=x.∠EPQ=z,则∠EQF=∠FQH=5y,
∵EQ//PH,
∴∠EQC=∠PHQ=x,
∴x+10y=180°,
∵AB//CD,
∴∠BPH=∠PHQ=x,
∵PF平分∠BPE,
∴∠EPQ+∠FPQ=∠FPH+∠BPH,
∴∠FPH=y+z﹣x,
∵PQ平分∠EPH,
∴Z=y+y+z﹣x,
∴x=2y,
∴12y=180°,
∴y=15°,
∴x=30°,
∴∠PHQ=30°.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,角平分线的定义等知识.(2)中能正确作出辅助线是解题的关键;(3)中能熟练掌握相关性质,找到角度之间的关系是解题的关键.
9.(1)∠A+∠C+∠APC=360°;(2)见解析;(3)55°
【分析】
(1)首先过点P作PQ∥AB,则易得AB∥PQ∥CD,然后由两直线平行,同旁内角互补,即可证得∠A+∠C+∠APC=360
解析:(1)∠A+∠C+∠APC=360°;(2)见解析;(3)55°
【分析】
(1)首先过点P作PQ∥AB,则易得AB∥PQ∥CD,然后由两直线平行,同旁内角互补,即可证得∠A+∠C+∠APC=360°;
(2)作PQ∥AB,易得AB∥PQ∥CD,根据两直线平行,内错角相等,即可证得∠APC=∠A+∠C;
(3)由(2)知,∠APC=∠PAB-∠PCD,先证∠BEF=∠PQB=110°、∠PEG=∠FEG,∠GEH=∠BEG,根据∠PEH=∠PEG-∠GEH可得答案.
【详解】
解:(1)∠A+∠C+∠APC=360°
如图1所示,过点P作PQ∥AB,
∴∠A+∠APQ=180°,
∵AB∥CD,
∴PQ∥CD,
∴∠C+∠CPQ=180°,
∴∠A+∠APQ+∠C+∠CPQ=360°,即∠A+∠C+∠APC=360°;
(2)∠APC=∠A+∠C,
如图2,作PQ∥AB,
∴∠A=∠APQ,
∵AB∥CD,
∴PQ∥CD,
∴∠C=∠CPQ,
∵∠APC=∠APQ-∠CPQ,
∴∠APC=∠A-∠C;
(3)由(2)知,∠APC=∠PAB-∠PCD,
∵∠APC=30°,∠PAB=140°,
∴∠PCD=110°,
∵AB∥CD,
∴∠PQB=∠PCD=110°,
∵EF∥BC,
∴∠BEF=∠PQB=110°,
∵EF∥BC,
∴∠BEF=∠PQB=110°,
∵∠PEG=∠PEF,
∴∠PEG=∠FEG,
∵EH平分∠BEG,
∴∠GEH=∠BEG,
∴∠PEH=∠PEG-∠GEH
=∠FEG-∠BEG
=∠BEF
=55°.
【点睛】
此题考查了平行线的性质以及角平分线的定义.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
10.(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180°
【分析】
(1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解;
(2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解;
(3),过,分别作,,根据
解析:(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180°
【分析】
(1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解;
(2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解;
(3),过,分别作,,根据平行线的性质及平角的定义即可得解.
【详解】
解(1),分别平分和,
,,
,
;
(2),
,即,
,
是的平分线,
,
,
又,
,
又在的内部,
平分;
(3)如图,不发生变化,,过,分别作,,
则有,
,,,,
,,
,
,,
,
,
不变.
【点睛】
此题考查了平行线的性质,熟记平行线的性质及作出合理的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);(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.
13.(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.
14.(1),;(2)15秒或63秒;(3)不发生变化,
【分析】
(1)利用非负数的性质解决问题即可.
(2)分三种情形,利用平行线的性质构建方程即可解决问题.
(3)由参数表示,即可判断.
【详解】
解析:(1),;(2)15秒或63秒;(3)不发生变化,
【分析】
(1)利用非负数的性质解决问题即可.
(2)分三种情形,利用平行线的性质构建方程即可解决问题.
(3)由参数表示,即可判断.
【详解】
解:(1)∵,
∴,
,;
(2)设灯转动秒,两灯的光束互相平行,
①当时,
,
解得;
②当时,
,
解得;
③当时,
,
解得,(不合题意)
综上所述,当t=15秒或63秒时,两灯的光束互相平行;
(3)设灯转动时间为秒,
,
,
又,
,
而,
,
,
即.
【点睛】
本题考查平行线的性质和判定,非负数的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
15.(1)见解析;(2);见解析;(3)
【分析】
(1)过点作,根据平行线性质可得;
(2)由(1)结论可得:,,再根据角平分线性质可得;
(3)由(2)结论可得:.
【详解】
(1)证明:如图1,过
解析:(1)见解析;(2);见解析;(3)
【分析】
(1)过点作,根据平行线性质可得;
(2)由(1)结论可得:,,再根据角平分线性质可得;
(3)由(2)结论可得:.
【详解】
(1)证明:如图1,过点作,
∵,
∴,
∴,,
又∵,
∴;
(2)如图2,
由(1)可得:,,
∵的平分线与的平分线相交于点,
∴
,
∴;
(3)由(2)可得:,,
∵,,
∴
,
∴;
【点睛】
考核知识点:平行线性质和判定的综合运用.熟练运用平行线性质和判定是关键.
四、解答题
16.(1)∠E、∠CAF;∠CDE、∠BAF; (2)①20°;②30
【分析】
(1)由翻折的性质和平行线的性质即可得与∠B相等的角;由等角代换即可得与∠C相等的角;
(2)①由三角形内角和定理可得,
解析:(1)∠E、∠CAF;∠CDE、∠BAF; (2)①20°;②30
【分析】
(1)由翻折的性质和平行线的性质即可得与∠B相等的角;由等角代换即可得与∠C相等的角;
(2)①由三角形内角和定理可得,再由根据角的和差计算即可得∠C的度数,进而得∠B的度数.
②根据翻折的性质和三角形外角及三角形内角和定理,用含x的代数式表示出∠FDE、∠DFE的度数,分三种情况讨论求出符合题意的x值即可.
【详解】
(1)由翻折的性质可得:∠E=∠B,
∵∠BAC=90°,AE⊥BC,
∴∠DFE=90°,
∴180°-∠BAC=180°-∠DFE=90°,
即:∠B+∠C=∠E+∠FDE=90°,
∴∠C=∠FDE,
∴AC∥DE,
∴∠CAF=∠E,
∴∠CAF=∠E=∠B
故与∠B相等的角有∠CAF和∠E;
∵∠BAC=90°,AE⊥BC,
∴∠BAF+∠CAF=90°, ∠CFA=180°-(∠CAF+∠C)=90°
∴∠BAF+∠CAF=∠CAF+∠C=90°
∴∠BAF=∠C
又AC∥DE,
∴∠C=∠CDE,
∴故与∠C相等的角有∠CDE、∠BAF;
(2)①∵
∴
又∵,
∴∠C=70°,∠B=20°;
②∵∠BAD=x°, ∠B=20°则,,
由翻折可知:∵, ,
∴, ,
当∠FDE=∠DFE时,, 解得:;
当∠FDE=∠E时,,解得:(因为0<x≤45,故舍去);
当∠DFE=∠E时,,解得:(因为0<x≤45,故舍去);
综上所述,存在这样的x的值,使得△DEF中有两个角相等.且.
【点睛】
本题考查图形的翻折、三角形内角和定理、平行线的判定及其性质、三角形外角的性质、等角代换,解题的关键是熟知图形翻折的性质及综合运用所学知识.
17.[习题回顾]证明见解析;[变式思考] 相等,证明见解析;[探究延伸] ∠M+∠CFE=90°,证明见解析.
【分析】
[习题回顾]根据同角的余角相等可证明∠B=∠ACD,再根据三角形的外角的性质即可
解析:[习题回顾]证明见解析;[变式思考] 相等,证明见解析;[探究延伸] ∠M+∠CFE=90°,证明见解析.
【分析】
[习题回顾]根据同角的余角相等可证明∠B=∠ACD,再根据三角形的外角的性质即可证明;
[变式思考]根据角平分线的定义和对顶角相等可得∠CAE=∠DAF、再根据直角三角形的性质和等角的余角相等即可得出=;
[探究延伸]根据角平分线的定义可得∠EAN=90°,根据直角三角形两锐角互余可得∠M+∠CEF=90°,再根据三角形外角的性质可得∠CEF=∠CFE,由此可证∠M+∠CFE=90°.
【详解】
[习题回顾]证明:∵∠ACB=90°,CD是高,
∴∠B+∠CAB=90°,∠ACD+∠CAB=90°,
∴∠B=∠ACD,
∵AE是角平分线,
∴∠CAF=∠DAF,
∵∠CFE=∠CAF+∠ACD,∠CEF=∠DAF+∠B,
∴∠CEF=∠CFE;
[变式思考]相等,理由如下:
证明:∵AF为∠BAG的角平分线,
∴∠GAF=∠DAF,
∵∠CAE=∠GAF,
∴∠CAE=∠DAF,
∵CD为AB边上的高,∠ACB=90°,
∴∠ADC=90°,
∴∠ADF=∠ACE=90°,
∴∠DAF+∠F=90°,∠E+∠CAE=90°,
∴∠CEF=∠CFE;
[探究延伸]∠M+∠CFE=90°,
证明:∵C、A、G三点共线 AE、AN为角平分线,
∴∠EAN=90°,
又∵∠GAN=∠CAM,
∴∠M+∠CEF=90°,
∵∠CEF=∠EAB+∠B,∠CFE=∠EAC+∠ACD,∠ACD=∠B,
∴∠CEF=∠CFE,
∴∠M+∠CFE=90°.
【点睛】
本题考查三角形的外角的性质,直角三角形两锐角互余,角平分线的有关证明,等角或同角的余角相等.在本题中用的比较多的是利用等角或同角的余角相等证明角相等和三角形一个外角等于与它不相邻的两个内角之和,理解并掌握是解决此题的关键.
18.(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=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,两等式相减得到∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,即∠P=(∠C+∠B),然后把∠C=100°,∠B=96°代入计算即可;
(3)与(2)的证明方法一样得到∠P=(2∠C+∠B).
(4)根据三角形内角与外角的关系可得∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,再根据四边形内角和为360°可得答案.
【详解】
解:(1)在图2中有3个以线段AC为边的“8字形”,
故答案为3;
(2)∵∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,
∴∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,
∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,
∴∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,
即∠P=(∠C+∠B),
∵∠C=100°,∠B=96°
∴∠P=(100°+96°)=98°;
(3)∠P=(β+2α);
理由:∵∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,
∴∠BAP=∠BAC,∠BDP=∠BDC,
∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,
∴∠C﹣∠P=∠BDC﹣∠BAC,∠P﹣∠B=∠BDC﹣∠BAC,
∴2(∠C﹣∠P)=∠P﹣∠B,
∴∠P=(∠B+2∠C),
∵∠C=α,∠B=β,
∴∠P=(β+2α);
(4)∵∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,
∴∠A+∠B+∠C+∠D=∠1+∠2,
∵∠1+∠2+∠F+∠E=360°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.
故答案为360°.
19.(1)①70;②∠F=∠BED,证明见解析;(2)2∠F+∠BED=360°;(3)
【分析】
(1)①过F作FG//AB,利用平行线的判定和性质定理得到∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠A
解析:(1)①70;②∠F=∠BED,证明见解析;(2)2∠F+∠BED=360°;(3)
【分析】
(1)①过F作FG//AB,利用平行线的判定和性质定理得到∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠ABF
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