资源描述
2024年人教版中学七7年级下册数学期末解答题压轴题及答案
一、解答题
1.动手试一试,如图1,纸上有10个边长为1的小正方形组成的图形纸.我们可以按图2的虚线将它剪开后,重新拼成一个大正方形.
(1)基础巩固:拼成的大正方形的面积为______,边长为______;
(2)知识运用:如图3所示,将图2水平放置在数轴上,使得顶点B与数轴上的重合.以点B为圆心,边为半径画圆弧,交数轴于点E,则点E表示的数是______;
(3)变式拓展:
①如图4,给定的方格纸(每个小正方形边长为1),你能从中剪出一个面积为13的正方形吗?若能,请在图中画出示意图;
②请你利用①中图形在数轴上用直尺和圆规表示面积为13的正方形边长所表示的数.
2.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.
3.如图,用两个边长为10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出一个长方形,能否使裁出的长方形的长宽之比为3:2,且面积为480cm2?
4.某市在招商引资期间,把已倒闭的油泵厂出租给外地某投资商,该投资商为减少固定资产投资,将原来的400m2的正方形场地改建成300m2的长方形场地,且其长、宽的比为5:3.
(1)求原来正方形场地的周长;
(2)如果把原来的正方形场地的铁栅栏围墙全部利用,围成新场地的长方形围墙,那么这些铁栅栏是否够用?试利用所学知识说明理由.
5.小丽想用一块面积为的正方形纸片,如图所示,沿着边的方向裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长是宽的2倍.她不知能否裁得出来,正在发愁.小明见了说:“别发愁,一定能用一块面积大的纸片裁出一块面积小的纸片.”你同意小明的说法吗?你认为小丽能用这块纸片裁出符合要求的纸片吗?为什么?
二、解答题
6.如图1,已AB∥CD,∠C=∠A.
(1)求证:AD∥BC;
(2)如图2,若点E是在平行线AB,CD内,AD右侧的任意一点,探究∠BAE,∠CDE,∠E之间的数量关系,并证明.
(3)如图3,若∠C=90°,且点E在线段BC上,DF平分∠EDC,射线DF在∠EDC的内部,且交BC于点M,交AE延长线于点F,∠AED+∠AEC=180°,
①直接写出∠AED与∠FDC的数量关系: .
②点P在射线DA上,且满足∠DEP=2∠F,∠DEA﹣∠PEA=∠DEB,补全图形后,求∠EPD的度数
7.如图1,//,点、分别在、上,点在直线、之间,且.
(1)求的值;
(2)如图2,直线分别交、的角平分线于点、,直接写出的值;
(3)如图3,在内,;在内,,直线分别交、分别于点、,且,直接写出的值.
8.如图,已知//,点是射线上一动点(与点不重合),分别平分和,分别交射线于点.
(1)当时,的度数是_______;
(2)当,求的度数(用的代数式表示);
(3)当点运动时,与的度数之比是否随点的运动而发生变化?若不变化,请求出这个比值;若变化,请写出变化规律.
(4)当点运动到使时,请直接写出的度数.
9.已知,如图1,射线PE分别与直线AB,CD相交于E、F两点,∠PFD的平分线与直线AB相交于点M,射线PM交CD于点N,设∠PFM=α°,∠EMF=β°,且(40﹣2α)2+|β﹣20|=0
(1)α= ,β= ;直线AB与CD的位置关系是 ;
(2)如图2,若点G、H分别在射线MA和线段MF上,且∠MGH=∠PNF,试找出∠FMN与∠GHF之间存在的数量关系,并证明你的结论;
(3)若将图中的射线PM绕着端点P逆时针方向旋转(如图3),分别与AB、CD相交于点M1和点N1时,作∠PM1B的角平分线M1Q与射线FM相交于点Q,问在旋转的过程中的值是否改变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.
10.已知:AB∥CD,截线MN分别交AB、CD于点M、N.
(1)如图①,点B在线段MN上,设∠EBM=α°,∠DNM=β°,且满足+(β﹣60)2=0,求∠BEM的度数;
(2)如图②,在(1)的条件下,射线DF平分∠CDE,且交线段BE的延长线于点F;请写出∠DEF与∠CDF之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图③,当点P在射线NT上运动时,∠DCP与∠BMT的平分线交于点Q,则∠Q与∠CPM的比值为 (直接写出答案).
三、解答题
11.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,且.
(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,延长交直线b于点Q,点P是射线上一动点,探究与的数量关系,请直接写出结论.
12.(1)光线从空气中射入水中会产生折射现象,同时光线从水中射入空气中也会产生折射现象,如图1,光线a从空气中射入水中,再从水中射入空气中,形成光线b,根据光学知识有,请判断光线a与光线b是否平行,并说明理由.
(2)光线照射到镜面会产生反射现象,由光学知识,入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,如图2有一口井,已知入射光线与水平线的夹角为,问如何放置平面镜,可使反射光线b正好垂直照射到井底?(即求与水平线的夹角)
(3)如图3,直线上有两点A、C,分别引两条射线、.,,射线、分别绕A点,C点以1度/秒和3度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t,在射线转动一周的时间内,是否存在某时刻,使得与平行?若存在,求出所有满足条件的时间t.
13.将两块三角板按如图置,其中三角板边,,,.
(1)下列结论:正确的是_______.
①如果,则有;
②;
③如果,则平分.
(2)如果,判断与是否相等,请说明理由.
(3)将三角板绕点顺时针转动,直到边与重合即停止,转动的过程中当两块三角板恰有两边平行时,请直接写出所有可能的度数.
14.已知AB∥CD,点M在直线AB上,点N、Q在直线CD上,点P在直线AB、CD之间,∠AMP=∠PQN=α,PQ平分∠MPN.
(1)如图①,求∠MPQ的度数(用含α的式子表示);
(2)如图②,过点Q作QE∥PN交PM的延长线于点E,过E作EF平分∠PEQ交PQ于点F.请你判断EF与PQ的位置关系,并说明理由;
(3)如图③,在(2)的条件下,连接EN,若NE平分∠PNQ,请你判断∠NEF与∠AMP的数量关系,并说明理由.
15.(感知)如图①,,求的度数.小明想到了以下方法:
解:如图①,过点作,
(两直线平行,内错角相等)
(已知),
(平行于同一条直线的两直线平行),
(两直线平行,同旁内角互补).
(已知),
(等式的性质).
(等式的性质).
即(等量代换).
(探究)如图②,,,求的度数.
(应用)如图③所示,在(探究)的条件下,的平分线和的平分线交于点,则的度数是_______________.
四、解答题
16.如图所示,已知射线.点E、F在射线CB上,且满足,OE平分
(1)求的度数;
(2)若平行移动AB,那么的值是否随之发生变化?如果变化,找出变化规律.若不变,求出这个比值;
(3)在平行移动AB的过程中,是否存在某种情况,使?若存在,求出其度数.若不存在,请说明理由.
17.己知:如图①,直线直线,垂足为,点在射线上,点在射线上(、不与点重合),点在射线上且,过点作直线.点在点的左边且
(1)直接写出的面积 ;
(2)如图②,若,作的平分线交于,交于,试说明;
(3)如图③,若,点在射线上运动,的平分线交的延长线于点,在点运动过程中的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,求出变化范围.
18.直线MN与直线PQ垂直相交于O,点A在射线OP上运动,点B 在射线OM上运动,A、B不与点O重合,如图1,已知AC、BC分别是∠BAP和∠ABM角的平分线,
(1)点A、B在运动的过程中,∠ACB的大小是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出∠ACB的大小.
(2)如图2,将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线PQ上,则∠ABO=________,
如图3,将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线MN上,则∠ABO=________
(3)如图4,延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线及其反向延长线交于E、F,则∠EAF= ;在△AEF中,如果有一个角是另一个角的倍,求∠ABO的度数.
19.如图,△ABC和△ADE有公共顶点A,∠ACB=∠AED=90°,∠BAC=45°,∠DAE=30°.
(1)若DE//AB,则∠EAC= ;
(2)如图1,过AC上一点O作OG⊥AC,分别交AB、AD、AE于点G、H、F.
①若AO=2,S△AGH=4,S△AHF=1,求线段OF的长;
②如图2,∠AFO的平分线和∠AOF的平分线交于点M,∠FHD的平分线和∠OGB的平分线交于点N,∠N+∠M的度数是否发生变化?若不变,求出其度数;若改变,请说明理由.
20.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________.
【参考答案】
一、解答题
1.(1)10,;(2);(3)见解析;(4)见解析
【分析】
(1)易得10个小正方形的面积的和,那么就得到了大正方形的面积,求得面积的算术平方根即可为大正方形的边长;
(2)根据大正方形的边长结合实
解析:(1)10,;(2);(3)见解析;(4)见解析
【分析】
(1)易得10个小正方形的面积的和,那么就得到了大正方形的面积,求得面积的算术平方根即可为大正方形的边长;
(2)根据大正方形的边长结合实数与数轴的关系可得结果;
(3)以2×3的长方形的对角线为边长即可画出图形;
(4)得到①中正方形的边长,再利用实数与数轴的关系可画出图形.
【详解】
解:(1)∵图1中有10个小正方形,
∴面积为10,边长AD为;
(2)∵BC=,点B表示的数为-1,
∴BE=,
∴点E表示的数为;
(3)①如图所示:
②∵正方形面积为13,
∴边长为,
如图,点E表示面积为13的正方形边长.
【点睛】
本题考查了图形的剪拼,正方形的面积,算术平方根,实数与数轴,巧妙地根据网格的特点画出正方形是解此题的关键.
2.(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.
3.(1)大正方形的边长是;(2)不能
【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】
(1)大正方形的边长是
(2)设长方形纸
解析:(1)大正方形的边长是;(2)不能
【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】
(1)大正方形的边长是
(2)设长方形纸片的长为3xcm,宽为2xcm,
则3x•2x=480,
解得:x=
因为,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2:3,且面积为480cm2.
【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.
4.(1)原来正方形场地的周长为80m;(2)这些铁栅栏够用.
【分析】
(1)正方形边长=面积的算术平方根,周长=边长×4,由此解答即可;
(2)长、宽的比为5:3,设这个长方形场地宽为3am,则长为
解析:(1)原来正方形场地的周长为80m;(2)这些铁栅栏够用.
【分析】
(1)正方形边长=面积的算术平方根,周长=边长×4,由此解答即可;
(2)长、宽的比为5:3,设这个长方形场地宽为3am,则长为5am,计算出长方形的长与宽可知长方形周长,同理可得正方形的周长,比较大小可知是否够用.
【详解】
解:(1)=20(m),4×20=80(m),
答:原来正方形场地的周长为80m;
(2)设这个长方形场地宽为3am,则长为5am.
由题意有:3a×5a=300,
解得:a=±,
∵3a表示长度,
∴a>0,
∴a=,
∴这个长方形场地的周长为 2(3a+5a)=16a=16(m),
∵80=16×5=16×>16,
∴这些铁栅栏够用.
【点睛】
本题考查了算术平方根的实际应用,解答本题的关键是明确题意,求出长方形和正方形的周长.
5.不同意,理由见解析
【分析】
先求得正方形的边长,然后设设长方形宽为,长为,然后依据矩形的面积为20列方程求得的值,从而得到矩形的边长,从而可作出判断.
【详解】
解:不同意,
因为正方形的面积为,
解析:不同意,理由见解析
【分析】
先求得正方形的边长,然后设设长方形宽为,长为,然后依据矩形的面积为20列方程求得的值,从而得到矩形的边长,从而可作出判断.
【详解】
解:不同意,
因为正方形的面积为,故边长为
设长方形宽为,则长为
长方形面积
∴,
解得(负值舍去)
长为
即长方形的长大于正方形的边长,
所以不能裁出符合要求的长方形纸片
【点睛】
本题主要考查的是算术平方根的性质,熟练掌握算术平方根的性质是解题的关键.
二、解答题
6.(1)见解析;(2)∠BAE+∠CDE=∠AED,证明见解析;(3)①∠AED-∠FDC=45°,理由见解析;②50°
【分析】
(1)根据平行线的性质及判定可得结论;
(2)过点E作EF∥AB,根
解析:(1)见解析;(2)∠BAE+∠CDE=∠AED,证明见解析;(3)①∠AED-∠FDC=45°,理由见解析;②50°
【分析】
(1)根据平行线的性质及判定可得结论;
(2)过点E作EF∥AB,根据平行线的性质得AB∥CD∥EF,然后由两直线平行内错角相等可得结论;
(3)①根据∠AED+∠AEC=180°,∠AED+∠DEC+∠AEB=180°,DF平分∠EDC,可得出2∠AED+(90°-2∠FDC)=180°,即可导出角的关系;
②先根据∠AED=∠F+∠FDE,∠AED-∠FDC=45°得出∠DEP=2∠F=90°,再根据∠DEA-∠PEA=∠DEB,求出∠AED=50°,即可得出∠EPD的度数.
【详解】
解:(1)证明:AB∥CD,
∴∠A+∠D=180°,
∵∠C=∠A,
∴∠C+∠D=180°,
∴AD∥BC;
(2)∠BAE+∠CDE=∠AED,理由如下:
如图2,过点E作EF∥AB,
∵AB∥CD
∴AB∥CD∥EF
∴∠BAE=∠AEF,∠CDE=∠DEF
即∠FEA+∠FED=∠CDE+∠BAE
∴∠BAE+∠CDE=∠AED;
(3)①∠AED-∠FDC=45°;
∵∠AED+∠AEC=180°,∠AED+∠DEC+∠AEB=180°,
∴∠AEC=∠DEC+∠AEB,
∴∠AED=∠AEB,
∵DF平分∠EDC
∠DEC=2∠FDC
∴∠DEC=90°-2∠FDC,
∴2∠AED+(90°-2∠FDC)=180°,
∴∠AED-∠FDC=45°,
故答案为:∠AED-∠FDC=45°;
②如图3,
∵∠AED=∠F+∠FDE,∠AED-∠FDC=45°,
∴∠F=45°,
∴∠DEP=2∠F=90°,
∵∠DEA-∠PEA=∠DEB=∠DEA,
∴∠PEA=∠AED,
∴∠DEP=∠PEA+∠AED=∠AED=90°,
∴∠AED=70°,
∵∠AED+∠AEC=180°,
∴∠DEC+2∠AED=180°,
∴∠DEC=40°,
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠DEC=40°,
在△PDE中,∠EPD=180°-∠DEP-∠AED=50°,
即∠EPD=50°.
【点睛】
本题主要考查平行线的判定和性质,熟练掌握平行线的判定和性质,角平分线的性质等知识点是解题的关键.
7.(1) ;(2)的值为40°;(3).
【分析】
(1)过点O作OG∥AB,可得AB∥OG∥CD,利用平行线的性质可求解;
(2)过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,由角平分线的定义可设∠BEM
解析:(1) ;(2)的值为40°;(3).
【分析】
(1)过点O作OG∥AB,可得AB∥OG∥CD,利用平行线的性质可求解;
(2)过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,由角平分线的定义可设∠BEM=∠OEM=x,∠CFN=∠OFN=y,由∠BEO+∠DFO=260°可求x-y=40°,进而求解;
(3)设直线FK与EG交于点H,FK与AB交于点K,根据平行线的性质即三角形外角的性质及,可得,结合,可得
即可得关于n的方程,计算可求解n值.
【详解】
证明:过点O作OG∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥OG∥CD,
∴
∴
即
∵∠EOF=100°,
∴∠;
(2)解:过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,
∵EM平分∠BEO,FN平分∠CFO,
设
∵
∴
∴x-y=40°,
∵MK∥AB,NH∥CD,AB∥CD,
∴AB∥MK∥NH∥CD,
∴
∴
=x-y
=40°,
故的值为40°;
(3)如图,设直线FK与EG交于点H,FK与AB交于点K,
∵AB∥CD,
∴
∵
∴
∵
∴
即
∵FK在∠DFO内,
∴ ,
∵
∴
∴
即
∴
解得 .
经检验,符合题意,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,灵活运用平行线的性质是解题的关键.
8.(1)120°;(2)90°-x°;(3)不变,;(4)45°
【分析】
(1)由平行线的性质:两直线平行同旁内角互补可得;
(2)由平行线的性质可得∠ABN=180°-x°,根据角平分线的定义知∠
解析:(1)120°;(2)90°-x°;(3)不变,;(4)45°
【分析】
(1)由平行线的性质:两直线平行同旁内角互补可得;
(2)由平行线的性质可得∠ABN=180°-x°,根据角平分线的定义知∠ABP=2∠CBP、∠PBN=2∠DBP,可得2∠CBP+2∠DBP=180°-x°,即∠CBD=∠CBP+∠DBP=90°-x°;
(3)由AM∥BN得∠APB=∠PBN、∠ADB=∠DBN,根据BD平分∠PBN知∠PBN=2∠DBN,从而可得∠APB:∠ADB=2:1;
(4)由AM∥BN得∠ACB=∠CBN,当∠ACB=∠ABD时有∠CBN=∠ABD,得∠ABC+∠CBD=∠CBD+∠DBN,即∠ABC=∠DBN,根据角平分线的定义可得∠ABP=∠PBN=∠ABN=2∠DBN,由平行线的性质可得∠A+∠ABN=90°,即可得出答案.
【详解】
解:(1)∵AM∥BN,∠A=60°,
∴∠A+∠ABN=180°,
∴∠ABN=120°;
(2)∵AM∥BN,
∴∠ABN+∠A=180°,
∴∠ABN=180°-x°,
∴∠ABP+∠PBN=180°-x°,
∵BC平分∠ABP,BD平分∠PBN,
∴∠ABP=2∠CBP,∠PBN=2∠DBP,
∴2∠CBP+2∠DBP=180°-x°,
∴∠CBD=∠CBP+∠DBP=(180°-x°)=90°-x°;
(3)不变,∠ADB:∠APB=.
∵AM∥BN,
∴∠APB=∠PBN,∠ADB=∠DBN,
∵BD平分∠PBN,
∴∠PBN=2∠DBN,
∴∠APB:∠ADB=2:1,
∴∠ADB:∠APB=;
(4)∵AM∥BN,
∴∠ACB=∠CBN,
当∠ACB=∠ABD时,则有∠CBN=∠ABD,
∴∠ABC+∠CBD=∠CBD+∠DBN,
∴∠ABC=∠DBN,
∵BC平分∠ABP,BD平分∠PBN,
∴∠ABP=2∠ABC,∠PBN=2∠DBN,
∴∠ABP=∠PBN=2∠DBN=∠ABN,
∵AM∥BN,
∴∠A+∠ABN=180°,
∴∠A+∠ABN=90°,
∴∠A+2∠DBN=90°,
∴∠A+∠DBN=(∠A+2∠DBN)=45°.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质和角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
9.(1)20,20,;(2);(3)的值不变,
【分析】
(1)根据,即可计算和的值,再根据内错角相等可证;
(2)先根据内错角相等证,再根据同旁内角互补和等量代换得出;
(3)作的平分线交的延长线于
解析:(1)20,20,;(2);(3)的值不变,
【分析】
(1)根据,即可计算和的值,再根据内错角相等可证;
(2)先根据内错角相等证,再根据同旁内角互补和等量代换得出;
(3)作的平分线交的延长线于,先根据同位角相等证,得,设,,得出,即可得.
【详解】
解:(1),
,,
,
,,
,
;
故答案为:20、20,;
(2);
理由:由(1)得,
,
,
,
,
,
,
;
(3)的值不变,;
理由:如图3中,作的平分线交的延长线于,
,
,
,,
,
,
,
设,,
则有:,
可得,
,
.
【点睛】
本题主要考查平行线的判定与性质,熟练掌握内错角相等证平行,平行线同旁内角互补等知识是解题的关键.
10.(1)30°;(2)∠DEF+2∠CDF=150°,理由见解析;(3)
【分析】
(1)由非负性可求α,β的值,由平行线的性质和外角性质可求解;
(2)过点E作直线EH∥AB,由角平分线的性质和平行
解析:(1)30°;(2)∠DEF+2∠CDF=150°,理由见解析;(3)
【分析】
(1)由非负性可求α,β的值,由平行线的性质和外角性质可求解;
(2)过点E作直线EH∥AB,由角平分线的性质和平行线的性质可求∠DEF=180°﹣30°﹣2x°=150°﹣2x°,由角的数量可求解;
(3)由平行线的性质和外角性质可求∠PMB=2∠Q+∠PCD,∠CPM=2∠Q,即可求解.
【详解】
解:(1)∵+(β﹣60)2=0,
∴α=30,β=60,
∵AB∥CD,
∴∠AMN=∠MND=60°,
∵∠AMN=∠B+∠BEM=60°,
∴∠BEM=60°﹣30°=30°;
(2)∠DEF+2∠CDF=150°.
理由如下:过点E作直线EH∥AB,
∵DF平分∠CDE,
∴设∠CDF=∠EDF=x°;
∵EH∥AB,
∴∠DEH=∠EDC=2x°,
∴∠DEF=180°﹣30°﹣2x°=150°﹣2x°;
∴∠DEF=150°﹣2∠CDF,
即∠DEF+2∠CDF=150°;
(3)如图3,设MQ与CD交于点E,
∵MQ平分∠BMT,QC平分∠DCP,
∴∠BMT=2∠PMQ,∠DCP=2∠DCQ,
∵AB∥CD,
∴∠BME=∠MEC,∠BMP=∠PND,
∵∠MEC=∠Q+∠DCQ,
∴2∠MEC=2∠Q+2∠DCQ,
∴∠PMB=2∠Q+∠PCD,
∵∠PND=∠PCD+∠CPM=∠PMB,
∴∠CPM=2∠Q,
∴∠Q与∠CPM的比值为,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质、角平分线的性质,准确计算是解题的关键.
三、解答题
11.(1)146°;(2)∠AOG+∠NEF=90°;(3)见解析
【分析】
(1)作CP//a,则CP//a//b,根据平行线的性质求解.
(2)作CP//a,由平行线的性质及等量代换得∠AOG+∠N
解析:(1)146°;(2)∠AOG+∠NEF=90°;(3)见解析
【分析】
(1)作CP//a,则CP//a//b,根据平行线的性质求解.
(2)作CP//a,由平行线的性质及等量代换得∠AOG+∠NEF=∠ACP+∠PCB=90°.
(3)分类讨论点P在线段GF上或线段GF延长线上两种情况,过点P作a,b的平行线求解.
【详解】
解:(1)如图,作CP//a,
∵a//b,CP//a,
∴CP//a//b,
∴∠AOG=∠ACP=56°,∠BCP+∠CEF=180°,
∴∠BCP=180°-∠CEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+180°-∠CEF=90°,
∴∠CEF=180°-90°+∠AOG=146°.
(2)∠AOG+∠NEF=90°.理由如下:
如图,作CP//a,则CP//a//b,
∴∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,
∵∠NEF+∠CEF=180°,
∴∠BCP=∠NEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+∠NEF=90°.
(3)如图,当点P在GF上时,作PN//a,连接PQ,OP,则PN//a//b,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∴∠OPQ=∠OPN+∠NPQ=∠GOP+∠PQF,
∵∠GOC=∠GOP+∠POQ=135°,
∴∠GOP=135°-∠POQ,
∴∠OPQ=135°-∠POQ+∠PQF.
如图,当点P在GF延长线上时,作PN//a,连接PQ,OP,则PN//a//b,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∵∠OPN=∠OPQ+∠QPN,
∴∠GOP=∠OPQ+∠PQF,
∴135°-∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
【点睛】
本题考查平行线的性质的应用,解题关键是熟练掌握平行线的性质,通过添加辅助线及分类讨论的方法求解.
12.(1)平行,理由见解析;(2)65°;(3)5秒或95秒
【分析】
(1)根据等角的补角相等求出∠3与∠4的补角相等,再根据内错角相等,两直线平行即可判定a∥b;
(2)根据入射光线与镜面的夹角与反
解析:(1)平行,理由见解析;(2)65°;(3)5秒或95秒
【分析】
(1)根据等角的补角相等求出∠3与∠4的补角相等,再根据内错角相等,两直线平行即可判定a∥b;
(2)根据入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等可得∠1=∠2,然后根据平角等于180°求出∠1的度数,再加上40°即可得解;
(3)分①AB与CD在EF的两侧,分别表示出∠ACD与∠BAC,然后根据两直线平行,内错角相等列式计算即可得解;②CD旋转到与AB都在EF的右侧,分别表示出∠DCF与∠BAC,然后根据两直线平行,同位角相等列式计算即可得解;③CD旋转到与AB都在EF的左侧,分别表示出∠DCF与∠BAC,然后根据两直线平行,同位角相等列式计算即可得解.
【详解】
解:(1)平行.理由如下:
如图1,∵∠3=∠4,
∴∠5=∠6,
∵∠1=∠2,
∴∠1+∠5=∠2+∠6,
∴a∥b(内错角相等,两直线平行);
(2)如图2:
∵入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,
∴∠1=∠2,
∵入射光线a与水平线OC的夹角为40°,b垂直照射到井底,
∴∠1+∠2=180°-40°-90°=50°,
∴∠1=×50°=25°,
∴MN与水平线的夹角为:25°+40°=65°,
即MN与水平线的夹角为65°,可使反射光线b正好垂直照射到井底;
(3)存在.
如图①,AB与CD在EF的两侧时,
∵∠BAF=105°,∠DCF=65°,
∴∠ACD=180°-65°-3t°=115°-3t°,
∠BAC=105°-t°,
要使AB∥CD,
则∠ACD=∠BAC,
即115-3t=105-t,
解得t=5;
如图②,CD旋转到与AB都在EF的右侧时,
∵∠BAF=105°,∠DCF=65°,
∴∠DCF=360°-3t°-65°=295°-3t°,
∠BAC=105°-t°,
要使AB∥CD,
则∠DCF=∠BAC,
即295-3t=105-t,
解得t=95;
如图③,CD旋转到与AB都在EF的左侧时,
∵∠BAF=105°,∠DCF=65°,
∴∠DCF=3t°-(180°-65°+180°)=3t°-295°,
∠BAC=t°-105°,
要使AB∥CD,
则∠DCF=∠BAC,
即3t-295=t-105,
解得t=95,
此时t>105,
∴此情况不存在.
综上所述,t为5秒或95秒时,CD与AB平行.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,光学原理,读懂题意并熟练掌握平行线的判定方法与性质是解题的关键,(3)要注意分情况讨论.
13.(1)②③;(2)相等,理由见解析;(3)30°或45°或75°或120°或135°
【分析】
(1)根据平行线的判定和性质分别判定即可;
(2)利用角的和差,结合∠CAB=∠DAE=90°进行判断
解析:(1)②③;(2)相等,理由见解析;(3)30°或45°或75°或120°或135°
【分析】
(1)根据平行线的判定和性质分别判定即可;
(2)利用角的和差,结合∠CAB=∠DAE=90°进行判断;
(3)依据这两块三角尺各有一条边互相平行,分五种情况讨论,即可得到∠EAB角度所有可能的值.
【详解】
解:(1)①∵∠BFD=60°,∠B=45°,
∴∠BAD+∠D=∠BFD+∠B=105°,
∴∠BAD=105°-30°=75°,
∴∠BAD≠∠B,
∴BC和AD不平行,故①错误;
②∵∠BAC+∠DAE=180°,
∴∠BAE+∠CAD=∠BAE+∠CAE+∠DAE=180°,故②正确;
③若BC∥AD,
则∠BAD=∠B=45°,
∴∠BAE=45°,
即AB平分∠EAD,故③正确;
故答案为:②③;
(2)相等,理由是:
∵∠CAD=150°,
∴∠BAE=180°-150°=30°,
∴∠BAD=60°,
∵∠BAD+∠D=∠BFD+∠B,
∴∠BFD=60°+30°-45°=45°=∠C;
(3)若AC∥DE,
则∠CAE=∠E=60°,
∴∠EAB=90°-60°=30°;
若BC∥AD,
则∠B=∠BAD=45°,
∴∠EAB=45°;
若BC∥DE,
则∠E=∠AFB=60°,
∴∠EAB=180°-60°-45°=75°;
若AB∥DE,
则∠D=∠DAB=30°,
∴∠EAB=30°+90°=120°;
若AE∥BC,
则∠C=∠CAE=45°,
∴∠EAB=45°+90°=135°;
综上:∠EAB的度数可能为30°或45°或75°或120°或135°.
【点睛】
本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义,解题的关键是理解题意,分情况画出图形,学会用分类讨论的思想思考问题.
14.(1)2α;(2)EF⊥PQ,见解析;(3)∠NEF=∠AMP,见解析
【分析】
1)如图①,过点P作PR∥AB,可得AB∥CD∥PR,进而可得结论;
(2)根据已知条件可得2∠EPQ+2∠PEF=
解析:(1)2α;(2)EF⊥PQ,见解析;(3)∠NEF=∠AMP,见解析
【分析】
1)如图①,过点P作PR∥AB,可得AB∥CD∥PR,进而可得结论;
(2)根据已知条件可得2∠EPQ+2∠PEF=180°,进而可得EF与PQ的位置关系;
(3)结合(2)和已知条件可得∠QNE=∠QEN,根据三角形内角和定理可得∠QNE=(180°﹣∠NQE)=(180°﹣3α),可得∠NEF=180°﹣∠QEF﹣∠NQE﹣∠QNE,进而可得结论.
【详解】
解:(1)如图①,过点P作PR∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PR,
∴∠AMP=∠MPR=α,∠PQN=∠RPQ=α,
∴∠MPQ=∠MPR+∠RPQ=2α;
(2)如图②,EF⊥PQ,理由如下:
∵PQ平分∠MPN.
∴∠MPQ=∠NPQ=2α,
∵QE∥PN,
∴∠EQP=∠NPQ=2α,
∴∠EPQ=∠EQP=2α,
∵EF平分∠PEQ,
∴∠PEQ=2∠PEF=2∠QEF,
∵∠EPQ+∠EQP+∠PEQ=180°,
∴2∠EPQ+2∠PEF=180°,
∴∠EPQ+∠PEF=90°,
∴∠PFE=180°﹣90°=90°,
∴EF⊥PQ;
(3)如图③,∠NEF=∠AMP,理由如下:
由(2)可知:∠EQP=2α,∠EFQ=90°,
∴∠QEF=90°﹣2α,
∵∠PQN=α,
∴∠NQE=∠PQN+∠EQP=3α,
∵NE平分∠PNQ,
∴∠PNE=∠QNE,
∵QE∥PN,
∴∠QEN=∠PNE,
∴∠QNE=∠QEN,
∵∠NQE=3α,
∴∠QNE=(180°﹣∠NQE)=(180°﹣3α),
∴∠NEF=180°﹣∠QEF﹣∠NQE﹣∠QNE
=180°﹣(90°﹣2α)﹣3α﹣(180°﹣3α)
=180°﹣90°+2α﹣3α﹣90°+α
=α
=∠AMP.
∴∠NEF=∠AMP.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,熟悉相关性质是解题的关键.
15.[探究] 70°;[应用] 35
【分析】
[探究]如图②,根据AB∥CD,∠AEP=50°,∠PFC=120°,即可求∠EPF的度数.
[应用]如图③所示,在[探究]的条件下,根据∠PEA的平分线
解析:[探究] 70°;[应用] 35
【分析】
[探究]如图②,根据AB∥CD,∠AEP=50°,∠PFC=120°,即可求∠EPF的度数.
[应用]如图③所示,在[探究]的条件下,根据∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,可得∠G的度数.
【详解】
解:[探究]如图②,过点P作PM∥AB,
∴∠MPE=∠AEP=50°(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥CD(已知),
∴PM∥CD(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠PFC=∠MPF=120°(两直线平行,内错角相等).
∴∠EPF=∠MPF-MPE=120°50°=70°(等式的性质).
答:∠EPF的度数为70°;
[应用]如图③所示,
∵EG是∠PEA的平分线,PG是∠PFC的平分线,
∴∠AEG=∠AEP=25°,∠GCF=∠PFC=60°,
过点G作GM∥AB,
∴∠MGE=∠AEG=25°(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥CD(已知),
∴GM∥CD(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠GFC=∠MGF=6
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