资源描述
人教版中学七年级下册数学期末解答题培优题(含答案)
一、解答题
1.学校要建一个面积是81平方米的草坪,草坪周围用铁栅栏围绕,现有两种方案:有人建议建成正方形,也有人建议建成圆形,如果从节省铁栅栏费用的角度考虑(栅栏周长越小,费用越少),你选择哪种方案?请说明理由.(π取3)
2.有一块面积为100cm2的正方形纸片.
(1)该正方形纸片的边长为 cm(直接写出结果);
(2)小丽想沿着该纸片边的方向裁剪出一块面积为90cm2的长方形纸片,使它的长宽之比为4:3.小丽能用这块纸片裁剪出符合要求的纸片吗?
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,阴影部分(正方形)的四个顶点在5×5的网格格点上.
(1)请求出图中阴影部分(正方形)的面积和边长
(2)若边长的整数部分为,小数部分为,求的值.
5.如图用两个边长为cm的小正方形纸片拼成一个大的正方形纸片,沿着大正方形纸片的边的方向截出一个长方形纸片,能否使截得的长方形纸片长宽之比为,且面积为cm2?请说明理由.
二、解答题
6.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.
7.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.
8.如图1,点在直线、之间,且.
(1)求证:;
(2)若点是直线上的一点,且,平分交直线于点,若,求的度数;
(3)如图3,点是直线、外一点,且满足,,与交于点.已知,且,则的度数为______(请直接写出答案,用含的式子表示).
9.已知,AB∥CD,点E在CD上,点G,F在AB上,点H在AB,CD之间,连接FE,EH,HG,∠AGH=∠FED,FE⊥HE,垂足为E.
(1)如图1,求证:HG⊥HE;
(2)如图2,GM平分∠HGB,EM平分∠HED,GM,EM交于点M,求证:∠GHE=2∠GME;
(3)如图3,在(2)的条件下,FK平分∠AFE交CD于点K,若∠KFE:∠MGH=13:5,求∠HED的度数.
10.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.
三、解答题
11.如图1,点O在上,,射线交于点C,已知m,n满足:.
(1)试说明//的理由;
(2)如图2,平分,平分,直线、交于点E,则______;
(3)若将绕点O逆时针旋转,其余条件都不变,在旋转过程中,的度数是否发生变化?请说明你的结论.
12.已知:三角形ABC和三角形DEF位于直线MN的两侧中,直线MN经过点C,且,其中,,,点E、F均落在直线MN上.
(1)如图1,当点C与点E重合时,求证:;聪明的小丽过点C作,并利用这条辅助线解决了问题.请你根据小丽的思考,写出解决这一问题的过程.
(2)将三角形DEF沿着NM的方向平移,如图2,求证:;
(3)将三角形DEF沿着NM的方向平移,使得点E移动到点,画出平移后的三角形DEF,并回答问题,若,则________.(用含的代数式表示)
13.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,.
(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AC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AC交直线b于点Q,点P是射线GF上一动点,探究,与的数量关系,请直接写出结论.
14.如图1,在平面直角坐标系中,,且满足,过作轴于
(1)求三角形的面积.
(2)发过作交轴于,且分别平分,如图2,若,求的度数.
(3)在轴上是否存在点,使得三角形和三角形的面积相等?若存在,求出点坐标;若不存在;请说明理由.
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,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.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.
18.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.
19.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.
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.选择建成圆形草坪的方案,理由详见解析
【分析】
根据正方形的面积公式、算术平方根的概念求出正方形的边长,求出正方形的周长,根据圆的面积公式、算术平方根的概念求出圆的半径,求出圆的周长,比较大小得到答
解析:选择建成圆形草坪的方案,理由详见解析
【分析】
根据正方形的面积公式、算术平方根的概念求出正方形的边长,求出正方形的周长,根据圆的面积公式、算术平方根的概念求出圆的半径,求出圆的周长,比较大小得到答案.
【详解】
解:选择建成圆形草坪的方案,理由如下:
设建成正方形时的边长为x米,
由题意得:x2=81,
解得:x=±9,
∵x>0,
∴x=9,
∴正方形的周长为4×9=36,
设建成圆形时圆的半径为r米,
由题意得:πr2=81.
解得:,
∵r>0.
∴,
∴圆的周长=,
∵,
∴,
∴建成圆形草坪时所花的费用较少,
故选择建成圆形草坪的方案.
【点睛】
本题考查的是算术平方根的应用,掌握算术平方根概念是解题的关键.
2.(1)10;(2)小丽不能用这块纸片裁出符合要求的纸片.
【分析】
(1)根据算术平方根的定义直接得出;
(2)直接利用算术平方根的定义长方形纸片的长与宽,进而得出答案.
【详解】
解:(1)根据算
解析:(1)10;(2)小丽不能用这块纸片裁出符合要求的纸片.
【分析】
(1)根据算术平方根的定义直接得出;
(2)直接利用算术平方根的定义长方形纸片的长与宽,进而得出答案.
【详解】
解:(1)根据算术平方根定义可得,该正方形纸片的边长为10cm;
故答案为:10;
(2)∵长方形纸片的长宽之比为4:3,
∴设长方形纸片的长为4xcm,则宽为3xcm,
则4x•3x=90,
∴12x2=90,
∴x2=,
解得:x=或x=-(负值不符合题意,舍去),
∴长方形纸片的长为2cm,
∵5<<6,
∴10<2,
∴小丽不能用这块纸片裁出符合要求的纸片.
【点睛】
本题考查了算术平方根.解题的关键是掌握算术平方根的定义:一个正数的正的平方根叫这个数的算术平方根;0的算术平方根为0.也考查了估算无理数的大小.
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)S=13,边长为 ;(2)6
【详解】
分析:(1)、利用正方形的面积减去四个直角三角形的面积得出阴影部分的面积,从而得出正方形的边长;(2)、根据无理数的估算得出a和b的值,然后得出答案.
解析:(1)S=13,边长为 ;(2)6
【详解】
分析:(1)、利用正方形的面积减去四个直角三角形的面积得出阴影部分的面积,从而得出正方形的边长;(2)、根据无理数的估算得出a和b的值,然后得出答案.
详解:解:(1)S=25-12=13, 边长为 ,
(2)a=3,b= -3 原式=9+-3-=6.
点睛:本题主要考查的就是无理数的估算,属于中等难度的题型.解决这个问题的关键就是根据正方形的面积得出边长.
5.不能截得长宽之比为,且面积为cm2的长方形纸片,见解析
【分析】
根据拼图求出大正方形的边长,再根据长方形的长、宽之比为3:2,计算长方形的长与宽进行验证即可.
【详解】
解:不能,
因为大正方形纸
解析:不能截得长宽之比为,且面积为cm2的长方形纸片,见解析
【分析】
根据拼图求出大正方形的边长,再根据长方形的长、宽之比为3:2,计算长方形的长与宽进行验证即可.
【详解】
解:不能,
因为大正方形纸片的面积为()2+()2=36(cm2),
所以大正方形的边长为6cm,
设截出的长方形的长为3b cm,宽为2b cm,
则6b2=30,
所以b=(取正值),
所以3b=3=>,
所以不能截得长宽之比为3:2,且面积为30cm2的长方形纸片.
【点睛】
本题考查了算术平方根,理解算术平方根的意义是正确解答的关键.
二、解答题
6.(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.
7.(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.
8.(1)见解析;(2)10°;(3)
【分析】
(1)过点E作EF∥CD,根据平行线的性质,两直线平行,内错角相等,得出结合已知条件,得出即可证明;
(2)过点E作HE∥CD,设 由(1)得AB∥CD
解析:(1)见解析;(2)10°;(3)
【分析】
(1)过点E作EF∥CD,根据平行线的性质,两直线平行,内错角相等,得出结合已知条件,得出即可证明;
(2)过点E作HE∥CD,设 由(1)得AB∥CD,则AB∥CD∥HE,由平行线的性质,得出再由平分,得出则,则可列出关于x和y的方程,即可求得x,即的度数;
(3)过点N作NP∥CD,过点M作QM∥CD,由(1)得AB∥CD,则NP∥CD∥AB∥QM,根据和,得出根据CD∥PN∥QM,DE∥NB,得出即根据NP∥AB,得出再由,得出由AB∥QM,得出因为,代入的式子即可求出.
【详解】
(1)过点E作EF∥CD,如图,
∵EF∥CD,
∴
∴
∵,
∴
∴EF∥AB,
∴CD∥AB;
(2)过点E作HE∥CD,如图,
设
由(1)得AB∥CD,则AB∥CD∥HE,
∴
∴
又∵平分,
∴
∴
即
解得:即;
(3)过点N作NP∥CD,过点M作QM∥CD,如图,
由(1)得AB∥CD,则NP∥CD∥AB∥QM,
∵NP∥CD,CD∥QM,
∴,
又∵,
∴
∵,
∴
∴
又∵PN∥AB,
∴
∵,
∴
又∵AB∥QM,
∴
∴
∴.
【点睛】
本题考查平行线的性质,角平分线的定义,解决问题的关键是作平行线构造相等的角,利用两直线平行,内错角相等,同位角相等来计算和推导角之间的关系.
9.(1)见解析;(2)见解析;(3)40°
【分析】
(1)根据平行线的性质和判定解答即可;
(2)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可;
(3)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可.
解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)40°
【分析】
(1)根据平行线的性质和判定解答即可;
(2)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可;
(3)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可.
【详解】
证明:(1)∵AB∥CD,
∴∠AFE=∠FED,
∵∠AGH=∠FED,
∴∠AFE=∠AGH,
∴EF∥GH,
∴∠FEH+∠H=180°,
∵FE⊥HE,
∴∠FEH=90°,
∴∠H=180°﹣∠FEH=90°,
∴HG⊥HE;
(2)过点M作MQ∥AB,
∵AB∥CD,
∴MQ∥CD,
过点H作HP∥AB,
∵AB∥CD,
∴HP∥CD,
∵GM平分∠HGB,
∴∠BGM=∠HGM=∠BGH,
∵EM平分∠HED,
∴∠HEM=∠DEM=∠HED,
∵MQ∥AB,
∴∠BGM=∠GMQ,
∵MQ∥CD,
∴∠QME=∠MED,
∴∠GME=∠GMQ+∠QME=∠BGM+∠MED,
∵HP∥AB,
∴∠BGH=∠GHP=2∠BGM,
∵HP∥CD,
∴∠PHE=∠HED=2∠MED,
∴∠GHE=∠GHP+∠PHE=2∠BGM+2∠MED=2(∠BGM+∠MED),
∴∠GHE=∠2GME;
(3)过点M作MQ∥AB,过点H作HP∥AB,
由∠KFE:∠MGH=13:5,设∠KFE=13x,∠MGH=5x,
由(2)可知:∠BGH=2∠MGH=10x,
∵∠AFE+∠BFE=180°,
∴∠AFE=180°﹣10x,
∵FK平分∠AFE,
∴∠AFK=∠KFE= ∠AFE,
即,
解得:x=5°,
∴∠BGH=10x=50°,
∵HP∥AB,HP∥CD,
∴∠BGH=∠GHP=50°,∠PHE=∠HED,
∵∠GHE=90°,
∴∠PHE=∠GHE﹣∠GHP=90°﹣50°=40°,
∴∠HED=40°.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定与性质定理以及灵活构造平行线是解题的关键.
10.(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.
三、解答题
11.(1)见解析;(2)45;(3)不变,见解析;
【分析】
(1)由可求得m及n,从而可求得∠MOC=∠OCQ,则可得结论;
(2)易得∠AON的度数,由两条角平分线,可得∠DON,∠OCF的度数,也
解析:(1)见解析;(2)45;(3)不变,见解析;
【分析】
(1)由可求得m及n,从而可求得∠MOC=∠OCQ,则可得结论;
(2)易得∠AON的度数,由两条角平分线,可得∠DON,∠OCF的度数,也易得∠COE的度数,由三角形外角的性质即可求得∠OEF的度数;
(3)不变,分三种情况讨论即可.
【详解】
(1)∵,,且
∴,
∴m=20,n=70
∴∠MOC=90゜-∠AOM=70゜
∴∠MOC=∠OCQ=70゜
∴MN∥PQ
(2)∵∠AON=180゜-∠AOM=160゜
又∵平分,平分
∴,
∵
∴
∴∠OEF=∠OCF+∠COE=35゜+10゜=45゜
故答案为:45.
(3)不变,理由如下:
如图,当0゜<α<20゜时,
∵CF平分∠OCQ
∴∠OCF=∠QCF
设∠OCF=∠QCF=x
则∠OCQ=2x
∵MN∥PQ
∴∠MOC=∠OCQ=2x
∵∠AON=360゜-90゜—(180゜-2x)=90゜+2x,OD平分∠AON
∴∠DON=45゜+x
∵∠MOE=∠DON=45゜+x
∴∠COE=∠MOE-∠MOC=45゜+x-2x=45゜-x
∴∠OEF=∠COE+∠OCF=45゜-x+x=45゜
当α=20゜时,OD与OB共线,则∠OCQ=90゜,由CF平分∠OCQ知,∠OEF=45゜
当20゜<α<90゜时,如图
∵CF平分∠OCQ
∴∠OCF=∠QCF
设∠OCF=∠QCF=x
则∠OCQ=2x
∵MN∥PQ
∴∠NOC=180゜-∠OCQ=180゜-2x
∵∠AON=90゜+(180゜-2x)=270゜-2x,OD平分∠AON
∴∠AOE=135゜-x
∴∠COE=90゜-∠AOE=90゜-(135゜-x)=x-45゜
∴∠OEF=∠OCF-∠COE=x-(x-45゜)=45゜
综上所述,∠EOF的度数不变.
【点睛】
本题主要考查了角平分线的定义,平行线的判定与性质,角的和差关系,注意分类讨论,引入适当的量便于运算简便.
12.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;.
【分析】
(1)过点C作,得到,再根据,,得到,进而得到,最后证明;
(2)先证明,再证明,得到,问题得证;
(3)根据题意得到,根据(2)结论得到∠D
解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;.
【分析】
(1)过点C作,得到,再根据,,得到,进而得到,最后证明;
(2)先证明,再证明,得到,问题得证;
(3)根据题意得到,根据(2)结论得到∠DEF=∠ECA=,进而得到,根据三角形内角和即可求解.
【详解】
解:(1)过点C作,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:,,
又,
,
,
,
,
,
;
(3)如图三角形DEF即为所求作三角形.
∵,
∴,
由(2)得,DE∥AC,
∴∠DEF=∠ECA=,
∵,
∴∠ACB=,
∴ ,
∴∠A=180°-=.
故答案为为:.
【点睛】
本题考查了平行线的判定,三角形的内角和等知识,综合性较强,熟练掌握相关知识,根据题意画出图形是解题关键.
13.(1)136°;(2)∠AOG+∠NEF=90°,理由见解析;(3)当点P在GF上时,∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;当点P在线段GF的延长线上时,140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
解析:(1)136°;(2)∠AOG+∠NEF=90°,理由见解析;(3)当点P在GF上时,∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;当点P在线段GF的延长线上时,140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
【分析】
(1)如图1,作CP∥a,则CP∥a∥b,根据平行线的性质可得∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,然后利用∠ACP+∠BCP=90°即可求得答案;
(2)如图2,作CP∥a,则CP∥a∥b,根据平行线的性质可得∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,然后结合已知条件可得∠BCP=∠NEF,然后利用∠ACP+∠BCP=90°即可得到结论;
(3)分两种情况,如图3,当点P在GF上时,过点P作PN∥OG,则NP∥OG∥EF,根据平行线的性质可推出∠OPQ=∠GOP+∠PQF,进一步可得结论;如图4,当点P在线段GF的延长线上时,同上面方法利用平行线的性质解答即可.
【详解】
解:(1)如图1,作CP∥a,
∵,
∴CP∥a∥b,
∴∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,
∴∠BCP=180°﹣∠CEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+180°﹣∠CEF=90°,
∵∠AOG=46°,
∴∠CEF=136°,
故答案为136°;
(2)∠AOG+∠NEF=90°.
理由如下:如图2,作CP∥a,
则CP∥a∥b,
∴∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,
而∠NEF+∠CEF=180°,
∴∠BCP=∠NEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+∠NEF=90°;
(3)如图3,当点P在GF上时,过点P作PN∥OG,
∴NP∥OG∥EF,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∴∠OPQ=∠GOP+∠PQF,
∴∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;
如图4,当点P在线段GF的延长线上时,过点P作PN∥OG,
∴NP∥OG∥EF,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∵∠OPN=∠OPQ+∠QPN,
∴∠GOP=∠OPQ+∠PQF,
∴140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
【点睛】
本题考查了平行线的性质以及平行公理的推论等知识,属于常考题型,正确添加辅助线、灵活应用平行线的判定和性质是解题的关键.
14.(1)4;(2)45°;(3)P(0,-1)或(0,3)
【分析】
(1)根据非负数的性质得到a=−b,a−b+4=0,解得a=−2,b=2,则A(−2,0),B(2,0),C(2,2),即可计算出
解析:(1)4;(2)45°;(3)P(0,-1)或(0,3)
【分析】
(1)根据非负数的性质得到a=−b,a−b+4=0,解得a=−2,b=2,则A(−2,0),B(2,0),C(2,2),即可计算出三角形ABC的面积=4;
(2)由于CB∥y轴,BD∥AC,则∠CAB=∠ABD,即∠3+∠4+∠5+∠6=90°,过E作EF∥AC,则BD∥AC∥EF,然后利用角平分线的定义可得到∠3=∠4=∠1,∠5=∠6=∠2,所以∠AED=∠1+∠2=×90°=45°;
(3)先根据待定系数法确定直线AC的解析式为y=x+1,则G点坐标为(0,1),然后利用S△PAC=S△APG+S△CPG进行计算.
【详解】
解:(1)由题意知:a=−b,a−b+4=0,
解得:a=−2,b=2,
∴ A(−2,0),B(2,0),C(2,2),
∴S△ABC=;
(2)∵CB∥y轴,BD∥AC,
∴∠CAB=∠ABD,
∴∠3+∠4+∠5+∠6=90°,
过E作EF∥AC,
∵BD∥AC,
∴BD∥AC∥EF,
∵AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,
∴∠3=∠4=∠1,∠5=∠6=∠2,
∴∠AED=∠1+∠2=×90°=45°;
(3)存在.理由如下:
设P点坐标为(0,t),直线AC的解析式为y=kx+b,
把A(−2,0)、C(2,2)代入得:
,解得,
∴直线AC的解析式为y=x+1,
∴G点坐标为(0,1),
∴S△PAC=S△APG+S△CPG=|t−1|•2+|t−1|•2=4,解得t=3或−1,
∴P点坐标为(0,3)或(0,−1).
【点睛】
本题考查了绝对值、平方的非负性,平行线的判定与性质:内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行;两直线平行,内错角相等.
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)①115°;110°;②;理由见解析;(2);理由见解析
【分析】
(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,由三角形内角和定理求出∠B=50°,由平行线的性质得出∠EDB=∠C=30°,由
解析:(1)①115°;110°;②;理由见解析;(2);理由见解析
【分析】
(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,由三角形内角和定理求出∠B=50°,由平行线的性质得出∠EDB=∠C=30°,由角平分线定义得出,,由三角形的外角性质得出∠DGF=100°,再由三角形的外角性质即可得出结果;若∠B=40°,则∠BAC+∠C=180°-40°=140°,由角平分线定义得出,,由三角形的外角性质即可得出结果;
②由①得:∠EDB=∠C,,,由三角形的外角性质得出∠DGF=∠B+∠BAG,再由三角形的外角性质即可得出结论;
(2)由(1)得:∠EDB=∠C,,,由三角形的外角性质和三角形内角和定理即可得出结论.
【详解】
(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,
则∠B=180°-100°-30°=50°,
∵DE∥AC,
∴∠EDB=∠C=30°,
∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,
∴,,
∴∠DGF=∠B+∠BAG=50°+50°=100°,
∴∠AFD=∠DGF+∠FDG=100°+15°=115°;
若∠B=40°,则∠BAC+∠C=180°-40°=140°,
∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,
∴,,
∵∠DGF=∠B+∠BAG,
∴∠AFD=∠DGF+∠FDG=∠B+∠BAG+∠FDG
=
故答案为:115°;110°;
②;
理由如下:由①得:∠EDB=∠C,,,
∵∠DGF=∠B+∠BAG,
∴∠AFD=∠DGF+∠FDG
=∠B+∠BAG+∠FDG
=
;
(2)如图2所示:;
理由如下:
由(1)得:∠EDB=∠C,,,
∵∠AHF=∠B+∠BDH,
∴∠AFD=180°-∠BAG-∠AHF
.
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理、三角形的外角性质、平行线的性质等知识;熟练掌握三角形内角和定理和三角形的外角性质是解题的关键.
17.(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=
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