资源描述
2023年人教版中学七7年级下册数学期末解答题综合复习试卷及答案
一、解答题
1.如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1,正方形的顶点都在网格的格点上.
(1)求正方形的面积和边长;
(2)建立适当的平面直角坐标系,写出正方形四个顶点的坐标.
2.已知在的正方形网格中,每个小正方形的边长为1.
(1)计算图①中正方形的面积与边长.
(2)利用图②中的正方形网格,作出面积为8的正方形,并在此基础上建立适当的数轴,在数轴上表示实数和.
3.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:,)
4.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?
5.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.
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.如图,直线AB∥直线CD,线段EF∥CD,连接BF、CF.
(1)求证:∠ABF+∠DCF=∠BFC;
(2)连接BE、CE、BC,若BE平分∠ABC,BE⊥CE,求证:CE平分∠BCD;
(3)在(2)的条件下,G为EF上一点,连接BG,若∠BFC=∠BCF,∠FBG=2∠ECF,∠CBG=70°,求∠FBE的度数.
8.如图1,已知直线CD∥EF,点A,B分别在直线CD与EF上.P为两平行线间一点.
(1)若∠DAP=40°,∠FBP=70°,则∠APB=
(2)猜想∠DAP,∠FBP,∠APB之间有什么关系?并说明理由;
(3)利用(2)的结论解答:
①如图2,AP1,BP1分别平分∠DAP,∠FBP,请你写出∠P与∠P1的数量关系,并说明理由;
②如图3,AP2,BP2分别平分∠CAP,∠EBP,若∠APB=β,求∠AP2B.(用含β的代数式表示)
9.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.
10.如图,已知直线射线CD,.P是射线EB上一动点,过点P作PQEC交射线CD于点Q,连接CP.作,交直线AB于点F,CG平分.
(1)若点P,F,G都在点E的右侧,求的度数;
(2)若点P,F,G都在点E的右侧,,求的度数;
(3)在点P的运动过程中,是否存在这样的情形,使?若存在,求出的度数;若不存在,请说明理由.
三、解答题
11.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)
12.问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°,求∠APC的度数.
小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质来求∠APC.
(1)按小明的思路,易求得∠APC的度数为 度;
(2)如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.试判断∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你直接写出∠CPD、∠α、∠β间的数量关系.
13.如图,,平分,设为,点E是射线上的一个动点.
(1)若时,且,求的度数;
(2)若点E运动到上方,且满足,,求的值;
(3)若,求的度数(用含n和的代数式表示).
14.问题情境
(1)如图1,已知,,,求的度数.佩佩同学的思路:过点作,进而,由平行线的性质来求,求得________.
问题迁移
(2)图2.图3均是由一块三角板和一把直尺拼成的图形,三角板的两直角边与直尺的两边重合,,,与相交于点,有一动点在边上运动,连接,,记,.
①如图2,当点在,两点之间运动时,请直接写出与,之间的数量关系;
②如图3,当点在,两点之间运动时,与,之间有何数量关系?请判断并说明理由;拓展延伸
(3)当点在,两点之间运动时,若,的角平分线,相交于点,请直接写出与,之间的数量关系.
15.如图,直线,一副三角板(,,)按如图①放置,其中点在直线上,点均在直线上,且平分.
(1)求的度数.
(2)如图②,若将三角形绕点以每秒的速度按逆时针方向旋转(的对应点分别为).设旋转时间为秒.
①在旋转过程中,若边,求的值;
②若在三角形绕点旋转的同时,三角形绕点以每秒的速度按顺时针方向旋转(的对应点分别为).请直接写出当边时的值.
四、解答题
16.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.
17.(生活常识)
射到平面镜上的光线(入射光线)和变向后的光线(反射光线)与平面镜所夹的角相等.如图 1,MN 是平面镜,若入射光线 AO 与水平镜面夹角为∠1,反射光线 OB 与水平镜面夹角为∠2,则∠1=∠2 .
(现象解释)
如图 2,有两块平面镜 OM,ON,且 OM⊥ON,入射光线 AB 经过两次反射,得到反射光线 CD.求证 AB∥CD.
(尝试探究)
如图 3,有两块平面镜 OM,ON,且∠MON =55° ,入射光线 AB 经过两次反射,得到反射光线 CD,光线 AB 与 CD 相交于点 E,求∠BEC 的大小.
(深入思考)
如图 4,有两块平面镜 OM,ON,且∠MON = α ,入射光线 AB 经过两次反射,得到反射光线 CD,光线 AB 与 CD 所在的直线相交于点 E,∠BED=β , α 与 β 之间满足的等量关系是 .(直接写出结果)
18.操作示例:如图1,在△ABC中,AD为BC边上的中线,△ABD的面积记为S1,△ADC的面积记为S2.则S1=S2.
解决问题:在图2中,点D、E分别是边AB、BC的中点,若△BDE的面积为2,则四边形ADEC的面积为 .
拓展延伸:
(1)如图3,在△ABC中,点D在边BC上,且BD=2CD,△ABD的面积记为S1,△ADC的面积记为S2.则S1与S2之间的数量关系为 .
(2)如图4,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,连接BE、CD交于点O,且BO=2EO,CO=DO,若△BOC的面积为3,则四边形ADOE的面积为 .
19.如图,在中,与的角平分线交于点.
(1)若,则 ;
(2)若,则 ;
(3)若,与的角平分线交于点,的平分线与的平分线交于点,,的平分线与的平分线交于点,则 .
20.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.
【参考答案】
一、解答题
1.(1)面积为29,边长为;(2),,,,图见解析.
【分析】
(1)面积等于一个大正方形的面积减去四个直角三角形的面积,再利用算术平方根定义求得边长即可;
(2)建立适当的坐标系后写出四个顶点的坐标
解析:(1)面积为29,边长为;(2),,,,图见解析.
【分析】
(1)面积等于一个大正方形的面积减去四个直角三角形的面积,再利用算术平方根定义求得边长即可;
(2)建立适当的坐标系后写出四个顶点的坐标即可.
【详解】
解:(1)正方形的面积,
正方形边长为;
(2)建立如图平面直角坐标系,
则,,,.
【点睛】
本题考查了算术平方根及坐标与图形的性质及割补法求面积,从图形中整理出直角三角形是进一步解题的关键.
2.(1)正方形的面积为10,正方形的边长为;(2)见解析
【分析】
(1)利用正方形的面积减去4个直角三角形的面积即可求出正方形的面积,然后根据算术平方根的意义即可求出边长;
(2)根据(1)的方法画
解析:(1)正方形的面积为10,正方形的边长为;(2)见解析
【分析】
(1)利用正方形的面积减去4个直角三角形的面积即可求出正方形的面积,然后根据算术平方根的意义即可求出边长;
(2)根据(1)的方法画出图形,然后建立数轴,根据算术平方根的意义即可表示出结论.
【详解】
解:(1)正方形的面积为4×4-4××3×1=10
则正方形的边长为;
(2)如下图所示,正方形的面积为4×4-4××2×2=8,所以该正方形即为所求,如图建立数轴,以数轴的原点为圆心,正方形的边长为半径作弧,分别交数轴于两点
∴正方形的边长为
∴弧与数轴的左边交点为,右边交点为,实数和在数轴上如图所示.
【点睛】
此题考查的是求网格中图形的面积和实数与数轴,掌握算术平方根的意义和利用数轴表示无理数是解题关键.
3.(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.
4.(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.
5.(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.
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)证明见解析;(2)证明见解析;(3)∠FBE=35°.
【分析】
(1)根据平行线的性质得出∠ABF=∠BFE,∠DCF=∠EFC,进而解答即可;
(2)由(1)的结论和垂直的定义解答即可;
解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)∠FBE=35°.
【分析】
(1)根据平行线的性质得出∠ABF=∠BFE,∠DCF=∠EFC,进而解答即可;
(2)由(1)的结论和垂直的定义解答即可;
(3)由(1)的结论和三角形的角的关系解答即可.
【详解】
证明:(1)∵AB∥CD,EF∥CD,
∴AB∥EF,
∴∠ABF=∠BFE,
∵EF∥CD,
∴∠DCF=∠EFC,
∴∠BFC=∠BFE+∠EFC=∠ABF+∠DCF;
(2)∵BE⊥EC,
∴∠BEC=90°,
∴∠EBC+∠BCE=90°,
由(1)可得:∠BFC=∠ABE+∠ECD=90°,
∴∠ABE+∠ECD=∠EBC+∠BCE,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC,
∴∠ECD=∠BCE,
∴CE平分∠BCD;
(3)设∠BCE=β,∠ECF=γ,
∵CE平分∠BCD,
∴∠DCE=∠BCE=β,
∴∠DCF=∠DCE﹣∠ECF=β﹣γ,
∴∠EFC=β﹣γ,
∵∠BFC=∠BCF,
∴∠BFC=∠BCE+∠ECF=γ+β,
∴∠ABF=∠BFE=2γ,
∵∠FBG=2∠ECF,
∴∠FBG=2γ,
∴∠ABE+∠DCE=∠BEC=90°,
∴∠ABE=90°﹣β,
∴∠GBE=∠ABE﹣∠ABF﹣∠FBG=90°﹣β﹣2γ﹣2γ,
∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠ABE=90°﹣β,
∴∠CBG=∠CBE+∠GBE,
∴70°=90°﹣β+90°﹣β﹣2γ﹣2γ,
整理得:2γ+β=55°,
∴∠FBE=∠FBG+∠GBE=2γ+90°﹣β﹣2γ﹣2γ=90°﹣(2γ+β)=35°.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质,解决本题的关键是根据平行线的性质解答.
8.(1)110°;(2)猜想:∠APB=∠DAP+∠FBP,理由见解析;(3)①∠P=2∠P1,理由见解析;②∠AP2B=.
【分析】
(1)过P作PM∥CD,根据两直线平行,内错角相等可得∠APM=
解析:(1)110°;(2)猜想:∠APB=∠DAP+∠FBP,理由见解析;(3)①∠P=2∠P1,理由见解析;②∠AP2B=.
【分析】
(1)过P作PM∥CD,根据两直线平行,内错角相等可得∠APM=∠DAP,再根据平行公理求出CD∥EF然后根据两直线平行,内错角相等可得∠MPB=∠FBP,最后根据∠APM+∠MPB=∠DAP+∠FBP等量代换即可得证;
(2)结论:∠APB=∠DAP+∠FBP.
(3)①根据(2)的规律和角平分线定义解答; ②根据①的规律可得∠APB=∠DAP+∠FBP,∠AP2B=∠CAP2+∠EBP2,然后根据角平分线的定义和平角等于180°列式整理即可得解.
【详解】
(1)证明:过P作PM∥CD,
∴∠APM=∠DAP.(两直线平行,内错角相等),
∵CD∥EF(已知),
∴PM∥CD(平行于同一条直线的两条直线互相平行),
∴∠MPB=∠FBP.(两直线平行,内错角相等),
∴∠APM+∠MPB=∠DAP+∠FBP.(等式性质) 即∠APB=∠DAP+∠FBP=40°+70°=110°.
(2)结论:∠APB=∠DAP+∠FBP.
理由:见(1)中证明.
(3)①结论:∠P=2∠P1;
理由:由(2)可知:∠P=∠DAP+∠FBP,∠P1=∠DAP1+∠FBP1,
∵∠DAP=2∠DAP1,∠FBP=2∠FBP1,
∴∠P=2∠P1.
②由①得∠APB=∠DAP+∠FBP,∠AP2B=∠CAP2+∠EBP2,
∵AP2、BP2分别平分∠CAP、∠EBP,
∴∠CAP2=∠CAP,∠EBP2=∠EBP,
∴∠AP2B=∠CAP+∠EBP,
= (180°-∠DAP)+ (180°-∠FBP),
=180°- (∠DAP+∠FBP),
=180°- ∠APB,
=180°- β.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟记性质与概念是解题的关键,此类题目,难点在于过拐点作平行线.
9.(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.
10.(1)40°;(2)65°;(3)存在,56°或20°
【分析】
(1)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠PCG的度数;
(2)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠ECG=∠G
解析:(1)40°;(2)65°;(3)存在,56°或20°
【分析】
(1)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠PCG的度数;
(2)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠ECG=∠GCF=25°,再根据PQ∥CE,即可得出∠CPQ=∠ECP=65°;
(3)设∠EGC=4x,∠EFC=3x,则∠GCF=4x-3x=x,分两种情况讨论:①当点G、F在点E的右侧时,②当点G、F在点E的左侧时,依据等量关系列方程求解即可.
【详解】
解:(1)∵∠CEB=100°,AB∥CD,
∴∠ECQ=80°,
∵∠PCF=∠PCQ,CG平分∠ECF,
∴∠PCG=∠PCF+∠FCG=∠QCF+∠FCE=∠ECQ=40°;
(2)∵AB∥CD
∴∠QCG=∠EGC,∠QCG+∠ECG=∠ECQ=80°,
∴∠EGC+∠ECG=80°,
又∵∠EGC-∠ECG=30°,
∴∠EGC=55°,∠ECG=25°,
∴∠ECG=∠GCF=25°,∠PCF=∠PCQ=(80°-50°)=15°,
∵PQ∥CE,
∴∠CPQ=∠ECP=65°;
(3)设∠EGC=4x,∠EFC=3x,则∠GCF=∠FCD=4x-3x=x,
①当点G、F在点E的右侧时,
则∠ECG=x,∠PCF=∠PCD=x,
∵∠ECD=80°,
∴x+x+x+x=80°,
解得x=16°,
∴∠CPQ=∠ECP=x+x+x=56°;
②当点G、F在点E的左侧时,
则∠ECG=∠GCF=x,
∵∠CGF=180°-4x,∠GCQ=80°+x,
∴180°-4x=80°+x,
解得x=20°,
∴∠FCQ=∠ECF+∠ECQ=40°+80°=120°,
∴∠PCQ=∠FCQ=60°,
∴∠CPQ=∠ECP=80°-60°=20°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,解题时注意:两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等.
三、解答题
11.(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.
12.(1)110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,见解析;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α;当P在AB延长线上时,∠CPD=∠α-∠β
【分析】
(1)过P作PE∥AB,通过平行线性质求∠A
解析:(1)110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,见解析;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α;当P在AB延长线上时,∠CPD=∠α-∠β
【分析】
(1)过P作PE∥AB,通过平行线性质求∠APC即可;
(2)过P作PE∥AD交CD于E,推出AD∥PE∥BC,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案;
(3)画出图形,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案.
【详解】
解:(1)过点P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°,
∵∠PAB=130°,∠PCD=120°,
∴∠APE=50°,∠CPE=60°,
∴∠APC=∠APE+∠CPE=110°.
故答案为110°;
(2)∠CPD=∠α+∠β,
理由是:如图3,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β;
(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α,
理由是:如图4,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠CPE-∠DPE =∠β-∠α;
当P在AB延长线时,∠CPD=∠α-∠β,
理由是:如图5,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE -∠CPE =∠α-∠β.
【点睛】
本题考查了平行线的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力,题目是一道比较典型的题目,分类讨论是解题的关键.
13.(1)60°;(2)50°;(3)或
【分析】
(1)根据平行线的性质可得的度数,再根据角平分线的性质可得的度数,应用三角形内角和计算的度数,由已知条件,可计算出的度数;
(2)根据题意画出图形,先
解析:(1)60°;(2)50°;(3)或
【分析】
(1)根据平行线的性质可得的度数,再根据角平分线的性质可得的度数,应用三角形内角和计算的度数,由已知条件,可计算出的度数;
(2)根据题意画出图形,先根据可计算出的度数,由可计算出的度数,再根据平行线的性质和角平分线的性质,计算出的度数,即可得出结论;
(3)根据题意可分两种情况,①若点运动到上方,根据平行线的性质由可计算出的度数,再根据角平分线的性质和平行线的性质,计算出的度数,再,,列出等量关系求解即可等处结论;②若点运动到下方,根据平行线的性质由可计算出的度数,再根据角平分线的性质和平行线的性质,计算出的度数,再,列出等量关系求解即可等处结论.
【详解】
解:(1),,
,
平分,
,
,
又,
;
(2)根据题意画图,如图1所示,
,,
,
,
,
,
又平分,
,
;
(3)①如图2所示,
,
,
平分,
,
,
又,
,
,
解得;
②如图3所示,
,
,
平分,
,
,
又,
,
,
解得.
综上的度数为或.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质和角平分线的性质,两直线平行,同位角相等.两直线平行,同旁内角互补. 两直线平行,内错角相等.合理应用平行线的性质是解决本题的关键.
14.(1);(2)①,②,理由见解析;(3)
【分析】
(1)过点作,则,由平行线的性质可得的度数;
(2)①过点作的平行线,依据平行线的性质可得与,之间的数量关系;
②过作,依据平行线的性质可得,,即
解析:(1);(2)①,②,理由见解析;(3)
【分析】
(1)过点作,则,由平行线的性质可得的度数;
(2)①过点作的平行线,依据平行线的性质可得与,之间的数量关系;
②过作,依据平行线的性质可得,,即可得到;
(3)过和分别作的平行线,依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到与,之间的数量关系为.
【详解】
解:(1)如图1,过点作,则,
由平行线的性质可得,,
又∵,,
∴,
故答案为:;
(2)①如图2,与,之间的数量关系为;
过点P作PM∥FD,则PM∥FD∥CG,
∵PM∥FD,
∴∠1=∠α,
∵PM∥CG,
∴∠2=∠β,
∴∠1+∠2=∠α+∠β,
即:,
②如图,与,之间的数量关系为;理由:
过作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(3)如图,
由①可知,∠N=∠3+∠4,
∵EN平分∠DEP,AN平分∠PAC,
∴∠3=∠α,∠4=∠β,
∴,
∴与,之间的数量关系为.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,解决问题的关键是过拐点作平行线,利用平行线的性质得出结论.
15.(1)60°;(2)①6s;②s或s
【分析】
(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.
(2)①首先证明∠GBC=∠DCN=30°,由此构建方程即可解决问题.
②分两种情形:如图③中,当
解析:(1)60°;(2)①6s;②s或s
【分析】
(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.
(2)①首先证明∠GBC=∠DCN=30°,由此构建方程即可解决问题.
②分两种情形:如图③中,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.根据∠GBN=∠KRN构建方程即可解决问题.如图③-1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.根据∠GBN+∠KRM=180°构建方程即可解决问题.
【详解】
解:(1)如图①中,
∵∠ACB=30°,
∴∠ACN=180°-∠ACB=150°,
∵CE平分∠ACN,
∴∠ECN=∠ACN=75°,
∵PQ∥MN,
∴∠QEC+∠ECN=180°,
∴∠QEC=180°-75°=105°,
∴∠DEQ=∠QEC-∠CED=105°-45°=60°.
(2)①如图②中,
∵BG∥CD,
∴∠GBC=∠DCN,
∵∠DCN=∠ECN-∠ECD=75°-45°=30°,
∴∠GBC=30°,
∴5t=30,
∴t=6s.
∴在旋转过程中,若边BG∥CD,t的值为6s.
②如图③中,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.
∵BG∥KR,
∴∠GBN=∠KRN,
∵∠QEK=60°+4t,∠K=∠QEK+∠KRN,
∴∠KRN=90°-(60°+4t)=30°-4t,
∴5t=30°-4t,
∴t=s.
如图③-1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.
∵BG∥KR,
∴∠GBN+∠KRM=180°,
∵∠QEK=60°+4t,∠EKR=∠PEK+∠KRM,
∴∠KRM=90°-(180°-60°-4t)=4t-30°,
∴5t+4t-30°=180°,
∴t=s.
综上所述,满足条件的t的值为s或s.
【点睛】
本题考查几何变换综合题,考查了平行线的性质,旋转变换,角平分线的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
四、解答题
16.[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.
17.【现象解释】见解析;【尝试探究】ÐBEC = 70°;【深入思考】 b = 2a.
【分析】
[现象解释]根据平面镜反射光线的规律得∠1=∠2,∠3=∠4,再利用∠2+∠3=90°得出∠1+∠2+∠
解析:【现象解释】见解析;【尝试探究】ÐBEC = 70°;【深入思考】 b = 2a.
【分析】
[现象解释]根据平面镜反射光线的规律得∠1=∠2,∠3=∠4,再利用∠2+∠3=90°得出∠1+∠2+∠3+∠4=180°,即可得出∠DCB+∠ABC=180°,即可证得AB∥CD;
[尝试探究]根据三角形内角和定理求得∠2+∠3=125°,根据平面镜反射光线的规律得∠1=∠2,∠3=∠4,再利用平角的定义得出∠1+∠2+∠EBC+∠3+∠4+∠BCE=360°,即可得出∠EBC+BCE=360°-250°=110°,根据三角形内角和定理即可得出∠BEC=180°-110°=70°;
[深入思考]利用平角的定义得出∠ABC=180°-2∠2,∠BCD=180°-2∠3,利用外角的性质∠BED=∠ABC-∠BCD=(180°-2∠2)-(180°-2∠3)=2(∠3-∠2)=β,而∠BOC=∠3-∠2=α,即可证得β=2α.
【详解】
[现象解释]
如图2,
∵OM⊥ON,
∴∠CON=90°,
∴∠2+∠3=90°
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∴∠DCB+∠ABC=180°,
∴AB∥CD;
【尝试探究】
如图3,
在△OBC中,∵∠COB=55°,
∴∠2+∠3=125°,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=250°,
∵∠1+∠2+∠EBC+∠3+∠4+∠BCE=360°,
∴∠EBC+BCE=360°-250°=110°,
∴∠BEC=180°-110°=70°;
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