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苏州星海学校七年级下册数学期末试卷达标检测(Word版 含解析)
一、解答题
1.已知:ABCD.点E在CD上,点F,H在AB上,点G在AB,CD之间,连接FG,EH,GE,∠GFB=∠CEH.
(1)如图1,求证:GFEH;
(2)如图2,若∠GEH=α,FM平分∠AFG,EM平分∠GEC,试问∠M与α之间有怎样的数量关系(用含α的式子表示∠M)?请写出你的猜想,并加以证明.
2.(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 .
3.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.
4.已知,点为平面内一点,于.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,过点作的延长线于点,求证:;
(3)如图3,在(2)问的条件下,点、在上,连接、、,且平分,平分,若,,求的度数.
5.直线AB∥CD,点P为平面内一点,连接AP,CP.
(1)如图①,点P在直线AB,CD之间,当∠BAP=60°,∠DCP=20°时,求∠APC的度数;
(2)如图②,点P在直线AB,CD之间,∠BAP与∠DCP的角平分线相交于K,写出∠AKC与∠APC之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图③,点P在直线CD下方,当∠BAK=∠BAP,∠DCK=∠DCP时,写出∠AKC与∠APC之间的数量关系,并说明理由.
二、解答题
6.为更好地理清平行线相关角的关系,小明爸爸为他准备了四根细直木条、、、,做成折线,如图1,且在折点B、C、D处均可自由转出.
(1)如图2,小明将折线调节成,,,判断是否平行于,并说明理由;
(2)如图3,若,调整线段、使得求出此时的度数,要求画出图形,并写出计算过程.
(3)若,,,请直接写出此时的度数.
7.已知点A,B,O在一条直线上,以点O为端点在直线AB的同一侧作射线,,使.
(1)如图①,若平分,求的度数;
(2)如图②,将绕点O按逆时针方向转动到某个位置时,使得所在射线把分成两个角.
①若,求的度数;
②若(n为正整数),直接用含n的代数式表示.
8.已知直线,点分别为, 上的点.
(1)如图1,若,, ,求与的度数;
(2)如图2,若,, ,则_________;
(3)若把(2)中“,, ”改为“,, ”,则_________.(用含的式子表示)
9.如图1,D是△ABC延长线上的一点,CEAB.
(1)求证:∠ACD=∠A+∠B;
(2)如图2,过点A作BC的平行线交CE于点H,CF平分∠ECD,FA平分∠HAD,若∠BAD=70°,求∠F的度数.
(3)如图3,AHBD,G为CD上一点,Q为AC上一点,GR平分∠QGD交AH于R,QN平分∠AQG交AH于N,QMGR,猜想∠MQN与∠ACB的关系,说明理由.
10.如图,两个形状,大小完全相同的含有30°、60°的三角板如图放置,PA、PB与直线MN重合,且三角板PAC,三角板PBD均可以绕点P逆时针旋转.
(1)①如图1,∠DPC= 度.
②我们规定,如果两个三角形只要有一组边平行,我们就称这两个三角形为“孪生三角形”,如图1,三角板BPD不动,三角板PAC从图示位置开始每秒10°逆时针旋转一周(0°旋转360°),问旋转时间t为多少时,这两个三角形是“孪生三角形”.
(2)如图3,若三角板PAC的边PA从PN处开始绕点P逆时针旋转,转速3°/秒,同时三角板PBD的边PB从PM处开始绕点P逆时针旋转,转速2°/秒,在两个三角板旋转过程中,(PC转到与PM重合时,两三角板都停止转动).设两个三角板旋转时间为t秒,以下两个结论:①为定值;②∠BPN+∠CPD为定值,请选择你认为对的结论加以证明.
三、解答题
11.如图,直线,、是、上的两点,直线与、分别交于点、,点是直线上的一个动点(不与点、重合),连接、.
(1)当点与点、在一直线上时,,,则_____.
(2)若点与点、不在一直线上,试探索、、之间的关系,并证明你的结论.
12.(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)
13.如果三角形的两个内角与满足,那么我们称这样的三角形是“准互余三角形”.
(1)如图1,在中,,是的角平分线,求证:是“准互余三角形”;
(2)关于“准互余三角形”,有下列说法:
①在中,若,,,则是“准互余三角形”;
②若是“准互余三角形”,,,则;
③“准互余三角形”一定是钝角三角形.
其中正确的结论是___________(填写所有正确说法的序号);
(3)如图2,,为直线上两点,点在直线外,且.若是直线上一点,且是“准互余三角形”,请直接写出的度数.
14.如图,,点A、B分别在直线MN、GH上,点O在直线MN、GH之间,若,.
(1)= ;
(2)如图2,点C、D是、角平分线上的两点,且,求 的度数;
(3)如图3,点F是平面上的一点,连结FA、FB,E是射线FA上的一点,若 ,,且,求n的值.
15.已知,如图1,直线l2⊥l1,垂足为A,点B在A点下方,点C在射线AM上,点B、C不与点A重合,点D在直线11上,点A的右侧,过D作l3⊥l1,点E在直线l3上,点D的下方.
(1)l2与l3的位置关系是 ;
(2)如图1,若CE平分∠BCD,且∠BCD=70°,则∠CED= °,∠ADC= °;
(3)如图2,若CD⊥BD于D,作∠BCD的角平分线,交BD于F,交AD于G.试说明:∠DGF=∠DFG;
(4)如图3,若∠DBE=∠DEB,点C在射线AM上运动,∠BDC的角平分线交EB的延长线于点N,在点C的运动过程中,探索∠N:∠BCD的值是否变化,若变化,请说明理由;若不变化,请直接写出比值.
【参考答案】
一、解答题
1.(1)见解析;(2),证明见解析.
【分析】
(1)由平行线的性质得到,等量代换得出,即可根据“同位角相等,两直线平行”得解;
(2)过点作,过点作,根据平行线的性质及角平分线的定义求解即可.
【详
解析:(1)见解析;(2),证明见解析.
【分析】
(1)由平行线的性质得到,等量代换得出,即可根据“同位角相等,两直线平行”得解;
(2)过点作,过点作,根据平行线的性质及角平分线的定义求解即可.
【详解】
(1)证明:,
,
,
,
;
(2)解:,理由如下:
如图2,过点作,过点作,
,
,
,,
,
同理,,
平分,平分,
,,
,
由(1)知,,
,
,
,
,
.
【点睛】
此题考查了平行线的判定与性质,熟记平行线的判定与性质及作出合理的辅助线是解题的关键.
2.(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.
3.(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.
4.(1)见解析;(2)见解析;(3).
【分析】
(1)先根据平行线的性质得到,然后结合即可证明;
(2)过作,先说明,然后再说明得到,最后运用等量代换解答即可;
(3)设∠DBE=a,则∠BFC=3
解析:(1)见解析;(2)见解析;(3).
【分析】
(1)先根据平行线的性质得到,然后结合即可证明;
(2)过作,先说明,然后再说明得到,最后运用等量代换解答即可;
(3)设∠DBE=a,则∠BFC=3a,根据角平分线的定义可得∠ABD=∠C=2a,∠FBC=∠DBC=a+45°,根据三角形内角和可得∠BFC+∠FBC+∠BCF=180°,可得∠AFC=∠BCF的度数表达式,再根据平行的性质可得∠AFC+∠NCF=180°,代入即可算出a的度数,进而完成解答.
【详解】
(1)证明:∵,
∴,
∵于,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:过作,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)设∠DBE=a,则∠BFC=3a,
∵BE平分∠ABD,
∴∠ABD=∠C=2a,
又∵AB⊥BC,BF平分∠DBC,
∴∠DBC=∠ABD+∠ABC=2a+90,即:∠FBC=∠DBC=a+45°
又∵∠BFC+∠FBC+∠BCF=180°,即:3a+a+45°+∠BCF=180°
∴∠BCF=135°-4a,
∴∠AFC=∠BCF=135°-4a,
又∵AM//CN,
∴∠AFC+∠ NCF=180°,即:∠AFC+∠BCN+∠BCF=180°,
∴135°-4a+135°-4a+2a=180,解得a=15°,
∴∠ABE=15°,
∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质、角平分线的性质及角的计算,熟练应用平行线的性质、角平分线的性质是解答本题的关键.
5.(1)80°;(2)∠AKC=∠APC,理由见解析;(3)∠AKC=∠APC,理由见解析
【分析】
(1)先过P作PE∥AB,根据平行线的性质即可得到∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,再根据∠
解析:(1)80°;(2)∠AKC=∠APC,理由见解析;(3)∠AKC=∠APC,理由见解析
【分析】
(1)先过P作PE∥AB,根据平行线的性质即可得到∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,再根据∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠DCP进行计算即可;
(2)过K作KE∥AB,根据KE∥AB∥CD,可得∠AKE=∠BAK,∠CKE=∠DCK,进而得到∠AKC=∠AKE+∠CKE=∠BAK+∠DCK,同理可得,∠APC=∠BAP+∠DCP,再根据角平分线的定义,得出∠BAK+∠DCK=∠BAP+∠DCP=(∠BAP+∠DCP)=∠APC,进而得到∠AKC=∠APC;
(3)过K作KE∥AB,根据KE∥AB∥CD,可得∠BAK=∠AKE,∠DCK=∠CKE,进而得到∠AKC=∠BAK﹣∠DCK,同理可得,∠APC=∠BAP﹣∠DCP,再根据已知得出∠BAK﹣∠DCK=∠BAP﹣∠DCP=∠APC,进而得到∠BAK﹣∠DCK=∠APC.
【详解】
(1)如图1,过P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,
∴∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠DCP=60°+20°=80°;
(2)∠AKC=∠APC.
理由:如图2,过K作KE∥AB,
∵AB∥CD,
∴KE∥AB∥CD,
∴∠AKE=∠BAK,∠CKE=∠DCK,
∴∠AKC=∠AKE+∠CKE=∠BAK+∠DCK,
过P作PF∥AB,
同理可得,∠APC=∠BAP+∠DCP,
∵∠BAP与∠DCP的角平分线相交于点K,
∴∠BAK+∠DCK=∠BAP+∠DCP=(∠BAP+∠DCP)=∠APC,
∴∠AKC=∠APC;
(3)∠AKC=∠APC
理由:如图3,过K作KE∥AB,
∵AB∥CD,
∴KE∥AB∥CD,
∴∠BAK=∠AKE,∠DCK=∠CKE,
∴∠AKC=∠AKE﹣∠CKE=∠BAK﹣∠DCK,
过P作PF∥AB,
同理可得,∠APC=∠BAP﹣∠DCP,
∵∠BAK=∠BAP,∠DCK=∠DCP,
∴∠BAK﹣∠DCK=∠BAP﹣∠DCP=(∠BAP﹣∠DCP)=∠APC,
∴∠AKC=∠APC.
【点睛】
本题考查了平行线的性质和角平分线的定义,解题的关键是作出平行线构造内错角相等计算.
二、解答题
6.(1)平行,理由见解析;(2)35°或145°,画图、过程见解析;(3)50°或130°或60°或120°
【分析】
(1)过点C作CF∥AB,根据∠B=50°,∠C=85°,∠D=35°,即可得C
解析:(1)平行,理由见解析;(2)35°或145°,画图、过程见解析;(3)50°或130°或60°或120°
【分析】
(1)过点C作CF∥AB,根据∠B=50°,∠C=85°,∠D=35°,即可得CF∥ED,进而可以判断AB平行于ED;
(2)根据题意作AB∥CD,即可∠B=∠C=35°;
(3)分别画图,根据平行线的性质计算出∠B的度数.
【详解】
解:(1)AB平行于ED,理由如下:
如图2,过点C作CF∥AB,
∴∠BCF=∠B=50°,
∵∠BCD=85°,
∴∠FCD=85°-50°=35°,
∵∠D=35°,
∴∠FCD=∠D,
∴CF∥ED,
∵CF∥AB,
∴AB∥ED;
(2)如图,即为所求作的图形.
∵AB∥CD,
∴∠ABC=∠C=35°,
∴∠B的度数为:35°;
∵A′B∥CD,
∴∠ABC+∠C=180°,
∴∠B的度数为:145°;
∴∠B的度数为:35°或145°;
(3)如图2,过点C作CF∥AB,
∵AB∥DE,
∴CF∥DE,
∴∠FCD=∠D=35°,
∵∠BCD=85°,
∴∠BCF=85°-35°=50°,
∴∠B=∠BCF=50°.
答:∠B的度数为50°.
如图5,过C作CF∥AB,则AB∥CF∥CD,
∴∠FCD=∠D=35°,
∵∠BCD=85°,
∴∠BCF=85°-35°=50°,
∵AB∥CF,
∴∠B+∠BCF=180°,
∴∠B=130°;
如图6,∵∠C=85°,∠D=35°,
∴∠CFD=180°-85°-35°=60°,
∵AB∥DE,
∴∠B=∠CFD=60°,
如图7,同理得:∠B=35°+85°=120°,
综上所述,∠B的度数为50°或130°或60°或120°.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是区分平行线的判定与性质,并熟练运用.
7.(1);(2)①;②.
【分析】
(1)依据角平分线的定义可求得,再依据角的和差依次可求得和,根据邻补角的性质可求得结论;
(2)①根据角相等和角的和差可得∠EOC=∠BOD,再根据比例关系可得,最
解析:(1);(2)①;②.
【分析】
(1)依据角平分线的定义可求得,再依据角的和差依次可求得和,根据邻补角的性质可求得结论;
(2)①根据角相等和角的和差可得∠EOC=∠BOD,再根据比例关系可得,最后依据角的和差和邻补角的性质可求得结论;
②根据角相等和角的和差可得∠EOC=∠BOD,再根据比例关系可得,最后依据角的和差和邻补角的性质可求得结论.
【详解】
解:(1)∵平分,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)①∵,
∴∠EOC+∠COD=∠BOD+∠COD,
∴∠EOC=∠BOD,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
②∵,
∴∠EOC+∠COD=∠BOD+∠COD,
∴∠EOC=∠BOD,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查邻补角的计算,角的和差,角平分线的有关计算.能正确识图,利用角的和差求得相应角的度数是解题关键.
8.(1)120º,120º;(2)160;(3)
【分析】
(1)过点作,,根据 ,平行线的性质和周角可求出,则 ,再根据 , ,可得 , ,可求出 ,,根据 即可得到结果;
(2)同理(1)的求法,
解析:(1)120º,120º;(2)160;(3)
【分析】
(1)过点作,,根据 ,平行线的性质和周角可求出,则 ,再根据 , ,可得 , ,可求出 ,,根据 即可得到结果;
(2)同理(1)的求法,根据,, 求解即可;
(3)同理(1)的求法,根据,, 求解即可;
【详解】
解:(1)如图示,分别过点作,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,,
∴.
(2)如图示,分别过点作,,
∵,∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,,
∴.
故答案为:160;
(3)同理(1)的求法
∵,∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴, ,
∴.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质和角度的运算,熟悉相关性质是解题的关键.
9.(1)证明见解析;(2)∠F=55°;(3)∠MQN=∠ACB;理由见解析.
【分析】
(1)首先根据平行线的性质得出∠ACE=∠A,∠ECD=∠B,然后通过等量代换即可得出答案;
(2)首先根据角
解析:(1)证明见解析;(2)∠F=55°;(3)∠MQN=∠ACB;理由见解析.
【分析】
(1)首先根据平行线的性质得出∠ACE=∠A,∠ECD=∠B,然后通过等量代换即可得出答案;
(2)首先根据角平分线的定义得出∠FCD=∠ECD,∠HAF=∠HAD,进而得出∠F=(∠HAD+∠ECD),然后根据平行线的性质得出∠HAD+∠ECD的度数,进而可得出答案;
(3)根据平行线的性质及角平分线的定义得出,, ,再通过等量代换即可得出∠MQN=∠ACB.
【详解】
解:(1)∵CEAB,
∴∠ACE=∠A,∠ECD=∠B,
∵∠ACD=∠ACE+∠ECD,
∴∠ACD=∠A+∠B;
(2)∵CF平分∠ECD,FA平分∠HAD,
∴∠FCD=∠ECD,∠HAF=∠HAD,
∴∠F=∠HAD+∠ECD=(∠HAD+∠ECD),
∵CHAB,
∴∠ECD=∠B,
∵AHBC,
∴∠B+∠HAB=180°,
∵∠BAD=70°,
,
∴∠F=(∠B+∠HAD)=55°;
(3)∠MQN=∠ACB,理由如下:
平分,
.
平分,
.
,
.
∴∠MQN=∠MQG﹣∠NQG
=180°﹣∠QGR﹣∠NQG
=180°﹣(∠AQG+∠QGD)
=180°﹣(180°﹣∠CQG+180°﹣∠QGC)
=(∠CQG+∠QGC)
=∠ACB.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质和角平分线的定义,掌握平行线的性质和角平分线的定义是解题的关键.
10.(1)①90;②t为或或或或或或;(2)①正确,②错误,证明见解析.
【分析】
(1)①由平角的定义,结合已知条件可得:从而可得答案;②当时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和
解析:(1)①90;②t为或或或或或或;(2)①正确,②错误,证明见解析.
【分析】
(1)①由平角的定义,结合已知条件可得:从而可得答案;②当时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差求解旋转角,可得旋转时间;当时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当时,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当时的旋转时间与相同;
(2)分两种情况讨论:当在上方时,当在下方时,①分别用含的代数式表示,从而可得的值;②分别用含的代数式表示,得到是一个含的代数式,从而可得答案.
【详解】
解:(1)①∵∠DPC=180°﹣∠CPA﹣∠DPB,∠CPA=60°,∠DPB=30°,
∴∠DPC=180﹣30﹣60=90°,
故答案为90;
②如图1﹣1,当BD∥PC时,
∵PC∥BD,∠DBP=90°,
∴∠CPN=∠DBP=90°,
∵∠CPA=60°,
∴∠APN=30°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为3秒;
如图1﹣2,当PC∥BD时,
∵∠PBD=90°,
∴∠CPB=∠DBP=90°,
∵∠CPA=60°,
∴∠APM=30°,
∵三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为180°+30°=210°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为21秒,
如图1﹣3,当PA∥BD时,即点D与点C重合,此时∠ACP=∠BPD=30°,则AC∥BP,
∵PA∥BD,
∴∠DBP=∠APN=90°,
∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为90°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为9秒,
如图1﹣4,当PA∥BD时,
∵∠DPB=∠ACP=30°,
∴AC∥BP,
∵PA∥BD,
∴∠DBP=∠BPA=90°,
∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为90°+180°=270°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为27秒,
如图1﹣5,当AC∥DP时,
∵AC∥DP,
∴∠C=∠DPC=30°,
∴∠APN=180°﹣30°﹣30°﹣60°=60°,
∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为60°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为6秒,
如图1﹣6,当时,
∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为秒,
如图1﹣7,当AC∥BD时,
∵AC∥BD,
∴∠DBP=∠BAC=90°,
∴点A在MN上,
∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为180°,
∵转速为10°/秒,
∴旋转时间为18秒,
当时,如图1-3,1-4,旋转时间分别为:,
综上所述:当t为或或或或或或时,这两个三角形是“孪生三角形”;
(2)如图,当在上方时,
①正确,
理由如下:设运动时间为t秒,则∠BPM=2t,
∴∠BPN=180°﹣2t,∠DPM=30°﹣2t,∠APN=3t.
∴∠CPD=180°﹣∠DPM﹣∠CPA﹣∠APN=90°﹣t,
∴
②∠BPN+∠CPD=180°﹣2t+90°﹣t=270°﹣3t,可以看出∠BPN+∠CPD随着时间在变化,不为定值,结论错误.
当在下方时,如图,
①正确,
理由如下:设运动时间为t秒,则∠BPM=2t,
∴∠BPN=180°﹣2t,∠DPM= ∠APN=3t.
∴∠CPD=
∴
②∠BPN+∠CPD=180°﹣2t+90°﹣t=270°﹣3t,可以看出∠BPN+∠CPD随着时间在变化,不为定值,结论错误.
综上:①正确,②错误.
【点睛】
本题考查的是角的和差倍分关系,平行线的性质与判定,角的动态定义(旋转角)的理解,掌握分类讨论的思想是解题的关键.
三、解答题
11.(1)120°;(2)∠EPF =∠AEP+∠CFP或∠AEP=∠EPF+∠CFP,证明见详解.
【分析】
(1)根据题意,当点与点、在一直线上时,作出图形,由AB∥CD,∠FHP=60°,可以推出
解析:(1)120°;(2)∠EPF =∠AEP+∠CFP或∠AEP=∠EPF+∠CFP,证明见详解.
【分析】
(1)根据题意,当点与点、在一直线上时,作出图形,由AB∥CD,∠FHP=60°,可以推出=60°,计算∠PFD即可;
(2)根据点P是动点,分三种情况讨论:①当点P在AB与CD之间时;②当点P在AB上方时;③当点P在CD下方时,分别求出∠AEP、∠EPF、∠CFP之间的关系即可.
【详解】
(1)当点与点、在一直线上时,作图如下,
∵AB∥CD,∠FHP=60°,,
∴=∠FHP=60°,
∴∠EFD=180°-∠GEP=180°-60°=120°,
∴∠PFD=120°,
故答案为:120°;
(2)满足关系式为∠EPF =∠AEP+∠CFP或∠AEP=∠EPF+∠CFP.
证明:根据点P是动点,分三种情况讨论:
①当点P在AB与CD之间时,
过点P作PQ∥AB,如下图,
∵AB∥CD,
∴PQ∥AB∥CD,
∴∠AEP=∠EPQ,∠CFP=∠FPQ,
∴∠EPF=∠EPQ+∠FPQ=∠AEP+∠CFP,
即∠EPF =∠AEP+∠CFP;
②当点P在AB上方时,如下图所示,
∵∠AEP=∠EPF+∠EQP,
∵AB∥CD,
∴∠CFP=∠EQP,
∴∠AEP=∠EPF+∠CFP;
③当点P在CD下方时,
∵AB∥CD,
∴∠AEP=∠EQF,
∴∠EQF=∠EPF+∠CFP,
∴∠AEP=∠EPF+∠CFP,
综上所述,∠AEP、∠EPF、∠CFP之间满足的关系式为:∠EPF =∠AEP+∠CFP或∠AEP=∠EPF+∠CFP,
故答案为:∠EPF =∠AEP+∠CFP或∠AEP=∠EPF+∠CFP.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,外角的性质,掌握平行线的性质是解题的关键,注意分情况讨论问题.
12.【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°;
【深入思考】
如图4,
β=2α,
理由如下:∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠ABC=180°-2∠2,∠BCD=180°-2∠3,
∴∠BED=∠ABC-∠BCD=(180°-2∠2)-(180°-2∠3)=2(∠3-∠2)=β,
∵∠BOC=∠3-∠2=α,
∴β=2α.
【点睛】
本题考查了平行线的判定,三角形外角的性质以及三角形内角和定理,熟练掌握三角形的性质是解题的关键.
13.(1)见解析;(2)①③;(3)∠APB的度数是10°或20°或40°或110°
【分析】
(1)由和是的角平分线,证明即可;
(2)根据“准互余三角形”的定义逐个判断即可;
(3)根据“准互余三角
解析:(1)见解析;(2)①③;(3)∠APB的度数是10°或20°或40°或110°
【分析】
(1)由和是的角平分线,证明即可;
(2)根据“准互余三角形”的定义逐个判断即可;
(3)根据“准互余三角形”的定义,分类讨论:①2∠A+∠ABC=90°;②∠A+2∠APB=90°;③2∠APB+∠ABC=90°;④2∠A+∠APB=90°,由三角形内角和定理和外角的性质结合“准互余三角形”的定义,即可求出答案.
【详解】
(1)证明:∵在中,,
∴,
∵BD是的角平分线,
∴,
∴,
∴是“准互余三角形”;
(2)①∵,
∴,
∴是“准互余三角形”,
故①正确;
②∵, ,
∴,
∴不是“准互余三角形”,
故②错误;
③设三角形的三个内角分别为,且,
∵三角形是“准互余三角形”,
∴或,
∴,
∴,
∴“准互余三角形”一定是钝角三角形,
故③正确;
综上所述,①③正确,
故答案为:①③;
(3)∠APB的度数是10°或20°或40°或110°;
如图①,
当2∠A+∠ABC=90°时,△ABP是“准直角三角形”,
∵∠ABC=50°,
∴∠A=20°,
∴∠APB=110°;
如图②,当∠A+2∠APB=90°时,△ABP是“准直角三角形”,
∵∠ABC=50°,
∴∠A+∠APB=50°,
∴∠APB=40°;
如图③,当2∠APB+∠ABC=90°时,△ABP是“准直角三角形”,
∵∠ABC=50°,
∴∠APB=20°;
如图④,当2∠A+∠APB=90°时,△ABP是“准直角三角形”,
∵∠ABC=50°,
∴∠A+∠APB=50°,
所以∠A=40°,
所以∠APB=10°;
综上,∠APB的度数是10°或20°或40°或110°时,是“准互余三角形”.
【点睛】
本题是三角形综合题,考查了
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