资源描述
一、解答题
1.如图1,已知,点A(1,a),AH⊥x轴,垂足为H,将线段AO平移至线段BC,点B(b,0),其中点A与点B对应,点O与点C对应,a、b满足.
(1)填空:①直接写出A、B、C三点的坐标A(________)、B(________)、C(________);
②直接写出三角形AOH的面积________.
(2)如图1,若点D(m,n)在线段OA上,证明:4m=n.
(3)如图2,连OC,动点P从点B开始在x轴上以每秒2个单位的速度向左运动,同时点Q从点O开始在y轴上以每秒1个单位的速度向下运动.若经过t秒,三角形AOP与三角形COQ的面积相等,试求t的值及点P的坐标.
解析:(1)①1,4;3,0;2,﹣4;②2;(2)见解析;(3)t=1.2时,P(0.6,0),t=2时,P(﹣1,0).
【分析】
(1)①利用非负数的性质求出a,b的值,可得结论.
②利用三角形面积公式求解即可.
(2)连接DH,根据△ODH的面积+△ADH的面积=△OAH的面积,构建关系式,可得结论.
(3)分两种情形:①当点P在线段OB上,②当点P在BO的延长线上时,分别利用面积关系,构建方程,可得结论.
【详解】
(1)解:①∵,
又∵≥0,(b﹣3)2≥0,
∴a=4,b=3,
∴A(1,4),B(3,0),
∵B是由A平移得到的,
∴A向右平移2个单位,向下平移4个单位得到B,
∴点C是由点O向右平移2个单位,向下平移4个单位得到的,
∴C(2,﹣4),
故答案为:1,4;3,0;2,﹣4.
②△AOH的面积=×1×4=2,
故答案为:2.
(2)证明:如图,连接DH.
∵△ODH的面积+△ADH的面积=△OAH的面积,
∴×1×n+×4×(1﹣m)=2,
∴4m=n.
(3)解:①当点P在线段OB上,
由三角形AOP与三角形COQ的面积相等得:
OP·yA=OQ·xC,
∴×(3﹣2t)×4=×2t,
解得t=1.2.
此时P(0.6,0).
②当点P在BO的延长线上时,
由三角形AOP与三角形COQ的面积相等得:
OP·yA=OQ·xC,
×(2t﹣3) ×4=×2×t,
解得t=2,
此时P(﹣1,0),
综上所述,t=1.2时,P(0.6,0),t=2时,P(﹣1,0).
【点睛】
本题考查坐标与图形变化-平移,非负数的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
2.如图,在平面直角坐标系中,已知,将线段平移至,点在轴正半轴上,,且.连接,,,.
(1)写出点的坐标为 ;点的坐标为 ;
(2)当的面积是的面积的3倍时,求点的坐标;
(3)设,,,判断、、之间的数量关系,并说明理由.
解析:(1),;(2)点D的坐标为或;(3)之间的数量关系,或,理由见解析.
【分析】
(1)由二次根式成立的条件可得a和b的值,由平移的性质确定BC∥OA,且BC=OA,可得结论;
(2)分点D在线段OA和在OA延长线两种情况进行计算;
(3)分点D在线段OA上时,α+β=θ和在OA延长线α-β=θ两种情况进行计算;
【详解】
解:(1)∵,
∴a=2,b=3,
∴点C的坐标为(2,3),
∵A(4,0),
∴OA=BC=4,
由平移得:BC∥x轴,
∴B(6,3),
故答案为:,;
(2)设点D的坐标为
∵△ODC的面积是△ABD的面积的3倍
∴
∴
①如图1,当点D在线段OA上时,
由,得
解得
∴点D的坐标为
②如图2,当点D在OA得延长线上时,
由,得
解得
∴点D的坐标为
综上,点D的坐标为或.
(3)①如图1,当点D在线段OA上时,
过点D作DE∥AB,与CB交于点E
.由平移知OC∥AB,∴DE∥OC
∴
又
∴.
②如图2,当点D在OA得延长线上时,
过点D作DE∥AB,与CB得延长线交于点E
由平移知OC∥AB,∴DE∥OC
∴
又
∴.
综上,之间的数量关系,或.
【点睛】
此题考查四边形和三角形的综合题,点的坐标和三角形面积的计算方法,平移得性质,平行线的性质和判定,解题的关键是分点D在线段OA上,和OA延长线上两种情况.
3.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标分别是,现同时将点分别向上平移2个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到的对应点.连接.
(1)写出点的坐标并求出四边形的面积.
(2)在轴上是否存在一点,使得的面积是面积的2倍?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点是直线上一个动点,连接,当点在直线上运动时,请直接写出与的数量关系.
解析:(1)点 ,点 ;12;(2)存在,点的坐标为和;(3) ∠OFC=∠FOB-∠FCD,见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据点平移的规律易得点C的坐标为(0,2),点D的坐标为(6,2);
(2)设点E的坐标为(x,0),根据△DEC的面积是△DEB面积的2倍和三角形面积公式得到,解得x=1或x=7,然后写出点E的坐标;
(3)分类讨论:当点F在线段BD上,作FM∥AB,根据平行线的性质由MF∥AB得∠2=∠FOB,由CD∥AB得到CD∥MF,则∠1=∠FCD,所以∠OFC=∠FOB+∠FCD;同样得到当点F在线段DB的延长线上,∠OFC=∠FCD-∠FOB;当点F在线段BD的延长线上,得到∠OFC=∠FOB-∠FCD.
【详解】
解:(1)∵点A,B的坐标分别是(-2,0),(4,0),现同时将点A、B分别向上平移2个单位长度,再向右平移2个单位长度得到A,B的对应点C,D,
∴点C的坐标为(0,2),点D的坐标为(6,2);
四边形ABDC的面积=2×(4+2)=12;
(2)存在.
设点E的坐标为(x,0),
∵△DEC的面积是△DEB面积的2倍,
,解得x=1或x=7,
∴点E的坐标为(1,0)和(7,0);
(3)当点F在线段BD上,作FM∥AB,如图1,
∵MF∥AB,
∴∠2=∠FOB,
∵CD∥AB,
∴CD∥MF,
∴∠1=∠FCD,
∴∠OFC=∠1+∠2=∠FOB+∠FCD;
当点F在线段DB的延长线上,作FN∥AB,如图2,
∵FN∥AB,
∴∠NFO=∠FOB,
∵CD∥AB,
∴CD∥FN,
∴∠NFC=∠FCD,
∴∠OFC=∠NFC-∠NFO=∠FCD-∠FOB;
同样得到当点F在线段BD的延长线上,得到∠OFC=∠FOB-∠FCD.
【点睛】
本题考查了坐标与图形性质:利用点的坐标得到线段的长和线段与坐标轴的关系.也考查了平行线的性质和分类讨论的思想.
4.在平面直角坐标系中,已知线段,点的坐标为,点的坐标为,如图1所示.
(1)平移线段到线段,使点的对应点为,点的对应点为,若点的坐标为,求点的坐标;
(2)平移线段到线段,使点在轴的正半轴上,点在第二象限内(与对应, 与对应),连接如图2所示.若表示△BCD的面积),求点、的坐标;
(3)在(2)的条件下,在轴上是否存在一点,使表示△PCD的面积)?若存在,求出点的坐标; 若不存在,请说明理由.
解析:(1);(2);(3)存在点,其坐标为或.
【分析】
(1)利用平移得性质确定出平移得单位和方向;
(2)根据平移得性质,设出平移单位,根据S△BCD=7(S△BCD建立方程求解,即可);
(3)设出点P的坐标,表示出PC用,建立方程求解即可.
【详解】
(1)∵B(3,0)平移后的对应点,
∴设,
∴
即线段向左平移5个单位,再向上平移4个单位得到线段
∴点平移后的对应点;
(2)∵点C在轴上,点D在第二象限,
∴线段向左平移3个单位,再向上平移个单位,∴
连接,
,∴
∴;
(3)存在
设点,∴
∵,
∴
∴,
∴
∴存在点,其坐标为或.
【点睛】
本题考查了线段平移的性质,解题的关键在利用平移的性质,得到点坐标的关系、图形面积的关系,根据面积的关系,从而求出点的坐标.
5.如图1,在平面直角坐标系中,A(a,0),C(b,2),且满足,过C作轴于B,
(1)求a,b的值;
(2)在y轴上是否存在点P,使得△ABC和△OCP的面积相等,若存在,求出点P坐标,若不存在,试说明理由.
(3)若过B作BD∥AC交y轴于D,且AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,如图2,图3,
①求:∠CAB+∠ODB的度数;
②求:∠AED的度数.
解析:(1)a=-2,b=2;(2)P(0,-4)或(0,4);(3)①∠CAB+∠ODB=90°;②∠AED=45°.
【分析】
(1)根据非负数的性质即可求得a、b的值;(2)先求得S△ABC=4,设P(0,t),根据S△OPC=OP×2=× ×2=4求得t值,即可求得点P的坐标;(3)①已知BD∥AC,根据两直线平行,内错角相等可得∠CAB=∠OBD,由∠OBD+∠ODB=90°,即可得∠CAB+∠ODB=90°;②根据角平分线的定义及①中的结论,可求得∠3+∠4=45°;过点E作EF∥AC,即可得EF∥BD∥AC,根据平行线的性质可得∠3=∠1,∠2=∠4,由此求得∠AED=∠1+∠2=∠4+∠3=45°.
【详解】
(1)∵,
∴a+2=0,b-2=0,
∴a=-2,b=2;
(2)∵a=-2,b=2,
∴A(-2,0),C(2,2),
∴S△ABC= AB•BC=×4×2=4;
设P(0,t),
∴S△OPC=OP×2=× ×2==4;
∴t=4或t=-4,
∴P(0,-4)或(0,4).
(3)①∵BD∥AC,
∴∠CAB=∠OBD,
∵∠OBD+∠ODB=90°,
∴∠CAB+∠ODB=90°;
②∵AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,
∴∠3=,∠4=,
∵∠CAB+∠ODB=90°,
∴∠3+∠4=+=45°,
过点E作EF∥AC,
∵BD∥AC,
∴EF∥BD∥AC,
∴∠3=∠1,∠2=∠4,
∴∠AED=∠1+∠2=∠4+∠3=45°.
【点睛】
本题考查了坐标与图形性质,熟知非负数的性质、三角形的面积公式及平行线的性质是解决问题的关键.
6.如图,在平面直角坐标系中,已知,,,,满足.平移线段得到线段,使点与点对应,点与点对应,连接,.
(1)求,的值,并直接写出点的坐标;
(2)点在射线(不与点,重合)上,连接,.
①若三角形的面积是三角形的面积的2倍,求点的坐标;
②设,,.求,,满足的关系式.
解析:(1);(2)①或;②点在B点左侧时,;点在B点右侧时,.
【分析】
(1)根据非负数的性质分别求出、,根据平移规律得到平移方式,再由平移的坐标变化规律求出点的坐标;
(2)①设,根据三角形的面积公式列出方程,解方程求出,得到点P的坐标;
②分点点在B点左侧、点在B点右侧时,过点P作,根据平行线的性质解答.
【详解】
解:(1),
,,
,解得,,.
,,
平移线段得到线段,使点与点对应,
∴平移线段向上平移4个单位,再向右平移2个单位得到线段,
∴,即;
(2)①设,
∵线段平移得到线段,
∴,
∵,
∵,
∴,
∵,
∴
解得,
当P在B点左侧时,坐标为(1,0),
当P在B点右侧时,坐标为(7,0),
或;
②I、点在射线(不与点,重合)上,点在B点左侧时,,,满足的关系式是.
理由如下:如图1,过点作,
,
∴,
由平移得到,点与点对应,点与点对应,
,
∴
∴,
;即,
II、如图2,点在射线(不与点,重合)上,点在B点右侧时,,,满足的关系式是.
同①的方法得,,,
;即:
综上所述:点在B点左侧时,.点在B点右侧时,.
【点睛】
本题考查了坐标与图形平移的关系,坐标与平行四边形性质的关系,平行线的性质及三角形、平行四边形的面积公式.关键是理解平移规律,作平行线将相关角进行转化.
7.已知,在平面直角坐标系中,AB⊥x轴于点B,点A满足,平移线段AB使点A与原点重合,点B的对应点为点C.
(1)则a= ,b= ,点C坐标为 ;
(2)如图1,点D(m,n)在线段BC上,求m,n满足的关系式;
(3)如图2,E是线段OB上一动点,以OB为边作∠BOG=∠AOB,交BC于点G,连CE交OG于点F,当点E在线段OB上运动过程中,的值是否会发生变化?若变化请说明理由,若不变,请求出其值.
解析:(1);(2);(3)不变,值为2.
【分析】
(1)根据,即可得出a,b的值,再根据平移的性质得出,因为点C在y轴负半轴,即可得出点C的坐标;
(2)过点D分别作DM⊥x轴于点M, DN⊥y轴于点N,连接OD,在中用等面积法即可求出m和n的关系式;
(3)分别过点E,F作EP∥OA, FQ∥OA分别交y轴于点P,点Q,根据平行线的性质,得出 进而得到的值.
【详解】
(1)解:∵,
∴
∴
∵且C在y轴负半轴上,
∴,
故填:;
(2)如图1,过点D分别作DM⊥x轴于点M, DN⊥y轴于点N,连接OD.
∵AB⊥ x轴于点B,且点A,D,C三点的坐标分别为:
∴,
∴,
又∵S△BOC = S△BOD+S△COD
=OB×MD+OC×ND
,
∴;
(3)解:的值不变,值为2.理由如下:
如图所示,分别过点E,F作EP∥OA, FQ∥OA分别交y轴于点P,点Q,
∵线段OC是由线段AB平移得到,
∴BC∥OA,
又∵EP∥OA,
∴EP∥BC,
∴∠GCF=∠PEC,
∵EP∥OA,
∴∠AOE=∠OEP,
∴∠OEC=∠OEP+∠PEC=∠AOE+∠GCF,
同理:∠OFC=∠AOF+∠GCF,
又∵∠AOB=∠BOG,
∴∠OFC=2∠AOE+∠GCF,
∴
.
【点睛】
本题主要考查了非负数的性质,坐标与图形,平行线的判定与性质,以及平移的性质,解决问题的关键是作辅助线,运用等面积法,角的和差关系以及平行线的性质进行求解.
8.已知,AB∥DE,点C在AB上方,连接BC、CD.
(1)如图1,求证:∠BCD+∠CDE=∠ABC;
(2)如图2,过点C作CF⊥BC交ED的延长线于点F,探究∠ABC和∠F之间的数量关系;
(3)如图3,在(2)的条件下,∠CFD的平分线交CD于点G,连接GB并延长至点H,若BH平分∠ABC,求∠BGD﹣∠CGF的值.
解析:(1)证明见解析;(2);(3).
【分析】
(1)过点作,先根据平行线的性质可得,再根据平行公理推论可得,然后根据平行线的性质可得,由此即可得证;
(2)过点作,同(1)的方法,先根据平行线的性质得出,,从而可得,再根据垂直的定义可得,由此即可得出结论;
(3)过点作,延长至点,先根据平行线的性质可得,,从而可得,再根据角平分线的定义、结合(2)的结论可得,然后根据角的和差、对顶角相等可得,由此即可得出答案.
【详解】
证明:(1)如图,过点作,
,
,
,
,即,
,
;
(2)如图,过点作,
,
,
,
,即,
,
,
,
,
;
(3)如图,过点作,延长至点,
,
,
,
,
平分,平分,
,
由(2)可知,,
,
又,
.
【点睛】
本题考查了平行线的性质、对顶角相等、角平分线的定义等知识点,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
9.(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 .
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.
10.点A,C,E在直线l上,点B不在直线l上,把线段AB沿直线l向右平移得到线段CD.
(1)如图1,若点E在线段AC上,求证:B+D=BED;
(2)若点E不在线段AC上,试猜想并证明B,D,BED之间的等量关系;
(3)在(1)的条件下,如图2所示,过点B作PB//ED,在直线BP,ED之间有点M,使得ABE=EBM,CDE=EDM,同时点F使得ABE=nEBF,CDE=nEDF,其中n≥1,设BMD=m,利用(1)中的结论求BFD的度数(用含m,n的代数式表示).
解析:(1)见解析;(2)当点E在CA的延长线上时,∠BED=∠D-∠B;当点E在AC的延长线上时,∠BED=∠BET-∠DET=∠B-∠D;(3)
【分析】
(1)如图1中,过点E作ET∥AB.利用平行线的性质解决问题.
(2)分两种情形:如图2-1中,当点E在CA的延长线上时,如图2-2中,当点E在AC的延长线上时,构造平行线,利用平行线的性质求解即可.
(3)利用(1)中结论,可得∠BMD=∠ABM+∠CDM,∠BFD=∠ABF+∠CDF,由此解决问题即可.
【详解】
解:(1)证明:如图1中,过点E作ET∥AB.由平移可得AB∥CD,
∵AB∥ET,AB∥CD,
∴ET∥CD∥AB,
∴∠B=∠BET,∠TED=∠D,
∴∠BED=∠BET+∠DET=∠B+∠D.
(2)如图2-1中,当点E在CA的延长线上时,过点E作ET∥AB.
∵AB∥ET,AB∥CD,
∴ET∥CD∥AB,
∴∠B=∠BET,∠TED=∠D,
∴∠BED=∠DET-∠BET=∠D-∠B.
如图2-2中,当点E在AC的延长线上时,过点E作ET∥AB.
∵AB∥ET,AB∥CD,
∴ET∥CD∥AB,
∴∠B=∠BET,∠TED=∠D,
∴∠BED=∠BET-∠DET=∠B-∠D.
(3)如图,设∠ABE=∠EBM=x,∠CDE=∠EDM=y,
∵AB∥CD,
∴∠BMD=∠ABM+∠CDM,
∴m=2x+2y,
∴x+y=m,
∵∠BFD=∠ABF+∠CDF,∠ABE=n∠EBF,∠CDE=n∠EDF,
∴∠BFD===.
【点睛】
本题属于几何变换综合题,考查了平行线的性质,角平分线的定义等知识,解题的关键是学会条件常用辅助线,构造平行线解决问题,属于中考常考题型.
11.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.
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.
12.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.
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.
13.如图1,点在直线上,点在直线上,点在,之间,且满足.
(1)证明:;
(2)如图2,若,,点在线段上,连接,且,试判断与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若(为大于等于的整数),点在线段上,连接,若,则______.
解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)n-1
【分析】
(1)连接AB,根据已知证明∠MAB+∠SBA=180°,即可得证;
(2)作CF∥ST,设∠CBT=α,表示出∠CAN,∠ACF,∠BCF,根据AD∥BC,得到∠DAC=120°,求出∠CAE即可得到结论;
(3)作CF∥ST,设∠CBT=β,得到∠CBT=∠BCF=β,分别表示出∠CAN和∠CAE,即可得到比值.
【详解】
解:(1)如图,连接,
,
,
,
,
(2),
理由:作,则 如图,
设,则.
,,
,,
.
即.
(3)作,则 如图,设,则.
,
,
,
,
,
故答案为.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质和判定,解题关键是角度的灵活转换,构建数量关系式.
14.(1)(问题)如图1,若,,.求的度数;
(2)(问题迁移)如图2,,点在的上方,问,,之间有何数量关系?请说明理由;
(3)(联想拓展)如图3所示,在(2)的条件下,已知,的平分线和的平分线交于点,用含有的式子表示的度数.
解析:(1)90°;(2)∠PFC=∠PEA+∠P;(3)∠G=α
【分析】
(1)根据平行线的性质与判定可求解;
(2)过P点作PN∥AB,则PN∥CD,可得∠FPN=∠PEA+∠FPE,进而可得∠PFC=∠PEA+∠FPE,即可求解;
(3)令AB与PF交点为O,连接EF,根据三角形的内角和定理可得∠GEF+∠GFE=∠PEA+∠PFC+∠OEF+∠OFE,由(2)得∠PEA=∠PFC-α,由∠OFE+∠OEF=180°-∠FOE=180°-∠PFC可求解.
【详解】
解:(1)如图1,过点P作PM∥AB,
∴∠1=∠AEP.
又∠AEP=40°,
∴∠1=40°.
∵AB∥CD,
∴PM∥CD,
∴∠2+∠PFD=180°.
∵∠PFD=130°,
∴∠2=180°-130°=50°.
∴∠1+∠2=40°+50°=90°.
即∠EPF=90°.
(2)∠PFC=∠PEA+∠P.
理由:过P点作PN∥AB,则PN∥CD,
∴∠PEA=∠NPE,
∵∠FPN=∠NPE+∠FPE,
∴∠FPN=∠PEA+∠FPE,
∵PN∥CD,
∴∠FPN=∠PFC,
∴∠PFC=∠PEA+∠FPE,即∠PFC=∠PEA+∠P;
(3)令AB与PF交点为O,连接EF,如图3.
在△GFE中,∠G=180°-(∠GFE+∠GEF),
∵∠GEF=∠PEA+∠OEF,∠GFE=∠PFC+∠OFE,
∴∠GEF+∠GFE=∠PEA+∠PFC+∠OEF+∠OFE,
∵由(2)知∠PFC=∠PEA+∠P,
∴∠PEA=∠PFC-α,
∵∠OFE+∠OEF=180°-∠FOE=180°-∠PFC,
∴∠GEF+∠GFE=(∠PFC−α)+∠PFC+180°−∠PFC=180°−α,
∴∠G=180°−(∠GEF+∠GFE)=180°−180°+α=α.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质与判定,灵活运用平行线的性质与判定是解题的关键.
15.已知:直线AB∥CD,直线MN分别交AB、CD于点E、F,作射线EG平分∠BEF交CD于G,过点F作FH⊥MN交EG于H.
(1)当点H在线段EG上时,如图1
①当∠BEG=时,则∠HFG= .
②猜想并证明:∠BEG与∠HFG之间的数量关系.
(2)当点H在线段EG的延长线上时,请先在图2中补全图形,猜想并证明:∠BEG与∠HFG之间的数量关系.
解析:(1)①18°;②2∠BEG+∠HFG=90°,证明见解析;(2)2∠BEG-∠HFG=90°证明见解析部
【分析】
(1)①证明2∠BEG+∠HFG=90°,可得结论.②利用平行线的性质证明即可.
(2)如图2中,结论:2∠BEG-∠HFG=90°.利用平行线的性质证明即可.
【详解】
解:(1)①∵EG平分∠BEF,
∴∠BEG=∠FEG,
∵FH⊥EF,
∴∠EFH=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFG=180°,
∴2∠BEG+90°+∠HFG=180°,
∴2∠BEG+∠HFG=90°,
∵∠BEG=36°,
∴∠HFG=18°.
故答案为:18°.
②结论:2∠BEG+∠HFG=90°.
理由:∵EG平分∠BEF,
∴∠BEG=∠FEG,
∵FH⊥EF,
∴∠EFH=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFG=180°,
∴2∠BEG+90°+∠HFG=180°,
∴2∠BEG+∠HFG=90°.
(2)如图2中,结论:2∠BEG-∠HFG=90°.
理由:∵EG平分∠BEF,
∴∠BEG=∠FEG,
∵FH⊥EF,
∴∠EFH=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFG=180°,
∴2∠BEG+90°-∠HFG=180°,
∴2∠BEG-∠HFG=90°.
【点睛】
本题考查平行线的性质,角平分线的定义等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
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