资源描述
天津英华国际学校七年级下册数学期末试卷试卷(word版含答案)
一、解答题
1.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.
2.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.
3.已知点C在射线OA上.
(1)如图①,CDOE,若∠AOB=90°,∠OCD=120°,求∠BOE的度数;
(2)在①中,将射线OE沿射线OB平移得O′E'(如图②),若∠AOB=α,探究∠OCD与∠BO′E′的关系(用含α的代数式表示)
(3)在②中,过点O′作OB的垂线,与∠OCD的平分线交于点P(如图③),若∠CPO′=90°,探究∠AOB与∠BO′E′的关系.
4.已知:如图,直线AB//CD,直线EF交AB,CD于P,Q两点,点M,点N分别是直线CD,EF上一点(不与P,Q重合),连接PM,MN.
(1)点M,N分别在射线QC,QF上(不与点Q重合),当∠APM+∠QMN=90°时,
①试判断PM与MN的位置关系,并说明理由;
②若PA平分∠EPM,∠MNQ=20°,求∠EPB的度数.(提示:过N点作AB的平行线)
(2)点M,N分别在直线CD,EF上时,请你在备用图中画出满足PM⊥MN条件的图形,并直接写出此时∠APM与∠QMN的关系.(注:此题说理时不能使用没有学过的定理)
5.已知,.点在上,点在 上.
(1)如图1中,、、的数量关系为: ;(不需要证明);如图2中,、、的数量关系为: ;(不需要证明)
(2)如图 3中,平分,平分,且,求的度数;
(3)如图4中,,平分,平分,且,则的大小是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,求出么的度数.
二、解答题
6.为了安全起见在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.如图1所示,灯射线从开始顺时针旋转至便立即回转,灯射线从开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交又照射巡视.若灯转动的速度是每秒2度,灯转动的速度是每秒1度.假定主道路是平行的,即,且.
(1)填空:_________;
(2)若灯射线先转动30秒,灯射线才开始转动,在灯射线到达之前,灯转动几秒,两灯的光束互相平行?
(3)如图2,若两灯同时转动,在灯射线到达之前.若射出的光束交于点,过作交于点,且,则在转动过程中,请探究与的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请说明理由.
7.(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.
8.已知,如图①,∠BAD=50°,点C为射线AD上一点(不与A重合),连接BC.
(1)[问题提出]如图②,AB∥CE,∠BCD=73 °,则:∠B= .
(2)[类比探究]在图①中,探究∠BAD、∠B和∠BCD之间有怎样的数量关系?并用平行线的性质说明理由.
(3)[拓展延伸]如图③,在射线BC上取一点O,过O点作直线MN使MN∥AD,BE平分∠ABC交AD于E点,OF平分∠BON交AD于F点,交AD于G点,当C点沿着射线AD方向运动时,∠FOG的度数是否会变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出这个不变的值.
9.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况,如图,灯A射线自顺时针旋转至便立即回转,灯B射线自顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射巡视,若灯A转动的速度是a°/秒,灯B转动的速度是b°/秒,且a、b满足.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即,且
(1)求a、b的值;
(2)若灯B射线先转动45秒,灯A射线才开始转动,当灯B射线第一次到达时运动停止,问A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?
(3)如图,两灯同时转动,在灯A射线到达之前.若射出的光束交于点C,过C作交于点D,则在转动过程中,与的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请求出其取值范围.
10.(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_______________.
三、解答题
11.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.
12.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.
(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=50°,则∠1+∠2= °;
(2)若点P在边AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为: ;
(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.
(4)若点P运动到△ABC形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为: .
13.如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,我们把形如图1的图形称之为“8字形”.如图2,∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N.试解答下列问题:
(1)仔细观察,在图2中有 个以线段AC为边的“8字形”;
(2)在图2中,若∠B=96°,∠C=100°,求∠P的度数;
(3)在图2中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间存在着怎样的数量关系(用α、β表示∠P),并说明理由;
(4)如图3,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为 .
14.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.
15.如图1,已知AB∥CD,BE平分∠ABD,DE平分∠BDC.
(1)求证:∠BED=90°;
(2)如图2,延长BE交CD于点H,点F为线段EH上一动点,∠EDF=α,∠ABF的角平分线与∠CDF的角平分线DG交于点G,试用含α的式子表示∠BGD的大小;
(3)如图3,延长BE交CD于点H,点F为线段EH上一动点,∠EBM的角平分线与∠FDN的角平分线交于点G,探究∠BGD与∠BFD之间的数量关系,请直接写出结论: .
【参考答案】
一、解答题
1.(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.
2.(1)100;(2)75°;(3)n=3.
【分析】
(1)如图:过O作OP//MN,由MN//OP//GH得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OB
解析:(1)100;(2)75°;(3)n=3.
【分析】
(1)如图:过O作OP//MN,由MN//OP//GH得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OBH=360°,即可求出∠AOB;
(2)如图:分别延长AC、CD交GH于点E、F,先根据角平分线求得,再根据平行线的性质得到;进一步求得,,然后根据三角形外角的性质解答即可;
(3)设BF交MN于K,由∠NAO=116°,得∠MAO=64°,故∠MAE=,同理∠OBH=144°,∠HBF=n∠OBF,得∠FBH=,从而,又∠FKN=∠F+∠FAK,得,即可求n.
【详解】
解:(1)如图:过O作OP//MN,
∵MN//GHl
∴MN//OP//GH
∴∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°
∴∠NAO+∠AOB+∠OBH=360°
∵∠NAO=116°,∠OBH=144°
∴∠AOB=360°-116°-144°=100°;
(2)分别延长AC、CD交GH于点E、F,
∵AC平分且,
∴,
又∵MN//GH,
∴;
∵,
∵BD平分,
∴,
又∵
∴;
∴;
(3)设FB交MN于K,
∵,则;
∴
∵,
∴,,
在△FAK中,,
∴,
∴.
经检验:是原方程的根,且符合题意.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质及应用,正确作出辅助线、构造平行线、再利用平行线性质进行求解是解答本题的关键.
3.(1)150°;(2)∠OCD+∠BO′E′=360°-α;(3)∠AOB=∠BO′E′
【分析】
(1)先根据平行线的性质得到∠AOE的度数,再根据直角、周角的定义即可求得∠BOE的度数;
(2)
解析:(1)150°;(2)∠OCD+∠BO′E′=360°-α;(3)∠AOB=∠BO′E′
【分析】
(1)先根据平行线的性质得到∠AOE的度数,再根据直角、周角的定义即可求得∠BOE的度数;
(2)如图②,过O点作OF∥CD,根据平行线的判定和性质可得∠OCD、∠BO′E′的数量关系;
(3)由已知推出CP∥OB,得到∠AOB+∠PCO=180°,结合角平分线的定义可推出∠OCD=2∠PCO=360°-2∠AOB,根据(2)∠OCD+∠BO′E′=360°-∠AOB,进而推出∠AOB=∠BO′E′.
【详解】
解:(1)∵CD∥OE,
∴∠AOE=∠OCD=120°,
∴∠BOE=360°-∠AOE-∠AOB=360°-90°-120°=150°;
(2)∠OCD+∠BO′E′=360°-α.
证明:如图②,过O点作OF∥CD,
∵CD∥O′E′,
∴OF∥O′E′,
∴∠AOF=180°-∠OCD,∠BOF=∠E′O′O=180°-∠BO′E′,
∴∠AOB=∠AOF+∠BOF=180°-∠OCD+180°-∠BO′E′=360°-(∠OCD+∠BO′E′)=α,
∴∠OCD+∠BO′E′=360°-α;
(3)∠AOB=∠BO′E′.
证明:∵∠CPO′=90°,
∴PO′⊥CP,
∵PO′⊥OB,
∴CP∥OB,
∴∠PCO+∠AOB=180°,
∴2∠PCO=360°-2∠AOB,
∵CP是∠OCD的平分线,
∴∠OCD=2∠PCO=360°-2∠AOB,
∵由(2)知,∠OCD+∠BO′E′=360°-α=360°-∠AOB,
∴360°-2∠AOB+∠BO′E′=360°-∠AOB,
∴∠AOB=∠BO′E′.
【点睛】
此题考查了平行线的判定和性质,平移的性质,直角的定义,角平分线的定义,正确作出辅助线是解决问题的关键.
4.(1)①PM⊥MN,理由见解析;②∠EPB的度数为125°;(2)∠APM +∠QMN=90°或∠APM -∠QMN=90°.
【分析】
(1)①利用平行线的性质得到∠APM=∠PMQ,再根据已知条
解析:(1)①PM⊥MN,理由见解析;②∠EPB的度数为125°;(2)∠APM +∠QMN=90°或∠APM -∠QMN=90°.
【分析】
(1)①利用平行线的性质得到∠APM=∠PMQ,再根据已知条件可得到PM⊥MN;
②过点N作NH∥CD,利用角平分线的定义以及平行线的性质求得∠MNH=35°,即可求解;
(2)分三种情况讨论,利用平行线的性质即可解决.
【详解】
解:(1)①PM⊥MN,理由见解析:
∵AB//CD,
∴∠APM=∠PMQ,
∵∠APM+∠QMN=90°,
∴∠PMQ +∠QMN=90°,
∴PM⊥MN;
②过点N作NH∥CD,
∵AB//CD,
∴AB// NH∥CD,
∴∠QMN=∠MNH,∠EPA=∠ENH,
∵PA平分∠EPM,
∴∠EPA=∠ MPA,
∵∠APM+∠QMN=90°,
∴∠EPA +∠MNH=90°,即∠ENH +∠MNH=90°,
∴∠MNQ +∠MNH +∠MNH=90°,
∵∠MNQ=20°,
∴∠MNH=35°,
∴∠EPA=∠ENH=∠MNQ +∠MNH=55°,
∴∠EPB=180°-55°=125°,
∴∠EPB的度数为125°;
(2)当点M,N分别在射线QC,QF上时,如图:
∵PM⊥MN,AB//CD,
∴∠PMQ +∠QMN=90°,∠APM=∠PMQ,
∴∠APM +∠QMN=90°;
当点M,N分别在射线QC,线段PQ上时,如图:
∵PM⊥MN,AB//CD,
∴∠PMN=90°,∠APM=∠PMQ,
∴∠PMQ -∠QMN=90°,
∴∠APM -∠QMN=90°;
当点M,N分别在射线QD,QF上时,如图:
∵PM⊥MN,AB//CD,
∴∠PMQ +∠QMN=90°,∠APM+∠PMQ=180°,
∴∠APM+90°-∠QMN=180°,
∴∠APM -∠QMN=90°;
综上,∠APM +∠QMN=90°或∠APM -∠QMN=90°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的判定与性质,熟练掌握两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,同位角相等等知识是解题的关键.
5.(1)∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)120°(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.
【分析】
(1)过E作EHAB,易得EHABCD,根据平行线的性质
解析:(1)∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)120°(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.
【分析】
(1)过E作EHAB,易得EHABCD,根据平行线的性质可求解;过F作FHAB,易得FHABCD,根据平行线的性质可求解;
(2)根据(1)的结论及角平分线的定义可得2(∠BME+∠END)+∠BMF−∠FND=180°,可求解∠BMF=60°,进而可求解;
(3)根据平行线的性质及角平分线的定义可推知∠FEQ=∠BME,进而可求解.
【详解】
解:(1)过E作EHAB,如图1,
∴∠BME=∠MEH,
∵ABCD,
∴HECD,
∴∠END=∠HEN,
∴∠MEN=∠MEH+∠HEN=∠BME+∠END,
即∠BME=∠MEN−∠END.
如图2,过F作FHAB,
∴∠BMF=∠MFK,
∵ABCD,
∴FHCD,
∴∠FND=∠KFN,
∴∠MFN=∠MFK−∠KFN=∠BMF−∠FND,
即:∠BMF=∠MFN+∠FND.
故答案为∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.
(2)由(1)得∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.
∵NE平分∠FND,MB平分∠FME,
∴∠FME=∠BME+∠BMF,∠FND=∠FNE+∠END,
∵2∠MEN+∠MFN=180°,
∴2(∠BME+∠END)+∠BMF−∠FND=180°,
∴2∠BME+2∠END+∠BMF−∠FND=180°,
即2∠BMF+∠FND+∠BMF−∠FND=180°,
解得∠BMF=60°,
∴∠FME=2∠BMF=120°;
(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.
由(1)知:∠MEN=∠BME+∠END,
∵EF平分∠MEN,NP平分∠END,
∴∠FEN=∠MEN=(∠BME+∠END),∠ENP=∠END,
∵EQNP,
∴∠NEQ=∠ENP,
∴∠FEQ=∠FEN−∠NEQ=(∠BME+∠END)−∠END=∠BME,
∵∠BME=60°,
∴∠FEQ=×60°=30°.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质及角平分线的定义,作辅助线是解题的关键.
二、解答题
6.(1)72°;(2)30秒或110秒;(3)不变,∠BAC=2∠BCD
【分析】
(1)根据∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=3:2,即可得到∠BAN的度数;
(2)设A灯转动t秒,
解析:(1)72°;(2)30秒或110秒;(3)不变,∠BAC=2∠BCD
【分析】
(1)根据∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=3:2,即可得到∠BAN的度数;
(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,分两种情况进行讨论:当0<t<90时,根据2t=1•(30+t),可得 t=30;当90<t<150时,根据1•(30+t)+(2t-180)=180,可得t=110;
(3)设灯A射线转动时间为t秒,根据∠BAC=2t-108°,∠BCD=126°-∠BCA=t-54°,即可得出∠BAC:∠BCD=2:1,据此可得∠BAC和∠BCD关系不会变化.
【详解】
解:(1)∵∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=3:2,
∴∠BAN=180°×=72°,
故答案为:72;
(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,
①当0<t<90时,如图1,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD=∠BDA,
∵AC∥BD,
∴∠CAM=∠BDA,
∴∠CAM=∠PBD
∴2t=1•(30+t),
解得 t=30;
②当90<t<150时,如图2,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD+∠BDA=180°,
∵AC∥BD,
∴∠CAN=∠BDA
∴∠PBD+∠CAN=180°
∴1•(30+t)+(2t-180)=180,
解得 t=110,
综上所述,当t=30秒或110秒时,两灯的光束互相平行;
(3)∠BAC和∠BCD关系不会变化.
理由:设灯A射线转动时间为t秒,
∵∠CAN=180°-2t,
∴∠BAC=72°-(180°-2t)=2t-108°,
又∵∠ABC=108°-t,
∴∠BCA=180°-∠ABC-∠BAC=180°-t,而∠ACD=126°,
∴∠BCD=126°-∠BCA=126°-(180°-t)=t-54°,
∴∠BAC:∠BCD=2:1,
即∠BAC=2∠BCD,
∴∠BAC和∠BCD关系不会变化.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质以及角的和差关系的运用,解决问题的关键是运用分类思想进行求解,解题时注意:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补.
7.(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.
8.(1);(2),见解析;(3)不变,
【分析】
(1)根据平行线的性质求出,再求出的度数,利用内错角相等可求出角的度数;
(2)过点作∥,类似(1)利用平行线的性质,得出三个角的关系;
(3)运用
解析:(1);(2),见解析;(3)不变,
【分析】
(1)根据平行线的性质求出,再求出的度数,利用内错角相等可求出角的度数;
(2)过点作∥,类似(1)利用平行线的性质,得出三个角的关系;
(3)运用(2)的结论和平行线的性质、角平分线的性质,可求出的度数,可得结论.
【详解】
(1)因为∥,
所以,
因为∠BCD=73 °,
所以,
故答案为:
(2),
如图②,过点作∥,
则,.
因为,
所以,
(3)不变,
设,
因为平分,
所以.
由(2)的结论可知,且,
则:.
因为∥,
所以,
因为平分,
所以.
因为∥,
所以,
所以.
【点睛】
本题考查了平行线的性质和角平分线的定义,解题关键是熟练运用平行线的性质证明角相等,通过等量代换等方法得出角之间的关系.
9.(1),;(2)15秒或63秒;(3)不发生变化,
【分析】
(1)利用非负数的性质解决问题即可.
(2)分三种情形,利用平行线的性质构建方程即可解决问题.
(3)由参数表示,即可判断.
【详解】
解析:(1),;(2)15秒或63秒;(3)不发生变化,
【分析】
(1)利用非负数的性质解决问题即可.
(2)分三种情形,利用平行线的性质构建方程即可解决问题.
(3)由参数表示,即可判断.
【详解】
解:(1)∵,
∴,
,;
(2)设灯转动秒,两灯的光束互相平行,
①当时,
,
解得;
②当时,
,
解得;
③当时,
,
解得,(不合题意)
综上所述,当t=15秒或63秒时,两灯的光束互相平行;
(3)设灯转动时间为秒,
,
,
又,
,
而,
,
,
即.
【点睛】
本题考查平行线的性质和判定,非负数的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
10.[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=60°(两直线平行,内错角相等).
∴∠G=∠MGF-MGE=60°-25°=35°.
答:∠G的度数是35°.
故答案为:35.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质、平行公理及推论,解决本题的关键是掌握平行线的判定与性质.
三、解答题
11.(1)3; (2)见解析; (3)见解析
【详解】
分析:(1)因为△BCD的高为OC,所以S△BCD=CD•OC,(2)利用∠CFE+∠CBF=90°,∠OBE+∠OEB=90°,求出∠CEF=∠
解析:(1)3; (2)见解析; (3)见解析
【详解】
分析:(1)因为△BCD的高为OC,所以S△BCD=CD•OC,(2)利用∠CFE+∠CBF=90°,∠OBE+∠OEB=90°,求出∠CEF=∠CFE.
(3)由∠ABC+∠ACB=2∠DAC,∠H+∠HCA=∠DAC,∠ACB=2∠HCA,求出∠ABC=2∠H,即可得答案.
详解:(1)S△BCD=CD•OC=×3×2=3.
(2)如图②,∵AC⊥BC,∴∠BCF=90°,∴∠CFE+∠CBF=90°.∵直线MN⊥直线PQ,∴∠BOC=∠OBE+∠OEB=90°.∵BF是∠CBA的平分线,∴∠CBF=∠OBE.∵∠CEF=∠OBE,∴∠CFE+∠CBF=∠CEF+∠OBE,∴∠CEF=∠CFE.
(3)如图③,∵直线l∥PQ,∴∠ADC=∠PAD.∵∠ADC=∠DAC
∴∠CAP=2∠DAC.∵∠ABC+∠ACB=∠CAP,∴∠ABC+∠ACB=2∠DAC.∵∠H+∠HCA=∠DAC,∴∠ABC+∠ACB=2∠H+2∠HCA
∵CH是,∠ACB的平分线,∴∠ACB=2∠HCA,∴∠ABC=2∠H,∴=.
点睛:本题主要考查垂线,角平分线和三角形面积,解题的关键是找准相等的角求解.
12.(1)140°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由见解析;(4)∠2=90°+∠1﹣α.
【详解】
试题分析:(1)根据四边形内角和定理以及邻补角的定义,得出∠1+∠2
解析:(1)140°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由见解析;(4)∠2=90°+∠1﹣α.
【详解】
试题分析:(1)根据四边形内角和定理以及邻补角的定义,得出∠1+∠2=∠C+∠α,进而得出即可;
(2)利用(1)中所求的结论得出∠α、∠1、∠2之间的关系即可;
(3)利用三角外角的性质,得出∠1=∠C+∠2+α=90°+∠2+α;
(4)利用三角形内角和定理以及邻补角的性质可得出∠α、∠1、∠2之间的关系.
试题分析:(1)∵∠1+∠2+∠CDP+∠CEP=360°,∠C+∠α+∠CDP+∠CEP=360°,
∴∠1+∠2=∠C+∠α,
∵∠C=90°,∠α=50°,
∴∠1+∠2=140°,
故答案为140;
(2)由(1)得∠α+∠C=∠1+∠2,
∴∠1+∠2=90°+∠α.
故答案为∠1+∠2=90°+∠α.
(3)∠1=90°+∠2+∠α.理由如下:如图③,
设DP与BE的交点为M,
∵∠2+∠α=∠DME,∠DME+∠C=∠1,
∴∠1=∠C+∠2+∠α=90°+∠2+∠α.
(4)如图④,
设PE与AC的交点为F,
∵∠PFD=∠EFC,
∴180°-∠PFD=180°-∠EFC,
∴∠α+180°-∠1=∠C+180°-∠2,
∴∠2=90°+∠1-∠α.
故答案为∠2=90°+∠1-∠α
点睛:本题考查了三角形内角和定理和外角的性质、对顶角相等的性质,熟练掌握三角形外角的性质是解决问题的关键.
13.(1)3;(2)98°;(3)∠P=(β+2α),理由见解析;(4)360°.
【分析】
(1)以M为交点的“8字形”有1个,以O为交点的“8字形”有2个;
(2)根据角平分线的定义得到∠CAP=∠
解析:(1)3;(2)98°;(3)∠P=(β+2α),理由见解析;(4)360°.
【分析】
(1)以M为交点的“8字形”有1个,以O为交点的“8字形”有2个;
(2)根据角平分线的定义得到∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,再根据三角形内角和定理得到∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,两等式相减得到∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,即∠P=(∠C+∠B),然后把∠C=100°,∠B=96°代入计算即可;
(3)与(2)的证明方法一样得到∠P=(2∠C+∠B).
(4)根据三角形内角与外角的关系可得∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,再根据四边形内角和为360°可得答案.
【详解】
解:(1)在图2中有3个以线段AC为边的“8字形”,
故答案为3;
(2)∵∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,
∴∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,
∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,
∴∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,
即∠P=(∠C+∠B),
∵∠C=100°,∠B=96°
∴∠P=(100°+96°)=98°;
(3)∠P=(β+2α);
理由:∵∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,
∴∠BAP=∠BAC,∠BDP=∠BDC,
∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,
∴∠C﹣∠P=∠BDC﹣∠BAC,∠P﹣∠B=∠BDC﹣∠BAC,
∴2(∠C﹣∠P)=∠P﹣∠B,
∴∠P=(∠B+2∠C),
∵∠C=α,∠B=β,
∴∠P=(β+2α);
(4)∵∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,
∴∠A+∠B+∠C+∠D=∠1+∠2,
∵∠1+∠2+∠F+∠E=360°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.
故答案为360°.
14.(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
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