资源描述
2022年人教版七7年级下册数学期末试卷及解析
一、选择题
1.25的算数平方根是
A. B.±5 C. D.5
2.下列四幅图案中,通过平移能得到图案E的是( )
A.A B.B C.C D.D
3.在平面直角坐标系中,点向下平移4个单位后的坐标是,则点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.下列四个命题其中正确的个数是( )
①对顶角相等;②在同一平面内,若,与相交,则与也相交;③邻补角的平分线互相垂直;④在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相垂直
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.一副直角三角尺叠放如图1所示,现将45°的三角尺固定不动,将含30°的三角尺绕顶点A顺时针转动,使两块三角尺至少有一组边互相平行,如图2,当时,,则()其它所有可能符合条件的度数为( )
A.60°和135° B.60°和105° C.105°和45° D.以上都有可能
6.给出下列四个说法:①一个数的平方等于1,那么这个数就是1;②4是8的算术平方根;③平方根等于它本身的数只有0;④8的立方根是±2.其中,正确的是( )
A.①② B.①②③ C.②③ D.③
7.如图,,分别交,于点,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.如图,一个粒子在第一象限内及x轴、y轴上运动,在第一分钟,它从原点运动到点;第二分钟,它从点运动到点,而后它接着按图中箭头所示在与x轴、y轴平行的方向上来回运动,且每分钟移动1个单位长度,那么在第2021分钟时,这个粒子所在位置的坐标是( )
A. B. C. D.
九、填空题
9.若,则x+y+z=________.
十、填空题
10.已知点关于轴的对称点为,关于轴的对称点为,那么点的坐标是________.
十一、填空题
11.如图,已知//,,∠和∠的角平分线交于点F,∠=__________°.
十二、填空题
12.如图,,平分,交于,若,则的度数是______°.
十三、填空题
13.如图所示,是用一张长方形纸条折成的,如果,那么___°.
十四、填空题
14.将按下列方式排列,若规定表示第排从左向右第个数,则(20,9)表示的数的相反数是___
十五、填空题
15.已知点M在y轴上,纵坐标为4,点P(6,﹣4),则△OMP的面积是__.
十六、填空题
16.如图,在直角坐标系中,A(1,3),B(2,0),第一次将△AOB变换成△OA1B1,A1(2,3),B1(4,0);第二次将△OA1B1变换成△OA2B2,A2(4,3),B2(8,0),第三次将△OA2B2变换成△OA3B3,……,则B2021的横坐标为______.
十七、解答题
17.(1)已知,求x的值;
(2)计算:.
十八、解答题
18.已知m+n=2,mn=-15,求下列各式的值.
(1);
(2).
十九、解答题
19.如图,,,求度数.完成说理过程并注明理由.
解:∵,
∴________( )
又∵,
∴,
∴__________( )
∴( )
∵,
∴______度.
二十、解答题
20.与在平面直角坐标系中的位置如图.
(1)分别写出下列各点的坐标: ; ; ;
(2)说明由经过怎样的平移得到?答:_______________.
(3)若点是内部一点,则平移后内的对应点的坐标为_________;
(4)求的面积.
二十一、解答题
21.已知的整数部分为a,小数部分为b.
(1)求a,b的值:
(2)若c是一个无理数,且乘积bc是一个有理数,你能写出数c的值吗?并说明理由.
二十二、解答题
22.数学活动课上,小新和小葵各自拿着不同的长方形纸片在做数学问题探究.
(1)小新经过测量和计算得到长方形纸片的长宽之比为3:2,面积为30,请求出该长方形纸片的长和宽;
(2)小葵在长方形内画出边长为a,b的两个正方形(如图所示),其中小正方形的一条边在大正方形的一条边上,她经过测量和计算得到长方形纸片的周长为50,阴影部分两个长方形的周长之和为30,由此她判断大正方形的面积为100,间小葵的判断正确吗?请说明理由.
二十三、解答题
23.如图1,MN∥PQ,点C、B分别在直线MN、PQ上,点A在直线MN、PQ之间.
(1)求证:∠CAB=∠MCA+∠PBA;
(2)如图2,CD∥AB,点E在PQ上,∠ECN=∠CAB,求证:∠MCA=∠DCE;
(3)如图3,BF平分∠ABP,CG平分∠ACN,AF∥CG.若∠CAB=60°,求∠AFB的度数.
二十四、解答题
24.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.
二十五、解答题
25.如图,平分,平分,
请判断与的位置关系并说明理由;
如图,当且与的位置关系保持不变,移动直角顶点,使,当直角顶点点移动时,问与否存在确定的数量关系?并说明理由.
如图,为线段上一定点,点为直线上一动点且与的位置关系保持不变,①当点在射线上运动时(点除外),与有何数量关系?猜想结论并说明理由.②当点在射线的反向延长线上运动时(点除外),与有何数量关系?直接写出猜想结论,不需说明理由.
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【分析】
一个正数的平方根有2个,且这两个互为相反数,而算数平方根只有一个且必须是正数,特别地,我们规定0的算术平方根是0负数没有算术平方根,但i的平方是-1,i是一个虚数,是复数的基本单位.
【详解】
,
∴25的算术平方根是:5.
故答案为5.
【点睛】
本题考查了算术平方根,熟练掌握该知识点是本题解题的关键.
2.B
【分析】
根据平移的特征分析各图特点,只要符合“图形的形状、大小和方向都不改变”即为答案.
【详解】
根据平移不改变图形的形状、大小和方向,将题图所示的图案通过平移后可以得到的图案是E,满足条件
解析:B
【分析】
根据平移的特征分析各图特点,只要符合“图形的形状、大小和方向都不改变”即为答案.
【详解】
根据平移不改变图形的形状、大小和方向,将题图所示的图案通过平移后可以得到的图案是E,满足条件的原图是B;
A,D选项改变了方向,故错误,
C选项中,三角形和四边形位置不对,故C错误
故选:B
【点睛】
在平面内,把一个图形整体沿某一个方向移动,这种图形的平行移动,叫做平移变换,简称平移.平移是指图形的平行移动,平移时图形中所有点移动的方向一致,并且移动的距离相等.确定一个图形平移的方向和距离,只需确定其中一个点平移的方向和距离.
3.B
【分析】
根据向下平移,纵坐标减,求出点的坐标,再根据各象限内点的特征解答.
【详解】
解:设点P纵坐标为y,
点向下平移4个单位后的坐标是,
,
∴
点的坐标为,
点在第二象限.
故选:B.
【点睛】
本题考查了坐标与图形的变化平移,熟记平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减求出点的坐标是解题的关键.
4.D
【分析】
分别根据对顶角、邻补角、平行线的判定方法即可解答.
【详解】
①对顶角相等,正确;
②在同一平面内,若,与相交,则与也相交,正确;
③邻补角之和为180°,所以它们平分线的夹角为,即邻补角的平分线互相垂直,正确;
④在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相垂直,正确.
故选:D.
【点睛】
本题考查了平行线定理,两直线位置关系和对顶角、邻补角等知识,熟练掌握定理并灵活运用是解题关键.
5.D
【分析】
根据题意画出图形,再由平行线的性质定理即可得出结论.
【详解】
解:如图
当∥时,;
当∥时,;
当∥ 时,∵,
∴;
当∥时,∵ ,
∴.
故选:.
【点睛】
本题考查的是平行线的判定与性质,根据题意画出图形,利用平行线的性质及直角三角板的性质求解是解答此题的关键.
6.D
【分析】
分别根据算术平方根的定义、立方根的定义及平方根的定义对各小题进行逐一判断即可.
【详解】
解:①∵(±1)2=1,∴一个数的平方等于1,那么这个数就是1,故①错误;
②∵42=16,∴4是16的算术平方根,故②错误,
③平方根等于它本身的数只有0,故③正确,
④8的立方根是2,故④错误.
故选:D.
【点睛】
本题考查了立方根,平方根和算术平方根的定义,熟知算术平方根的定义、立方根的定义及平方根的定义是解答此题的关键.
7.B
【分析】
根据平行线的性质和对顶角相等即可得∠2的度数.
【详解】
解:∵,
∴∠2=∠FHD,
∵∠FHD=∠1=39°,
∴∠2=39°.
故选:B.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,解决本题的关键是掌握平行线的性质.
8.B
【分析】
找出粒子运动规律和坐标之间的关系即可解题.
【详解】
解:由题知(0,0)表示粒子运动了0分钟,
(1,1)表示粒子运动了2=1×2分钟,将向左运动,
(2,2)表示粒子运动了6=2×
解析:B
【分析】
找出粒子运动规律和坐标之间的关系即可解题.
【详解】
解:由题知(0,0)表示粒子运动了0分钟,
(1,1)表示粒子运动了2=1×2分钟,将向左运动,
(2,2)表示粒子运动了6=2×3分钟,将向下运动,
(3,3)表示粒子运动了12=3×4分钟,将向左运动,
...
于是会出现:
(44,44)点粒子运动了44×45=1980分钟,此时粒子将会向下运动,
∴在第2021分钟时,粒子又向下移动了2021−1980=41个单位长度,
∴粒子的位置为(44,3),
故选:B.
【点睛】
本题考查的是动点坐标问题,解题的关键是找出粒子的运动规律.
九、填空题
9.6
【分析】
根据非负数的性质列出方程求出x、y、z的值,代入所求代数式计算即可.
【详解】
解:∵
∴x-1=0,y-2=0,z-3=0,
∴x=1,y=2,z=3.
∴x+y+z=1+2+3=6
解析:6
【分析】
根据非负数的性质列出方程求出x、y、z的值,代入所求代数式计算即可.
【详解】
解:∵
∴x-1=0,y-2=0,z-3=0,
∴x=1,y=2,z=3.
∴x+y+z=1+2+3=6.
【点睛】
本题考查了非负数的性质:几个非负数的和为0时,这几个非负数都为0.
十、填空题
10.【分析】
根据点坐标关于坐标轴的对称规律即可得.
【详解】
点坐标关于坐标轴的对称规律:(1)关于x轴对称,横坐标不变、纵坐标变为相反数;(2)关于y轴对称,横坐标变为相反数,纵坐标不变
点关于轴
解析:
【分析】
根据点坐标关于坐标轴的对称规律即可得.
【详解】
点坐标关于坐标轴的对称规律:(1)关于x轴对称,横坐标不变、纵坐标变为相反数;(2)关于y轴对称,横坐标变为相反数,纵坐标不变
点关于轴的对称点为,则点P的纵坐标为1
点关于轴的对称点为,则点P的横坐标为2
则点P的坐标为
故答案为:.
【点睛】
本题考查了点坐标关于坐标轴的对称规律,掌握对称规律是解题关键.
十一、填空题
11.135;
【分析】
连接BD,根据三角形内角和定理得出∠C+∠CBD+∠CDB=180°,再由BC⊥CD可知∠C=90°,故∠CBD+∠CDB=90°,再由AB∥DE可知∠ABD+∠BDE=180°
解析:135;
【分析】
连接BD,根据三角形内角和定理得出∠C+∠CBD+∠CDB=180°,再由BC⊥CD可知∠C=90°,故∠CBD+∠CDB=90°,再由AB∥DE可知∠ABD+∠BDE=180°,故∠CBD+∠CDB+∠ABD+∠BDE =270°,再由∠ABC和∠CDE的平分线交于点F可得出∠CBF+∠CDF的度数,由四边形内角和定理即可得出结论.
【详解】
解:连接BD,
∵∠C+∠CBD+∠CDB=180°,BC⊥CD,
∴∠C=90°,
∴∠CBD+∠CDB=90°.
∵AB∥DE,
∴∠ABD+∠BDE=180°,
∴∠CBD+∠CDB+∠ABD+∠BDE=90°+180°=270°,即∠ABC+∠CDE=270°.
∵∠ABC和∠CDE的平分线交于点F,
∴∠CBF+∠CDF=×270°=135°,
∴∠BFD=360°-90°-135°=135°.
故答案为135.
【点睛】
本题考查平行线的性质和四边形的内角和,关键在于掌握两直线平行同位角相等,内错角相等,同旁内角互补的性质.
十二、填空题
12.25
【分析】
根据平行线的性质和角平分线的定义求解即可得到答案.
【详解】
解:∵AB∥CD,
∴∠1=∠ECD,
∵CE平分∠ACD,∠ACD=50°,
∴=25°,
∴∠1=25°,
故答案为
解析:25
【分析】
根据平行线的性质和角平分线的定义求解即可得到答案.
【详解】
解:∵AB∥CD,
∴∠1=∠ECD,
∵CE平分∠ACD,∠ACD=50°,
∴=25°,
∴∠1=25°,
故答案为:25.
【点睛】
本题主要考查了角平分线的定义,平行线的性质,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
十三、填空题
13.64
【分析】
如图,根据两直线平行,同旁内角互补求出∠3,再根据翻折变换的性质列式计算即可得解.
【详解】
解:∵长方形的对边互相平行,
∴∠3=180°﹣∠1=180°﹣128°=52°,
由翻
解析:64
【分析】
如图,根据两直线平行,同旁内角互补求出∠3,再根据翻折变换的性质列式计算即可得解.
【详解】
解:∵长方形的对边互相平行,
∴∠3=180°﹣∠1=180°﹣128°=52°,
由翻折的性质得,∠2(180°﹣∠3)(180°﹣52°)=64°.
故答案为:64.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,翻折变换的性质,熟记各性质是解题的关键.
十四、填空题
14.【分析】
根据数的排列方法可知,第一排:1个数,第二排2个数.第三排3个数,第四排4个数,…第m-1排有(m-1)个数,从第一排到(m-1)排共有:1+2+3+4+…+(m-1)个数,根据数的排列
解析:
【分析】
根据数的排列方法可知,第一排:1个数,第二排2个数.第三排3个数,第四排4个数,…第m-1排有(m-1)个数,从第一排到(m-1)排共有:1+2+3+4+…+(m-1)个数,根据数的排列方法,每四个数一个轮回,根据题目意思找出第m排第n个数到底是哪个数后再计算.
【详解】
(20,9)表示第20排从左向右第9个数是从头开始的第1+2+3+4+…+19+9=199个数,
∵,即1,,,中第三个数 :,
∴的相反数为
故答案为.
【点睛】
此题主要考查了数字的变化规律,这类题型在中考中经常出现.对于找规律的题目找准变化是关键.
十五、填空题
15.【分析】
由M点的位置易求OM的长,在根据三角形的面积公式计算可求解.
【详解】
解:∵M在y轴上,纵坐标为4,
∴OM=4,
∵P(6,﹣4),
∴S△OMP=OM•|xP|
=×4×6
=12
解析:【分析】
由M点的位置易求OM的长,在根据三角形的面积公式计算可求解.
【详解】
解:∵M在y轴上,纵坐标为4,
∴OM=4,
∵P(6,﹣4),
∴S△OMP=OM•|xP|
=×4×6
=12.
故答案为12.
【点睛】
本题考查了三角形的面积,坐标与图形的性质,根据三角形的面积公式求解是解题的关键.
十六、填空题
16.【分析】
根据点B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0)可得规律为横坐标为,由此问题可求解.
【详解】
解:由B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0)可
解析:
【分析】
根据点B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0)可得规律为横坐标为,由此问题可求解.
【详解】
解:由B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0)可得:,
∴B2021的横坐标为;
故答案为.
【点睛】
本题主要考查图形与坐标,解题的关键是根据题意得到点的坐标规律.
十七、解答题
17.(1)x=3或x=-1;(2)
【分析】
(1)根据平方根的性质求解;
(2)根据绝对值、算术平方根和立方根的性质求解.
【详解】
(1)解:∵;
∴
∴x=3或x=-1
(2)原式=
,
【
解析:(1)x=3或x=-1;(2)
【分析】
(1)根据平方根的性质求解;
(2)根据绝对值、算术平方根和立方根的性质求解.
【详解】
(1)解:∵;
∴
∴x=3或x=-1
(2)原式=
,
【点睛】
本题考查平方根、算术平方根和立方根的运算,熟练掌握运算法则是解题关键.
十八、解答题
18.(1)-11;(2)68
【分析】
(1)直接利用完全平方公式将原式变形进而得出答案;
(2)直接利用完全平方公式将原式变形进而得出答案.
【详解】
解:(1)
=
=
=
=-11;
(2)
=
解析:(1)-11;(2)68
【分析】
(1)直接利用完全平方公式将原式变形进而得出答案;
(2)直接利用完全平方公式将原式变形进而得出答案.
【详解】
解:(1)
=
=
=
=-11;
(2)
=
=
=
=68
【点睛】
此题主要考查了完全平方公式,正确应用完全平方公式是解题关键.
十九、解答题
19.∠3;两直线平行,同位角相等;DG;内错角相等,两直线平行;∠BAC;两直线平行,同旁内角互补;70
【分析】
根据两直线平行,同位角相等可得∠2=∠3,通过等量代换得出∠1=∠3,再根据内错角相等
解析:∠3;两直线平行,同位角相等;DG;内错角相等,两直线平行;∠BAC;两直线平行,同旁内角互补;70
【分析】
根据两直线平行,同位角相等可得∠2=∠3,通过等量代换得出∠1=∠3,再根据内错角相等,两直线平行,得出AB∥DG,然后根据两直线平行,同旁内角互补解答即可.
【详解】
解:∵EF∥AD,
∴∠2=∠3(两直线平行,同位角相等).
又∵∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
∴AB∥DG(内错角相等,两直线平行).
∴∠AGD+∠BAC=180°(两直线平行,同旁内角互补).
∵∠AGD=110°,
∴∠BAC=70度.
故答案为:∠3;两直线平行,同位角相等;DG;内错角相等,两直线平行;∠BAC;两直线平行,同旁内角互补;70.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,熟记性质与判定方法,并判断出AB∥DG是解题的关键.
二十、解答题
20.(1)(-3,1),(-2,-2),(-1,-1);(2)向左平移4个单位,向下平移2个单位;(3)(a-4,b-2);(4)2
【分析】
(1)根据平面直角坐标系写出各点的坐标即可;
(2)根据对
解析:(1)(-3,1),(-2,-2),(-1,-1);(2)向左平移4个单位,向下平移2个单位;(3)(a-4,b-2);(4)2
【分析】
(1)根据平面直角坐标系写出各点的坐标即可;
(2)根据对应点A、A′的变化写出平移方法即可;
(3)根据平移规律逆向写出点P′的坐标;
(4)利用△ABC所在的长方形的面积减去四周三个小直角三角形的面积,列式计算即可得解.
【详解】
解:(1)A′(-3,1); B′(-2,-2);C′(-1,-1);
(2)向左平移4个单位,向下平移2个单位;
(3)若点P(a,b)是△ABC内部一点,
则平移后△A'B'C'内的对应点P'的坐标为:(a-4,b-2);
(4)△ABC的面积==2.
【点睛】
本题考查了利用平移变换作图,熟练掌握网格结构,根据对应点的坐标确定出平移的方法是解题的关键.
二十一、解答题
21.(1);(2)或
【分析】
(1)先判断在哪两个整数之间,再得出整数部分和小数部分.
(2)由的值,由平方差公式,得出的有理化因式即为.
【详解】
解:(1),
,
;
(2),
或.
【点睛】
本
解析:(1);(2)或
【分析】
(1)先判断在哪两个整数之间,再得出整数部分和小数部分.
(2)由的值,由平方差公式,得出的有理化因式即为.
【详解】
解:(1),
,
;
(2),
或.
【点睛】
本题考查了估计无理数的大小和有理数乘以无理数,是基础知识要熟练掌握.
二十二、解答题
22.(1)长为,宽为;(2)正确,理由见解析
【分析】
(1)设长为3x,宽为2x,根据长方形的面积为30列方程,解方程即可;
(2)根据长方形纸片的周长为50,阴影部分两个长方形的周长之和为30列方程
解析:(1)长为,宽为;(2)正确,理由见解析
【分析】
(1)设长为3x,宽为2x,根据长方形的面积为30列方程,解方程即可;
(2)根据长方形纸片的周长为50,阴影部分两个长方形的周长之和为30列方程组,解方程组求出a即可得到大正方形的面积.
【详解】
解:(1)设长为3x,宽为2x,
则:3x•2x=30,
∴x=(负值舍去),
∴3x=,2x=,
答:这个长方形纸片的长为,宽为;
(2)正确.理由如下:
根据题意得:,
解得:,
∴大正方形的面积为102=100.
【点睛】
本题考查了算术平方根,二元一次方程组,解二元一次方程组的基本思路是消元,把二元方程转化为一元方程是解题的关键.
二十三、解答题
23.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)120°.
【分析】
(1)过点A作AD∥MN,根据两直线平行,内错角相等得到∠MCA=∠DAC,∠PBA=∠DAB,根据角的和差等量代换即可得解;
(2)
解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)120°.
【分析】
(1)过点A作AD∥MN,根据两直线平行,内错角相等得到∠MCA=∠DAC,∠PBA=∠DAB,根据角的和差等量代换即可得解;
(2)由两直线平行,同旁内角互补得到∴、∠CAB+∠ACD=180°,由邻补角定义得到∠ECM+∠ECN=180°,再等量代换即可得解;
(3)由平行线的性质得到,∠FAB=120°﹣∠GCA,再由角平分线的定义及平行线的性质得到∠GCA﹣∠ABF=60°,最后根据三角形的内角和是180°即可求解.
【详解】
解:(1)证明:如图1,过点A作AD∥MN,
∵MN∥PQ,AD∥MN,
∴AD∥MN∥PQ,
∴∠MCA=∠DAC,∠PBA=∠DAB,
∴∠CAB=∠DAC+∠DAB=∠MCA+∠PBA,
即:∠CAB=∠MCA+∠PBA;
(2)如图2,∵CD∥AB,
∴∠CAB+∠ACD=180°,
∵∠ECM+∠ECN=180°,
∵∠ECN=∠CAB
∴∠ECM=∠ACD,
即∠MCA+∠ACE=∠DCE+∠ACE,
∴∠MCA=∠DCE;
(3)∵AF∥CG,
∴∠GCA+∠FAC=180°,
∵∠CAB=60°
即∠GCA+∠CAB+∠FAB=180°,
∴∠FAB=180°﹣60°﹣∠GCA=120°﹣∠GCA,
由(1)可知,∠CAB=∠MCA+∠ABP,
∵BF平分∠ABP,CG平分∠ACN,
∴∠ACN=2∠GCA,∠ABP=2∠ABF,
又∵∠MCA=180°﹣∠ACN,
∴∠CAB=180°﹣2∠GCA+2∠ABF=60°,
∴∠GCA﹣∠ABF=60°,
∵∠AFB+∠ABF+∠FAB=180°,
∴∠AFB=180°﹣∠FAB﹣∠FBA
=180°﹣(120°﹣∠GCA)﹣∠ABF
=180°﹣120°+∠GCA﹣∠ABF
=120°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,线段、角、相交线与平行线,准确的推导是解决本题的关键.
二十四、解答题
24.(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.
二十五、解答题
25.(1)详见解析;(2)∠BAE+∠MCD=90°,理由详见解析;(3)详见解析.
【详解】
试题分析:(1)先根据CE平分∠ACD,AE平分∠BAC得出∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,再
解析:(1)详见解析;(2)∠BAE+∠MCD=90°,理由详见解析;(3)详见解析.
【详解】
试题分析:(1)先根据CE平分∠ACD,AE平分∠BAC得出∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,再由∠EAC+∠ACE=90°可知∠BAC+∠ACD=180,故可得出结论;
(2)过E作EF∥AB,根据平行线的性质可知EF∥AB∥CD,∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,故∠BAE+∠ECD=90°,再由∠MCE=∠ECD即可得出结论;
(3)根据AB∥CD可知∠BAC+∠ACD=180°,∠QPC+∠PQC+∠PCQ=180°,故∠BAC=∠PQC+∠QPC.
试题解析:证明:(1)∵CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,∴∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE.
∵∠EAC+∠ACE=90°,∴∠BAC+∠ACD=180,∴AB∥CD;
(2)∠BAE+∠MCD=90°.证明如下:
过E作EF∥AB.∵AB∥CD,∴EF∥∥AB∥CD,∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE.
∵∠E=90°,∴∠BAE+∠ECD=90°.
∵∠MCE=∠ECD,∴∠BAE+∠MCD=90°;
(3)①∠BAC=∠PQC+∠QPC.理由如下:
如图3:∵AB∥CD,∴∠BAC+∠ACD=180°.
∵∠QPC+∠PQC+∠PCQ=180°,∴∠BAC=∠PQC+∠QPC;
②∠PQC+∠QPC+∠BAC=180°.理由如下:
如图4:∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACQ.
∵∠PQC+∠PCQ+∠ACQ=180°,∴∠PQC+∠QPC+∠BAC=180°.
点睛:本题考查了平行线的性质,根据题意作出平行线是解答此题的关键.
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