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最新北师大版七年级数学下册 期末试卷练习(Word版 含答案)
一、解答题
1.(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 .
2.如图1,已知直线m∥n,AB 是一个平面镜,光线从直线m上的点O射出,在平面镜AB上经点P反射后,到达直线n上的点Q.我们称OP为入射光线,PQ为反射光线,镜面反射有如下性质:入射光线与平面镜的夹角等于反射光线与平面镜的夹角,即∠OPA=∠QPB.
(1)如图1,若∠OPQ=82°,求∠OPA的度数;
(2)如图2,若∠AOP=43°,∠BQP=49°,求∠OPA的度数;
(3)如图3,再放置3块平面镜,其中两块平面镜在直线m和n上,另一块在两直线之间,四块平面镜构成四边形ABCD,光线从点O以适当的角度射出后,其传播路径为 O→P→Q→R→O→P→…试判断∠OPQ和∠ORQ的数量关系,并说明理由.
3.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.
4.如图1,点在直线、之间,且.
(1)求证:;
(2)若点是直线上的一点,且,平分交直线于点,若,求的度数;
(3)如图3,点是直线、外一点,且满足,,与交于点.已知,且,则的度数为______(请直接写出答案,用含的式子表示).
5.阅读下面材料:
小亮同学遇到这样一个问题:
已知:如图甲,ABCD,E为AB,CD之间一点,连接BE,DE,得到∠BED.
求证:∠BED=∠B+∠D.
(1)小亮写出了该问题的证明,请你帮他把证明过程补充完整.
证明:过点E作EFAB,
则有∠BEF= .
∵ABCD,
∴ ,
∴∠FED= .
∴∠BED=∠BEF+∠FED=∠B+∠D.
(2)请你参考小亮思考问题的方法,解决问题:如图乙,
已知:直线ab,点A,B在直线a上,点C,D在直线b上,连接AD,BC,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,且BE,DE所在的直线交于点E.
①如图1,当点B在点A的左侧时,若∠ABC=60°,∠ADC=70°,求∠BED的度数;
②如图2,当点B在点A的右侧时,设∠ABC=α,∠ADC=β,请你求出∠BED的度数(用含有α,β的式子表示).
二、解答题
6.如图,以直角三角形的直角顶点为原点,以、所在直线为轴和轴建立平面直角坐标系,点,满足.
(1)点的坐标为______;点的坐标为______.
(2)如图1,已知坐标轴上有两动点、同时出发,点从点出发沿轴负方向以1个单位长度每秒的速度匀速移动,点从点出发以2个单位长度每秒的速度沿轴正方向移动,点到达点整个运动随之结束.的中点的坐标是,设运动时间为.问:是否存在这样的,使?若存在,请求出的值:若不存在,请说明理由.
(3)如图2,过作,作交于点,点是线段上一动点,连交于点,当点在线段上运动的过程中,的值是否会发生变化?若不变,请求出它的值:若变化,请说明理由.
7.[感知]如图①,,求的度数.
小乐想到了以下方法,请帮忙完成推理过程.
解:(1)如图①,过点P作.
∴(_____________),
∴,
∴________(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),
∴,
∴,
∴,即.
[探究]如图②,,求的度数;
[应用](1)如图③,在[探究]的条件下,的平分线和的平分线交于点G,则的度数是_________º.
(2)已知直线,点A,B在直线a上,点C,D在直线b上(点C在点D的左侧),连接,若平分平分,且所在的直线交于点E.设,请直接写出的度数(用含的式子表示).
8.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.
9.已知直线,M,N分别为直线,上的两点且,P为直线上的一个动点.类似于平面镜成像,点N关于镜面所成的镜像为点Q,此时.
(1)当点P在N右侧时:
①若镜像Q点刚好落在直线上(如图1),判断直线与直线的位置关系,并说明理由;
②若镜像Q点落在直线与之间(如图2),直接写出与之间的数量关系;
(2)若镜像,求的度数.
10.已知:如图1,,点,分别为,上一点.
(1)在,之间有一点(点不在线段上),连接,,探究,,之间有怎样的数量关系,请补全图形,并在图形下面写出相应的数量关系,选其中一个进行证明.
(2)如图2,在,之两点,,连接,,,请选择一个图形写出,,,存在的数量关系(不需证明).
三、解答题
11.(1)如图1,∠BAD的平分线AE与∠BCD的平分线CE交于点E,AB∥CD,∠ADC=50°,∠ABC=40°,求∠AEC的度数;
(2)如图2,∠BAD的平分线AE与∠BCD的平分线CE交于点E,∠ADC=α°,∠ABC=β°,求∠AEC的度数;
(3)如图3,PQ⊥MN于点O,点A是平面内一点,AB、AC交MN于B、C两点,AD平分∠BAC交PQ于点D,请问的值是否发生变化?若不变,求出其值;若改变,请说明理由.
12.如图,在中,是高,是角平分线,,.
()求、和的度数.
()若图形发生了变化,已知的两个角度数改为:当,,则__________.
当,时,则__________.
当,时,则__________.
当,时,则__________.
()若和的度数改为用字母和来表示,你能找到与和之间的关系吗?请直接写出你发现的结论.
13.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.
14.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 .
15.在中,,,点在直线上运动(不与点、重合),点在射线上运动,且,设.
(1)如图①,当点在边上,且时,则__________,__________;
(2)如图②,当点运动到点的左侧时,其他条件不变,请猜想和的数量关系,并说明理由;
(3)当点运动到点的右侧时,其他条件不变,和还满足(2)中的数量关系吗?请在图③中画出图形,并给予证明.(画图痕迹用黑色签字笔加粗加黑)
【参考答案】
一、解答题
1.(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.
2.(1)49°,(2)44°,(3)∠OPQ=∠ORQ
【分析】
(1)根据∠OPA=∠QPB.可求出∠OPA的度数;
(2)由∠AOP=43°,∠BQP=49°可求出∠OPQ的度数,转化为(1)来解
解析:(1)49°,(2)44°,(3)∠OPQ=∠ORQ
【分析】
(1)根据∠OPA=∠QPB.可求出∠OPA的度数;
(2)由∠AOP=43°,∠BQP=49°可求出∠OPQ的度数,转化为(1)来解决问题;
(3)由(2)推理可知:∠OPQ=∠AOP+∠BQP,∠ORQ=∠DOR+∠RQC,从而∠OPQ=∠ORQ.
【详解】
解:(1)∵∠OPA=∠QPB,∠OPQ=82°,
∴∠OPA=(180°-∠OPQ)×=(180°-82°)×=49°,
(2)作PC∥m,
∵m∥n,
∴m∥PC∥n,
∴∠AOP=∠OPC=43°,
∠BQP=∠QPC=49°,
∴∠OPQ=∠OPC+∠QPC=43°+49°=92°,
∴∠OPA=(180°-∠OPQ)×=(180°-92°)×44°,
(3)∠OPQ=∠ORQ.
理由如下:由(2)可知:∠OPQ=∠AOP+∠BQP,∠ORQ=∠DOR+∠RQC,
∵入射光线与平面镜的夹角等于反射光线与平面镜的夹角,
∴∠AOP=∠DOR,∠BQP=∠RQC,
∴∠OPQ=∠ORQ.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质和入射角等于反射角的规定,解决本题的关键是注意问题的设置环环相扣、前为后用的设置目的.
3.(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.
4.(1)见解析;(2)10°;(3)
【分析】
(1)过点E作EF∥CD,根据平行线的性质,两直线平行,内错角相等,得出结合已知条件,得出即可证明;
(2)过点E作HE∥CD,设 由(1)得AB∥CD
解析:(1)见解析;(2)10°;(3)
【分析】
(1)过点E作EF∥CD,根据平行线的性质,两直线平行,内错角相等,得出结合已知条件,得出即可证明;
(2)过点E作HE∥CD,设 由(1)得AB∥CD,则AB∥CD∥HE,由平行线的性质,得出再由平分,得出则,则可列出关于x和y的方程,即可求得x,即的度数;
(3)过点N作NP∥CD,过点M作QM∥CD,由(1)得AB∥CD,则NP∥CD∥AB∥QM,根据和,得出根据CD∥PN∥QM,DE∥NB,得出即根据NP∥AB,得出再由,得出由AB∥QM,得出因为,代入的式子即可求出.
【详解】
(1)过点E作EF∥CD,如图,
∵EF∥CD,
∴
∴
∵,
∴
∴EF∥AB,
∴CD∥AB;
(2)过点E作HE∥CD,如图,
设
由(1)得AB∥CD,则AB∥CD∥HE,
∴
∴
又∵平分,
∴
∴
即
解得:即;
(3)过点N作NP∥CD,过点M作QM∥CD,如图,
由(1)得AB∥CD,则NP∥CD∥AB∥QM,
∵NP∥CD,CD∥QM,
∴,
又∵,
∴
∵,
∴
∴
又∵PN∥AB,
∴
∵,
∴
又∵AB∥QM,
∴
∴
∴.
【点睛】
本题考查平行线的性质,角平分线的定义,解决问题的关键是作平行线构造相等的角,利用两直线平行,内错角相等,同位角相等来计算和推导角之间的关系.
5.(1)∠B,EF,CD,∠D;(2)①65°;②180°﹣
【分析】
(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;
(2)①如图1,过点E作EF∥AB,当点B在点A的左侧时,根据∠ABC=60°,
解析:(1)∠B,EF,CD,∠D;(2)①65°;②180°﹣
【分析】
(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;
(2)①如图1,过点E作EF∥AB,当点B在点A的左侧时,根据∠ABC=60°,∠ADC=70°,参考小亮思考问题的方法即可求∠BED的度数;
②如图2,过点E作EF∥AB,当点B在点A的右侧时,∠ABC=α,∠ADC=β,参考小亮思考问题的方法即可求出∠BED的度数.
【详解】
解:(1)过点E作EF∥AB,
则有∠BEF=∠B,
∵AB∥CD,
∴EF∥CD,
∴∠FED=∠D,
∴∠BED=∠BEF+∠FED=∠B+∠D;
故答案为:∠B;EF;CD;∠D;
(2)①如图1,过点E作EF∥AB,有∠BEF=∠EBA.
∵AB∥CD,
∴EF∥CD.
∴∠FED=∠EDC.
∴∠BEF+∠FED=∠EBA+∠EDC.
即∠BED=∠EBA+∠EDC,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠EBA=∠ABC=30°,∠EDC=∠ADC=35°,
∴∠BED=∠EBA+∠EDC=65°.
答:∠BED的度数为65°;
②如图2,过点E作EF∥AB,有∠BEF+∠EBA=180°.
∴∠BEF=180°﹣∠EBA,
∵AB∥CD,
∴EF∥CD.
∴∠FED=∠EDC.
∴∠BEF+∠FED=180°﹣∠EBA+∠EDC.
即∠BED=180°﹣∠EBA+∠EDC,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠EBA=∠ABC=,∠EDC=∠ADC=,
∴∠BED=180°﹣∠EBA+∠EDC=180°﹣.
答:∠BED的度数为180°﹣.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是熟练掌握平行线的判定与性质.
二、解答题
6.(1),;(2)1;(3)不变,值为2
【分析】
(1)根据绝对值和算术平方根的非负性,求得a,b的值,再利用中点坐标公式即可得出答案;
(2)先得出CP=t,OP=2-t,OQ=2t,AQ=4-
解析:(1),;(2)1;(3)不变,值为2
【分析】
(1)根据绝对值和算术平方根的非负性,求得a,b的值,再利用中点坐标公式即可得出答案;
(2)先得出CP=t,OP=2-t,OQ=2t,AQ=4-2t,再根据S△ODP=S△ODQ,列出关于t的方程,求得t的值即可;
(3)过H点作AC的平行线,交x轴于P,先判定OG∥AC,再根据角的和差关系以及平行线的性质,得出∠PHO=∠GOF=∠1+∠2,∠OHC=∠OHP+∠PHC=∠GOF+∠4=∠1+∠2+∠4,最后代入进行计算即可.
【详解】
解:(1)∵+|b-2|=0,
∴a-2b=0,b-2=0, 解得a=4,b=2,
∴A(0,4),C(2,0).
(2)存在, 理由:如图1中,D(1,2),
由条件可知:P点从C点运动到O点时间为2秒,Q点从O点运动到A点时间为2秒,
∴0<t≤2时,点Q在线段AO上, 即 CP=t,OP=2-t,OQ=2t,AQ=4-2t,
∴S△DOP=•OP•yD=(2-t)×2=2-t,S△DOQ=•OQ•xD=×2t×1=t,
∵S△ODP=S△ODQ,
∴2-t=t,
∴t=1.
(3)结论:的值不变,其值为2.理由如下:如图2中,
∵∠2+∠3=90°, 又∵∠1=∠2,∠3=∠FCO,
∴∠GOC+∠ACO=180°,
∴OG∥AC,
∴∠1=∠CAO,
∴∠OEC=∠CAO+∠4=∠1+∠4,
如图,过H点作AC的平行线,交x轴于P,则∠4=∠PHC,PH∥OG,
∴∠PHO=∠GOF=∠1+∠2,
∴∠OHC=∠OHP+∠PHC=∠GOF+∠4=∠1+∠2+∠4,
∴=2.
【点睛】
本题主要考查三角形综合题、非负数的性质、三角形的面积、平行线的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会用转化的思想思考问题.
7.[感知]见解析;[探究]70°;[应用](1)35;(2)或
【分析】
[感知]过点P作PM∥AB,根据平行线的性质得到∠1=∠AEP,∠2+∠PFD=180°,求出∠2的度数,结合∠1可得结果;
解析:[感知]见解析;[探究]70°;[应用](1)35;(2)或
【分析】
[感知]过点P作PM∥AB,根据平行线的性质得到∠1=∠AEP,∠2+∠PFD=180°,求出∠2的度数,结合∠1可得结果;
[探究]过点P作PM∥AB,根据AB∥CD,PM∥CD,进而根据平行线的性质即可求∠EPF的度数;
[应用](1)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;
(2)画出图形,分点A在点B左侧和点A在点B右侧,两种情况,分别求解.
【详解】
解:[感知]如图①,过点P作PM∥AB,
∴∠1=∠AEP=40°(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥CD,
∴PM∥CD(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠2+∠PFD=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∴∠PFD=130°(已知),
∴∠2=180°-130°=50°,
∴∠1+∠2=40°+50°=90°,即∠EPF=90°;
[探究]如图②,过点P作PM∥AB,
∴∠MPE=∠AEP=50°,
∵AB∥CD,
∴PM∥CD,
∴∠PFC=∠MPF=120°,
∴∠EPF=∠MPF-∠MPE=120°-50°=70°;
[应用](1)如图③所示,
∵EG是∠PEA的平分线,FG是∠PFC的平分线,
∴∠AEG=∠AEP=25°,∠GFC=∠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°.
故答案为:35.
(2)当点A在点B左侧时,
如图,故点E作EF∥AB,则EF∥CD,
∴∠ABE=∠BEF,∠CDE=∠DEF,
∵平分平分,,
∴∠ABE=∠BEF=,∠CDE=∠DEF=,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=;
当点A在点B右侧时,
如图,故点E作EF∥AB,则EF∥CD,
∴∠DEF=∠CDE,∠ABG=∠BEF,
∵平分平分,,
∴∠DEF=∠CDE=,∠ABG=∠BEF=,
∴∠BED=∠DEF-∠BEF=;
综上:∠BED的度数为或.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质、平行公理及推论,角平分线的定义,解决本题的关键是熟练运用平行线的性质.
8.(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.
9.(1)①,证明见解析,②,(2)或.
【分析】
(1) ①根据和镜像证出,即可判断直线与直线的位置关系,②过点Q作QF∥CD,根据平行线的性质证即可;
(2)过点Q作QF∥CD,根据点P的位置不同,
解析:(1)①,证明见解析,②,(2)或.
【分析】
(1) ①根据和镜像证出,即可判断直线与直线的位置关系,②过点Q作QF∥CD,根据平行线的性质证即可;
(2)过点Q作QF∥CD,根据点P的位置不同,分类讨论,依据平行线的性质求解即可.
【详解】
(1)①,
证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
②过点Q作QF∥CD,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴;
(2)如图,当点P在N右侧时,过点Q作QF∥CD,
同(1)得,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
如图,当点P在N左侧时,过点Q作QF∥CD,同(1)得,,
同理可得,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
综上,的度数为或.
【点睛】
本题考查了平行线的性质与判定,解题关键是恰当的作辅助线,熟练利用平行线的性质推导角之间的关系.
10.(1)见解析;(2)见解析
【分析】
(1)过点M作MP∥AB.根据平行线的性质即可得到结论;
(2)根据平行线的性质即可得到结论.
【详解】
解:(1)∠EMF=∠AEM+∠MFC.∠AEM+∠E
解析:(1)见解析;(2)见解析
【分析】
(1)过点M作MP∥AB.根据平行线的性质即可得到结论;
(2)根据平行线的性质即可得到结论.
【详解】
解:(1)∠EMF=∠AEM+∠MFC.∠AEM+∠EMF+∠MFC=360°.
证明:过点M作MP∥AB.
∵AB∥CD,
∴MP∥CD.
∴∠4=∠3.
∵MP∥AB,
∴∠1=∠2.
∵∠EMF=∠2+∠3,
∴∠EMF=∠1+∠4.
∴∠EMF=∠AEM+∠MFC;
证明:过点M作MQ∥AB.
∵AB∥CD,
∴MQ∥CD.
∴∠CFM+∠1=180°;
∵MQ∥AB,
∴∠AEM+∠2=180°.
∴∠CFM+∠1+∠AEM+∠2=360°.
∵∠EMF=∠1+∠2,
∴∠AEM+∠EMF+∠MFC=360°;
(2)如图2第一个图:∠EMN+∠MNF-∠AEM-∠NFC=180°;
过点M作MP∥AB,过点N作NQ∥AB,
∴∠AEM=∠1,∠CFN=∠4,MP∥NQ,
∴∠2+∠3=180°,
∵∠EMN=∠1+∠2,∠MNF=∠3+∠4,
∴∠EMN+∠MNF=∠1+∠2+∠3+∠4,∠AEM+∠CFN=∠1+∠4,
∴∠EMN+∠MNF-∠AEM-∠NFC
=∠1+∠2+∠3+∠4-∠1-∠4
=∠2+∠3
=180°;
如图2第二个图:∠EMN-∠MNF+∠AEM+∠NFC=180°.
过点M作MP∥AB,过点N作NQ∥AB,
∴∠AEM+∠1=180°,∠CFN=∠4,MP∥NQ,
∴∠2=∠3,
∵∠EMN=∠1+∠2,∠MNF=∠3+∠4,
∴∠EMN-∠MNF=∠1+∠2-∠3-∠4,∠AEM+∠CFN=180°-∠1+∠4,
∴∠EMN-∠MNF+∠AEM+∠NFC
=∠1+∠2-∠3-∠4+180°-∠1+∠4
=180°.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
三、解答题
11.(1)∠E=45°;(2)∠E=;(3)不变化,
【分析】
(1)由三角形内角和定理,可得∠D+∠ECD=∠E+∠EAD,∠B+∠EAB=∠E+∠ECB,由角平分线的性质,可得∠ECD=∠ECB=∠
解析:(1)∠E=45°;(2)∠E=;(3)不变化,
【分析】
(1)由三角形内角和定理,可得∠D+∠ECD=∠E+∠EAD,∠B+∠EAB=∠E+∠ECB,由角平分线的性质,可得∠ECD=∠ECB=∠BCD,∠EAD=∠EAB=∠BAD,则可得∠E= (∠D+∠B),继而求得答案;
(2)首先延长BC交AD于点F,由三角形外角的性质,可得∠BCD=∠B+∠BAD+∠D,又由角平分线的性质,即可求得答案.
(3)由三角形内角和定理,可得,利用角平分线的性质与三角形的外角的性质可得答案.
【详解】
解:(1)∵CE平分∠BCD,AE平分∠BAD
∴∠ECD=∠ECB=∠BCD,∠EAD=∠EAB=∠BAD,
∵∠D+∠ECD=∠E+∠EAD,∠B+∠EAB=∠E+∠ECB,
∴∠D+∠ECD+∠B+∠EAB=∠E+∠EAD+∠E+∠ECB
∴∠D+∠B=2∠E,
∴∠E=(∠D+∠B),
∵∠ADC=50°,∠ABC=40°,
∴∠AEC= ×(50°+40°)=45°;
(2)延长BC交AD于点F,
∵∠BFD=∠B+∠BAD,
∴∠BCD=∠BFD+∠D=∠B+∠BAD+∠D,
∵CE平分∠BCD,AE平分∠BAD
∴∠ECD=∠ECB=∠BCD,∠EAD=∠EAB=∠BAD,
∵∠E+∠ECB=∠B+∠EAB,
∴∠E=∠B+∠EAB-∠ECB=∠B+∠BAE-∠BCD
=∠B+∠BAE-(∠B+∠BAD+∠D)
= (∠B-∠D),
∠ADC=α°,∠ABC=β°,
即∠AEC=
(3)的值不发生变化,
理由如下:
如图,记与交于,与交于,
①,
②,
①-②得:
AD平分∠BAC,
【点睛】
此题考查了三角形内角和定理、三角形外角的性质以及角平分线的定义.此题难度较大,注意掌握整体思想与数形结合思想的应用.
12.(1)30°,70°,20°;(2)15°,5°,0°,5°;(3)当时,;当时,.
【分析】
(1)先利用三角形内角和定理求出的度数,再根据角平分线和高的性质分别得出和的度数,进而可求和的度数;
解析:(1)30°,70°,20°;(2)15°,5°,0°,5°;(3)当时,;当时,.
【分析】
(1)先利用三角形内角和定理求出的度数,再根据角平分线和高的性质分别得出和的度数,进而可求和的度数;
(2)先利用三角形内角和定理求出的度数,再根据角平分线和高的性质分别得出和的度数,则前三问利用即可得出答案,第4问利用即可得出答案;
(3)按照(2)的方法,将相应的数换成字母即可得出答案.
【详解】
(1)∵,,
∴ .
∵平分,
∴.
∵是高,
,
,
,
.
(2)当,时,
∵,,
∴.
∵平分,
∴.
∵是高,
,
,
;
当,时,
∵,,
∴ .
∵平分,
∴.
∵是高,
,
,
;
当,时,
∵,,
∴.
∵平分,
∴.
∵是高,
,
,
;
当,时,
∵,,
∴.
∵平分,
∴.
∵是高,
,
,
.
(3)当 时,即时,
∵,,
∴ .
∵平分,
∴.
∵是高,
,
,
;
当 时,即时,
∵,,
∴ .
∵平分,
∴.
∵是高,
,
,
;
综上所述,当时,;当时,.
【点睛】
本题主要考查三角形内角和定理和三角形的角平分线,高,掌握三角形内角和定理和直角三角形两锐角互余是解题的关键.
13.[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.
14.(1)110(2)(90 +n)(3)×90°+n°
【分析】
(1)根据角平分线的性质,结合三角形的内角和定理可得到角之间的关系,然后求解即可;
(2)根据BO、CO分别是∠ABC与∠ACB的角平
解析:(1)110(2)(90 +n)(3)×90°+n°
【分析】
(1)根据角平分线的性质,结合三角形的内角和定理可得到角之间的关系,然后求解即可;
(2)根据BO、CO分别是∠ABC与∠ACB的角平分线,用n°的代数式表示出∠OBC与∠OCB的和,再根据三角形的内角和定理求出∠BOC的度数;
(3)根据规律直接计算即可.
【详解】
解:(1)∵∠A=40°,
∴∠ABC+∠ACB=140°,
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