资源描述
苏科版七年级下册数学 期末试卷试卷(word版含答案)
一、解答题
1.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.
2.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.
3.(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.
4.已知:直线AB∥CD,M,N分别在直线AB,CD上,H为平面内一点,连HM,HN.
(1)如图1,延长HN至G,∠BMH和∠GND的角平分线相交于点E.求证:2∠MEN﹣∠MHN=180°;
(2)如图2,∠BMH和∠HND的角平分线相交于点E.
①请直接写出∠MEN与∠MHN的数量关系: ;
②作MP平分∠AMH,NQ∥MP交ME的延长线于点Q,若∠H=140°,求∠ENQ的度数.(可直接运用①中的结论)
5.已知AB∥CD,线段EF分别与AB,CD相交于点E,F.
(1)请在横线上填上合适的内容,完成下面的解答:
如图1,当点P在线段EF上时,已知∠A=35°,∠C=62°,求∠APC的度数;
解:过点P作直线PH∥AB,
所以∠A=∠APH,依据是 ;
因为AB∥CD,PH∥AB,
所以PH∥CD,依据是 ;
所以∠C=( ),
所以∠APC=( )+( )=∠A+∠C=97°.
(2)当点P,Q在线段EF上移动时(不包括E,F两点):
①如图2,∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立吗?请说明理由;
②如图3,∠APM=2∠MPQ,∠CQM=2∠MQP,∠M+∠MPQ+∠PQM=180°,请直接写出∠M,∠A与∠C的数量关系.
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.如图,已知是直线间的一点,于点交于点.
(1)求的度数;
(2)如图2,射线从出发,以每秒的速度绕P点按逆时针方向旋转,当垂直时,立刻按原速返回至后停止运动:射线从出发,以每秒的速度绕E点按逆时针方向旋转至后停止运动,若射线,射线同时开始运动,设运动间为t秒.
①当时,求的度数;
②当时,求t的值.
8.已知AB∥CD,点M在直线AB上,点N、Q在直线CD上,点P在直线AB、CD之间,∠AMP=∠PQN=α,PQ平分∠MPN.
(1)如图①,求∠MPQ的度数(用含α的式子表示);
(2)如图②,过点Q作QE∥PN交PM的延长线于点E,过E作EF平分∠PEQ交PQ于点F.请你判断EF与PQ的位置关系,并说明理由;
(3)如图③,在(2)的条件下,连接EN,若NE平分∠PNQ,请你判断∠NEF与∠AMP的数量关系,并说明理由.
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.已知两条直线l1,l2,l1∥l2,点A,B在直线l1上,点A在点B的左边,点C,D在直线l2上,且满足.
(1)如图①,求证:AD∥BC;
(2)点M,N在线段CD上,点M在点N的左边且满足,且AN平分∠CAD;
(Ⅰ)如图②,当时,求∠DAM的度数;
(Ⅱ)如图③,当时,求∠ACD的度数.
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.如图①,平分,⊥,∠B=450,∠C=730.
(1) 求的度数;
(2) 如图②,若把“⊥”变成“点F在DA的延长线上,”,其它条件不变,求 的度数;
(3) 如图③,若把“⊥”变成“平分”,其它条件不变,的大小是否变化,并请说明理由.
13.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.
14.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)
15.如图,直线,一副直角三角板中,.
(1)若如图1摆放,当平分时,证明:平分.
(2)若如图2摆放时,则
(3)若图2中固定,将沿着方向平移,边与直线相交于点,作和的角平分线相交于点(如图3),求的度数.
(4)若图2中的周长,现将固定,将沿着方向平移至点与重合,平移后的得到,点的对应点分别是,请直接写出四边形的周长.
(5)若图2中固定,(如图4)将绕点顺时针旋转,分钟转半圈,旋转至与直线首次重合的过程中,当线段与的一条边平行时,请直接写出旋转的时间.
【参考答案】
一、解答题
1.(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.
2.(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.
3.(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∠PF
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.
4.(1)见解析;(2)①2∠MEN+∠MHN=360°;②20°
【分析】
(1)过点E作EP∥AB交MH于点Q,利用平行线的性质、角平分线性质、邻补角和为180°,角与角之间的基本运算、等量代换等即
解析:(1)见解析;(2)①2∠MEN+∠MHN=360°;②20°
【分析】
(1)过点E作EP∥AB交MH于点Q,利用平行线的性质、角平分线性质、邻补角和为180°,角与角之间的基本运算、等量代换等即可得证.
(2)①过点H作GI∥AB,利用(1)中结论2∠MEN﹣∠MHN=180°,利用平行线的性质、角平分线性质、邻补角和为180°,角与角之间的基本运算、等量代换等得出∠AMH+∠HNC=360°﹣(∠BMH+∠HND),进而用等量代换得出2∠MEN+∠MHN=360°.
②过点H作HT∥MP,由①的结论得2∠MEN+∠MHN=360°,∠H=140°,∠MEN=110°.利用平行线性质得∠ENQ+∠ENH+∠NHT=180°,由角平分线性质及邻补角可得∠ENQ+∠ENH+140°﹣(180°﹣∠BMH)=180°.继续使用等量代换可得∠ENQ度数.
【详解】
解:(1)证明:过点E作EP∥AB交MH于点Q.如答图1
∵EP∥AB且ME平分∠BMH,
∴∠MEQ=∠BME=∠BMH.
∵EP∥AB,AB∥CD,
∴EP∥CD,又NE平分∠GND,
∴∠QEN=∠DNE=∠GND.(两直线平行,内错角相等)
∴∠MEN=∠MEQ+∠QEN=∠BMH+∠GND=(∠BMH+∠GND).
∴2∠MEN=∠BMH+∠GND.
∵∠GND+∠DNH=180°,∠DNH+∠MHN=∠MON=∠BMH.
∴∠DHN=∠BMH﹣∠MHN.
∴∠GND+∠BMH﹣∠MHN=180°,
即2∠MEN﹣∠MHN=180°.
(2)①:过点H作GI∥AB.如答图2
由(1)可得∠MEN=(∠BMH+∠HND),
由图可知∠MHN=∠MHI+∠NHI,
∵GI∥AB,
∴∠AMH=∠MHI=180°﹣∠BMH,
∵GI∥AB,AB∥CD,
∴GI∥CD.
∴∠HNC=∠NHI=180°﹣∠HND.
∴∠AMH+∠HNC=180°﹣∠BMH+180°﹣∠HND=360°﹣(∠BMH+∠HND).
又∵∠AMH+∠HNC=∠MHI+∠NHI=∠MHN,
∴∠BMH+∠HND=360°﹣∠MHN.
即2∠MEN+∠MHN=360°.
故答案为:2∠MEN+∠MHN=360°.
②:由①的结论得2∠MEN+∠MHN=360°,
∵∠H=∠MHN=140°,
∴2∠MEN=360°﹣140°=220°.
∴∠MEN=110°.
过点H作HT∥MP.如答图2
∵MP∥NQ,
∴HT∥NQ.
∴∠ENQ+∠ENH+∠NHT=180°(两直线平行,同旁内角互补).
∵MP平分∠AMH,
∴∠PMH=∠AMH=(180°﹣∠BMH).
∵∠NHT=∠MHN﹣∠MHT=140°﹣∠PMH.
∴∠ENQ+∠ENH+140°﹣(180°﹣∠BMH)=180°.
∵∠ENH=∠HND.
∴∠ENQ+∠HND+140°﹣90°+∠BMH=180°.
∴∠ENQ+(HND+∠BMH)=130°.
∴∠ENQ+∠MEN=130°.
∴∠ENQ=130°﹣110°=20°.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,邻补角,等量代换,角之间的数量关系运算,辅助线的作法,正确作出辅助线是解题的关键,本题综合性较强.
5.(1)两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两条直线平行;∠CPH;∠APH,∠CPH;(2)①∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立,理由见解答过程;②3∠PMQ+∠A+∠C=360°.
解析:(1)两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两条直线平行;∠CPH;∠APH,∠CPH;(2)①∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立,理由见解答过程;②3∠PMQ+∠A+∠C=360°.
【分析】
(1)根据平行线的判定与性质即可完成填空;
(2)结合(1)的辅助线方法即可完成证明;
(3)结合(1)(2)的方法,根据∠APM=2∠MPQ,∠CQM=2∠MQP,∠PMQ+∠MPQ+∠PQM=180°,即可证明∠PMQ,∠A与∠C的数量关系.
【详解】
解:过点P作直线PH∥AB,
所以∠A=∠APH,依据是两直线平行,内错角相等;
因为AB∥CD,PH∥AB,
所以PH∥CD,依据是平行于同一条直线的两条直线平行;
所以∠C=(∠CPH),
所以∠APC=(∠APH)+(∠CPH)=∠A+∠C=97°.
故答案为:两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两条直线平行;∠CPH;∠APH,∠CPH;
(2)①如图2,∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立,理由如下:
过点P作直线PH∥AB,QG∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PH∥QG,
∴∠A=∠APH,∠C=∠CQG,∠HPQ+∠GQP=180°,
∴∠APQ+∠PQC=∠APH+∠HPQ+∠GQP+∠CQG=∠A+∠C+180°.
∴∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立;
②如图3,
过点P作直线PH∥AB,QG∥AB,MN∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PH∥QG∥MN,
∴∠A=∠APH,∠C=∠CQG,∠HPQ+∠GQP=180°,∠HPM=∠PMN,∠GQM=∠QMN,
∴∠PMQ=∠HPM+∠GQM,
∵∠APM=2∠MPQ,∠CQM=2∠MQP,∠PMQ+∠MPQ+∠PQM=180°,
∴∠APM+∠CQM=∠A+∠C+∠PMQ=2∠MPQ+2∠MQP=2(180°﹣∠PMQ),
∴3∠PMQ+∠A+∠C=360°.
【点睛】
考核知识点:平行线的判定和性质.熟练运用平行线性质和判定,添加适当辅助线是关键.
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或;②秒或或秒
【分析】
(1)通过延长作辅助线,根据平行线的性质,得到,再根据外角的性质可计算得到结果;
(2)①当时,分两种情况,Ⅰ当在和之间,Ⅱ当在和之间,由,计算出的运动时间
解析:(1);(2)①或;②秒或或秒
【分析】
(1)通过延长作辅助线,根据平行线的性质,得到,再根据外角的性质可计算得到结果;
(2)①当时,分两种情况,Ⅰ当在和之间,Ⅱ当在和之间,由,计算出的运动时间,根据运动时间可计算出,由已知可计算出的度数;
②根据题意可知,当时,分三种情况,
Ⅰ射线由逆时针转动,,根据题意可知,,再平行线的性质可得,再根据三角形外角和定理可列等量关系,求解即可得出结论;
Ⅱ射线垂直时,再顺时针向运动时,,根据题意可知,,,,可计算射线的转动度数,再根据转动可列等量关系,即可求出答案;
Ⅲ射线垂直时,再顺时针向运动时,,根据题意可知,,,根据(1)中结论,,,可计算出与代数式,再根据平行线的性质,可列等量关系,求解可得出结论.
【详解】
解:(1)延长与相交于点,
如图1,
,
,
,
;
(2)①Ⅰ如图2,
,,
,
射线运动的时间(秒,
射线旋转的角度,
又,
;
Ⅱ如图3所示,
,,
,
射线运动的时间(秒,
射线旋转的角度,
又,
;
的度数为或;
②Ⅰ当由运动如图4时,
与相交于点,
根据题意可知,经过秒,
,,
,
,
又,
,
解得(秒;
Ⅱ当运动到,再由运动到如图5时,
与相交于点,
根据题意可知,经过秒,
,
,
,,
运动的度数可得,,
解得;
Ⅲ当由运动如图6时,,
根据题意可知,经过秒,
,,
,,
,,
又,
,
,
解得(秒),
当的值为秒或或秒时,.
【点睛】
本题主要考查平行线性质,合理添加辅助线和根据题意画出相应的图形时解决本题的关键.
8.(1)2α;(2)EF⊥PQ,见解析;(3)∠NEF=∠AMP,见解析
【分析】
1)如图①,过点P作PR∥AB,可得AB∥CD∥PR,进而可得结论;
(2)根据已知条件可得2∠EPQ+2∠PEF=
解析:(1)2α;(2)EF⊥PQ,见解析;(3)∠NEF=∠AMP,见解析
【分析】
1)如图①,过点P作PR∥AB,可得AB∥CD∥PR,进而可得结论;
(2)根据已知条件可得2∠EPQ+2∠PEF=180°,进而可得EF与PQ的位置关系;
(3)结合(2)和已知条件可得∠QNE=∠QEN,根据三角形内角和定理可得∠QNE=(180°﹣∠NQE)=(180°﹣3α),可得∠NEF=180°﹣∠QEF﹣∠NQE﹣∠QNE,进而可得结论.
【详解】
解:(1)如图①,过点P作PR∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PR,
∴∠AMP=∠MPR=α,∠PQN=∠RPQ=α,
∴∠MPQ=∠MPR+∠RPQ=2α;
(2)如图②,EF⊥PQ,理由如下:
∵PQ平分∠MPN.
∴∠MPQ=∠NPQ=2α,
∵QE∥PN,
∴∠EQP=∠NPQ=2α,
∴∠EPQ=∠EQP=2α,
∵EF平分∠PEQ,
∴∠PEQ=2∠PEF=2∠QEF,
∵∠EPQ+∠EQP+∠PEQ=180°,
∴2∠EPQ+2∠PEF=180°,
∴∠EPQ+∠PEF=90°,
∴∠PFE=180°﹣90°=90°,
∴EF⊥PQ;
(3)如图③,∠NEF=∠AMP,理由如下:
由(2)可知:∠EQP=2α,∠EFQ=90°,
∴∠QEF=90°﹣2α,
∵∠PQN=α,
∴∠NQE=∠PQN+∠EQP=3α,
∵NE平分∠PNQ,
∴∠PNE=∠QNE,
∵QE∥PN,
∴∠QEN=∠PNE,
∴∠QNE=∠QEN,
∵∠NQE=3α,
∴∠QNE=(180°﹣∠NQE)=(180°﹣3α),
∴∠NEF=180°﹣∠QEF﹣∠NQE﹣∠QNE
=180°﹣(90°﹣2α)﹣3α﹣(180°﹣3α)
=180°﹣90°+2α﹣3α﹣90°+α
=α
=∠AMP.
∴∠NEF=∠AMP.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,熟悉相关性质是解题的关键.
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.(1)证明见解析;(2)(Ⅰ);(Ⅱ).
【分析】
(1)先根据平行线的性质可得,再根据角的和差可得,然后根据平行线的判定即可得证;
(2)(Ⅰ)先根据平行线的性质可得,从而可得,再根据角的和差可得
解析:(1)证明见解析;(2)(Ⅰ);(Ⅱ).
【分析】
(1)先根据平行线的性质可得,再根据角的和差可得,然后根据平行线的判定即可得证;
(2)(Ⅰ)先根据平行线的性质可得,从而可得,再根据角的和差可得,然后根据即可得;
(Ⅱ)设,从而可得,先根据角平分线的定义可得,再根据角的和差可得,然后根据建立方程可求出x的值,从而可得的度数,最后根据平行线的性质即可得.
【详解】
(1),
,
又,
,
;
(2)(Ⅰ),
,
,
,
由(1)已得:,
,
;
(Ⅱ)设,则,
平分,
,
,
,
,
由(1)已得:,
,即,
解得,
,
又,
.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质、角的和差、角平分线的定义、一元一次方程的几何应用等知识点,熟练掌握平行线的判定与性质是解题关键.
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.(1)∠DAE =14°;(2)∠DFE =14°;(3)∠DAE 的大小不变,∠DAE =14°,证明详见解析.
【分析】
(1)求出∠ADE的度数,利用∠DAE=90°-∠ADE即可求出∠DAE
解析:(1)∠DAE =14°;(2)∠DFE =14°;(3)∠DAE 的大小不变,∠DAE =14°,证明详见解析.
【分析】
(1)求出∠ADE的度数,利用∠DAE=90°-∠ADE即可求出∠DAE的度数.
(2)求出∠ADE的度数,利用∠DFE=90°-∠ADE即可求出∠DAE的度数.
(3)利用AE平分∠BEC,AD平分∠BAC,求出∠DFE=15°即是最好的证明.
【详解】
(1)∵∠B=45°,∠C=73°,
∴∠BAC=62°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD=31°,
∴∠ADE=∠B+∠BAD=45°+31°=76°,
∵AE⊥BC,
∴∠AEB=90°,
∴∠DAE=90°-∠ADE=14°.
(2)同(1),可得,∠ADE=76°,
∵FE⊥BC,
∴∠FEB=90°,
∴∠DFE=90°-∠ADE=14°.
(3)的大小不变.=14°
理由:∵ AD平分∠ BAC,AE平分∠BEC
∴∠BAC=2∠BAD,∠BEC=2∠AEB
∵ ∠BAC+∠B+∠BEC+∠C =360°
∴2∠BAD+2∠AEB=360°-∠B-∠C=242°
∴∠BAD+∠AEB=121°
∵ ∠ADE=∠B+∠BAD
∴∠ADE=45°+∠BAD
∴∠DAE=180°-∠AEB-∠ADE=180°-∠AEB-45°-∠BAD=135°-(∠AEB+∠BAD)=135°-121°=14°
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理和三角形外角的性质,熟练掌握性质是解题的关键.
13.(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.
14.(1)60,30;(2)∠BAD=2∠CDE,证明见解析;(3)成立,∠BAD=2∠CDE,证明见解析
【分析】
(1)如图①,将∠BAC=100°,∠DAC=40°代入∠BAD=∠BAC-∠DAC
解析:(1)60,30;(2)∠BAD=2∠CDE,证明见解析;(3)成立,∠BAD=2∠CDE,证明见解析
【分析】
(1)如图①,将∠BAC=100°,∠DAC=40°代入∠BAD=∠BAC-∠DAC,求出∠BAD.在△ABC中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,根据三角形外角的性质得出∠ADC=∠ABC+∠BAD=100°,在△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ADE=∠AED=70°,那么∠CDE=∠ADC-∠ADE=30°;
(2)如图②,在△ABC和△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,∠ADE=∠AED=.根据三角形外角的性质得出∠CDE=∠ACB-∠AED=,再由∠BAD=∠DAC-∠BAC得到∠BAD=n-100°,从而得出结论∠BAD=2∠CDE
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