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人教七年级下册数学期末解答题难题含答案
一、解答题
1.(1)如图1,分别把两个边长为的小正方形沿一条对角线裁成4个小三角形拼成一个大正方形,则大正方形的边长为______;
(2)若一个圆的面积与一个正方形的面积都是,设圆的周长为.正方形的周长为,则______(填“”,或“”,或“”)
(3)如图2,若正方形的面积为,李明同学想沿这块正方形边的方向裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长和宽之比为,他能裁出吗?请说明理由?
2.喜欢探究的亮亮同学拿出形状分别是长方形和正方形的两块纸片,其中长方形纸片的长为,宽为,且两块纸片面积相等.
(1)亮亮想知道正方形纸片的边长,请你帮他求出正方形纸片的边长;(结果保留根号)
(2)在长方形纸片上截出两个完整的正方形纸片,面积分别为和,亮亮认为两个正方形纸片的面积之和小于长方形纸片的总面积,所以一定能截出符合要求的正方形纸片来,你同意亮亮的见解吗?为什么?(参考数据:,)
3.如图用两个边长为cm的小正方形纸片拼成一个大的正方形纸片,沿着大正方形纸片的边的方向截出一个长方形纸片,能否使截得的长方形纸片长宽之比为,且面积为cm2?请说明理由.
4.小丽想用一块面积为的正方形纸片,如图所示,沿着边的方向裁出一块面积为的长方形纸片,使它的长是宽的2倍.她不知能否裁得出来,正在发愁.小明见了说:“别发愁,一定能用一块面积大的纸片裁出一块面积小的纸片.”你同意小明的说法吗?你认为小丽能用这块纸片裁出符合要求的纸片吗?为什么?
5.求下图的方格中阴影部分正方形面积与边长.
二、解答题
6.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.
7.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).
8.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.
9.综合与实践
背景阅读:在同一平面内,两条不重合的直线的位置关系有相交、平行,若两条不重合的直线只有一个公共点,我们就说这两条直线相交,若两条直线不相交,我们就说这两条直线互相平行两条直线的位置关系的性质和判定是几何的重要知识,是初中阶段几何合情推理的基础.
已知:AM∥CN,点B为平面内一点,AB⊥BC于B.
问题解决:(1)如图1,直接写出∠A和∠C之间的数量关系;
(2)如图2,过点B作BD⊥AM于点D,求证:∠ABD=∠C;
(3)如图3,在(2)问的条件下,点E、F在DM上,连接BE、BF、CF,BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,若∠FCB+∠NCF=180°,∠BFC=3∠DBE,则∠EBC= .
10.直线AB∥CD,点P为平面内一点,连接AP,CP.
(1)如图①,点P在直线AB,CD之间,当∠BAP=60°,∠DCP=20°时,求∠APC的度数;
(2)如图②,点P在直线AB,CD之间,∠BAP与∠DCP的角平分线相交于K,写出∠AKC与∠APC之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图③,点P在直线CD下方,当∠BAK=∠BAP,∠DCK=∠DCP时,写出∠AKC与∠APC之间的数量关系,并说明理由.
三、解答题
11.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.
12.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.
13.综合与探究(问题情境)
王老师组织同学们开展了探究三角之间数量关系的数学活动.
(1)如图1,EF∥MN,点A、B分别为直线EF、MN上的一点,点P为平行线间一点,请直接写出∠PAF、∠PBN和∠APB之间的数量关系;
(问题迁移)
(2)如图2,射线OM与射线ON交于点O,直线m∥n,直线m分别交OM、ON于点A、D,直线n分别交OM、ON于点B、C,点P在射线OM上运动.
①当点P在A、B(不与A、B重合)两点之间运动时,设∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.则∠CPD,∠α,∠β之间有何数量关系?请说明理由;
②若点P不在线段AB上运动时(点P与点A、B、O三点都不重合),请你画出满足条件的所有图形并直接写出∠CPD,∠α,∠β之间的数量关系.
14.如图,,平分,设为,点E是射线上的一个动点.
(1)若时,且,求的度数;
(2)若点E运动到上方,且满足,,求的值;
(3)若,求的度数(用含n和的代数式表示).
15.已知:和同一平面内的点.
(1)如图1,点在边上,过作交于,交于.根据题意,在图1中补全图形,请写出与的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,点在的延长线上,,.请判断与的位置关系,并说明理由.
(3)如图3,点是外部的一个动点.过作交直线于,交直线于,直接写出与的数量关系,并在图3中补全图形.
四、解答题
16.在△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC上一点,将△ABD沿AD翻折后得到△AED,边AE交BC于点F.
(1)如图①,当AE⊥BC时,写出图中所有与∠B相等的角: ;所有与∠C相等的角: .
(2)若∠C-∠B=50°,∠BAD=x°(0<x≤45) .
① 求∠B的度数;
②是否存在这样的x的值,使得△DEF中有两个角相等.若存在,并求x的值;若不存在,请说明理由.
17.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.
18.直线MN与直线PQ垂直相交于O,点A在射线OP上运动,点B 在射线OM上运动,A、B不与点O重合,如图1,已知AC、BC分别是∠BAP和∠ABM角的平分线,
(1)点A、B在运动的过程中,∠ACB的大小是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出∠ACB的大小.
(2)如图2,将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线PQ上,则∠ABO=________,
如图3,将△ABC沿直线AB折叠,若点C落在直线MN上,则∠ABO=________
(3)如图4,延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线及其反向延长线交于E、F,则∠EAF= ;在△AEF中,如果有一个角是另一个角的倍,求∠ABO的度数.
19.(1)如图1所示,△ABC中,∠ACB的角平分线CF与∠EAC的角平分线AD的反向延长线交于点F;
①若∠B=90°则∠F= ;
②若∠B=a,求∠F的度数(用a表示);
(2)如图2所示,若点G是CB延长线上任意一动点,连接AG,∠AGB与∠GAB的角平分线交于点H,随着点G的运动,∠F+∠H的值是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请求出其值.
20.问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°.求∠APC度数.
小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可得∠APC=50°+60°=110°.
问题迁移:
(1)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.∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由;
(2)在(1)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.
【参考答案】
一、解答题
1.(1);(2)<;(3)不能,理由见解析
【分析】
(1)根据所拼成的大正方形的面积为2即可求得大正方形的边长;
(2)由圆和正方形的面积公式可分别求的圆的半径及正方形的边长,进而可求得圆和正方形的
解析:(1);(2)<;(3)不能,理由见解析
【分析】
(1)根据所拼成的大正方形的面积为2即可求得大正方形的边长;
(2)由圆和正方形的面积公式可分别求的圆的半径及正方形的边长,进而可求得圆和正方形的周长,利用作商法比较这两数大小即可;
(3)利用方程思想求出长方形的长边,与正方形边长比较大小即可;
【详解】
解:(1)∵小正方形的边长为1cm,
∴小正方形的面积为1cm2,
∴两个小正方形的面积之和为2cm2,
即所拼成的大正方形的面积为2 cm2,
设大正方形的边长为xcm,
∴ ,
∴
∴大正方形的边长为cm;
(2)设圆的半径为r,
∴由题意得,
∴,
∴,
设正方形的边长为a
∵,
∴,
∴,
∴
故答案为:<;
(3)解:不能裁剪出,理由如下:
∵正方形的面积为900cm2,
∴正方形的边长为30cm
∵长方形纸片的长和宽之比为,
∴设长方形纸片的长为,宽为,
则,
整理得:,
∴,
∴,
∴,
∴长方形纸片的长大于正方形的边长,
∴不能裁出这样的长方形纸片.
【点睛】
本题通过圆和正方形的面积考查了对算术平方根的应用,主要是对学生无理数运算及比较大小进行了考查.
2.(1);(2)不同意,理由见解析
【分析】
(1)设正方形边长为,根据两块纸片面积相等列出方程,再根据算术平方根的意义即可求出x的值;
(2)根据两个正方形纸片的面积计算出两个正方形的边长,计算两个
解析:(1);(2)不同意,理由见解析
【分析】
(1)设正方形边长为,根据两块纸片面积相等列出方程,再根据算术平方根的意义即可求出x的值;
(2)根据两个正方形纸片的面积计算出两个正方形的边长,计算两个正方形边长的和,并与3比较即可解答.
【详解】
解:(1)设正方形边长为,则,由算术平方根的意义可知,
所以正方形的边长是.
(2)不同意.
因为:两个小正方形的面积分别为和,则它们的边长分别为和.,即两个正方形边长的和约为,
所以,即两个正方形边长的和大于长方形的长,
所以不能在长方形纸片上截出两个完整的面积分别为和的正方形纸片.
【点睛】
本题考查了算术平方根的应用,解题的关键是读懂题意并熟知算术平方根的概念.
3.不能截得长宽之比为,且面积为cm2的长方形纸片,见解析
【分析】
根据拼图求出大正方形的边长,再根据长方形的长、宽之比为3:2,计算长方形的长与宽进行验证即可.
【详解】
解:不能,
因为大正方形纸
解析:不能截得长宽之比为,且面积为cm2的长方形纸片,见解析
【分析】
根据拼图求出大正方形的边长,再根据长方形的长、宽之比为3:2,计算长方形的长与宽进行验证即可.
【详解】
解:不能,
因为大正方形纸片的面积为()2+()2=36(cm2),
所以大正方形的边长为6cm,
设截出的长方形的长为3b cm,宽为2b cm,
则6b2=30,
所以b=(取正值),
所以3b=3=>,
所以不能截得长宽之比为3:2,且面积为30cm2的长方形纸片.
【点睛】
本题考查了算术平方根,理解算术平方根的意义是正确解答的关键.
4.不同意,理由见解析
【分析】
先求得正方形的边长,然后设设长方形宽为,长为,然后依据矩形的面积为20列方程求得的值,从而得到矩形的边长,从而可作出判断.
【详解】
解:不同意,
因为正方形的面积为,
解析:不同意,理由见解析
【分析】
先求得正方形的边长,然后设设长方形宽为,长为,然后依据矩形的面积为20列方程求得的值,从而得到矩形的边长,从而可作出判断.
【详解】
解:不同意,
因为正方形的面积为,故边长为
设长方形宽为,则长为
长方形面积
∴,
解得(负值舍去)
长为
即长方形的长大于正方形的边长,
所以不能裁出符合要求的长方形纸片
【点睛】
本题主要考查的是算术平方根的性质,熟练掌握算术平方根的性质是解题的关键.
5.8;
【分析】
用大正方形的面积减去4个小直角三角形的面积可得到所求的正方形的面积为8,然后利用正方形面积公式求8的算术平方根即可.
【详解】
解:正方形面积=4×4-4××2×2=8;
正方形的边
解析:8;
【分析】
用大正方形的面积减去4个小直角三角形的面积可得到所求的正方形的面积为8,然后利用正方形面积公式求8的算术平方根即可.
【详解】
解:正方形面积=4×4-4××2×2=8;
正方形的边长==.
【点睛】
本题考查了算术平方根:一般地,如果一个正数x的平方等于a,即x2=a,那么这个正数x叫做a的算术平方根.记为.
二、解答题
6.(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
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.
7.(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.
8.(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.
9.(1);(2)见解析;(3)105°
【分析】
(1)通过平行线性质和直角三角形内角关系即可求解.
(2)过点B作BG∥DM,根据平行线找角的联系即可求解.
(3)利用(2)的结论,结合角平分线性质
解析:(1);(2)见解析;(3)105°
【分析】
(1)通过平行线性质和直角三角形内角关系即可求解.
(2)过点B作BG∥DM,根据平行线找角的联系即可求解.
(3)利用(2)的结论,结合角平分线性质即可求解.
【详解】
解:(1)如图1,设AM与BC交于点O,∵AM∥CN,
∴∠C=∠AOB,
∵AB⊥BC,
∴∠ABC=90°,
∴∠A+∠AOB=90°,
∠A+∠C=90°,
故答案为:∠A+∠C=90°;
(2)证明:如图2,过点B作BG∥DM,
∵BD⊥AM,
∴DB⊥BG,
∴∠DBG=90°,
∴∠ABD+∠ABG=90°,
∵AB⊥BC,
∴∠CBG+∠ABG=90°,
∴∠ABD=∠CBG,
∵AM∥CN,
∴∠C=∠CBG,
∴∠ABD=∠C;
(3)如图3,过点B作BG∥DM,
∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,
∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE,
由(2)知∠ABD=∠CBG,
∴∠ABF=∠GBF,
设∠DBE=α,∠ABF=β,
则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG,
∠GBF=∠AFB=β,
∠BFC=3∠DBE=3α,
∴∠AFC=3α+β,
∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°,
∴∠FCB=∠AFC=3α+β,
△BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°得:2α+β+3α+3α+β=180°,
∵AB⊥BC,
∴β+β+2α=90°,
∴α=15°,
∴∠ABE=15°,
∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.
故答案为:105°.
【点睛】
本题考查平行线性质,画辅助线,找到角的和差倍分关系是求解本题的关键.
10.(1)80°;(2)∠AKC=∠APC,理由见解析;(3)∠AKC=∠APC,理由见解析
【分析】
(1)先过P作PE∥AB,根据平行线的性质即可得到∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,再根据∠
解析:(1)80°;(2)∠AKC=∠APC,理由见解析;(3)∠AKC=∠APC,理由见解析
【分析】
(1)先过P作PE∥AB,根据平行线的性质即可得到∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,再根据∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠DCP进行计算即可;
(2)过K作KE∥AB,根据KE∥AB∥CD,可得∠AKE=∠BAK,∠CKE=∠DCK,进而得到∠AKC=∠AKE+∠CKE=∠BAK+∠DCK,同理可得,∠APC=∠BAP+∠DCP,再根据角平分线的定义,得出∠BAK+∠DCK=∠BAP+∠DCP=(∠BAP+∠DCP)=∠APC,进而得到∠AKC=∠APC;
(3)过K作KE∥AB,根据KE∥AB∥CD,可得∠BAK=∠AKE,∠DCK=∠CKE,进而得到∠AKC=∠BAK﹣∠DCK,同理可得,∠APC=∠BAP﹣∠DCP,再根据已知得出∠BAK﹣∠DCK=∠BAP﹣∠DCP=∠APC,进而得到∠BAK﹣∠DCK=∠APC.
【详解】
(1)如图1,过P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,
∴∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠DCP=60°+20°=80°;
(2)∠AKC=∠APC.
理由:如图2,过K作KE∥AB,
∵AB∥CD,
∴KE∥AB∥CD,
∴∠AKE=∠BAK,∠CKE=∠DCK,
∴∠AKC=∠AKE+∠CKE=∠BAK+∠DCK,
过P作PF∥AB,
同理可得,∠APC=∠BAP+∠DCP,
∵∠BAP与∠DCP的角平分线相交于点K,
∴∠BAK+∠DCK=∠BAP+∠DCP=(∠BAP+∠DCP)=∠APC,
∴∠AKC=∠APC;
(3)∠AKC=∠APC
理由:如图3,过K作KE∥AB,
∵AB∥CD,
∴KE∥AB∥CD,
∴∠BAK=∠AKE,∠DCK=∠CKE,
∴∠AKC=∠AKE﹣∠CKE=∠BAK﹣∠DCK,
过P作PF∥AB,
同理可得,∠APC=∠BAP﹣∠DCP,
∵∠BAK=∠BAP,∠DCK=∠DCP,
∴∠BAK﹣∠DCK=∠BAP﹣∠DCP=(∠BAP﹣∠DCP)=∠APC,
∴∠AKC=∠APC.
【点睛】
本题考查了平行线的性质和角平分线的定义,解题的关键是作出平行线构造内错角相等计算.
三、解答题
11.(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.
12.(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.
13.(1)∠PAF+∠PBN+∠APB=360°;(2)①,见解析;②或
【分析】
(1)作PC∥EF,如图1,由PC∥EF,EF∥MN得到PC∥MN,根据平行线的性质得∠PAF+∠APC=180°,∠
解析:(1)∠PAF+∠PBN+∠APB=360°;(2)①,见解析;②或
【分析】
(1)作PC∥EF,如图1,由PC∥EF,EF∥MN得到PC∥MN,根据平行线的性质得∠PAF+∠APC=180°,∠PBN+∠CPB=180°,即有∠PAF+∠PBN+∠APB=360°;
(2)①过P作PE∥AD交ON于E,根据平行线的性质,可得到,,于是;
②分两种情况:当P在OB之间时;当P在OA的延长线上时,仿照①的方法即可解答.
【详解】
解:(1)∠PAF+∠PBN+∠APB=360°,理由如下:
作PC∥EF,如图1,
∵PC∥EF,EF∥MN,
∴PC∥MN,
∴∠PAF+∠APC=180°,∠PBN+∠CPB=180°,
∴∠PAF+∠APC+∠PBN+∠CPB=360°,
∴∠PAF+∠PBN+∠APB=360°;
(2)①,
理由如下:如答图,过P作PE∥AD交ON于E,
∵AD∥BC,
∴PE∥BC,
∴,,
∴
②当P在OB之间时,,理由如下:
如备用图1,过P作PE∥AD交ON于E,
∵AD∥BC,
∴PE∥BC,
∴,,
∴;
当P在OA的延长线上时,,理由如下:
如备用图2,过P作PE∥AD交ON于E,
∵AD∥BC,
∴PE∥BC,
∴,,
∴;
综上所述,∠CPD,∠α,∠β之间的数量关系是或.
【点睛】
本题考查了平行线的性质:两直线平行,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补.难点是分类讨论作平行辅助线.
14.(1)60°;(2)50°;(3)或
【分析】
(1)根据平行线的性质可得的度数,再根据角平分线的性质可得的度数,应用三角形内角和计算的度数,由已知条件,可计算出的度数;
(2)根据题意画出图形,先
解析:(1)60°;(2)50°;(3)或
【分析】
(1)根据平行线的性质可得的度数,再根据角平分线的性质可得的度数,应用三角形内角和计算的度数,由已知条件,可计算出的度数;
(2)根据题意画出图形,先根据可计算出的度数,由可计算出的度数,再根据平行线的性质和角平分线的性质,计算出的度数,即可得出结论;
(3)根据题意可分两种情况,①若点运动到上方,根据平行线的性质由可计算出的度数,再根据角平分线的性质和平行线的性质,计算出的度数,再,,列出等量关系求解即可等处结论;②若点运动到下方,根据平行线的性质由可计算出的度数,再根据角平分线的性质和平行线的性质,计算出的度数,再,列出等量关系求解即可等处结论.
【详解】
解:(1),,
,
平分,
,
,
又,
;
(2)根据题意画图,如图1所示,
,,
,
,
,
,
又平分,
,
;
(3)①如图2所示,
,
,
平分,
,
,
又,
,
,
解得;
②如图3所示,
,
,
平分,
,
,
又,
,
,
解得.
综上的度数为或.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质和角平分线的性质,两直线平行,同位角相等.两直线平行,同旁内角互补. 两直线平行,内错角相等.合理应用平行线的性质是解决本题的关键.
15.(1)图见解析,,理由见解析;(2),理由见解析;(3)图见解析,或.
【分析】
(1)根据平行线的画法补全图形即可得,根据平行线的性质可得,由此即可得;
(2)如图(见解析),先根据平行线的性质可
解析:(1)图见解析,,理由见解析;(2),理由见解析;(3)图见解析,或.
【分析】
(1)根据平行线的画法补全图形即可得,根据平行线的性质可得,由此即可得;
(2)如图(见解析),先根据平行线的性质可得,再根据等量代换可得,然后根据平行线的判定即可得;
(3)先根据点D的位置画出如图(见解析)的两种情况,再分别利用平行线的性质、对顶角相等即可得.
【详解】
(1)由题意,补全图形如下:
,理由如下:
,
,
,
,
;
(2),理由如下:
如图,延长BA交DF于点O,
,
,
,
,
;
(3)由题意,有以下两种情况:
①如图3-1,,理由如下:
,
,
,
,
,
由对顶角相等得:,
;
②如图3-2,,理由如下:
,
,
,
,
.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质等知识点,较难的是题(3),正确分两种情况讨论是解题关键.
四、解答题
16.(1)∠E、∠CAF;∠CDE、∠BAF; (2)①20°;②30
【分析】
(1)由翻折的性质和平行线的性质即可得与∠B相等的角;由等角代换即可得与∠C相等的角;
(2)①由三角形内角和定理可得,
解析:(1)∠E、∠CAF;∠CDE、∠BAF; (2)①20°;②30
【分析】
(1)由翻折的性质和平行线的性质即可得与∠B相等的角;由等角代换即可得与∠C相等的角;
(2)①由三角形内角和定理可得,再由根据角的和差计算即可得∠C的度数,进而得∠B的度数.
②根据翻折的性质和三角形外角及三角形内角和定理,用含x的代数式表示出∠FDE、∠DFE的度数,分三种情况讨论求出符合题意的x值即可.
【详解】
(1)由翻折的性质可得:∠E=∠B,
∵∠BAC=90°,AE⊥BC,
∴∠DFE=90°,
∴180°-∠BAC=180°-∠DFE=90°,
即:∠B+∠C=∠E+∠FDE=90°,
∴∠C=∠FDE,
∴AC∥DE,
∴∠CAF=∠E,
∴∠CAF=∠E=∠B
故与∠B相等的角有∠CAF和∠E;
∵∠BAC=90°,AE⊥BC,
∴∠BAF+∠CAF=90°, ∠CFA=180°-(∠CAF+∠C)=90°
∴∠BAF+∠CAF=∠CAF+∠C=90°
∴∠BAF=∠C
又AC∥DE,
∴∠C=∠CDE,
∴故与∠C相
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