资源描述
七年级下册数学期中模拟试卷(含答案)完整
一、选择题
1.的平方根是()
A.9 B.9和﹣9 C.3 D.3和﹣3
2.下列运动属于平移的是( )
A.汽车在平直的马路上行驶 B.吹肥皂泡时小气泡变成大气泡
C.铅球被抛出 D.红旗随风飘扬
3.在平面直角坐标系中,下列各点位于第三象限的是( )
A. B. C. D.
4.下列命题是假命题的是( )
A.三角形三个内角的和等于
B.对顶角相等
C.在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行
D.两条直线被第三条直线所截,同位角相等
5.如图,AB∥CD,∠1=∠2,∠3=130°,则∠2等于( )
A.30° B.25° C.35° D.40°
6.下列叙述中,①1的立方根为±1;②4的平方根为±2;③-8立方根是-2;④的算术平方根为.正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
7.如图所示,小明课间把老师的三角板的直角顶点放在黑板的两条平行线a,b上,已知2=35°,则∠1的度数为( )
A.45° B.125°
C.55° D.35°
8.如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第一次从原点O运动到点P1(1,1),第二次运动到点P2(2,0),第三次运动到P3(3,﹣2),第四次运动到P4(4,0),第五次运动到P5(5,2),第六次运动到P6(6,0),…,按这样的运动规律,点P2021的纵坐标是( )
A.﹣2 B.0 C.1 D.2
二、填空题
9.已知实数x,y满足+(y+1)2=0,则x-y的立方根是_____.
10.点P关于y轴的对称点是(3,﹣2),则P关于原点的对称点是__.
11.在△ABC中,AD为高线,AE为角平分线,当∠B=40º,∠ACD=60º,∠EAD的度数为_________.
12.如图,直线,被直线所截,,,则_________.
13.如图,折叠宽度相等的长方形纸条,若∠1=54°,则∠2=____度.
14.已知为两个连续的整数,且,则_______
15.已知点,且点到两坐标轴的距离相等,则点的坐标是____.
16.如图所示的平面直角坐标系中,有一系列规律点,它们分别是以O为顶点,边长为正整数的正方形的顶点,A1(0,1),A2(1,1),A3(1,0),A4(2,0),A5(2,2),A6(0,2),A7(0,3),A8(3,3)……依此规律A100坐标为________.
三、解答题
17.(1)计算:
(2)解方程:
18.求下列各式中实数的x值.
(1)25x2﹣36=0
(2)|x+2|=π
19.完成下面的证明与解题.
如图,AD∥BC,点E是BA延长线上一点,∠E=∠DCE.
(1)求证:∠B=∠D.
证明:∵AD∥BC,
∴∠B=∠______________(______________)
∵∠E=∠DCE,
∴AB∥CD(______________).
∴∠D=∠______________(______________).
∴∠B=∠D.
(2)若CE平分∠BCD,∠E=50°,求∠B的度数.
20.如图,在正方形网格中,三角形的三个顶点和点都在格点上(正方形网格的交点称为格点).点,,的坐标分别为,,.平移三角形,使点平移到点,点,分别是,的对应点.
(1)请画出平移后的三角形,并分别写出点E、F的坐标;
(2)求的面积;
(3)在轴上是否存在一点,使得,若存在,请求出的坐标,若不存在,请说明理由.
21.已知的平方根是的立方根是是的整数部分,求的算术平方根.
22.如图,用两个边长为10的小正方形拼成一个大的正方形.
(1)求大正方形的边长?
(2)若沿此大正方形边的方向出一个长方形,能否使裁出的长方形的长宽之比为3:2,且面积为480cm2?
23.已知:如图(1)直线AB、CD被直线MN所截,∠1=∠2.
(1)求证:AB//CD;
(2)如图(2),点E在AB,CD之间的直线MN上,P、Q分别在直线AB、CD上,连接PE、EQ,PF平分∠BPE,QF平分∠EQD,则∠PEQ和∠PFQ之间有什么数量关系,请直接写出你的结论;
(3)如图(3),在(2)的条件下,过P点作PH//EQ交CD于点H,连接PQ,若PQ平分∠EPH,∠QPF:∠EQF=1:5,求∠PHQ的度数.
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.
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【分析】
先化简,再根据平方根的地红衣求解.
【详解】
解:∵=9,
∴的平方根是,
故选D.
【点睛】
本题考查了平方根的定义,熟练掌握平方根的定义是解答本题的关键,如果一个数的平方等于a,则这个数叫做a的平方根,即x2=a,那么x叫做a的平方根,记作.
2.A
【分析】
根据平移的定义,对选项进行一一分析,排除错误答案.
【详解】
解:A、汽车在笔直公路上运动沿直线运动,符合平移定义,属于平移,故A选项符合;
B、吹肥皂泡时小气泡变成大气泡,不属于平移
解析:A
【分析】
根据平移的定义,对选项进行一一分析,排除错误答案.
【详解】
解:A、汽车在笔直公路上运动沿直线运动,符合平移定义,属于平移,故A选项符合;
B、吹肥皂泡时小气泡变成大气泡,不属于平移,故B选项不符合;
C、铅球被抛出是旋转与平移组合,故C选项不符合;
D、随风摆动的红旗,不属于平移,故D选项不符合.
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了平移定义,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.
3.D
【分析】
根据各象限内点的坐标特征对各选项分析判断后利用排除法求解.
【详解】
解:A、(0,3)在y轴上,故本选项不符合题意;
B、(−2,1)在第二象限,故本选项不符合题意;
C、(1,−2)在第四象限,故本选项不符合题意;
D、(-1,-1)在第三象限,故本选项符合题意.
故选:D.
【点睛】
本题考查了各象限内点的坐标的符号特征,记住各象限内点的坐标的符号是解题的关键,四个象限的符号特点分别是:第一象限(+,+);第二象限(-,+);第三象限(-,-);第四象限(+,-).
4.D
【分析】
根据三角形内角和定理,对顶角的性质,平行线的判定和性质逐一判断即可.
【详解】
解:A、三角形三个内角的和等于180°,故此说法正确,是真命题;
B、对顶角相等,故此说法正确,是真命题;
C、在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行两条,故此说法正确,是真命题;
D、两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等,故此说法错误,是假命题.
故选D.
【点睛】
本题主要考查了命题的真假,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行判断求解.
5.B
【分析】
根据AB∥CD,∠3=130°,求得∠GAB=∠3=130°,利用平行线的性质求得∠BAE=180°﹣∠GAB=180°﹣130°=50°,由∠1=∠2 求出答案即可.
【详解】
解:∵AB∥CD,∠3=130°,
∴∠GAB=∠3=130°,
∵∠BAE+∠GAB=180°,
∴∠BAE=180°﹣∠GAB=180°﹣130°=50°,
∵∠1=∠2,
∴∠2=∠BAE=×50°=25°.
故选:B.
【点睛】
此题考查平行线的性质:两直线平行同位角相等,两直线平行同旁内角互补,熟记性质定理是解题的关键.
6.D
【分析】
分别求出每个数的立方根、平方根和算术平方根,再判断即可.
【详解】
∵1的立方根为1,∴①错误;
∵4的平方根为±2,∴②正确;
∵−8的立方根是−2,∴③正确;
∵的算术平方根是,∴④正确;
正确的是②③④,
故选:D.
【点睛】
本题考查了平方根、算术平方根和立方根.解题的关键是掌握平方根、算术平方根和立方根的定义.
7.C
【分析】
根据∠ACB=90°,∠2=35°求出∠3的度数,根据平行线的性质得出∠1=∠3,代入即可得出答案.
【详解】
解:∵∠ACB=90°,∠2=35°,
∴∠3=180°-90°-35°=55°,
∵a∥b,
∴∠1=∠3=55°.
故选:C.
【点睛】
本题考查了平行线的性质和邻补角的定义,解此题的关键是求出∠3的度数和得出∠1=∠3,题目比较典型,难度适中.
8.D
【分析】
观察图象,结合动点P第一次从原点O运动到点P1(1,1),第二次运动到点P2(2,0),第三次运动到P3(3,-2),第四次运动到P4(4,0),第五运动到P5(5,2),第六次运动到
解析:D
【分析】
观察图象,结合动点P第一次从原点O运动到点P1(1,1),第二次运动到点P2(2,0),第三次运动到P3(3,-2),第四次运动到P4(4,0),第五运动到P5(5,2),第六次运动到P6(6,0),…,结合运动后的点的坐标特点,分别得出点P运动的纵坐标的规律,再根据循环规律可得答案.
【详解】
解:观察图象,结合动点P第一次从原点O运动到点P1(1,1),
第二次运动到点P2(2,0),
第三次运动到P3(3,-2),
第四次运动到P4(4,0),
第五运动到P5(5,2),
第六次运动到P6(6,0),
…,
结合运动后的点的坐标特点,
可知由图象可得纵坐标每6次运动组成一个循环:1,0,-2,0,2,0;
∵2021÷6=336…5,
∴经过第2021次运动后,动点P的纵坐标是2,
故选:D.
【点睛】
本题考查了规律型点的坐标,数形结合并从图象中发现循环规律是解题的关键.
二、填空题
9.【分析】
先根据非负数的性质列出方程求出x、y的值求x-y的立方根.
【详解】
解:由题意得,x-2=0,y+1=0,
解得x=2,y=-1,
x-y=3,
3的立方根是.
【点睛】
本题考查的是
解析:
【分析】
先根据非负数的性质列出方程求出x、y的值求x-y的立方根.
【详解】
解:由题意得,x-2=0,y+1=0,
解得x=2,y=-1,
x-y=3,
3的立方根是.
【点睛】
本题考查的是非负数的性质和立方根的概念,掌握几个非负数的和为0时,这几个非负数都为0是解题的关键.
10.【分析】
直接利用关于y轴对称点的性质得出P点坐标,再利用关于原点对称点的性质得出答案.
【详解】
解:∵点P关于y轴的对称点是,
∴点,
则P关于原点的对称点是.
故答案为:.
【点睛】
本题考
解析:
【分析】
直接利用关于y轴对称点的性质得出P点坐标,再利用关于原点对称点的性质得出答案.
【详解】
解:∵点P关于y轴的对称点是,
∴点,
则P关于原点的对称点是.
故答案为:.
【点睛】
本题考查关于x轴、y轴对称的点的坐标求法、关于原点对称的点的坐标求法,牢记相关性质是解题关键.
11.10°或40°;
【分析】
首先根据三角形的内角和定理求得∠BAC,再根据角平分线的定义求得∠BAE,再根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和求得∠AED,最后根据直角三角形的两个锐角互余即
解析:10°或40°;
【分析】
首先根据三角形的内角和定理求得∠BAC,再根据角平分线的定义求得∠BAE,再根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和求得∠AED,最后根据直角三角形的两个锐角互余即可求解.
【详解】
解:当高AD在△ABC的内部时.
∵∠B=40°,∠C=60°,
∴∠BAC=180°-40°-60°=80°,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠BAC=40°,
∵AD⊥BC,
∴∠BDA=90°,
∴∠BAD=90°-∠B=50°,
∴∠EAD=∠BAD-∠BAE=50°-40°=10°.
当高AD在△ABC的外部时.
同法可得∠EAD=10°+30°=40°
故答案为10°或40°.
【点睛】
此题考查三角形内角和定理,角平分线的定义,三角形的外角性质,解题关键在于求出∠BAE的度数
12.100°
【分析】
先根据平行线的性质得出∠3=80°,再由邻补角得到∠2=100°.
【详解】
如图,
∵,,
∴∠3=80°,
又∵∠2+∠3=180°,
∴∠2=180°-∠3=180°-8
解析:100°
【分析】
先根据平行线的性质得出∠3=80°,再由邻补角得到∠2=100°.
【详解】
如图,
∵,,
∴∠3=80°,
又∵∠2+∠3=180°,
∴∠2=180°-∠3=180°-80°=100°.
故答案为:100°.
【点睛】
此题主要考查了平行线的性质以及邻补角,熟练掌握它们的性质是解答此题的关键.
13.72
【分析】
根据平行线的性质可得,由折叠的性质可知,由平角的定义即可求得.
【详解】
解:如图,
长方形的两边平行,
,
折叠,
,
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,折叠的
解析:72
【分析】
根据平行线的性质可得,由折叠的性质可知,由平角的定义即可求得.
【详解】
解:如图,
长方形的两边平行,
,
折叠,
,
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,折叠的性质,掌握以上知识是解题的关键.
14.7
【分析】
由无理数的估算,先求出a、b的值,再进行计算即可.
【详解】
解:∵,
∴,
∵、为两个连续的整数,,
∴,,
∴;
故答案为:7.
【点睛】
本题考查了无理数的估算,解题的关键是正确
解析:7
【分析】
由无理数的估算,先求出a、b的值,再进行计算即可.
【详解】
解:∵,
∴,
∵、为两个连续的整数,,
∴,,
∴;
故答案为:7.
【点睛】
本题考查了无理数的估算,解题的关键是正确求出a、b的值,从而进行解题.
15.或;
【分析】
根据点A到两坐标轴的距离相等,列出绝对值方程,解方程即可得到答案.
【详解】
解:∵点A到两坐标轴的距离相等,且点A为,
∴,
∴或,
解得:或,
∴点A的坐标为:或;
故答案为:或
解析:或;
【分析】
根据点A到两坐标轴的距离相等,列出绝对值方程,解方程即可得到答案.
【详解】
解:∵点A到两坐标轴的距离相等,且点A为,
∴,
∴或,
解得:或,
∴点A的坐标为:或;
故答案为:或;
【点睛】
本题考查了点的坐标:直角坐标系中点与有序实数对一一对应;在x轴上点的纵坐标为0,在y轴上点的横坐标为0;记住各象限点的坐标特点.
16.(34,0)
【分析】
本题是一道关于数字猜想的问题,根据已知条件得出坐标之间每三个增加一次,找出第100个所在位置即可得出答案.
【详解】
解:∵A1(0,1)、A2(1,1)、A3(1,0)、A
解析:(34,0)
【分析】
本题是一道关于数字猜想的问题,根据已知条件得出坐标之间每三个增加一次,找出第100个所在位置即可得出答案.
【详解】
解:∵A1(0,1)、A2(1,1)、A3(1,0)、A4(2,0)、A5(2,2)、A6(0,2)、A7(0,3)、A8(3,3)…,
∴数据每隔三个增加一次,100÷3得33余1,则点A在x轴上,
故A100坐标为(34,0),
故答案为:(34,0)
【点睛】
本题考查了规律型-点的坐标:通过特殊到一般解决此类问题,利用前面正方形的边长与字母A的脚标数之间的联系寻找规律.
三、解答题
17.(1);(2)x=
【分析】
(1)先算乘方、绝对值和开方,再算乘法,最后算加减;
(2)去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1,据此求出方程的解是多少即可.
【详解】
解:(1)
=
=
解析:(1);(2)x=
【分析】
(1)先算乘方、绝对值和开方,再算乘法,最后算加减;
(2)去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1,据此求出方程的解是多少即可.
【详解】
解:(1)
=
=
=;
(2),
去分母,可得:3(x+1)-6=2(2-3x),
去括号,可得:3x+3-6=4-6x,
移项,可得:3x+6x=4-3+6,
合并同类项,可得:9x=7,
系数化为1,可得:x=.
【点睛】
此题主要考查了实数的混合运算,解一元一次方程的方法,要熟练掌握,解一元一次方程的一般步骤:去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1.
18.(1)x=±;(2)x=﹣2﹣π或x=﹣2+π
【分析】
(1)先移项,再将两边都除以25,再开平方即可求解;
(2)根据绝对值的性质即可求解.
【详解】
解:(1)25x2﹣36=0,
25x2=
解析:(1)x=±;(2)x=﹣2﹣π或x=﹣2+π
【分析】
(1)先移项,再将两边都除以25,再开平方即可求解;
(2)根据绝对值的性质即可求解.
【详解】
解:(1)25x2﹣36=0,
25x2=36,
x2=,
x=±;
(2)|x+2|=π,
x+2=±π,
x=﹣2﹣π或x=﹣2+π.
【点睛】
本题主要考查了绝对值及平方根,注意一个正数的平方根有两个,它们互为相反数.
19.(1)EAD;两直线平行,同位角相等;内错角相等,两直线平行;EAD;两直线平行,内错角相等;(2)80°.
【分析】
(1)根据平行线的性质及判定填空即可;
(2)由∠E=∠DCE,∠E=50°,
解析:(1)EAD;两直线平行,同位角相等;内错角相等,两直线平行;EAD;两直线平行,内错角相等;(2)80°.
【分析】
(1)根据平行线的性质及判定填空即可;
(2)由∠E=∠DCE,∠E=50°,可得AB∥CD,∠DCE=50°,而CE平分∠BCD,即得∠BCD=100°,故∠B=80°.
【详解】
(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠B=∠EAD(两直线平行,同位角相等),
∵∠E=∠DCE,
∴AB∥CD(内错角相等,两直线平行),
∴∠D=∠EAD(两直线平行,内错角相等),
∴∠B=∠D;
故答案为:EAD;两直线平行,同位角相等;内错角相等,两直线平行;EAD;两直线平行,内错角相等;
(2)解:∵∠E=∠DCE,∠E=50°,
∴AB∥CD,∠DCE=50°,
∴∠B+∠BCD=180°,
∵CE平分∠BCD,
∴∠BCD=2∠DCE=100°,
∴∠B=80°.
【点睛】
本题考查平行线性质及判定的应用,解题关键是要掌握平行线的性质及判定定理,熟练运用它们进行推理和计算.
20.(1)画图见解析,E(2,-2),F(6,-1);(2)7;(3)(10,0)或(-18,0)
【分析】
(1)根据平移的性质即可画出平移后的三角形DEF,并写出点E,F的坐标;
(2)利用割补法计
解析:(1)画图见解析,E(2,-2),F(6,-1);(2)7;(3)(10,0)或(-18,0)
【分析】
(1)根据平移的性质即可画出平移后的三角形DEF,并写出点E,F的坐标;
(2)利用割补法计算即可;
(3)根据△ABC的面积得到△BCM的面积,从而计算出BM,可得点M的坐标;
【详解】
解:(1)如图,三角形DEF即为所求,点E(2,-2),F(6,-1);
(2)S△ABC==7;
(3)∵,点C的坐标为(0,1),
∴BM=,
∵B(-4,0),
∴点M的坐标为(10,0)或(-18,0).
【点睛】
本题考查了作图-平移变换,三角形的面积,解决本题的关键是掌握平移的性质.
21.【分析】
首先根据平方根与立方根的概念可得2a−1与a+3b−1的值,进而可得a、b的值;接着估计的大小,可得c的值;进而可得a+2b+c,根据算术平方根的求法可得答案.
【详解】
解:根据题意,
解析:
【分析】
首先根据平方根与立方根的概念可得2a−1与a+3b−1的值,进而可得a、b的值;接着估计的大小,可得c的值;进而可得a+2b+c,根据算术平方根的求法可得答案.
【详解】
解:根据题意,可得2a−1=9, a+3b−1=-8;
解得:a=5,b=-4;
又∵6<<7,
可得c=6;
∴a+2b+c=3;
∴a+2b+c的算术平方根为.
【点睛】
此题主要考查了平方根、立方根、算术平方根的定义及无理数的估算能力,“夹逼法”是估算的一般方法,也是常用方法.
22.(1)大正方形的边长是;(2)不能
【分析】
(1)根据已知正方形的面积求出大正方形的面积,即可求出边长;
(2)先求出长方形的边长,再判断即可.
【详解】
(1)大正方形的边长是
(2)设长方形纸
解析:(1)大正方形的边长是;(2)不能
【分析】
(1)根据已知正方形的面积求出大正方形的面积,即可求出边长;
(2)先求出长方形的边长,再判断即可.
【详解】
(1)大正方形的边长是
(2)设长方形纸片的长为3xcm,宽为2xcm,
则3x•2x=480,
解得:x=
因为,所以沿此大正方形边的方向剪出一个长方形,不能使剪出的长方形纸片的长宽之比为2:3,且面积为480cm2.
【点睛】
本题考查算术平方根,解题的关键是能根据题意列出算式.
23.(1)见解析;(2)∠PEQ+2∠PFQ=360°;(3)30°
【分析】
(1)首先证明∠1=∠3,易证得AB//CD;
(2)如图2中,∠PEQ+2∠PFQ=360°.作EH//AB.理由平行线
解析:(1)见解析;(2)∠PEQ+2∠PFQ=360°;(3)30°
【分析】
(1)首先证明∠1=∠3,易证得AB//CD;
(2)如图2中,∠PEQ+2∠PFQ=360°.作EH//AB.理由平行线的性质即可证明;
(3)如图3中,设∠QPF=y,∠PHQ=x.∠EPQ=z,则∠EQF=∠FQH=5y,想办法构建方程即可解决问题;
【详解】
(1)如图1中,
∵∠2=∠3,∠1=∠2,
∴∠1=∠3,
∴AB//CD.
(2)结论:如图2中,∠PEQ+2∠PFQ=360°.
理由:作EH//AB.
∵AB//CD,EH//AB,
∴EH//CD,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠2+∠3=∠1+∠4,
∴∠PEQ=∠1+∠4,
同法可证:∠PFQ=∠BPF+∠FQD,
∵∠BPE=2∠BPF,∠EQD=2∠FQD,∠1+∠BPE=180°,∠4+∠EQD=180°,
∴∠1+∠4+∠EQD+∠BPE=2×180°,
即∠PEQ+2(∠FQD+∠BPF)=360°,
∴∠PEQ+2∠PFQ=360°.
(3)如图3中,设∠QPF=y,∠PHQ=x.∠EPQ=z,则∠EQF=∠FQH=5y,
∵EQ//PH,
∴∠EQC=∠PHQ=x,
∴x+10y=180°,
∵AB//CD,
∴∠BPH=∠PHQ=x,
∵PF平分∠BPE,
∴∠EPQ+∠FPQ=∠FPH+∠BPH,
∴∠FPH=y+z﹣x,
∵PQ平分∠EPH,
∴Z=y+y+z﹣x,
∴x=2y,
∴12y=180°,
∴y=15°,
∴x=30°,
∴∠PHQ=30°.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,角平分线的定义等知识.(2)中能正确作出辅助线是解题的关键;(3)中能熟练掌握相关性质,找到角度之间的关系是解题的关键.
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.
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