资源描述
最新北师大版七年级数学下册 期末试卷(培优篇)(Word版 含解析)
一、解答题
1.如图①,将一张长方形纸片沿对折,使落在的位置;
(1)若的度数为,试求的度数(用含的代数式表示);
(2)如图②,再将纸片沿对折,使得落在的位置.
①若,的度数为,试求的度数(用含的代数式表示);
②若,的度数比的度数大,试计算的度数.
2.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.
3.如图,直线,点是、之间(不在直线,上)的一个动点.
(1)如图1,若与都是锐角,请写出与,之间的数量关系并说明理由;
(2)把直角三角形如图2摆放,直角顶点在两条平行线之间,与交于点, 与交于点,与交于点,点在线段上,连接,有,求的值;
(3)如图3,若点是下方一点,平分, 平分,已知,求的度数.
4.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.
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,直线,一副三角板(,,)按如图①放置,其中点在直线上,点均在直线上,且平分.
(1)求的度数.
(2)如图②,若将三角形绕点以每秒的速度按逆时针方向旋转(的对应点分别为).设旋转时间为秒.
①在旋转过程中,若边,求的值;
②若在三角形绕点旋转的同时,三角形绕点以每秒的速度按顺时针方向旋转(的对应点分别为).请直接写出当边时的值.
7.已知:三角形ABC和三角形DEF位于直线MN的两侧中,直线MN经过点C,且,其中,,,点E、F均落在直线MN上.
(1)如图1,当点C与点E重合时,求证:;聪明的小丽过点C作,并利用这条辅助线解决了问题.请你根据小丽的思考,写出解决这一问题的过程.
(2)将三角形DEF沿着NM的方向平移,如图2,求证:;
(3)将三角形DEF沿着NM的方向平移,使得点E移动到点,画出平移后的三角形DEF,并回答问题,若,则________.(用含的代数式表示)
8.(1)学习了平行线以后,香橙同学想出了过一点画一条直线的平行线的新方法,她是通过折纸做的,过程如(图1).
①请你仿照以上过程,在图2中画出一条直线b,使直线b经过点P,且,要求保留折纸痕迹,画出所用到的直线,指明结果.无需写画法:
②在(1)中的步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点P的直线a的 线.
(2)已知,如图3,,BE平分,CF平分.求证:(写出每步的依据).
9.已知射线射线CD,P为一动点,AE平分,CE平分,且AE与CE相交于点E.(注意:此题不允许使用三角形,四边形内角和进行解答)
(1)在图1中,当点P运动到线段AC上时,.直接写出的度数;
(2)当点P运动到图2的位置时,猜想与之间的关系,并加以说明;
(3)当点P运动到图3的位置时,(2)中的结论是否还成立?若成立,请说明理由:若不成立,请写出与之间的关系,并加以证明.
10.如图1,为直线上一点,过点作射线,将一直角三角板()的直角顶点放在点处,一边在射线上,另一边与都在直线的上方,将图1中的三角板绕点以每秒3°的速度沿顺时针方向旋转一周.
(1)几秒后与重合?
(2)如图2,经过秒后,,求此时的值.
(3)若三角板在转动的同时,射线也绕点以每秒6°的速度沿顺时针方向旋转一周,那么经过多长时间与重合?请画图并说明理由.
(4)在(3)的条件下,求经过多长时间平分?请画图并说明理由.
三、解答题
11.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.
12.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.
13.解读基础:
(1)图1形似燕尾,我们称之为“燕尾形”,请写出、、、之间的关系,并说明理由;
(2)图2形似8字,我们称之为“八字形”,请写出、、、之间的关系,并说明理由:
应用乐园:直接运用上述两个结论解答下列各题
(3)①如图3,在中,、分别平分和,请直接写出和的关系 ;
②如图4, .
(4)如图5,与的角平分线相交于点,与的角平分线相交于点,已知,,求和的度数.
14.如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,我们把形如图1的图形称之为“8字形”.如图2,∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N.试解答下列问题:
(1)仔细观察,在图2中有 个以线段AC为边的“8字形”;
(2)在图2中,若∠B=96°,∠C=100°,求∠P的度数;
(3)在图2中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间存在着怎样的数量关系(用α、β表示∠P),并说明理由;
(4)如图3,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为 .
15.如果三角形的两个内角与满足,那么我们称这样的三角形是“准互余三角形”.
(1)如图1,在中,,是的角平分线,求证:是“准互余三角形”;
(2)关于“准互余三角形”,有下列说法:
①在中,若,,,则是“准互余三角形”;
②若是“准互余三角形”,,,则;
③“准互余三角形”一定是钝角三角形.
其中正确的结论是___________(填写所有正确说法的序号);
(3)如图2,,为直线上两点,点在直线外,且.若是直线上一点,且是“准互余三角形”,请直接写出的度数.
【参考答案】
一、解答题
1.(1) ;(2)① ;②
【分析】
(1)由平行线的性质得到,由折叠的性质可知,∠2=∠BFE,再根据平角的定义求解即可;
(2) ①由(1)知,,根据平行线的性质得到 ,再由折叠的性质及平角的定义
解析:(1) ;(2)① ;②
【分析】
(1)由平行线的性质得到,由折叠的性质可知,∠2=∠BFE,再根据平角的定义求解即可;
(2) ①由(1)知,,根据平行线的性质得到 ,再由折叠的性质及平角的定义求解即可;
②由(1)知,∠BFE = ,由可知:,再根据条件和折叠的性质得到,即可求解.
【详解】
解:(1)如图,由题意可知,
∴,
∵,
∴,
,
由折叠可知.
(2)①由题(1)可知 ,
∵,
,
再由折叠可知:
,
;
②由可知:,
由(1)知,
,
又的度数比的度数大,
,
,
,
.
【点睛】
此题考查了平行线的性质,属于综合题,有一定难度,熟记“两直线平行,同位角相等”、“两直线平行,内错角相等”及折叠的性质是解题的关键.
2.(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.
3.(1)见解析;(2);(3)75°
【分析】
(1)根据平行线的性质、余角和补角的性质即可求解.
(2)根据平行线的性质、对顶角的性质和平角的定义解答即可.
(3)根据平行线的性质和角平分线的定义以
解析:(1)见解析;(2);(3)75°
【分析】
(1)根据平行线的性质、余角和补角的性质即可求解.
(2)根据平行线的性质、对顶角的性质和平角的定义解答即可.
(3)根据平行线的性质和角平分线的定义以及三角形内角和解答即可.
【详解】
解:(1)∠C=∠1+∠2,
证明:过C作l∥MN,如下图所示,
∵l∥MN,
∴∠4=∠2(两直线平行,内错角相等),
∵l∥MN,PQ∥MN,
∴l∥PQ,
∴∠3=∠1(两直线平行,内错角相等),
∴∠3+∠4=∠1+∠2,
∴∠C=∠1+∠2;
(2)∵∠BDF=∠GDF,
∵∠BDF=∠PDC,
∴∠GDF=∠PDC,
∵∠PDC+∠CDG+∠GDF=180°,
∴∠CDG+2∠PDC=180°,
∴∠PDC=90°-∠CDG,
由(1)可得,∠PDC+∠CEM=∠C=90°,
∴∠AEN=∠CEM,
∴,
(3)设BD交MN于J.
∵BC平分∠PBD,AM平分∠CAD,∠PBC=25°,
∴∠PBD=2∠PBC=50°,∠CAM=∠MAD,
∵PQ∥MN,
∴∠BJA=∠PBD=50°,
∴∠ADB=∠AJB-∠JAD=50°-∠JAD=50°-∠CAM,
由(1)可得,∠ACB=∠PBC+∠CAM,
∴∠ACB+∠ADB=∠PBC+∠CAM+50°-∠CAM=25°+50°=75°.
【点睛】
本题考查了平行线的性质、余角和补角的性质,解题的关键是根据平行找出角度之间的关系.
4.(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.
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)60°;(2)①6s;②s或s
【分析】
(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.
(2)①首先证明∠GBC=∠DCN=30°,由此构建方程即可解决问题.
②分两种情形:如图③中,当
解析:(1)60°;(2)①6s;②s或s
【分析】
(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.
(2)①首先证明∠GBC=∠DCN=30°,由此构建方程即可解决问题.
②分两种情形:如图③中,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.根据∠GBN=∠KRN构建方程即可解决问题.如图③-1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.根据∠GBN+∠KRM=180°构建方程即可解决问题.
【详解】
解:(1)如图①中,
∵∠ACB=30°,
∴∠ACN=180°-∠ACB=150°,
∵CE平分∠ACN,
∴∠ECN=∠ACN=75°,
∵PQ∥MN,
∴∠QEC+∠ECN=180°,
∴∠QEC=180°-75°=105°,
∴∠DEQ=∠QEC-∠CED=105°-45°=60°.
(2)①如图②中,
∵BG∥CD,
∴∠GBC=∠DCN,
∵∠DCN=∠ECN-∠ECD=75°-45°=30°,
∴∠GBC=30°,
∴5t=30,
∴t=6s.
∴在旋转过程中,若边BG∥CD,t的值为6s.
②如图③中,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.
∵BG∥KR,
∴∠GBN=∠KRN,
∵∠QEK=60°+4t,∠K=∠QEK+∠KRN,
∴∠KRN=90°-(60°+4t)=30°-4t,
∴5t=30°-4t,
∴t=s.
如图③-1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.
∵BG∥KR,
∴∠GBN+∠KRM=180°,
∵∠QEK=60°+4t,∠EKR=∠PEK+∠KRM,
∴∠KRM=90°-(180°-60°-4t)=4t-30°,
∴5t+4t-30°=180°,
∴t=s.
综上所述,满足条件的t的值为s或s.
【点睛】
本题考查几何变换综合题,考查了平行线的性质,旋转变换,角平分线的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
7.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;.
【分析】
(1)过点C作,得到,再根据,,得到,进而得到,最后证明;
(2)先证明,再证明,得到,问题得证;
(3)根据题意得到,根据(2)结论得到∠D
解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;.
【分析】
(1)过点C作,得到,再根据,,得到,进而得到,最后证明;
(2)先证明,再证明,得到,问题得证;
(3)根据题意得到,根据(2)结论得到∠DEF=∠ECA=,进而得到,根据三角形内角和即可求解.
【详解】
解:(1)过点C作,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:,,
又,
,
,
,
,
,
;
(3)如图三角形DEF即为所求作三角形.
∵,
∴,
由(2)得,DE∥AC,
∴∠DEF=∠ECA=,
∵,
∴∠ACB=,
∴ ,
∴∠A=180°-=.
故答案为为:.
【点睛】
本题考查了平行线的判定,三角形的内角和等知识,综合性较强,熟练掌握相关知识,根据题意画出图形是解题关键.
8.(1)①见解析;②垂;(2)见解析
【分析】
(1)①过点折纸,使痕迹垂直直线,然后过点折纸使痕迹与前面的痕迹垂直,从而得到直线;
②步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点的直线的垂线.
(2)先根据
解析:(1)①见解析;②垂;(2)见解析
【分析】
(1)①过点折纸,使痕迹垂直直线,然后过点折纸使痕迹与前面的痕迹垂直,从而得到直线;
②步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点的直线的垂线.
(2)先根据平行线的性质得到,再利用角平分线的定义得到,然后根据平行线的判定得到结论.
【详解】
(1)解:①如图2所示:
②在(1)中的步骤(b)中,折纸实际上是在寻找过点的直线的垂线.
故答案为垂;
(2)证明:平分,平分(已知),
,(角平分线的定义),
(已知),
(两直线平行,内错角相等),
(等量代换),
(等式性质),
(内错角相等,两直线平行).
【点睛】
本题考查了作图复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了平行线的性质与判定.
9.(1);(2),证明见解析;(3),证明见解析.
【分析】
(1)过点作,先根据平行线的性质、平行公理推论可得,从而可得,再根据平行线的性质可得,然后根据角平分线的定义可得,最后根据角的和差即可得;
解析:(1);(2),证明见解析;(3),证明见解析.
【分析】
(1)过点作,先根据平行线的性质、平行公理推论可得,从而可得,再根据平行线的性质可得,然后根据角平分线的定义可得,最后根据角的和差即可得;
(2)过点作,过点作,先根据(1)可得,再根据(1)同样的方法可得,由此即可得出结论;
(3)过点作,过点作,先根据(1)可得,再根据平行线的性质、平行公理推论可得,然后根据角的和差、等量代换即可得出结论.
【详解】
解:(1)如图,过点作,
,
,
,
,
,
又,且点运动到线段上,
,
平分,平分,
,
;
(2)猜想,证明如下:
如图,过点作,过点作,
由(1)已得:,
同理可得:,
;
(3),证明如下:
如图,过点作,过点作,
由(1)已得:,
即,
,
,即,
,
,
,即,
,
,
,
,
即.
【点睛】
本题考查了平行线的性质、平行公理推论、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.
10.(1)10秒;(2)20秒;(3)20秒,画图见解析;(4)秒,画图见解析
【分析】
(1)用角的度数除以转动速度即可得;
(2)求出∠AON=60°,结合旋转速度可得时间t;
(3)设∠AON=3
解析:(1)10秒;(2)20秒;(3)20秒,画图见解析;(4)秒,画图见解析
【分析】
(1)用角的度数除以转动速度即可得;
(2)求出∠AON=60°,结合旋转速度可得时间t;
(3)设∠AON=3t,则∠AOC=30°+6t,由题意列出方程,解方程即可;
(4)根据转动速度关系和OC平分∠MOB,由题意列出方程,解方程即可.
【详解】
解:(1)∵30÷3=10,
∴10秒后ON与OC重合;
(2)∵MN∥AB
∴∠BOM=∠M=30°,
∵∠AON+∠BOM=90°,
∴∠AON=60°,
∴t=60÷3=20
∴经过t秒后,MN∥AB,t=20秒.
(3)如图3所示:
∵∠AON+∠BOM=90°,∠BOC=∠BOM,
∵三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,
设∠AON=3t,则∠AOC=30°+6t,
∵OC与OM重合,
∵∠AOC+∠BOC=180°,
可得:(30°+6t)+(90°-3t)=180°,
解得:t=20秒;
即经过20秒时间OC与OM重合;
(4)如图4所示:
∵∠AON+∠BOM=90°,∠BOC=∠COM,
∵三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转,
设∠AON=3t,∠AOC=30°+6t,∵∠BOM+∠AON=90°,
∴∠BOC=∠COM=∠BOM=(90°-3t),
由题意得:180°-(30°+6t)=( 90°-3t),
解得:t=秒,
即经过秒OC平分∠MOB.
【点睛】
此题考查了平行线的判定与性质,角的计算以及方程的应用,关键是应该认真审题并仔细观察图形,找到各个量之间的关系求出角的度数是解题的关键.
三、解答题
11.(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相等的角有∠CDE、∠BAF;
(2)①∵
∴
又∵,
∴∠C=70°,∠B=20°;
②∵∠BAD=x°, ∠B=20°则,,
由翻折可知:∵, ,
∴, ,
当∠FDE=∠DFE时,, 解得:;
当∠FDE=∠E时,,解得:(因为0<x≤45,故舍去);
当∠DFE=∠E时,,解得:(因为0<x≤45,故舍去);
综上所述,存在这样的x的值,使得△DEF中有两个角相等.且.
【点睛】
本题考查图形的翻折、三角形内角和定理、平行线的判定及其性质、三角形外角的性质、等角代换,解题的关键是熟知图形翻折的性质及综合运用所学知识.
12.[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.
13.(1),理由详见解析;(2),理由详见解析:(3)①;②360°;(4); .
【分析】
(1)根据三角形外角等于不相邻的两个内角之和即可得出结论;
(2)根据三角形内角和定理及对顶角相等即可得出结
解析:(1),理由详见解析;(2),理由详见解析:(3)①;②360°;(4); .
【分析】
(1)根据三角形外角等于不相邻的两个内角之和即可得出结论;
(2)根据三角形内角和定理及对顶角相等即可得出结论;
(3)①根据角平分线的定义及三角形内角和定理即可得出结论;
②连结BE,由(2)的结论及四边形内角和为360°即可得出结论;
(4)根据(1)的结论、角平分线的性质以及三角形内角和定理即可得出结论.
【详解】
(1).理由如下:
如图1,,,,;
(2).理由如下:
在中,,在中,,,;
(3)①,,、分别平分和,,.
故答案为:.
②连结.
∵,.
故答案为:;
(4)由(1)知,,,,,,,,,,,;
.
【点睛】
本题考查了角平分线的性质,三角形内角和;熟练掌握角平分线的性质,进行合理的等量代换是解题的关键.
14.(1)3;(2)98°;(3)∠P=(β+2α),理由见解析;(4)360°.
【分析】
(1)以M为交点的“8字形”有1个,以O为交点的“8字形”有2个;
(2)根据角平分线的定义得到∠CAP=∠
解析:(1)3;(2)98°;(3)∠P=(β+2α),理由见解析;(4)360°.
【分析】
(1)以M为交点的“8字形”有1个,以O为交点的“8字形”有2个;
(2)根据角平分线的定义得到∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,再根据三角形内角和定理得到∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,两等式相减得到∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,即∠P=(∠C+∠B),然后把∠C=100°,∠B=96°代入计算即可;
(3)与(2)的证明方法一样得到∠P=(2∠C+∠B).
(4)根据三角形内角与外角的关系可得∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,再根据四边形内角和为360°可得答案.
【详解】
解:(1)在图2中有3个以线段AC为边的“8字形”,
故答案为3;
(2)∵∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,
∴∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,
∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,
∴∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,
即∠P=(∠C+∠B),
∵∠C=100°,∠B=96°
∴∠P=(100°+96°)=98°;
(3)∠P=(β+2α);
理由:∵∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,
∴∠BAP=∠BAC,∠BDP=∠BDC,
∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,
∴∠C﹣∠P=∠BDC﹣∠BAC,∠P﹣∠B=∠BDC﹣∠BAC,
∴2(∠C﹣∠P)=∠P﹣∠B,
∴∠P=(∠B+2∠C),
∵∠C=α,∠B=β,
∴∠P=(β+2α);
(4)∵∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,
∴∠A+∠B+∠C+∠D=∠1+∠2,
∵∠1+∠2+∠F+∠E=360°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.
故答案为360°.
15.(1)见解析;(2)①③;(3)∠APB的度数是10°或20°或40°或110°
【分析】
(1)由和是的角平分线,证明即可;
(2)根据“准互余三角形”的定义逐个判断即可;
(3)根据“准互余三角
解析:(1)见解析;(2)①③;(3)∠APB的度数是10°或20°或40°或110°
【分析】
(1)由和是的角平分线,证明即可;
(2)根据“准互余三角形”的定义逐个判断即可;
(3)根据“准互余三角形”的定义,分类讨论:①2∠A+∠ABC=90°;②∠A+2∠APB=90°;③2∠APB+∠ABC=90°;④2∠A+∠APB=90°,由三角形内角和定理和外角的性质结合“准互余三角形”的定义,即可求出答案.
【详解】
(1)证明:∵在中,,
∴,
∵BD是的角平分线,
∴,
∴,
∴是“准互余三角形”;
(2)①∵,
∴,
∴是“准互余三角形”,
故①正确;
②∵, ,
∴,
∴不是“准互余三角形”,
故②错误;
③设三角形的三个内角分别为,且,
∵三角形是“准互余三角形”,
∴或,
∴,
∴,
∴“准互余三角形”一定是钝角三角形,
故③正确;
综上所述,①③正确,
故答案为:①③;
(3)∠APB的度数是10°或20°或40°或110°;
如图①,
当2∠A+∠ABC=90°时,△ABP是“准直角三角形”,
∵∠ABC=50°,
∴∠A=20°,
∴∠APB=110°;
如图②,当∠A+2∠APB=90°时,△ABP是“准直角三角形”,
∵∠ABC=50°,
∴∠A+∠APB=50°,
∴∠APB=40°;
如图③,当2∠APB+∠ABC=90°时,△ABP是“准直角三角形”,
∵∠ABC=50°,
∴∠APB=20°;
如图④,当2∠A+∠APB=90°时,△ABP是“准直角三角形”,
∵∠ABC=50°,
∴∠A+∠APB=50°,
所以∠A=40°,
所以∠APB=10°;
综上,∠APB的度数是10°或20°或40°或110°时,是“准互余三角形”.
【点睛】
本题是三角形综合题,考查了三角形内角和定理,三角形的外角的性质,解题关键是理解题意,根据三角形内角和
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