资源描述
重庆巴蜀中学七年级下册数学期末试卷测试卷(含答案解析)
一、解答题
1.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.
2.如图,,点A、B分别在直线MN、GH上,点O在直线MN、GH之间,若,.
(1)= ;
(2)如图2,点C、D是、角平分线上的两点,且,求 的度数;
(3)如图3,点F是平面上的一点,连结FA、FB,E是射线FA上的一点,若 ,,且,求n的值.
3.问题情境:
(1)如图1,,,.求度数.小颖同学的解题思路是:如图2,过点作,请你接着完成解答.
问题迁移:
(2)如图3,,点在射线上运动,当点在、两点之间运动时,,.试判断、、之间有何数量关系?(提示:过点作),请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点在、两点外侧运动时(点与点、、三点不重合),请你猜想、、之间的数量关系并证明.
4.如图,,直线与、分别交于点、,点在直线上,过点作,垂足为点.
(1)如图1,求证:;
(2)若点在线段上(不与、、重合),连接,和的平分线交于点请在图2中补全图形,猜想并证明与的数量关系;
5.如图,已知直线射线CD,.P是射线EB上一动点,过点P作PQEC交射线CD于点Q,连接CP.作,交直线AB于点F,CG平分.
(1)若点P,F,G都在点E的右侧,求的度数;
(2)若点P,F,G都在点E的右侧,,求的度数;
(3)在点P的运动过程中,是否存在这样的情形,使?若存在,求出的度数;若不存在,请说明理由.
二、解答题
6.已知,直角的边与直线a分别相交于O、G两点,与直线b分别交于E,F点,且.
(1)将直角如图1位置摆放,如果,则________;
(2)将直角如图2位置摆放,N为上一点,,请写出与之间的等量关系,并说明理由;
(3)将直角如图3位置摆放,若,延长交直线b于点Q,点P是射线上一动点,探究与的数量关系,请直接写出结论.
7.(1)光线从空气中射入水中会产生折射现象,同时光线从水中射入空气中也会产生折射现象,如图1,光线a从空气中射入水中,再从水中射入空气中,形成光线b,根据光学知识有,请判断光线a与光线b是否平行,并说明理由.
(2)光线照射到镜面会产生反射现象,由光学知识,入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,如图2有一口井,已知入射光线与水平线的夹角为,问如何放置平面镜,可使反射光线b正好垂直照射到井底?(即求与水平线的夹角)
(3)如图3,直线上有两点A、C,分别引两条射线、.,,射线、分别绕A点,C点以1度/秒和3度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t,在射线转动一周的时间内,是否存在某时刻,使得与平行?若存在,求出所有满足条件的时间t.
8.如图1,,E是、之间的一点.
(1)判定,与之间的数量关系,并证明你的结论;
(2)如图2,若、的两条平分线交于点F.直接写出与之间的数量关系;
(3)将图2中的射线沿翻折交于点G得图3,若的余角等于的补角,求的大小.
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.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.
三、解答题
11.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.
12.如图所示,已知射线.点E、F在射线CB上,且满足,OE平分
(1)求的度数;
(2)若平行移动AB,那么的值是否随之发生变化?如果变化,找出变化规律.若不变,求出这个比值;
(3)在平行移动AB的过程中,是否存在某种情况,使?若存在,求出其度数.若不存在,请说明理由.
13.(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.
14.【问题探究】如图1,DF∥CE,∠PCE=∠α,∠PDF=∠β,猜想∠DPC与α、β之间有何数量关系?并说明理由;
【问题迁移】
如图2,DF∥CE,点P在三角板AB边上滑动,∠PCE=∠α,∠PDF=∠β.
(1)当点P在E、F两点之间运动时,如果α=30°,β=40°,则∠DPC= °.
(2)如果点P在E、F两点外侧运动时(点P与点A、B、E、F四点不重合),写出∠DPC与α、β之间的数量关系,并说明理由.
(图1) (图2)
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)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.
2.(1)100;(2)75°;(3)n=3.
【分析】
(1)如图:过O作OP//MN,由MN//OP//GH得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OB
解析:(1)100;(2)75°;(3)n=3.
【分析】
(1)如图:过O作OP//MN,由MN//OP//GH得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OBH=360°,即可求出∠AOB;
(2)如图:分别延长AC、CD交GH于点E、F,先根据角平分线求得,再根据平行线的性质得到;进一步求得,,然后根据三角形外角的性质解答即可;
(3)设BF交MN于K,由∠NAO=116°,得∠MAO=64°,故∠MAE=,同理∠OBH=144°,∠HBF=n∠OBF,得∠FBH=,从而,又∠FKN=∠F+∠FAK,得,即可求n.
【详解】
解:(1)如图:过O作OP//MN,
∵MN//GHl
∴MN//OP//GH
∴∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°
∴∠NAO+∠AOB+∠OBH=360°
∵∠NAO=116°,∠OBH=144°
∴∠AOB=360°-116°-144°=100°;
(2)分别延长AC、CD交GH于点E、F,
∵AC平分且,
∴,
又∵MN//GH,
∴;
∵,
∵BD平分,
∴,
又∵
∴;
∴;
(3)设FB交MN于K,
∵,则;
∴
∵,
∴,,
在△FAK中,,
∴,
∴.
经检验:是原方程的根,且符合题意.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质及应用,正确作出辅助线、构造平行线、再利用平行线性质进行求解是解答本题的关键.
3.(1)见解析;(2),理由见解析;(3)①当在延长线时(点不与点重合),;②当在之间时(点不与点,重合),.理由见解析
【分析】
(1)过P作PE∥AB,构造同旁内角,利用平行线性质,可得∠APC=
解析:(1)见解析;(2),理由见解析;(3)①当在延长线时(点不与点重合),;②当在之间时(点不与点,重合),.理由见解析
【分析】
(1)过P作PE∥AB,构造同旁内角,利用平行线性质,可得∠APC=113°;
(2)过过作交于,,推出,根据平行线的性质得出,即可得出答案;
(3)画出图形(分两种情况:①点P在BA的延长线上,②当在之间时(点不与点,重合)),根据平行线的性质即可得出答案.
【详解】
解:(1)过作,
,
,
,,
,
,,
;
(2),理由如下:
如图3,过作交于,
,
,
,,
,,
又
;
(3)①当在延长线时(点不与点重合),;
理由:如图4,过作交于,
,
,
,,
,,
,
又,
;
②当在之间时(点不与点,重合),.
理由:如图5,过作交于,
,
,
,,
,,
,
又
.
【点睛】
本题考查了平行线的性质的应用,主要考查学生的推理能力,解决问题的关键是作辅助线构造内错角以及同旁内角.
4.(1)证明见解析;(2)补图见解析;当点在上时,;当点在上时,.
【分析】
(1)过点作,根据平行线的性质即可求解;
(2)分两种情况:当点在上,当点在上,再过点作即可求解.
【详解】
(1)证明:
解析:(1)证明见解析;(2)补图见解析;当点在上时,;当点在上时,.
【分析】
(1)过点作,根据平行线的性质即可求解;
(2)分两种情况:当点在上,当点在上,再过点作即可求解.
【详解】
(1)证明:如图,过点作,
∴,
∵,
∴.
∴.
∵,
∴,
∴.
(2)补全图形如图2、图3,
猜想:或.
证明:过点作.
∴.
∵,
∴
∴,
∴.
∵平分,
∴.
如图3,当点在上时,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
即.
如图2,当点在上时,
∵平分,
∴.
∴.
即.
【点睛】
本题考查了平行线的基本性质、角平分线的基本性质及角的运算,解题的关键是准确作出平行线,找出角与角之间的数量关系.
5.(1)40°;(2)65°;(3)存在,56°或20°
【分析】
(1)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠PCG的度数;
(2)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠ECG=∠G
解析:(1)40°;(2)65°;(3)存在,56°或20°
【分析】
(1)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠PCG的度数;
(2)依据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到∠ECG=∠GCF=25°,再根据PQ∥CE,即可得出∠CPQ=∠ECP=65°;
(3)设∠EGC=4x,∠EFC=3x,则∠GCF=4x-3x=x,分两种情况讨论:①当点G、F在点E的右侧时,②当点G、F在点E的左侧时,依据等量关系列方程求解即可.
【详解】
解:(1)∵∠CEB=100°,AB∥CD,
∴∠ECQ=80°,
∵∠PCF=∠PCQ,CG平分∠ECF,
∴∠PCG=∠PCF+∠FCG=∠QCF+∠FCE=∠ECQ=40°;
(2)∵AB∥CD
∴∠QCG=∠EGC,∠QCG+∠ECG=∠ECQ=80°,
∴∠EGC+∠ECG=80°,
又∵∠EGC-∠ECG=30°,
∴∠EGC=55°,∠ECG=25°,
∴∠ECG=∠GCF=25°,∠PCF=∠PCQ=(80°-50°)=15°,
∵PQ∥CE,
∴∠CPQ=∠ECP=65°;
(3)设∠EGC=4x,∠EFC=3x,则∠GCF=∠FCD=4x-3x=x,
①当点G、F在点E的右侧时,
则∠ECG=x,∠PCF=∠PCD=x,
∵∠ECD=80°,
∴x+x+x+x=80°,
解得x=16°,
∴∠CPQ=∠ECP=x+x+x=56°;
②当点G、F在点E的左侧时,
则∠ECG=∠GCF=x,
∵∠CGF=180°-4x,∠GCQ=80°+x,
∴180°-4x=80°+x,
解得x=20°,
∴∠FCQ=∠ECF+∠ECQ=40°+80°=120°,
∴∠PCQ=∠FCQ=60°,
∴∠CPQ=∠ECP=80°-60°=20°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,解题时注意:两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等.
二、解答题
6.(1)146°;(2)∠AOG+∠NEF=90°;(3)见解析
【分析】
(1)作CP//a,则CP//a//b,根据平行线的性质求解.
(2)作CP//a,由平行线的性质及等量代换得∠AOG+∠N
解析:(1)146°;(2)∠AOG+∠NEF=90°;(3)见解析
【分析】
(1)作CP//a,则CP//a//b,根据平行线的性质求解.
(2)作CP//a,由平行线的性质及等量代换得∠AOG+∠NEF=∠ACP+∠PCB=90°.
(3)分类讨论点P在线段GF上或线段GF延长线上两种情况,过点P作a,b的平行线求解.
【详解】
解:(1)如图,作CP//a,
∵a//b,CP//a,
∴CP//a//b,
∴∠AOG=∠ACP=56°,∠BCP+∠CEF=180°,
∴∠BCP=180°-∠CEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+180°-∠CEF=90°,
∴∠CEF=180°-90°+∠AOG=146°.
(2)∠AOG+∠NEF=90°.理由如下:
如图,作CP//a,则CP//a//b,
∴∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,
∵∠NEF+∠CEF=180°,
∴∠BCP=∠NEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+∠NEF=90°.
(3)如图,当点P在GF上时,作PN//a,连接PQ,OP,则PN//a//b,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∴∠OPQ=∠OPN+∠NPQ=∠GOP+∠PQF,
∵∠GOC=∠GOP+∠POQ=135°,
∴∠GOP=135°-∠POQ,
∴∠OPQ=135°-∠POQ+∠PQF.
如图,当点P在GF延长线上时,作PN//a,连接PQ,OP,则PN//a//b,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∵∠OPN=∠OPQ+∠QPN,
∴∠GOP=∠OPQ+∠PQF,
∴135°-∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
【点睛】
本题考查平行线的性质的应用,解题关键是熟练掌握平行线的性质,通过添加辅助线及分类讨论的方法求解.
7.(1)平行,理由见解析;(2)65°;(3)5秒或95秒
【分析】
(1)根据等角的补角相等求出∠3与∠4的补角相等,再根据内错角相等,两直线平行即可判定a∥b;
(2)根据入射光线与镜面的夹角与反
解析:(1)平行,理由见解析;(2)65°;(3)5秒或95秒
【分析】
(1)根据等角的补角相等求出∠3与∠4的补角相等,再根据内错角相等,两直线平行即可判定a∥b;
(2)根据入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等可得∠1=∠2,然后根据平角等于180°求出∠1的度数,再加上40°即可得解;
(3)分①AB与CD在EF的两侧,分别表示出∠ACD与∠BAC,然后根据两直线平行,内错角相等列式计算即可得解;②CD旋转到与AB都在EF的右侧,分别表示出∠DCF与∠BAC,然后根据两直线平行,同位角相等列式计算即可得解;③CD旋转到与AB都在EF的左侧,分别表示出∠DCF与∠BAC,然后根据两直线平行,同位角相等列式计算即可得解.
【详解】
解:(1)平行.理由如下:
如图1,∵∠3=∠4,
∴∠5=∠6,
∵∠1=∠2,
∴∠1+∠5=∠2+∠6,
∴a∥b(内错角相等,两直线平行);
(2)如图2:
∵入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,
∴∠1=∠2,
∵入射光线a与水平线OC的夹角为40°,b垂直照射到井底,
∴∠1+∠2=180°-40°-90°=50°,
∴∠1=×50°=25°,
∴MN与水平线的夹角为:25°+40°=65°,
即MN与水平线的夹角为65°,可使反射光线b正好垂直照射到井底;
(3)存在.
如图①,AB与CD在EF的两侧时,
∵∠BAF=105°,∠DCF=65°,
∴∠ACD=180°-65°-3t°=115°-3t°,
∠BAC=105°-t°,
要使AB∥CD,
则∠ACD=∠BAC,
即115-3t=105-t,
解得t=5;
如图②,CD旋转到与AB都在EF的右侧时,
∵∠BAF=105°,∠DCF=65°,
∴∠DCF=360°-3t°-65°=295°-3t°,
∠BAC=105°-t°,
要使AB∥CD,
则∠DCF=∠BAC,
即295-3t=105-t,
解得t=95;
如图③,CD旋转到与AB都在EF的左侧时,
∵∠BAF=105°,∠DCF=65°,
∴∠DCF=3t°-(180°-65°+180°)=3t°-295°,
∠BAC=t°-105°,
要使AB∥CD,
则∠DCF=∠BAC,
即3t-295=t-105,
解得t=95,
此时t>105,
∴此情况不存在.
综上所述,t为5秒或95秒时,CD与AB平行.
【点睛】
本题考查了平行线的判定与性质,光学原理,读懂题意并熟练掌握平行线的判定方法与性质是解题的关键,(3)要注意分情况讨论.
8.(1),见解析;(2);(3)60°
【分析】
(1)作EF//AB,如图1,则EF//CD,利用平行线的性质得∠1=∠BAE,∠2=∠CDE,从而得到∠BAE+∠CDE=∠AED;
(2)如图2,
解析:(1),见解析;(2);(3)60°
【分析】
(1)作EF//AB,如图1,则EF//CD,利用平行线的性质得∠1=∠BAE,∠2=∠CDE,从而得到∠BAE+∠CDE=∠AED;
(2)如图2,由(1)的结论得∠AFD=∠BAF+∠CDF,根据角平分线的定义得到∠BAF=∠BAE,∠CDF=∠CDE,则∠AFD=(∠BAE+∠CDE),加上(1)的结论得到∠AFD=∠AED;
(3)由(1)的结论得∠AGD=∠BAF+∠CDG,利用折叠性质得∠CDG=4∠CDF,再利用等量代换得到∠AGD=2∠AED-∠BAE,加上90°-∠AGD=180°-2∠AED,从而可计算出∠BAE的度数.
【详解】
解:(1)
理由如下:
作,如图1,
,
.
,,
;
(2)如图2,由(1)的结论得,
、的两条平分线交于点F,
,,
,
,
;
(3)由(1)的结论得,
而射线沿翻折交于点G,
,
,
,
,
.
【点睛】
本题考查了平行线性质: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.
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),;(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.
三、解答题
11.[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.
12.(1)40°;(2)的值不变,比值为;(3)∠OEC=∠OBA=60°.
【分析】
(1)根据OB平分∠AOF,OE平分∠COF,即可得出∠EOB=∠EOF+∠FOB=∠COA,从而得出答案;
(2
解析:(1)40°;(2)的值不变,比值为;(3)∠OEC=∠OBA=60°.
【分析】
(1)根据OB平分∠AOF,OE平分∠COF,即可得出∠EOB=∠EOF+∠FOB=∠COA,从而得出答案;
(2)根据平行线的性质,即可得出∠OBC=∠BOA,∠OFC=∠FOA,再根据∠FOA=∠FOB+∠AOB=2∠AOB,即可得出∠OBC:∠OFC的值为1:2.
(3)设∠AOB=x,根据两直线平行,内错角相等表示出∠CBO=∠AOB=x,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和表示出∠OEC,然后利用三角形的内角和等于180°列式表示出∠OBA,然后列出方程求解即可.
【详解】
(1)∵CB∥OA
∴∠C+∠COA=180°
∵∠C=100°
∴∠COA=180°-∠C=80°
∵∠FOB=∠AOB,OE平分∠COF
∴∠FOB+∠EOF=(∠AOF+∠COF)=∠COA=40°;
∴∠EOB=40°;
(2)∠OBC:∠OFC的值不发生变化
∵CB∥OA
∴∠OBC=∠BOA,∠OFC=∠FOA
∵∠FOB=∠AOB
∴∠FOA=2∠BOA
∴∠OFC=2∠OBC
∴∠OBC:∠OFC=1:2
(3)当平行移动AB至∠OBA=60°时,∠OEC=∠OBA.
设∠AOB=x,
∵CB∥AO,
∴∠CBO=∠AOB=x,
∵CB∥OA,AB∥OC,
∴∠OAB+∠ABC=180°,∠C+∠ABC=180°
∴∠OAB=∠C=100°.
∵∠OEC=∠CBO+∠EOB=x+40°,
∠OBA=180°-∠OAB-∠AOB=180°-100°-x=80°-x,
∴x+40°=80°-x,
∴x=20°,
∴∠OEC=∠OBA=80°-20°=60°.
【点睛】
本题主要考查了平行线、角平分线的性质以及三角形内角和定理,熟记各性质并准确识图理清图中各角度之间的关系是解题的关键.
13.(1)①45°;②∠F=a;(2)∠F+∠H的值不变,是定值180°.
【分析】
(1)①②依据AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,可得∠CAD=∠CAE,∠ACF=∠ACB,依据∠CAE是△ABC
解析:(1)①45°;②∠F=a;(2)∠F+∠H的值不变,是定值180°.
【分析】
(1)①②依据AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,可得∠CAD=∠CAE,∠ACF=∠ACB,依据∠CAE是△ABC的外角,可得∠B=∠CAE-∠ACB,再根据∠CAD是△ACF的外角,即可得到∠F=∠CAD-∠ACF=∠CAE-∠ACB=(∠CAE-∠ACB)=∠B;
(2)由(1)可得,∠F=∠ABC,根据角平分线的定义以及三角形内角和定理,即可得到∠H=90°+∠ABG,进而得到∠F+∠H=90°+∠CBG=180°.
【详解】
解:(1)①∵AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,
∴∠CAD=∠CAE,∠ACF=∠ACB,
∵∠CAE是△ABC的外角,
∴∠B=∠CAE﹣∠ACB,
∵∠CAD是△ACF的外角,
∴∠F=∠CAD﹣∠ACF=∠CAE﹣∠ACB=(∠CAE﹣∠ACB)=∠B=45°,
故答案为45°;
②∵AD平分∠CAE,CF平分∠ACB,
∴∠CAD=∠CAE,∠ACF=∠ACB,
∵∠CAE是△ABC的外角,
∴∠B=∠CAE﹣∠ACB,
∵∠CAD是△ACF的外角,
∴∠F=∠CAD﹣∠ACF=∠CAE﹣∠ACB=(∠CAE﹣∠ACB)=∠B=a;
(2)由(1)可得,∠F=∠ABC,
∵∠AGB与∠GAB的角平分线交于点H,
∴∠AGH=∠AGB,∠GAH=∠GAB,
∴∠H=180°﹣(∠AGH+∠GAH)=180°﹣(∠AGB+∠GAB)=180°﹣(180°﹣∠ABG)=90°+∠ABG,
∴∠F+∠H=∠ABC+90°+∠ABG=90°+∠CBG=180°,
∴∠F+∠H的值不变,是定值180°.
【点睛】
本题主要考查了三角形内角和定理、三角形外角性质的综合运用,熟练运用定理是解题的关键.
14.∠DPC=α+β,理由见解析;(1)70 ;(2) ∠DPC=α – β,理由见解析.
【解析】(1)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=∠C
解析:∠DPC=α+β,理由见解析;(1)70 ;(2) ∠DPC=α – β,理由见解析.
【解析】(1)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;
(2)化成图形,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案.
【问题探究】解:∠DPC=α+β
如图,
过P作PH∥DF
∵DF∥CE,
∴∠PCE=∠1=α, ∠PDF=∠2
∵∠DPC=∠2+∠1=α+β
【问题迁移】(1)70
(图1) ( 图2)
(2) 如图1,∠DPC=β -α
∵DF∥CE,
∴∠PCE=∠1=β,
∵∠DPC=∠1-∠FDP=∠1-α.
∴∠DPC=β -α
如图2,∠DPC= α -β
∵DF∥CE,
∴∠PDF=∠1=α
∵∠DPC=∠1-∠ACE=∠1-β.
∴∠DPC=α - β
15.(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;
(3)如图③,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=∠ACD-∠AED=,再由∠BAD=∠BAC+∠DAC得到∠BAD=100°+n,从而得出结论∠BAD=2∠CDE.
【详解】
解:(1)∠BAD=∠BAC-∠DAC=100°-40°=60°.
∵在△ABC中,∠BAC=100°,∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC=∠ACB=40°,
∴∠ADC=∠ABC+∠BAD=40°+60°=100°.
∵∠DAC=40°,∠ADE=∠AED,
∴∠ADE=∠AED=70°,
∴∠CDE=∠ADC-∠ADE=100°-70°=30°.
故答案为60,30.
(2)∠BAD=2∠CDE,理由如下:
如图②,在△ABC中,∠BAC=100°,
∴∠ABC=∠ACB=40°.
在△ADE中,∠DAC=n,
∴∠ADE=∠AED=,
∵∠ACB=∠CDE+∠AED,
∴∠CDE=∠ACB-∠AED=40°-=,
∵∠BAC=100°,∠DAC=n,
∴∠BAD=n-100°,
∴∠BAD=2∠CDE.
(3)成立,∠BAD=2∠CDE,理由如下:
如图③,在△ABC中,∠BAC=100°,
∴∠ABC=∠ACB=40°,
∴∠ACD=140°.
在△ADE中,∠DAC=n,
∴∠ADE=∠AED=,
∵∠ACD=∠CDE+∠AED,
∴∠CDE=∠ACD-∠AED=140°-=,
∵∠BAC=100°,∠DAC=n,
∴∠BAD=100°+n,
∴∠BAD=2∠CDE.
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理,三角形外角的性质,从图形中得出相关角度之间的关系是解题的关键.
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