上海市上宝中学数学圆 几何综合章末训练(Word版 含解析)
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上海市上宝中学小升初数学期末试卷章末训练(Word版含解析)一、选择题1.下面4个正方体中,()可能是用下边的图形折成的。
A.B.C.D.2.小刚16小时走了12千米,他每走1千米,需多少小时?正确的算式是()A.16÷12B.16×12C.12÷163.在一个三角形中,三个内角度数的比为2∶3∶4,这个三角形是()。
A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形4.一辆汽车3小时行驶126km,照这样的速度行驶168千米,需要多少小时?设需要x小时,下列方程正确的是()。
A.1263168x=B.1263168x⨯=C.3168126x=⨯D.1261683x=5.下图中与5号相对的面是()号。
A.2 B.3 C.46.下列关于“统计与概率”的知识,说法错误的是()。
A.要描述小陈从一年级到六年级的平均体重变化情况,用折线统计图比较合适B.45,73,47,45,68,这五个数的平均数是68C.扇形统计图可以清楚地表示出各部分与总数之间的关系D.掷一枚硬币,连续8次都正面朝上,第9次掷出后,可能是反面朝上7.图中,将长方形绕直线L旋转一周形成一个圆柱,这个圆柱的底面积是()cm2。
A.3.14 B.12.56 C.78.58.两件进价一样的商品,一件降价10%后出售,另一件提价10%后出售,这两件商品卖出后结果是( )A .赚了B .赔了C .不赚不赔 9.一个长方体刚好切成3个相同的正方体,表面积增加了36dm 2,原来长方体的体积是( )dm 3。
A .108B .81C .432D .648 二、填空题10.①6.08立方米=(________)立方分米 ②600毫升=(________)升 ③4.8米= (________) 米(________)厘米 ④2小时15分=(________)时 11.()()()()364:5%15=÷===(填小数)。
七年级上册上海市上宝中学数学期末试卷章末训练(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.把一副三角板放成如图所示.(1)当OD平分∠AOB时,求∠COB;(2)若摆成如图2,OB、OD重合,OM平分∠AOD,ON平分∠AOC,求∠MON;(3)将三角板OCD绕O点旋转,把OD旋转到∠AOB的内部或外部,(2)中的条件不变,试问∠MON的角度是否变化?若不变,求出它的值,并说理由.【答案】(1)解:∵OD平分∠AOB,∠AOB=90°∴∠DOB=∠AOB=45°∵∠DOC=30°∴∠COB=∠DOB-∠DOC=45°-30°=15°(2)解:如图,∵OM平分∠AOD,ON平分∠AOC∴∠MOA=∠AOD=45°∠AON=∠AOC=(90°+30°)=60°∴∠MON=∠AON-∠AOM=60°-45°=15°(3)解:把OD旋转到∠AOB的内部时,如图,∵OM平分∠AOD,ON平分∠AOC∴∠MOA=∠AOD=(90°-∠BOD)=45°-∠BOD∠AON=∠AOC=(∠AOB+∠COD-∠BOD)=60°-∠BOD∴∠MON=∠AON-∠MOA=15°把OD旋转到∠AOB的外部时,如图,设∠AOC=α,则∠AOD=360°-30°-α=330°-α∵OM平分∠AOD,ON平分∠AOC∴∠MOA=∠AOD=(330°-α)=165°-α∠AON=∠AOC=α∠MON=∠MOA+∠AON=165°-α+α=165°∴∠MON=15°或∠MON=165°【解析】【分析】(1)利用角平分线的定义求出∠DOB的度数,再根据∠COB=∠DOB-∠DOC,就可求出结果。
上海宝钢新世纪学校数学圆几何综合(篇)(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在直角坐标系中,A(0,4),B(4,0).点C从点B出发沿BA方向以每秒2个单位的速度向点A匀速运动,同时点D从点A出发沿AO方向以每秒1个单位的速度向点O 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点C、D运动的时间是t秒(t>0).过点C作CE⊥BO于点E,连结CD、DE.⑴当t为何值时,线段CD的长为4;⑵当线段DE与以点O为圆心,半径为的⊙O有两个公共交点时,求t的取值范围;⑶当t为何值时,以C为圆心、CB为半径的⊙C与⑵中的⊙O相切?【答案】(1); (2) 4-<t≤; (3)或.【解析】试题分析:(1)过点C作CF⊥AD于点F,则CF,DF即可利用t表示出来,在Rt△CFD中利用勾股定理即可得到一个关于t的方程,从而求得t的值;(2)易证四边形ADEC是平行四边形,过点O作OG⊥DE于点G,当线段DE与⊙O相切时,则OG=,在直角△OEG中,OE可以利用t表示,则OG也可以利用t表示出来,当OG<时,直线与圆相交,据此即可求得t的范围;(3)分两圆外切与内切两种情况进行讨论,当外切时,圆心距等于两半径的和,当内切时,圆心距等于圆C的半径减去圆O的半径,列出方程即可求得t的值.(1)过点C作CF⊥AD于点F,在Rt△AOB中,OA=4,OB=4,∴∠ABO=30°,由题意得:BC=2t,AD=t,∵CE⊥BO,∴在Rt△CEB中,CE=t,EB=t,∵CF⊥AD,AO⊥BO,∴四边形CFOE是矩形,∴OF=CE=t,OE=CF=4-t,在Rt△CFD中,DF2+CF2=CD2,∴(4-t-t)2+(4-t)2=42,即7t2-40t+48=0,解得:t=,t=4,∵0<t<4,∴当t=时,线段CD的长是4;(2)过点O作OG⊥DE于点G(如图2),∵AD∥CE,AD=CE=t∴四边形ADEC是平行四边形,∴DE∥AB∴∠GEO=30°,∴OG=OE=(4-t)当线段DE与⊙O相切时,则OG=,∴当(4-t)<,且t≤4-时,线段DE与⊙O有两个公共交点.∴当 4-<t≤时,线段DE与⊙O有两个公共交点;(3)当⊙C与⊙O外切时,t=;当⊙C与⊙O内切时,t=;∴当t=或秒时,两圆相切.考点:圆的综合题.2.在平面直角坐标系xOy中,已知 A(-2,0),B(2,0),AC⊥AB于点A,AC=2,BD⊥AB于点B,BD=6,以AB为直径的半圆O上有一动点P(不与A、B两点重合),连接PD、PC,我们把由五条线段AB、BD、DP、PC、CA所组成的封闭图形ABDPC叫做点P的关联图形,如图1所示.(1)如图2,当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,求点P的关联图形的面积.(2)如图3,连接CD、OC、OD,判断△OCD的形状,并加以证明.(3)当点P运动到什么位置时,点P的关联图形的面积最大,简要说明理由,并求面积的最大值.【答案】(1)12;(2)判断△OCD是直角三角形,证明见解析;(3)连接OC,交半圆O于点P,这时点P的关联图形的面积最大,理由风解析,82+【解析】试题分析:(1)判断出四边形AOPC是正方形,得到正方形的面积是4,根据BD⊥AB,BD=6,求出梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,二者相加即为点P的关联图形的面积是12.(2)根据CF=DF=4,∠DCF=45°,求出∠OCD=90°,判断出△OCD是直角三角形.(3)要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,确定关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积﹣△PCD的面积,根据此思路,进行解答.试题解析:(1)∵A(﹣2,0),∴OA=2,∵P是半圆O上的点,P在y轴上,∴OP=2,∠AOP=90°,∴AC=2,∴四边形AOPC是正方形,∴正方形的面积是4,又∵BD⊥AB,BD=6,∴梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,∴点P的关联图形的面积是12.(2)判断△OCD是直角三角形.证明:延长CP 交BD 于点F ,则四边形ACFB 为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴∠OCD=90°,∴OC ⊥CD ,∴△OCD 是直角三角形.(3)连接OC 交半圆O 于点P ,则点P 即为所确定的点的位置.理由如下:连接CD ,梯形ACDB 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==为定值,要使点P 的关联图形的面积最大,就要使△PCD 的面积最小, ∵CD 为定长,∴P 到CD 的距离就要最小, 连接OC ,设交半圆O 于点P ,∵AC ⊥OA ,AC=OA ,∴∠AOC=45°,过C 作CF ⊥BD 于F ,则ACFB 为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴OC ⊥CD ,OC=22,∴PC 在半圆外,设在半圆O 上的任意一点P′到CD 的距离为P′H ,则P′H+P′O >OH >OC , ∵OC=PC+OP ,∴P′H >PC ,∴当点P 运动到半圆O 与OC 的交点位置时,点P 的关联图形的面积最大.∵CD=42,CP=222-, ∴△PCD 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==,∴点P 的关联图形的最大面积是梯形ACDB 的面积﹣△PCD 的面积=16(842)842--=+.考点:圆的综合题.3.选做题:从甲乙两题中选作一题,如果两题都做,只以甲题计分题甲:已知矩形两邻边的长、是方程的两根.(1)求的取值范围;(2)当矩形的对角线长为时,求的值;(3)当为何值时,矩形变为正方形?题乙:如图,是直径,于点,交于点,且.(1)判断直线和的位置关系,并给出证明;(2)当,时,求的面积.【答案】题甲(1)(2)(3)题乙:(1)BD是切线;证明所以OB⊥BD,BD是切线(2)S=【解析】试题分析:题甲:(1)、是方程的两根,则其;由得(2)矩形两邻边的长、,矩形的对角线的平方=;矩形两邻边的长、是方程的两根,则;因为,所以;解得由得(3)矩形变为正方形,则a=b;、是方程的两根,所以方程有两个相等的实数根,即,由得题乙:(1)BD是切线;如图所示,是弧AC所对的圆周角,;因为,所以;于点,,所以,,在三角形OBD中,所以OB⊥BD;BD是切线(2),AB是圆的直径,所以OB=5;于点,交于点,F是BC的中点;,BF=4;在直角三角形OBF中由勾股定理得OF=;根据题意,,则,所以,从而,解得DF=,的面积=考点:直线与圆相切,相似三角形点评:本题考查直线与圆相切,相似三角形;解本题的关键是会判断直线与圆是否相切,能判定两个三角形相似4.如图1,四边形ABCD中,、为它的对角线,E为AB边上一动点(点E不与点A、B重合),EF∥AC交BC于点F,FG∥BD交DC于点G,GH∥AC交AD于点H,连接HE.记四边形EFGH的周长为,如果在点的运动过程中,的值不变,则我们称四边形ABCD为“四边形”,此时的值称为它的“值”.经过探究,可得矩形是“四边形”.如图2,矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为.(1)等腰梯形(填“是”或“不是”)“四边形”;(2)如图3,是⊙O的直径,A是⊙O上一点,,点为上的一动点,将△沿的中垂线翻折,得到△.当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有个.【答案】“值”为10;(1)是;(2)最多有5个.【解析】试题分析:仔细分析题中“四边形”的定义结合矩形的性质求解即可;(1)根据题中“四边形”的定义结合等腰梯形的性质即可作出判断;(2)根据题中“四边形”的定义结合中垂线的性质、圆的基本性质即可作出判断.矩形ABCD中,若AB=4,BC=3,则它的“值”为10;(1)等腰梯形是“四边形”;(2)由题意得当点运动到某一位置时,以、、、、、中的任意四个点为顶点的“四边形”最多,最多有5个.考点:动点问题的综合题点评:此类问题综合性强,难度较大,在中考中比较常见,一般作为压轴题,题目比较典型.5.在平面直角坐标系xOy中,⊙C的半径为r(r>1),点P是圆内与圆心C不重合的点,⊙C的“完美点”的定义如下:过圆心C的任意直线CP与⊙C交于点A,B,若满足|PA﹣PB|=2,则称点P为⊙C的“完美点”,如图点P为⊙C的一个“完美点”.(1)当⊙O的半径为2时①点M(32,0)⊙O的“完美点”,点(﹣3,﹣12)⊙O的“完美点”;(填“是”或者“不是”)②若⊙O的“完美点”P在直线y=34x上,求PO的长及点P的坐标;(2)设圆心C的坐标为(s,t),且在直线y=﹣2x+1上,⊙C半径为r,若y轴上存在⊙C的“完美点”,求t的取值范围.【答案】(1)①不是,是;②PO的长为1,点P的坐标为(45,35)或(﹣45,﹣35);(2)t的取值范围为﹣1≤t≤3.【解析】【分析】(1)①利用圆的“完美点”的定义直接判断即可得出结论.②先确定出满足圆的“完美点”的OP的长度,然后分情况讨论计算即可得出结论;(2)先判断出圆的“完美点”的轨迹,然后确定出取极值时OC与y轴的位置关系即可得出结论.【详解】解:(1)①∵点M(32,0),∴设⊙O与x轴的交点为A,B,∵⊙O的半径为2,∴取A(﹣2,0),B(2,0),∴|MA﹣MB|=|(32+2)﹣(2﹣32)|=3≠2,∴点M不是⊙O的“完美点”,同理:点(﹣3,﹣12)是⊙O的“完美点”.故答案为不是,是.②如图1,根据题意,|PA﹣PB|=2,∴|OP+2﹣(2﹣OP)|=2,∴OP=1.若点P在第一象限内,作PQ⊥x轴于点Q,∵点P在直线y=34x上,OP=1,∴43,55 OQ PQ==.∴P(43,55).若点P在第三象限内,根据对称性可知其坐标为(﹣45,﹣35).综上所述,PO的长为1,点P的坐标为(43,55)或(43,55--)).(2)对于⊙C的任意一个“完美点”P都有|PA﹣PB|=2,∴|CP+r﹣(r﹣CP)|=2.∴CP=1.∴对于任意的点P,满足CP=1,都有|CP+r﹣(r﹣CP)|=2,∴|PA﹣PB|=2,故此时点P为⊙C的“完美点”.因此,⊙C的“完美点”是以点C为圆心,1为半径的圆.设直线y=﹣2x+1与y轴交于点D,如图2,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的上方时,t的值最大.设切点为E,连接CE,∵⊙C的圆心在直线y=﹣2x+1上,∴此直线和y轴,x轴的交点D(0,1),F(12,0),∴OF=12,OD=1,∵CE∥OF,∴△DOF∽△DEC,∴OD OF DE CE=,∴112 DE=,∴DE=2,∴OE=3,t的最大值为3,当⊙C移动到与y轴相切且切点在点D的下方时,t的值最小.同理可得t的最小值为﹣1.综上所述,t的取值范围为﹣1≤t≤3.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了新定义,相似三角形的性质和判定,直线和圆的位置关系,解本题的关键是理解新定义的基础上,会用新定义,是一道比中等难度的中考常考题.6.已知:ABC内接于O,过点B作O的切线,交CA的延长线于点D,连接OB.(1)如图1,求证:DAB DBC ∠=∠;(2)如图2,过点D 作DM AB ⊥于点M ,连接AO ,交BC 于点N ,BM AM AD =+,求证:BN CN =;(3)如图3,在(2)的条件下,点E 为O 上一点,过点E 的切线交DB 的延长线于点P ,连接CE ,交AO 的延长线于点Q ,连接PQ ,PQ OQ ⊥,点F 为AN 上一点,连接CF ,若90DCF CDB ∠+∠=︒,tan 2ECF ∠=,12ON OQ =,10PQ OQ +=求CF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)10=CF 【解析】 【分析】 (1)延长BO 交O 于G ,连接CG ,根据切线的性质可得可证∠DBC +∠CBG=90°,然后根据直径所对的圆周角是直角可证∠CBG +∠G=90°,再根据圆的内接四边形的性质可得∠DAB=∠G ,从而证出结论;(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH ,根据垂直平分线性质可得DH=AD ,再根据等边对等角可得∠DHA=∠DAH ,然后根据等边对等角和三角形外角的性质证出∠ABC=∠C ,可得AB=AC ,再根据垂直平分线的判定可得AO 垂直平分BC ,从而证出结论;(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,证出tan ∠BGE=tan ∠ECF=2,然后利用AAS 证出△CFN ≌△BON ,可设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ,根据锐角三角函数和相似三角形即可证出四边形OBPE 为正方形,利用r 和a 表示出各线段,最后根据10PQ OQ +=a 和CF .【详解】解:(1)延长BO 交O 于G ,连接CG∵BD 是O 的切线∴∠OBD=90°∴∠DBC +∠CBG=90°∵BG 为直径∴∠BCG=90°∴∠CBG +∠G=90°∴∠DBC=∠G∵四边形ABGC 为O 的内接四边形∴∠DAB=∠G∴∠DAB=∠DBC(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH∴DM 垂直平分AH∴DH=AD∴∠DHA=∠DAH∵BM AM AD =+,=+BM MH BH∴AD=BH∴DH=BH∴∠HDB=∠HBD∴∠DHA=∠HDB +∠HBD=2∠HBD由(1)知∠DAB=∠DBC∴∠DHA=∠DAB=∠DBC∴∠DBC =2∠HBD∵∠DBC =∠HBD +∠ABC∴∠HBD=∠ABC ,∠DBC=2∠ABC∴∠DAB=2∠ABC∵∠DAB=∠ABC +∠C∴∠ABC=∠C∴AB=AC∴点A 在BC 的垂直平分线上∵点O 也在BC 的垂直平分线上∴AO 垂直平分BC∴BN CN =(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,∵90DCF CDB ∠+∠=︒∴∠DMC=90°∵∠OBD=90°∴∠DMC=∠OBD∴CF ∥OB∴∠BGE=∠ECF ,∠CFN=∠BON ,∴tan ∠BGE=tan ∠ECF=2由(2)知OA 垂直平分BC∴∠CNF=∠BNO=90°,BN=CN∴△CFN ≌△BON∴CF=BO ,ON=FN ,设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r∵12ON OQ = ∴OQ=2a∵CF ∥OB∴△QGO ∽△QCF∴=OG QO CF QF 即2122==++OG a r a a a ∴OG=12r 过点O 作OE ′⊥BG ,交PE 于E ′∴OE ′=OG ·tan ∠BGE=r=OE∴点E ′与点E 重合∴∠EOG=90°∴∠BOE=90°∵PB 和PE 是圆O 的切线∴∠OBP=∠OEP=∠BOE=90°,OB=OE=r∴四边形OBPE 为正方形∴∠BOE=90°,PE=OB=r∴∠BCE=12∠BOE==45° ∴△NQC 为等腰直角三角形∴NC=NQ=3a ,∴BC=2NC=6a在Rt △CFN 中,=∵PQ OQ ⊥∴PQ ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE ∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE ∽△BCG ∴=PQ PE BC BG即126=+PQ r r a r 解得:PQ=4a∵PQ OQ +=∴4a +2a=解得:∴=10【点睛】此题考查的是圆的综合大题,难度较大,掌握圆的相关性质、相似三角形的判定及性质、锐角三角函数、勾股定理、全等三角形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质、正方形的判定及性质是解决此题的关键.7.如图,AB为⊙O的直径,CD⊥AB于点G,E是CD上一点,且BE=DE,延长EB至点P,连接CP,使PC=PE,延长BE与⊙O交于点F,连结BD,FD.(1)连结BC,求证:△BCD≌△DFB;(2)求证:PC是⊙O的切线;(3)若tan F=23,AG﹣BG=533,求ED的值.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)DE=1339.【解析】【分析】(1)由BE=DE可知∠CDB=∠FBD,而∠BFD=∠DCB,BD是公共边,结论显然成立.(2)连接OC,只需证明OC⊥PC即可.根据三角形外角知识以及圆心角与圆周角关系可知∠PEC=2∠CDB=∠COB,由PC=PE可知∠PCE=∠PEC=∠COB,注意到AB⊥CD,于是∠COB+∠OCG=90°=∠OCG+∠PEC=∠OCP,结论得证.(3)由于∠BCD=∠F,于是tan∠BCD=tanF=23=BGCG,设BG=2x,则CG=3x.注意到AB是直径,连接AC,则∠ACB是直角,由射影定理可知CG2=BG•AG,可得出AG的表达式(用x表示),再根据53求出x的值,从而CG、CB、BD、CD的长度可依次得出,最后利用△DEB∽△DBC列出比例关系算出ED的值.【详解】解:(1)证明:因为BE=DE,所以∠FBD=∠CDB,在△BCD和△DFB中:∠BCD=∠DFB∠CDB=∠FBDBD=DB所以△BCD≌△DFB(AAS).(2)证明:连接OC.因为∠PEC=∠EDB+∠EBD=2∠EDB,∠COB=2∠EDB,所以∠COB=∠PEC,因为PE=PC,所以∠PEC=∠PCE,所以∠PCE=∠COB,因为AB⊥CD于G,所以∠COB+∠OCG=90°,所以∠OCG+∠PEC=90°,即∠OCP=90°,所以OC⊥PC,所以PC是圆O的切线.(3)因为直径AB⊥弦CD于G,所以BC=BD,CG=DG,所以∠BCD=∠BDC,因为∠F=∠BCD,tanF=23,所以∠tan∠BCD=23=BGCG,设BG=2x,则CG=3x.连接AC,则∠ACB=90°,由射影定理可知:CG2=AG•BG,所以AG=229922xC xG xGB==,因为AG﹣BG=533,所以53 2392xx-=,解得x 23,所以BG=2x 43CG=3x=3所以BC =222393CG BG +=, 所以BD =BC =239, 因为∠EBD =∠EDB =∠BCD ,所以△DEB ∽△DBC ,所以BDB DC DE D =, 因为CD =2CG =43,所以DE =21339DB CD =. 【点睛】本题为圆的综合题,主要考查了垂径定理,圆心角与圆周角的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、切线的判定、射影定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质等重要知识点.第(1)、(2)问解答的关键是导角,难度不大,第(3)问解答的要点在于根据射影定理以及条件当中告诉的两个等量关系求出BG 、CG 、BC 、BD 、CD 的值,最后利用“共边子母型相似”(即△DEB ∽△DBC )列比例方程求解ED .8.已知AB 是O 的一条弦,点C 在O 上,联结CO 并延长,交弦AB 于点D ,且CD CB =.(1)如图1,如果BO 平分ABC ∠,求证:AB BC =;(2)如图2,如果AO OB ⊥,求:AD DB 的值;(3)延长线段AO 交弦BC 于点E ,如果EOB ∆是等腰三角形,且O 的半径长等于2,求弦BC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)33(351和22【解析】【分析】(1)由题意利用弦心距即可求证结果,(2)此题关键先求出AO,做辅助线构造特殊三角形,并求证出∠AOD,再根据平行线分线段成比例求出比值即可,(3)分情况讨论两种情况:OE=BE时或OB=BE时两种情况,利用三角形相似即△COE~△CBO找到相似比,利用相似比求解即可.【详解】(1)过点O作OP⊥AB,垂足为点P;OQ⊥BC,垂足为点Q,∵BO平分∠ABC,∴OP=OQ,∵OP,OQ分别是弦AB、BC 的弦心距,∴AB= BC;(2)∵OA=OB,∴∠A=∠OBD,∵CD=CB,∴∠CDB =∠CBD,∴∠A+∠AOD =∠CBO +∠OBD,∴∠AOD =∠CBO,∵OC=OB,∴∠C =∠CBO,∴∠DOB =∠C +∠CBO = 2∠CBO = 2∠AOD,∵AO⊥OB,∴∠ AOB =∠AOD +∠BOD =3∠AOD = 90°,∴∠AOD=30°,过点D作DH⊥AO,垂足为点H,∴∠AHD=∠DHO=90°,∴tan∠AOD =HDOH=33,∵∠AHD=∠AOB=90°,∴HD‖OB,∴D AOB H AH O = , ∵OA=OB ,∴HD=AH ,∵HD ‖OB ,∴3AH HD OH O AH DB H ===; (3)∵∠C=∠CBO ,∴∠OEB =∠C+∠COE >∠CBO ,∴OE≠OB ;若OB = EB =2时,∵∠C=∠C ,∠COE =∠AOD =∠CBO ,∴△COE ~△CBO , ∴CO CE BC CO=, ∴222BC BC =-, ∴2BC -2BC -4=0,∴BC =舍去)或,∴;若OE = EB 时,∵∠EOB =∠CBO ,∵∠OEB =∠C+∠COE =2∠C =2∠CBO 且∠OEB +∠CBO +∠EOB = 180°,∴4∠CBO=180°,∠CBO=45°,∴∠OEB=90°,∴cos ∠CBO=EB OB =, ∵OB=2,∴ ,∵OE 过圆心,OE ⊥BC ,∴.【点睛】此题考查圆的相关知识:圆心距及圆内三角形相似的相关知识,属于综合题型,难度较高.9.在平面直角坐标系xOy 中,对于两个点A ,B 和图形ω,如果在图形ω上存在点P ,Q (P ,Q 可以重合),使得AP =2BQ ,那么称点A 与点B 是图形ω的一对“倍点”. 已知⊙O 的半径为1,点B (0,3).(1)①点B 到⊙O 的最大值,最小值;②在A 1(5,0),A 2(0,10),A 3)这三个点中,与点B 是⊙O 的一对“倍点”的是 ;(2)在直线y =x +b 上存在点A 与点B 是⊙O 的一对“倍点”,求b 的取值范围; (3)正方形MNST 的顶点M (m ,1),N (m +1,1),若正方形上的所有点与点B 都是⊙O 的一对“倍点”,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)①点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2;②A 1;(2)b -≤≤;(3)3≤m ≤1或≤m ≤﹣4【解析】【分析】(1)①根据点与圆的位置关系求解即可;②先求出123,,A A A 三个点到⊙O 的最大值与最小值,再根据“倍点”的定义求解即可; (2)如图1(见解析),过点O 作OD l ⊥,先求428BQ ≤≤,再求出直线:3l y x b =+上的点到⊙O 的最小值,只要这个最小值小于等于8即可满足题意,然后求解即可;(3)根据正方形的位置,可分20,01,1,2m m m m -≤<≤≤><-四种情况,分别求出每种情况下,正方形最近顶点、最远顶点到⊙O 的最大值与最小值,然后根据“倍点”的定义列出不等式组求解即可.【详解】(1)①点B 到⊙O 的最大值是314BO r +=+=点B 到⊙O 的最小值是312BO r -=-=;②1A 到⊙O 的最大值6,最小值4;2A 到⊙O 的最大值11,最小值9;3A 到⊙O 的最大值3,最小值1由(1)知,点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2因此,在⊙O 上存在点P ,Q ,使得12A P BQ =,则1A 与B 是⊙O 的一对“倍点”故答案为1A ;(2)∵点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2428BQ ∴≤≤如图1,过点O 作OD l ⊥由直线:l y x b =+的解析式可知:60,DCO OC b ∠=︒=由直角三角形的性质可得:1,2CD b OD ===则点D 到⊙O 1-,即直线:3l y x b =+上的点到⊙O 的最小值为1-要使直线:l y x b =+上存在点A 与点B 是⊙O 的一对“倍点”18-≤解得:b ≤b -≤≤;(3)由(2)知,428BQ ≤≤依题意,需分20,01,1,2m m m m -≤<≤≤><-四种情况讨论:①当20m -≤<时,顶点(1,1)N m +到⊙O14<,此时顶点N 不符题意②当01m ≤≤时,顶点(,1)M m 到⊙O14<,此时顶点M 不符题意③当1m ,如图2,正方形MNST 处于1号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,0),(,0)S m T m +此时,点T 到⊙O 的最小值为1m -,最大值为1m +;点N 到⊙O的最小值为11则1418m +≥⎧≤,解得:31m ≤≤ 当正方形MNST 处于2号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,2),(,2)S m T m +此时,点M 到⊙O1-1;点S 到⊙O 的最小11则1418≥≤,解得:1m ≤≤或1m ≤≤- 故当1m 时,m的取值范围为31m ≤≤④当2m <-时,正方形MNST 处于3号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,0),(,0)S m T m +此时,点S 到⊙O 的最小值为2m --,最大值为m -;点M 到⊙O的最小值为11则418m -≥⎧⎪≤,解得:4m -≤≤- 当正方形MNST 处于4号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,2),(,2)S m T m +此时,点N到⊙O的最小值为22(1)11m++-,最大值为22(1)11m+++;点T到⊙O的最小值为2221m+-,最大值为2221m++则2222(1)114218mm⎧+++≥⎪⎨+-≤⎪⎩,解得:77122m-≤≤--或22177m-≤≤(舍去)故当2m<-时,m的取值范围为774m-≤≤-综上,m的取值范围为3771m≤≤-或774m-≤≤-.【点睛】本题考查了直线与圆的的位置关系、点与圆的位置关系、正方形的性质,较难的是(3),根据点与圆的位置关系分四种情况讨论是解题关键.10.在O中,AB为直径,CD与AB相较于点H,弧AC=弧AD(1)如图1,求证:CD AB⊥;(2)如图2,弧BC上有一点E,若弧CD=弧CE,求证:3EBA ABD∠=∠;(3)如图3,在(2)的条件下,点F在上,连接,//FH FH DE,延长FO交DE于点K,若165,5FK DB BE==,求AB.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)185AB=.【解析】【分析】 (1)连接,OC OD ,根据AC AD = 得出COA DOA ∠=再根据OC OD =得出OCD ODC ∠=∠,从而得证;(2)连接,BC BD ,根据AC AD =得出,BC BD BA CD =⊥,CBA ABD ∠=∠,再根据CE CD =,得出CBE CBD ∠=∠,从而得出结论;(3)作,CM DB CN BE ⊥⊥,过点P 作,PT BE PS BD ⊥⊥,,5BE BP a DB a ===先证CDM CEN ∆≅∆,DM EN =,再证,CMB CNB BM BN ∆≅∆=,设DM b =,得出2b a =,再算出,CM CD 得出CPD ∆为等腰三角形,再根据BP 是角平分线利用角平分线定理得出BCP EBP S DP BD S PE BE∆==,从而算出,PE DE ,再根据三角函数值算出BG ,,,,AB r OG OH ,再根据//FH DE 得出HO OF GO OK=,从而计算AB . 【详解】(1)连接OC ,CD因为AC AD =,所以COA DOA ∠=∠ OC OD =,,OA CD CD AB ∴⊥∴⊥;(2)连接BC ,,BC BD BA CD =⊥所以AB 平分CBD ∠,设ABD ABC α∠=∠=2CBD α∴∠=CD CE ∴=2CBE CBD α∴∠=∠=,3EBA α∴∠=3EBA ABD ∴∠=∠.(3) 2,90EBC BPE PEB αα︒∠=∠=∠=-设,5BE BP a DB a ===作,CM DB CN BE ⊥⊥,可证:CDM CEN ∆≅∆,DM EN =,再证:,CMB CNB BM BN ∆≅∆=设,5,2DM EN b a b a b b a ==+=-∴=在CBM ∆中勾股4CM a =在CDM ∆中勾股25CD a =得CPD ∆为等腰三角形25DP DC a ==因为BP 为角平分线,过点P 作,PT BE PS BD ⊥⊥ 可证:5BCP EBP S DP BD S PE BE∆=== 2525,53PE a DE a ∴== 14tan ,tan 223αα== 2555,32BG a AB a ∴== 557535,,4124r a OG a OH a === //FH DE97HO OF GO OK ∴== 99518516OF KF AB ===【点睛】本题是一道圆的综合题目,难度较大,考查了圆相关的性质以及与三角形综合,掌握相关的线段与角度转化是解题关键.。
上海市上宝中学小升初数学期末试卷章末训练(Word 版 含解析)一、选择题1.如图所示是一个正方体展开图,和这个展开图对应的正方体是( )A .B .C .D .2.小刚小时走了千米,他每走1千米需多少小时?正确的算式是( ) A .÷ B .× C .÷3.一个三角形任意一条边上的高所在的直线,都是这个三角形的对称轴。
这个三角形是( )。
A .等腰三角形B .等腰直角三角形C .等边三角形D .没有答案 4.甲、乙两筐苹果,甲筐苹果30千克,乙筐苹果x 千克。
从甲筐拿4千克放入乙筐,两筐苹果就一样重。
下列方程正确的是( )。
A .30-x =4B .x +4=30C .x -4=30D .x +4=30-4 5.观察如图,与字母B 和字母F 相对的面分别是( )。
A .C 、DB .A 、EC .D 、E D .A 、E6.下列说法错误的是( )。
A .故事书的单价一定,买故事书的本数与总钱数成正比例B .用方砖铺教室地面(面积一定),每块方砖的面积与所用方砖的块数成反比例C .六(2)班总人数一定,男生和女生的人数成反比例D .圆锥的体积一定,底面积和高成反比例7.a 是奇数,b 是偶数。
下面式子的结果是奇数的是( )。
A .3a b +B .2a b +C .()2a b +D .3ab 8.一种手机原来的售价是820元,降价10%后,再提价10%.现在的价格和原来相比( ). A .没变 B .提高了 C .降低了 D .无法确定 9.被列为非物质文化遗产的陕北剪纸,通过现场操作等多种形式,让市民体验到了传统技艺的妙趣。
某市民将一个正方形的彩纸依次按如下图①②所示的方式对折,然后沿图③中的虚线裁剪,则将图③的彩纸展开铺平后的图形是( )。
A .B .C .D .二、填空题10.4时25分=(________)时;3.02平方千米=(________)公顷;35分米∶9厘米的比值是(________);1200∶2化成最简比是(________)。
七年级上册上海市上宝中学数学期末试卷章末训练(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.将一副三角板放在同一平面内,使直角顶点重合于点O(1)如图①,若∠AOB=155°,求∠AOD、∠BOC、∠DOC的度数.(2)如图①,你发现∠AOD与∠BOC的大小有何关系?∠AOB与∠DOC有何关系?直接写出你发现的结论.(3)如图②,当△AOC与△BOD没有重合部分时,(2)中你发现的结论是否还仍然成立,请说明理由.【答案】(1)解:∵而同理:∴∴(2)解:∠AOD与∠BOC的大小关系为:∠AOB与∠DOC存在的数量关系为:(3)解:仍然成立.理由如下:∵又∵∴【解析】【分析】(1)先计算出再根据(2)根据(1)中得出的度数直接写出结论即可.(3)根据即可得到利用周角定义得∠AOB+∠COD+∠AOC+∠BOD=360°,而∠AOC=∠BOD=90°,即可得到∠AOB+∠DOC=180°.2.把一副三角板放成如图所示.(1)当OD平分∠AOB时,求∠COB;(2)若摆成如图2,OB、OD重合,OM平分∠AOD,ON平分∠AOC,求∠MON;(3)将三角板OCD绕O点旋转,把OD旋转到∠AOB的内部或外部,(2)中的条件不变,试问∠MON的角度是否变化?若不变,求出它的值,并说理由.【答案】(1)解:∵OD平分∠AOB,∠AOB=90°∴∠DOB=∠AOB=45°∵∠DOC=30°∴∠COB=∠DOB-∠DOC=45°-30°=15°(2)解:如图,∵OM平分∠AOD,ON平分∠AOC∴∠MOA=∠AOD=45°∠AON=∠AOC=(90°+30°)=60°∴∠MON=∠AON-∠AOM=60°-45°=15°(3)解:把OD旋转到∠AOB的内部时,如图,∵OM平分∠AOD,ON平分∠AOC∴∠MOA=∠AOD=(90°-∠BOD)=45°-∠BOD∠AON=∠AOC=(∠AOB+∠COD-∠BOD)=60°-∠BOD∴∠MON=∠AON-∠MOA=15°把OD旋转到∠AOB的外部时,如图,设∠AOC=α,则∠AOD=360°-30°-α=330°-α∵OM平分∠AOD,ON平分∠AOC∴∠MOA=∠AOD=(330°-α)=165°-α∠AON=∠AOC=α∠MON=∠MOA+∠AON=165°-α+α=165°∴∠MON=15°或∠MON=165°【解析】【分析】(1)利用角平分线的定义求出∠DOB的度数,再根据∠COB=∠DOB-∠DOC,就可求出结果。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图 1,CE 平分∠ACD,AE 平分∠BAC,且∠EAC+∠ACE=90°.(1)请判断 AB 与 CD 的位置关系,并说明理由;(2)如图2,若∠E=90°且AB 与CD 的位置关系保持不变,当直角顶点E 移动时,写出∠BAE 与∠ECD 的数量关系,并说明理由;(3)如图 3,P 为线段 AC 上一定点,点 Q 为直线 CD 上一动点,且 AB 与 CD 的位置关系保持不变,当点 Q 在射线 CD 上运动时(不与点 C 重合),∠PQD,∠APQ 与∠ BAC 有何数量关系?写出结论,并说明理由.【答案】(1),理由如下:CE 平分,AE 平分,;(2),理由如下:如图,延长AE交CD于点F,则由三角形的外角性质得:;(3),理由如下:,即由三角形的外角性质得:又,即即.【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义、平行线的判定即可得;(2)根据平行线的性质(两直线平行,内错角相等)、三角形的外角性质即可得;(3)根据平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补)、三角形的外角性质、邻补角的定义即可得.2.如图AB∥CD,点H在CD上,点E、F在AB上,点G在AB、CD之间,连接FG、GH、HE,HG⊥HE,垂足为H,FG⊥HG,垂足为G.(1)求证:∠EHC+∠GFE=180°.(2)如图2,HM平分∠CHG,交AB于点M,GK平分∠FGH,交HM于点K,求证:∠GHD=2∠EHM.(3)如图3,EP平分∠FEH,交HM于点N,交GK于点P,若∠BFG=50°,求∠NPK的度数. 【答案】(1)解:∵HG⊥HE,FG⊥HG∴FG∥EH,∴∠GFE+∠HEF=180°,∵AB∥CD∴∠BEH=∠CHE∴∠EHC+∠GFE=180°(2)解:设∠EHM=x,∵HG⊥HE,∴∠GHK=90°-x,∵MH平分∠CHG,∴∠EHC=90°-2x,∵AB∥CD∴∠HMB=90°-x,∴∠HMB=∠MHG=90°-x,∵AB∥CD,∴∠BMH+∠DHM=180°,即∠BMH+∠GHM+∠GHD =180°,∴90°-x+90°-x+∠GHD =180°,解得,∠GHD =2x,∴∠GHD=2∠EHM;(3)解:延长FG,GK,交CD于R,交HE于S,如图,∵AB∥CD,∠BFG=50°∴∠HRG=50°∵FG⊥HG,∴∠GHR=40°,∵HG⊥HE,∴∠EHG=90°,∴∠CHE=180°-90°-40°=50°,∵AB∥CD,∴∠FEH=∠CHE=50°,∵EP是∠HEF的平分线,∴∠SEP= ∠FEH=25°,∵GH平分∠HGF,∴∠HGS= ∠HGF=45°,∴∠HSG=45°,∵∠SEP+∠SPE=∠HSP=45°,∴∠EPS=20°,即∠NPK=20°.【解析】【分析】(1)根据HG⊥HE,FG⊥HG可证明FG∥EH,从而得∠GFE+∠HEF=180°,再根据AB∥CD可得∠BEH=∠CHE,进而可得结论;(2)设∠EHM=x,根据MH是∠CHG的平分线可得∠MHG=90°-x,∠EHC=90°-2x,根据平行线的性质得∠HMB=90°-x,从而得∠HMB=∠MHG,再由平行线的性质得∠BMH+∠DHM=180°,从而可得结论;(3)分别延长FG,GK,交CD于R,交HE于S,由AB∥CD得∠HRG=50°,由FG⊥HG得∠GHR=40°,由MH平分∠CHG得∠CHE=50°,由AB∥CD得∠MEH=∠CHE=50°,可得∠SEP=25°,最后由三角形的外角可得结论.3.感知:如图①,∠ACD为△ABC的外角,易得∠ACD=∠A+∠B(不需证明) ;(1)探究:如图②,在四边形ABDC中,试探究∠BDC与∠A、∠B.、∠C之间的关系,并说明理由;(2)应用:如图③,把一块三角尺XYZ放置在△ABC上,使三角尺的两条直角边XY、XZ 恰好经过点B、C,若∠A=50°,则∠ABX+∠ACX=________度;(直接填答案,不需证明) (3)拓展:如图④,BE平分∠ABD,CE平分∠ACD,若∠BAC=100°,∠BDC=150°,则∠BEC=________度. (直接填答案,不需证明)【答案】(1)解:如图5,连接AD并延长至点F.∵∠BDF为△ABD的外角,∴∠BDF=∠BAD+∠B,同理可得∠CDF=∠CAD+∠C,∴∠BDF+∠CDF=∠BAD+∠B+∠CAD+∠C,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)40°(3)125°【解析】【解答】解:(2)由题意可得∠BXC=90°,由(1)中结论可得∠BXC=∠A+∠ABX+∠ACX,∵∠A=50°,∴∠ABX+∠ACX=90°-50°=40°;(3)如图6,∵∠A=100°,∠BDC=150°,∠BDC=∠A+∠ABD+∠ACD,∴∠ABD+∠ACD=150°-100°=50°,∵BE平分∠ABD,CE平分∠ACD,∴∠ABE+∠ACE= (∠ABD+∠ACD)=25°,又∵∠BEC=∠A+∠ABE+∠ACE,∴∠BEC=100°+25°=125°.【分析】(1)如图5,连接AD并延长至F,然后利用三角形外角的性质进行分析证明即可得到∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)由题意可知∠BXC=90°,结合∠A=50°和(1)中所得结论即可得到∠ABX+∠ACX=90°-50°=40°;(3)如图6,利用(1)中所得结论结合已知条件进行分析解答即可.4.如图(1),在△ABC和△EDC中,D为△ABC边AC上一点,CA平分∠BCE,BC=CD,AC=CE.(1)求证:△ABC≌△EDC;(2)如图(2),若∠ACB=60°,连接BE交AC于F,G为边CE上一点,满足CG=CF,连接DG交BE于H.①求∠DHF的度数;②若EB平分∠DEC,试说明:BE平分∠ABC.【答案】(1)证明:∵CA平分∠BCE,∴∠ACB=∠ACE.在△ABC和△EDC中.∵BC=CD,∠ACB=∠ACE,AC=CE.∴△ABC≌△EDC(SAS).(2)解:①在△BCF和△DCG中∵BC=DC, ∠BCD=∠DCE,CF=CG,∴△BCF≌△DCG(SAS),∴∠CBF=∠CDG.∵∠CBF+∠BCF=∠CDG+∠DHF∴∠BCF=∠DHF=60°.②∵EB平分∠DEC,∴∠DEH=∠BEC.∵∠DHF=60°,∴∠HDE=60°-∠DEH.∵∠BCE=60°+60°=120°,∴∠CBE=180°-120°-∠BEC=60°-∠BEC.∴∠HDE=∠CBE. ∠A=∠DEG.∵△ABC≌△EDC, △BCF≌△DCG(已证)∴∠BFC=∠DGC,∵∠ABF=∠BFC-∠A, ∠HDE=∠DGC-∠DEG,∴∠ABF=∠HDE,∴∠ABF=∠CBE,∴BE平分∠ABC.【解析】【分析】(1)由角平分线定义得出∠ACB=∠ACE,由ASA证明△ABC≌△EDC即可.(2)①由ASA证明△BCF≌△DCG,得出∠CBF=∠CDG;在△BCF,△DHF中,由三角形内角和定理得出∠BCF=∠DHF=60°.②由全等三角形的性质得出∠A=∠DEG,∠ABF=∠BFC-∠A, ∠HDE=∠DGC-∠DEG,从而得出∠ABF=∠HDE,∠ABF=∠CBE,即BE平分∠ABC.5.已知AM∥CN,点B为平面内一点,AB⊥BC于B.(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,求∠EBC的度数.【答案】(1)∠A+∠C=90°;(2)解:如图2,过点B作BG∥DM,∵BD⊥AM,∴DB⊥BG,即∠ABD+∠ABG=90°,又∵AB⊥BC,∴∠CBG+∠ABG=90°,∴∠ABD=∠CBG,∵AM∥CN,∴∠C=∠CBG,∴∠ABD=∠C;(3)解:如图3,过点B作BG∥DM,∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE,由(2)可得∠ABD=∠CBG,∴∠ABF=∠GBF,设∠DBE=α,∠ABF=β,则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG,∠GBF=β=∠AFB,∠BFC=3∠DBE=3α,∴∠AFC=3α+β,∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°,∴∠FCB=∠AFC=3α+β,△BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2α+β)+3α+(3α+β)=180°,①由AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,②由①②联立方程组,解得α=15°,∴∠ABE=15°,∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可;(2)先过点B作BG∥DM,根据同角的余角相等,得出∠ABD=∠CBG,再根据平行线的性质,得出∠C=∠CBG,即可得到∠ABD=∠C;(3)先过点B作BG∥DM,根据角平分线的定义,得出∠ABF=∠GBF,再设∠DBE=α,∠ABF=β,根据∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2α+β)+3α+(3α+β)=180°,根据AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,最后解方程组即可得到∠ABE=15°,进而得出∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.6.如图,直线l上有A、B两点,AB=24cm,点O是线段AB上的一点,OA=2OB.(1)OA=________cm,OB=________cm.(2)若点C是线段AO上一点,且满足AC=CO+CB,求CO的长.(3)若动点P、Q分别从A、B同时出发,向右运动,点P的速度为2cm/s,点Q的速度为1cm/s,设运动时间为t(s),当点P与点Q重合时,P、Q两点停止运动.①当t为何值时,2OP﹣OQ=8.②当点P经过点O时,动点M从点O出发,以3cm/s的速度也向右运动.当点M追上点Q后立即返回,以同样的速度向点P运动,遇到点P后立即返回,又以同样的速度向点Q 运动,如此往返,直到点P、Q停止时,点M也停止运动.在此过程中,点M行驶的总路程为________ cm.【答案】(1)16;8(2)解:设CO=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,∵AC=CO+CB,∴16﹣x=x+8+x,∴x= ,∴CO=(3)48【解析】【解答】解:(1)∵AB=24,OA=2OB,∴20B+OB=24,∴OB=8,0A=16,故答案分别为16,8.(3)①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,t= ,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+t)=8,t=16,∴t= 或16s时,2OP﹣OQ=8.②设点M运动的时间为ts,由题意:t(2﹣1)=16,t=16,∴点M运动的路程为16×3=48cm.故答案为48cm.【分析】(1)由OA=2OB,OA+OB=24即可求出OA、OB.(2)设OC=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,根据AC=CO+CB列出方程即可解决.(3)①分两种情形①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+x)=8,解方程即可.②点M运动的时间就是点P从点O开始到追到点Q的时间,设点M运动的时间为ts由题意得:t(2﹣1)=16由此即可解决.7.如图1,已知,点A、B在直线a上,点C、B在直线b上,且于E.(1)求证:;(2)如图2,平分交于点F,平分交于点G,求的度数;(3)如图3,P为线段上一点,I为线段上一点,连接,N为的角平分线上一点,且,则、、之间的数量关系是________. 【答案】(1)证明:过作 ,∴∴∴∴∴(2)解:作,,设,,由(1)知:,,,∴,∴,同理:,∴(3)【解析】【解答】解:(3)结论:或,I.∠NCD在∠BCD内部时,过I点作,过N点作,设∠IPN=∠BPN=x, =y,∴∠BCD=3y.∵a∥b,∴∴,,,∴,,∴,∴∴II. 在外部时,如图3(2):过I点作,过N点作,设∠IPN=∠BPN=x, =y,∴∠BCD=y.∵a∥b,∴IG∥a∥∴,,,∴,,∴,∴∴.故答案为:.【分析】(1) 过作EF∥a,由BC⊥AD可知,由平行可知,,从而可得 = + = ;(2)作,,设,,由平行线性质和邻补角定义可得,,进而计算出即可解答;(3)分两种情况解答:I.∠NCD在∠BCD内部,II 外部,仿照(2)解答即可.8.已知BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠BED =∠ABE +∠EDC.(1)如图1,求证:AB//CD;(2)如图2,若∠ABE=3∠ABF,且∠BFD=30°时,试求的值;(3)如图3,若H是直线CD上一动点(不与D重合),BI平分∠HBD,画出图形,并探究出∠EBI与∠BHD的数量关系.【答案】(1)证明:∵∠BED =∠ABE +∠EDC,∠EBD+∠BED+∠BDE=180°,∴∠ABD+∠BDC=180°,∴AB∥CD(2)解:∵BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,∴∠ABE=∠EBD,∠EDC=∠EDB.∵∠ABD+∠BDC=180°,∴∠BED=∠ABE+∠EDC=90°.设∠ABF=α,则∠ABE=3α.如图,过F作FG∥AB,则有:∠ABF+∠CDF=∠BFD,∴∠CDF=30°-α.过E作EH∥AB,则有:∠ABE+∠CDE=∠BED,∴∠CDE=90°-3α,∴∠FDE=60°-2α,∴.(3)解:分两种情况讨论:①当H在点D的左边时,如图3.设∠HBI=∠DBI=x,∠EBH=y,则∠EBD=2x+y,∴∠ABE=∠EBD=2x+y.∵AB∥CD,∴∠BHD=∠ABH=2x+y+y=2(x+y)=2∠EBI;②当H在点D右边时,如图4.设∠HBI=∠DBI=x,∠EBD=y,则∠EBI=x+y,∴∠ABH=2x+2y.∵AB∥CD,∴∠ABH+∠BHD=180°,∴2x+2y+∠BHD=180°,∴∠BHD+2∠EBI=180°.综上所述:∠BHD=2∠EBI或∠BHD+2∠EBI=180°【解析】【分析】(1)由∠BED =∠ABE +∠EDC和三角形内角和定理即可得到∠ABD+∠BDC=180°,再由同旁内角互补,两直线平行即可得到结论;(2)由角平分线定义和∠ABD+∠BDC=180°,得到∠BED=∠ABE+∠EDC=90°.设∠ABF=α,则∠ABE=3α,过F作FG∥AB,则有∠ABF+∠CDF=∠BFD,得到∠CDF=30°-α.过E作EH∥AB,同理可得:∠CDE=90°-3α,根据角的和差得到∠FDE=60°-2α,即可得到结论;(3)分两种情况讨论:①当H在点D的左边时,②当H在点D右边时.9.以直线AB上一点O为端点作射线OC,使∠BOC=60°,将一个直角三角形的直角顶点放在点O处.(注:∠DOE=90°)(1)如图1,若直角三角板DOE的一边OD放在射线OB上,则∠COE=________;(2)如图2,将直角三角板DOE绕点O逆时针方向转动到某个位置,若OE恰好平分∠AOC,请说明OD所在射线是∠BOC的平分线;(3)如图3,将三角板DOE绕点O逆时针转动到某个位置时,若恰好∠COD=∠AOE,求∠BOD的度数?【答案】(1)30(2)解:∵OE平分∠AOC,∴∠COE=∠AOE=∠COA,∵∠EOD=90°,∴∠AOE+∠DOB=90°,∠COE+∠COD=90°,∴∠COD=∠DOB,∴OD所在射线是∠BOC的平分线(3)解:设∠COD=x,则∠AOE=5x.∵∠AOE+∠DOE+∠COD+∠BOC=180°,∠DOE=90°,∠BOC=60°,∴5x+90°+x+60°=180°,解得x=5°,即∠COD=5°.∴∠BOD=∠COD+∠BOC=5°+60°=65°∴∠BOD的度数为65°【解析】【解答】(1)∵∠BOE=∠COE+∠COB=90°,又∵∠COB=60°,∴∠COE=30°,故答案为:30;【分析】(1)根据角的和差,由∠COE=∠BOE-∠COB即可算出答案;(2)根据角平分线的定义得出∠COE=∠AOE=∠COA,根据角的和差及平角的定义得出∠AOE+∠DOB=90°,∠COE+∠COD=90°,根据等角的余角相等得出∠COD=∠DOB,故 OD所在射线是∠BOC的平分线;(3)设∠COD=x,则∠AOE=5x ,根据平角的定义得出5x+90°+x+60°=180°,求解算出x的值,从而求出∠COD的度数,进而根据∠BOD=∠COD+∠BOC 即可算出答案。
七年级上册上海民办上宝中学数学期末试卷同步检测(Word版含答案)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.(1)问题发现:如图 1,已知点 F,G 分别在直线 AB,CD 上,且 AB∥CD,若∠BFE=40°,∠CGE=130°,则∠GEF 的度数为________;(2)拓展探究:∠GEF,∠BFE,∠CGE 之间有怎样的数量关系?写出结论并给出证明;答:∠GEF=▲ .证明:过点 E 作 EH∥AB,∴∠FEH=∠BFE(▲),∵AB∥CD,EH∥AB,(辅助线的作法)∴EH∥CD(▲),∴∠HEG=180°-∠CGE(▲),∴∠FEG=∠HFG+∠FEH=▲ .(3)深入探究:如图 2,∠BFE 的平分线 FQ 所在直线与∠CGE 的平分线相交于点 P,试探究∠GPQ 与∠GEF 之间的数量关系,请直接写出你的结论.【答案】(1)90°(2)解:∠GEF=∠BFE+180°−∠CGE,证明:过点 E 作 EH∥AB,∴∠FEH=∠BFE(两直线平行,内错角相等),∵AB∥CD,EH∥AB,(辅助线的作法)∴EH∥CD(平行线的迁移性),∴∠HEG=180°-∠CGE(两直线平行,同旁内角互补),∴∠FEG=∠HFG+∠FEH=∠BFE+180°−∠CGE ,故答案为:∠BFE+180°−∠CGE;两直线平行,内错角相等;平行线的迁移性;两直线平行,同旁内角互补;∠BFE+180°−∠CGE;(3)解:∠GPQ+∠GEF=90°,理由是:如图2,∵FQ平分∠BFE,GP平分∠CGE,∴∠BFQ=∠BFE,∠CGP=∠CGE,在△PMF中,∠GPQ=∠GMF−∠PFM=∠CGP−∠BFQ,∴∠GPQ+∠GEF=∠CGE− ∠BFE+∠GEF= ×180°=90°.即∠GPQ+∠GEF=90°.【解析】【解答】(1)解:如图1,过E作EH∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EH,∴∠HEF=∠BFE=40°,∠HEG+∠CGE=180°,∵∠CGE=130°,∴∠HEG=50°,∴∠GEF=∠HEF+∠HEG=40°+50°=90°;故答案为:90°;【分析】(1)如图1,过E作EH∥AB,根据平行线的性质可得∠HEF=∠BFE=40 ,∠HEG=50 ,相加可得结论;(2)由①知:∠HEF=∠BFE,∠HEG+∠CGE=180°,则∠HEG=180°−∠CGE,两式相加可得∠GEF=∠BFE+180°−∠CGE;(3)如图2,根据角平分线的定义得:∠BFQ=∠BFE,∠CGP=∠CGE,由三角形的外角的性质得:∠GPQ=∠GMF−∠PFM=∠CGP−∠BFQ,计算∠GPQ+∠GEF并结合②的结论可得结果.2.已知:O是直线AB上的一点,是直角,OE平分.(1)如图1.若.求的度数;(2)在图1中,,直接写出的度数(用含a的代数式表示);(3)将图1中的绕顶点O顺时针旋转至图2的位置,探究和的度数之间的关系.写出你的结论,并说明理由.【答案】(1)解:∵是直角,,,,∵OE平分,,.(2)解:是直角,,,,∵OE平分,,(3)解:,理由是:,OE平分,,,,,即【解析】【分析】(1)根据平角的定义得出∠BOD,∠COB的度数,根据角平分线的定义得出∠BOE=∠BOC=75°,根据角的和差,由∠DOE=∠BOE−∠BOD即可算出答案;(2)根据平角的定义得出∠BOD90°−a ,∠COB180°−a ,根据角平分线的定义得出∠BOE=∠BOC=90°−a,根据角的和差,由∠DOE=∠BOE−∠BOD即可算出答案;(3)∠AOC=2∠DOE ,根据平角的定义得出∠BOC=180°−∠AOC,根据角平分线的定义得出∠BOE=∠BOC=90°−∠AOC ,根据角的和差得出∠BOD=90°−∠BOC=90°−(180°−∠AOC)=∠AOC−90° ,∠DOE=∠BOD+∠BOE,再整体替换即可得出答案。
上海市上宝中学小升初数学期末试卷章末训练(Word 版 含解析)一、选择题1.早上6:00时针和分针所组成的角是( )A .锐角B .直角C .钝角D .平角2.某商品的原价是20元,现价比原价少了4元,求商品降价折扣的正确的算式是( )。
A .4÷20×100%B .(20-4)÷20×100%C .4÷(20-4)×100%D .20÷(20-4)×100% 3.一个直角三角形,两个锐角的度数比是1∶8,这个三角形中最小的锐角是( )。
A .40°B .20°C .10° 4.下列关于圆周率π,说法正确的是( )。
①π是个无限不循环小数。
②π>3.14。
③周长大的圆,π就大,周长小的圆,π就小。
④π是圆的周长除以它直径的商。
A .①②③B .①②④C .②③④D .①③④5.一个由正方体组成的立体图形,从正面观察是,从左面观察是,从右面观察是,至少由( )个正方体组成的立体图形. A .3 B .5 C .6 D .76.下列有关圆的说法错误的是( )。
A .周长相等的两个圆形,面积也一定相等B .在一个圆中画两条互相垂直的半径,可以得到一个圆心角是90°的扇形C .圆形是轴对称图形,一个圆有4条对称轴D .在同一个圆中,周长是直径的π倍7.下列说法中正确的是( )。
A .差一定时,被减数和减数成正比例B .总价一定时,单价和数量成正比例C .圆柱体积一定时,它的底面积和高成反比例D .房间面积一定时,方砖的边长和所需的方砖数量成反比例8.一件商品提价20%后,再降价20%,现价与原价相比( )。
A .低了B .高了C .一样多D .无法确定 9.把一张长6cm 、宽2cm 的长方形纸对折一次后,长与宽的比可能是( )和( )。
A .6∶1;3∶1B .3∶1;3∶2C .3∶2;6∶1D .3∶1;2∶3 二、填空题10.3.2时=(______)时(______)分 5千克80克=(______)千克11.( )∶()()615% 1.2=== 。
1.12F F 、是椭圆2214x y +=的左、右焦点,点P 在椭圆上运动,则12||||PF PF ⋅的最大值是 .2.若直线mx +ny -3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点,则m 、n 满足的关系式为____________;以(m ,n )为点P 的坐标,过点P 的一条直线与椭圆72x +32y =1的公共点有_______个.3.P 是抛物线y 2=x 上的动点,Q 是圆(x —3)2+y 2=1的动点,则|PQ |的最小值为 . 4.若圆012222=-+-+a ax y x 与抛物线x y 212=有两个公共点。
则实数a 的范围为 。
5.若曲线y =(2)y k x =-+3有两个不同的公共点,则实数 k 的取值范围是 . 6.圆心在直线2x -y -7=0上的圆C 与y 轴交于两点A(0,-4)、B (0,-2),则圆C 的方程为____________。
7.经过两圆(x+3)2+y 2=13和x+2(y+3)2=37的交点,且圆心在直线x -y -4=0上的圆的方程为____________8.双曲线x 2-y 2=1的左焦点为F ,点P 为左支下半支上任意一点(异于顶点),则直线PF 的斜率的变化范围是___________.9.已知A (0,7)、B (0,-7)、C(12,2),以C 为一个焦点作过A 、B 的椭圆,椭圆的另一个焦点F 的轨迹方程是___________。
10.设P 1(2,2)、P 2(-2,-2),M 是双曲线y =x1上位于第一象限的点,对于命题①|MP 2|-|MP 1|=22;②以线段MP 1为直径的圆与圆x 2+y 2=2相切;③存在常数b ,使得M 到直线y =-x +b 的距离等于22|MP 1|.其中所有正确命题的序号是____________。
11.到两定点A (0,0),B (3,4)距离之和为5的点的轨迹是( ) A.椭圆 B.AB 所在直线 C.线段ABD 。
上海市上宝中学七年级下册数学期末试卷章末训练(Word 版 含解析) 一、解答题 1.已知AB //CD .(1)如图1,E 为AB ,CD 之间一点,连接BE ,DE ,得到∠BED .求证:∠BED =∠B +∠D ;(2)如图,连接AD ,BC ,BF 平分∠ABC ,DF 平分∠ADC ,且BF ,DF 所在的直线交于点F .①如图2,当点B 在点A 的左侧时,若∠ABC =50°,∠ADC =60°,求∠BFD 的度数. ②如图3,当点B 在点A 的右侧时,设∠ABC =α,∠ADC =β,请你求出∠BFD 的度数.(用含有α,β的式子表示)2.如图1,点A 在直线MN 上,点B 在直线ST 上,点C 在MN ,ST 之间,且满足MAC ACB SBC ∠+∠+∠360=︒.(1)证明://MN ST ;(2)如图2,若60ACB ∠=︒,//AD CB ,点E 在线段BC 上,连接AE ,且2DAE CBT ∠=∠,试判断CAE ∠与CAN ∠的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若180ACB n︒∠=(n 为大于等于2的整数),点E 在线段BC 上,连接AE ,若MAE n CBT ∠=∠,则:CAE CAN ∠∠=______.3.如图,已知//AB CD ,CN 是BCE ∠的平分线. (1)若CM 平分BCD ∠,求MCN ∠的度数;(2)若CM 在BCD ∠的内部,且CM CN ⊥于C ,求证:CM 平分BCD ∠;(3)在(2)的条件下,过点B 作BP BQ ⊥,分别交CM 、CN 于点P 、Q ,PBQ ∠绕着B 点旋转,但与CM 、CN 始终有交点,问:BPC BQC ∠+∠的值是否发生变化?若不变,求其值;若变化,求其变化范围.4.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 =23∠BAP ,∠DCK =23∠DCP 时,写出∠AKC 与∠APC 之间的数量关系,并说明理由.5.已知,//AB CD .点M 在AB 上,点N 在CD 上.(1)如图1中,BME ∠、E ∠、END ∠的数量关系为: ;(不需要证明);如图2中,BMF ∠、F ∠、FND ∠的数量关系为: ;(不需要证明)(2)如图 3中,NE 平分FND ∠,MB 平分FME ∠,且2180E F ∠+∠=,求FME ∠的度数;(3)如图4中,60BME ∠=,EF 平分MEN ∠,NP 平分END ∠,且//EQ NP ,则FEQ ∠的大小是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,求出么FEQ ∠的度数.二、解答题6.如图,以直角三角形AOC 的直角顶点О为原点,以OC 、OA 所在直线为x 轴和y 轴建立平面直角坐标系,点()0,A a ,(),0C b 220a b b --=.(1)C 点的坐标为______;A 点的坐标为______.(2)如图1,已知坐标轴上有两动点P 、Q 同时出发,P 点从C 点出发沿x 轴负方向以1个单位长度每秒的速度匀速移动,Q 点从O 点出发以2个单位长度每秒的速度沿y 轴正方向移动,点Q 到达A 点整个运动随之结束.AC 的中点D 的坐标是()1,2,设运动时间为()0t t >.问:是否存在这样的t ,使ODPODQSS=?若存在,请求出t 的值:若不存在,请说明理由.(3)如图2,过O 作//OG AC ,作AOF AOG ∠=∠交AC 于点F ,点E 是线段OA 上一动点,连CE 交OF 于点H ,当点E 在线段OA 上运动的过程中,OHC ACEOEC∠+∠∠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.7.如图,直线//PQ MN ,一副三角板(90ABC CDE ∠=∠=︒,30ACB ∠=︒,60,45EAC DCE DEC ∠=︒∠=∠=︒)按如图①放置,其中点E 在直线PQ 上,点,B C 均在直线MN 上,且CE 平分ACN ∠.(1)求DEQ ∠的度数.(2)如图②,若将三角形ABC 绕B 点以每秒5︒的速度按逆时针方向旋转(,A C 的对应点分别为,F G ).设旋转时间为t 秒(036)t ≤≤. ①在旋转过程中,若边//BG CD ,求t 的值;②若在三角形ABC 绕B 点旋转的同时,三角形CDE 绕E 点以每秒4︒的速度按顺时针方向旋转(,C D 的对应点分别为,H K ).请直接写出当边//BG HK 时t 的值.8.如图1,由线段,,,AB AM CM CD 组成的图形像英文字母M ,称为“M 形BAMCD ”.(1)如图1,M 形BAMCD 中,若//,50AB CD A C ∠+∠=︒,则M ∠=______; (2)如图2,连接M 形BAMCD 中,B D 两点,若150,B D AMC α∠+∠=︒∠=,试探求A ∠与C ∠的数量关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,且AC 的延长线与BD 的延长线有交点,当点M 在线段BD 的延长线上从左向右移动的过程中,直接写出A ∠与C ∠所有可能的数量关系.9.如图1,//AB CD ,E 是AB 、CD 之间的一点.(1)判定BAE ∠,CDE ∠与AED ∠之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图2,若BAE ∠、CDE ∠的两条平分线交于点F .直接写出AFD ∠与AED ∠之间的数量关系;(3)将图2中的射线DC 沿DE 翻折交AF 于点G 得图3,若AGD ∠的余角等于2E ∠的补角,求BAE ∠的大小.10.(感知)如图①,//,40,130AB CD AEP PFD ︒︒∠=∠=,求EPF ∠的度数.小明想到了以下方法:解:如图①,过点P 作//PM AB ,140AEP ︒∴∠=∠=(两直线平行,内错角相等)//AB CD (已知),//∴PM CD (平行于同一条直线的两直线平行),2180PFD ︒∴∠+∠=(两直线平行,同旁内角互补). 130PFD ︒∠=(已知),218013050︒︒︒∴∠=-=(等式的性质). 12405090︒︒︒∴∠+∠=+=(等式的性质).即90EPF ︒∠=(等量代换).(探究)如图②,//AB CD ,50,120AEP PFC ︒︒∠=∠=,求EPF ∠的度数.(应用)如图③所示,在(探究)的条件下,PEA ∠的平分线和PFC ∠的平分线交于点G ,则G ∠的度数是_______________︒.三、解答题11.在△ABC 中,射线AG 平分∠BAC 交BC 于点G ,点D 在BC 边上运动(不与点G 重合),过点D 作DE ∥AC 交AB 于点E .(1)如图1,点D 在线段CG 上运动时,DF 平分∠EDB①若∠BAC =100°,∠C =30°,则∠AFD = ;若∠B =40°,则∠AFD = ; ②试探究∠AFD 与∠B 之间的数量关系?请说明理由;(2)点D 在线段BG 上运动时,∠BDE 的角平分线所在直线与射线AG 交于点F 试探究∠AFD 与∠B 之间的数量关系,并说明理由12.如图,在ABC 中,AD 是高,AE 是角平分线,20B ∠=︒,60C ∠=°.(1)求CAD ∠、AEC ∠和EAD ∠的度数.(2)若图形发生了变化,已知的两个角度数改为:当30B ∠=︒,60C ∠=°,则EAD ∠=__________︒.当50B ∠=︒,C 60∠=︒时,则EAD ∠=__________︒. 当60B ∠=︒,60C ∠=°时,则EAD ∠=__________︒. 当70B ∠=︒,60C ∠=°时,则EAD ∠=__________︒.(3)若B 和C ∠的度数改为用字母α和β来表示,你能找到EAD ∠与α和β之间的关系吗?请直接写出你发现的结论. 13.模型与应用. (模型)(1)如图①,已知AB∥CD,求证∠1+∠MEN+∠2=360°.(应用)(2)如图②,已知AB∥CD,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6的度数为.如图③,已知AB∥CD,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n的度数为.(3)如图④,已知AB∥CD,∠AM1M2的角平分线M1 O与∠CM n M n-1的角平分线M n O交于点O,若∠M1OM n=m°.在(2)的基础上,求∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+……+∠n-1的度数.(用含m、n的代数式表示)14.操作示例:如图1,在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,△ABD 的面积记为S 1,△ADC 的面积记为S 2.则S 1=S 2.解决问题:在图2中,点D 、E 分别是边AB 、BC 的中点,若△BDE 的面积为2,则四边形ADEC 的面积为 . 拓展延伸:(1)如图3,在△ABC 中,点D 在边BC 上,且BD =2CD ,△ABD 的面积记为S 1,△ADC 的面积记为S 2.则S 1与S 2之间的数量关系为 .(2)如图4,在△ABC 中,点D 、E 分别在边AB 、AC 上,连接BE 、CD 交于点O ,且BO =2EO ,CO =DO ,若△BOC 的面积为3,则四边形ADOE 的面积为 . 15.如图1,CE 平分ACD ∠,AE 平分BAC ∠,90EAC ACE ∠+∠=()1请判断AB 与CD 的位置关系并说明理由;()2如图2,当90E ∠=且AB 与CD 的位置关系保持不变,移动直角顶点E ,使MCE ECD ∠=∠,当直角顶点E 点移动时,问BAE ∠与MCD ∠否存在确定的数量关系?并说明理由.()3如图3,P 为线段AC 上一定点,点Q 为直线CD 上一动点且AB 与CD 的位置关系保持不变,①当点Q 在射线CD 上运动时(点C 除外),CPQ CQP ∠+∠与BAC ∠有何数量关系?猜想结论并说明理由.②当点Q 在射线CD 的反向延长线上运动时(点C 除外),CPQ CQP ∠+∠与BAC ∠有何数量关系?直接写出猜想结论,不需说明理由.【参考答案】一、解答题1.(1)见解析;(2)55°;(3) 【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2,过点作,当点在点的左侧时,根据,,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求的度数; ②如图解析:(1)见解析;(2)55°;(3)1118022αβ︒-+【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2,过点F 作//FE AB ,当点B 在点A 的左侧时,根据50ABC ∠=︒,60ADC ∠=︒,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求BFD ∠的度数;②如图3,过点F 作//EF AB ,当点B 在点A 的右侧时,ABC α∠=,ADC β∠=,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求出BFD ∠的度数. 【详解】解:(1)如图1,过点E 作//EF AB ,则有BEF B ∠=∠,//AB CD ,//EF CD ∴,FED D ∴∠=∠,BED BEF FED B D ∴∠=∠+∠=∠+∠;(2)①如图2,过点F 作//FE AB ,有BFE FBA ∠=∠.//AB CD ,//EF CD ∴.EFD FDC ∴∠=∠.BFE EFD FBA FDC ∴∠+∠=∠+∠.即BFD FBA FDC ∠=∠+∠, BF 平分ABC ∠,DF 平分ADC ∠,1252FBA ABC ∴∠=∠=︒,1302FDC ADC ∠=∠=︒,55BFD FBA FDC ∴∠=∠+∠=︒.答:BFD ∠的度数为55︒; ②如图3,过点F 作//FE AB ,有180BFE FBA ∠+∠=︒.180BFE FBA ∴∠=︒-∠,//AB CD ,//EF CD ∴.EFD FDC ∴∠=∠.180BFE EFD FBA FDC ∴∠+∠=︒-∠+∠.即180BFD FBA FDC ∠=︒-∠+∠, BF 平分ABC ∠,DF 平分ADC ∠,1122FBA ABC α∴∠=∠=,1122FDC ADC β∠=∠=,1118018022BFD FBA FDC αβ∴∠=︒-∠+∠=︒-+.答:BFD ∠的度数为1118022αβ︒-+.【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.2.(1)见解析;(2)见解析;(3)n-1 【分析】(1)连接AB ,根据已知证明∠MAB+∠SBA=180°,即可得证; (2)作CF ∥ST ,设∠CBT=α,表示出∠CAN ,∠ACF ,∠BCF ,根据解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)n -1 【分析】(1)连接AB ,根据已知证明∠MAB +∠SBA =180°,即可得证;(2)作CF ∥ST ,设∠CBT =α,表示出∠CAN ,∠ACF ,∠BCF ,根据AD ∥BC ,得到∠DAC =120°,求出∠CAE 即可得到结论;(3)作CF ∥ST ,设∠CBT =β,得到∠CBT =∠BCF =β,分别表示出∠CAN 和∠CAE ,即可得到比值. 【详解】解:(1)如图,连接AB ,,360MAC ACB SBC ∠+∠+∠=︒,180ACB ABC BAC ∠+∠+∠=︒,180MAB SBA ∴∠+∠=︒, //MN ST ∴(2)2CAE CAN ∠=∠,理由:作//CF ST ,则////,MN CF ST 如图,设CBT α∠=,则2DAE α∠=.BCF CBT α∠=∠=,60CAN ACF α∠=∠=︒-,//AD BC ,180120DAC ACB ∠=︒-∠=︒,12012022(60)2CAE DAE CAN αα∴∠=︒-∠=︒-=︒-=∠.即2CAE CAN ∠=∠.(3)作//CF ST ,则////,MN CF ST 如图,设CBT β∠=,则MAE n β∠=.//CF ST ,CBT BCF β∴∠=∠=, 180180n ACF CAN n nββ︒︒-∠=∠=-=, 1801180180(180)n CAE MAE CAN n n n nβββ︒-∠=︒-∠-∠=︒--+=︒-, 11::1n CAE CAN n n n-∠∠==-, 故答案为1n -. 【点睛】本题主要考查平行线的性质和判定,解题关键是角度的灵活转换,构建数量关系式.3.(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180°【分析】(1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解;(2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解; (3),过,分别作,,根据解析:(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180°【分析】(1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解;(2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解;(3)180BPC BQC ∠+∠=︒,过Q ,P 分别作//QG AB ,//PH AB ,根据平行线的性质及平角的定义即可得解.【详解】解(1)CN ,CM 分别平分BCE ∠和BCD ∠, 12BCN BCE ∴=∠,12BCM BCD ∠=∠, 180BCE BCD ∠+∠=︒,111()90222MCN BCN BCM BCE BCD BCE BCD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠+∠=︒; (2)CM CN ⊥,90MCN ∴∠=︒,即90BCN BCM ∠+∠=︒,22180BCN BCM ∴∠+∠=︒,CN 是BCE ∠的平分线,2BCE BCN ∴∠=∠,2180BCE BCM ∴∠+∠=︒,又180BCE BCD ∠+∠=︒,2BCD BCM ∴∠=∠,又CM 在BCD ∠的内部,CM ∴平分BCD ∠;(3)如图,不发生变化,180BPC BQC ∠+∠=︒,过Q ,P 分别作//QG AB ,//PH AB ,则有//////QG AB PH CD ,BQG ABQ ∴∠=∠,CQG ECQ ∠=∠,BPH FBP ∠=∠,CPH DCP ∠=∠,⊥BP BQ ,CP CQ ⊥,90PBQ PCQ ∴∠=∠=︒,180ABQ PBQ FBP ∠+∠+=︒,180ECQ PCQ DCP ∠+∠+∠=︒,180ABQ FBP ECQ DCP ∴∠+∠+∠+∠=︒,BPC BQC BPH CPH BQG CQG ∴∠+∠=∠+∠+∠+∠180ABQ FBP ECQ DCP =∠+∠+∠+∠=︒,180BPC BQC ∴∠+∠=︒不变.【点睛】此题考查了平行线的性质,熟记平行线的性质及作出合理的辅助线是解题的关键. 4.(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 =12∠APC ,理由见解析;(3)∠AKC =23∠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 =12∠BAP +12∠DCP =12(∠BAP +∠DCP )=12∠APC ,进而得到∠AKC =12∠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 =23∠BAP ﹣23∠DCP =23∠APC ,进而得到∠BAK ﹣∠DCK =23∠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 =12∠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=12∠BAP+12∠DCP=12(∠BAP+∠DCP)=12∠APC,∴∠AKC=12∠APC;(3)∠AKC=23∠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=23∠BAP,∠DCK=23∠DCP,∴∠BAK﹣∠DCK=23∠BAP﹣23∠DCP=23(∠BAP﹣∠DCP)=23∠APC,∴∠AKC=23∠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.5.(1)∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)120°(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.【分析】(1)过E作EHAB,易得EHABCD,根据平行线的性质解析:(1)∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)120°(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.【分析】(1)过E作EH//AB,易得EH//AB//CD,根据平行线的性质可求解;过F作FH//AB,易得FH//AB//CD,根据平行线的性质可求解;(2)根据(1)的结论及角平分线的定义可得2(∠BME+∠END)+∠BMF−∠FND=180°,可求解∠BMF=60°,进而可求解;∠BME,进而可求解.(3)根据平行线的性质及角平分线的定义可推知∠FEQ=12【详解】解:(1)过E作EH//AB,如图1,∴∠BME=∠MEH,∵AB//CD,∴HE//CD,∴∠END=∠HEN,∴∠MEN=∠MEH+∠HEN=∠BME+∠END,即∠BME=∠MEN−∠END.如图2,过F作FH//AB,∴∠BMF=∠MFK,∵AB//CD,∴FH//CD,∴∠FND=∠KFN,∴∠MFN=∠MFK−∠KFN=∠BMF−∠FND,即:∠BMF=∠MFN+∠FND.故答案为∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)由(1)得∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.∵NE平分∠FND,MB平分∠FME,∴∠FME=∠BME+∠BMF,∠FND=∠FNE+∠END,∵2∠MEN+∠MFN=180°,∴2(∠BME+∠END)+∠BMF−∠FND=180°,∴2∠BME+2∠END+∠BMF−∠FND=180°,即2∠BMF+∠FND+∠BMF−∠FND=180°,解得∠BMF=60°,∴∠FME=2∠BMF=120°;(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.由(1)知:∠MEN=∠BME+∠END,∵EF 平分∠MEN ,NP 平分∠END ,∴∠FEN =12∠MEN =12(∠BME +∠END ),∠ENP =12∠END ,∵EQ //NP ,∴∠NEQ =∠ENP ,∴∠FEQ =∠FEN −∠NEQ =12(∠BME +∠END )−12∠END =12∠BME ,∵∠BME =60°,∴∠FEQ =12×60°=30°.【点睛】本题主要考查平行线的性质及角平分线的定义,作辅助线是解题的关键. 二、解答题6.(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)()2,0C ,()0,4A ;(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OHC ACE OEC∠+∠∠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 =12•OP •y D =12(2-t )×2=2-t ,S △DOQ =12•OQ •x D =12×2t ×1=t ,∵S △ODP =S △ODQ ,∴2-t =t ,∴t =1.(3)结论:OHC ACE OEC ∠+∠∠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,∴124414OHC ACE OEC ∠+∠∠+∠+∠+∠=∠∠+∠=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.7.(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;②103s或703s【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=12∠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=10s.3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=703s.综上所述,满足条件的t的值为103s或703s.【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.8.(1)50°;(2)∠A+∠C=30°+α,理由见解析;(3)∠A-∠DCM=30°+α或30°-α【分析】(1)过M作MN∥AB,由平行线的性质即可求得∠M的值.(2)延长BA,DC交于E,解析:(1)50°;(2)∠A+∠C=30°+α,理由见解析;(3)∠A-∠DCM=30°+α或30°-α【分析】(1)过M作MN∥AB,由平行线的性质即可求得∠M的值.(2)延长BA,DC交于E,应用四边形的内角和定理与平角的定义即可解决问题.(3)分两种情形分别求解即可;【详解】解:(1)过M作MN∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥MN∥CD,∴∠1=∠A,∠2=∠C,∴∠AMC=∠1+∠2=∠A+∠C=50°;故答案为:50°;(2)∠A+∠C=30°+α,延长BA,DC交于E,∵∠B+∠D=150°,∴∠E=30°,∵∠BAM+∠DCM=360°-(∠EAM+∠ECM)=360°-(360°-∠E-∠M)=30°+α;即∠A+∠C=30°+α;(3)①如下图所示:延长BA、DC使之相交于点E,延长MC与BA的延长线相交于点F,∵∠B+∠D=150°,∠AMC=α,∴∠E=30°由三角形的内外角之间的关系得:∠1=30°+∠2∠2=∠3+α∴∠1=30°+∠3+α∴∠1-∠3=30°+α即:∠A-∠C=30°+α.②如图所示,210-∠A=(180°-∠D CM)+α,即∠A-∠DCM=30°-α.综上所述,∠A -∠DCM =30°+α或30°-α.【点睛】本题考查了平行线的性质.解答该题时,通过作辅助线准确作出辅助线l ∥AB ,利用平行线的性质(两直线平行内错角相等)将所求的角∠M 与已知角∠A 、∠C 的数量关系联系起来,从而求得∠M 的度数.9.(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)BAE CDE AED ∠+∠=∠,见解析;(2)12AFD AED ∠=∠;(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 =12∠BAE ,∠CDF =12∠CDE ,则∠AFD =12(∠BAE +∠CDE ),加上(1)的结论得到∠AFD =12∠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 -32∠BAE ,加上90°-∠AGD =180°-2∠AED ,从而可计算出∠BAE 的度数.【详解】解:(1)BAE CDE AED ∠+∠=∠理由如下:作//EF AB ,如图1,//AB CD ,//EF CD ∴.1BAE ∴∠=∠,2CDE ∠=∠,BAE CDE AED ∴∠+∠=∠;(2)如图2,由(1)的结论得AFD BAF CDF ∠=∠+∠,BAE ∠、CDE ∠的两条平分线交于点F ,12BAF BAE ∴∠=∠,12CDF CDE ∠=∠, 1()2AFD BAE CDE ∴∠=∠+∠, BAE CDE AED ∠+∠=∠,12AFD AED ∴∠=∠; (3)由(1)的结论得AGD BAF CDG ∠=∠+∠,而射线DC 沿DE 翻折交AF 于点G ,4CDG CDF ∴∠=∠,11422()22AGD BAF CDF BAE CDE BAE AED BAE ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠+∠-∠= 322AED BAE ∠-∠, 901802AGD AED ︒-∠=︒-∠,390218022AED BAE AED ∴︒-∠+∠=︒-∠, 60BAE ∴∠=︒.【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.10.[探究] 70°;[应用] 35【分析】[探究]如图②,根据AB ∥CD ,∠AEP=50°,∠PFC=120°,即可求∠EPF 的度数.[应用]如图③所示,在[探究]的条件下,根据∠PEA 的平分线解析:[探究] 70°;[应用] 35【分析】[探究]如图②,根据AB ∥CD ,∠AEP=50°,∠PFC=120°,即可求∠EPF 的度数.[应用]如图③所示,在[探究]的条件下,根据∠PEA 的平分线和∠PFC 的平分线交于点G ,可得∠G 的度数.【详解】解:[探究]如图②,过点P 作PM ∥AB ,∴∠MPE=∠AEP=50°(两直线平行,内错角相等)∵AB ∥CD (已知),∴PM ∥CD (平行于同一条直线的两直线平行),∴∠PFC=∠MPF=120°(两直线平行,内错角相等).∴∠EPF=∠MPF-MPE=120°50°=70°(等式的性质).答:∠EPF 的度数为70°;[应用]如图③所示,∵EG 是∠PEA 的平分线,PG 是∠PFC 的平分线,∴∠AEG=12∠AEP=25°,∠GCF=12∠PFC=60°,过点G 作GM ∥AB ,∴∠MGE=∠AEG=25°(两直线平行,内错角相等)∵AB ∥CD (已知),∴GM ∥CD (平行于同一条直线的两直线平行),∴∠GFC=∠MGF=60°(两直线平行,内错角相等).∴∠G=∠MGF-MGE=60°-25°=35°.答:∠G 的度数是35°.故答案为:35.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质、平行公理及推论,解决本题的关键是掌握平行线的判定与性质.三、解答题11.(1)①115°;110°;②;理由见解析;(2);理由见解析【分析】(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,由三角形内角和定理求出∠B=50°,由平行线的性质得出∠EDB=∠C=30°,由解析:(1)①115°;110°;②1902AFD B ∠=︒+∠;理由见解析;(2)1902AFD B ∠=︒-∠;理由见解析 【分析】(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,由三角形内角和定理求出∠B=50°,由平行线的性质得出∠EDB=∠C=30°,由角平分线定义得出1502BAG BAC ∠=∠=︒,1152FDG EDB ∠=∠=︒,由三角形的外角性质得出∠DGF=100°,再由三角形的外角性质即可得出结果;若∠B=40°,则∠BAC+∠C=180°-40°=140°,由角平分线定义得出12BAG BAC ∠=∠,12FDG EDB ∠=∠,由三角形的外角性质即可得出结果;②由①得:∠EDB=∠C ,1502BAG BAC ∠=∠=︒,1152FDG EDB ∠=∠=︒,由三角形的外角性质得出∠DGF=∠B+∠BAG ,再由三角形的外角性质即可得出结论; (2)由(1)得:∠EDB=∠C ,12BAG BAC ∠=∠,1122BDH EDB C ∠=∠=∠,由三角形的外角性质和三角形内角和定理即可得出结论.【详解】(1)①若∠BAC=100°,∠C=30°,则∠B=180°-100°-30°=50°,∵DE ∥AC ,∴∠EDB=∠C=30°,∵AG 平分∠BAC ,DF 平分∠EDB , ∴1502BAG BAC ∠=∠=︒,1152FDG EDB ∠=∠=︒,∴∠DGF=∠B+∠BAG=50°+50°=100°,∴∠AFD=∠DGF+∠FDG=100°+15°=115°;若∠B=40°,则∠BAC+∠C=180°-40°=140°,∵AG 平分∠BAC ,DF 平分∠EDB , ∴12BAG BAC ∠=∠,12FDG EDB ∠=∠, ∵∠DGF=∠B+∠BAG ,∴∠AFD=∠DGF+∠FDG=∠B+∠BAG+∠FDG =()12B BAC C ∠+∠+∠ 1401402=︒+⨯︒ 4070110=︒+︒=︒故答案为:115°;110°; ②1902AFD B ∠=︒+∠; 理由如下:由①得:∠EDB=∠C ,12BAG BAC ∠=∠,12FDG EDB ∠=∠, ∵∠DGF=∠B+∠BAG ,∴∠AFD=∠DGF+∠FDG=∠B+∠BAG+∠FDG =()12B BAC C ∠+∠+∠ ()11802B B =∠+︒-∠1902B =︒+∠; (2)如图2所示:1902AFD B ∠=︒-∠;理由如下: 由(1)得:∠EDB=∠C ,12BAG BAC ∠=∠,1122BDH EDB C ∠=∠=∠, ∵∠AHF=∠B+∠BDH ,∴∠AFD=180°-∠BAG-∠AHF11802BAC B BDH =︒-∠-∠-∠1118022BAC B C =︒-∠-∠-∠ ()11802B BAC C =︒-∠-∠+∠ ()11801802B B =︒-∠-︒-∠ 1180902B B =︒-∠-︒+∠ 1902B =︒-∠. 【点睛】本题考查了三角形内角和定理、三角形的外角性质、平行线的性质等知识;熟练掌握三角形内角和定理和三角形的外角性质是解题的关键.12.(1)30°,70°,20°;(2)15°,5°,0°,5°;(3)当时,;当时,.【分析】(1)先利用三角形内角和定理求出的度数,再根据角平分线和高的性质分别得出和的度数,进而可求和的度数;解析:(1)30°,70°,20°;(2)15°,5°,0°,5°;(3)当αβ<时,1()2EAD βα∠=-;当αβ>时,1()2EAD αβ∠=-. 【分析】(1)先利用三角形内角和定理求出BAC ∠的度数,再根据角平分线和高的性质分别得出EAC ∠和DAC ∠的度数,进而可求AEC ∠和EAD ∠的度数;(2)先利用三角形内角和定理求出BAC ∠的度数,再根据角平分线和高的性质分别得出EAC ∠和DAC ∠的度数,则前三问利用EAD EAC DAC ∠=∠-∠即可得出答案,第4问利用EAD DAC EAC ∠=∠-∠即可得出答案;(3)按照(2)的方法,将相应的数换成字母即可得出答案.【详解】(1)∵20B ∠=︒,60C ∠=°,∴180100BAC B C ∠=-∠-∠=︒︒ .∵AE 平分BAC ∠,∴1502EAC BAC ∠=∠=︒. ∵AD 是高,90ADC ADE ∴∠=∠=︒ ,9030CAD C ∴∠=︒-∠=︒ ,20EAD EAC CAD ∴∠=∠-∠=︒ ,9070AEC EAD ∴∠=︒-∠=︒ .(2)当30B ∠=︒,60C ∠=°时,∵30B ∠=︒,60C ∠=°,∴18090BAC B C ∠=︒-∠-∠=︒.∵AE 平分BAC ∠, ∴1452EAC BAC ∠=∠=︒. ∵AD 是高,90ADC ∴∠=︒ ,9030CAD C ∴∠=︒-∠=︒ ,15EAD EAC CAD ∴∠=∠-∠=︒ ;当50B ∠=︒,60C ∠=°时,∵50B ∠=︒,60C ∠=°,∴18070BAC B C ∠=-∠-∠=︒︒ .∵AE 平分BAC ∠, ∴1352EAC BAC ∠=∠=︒. ∵AD 是高,90ADC ∴∠=︒ ,9030CAD C ∴∠=︒-∠=︒ ,5EAD EAC CAD ∴∠=∠-∠=︒ ;当60B ∠=︒,60C ∠=°时,∵60B ∠=︒,60C ∠=°,∴18060BAC B C ∠=︒-∠-∠=︒.∵AE 平分BAC ∠, ∴1302EAC BAC ∠=∠=︒. ∵AD 是高,90ADC ∴∠=︒ ,9030CAD C ∴∠=︒-∠=︒ ,0EAD EAC CAD ∴∠=∠-∠=︒ ;当70B ∠=︒,60C ∠=°时,∵70B ∠=︒,60C ∠=°,∴18050BAC B C ∠=︒-∠-∠=︒.∵AE 平分BAC ∠, ∴1252EAC BAC ∠=∠=︒. ∵AD 是高,90ADC ∴∠=︒ ,9030CAD C ∴∠=︒-∠=︒ ,5EAD DAC EAC ∴∠=∠-∠=︒ .(3)当B C ∠<∠ 时,即αβ<时,∵B α∠=,C β∠=,∴180180BAC B C αβ∠=︒-∠-∠=︒-- .∵AE 平分BAC ∠, ∴1111(180)902222EAC BAC αβαβ∠=∠=︒--=--. ∵AD 是高,90ADC ∴∠=︒ ,9090CAD C β∴∠=︒-∠=︒- ,1()2EAD EAC CAD βα∴∠=∠-∠=- ; 当B C ∠>∠ 时,即αβ>时,∵B α∠=,C β∠=,∴180180BAC B C αβ∠=︒-∠-∠=︒-- .∵AE 平分BAC ∠, ∴1111(180)902222EAC BAC αβαβ∠=∠=︒--=--. ∵AD 是高,90ADC ∴∠=︒ ,9090CAD C β∴∠=︒-∠=︒- ,1()2EAD DAC EAC αβ∴∠=∠-∠=- ; 综上所述,当αβ<时,1()2EAD βα∠=-;当αβ>时,1()2EAD αβ∠=-. 【点睛】本题主要考查三角形内角和定理和三角形的角平分线,高,掌握三角形内角和定理和直角三角形两锐角互余是解题的关键.13.(1)证明见解析;(2)900° ,180°(n -1);(3)(180n -180-2m)°【详解】【模型】(1)证明:过点E 作EF ∥CD ,∵AB ∥CD ,∴∠1+∠MEF解析:(1)证明见解析;(2)900°,180°(n-1);(3)(180n-180-2m)°【详解】【模型】(1)证明:过点E作EF∥CD,∵AB∥CD,∴EF∥AB,∴∠1+∠MEF=180°,同理∠2+∠NEF=180°∴∠1+∠2+∠MEN=360°【应用】(2)分别过E点,F点,G点,H点作L1,L2,L3,L4平行于AB,利用(1)的方法可得∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=180×5=900°;由上面的解题方法可得:∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n=180°(n-1),故答案是:900°, 180°(n-1);(3)过点O作SR∥AB,∵AB∥CD,∴∠AM1O=∠M1OR同理∠C M n O=∠M n OR∴∠A M1O+∠CM n O=∠M1OR+∠M n OR,∴∠A M1O+∠CM n O=∠M1OM n=m°,∵M1O平分∠AM1M2,∴∠AM1M2=2∠A M1O,同理∠CM n M n-1=2∠CM n O,∴∠AM1M2+∠CM n M n-1=2∠AM1O+2∠CM n O=2∠M1OM n=2m°,又∵∠A M1M2+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+……+∠n-1+∠CM n M n-1=180°(n-1),∴∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n-1=(180n-180-2m)°点睛:本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,解决此类题目,过拐点作平行线是解题的关键,准确识图理清图中各角度之间的关系也很重要.14.解决问题:6;拓展延伸:(1)S1=2S2 (2)10.5【解析】试题分析:解决问题:连接AE,根据操作示例得到S△ADE=S△BDE,S△ABE=S△AEC,从而得到结论;拓展延伸:(1)解析:解决问题:6;拓展延伸:(1)S1=2S2(2)10.5【解析】试题分析:解决问题:连接AE,根据操作示例得到S△ADE=S△BDE,S△ABE=S△AEC,从而得到结论;拓展延伸:(1)作△ABD的中线AE,则有BE=ED=DC,从而得到△ABE的面积=△AED的面积=△ADC的面积,由此即可得到结论;(2)连接AO.则可得到△BOD的面积=△BOC的面积,△AOC的面积=△AOD的面积,△EOC的面积=△BOC的面积的一半,△AOB的面积=2△AOE的面积.设△AOD的面积=a,△AOE的面积=b,则a+3=2b,a=b+1.5,求出a、b的值,即可得到结论.试题解析:解:解决问题连接AE.∵点D、E分别是边AB、BC的中点,∴S△ADE=S△BDE,S△ABE=S△AEC.∵S△BDE =2,∴S△ADE =2,∴S△ABE=S△AEC=4,∴四边形ADEC的面积=2+4=6.拓展延伸:解:(1)作△ABD的中线AE,则有BE=ED=DC,∴△ABE的面积=△AED的面积=△ADC的面积= S2,∴S1=2S2.(2)连接AO.∵CO=DO,∴△BOD的面积=△BOC的面积=3,△AOC的面积=△AOD的面积.∵BO=2EO,∴△EOC的面积=△BOC的面积的一半=1.5,△AOB的面积=2△AOE的面积.设△AOD的面积=a,△AOE的面积=b,则a+3=2b,a=b+1.5,解得:a=6,b=4.5,∴四边形ADOE的面积为=a+b=6+4.5=10.5.15.(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+12∠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+12∠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+1∠MCD=90°;2(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.。
上海市上宝中学七年级下册数学期末试卷章末训练(Word 版 含解析) 一、解答题 1.已知AB //CD .(1)如图1,E 为AB ,CD 之间一点,连接BE ,DE ,得到∠BED .求证:∠BED =∠B +∠D ;(2)如图,连接AD ,BC ,BF 平分∠ABC ,DF 平分∠ADC ,且BF ,DF 所在的直线交于点F .①如图2,当点B 在点A 的左侧时,若∠ABC =50°,∠ADC =60°,求∠BFD 的度数. ②如图3,当点B 在点A 的右侧时,设∠ABC =α,∠ADC =β,请你求出∠BFD 的度数.(用含有α,β的式子表示)2.如图,直线//PQ MN ,一副直角三角板,ABC DEF ∆∆中,90,45,30,60ACB EDF ABC BAC DFE DEF ︒︒︒︒∠=∠=∠=∠=∠=∠=.(1)若DEF ∆如图1摆放,当ED 平分PEF ∠时,证明:FD 平分EFM ∠.(2)若,ABC DEF ∆∆如图2摆放时,则PDE ∠=(3)若图2中ABC ∆固定,将DEF ∆沿着AC 方向平移,边DF 与直线PQ 相交于点G ,作FGQ ∠和GFA ∠的角平分线GH FH 、相交于点H (如图3),求GHF ∠的度数.(4)若图2中DEF ∆的周长35,5cm AF cm =,现将ABC ∆固定,将DEF ∆沿着CA 方向平移至点F 与A 重合,平移后的得到''D E A ∆,点D E 、的对应点分别是''D E 、,请直接写出四边形'DEAD 的周长.(5)若图2中DEF ∆固定,(如图4)将ABC ∆绕点A 顺时针旋转,1分钟转半圈,旋转至AC 与直线AN 首次重合的过程中,当线段BC 与DEF ∆的一条边平行时,请直接写出旋转的时间.3.如图1,AB //CD ,点E 、F 分别在AB 、CD 上,点O 在直线AB 、CD 之间,且100EOF ∠=︒.(1)求BEO OFD ∠+∠的值;(2)如图2,直线MN 分别交BEO ∠、OFC ∠的角平分线于点M 、N ,直接写出EMN FNM ∠-∠的值;(3)如图3,EG 在AEO ∠内,AEG m OEG ∠=∠;FH 在DFO ∠内,DFH m OFH ∠=∠,直线MN 分别交EG 、FH 分别于点M 、N ,且50FMN ENM ∠-∠=︒,直接写出m 的值.4.问题情境:(1)如图1,//AB CD ,128PAB ∠=︒,119PCD ∠=︒.求APC ∠度数.小颖同学的解题思路是:如图2,过点P 作//PE AB ,请你接着完成解答. 问题迁移:(2)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∠=∠,PCE β∠=∠.试判断CPD ∠、α∠、β∠之间有何数量关系?(提示:过点P 作//PF AD ),请说明理由;(3)在(2)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),请你猜想CPD ∠、α∠、β∠之间的数量关系并证明.5.如图,已知AM //BN ,点P 是射线AM 上一动点(与点A 不重合),BC BD 、分别平分ABP ∠和PBN ∠,分别交射线AM 于点,C D .(1)当60A ∠=︒时,ABN ∠的度数是_______;(2)当A x ∠=︒,求CBD ∠的度数(用x 的代数式表示);(3)当点P 运动时,ADB ∠与APB ∠的度数之比是否随点P 的运动而发生变化?若不变化,请求出这个比值;若变化,请写出变化规律.(4)当点P 运动到使ACB ABD =∠∠时,请直接写出14DBN A +∠∠的度数.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AB 、BC 、CD 、DE ,做成折线ABCDE ,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50B ∠=︒,85C ∠=︒,35D ∠=︒,判断AB 是否平行于ED ,并说明理由;(2)如图3,若35C D ∠=∠=︒,调整线段AB 、BC 使得//AB CD 求出此时B 的度数,要求画出图形,并写出计算过程.(3)若85C ∠=︒,35D ∠=︒,//AB DE ,请直接写出此时B 的度数. 7.如图,AB ⊥AK ,点A 在直线MN 上,AB 、AK 分别与直线EF 交于点B 、C ,∠MAB+∠KCF =90°.(1)求证:EF ∥MN ;(2)如图2,∠NAB 与∠ECK 的角平分线交于点G ,求∠G 的度数;(3)如图3,在∠MAB 内作射线AQ ,使∠MAQ =2∠QAB ,以点C 为端点作射线CP ,交直.线.AQ 于点T ,当∠CTA =60°时,直接写出∠FCP 与∠ACP 的关系式. 8.如图1,//AB CD ,E 是AB 、CD 之间的一点.(1)判定BAE ∠,CDE ∠与AED ∠之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图2,若BAE ∠、CDE ∠的两条平分线交于点F .直接写出AFD ∠与AED ∠之间的数量关系;(3)将图2中的射线DC 沿DE 翻折交AF 于点G 得图3,若AGD ∠的余角等于2E ∠的补角,求BAE ∠的大小.9.已知点A ,B ,O 在一条直线上,以点O 为端点在直线AB 的同一侧作射线OC ,OD ,OE 使60BOC EOD ∠=∠=.(1)如图①,若OD 平分BOC ∠,求AOE ∠的度数;(2)如图②,将EOD ∠绕点O 按逆时针方向转动到某个位置时,使得OD 所在射线把BOC ∠分成两个角.①若:1:2COD BOD ∠∠=,求AOE ∠的度数;②若:1:COD BOD n ∠∠=(n 为正整数),直接用含n 的代数式表示AOE ∠. 10.已知ABC ,//DE AB 交AC 于点E ,//DF AC 交AB 于点F .(1)如图1,若点D 在边BC 上, ①补全图形; ②求证:A EDF ∠=∠.(2)点G 是线段AC 上的一点,连接FG ,DG .①若点G 是线段AE 的中点,请你在图2中补全图形,判断AFG ∠,EDG ∠,DGF ∠之间的数量关系,并证明;②若点G 是线段EC 上的一点,请你直接写出AFG ∠,EDG ∠,DGF ∠之间的数量关系.三、解答题11.操作示例:如图1,在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,△ABD 的面积记为S 1,△ADC的面积记为S2.则S1=S2.解决问题:在图2中,点D、E分别是边AB、BC的中点,若△BDE的面积为2,则四边形ADEC的面积为 .拓展延伸:(1)如图3,在△ABC中,点D在边BC上,且BD=2CD,△ABD的面积记为S1,△ADC的面积记为S2.则S1与S2之间的数量关系为.(2)如图4,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,连接BE、CD交于点O,且BO=2EO,CO=DO,若△BOC的面积为3,则四边形ADOE的面积为 .12.如图,△ABC中,∠ABC的角平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线交于A1.(1)当∠A为70°时,∵∠ACD-∠ABD=∠______∴∠ACD-∠ABD=______°∵BA1、CA1是∠ABC的角平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线∴∠A1CD-∠A1BD=1(∠ACD-∠ABD)2∴∠A1=______°;(2)∠A1BC的角平分线与∠A1CD的角平分线交于A2,∠A2BC与A2CD的平分线交于A3,如此继续下去可得A4、…、A n,请写出∠A与∠A n的数量关系______;(3)如图2,四边形ABCD中,∠F为∠ABC的角平分线及外角∠DCE的平分线所在的直线构成的角,若∠A+∠D=230度,则∠F=______.(4)如图3,若E为BA延长线上一动点,连EC,∠AEC与∠ACE的角平分线交于Q,当E 滑动时有下面两个结论:①∠Q+∠A1的值为定值;②∠Q-∠A1的值为定值.其中有且只有一个是正确的,请写出正确的结论,并求出其值.13.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=50°,则∠1+∠2=°;(2)若点P在边AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为:;(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.(4)若点P运动到△ABC形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为:. 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.已知AB //CD ,点E 是平面内一点,∠CDE 的角平分线与∠ABE 的角平分线交于点F . (1)若点E 的位置如图1所示.①若∠ABE =60°,∠CDE =80°,则∠F = °; ②探究∠F 与∠BED 的数量关系并证明你的结论;(2)若点E 的位置如图2所示,∠F 与∠BED 满足的数量关系式是 .(3)若点E 的位置如图3所示,∠CDE 为锐角,且1452E F ∠≥∠+︒,设∠F =α,则α的取值范围为 .【参考答案】一、解答题1.(1)见解析;(2)55°;(3) 【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2,过点作,当点在点的左侧时,根据,,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求的度数; ②如图解析:(1)见解析;(2)55°;(3)1118022αβ︒-+【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2,过点F 作//FE AB ,当点B 在点A 的左侧时,根据50ABC ∠=︒,60ADC ∠=︒,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求BFD ∠的度数;②如图3,过点F 作//EF AB ,当点B 在点A 的右侧时,ABC α∠=,ADC β∠=,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求出BFD ∠的度数. 【详解】解:(1)如图1,过点E 作//EF AB ,则有BEF B ∠=∠,//AB CD ,FED D ∴∠=∠,BED BEF FED B D ∴∠=∠+∠=∠+∠;(2)①如图2,过点F 作//FE AB ,有BFE FBA ∠=∠.//AB CD ,//EF CD ∴.EFD FDC ∴∠=∠.BFE EFD FBA FDC ∴∠+∠=∠+∠.即BFD FBA FDC ∠=∠+∠, BF 平分ABC ∠,DF 平分ADC ∠,1252FBA ABC ∴∠=∠=︒,1302FDC ADC ∠=∠=︒,55BFD FBA FDC ∴∠=∠+∠=︒.答:BFD ∠的度数为55︒; ②如图3,过点F 作//FE AB ,有180BFE FBA ∠+∠=︒.180BFE FBA ∴∠=︒-∠,//AB CD ,//EF CD ∴.EFD FDC ∴∠=∠.180BFE EFD FBA FDC ∴∠+∠=︒-∠+∠.即180BFD FBA FDC ∠=︒-∠+∠,BF 平分ABC ∠,DF 平分ADC ∠,1122FBA ABC α∴∠=∠=,1122FDC ADC β∠=∠=,1118018022BFD FBA FDC αβ∴∠=︒-∠+∠=︒-+.答:BFD ∠的度数为1118022αβ︒-+.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.2.(1)见详解;(2)15°;(3)67.5°;(4)45cm;(5)10s或30s或40s 【分析】(1)运用角平分线定义及平行线性质即可证得结论;(2)如图2,过点E作EK∥MN,利用平行线性解析:(1)见详解;(2)15°;(3)67.5°;(4)45cm;(5)10s或30s或40s【分析】(1)运用角平分线定义及平行线性质即可证得结论;(2)如图2,过点E作EK∥MN,利用平行线性质即可求得答案;(3)如图3,分别过点F、H作FL∥MN,HR∥PQ,运用平行线性质和角平分线定义即可得出答案;(4)根据平移性质可得D′A=DF,DD′=EE′=AF=5cm,再结合DE+EF+DF=35cm,可得出答案;(5)设旋转时间为t秒,由题意旋转速度为1分钟转半圈,即每秒转3°,分三种情况:①当BC∥DE时,②当BC∥EF时,③当BC∥DF时,分别求出旋转角度后,列方程求解即可.【详解】(1)如图1,在△DEF中,∠EDF=90°,∠DFE=30°,∠DEF=60°,∵ED平分∠PEF,∴∠PEF=2∠PED=2∠DEF=2×60°=120°,∵PQ∥MN,∴∠MFE=180°−∠PEF=180°−120°=60°,∴∠MFD=∠MFE−∠DFE=60°−30°=30°,∴∠MFD=∠DFE,∴FD平分∠EFM;(2)如图2,过点E作EK∥MN,∵∠BAC=45°,∴∠KEA=∠BAC=45°,∵PQ∥MN,EK∥MN,∴PQ∥EK,∴∠PDE=∠DEK=∠DEF−∠KEA,又∵∠DEF=60°.∴∠PDE=60°−45°=15°,故答案为:15°;(3)如图3,分别过点F、H作FL∥MN,HR∥PQ,∴∠LFA=∠BAC=45°,∠RHG=∠QGH,∵FL∥MN,HR∥PQ,PQ∥MN,∴FL∥PQ∥HR,∴∠QGF+∠GFL=180°,∠RHF=∠HFL=∠HFA−∠LFA,∵∠FGQ和∠GFA的角平分线GH、FH相交于点H,∴∠QGH=12∠FGQ,∠HFA=12∠GFA,∵∠DFE=30°,∴∠GFA=180°−∠DFE=150°,∴∠HFA=12∠GFA=75°,∴∠RHF=∠HFL=∠HFA−∠LFA=75°−45°=30°,∴∠GFL=∠GFA−∠LFA=150°−45°=105°,∴∠RHG=∠QGH=12∠FGQ=12(180°−105°)=37.5°,∴∠GHF=∠RHG+∠RHF=37.5°+30°=67.5°;(4)如图4,∵将△DEF沿着CA方向平移至点F与A重合,平移后的得到△D′E′A,∴D′A=DF,DD′=EE′=AF=5cm,∵DE+EF+DF=35cm,∴DE+EF+D′A+AF+DD′=35+10=45(cm),即四边形DEAD′的周长为45cm;(5)设旋转时间为t秒,由题意旋转速度为1分钟转半圈,即每秒转3°,分三种情况:BC∥DE时,如图5,此时AC∥DF,∴∠CAE=∠DFE=30°,∴3t=30,解得:t=10;BC∥EF时,如图6,∵BC∥EF,∴∠BAE=∠B=45°,∴∠BAM=∠BAE+∠EAM=45°+45°=90°,∴3t=90,解得:t =30;BC ∥DF 时,如图7,延长BC 交MN 于K ,延长DF 交MN 于R ,∵∠DRM =∠EAM +∠DFE =45°+30°=75°,∴∠BKA =∠DRM =75°,∵∠ACK =180°−∠ACB =90°,∴∠CAK =90°−∠BKA =15°,∴∠CAE =180°−∠EAM −∠CAK =180°−45°−15°=120°,∴3t =120,解得:t =40,综上所述,△ABC 绕点A 顺时针旋转的时间为10s 或30s 或40s 时,线段BC 与△DEF 的一条边平行.【点睛】本题主要考查了平行线性质及判定,角平分线定义,平移的性质等,添加辅助线,利用平行线性质是解题关键.3.(1) ;(2)的值为40°;(3).【分析】(1)过点O 作OG ∥AB ,可得AB ∥OG ∥CD ,利用平行线的性质可求解; (2)过点M 作MK ∥AB ,过点N 作NH ∥CD ,由角平分线的定义可设∠BEM解析:(1)260BEO DFO ∠+∠=︒ ;(2)EMN FNM ∠-∠的值为40°;(3)53. 【分析】(1)过点O 作OG ∥AB ,可得AB ∥OG ∥CD ,利用平行线的性质可求解;(2)过点M 作MK ∥A B ,过点N 作NH ∥CD ,由角平分线的定义可设∠BEM =∠OEM =x ,∠CFN =∠OFN =y ,由∠BEO +∠DFO =260°可求x -y =40°,进而求解;(3)设直线FK 与EG 交于点H ,FK 与AB 交于点K ,根据平行线的性质即三角形外角的性质及50FMN ENM ∠-∠=︒,可得50KFD AEG ∠-∠=︒,结合260AEG n OEG DFK n OFK BEO DFO ∠=∠=∠∠+∠=︒,,,可得11180100AEG AEG KFD KFD n n∠+∠+︒-∠-∠=︒, 即可得关于n 的方程,计算可求解n 值.【详解】证明:过点O 作OG ∥AB ,∵AB ∥CD ,∴AB ∥OG ∥CD ,∴180180BEO EOG DFO FOG ∠+∠=︒∠+∠=︒,,∴360BEO EOG DFO FOG ∠+∠+∠+∠=︒,即360BEO EOF DFO ∠+∠+∠=︒,∵∠EOF =100°,∴∠260BEO DFO +∠=︒;(2)解:过点M 作MK ∥AB ,过点N 作NH ∥CD ,∵EM 平分∠BEO ,FN 平分∠CFO ,设BEM OEM x CFN OFN y ∠=∠=∠=∠=,,∵260BEO DFO ∠+∠=︒∴21802260BEO DFO x y ∠+∠=+︒-=︒,∴x -y =40°,∵MK ∥AB ,NH ∥CD ,AB ∥CD ,∴AB ∥MK ∥NH ∥CD ,∴EMK BEM x HNF CFN y KMN HNM ∠=∠=∠=∠=∠=∠,,,∴EMN FNM EMK KMN HNM HNF ∠+∠=∠+∠-∠+∠()x KMN HNM y =+∠-∠-=x -y=40°,故EMN FNM ∠-∠的值为40°;(3)如图,设直线FK 与EG 交于点H ,FK 与AB 交于点K ,∵AB ∥CD ,∴AKF KFD ∠=∠,∵AKF EHK HEK EHK AEG ∠=∠+∠=∠+∠,∴KFD EHK AEG ∠=∠+∠,∵50EHK NMF ENM ∠=∠-∠=︒,∴50KFD AEG ∠=︒+∠,即50KFD AEG ∠-∠=︒,∵AEG n OEG ∠=∠,FK 在∠DFO 内,DFK n OFK ∠=∠. ∴1180180CFO DFK OFK KFD KFD n∠=︒-∠-∠=︒-∠-∠ , 1AEO AEG OEG AEG AEG n∠=∠+∠=∠+∠, ∵260BEO DFO ∠+∠=︒,∴100AEO CFO ∠+∠=︒, ∴11180100AEG AEG KFD KFD n n∠+∠+︒-∠-∠=︒, 即(180)1KFD AEG n ⎛⎫ ⎪⎝∠⎭+-∠︒=, ∴115080n ⎛⎫ ⎪⨯⎭︒︒⎝+=, 解得53n = .经检验,符合题意, 故答案为:53. 【点睛】本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,灵活运用平行线的性质是解题的关键. 4.(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)180CPD αβ∠=∠+︒-∠,理由见解析;(3)①当P 在BA 延长线时(点P 不与点A 重合),180CPD βα∠=︒-∠-∠;②当P 在BO 之间时(点P 不与点B ,O 重合),180CPD αβ∠=∠-︒+∠.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P 作//PF AD 交CD 于F ,,推出////AD PF BC ,根据平行线的性质得出180BCP ,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P 在BO 之间时(点P 不与点B ,O 重合)),根据平行线的性质即可得出答案.【详解】解:(1)过P 作//PE AB ,//AB CD ,////PE AB CD ∴,=180APE PAB ,180CPE PCD ∠+∠=︒,128PAB ∠=︒,119PCD ∠=︒52APE ∴∠=︒,61CPE ∠=︒,5261113APC ∴∠=︒+︒=︒;(2)180CPD αβ∠=∠+︒-∠,理由如下:如图3,过P 作//PF AD 交CD 于F ,//AD BC ,////AD PF BC ∴,ADP DPF ∴∠=∠,BCP CPF ∠=∠,180BCP PCE ∠+∠=︒,PCE β∠=∠,180BCP β∴∠=︒-∠又ADP α∠=∠=180CPD DPF CPF ;(3)①当P 在BA 延长线时(点P 不与点A 重合),180CPD βα∠=︒-∠-∠; 理由:如图4,过P 作//PF AD 交CD 于F ,//AD BC ,////AD PF BC ∴,ADP DPF ∴∠=∠,BCP CPF ∠=∠,180BCP PCE ∠+∠=︒,PCE β∠=∠,180BCP β∴∠=︒-∠,又ADP α∠=∠,180CPD CPF DPF αβ∴∠=∠-∠=︒-∠-∠;②当P 在BO 之间时(点P 不与点B ,O 重合),180CPD αβ∠=∠-︒+∠.理由:如图5,过P 作//PF AD 交CD 于F ,//AD BC ,////AD PF BC ∴,ADP DPF ∴∠=∠,BCP CPF ∠=∠,180BCP PCE ∠+∠=︒,PCE β∠=∠,180BCP β∴∠=︒-∠,又ADP α∠=∠180CPD DPF CPF αβ∴∠=∠-∠=∠+∠-︒.【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.5.(1)120°;(2)90°-x°;(3)不变,;(4)45°【分析】(1)由平行线的性质:两直线平行同旁内角互补可得;(2)由平行线的性质可得∠ABN=180°-x°,根据角平分线的定义知∠解析:(1)120°;(2)90°-12x °;(3)不变,12;(4)45°【分析】(1)由平行线的性质:两直线平行同旁内角互补可得;(2)由平行线的性质可得∠ABN=180°-x°,根据角平分线的定义知∠ABP=2∠CBP、∠PBN=2∠DBP,可得2∠CBP+2∠DBP=180°-x°,即∠CBD=∠CBP+∠DBP=90°-12x°;(3)由AM∥BN得∠APB=∠PBN、∠ADB=∠DBN,根据BD平分∠PBN知∠PBN=2∠DBN,从而可得∠APB:∠ADB=2:1;(4)由AM∥BN得∠ACB=∠CBN,当∠ACB=∠ABD时有∠CBN=∠ABD,得∠ABC+∠CBD=∠CBD+∠DBN,即∠ABC=∠DBN,根据角平分线的定义可得∠ABP=∠PBN=12∠ABN=2∠DBN,由平行线的性质可得12∠A+12∠ABN=90°,即可得出答案.【详解】解:(1)∵AM∥BN,∠A=60°,∴∠A+∠ABN=180°,∴∠ABN=120°;(2)∵AM∥BN,∴∠ABN+∠A=180°,∴∠ABN=180°-x°,∴∠ABP+∠PBN=180°-x°,∵BC平分∠ABP,BD平分∠PBN,∴∠ABP=2∠CBP,∠PBN=2∠DBP,∴2∠CBP+2∠DBP=180°-x°,∴∠CBD=∠CBP+∠DBP=12(180°-x°)=90°-12x°;(3)不变,∠ADB:∠APB=12.∵AM∥BN,∴∠APB=∠PBN,∠ADB=∠DBN,∵BD平分∠PBN,∴∠PBN=2∠DBN,∴∠APB:∠ADB=2:1,∴∠ADB:∠APB=12;(4)∵AM∥BN,∴∠ACB=∠CBN,当∠ACB=∠ABD时,则有∠CBN=∠ABD,∴∠ABC+∠CBD=∠CBD+∠DBN,∴∠ABC=∠DBN,∵BC平分∠ABP,BD平分∠PBN,∴∠ABP=2∠ABC,∠PBN=2∠DBN,∴∠ABP=∠PBN=2∠DBN=12∠ABN,∵AM∥BN,∴∠A+∠ABN=180°,∴12∠A+12∠ABN=90°,∴12∠A+2∠DBN=90°,∴14∠A+∠DBN=12(12∠A+2∠DBN)=45°.【点睛】本题主要考查平行线的性质和角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.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)见解析;(2)∠CGA=45°;(3)∠FCP=2∠ACP或∠FCP+2∠ACP=180°.【分析】(1)有垂直定义可得∠MAB+∠KCN=90°,然后根据同角的余角相等可得∠KAN=∠K解析:(1)见解析;(2)∠CGA=45°;(3)∠FCP=2∠ACP或∠FCP+2∠ACP=180°.【分析】(1)有垂直定义可得∠MAB+∠KCN=90°,然后根据同角的余角相等可得∠KAN=∠KCF,从而判断两直线平行;(2)设∠KAN=∠KCF=α,过点G作GH∥EF,结合角平分线的定义和平行线的判定及性质求解;(3)分CP交射线AQ及射线AQ的反向延长线两种情况结合角的和差关系分类讨论求解.【详解】解:(1)∵AB⊥AK∴∠BAC=90°∴∠MAB+∠KAN=90°∵∠MAB+∠KCF=90°∴∠KAN=∠KCF∴EF∥MN(2)设∠KAN=∠KCF=α则∠BAN=∠BAC+∠KAN=90°+α∠KCB=180°-∠KCF=180°-α∵AG平分∠NAB,CG平分∠ECK∴∠GAN=12∠BAN=45°+12α,∠KCG=12∠KCB=90°-12α∴∠FCG=∠KCG+∠KCF=90°+12α过点G作GH∥EF∴∠HGC=∠FCG=90°+12α又∵MN∥EF∴MN∥GH∴∠HGA=∠GAN=45°+12α∴∠CGA=∠HGC-∠HGA=(90°+12α)-(45°+12α)=45°(3)①当CP交射线AQ于点T∵180CTA TAC ACP ∠+∠+∠=︒∴180CTA QAB BAC ACP ∠+∠+∠+∠=︒又∵=60,90CTA BAC ∠︒∠=︒∴30QAB ACP ∠+∠=︒由(1)可得:EF ∥MN∴FCA MAC ∠=∠∵FCP FCA ACP ∠=∠+∠∴FCP MAC ACP ∠=∠+∠∵MAC MAQ QAB BAC ∠=∠+∠+∠,2MAQ QAB ∠=∠∴()390=330901803MAC QAB ACP ACP ∠=∠+︒︒-∠+︒=︒-∠∴1803FCP ACP ACP ∠=︒-∠+∠即∠FCP +2∠ACP=180°②当CP 交射线AQ 的反向延长线于点T ,延长BA 交CP 于点GFCP FCA ACP ∠=∠-∠,由EF ∥MN 得MAC FCA ∠=∠∴FCP MAC ACP ∠=∠-∠又∵TAG QAB ∠=∠,180BAC CAG ∠+∠=︒,90BAC ∠=︒∴18090CAG BAC ∠=︒-∠=︒90CAT CAG TAG QAB ∠=∠-∠=︒-∠∵180CAT CTA ACP ∠+∠+∠=︒,60CTA ∠=︒∴120CAT ACP ∠+∠=︒∴90120QAB ACP ︒-∠+∠=︒∴30QAB ACP ∠=∠-︒由①可得390MAC QAB ∠=∠+︒∴()=330903MAC ACP ACP ∠∠-︒+︒=∠∴32FCP MAC ACP ACP ACP ACP ∠=∠-∠=∠-∠=∠综上,∠FCP =2∠ACP 或∠FCP +2∠ACP=180°.【点睛】本题考查平行线的判定和性质以及角的和差关系,准确理解题意,正确推理计算是解题关键.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)BAE CDE AED ∠+∠=∠,见解析;(2)12AFD AED ∠=∠;(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 =12∠BAE ,∠CDF =12∠CDE ,则∠AFD =12(∠BAE +∠CDE ),加上(1)的结论得到∠AFD =12∠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 -32∠BAE ,加上90°-∠AGD =180°-2∠AED ,从而可计算出∠BAE 的度数.【详解】解:(1)BAE CDE AED ∠+∠=∠理由如下:作//EF AB ,如图1,//AB CD ,//EF CD ∴.1BAE ∴∠=∠,2CDE ∠=∠,BAE CDE AED ∴∠+∠=∠;(2)如图2,由(1)的结论得AFD BAF CDF ∠=∠+∠,BAE ∠、CDE ∠的两条平分线交于点F ,12BAF BAE ∴∠=∠,12CDF CDE ∠=∠, 1()2AFD BAE CDE ∴∠=∠+∠, BAE CDE AED ∠+∠=∠,12AFD AED ∴∠=∠;(3)由(1)的结论得AGD BAF CDG ∠=∠+∠,而射线DC 沿DE 翻折交AF 于点G ,4CDG CDF ∴∠=∠,11422()22AGD BAF CDF BAE CDE BAE AED BAE ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠+∠-∠= 322AED BAE ∠-∠, 901802AGD AED ︒-∠=︒-∠,390218022AED BAE AED ∴︒-∠+∠=︒-∠, 60BAE ∴∠=︒.【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)①;②.【分析】(1)依据角平分线的定义可求得,再依据角的和差依次可求得和,根据邻补角的性质可求得结论;(2)①根据角相等和角的和差可得∠EOC=∠BOD ,再根据比例关系可得,最 解析:(1)90AOE ∠=︒;(2)①80AOE ∠=︒;②60(120)1n AOE n -+∠=︒. 【分析】(1)依据角平分线的定义可求得30COD ∠=︒,再依据角的和差依次可求得EOC ∠和∠BOE ,根据邻补角的性质可求得结论;(2)①根据角相等和角的和差可得∠EOC=∠BOD ,再根据比例关系可得BOD ∠,最后依据角的和差和邻补角的性质可求得结论;②根据角相等和角的和差可得∠EOC=∠BOD ,再根据比例关系可得BOD ∠,最后依据角的和差和邻补角的性质可求得结论.【详解】解:(1)∵OD 平分BOC ∠,60BOC EOD ∠=∠=︒, ∴1302COD BOC ∠=∠=︒, ∴30EOC EOD COD ∠=∠-∠=︒,∴90BOE EOC BOC ∠=∠+∠=︒,∴18090AOE BOE ∠=︒-∠=︒;(2)①∵BOC EOD ∠=∠,∴∠EOC+∠COD=∠BOD+∠COD ,∴∠EOC=∠BOD ,∵60BOC ∠=︒,:1:2COD BOD ∠∠=,∴260403BOD ∠=︒⨯=︒, ∴40EOC BOD ∠=∠=︒,∴100BOE EOC BOC ∠=∠+∠=︒,∴18080AOE BOE ∠=︒-∠=︒;②∵BOC EOD ∠=∠,∴∠EOC+∠COD=∠BOD+∠COD ,∴∠EOC=∠BOD ,∵60BOC ∠=︒,:1:COD BOD n ∠∠=, ∴6060()11n n BOD n n ∠=︒⨯=︒++, ∴60()1n EOC BOD n ∠=∠=︒+, ∴60(60)1BOE EOC BOC n n ∠=∠+∠+=︒+, ∴18060(120)1AOE BO n E n ∠=︒-∠=-︒+. 【点睛】本题考查邻补角的计算,角的和差,角平分线的有关计算.能正确识图,利用角的和差求得相应角的度数是解题关键.10.(1)①见解析;②;见解析(2)①∠AFG+∠EDG=∠DGF ;②∠AFG-∠EDG=∠DGF【分析】(1)①根据题意画出图形;②依据DE ∥AB ,DF ∥AC ,可得∠EDF+∠AFD=180°,∠解析:(1)①见解析;②;见解析(2)①∠AFG +∠EDG =∠DGF ;②∠AFG -∠EDG =∠DGF【分析】(1)①根据题意画出图形;②依据DE ∥AB ,DF ∥AC ,可得∠EDF +∠AFD =180°,∠A +∠AFD =180°,进而得出∠EDF =∠A ;(2)①过G 作GH ∥AB ,依据平行线的性质,即可得到∠AFG +∠EDG =∠FGH +∠DGH =∠DGF ;②过G 作GH ∥AB ,依据平行线的性质,即可得到∠AFG -∠EDG =∠FGH -∠DGH =∠DGF .【详解】解:(1)①如图,②∵DE∥AB,DF∥AC,∴∠EDF+∠AFD=180°,∠A+∠AFD=180°,∴∠EDF=∠A;(2)①∠AFG+∠EDG=∠DGF.如图2所示,过G作GH∥AB,∵AB∥DE,∴GH∥DE,∴∠AFG=∠FGH,∠EDG=∠DGH,∴∠AFG+∠EDG=∠FGH+∠DGH=∠DGF;②∠AFG-∠EDG=∠DGF.如图所示,过G作GH∥AB,∵AB∥DE,∴GH∥DE,∴∠AFG=∠FGH,∠EDG=∠DGH,∴∠AFG-∠EDG=∠FGH-∠DGH=∠DGF.【点睛】本题考查了平行线的判定和性质:两直线平行,内错角相等.正确的作出辅助线是解题的关键.三、解答题11.解决问题:6;拓展延伸:(1)S1=2S2 (2)10.5【解析】试题分析:解决问题:连接AE,根据操作示例得到S△ADE=S△BDE,S△ABE=S△AEC,从而得到结论;拓展延伸:(1)解析:解决问题:6;拓展延伸:(1)S1=2S2(2)10.5【解析】试题分析:解决问题:连接AE,根据操作示例得到S△ADE=S△BDE,S△ABE=S△AEC,从而得到结论;拓展延伸:(1)作△ABD的中线AE,则有BE=ED=DC,从而得到△ABE的面积=△AED的面积=△ADC的面积,由此即可得到结论;(2)连接AO.则可得到△BOD的面积=△BOC的面积,△AOC的面积=△AOD的面积,△EOC的面积=△BOC的面积的一半,△AOB的面积=2△AOE的面积.设△AOD的面积=a,△AOE的面积=b,则a+3=2b,a=b+1.5,求出a、b的值,即可得到结论.试题解析:解:解决问题连接AE.∵点D、E分别是边AB、BC的中点,∴S△ADE=S△BDE,S△ABE=S△AEC.∵S△BDE =2,∴S△ADE =2,∴S△ABE=S△AEC=4,∴四边形ADEC的面积=2+4=6.拓展延伸:解:(1)作△ABD的中线AE,则有BE=ED=DC,∴△ABE的面积=△AED的面积=△ADC的面积= S2,∴S1=2S2.(2)连接AO.∵CO=DO,∴△BOD的面积=△BOC的面积=3,△AOC的面积=△AOD的面积.∵BO=2EO,∴△EOC的面积=△BOC的面积的一半=1.5,△AOB的面积=2△AOE的面积.设△AOD的面积=a,△AOE的面积=b,则a+3=2b,a=b+1.5,解得:a=6,b=4.5,∴四边形ADOE的面积为=a+b=6+4.5=10.5.12.(1)∠A;70°;35°;(2)∠A=2n∠An(3)25°(4)①∠Q+∠A1的值为定值正确,Q+∠A1=180°.【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠A1BC=∠ABC,∠A1CD 解析:(1)∠A;70°;35°;(2)∠A=2n∠A n(3)25°(4)①∠Q+∠A1的值为定值正确,Q+∠A1=180°.【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠A1BC=12∠ABC,∠A1CD=12∠ACD,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可得∠ACD=∠A+∠ABC,∠A1CD=∠A1BC+∠A1,整理即可得解;(2)由∠A1CD=∠A1+∠A1BC,∠ACD=∠ABC+∠A,而A1B、A1C分别平分∠ABC和∠ACD,得到∠ACD=2∠A1CD,∠ABC=2∠A1BC,于是有∠BAC=2∠A1,同理可得∠A1=2∠A2,即∠A=22∠A2,因此找出规律;(3)先根据四边形内角和等于360°,得出∠ABC+∠DCB=360°-(α+β),根据内角与外角的关系和角平分线的定义得出∠ABC+(180°-∠DCE)=360°-(α+β)=2∠FBC+(180°-2∠DCF)=180°-2(∠DCF-∠FBC)=180°-2∠F,从而得出结论;(4)依然要用三角形的外角性质求解,易知2∠A1=∠AEC+∠ACE=2(∠QEC+∠QCE),利用三角形内角和定理表示出∠QEC+∠QCE,即可得到∠A1和∠Q的关系.【详解】解:(1)当∠A为70°时,∵∠ACD-∠ABD=∠A,∴∠ACD-∠ABD=70°,∵BA1、CA1是∠ABC的角平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线,∴∠A1CD-∠A1BD=12(∠ACD-∠ABD)∴∠A1=35°;故答案为:A,70,35;(2)∵A1B、A1C分别平分∠ABC和∠ACD,∴∠ACD=2∠A1CD,∠ABC=2∠A1BC,而∠A1CD=∠A1+∠A1BC,∠ACD=∠ABC+∠BAC,∴∠BAC=2∠A1=80°,∴∠A1=40°,同理可得∠A1=2∠A2,即∠BAC=22∠A2=80°,∴∠A2=20°,∴∠A=2n∠A n,故答案为:∠A=2∠A n.(3)∵∠ABC+∠DCB=360°-(∠A+∠D),∴∠ABC+(180°-∠DCE)=360°-(∠A+∠D)=2∠FBC+(180°-2∠DCF)=180°-2(∠DCF-∠FBC)=180°-2∠F,∴360°-(α+β)=180°-2∠F,2∠F=∠A+∠D-180°,∴∠F=12(∠A+∠D)-90°,∵∠A+∠D=230°,∴∠F=25°;故答案为:25°.(4)①∠Q+∠A1的值为定值正确.∵∠ACD-∠ABD=∠BAC,BA1、CA1是∠ABC的角平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线∴∠A1=∠A1CD-∠A1BD=12∠BAC,∵∠AEC+∠ACE=∠BAC,EQ、CQ是∠AEC、∠ACE的角平分线,∴∠QEC+∠QCE=12(∠AEC+∠ACE)=12∠BAC,∴∠Q=180°-(∠QEC+∠QCE)=180°-12∠BAC,∴∠Q+∠A1=180°.【点睛】本题主要考查三角形的外角性质和角平分线的定义的运用,根据推导过程对题目的结果进行规律总结对解题比较重要.13.(1)140°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由见解析;(4)∠2=90°+∠1﹣α.【详解】试题分析:(1)根据四边形内角和定理以及邻补角的定义,得出∠1+∠2解析:(1)140°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由见解析;(4)∠2=90°+∠1﹣α.【详解】试题分析:(1)根据四边形内角和定理以及邻补角的定义,得出∠1+∠2=∠C+∠α,进而得出即可;(2)利用(1)中所求的结论得出∠α、∠1、∠2之间的关系即可;(3)利用三角外角的性质,得出∠1=∠C+∠2+α=90°+∠2+α;(4)利用三角形内角和定理以及邻补角的性质可得出∠α、∠1、∠2之间的关系.试题分析:(1)∵∠1+∠2+∠CDP+∠CEP=360°,∠C+∠α+∠CDP+∠CEP=360°,∴∠1+∠2=∠C+∠α,∵∠C=90°,∠α=50°,∴∠1+∠2=140°,故答案为140;(2)由(1)得∠α+∠C=∠1+∠2,∴∠1+∠2=90°+∠α.故答案为∠1+∠2=90°+∠α.(3)∠1=90°+∠2+∠α.理由如下:如图③,设DP与BE的交点为M,∵∠2+∠α=∠DME,∠DME+∠C=∠1,∴∠1=∠C+∠2+∠α=90°+∠2+∠α.(4)如图④,设PE与AC的交点为F,∵∠PFD=∠EFC,∴180°-∠PFD=180°-∠EFC,∴∠α+180°-∠1=∠C+180°-∠2,∴∠2=90°+∠1-∠α.故答案为∠2=90°+∠1-∠α点睛:本题考查了三角形内角和定理和外角的性质、对顶角相等的性质,熟练掌握三角形外角的性质是解决问题的关键.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 - β15.(1)①70;②∠F=∠BED,证明见解析;(2)2∠F+∠BED=360°;(3)【分析】(1)①过F 作FG//AB ,利用平行线的判定和性质定理得到∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠A解析:(1)①70;②∠F =12∠BED ,证明见解析;(2)2∠F+∠BED =360°;(3)3045α︒≤<︒ 【分析】(1)①过F 作FG//AB ,利用平行线的判定和性质定理得到∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠ABF ,利用角平分线的定义得到∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF ),求得∠ABF+∠CDF=70︒,即可求解; ②分别过E 、F 作EN//AB ,FM//AB ,利用平行线的判定和性质得到∠BED=∠ABE+∠CDE ,利用角平分线的定义得到∠BED=2(∠ABF+∠CDF ),同理得到∠F=∠ABF+∠CDF ,即可求解;(2)根据∠ABE 的平分线与∠CDE 的平分线相交于点F ,过点E 作EG ∥AB ,则∠BEG+∠ABE=180°,因为AB ∥CD ,EG ∥AB ,所以CD ∥EG ,所以∠DEG+∠CDE=180°,再结合①的结论即可说明∠BED 与∠BFD 之间的数量关系;(3)通过对1452E F ∠≥∠+︒的计算求得30α≥︒,利用角平分线的定义以及三角形外角的性质求得45α<︒,即可求得3045α︒≤<︒.【详解】(1)①过F 作FG//AB ,如图:∵AB ∥CD ,FG ∥AB ,∴CD ∥FG ,∴∠ABF=∠BFG ,∠CDF=∠DFG ,∴∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠ABF ,∵BF 平分∠ABE ,∴∠ABE=2∠ABF ,∵DF 平分∠CDE ,∴∠CDE=2∠CDF ,∴∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF )=60︒+80︒=140︒,∴∠ABF+∠CDF=70︒,∴∠DFB=∠ABF+∠CDF=70︒,故答案为:70;②∠F=12∠BED ,理由是:分别过E 、F 作EN//AB ,FM//AB ,∵EN//AB ,∴∠BEN=∠ABE ,∠DEN=∠CDE ,∴∠BED=∠ABE+∠CDE ,∵DF 、BF 分别是∠CDE 的角平分线与∠ABE 的角平分线,∴∠ABE=2∠ABF ,∠CDE=2∠CDF ,即∠BED=2(∠ABF+∠CDF );同理,由FM//AB ,可得∠F=∠ABF+∠CDF ,∴∠F=12∠BED ;(3)2∠F+∠BED=360°.如图,过点E 作EG ∥AB ,则∠BEG+∠ABE=180°,∵AB ∥CD ,EG ∥AB ,∴CD ∥EG ,∴∠DEG+∠CDE=180°,∴∠BEG+∠DEG=360°-(∠ABE+∠CDE ),即∠BED=360°-(∠ABE+∠CDE ),∵BF 平分∠ABE ,∴∠ABE=2∠ABF ,∵DF 平分∠CDE ,∴∠CDE=2∠CDF ,∠BED=360°-2(∠ABF+∠CDF ),由①得:∠BFD=∠ABF+∠CDF ,∴∠BED=360°-2∠BFD ,即2∠F+∠BED=360°;(3)∵1452E F ∠≥∠+︒,∠F =α,∴2452αα≥+︒, 解得:30α≥︒,如图,∵∠CDE 为锐角,DF 是∠CDE 的角平分线,∴∠CDH=∠DHB 190452<⨯︒=︒, ∴∠F <∠DHB 45<︒,即45α<︒,∴3045α︒≤<︒,故答案为:3045α︒≤<︒.【点睛】本题考查了平行线的性质、角平分线的定义以及三角形外角性质的应用,在解答此题时要注意作出辅助线,构造出平行线求解.。
一、选择题1.下列说法正确的是( )A .圆是轴对称图形,任何一条直径都是圆的对称轴B .平分弦的直径垂直于弦C .长度相等的弧是等弧D .在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等2.如图,AB 是半圆O 的直径,20BAC =︒∠,则D ∠的度数是( )A .70°B .100°C .110°D .120°3.已知△ABC 的外心为O ,连结BO ,若∠OBA=18°,则∠C 的度数为( )A .60°B .68°C .70°D .72°4.下列事件属于确定事件的为( )A .氧化物中一定含有氧元素B .弦相等,则所对的圆周角也相等C .戴了口罩一定不会感染新冠肺炎D .物体不受任何力的时候保持静止状态 5.如图,已知AB 是O 的直径,AD 切O 于点A ,CE CB =.则下列结论中不一定正确的是( )A .OC BE ⊥B .//OC AE C .2COE BAC ∠=∠D .OD AC ⊥ 6.如图,在O 中,AB ,AC 为互相垂直且相等的两条弦,⊥OD AB ,OE AC ⊥,垂足分别为D ,E ,若4AB =,则O 的半径是( )A .22B .2C .3D .42 7.如图,在等边ABC 中,点O 在边AB 上,O 过点B 且分别与边AB BC 、相交于点D 、E ,F 是AC 上的点,判断下列说法错误的是( )A .若EF AC ⊥,则EF 是O 的切线 B .若EF 是O 的切线,则EF AC ⊥ C .若3BE EC =,则AC 是O 的切线 D .若BE EC =,则AC 是O 的切线 8.如图,A 、B 、C 三点在O 上,D 是CB 延长线上的一点,40ABD ∠=︒,那么AOC ∠的度数为( ).A .80°B .70°C .50°D .40° 9.如图,PA 、PB 、CD 是O 的切线,切点分别是A 、B 、E ,CD 分别交PA 、PB 于C 、D 两点,若60APB ∠=︒,则COD ∠的度数( )A .50°B .60°C .70°D .75°10.如图,⊙O 的半径为1,点 O 到直线 a 的距离为2,点 P 是直线a 上的一个动点,PA切⊙O 于点 A ,则 PA 的最小值是( )A .1B .3C .2D .511.如图,MN 是半径为1的⊙O 的直径,点A 在⊙O 上,∠AMN=30°,点B 为劣弧AN 的中点,P 是直径MN 上一动点,则PA+PB 的最小值为( )A .2B .1C .2D .22 12.一个圆锥的底面直径为4 cm ,其侧面展开后是圆心角为90°的扇形,则这个圆锥的侧面积等于( )A .4πcm 2B .8πcm 2C .12πcm 2D .16πcm 2第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案二、填空题13.如图,在扇形AOB 中,90AOB ∠=︒正方形CDEF 的顶点C 是弧AB 的中点,点D 在OB 上,点E 在OB 的延长线上,当正方形CDEF 的边长为2时,阴影部分的面积为_______.14.已知ABC 的周长为30,面积为20,其内角平分线交于点O ,则点O 到边BC 的距离为________.15.如图,等腰直角△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=4.平面内的直线l 经过点A ,作CE ⊥l 于点E ,连接BE.则当直线l 绕着点A 转动时,线段BE 长度的最大值是________.16.如图,在半径为3的⊙O 中,AB 是直径,AC 是弦,D 是AC 的中点,AC 与BD 交于点E .若E 是BD 的中点,则AC 的长是____________.17.如图,在半径为2,圆心角为90°的扇形内,以BC 为直径作半圆,交弦AB 于点D ,连接CD ,则图中阴影部分的面积是______.(结果用含π的式子表示)18.如图,已知点,,A B C 在O 上,若50ACB ∠=,则AOB ∠=_____________________度.19.在平面直角坐标系xOy 中,A (5,6),B (5,2),C (3,0),△ABC 的外接圆的圆心坐标为____.20.如图,⊙O 的半径为3,点A 是⊙O 外一点,OA =6,B 是⊙O 上的动点,线段AB 的中点为P ,连接 OA 、OP .则线段 OP 的最大值是______.三、解答题21.如图,已知正方形ABCD 的边长为1,正方形BEFG 中,点E 在AB 的延长线上,点G 在BC 上,点O 在线段AB 上,且AO BO ≥.以OF 为半径的O 与直线AB 交于点M 、N .(1)如图1,若点O 为AB 中点,且点D ,点C 都在O 上,求正方形BEFG 的边长. (2)如图2,若点C 在O 上,求证:以线段OE 和EF 为邻边的矩形的面积为定值,并求出这个定值.(3)如图3,若点D 在O 上,求证:DO FO ⊥. 22.如图,AB 为O 的弦,,C D 是直线AB 上两点,且AC BD =,求证:C D ∠=∠.23.如图,已知,90Rt ABC ACB ∆∠=︒.(1)请在图中用无刻度的直尺和圆规作一个圆,使得圆心О在边AC 上,且与边,AB BC 所在直线相切(不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)的条件下,若9,12AC BC ==,求O 的半径.24.如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过格点A 、B 、C .(1)画出该圆弧所在圆的圆心D 的位置(不用写作法,保留作图痕迹,用水笔描清楚),并连接AD 、CD .(2)⊙D 的半径为 (结果保留根号);(3)若用扇形ADC 围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面圆半径是 ;25.如图1是某人荡秋千的情形,简化成图2所示,起始状态下秋千顶端O 与座板A 的距离为2m (此时OA 垂直于地面),现一人荡秋千时,座板到达点B (OA 不弯曲).(1)当BOA 30∠=时,求AB 弧的长度(保留π);(2)当从点C 荡至点B ,且BC 与地面平行,3m BC =时,若点A 离地面0.4m ,求点B 到地面的距离(保号根号).26.如图,ABC 内接于O ,60BAC ∠=︒,点D 是BC 的中点.BC ,AB 边上的高AE ,CF 相交于点H .试证明:(1)FAH CAO ∠=∠;(2)四边形AHDO 是菱形.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据对称轴的定义对A 进行判断;根据垂径定理的推论对B 进行判断;根据等弧定义对C 进行判断;根据圆心角定理对D 进行判断.【详解】解:A 、圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴,所以A 选项错误; B 、平分弦(非直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧,所以B 选项错误; C 、长度相等的弧不一定能重合,所以不一定是等弧,所以C 选项错误;D 、在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等,所以D 选项正确.故选:D .【点睛】本题考查了圆的有关性质,掌握相关定理是解题关键.2.C解析:C【分析】先根据圆周角定理可得90ACB ∠=︒,再根据直角三角形的性质可得70B ∠=︒,然后根据圆内接四边形的性质即可得.【详解】AB 是半圆O 的直径,90ACB ∴∠=︒,20BAC ∠=︒,9070B BAC ∴∠=︒-∠=︒, 又四边形ABCD 是圆O 内接四边形,180110D B ∴∠=︒-∠=︒,故选:C.【点睛】本题考查了圆周角定理、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题关键.3.D解析:D【分析】连接OA,则OA=OB,可得∠OBA=∠OAB,再结合∠OBA=18°即可求得∠AOB=144°,再根据圆周角的性质即可求得∠C=72°.【详解】解:如图,连接OA,∵点O为ABC的外心,∴OA=OB,∴∠OBA=∠OAB,又∵∠OBA=18°,∴∠OAB=∠OBA=18°,∴∠AOB=180°-∠OAB-∠OBA=144°,∴∠C=1∠AOB=72°,2故选:D.【点睛】本题考查了三角形的外心,圆周角定理,熟练掌握相关定义及性质是解决本题的关键.4.A解析:A【分析】根据确定事件的概念,可知需找出必然事件或不可能事件即可.【详解】A、氧化物是含有两种元素其中一种是氧元素的化合物,必然事件;B、在同圆或等圆中,弦相等所对的圆周角相等或互补,不确定事件;C、戴了口罩一定不会感染新冠肺炎,不确定事件;D、物体不受任何力的时候保持静止状态或匀速运动,不确定事件.故选A.【点睛】本题考查事件的划分,必然事件和不可能事件统称为确定事件,确定事件中,必然出现的事情称为必然事件;不可能出现的事情称为不可能事件.5.D解析:D【分析】分别根据平行线的判定与性质,以及圆周角定理对各选项进行逐一判断即可.【详解】B. ∵CE CB =,2BAE BAC ∴∠=∠, 又2BOC BAC ∠=∠,BAE BOC ∴∠=∠,//OC AE ∴,正确;A. AB 是O 的直径,∴∠AEB=90°,∵//OC AE ,OC BE ⊥,正确;C. ∵EC 所对的圆心角为COE ∠,EC 所对的圆周角为CAE ∠,2COE CAE ∴∠=∠,正确;D. 只有AE EC =时,才可证得OD AC ⊥,故不一定正确;故选D .【点睛】本题考查了圆周角定理,平行线的判定与性质,熟知圆周角定理及其推论是解答此题的关键.6.A解析:A【分析】根据垂径定理可知,AE=CE ,AD=BD ,易证四边形ODAE 是正方形,即可求得.【详解】如图,连接OA∵⊥OD AB ,OE AC ⊥,AB ⊥AC∴四边形ODAE 是矩形,AE=CE ,AD=BD又∵4AB AC ==,∴AE=AD=2∴四边形ODAE 是正方形,且边长为2∴O 的半径OA=22故选A【点睛】本题考查垂径定理,掌握垂径定理的条件和结论是解题的关键.7.D解析:D【分析】A、如图1,连接OE,根据同圆的半径相等得到OB=OE,根据等边三角形的性质得到∠BOE=∠BAC,求得OE∥AC,于是得到A选项正确;B、由于EF是⊙O的切线,得到OE⊥EF,根据平行线的性质得到B选项正确;C、根据等边三角形的性质和圆的性质得到AO=OB,如图2,过O作OH⊥AC于H,根据三角函数得到OH=32AO≠OB,于是得到C选项正确;由于C正确,D自然就错误了.【详解】解:A、如图,连接OE,则OB=OE,∵∠B=60°∴∠BOE=60°,∵∠BAC=60°,∴∠BOE=∠BAC,∴OE∥AC,∵EF⊥AC,∴OE⊥EF,∴EF是⊙O的切线∴A选项正确B、∵EF是⊙O的切线,∴OE⊥EF,由A知:OE∥AC,∴AC⊥EF,∴B选项正确;C、如图,∵3,∴23BE,∵AB=BC,BO=BE,∴AO=CE=23OB,3∴OH=3AO=OB,2∴AC是⊙O的切线,∴C选项正确.D、∵∠B=60°,OB=OE,∴BE=OB,∵BE=CE,∴BC=AB=2BO,∴AO=OB,如图,过O作OH⊥AC于H,∵∠BAC=60°,∴OH=3AO≠OB,∴D选项错误;故选:D.【点睛】本题考查了切线的判定和性质,等边三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.8.A解析:A【分析】作弧ABC所对的圆周角∠AEC,如图,先利用邻补角计算出∠ABC=140°,再利用圆内接四边形的性质计算出∠E=40°,然后根据圆周角定理得到∠AOC的度数.【详解】解:作弧ABC所对的圆周角∠AEC,∵∠ABD=40°,∴∠ABC=180°-40°=140°,∵∠AEC+∠ABC=180°,∴∠E=40°,∴∠AOC=2∠AEC=2×40°=80°.【点睛】本题考查了圆内接四边形对角互补,以及圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.9.B解析:B【分析】连接AO ,BO ,OE 由切线的性质可得90PAO PBO ︒∠=∠=,结合已知条件和四边形的内角和为360°可求出AOB 的度数,再由切线长定理即可求出COD 的度数.【详解】如图,连接AO ,BO ,OE ,∵PA 、PB 是O 的切线,∴∠PAO =∠PBO =90∘,∵60APB ∠=︒,∴36029060120AOB ∠=︒-⨯︒-︒=︒,∵PA 、PB 、CD 是⊙O 的切线,∴∠ACO =∠ECO ,∠DBO =∠DEO ,∴∠AOC =∠EOC ,∠EOD =∠BOD , ∴1602COD COE EOD AOB ∠=∠+∠=∠=︒, 故选B.【点睛】本题考查了切线的性质及切线长定理,解答本题的关键是熟练掌握:从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线,平分两条切线的夹角.10.B解析:B【分析】因为PA 为切线,所以△OPA 是直角三角形.又OA 为半径为定值,所以当OP 最小时,PA 最小.根据垂线段最短,知OP=2时PA 最小.运用勾股定理求解.【详解】解:作OP ⊥a 于P 点,则OP=2.根据题意,在Rt △OPA 中, 22OP OA -2221=3-【点睛】此题考查了切线的性质及垂线段最短等知识点,如何确定PA最小时点P的位置是解题的关键,难度中等偏上.11.A解析:A【分析】过B作关于直线MN的对称点B′,连接OA、OB、OB′、AB′,如图,由轴对称的性质可知AB′即为PA+PB的最小值,由同弧所对的圆心角和圆周角的性质可知∠AON=2∠AMN=2×30°=60°,由对称的性质可知∠B′ON=∠BON=30°,即可求出∠AOB′的度数,再由等腰直角三角形的性质即可求解.【详解】解:作点B关于MN的对称点B′,连接OA、OB、OB′、AB′,如图,则AB′与MN的交点即为PA+PB的最小时的点P,且PA+PB的最小值=AB′,∵∠AMN=30°,OA=OM,∴∠AON=2∠AMN=2×30°=60°,∵点B为劣弧AN的中点,∴∠BON=12∠AON=12×60°=30°,由对称性可得∠B′ON=∠BON=30°,∴∠AOB′=∠AON+∠B′ON=60°+30°=90°,∴△AOB′是等腰直角三角形,∴AB′=2OA=2×1=2,即PA+PB的最小值=2.故选:A.【点睛】本题考查了圆周角定理、轴对称的性质以及等腰直角三角形的性质等知识,解答此题的关键是根据题意作出辅助线、构造出直角三角形,利用勾股定理求解.12.D解析:D【分析】设展开后的圆半径为r,根据圆锥性质可知底面周长就等于展开后扇形的弧长,然后算出展开后扇形的半径,进而计算出扇形的面积.【详解】解:设展开后的扇形半径为r,由题可得:4π=2rπ解得r=8∴S扇形=14π×82=16π故选:D【点睛】此题主要考查了圆锥的计算,正确理解圆锥侧面展开图与各部分对应情况是解题关键.二、填空题13.π﹣2【分析】连结OC根据勾股定理可求OC的长根据题意可得出阴影部分的面积=扇形BOC的面积﹣三角形ODC的面积依此列式计算即可求解【详解】解:连接OC∵在扇形AOB中∠AOB=90°正方形CDEF解析:π﹣2【分析】连结OC,根据勾股定理可求OC的长,根据题意可得出阴影部分的面积=扇形BOC的面积﹣三角形ODC的面积,依此列式计算即可求解.【详解】解:连接OC,∵在扇形AOB中,∠AOB=90°,正方形CDEF的顶点C是弧AB的中点,∴∠COD=45°,∴OC=,∴阴影部分的面积=扇形BOC的面积﹣三角形ODC的面积=245360π⨯⨯﹣12×22=π﹣2.故答案为:π﹣2..【点睛】本题考查了扇形面积的计算以及正方形的性质,解题的关键是得到扇形半径的长度.14.【分析】过O作OD⊥BC于DOE⊥AB于EOF⊥AC于F连接OAOBOC根据三角形的内心和角平分线的性质得出OE=OD=OF再根据三角形的面积公式求出即可【详解】如图过O作OD⊥BC于DOE⊥AB于解析:4 3【分析】过O作OD⊥BC于D,OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA、OB、OC,根据三角形的内心和角平分线的性质得出OE=OD=OF,再根据三角形的面积公式求出即可.【详解】如图,过O作OD⊥BC于D,OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA、OB、OC,∵O是△ABC内角平分线的交点,∴OE=OF=OD,∵△ABC的面积是20,∴S△AOB+S△BOC+S△AOC=20,∴111AB OE BC OD222⨯⨯+⨯⨯+×AC×OF=20,∴(AB+BC+AC)×OD=40,∵△ABC的周长为30,∴AB+BC+AC=30,∴OD=404303=,∴即O到BC的距离是43,故答案为:43.【点睛】本题考查了三角形的内心,角平分线的性质和三角形的面积等知识点,能求出OD=OE=OF 是解此题的关键.15.【分析】以AC 为直径作圆O 连接BO 并延长交圆O 于点可得BO+O >B 从而可得BO+OE >B 即BE 为最大值再由勾股定理求出BO 的长即可解决问题【详解】解:由题意知CE ⊥l 于点E ∴以AC 为直径作圆O ∵CE 解析:225+【分析】以AC 为直径作圆O ,连接BO ,并延长交圆O 于点E ',可得BO+O E '>B E ',从而可得BO+OE >B E ',即BE 为最大值,再由勾股定理求出BO 的长即可解决问题.【详解】 解:由题意知,CE ⊥l 于点E ,∴以AC 为直径作圆O ,∵CE ⊥AE,∴点E 在圆O 上运动,连接BO ,并延长交圆O 于点E ',如图,∴BO+O E '>B E ',∵OE=O E ',∴BO+OE >B E ',∴BE 的长为最大值, ∵AO=OC=OE ,且AB=AC=4,∴122OE AC == 又∵∠BAC=90° ∴222224220BO AO AB =+=+=∴25BO =∴BE=252BO OE +=故答案为:225+【点睛】此题主要考查了求线段的最大值,构造出△ACE 的外接贺是解答本题的关键.16.【分析】连接DO 交AC 于点F 由垂径定理得F 是AC 中点再由中位线定理得接着证明得到DF=CB 就可以求出OF 的长就得到BC 的长最后用勾股定理求出AC 的长【详解】解:如图连接DO 交AC 于点F ∵D 是的中点∴解析:42【分析】连接DO ,交AC 于点F ,由垂径定理得F 是AC 中点,再由中位线定理得12OF BC =,接着证明()EFD ECB AAS ≅,得到DF=CB ,就可以求出OF 的长,就得到BC 的长,最后用勾股定理求出AC 的长.【详解】解:如图,连接DO ,交AC 于点F ,∵D 是AC 的中点,∴OD AC ⊥,AF CF =,∴90DFE ∠=︒,∵OA OB =,AF CF =,∴12OF BC =, ∵AB 是直径, ∴90ACB ∠=︒,在EFD △和ECB 中,90DFE BCE DEF BECDE BE ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()EFD ECB AAS ≅,∴DF BC =, ∴12OF DF =, ∵3OD =,∴1OF =,∴2BC =,在Rt ABC 中,2242AC AB BC =-=.故答案是:2【点睛】本题考查垂径定理,解题的关键是熟练运用垂径定理.17.【分析】已知BC 为直径则∠CDB=90°在等腰直角三角形ABC 中CD 垂直平分ABCD=DBD 为半圆的中点阴影部分的面积可以看做是扇形ACB 的面积与△ADC 的面积之差【详解】解:由题可知△ACB 为等腰解析:1π-【分析】已知BC 为直径,则∠CDB=90°,在等腰直角三角形ABC 中,CD 垂直平分AB ,CD=DB ,D 为半圆的中点,阴影部分的面积可以看做是扇形ACB 的面积与△ADC 的面积之差.【详解】解:由题可知△ACB 为等腰Rt △ACB ,在Rt △ACB 中,=∵BC 是半圆的直径,∴∠CDB=90°,在等腰Rt △ACB 中,CD 垂直平分AB ,则△ADC 和△BDC 都为等腰直角三角形,CD=BD=AD ,令 CD=BD=AD=x ,则2222x x +=,xS 阴影部分=S 扇形ACB -S △ADC =22902113602ππ⨯-⨯=- .故答案为:1π-.【点睛】 本题考查了扇形面积的计算公式及不规则图形面积的求法,掌握扇形的面积公式是解题的关键.18.【分析】直接根据圆周角定理即可得出结论【详解】解:∵∠ACB 与∠AOB 是同弧所对的圆周角与圆心角∠ACB=50°∴∠AOB=100°故答案是:100°【点睛】本题考查的是圆周角定理熟知在同圆或等圆中解析:100【分析】直接根据圆周角定理即可得出结论.【详解】解:∵∠ACB 与∠AOB 是同弧所对的圆周角与圆心角,∠ACB=50°,∴∠AOB=100°.故答案是:100°.【点睛】本题考查的是圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半是解答此题的关键.19.(14)【分析】如图作AB 和BC 的垂直平分线它们的交点为△ABC 的外接圆的圆心然后直接读出△ABC的外接圆的圆心坐标【详解】解:如图所示:点P 即为所求;所以点P的坐标为(14)故答案为(14)【点睛解析:(1,4)【分析】如图,作AB和BC的垂直平分线,它们的交点为△ABC的外接圆的圆心,然后直接读出△ABC的外接圆的圆心坐标.【详解】解:如图所示:点P即为所求;所以点P的坐标为(1,4).故答案为(1,4).【点睛】本题主要考查了三角形的外接圆与外心,掌握三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点是解答本题的关键.20.【分析】如图连接OB设OA交⊙O于点T连接PT利用三角形中位线定理求出PT根据OP≤PT+OT可得结论【详解】如图连接OB设OA交⊙O于点T连接PT∵OA=6OT=3∴OT=TA∵AP=PB∴PT=解析:9 2【分析】如图,连接OB,设OA交⊙O于点T,连接PT.利用三角形中位线定理求出PT,根据OP≤PT+OT,可得结论.【详解】如图,连接OB,设OA交⊙O于点T,连接PT.∵OA=6,OT=3,∴OT=TA,∵AP=PB,∴PT=12OB=32,∵OP≤PT+OT,∴OP≤92,故答案为:92.【点睛】本题考查点与圆的位置关系,三角形中位线定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造三角形的中位线解决问题.三、解答题21.(1)12;(2)见解析;12;(3)证明见解析【分析】(1)连接OC,设BE=EF=x,则OE=x+12,得出(x+12)2+x2=(12)2+12,解得:x=12,则答案求出;(2)连接OC,设OB=y,BE=EF=x,同(1)可得,OE2+EF2=OF2,OB2+BC2=OC2,得出x2+(x+y)2=y2+12,即x(x+y)=12,则结论可得证;(3)连接OD,设OA=a,BE=EF=b,则OB=1-a,则OE=1-a+b,可得出12+a2=(1-a+b)2+b2,得出a=b,则OA=EF,证明Rt△AOD≌Rt△EFO(HL),则得出∠FOE=∠ODA,结论得出.【详解】解:(1)连接OC∵四边形ABCD和四边形BEFG为正方形,∴AB=BC=1,BE=EF,∠OEF=∠ABC=90°,∵点O为AB中点,∴OB=12AB=12,设BE=EF=x,则OE=x+12,在Rt△OEF中,∵OE2+EF2=OF2,∴(x+12)2+x2=OF2,在Rt△OBC中,∵OB2+BC2=OC2,∴(12)2+12=OC2,∵OC,OF为⊙O的半径,∴OC=OF,∴(x+12)2+x2=(12)2+12,解得:x=12,∴正方形BEFG的边长为12;(2)证明:如图2,连接OC,设OB=y,BE=EF=x,同(1)可得,OE2+EF2=OF2,OB2+BC2=OC2,∴OF2=x2+(x+y)2,OC2=y2+12∵OC,OF为⊙O的半径,∴OC=OF,∴x2+(x+y)2=y2+12,∴2x2+2xy=1,∴x2+xy=12,即x(x+y)=12,∴EF×OE=12,∴以线段OE和EF为邻边的矩形的面积为定值,这个定值为12.(3)证明:连接OD,设OA=a,BE=EF=b,则OB=1-a,则OE=1-a+b,∵∠DAO=∠OEF=90°,∴DA 2+OA 2=OD 2,OE 2+EF 2=OF 2,∴12+a 2=OD 2,(1-a+b )2+b 2=OF 2,∵OD=OF ,∴12+a 2=(1-a+b )2+b 2,∴(b+1)(a-b )=0,∵b+1≠0,∴a-b=0,∴a=b ,∴OA=EF ,在Rt △AOD 和Rt △EFO 中,OD OF OA EF ⎧⎨⎩==, ∴Rt △AOD ≌Rt △EFO (HL ),∴∠FOE=∠ODA ,∵∠DAO=90°,∴∠ODA+∠AOD=90°,∴∠FOE+∠AOD=90°,∴∠DOF=90°,∴DO ⊥FO .【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的性质,正方形的性质,全等三角形的判定与性质,矩形的面积等知识,熟练运用方程的思想是解题的关键.22.见解析【分析】过O 作OH ⊥AB 于H ,则AH =BH ;再根据线段的和差关系可得:CH =DH ,即OH 是CD 的线段垂直平分线,所以OC =OD ,继而即可求证结论.【详解】证明:如图过点O 作OH ⊥AB ,于点H .∵AB 为O 的弦,∴AH =BH又∵AC =BD∴AC +AH =BD +BH ,即CH DH =又OH ⊥AB ,∴OC =OD ,∴∠C =∠D .【点睛】本题考查了垂径定理,解答本题的关键是作辅助线,利用垂径定理和线段垂直平分线的性质证明OC =OD .23.(1)见解析;(2)O 的半径为4 【分析】(1)先作∠ABC 的角平分线,交AC 于点O ,然后过O 作AB 的垂线,交AB 于E ,以O 为圆心,OE 为半径作圆即可;(2)先利用勾股定理求出AB ,然后由OBC ABO ABC S S S ∆∆∆+=即可求出O 的半径.【详解】解:(1)如图所示:(2)设直线AB 与O 切于点D ,连接OD ,则,OD AB ⊥90,ACB ∴∠=︒22222291215AB AC BC ∴=+=+=.15,AB ∴=设O 的半径为,r由得OBC ABO ABC S S S ∆∆∆+=1215912,r r +=⨯4,r ∴=即O 的半径为4【点睛】本题考查了尺规作图,切线的性质,理解题意熟练掌握角平分线和垂线的作图是解题的关键.24.(1)图见解析;(2)25;(3)5 【分析】(1)根据垂进定理,作出AB 、BC 的垂直平分线交点为圆心D .(2)根据正方形网格长度,运用勾股定理求出半径.(3)根据圆锥特点,先求出ABC 的弧长,利用圆锥的底面圆周长等于弧长的长度,便可解答.【详解】 解:(1)(2)⊙D 的半径AD 222425=+= (3)根据图上信息,可知道AOD DFC ≅ADO DCF ∴∠=∠90ADC ∴∠=ABC ∴ 的长度l=9025180π⨯ =5π 扇形ADC 围成一个圆锥的侧面,则圆锥的底面圆周长等于弧长的长度.∴ 圆锥的底面圆半径55π== 【点睛】本题考查了垂径定理,弧长公式得计算,属于基础题.25.(1)3m π;(2)127()52m -. 【分析】 (1)利用弧长公式计算,得到答案;(2)根据等腰三角形的性质求出BD ,根据勾股定理求出OD ,结合图形计算即可.【详解】解:(1)AB 弧线的长度=302()1803m ππ⨯=; (2)如图,∵OB=OC ,OD ⊥BC ,∴1322BD BC ==, 在Rt △OBD 中,OD 2+BD 2=OB 2, ∴2222372()22OD OB BD =-=-=, ∴点B 到地面的距离=712720.45-+= 答:点B 到地面的距离为127(5m -. 【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用、弧长的计算、勾股定理,掌握弧长公式是解题的关键.26.(1)见详解;(2)见详解【分析】(1)连接AD ,根据题意易得,BAD CAD OD BC ∠=∠⊥,则有∠DAE=∠ODA ,∠DAO=∠ODA ,然后根据角的等量关系可求解;(2)过点O 作OM ⊥AC 于M ,由题意易得AC=2AM ,AC=2AF ,进而可证△AFH ≌△AMO ,然后可得四边形AHDO 是平行四边形,最后问题可证.【详解】证明:(1)连接AD ,如图所示:∵点D 是BC 的中点,∴,BAD CAD OD BC ∠=∠⊥,∵AE ⊥BC ,∴AE∥OD,∴∠DAE=∠ODA,∵OA=OD,∴∠DAO=∠ODA,∴∠BAD-∠DAE=∠CAD-∠DAO,∴∠FAH=∠CAO;(2)过点O作OM⊥AC于M,∴AC=2AM,∵CF⊥AB,∠BAC=60°,∴AC=2AF,∴AF=AM,∵∠AFH=∠AMO=90°,∠FAH=∠OAM,∴△AFH≌△AMO(ASA),∴AH=AO,∵OA=OD,∴AH//CD,∴四边形AHDO是平行四边形,∵OA=OD,∴四边形AHDO是菱形.【点睛】本题主要考查圆周角定理、垂径定理及菱形的判定,熟练掌握圆周角定理、垂径定理及菱形的判定是解题的关键.。
上海市上宝中学数学圆几何综合章末训练(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图所示,CD为⊙O的直径,点B在⊙O上,连接BC、BD,过点B的切线AE与CD 的延长线交于点A,OE//BD,交BC于点F,交AB于点E.(1)求证:∠E=∠C;(2)若⊙O的半径为3,AD=2,试求AE的长;(3)在(2)的条件下,求△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)48 5.【解析】试题分析:(1)连接OB,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB的长,然后根据平行线分线段定理,可求解;(3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.试题解析:(1)如解图,连接OB,∵CD为⊙O的直径,∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,∴∠ABD=∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,∴∠E=∠C;(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,∴AO=5,∴AB=4.∵BD∥OE,∴=,∴=,∴BE=6,AE=6+4=10(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S △ABC = S △AOE ==2.已知:图1 图2 图3(1)初步思考:如图1, 在PCB ∆中,已知2PB =,BC=4,N 为BC 上一点且1BN =,试说明:12PN PC = (2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值. (3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B ﹦60°,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC -的最大值. 【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值37DG =【解析】【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BN PC BP =,即可得到结论成立;(2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案. 【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===,∴24,4PB BN BC =⋅=, ∴2PB BN BC =⋅,∴BN BP BP BC=, ∵B B ∠=∠,∴BPN BCP ∆∆∽,∴12PN BN PC BP ==, ∴12PN PC =; (2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PB BC BG PB ====, ∴,PB BC PBG PBC BG PB=∠=∠, ∴PBG CBP ∆∆∽,∴12PG BG PC PB ==, ∴12PG PC =, ∴12PD PC DP PG +=+; ∵DP PG DG +≥, ∴当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小, ∴最小值为:22435DG =+=;(3)如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理,可证12PG PC=,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=23,CF=2,在Rt△GDF中,DG=22(23)537+=,∴12PD PC PD PG DG -=-≤,当点P在DG的延长线上时,12PD PC-的值最大,∴最大值为:37DG=.【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.3.在直角坐标系中,⊙C过原点O,交x轴于点A(2,0),交y轴于点B(0,).(1)求圆心C的坐标.(2)抛物线y=ax2+bx+c过O,A两点,且顶点在正比例函数y=-的图象上,求抛物线的解析式.(3)过圆心C作平行于x轴的直线DE,交⊙C于D,E两点,试判断D,E两点是否在(2)中的抛物线上.(4)若(2)中的抛物线上存在点P(x0,y0),满足∠APB为钝角,求x0的取值范围.【答案】(1)圆心C的坐标为(1,);(2)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(3)点D、E均在抛物线上;(4)﹣1<x0<0,或2<x0<3.【解析】试题分析:(1)如图线段AB是圆C的直径,因为点A、B的坐标已知,根据平行线的性质即可求得点C的坐标;(2)因为抛物线过点A、O,所以可求得对称轴,即可求得与直线y=﹣x的交点,即是二次函数的顶点坐标,利用顶点式或者一般式,采用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)因为DE∥x轴,且过点C,所以可得D、E的纵坐标为,求得直径AB的长,可得D、E的横坐标,代入解析式即可判断;(4)因为AB为直径,所以当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,所以﹣1<x0<0,或2<x0<3.试题分析:(1)∵⊙C经过原点O∴AB为⊙C的直径∴C为AB的中点过点C作CH垂直x轴于点H,则有CH=OB=,OH=OA=1∴圆心C的坐标为(1,).(2)∵抛物线过O、A两点,∴抛物线的对称轴为x=1,∵抛物线的顶点在直线y=﹣x上,∴顶点坐标为(1,﹣).把这三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(3)∵OA=2,OB=2,∴AB==4,即⊙C的半径r=2,∴D(3,),E(﹣1,),代入y=x2﹣x检验,知点D、E均在抛物线上.(4)∵AB为直径,∴当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,∴﹣1<x0<0,或2<x0<3.考点:二次函数综合题.4.在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.(1)如图1,把△AMN沿直线MN折叠得到△PMN,设AM=x.i.若点P正好在边BC上,求x的值;ii.在M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数关系式,并求y的最大值.(2)如图2,以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMQN.试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由.【答案】(1)i.当x=2时,点P恰好落在边BC上;ii. y=,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2;(2)当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.【解析】试题分析:(1)i.根据轴对称的性质,可求得相等的线段与角,可得点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上;ii.分两种情况讨论:①当0<x≤2时,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,根据轴对称的性质△MNP的面积等于△AMN的面积,易见y=x2②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由i.知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求得.(2)利用分类讨论的思想,先求的直线BC与⊙O相切时,x的值,然后得到相交,相离时x的取值范围.试题解析:(1)i.如图1,由轴对称性质知:AM=PM,∠AMN=∠PMN,又MN∥BC,∴∠PMN=∠BPM,∠AMN=∠B,∴∠B=∠BPM,∴AM=PM=BM,∴点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上.ii.以下分两种情况讨论:①当0<x≤2时,∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴,∴,∴AN=,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,∴,②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由(2)知ME=MB=4-x,∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,∴,∴S△PEF=(x-2)2,∴y=S△PMN-S△PEF=,∵当0<x≤2时,y=x2,∴易知y最大=,又∵当2<x<4时,y=,∴当x=时(符合2<x<4),y最大=2,综上所述,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2.(2))如图3,设直线BC与⊙O相切于点D,连接AO,OD,则AO=OD=MN.在Rt△ABC中,BC==5;由(1)知△AMN∽△ABC,∴,即,∴MN=x∴OD=x,过M点作MQ⊥BC于Q,则MQ=OD=x,在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角,∴△BMQ∽△BCA,∴,∴BM=,AB=BM+MA=x+x=4∴x=,∴当x=时,⊙O与直线BC相切;当x<时,⊙O与直线BC相离;x>时,⊙O与直线BC相交.考点:圆的综合题.5.四边形ABCD内接于⊙O,连接AC、BD,2∠BDC+∠ADB=180°.(1)如图1,求证:AC=BC;(2)如图2,E为⊙O上一点,AE=BE,F为AC上一点,DE与BF相交于点T,连接AT,若∠BFC=∠BDC+12∠ABD,求证:AT平分∠DAB;(3)在(2)的条件下,DT=TE,AD=8,BD=12,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)2【解析】【分析】(1)只要证明∠CAB=∠CBA即可.(2)如图2中,作TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.想办法证明TL=TH即可解决问题.(3)如图3中,连接EA,EB,作EG⊥AB,TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L,AQ⊥BD于Q.证明△EAG≌△TDH(AAS),推出AG=DH,证明Rt△TDR≌Rt△TDH(HL),推出DH=DR,同理可得AL=AH,BR=BL,设DH=x,则AB=2x,由S△ADB=12•BD•AQ=12•AD•h+12•AB•h+12•DB•h,可得AQ=52h,再根据sin∠BDE=sin∠ADE,sin∠AED=sin∠ABD,构建方程组求出m即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ADC+∠ABC=180°,即∠ADB+∠BDC+∠ABC=180°,∵2∠BDC+∠ADB=180°,∴∠ABC=∠BDC,∵∠BAC=∠BDC,∴∠BAC=∠ABC,∴AC=BC.(2)如图2中,作TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.∵∠BFC=∠BAC+∠ABF,∠BAC=∠BDC,∴∠BFC=∠BDC+∠ABF,∵∠BFC=∠BDC+12∠ABD,∴∠ABF=12∠ABD,∴BT平分∠ABD,∵AE=BE∴∠ADE=∠BDE,∴DT平分∠ADB,∵TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.∴TR=TL,TR=TH,∴TL=TH,∴AT平分∠DAB.(3)如图3中,连接EA,EB,作EG⊥AB,TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L,AQ⊥BD于Q.∵AE=BE∴∠EAB=∠EDB=∠EDA,AE=BE,∵∠TAE=∠EAB+∠TAB,∠ATE=∠EDA+∠DAT,∴∠TAE=∠ATE,∴AE=TE,∵DT=TE,∴AE=DT,∵∠AGE=∠DHT=90°,∴△EAG≌△TDH(AAS),∴AG=DH,∵AE=EB,EG⊥AB,∴AG=BG,∴2DH=AB,∵Rt△TDR≌Rt△TDH(HL),∴DH=DR,同理可得AL=AH,BR=BL,设DH=x,则AB=2x,∵AD=8,DB=12,∴AL=AH=8﹣x,BR=12﹣x,AB=2x=8﹣x+12﹣x,∴x=5,∴DH=5,AB=10,设TR=TL=TH=h,DT=m,∵S△ADB=12•BD•AQ=12•AD•h+12•AB•h+12•DB•h,∴12AQ=(8+12+10)h,∴AQ=52 h,∵sin∠BDE=sin∠ADE,可得hm=APAD=AP8,sin∠AED=sin∠ABD,可得APm=AQAB=AQ10=5210h,∴APm=52810mAP,解得m=42或﹣42(舍弃),∴DE=2m=82.【点睛】本题属于圆综合题,考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理和判定定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考压轴题.6.我们把“有两条边和其中一边的对角对应相等的两个三角形”叫做“同族三角形”,如图1,在△ABC和△ABD中,AB=AB,AC=AD,∠B=∠B,则△ABC和△ABD是“同族三角形”.(1)如图2,四边形ABCD内接于圆,点C是弧BD的中点,求证:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)如图3,△ABC内接于⊙O,⊙O的半径为32AB=6,∠BAC=30°,求AC的长;(3)如图3,在(2)的条件下,若点D在⊙O上,△ADC与△ABC是非全等的同族三角形,AD>CD,求ADCD的值.【答案】(1)详见解析;(2)33+3;(3)ADCD=62+或6.【解析】【分析】(1)由点C是弧BD的中点,根据弧与弦的关系,易得BC=CD,∠BAC=∠DAC,又由公共边AC,可证得:△ABC和△ACD是同族三角形;(2)首先连接0A,OB,作点B作BE⊥AC于点E,易得△AOB是等腰直角三角形,继而求得答案;(3)分别从当CD=CB时与当CD=AB时进行分析求解即可求得答案.【详解】(1)证明:∵点C是弧BD的中点,即BC CD=,∴BC=CD,∠BAC=∠DAC,∵AC=AC,∴△ABC和△ACD是同族三角形.(2)解:如图1,连接OA,OB,作点B作BE⊥AC于点E,∵2,AB=6,∴OA2+OB2=AB2,∴△AOB是等腰直角三角形,且∠AOB=90°,∴∠C=∠AOB=45°,∵∠BAC=30°,∴BE=AB=3,∴22AB BE-3,∵CE=BE=3,∴3(3)解:∵∠B=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=180°﹣30°﹣45°=105°,∴∠ADC=180°﹣∠B=75°,如图2,当CD=CB时,∠DAC=∠BAC=30°,∴∠ACD=75°, ∴AD=AC=33+3,CD=BC=2BE=32, ∴AD 333CD 32+==622+; 如图3,当CD=AB 时,过点D 作DF ⊥AC ,交AC 于点F ,则∠DAC=∠ACB=45°,∴∠ACD=180°﹣∠DAC ﹣∠ADC=60°,∴DF=CD•sin60°=6×32=33, ∴AD=2DF=36,∴AD 36CD ==62. 综上所述:AD CD =622+或62. 【点睛】本题考查圆的综合应用问题,综合运用弧与弦的关系,等腰三角形的性质结合图形作辅助线进行分析证明以及求解,难度较大.7.已知ABD △内接于圆O ,点C 为弧BD 上一点,连接BC AC AC 、,交BD 于点E ,CED ABC ∠=∠.(1)如图1,求证:弧AB =弧AD ;(2)如图2,过B 作BF AC ⊥于点F ,交圆O 点G ,连接AG 交BD 于点H ,且∠的度数;222EH BE DH=+,求CAG(3)如图3,在(2)的条件下,圆O上一点M与点C关于BD对称,连接ME,交∥交AD于点Q,交BD的延长线于点R,AB于点N,点P为弧AD上一点,PQ BG=,ANE的周长为20,52AQ BNDR=,求圆O半径.【答案】(1)见解析;(2)∠CAG=45°;(3)r=62【解析】【分析】(1)证∠ABD=∠ACB可得;(2)如下图,△AHD绕点A旋转至△ALE处,使得点D与点B重合,证△ALE≌△AHE,利用勾股定理逆定理推导角度;(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD.先证△AEN≌△QUD,再证△NVE≌△RKU,可得到NV=KR=DK,进而求得OB的长.【详解】(1)∵∠CED是△BEC的外角,∴∠CED=∠EBC+∠BCA∵∠ABC=∠ABD+∠EBC又∵∠CED=∠ABC∴∠ABD=∠ACB∴弧AB=弧AD(2)如下图,△AHD绕点A旋转至△ALE处,使得点D与点B重合∵△ALB是△AHD旋转所得∴∠ABL=∠ADB,AL=AH设∠CAG=a,则∠CBG=a∵BG⊥AC∴∠BCA=90°-a,∴∠ADB=∠ABD=90°-a∴在△BAD中,BAE+∠HAD=180-a-(90°-a)-(90°-a)=a∴∠LAE=∠EAH=a∵LA=AH,AE=AE∴△ALE≌△AHE,∴LE=EH∵HD=LB,222=+EH BE DH∴△LBE为直角三角形∴∠LBE=(90°-a)+(90°-a)=90°,解得:a=45°∴∠CAG=45°(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD由(2)得∠BAD=90°∴点O在BD上设∠R=n,则∠SER=∠BEC=∠MEB=90°-n∴∠AEN=2n∵SQ⊥AC∴∠TAS=∠AQS=∠DQR,AN=QD∵QU=AE∴△AEN≌△QUD∴∠QUD=∠AEN=2n∴UD=UR=NE,∵△ANE的周长为20∴QD+QR=20在△DQR中,QD=7∵∠ENR=∠UDK=∠R=n∴△NVE≌△RKU52∴∴BN=5∴22r【点睛】本题考查了圆的证明,涉及到全等、旋转和勾股定理,解题关键是结合图形特点,适当构造全等三角形8.如图,PA,PB分别与O相切于点A和点B,点C为弧AB上一点,连接PC并延长交O于点F,D为弧AF上的一点,连接BD交FC于点E,连接AD,且2180APB PEB ∠+∠=︒.(1)如图1,求证://PF AD ;(2)如图2,连接AE ,若90APB ∠=︒,求证:PE 平分AEB ∠;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AB 交PE 于点H ,连接OE ,8AD =,4sin 5ABD ∠=,求PH 的长. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)257【解析】【分析】 (1)连接OA 、OB ,由切线的性质可得90OAP OBP ∠=∠=︒,由四边形内角和是360︒,得180∠+∠=︒P AOB ,由同弧所对的圆心角是圆周角的一半,得到2AOB ADB ∠=∠,等量代换得到ADB PEB ∠=∠,由同位角相等两直线平行,得到//PF AD ;(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K ,由90APB ∠=︒得290PEB ∠=︒,从而45PEB ∠=︒,由切线的性质,得PA PB =,由PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,得PE PK =,从而90APE EPB ︒∠=-∠,进而APE BPK ∠=∠,即可证得APE BPK ∆∆≌由此45K AEP ∠=∠=︒,得到AEP PEB ∠=∠,即可证得PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM ,由45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,可得DE AE =,由OA 、OD 为半径,可得OA OD =,即可证出DEO AEO ∆∆≌,由直径所对的圆周角是直角,可得90ADM ∠=︒,在Rt ADM ∆中,由正弦定义可得10AM =,由此5OA OB ==,由OAPB 为正方形,对角线AB 垂直平分OP ,从而,OH PH =.在Rt OAP ∆中,252OP OA ==延长EO 交AD 于K ,在Rt OEP ∆中,由勾股定理得7PE =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得257PH =. 【详解】 (1)连接OA 、OB∵PA 、PB 与圆O 相切于点A 、B ,且OA 、OB 为半径,∴OA AP ⊥,OB BP ⊥,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴在四边形AOBP 中,360180180P AOB ∠+∠=︒-︒=︒,∵AB AB =,∴2AOB ADB ∠=∠,∴2180P ADB ∠+∠=︒,∵2180P PEB ∠+∠=︒,∴ADB PEB ∠=∠,∴//PF AD(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K∵90APB ∠=︒,∴21809090PEB ∠=︒-︒=︒,∴45PEB ∠=︒,∵PA 、PB 为圆O 的切线,∴PA PB =,∵PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,∴PE PK = ,∵9090APE EPB KPB EPB ︒︒∠=-∠=∠=-∠,∴APE BPK ∠=∠,∴APE BPK ∆∆≌,∴45K AEP ∠=∠=︒,∴AEP PEB ∠=∠,∴PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM∵45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,∴DE AE =,∵OA 、OD 为半径,∴OA OD =,∵OE OE =,∴DEO AEO ∆∆≌,∴1452AEO OED AED ∠=∠=∠=︒, ∴90OEP ∠=︒,∵AM 为圆O 的直径,∴90ADM ∠=︒,∵弧AD =弧AD ,∴ABD AMD ∠=∠,在Rt ADM ∆中,8AD =,4sin 5AMD ∠=,则10AM =, ∴5OA OB ==,由题易证四边形OAPB 为正方形,∴对角线AB 垂直平分OP ,AB OP =,∵H 在AB 上,∴OH PH =,在Rt OAP ∆中,252OP OA ==延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠,∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,227PE OP OE =-=在Rt OEH ∆中,222OH OE EH =+∵OH PH =,7EH PE HP PH =-=-∴()22217PH PH =+- ∴257PH =. 【点睛】本题考查了圆的综合题,圆的性质,等腰三角形的性质,相交弦定理,正弦定理,勾股定理,灵活运用这些性质定理解决问题是本题的关键.9.如图①②,在平面直角坐标系中,边长为2的等边CDE ∆恰好与坐标系中的OAB ∆重合,现将CDE ∆绕边AB 的中点(G G 点也是DE 的中点),按顺时针方向旋转180︒到△1C DE 的位置.(1)求1C 点的坐标;(2)求经过三点O 、A 、1C 的抛物线的解析式;(3)如图③,G 是以AB 为直径的圆,过B 点作G 的切线与x 轴相交于点F ,求切线BF 的解析式;(4)抛物线上是否存在一点M ,使得:16:3AMF OAB S S ∆∆=.若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)13)C ;(2)23333y x x =-;(3)32333y x =+;(4)1283834,,2,33M M ⎛⎫⎛- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭.【解析】【分析】(1)利用中心对称图形的性质和等边三角形的性质,可以求出.(2)运用待定系数法,代入二次函数解析式,即可求出.(3)借助切线的性质定理,直角三角形的性质,求出F ,B 的坐标即可求出解析式. (4)当M 在x 轴上方或下方,分两种情况讨论.【详解】解:(1)将等边CDE ∆绕边AB 的中点G 按顺时针方向旋转180︒到△1C DE , 则有,四边形'OAC B 是菱形,所以1C 的横坐标为3,根据等边CDE ∆的边长是2,利用等边三角形的性质可得13)C ;(2)抛物线过原点(0,0)O ,设抛物线解析式为2y ax bx =+,把(2,0)A,C '代入,得42093a b a b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3a =,b = ∴抛物线解析式为2y x x =-;(3)90ABF ∠=︒,60BAF ∠=︒,30AFB ∴∠=︒,又2AB =,4AF ∴=,2OF ∴=, (2,0)F ∴-,设直线BF 的解析式为y kx b =+,把B ,(2,0)F -代入,得20k b k b ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得k =b = ∴直线BF的解析式为33y x =+; (4)①当M 在x轴上方时,存在2()M x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=⨯⨯⨯=, 得2280x x --=,解得14x =,22x =-,当14x =时,244y , 当12x =-时,2(2)(2)y =--=1M ∴,2(M -; ②当M 在x轴下方时,不存在,设点2()M x x ,211:[4)]:[216:322AMF OAB S S ∆∆=-⨯⨯⨯=, 得2280x x -+=,240b ac -<无解,综上所述,存在点的坐标为183 (4,)M,283 (2,)M-.【点睛】此题主要考查了旋转,等边三角形的性质,菱形的判定和性质,以及待定系数法求解二次函数解析式和切线的性质定理等,能熟练应用相关性质,是解题的关键.10.已知点A为⊙O外一点,连接AO,交⊙O于点P,AO=6.点B为⊙O上一点,连接BP,过点A作CA⊥AO,交BP延长线于点C,AC=AB.(1)判断直线AB与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若3 PB的长.(3)若在⊙O上存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形,则⊙O的半径r的取值范围是___________.【答案】(1)AB与⊙O相切,理由见解析;(2)33PB=;(3)6565r≤<【解析】【分析】(1)连接OB,有∠OPB=∠OBP,又AC=AB,则∠C=∠ABP,利用∠CAP=90°,即可得到结论成立;(2)由AB=AC,利用勾股定理先求出半径,作OH⊥BP与H,利用相似三角形的判定和性质,即可求出PB的长度;(3)根据题意得出OE=12AC=122216r2-22162r r-≤,即可求出取值范围.【详解】解:(1)连接OB,如图:∵OP=OB ,∴∠OPB=∠OBP=∠APC ,∵AC=AB ,∴∠C=∠ABP ,∵AC ⊥AO ,∴∠CAP=90°,∴∠C+∠APC=90°,∴∠ABP+∠OBP=90°,即OB ⊥AB ,∴AB 为切线;(2)∵AB=AC∴22AB AC =,∴2222CP AP OA OB -=-,设半径为r ,则2222(43)(6)6r r --=-解得:r=2;作OH ⊥BP 与H ,则△ACP ∽△HOP ,∴PH OP AP CP=,即443PH = ∴33PH =,∴4323PB PH ==; (3)如图,作出线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN ,∴四边形AOEM 是矩形,∴OE=AM=12AC=1222162r - 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴22162r r -, 2262r r -≤,∴22364r r -≤, ∴65r ≥ 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6,656r ≤<. 【点睛】此题主要考查了圆的综合以及切线的判定与性质和勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,得出EO 与AB 的关系进而求出r 取值范围是解题关键.。