七年级数学平面图形的认识(一)(培优篇)(Word版 含解析)
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一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.(1)如图①,已知:Rt△ABC中,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥m于D,CE⊥m于E,求证:DE=BD+CE;(2)如图②,将(1)中的条件改为:△ABC中,AB=AC,并且∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,α为任意锐角或钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)应用:如图③,在△ABC中,∠BAC是钝角,AB=AC,∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,直线m与BC的延长线交于点F,若BC=2CF,△ABC的面积是12,求△ABD与△CEF的面积之和.【答案】(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB和△CEA中,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(2)解:结论DE=BD+CE成立;理由如下:∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB和△CEA中,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(3)解:∵∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,∴∠CAE=∠ABD,在△ABD和△CEA中,∴△ABD≌△CEA(AAS),∴S△ABD=S△CEA,设△ABC的底边BC上的高为h,则△ACF的底边CF上的高为h,∴S△ABC= BC•h=12,S△ACF= CF•h,∵BC=2CF,∴S△ACF=6,∵S△ACF=S△CEF+S△CEA=S△CEF+S△ABD=6,∴△ABD与△CEF的面积之和为6.【解析】【分析】(1)根据BD⊥直线m,CE⊥直线m得∠BDA=∠CEA=90°,而∠BAC=90°,根据等角的余角相等得∠CAE=∠ABD,由AAS证得△ADB≌△CEA,则AE=BD,AD=CE,即可得出结论;(2)由∠BDA=∠BAC=α,则∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,得出∠CAE=∠ABD,由AAS证得△ADB≌△CEA即可得出答案;(3)由∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,∴∠CAE=∠ABD,得出∠CAE=∠ABD,由AAS证得△ADB≌△CEA,得出S△ABD=S△CEA,再由不同底等高的两个三角形的面积之比等于底的比,得出S△ACF即可得出结果.2.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.3.数轴上A, B, C, D四点表示的有理数分别为1, 3, -5, -8(1)计算以下各点之间的距离:①A、B两点, ②B、C两点,③C、D两点,(2)若点M、N两点所表示的有理数分别为m、n,求M、N两点之间的距离.【答案】(1)AB=3-1=2;BC=3-(-5)=8;CD=-5-(-8)=-5+8=3.(2)MN=【解析】【分析】(1)数轴上两点间的距离等于数值较大的数减去数值较小的数,据此计算即可;(2)因为m、n的大小未知,则M、N两点间的距离为它们所表示的有理数之差的绝对值.4.在数轴上、两点分别表示有理数和,我们用表示到之间的距离;例如表示7到3之间的距离.(1)当时,的值为________.(2)如何理解表示的含义?(3)若点、在0到3(含0和3)之间运动,求的最小值和最大值.【答案】(1)5或-3(2)解:∵ = ,∴表示到-2的距离(3)解:∵点、在0到3(含0和3)之间运动,∴0≤a≤3, 0≤b≤3,当时, =0+2=2,此时值最小,故最小值为2;当时, =2+5=7,此时值最大,故最大值为7【解析】【解答】(1)∵,∴a=5或-3;故答案为:5或-3;【分析】(1)此题就是求表示数a的点与表示数1的点之间的距离是4,根据表示数a的点在表示数1的点的右边与左边两种情况考虑即可得出答案;(2)此题就是求表示数b的点与表示数-2的点之间的距离;(3)此题就是求表示数a的点与表示数2的点之间的距离及表示数b的点与表示数-2的点之间的距离和,而0≤a≤3, 0≤b≤3, 借助数轴当时,的值最小;当时,的值最大.5.如图1,点O是弹力墙MN上一点,魔法棒从OM的位置开始绕点O向ON的位置顺时针旋转,当转到ON位置时,则从ON位置弹回,继续向OM位置旋转;当转到OM位置时,再从OM的位置弹回,继续转向ON位置,…,如此反复.按照这种方式将魔法棒进行如下步骤的旋转:第1步,从OA0(OA0在OM上)开始旋转α至OA1;第2步,从OA1开始继续旋转2α至OA2;第3步,从OA2开始继续旋转3α至OA3,∁….例如:当α=30°时,OA1, OA2, OA3, OA4的位置如图2所示,其中OA3恰好落在ON 上,∠A3OA4=120°;当α=20°时,OA1, OA2, OA3, OA4, OA3的位置如图3所示,其中第4步旋转到ON后弹回,即∠A3ON+∠NOA4=80°,而OA3恰好与OA2重合.解决如下问题:(1)若α=35°,在图4中借助量角器画出OA2,OA3,其中∠A3OA2的度数是________;(2)若α<30°,且OA4所在的射线平分∠A2OA3,在如图5中画出OA1,OA2,OA3, OA4并求出α的值;(3)若α<36°,且∠A2OA4=20°,则对应的α值是________(4)(选做题)当OA i所在的射线是∠A i OA k(i,j,k是正整数,且OA j与OA k不重合)的平分线时,旋转停止,请探究:试问对于任意角α(α的度数为正整数,且α=180°),旋转是否可以停止?写出你的探究思路.【答案】(1)45°(2)解:如图所示.∵α<30°,∴∠A0OA3<180°,4α<180°.∵OA4平分∠A2OA3,∴2(180°﹣6α)+ =4α,解得:(3),,(4)解:对于角α=120°不能停止.理由如下:无论a为多少度,旋转过若干次后,一定会出现OA i是∠A i OA K是的角平分线,所以旋转会停止.但特殊的,当a为120°时,第一次旋转120°,∠MOA1=120°,第二次旋转240°时,与OM 重合,第三次旋转360°,又与OM重合,第四次旋转480°时,又与OA1重合,…依此类推,旋转的终边只会出现“与OM重合”或“与OA1重合”两种情况,不会出第三条射线,所以不会出现OA i是∠A i OA K是的角平分线这种情况,旋转不会停止【解析】【解答】解:(1)解:如图所示.aφ=45°,【分析】(1)根据题意,明确每次旋转的角度,计算即可;(2)根据各角的度数,找出等量关系式,列出方程,求出α的度数即可;(3)类比第(2)小题的算法,分三种情况讨论,求出α的度数即可;(4)无论a为多少度,旋转很多次,总会出一次OA i是∠A i OA K是的角平分线,但当a=120度时,只有两条射线,不会出现OA i是∠A i OA K是的角平分线,所以旋转会中止.6.如图,点C在线段AB上,AC=8 cm,CB=6 cm,点M、N分别是AC、BC的中点.(1)求线段MN的长;(2)若C为线段AB上任一点,满足AC+CB=a cm,其它条件不变,你能猜想MN的长度吗?并说明理由;(3)若C在线段AB的延长线上,且满足AC﹣BC=bcm,M、N分别为AC、BC的中点,你能猜想MN的长度吗?请画出图形,写出你的结论,并说明理由;(4)你能用一句简洁的话,描述你发现的结论吗?【答案】(1)MN=MC+NC= AC+ BC= (AC+BC)= ×(8+6)= ×14=7(2)MN=MC+NC= (AC+BC)= a(3)MN=MC-NC= AC- BC= (AC-BC)= b(4)如图,只要满足点C在线段AB所在直线上,点M、N分别是AC、BC的中点.那么MN就等于AB的一半.【解析】【分析】(1)根据M、N分别是AC、BC的中点,我们可得出MC、NC分别是AC、BC的一半,那么MC、CN的和就应该是AC、BC和的一半,也就是说MN是AB的一半,有了AC、CB的值,那么就有了AB的值,也就能求出MN的值了;(2)方法同(1)只不过AC、BC的值换成了AC+CB=a cm,其他步骤是一样的;(3)当C在线段AB的延长线上时,根据M、N分别是AC、BC的中点,我们可得出MC、NC分别是AC、BC的一半.于是,MC、NC的差就应该是AC、BC的差的一半,也就是说MN是AC-BC即AB的一半.有AC-BC的值,MN也就能求出来了;(4)综合上面我们可发现,无论C在线段AB 的什么位置(包括延长线),无论AC、BC的值是多少,MN都恒等于AB的一半.7.如图1,△ABC中,∠ABC=∠BAC,D是BC延长线上一动点,连接AD,AE平分∠CAD 交CD于点E,过点E作EH⊥AB,垂足为点H.直线EH与直线AC相交于点F.设∠AEH=,∠ADC= .(1)求证:∠EFC=∠FEC;(2)①若∠B=30°,∠CAD=50°,则=________,=________;②试探究与的关系,并说明理由;(3)若将“D是BC延长线上一动点”改为“D是CB延长线上一动点”,其它条件不变,请在图2中补全图形,并直接写出与的关系.【答案】(1)证明:∵∠ABC=∠BAC,EH⊥AB.∴∠EFC=∠AFH=90°-∠BAC,∠FEC=90°-∠ABC,∴∠EFC=∠FEC.(2)35°;70°;解:② , 理由如下: 由(1)可知:, 又∵ , ∴ . ∴ .(3)解:图形如下:∵∠ABC=∠BAC,∠BHE=90°-∠ABC,∠F=90°-∠BAC,∴ .又∵,∴在△CEF中有:∠ECF+2∠CEF=180°,即 ..∵2∠EAC=∠DAC, ,∴ .∴即 .∴ .【解析】【解答】解:(2)①∵∠CAD=50°,AE平分∠CAD,∴∠ =∠AFH-∠EAC=90°-∠BAC-∠EAC=90°-30°-25°=35°.∵∠ACB=∠ABC+∠BAC=60°,∠CAD=50°,∴∠ =180°-∠ACB-∠CAD=180°-60°-50°=70°.故答案为:35°,70°.【分析】(1)利用等角的余角相等的性质证明即可.(2)①利用外角定理和角平分线的性质求解即可;②分别用∠和∠表示出∠AEC即可解.(3)画出图形,将所有的角度集中在△CEF 的内角和上,列出等式求解即可.8.如图,已知CD∥EF,A,B分别是CD和EF上一点,BC平分∠ABE,BD平分∠ABF(1)证明:BD⊥BC;(2)如图,若G是BF上一点,且∠BAG=50°,作∠DAG的平分线交BD于点P,求∠APD 的度数:(3)如图,过A作AN⊥EF于点N,作AQ∥BC交EF于Q,AP平分∠BAN交EF于P,直接写出∠PAQ=________.【答案】(1)证明:∵BC平分∠ABE,BD平分∠ABF∴∠ABC= ∠ABE,∠ABD= ∠ABF∴∠ABC+∠ABD= (∠ABE+∠ABF)= ×180°=90°∴BD⊥BC(2)解:∵CD∥EFBD平分∠ABF∴∠ADP=∠DBF= ∠ABF,∠DAB+∠ABF=180°又AP平分∠DAG,∠BAG=50°∴∠DAP= ∠DAG∴∠APD=180°-∠DAP-∠ADP=180°-∠DAG-∠ABF=180°- (∠DAB-∠BAG)-∠ABF=180°-∠DAB+ ×50°-∠ABF=180°- (∠DAB+∠ABF)+25°=180°- ×180°+25°=115°(3)45°【解析】【解答】(3)解:如图,∵AQ∥BC∴∠1=∠4,∠2+∠3+∠4=180°,∵BC平分∠ABE,∴∠1=∠2=∠4,∴∠3+∠4=90°,又∵CD∥EF,AN⊥EF,AP平分∠BAN∴∠PAN= (90°-∠3),∠NAQ=90°-∠4,∴∠PAQ=∠PAN+∠NAQ= (90°-∠3)+(90°-∠4)=45°- ∠3+90°-∠4=135°-(∠3+∠4)=135°-90°=45°.【分析】(1)根据角平分线和平角的定义可得∠CBD=90°,即可得出结论;(2)根据平行线的性质以及角平分线的定义可得∠ADP=∠DBF= ∠ABF,∠DAB+∠ABF=180°,∠DAP= ∠DAG,然后根据出三角形内角和即可求出∠APD的度数;(3)根据平行线的性质以及角平分线的定义可得∠1=∠2=∠4,∠2+∠3+∠4=180°,即∠3+∠4=90°,根据垂直和平行线的性质以及角平分线的定义可得∠PAN= (90°-∠3),∠NAQ=90°-∠4,则∠PAQ=∠PAN+∠NAQ= (90°-∠3)+(90°-∠4),代入计算即可求解.9.如图,四边形ABCD,BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,若∠BAD=α,∠BCD=β(1)如图,若α+β=120°,求∠MBC+∠NDC的度数;(2)如图,若BE与DF相交于点G,∠BGD=30°,请写出α、β所满足的等量关系式;(3)如图,若α=β,判断BE、DF的位置关系,并说明理由.【答案】(1)解:在四边形ABCD中,∠BAD+∠ABC+∠BCD+∠ADC=360°,∴∠ABC+∠ADC=360°-(α+β),∵∠MBC+∠ABC=180°,∠NDC+∠ADC=180°∴∠MBC+∠NDC=180°-∠ABC+180°-∠ADC=360°-(∠ABC+∠ADC)=360°-[360°-(α+β)]=α+β,∵α+β=120°,∴∠MBC+∠NDC=120°(2)解:β﹣α=60°理由:如图1,连接BD,由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,∵BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,∴∠CBG= ∠MBC,∠CDG= ∠NDC,∴∠CBG+∠CDG= ∠MBC+ ∠NDC= (∠MBC+∠NDC)= (α+β),在△BCD中,∠BDC+∠CDB=180°﹣∠BCD=180°﹣β,在△BDG中,∠GBD+∠GDB+∠BGD=180°,∴∠CBG+∠CBD+∠CDG+∠BDC+∠BGD=180°,∴(∠CBG+∠CDG)+(∠BDC+∠CDB)+∠BGD=180°,∴(α+β)+180°﹣β+30°=180°,∴β﹣α=60°(3)解:平行,理由:如图2,延长BC交DF于H,由(1)有,∠MBC+∠NDC=α+β,∵BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,∴∠CBE= ∠MBC,∠CDH= ∠NDC,∴∠CBE+∠CDH= ∠MBC+ ∠NDC= (∠MBC+∠NDC)= (α+β),∵∠BCD=∠CDH+∠DHB,∴∠CDH=∠BCD﹣∠DHB=β﹣∠DHB,∴∠CBE+β﹣∠DHB= (α+β),∵α=β,∴∠CBE+β﹣∠DHB= (β+β)=β,∴∠CBE=∠DHB,∴BE∥DF【解析】【分析】(1)由四边形的内角和等于360°并结合已知条件可求得∠ABC+∠ADC 的度数;再根据邻补角的定义可得:∠MBC+∠NDC=180°-∠ABC+180°-∠ADC=360°-(∠ABC+∠ADC),代入计算即可求解;(2)由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,由角平分线的性质可得∠CBG=∠MBC,∠CDG=∠NDC,所以∠CBG+∠CDG=(∠MBC+∠NDC)=(α+β),分别在三角形BCD 和三角形BDG中,根据三角形内角和定理可得:∠BDC+∠CDB=180°﹣∠BCD=180°﹣β,∠GBD+∠GDB+∠BGD=180°,即∠CBG+∠CBD+∠CDG+∠BDC+∠BGD=180°,分别把(∠CBG+∠CDG)、(∠BDC+∠CDB)、∠BGD代入计算即可求解;(3)延长BC交DF于H,由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,由角平分线的性质可得:∠CBE=∠MBC,∠CDH=∠NDC,两式相加整理可得∠CBE+∠CDH=(α+β);由三角形的外角的性质可得∠BCD=∠CDH+∠DHB,所以∠CDH=β﹣∠DHB,则∠CBE+β﹣∠DHB=(α+β),把α=β代入整理可得∠CBE=∠DHB,由内错角相等两直线平行可得BE∥DF。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.数轴上A, B, C, D四点表示的有理数分别为1, 3, -5, -8(1)计算以下各点之间的距离:①A、B两点, ②B、C两点,③C、D两点,(2)若点M、N两点所表示的有理数分别为m、n,求M、N两点之间的距离.【答案】(1)AB=3-1=2;BC=3-(-5)=8;CD=-5-(-8)=-5+8=3.(2)MN=【解析】【分析】(1)数轴上两点间的距离等于数值较大的数减去数值较小的数,据此计算即可;(2)因为m、n的大小未知,则M、N两点间的距离为它们所表示的有理数之差的绝对值. 2.如图,EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,点在AC边上,且∠1=∠2= .(1)求证:EF∥CD;(2)若∠AGD=65°,试求∠DCG的度数.【答案】(1)证明:∵EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,∴∠BFE=∠BDC=90°,∴EF∥CD.(2)解:∵EF∥CD,∴∠2=∠DCE=50°,∵∠1=∠2,∴∠1=∠DCE,∴DG∥BC,∴∠AGD=∠ACB=65°,∴∠DCG=【解析】【分析】(1)由垂直的定义,可求得∠BFE=∠CDF=90°,可证明EF∥CD;(2)利用(1)的结论,结合条件可证明DG∥BC,利用平行线的性质可得∠AGD=∠ACB= ,则∠DCG=∠ACB-∠2即可求得.3.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.4.已知,AB//CD,(1)如图,若E 为DC 延长线上一点,AF、CG 分别为∠BAC、∠ACE 的平分线.(1)求证:AF//CG.(2)若 E 为线段 DC 上一点(E 不与 C 重合),AF、CG 分别为∠BAC、∠ACE的平分线,画出图形,试判断 AF,CG 的位置关系,并证明你的结论.【答案】(1)证明:∵AB//CD∴∠BAC=∠ACE,∵AF、CG 分别为∠BAC、∠ACE的平分线,∴∠CAF= ∠BAC, ∠ACG= ∠ACE,∴∠CAF=∠ACG∴AF//CG.(2)解:AF⊥CG,理由如下:如图,AF、CG 分别为∠BAC、∠ACE的平分线,∴∠1= ∠BAC,∠2= ∠ACD,∵AB//CD,∴∠BAC+∠ACD=180°,∴∠1+∠2= ∠BAC+ ∠ACD= (∠BAC+∠ACD)=90°,∴∠3=180°-(∠1+∠2)=90°,∴AF⊥CG.【解析】【分析】(1)根据二直线平行,内错角相等得出∠BAC=∠ACE,根据角平分线的定义得出∠CAF=∠ACG ,进而根据内错角相等,二直线平行得出AF∥CG;(2)根据题意作出图形,根据角平分线的定义得出∠1= ∠BAC,∠2= ∠ACD, 根据二直线平行,同旁内角互补得出∠BAC+∠ACD=180°,从而即可得出∠1+∠2= 90°,根据三角形的内角和定理得出∠3=90°,进而根据垂直的定义得出AF⊥CG.5.如图,四边形ABCD,BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,若∠BAD=α,∠BCD=β(1)如图,若α+β=120°,求∠MBC+∠NDC的度数;(2)如图,若BE与DF相交于点G,∠BGD=30°,请写出α、β所满足的等量关系式;(3)如图,若α=β,判断BE、DF的位置关系,并说明理由.【答案】(1)解:在四边形ABCD中,∠BAD+∠ABC+∠BCD+∠ADC=360°,∴∠ABC+∠ADC=360°-(α+β),∵∠MBC+∠ABC=180°,∠NDC+∠ADC=180°∴∠MBC+∠NDC=180°-∠ABC+180°-∠ADC=360°-(∠ABC+∠ADC)=360°-[360°-(α+β)]=α+β,∵α+β=120°,∴∠MBC+∠NDC=120°(2)解:β﹣α=60°理由:如图1,连接BD,由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,∵BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,∴∠CBG= ∠MBC,∠CDG= ∠NDC,∴∠CBG+∠CDG= ∠MBC+ ∠NDC= (∠MBC+∠NDC)= (α+β),在△BCD中,∠BDC+∠CDB=180°﹣∠BCD=180°﹣β,在△BDG中,∠GBD+∠GDB+∠BGD=180°,∴∠CBG+∠CBD+∠CDG+∠BDC+∠BGD=180°,∴(∠CBG+∠CDG)+(∠BDC+∠CDB)+∠BGD=180°,∴(α+β)+180°﹣β+30°=180°,∴β﹣α=60°(3)解:平行,理由:如图2,延长BC交DF于H,由(1)有,∠MBC+∠NDC=α+β,∵BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,∴∠CBE= ∠MBC,∠CDH= ∠NDC,∴∠CBE+∠CDH= ∠MBC+ ∠NDC= (∠MBC+∠NDC)= (α+β),∵∠BCD=∠CDH+∠DHB,∴∠CDH=∠BCD﹣∠DHB=β﹣∠DHB,∴∠CBE+β﹣∠DHB= (α+β),∵α=β,∴∠CBE+β﹣∠DHB= (β+β)=β,∴∠CBE=∠DHB,∴BE∥DF【解析】【分析】(1)由四边形的内角和等于360°并结合已知条件可求得∠ABC+∠ADC 的度数;再根据邻补角的定义可得:∠MBC+∠NDC=180°-∠ABC+180°-∠ADC=360°-(∠ABC+∠ADC),代入计算即可求解;(2)由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,由角平分线的性质可得∠CBG=∠MBC,∠CDG=∠NDC,所以∠CBG+∠CDG=(∠MBC+∠NDC)=(α+β),分别在三角形BCD 和三角形BDG中,根据三角形内角和定理可得:∠BDC+∠CDB=180°﹣∠BCD=180°﹣β,∠GBD+∠GDB+∠BGD=180°,即∠CBG+∠CBD+∠CDG+∠BDC+∠BGD=180°,分别把(∠CBG+∠CDG)、(∠BDC+∠CDB)、∠BGD代入计算即可求解;(3)延长BC交DF于H,由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,由角平分线的性质可得:∠CBE=∠MBC,∠CDH=∠NDC,两式相加整理可得∠CBE+∠CDH=(α+β);由三角形的外角的性质可得∠BCD=∠CDH+∠DHB,所以∠CDH=β﹣∠DHB,则∠CBE+β﹣∠DHB=(α+β),把α=β代入整理可得∠CBE=∠DHB,由内错角相等两直线平行可得BE∥DF。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.问题情境1:如图1,AB∥CD,P是ABCD内部一点,P在BD的右侧,探究∠B,∠P,∠D之间的关系?小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可得∠B,∠P,∠D之间满足____关系。
(直接写出结论)问题情境2如图3,AB∥CD,P是AB,CD内部一点,P在BD的左侧,可得∠B,∠P,∠D之间满足____关系。
(直接写出结论)问题迁移:请合理的利用上面的结论解决以下问题:已知AB∥CD,∠ABE与∠CDE两个角的角平分线相交于点F(1)如图4,若∠E=80°,求∠BFD的度数;(2)如图5中,∠ABM= ∠ABF,∠CDM= ∠CDF,写出∠M与∠E之间的数量关系并证明你的结论。
(3)若∠ABM= ∠ABF,∠CDM= ∠CDF,设∠E=m°,用含有n,m°的代数式直接写出∠M=________.【答案】(1)解:根据问题情境2,可得出∠BFD=∠AEF+∠CDF∵,∠ABE与∠CDE两个角的角平分线相交于点F∴∠AEF=∠FBE,∠CDF=∠FDE∴∠FBE+∠FDE=∠BFD∵∠E+∠BFD+∠FBE+∠FDE=360°∴80°+∠BFD+∠BFD=360°∴∠BFD=140°(2)结论为:6∠M+∠E=360°证明:∵∠ABM= ∠ABF,∠CDM= ∠CDF∴∠ABF=3∠ABM,∠CDF=3∠CDM∵∠ABE与∠CDE两个角的角平分线相交于点F∴∠ABE=6∠ABM,∠CDE=6∠CDM∵∠ABE+∠CDE+∠E=360°∴6(∠ABM+∠CDM)+∠E=360°∵∠M=∠ABM+∠CDM∴6∠M+∠E=360°(3)证明:根据(2)的结论可知2n∠ABM+2n∠CDM+∠E=360°2n(∠ABM+∠CDME)+∠E=360°∵∠M=∠ABM+∠CDM∴2n∠M+m°=360°∴∠M=【解析】问题情境1: 图1中∠B,∠P,∠D之间关系是:∠P+∠B+∠D=360°,问题情境2:图3中∠B,∠P,∠D之间关系是:∠P=∠B+∠D;【分析】问题情境1和2 过点P作EP∥AB,利用平行线的性质,可证得结论。
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.将一副三角板中的两个直角顶点叠放在一起(如图①),其中,, .(1)猜想与的数量关系,并说明理由;(2)若,求的度数;(3)若按住三角板不动,绕顶点转动三角,试探究等于多少度时,并简要说明理由.【答案】(1)解:,理由如下:,(2)解:如图①,设,则,由(1)可得,,,(3)解:分两种情况:①如图1所示,当时,,又,;②如图2所示,当时,,又,.综上所述,等于或时, .【解析】【分析】(1)由∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°+∠ACD,即可求出∠BCD+∠ACE的度数.(2)如图①,设∠ACE=a,可得∠BCD=3a,结合(1)可得3a+a=180°,求出a的度数,即得∠BCD的度数.(3)分两种情况讨论,①如图1所示,当AB∥CE时,∠BCE=180°-∠B=120°,②如图2所示,当AB∥CE时,∠BCE=∠B=60°,分别求出∠BCD的度数即可.3.综合题(1)ⅰ问题引入如图①,在△ABC中,点O是∠ABC和∠ACB平分线的交点,若∠A=α,则∠BOC=________(用α表示);ⅱ拓展研究如图②,∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,试求∠BOC的度数________(用α表示).ⅲ归纳猜想若BO、CO分别是△ABC的∠ABC、∠ACB的n等分线,它们交于点O,∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,则∠BOC=________(用α表示).(2)类比探索ⅰ特例思考如图③,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,求∠BOC的度数________(用α表示).ⅱ一般猜想若BO、CO分别是△ABC的外角∠DBC、∠ECB的n等分线,它们交于点O,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,请猜想∠BOC=________(用α表示).【答案】(1)90°+∠α;120°+∠α;(2)120°-∠α; .【解析】【解答】(1)ⅰ90°+∠α;ⅱ如图②,∵∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,∴∠BOC=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(180°-∠A)=180°-(180°-∠α)=180°-60°+∠α=120°+∠α;ⅲ;( 2 )ⅰ如图③,∵∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,∴∠BOC=180°-(∠DBC+∠ECB)=180°- [360°-(∠ABC+∠ACB)]=180°- [360°-(180°-∠A)]=180°-(180°+∠α)=180°-60°-∠α=120°-∠α.;ⅱ .【分析】(1)ⅰ根据角平分线的定义,可得出∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果;ⅱ根据∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果;ⅲ根据∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果。
七年级数学辅导 平面图形的认识(一)一、知识结构二、基础知识回顾1.经过两点 一条直线.2.两点之间的所有连线中, .两点之间 ,叫做这两点之间的距离.3.如图,点M 把线段AB 分成 的两条线段AM 与BM, 点M 叫做线段AB 的 .这时 .4.角由两条 的射线组成,两条射线的公共端点是这个角的 .角通常 用 字母及符号 来表示.5. 1°= ′,1′= ″6.从一个角的顶点引出的一条射线,把这个角分成两个 的角,这条射线叫做这个角的 .7.在同一个平面内, 的两条直线叫做 .我们通常用 表示平行.8.经过直线外一点, 一条直线与这条直线平行.如果两条直线都与第三条直线平行,那么 .9.如果两条直线 ,那么这两条直线互相垂直.我们通常用 表示垂直. 10.平面内,经过一点 一条直线与已知直线垂直. 11.如图,过A 点作直线L 的垂线,垂足为B 点.叫做点A 到直线L 的距离.ABM三、常考点分析考点一:线段、射线、直线(1)线段有两种表示方法:一种是__ __________,另外一种是_____ ____________. (2)射线的表示方法:_____________________,注意____________.(3)直线也有两种表示方法:一种是____________,另外一种是____________________. (4)两点之间的所有连线中,_______最短.我们把这条线段的长,就叫做____________. (5)延长线段MN 到P ,使NP=MN ,则N 是线段MP 的 点,MN= MP= MP总结归纳:1、线段、射线、直线的异同点2、线段有两种表示方法:线段AB 与线段BA ,表示同一条线段。
或用一个小写字母表示,线段a 。
射线的表示方法:端点在前,任意点在后。
射线OP 直线也有两种表示方法:直线MN 或直线NM ,或用一个小写字母表示:直线a3、两点之间的所有连线中,线段最短。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.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.2.如图1,∠AOB=120°,∠COE=60°,OF平分∠AOE(1)若∠COF=20°,则∠BOE=________°(2)将∠COE绕点O旋转至如图2位置,求∠BOE和∠COF的数量关系(3)在(2)的条件下,在∠BOE内部是否存在射线OD,使∠DOF=3∠DOE,且∠BOD=70°?若存在,求的值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)40(2)解:∵∴∴(3)解:存在.理由如下:∵设∴∵∴∴∴∴【解析】【解答】⑴∴∵OF平分∠AOE,∴∴∴故答案为:40。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.已知:如图1,点M是线段AB上一定点,AB=12cm,C、D两点分别从M、B出发以1cm/s、2cm/s的速度沿直线BA向左运动,运动方向如箭头所示(C在线段AM上,D在线段BM上)(1)若AM=4cm,当点C、D运动了2s,此时AC=________,DM=________;(直接填空)(2)当点C、D运动了2s,求AC+MD的值.(3)若点C、D运动时,总有MD=2AC,则AM=________(填空)(4)在(3)的条件下,N是直线AB上一点,且AN﹣BN=MN,求的值.【答案】(1)2;4(2)解:当点C、D运动了2 s时,CM=2 cm,BD=4 cm∵AB=12 cm,CM=2 cm,BD=4 cm∴AC+MD=AM﹣CM+BM﹣BD=AB﹣CM﹣BD=12﹣2﹣4=6 cm(3)4(4)解:①当点N在线段AB上时,如图1,∵AN﹣BN=MN,又∵AN﹣AM=MN∴BN=AM=4∴MN=AB﹣AM﹣BN=12﹣4﹣4=4∴ = = ;②当点N在线段AB的延长线上时,如图2,∵AN﹣BN=MN,又∵AN﹣BN=AB∴MN=AB=12∴ = =1;综上所述 = 或1【解析】【解答】解:(1.)根据题意知,CM=2cm,BD=4cm,∵AB=12cm,AM=4cm,∴BM=8cm,∴AC=AM﹣CM=2cm,DM=BM﹣BD=4cm,故答案为:2,4;(3.)根据C、D的运动速度知:BD=2MC,∵MD=2AC,∴BD+MD=2(MC+AC),即MB=2AM,∵AM+BM=AB,∴AM+2AM=AB,∴AM= AB=4,故答案为:4;【分析】(1)根据运动速度和时间分别求得CM、BD的长,根据线段的和差计算可得;(2)由题意得CM=2 cm、BD=4 cm,根据AC+MD=AM﹣CM+BM﹣BD=AB﹣CM﹣BD可得答案;(3)根据C、D的运动速度知BD=2MC,再由已知条件MD=2AC求得MB=2AM,所以AM= AB;(4)分点N在线段AB上时和点N在线段AB的延长线上时分别求解可得.2.如图1,点为直线上一点,过点作射线,使,将一直角三角板的直角顶点放在点处,一边在射线上,另一边在直线的下方.(1)将图1中的三角板绕点逆时针旋转至图,使一边在的内部,且恰好平分,问:此时直线是否平分?请直接写出结论:直线 ________(平分或不平分) .(2)将图1中的三角板绕点以每秒的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第秒时,直线恰好平分锐角,则的值为________.(直接写出结果)(3)将图1中的三角板绕点顺时针旋转,请探究:当始终在的内部时(如图3),与的差是否发生变化?若不变,请求出这个差值;若变化,请举例说明.【答案】(1)平分(2)或49(3)解:不变,设,,,【解析】【解答】(1)直线平分;(2)或【分析】(1)根据图形得到直线ON平分∠AOC ;(2)由三角板绕点 O 以每秒 5 °的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第t 秒时,直线ON恰好平分锐角∠AOC,求出t的值;(3)根据题意得到∠AON=50°−y,∠AOM−∠NOC=x−y=40°.3.已知:如图1,在平面直角坐标系中,点A,B,E分别是x轴和y轴上的任意点.BD是∠ABE的平分线,BD的反向延长线与∠OAB的平分线交于点C.(1)探究:求∠C的度数.(2)发现:当点A,点B分别在x轴和y轴的正半轴上移动时,∠C的大小是否发生变化?若不变,请直接写出结论;若发生变化,请求出∠C的变化范围.(3)应用:如图2在五边形ABCDE中,∠A+∠B+∠E=310°,CF平分∠DCB,CF的反向延长线与∠EDC外角的平分线相交于点P,求∠P的度数.【答案】(1)解:∵∠ABE=∠OAB+∠AOB,∠AOB=90°,∴∠ABE=∠OAB+90°,∵BD是∠ABE的平分线,AC平分∠OAB,∴∠ABE=2∠ABD,∠OAB=2∠BAC,∴2∠ABD=2∠BAC+90°,∴∠ABD=∠BAC+45°,又∵∠ABD=∠BAC+∠C,∴∠C=45°(2)解:不变.理由如下:∵∠ABE=∠OAB+∠AOB,∠AOB=90°,∴∠ABE=∠OAB+90°,∵BD是∠ABE的平分线,AC平分∠OAB,∴∠ABE=2∠ABD,∠OAB=2∠BAC,∴2∠ABD=2∠BAC+∠AOB,∴∠ABD=∠BAC+ ∠AOB,又∵∠ABD=∠BAC+∠C,∴∠C=∠AOB=45°(3)解:延长ED,BC相交于点G.在四边形ABGE中,∵∠G=360°﹣(∠A+∠B+∠E)=50°,∴∠P=∠FCD﹣∠CDP=(∠DCB﹣∠CDG)=∠G= ×50°=25°【解析】【分析】(1)(2)根据三角形外角的性质和角平分线的性质进行解答;(3)延长ED,BC相交于点G,根据四边形形内角和为360°求得∠G的度数,再根据三角形外角的性质和角平分线的性质求∠P的度数.4.如图1,已知直线CD∥EF,点A、B分别在直线CD与EF上.P为两平行线间一点.(1)若∠DAP=40°,∠FBP=70°,则∠APB=________.(2)猜想∠DAP,∠FBP,∠APB之间有什么关系?并说明理由.(3)利用(2)的结论解答:①如图2,AP1、BP1分别平分∠DAP、∠FBP,请你写出∠P与∠P1的数量关系,并说明理由.②如图3,AP2、BP2分别平分∠CAP、∠EBP,若∠APB=β,求∠AP2B(用含β的代数式表示).【答案】(1)(2)由(1)可知∠DAP,∠FBP,∠APB之间的关系为: .(3)解:①∠P=2∠P1;由(2)得:,即∠P=2∠P1;②由(2)得∠APB=∠DAP+∠FBP,∠AP2B=∠CAP2+∠EBP2,∵AP2、BP2分别平分∠CAP、∠EBP,∴∴【解析】【解答】(1)证明:过P作PM∥CD,∴∠APM=∠DAP.(两直线平行,内错角相等),∵CD∥EF(已知),∴PM∥CD(平行于同一条直线的两条直线互相平行),∴∠MPB=∠FBP.(两直线平行,内错角相等),∴∠APM+∠MPB=∠DAP+∠FBP.(等式性质),即【分析】(1)过P作PM∥CD,根据两直线平行,内错角相等得出∠APM=∠DAP,根据平行于同一条直线的两条直线互相平行得出PM∥CD,根据两直线平行,内错角相等得出∠MPB=∠FBP,根据角的和差及等量代换即可得出;(2)由(1)可知∠DAP,∠FBP,∠APB之间的关系为: .(3)①∠P=2∠P1;根据(2)的结论,得,由角平分线的定义及等量代换得,②由(2)得∠APB=∠DAP+∠FBP,∠AP2B=∠CAP2+∠EBP2,根据角平分线的定义及角的和差,等量代换即可得出结论:∴=180°-.5.如图1,△ABC中,D、E、F三点分别在AB,AC,BC三边上,过点D的直线与线段EF 的交点为点H,∠1+∠2=180°,∠3=∠C.(1)求证:DE∥BC;(2)在以上条件下,若△ABC及D,E两点的位置不变,点F在边BC上运动使得∠DEF的大小发生变化,保证点H存在且不与点F重合,探究:要使∠1=∠BFH成立,请说明点F 应该满足的位置条件,在图2中画出符合条件的图形并说明理由.(3)在(2)的条件下,若∠C=α,直接写出∠BFH的大小________.【答案】(1)证明:如图1.∵∠1是△DEH的外角,∴∠1=∠3+∠4.又∵∠1+∠2=180°,∴∠3+∠4+∠2=180°.∵∠3=∠C,∴∠C+∠4+∠2=180°,即∠DEC+∠C=180°,∴DE∥BC(2)解:如图2.∵∠1是△DEH的外角,∴∠1=∠3+∠DEF,①∵∠BFE是△CEF的外角,∴∠BFH=∠2+∠C.当∠1=∠BFH时,∠1=∠2+∠C,②由①②得:∠3+∠DEF=∠2+∠C.∵∠3=∠C,∴∠DEF=∠2,即EF平分∠DEC,∴点F运动到∠DEC的角平分线与边BC的交点位置时,∠1=∠BFH成立.(3)90°+【解析】【解答】(3)∵EF平分∠DEC,∴∠DEF=∠2.∵DE∥BC,∴∠DEC+∠C=180°,∴2∠2+α=180°,∴∠2= = .∵∠BFH=∠2+∠C= = .【分析】(1)欲证明DE∥BC,只需推知∠DEC+∠C=180°即可,因此先根据外角性质,将∠1转化为∠3+∠4,再根据∠1与∠2互补,得到∠3+∠4+∠2=180°,最后将∠3=∠C代入即可得出结论;(2)点F运动到∠DEC的角平分线与边BC的交点位置时,∠1=∠BFH成立.(3)根据平行线的性质和角平分线的定义,得出∠2的度数,再由三角形外角的性质即可得出结论.6.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。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.已知,,点E是直线AC上一个动点(不与A,C重合),点F是BC边上一个定点,过点E作,交直线AB于点D,连接BE,过点F作,交直线AC于点G.(1)如图①,当点E在线段AC上时,求证:.(2)在(1)的条件下,判断这三个角的度数和是否为一个定值?如果是,求出这个值,如果不是,说明理由.(3)如图②,当点E在线段AC的延长线上时,(2)中的结论是否仍然成立?如果不成立,请直接写出之间的关系.(4)当点E在线段CA的延长线上时,(2)中的结论是否仍然成立?如果不成立,请直接写出之间的关系.【答案】(1)解:∵∴∵∴∴(2)解:这三个角的度数和为一个定值,是过点G作交BE于点H∴∵∴∴∴即(3)解:过点G作交BE于点H∴∵∴∴∴即故的关系仍成立(4)不成立| ∠EGF-∠DEC+∠BFG=180°【解析】【解答】解:(4)过点G作交BE于点H∴∠DEC=∠EGH∵∴∴∠HGF+∠BFG=180°∵∠HGF=∠EGF-∠EGH∴∠HGF=∠EGF-∠DEC∴∠EGF-∠DEC+∠BFG=180°∴(2)中的关系不成立,∠EGF、∠DEC、∠BFG之间关系为:∠EGF-∠DEC+∠BFG=180°故答案为:不成立,∠EGF-∠DEC+∠BFG=180°【分析】(1)根据两条直线平行,内错角相等,得出;两条直线平行,同位角相等,得出,即可证明.(2)过点G作交BE于点H,根据平行线性质定理,,,即可得到答案.(3)过点G作交BE于点H,得到,因为,所以,得到,即可求解.(4)过点G作交BE于点H,得∠DEC=∠EGH,因为,所以,推得∠HGF+∠BFG=180°,即可求解.2.如图1,∠AOB=120°,∠COE=60°,OF平分∠AOE(1)若∠COF=20°,则∠BOE=________°(2)将∠COE绕点O旋转至如图2位置,求∠BOE和∠COF的数量关系(3)在(2)的条件下,在∠BOE内部是否存在射线OD,使∠DOF=3∠DOE,且∠BOD=70°?若存在,求的值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)40(2)解:∵∴∴(3)解:存在.理由如下:∵设∴∵∴∴∴∴【解析】【解答】⑴∴∵OF平分∠AOE,∴∴∴故答案为:40。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,已知:点不在同一条直线, .(1)求证: .(2)如图②,分别为的平分线所在直线,试探究与的数量关系;(3)如图③,在(2)的前提下,且有,直线交于点,,请直接写出 ________.【答案】(1)证明:过点C作,则,∵∴∴(2)解:过点Q作,则,∵,∴∵分别为的平分线所在直线∴∴∵∴(3):1:2:2【解析】【解答】解:(3)∵∴∴∵∴∵∴∴∴∴ .故答案为: .【分析】(1)过点C作,则,再利用平行线的性质求解即可;(2)过点Q作,则,再利用平行线的性质以及角平分线的性质得出,再结合(1)的结论即可得出答案;(3)由(2)的结论可得出,又因为,因此,联立即可求出两角的度数,再结合(1)的结论可得出的度数,再求答案即可.2.数轴上A, B, C, D四点表示的有理数分别为1, 3, -5, -8(1)计算以下各点之间的距离:①A、B两点, ②B、C两点,③C、D两点,(2)若点M、N两点所表示的有理数分别为m、n,求M、N两点之间的距离.【答案】(1)AB=3-1=2;BC=3-(-5)=8;CD=-5-(-8)=-5+8=3.(2)MN=【解析】【分析】(1)数轴上两点间的距离等于数值较大的数减去数值较小的数,据此计算即可;(2)因为m、n的大小未知,则M、N两点间的距离为它们所表示的有理数之差的绝对值.3.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.4.如图1,点A、B分别在数轴原点O的左右两侧,且 OA+50=OB,点B对应数是90.(1)求A点对应的数;(2)如图2,动点M、N、P分别从原点O、A、B同时出发,其中M、N均向右运动,速度分别为2个单位长度/秒,7个单位长度/秒,点P向左运动,速度为8个单位长度/秒,设它们运动时间为t秒,问当t为何值时,点M、N之间的距离等于P、M之间的距离;(3)如图3,将(2)中的三动点M、N、P的运动方向改为与原来相反的方向,其余条件不变,设Q为线段MN的中点,R为线段OP的中点,求22RQ﹣28RO﹣5PN的值.【答案】(1)解:如图1,∵点B对应数是90,∴OB=90.又∵ OA+50=OB,即 OA+50=90,∴OA=120.∴点A所对应的数是﹣120(2)解:依题意得,MN=|(﹣120+7t)﹣2t|=|﹣120+5t|,PM=|2t﹣(90﹣8t)|=|10t﹣90|,又∵MN=PM,∴|﹣120+5t|=|10t﹣90|,∴﹣120+5t=10t﹣90或﹣120+5t=﹣(10t﹣90)解得t=﹣6或t=14,∵t≥0,∴t=14,点M、N之间的距离等于点P、M之间的距离(3)解:依题意得RQ=( 45+4t)﹣(﹣60﹣4.5t)=105+8.5t,RO=45+4t,PN=(90+8t)﹣(﹣120﹣7t)=210+15t,则22RQ﹣28RO﹣5PN=22(105+8.5t)﹣28(45+4t)﹣5(210+15t)=0【解析】【分析】(1)根据点B对应的数求得OB的长度,结合已知条件和图形来求点A 所对应的数;(2)由M、N之间的距离等于P、M之间的距离列式为,列方程求出t;(3)由M、N之间的距离等于P、M之间的距离列式为,列方程求出t,并求出RQ,RO 及PN,再求出22RQ﹣28RO﹣5PN的值.5.如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=120°.将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方.将图1中的三角板绕点O逆时针旋转至图2,使一边OM在∠BOC的内部,另一边ON仍在直线AB 的下方.(1)若OM恰好平分∠BOC,求∠BON的度数;(2)若∠BOM等于∠COM余角的3倍,求∠BOM的度数;(3)若设∠BON=α(0°<α<90°),试用含α的代数式表示∠COM.【答案】(1)解:∵∠BOC=120°,OM恰好平分∠BOC∴∠BOM=∠BOC=60°又∵∠MON=90°∴∠BON=∠MON−∠BOM=90°−60°=30°(2)解:设的余角为x°,则由题意得:,x=15,3x=45,所以的度数为45°(3)解:(0°< <90°)..【解析】【分析】(1)利用角平分线的定义求出∠BOM的度数,再根据∠BON=∠MON−∠BOM,即可求出结果。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,已知:点不在同一条直线, .(1)求证: .(2)如图②,分别为的平分线所在直线,试探究与的数量关系;(3)如图③,在(2)的前提下,且有,直线交于点,,请直接写出 ________.【答案】(1)证明:过点C作,则,∵∴∴(2)解:过点Q作,则,∵,∴∵分别为的平分线所在直线∴∴∵∴(3):1:2:2【解析】【解答】解:(3)∵∴∴∵∴∵∴∴∴∴ .故答案为: .【分析】(1)过点C作,则,再利用平行线的性质求解即可;(2)过点Q作,则,再利用平行线的性质以及角平分线的性质得出,再结合(1)的结论即可得出答案;(3)由(2)的结论可得出,又因为,因此,联立即可求出两角的度数,再结合(1)的结论可得出的度数,再求答案即可.2.点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=65°,将一直角三角板的直角顶点放在点O处.(1)如图①,将三角板MON的一边ON与射线OB重合时,则∠MOC=________;(2)如图②,将三角板MON绕点O逆时针旋转一定角度,此时OC是∠MOB的角平分线,求旋转角∠BON和∠CON的度数;(3)将三角板MON绕点O逆时针旋转至图③时,∠NOC=∠AOM,求∠NOB的度数.【答案】(1)25°(2)解:∠BOC=65°,OC平分∠MOB∠MOB=2∠BOC=130°∠BON=∠MOB-∠MON=130°-90°=40°∠CON=∠COB-∠BON=65°-40°=25°(3)解:∠NOC= ∠AOM ∠AOM=4∠NOC ∠BOC=65°∠AOC=∠AOB-∠BOC=180°-65°=115°∠MON=90°∠AOM+∠NOC=∠AOC-∠MON=115°-90°=25°4∠NOC+∠NOC=25°∠NOC=5°∠NOB=∠NOC+∠BOC=70°【解析】【解答】解:(1)∠MON=90,∠BOC=65°∠MOC=∠MON-∠BOC=90°-65°=25°【分析】(1)根据∠MON和∠BOC的度数可以得到∠MON的度数;(2)根据角平分线的性质,由∠BOC=65°,可以求得∠BOM的度数,然后由∠NOM-90°,可得∠BON的度数,从而得解;(3)由∠BOC=65°,∠NOM=90°,∠NOC= ∠AOM,从而可求得∠NOC的度数,然后由∠BOC=65°,从而得解.3.在数轴上、两点分别表示有理数和,我们用表示到之间的距离;例如表示7到3之间的距离.(1)当时,的值为________.(2)如何理解表示的含义?(3)若点、在0到3(含0和3)之间运动,求的最小值和最大值.【答案】(1)5或-3(2)解:∵ = ,∴表示到-2的距离(3)解:∵点、在0到3(含0和3)之间运动,∴0≤a≤3, 0≤b≤3,当时, =0+2=2,此时值最小,故最小值为2;当时, =2+5=7,此时值最大,故最大值为7【解析】【解答】(1)∵,∴a=5或-3;故答案为:5或-3;【分析】(1)此题就是求表示数a的点与表示数1的点之间的距离是4,根据表示数a的点在表示数1的点的右边与左边两种情况考虑即可得出答案;(2)此题就是求表示数b的点与表示数-2的点之间的距离;(3)此题就是求表示数a的点与表示数2的点之间的距离及表示数b的点与表示数-2的点之间的距离和,而0≤a≤3, 0≤b≤3, 借助数轴当时,的值最小;当时,的值最大.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.已知如图,∠COD=90°,直线AB与OC交于点B,与OD交于点A,射线OE与射线AF交于点G.(1)若OE平分∠BOA,AF平分∠BAD,∠OBA=42°,则∠OGA=________;(2)若∠GOA= ∠BOA,∠GAD= ∠BAD,∠OBA=42°,则∠OGA=________;(3)将(2)中的“∠OBA=42°”改为“∠OBA= ”,其它条件不变,求∠OGA的度数.(用含的代数式表示)(4)若OE将∠BOA分成1︰2两部分,AF平分∠BAD,∠ABO= (30°< α <90°),求∠OGA的度数.(用含的代数式表示)【答案】(1)21°(2)14°(3)解:∵∠BOA=90°,∠OBA=α,∴∠BAD=∠BOA+∠ABO=90°+α,∵∠BOA=90°,∠GOA= ∠BOA,∠GAD= ∠BAD∴∠GAD=30°+ α,∠EOA=30°,∴∠OGA=∠GAD−∠EOA= α.(4)解:当∠EOD:∠COE=1:2时,∴∠EOD=30°,∵∠BAD=∠ABO+∠BOA=α+90°,∵AF平分∠BAD,∴∠FAD= ∠BAD,∵∠FAD=∠EOD+∠OGA,∴2×30°+2∠OGA=α+90°,∴∠OGA= α+15°;当∠EOD:∠COE=2:1时,则∠EOD=60°,同理得到∠OGA= α−15°,即∠OGA的度数为α+15°或α−15°.【解析】解:(1)∵∠BOA=90°,∠OBA=42°,∴∠BAD=∠BOA+∠ABO=132°,∵AF平分∠BAD,OE平分∠BOA,∠BOA=90°,∴∠GAD= ∠BAD=66°,∠EOA= ∠BOA=45°,∴∠OGA=∠GAD−∠EOA=66°−45°=21°;故答案为21°;⑵∵∠BOA=90°,∠OBA=42°,∴∠BAD=∠BOA+∠ABO=132°,∵∠BOA=90°,∠GOA= ∠BOA,∠GAD= ∠BAD,∴∠GAD=44°,∠EOA=30°,∴∠OGA=∠GAD−∠EOA=44°−30°=14°;故答案为14°;【分析】(1)根据三角形外角的性质求出∠BAD,求出∠GOA和∠GAD,根据三角形外角性质求出即可;(2)根据三角形外角的性质求出∠BAD,求出∠GOA和∠GAD,根据三角形外角性质求出即可;(3)根据三角形外角的性质求出∠BAD,求出∠GOA和∠GAD,根据三角形外角性质求出即可;(4)讨论:当∠EOD:∠COE=1:2时,利用∠BAD=∠ABO+∠BOA=α+90°,∠FAD=∠EOD+∠OGA得到2×30°+2∠OGA=α+90°,则∠OGA= α+15°;当∠EOD:∠COE=2:1时,则∠EOD=60°,同理得∠OGA= α-15°.6.探究与发现:(1)探究一:我们知道,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.那么,三角形的一个内角与它不相邻的两个外角的和之间存在何种数量关系呢?已知:如图1,∠FDC与∠ECD分别为△ADC的两个外角,试探究∠A与∠FDC+∠ECD的数量关系.(2)探究二:三角形的一个内角与另两个内角的平分线所夹的钝角之间有何种关系?已知:如图2,在△ADC中,DP、CP分别平分∠ADC和∠ACD,试探究∠P与∠A的数量关系.(3)探究三:若将△ADC改为任意四边形ABCD呢?已知:如图3,在四边形ABCD中,DP、CP分别平分∠ADC和∠BCD,试利用上述结论探究∠P与∠A+∠B的数量关系.(4)探究四:若将上题中的四边形ABCD改为六边形ABCDEF(图4)呢?请直接写出∠P与∠A+∠B+∠E+∠F的数量关系:▲ .【答案】(1)解:探究一:∵∠FDC=∠A+∠ACD,∠ECD=∠A+∠ADC,∴∠FDC+∠ECD=∠A+∠ACD+∠A+∠ADC=180°+∠A;(2)探究二:∵DP、CP分别平分∠ADC和∠ACD,∴∠PDC= ∠ADC,∠PCD= ∠ACD,∴∠DPC=180°-∠PDC-∠PCD,=180°- ∠ADC- ∠ACD,=180°- (∠ADC+∠ACD),=180°- (180°-∠A),=90°+ ∠A;(3)探究三:∵DP、CP分别平分∠ADC和∠BCD,∴∠PDC= ∠ADC,∠PCD= ∠BCD,∴∠DPC=180°-∠PDC-∠PCD,=180°- ∠ADC- ∠BCD,=180°- (∠ADC+∠BCD),=180°- (360°-∠A-∠B),= (∠A+∠B);(4)探究四:六边形ABCDEF的内角和为:(6-2)•180°=720°,∵DP、CP分别平分∠EDC和∠BCD,∴∠PDC= ∠EDC,∠PCD= ∠BCD,∴∠P=180°-∠PDC-∠PCD=180°- ∠EDC- ∠BCD=180°- (∠EDC+∠BCD)=180°- (720°-∠A-∠B-∠E-∠F)= (∠A+∠B+∠E+∠F)-180°,即∠P= (∠A+∠B+∠E+∠F)-180°.【解析】【分析】探究一: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∠FDC=∠A+∠ACD,∠ECD=∠A+∠ADC,再根据三角形内角和定理整理即可得解;探究二:根据角平分线的定义可得∠PDC= ∠ADC,∠PCD= ∠ACD,然后根据三角形内角和定理列式整理即可得解;探究三:根据四边形的内角和定理表示出∠ADC+∠BCD,然后同理探究二解答即可;探究四:根据六边形的内角和公式表示出∠EDC+∠BCD,然后同理探究二解答即可.7.如图四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,∠BAD的平分线AG交BC于点G.(1)求证:∠BAG=∠BGA;(2)如图2,∠BCD的平分线CE交AD于点E,与射线GA相交于点F,∠B=50°.①若点E在线段AD上,求∠AFC的度数;②若点E在DA的延长线上,直接写出∠AFC的度数;(3)如图3,点P在线段AG上,∠ABP=2∠PBG,CH∥AG,在直线AG上取一点M,使∠PBM=∠DCH,请直接写出∠ABM:∠PBM的值.【答案】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠GAD=∠BGA,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD,∴∠BAG=∠BGA;(2)解:①∵CF平分∠BCD,∠BCD=90°,∴∠GCF=45°,∵AD∥BC,∠ABC=50°,∴∠AEF=∠GCF=45°;∠DAB=180°﹣50°=130°,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD=65°,∴∠AFC=65°﹣45°=20°;②如图:∵∠AGB=65°,∠BCF=45°,∴∠AFC=∠CGF+∠BCF=115°+45°=160°;(3)解:有两种情况:①当M在BC的下方时,如图:∵∠ABC=50°,∠ABP=2∠PBG,∴∠ABP=()°,∠PBG=()°,∵AG∥CH,∴∠BCH=∠AGB=65°,∵∠BCD=90°,∴∠DCH=∠PBM=90°﹣65°=25°,∴∠ABM=∠ABP+∠PBM=( +25)°=()°,∴∠ABM:∠PBM=()°:25°= ;②当M在BC的上方时,如图:同理得:∠ABM=∠ABP﹣∠PBM=(﹣25)°=()°,∴∠ABM:∠PBM=()°:25°= ;综上,∠ABM:∠PBM的值是或.【解析】【分析】(1)根据AD//BC可知∠GAD=∠BGA,由AG平分∠BAD可知∠BAG=∠GAD,即可得答案.(2)①根据CF平分∠BCD,∠BCD=90°,可求出∠GCF的度数,由AD//BC可求出∠AEF和∠DAB的度数,根据三角形外角的性质求出∠AFC的度数即可;②根据三角形外角性质求出即可;(3)根据M点在BP的上面和下面两种情况讨论,分别求出∠PBM和∠ABM的值即可.8.如图,四边形ABCD,BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,若∠BAD=α,∠BCD=β(1)如图,若α+β=120°,求∠MBC+∠NDC的度数;(2)如图,若BE与DF相交于点G,∠BGD=30°,请写出α、β所满足的等量关系式;(3)如图,若α=β,判断BE、DF的位置关系,并说明理由.【答案】(1)解:在四边形ABCD中,∠BAD+∠ABC+∠BCD+∠ADC=360°,∴∠ABC+∠ADC=360°-(α+β),∵∠MBC+∠ABC=180°,∠NDC+∠ADC=180°∴∠MBC+∠NDC=180°-∠ABC+180°-∠ADC=360°-(∠ABC+∠ADC)=360°-[360°-(α+β)]=α+β,∵α+β=120°,∴∠MBC+∠NDC=120°(2)解:β﹣α=60°理由:如图1,连接BD,由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,∵BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,∴∠CBG= ∠MBC,∠CDG= ∠NDC,∴∠CBG+∠CDG= ∠MBC+ ∠NDC= (∠MBC+∠NDC)= (α+β),在△BCD中,∠BDC+∠CDB=180°﹣∠BCD=180°﹣β,在△BDG中,∠GBD+∠GDB+∠BGD=180°,∴∠CBG+∠CBD+∠CDG+∠BDC+∠BGD=180°,∴(∠CBG+∠CDG)+(∠BDC+∠CDB)+∠BGD=180°,∴(α+β)+180°﹣β+30°=180°,∴β﹣α=60°(3)解:平行,理由:如图2,延长BC交DF于H,由(1)有,∠MBC+∠NDC=α+β,∵BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和∠NDC,∴∠CBE= ∠MBC,∠CDH= ∠NDC,∴∠CBE+∠CDH= ∠MBC+ ∠NDC= (∠MBC+∠NDC)= (α+β),∵∠BCD=∠CDH+∠DHB,∴∠CDH=∠BCD﹣∠DHB=β﹣∠DHB,∴∠CBE+β﹣∠DHB= (α+β),∵α=β,∴∠CBE+β﹣∠DHB= (β+β)=β,∴∠CBE=∠DHB,∴BE∥DF【解析】【分析】(1)由四边形的内角和等于360°并结合已知条件可求得∠ABC+∠ADC 的度数;再根据邻补角的定义可得:∠MBC+∠NDC=180°-∠ABC+180°-∠ADC=360°-(∠ABC+∠ADC),代入计算即可求解;(2)由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,由角平分线的性质可得∠CBG=∠MBC,∠CDG=∠NDC,所以∠CBG+∠CDG=(∠MBC+∠NDC)=(α+β),分别在三角形BCD 和三角形BDG中,根据三角形内角和定理可得:∠BDC+∠CDB=180°﹣∠BCD=180°﹣β,∠GBD+∠GDB+∠BGD=180°,即∠CBG+∠CBD+∠CDG+∠BDC+∠BGD=180°,分别把(∠CBG+∠CDG)、(∠BDC+∠CDB)、∠BGD代入计算即可求解;(3)延长BC交DF于H,由(1)得,∠MBC+∠NDC=α+β,由角平分线的性质可得:∠CBE=∠MBC,∠CDH=∠NDC,两式相加整理可得∠CBE+∠CDH=(α+β);由三角形的外角的性质可得∠BCD=∠CDH+∠DHB,所以∠CDH=β﹣∠DHB,则∠CBE+β﹣∠DHB=(α+β),把α=β代入整理可得∠CBE=∠DHB,由内错角相等两直线平行可得BE∥DF。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,已知:点不在同一条直线, .(1)求证: .(2)如图②,分别为的平分线所在直线,试探究与的数量关系;(3)如图③,在(2)的前提下,且有,直线交于点,,请直接写出 ________.【答案】(1)证明:过点C作,则,∵∴∴(2)解:过点Q作,则,∵,∴∵分别为的平分线所在直线∴∴∵∴(3):1:2:2【解析】【解答】解:(3)∵∴∴∵∴∵∴∴∴∴ .故答案为: .【分析】(1)过点C作,则,再利用平行线的性质求解即可;(2)过点Q作,则,再利用平行线的性质以及角平分线的性质得出,再结合(1)的结论即可得出答案;(3)由(2)的结论可得出,又因为,因此,联立即可求出两角的度数,再结合(1)的结论可得出的度数,再求答案即可.2.(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.3.已知BM、CN分别是△的两个外角的角平分线,、分别是和的角平分线,如图①;、分别是和的三等分线(即,),如图②;依此画图,、分别是和的n等分线(即,),,且为整数.图①图②(1)若,求的度数;(2)设,请用和n的代数式表示的大小,并写出表示的过程;(3)当时,请直接写出 + 与的数量关系.【答案】(1)解:,∵、分别是和的角平分线,∴∴(2)解:在△中, + ,,(3)解:【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出,根据角平分线求出,再根据三角形内角和定理求出即可;(2)先根据三角形内角和定理求出 + ,根据n等分线求出,再根据三角形内角和定理得出,代入求出即可.(3)本题以三角形为载体,主要考查了三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质、角平分线的性质、三角形的内角和是的性质,熟记性质然灵活运用有关性质来分析、推理、解答是解题的关键.4.如图1,已知,是等边三角形,点为射线上任意一点(点与点不重合),连结,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连结并延长交射线于点.(1)如图1,当时, ________ ,猜想 ________ ;(2)如图2,当点为射线上任意一点时,猜想的度数,并说明理由;【答案】(1)30;60(2)解:结论:,如图:∵,∴在和中,,,∴∴.∴∴;【解析】【解答】证明:(1)∵∠ABC=90°,△ABE是等边三角形,∴∠ABE=60°,∴∠EBF=30°;猜想:;理由如下:如图,∵,,∴,∵,,∴,∴,∴,∴;故答案为:30;60;【分析】(1)∠EBF与∠ABE互余,而∠ABE=60°,即可求得∠EBF的度数;先证明∠BAP=∠EAQ,进而得到△ABP≌△AEQ,证得∠AEQ=∠ABP=90°,则∠BEF=180°-∠AEQ-∠AEB=180°-90°-60°=30°,∠QFC=∠EBF+∠BEF,即可得到答案;(2)先证明∠BAP=∠EAQ,进而得到△ABP≌△AEQ,证得∠AEQ=∠ABP=90°,则∠BEF=180°-∠AEQ-∠AEB=180°-90°-60°=30°,∠QFC=∠EBF+∠BEF,即可得到答案.5.已知,,,试回答下列问题:(1)如图1所示,求证: .(2)如图2,若点、在上,且满足,并且平分 .求 ________度.(3)在(2)的条件下,若平行移动,如图3,那么的值是否随之发生变化?若变化,试说明理由;若不变,求出这个比值.(4)在(2)的条件下,如果平行移动的过程中,若使,求度数. 【答案】(1)证明:∵,∴∵,∴,∴(2)40°(3)解:结论:的值不发生变化.理由为:∵,∴,又∵,∴,∴,∴(4)解:∵∴,由(2)可以设:,,∴∵∴∵∴∴∵由(1)可知∴∴∴【解析】【解答】(2),所以∠BOA=180°-∠B=80°由,且平分,得到∠EOC=∠EOF+∠FOC= (∠BOF+∠FOA)= ∠BOA=40°【分析】(1)由同旁内角互补,两直线平行证明即可;(2)由,且平分,得到∠EOC=∠EOF+∠FOC= (∠BOF+∠FOA)= ∠BOA,算出结果;(3),得到,,又,得到,所以,故(4)结合(2)(3)结果,设出,,由列出等式,得到,又由(1)得到,列出等式解出α与β,所以6.如图四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,∠BAD的平分线AG交BC于点G.(1)求证:∠BAG=∠BGA;(2)如图2,∠BCD的平分线CE交AD于点E,与射线GA相交于点F,∠B=50°.①若点E在线段AD上,求∠AFC的度数;②若点E在DA的延长线上,直接写出∠AFC的度数;(3)如图3,点P在线段AG上,∠ABP=2∠PBG,CH∥AG,在直线AG上取一点M,使∠PBM=∠DCH,请直接写出∠ABM:∠PBM的值.【答案】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠GAD=∠BGA,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD,∴∠BAG=∠BGA;(2)解:①∵CF平分∠BCD,∠BCD=90°,∴∠GCF=45°,∵AD∥BC,∠ABC=50°,∴∠AEF=∠GCF=45°;∠DAB=180°﹣50°=130°,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD=65°,∴∠AFC=65°﹣45°=20°;②如图:∵∠AGB=65°,∠BCF=45°,∴∠AFC=∠CGF+∠BCF=115°+45°=160°;(3)解:有两种情况:①当M在BC的下方时,如图:∵∠ABC=50°,∠ABP=2∠PBG,∴∠ABP=()°,∠PBG=()°,∵AG∥CH,∴∠BCH=∠AGB=65°,∵∠BCD=90°,∴∠DCH=∠PBM=90°﹣65°=25°,∴∠ABM=∠ABP+∠PBM=( +25)°=()°,∴∠ABM:∠PBM=()°:25°= ;②当M在BC的上方时,如图:同理得:∠ABM=∠ABP﹣∠PBM=(﹣25)°=()°,∴∠ABM:∠PBM=()°:25°= ;综上,∠ABM:∠PBM的值是或.【解析】【分析】(1)根据AD//BC可知∠GAD=∠BGA,由AG平分∠BAD可知∠BAG=∠GAD,即可得答案.(2)①根据CF平分∠BCD,∠BCD=90°,可求出∠GCF的度数,由AD//BC可求出∠AEF和∠DAB的度数,根据三角形外角的性质求出∠AFC的度数即可;②根据三角形外角性质求出即可;(3)根据M点在BP的上面和下面两种情况讨论,分别求出∠PBM和∠ABM的值即可.7.如图1,△ABC中,D、E、F三点分别在AB,AC,BC三边上,过点D的直线与线段EF 的交点为点H,∠1+∠2=180°,∠3=∠C.(1)求证:DE∥BC;(2)在以上条件下,若△ABC及D,E两点的位置不变,点F在边BC上运动使得∠DEF的大小发生变化,保证点H存在且不与点F重合,探究:要使∠1=∠BFH成立,请说明点F 应该满足的位置条件,在图2中画出符合条件的图形并说明理由.(3)在(2)的条件下,若∠C=α,直接写出∠BFH的大小________.【答案】(1)证明:如图1.∵∠1是△DEH的外角,∴∠1=∠3+∠4.又∵∠1+∠2=180°,∴∠3+∠4+∠2=180°.∵∠3=∠C,∴∠C+∠4+∠2=180°,即∠DEC+∠C=180°,∴DE∥BC(2)解:如图2.∵∠1是△DEH的外角,∴∠1=∠3+∠DEF,①∵∠BFE是△CEF的外角,∴∠BFH=∠2+∠C.当∠1=∠BFH时,∠1=∠2+∠C,②由①②得:∠3+∠DEF=∠2+∠C.∵∠3=∠C,∴∠DEF=∠2,即EF平分∠DEC,∴点F运动到∠DEC的角平分线与边BC的交点位置时,∠1=∠BFH成立.(3)90°+【解析】【解答】(3)∵EF平分∠DEC,∴∠DEF=∠2.∵DE∥BC,∴∠DEC+∠C=180°,∴2∠2+α=180°,∴∠2= = .∵∠BFH=∠2+∠C= = .【分析】(1)欲证明DE∥BC,只需推知∠DEC+∠C=180°即可,因此先根据外角性质,将∠1转化为∠3+∠4,再根据∠1与∠2互补,得到∠3+∠4+∠2=180°,最后将∠3=∠C代入即可得出结论;(2)点F运动到∠DEC的角平分线与边BC的交点位置时,∠1=∠BFH成立.(3)根据平行线的性质和角平分线的定义,得出∠2的度数,再由三角形外角的性质即可得出结论.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.如图①,已知AB//CD, AC//EF(1)若∠A=75°,∠E=45°,求∠C和∠CDE的度数;(2)探究:∠A、∠CDE与∠E之间有怎样的等量关系?并说明理由.(3)若将图①变为图②,题设的条件不变,此时∠A、∠CDE 与∠E之间又有怎样的等量关系,请直接写出你探究的结论.【答案】(1)解:在图①中,∵AB∥CD∴∠A+∠C=180°,∵∠A=75°,∴∠C=180°-∠A=180°-75°=105°,过点D作DG∥AC,∵AC∥EF,∴DG∥AC∥EF,∴∠C+∠CDG=180°,∠E=∠GDE,∵∠C=105°,∠E=45°,∴∠CDG=180°-105°=75°,∠GDE=45°,∵∠CDE=∠CDG+∠GDE,∴∠CDE=75°+45°=120°;(2)解:如图①,通过探究发现,∠CDE=∠A+∠E. 理由如下:∵AB∥CD,∴∠A+∠C=180°,过点D作DG∥AC,∵AC∥EF,∴DG∥AC∥EF,∴∠C+∠CDG=180°,∠GDE=∠E,∴∠CDG=∠A,∵∠CDE=∠CDG+∠GDE,∴∠CDE=∠A+∠E;(3)解:如图②,通过探究发现,∠CDE=∠A-∠E.∵AB∥CD,∴∠A+∠C=180°,∵AC∥EF,∴∠E=∠CHD,∵∠CHD+∠C+∠CDE=180°,∴∠E+∠C+∠CDE=180°,∴∠E+∠CDE=∠A,即∠CDE=∠A-∠E.【解析】【分析】(1)利用平行线的性质定理可得∠C,过点D作DG∥AC,可得DG∥AC∥EF,利用平行线的性质定理可得∠CDG,由∠CDE=∠CDG+∠GDE,代入数值可得结果;(2)利用平行线的性质和同角的补角相等得∠A=∠CDG,由角的和及等量代换可得;(3)利用平行线的性质定理和三角形的内角和定理可得结论.10.如图,三角形ABC,直线,CD、BD分别平分和.(1)图中,,,求的度数,说明理由.(2)图中,,直接写出 ________.(3)图中,, ________.【答案】(1)解:,,如图1过D点作,,,,,即又、BD分别平分和.,同理(2)(3)【解析】【解答】如图2过D点作,,,,,即又、BD分别平分和.,同理,,,即,,,,,故答案为.如图3过D点作,,,,,即又、BD分别平分和.,同理,,,即,,,,,故答案为.【分析】(1)过点作,根据平行线的性质,得出,,则,再根据、分别平分和,得出,同理,即可解答;(2)根据(1)的思路即可解答;(3)根据(2)的思路即可解答.11.已知,,点在射线上, .(1)如图1,若,求的度数;(2)把“ °”改为“ ”,射线沿射线平移,得到,其它条件不变(如图2所示),探究的数量关系;(3)在(2)的条件下,作,垂足为,与的角平分线交于点,若,用含α的式子表示(直接写出答案).【答案】(1)解:∵CD//OE,∴∠AOE=∠OCD=120°,∴∠BOE=360°-90°-120°=150°(2)解:如图2,过O点作OF//CD,∴CD//OE,∴OF∥OE,∴∠AOF=180°-∠OCD,∠BOF=∠EO'O=180°-∠BO'E,∴∠AOB=∠AOF+∠BOF=180°-∠OCD+180°-∠BO'E=360°-(∠OCD+∠BO'E)=120°,∴∠OCD+∠BO'E=240°(3)30°+【解析】【解答】解:(3)如图,∵CP是∠OCD的平分线,∴∠OCP= ∠OCD,∴∠CPO'=360°-90°-120°-∠OCP=150°- ∠OCD=150°- (240°-∠BO'E)=30°+【分析】(1)先求出到∠AOE的度数,再根据直角、周角的定义即可求解;(2)过O点作OF//CD,根据平行线的判定和性质可得∠OCD、∠BO'E的数量关系;(3)根据四边形内角和为360°,再结合(2)的结论以及角平分线的定义即可解答.12.如图1,,点,分别在,上,射线绕点顺时针旋转至便立即逆时针回转,射线绕点顺时针旋转至便立即逆时针回转.射线转动的速度是每秒度,射线转动的速度是每秒度.(1)直接写出的大小为________;(2)射线、转动后对应的射线分别为、,射线交直线于点,若射线比射线先转动秒,设射线转动的时间为秒,求为多少时,直线直线?(3)如图2,若射线、同时转动秒,转动的两条射线交于点,作,点在上,请探究与的数量关系.【答案】(1)60°(2)解:设灯转动t秒,直线直线,①当时,如图,,,,,,,解得;②当时,如图,,,,,,解得,综上所述,当秒或秒时直线;(3)解:和关系不会变化,理由:设射线AM转动时间为m秒,作,,,,,,,,,而,,,,,即,和关系不变.【解析】【解答】解:(1)∵,∴,∴(两直线平行,内错角相等)故结果为:;【分析】(1)根据得到,再根据直线平行的性质即可得到答案;(2)设灯转动t秒,直线直线,分情况讨论重合前平行、重合后平行即可得到答案;(3)根据补角的性质表示出,再根据三角形内角和即可表示出,即可得到答案;。