上海市光学校数学几何图形初步(提升篇)(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.探究题学习完平行线的性质与判定之后,我们发现借助构造平行线的方法可以帮我们解决许多问题。
(1)小明遇到了下面的问题:如图1,l1∥l2,点P在l1、l2内部,探究∠A,∠APB,∠B 的关系.小明过点P作l1的平行线,可证∠APB,∠A,∠B之间的数量关系是:∠APB=________.(2)如图2,若AC∥BD,点P在AB、CD外部,∠A,∠B,∠APB的数量关系是否发生变化?请你补全下面的证明过程.过点P作PE∥AC.∴∠A=________∵AC∥BD∴________∥________∴∠B=________∵∠BPA=∠BPE-∠EPA∴________.(3)随着以后的学习你还会发现平行线的许多用途.试构造平行线解决以下问题:已知:如图3,三角形ABC,求证:∠A+∠B+∠C=180°.【答案】(1)∠APB=∠A+∠B(2)∠1;PE;BD;∠EPB;∠APB=∠B -∠1(3)证明:过点A作MN∥BC∴∠B= ∠1∠C= ∠2∵∠BAC+∠1+∠2=180°∴∠BAC+∠B+∠C=180°【解析】【解答】解:(1)如图:由平行线的性质可得:∠1=∠A, ∠2=∠B,∴∠1+∠2=∠A+∠B即APB=∠A+∠B⑵解:过点P作PE∥AC.∴∠A=∠1∵AC∥BD∴ PE ∥ BD∴∠B=∠EPB∵∠APB=∠BPE-∠EPA∴∠APB=∠B -∠1【分析】根据图形做出平行辅助线,探究角度关系。
此类做辅助线的方法变式多,是考试热点问题。
2.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.3.已知,如图,在四边形ABCD中,,延长BC至点E,连接AE交CD于点F,使(1)求证:;(2)求证:;(3)若BF平分,请写出与的数量关系________ 不需证明【答案】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAF=∠DAE+∠CAF,∴∠BAF=∠CAD;(2)证明:∵∠BAC=∠DAF,∠ACB=∠CFE=∠AFD,∴∠B=∠D,∵AB∥CD,∴∠B+∠BCD=180°,∴∠D+∠BCD=180°,∴AD∥BE;(3)2∠AFB+∠CAF=180°【解析】【解答】解:(3)如图2,∵AD∥BE,∴∠E=∠1=∠2,∵BF平分∠ABC,∴∠3=∠4,∵∠AFB是△BEF的外角,∴∠AFB=∠4+∠E=∠4+∠1,∴∠AFB=3+∠2,又∵AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∴∠3+∠4+∠1+∠CAF+∠2=180°,即2∠AFB+∠CAF=180°.故答案为:2∠AFB+∠CAF=180°.【分析】(1)根据∠BAC=∠DAE,运用等式性质即可得出∠BAC+∠CAF=∠DAE+∠CAF,进而得到∠BAF=∠CAD;(2)根据∠BAC=∠DAF,∠ACB=∠CFE=∠AFD,可得∠B=∠D,最后根据∠B+∠BCD=180°,可得∠D+∠BCD=180°,进而判定AD∥BE;(3)根据AD∥BE,可得∠E=∠1=∠2,再根据BF平分∠ABC,可得∠3=∠4,根据∠AFB是△BEF的外角,得出∠AFB=∠4+∠E=∠4+∠1,即∠AFB=3+∠2,最后根据AD∥BC,得到∠ABC+∠BAD=180°,进而得到2∠AFB+∠CAF=180°.4.已知:如图所示,直线,另一直线交于,交于,且,点为直线上一动点,过点的直线交于点,且 .(1)如图1,当点在点右边且点在点左边时,的平分线与的平分线交于点,求的度数;(2)如图2,当点在点右边且点在点右边时,的平分线与的平分线交于点,求的度数;(3)当点在点左边且点在点左边时,的平分线与的平分线所在直线交于点,请直接写出的度数,不说明理由.【答案】(1)解:过点作 .∵平分 .∴ .∴(两直线平行,内错角相等).同理可证..∴ .(2)解:过点作 .∵ .∴ .∵平分 .∴ .∴(两直线平行,同旁内角互补).∵平分 .∴(两直线平行,内错角相等).∴ .(3)解:过点作 .∵平分 .∴(两直线平行等,内错角相等).∴平分 ..∴ .∴(两直线平行,同旁内角互补)..【解析】【分析】(1)过点作,由角平分线定义可得,利用两直线平行内错角相等,可得,同理可得∠CPE=∠PCA= ∠DCA=25°,从而求出∠BPC的度数.(2)过点作 . 利用邻补角定义可得∠DBA=100°,由角平分线定义可得∠DBP= ∠DBA=50°,根据两直线平行,同旁内角互补可得∠BPE=130°.根据角平分线定义及两直线平行,内错角相等角可得∠PCA=∠CPE= ∠DCA=25°,从而求∠BPC的度数.(3)过点作 . 根据两直线平行,内错角相等角可得∠DBP=∠DPE=40°,根据邻补角可求出∠CPE的度数,由角平分线的定义可得∠PCA= ∠DCA=65°,根据两直线平行,同旁内角互补可求出∠CPE的度数,继而求出∠BPC的度数.5.以直线AB上点O为端点作射线OC,使∠BOC=60°,将直角△DOE的直角顶点放在点O 处.(1)如图1,若直角△DOE的边OD放在射线OB上,则∠COE=________;(2)如图2,将直角△DOE绕点O按逆时针方向转动,使得OE平分∠AOC,说明OD所在射线是∠BOC的平分线;(3)如图3,将直角△DOE绕点O按逆时针方向转动,使得∠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°,∵∠DOE=90°,∠BOC=60°,∴6x=30或5x+90﹣x=120,∴x=5或7.5,即∠COD=65°或37.5°,∴∠BOD=65°或52.5°【解析】【解答】(1)∵∠BOE=∠COE+∠COB=90°,又∵∠COB=60°,∴∠COE=∠BOE-∠COB=30°,故答案为30;【分析】(1)根据图形得出∠COE=∠BOE-∠COB,代入求出即可;(2)根据角平分线定义求出∠COE=∠AOE= ∠COA,再根据∠AOE+∠DOB=90°,∠COE+∠COD=90°,可得∠COD=∠DOB,从而问题得证;(3)设∠COD=x°,则∠AOE=5x°,根据题意则可得6x=30或5x+90﹣x=120,解方程即可得.6.问题情景:如图1,AB//CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°,求∠APC的度数.小明的思路是:过点P作PE//AB,∴∠PAB+∠APE=180°.∵∠PAB=130°,∴∠APE=50°∵AB//CD,PE//AB,∴PE//CD,∴∠PCD+∠CPE=180°.∵∠PCD=120°,∴∠CPE=60°∴∠APC=∠APE+∠CPE=110°.问题迁移:如果AB与CD平行关系不变,动点P在直线AB、CD所夹区域内部运动时,∠PAB,∠PCD的度数会跟着发生变化.(1)如图3,当动点P运动到直线AC右侧时,请写出∠PAB,∠PCD和∠APC之间的数量关系?并说明理由.(2)如图4,AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,请直接写出∠AQC和∠APC的数量关系________.(3)如图5,点P在直线AC的左侧时,AQ,CQ仍然平分∠PAB,∠PCD,请直接写出∠AQC和角∠APC的数量关系________【答案】(1)∠PAB+∠PCD=∠APC理由:如图3,过点P作PF∥AB,∴∠PAB=∠APF,∵AB∥CD,PF∥AB,∴PF∥CD,∴∠PCD=∠CPF,∴∠PAB+∠PCD=∠APF+∠CPF=∠APC,即∠PAB+∠PCD=∠APC故答案为:∠PAB+∠PCD=∠APC(2)(3)2∠AQC+∠APC=360°【解析】【解答】(2)理由:如图4,∵AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,∴∠QAB= ∠PAB,∠QCD= ∠PCD,∴∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+∠PCD),由(1),可得∠PAB+∠PCD=∠APC,∠QAB+∠QCD=∠AQC∴∠AQC= ∠APC故答案为:∠AQC= ∠APC;(3)2∠AQC+∠APC=360°理由:如图5,过点P作PG∥AB ,∴∠PAB+∠APG=180°,∵AB∥CD,PG∥AB,∴PG//CD,∴∠PCD+∠CPG=180°,∴∠PAB+∠APG+∠PCD+∠CPG=360°,∴∠PAB+∠PCD+∠APC=360°,∵AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,∴∠QAB= ∠PAB,∠QCD= ∠PCD,∴∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+PCD)由(1)知,∠QAB+∠QCD=∠AQC,∴∠AQC= (∠PAB+∠PCD)2∠AQC=∠PAB+∠PCD,∵∠PAB+∠PCD+∠APC=360°,∴2∠AQC+∠APC=360°.【分析】(1)过点P作PF∥AB,可得∠PAB=∠APF,根据AB∥CD,PF∥AB,可得∠PCD=∠CPF,所以∠PAB+∠PCD=∠APF+∠CPF=∠APC,即可证得∠PAB+∠PCD=∠APC;(2)已知AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,根据角平分线性质,可得∠QAB= ∠PAB,∠QCD= ∠PCD,∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+∠PCD),再根据(1)结论,即可证明∠AQC= ∠APC.(3)过点P作PG∥AB,根据平行线的性质可得∠PAB+∠APG=180°,由已知可得PG//CD,∠PCD+∠CPG=180°,证明得∠PAB+∠PCD+∠APC=360°,,再根据AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,可得∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+∠PCD),即可证明得出结论2∠AQC+∠APC=360°.7.直线MN与直线PQ相交于O,∠POM=60°,点A在射线OP上运动,点B在射线OM 上运动.(1)如图1,∠BAO=70°,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线,试求出∠AEB 的度数.(2)如图2,已知AB不平行CD,AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,又DE、CE 分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,点A、B在运动的过程中,∠CED的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出其值.(3)在(2)的条件下,在△CDE中,如果有一个角是另一个角的2倍,请直接写出∠DCE的度数.【答案】(1)解:∵∠POM=60°,∠BAO=70°,∴∠ABO=50°.∵AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,∴∠EAB= ∠OAB=35°,∠EBA= ∠OBA=25°,∴∠AEB=180°-35°-25°=120°(2)解:不发生变化,理由如下:如图,延长BC、AD交于点F,∵点D、C分别是∠PAB和∠ABM的角平分线上的两点,∴∠FAB= ∠PAB= (180°-∠OAB),∠FBA= ∠MBA= (180°-∠OBA),∴∠FAB+∠FBA= (180°-∠OAB)+ (180°-∠OBA)= (180°+∠AOB)=90°+ ∠AOB,∵∠AOB=60°,∴∠F=180°-(∠FAB+∠FBA)=90°- ∠AOB=60°,同理可求∠CED =90°- ∠F=60°;(3)∠DCE的度数40°或80°【解析】【解答】解:(3)①当∠DCE=2∠E时,显然不符合题意;②当∠DCE=2∠CDE时,∠DCE= =80°;③当∠DCE= ∠CDE时,∠DCE= =40°,综上可知,∠DCE的度数40°或80°.【分析】(1)由∠POM=60°,∠BAO=70°,可求出∠ABO的值,根据AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,可得∠EAB和∠EBA的值,在△EAB中,根据三角形内角和即可得出∠AEB的大小;(2)不发生变化,延长BC、AD交于点F,根据角平分线的定义以及三角形内角和可得∠F =90°- ∠AOB,∠CED =90°- ∠F,即可得出∠CED的度数;(3)分三种情况求解即可.8.如图1,已知∠MON=60°,A、B两点同时从点O出发,点A以每秒x个单位长度沿射线ON匀速运动,点B以每秒y个单位长度沿射线OM匀速运动.(1)若运动1s时,点A运动的路程比点B运动路程的2倍还多1个单位长度,运动3s 时,点A、点B的运动路程之和为12个单位长度,则x=________,y=________;(2)如图2,点C为△ABO三条内角平分线交点,连接BC、AC,在点A、B的运动过程中,∠ACB的度数是否发生变化?若不发生变化,求其值;若发生变化,请说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,连接OC并延长,与∠ABM的角平分线交于点P,与AB 交于点Q.①试说明∠PBQ=∠ACQ;②在△BCP中,如果有一个角是另一个角的2倍,请写出∠BAO的度数.【答案】(1)3;1(2)解:的度数不发生变化,其值求解如下:由三角形的内角和定理得点C为三条内角平分线交点,即AC平分,BC平分由三角形的内角和定理得(3)解:①由三角形的外角性质得:点C为三条内角平分线交点,即AC平分,OC平分又是的角平分线;② 是的角平分线,BC平分由三角形的外角性质得:则在中,如果有一个角是另一个角的2倍,那么一定是.【解析】【解答】(1)由题意得:化简得解得故答案为:3,1;【分析】(1)根据“路程速度时间”建立一个关于x、y的二元一次方程组,求解即可得;(2)先根据三角形的内角和定理可得,再根据角平分线的定义可得,然后根据三角形的内角和定理即可得;(3)①先根据三角形的外角性质可得,再根据角平行线的定义即可得;②先根据角平分线的定义、平角的定义得出,再根据三角形的外角性质得出,从而得出,然后根据直角三角形的性质得出,最后根据角的和差、角平分线的定义即可得.9.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;10.如图,直线和直线互相垂直,垂足为,直线于点B,E是线段AB上一定点,D为线段OB上的一动点(点D不与点O、B重合),直于点,连接AC.(1)当,则 ________°;(2)当时,请判断CD与AC的位置关系,并说明理由;(3)若、的角平分线的交点为P,当点D在线段上运动时,问的大小是否会发生变化?若不变,求出的大小,并说明理由;若变化,求其变化范围. 【答案】(1)40(2)解:由(1)可得:∠CDO=∠BED,∵,∴∠A=∠BED,∴AC∥DE,∵CD⊥DE,∴AC⊥CD;(3)解:∠P的大小不会发生变化,理由如下:如图,连接PD并延长,∵CP平分∠OCD,PE平分∠BED,∴∠1= ∠OCD,∠2= ∠BED,即∠1+∠2= (∠OCD+∠BED),∵∠CDO=∠BED,∴∠OCD+∠BED=∠OCD+∠CDO=90°,∴∠1+∠2=45°,∵CD⊥DE,∴∠3+∠4=90°,∵∠5=∠3−∠1,∠6=∠4−∠2,∴∠P=∠5+∠6=∠3−∠1+∠4−∠2=∠3+∠4−(∠1+∠2)=45°,即∠P的大小是定值45°.【解析】【解答】解:(1)∵直线,CD⊥DE,∴∠EDB+∠BED=90°,∠CDO+∠EDB=90°,∴∠CDO=∠BED=50°,∵直线和直线互相垂直,∴∠OCD=40°;【分析】(1)首先根据题意得出∠EDB+∠BED=90°,∠CDO+∠EDB=90°,由此可以求出∠CDO度数,最后进一步求出答案即可;(2)由(1)可得∠CDO=∠BED,然后进一步利用“同位角相等,两直线平行”证明CD∥AC,最后利用平行线性质进一步求证即可;(3)连接PD并延长,首先根据角平分线性质得出∠1= ∠OCD,∠2= ∠BED,由此结合题意进一步得出∠1+∠2=45°,再根据三角形外角性质得出∠5=∠3−∠1,∠6=∠4−∠2,据此利用∠P=∠5+∠6进一步计算即可.11.如图1,将一副直角三角板的两顶点重合叠放于点O,其中一个三角板的顶点C落在另一个三角板的边OA上,已知∠ABO=∠DCO=90°,∠AOB=45°,∠COD=60°作∠AOD的平分线交边CD于点E。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图(1),将两块直角三角板的直角顶点C叠放在一起.(1)试判断∠ACE与∠BCD的大小关系,并说明理由;(2)若∠DCE=30°,求∠ACB的度数;(3)猜想∠ACB与∠DCE的数量关系,并说明理由;(4)若改变其中一个三角板的位置,如图(2),则第(3)小题的结论还成立吗?(不需说明理由)【答案】(1)解:∠ACE=∠BCD,理由如下:∵∠ACD=∠BCE=90°,∠ACE+∠ECD=∠ECB+∠ECD=90°,∴∠ACE=∠BCD(2)解:若∠DCE=30°,∠ACD=90°,∴∠ACE=∠ACD﹣∠DCE=90°﹣30°=60°,∵∠BCE=90°且∠ACB=∠ACE+∠BCE,∠ACB=90°+60°=150°(3)解:猜想∠ACB+∠DCE=180°.理由如下:∵∠ACD=90°=∠ECB,∠ACD+∠ECB+∠ACB+∠DCE=360°,∴∠ECD+∠ACB=360°﹣(∠ACD+∠ECB)=360°﹣180°=180°(4)解:成立【解析】【分析】(1)根据同角的余角相等即可求证;(2)根据余角的定义可先求得∠ACE=∠ACD-∠DCE,再由图可得∠ACB=∠ACE+∠BCE,把∠ACE和∠BCE 的度数代入计算即可求解;(3)由图知,∠ACB=∠ACD+∠BCE-∠ECD,则∠ACB+∠ECD=∠ACD+∠BCE,把∠ACD和∠BCE的度数代入计算即可求解;(4)根据重叠的部分实质是两个角的重叠可得。
2.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.(1)将图1中的三角板绕点O按每秒10°的速度沿逆时针方向旋转一周.在旋转的过程中,假如第t秒时,OA、OC、ON三条射线构成相等的角,求此时t的值为多少?(2)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转图2,使ON在∠AOC的内部,请探究:∠AOM 与∠NOC之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)解:∵三角板绕点O按每秒10°的速度沿逆时针方向旋转,∴第t秒时,三角板转过的角度为10°t,当三角板转到如图①所示时,∠AON=∠CON∵∠AON=90°+10°t,∠CON=∠BOC+∠BON=120°+90°﹣10°t=210°﹣10°t∴90°+10°t=210°﹣10°t即t=6;当三角板转到如图②所示时,∠AOC=∠CON=180°﹣120°=60°∵∠CON=∠BOC﹣∠BON=120°﹣(10°t﹣90°)=210°﹣10°t∴210°﹣10°t=60°即t=15;当三角板转到如图③所示时,∠AON=∠CON= ,∵∠CON=∠BON﹣∠BOC=(10°t﹣90°)﹣120°=10°t﹣210°∴10°t﹣210°=30°即t=24;当三角板转到如图④所示时,∠AON=∠AOC=60°∵∠AON=10°t﹣180°﹣90°=10°t﹣270°∴10°t﹣270°=60°即t=33.故t的值为6、15、24、33.(2)解:∵∠MON=90°,∠AOC=60°,∴∠AOM=90°﹣∠AON,∠NOC=60°﹣∠AON,∴∠AOM﹣∠NOC=(90°﹣∠AON)﹣(60°﹣∠AON)=30°【解析】【分析】(1)根据已知条件可知,在第t秒时,三角板转过的角度为10°t,然后按照OA、OC、ON三条射线构成相等的角分四种情况讨论,即可求出t的值;(2)根据三角板∠MON=90°可求出∠AOM、∠NOC和∠AON的关系,然后两角相加即可求出二者之间的数量关系.3.如图1,点O为直线AB上一点,过O点作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:2,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.(1)将图1中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图2的位置,使得ON落在射线OB 上,此时三角板旋转的角度为________度;(2)继续将图2中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图3的位置,使得ON在∠AOC的内部.试探究∠AOM与∠NOC之间满足什么等量关系,并说明理由;(3)在上述直角三角板从图1逆时针旋转到图3的位置的过程中,若三角板绕点O按15°每秒的速度旋转,当直角三角板的直角边ON所在直线恰好平分∠AOC时,求此时三角板绕点O的运动时间t的值.【答案】(1)90(2)解:如图3,∠AOM﹣∠NOC=30°.设∠AOC=α,由∠AOC:∠BOC=1:2可得∠BOC=2α.∵∠AOC+∠BOC=180°,∴α+2α=180°.解得α=60°.即∠AOC=60°.∴∠AON+∠NOC=60°.①∵∠MON=90°,∴∠AOM+∠AON=90°.②由②﹣①,得∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)(ⅰ)如图4,当直角边ON在∠AOC外部时,由OD平分∠AOC,可得∠BON=30°.因此三角板绕点O逆时针旋转60°.此时三角板的运动时间为:t=60°÷15°=4(秒).(ⅱ)如图5,当直角边ON在∠AOC内部时,由ON平分∠AOC,可得∠CON=30°.因此三角板绕点O逆时针旋转240°.此时三角板的运动时间为:t=240°÷15°=16(秒).【解析】【解答】解:(1)由旋转的性质知,旋转角∠MON=90°.故答案是:90;【分析】(1)根据旋转的性质知,旋转角是∠MON;(2)如图3,利用平角的定义,结合已知条件“∠AOC:∠BOC=1:2”求得∠AOC=60°;然后由直角的性质、图中角与角间的数量关系推知∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)需要分类讨论:(ⅰ)当直角边ON在∠AOC外部时,旋转角是60°;(ⅱ)当直角边ON在∠AOC内部时,旋转角是240°.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.6.如图,四边形ABCD的内角∠DCB与外角∠ABE的平分线相交于点F.(1)若BF∥CD,∠ABC=80°,求∠DCB的度数;(2)已知四边形ABCD中,∠A=105º,∠D=125º,求∠F的度数;(3)猜想∠F、∠A、∠D之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)解:∵∠ABC=80°,∴∠ABE=180°-∠ABC=100°,∵BF平分∠ABE,∴∠EBF= ∠ABE=50°,∵BF∥CD∴∠BCD=∠EBF=50°(2)解:∵∠FBE是△EBC的外角,∴∠F=∠EBF-∠ECF∵BF平分∠ABE、CF平分∠BCD,∴∠EBF= ∠ABE=,∠ECF= ∠BCD,∵∠ABE=180°-∠ABC,∴∠F= (180°-∠ABC)- ∠BCD= [180°-(∠ABC+∠BCD)],∵在四边形ABCD中,∠ABC+∠BCD=360°-∠A-∠D,∴∠F= [180°-(360°-∠A-∠D)],∴∠F= (∠A+∠D-180°),∵∠A=105º,∠D=125º,∴∠F= (105º +125º -180°)=25°(3)解:结论:∠F= (∠A+∠D-180°)理由如下:∵∠FBE是△EBC的外角,∴∠F=∠EBF-∠ECF∵BF平分∠ABE、CF平分∠BCD,∴∠EBF= ∠ABE=,∠ECF= ∠BCD,∵∠ABE=180°-∠ABC,∴∠F= (180°-∠ABC)- ∠BCD= [180°-(∠ABC+∠BCD)],∵在四边形ABCD中,∠ABC+∠BCD=360°-∠A-∠D,∴∠F= [180°-(360°-∠A-∠D)],∴∠F= (∠A+∠D-180°)【解析】【分析】(1)由角平分线的性质和邻补角的定义可得:∠FBE=∠FBA= ∠ABE=(180°-∠ABC);由平行线的性质可得∠BCD=∠FBE可求解;(2)由平行线的性质可得:∠ABC+∠A=180°;∠BCD+∠D=180°;由已知条件可得:∠ABC=180°-∠A;∠BCD=180°-∠D;由角平分线的性质和邻补角的定义可得:∠FBE=∠FBA= ∠ABE=(180°-∠ABC);∠BCF=∠BCD,由三角形外角的性质可得∠FBE=∠F+∠BCF,于是∠F=∠FBE-∠BCF,把求得的∠FBE和∠BCF的度数代入计算即可求解;(3)结合(1)和(2)的结论可求解:∠F=(∠A+∠D-180°)。
上海市光学校数学三角形解答题(提升篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学三角形解答题压轴题(难) 1.(问题探究)将三角形ABC 纸片沿DE 折叠,使点A 落在点A '处.(1)如图,当点A 落在四边形BCDE 的边CD 上时,直接写出A ∠与1∠之间的数量关系;(2)如图,当点A 落在四边形BCDE 的内部时,求证:122A ∠+∠=∠;(3)如图,当点A 落在四边形BCDE 的外部时,探索1∠,2∠,A ∠之间的数量关系,并加以证明;(拓展延伸)(4)如图,若把四边形ABCD 纸片沿EF 折叠,使点A 、D 落在四边形BCFE 的内部点A '、D 的位置,请你探索此时1∠,2∠,A ∠,D ∠之间的数量关系,写出你发现的结论,并说明理由.【答案】【问题探究】(1)∠1=2∠A ;(2)证明见详解;(3)∠1=2∠A+∠2;【拓展延伸】(4)()212360A D ∠+∠=∠+∠+︒.【解析】 【分析】(1)运用折叠原理及三角形的外角性质即可解决问题, (2)运用折叠原理及四边形的内角和定理即可解决问题, (3)运用三角形的外角性质即可解决问题,(4)先根据翻折的性质求出∠AEF、∠EFD,再根据四边形的内角和定理列式整理即可得解. 【详解】解:(1)如图,∠1=2∠A .理由如下:由折叠知识可得:∠EA′D=∠A ; ∵∠1=∠A+∠EA′D ,∴∠1=2∠A .(2)∵∠1+∠A′EA+∠2+∠A′DA=360°,由四边形的内角和定理可知:∠A+∠A′+∠A′EA+∠A′DA=360°, ∴∠A′+∠A=∠1+∠2, 由折叠知识可得∠A=∠A′, ∴2∠A=∠1+∠2.(3)如图,∠1=2∠A+∠2理由如下:∵∠1=∠EFA+∠A ,∠EFA=∠A′+∠2, ∴∠1=∠A+∠A′+∠2=2∠A+∠2,(4)如图,根据翻折的性质,()3181201∠=-∠,()4181202∠=-∠, ∵34360A D ∠+∠+∠+∠=︒,∴()()180118023601122A D ∠+∠+-∠+-∠=︒, 整理得,()212360A D ∠+∠=∠+∠+︒. 【点睛】本题考查了折叠的性质,三角形外角性质,三角形内角和定理及四边形内角和的应用,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力.2.(1)如图1.在△ABC 中,∠B =60°,∠DAC 和∠ACE 的角平分线交于点O ,则∠O = °,(2)如图2,若∠B =α,其他条件与(1)相同,请用含α的代数式表示∠O 的大小; (3)如图3,若∠B =α,11,PAC DAC PCA E n nAC ∠=∠∠=∠,则∠P = (用含α的代数式表示).【答案】(1)∠O =60°;(2)90°-12α;(3)11(1)180P n nα∠=-⨯- 【解析】 【分析】(1)由题意利用角平分线的性质和三角形内角和为180°进行分析求解;(2)根据题意设∠BAC=β,∠ACB=γ,则α+β+γ=180°,利用角平分线性质和外角定义找等量关系,用含α的代数式表示∠O 的大小;(3)利用(2)的条件可知n=2时,∠P=111-18022α︒⨯-(),再将2替换成n 即可分析求解. 【详解】解:(1)因为∠DAC 和∠ACE 的角平分线交于点O ,且∠B=60°, 所以18060120OAC OCA οοο∠+∠=-=, 有∠O=180120οο-=60°.(2)设∠BAC=β,∠ACB=γ,则α+β+γ=180° ∵∠ACE 是△ABC 的外角, ∴∠ACE=∠B+∠BAC=α+β ∵CO 平分∠ACE11()22ACO ACE αβ∴∠=∠=+ 同理可得:1()2CAO αγ∠=+ ∵∠O+∠ACO+∠CAO=180°,∴11180180()()22O ACO CAO αβαγ︒︒∠=-∠-∠=-+-+ 1180()2αβαγ︒=-+++111180()1809090222αβααα︒︒︒︒=-++=--=-;(3)∵∠B=α,11,PAC DAC PCA E n nAC ∠=∠∠=∠, 由(2)可知n=2时,有∠P=1180902α︒︒--=111-18022α︒⨯-(),将2替换成n 即可, ∴11(1)180P n nα∠=-⨯-. 【点睛】本题考查用代数式表示角,熟练掌握并综合利用角平分线定义和三角形内角和为180°以及等量替换技巧与数形结合思维分析是解题的关键.3.如图, A 为x 轴负半轴上一点, B 为x 轴正半轴上一点, C(0,-2),D(-3,-2). (1)求△BCD 的面积;(2)若AC ⊥BC,作∠CBA 的平分线交CO 于P ,交CA 于Q,判断∠CPQ 与∠CQP 的大小关系, 并证明你的结论.【答案】(1)3;(2)∠CPQ =∠CQP ,理由见解析; 【解析】 【分析】(1)求出CD 的长度,再根据三角形的面积公式列式计算即可得解;(2)根据角平分线的定义可得∠ABQ=∠CBQ ,然后根据等角的余角相等解答; 【详解】解:(1)∵点C (0,-2),D (-3,-2), ∴CD=3,且CD//x 轴 ∴△BCD 面积=12×3×2=3;(2)∠CPQ=∠CQP,∵AC⊥BC,∴∠ACO+∠BCO=90°,又∠ACO+∠OAC=90°∴∠OAC=∠BCO,又BQ平分∠CBA,∴∠ABQ=∠CBQ,∵∠CQP=∠OAC+∠ABQ∠CPQ=∠CBQ+∠BCO,∴∠CQP=∠CPQ(2)∠CPQ=∠CQP,∵AC⊥BC,∴∠ACO+∠BCO=90°,又∠ACO+∠OAC=90°∴∠OAC=∠BCO,又BQ平分∠CBA,∴∠ABQ=∠CBQ,∵∠CQP=∠OAC+∠ABQ∠CPQ=∠CBQ+∠BCO,∴∠CQP=∠CPQ【点睛】本题考查了坐标与图形性质,三角形的角平分线,三角形的面积,三角形的内角和定理,三角形的外角性质,综合题,熟记性质并准确识图是解题的关键.4.探究:(1)如图1,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB.求证:∠P=90°+12∠A.(2)如图2,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分外角∠ACE.猜想∠P和∠A有何数量关系,并证明你的结论.(3)如图3,BP平分∠CBF,CP平分∠BCE.猜想∠P和∠A有何数量关系,请直接写出结论.【答案】(1)见解析;(2)12∠A=∠P,理由见解析;(3)∠P=90°﹣12∠A,理由见解析【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理以及角平分线的性质进行解答即可:(2)根据角平分线的定义以及一个三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和,可求出∠A的度数,根据补角的定义求出∠ACB的度数,根据三角形的内角和即可求出∠P的度数,即可求出结果,(3)根据三角形的外角性质、内角和定理、角平分线的定义探求并证明.【详解】证明:(1)∵△ABC中,∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A.又∵BP平分∠ABC,CP平分∠ACB,∴∠PBC=12∠ABC,∠PCB=12∠ACB,∴∠PBC+∠PCB=12(180°﹣∠A),根据三角形内角和定理可知∠BPC=180°﹣12(180°﹣∠A)=90°+12∠A;(2)12∠A=∠P,理由如下:∵BP是△ABC中∠ABC的平分线,CP是∠ACB的外角的平分线,∴∠PBC=12∠ABC,∠PCE=12∠ACE.∵∠ACE是△ABC的外角,∠PCE是△BPC的外角,∴∠ACE=∠ABC+∠A,∠PCE=∠PBC+∠P,∴12∠ACP=12∠ABC+12∠A,∴12∠ABC+12∠A=∠PBC+∠P,∴12∠A=∠P.(3)∠P=90°﹣12∠A,理由如下:∵P点是外角∠CBF和∠BCE的平分线的交点,∠P+∠PBC+∠PCB=180°∴∠P=180°﹣(∠PBC+∠PCB)=180°﹣12(∠FBC+∠ECB)=180°﹣12(∠A+∠ACB+∠A+∠ABC)=180°﹣12(∠A+180°)=90°﹣12∠A . 【点睛】本题考查了角平分线的定义,一个三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和以及补角的定义以及三角形的内角和为180°,此类题解题的关键是找出角平分线平分的两个角的和的度数,从而利用三角形内角和定理求解.5.(1)在ABC ∆中,AD BC ⊥,BE AC ⊥,CF AB ⊥,16BC =,3AD =,4BE =,6CF =,则ABC ∆的周长为______.(2)如图①,在ABC ∆中,已知点D ,E ,F 分别为边BC ,BD ,CD 的中点,且4ABC S ∆=2cm ,则AEF S ∆等于______2cm .① ②(3)如②图,三角形ABC 的面积为1,点E 是AC 的中点,点O 是BE 的中点,连接AO 并延长交BC 于点D ,连接CO 并延长交AB 于点F ,则四边形BDOF 的面积为______.【答案】(1)36(2)2(3)16【解析】 【分析】(1)利用三角形面积公式,求出AB 、AC 的长,再计算三角形的周长即可; (2)设ABC ∆在BC 边上的高为h ,则12ABC S BC h ∆=⋅,根据线段中点的定义以及线段的和差得出12EF BC =,继而再根据三角形面积公式进行求解即可; (3)设BOF S x ∆=,BOD S y ∆=,根据三角形中线将三角形分成两个面积相等的三角形可得14AOE COE AOB COB S S S S ∆∆∆∆====,从而得14AOF S x ∆=-,34ACF S x ∆=-,14BCF S x ∆=+,14COD S y ∆=-,34ACD S y ∆=-,14ABD S y ∆=+,利用等高的两三角形面积之比等于底边之比分别列出关于x 、y 的方程,求出x 、y 的值即可求得答案. 【详解】(1)111222ABC S BC AD AC BE AB CF ∆=⋅=⋅=⋅, ∴BC AD AC BE AB CF ⋅=⋅=⋅,即16346AC AB ⨯=⋅=⋅, ∴12AC =,8AB =, ∴△ABC 的周长=AB+BC+AC=36; (2)设ABC ∆在BC 边上的高为h , 则12ABC S BC h ∆=⋅, ∵E 为BD 中点,∴12ED BD =, ∵F 为DC 中点,∴12DF DC =, ∴111222EF BD DC BC =+=, ∴211112cm 2222AEF ABC S EF h BC h S ∆∆=⋅=⋅⋅==; (3)设BOF S x ∆=,BOD S y ∆=,∵点E ,O 分别是AC ,BE 的中点,1ABC S ∆=, ∴14AOE COE AOB COB S S S S ∆∆∆∆====, ∴14AOF S x ∆=-,34ACF S x ∆=-,14BCF S x ∆=+, ∴134414x xx x --=+,即2213164x x x -=-, 解得112x =,又14COD S y ∆=-,34ACD S y ∆=-,14ABD S y ∆=+,∴141344yy y y +=--,得112y =, 故11112126BDOF S x y =+=+=四边形. 【点睛】本题考查了三角形面积的应用,三角形的周长,解题关键在于找出等高的两三角形面积与底边的对应关系.6.(1)如图1,有一块直角三角板XYZ (其中∠X=90°)放置在△ABC 上,恰好三角板XYZ 的两条直角边XY ,XZ 分别经过B ,C 两点,且直角顶点X 在△ABC 内部.①若∠A=40°,∠ABC+∠ACB= °;∠XBC+∠XCB= °;②试判断∠A与∠XBA+∠XCA之间存在怎样数量关系?并写出证明过程.(2)如图2,如果直角顶点X在△ABC外部,试判断∠A、∠XBA、∠XCA之间又存在怎样的数量关系?(只写出答案,无需证明).【答案】(1)①140,90;②∠A+∠XBA+∠XCA=90°,证明见解析;(2)∠A+(∠XBA-∠XCA)=90°【解析】试题分析:(1)①根据三角形内角和定理可得∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=140°,∠XBC+∠XCB=180°﹣∠XBC=90°,进而可求出∠ABX+∠ACX 的度数;②根据三角形内角和定义有90°+(∠ABX+∠ACX)+∠A=180°,则可得出结论.(2)由②的解题思路可得:∠A+(∠XBA-∠XCA)=90°.(1)①若∠A=40°,∠ABC+∠ACB= 140 °;∠XBC+∠XCB= 90 °;②∠A+∠XBA+∠XCA=90°(或等式的变形也可以)证明:∵∠X=90°∴∠XBC+∠XCB=180°-∠X=90°∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠A+(∠XBA+∠XCA)+(∠XBC+∠XCB)=180°,∴∠A+(∠XBA+∠XCA)=180°-90°=90°,∴∠A=90°-(∠XBA+∠XCA)(2)∠A+(∠XBA-∠XCA) =90°.点睛:本题考查三角形外角的性质及三角形的内角和定理,解答的关键是熟练掌握三角形的内角和为180°以及沟通外角和内角的关系.7.(1)如图①,你知道∠BOC=∠B+∠C+∠A的奥秘吗?请用你学过的知识予以证明;(2)如图②,设x=∠A+∠B+∠C+∠D+∠E,运用(1)中的结论填空.x=____________°;x=____________°;x=____________°;(3)如图③,一个六角星,其中∠BOD=70°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=________°.【答案】(1)证明见解析. (2)180;180;180;(3)140【解析】【分析】(1)首先延长BO交AC于点D,可得BOC=∠BDC+∠C,然后根据∠BDC=∠A+∠B,判断出∠BOC=∠B+∠C+∠A即可.(2)a、首先根据外角的性质,可得∠1=∠A+∠B,∠2=∠C+∠D,然后根据∠1+∠2+∠E=180°,可得x=∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180,据此解答即可.b、首先根据外角的性质,可得∠1=∠A+∠B,∠2=∠C+∠D,然后根据∠1+∠2+∠E=180°,可得x=∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180,据此解答即可.c、首先延长EA交CD于点F,EA和BC交于点G,然后根据外角的性质,可得∠GFC=∠D+∠E,∠FGC=∠A+∠B,再根据∠GFC+∠FGC+∠C=180°,可得x=∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180°,据此解答即可.(3)根据∠BOD=70°,可得∠A+∠C+∠E=70°,∠B+∠D+∠F=70°,据此求出∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数是多少即可.【详解】(1)证明:如图,延长BO交AC于点D,则∠BOC=∠BDC+∠C,又∵∠BDC=∠A+∠B,∴∠BOC=∠B+∠C+∠A.(2)180;180;180(3)140【点睛】(1)此题主要考查了三角形的内角和定理,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:三角形的内角和是180°.(2)此题还考查了三角形的外角的性质和应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①三角形的外角和为360°.②三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.③三角形的一个外角大于和它不相邻的任何一个内角.8.在△ABC中,点D、E分别在边AC、BC上(不与点A、B、C重合),点P是直线AB上的任意一点(不与点A、B重合).设∠PDA=x,∠PEB=y,∠DPE=m,∠C=n.(1)如图,当点P在线段AB上运动,且n=90°时①若PD∥BC,PE∥AC,则m=_____;②若m=50°,求x+y的值.(2)当点P在直线AB上运动时,直接写出x、y、m、n之间的数量关系.【答案】(1)①90°,②140°;(2)详见解析.【解析】分析:(1)①证明四边形DPEC为平行四边形可得结论;②根据四边形内角和为360°,列等式求出x+y的值;(2)根据P、D、E位置的不同,分五种情况:①y-x=m+n,如图2,点P在BA的延长线上时,根据三角形的内角和与外角定理列等式,化简后得出结论;②x-y=m-n,如图3,点P在BA的延长线上时,根据三角形的内角和与外角定理列等式,化简后得出结论;③x+y=m+n,如图4,点P在线段BA上时,根据四边形的内角和为360°列等式,化简后得出结论;④x-y=m+n,如图5,同理得出结论;⑤y-x=m-n,如图6,同理得出结论.详解:(1)①如图1,∵PD∥BC,PE∥AC,∴四边形DPEC为平行四边形,∴∠DPE=∠C,∵∠DPE=m,∠C=n=90°,∴m=90°;②∵∠ADP=x,∠PEB=y,∴∠CDP=180°-x,∠CEP=180°-y,∵∠C+∠CDP+∠DPE+∠CEP=360°,∠C=90°,∠DPE=50°,∴90°+180°-x+50°+180°-y=360°,∴x+y=140°;(2)分五种情况:①y﹣x=m+n,如图2,理由是:∵∠DFP=n+∠FEC,∠FEC=180°﹣y,∴∠DFP=n+180°﹣y,∵x+m+∠DFP=180°,∴x+m+n+180°﹣y=180°,∴y﹣x=m+n;②x﹣y=m﹣n,如图3,理由是:同理得:m+180°﹣x=n+180°﹣y,∴x﹣y=m﹣n;③x+y=m+n,如图4,理由是:由四边形内角和为360°得:180°﹣x+m+180°﹣y+n=360°,∴x+y=m+n;④x﹣y=m+n,如图5,理由是:同理得:180°=m+n+y+180°﹣x,∴x﹣y=m+n;⑤y﹣x=m﹣n,如图6,理由是:同理得:n+180°﹣x=m+180°﹣y,∴y﹣x=m﹣n.点睛:本题考查了三角形综合、平行四边形的判定.9.(问题背景)(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说明∠A+∠B=∠C+∠D;(简单应用)(2)如图2,AP、CP分别平分∠BAD.∠BCD,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,求∠P的度数;(问题探究)(3)如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,请猜想∠P的度数,并说明理由.(拓展延伸)(4)在图4中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为: ______ (用α、β表示∠P,不必证明)【答案】(1)证明见解析;(2)26°;(3)26°;(4)∠P=23α+13β.【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理即可证明.(2)根据角平分线的定义可得∠1=∠2,∠3=∠4,再根据(1)的结论列出整理即可得解;(3)表示出∠PAD和∠PCD,再根据(1)的结论列出等式并整理即可得解;(4)列出方程组即可解决问题.【详解】(1)证明:在△AOB中,∠A+∠B+∠AOB=180°,在△COD中,∠C+∠D+∠COD=180°,∵∠AOB=∠COD,∴∠A+∠B=∠C+∠D;(2) 如图2,∵AP、CP分别平分∠BAD、∠BCD,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠2+∠B=∠3+∠P,∠1+∠P=∠4+∠D,∴2∠P=∠B+∠D,∴∠P=12(∠B+∠D)=12×(36°+16°)=26°;(3)如图3,∵AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠PAD=180°-∠2,∠PCD=180°-∠3,∵∠P+(180°-∠1)=∠D+(180°-∠3),∠P+∠1=∠B+∠4,∴2∠P=∠B+∠D,∴∠P=12(∠B+∠D)=12×(36°+16°)=26°;(4)∠P=23α+13β.10.动手操作,探究:探究一:三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(1),在△ADC中,DP、CP分别平分∠ADC和∠ACD,试探究∠P与∠A的数量关系.并说明理由.探究二:若将△ADC改为任意四边形ABCD呢?已知:如图(2),在四边形ABCD中,DP、CP分别平分∠ADC和∠BCD,请你利用上述结论探究∠P与∠A+∠B的数量关系,并说明理由.探究三:若将上题中的四边形ABCD改为六边形ABCDEF如图(3)所示,请你直接写出∠P 与∠A+∠B+∠E+∠F的数量关系.【答案】探究一: 90°+12∠A;探究二:12(∠A+∠B);探究三:∠P=12(∠A+∠B+∠E+∠F)﹣180°.【解析】试题分析:探究一:根据角平分线的定义可得∠PDC=12∠ADC,∠PCD=12∠ACD,然后根据三角形内角和定理列式整理即可得解.探究二:根据四边形的内角和定理表示出∠ADC+∠BCD,然后同理探究一解答即可.探究三:根据六边形的内角和公式表示出∠EDC+∠BCD,然后同理探究一解答即可.试题解析:探究一:∵DP、CP分别平分∠AD C和∠ACD,∴∠PDC=12∠ADC,∠PCD=12∠ACD,∴∠DPC=180°-∠PDC-∠PCD,=180°-12∠ADC-12∠ACD,= 180°-12(∠ADC+∠ACD),=180°-12(180°-∠A),=90°+12∠A;探究二:∵DP、CP分别平分∠ADC和∠BCD,∴∠PDC=12∠ADC,∠PCD=12∠BCD,∴∠DPC=180°-∠PDC-∠PCD,=180°-12∠ADC-12∠BCD,=180°-12(∠ADC+∠BCD),=180°-12(360°-∠A-∠B),=12(∠A+∠B);探究三:六边形ABCDEF的内角和为:(6-2)×180°=720°,∵DP、CP分别平分∠EDC和∠BCD,∴∠PDC=12∠EDC,∠PCD=12∠BCD,∴∠P=180°-∠PDC-∠PCD,=180°-12∠EDC-12∠BCD,=180°-12(∠EDC+∠BCD),=180°-12(720°-∠A-∠B-∠E-∠F),=12(∠A+∠B+∠E+∠F)-180°,即∠P=12(∠A+∠B+∠E+∠F)-180°.点睛:本题考查了三角形的外角性质,三角形的内角和定理,多边形的内角和公式,在此类题目中根据同一个解答思路求解是解题的关键.。
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,∠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°.2.综合题(1)如图1,若CO⊥AB,垂足为O,OE、OF分别平分∠AOC与∠BOC.求∠EOF的度数;(2)如图2,若∠AOC=∠BOD=80°,OE、OF分别平分∠AOD与∠BOC.求∠EOF的度数;(3)若∠AOC=∠BOD=α,将∠BOD绕点O旋转,使得射线OC与射线OD的夹角为β,OE、OF分别平分∠AOD与∠BOC.若α+β≤180°,α>β,则∠EOC=________.(用含α与β的代数式表示)【答案】(1)解:∵CO⊥AB,∴∠AOC=∠BOC=90°,∵OE平分∠AOC,∴∠EOC= ∠AOC= ×90°=45°,∵OF平分∠BOC,∴∠COF= ∠BOC= ×90°=45°,∠EOF=∠EOC+∠COF=45°+45°=90°;(2)解:∵OE平分∠AOD,∴∠EOD= ∠AOD= ×(80+β)=40+ β,∵OF平分∠BOC,∴∠COF= ∠BOC= ×(80+β)=40+ β,∠COE=∠EOD﹣∠COD=40+ β﹣β=40﹣β;∠EOF=∠COE+∠COF=40﹣β+40+ β=80°;(3)【解析】【解答】(3)如图2,∵∠AOC=∠BOD=α,∠COD=β,∴∠AOD=α+β,∵OE平分∠AOD,∴∠DOE= (α+β),∴∠COE=∠DOE﹣∠COD= ,如图3,∵∠AOC=∠BOD=α,∠COD=β,∴∠AOD=α+β,∵OE平分∠AOD,∴∠DOE= (α﹣β),∴∠COE=∠DOE+∠COD= .综上所述:,故答案为:.【分析】(1)根据垂直的定义得到∠AOC=∠BOC=90°,根据角平分线的定义即可得到结论;(2)根据角平分线的定义得到∠EOD=40+ β,∠COF=40+ β,根据角的和差即可得到结论;(3)如图2由已知条件得到∠AOD=α+β,根据角平分线的定义得到∠DOE=(α+β),即可得到结论.3.如图,已知AB∥CD,∠A=40°,点P是射线B上一动点(与点A不重合),CM,CN分别平分∠ACP和∠PCD,分别交射线AB于点M,N.(1)求∠MCN的度数.(2)当点P运动到某处时,∠AMC=∠ACN,求此时∠ACM的度数.(3)在点P运动的过程中,∠APC与∠ANC的比值是否随之变化?若不变,请求出这个比值:若变化,请找出变化规律.【答案】(1)解:∵A B∥CD,∴∠ACD=180°﹣∠A=140°,又∵CM,CN分别平分∠ACP和∠PCD,∴∠MCN=∠MCP+∠NCP= (∠ACP+∠PCD)= ∠ACD=70°,故答案为:70°.(2)解:∵AB∥CD,∴∠AMC=∠MCD,又∵∠AMC=∠ACN,∴∠MCD=∠ACN,∴∠ACM=∠ACN﹣∠MCN=∠MCD﹣∠MCN=∠NCD,∴∠ACM=∠MCP=∠NCP=∠NCD,∴∠ACM= ∠ACD=35°,故答案为:35°.(3)解:不变.理由如下:∵AB∥CD,∴∠APC=∠PCD,∠ANC=∠NCD,又∵CN平分∠PCD,∴∠ANC=∠NCD= ∠PCD= ∠APC,即∠APC:∠ANC=2:1.【解析】【分析】(1)由AB∥CD可得∠ACD=180°-∠A,再由CM、CN均为角平分线可求解;(2)由AB∥CD可得∠AMC=∠MCD,再由∠AMC=∠ACN可得∠ACM =∠NCD(3)由AB∥CD可得∠APC=∠PCD,再由CN为角平分线即可解答.4.根据下图回答问题:(1)如图1,CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,∠MAC+∠ACM=90°,请判断AB与CD的位置关系并说明理由;(2)如图2,当∠M=90°且AB与CD的位置关系保持(1)中的不变,当直角顶点M移动时,问∠BAM与∠MCD是否存在确定的数量关系?并说明理由;(3)如图3,G为线段AC上一定点,点H为直线CD上一动点且AB与CD的位置关系保持(1)中的不变,当点H在射线CD上运动时(点C除外)∠CGH+∠CHG与∠BAC有何数量关系?猜想结论并说明理由.【答案】(1)∵CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,∴∠BAC=2∠MAC,∠ACD=2∠ACM,∵∠MAC+∠ACM=90°,∴∠BAC+∠ACD=180°,∴AB∥CD;(2)∠BAM+∠MCD=90°,理由:如图,过M作MF∥AB,∵AB∥CD,∴MF∥AB∥CD,∴∠BAM=∠AMF,∠FMC=∠DCM,∵∠M=90°,∴∠BAM+∠MCD=90°;(3)∠BAC=∠CHG+∠CGH.理由:过点G作GP∥AB,∵AB∥CD∴GP∥CD,∴∠BAC=∠PGC,∠CHG=∠PGH,∴∠PGC=∠CHG+∠CGH,∴∠BAC=∠CHG+∠CGH.【解析】【分析】(1)已知CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,根据角平分线的定义可得∠BAC=2∠MAC,∠ACD=2∠ACM,再由∠MAC+∠ACM=90°,即可得∠BAC+∠ACD=180°,根据同旁内角互补,两直线平行即可得AB∥CD;(2)∠BAM+∠MCD=90°,过M作MF∥AB,即可得MF∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠BAM=∠AMF,∠FMC=∠DCM,再由∠M=90°,即可得∠BAM+∠MCD=90°;(3)∠BAC=∠CHG+∠CGH,过点G作GP∥AB,即可得GP∥CD,根据平行线的性质可得∠BAC=∠PGC,∠CHG=∠PGH,所以PGC=∠CHG+∠CGH,即可得∠BAC=∠CHG+∠CGH.5.如图,已知,在的右侧,平分,平分,,所在直线交于点.(1)求的度数.(2)若,求的度数(用含的代数式表示).(3)将线段沿方向平移,使得点在点的右侧,其他条件不变,在图中画出平移后的图形,并判断的度数是否发生改变?若改变,求出它的度数(用含的式子表示);若不改变,请说明理由.【答案】(1)解:∵平分,,.(2)解:如图,过点作∵,,, .∵平分,平分,,,,,..(3)解:如图2为平移后的图形.的度数发生了改变.过点作,平分,平分,,,, .∵,,,,.【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义即可求∠EDC的度数;(2)过点E作EF∥AB,根据平行于同一直线的两条直线互相平行得出AB∥CD∥EF,然后根据两直线平行内错角相等,即可求∠BED的度数;(3)∠BED的度数改变.过点E作EF∥AB,先由角平分线的定义可得:∠ABE=∠ABC,∠CDE=∠ADC,然后根据两直线平行内错角相等及同旁内角互补可得:,进而可由求得答案.6.如图,∠AOB=40°,点C在OA上,点P为OB上一动点,∠CPB的角平分线PD交射线OA于D。
一、选择题1.点 A 、B 、C 在同一条数轴上,其中点 A 、B 表示的数分别为﹣3、1,若 BC =2,则 AC 等于( )A .3B .2C .3 或 5D .2 或 6 2.如图所示,90AOC ∠=︒,COB α∠=,OD 平分AOB ∠,则COD ∠的度数为( )A .2αB .45α︒-C .452α︒- D .90α︒-3.如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“建”字所在的面相对的面上标的字是A .美B .丽C .云D .南4.已知∠α与∠β互补,且∠α>∠β,则∠β的余角可以表示为( )A .12α∠B .12β∠C .()12αβ∠-∠D .()1+2αβ∠∠ 5.如图,长度为12cm 的线段AB 的中点为M ,C 为线段MB 上一点,且MC :CB=1:2,则线段AC 的长度为( )A .8cmB .6cmC .4cmD .2cm6.如图是正方体的展开图,则原正方体相对两个面上的数字和最小是( )A .8B .7C .6D .47.如图,甲从A 点出发向北偏东70°方向走到点B ,乙从点A 出发向南偏西15°方向走到点C ,则∠BAC 的度数是( )A.85°B.105°C.125°D.160°8.若∠A=20°18′,∠B=20°15″,∠C=20.25°,则有()A.∠A>∠B>∠C B.∠B>∠A>∠C C.∠A>∠C>∠B D.∠C>∠A>∠B 9.已知线段AB=8cm,在直线AB上画BC,使BC=2cm,则线段AC的长度是()A.6cm B.10cm C.4cm或10cm D.6cm或10cm 10.由A站到G站的某次列车,运行途中停靠的车站依次是A站——B站—C站——D站——E站——F站——G站,那么要为这次列车制作的火车票有()A.6种B.12种C.21种D.42种11.如下图,直线的表示方法正确的是()①②③④A.都正确B.只有②正确C.只有③正确D.都不正确12.把一张长方形的纸片按如图所示的方式折叠,EM,FM为折痕,C点折叠后的C'点∠的度数是()落在MB'的延长线上,则EMFA.85°B.90°C.95°D.100°二、填空题13.用一个平面分别截棱柱、圆锥,都能截出的一个图形是________.14.科学知识是用来为人类服务的,我们应该把它们用于有意义的方面.下面的这两个情景,请你做出判断.情景一:如图,从教学楼到图书馆,总有少数同学不走人行道而横穿草坪,这是为什么呢?试用所.学数学知识来说明这个问题:_______________________________________________.情景二:农民兴修水利,开挖水渠,先在两端立桩拉线,然后沿线开挖,请你说出其中的道理:________________________________________________________________________________.你赞同以上哪种做法,你认为应用科学知识为人类服务时应注意什么?15.如图,在自来水管道AB 的两旁有两个住宅小区C ,D ,现要在主水管道上开一个接口P 往C ,D 两小区铺设水管,为节约铺设水管的用料,接口P 应在如图所示的位置,请说明依据的数学道理是:___________________________________________________________________.16.按照图填空:(1)可用一个大写字母表示的角有____________.(2)必须用三个大写字母表示的角有_____________________.(3)以B 为顶点的角共有______个,分别表示为_______________________.17.8点15分,时针与分针的夹角是______________。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.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。
【分析】(1)根据,∠EOF=∠COE-∠COF=40°,再由角平分线的定义得出∠AOF=∠EOF=40°,最后∠BOE=∠AOB−∠AOE=120°−80°=40°.(2)由角平分线的定义得出∠AOE=2∠EOF,再利用等量代换得∠AOE=120°−∠BOE=2(60°−∠COF) , 整理得∠BOE=2∠COF;(3)∠DOF=3∠DOE,设∠DOE=α,∠DOF=3α ,∠AOF=∠EOF=2α ,根据∠AOD+∠BOD=120°,构建一个含α的方程,5α+70°=120°求出α,进而求出∠DOF和∠COF.2.根据下图回答问题:(1)如图1,CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,∠MAC+∠ACM=90°,请判断AB与CD的位置关系并说明理由;(2)如图2,当∠M=90°且AB与CD的位置关系保持(1)中的不变,当直角顶点M移动时,问∠BAM与∠MCD是否存在确定的数量关系?并说明理由;(3)如图3,G为线段AC上一定点,点H为直线CD上一动点且AB与CD的位置关系保持(1)中的不变,当点H在射线CD上运动时(点C除外)∠CGH+∠CHG与∠BAC有何数量关系?猜想结论并说明理由.【答案】(1)∵CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,∴∠BAC=2∠MAC,∠ACD=2∠ACM,∵∠MAC+∠ACM=90°,∴∠BAC+∠ACD=180°,∴AB∥CD;(2)∠BAM+∠MCD=90°,理由:如图,过M作MF∥AB,∵AB∥CD,∴MF∥AB∥CD,∴∠BAM=∠AMF,∠FMC=∠DCM,∵∠M=90°,∴∠BAM+∠MCD=90°;(3)∠BAC=∠CHG+∠CGH.理由:过点G作GP∥AB,∵AB∥CD∴GP∥CD,∴∠BAC=∠PGC,∠CHG=∠PGH,∴∠PGC=∠CHG+∠CGH,∴∠BAC=∠CHG+∠CGH.【解析】【分析】(1)已知CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,根据角平分线的定义可得∠BAC=2∠MAC,∠ACD=2∠ACM,再由∠MAC+∠ACM=90°,即可得∠BAC+∠ACD=180°,根据同旁内角互补,两直线平行即可得AB∥CD;(2)∠BAM+∠MCD=90°,过M作MF∥AB,即可得MF∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠BAM=∠AMF,∠FMC=∠DCM,再由∠M=90°,即可得∠BAM+∠MCD=90°;(3)∠BAC=∠CHG+∠CGH,过点G作GP∥AB,即可得GP∥CD,根据平行线的性质可得∠BAC=∠PGC,∠CHG=∠PGH,所以PGC=∠CHG+∠CGH,即可得∠BAC=∠CHG+∠CGH.3.如图1, .如图2,点分别是上的点,且, .(1)求证: F;(2)若的角平分线与的角平分线交于点,请补全图形并直接写出与之间的关系为________.【答案】(1)证明:如图,延长EH,交CD的延长线与M,(2)∠BFE=2∠P.【解析】【解答】解:(2)结论:∠BFE=2∠P,理由如下:如图,设∠B=∠HEF=y.∠BFE=x=,故答案为:∠BFE=2∠P.【分析】(1)延长EH,交CD的延长线与M,根据平行线的性质及等量代换即可证明;(2)设∠B=∠HEF=y,∠BFE=x,根据平行的性质结合三角形的内角和定理得出∠BFE=2∠P.4.如图,在△ABC中,CD是AB边上的高,CE是∠ACB的平分线.(1)若∠A=40°,∠B=76°,求∠DCE的度数;(2)若∠A=α,∠B=β,求∠DCE的度数(用含α,β的式子表示);(3)当线段CD沿DA方向平移时,平移后的线段与线段CE交于G点,与AB交于H点,若∠A=α,∠B=β,求∠HGE与α、β的数量关系.【答案】(1)解:∵∠A=40°,∠B=76°,∴∠ACB=64°.∵CE是∠ACB的平分线,∴∠ECB ∠ACB=32°.∵CD是AB边上的高,∴∠BDC=90°,∴∠BCD=90°﹣∠B=14°,∴∠DCE=∠ECB﹣∠BCD=32°﹣14°=18°;(2)解:∵∠A=α,∠B=β,∴∠ACB=180°﹣α﹣β.∵CE是∠ACB的平分线,∴∠ECB ∠ACB (180°﹣α﹣β).∵CD是AB边上的高,∴∠BDC=90°,∴∠BCD=90°﹣∠B=90°﹣β,∴∠DCE=∠ECB﹣∠BCD β α;(3)解:如图所示.∵∠A=α,∠B=β,∴∠ACB=180°﹣α﹣β.∵CE是∠ACB的平分线,∴∠ECB ∠ACB (180°﹣α﹣β).∵CD是AB边上的高,∴∠BDC=90°,∴∠BCD=90°﹣∠B=90°﹣β,∴∠DCE=∠ECB﹣∠BCD β α,由平移可得:GH∥CD,∴∠HGE=∠DCE β α.【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和得到∠ACB的度数,根据角平分线的定义得到∠ECB的度数,根据余角的定义得到∠BCD=90°-∠B,于是得到结论;(2)根据角平分线的定义得到∠ACB=180°-α-β,根据角平分线的定义得到∠ECB= ∠ACB= (180°-α-β),根据余角的定义得到∠BCD=90°-∠B=90°-β,于是得到结论;(3)运用(2)中的方法,得到∠DCE=∠ECB-∠BCD= β- α,再根据平行线的性质,即可得出结论.5.问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=125°,∠PCD=135°,求∠APC的度数.小明的思路是:过P作PE∥AB,通过平行线性质来求∠APC.(1)按小明的思路,易求得∠APC的度数为________度。
2021年中考数学精选考点专项突破题集(上海专用)专题4.1 几何图形初步考生注意:1.本试卷含三个大题,共25题.一、选择题(每题4分,共24分)1.如图,甲、乙两船同时从港口O出发,其中甲船沿北偏西30°方向航行,乙船沿南偏西70°方向航行,已知两船的航行速度相同,如果1小时后甲、乙两船分别到达点A、B处,那么点B位于点A的()A.南偏西40°B.南偏西30°C.南偏西20°D.南偏西10°【答案】C试题分析:由甲船沿北偏西30°方向航行,乙船沿南偏西70°方向航行,得出∠BOA的度数,由两船的航行速度相同,得出AO=BO,得出∠BAO=50°,以及求出∠BAD的度数,得出点B位于点A的方向,故本题选C.点睛:本题主要考查的就是方位角的问题,属于中等难度题型.解决这个问题的关键就是要能够根据已知的条件得出各个角的度数,从而求出问题中所要求的角的度数.在解决这种类型的题目时,我们还要注意参照物是那个物体,就要以参照物为标注建立方位图,从而得出答案.2.(2018·上海宝山区·中考模拟)如果从某一高处甲看低处乙的俯角为30°,那么从乙处看甲处,甲在乙的()A.俯角30°方向B.俯角60°方向C.仰角30°方向D.仰角60°方向【答案】C分析:根据仰角以及俯角的定义,画出图形进而分析,求出即可.详解:如图所示:∵甲处看乙处为俯角30°,∴乙处看甲处为:仰角为30°.故选C.点睛:考查了仰角以及俯角的定义,仰角是向上看的视线与水平线的夹角;俯角是向下看的视线与水平线的夹角,正确理解它们的定义是解题关键.3.(2020·上海徐汇区·九年级二模)如果从货船A测得小岛B在货船A的北偏东30°方向500米处,那么从小岛B看货船A的位置,此时货船A在小岛B的()A.南偏西30°方向500米处B.南偏西60°方向500米处C.南偏西30°方向D.南偏西60°方向【答案】A【分析】分别以货船A和小岛B建立方位角,再根据方位角得出答案.【详解】建立如图所示方位角:∵B在A的北偏东30方向,∴A在B的南偏西30方向又∵B与A相距500米,∴A与B相距500米,故答案选:A【点睛】本题考查方位角,掌握方位角的描述是解题关键.4.(2017·上海徐汇区·九年级二模)如图,AB∥CD,BE平分∠ABC,∠C=36°,那么∠ABE的大小是()A.18°B.24°C.36°D.54°.【答案】A【分析】由“AB∥CD”可知∠C=∠ABC=36°,再根据角平分线的定义,即可求出∠ABE【详解】∵AB∥CD,∠C=36°,∴∠ABC=36°,又∵BE平分∠ABC,故选:A.【点睛】本题的关键是掌握平行线的性质与角平分线的定义5.已知∠AOB=30°,又自∠AOB的顶点O引射线OC.若∠AOC:∠AOB=4:3,那么∠BOC=( )A.10°B.40°C.45°D.70°或10°【答案】D试题解析:∵∠AOB=30°,∠AOC:∠AOB=4:3,∴∠AOC=40°当OC在OA的外侧时,∠BOC=∠AOC+∠AOB=40°+30°=70°;当OC在OB的外侧,∠BOC=∠AOC-∠AOB=40°-30°=10°.故选D.6.如图,把一块直角三角板的直角顶点放在直尺的一边上,如果∠1=32°,那么∠2的度数是()A.32°B.58°C.68°D.60°【答案】B【解析】根据题意可知∠1+∠2=90°,所以∠2=90°-∠1=58°.故选B二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)7.(2020·上海奉贤区·九年级二模)如图,一艘轮船由西向东航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°的方向,继续向东航行40海里后到B处,测得灯塔P在北偏东30°的方向,此时轮船与灯塔之间的距离是_____海里.【答案】40【分析】根据已知方向角得出∠P=∠PAB=30°,进而得出对应边关系即可得出答案.【详解】解:如图所示:由题意可得,∠PAB=30°,∠DBP=30°,故∠PBE=60°,则∠P=∠PAB=30°,可得:AB=BP=40海里.故答案为:40.【点睛】此题主要考查了方向角及等腰三角形的判定,正确得出∠P=∠PAB=30°是解题关键.8.(2020·上海宝山区·九年级一模)点A和点B在同一平面上,如果从A观察B,B在A的北偏东14°方向,那么从B观察A,A在B的_____方向.【答案】南偏西14°.【分析】根据方位角的概念,画图正确表示出方位角,利用平行线的性质即可求解.【详解】由题意可知,∠1=14°,∵AC∥BD,∴∠1=∠2=14°,根据方向角的概念可知,由点B测点A的方向为南偏西14°方向.故答案为:南偏西14°.【点睛】此题考查的知识点是方向角,解答此类题需要从运动的角度,正确画出方位角,即可解答.9.(2019·上海)已知一个角的度数为50度,那么这个角的补角等于_____.【答案】130°【分析】根据如果两个角的和等于180°,那么这两个角叫互为补角计算即可.【详解】解:180°﹣50°=130°.故这个角的补角等于130°.故答案为:130°.【点睛】本题考查的是余角和补角的定义,如果两个角的和是一个直角,那么称这两个角互为余角.如果两个角的和是一个平角,那么这两个角叫互为补角.其中一个角叫做另一个角的补角.10.(2018·上海黄浦区·中考模拟)已知点B位于点A北偏东30°方向,点C位于点A北偏西30°方向,且AB=AC=8千米,那么BC=________千米.【答案】8【解析】因为点B位于点A北偏东30°方向,点C位于点A北偏西30°方向,所以∠BAC=60°,因为AB=AC,所以△ABC是等边三角形,所以BC=AB=AC=8千米,故答案为:8.11.(2011·上海奉贤区·中考模拟)已知一个角的补角是它余角的3倍,则这个角的度数为_____.【答案】45°【分析】根据互为余角的和等于90°,互为补角的和等于180°用这个角表示出它的余角与补角,然后列方程求解即可.【详解】设这个角为α,则它的余角为90°﹣α,补角为180°﹣α,根据题意得,180°-α=3(90°-α),解得α=45°.故答案为:45°.【点睛】本题考查了余角与补角,能分别用这个角表示出它的余角与补角是解题的关键.12.(2020·上海市静安区实验中学)如图,直线EF分别与直线AB、CD相交于点G、H,已知∠1=∠2=60°,GM平分∠HGB交直线CD于点M.那么∠3=_________.【答案】60°【分析】首先根据同位角相等,判定AB∥CD,得出∠3=∠BGM,然后根据补角和角平分线的性质,即可得解.【详解】∵∠1=∠2=60°,∴AB ∥CD ,∠HGB=180°-60°=120°∴∠3=∠BGM,∵GM 平分∠HGB,∴∠BGM=∠HGM=60°∴∠3=60°,故答案为:60°.【点睛】此题主要考查平行线的判定与性质以及角平分线的性质,熟练掌握,即可解题.13.(2018·上海市致远中学九年级期末)点C 是线段AB 上的一点,2BC AC =,点M 、N 分别是线段AC 、BC 的中点,那么:MN BC 等于_________.【答案】3:4【分析】根据线段之间的关系找到等量关系,把MN,BC 都用AB 表示,即可求解.【详解】∵点C 是线段AB 上的一点,2BC AC =,∴BC=23AB ∵点M 、N 分别是线段AC 、BC 的中点,∴MN=12AB ∴MN:BC=3:4,故答案为3:4【点睛】此题主要考查线段和差,解题的关键是根据线段的长短关系求出比例.14.(2019·上海市民办新北郊初级中学九年级期中)已知ABC 中,AB 6,AC 9,D E ==、分别是直线AC 和AB 上的点,若AD AE AC AB=且AD 3=,则BE =_________.【答案】4或8 【分析】通过比例式,可以确定AE 的长度,点E 是直线AB 上的点,没有限定E 的位置,只限定AE 的长度,以点A 为圆心,AE 长为半径的圆与直线AB 的交点是点E 位置,有两个,要分类求即可.【详解】如图∵AB=6,AC=9,AD=3,AD AE =AC AB,∴AE=AD AB 36=AC 9⨯=2,当E 在AB 上,∴BE=AB-AE=6-2=4,当E 在AB 延长线上,BE=AB+AE=6+2=8,则BE 的长为4或8.故答案为:4或8.【点睛】本题考查比例式下的线段问题,用比例求出的线段只限定长度,要考虑线段的位置,要会分类计算是解题关键.15.(2019·上海九年级期中)钟面上的时刻是8时30分,此时时针和分针所成的角度是___________.【答案】75°【分析】表盘有12个大格,共360°,则每一个大格为30°,当8点30分时,钟表的时针在8点与9点的中间,分针在6点处,共2.5个大格,列式求解即可.【详解】根据题意得,8点30分,钟表的时针在8点与9点的中间,分针在6点处,钟表的时针与分针所夹的角度为:2.5×30°=75°,故答案为:75°.【点睛】本题考查钟面角的计算方法,解题的关键是掌握钟面角的计算基本方法.16.(2019·上海浦东新区·九年级期中)在Rt ABC △中,90,ACB CD AB ∠=⊥于点D ,如果6,3AC BC ==,那么BCD ∠的正切值是____________. 【答案】12【分析】根据余角的性质求出∠BCD=∠A,求出∠A的正切值即可.【详解】解:如图,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠CDB=∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∠BCD+∠B=90°,∴∠BCD=∠A,∵AC=6,BC=3,∴tan∠BCD=tan ∠A=31==62 BCAC,故答案为:12.【点睛】本题考查了三角形内角和定理和锐角三角函数的定义,能熟记锐角三角函数的定义是解此题的关键.17.(2010·上海宝山区·九年级期中)若x是3和6的比例中项,则x=__.【答案】【解析】解:由题意得,,,18.(2020·上海市静安区实验中学九年级专题练习)如图a是长方形纸带,∠DEF=25°,将纸带沿EF折叠成图b,再沿BF折叠成图c,则图c中的∠CFE的度数是____________°.【答案】105°【解析】由图a知,∠EFC=155°.图b中,∠EFC=155°,则∠GFC=∠EFC-∠EFG=155°-25°=130°.图c中,∠GFC=130°,则∠CFE=130°-25°=105°.故答案为105°.点睛:在长方形的折叠问题中,因为有平行线和角平分线,所以存在一个基本的图形等腰三角形,即图b中的等腰△CEF,其中CE=CF,这个等腰三角形是解决本题的关键所在.三、解答题:(本大题共7题,满分78分)19.(2020·上海九年级专题练习)如图,已知某船向正东方向航行,在点A处测得某岛C在其北偏东60°方向上,前进8海里处到达点B处,测得岛C在其北偏东30°方向上.已知岛C周围6海里内有一暗礁,问:如果该船继续向东航行,有无触礁危险?请说明你的理由.【答案】CD= 6.928>6,船继续向东航行无触礁危险.【分析】作CD⊥AB于点D,求出C到航线的最近的距离CD的长,与5海里比较大小即可.【详解】解:作CD⊥AB于点D,由题意可知,∠CAB=30°,∠CBD=60°,∴∠ACB=30°,在Rt△BCD中,∵∠BDC=90°,∠CBD=60°,∴∠BCD=30°,∴∠ACB=∠BCD.∴△CDB∽△ADC.∴CD:AD=BD:CD∵AB=CB=8,∴BD=4,AD=12.∴CD:12=4:CD ,∴CD= 6.928>6.∴船继续向东航行无触礁危险.20.(2021·上海九年级专题练习)在单位长度为1的数轴上,点A表示的数为﹣2.5,点B表示的数为4.(1)求AB的长度;(2)若把数轴的单位长度扩大30倍,点A、点B所表示的数也相应的发生变化:①此时点A表示的数为,点B表示的数为;②已知点M是线段AB的三等分点,求点M所表示的数.【答案】(1)AB=6.5;(2)①75,120;②﹣10或55【分析】(1)用点B表示的数减去点A表示的数即可得到AB的长;(2)①点A、点B表示的数也扩大30倍即可得到结果;②根据点A、B表示的数得到线段AB的长,再由点M是线段AB的三等分点,分两种情况确定点M 表示的数.【详解】解:(1)AB=4-(-2.5)=6.5;(2)①根据题意可知,数轴的单位长度扩大30倍,则点A表示的数为-2.5×30=-75,点B表示的数为4×30=120,故答案为:-75,120;②AB=120-(-75)=195,当点M靠近点A时,AM=13AB=65,∴点M表示的数为65-75=-10,当点M靠近点B时,BM=13AB=65,∴点M表示的数为120-65=55,综上所述,点M表示的数为-10或55.【点睛】此题考查了数轴上两点之间的距离,利用距离确定点的坐标,以及三等分点,熟练掌握数轴上两点之间的距离的求法是解题的关键,做题时注意线段的三等分点有两个,当没有明确是哪一个点时要分两种情况解答,避免遗漏.21.(2020·上海市静安区实验中学九年级专题练习)如图,B、C、E在同一直线上,AB=BC,BD 平分∠ABC 交AC 于点D ,且AD=CE ,求证:ΔDCE 是等腰三角形.【分析】根据已知AB=BC 得三角形ABC 是等腰三角形,B 是顶角,BD 是平分线,所以AD=DC ,又AD=CE ,所以CD=CE ,所以是等腰三角形.【详解】解:△DCE 是等腰三角形.理由如下:∵AB=BC ,∴△ABC 是等腰三角形,又∵BD 平分∠ABC ,∴AD=CD ,又AD=CE ,所以CD=CE ,∴△DCE 是等腰三角形.【点睛】本题考查的知识点是等腰三角形的判定与性质,由等腰三角形和角平分线性质得AD=CD 是关键.22.(2020·上海市静安区实验中学九年级专题练习)在ABC ∆中,已知50B ∠=︒,60C ∠=°,AE BC ⊥于E ,AD 平分BAC ∠;求DAE ∠的度数.【答案】5°【分析】先根据三角形内角和定理求出∠BAC 的度数,再由角平分线的定义得出∠CAD 的度数,根据AE ⊥BC 于E 求出∠CAE 的度数,进而可得出结论.【详解】解:∵在△ABC 中,∠B=50°,∠C=60°,∴∠BAC=180°-50°-60°=70°. ∵AD 平分∠BAC ,∴∠CAD=12∠BAC=35°. ∵AE ⊥BC 于E ,∴∠CAE=90°-60°=30°,∴∠DAE=∠CAD-∠CAE=35°-30°=5°.【点睛】本题考查的是三角形内角和定理,熟知三角形内角和是180°是解答此题的关键.23.(2020·上海静安区·九年级期末)如图,在东西方向的海岸线l上有长为300米的码头AB,在码头的最西端A处测得轮船M在它的北偏东45°方向上;同一时刻,在A点正东方向距离100米的C处测得轮船M在北偏东22°方向上.(1)求轮船M到海岸线l的距离;(结果精确到0.01米)(2)如果轮船M沿着南偏东30°的方向航行,那么该轮船能否行至码头AB靠岸?请说明理由.(参考数据:sin22°≈0.375,cos22°≈0.927,tan22°≈0.404 1.732.)【答案】(1)167.79;(2)能.理由见解析.【分析】(1)过点M作MD⊥AC交AC的延长线于D,设DM=x.由三角函数表示出CD和AD的长,然后列出方程,解方程即可;(2)作∠DMF=30°,交l于点F.利用解直角三角形求出DF的长度,然后得到AF的长度,与AB进行比较,即可得到答案.【详解】解:(1)过点M作MD⊥AC交AC的延长线于D,设DM=x.∵在Rt△CDM中,CD = DM·tan∠CMD= x·tan22°,又∵在Rt△ADM中,∠MAC=45°,∴AD=DM=x,∵AD=AC+CD=100+ x·tan22°,∴100+ x·tan22°=x.∴100100167.785167.79 1tan2210.404x=≈≈≈-︒-(米).答:轮船M到海岸线l的距离约为167.79米.(2)作∠DMF=30°,交l于点F.在Rt△DMF中,有:DF= DM·tan∠FMD= DM·tan30°DM≈1.732167.793≈96.87米.∴AF=AC+CD+DF=DM+DF≈167.79+96.87=264.66<300.∴该轮船能行至码头靠岸.【点睛】本题考查了方向角问题.注意准确构造直角三角形是解此题的关键.24.(2020·上海市静安区实验中学九年级课时练习)如图,矩形ABCD中,BP⊥PQ.(1)求证:△ABP∽△DPQ;(2)写出对应边成比例的式子.【答案】(1)证明见解析;(2)AP AB BP== DQ PD PQ【分析】(1)根据矩形的性质得到∠A=∠D=90º,再由BP⊥PQ及“同角的余角相等”证得∠ABP=∠DPQ,然后利用“两组角相等的两个三角形相似”即可证得结论.(2)根据相似三角形的性质即可解答.【详解】(1)矩形ABCD,BP⊥PQ,∴∠A=∠D=∠BPQ=90°∴∠ABP+∠APB =90°,∠DPQ+∠APB =90,∴∠ABP=∠DPQ ∴△ABP∽△DPQ(2)∵△ABP∽△DPQ,∴AP AB BP==DQ PD PQ.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、矩形的性质、垂线定义、同(或等)角的余角相等,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解答的关键.25.(2020·上海市静安区实验中学九年级课时练习)如图,AB是江北岸滨江路一段,长为3千米,C为南岸一渡口,为了解决两岸交通困难,拟在渡口C处架桥,测量得A在C北偏西30°方向,B在C的东北方向,从C处连接两岸的最短的桥长是多少?(结果保留根号)933.【分析】本题要求的实际上是C到AB的距离,可通过构建直角三角形来求解.过点C作CD AB⊥于点D.CD就是所求的值.因为CD是直角三角形ACD和BCD的公共直角边,可用CD表示出AD和BD的长,然后根据AB的值来求出CD的长.【详解】解:过点C作CD AB⊥于点D,CD就是连接两岸最短的桥.设CD x=千米.B在C的东北方向,A在C北偏西30°方向,45BCD∴∠=︒,30ACD∠=︒∴在直角三角形BCD中,有BD CD=,∴在直角三角形ACD中,3AD CD ACD x x.tan tan30∵AD DB AB,∴33x x,∴933x(千米).2【点睛】本题是将实际问题转化为直角三角形中的数学问题,可通过作辅助线构造直角三角形,然后把条件和问题转化到直角三角形中进行计算.。
图形认识初步综合能力提升练习一、单选题1.如图,∠DCE是圆内接四边形ABCD的一个外角,如果∠DCE=75°,那么∠BAD的度数是()A. 65°B. 75°C. 85°D. 105°2.如图是一个正方体,则它的表面展开图可以是()A.B.C.D.3.下列说法中,正确的是()A. 直线AB与直线BA是同一条直线B. 射线OA与射线AO是同一条射线C. 延长线段AB到点C,使AC=BCD. 画直线AB=5cm4.如图,是一个正方体的平面展开图,且相对两个面表示的整式的和都相等,如果,则E所代表的整式是()A. B.C. D.5.如图,D,E,F分别是等边△ABC的边AB,BC,CA的中点,现沿着虚线折起,使A,B,C三点重合,折起后得到的空间图形是()A. 棱锥 B.圆锥 C.棱柱 D.正方体6.一副直角三角板按如图所示位置摆放,其中∠α与∠β一定互余的是()A. B. C.D.7.将四个棱长为1的正方体如图摆放,则这个几何体的表面积是()A. 3B. 9C. 12D. 188.下列说法中正确的个数为()(1)过两点有且只有一条直线;(2)连接两点的线段叫两点间的距离;(3)两点之间所有连线中,线段最短;(4)射线比直线小一半.A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个9.已知平面内有A,B,C,D四点,过其中的两点画一条直线,一共可以画()直线.A. 1条 B. 4条 C. 6条 D. 1条、4条或6条10.下列说法正确的有()个①连接两点的线段的长叫两点之间的距离;②直线比线段长;③若AM=BM,则M为AB的中点;④由不在同一直线上的几条线段首尾顺次相连所组成的封闭图形叫多边形.A. 0B. 1C. 2D. 311.用平面去截下列几何体,截面的形状不可能是圆的几何体是()A. 球B. 正方体C . 圆锥D . 圆柱12.用一副三角尺,你能画出下面那个度数的角()A. 65度 B. 1 05度 C. 8 5度 D. 9 5度二、填空题13.如图,已知直线AB与CD交于点O,ON平分∠DOB,若∠BOC=110°,则∠DON为________度.14.线段AB=10cm,BC=5cm,A、B、C三点在同一条直线上,则AC=________ .15.如图,在平行四边形ABCD中,BE平分∠ABC交边AD于E.已知AB=8,BC=10,则DE= ________ .16.如图将两块三角板的直角顶点重叠在一起,∠DOB与∠DOA的比是2:11,则∠BOC=________.17.角度换算:26°48′=________°.18.两根细木条,一根长80厘米,另一根长130厘米,将它们其中的一端重合,放在同一条直线上,此时两根细木条的中点间的距离是________.19.21°17′×5=________.三、解答题20.如图是一个正方体纸盒的展开图,如果这个正方体纸盒相对两个面上的代数式相等,求x,y,z的值.21.如图,A、B是公路L两旁的两个村庄,若两村要在公路上合修一个汽车站,使它到A、B 两村的距离和最小,试在L上标注出点P的位置,并说明理由.四、综合题22.如图,一副三角板的两个直角顶点重合在一起.(1)若∠EON=140°,求∠MOF的度数;(2)比较∠EOM与∠FON的大小,并写出理由;(3)求∠EON+∠MOF的度数.23.计算:(1)3 +|2 ﹣3|(2)34°25′20″×3+35°42′.24.如图,△ABC中,点O是AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F.(1)判断OE与OF的大小关系?并说明理由;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形?并说出你的理由;(3)在(2)的条件下,当△ABC满足什么条件时,四边形AECF是正方形.直接写出答案,不需说明理由。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,直线m与直线n互相垂直,垂足为O,A、B两点同时从点O出发,点A沿直线m向左运动,点B沿直线n向上运动.(1)若∠BAO和∠ABO的平分线相交于点P,在点A、B的运动过程中,∠APB的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(2)若△ABO的两个外角的平分线AQ、BQ相交于点Q,AP的延长线交QB的延长线于点C,在点A、B的运动过程中,∠Q和∠C的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出∠Q和∠C的度数;若发生变化,请说明理由.【答案】(1)解:不变化.理由:∵AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∠AOB=90°,∴∠APB=180°(∠OAB+∠ABO)=180° ×90°=135°(2)解:都不变.理由:∵AQ和BQ分别是∠BAO的邻补角和∠ABO的邻补角的平分线,AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∴∠CAQ=∠QBP=90°,又∠APB=135°,∴∠Q=45°,∴∠C=45°【解析】【分析】根据角平分线定义和三角形内角和定理得到∠APB=180° −(∠OAB+∠ABO);根据邻补角的平分线互相垂直,得到∠CAQ=∠QBP=90°,由∠APB的度数,求出∠Q和∠C的度数.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.如图1,已知线段AB=16cm,点C为线段AB上的一个动点,点D、E分别是AC和BC 的中点.(1)若点C恰为AB的中点,求DE的长;(2)若AC=6cm,求DE的长;(3)试说明不论AC取何值(不超过16cm),DE的长不变;(4)知识迁移:如图2,已知∠AOB=130°,过角的内部任一点C画射线OC,若OD、OE 分别平分∠AOC和∠BOC,试说明∠DOE=65°与射线OC的位置无关.【答案】(1)解:∵点C恰为AB的中点,∴AC=BC= AB=8cm,∵点D、E分别是AC和BC的中点,∴DC= AC=4cm,CE= BC=4cm,∴DE=8cm(2)解:∵AB=16cm,AC=6cm,∴BC=10cm,由(1)得,DC= AC=3cm,CE= CB=5cm,∴DE=8cm(3)解:∵点D、E分别是AC和BC的中点,∴DC= AC,CE= BC,∴DE= (AC+BC)= AB,∴不论AC取何值(不超过16cm),DE的长不变(4)解:∵OD、OE分别平分∠AOC和∠BOC,∴∠DOC= ∠AOC,∠EOC= ∠BOC,∴∠DOE=∠DOC+∠EOC= (∠AOC+∠BOC)= ∠AOB=65°,∴∠DOE=65°与射线OC的位置无关【解析】【分析】(1)由点C恰为AB的中点,得到AC=BC的值,再由点D、E分别是AC和BC的中点,求出DE的值;(2)由(1)得,DC= AC的值,CE= CB的值,得到DE的值;(3)由点D、E分别是AC和BC的中点,得到不论AC取何值(不超过16cm),DE 的长不变;(4)由OD、OE分别平分∠AOC和∠BOC,根据角平分线定义,得到∠DOE=∠DOC+∠EOC=(∠AOC+∠BOC)=∠AOB,得到∠DOE=65°与射线OC的位置无关.4.如图,已知AB∥CD,∠A=40°,点P是射线B上一动点(与点A不重合),CM,CN分别平分∠ACP和∠PCD,分别交射线AB于点M,N.(1)求∠MCN的度数.(2)当点P运动到某处时,∠AMC=∠ACN,求此时∠ACM的度数.(3)在点P运动的过程中,∠APC与∠ANC的比值是否随之变化?若不变,请求出这个比值:若变化,请找出变化规律.【答案】(1)解:∵A B∥CD,∴∠ACD=180°﹣∠A=140°,又∵CM,CN分别平分∠ACP和∠PCD,∴∠MCN=∠MCP+∠NCP= (∠ACP+∠PCD)= ∠ACD=70°,故答案为:70°.(2)解:∵AB∥CD,∴∠AMC=∠MCD,又∵∠AMC=∠ACN,∴∠MCD=∠ACN,∴∠ACM=∠ACN﹣∠MCN=∠MCD﹣∠MCN=∠NCD,∴∠ACM=∠MCP=∠NCP=∠NCD,∴∠ACM= ∠ACD=35°,故答案为:35°.(3)解:不变.理由如下:∵AB∥CD,∴∠APC=∠PCD,∠ANC=∠NCD,又∵CN平分∠PCD,∴∠ANC=∠NCD= ∠PCD= ∠APC,即∠APC:∠ANC=2:1.【解析】【分析】(1)由AB∥CD可得∠ACD=180°-∠A,再由CM、CN均为角平分线可求解;(2)由AB∥CD可得∠AMC=∠MCD,再由∠AMC=∠ACN可得∠ACM =∠NCD(3)由AB∥CD可得∠APC=∠PCD,再由CN为角平分线即可解答.5.根据下图回答问题:(1)如图1,CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,∠MAC+∠ACM=90°,请判断AB与CD的位置关系并说明理由;(2)如图2,当∠M=90°且AB与CD的位置关系保持(1)中的不变,当直角顶点M移动时,问∠BAM与∠MCD是否存在确定的数量关系?并说明理由;(3)如图3,G为线段AC上一定点,点H为直线CD上一动点且AB与CD的位置关系保持(1)中的不变,当点H在射线CD上运动时(点C除外)∠CGH+∠CHG与∠BAC有何数量关系?猜想结论并说明理由.【答案】(1)∵CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,∴∠BAC=2∠MAC,∠ACD=2∠ACM,∵∠MAC+∠ACM=90°,∴∠BAC+∠ACD=180°,∴AB∥CD;(2)∠BAM+∠MCD=90°,理由:如图,过M作MF∥AB,∵AB∥CD,∴MF∥AB∥CD,∴∠BAM=∠AMF,∠FMC=∠DCM,∵∠M=90°,∴∠BAM+∠MCD=90°;(3)∠BAC=∠CHG+∠CGH.理由:过点G作GP∥AB,∵AB∥CD∴GP∥CD,∴∠BAC=∠PGC,∠CHG=∠PGH,∴∠PGC=∠CHG+∠CGH,∴∠BAC=∠CHG+∠CGH.【解析】【分析】(1)已知CM平分∠ACD,AM平分∠BAC,根据角平分线的定义可得∠BAC=2∠MAC,∠ACD=2∠ACM,再由∠MAC+∠ACM=90°,即可得∠BAC+∠ACD=180°,根据同旁内角互补,两直线平行即可得AB∥CD;(2)∠BAM+∠MCD=90°,过M作MF∥AB,即可得MF∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠BAM=∠AMF,∠FMC=∠DCM,再由∠M=90°,即可得∠BAM+∠MCD=90°;(3)∠BAC=∠CHG+∠CGH,过点G作GP∥AB,即可得GP∥CD,根据平行线的性质可得∠BAC=∠PGC,∠CHG=∠PGH,所以PGC=∠CHG+∠CGH,即可得∠BAC=∠CHG+∠CGH.6.(1)思考探究:如图①,的内角的平分线与外角的平分线相交于点,请探究与的关系是________.(2)类比探究:如图②,四边形中,设,,,四边形的内角与外角的平分线相交于点 .求的度数.(用,的代数式表示)(3)拓展迁移:如图③,将(2)中改为,其它条件不变,请在图③中画出,并直接写出 ________.(用,的代数式表示)【答案】(1)(2)解:延长、,交于点 .,由(1)知:∴ .(3)【解析】【解答】解:(1)∵平分,平分,∴,∵是的外角∴∵是的外角∴( 3 )延长,交于点 . 作与外角的平分线相交于点 . 如图:,【分析】(1)利用角平分线求出∠PCD= ∠ACD,∠PBD= ∠ABC,再利用三角形的一个外角定理即可求出.(2)延长BA、CD交于点F,然后根据(1)的结题可得到∠P的表达式.(3)延长AB、DC交于F,然后根据(1)的结题可得到∠P的表达式.7.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8.如图,已知AB∥CD,∠A=40°.点P是射线AB上一动点(与点A不重合),CE、CF分别平分∠ACP和∠DCP交射线AB于点E、F.(1)求∠ECF的度数;(2)随着点P的运动,∠APC与∠AFC之间的数量关系是否改变?若不改变,请求出此数量关系;若改变,请说明理由;(3)当∠AEC=∠ACF时,求∠APC的度数.【答案】(1)解:∵AB∥CD,∴∠A+∠ACD=180°,∴∠ACD=180°-40°=140°∵CE平分∠ACP,CF平分∠DCP,∴∠ACP=2∠ECP,∠DCP=2∠PCF∴∠ECF= ∠ACD=70°(2)解:不变.数量关系为:∠APC=2∠AFC.∵AB∥CD,∴∠AFC=∠DCF,∠APC=∠DCP∵CF平分∠DCP,∴∠DCP=2∠DCF,∴∠APC=2∠AFC(3)解:∵AB∥CD,∴∠AEC=∠ECD当∠AEC=∠ACF时,则有∠ECD=∠ACF,∴∠ACE=∠DCF∴∠PCD=∠ACD=70°∴∠APC=∠PCD=70°【解析】【分析】(1)先根据平行线的性质,得出∠ACD=120°,再根据CE、CF分别平分∠ACP和∠DCP,即可得出∠ECF的度数;(2)根据平行线的性质得出∠APC=∠PCD,∠AFC=∠FCD,再根据CF平分∠PCD,即可得到∠PCD=2∠FCD进而得出∠APC=2∠AFC;(3)根据∠AEC=∠ECD,∠AEC=∠ACF,得出∠ECD=∠ACF,进而得到∠ACE=∠FCD,根据∠ECF=70°,∠ACD=140°,可求得∠APC的度数.9.如图,四边形ABCD的内角∠DCB与外角∠ABE的平分线相交于点F.(1)若BF∥CD,∠ABC=80°,求∠DCB的度数;(2)已知四边形ABCD中,∠A=105º,∠D=125º,求∠F的度数;(3)猜想∠F、∠A、∠D之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)解:∵∠ABC=80°,∴∠ABE=180°-∠ABC=100°,∵BF平分∠ABE,∴∠EBF= ∠ABE=50°,∵BF∥CD∴∠BCD=∠EBF=50°(2)解:∵∠FBE是△EBC的外角,∴∠F=∠EBF-∠ECF∵BF平分∠ABE、CF平分∠BCD,∴∠EBF= ∠ABE=,∠ECF= ∠BCD,∵∠ABE=180°-∠ABC,∴∠F= (180°-∠ABC)- ∠BCD= [180°-(∠ABC+∠BCD)],∵在四边形ABCD中,∠ABC+∠BCD=360°-∠A-∠D,∴∠F= [180°-(360°-∠A-∠D)],∴∠F= (∠A+∠D-180°),∵∠A=105º,∠D=125º,∴∠F= (105º +125º -180°)=25°(3)解:结论:∠F= (∠A+∠D-180°)理由如下:∵∠FBE是△EBC的外角,∴∠F=∠EBF-∠ECF∵BF平分∠ABE、CF平分∠BCD,∴∠EBF= ∠ABE=,∠ECF= ∠BCD,∵∠ABE=180°-∠ABC,∴∠F= (180°-∠ABC)- ∠BCD= [180°-(∠ABC+∠BCD)],∵在四边形ABCD中,∠ABC+∠BCD=360°-∠A-∠D,∴∠F= [180°-(360°-∠A-∠D)],∴∠F= (∠A+∠D-180°)【解析】【分析】(1)由角平分线的性质和邻补角的定义可得:∠FBE=∠FBA= ∠ABE=(180°-∠ABC);由平行线的性质可得∠BCD=∠FBE可求解;(2)由平行线的性质可得:∠ABC+∠A=180°;∠BCD+∠D=180°;由已知条件可得:∠ABC=180°-∠A;∠BCD=180°-∠D;由角平分线的性质和邻补角的定义可得:∠FBE=∠FBA= ∠ABE=(180°-∠ABC);∠BCF=∠BCD,由三角形外角的性质可得∠FBE=∠F+∠BCF,于是∠F=∠FBE-∠BCF,把求得的∠FBE和∠BCF的度数代入计算即可求解;(3)结合(1)和(2)的结论可求解:∠F=(∠A+∠D-180°)。
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.已知点C在线段AB上,AC=2BC,点D、E在直线AB上,点D在点E的左侧(1)若AB=18,DE=8,线段DE在线段AB上移动①如图1,当E为BC中点时,求AD的长;②点F(异于A,B,C点)在线段AB上,AF=3AD,CE+EF=3,求AD的长;(2)若AB=2DE,线段DE在直线AB上移动,且满足关系式,则________.【答案】(1)解:①又 E为BC中点;②设,因点F(异于A、B、C点)在线段AB上,可知:,和当时,此时可画图如图2所示,代入得:解得:,即AD的长为3当时,此时可画图如图3所示,代入得:解得:,即AD的长为5综上,所求的AD的长为3或5;(2) .【解析】【解答】(2)①若DE在如图4的位置设,则又(不符题设,舍去)②如DE在如图5的位置设,则又代入得:解得:则 .【分析】(1)①根据AB的长和可求出AC和BC,根据中点的定义可得CE,再由可得CD,最后根据计算即可得;②设,因点F(异于A、B、C点)在线段AB上,可知,和,所以需分2种情况进行讨论:和,如图2、3(见解析),先根据已知条件判断点E、F位置,再将EF和CE用含x的式子表示出来,最后代入求解即可;(2)设,先判断出DE在AB上的位置,再根据得出x和y 满足的等式,然后将其代入化简即可得.3.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.(1)将图1中的三角板绕点O按每秒10°的速度沿逆时针方向旋转一周.在旋转的过程中,假如第t秒时,OA、OC、ON三条射线构成相等的角,求此时t的值为多少?(2)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转图2,使ON在∠AOC的内部,请探究:∠AOM 与∠NOC之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)解:∵三角板绕点O按每秒10°的速度沿逆时针方向旋转,∴第t秒时,三角板转过的角度为10°t,当三角板转到如图①所示时,∠AON=∠CON∵∠AON=90°+10°t,∠CON=∠BOC+∠BON=120°+90°﹣10°t=210°﹣10°t∴90°+10°t=210°﹣10°t即t=6;当三角板转到如图②所示时,∠AOC=∠CON=180°﹣120°=60°∵∠CON=∠BOC﹣∠BON=120°﹣(10°t﹣90°)=210°﹣10°t∴210°﹣10°t=60°即t=15;当三角板转到如图③所示时,∠AON=∠CON= ,∵∠CON=∠BON﹣∠BOC=(10°t﹣90°)﹣120°=10°t﹣210°∴10°t﹣210°=30°即t=24;当三角板转到如图④所示时,∠AON=∠AOC=60°∵∠AON=10°t﹣180°﹣90°=10°t﹣270°∴10°t﹣270°=60°即t=33.故t的值为6、15、24、33.(2)解:∵∠MON=90°,∠AOC=60°,∴∠AOM=90°﹣∠AON,∠NOC=60°﹣∠AON,∴∠AOM﹣∠NOC=(90°﹣∠AON)﹣(60°﹣∠AON)=30°【解析】【分析】(1)根据已知条件可知,在第t秒时,三角板转过的角度为10°t,然后按照OA、OC、ON三条射线构成相等的角分四种情况讨论,即可求出t的值;(2)根据三角板∠MON=90°可求出∠AOM、∠NOC和∠AON的关系,然后两角相加即可求出二者之间的数量关系.4.如图,在△ABC中,CD是AB边上的高,CE是∠ACB的平分线.(1)若∠A=40°,∠B=76°,求∠DCE的度数;(2)若∠A=α,∠B=β,求∠DCE的度数(用含α,β的式子表示);(3)当线段CD沿DA方向平移时,平移后的线段与线段CE交于G点,与AB交于H点,若∠A=α,∠B=β,求∠HGE与α、β的数量关系.【答案】(1)解:∵∠A=40°,∠B=76°,∴∠ACB=64°.∵CE是∠ACB的平分线,∴∠ECB ∠ACB=32°.∵CD是AB边上的高,∴∠BDC=90°,∴∠BCD=90°﹣∠B=14°,∴∠DCE=∠ECB﹣∠BCD=32°﹣14°=18°;(2)解:∵∠A=α,∠B=β,∴∠ACB=180°﹣α﹣β.∵CE是∠ACB的平分线,∴∠ECB ∠ACB (180°﹣α﹣β).∵CD是AB边上的高,∴∠BDC=90°,∴∠BCD=90°﹣∠B=90°﹣β,∴∠DCE=∠ECB﹣∠BCD β α;(3)解:如图所示.∵∠A=α,∠B=β,∴∠ACB=180°﹣α﹣β.∵CE是∠ACB的平分线,∴∠ECB ∠ACB (180°﹣α﹣β).∵CD是AB边上的高,∴∠BDC=90°,∴∠BCD=90°﹣∠B=90°﹣β,∴∠DCE=∠ECB﹣∠BCD β α,由平移可得:GH∥CD,∴∠HGE=∠DCE β α.【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和得到∠ACB的度数,根据角平分线的定义得到∠ECB的度数,根据余角的定义得到∠BCD=90°-∠B,于是得到结论;(2)根据角平分线的定义得到∠ACB=180°-α-β,根据角平分线的定义得到∠ECB= ∠ACB= (180°-α-β),根据余角的定义得到∠BCD=90°-∠B=90°-β,于是得到结论;(3)运用(2)中的方法,得到∠DCE=∠ECB-∠BCD= β- α,再根据平行线的性质,即可得出结论.5.如图①,△ABC的角平分线BD,CE相交于点P.(1)如果∠A=80∘,求∠BPC=.(2)如图②,过点P作直线MN∥BC,分别交AB和AC于点M和N,试求∠MPB+∠NPC的度数(用含∠A的代数式表示).(3)将直线MN绕点P旋转。
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(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.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.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。
(1)利用问题情境2的结论,可得出∠BFD=∠AEF+∠CDF,再根据角平分线的定义得出∠AEF=∠FBE,∠CDF=∠FDE,再证明∠E+∠BFD+∠FBE+∠FDE=360°,就可建立方程80°+∠BFD+∠BFD=360°,解方程求出∠BFD的度数即可。
(2)根据已知可得出∠ABF=3∠ABM,∠CDF=3∠CDM,再根据角平分线的定义得出,∠ABE=6∠ABM,∠CDE=6∠CDM,然后根据问题情境1的结论∠ABE+∠CDE+∠E=360°,可推出6(∠ABM+∠CDM)+∠E=360°,变形即可证得结论。
(3)根据已知得出2n∠ABM+2n∠CDM+∠E=360°,再根据∠M=∠ABM+∠CDM,代入变形即可得出结论。
5.如图,直线m与直线n互相垂直,垂足为O,A、B两点同时从点O出发,点A沿直线m向左运动,点B沿直线n向上运动.(1)若∠BAO和∠ABO的平分线相交于点P,在点A、B的运动过程中,∠APB的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(2)若△ABO的两个外角的平分线AQ、BQ相交于点Q,AP的延长线交QB的延长线于点C,在点A、B的运动过程中,∠Q和∠C的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出∠Q和∠C的度数;若发生变化,请说明理由.【答案】(1)解:不变化.理由:∵AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∠AOB=90°,∴∠APB=180°(∠OAB+∠ABO)=180° ×90°=135°(2)解:都不变.理由:∵AQ和BQ分别是∠BAO的邻补角和∠ABO的邻补角的平分线,AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∴∠CAQ=∠QBP=90°,又∠APB=135°,∴∠Q=45°,∴∠C=45°【解析】【分析】根据角平分线定义和三角形内角和定理得到∠APB=180° −(∠OAB+∠ABO);根据邻补角的平分线互相垂直,得到∠CAQ=∠QBP=90°,由∠APB的度数,求出∠Q和∠C的度数.6.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.7.如图1,点O为直线AB上一点,过O点作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:2,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.(1)将图1中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图2的位置,使得ON落在射线OB 上,此时三角板旋转的角度为________度;(2)继续将图2中的三角板绕点O按逆时针方向旋转至图3的位置,使得ON在∠AOC的内部.试探究∠AOM与∠NOC之间满足什么等量关系,并说明理由;(3)在上述直角三角板从图1逆时针旋转到图3的位置的过程中,若三角板绕点O按15°每秒的速度旋转,当直角三角板的直角边ON所在直线恰好平分∠AOC时,求此时三角板绕点O的运动时间t的值.【答案】(1)90(2)解:如图3,∠AOM﹣∠NOC=30°.设∠AOC=α,由∠AOC:∠BOC=1:2可得∠BOC=2α.∵∠AOC+∠BOC=180°,∴α+2α=180°.解得α=60°.即∠AOC=60°.∴∠AON+∠NOC=60°.①∵∠MON=90°,∴∠AOM+∠AON=90°.②由②﹣①,得∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)(ⅰ)如图4,当直角边ON在∠AOC外部时,由OD平分∠AOC,可得∠BON=30°.因此三角板绕点O逆时针旋转60°.此时三角板的运动时间为:t=60°÷15°=4(秒).(ⅱ)如图5,当直角边ON在∠AOC内部时,由ON平分∠AOC,可得∠CON=30°.因此三角板绕点O逆时针旋转240°.此时三角板的运动时间为:t=240°÷15°=16(秒).【解析】【解答】解:(1)由旋转的性质知,旋转角∠MON=90°.故答案是:90;【分析】(1)根据旋转的性质知,旋转角是∠MON;(2)如图3,利用平角的定义,结合已知条件“∠AOC:∠BOC=1:2”求得∠AOC=60°;然后由直角的性质、图中角与角间的数量关系推知∠AOM﹣∠NOC=30°;(3)需要分类讨论:(ⅰ)当直角边ON在∠AOC外部时,旋转角是60°;(ⅱ)当直角边ON在∠AOC内部时,旋转角是240°.8.以直线AB上点O为端点作射线OC,使∠BOC=60°,将直角△DOE的直角顶点放在点O 处.(1)如图1,若直角△DOE的边OD放在射线OB上,则∠COE=________;(2)如图2,将直角△DOE绕点O按逆时针方向转动,使得OE平分∠AOC,说明OD所在射线是∠BOC的平分线;(3)如图3,将直角△DOE绕点O按逆时针方向转动,使得∠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°,∵∠DOE=90°,∠BOC=60°,∴6x=30或5x+90﹣x=120,∴x=5或7.5,即∠COD=65°或37.5°,∴∠BOD=65°或52.5°【解析】【解答】(1)∵∠BOE=∠COE+∠COB=90°,又∵∠COB=60°,∴∠COE=∠BOE-∠COB=30°,故答案为30;【分析】(1)根据图形得出∠COE=∠BOE-∠COB,代入求出即可;(2)根据角平分线定义求出∠COE=∠AOE= ∠COA,再根据∠AOE+∠DOB=90°,∠COE+∠COD=90°,可得∠COD=∠DOB,从而问题得证;(3)设∠COD=x°,则∠AOE=5x°,根据题意则可得6x=30或5x+90﹣x=120,解方程即可得.9.如图1,O为直线AB上一点,过点O作射线OC,∠AOC=30°,将一直角三角尺(∠M=30°)的直角顶点放在点O处,一边ON在射线OA上,另一边OM与OC都在直线AB的上方.(1)若将图1中的三角尺绕点O以每秒5°的速度,沿顺时针方向旋转t秒,当OM恰好平分∠BOC时,如图2.①求t值;②试说明此时ON平分∠AOC;(2)将图1中的三角尺绕点O顺时针旋转,设∠AON=α,∠COM=β,当ON在∠AOC内部时,试求α与β的数量关系;(3)若将图1中的三角尺绕点O以每秒5°的速度沿顺时针方向旋转的同时,射线OC也绕点O以每秒8°的速度沿顺时针方向旋转,如图3,那么经过多长时间,射线OC第一次平分∠MON?请说明理由.【答案】(1)解:①∵∠AOC=30°,OM平分∠BOC,∴∠BOC=2∠COM=2∠BOM=150°,∴∠COM=∠BOM=75°.∵∠MON=90°,∴∠CON=15°,∠AON+∠BOM=90°,∴∠AON=∠AOC﹣∠CON=30°﹣15°=15°,∴∠AON=∠CON,∴t=15°÷3°=5秒;②∵∠CON=15°,∠AON=15°,∴ON平分∠AOC(2)解:∵∠AOC=30°,∴∠NOC=∠AOC-∠AON=90°-∠MOC,∴30°-α=90°-β,∴β=α+60°(3)解:设旋转时间为t秒,∠AON=5t,∠AOC=30°+8t,∠CON=45°,∴30°+8t=5t+45°,∴t=5.即t=5时,射线OC第一次平分∠MON.【解析】【分析】(1)根据角平分线的性质以及余角补角的性质即可得出结论;(2)根据∠NOC=∠AOC-∠AON=90°-∠MOC即可得到结论;(3)分别根据转动速度关系和OC 平分∠MON列方程求解即可.10.课题学习:平行线的“等角转化功能.(1)问题情景:如图1,已知点是外一点,连接、,求的度数.天天同学看过图形后立即想出:,请你补全他的推理过程.解:(1)如图1,过点作,∴ ________, ________.又∵,∴ .解题反思:从上面的推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”功能,将,,“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.(2)问题迁移:如图2,,求的度数.(3)方法运用:如图3,,点在的右侧,,点在的左侧,,平分,平分,、所在的直线交于点,点在与两条平行线之间,求的度数.【答案】(1)∠EAB;∠DAC(2)解:过C作CF∥AB,∵AB∥DE,∴CF∥DE∥AB,∴∠D=∠FCD,∠B=∠BCF,∵∠BCF+∠BCD+∠DCF=360°,∴∠B+∠BCD+∠D=360°,(3)解:如图3,过点E作EF∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EF,∴∠ABE=∠BEF,∠CDE=∠DEF,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=60°,∠ADC=70°,∴∠ABE= ∠ABC=30°,∠CDE= ∠ADC=35°∴∠BED=∠BEF+∠DEF=30°+35°=65°.【解析】【解答】解:(1)根据平行线性质可得:因为,所以∠EAB,∠DAC;【分析】(1)根据平行线性质“两直线平行,内错角相等”可得∠B+∠BCD+∠D∠BCF+∠BCD+∠DCF;(2)过C作CF∥AB,根据平行线性质可得;(3)如图3,过点E作EF∥AB,根据平行线性质和角平分线定义可得∠ABE= ∠ABC=30°,∠CDE= ∠ADC=35°,故∠BED=∠BEF+∠DEF.11.问题情景:如图1,AB//CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°,求∠APC的度数.小明的思路是:过点P作PE//AB,∴∠PAB+∠APE=180°.∵∠PAB=130°,∴∠APE=50°∵AB//CD,PE//AB,∴PE//CD,∴∠PCD+∠CPE=180°.∵∠PCD=120°,∴∠CPE=60°∴∠APC=∠APE+∠CPE=110°.问题迁移:如果AB与CD平行关系不变,动点P在直线AB、CD所夹区域内部运动时,∠PAB,∠PCD的度数会跟着发生变化.(1)如图3,当动点P运动到直线AC右侧时,请写出∠PAB,∠PCD和∠APC之间的数量关系?并说明理由.(2)如图4,AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,请直接写出∠AQC和∠APC的数量关系________.(3)如图5,点P在直线AC的左侧时,AQ,CQ仍然平分∠PAB,∠PCD,请直接写出∠AQC和角∠APC的数量关系________【答案】(1)∠PAB+∠PCD=∠APC 理由:如图3,过点P作PF∥AB,∴∠PAB=∠APF,∵AB∥CD,PF∥AB,∴PF∥CD,∴∠PCD=∠CPF,∴∠PAB+∠PCD=∠APF+∠CPF=∠APC,即∠PAB+∠PCD=∠APC故答案为:∠PAB+∠PCD=∠APC(2)(3)2∠AQC+∠APC=360°【解析】【解答】(2)理由:如图4,∵AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,∴∠QAB= ∠PAB,∠QCD= ∠PCD,∴∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+∠PCD),由(1),可得∠PAB+∠PCD=∠APC,∠QAB+∠QCD=∠AQC∴∠AQC= ∠APC故答案为:∠AQC= ∠APC;(3)2∠AQC+∠APC=360°理由:如图5,过点P作PG∥AB ,∴∠PAB+∠APG=180°,∵AB∥CD,PG∥AB,∴PG//CD,∴∠PCD+∠CPG=180°,∴∠PAB+∠APG+∠PCD+∠CPG=360°,∴∠PAB+∠PCD+∠APC=360°,∵AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,∴∠QAB= ∠PAB,∠QCD= ∠PCD,∴∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+PCD)由(1)知,∠QAB+∠QCD=∠AQC,∴∠AQC= (∠PAB+∠PCD)2∠AQC=∠PAB+∠PCD,∵∠PAB+∠PCD+∠APC=360°,∴2∠AQC+∠APC=360°.【分析】(1)过点P作PF∥AB,可得∠PAB=∠APF,根据AB∥CD,PF∥AB,可得∠PCD=∠CPF,所以∠PAB+∠PCD=∠APF+∠CPF=∠APC,即可证得∠PAB+∠PCD=∠APC;(2)已知AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,根据角平分线性质,可得∠QAB= ∠PAB,∠QCD= ∠PCD,∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+∠PCD),再根据(1)结论,即可证明∠AQC= ∠APC.(3)过点P作PG∥AB,根据平行线的性质可得∠PAB+∠APG=180°,由已知可得PG//CD,∠PCD+∠CPG=180°,证明得∠PAB+∠PCD+∠APC=360°,,再根据AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,可得∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+∠PCD),即可证明得出结论2∠AQC+∠APC=360°.12.直线MN与直线PQ相交于O,∠POM=60°,点A在射线OP上运动,点B在射线OM上运动.(1)如图1,∠BAO=70°,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线,试求出∠AEB 的度数.(2)如图2,已知AB不平行CD,AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,又DE、CE 分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,点A、B在运动的过程中,∠CED的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出其值.(3)在(2)的条件下,在△CDE中,如果有一个角是另一个角的2倍,请直接写出∠DCE的度数.【答案】(1)解:∵∠POM=60°,∠BAO=70°,∴∠ABO=50°.∵AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,∴∠EAB= ∠OAB=35°,∠EBA= ∠OBA=25°,∴∠AEB=180°-35°-25°=120°(2)解:不发生变化,理由如下:如图,延长BC、AD交于点F,∵点D、C分别是∠PAB和∠ABM的角平分线上的两点,∴∠FAB= ∠PAB= (180°-∠OAB),∠FBA= ∠MBA= (180°-∠OBA),∴∠FAB+∠FBA= (180°-∠OAB)+ (180°-∠OBA)= (180°+∠AOB)=90°+ ∠AOB,∵∠AOB=60°,∴∠F=180°-(∠FAB+∠FBA)=90°- ∠AOB=60°,同理可求∠CED =90°- ∠F=60°;(3)∠DCE的度数40°或80°【解析】【解答】解:(3)①当∠DCE=2∠E时,显然不符合题意;②当∠DCE=2∠CDE时,∠DCE= =80°;③当∠DCE= ∠CDE时,∠DCE= =40°,综上可知,∠DCE的度数40°或80°.【分析】(1)由∠POM=60°,∠BAO=70°,可求出∠ABO的值,根据AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,可得∠EAB和∠EBA的值,在△EAB中,根据三角形内角和即可得出∠AEB的大小;(2)不发生变化,延长BC、AD交于点F,根据角平分线的定义以及三角形内角和可得∠F =90°- ∠AOB,∠CED =90°- ∠F,即可得出∠CED的度数;(3)分三种情况求解即可.。