七年级数学上册几何图形初步单元练习(Word版 含答案)
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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.如图,已知AB∥CD,现将一直角三角形PMN放入图中,其中∠P=90°,PM交AB于点E,PN交CD于点F(1)当△PMN所放位置如图①所示时,则∠PFD与∠AEM的数量关系为________;(2)当△PMN所放位置如图②所示时,求证:∠PFD−∠AEM=90°;(3)在(2)的条件下,若MN与CD交于点O,且∠DON=30°,∠PEB=15°,求∠N的度数.【答案】(1)∠PFD+∠AEM=90°(2)过点P作PG∥AB∵AB∥CD,∴PG∥AB∥CD,∴∠AEM=∠MPG,∠PFD=∠NPG∵∠MPN=90°∴∠NPG-∠MPG=90°∴∠PFD-∠AEM=90°;(3)设AB与PN交于点H∵∠P=90°,∠PEB=15°∴∠PHE=180°-∠P-∠PEB=75°∵AB∥CD,∴∠PFO=∠PHE=75°∴∠N=∠PFO-∠DON=45°.【解析】【解答】(1)过点P作PH∥AB∵AB∥CD,∴PH∥AB∥CD,∴∠AEM=∠MPH,∠PFD=∠NPH∵∠MPN=90°∴∠MPH+∠NPH=90°∴∠PFD+∠AEM=90°故答案为:∠PFD+∠AEM=90°;【分析】(1)过点P作PH∥AB,然后根据平行于同一条直线的两直线平行可得PH∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠AEM=∠MPH,∠PFD=∠NPH,然后根据∠MPH+∠NPH=90°和等量代换即可得出结论;(2)过点P作PG∥AB,然后根据平行于同一条直线的两直线平行可得PG∥AB∥CD,根据平行线的性质可得∠AEM=∠MPG,∠PFD=∠NPG,然后根据∠NPG-∠MPG=90°和等量代换即可证出结论;(3)设AB与PN 交于点H,根据三角形的内角和定理即可求出∠PHE,然后根据平行线的性质可得∠PFO=∠PHE,然后根据三角形外角的性质即可求出结论.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.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,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.5.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°.6.如图,∠AOB=90°,∠BOC=30°,射线OM平分∠AOC,ON平分∠BOC.(1)求∠MON的度数;(2)如果(1)中,∠AOB=α,其他条件不变,求∠MON的度数;(3)如果(1)中,∠BOC=β(β为锐角),其他条件不变,求∠MON的度数;(4)从(1)、(2)、(3)的结果中,你能看出什么规律?【答案】(1)解:∠AOB=90°,∠BOC=30°,∴∠AOC=90°+30=120°.由角平分线的性质可知:∠MOC= ∠AOC=60°,∠CON= ∠BOC=15°.∵∠MON=∠MOC﹣∠CON,∴∠MON=60°﹣15°=45°(2)解:∠AOB=α,∠BOC=30°,∴∠AOC=α+30°.由角平分线的性质可知:∠MOC= ∠AOC= α+15°,∠CON= ∠BOC=15°.∵∠MON=∠MOC﹣∠CON,∴∠MON= α+15°﹣15°= α(3)解:∠AOB=90°,∠BOC=β,∴∠AOC=β+90°.由角平分线的性质可知:∠MOC= ∠AOC= β+45°,∠CON= ∠BOC= β.∵∠MON=∠MOC﹣∠CON,∴∠MON= β+45°﹣β=45°(4)解:根据(1)、(2)、(3)可知∠MON= ∠BOC,与∠BOC的大小无关【解析】【分析】(1)先求得∠AOC的度数,然后由角平分线的定义可知∠MOC=60°,∠CON=15°,最后根据∠MON=∠MOC﹣∠CON求解即可;(2)先求得∠AOC=α+30°,由角平分线的定义可知∠MOC= α+15°,∠CON=15°,最后根据∠MON=∠MOC﹣∠CON求解即可;(3)先求得∠AOC=β+90°,由角平分线的定义可知∠MOC= β+15°,∠CON= β,最后根据∠MON=∠MOC﹣∠CON求解即可;(4)根据计算结果找出其中的规律即可.7.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.8.如图(1)如图1,AB∥CD,∠AEP=40°,∠PFD=130°。