北师大版数学七年级下册-期末试卷(培优篇)(Word版-含解析).doc
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北师大版数学七年级下册 期末试卷(培优篇)(Word版 含解析) 一、解答题 1.如图1,//,点、分别在、上,点在直线、之间,且. (1)求的值; (2)如图2,直线分别交、的角平分线于点、,直接写出的值; (3)如图3,在内,;在内,,直线分别交、分别于点、,且,直接写出的值. 2.(1)(问题)如图1,若,,.求的度数; (2)(问题迁移)如图2,,点在的上方,问,,之间有何数量关系?请说明理由; (3)(联想拓展)如图3所示,在(2)的条件下,已知,的平分线和的平分线交于点,用含有的式子表示的度数. 3.已知直线,点P为直线、所确定的平面内的一点. (1)如图1,直接写出、、之间的数量关系 ; (2)如图2,写出、、之间的数量关系,并证明; (3)如图3,点E在射线上,过点E作,作,点G在直线上,作的平分线交于点H,若,,求的度数. 4.如图,已知,是的平分线. (1)若平分,求的度数; (2)若在的内部,且于,求证:平分; (3)在(2)的条件下,过点作,分别交、于点、,绕着点旋转,但与、始终有交点,问:的值是否发生变化?若不变,求其值;若变化,求其变化范围. 5.直线AB∥CD,点P为平面内一点,连接AP,CP. (1)如图①,点P在直线AB,CD之间,当∠BAP=60°,∠DCP=20°时,求∠APC的度数; (2)如图②,点P在直线AB,CD之间,∠BAP与∠DCP的角平分线相交于K,写出∠AKC与∠APC之间的数量关系,并说明理由; (3)如图③,点P在直线CD下方,当∠BAK=∠BAP,∠DCK=∠DCP时,写出∠AKC与∠APC之间的数量关系,并说明理由. 二、解答题 6.已知,点为平面内一点,于. (1)如图1,点在两条平行线外,则与之间的数量关系为______; (2)点在两条平行线之间,过点作于点. ①如图2,说明成立的理由; ②如图3,平分交于点平分交于点.若,求的度数. 7.如图1,,在、内有一条折线. (1)求证:; (2)在图2中,画的平分线与的平分线,两条角平分线交于点,请你补全图形,试探索与之间的关系,并证明你的结论; (3)在(2)的条件下,已知和均为钝角,点在直线、之间,且满足,,(其中为常数且),直接写出与的数量关系. 8.如图,已知是直线间的一点,于点交于点. (1)求的度数; (2)如图2,射线从出发,以每秒的速度绕P点按逆时针方向旋转,当垂直时,立刻按原速返回至后停止运动:射线从出发,以每秒的速度绕E点按逆时针方向旋转至后停止运动,若射线,射线同时开始运动,设运动间为t秒. ①当时,求的度数; ②当时,求t的值. 9.已知AB∥CD,点M在直线AB上,点N、Q在直线CD上,点P在直线AB、CD之间,∠AMP=∠PQN=α,PQ平分∠MPN. (1)如图①,求∠MPQ的度数(用含α的式子表示); (2)如图②,过点Q作QE∥PN交PM的延长线于点E,过E作EF平分∠PEQ交PQ于点F.请你判断EF与PQ的位置关系,并说明理由; (3)如图③,在(2)的条件下,连接EN,若NE平分∠PNQ,请你判断∠NEF与∠AMP的数量关系,并说明理由. 10.如图1,为直线上一点,过点作射线,将一直角三角板()的直角顶点放在点处,一边在射线上,另一边与都在直线的上方,将图1中的三角板绕点以每秒3°的速度沿顺时针方向旋转一周. (1)几秒后与重合? (2)如图2,经过秒后,,求此时的值. (3)若三角板在转动的同时,射线也绕点以每秒6°的速度沿顺时针方向旋转一周,那么经过多长时间与重合?请画图并说明理由. (4)在(3)的条件下,求经过多长时间平分?请画图并说明理由. 三、解答题 11.(1)如图1,∠BAD的平分线AE与∠BCD的平分线CE交于点E,AB∥CD,∠ADC=50°,∠ABC=40°,求∠AEC的度数; (2)如图2,∠BAD的平分线AE与∠BCD的平分线CE交于点E,∠ADC=α°,∠ABC=β°,求∠AEC的度数; (3)如图3,PQ⊥MN于点O,点A是平面内一点,AB、AC交MN于B、C两点,AD平分∠BAC交PQ于点D,请问的值是否发生变化?若不变,求出其值;若改变,请说明理由. 12.在中,射线平分交于点,点在边上运动(不与点重合),过点作交于点. (1)如图1,点在线段上运动时,平分. ①若,,则_____;若,则_____; ②试探究与之间的数量关系?请说明理由; (2)点在线段上运动时,的角平分线所在直线与射线交于点.试探究与之间的数量关系,并说明理由. 13.模型与应用. (模型) (1)如图①,已知AB∥CD,求证∠1+∠MEN+∠2=360°. (应用) (2)如图②,已知AB∥CD,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6的度数为 . 如图③,已知AB∥CD,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n的度数为 . (3)如图④,已知AB∥CD,∠AM1M2的角平分线M1 O与∠CMnMn-1的角平分线MnO交于点O,若∠M1OMn=m°. 在(2)的基础上,求∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+……+∠n-1的度数.(用含m、n的代数式表示) 14.问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°.求∠APC度数. 小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可得∠APC=50°+60°=110°. 问题迁移: (1)如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由; (2)在(1)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你直接写出∠CPD、∠α、∠β间的数量关系. 15.已知,,点为射线上一点. (1)如图1,写出、、之间的数量关系并证明; (2)如图2,当点在延长线上时,求证:; (3)如图3,平分,交于点,交于点,且:,,,求的度数. 【参考答案】 一、解答题 1.(1) ;(2)的值为40°;(3). 【分析】 (1)过点O作OG∥AB,可得AB∥OG∥CD,利用平行线的性质可求解; (2)过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,由角平分线的定义可设∠BEM 解析:(1) ;(2)的值为40°;(3). 【分析】 (1)过点O作OG∥AB,可得AB∥OG∥CD,利用平行线的性质可求解; (2)过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,由角平分线的定义可设∠BEM=∠OEM=x,∠CFN=∠OFN=y,由∠BEO+∠DFO=260°可求x-y=40°,进而求解; (3)设直线FK与EG交于点H,FK与AB交于点K,根据平行线的性质即三角形外角的性质及,可得,结合,可得 即可得关于n的方程,计算可求解n值. 【详解】 证明:过点O作OG∥AB, ∵AB∥CD, ∴AB∥OG∥CD, ∴ ∴ 即 ∵∠EOF=100°, ∴∠; (2)解:过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD, ∵EM平分∠BEO,FN平分∠CFO, 设 ∵ ∴ ∴x-y=40°, ∵MK∥AB,NH∥CD,AB∥CD, ∴AB∥MK∥NH∥CD, ∴ ∴ =x-y =40°, 故的值为40°; (3)如图,设直线FK与EG交于点H,FK与AB交于点K, ∵AB∥CD, ∴ ∵ ∴ ∵ ∴ 即 ∵FK在∠DFO内, ∴ , ∵ ∴ ∴ 即 ∴ 解得 . 经检验,符合题意, 故答案为:. 【点睛】 本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,灵活运用平行线的性质是解题的关键. 2.(1)90°;(2)∠PFC=∠PEA+∠P;(3)∠G=α 【分析】 (1)根据平行线的性质与判定可求解; (2)过P点作PN∥AB,则PN∥CD,可得∠FPN=∠PEA+∠FPE,进而可得∠PF 解析:(1)90°;(2)∠PFC=∠PEA+∠P;(3)∠G=α 【分析】 (1)根据平行线的性质与判定可求解; (2)过P点作PN∥AB,则PN∥CD,可得∠FPN=∠PEA+∠FPE,进而可得∠PFC=∠PEA+∠FPE,即可求解; (3)令AB与PF交点为O,连接EF,根据三角形的内角和定理可得∠GEF+∠GFE=∠PEA+∠PFC+∠OEF+∠OFE,由(2)得∠PEA=∠PFC-α,由∠OFE+∠OEF=180°-∠FOE=180°-∠PFC可求解. 【详解】 解:(1)如图1,过点P作PM∥AB, ∴∠1=∠AEP. 又∠AEP=40°, ∴∠1=40°. ∵AB∥CD, ∴PM∥CD, ∴∠2+∠PFD=180°. ∵∠PFD=130°, ∴∠2=180°-130°=50°. ∴∠1+∠2=40°+50°=90°. 即∠EPF=90°. (2)∠PFC=∠PEA+∠P. 理由:过P点作PN∥AB,则PN∥CD, ∴∠PEA=∠NPE, ∵∠FPN=∠NPE+∠FPE, ∴∠FPN=∠PEA+∠FPE, ∵PN∥CD, ∴∠FPN=∠PFC, ∴∠PFC=∠PEA+∠FPE,即∠PFC=∠PEA+∠P; (3)令AB与PF交点为O,连接EF,如图3. 在△GFE中,∠G=180°-(∠GFE+∠GEF), ∵∠GEF=∠PEA+∠OEF,∠GFE=∠PFC+∠OFE, ∴∠GEF+∠GFE=∠PEA+∠PFC+∠OEF+∠OFE, ∵由(2)知∠PFC=∠PEA+∠P, ∴∠PEA=∠PFC-α, ∵∠OFE+∠OEF=180°-∠FOE=180°-∠PFC, ∴∠GEF+∠GFE=(∠PFC−α)+∠PFC+180°−∠PFC=180°−α, ∴∠G=180°−(∠GEF+∠GFE)=180°−180°+α=α. 【点睛】 本题主要考查平行线的性质与判定,灵活运用平行线的性质与判定是解题的关键. 3.(1)∠A+∠C+∠APC=360°;(2)见解析;(3)55° 【分析】 (1)首先过点P作PQ∥AB,则易得AB∥PQ∥CD,然后由两直线平行,同旁内角互补,即可证得∠A+∠C+∠APC=360 解析:(1)∠A+∠C+∠APC=360°;(2)见解析;(3)55° 【分析】 (1)首先过点P作PQ∥AB,则易得AB∥PQ∥CD,然后由两直线平行,同旁内角互补,即可证得∠A+∠C+∠APC=360°; (2)作PQ∥AB,易得AB∥PQ∥CD,根据两直线平行,内错角相等,即可证得∠APC=∠A+∠C; (3)由(2)知,∠APC=∠PAB-∠PCD,先证∠BEF=∠PQB=110°、∠PEG=∠FEG,∠GEH=∠BEG,根据∠PEH=∠PEG-∠GEH可得答案. 【详解】 解:(1)∠A+∠C+∠APC=360° 如图1所示,过点P作PQ∥AB, ∴∠A+∠APQ=180°, ∵AB∥CD, ∴PQ∥CD, ∴∠C+∠CPQ=180°, ∴∠A+∠APQ+∠C+∠CPQ=360°,即∠A+∠C+∠APC=360°; (2)∠APC=∠A+∠C, 如图2,作PQ∥AB, ∴∠A=∠APQ, ∵AB∥CD, ∴PQ∥CD, ∴∠C=∠CPQ, ∵∠APC=∠APQ-∠CPQ, ∴∠APC=∠A-∠C; (3)由(2)知,∠APC=∠PAB-∠PCD, ∵∠APC=30°,∠PAB=140°, ∴∠PCD=110°, ∵AB∥CD, ∴∠PQB=∠PCD=110°, ∵EF∥BC, ∴∠BEF=∠PQB=110°, ∵EF∥BC, ∴∠BEF=∠PQB=110°, ∵∠PEG=∠PEF, ∴∠PEG=∠FEG, ∵EH平分∠BEG, ∴∠GEH=∠BEG, ∴∠PEH=∠PEG-∠GEH =∠FEG-∠BEG =∠BEF =55°. 【点睛】 此题考查了平行线的性质以及角平分线的定义.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用. 4.(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180° 【分析】 (1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解; (2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解; (3),过,分别作,,根据 解析:(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180° 【分析】 (1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解; (2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解; (3),过,分别作,,根据平行线的性质及平角的定义即可得解. 【详解】 解(1),分别平分和, ,, , ; (2), ,即, , 是的平分线, , , 又, , 又在的内部, 平分; (3)如图,不发生变化,,过,分别作,, 则有, ,,,, ,, , ,, , , 不变. 【点睛】 此题考查了平行线的性质,熟记平行线的性质及作出合理的辅助线是解题的关键. 5.(1)80°;(2)∠AKC=∠APC,理由见解析;(3)∠AKC=∠APC,理由见解析 【分析】 (1)先过P作PE∥AB,根据平行线的性质即可得到∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,再根据∠ 解析:(1)80°;(2)∠AKC=∠APC,理由见解析;(3)∠AKC=∠APC,理由见解析 【分析】 (1)先过P作PE∥AB,根据平行线的性质即可得到∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,再根据∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠DCP进行计算即可; (2)过K作KE∥AB,根据KE∥AB∥CD,可得∠AKE=∠BAK,∠CKE=∠DCK,进而得到∠AKC=∠AKE+∠CKE=∠BAK+∠DCK,同理可得,∠APC=∠BAP+∠DCP,再根据角平分线的定义,得出∠BAK+∠DCK=∠BAP+∠DCP=(∠BAP+∠DCP)=∠APC,进而得到∠AKC=∠APC; (3)过K作KE∥AB,根据KE∥AB∥CD,可得∠BAK=∠AKE,∠DCK=∠CKE,进而得到∠AKC=∠BAK﹣∠DCK,同理可得,∠APC=∠BAP﹣∠DCP,再根据已知得出∠BAK﹣∠DCK=∠BAP﹣∠DCP=∠APC,进而得到∠BAK﹣∠DCK=∠APC. 【详解】 (1)如图1,过P作PE∥AB, ∵AB∥CD, ∴PE∥AB∥CD, ∴∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP, ∴∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠DCP=60°+20°=80°; (2)∠AKC=∠APC. 理由:如图2,过K作KE∥AB, ∵AB∥CD, ∴KE∥AB∥CD, ∴∠AKE=∠BAK,∠CKE=∠DCK, ∴∠AKC=∠AKE+∠CKE=∠BAK+∠DCK, 过P作PF∥AB, 同理可得,∠APC=∠BAP+∠DCP, ∵∠BAP与∠DCP的角平分线相交于点K, ∴∠BAK+∠DCK=∠BAP+∠DCP=(∠BAP+∠DCP)=∠APC, ∴∠AKC=∠APC; (3)∠AKC=∠APC 理由:如图3,过K作KE∥AB, ∵AB∥CD, ∴KE∥AB∥CD, ∴∠BAK=∠AKE,∠DCK=∠CKE, ∴∠AKC=∠AKE﹣∠CKE=∠BAK﹣∠DCK, 过P作PF∥AB, 同理可得,∠APC=∠BAP﹣∠DCP, ∵∠BAK=∠BAP,∠DCK=∠DCP, ∴∠BAK﹣∠DCK=∠BAP﹣∠DCP=(∠BAP﹣∠DCP)=∠APC, ∴∠AKC=∠APC. 【点睛】 本题考查了平行线的性质和角平分线的定义,解题的关键是作出平行线构造内错角相等计算. 二、解答题 6.(1)∠A+∠C=90°;(2)①见解析;②105° 【分析】 (1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可; (2)①过点B作BG∥DM,根据平行线找角的联系即可求解;②先过点B作BG∥ 解析:(1)∠A+∠C=90°;(2)①见解析;②105° 【分析】 (1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可; (2)①过点B作BG∥DM,根据平行线找角的联系即可求解;②先过点B作BG∥DM,根据角平分线的定义,得出∠ABF=∠GBF,再设∠DBE=α,∠ABF=β,根据∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得2α+β+3α+3α+β=180°,根据AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,最后解方程组即可得到∠ABE=15°,进而得出∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°. 【详解】 解:(1)如图1,AM与BC的交点记作点O, ∵AM∥CN, ∴∠C=∠AOB, ∵AB⊥BC, ∴∠A+∠AOB=90°, ∴∠A+∠C=90°; (2)①如图2,过点B作BG∥DM, ∵BD⊥AM, ∴DB⊥BG, ∴∠DBG=90°, ∴∠ABD+∠ABG=90°, ∵AB⊥BC, ∴∠CBG+∠ABG=90°, ∴∠ABD=∠CBG, ∵AM∥CN,BG∥DM, ∴∠C=∠CBG, ∠ABD=∠C; ②如图3,过点B作BG∥DM, ∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD, ∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE, 由(2)知∠ABD=∠CBG, ∴∠ABF=∠GBF, 设∠DBE=α,∠ABF=β, 则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG, ∠GBF=∠AFB=β, ∠BFC=3∠DBE=3α, ∴∠AFC=3α+β, ∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°, ∴∠FCB=∠AFC=3α+β, △BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°得: 2α+β+3α+3α+β=180°, ∵AB⊥BC, ∴β+β+2α=90°, ∴α=15°, ∴∠ABE=15°, ∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°. 【点睛】 本题主要考查了平行线的性质的运用,解决问题的关键是作平行线构造内错角,运用等角的余角(补角)相等进行推导.余角和补角计算的应用,常常与等式的性质、等量代换相关联.解题时注意方程思想的运用. 7.(1)见解析;(2);见解析;(3) 【分析】 (1)过点作,根据平行线性质可得; (2)由(1)结论可得:,,再根据角平分线性质可得; (3)由(2)结论可得:. 【详解】 (1)证明:如图1,过 解析:(1)见解析;(2);见解析;(3) 【分析】 (1)过点作,根据平行线性质可得; (2)由(1)结论可得:,,再根据角平分线性质可得; (3)由(2)结论可得:. 【详解】 (1)证明:如图1,过点作, ∵, ∴, ∴,, 又∵, ∴; (2)如图2, 由(1)可得:,, ∵的平分线与的平分线相交于点, ∴ , ∴; (3)由(2)可得:,, ∵,, ∴ , ∴; 【点睛】 考核知识点:平行线性质和判定的综合运用.熟练运用平行线性质和判定是关键. 8.(1);(2)①或;②秒或或秒 【分析】 (1)通过延长作辅助线,根据平行线的性质,得到,再根据外角的性质可计算得到结果; (2)①当时,分两种情况,Ⅰ当在和之间,Ⅱ当在和之间,由,计算出的运动时间 解析:(1);(2)①或;②秒或或秒 【分析】 (1)通过延长作辅助线,根据平行线的性质,得到,再根据外角的性质可计算得到结果; (2)①当时,分两种情况,Ⅰ当在和之间,Ⅱ当在和之间,由,计算出的运动时间,根据运动时间可计算出,由已知可计算出的度数; ②根据题意可知,当时,分三种情况, Ⅰ射线由逆时针转动,,根据题意可知,,再平行线的性质可得,再根据三角形外角和定理可列等量关系,求解即可得出结论; Ⅱ射线垂直时,再顺时针向运动时,,根据题意可知,,,,可计算射线的转动度数,再根据转动可列等量关系,即可求出答案; Ⅲ射线垂直时,再顺时针向运动时,,根据题意可知,,,根据(1)中结论,,,可计算出与代数式,再根据平行线的性质,可列等量关系,求解可得出结论. 【详解】 解:(1)延长与相交于点, 如图1, , , , ; (2)①Ⅰ如图2, ,, , 射线运动的时间(秒, 射线旋转的角度, 又, ; Ⅱ如图3所示, ,, , 射线运动的时间(秒, 射线旋转的角度, 又, ; 的度数为或; ②Ⅰ当由运动如图4时, 与相交于点, 根据题意可知,经过秒, ,, , , 又, , 解得(秒; Ⅱ当运动到,再由运动到如图5时, 与相交于点, 根据题意可知,经过秒, , , ,, 运动的度数可得,, 解得; Ⅲ当由运动如图6时,, 根据题意可知,经过秒, ,, ,, ,, 又, , , 解得(秒), 当的值为秒或或秒时,. 【点睛】 本题主要考查平行线性质,合理添加辅助线和根据题意画出相应的图形时解决本题的关键. 9.(1)2α;(2)EF⊥PQ,见解析;(3)∠NEF=∠AMP,见解析 【分析】 1)如图①,过点P作PR∥AB,可得AB∥CD∥PR,进而可得结论; (2)根据已知条件可得2∠EPQ+2∠PEF= 解析:(1)2α;(2)EF⊥PQ,见解析;(3)∠NEF=∠AMP,见解析 【分析】 1)如图①,过点P作PR∥AB,可得AB∥CD∥PR,进而可得结论; (2)根据已知条件可得2∠EPQ+2∠PEF=180°,进而可得EF与PQ的位置关系; (3)结合(2)和已知条件可得∠QNE=∠QEN,根据三角形内角和定理可得∠QNE=(180°﹣∠NQE)=(180°﹣3α),可得∠NEF=180°﹣∠QEF﹣∠NQE﹣∠QNE,进而可得结论. 【详解】 解:(1)如图①,过点P作PR∥AB, ∵AB∥CD, ∴AB∥CD∥PR, ∴∠AMP=∠MPR=α,∠PQN=∠RPQ=α, ∴∠MPQ=∠MPR+∠RPQ=2α; (2)如图②,EF⊥PQ,理由如下: ∵PQ平分∠MPN. ∴∠MPQ=∠NPQ=2α, ∵QE∥PN, ∴∠EQP=∠NPQ=2α, ∴∠EPQ=∠EQP=2α, ∵EF平分∠PEQ, ∴∠PEQ=2∠PEF=2∠QEF, ∵∠EPQ+∠EQP+∠PEQ=180°, ∴2∠EPQ+2∠PEF=180°, ∴∠EPQ+∠PEF=90°, ∴∠PFE=180°﹣90°=90°, ∴EF⊥PQ; (3)如图③,∠NEF=∠AMP,理由如下: 由(2)可知:∠EQP=2α,∠EFQ=90°, ∴∠QEF=90°﹣2α, ∵∠PQN=α, ∴∠NQE=∠PQN+∠EQP=3α, ∵NE平分∠PNQ, ∴∠PNE=∠QNE, ∵QE∥PN, ∴∠QEN=∠PNE, ∴∠QNE=∠QEN, ∵∠NQE=3α, ∴∠QNE=(180°﹣∠NQE)=(180°﹣3α), ∴∠NEF=180°﹣∠QEF﹣∠NQE﹣∠QNE =180°﹣(90°﹣2α)﹣3α﹣(180°﹣3α) =180°﹣90°+2α﹣3α﹣90°+α =α =∠AMP. ∴∠NEF=∠AMP. 【点睛】 本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,熟悉相关性质是解题的关键. 10.(1)10秒;(2)20秒;(3)20秒,画图见解析;(4)秒,画图见解析 【分析】 (1)用角的度数除以转动速度即可得; (2)求出∠AON=60°,结合旋转速度可得时间t; (3)设∠AON=3 解析:(1)10秒;(2)20秒;(3)20秒,画图见解析;(4)秒,画图见解析 【分析】 (1)用角的度数除以转动速度即可得; (2)求出∠AON=60°,结合旋转速度可得时间t; (3)设∠AON=3t,则∠AOC=30°+6t,由题意列出方程,解方程即可; (4)根据转动速度关系和OC平分∠MOB,由题意列出方程,解方程即可. 【详解】 解:(1)∵30÷3=10, ∴10秒后ON与OC重合; (2)∵MN∥AB ∴∠BOM=∠M=30°, ∵∠AON+∠BOM=90°, ∴∠AON=60°, ∴t=60÷3=20 ∴经过t秒后,MN∥AB,t=20秒. (3)如图3所示: ∵∠AON+∠BOM=90°,∠BOC=∠BOM, ∵三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转, 设∠AON=3t,则∠AOC=30°+6t, ∵OC与OM重合, ∵∠AOC+∠BOC=180°, 可得:(30°+6t)+(90°-3t)=180°, 解得:t=20秒; 即经过20秒时间OC与OM重合; (4)如图4所示: ∵∠AON+∠BOM=90°,∠BOC=∠COM, ∵三角板绕点O以每秒3°的速度,射线OC也绕O点以每秒6°的速度旋转, 设∠AON=3t,∠AOC=30°+6t,∵∠BOM+∠AON=90°, ∴∠BOC=∠COM=∠BOM=(90°-3t), 由题意得:180°-(30°+6t)=( 90°-3t), 解得:t=秒, 即经过秒OC平分∠MOB. 【点睛】 此题考查了平行线的判定与性质,角的计算以及方程的应用,关键是应该认真审题并仔细观察图形,找到各个量之间的关系求出角的度数是解题的关键. 三、解答题 11.(1)∠E=45°;(2)∠E=;(3)不变化, 【分析】 (1)由三角形内角和定理,可得∠D+∠ECD=∠E+∠EAD,∠B+∠EAB=∠E+∠ECB,由角平分线的性质,可得∠ECD=∠ECB=∠ 解析:(1)∠E=45°;(2)∠E=;(3)不变化, 【分析】 (1)由三角形内角和定理,可得∠D+∠ECD=∠E+∠EAD,∠B+∠EAB=∠E+∠ECB,由角平分线的性质,可得∠ECD=∠ECB=∠BCD,∠EAD=∠EAB=∠BAD,则可得∠E= (∠D+∠B),继而求得答案; (2)首先延长BC交AD于点F,由三角形外角的性质,可得∠BCD=∠B+∠BAD+∠D,又由角平分线的性质,即可求得答案. (3)由三角形内角和定理,可得,利用角平分线的性质与三角形的外角的性质可得答案. 【详解】 解:(1)∵CE平分∠BCD,AE平分∠BAD ∴∠ECD=∠ECB=∠BCD,∠EAD=∠EAB=∠BAD, ∵∠D+∠ECD=∠E+∠EAD,∠B+∠EAB=∠E+∠ECB, ∴∠D+∠ECD+∠B+∠EAB=∠E+∠EAD+∠E+∠ECB ∴∠D+∠B=2∠E, ∴∠E=(∠D+∠B), ∵∠ADC=50°,∠ABC=40°, ∴∠AEC= ×(50°+40°)=45°; (2)延长BC交AD于点F, ∵∠BFD=∠B+∠BAD, ∴∠BCD=∠BFD+∠D=∠B+∠BAD+∠D, ∵CE平分∠BCD,AE平分∠BAD ∴∠ECD=∠ECB=∠BCD,∠EAD=∠EAB=∠BAD, ∵∠E+∠ECB=∠B+∠EAB, ∴∠E=∠B+∠EAB-∠ECB=∠B+∠BAE-∠BCD =∠B+∠BAE-(∠B+∠BAD+∠D) = (∠B-∠D), ∠ADC=α°,∠ABC=β°, 即∠AEC= (3)的值不发生变化, 理由如下: 如图,记与交于,与交于, ①, ②, ①-②得: AD平分∠BAC, 【点睛】 此题考查了三角形内角和定理、三角形外角的性质以及角平分线的定义.此题难度较大,注意掌握整体思想与数形结合思想的应用. 12.(1)①115°,110°;②,证明见解析;(2),证明见解析. 【解析】 【分析】 (1)①根据角平分线的定义求得∠CAG=∠BAC=50°;再由平行线的性质可得∠EDG=∠C=30°,∠FMD= 解析:(1)①115°,110°;②,证明见解析;(2),证明见解析. 【解析】 【分析】 (1)①根据角平分线的定义求得∠CAG=∠BAC=50°;再由平行线的性质可得∠EDG=∠C=30°,∠FMD=∠GAC=50°;由三角形的内角和定理求得∠AFD的度数即可;已知AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,根据角平分线的定义可得∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG;由DE//AC,根据平行线的性质可得∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;即可得∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×140°=70°;再由三角形的内角和定理可求得∠AFD=110°; ②∠AFD=90°+∠B,已知AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,根据角平分线的定义可得∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG;由DE//AC,根据平行线的性质可得∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC;由此可得∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B;再由三角形的内角和定理可得∠AFD=90°+∠B; (2)∠AFD=90°-∠B,已知AG平分∠BAC,DF平分∠EDB,根据角平分线的定义可得∠CAG=∠BAC,∠NDE=∠EDB,即可得∠FDM=∠NDE=∠EDB;由DE//AC,根据平行线的性质可得∠EDB=∠C,∠FMD=∠GAC;即可得到∠FDM=∠NDE=∠C,所以∠FDM +∠FMD =∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B;再由三角形外角的性质可得∠AFD=∠FDM +∠FMD=90°-∠B. 【详解】 (1)①∵AG平分∠BAC,∠BAC=100°, ∴∠CAG=∠BAC=50°; ∵,∠C=30°, ∴∠EDG=∠C=30°,∠FMD=∠GAC=50°; ∵DF平分∠EDB, ∴∠FDM=∠EDG=15°; ∴∠AFD=180°-∠FMD-∠FDM=180°-50°-15°=115°; ∵∠B=40°, ∴∠BAC+∠C=180°-∠B=140°; ∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB, ∴∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG, ∵DE//AC, ∴∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC; ∴∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×140°=70°; ∴∠AFD=180°-(∠FDM +∠FMD)=180°-70°=110°; 故答案为115°,110°; ②∠AFD=90°+∠B,理由如下: ∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB, ∴∠CAG=∠BAC,∠FDM=∠EDG, ∵DE//AC, ∴∠EDG=∠C,∠FMD=∠GAC; ∴∠FDM +∠FMD=∠EDG +∠GAC=∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B; ∴∠AFD=180°-(∠FDM +∠FMD)=180°-(90°-∠B)=90°+∠B; (2)∠AFD=90°-∠B,理由如下: 如图,射线ED交AG于点M, ∵AG平分∠BAC,DF平分∠EDB, ∴∠CAG=∠BAC,∠NDE=∠EDB, ∴∠FDM=∠NDE=∠EDB, ∵DE//AC, ∴∠EDB=∠C,∠FMD=∠GAC; ∴∠FDM=∠NDE=∠C, ∴∠FDM +∠FMD =∠C+∠BAC=(∠BAC+∠C)=×(180°-∠B)=90°-∠B; ∴∠AFD=∠FDM +∠FMD=90°-∠B. 【点睛】 本题考查了角平分线的定义、平行线的性质、三角形的内角和定理及三角形外角的性质,根据角平分线的定义、平行线的性质、三角形的内角和定理及三角形外角的性质确定各角之间的关系是解决问题的关键. 13.(1)证明见解析;(2)900° ,180°(n-1);(3)(180n-180-2m)° 【详解】 【模型】 (1)证明:过点E作EF∥CD, ∵AB∥CD, ∴EF∥AB, ∴∠1+∠MEF 解析:(1)证明见解析;(2)900° ,180°(n-1);(3)(180n-180-2m)° 【详解】 【模型】 (1)证明:过点E作EF∥CD, ∵AB∥CD, ∴EF∥AB, ∴∠1+∠MEF=180°, 同理∠2+∠NEF=180° ∴∠1+∠2+∠MEN=360° 【应用】 (2)分别过E点,F点,G点,H点作L1,L2,L3,L4平行于AB,利用(1)的方法可得∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=180×5=900°; 由上面的解题方法可得:∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n=180°(n-1), 故答案是:900° , 180°(n-1); (3)过点O作SR∥AB, ∵AB∥CD, ∴SR∥CD, ∴∠AM1O=∠M1OR 同理∠C MnO=∠MnOR ∴∠A M1O+∠CMnO=∠M1OR+∠MnOR, ∴∠A M1O+∠CMnO=∠M1OMn=m°, ∵M1O平分∠AM1M2, ∴∠AM1M2=2∠A M1O, 同理∠CMnMn-1=2∠CMnO, ∴∠AM1M2+∠CMnMn-1=2∠AM1O+2∠CMnO=2∠M1OMn=2m°, 又∵∠A M1M2+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+……+∠n-1+∠CMnMn-1=180°(n-1), ∴∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+…+∠n-1=(180n-180-2m)° 点睛:本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,解决此类题目,过拐点作平行线是解题的关键,准确识图理清图中各角度之间的关系也很重要. 14.(1),理由见解析; (2)当点P在B、O两点之间时,; 当点P在射线AM上时,. 【分析】 (1)过P作PE∥AD交CD于E,推出AD∥PE∥BC,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠C 解析:(1),理由见解析; (2)当点P在B、O两点之间时,; 当点P在射线AM上时,. 【分析】 (1)过P作PE∥AD交CD于E,推出AD∥PE∥BC,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案; (2)分两种情况:①点P在A、M两点之间,②点P在B、O两点之间,分别画出图形,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出结论. 【详解】 解:(1)∠CPD=∠α+∠β,理由如下: 如图,过P作PE∥AD交CD于E. ∵AD∥BC, ∴AD∥PE∥BC, ∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE, ∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β. (2)当点P在A、M两点之间时,∠CPD=∠β-∠α. 理由:如图,过P作PE∥AD交CD于E. ∵AD∥BC, ∴AD∥PE∥BC, ∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE, ∴∠CPD=∠CPE-∠DPE=∠β-∠α; 当点P在B、O两点之间时,∠CPD=∠α-∠β. 理由:如图,过P作PE∥AD交CD于E. ∵AD∥BC, ∴AD∥PE∥BC, ∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE, ∴∠CPD=∠DPE-∠CPE=∠α-∠β. 【点睛】- 配套讲稿:
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