七年级七年级下册数学期末试卷易错题(Word版 含答案)
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七年级七年级下册数学期末试卷易错题(Word 版 含答案)
一、解答题
1.已知,//AE BD ,A D ∠=∠. (1)如图1,求证://AB CD ;
(2)如图2,作BAE ∠的平分线交CD 于点F ,点G 为AB 上一点,连接FG ,若CFG ∠的平分线交线段AG 于点H ,连接AC ,若ACE BAC BGM ∠=∠+∠,过点H 作HM FH ⊥交
FG 的延长线于点M ,且3518E AFH ∠-∠=︒,求EAF GMH ∠+∠的度数.
2.如图1,已知直线m ∥n ,AB 是一个平面镜,光线从直线m 上的点O 射出,在平面镜AB 上经点P 反射后,到达直线n 上的点Q .我们称OP 为入射光线,PQ 为反射光线,镜面反射有如下性质:入射光线与平面镜的夹角等于反射光线与平面镜的夹角,即
∠OPA=∠QPB .
(1)如图1,若∠OPQ =82°,求∠OPA 的度数;
(2)如图2,若∠AOP =43°,∠BQP =49°,求∠OPA 的度数;
(3)如图3,再放置3块平面镜,其中两块平面镜在直线m 和n 上,另一块在两直线之间,四块平面镜构成四边形ABCD ,光线从点O 以适当的角度射出后,其传播路径为 O→P→Q→R→O→P→…试判断∠OPQ 和∠ORQ 的数量关系,并说明理由.
3.如图,∠EBF =50°,点C 是∠EBF 的边BF 上一点.动点A 从点B 出发在∠EBF 的边BE 上,沿BE 方向运动,在动点A 运动的过程中,始终有过点A 的射线AD ∥BC .
(1)在动点A 运动的过程中, (填“是”或“否”)存在某一时刻,使得AD 平分∠EAC ? (2)假设存在AD 平分∠EAC ,在此情形下,你能猜想∠B 和∠ACB 之间有何数量关系?并请说明理由;
(3)当AC ⊥BC 时,直接写出∠BAC 的度数和此时AD 与AC 之间的位置关系.
4.综合与实践
背景阅读:在同一平面内,两条不重合的直线的位置关系有相交、平行,若两条不重合的直线只有一个公共点,我们就说这两条直线相交,若两条直线不相交,我们就说这两条直线互相平行两条直线的位置关系的性质和判定是几何的重要知识,是初中阶段几何合情推理的基础.
已知:AM ∥CN ,点B 为平面内一点,AB ⊥BC 于B .
问题解决:(1)如图1,直接写出∠A 和∠C 之间的数量关系; (2)如图2,过点B 作BD ⊥AM 于点D ,求证:∠ABD =∠C ;
(3)如图3,在(2)问的条件下,点E 、F 在DM 上,连接BE 、BF 、CF ,BF 平分∠DBC ,BE 平分∠ABD ,若∠FCB +∠NCF =180°,∠BFC =3∠DBE ,则∠EBC = .
5.如图,已知//AB CD ,CN 是BCE ∠的平分线. (1)若CM 平分BCD ∠,求MCN ∠的度数;
(2)若CM 在BCD ∠的内部,且CM CN ⊥于C ,求证:CM 平分BCD ∠;
(3)在(2)的条件下,过点B 作BP BQ ⊥,分别交CM 、CN 于点P 、Q ,PBQ ∠绕着
B 点旋转,但与CM 、CN 始终有交点,问:BP
C BQC ∠+∠的值是否发生变化?若不变,
求其值;若变化,求其变化范围.
二、解答题
6.如图,直线//PQ MN ,一副三角板(90ABC CDE ∠=∠=︒,30ACB ∠=︒,
60,45EAC DCE DEC ∠=︒∠=∠=︒)按如图①放置,其中点E 在直线PQ 上,点,B C 均在直线
MN 上,且CE 平分ACN ∠.
(1)求DEQ ∠的度数.
(2)如图②,若将三角形ABC 绕B 点以每秒5︒的速度按逆时针方向旋转(,A C 的对应点分别为,F G ).设旋转时间为t 秒(036)t ≤≤. ①在旋转过程中,若边//BG CD ,求t 的值;
②若在三角形ABC 绕B 点旋转的同时,三角形CDE 绕E 点以每秒4︒的速度按顺时针方向旋转(,C D 的对应点分别为,H K ).请直接写出当边//BG HK 时t 的值. 7.已知//PQ MN ,将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,
90ACB EDF ∠=∠=︒,45ABC BAC ∠=∠=︒,30DFE ∠=︒,60DEF ∠=︒.
(1)若三角板如图1摆放时,则α∠=______,β∠=______.
(2)现固定ABC 的位置不变,将DEF 沿AC 方向平移至点E 正好落在PQ 上,如图2所示,DF 与PQ 交于点G ,作FGQ ∠和GFA ∠的角平分线交于点H ,求GHF ∠的度数; (3)现固定DEF ,将ABC 绕点A 顺时针旋转至AC 与直线AN 首次重合的过程中,当线段BC 与DEF 的一条边平行时,请直接写出BAM ∠的度数.
8.已知直线//AB CD ,M ,N 分别为直线AB ,CD 上的两点且70MND ∠=︒,P 为直线CD 上的一个动点.类似于平面镜成像,点N 关于镜面MP 所成的镜像为点Q ,此时
,,NMP QMP NPM QPM MNP MQP ∠=∠∠=∠∠=∠.
(1)当点P 在N 右侧时:
①若镜像Q 点刚好落在直线AB 上(如图1),判断直线MN 与直线PQ 的位置关系,并说明理由;
②若镜像Q 点落在直线AB 与CD 之间(如图2),直接写出BMQ ∠与DPQ ∠之间的数量关系;
(2)若镜像PQ CD ⊥,求BMQ ∠的度数. 9.课题学习:平行线的“等角转化”功能. 阅读理解:
如图1,已知点A 是BC 外一点,连接AB ,AC ,求∠BAC +∠B +∠C 的度数. (1)阅读并补充下面推理过程 解:过点A 作ED ∥BC , ∴∠B =∠EAB ,∠C = 又∵∠EAB +∠BAC +∠DAC =180° ∴∠B +∠BAC +∠C =180° 解题反思:
从上面推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将∠BAC ,∠B ,∠C “凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决. 方法运用:
(2)如图2,已知AB ∥ED ,求∠B +∠BCD +∠D 的度数.(提示:过点C 作CF ∥AB ) 深化拓展:
(3)如图3,已知AB ∥CD ,点C 在点D 的右侧,∠ADC =70°,点B 在点A 的左侧,∠ABC =60°,BE 平分∠ABC ,DE 平分∠ADC ,BE ,DE 所在的直线交于点E ,点E 在AB 与CD 两条平行线之间,求∠BED 的度数.
10.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.
三、解答题
11.如图,在ABC 中,AD 是高,AE 是角平分线,20B ∠=︒,60C ∠=°.
(1)求CAD ∠、AEC ∠和EAD ∠的度数.
(2)若图形发生了变化,已知的两个角度数改为:当30B ∠=︒,60C ∠=°,则
EAD ∠=__________︒.
当50B ∠=︒,C 60∠=︒时,则EAD ∠=__________︒. 当60B ∠=︒,60C ∠=°时,则EAD ∠=__________︒. 当70B ∠=︒,60C ∠=°时,则EAD ∠=__________︒.
(3)若B 和C ∠的度数改为用字母α和β来表示,你能找到EAD ∠与α和β之间的关系吗?请直接写出你发现的结论.
12.小明在学习过程中,对教材中的一个有趣问题做如下探究:
(习题回顾)已知:如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AE 是角平分线,CD 是高,AE 、CD 相交于点F .求证:CFE CEF ∠=∠;
(变式思考)如图2,在ABC 中,90ACB ∠=︒,CD 是AB 边上的高,若ABC 的外角
BAG ∠的平分线交CD 的延长线于点F ,其反向延长线与BC 边的延长线交于点E ,则
CFE ∠与CEF ∠还相等吗?说明理由;
(探究延伸)如图3,在ABC 中,AB 上存在一点D ,使得ACD B ∠=∠,BAC ∠的平分线AE 交CD 于点F .ABC 的外角BAG ∠的平分线所在直线MN 与BC 的延长线交于点M .直接写出M ∠与CFE ∠的数量关系.
13.如图①,将一副直角三角板放在同一条直线AB 上,其中∠ONM =30°,∠OCD =45°.
(1)将图①中的三角板OMN 沿BA 的方向平移至图②的位置,MN 与CD 相交于点E ,求∠CEN 的度数;
(2)将图①中的三角板OMN 绕点O 按逆时针方向旋转,使∠BON =30°,如图③,MN 与CD 相交于点E ,求∠CEN 的度数;
(3)将图①中的三角板OMN 绕点O 按每秒30°的速度按逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,在第____________秒时,直线MN 恰好与直线CD 垂直.(直接写出结果) 14.如图,//MN GH ,点A 、B 分别在直线MN 、GH 上,点O 在直线MN 、GH 之间,若
116NAO ∠=︒,144OBH ∠=︒.
(1)AOB ∠= ︒;
(2)如图2,点C 、D 是NAO ∠、GBO ∠角平分线上的两点,且35CDB ∠=︒,求ACD ∠ 的度数;
(3)如图3,点F 是平面上的一点,连结FA 、FB ,E 是射线FA 上的一点,若MAE ∠=
n OAE ∠,HBF n OBF ∠=∠,且60AFB ∠=︒,求n 的值.
15.已知AB //CD ,点E 是平面内一点,∠CDE 的角平分线与∠ABE 的角平分线交于点F . (1)若点E 的位置如图1所示.
①若∠ABE =60°,∠CDE =80°,则∠F = °; ②探究∠F 与∠BED 的数量关系并证明你的结论;
(2)若点E 的位置如图2所示,∠F 与∠BED 满足的数量关系式是 .
(3)若点E 的位置如图3所示,∠CDE 为锐角,且1452
E F ∠≥∠+︒,设∠F =α,则α的取值范围为 .
【参考答案】
一、解答题
1.(1)见解析;(2) 【分析】
(1)根据平行线的性质得出,再根据等量代换可得,最后根据平行线的判定即可得证; (2)过点E 作,延长DC 至Q ,过点M 作,根据平行线的性质及等量代换可得出,再根据平角的
解析:(1)见解析;(2)72︒ 【分析】
(1)根据平行线的性质得出180A B ∠+∠=︒,再根据等量代换可得180B D ∠+∠=︒,最后根据平行线的判定即可得证;
(2)过点E 作//EP CD ,延长DC 至Q ,过点M 作//MN AB ,根据平行线的性质及等量代换可得出ECQ BGM DFG ∠=∠=∠,再根据平角的含义得出ECF CFG ∠=∠,然后根据平行线的性质及角平分线的定义可推出,BHF CFH CFA FAB ∠=∠∠=∠;设,FAB CFH αβ∠=∠=,根据角的和差可得出2AEC AFH ∠=∠,结合已知条件
35180AEC AFH ∠-∠=︒可求得18AFH ∠=︒,最后根据垂线的含义及平行线的性质,即可
得出答案. 【详解】 (1)证明:
//AE BD
180A B ∴∠+∠=︒
A D ∠=∠
180B D ∴∠+∠=︒
//AB CD ∴;
(2)过点E 作//EP CD ,延长DC 至Q ,过点M 作//MN AB
//AB CD
QCA CAB ∴∠=∠,BGM DFG ∠=∠,CFH BHF ∠=∠,CFA FAG ∠=
ACE BAC BGM ∠=∠+∠
ECQ QCA BAC BGM ∴∠+∠=∠+∠
ECQ BGM DFG ∴∠=∠=∠
180,180ECQ ECD DFG CFG ∠+=︒∠+=︒
ECF CFG ∴∠=∠ //AB CD
//AB EP ∴
,PEA EAB PEC ECF ∴∠=∠∠=∠
AEC PEC PEA ∠=∠-∠
AEC ECF EAB ∴∠=∠-∠ ECF AEC EAB ∴∠=∠+∠
AF 平分BAE ∠
1
2
EAF FAB EAB ∴∠=∠=∠
FH 平分CFG ∠
1
2
CFH HFG CFG ∴∠=∠=∠
//CD AB
,BHF CFH CFA FAB ∴∠=∠∠=∠
设,FAB CFH αβ∠=∠=
AFH CFH CFA CFH FAB ∠=∠-∠=∠-∠
AFH βα∴∠=-,BHF CFH β∠=∠=
222ECF AFH AEC EAB AFH AEC β∴∠+∠=∠+∠+∠=∠+
22ECF AFH E BHF ∴∠+∠=∠+∠ 2AEC AFH ∴∠=∠
35180AEC AFH ∠-∠=︒ 18AFH ∴∠=︒
FH HM ⊥
90FHM ∴∠=︒
90GHM β∴∠=︒-
180CFM NMF ∠+∠=︒
90HMB HMN β∴∠=∠=︒-
EAF FAB ∠=∠
18EAF CFA CFH AFH β∴∠=∠=∠-∠=-︒ 189072EAF GMH ββ∴∠+∠=-︒+︒-=︒
72EAF GMH ∴∠+∠=︒.
【点睛】
本题考查了平行线的判定及性质,角平分线的定义,能灵活根据平行线的性质和判定进行推理是解此题的关键.
2.(1)49°,(2)44°,(3)∠OPQ=∠ORQ 【分析】
(1)根据∠OPA=∠QPB .可求出∠OPA 的度数;
(2)由∠AOP=43°,∠BQP=49°可求出∠OPQ 的度数,转化为(1)来解
解析:(1)49°,(2)44°,(3)∠OPQ =∠ORQ 【分析】
(1)根据∠OPA =∠QP B .可求出∠OPA 的度数;
(2)由∠AOP =43°,∠BQP =49°可求出∠OPQ 的度数,转化为(1)来解决问题; (3)由(2)推理可知:∠OPQ =∠AOP +∠BQP ,∠ORQ =∠DOR +∠RQC ,从而∠OPQ =∠ORQ . 【详解】
解:(1)∵∠OPA =∠QPB ,∠OPQ =82°,
∴∠OPA =(180°-∠OPQ )×1
2=(180°-82°)×1
2=49°, (2)作PC ∥m , ∵m ∥n , ∴m ∥PC ∥n , ∴∠AOP =∠OPC =43°, ∠BQP =∠QPC =49°,
∴∠OPQ =∠OPC +∠QPC =43°+49°=92°,
∴∠OPA =(180°-∠OPQ )×1
2=(180°-92°)×1
244°,
(3)∠OPQ=∠ORQ.
理由如下:由(2)可知:∠OPQ=∠AOP+∠BQP,∠ORQ=∠DOR+∠RQC,
∵入射光线与平面镜的夹角等于反射光线与平面镜的夹角,
∴∠AOP=∠DOR,∠BQP=∠RQC,
∴∠OPQ=∠ORQ.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质和入射角等于反射角的规定,解决本题的关键是注意问题的设置环环相扣、前为后用的设置目的.
3.(1)是;(2)∠B=∠ACB,证明见解析;(3)∠BAC=40°,AC⊥AD.【分析】
(1)要使AD平分∠EAC,则要求∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD
解析:(1)是;(2)∠B=∠ACB,证明见解析;(3)∠BAC=40°,AC⊥AD.
【分析】
(1)要使AD平分∠EAC,则要求∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,
∠ACB=∠CAD,则当∠ACB=∠B时,有AD平分∠EAC;
(2)根据角平分线可得∠EAD=∠CAD,由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=
∠CAD,则有∠ACB=∠B;
(3)由AC⊥BC,有∠ACB=90°,则可求∠BAC=40°,由平行线的性质可得AC⊥AD.【详解】
解:(1)是,理由如下:
要使AD平分∠EAC,
则要求∠EAD=∠CAD,
由平行线的性质可得∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,
则当∠ACB=∠B时,有AD平分∠EAC;
故答案为:是;
(2)∠B=∠ACB,理由如下:
∵AD平分∠EAC,
∴∠EAD=∠CAD,
∵AD∥BC,
∴∠B=∠EAD,∠ACB=∠CAD,
∴∠B =∠ACB .
(3)∵AC ⊥BC ,
∴∠ACB =90°,
∵∠EBF =50°,
∴∠BAC =40°,
∵AD ∥BC ,
∴AD ⊥AC .
【点睛】
此题考查了角平分线和平行线的性质,熟练掌握角平分线和平行线的有关性质是解题的关键.
4.(1);(2)见解析;(3)105°
【分析】
(1)通过平行线性质和直角三角形内角关系即可求解.
(2)过点B 作BG ∥DM ,根据平行线找角的联系即可求解.
(3)利用(2)的结论,结合角平分线性质
解析:(1)90A C ∠+∠=︒;(2)见解析;(3)105°
【分析】
(1)通过平行线性质和直角三角形内角关系即可求解.
(2)过点B 作BG ∥DM ,根据平行线找角的联系即可求解.
(3)利用(2)的结论,结合角平分线性质即可求解.
【详解】
解:(1)如图1,设AM 与BC 交于点O ,∵AM ∥CN ,
∴∠C =∠AOB ,
∵AB ⊥BC ,
∴∠ABC =90°,
∴∠A +∠AOB =90°,
∠A +∠C =90°,
故答案为:∠A +∠C =90°;
(2)证明: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,
∴∠C=∠CBG,
∴∠ABD=∠C;
(3)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°.
故答案为:105°.
【点睛】
本题考查平行线性质,画辅助线,找到角的和差倍分关系是求解本题的关键.5.(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180°
【分析】
(1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解;
(2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解;
(3),过,分别作,,根据
解析:(1)90°;(2)见解析;(3)不变,180°
【分析】
(1)根据邻补角的定义及角平分线的定义即可得解;
(2)根据垂直的定义及邻补角的定义、角平分线的定义即可得解;
(3)180BPC BQC ∠+∠=︒,过Q ,P 分别作//QG AB ,//PH AB ,根据平行线的性质及平角的定义即可得解.
【详解】
解(1)CN ,CM 分别平分BCE ∠和BCD ∠, 12BCN BCE ∴=∠,12
BCM BCD ∠=∠, 180BCE BCD ∠+∠=︒,
111()90222
MCN BCN BCM BCE BCD BCE BCD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠+∠=︒; (2)CM CN ⊥,
90MCN ∴∠=︒,即90BCN BCM ∠+∠=︒,
22180BCN BCM ∴∠+∠=︒,
CN 是BCE ∠的平分线,
2BCE BCN ∴∠=∠,
2180BCE BCM ∴∠+∠=︒,
又180BCE BCD ∠+∠=︒,
2BCD BCM ∴∠=∠,
又CM 在BCD ∠的内部,
CM ∴平分BCD ∠;
(3)如图,不发生变化,180BPC BQC ∠+∠=︒,过Q ,P 分别作//QG AB ,//PH AB ,
则有//////QG AB PH CD ,
BQG ABQ ∴∠=∠,CQG ECQ ∠=∠,BPH FBP ∠=∠,CPH DCP ∠=∠,
⊥BP BQ ,CP CQ ⊥,
90PBQ PCQ ∴∠=∠=︒,
180ABQ PBQ FBP ∠+∠+=︒,180ECQ PCQ DCP ∠+∠+∠=︒,
180ABQ FBP ECQ DCP ∴∠+∠+∠+∠=︒,
BPC BQC BPH CPH BQG CQG ∴∠+∠=∠+∠+∠+∠
180ABQ FBP ECQ DCP =∠+∠+∠+∠=︒,
180BPC BQC ∴∠+∠=︒不变.
【点睛】
此题考查了平行线的性质,熟记平行线的性质及作出合理的辅助线是解题的关键.二、解答题
6.(1)60°;(2)①6s;②s或s
【分析】
(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.
(2)①首先证明∠GBC=∠DCN=30°,由此构建方程即可解决问题.
②分两种情形:如图③中,当
解析:(1)60°;(2)①6s;②10
3
s或
70
3
s
【分析】
(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.
(2)①首先证明∠GBC=∠DCN=30°,由此构建方程即可解决问题.
②分两种情形:如图③中,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.根据∠GBN=∠KRN构建方程即可解决问题.如图③-1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.根据
∠GBN+∠KRM=180°构建方程即可解决问题.
【详解】
解:(1)如图①中,
∵∠ACB=30°,
∴∠ACN=180°-∠ACB=150°,
∵CE平分∠ACN,
∴∠ECN=1
2
∠ACN=75°,
∵PQ∥MN,
∴∠QEC+∠ECN=180°,
∴∠QEC=180°-75°=105°,
∴∠DEQ=∠QEC-∠CED=105°-45°=60°.
(2)①如图②中,
∵BG∥CD,
∴∠GBC=∠DCN,
∵∠DCN=∠ECN-∠ECD=75°-45°=30°,
∴∠GBC=30°,
∴5t=30,
∴t=6s.
∴在旋转过程中,若边BG∥CD,t的值为6s.
②如图③中,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.
∵BG∥KR,
∴∠GBN=∠KRN,
∵∠QEK=60°+4t,∠K=∠QEK+∠KRN,
∴∠KRN=90°-(60°+4t)=30°-4t,
∴5t=30°-4t,
∴t=10
s.
3
如图③-1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.
∵BG∥KR,
∴∠GBN+∠KRM=180°,
∵∠QEK=60°+4t,∠EKR=∠PEK+∠KRM,∴∠KRM=90°-(180°-60°-4t)=4t-30°,∴5t+4t-30°=180°,
∴t=70
3
s.
综上所述,满足条件的t的值为10
3
s或
70
3
s.
【点睛】
本题考查几何变换综合题,考查了平行线的性质,旋转变换,角平分线的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
7.(1)15°;150°;(2)67.5°;(3)30°或90°或120°
【分析】
(1)根据平行线的性质和三角板的角的度数解答即可;
(2)根据平行线的性质和角平分线的定义解答即可;
(3)分当B
解析:(1)15°;150°;(2)67.5°;(3)30°或90°或120°
【分析】
(1)根据平行线的性质和三角板的角的度数解答即可;
(2)根据平行线的性质和角平分线的定义解答即可;
(3)分当BC∥DE时,当BC∥EF时,当BC∥DF时,三种情况进行解答即可.
【详解】
解:(1)作EI∥PQ,如图,
∵PQ∥MN,
则PQ∥EI∥MN,
∴∠α=∠DEI,∠IEA=∠BAC,
∴∠DEA=∠α+∠BAC,
∴α= DEA -∠BAC=60°-45°=15°,
∵E、C、A三点共线,
∴∠β=180°-∠DFE=180°-30°=150°;
故答案为:15°;150°;
(2)∵PQ∥MN,
∴∠GEF=∠CAB=45°,
∴∠FGQ=45°+30°=75°,
∵GH,FH分别平分∠FGQ和∠GFA,
∴∠FGH=37.5°,∠GFH=75°,
∴∠FHG=180°-37.5°-75°=67.5°;
(3)当BC∥DE时,如图1,
∵∠D=∠C=90 ,
∴AC∥DF,
∴∠CAE=∠DFE=30°,
∴∠BAM+∠BAC=∠MAE+∠CAE,
∠BAM=∠MAE+∠CAE-∠BAC=45°+30°-45°=30°;当BC∥EF时,如图2,
此时∠BAE=∠ABC=45°,
∴∠BAM=∠BAE+∠EAM=45°+45°=90°;
当BC∥DF时,如图3,
此时,AC ∥DE ,∠CAN =∠DEG =15°,
∴∠BAM =∠MAN -∠CAN -∠BAC =180°-15°-45°=120°.
综上所述,∠BAM 的度数为30°或90°或120°.
【点睛】
本题考查了角平分线的定义,平行线性质和判定:两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等.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与方程思想的应用,理清各角度之间的关系是解题的关键,也是本题的难点.
8.(1)①,证明见解析,②,(2)或.
【分析】
(1) ①根据和镜像证出,即可判断直线与直线的位置关系,②过点Q 作QF ∥CD ,根据平行线的性质证即可;
(2)过点Q 作QF ∥CD ,根据点P 的位置不同,
解析:(1)①//MN PQ ,证明见解析,②70DPQ BMQ ∠∠+=︒,(2)160︒或20︒.
【分析】
(1) ①根据//AB CD 和镜像证出NMP QPM ∠=∠,即可判断直线MN 与直线PQ 的位置关系,②过点Q 作QF ∥CD ,根据平行线的性质证DPQ BM MQP Q ∠=∠∠+即可;
(2)过点Q 作QF ∥CD ,根据点P 的位置不同,分类讨论,依据平行线的性质求解即可.
【详解】
(1)①//MN PQ ,
证明:∵//AB CD ,
∴NPM QMP ∠=∠,
∵,NMP QMP NPM QPM ∠=∠∠=∠,
∴NMP QPM ∠=∠,
∴//MN PQ ;
②过点Q 作QF ∥CD ,
∵//AB CD ,
∴////AB CD QF ,
∴1BMQ ∠=∠,2QPD ∠=∠,
∴DPQ BM MQP Q ∠=∠∠+,
∵70MNP MQP ∠=∠=︒,
∴70DPQ BMQ ∠∠+=︒;
(2)如图,当点P 在N 右侧时,过点Q 作QF ∥CD ,
同(1)得,////AB CD QF ,
∴180NP FQP Q ∠=∠+︒,FQM BMQ ∠=∠,
∵PQ CD ⊥,
∴90NPQ ∠=︒,
∴90FQP ∠=︒,
∵70MND PQM ∠=∠=︒,
∴20FQM ∠=︒,
∴20BMQ ∠=︒,
如图,当点P 在N 左侧时,过点Q 作QF ∥CD ,同(1)得,////AB CD QF , 同理可得,90FQP ∠=︒,
∵70MND ∠=︒,
∴110MNP PQM ∠=∠=︒,
∴20FQM ∠=︒,
∵//AB QF ,
∴180BM FQM Q ∠=∠+︒,
∴160BMQ ∠=︒;
综上,BMQ ∠的度数为160︒或20︒.
【点睛】
本题考查了平行线的性质与判定,解题关键是恰当的作辅助线,熟练利用平行线的性质推导角之间的关系.
9.(1)∠DAC;(2)360°;(3)65°
【分析】
(1)根据平行线的性质即可得到结论;
(2)过C作CF∥AB根据平行线的性质得到∠D=∠FCD,∠B=∠BCF,然后根据已知条件即可得到结论;
解析:(1)∠DAC;(2)360°;(3)65°
【分析】
(1)根据平行线的性质即可得到结论;
(2)过C作CF∥AB根据平行线的性质得到∠D=∠FCD,∠B=∠BCF,然后根据已知条件即可得到结论;
(3)过点E作EF∥AB,然后根据两直线平行内错角相等,即可求∠BED的度数.
【详解】
解:(1)过点A作ED∥BC,
∴∠B=∠EAB,∠C=∠DCA,
又∵∠EAB+∠BAC+∠DAC=180°,
∴∠B+∠BAC+∠C=180°.
故答案为:∠DAC;
(2)过C作CF∥AB,
∵AB∥DE,
∴CF∥DE,
∴∠D=∠FCD,
∵CF∥AB,
∴∠B=∠BCF,
∵∠BCF+∠BCD+∠DCF=360°,
∴∠B+∠BCD+∠D=360°;
(3)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=1
2∠ABC=30°,∠CDE=1
2
∠ADC=35°,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=30°+35°=65°.
【点睛】
此题考查了平行线的判定与性质,解题的关键是正确添加辅助线,利用平行线的性质进行推算.
10.(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=1
2
∠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=1
2
(180°﹣∠NQE)=1
2
(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;
∠AMP,理由如下:(3)如图③,∠NEF=1
2
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 =12(180°﹣∠NQE )=12(180°﹣3α),
∴∠NEF =180°﹣∠QEF ﹣∠NQE ﹣∠QNE
=180°﹣(90°﹣2α)﹣3α﹣12(180°﹣3α)
=180°﹣90°+2α﹣3α﹣90°+
32
α =12α =12∠AMP .
∴∠NEF =12∠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. 三、解答题
11.(1)30°,70°,20°;(2)15°,5°,0°,5°;(3)当时,;当时,.
【分析】
(1)先利用三角形内角和定理求出的度数,再根据角平分线和高的性质分别得出和的度数,进而可求和的度数;
解析:(1)30°,70°,20°;(2)15°,5°,0°,5°;(3)当αβ<时,
1()2EAD βα∠=-;当αβ>时,1()2
EAD αβ∠=-. 【分析】
(1)先利用三角形内角和定理求出BAC ∠的度数,再根据角平分线和高的性质分别得出EAC ∠和DAC ∠的度数,进而可求AEC ∠和EAD ∠的度数;
(2)先利用三角形内角和定理求出BAC ∠的度数,再根据角平分线和高的性质分别得出EAC ∠和DAC ∠的度数,则前三问利用EAD EAC DAC ∠=∠-∠即可得出答案,第4问利用EAD DAC EAC ∠=∠-∠即可得出答案;
(3)按照(2)的方法,将相应的数换成字母即可得出答案.
【详解】
(1)∵20B ∠=︒,60C ∠=°,
∴180100BAC B C ∠=-∠-∠=︒︒ .
∵AE 平分BAC ∠, ∴1502
EAC BAC ∠=∠=︒. ∵AD 是高,
90ADC ADE ∴∠=∠=︒ ,
9030CAD C ∴∠=︒-∠=︒ ,
20EAD EAC CAD ∴∠=∠-∠=︒ ,
9070AEC EAD ∴∠=︒-∠=︒ .
(2)当30B ∠=︒,60C ∠=°时,
∵30B ∠=︒,60C ∠=°,
∴18090BAC B C ∠=︒-∠-∠=︒.
∵AE 平分BAC ∠, ∴1452
EAC BAC ∠=∠=︒. ∵AD 是高,
90ADC ∴∠=︒ ,
9030CAD C ∴∠=︒-∠=︒ ,
15EAD EAC CAD ∴∠=∠-∠=︒ ;
当50B ∠=︒,60C ∠=°时,
∵50B ∠=︒,60C ∠=°,
∴18070BAC B C ∠=-∠-∠=︒︒ .
∵AE 平分BAC ∠, ∴1352
EAC BAC ∠=∠=︒. ∵AD 是高,
90ADC ∴∠=︒ ,
9030CAD C ∴∠=︒-∠=︒ ,
5EAD EAC CAD ∴∠=∠-∠=︒ ;
当60B ∠=︒,60C ∠=°时,
∵60B ∠=︒,60C ∠=°,
∴18060BAC B C ∠=︒-∠-∠=︒.
∵AE 平分BAC ∠, ∴1302
EAC BAC ∠=∠=︒. ∵AD 是高,
90ADC ∴∠=︒ ,
9030CAD C ∴∠=︒-∠=︒ ,
0EAD EAC CAD ∴∠=∠-∠=︒ ;
当70B ∠=︒,60C ∠=°时,
∵70B ∠=︒,60C ∠=°,
∴18050BAC B C ∠=︒-∠-∠=︒.
∵AE 平分BAC ∠, ∴1252
EAC BAC ∠=∠=︒. ∵AD 是高,
90ADC ∴∠=︒ ,
9030CAD C ∴∠=︒-∠=︒ ,
5EAD DAC EAC ∴∠=∠-∠=︒ .
(3)当B C ∠<∠ 时,即αβ<时,
∵B α∠=,C β∠=,
∴180180BAC B C αβ∠=︒-∠-∠=︒-- .
∵AE 平分BAC ∠, ∴1111(180)902222
EAC BAC αβαβ∠=∠=︒--=--. ∵AD 是高,
90ADC ∴∠=︒ ,
9090CAD C β∴∠=︒-∠=︒- ,
1()2
EAD EAC CAD βα∴∠=∠-∠=- ; 当B C ∠>∠ 时,即αβ>时,
∵B α∠=,C β∠=,
∴180180BAC B C αβ∠=︒-∠-∠=︒-- .
∵AE 平分BAC ∠, ∴1111(180)902222
EAC BAC αβαβ∠=∠=︒--=--. ∵AD 是高,
90ADC ∴∠=︒ ,
9090CAD C β∴∠=︒-∠=︒- ,
1()2
EAD DAC EAC αβ∴∠=∠-∠=- ; 综上所述,当αβ<时,1()2EAD βα∠=-;当αβ>时,1()2
EAD αβ∠=-. 【点睛】
本题主要考查三角形内角和定理和三角形的角平分线,高,掌握三角形内角和定理和直角三角形两锐角互余是解题的关键.
12.[习题回顾]证明见解析;[变式思考] 相等,证明见解析;[探究延伸] ∠M+∠CFE=90°,证明见解析.
【分析】
[习题回顾]根据同角的余角相等可证明∠B=∠ACD ,再根据三角形的外角的性质即可
解析:[习题回顾]证明见解析;[变式思考] 相等,证明见解析;[探究延伸]
∠M+∠CFE=90°,证明见解析.
【分析】
[习题回顾]根据同角的余角相等可证明∠B=∠ACD ,再根据三角形的外角的性质即可证明;
[变式思考]根据角平分线的定义和对顶角相等可得∠CAE=∠DAF 、再根据直角三角形的性质和等角的余角相等即可得出CFE ∠=CEF ∠;
[探究延伸]根据角平分线的定义可得∠EAN=90°,根据直角三角形两锐角互余可得∠M+∠CEF=90°,再根据三角形外角的性质可得∠CEF=∠CFE ,由此可证∠M+∠CFE=90°.
【详解】
[习题回顾]证明:∵∠ACB=90°,CD是高,
∴∠B+∠CAB=90°,∠ACD+∠CAB=90°,
∴∠B=∠ACD,
∵AE是角平分线,
∴∠CAF=∠DAF,
∵∠CFE=∠CAF+∠ACD,∠CEF=∠DAF+∠B,
∴∠CEF=∠CFE;
[变式思考]相等,理由如下:
证明:∵AF为∠BAG的角平分线,
∴∠GAF=∠DAF,
∵∠CAE=∠GAF,
∴∠CAE=∠DAF,
∵CD为AB边上的高,∠ACB=90°,
∴∠ADC=90°,
∴∠ADF=∠ACE=90°,
∴∠DAF+∠F=90°,∠E+∠CAE=90°,
∴∠CEF=∠CFE;
[探究延伸]∠M+∠CFE=90°,
证明:∵C、A、G三点共线 AE、AN为角平分线,
∴∠EAN=90°,
又∵∠GAN=∠CAM,
∴∠M+∠CEF=90°,
∵∠CEF=∠EAB+∠B,∠CFE=∠EAC+∠ACD,∠ACD=∠B,
∴∠CEF=∠CFE,
∴∠M+∠CFE=90°.
【点睛】
本题考查三角形的外角的性质,直角三角形两锐角互余,角平分线的有关证明,等角或同角的余角相等.在本题中用的比较多的是利用等角或同角的余角相等证明角相等和三角形一个外角等于与它不相邻的两个内角之和,理解并掌握是解决此题的关键.13.(1)105°;(2)135°;(3)5.5或11.5.
【分析】
(1)在△CEN中,用三角形内角和定理即可求出;
(2)由∠BON=30°,∠N=30°可得MN∥CB,再根据两直线平行,同旁内角
解析:(1)105°;(2)135°;(3)5.5或11.5.
【分析】
(1)在△CEN中,用三角形内角和定理即可求出;
(2)由∠BON=30°,∠N=30°可得MN∥CB,再根据两直线平行,同旁内角互补即可求出∠CEN的度数.
(3)画出图形,求出在MN ⊥CD 时的旋转角,再除以30°即得结果.
【详解】
解:(1)在△CEN 中,∠CEN =180°-∠ECN -∠CNE =180°-45°-30°=105°;
(2)∵∠BON =30°,∠N =30°,
∴∠BON =∠N ,
∴MN ∥CB .
∴∠OCD +∠CEN =180°,
∵∠OCD =45°
∴∠CEN =180°-45°=135°;
(3)如图,MN ⊥CD 时,旋转角为360°-90°-45°-60°=165°,或360°-(60°-45°)=345°,所以在第165°÷30°=5.5或345°÷30°=11.5秒时,直线MN 恰好与直线CD 垂直.
【点睛】
本题以学生熟悉的三角板为载体,考查了三角形的内角和、平行线的判定和性质、垂直的定义和旋转的性质,前两小题难度不大,难点是第(3)小题,解题的关键是画出适合题意的几何图形,弄清求旋转角的思路和方法,本题的第一种情况是将旋转角∠DOM 放在四边形DOMF 中,用四边形内角和求解,第二种情况是用周角减去∠DOM 的度数.
14.(1)100;(2)75°;(3)n=3.
【分析】
(1)如图:过O 作OP//MN ,由MN//OP//GH 得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OB
解析:(1)100;(2)75°;(3)n =3.
【分析】
(1)如图:过O 作OP //MN ,由MN //OP //GH 得∠NAO +∠POA =180°,
∠POB +∠OBH =180°,即∠NAO +∠AOB +∠OBH =360°,即可求出∠AOB ;
(2)如图:分别延长AC 、CD 交GH 于点E 、F ,先根据角平分线求得58NAC ∠=︒,再根据平行线的性质得到58CEF ∠=︒;进一步求得18DBF ∠=︒,17DFB ∠=︒,然后根据三角形外角的性质解答即可;
(3)设BF 交MN 于K ,由∠NAO =116°,得∠MAO =64°,故∠MAE =
641n n ︒⨯+,同理∠OBH =144°,∠HBF =n ∠OBF ,得∠FBH =1441
n n ︒⨯+,从而=n BKA FBH n ∠∠=⨯︒+1441,又
∠FKN =∠F +∠FAK ,得144606411
n n n n ︒︒︒⨯=+⨯++,即可求n . 【详解】 解:(1)如图:过O 作OP //MN ,
∵MN //GHl
∴MN //OP //GH
∴∠NAO +∠POA =180°,∠POB +∠OBH =180°
∴∠NAO +∠AOB +∠OBH =360°
∵∠NAO =116°,∠OBH =144°
∴∠AOB =360°-116°-144°=100°;
(2)分别延长AC 、CD 交GH 于点E 、F ,
∵AC 平分NAO ∠且116NAO ∠=︒,
∴58NAC ∠=︒,
又∵MN //GH ,
∴58CEF ∠=︒;
∵144OBH ∠=︒,36OBG ∠=︒
∵BD 平分OBG ∠,
∴18DBF ∠=︒,
又∵,CDB ∠=︒35
∴351817DFB CDB DBF ∠=∠-∠=-=︒;
∴175875ACD DFB AEF ∠=∠+∠=︒+︒=︒;
(3)设FB 交MN 于K ,
∵116NAO ∠=︒,则MAO ∠=︒64;
∴641
n MAE n ∠=⨯︒+
∵144OBH ∠=︒, ∴+1n FBH n ∠=⨯︒144,=n BKA FBH n ∠∠=⨯︒+1441
, 在△FAK 中,64601
n BKA FKA F n ∠=∠+∠=
⨯︒+︒+, ∴144646011n n n n ⨯︒=⨯︒+︒++, ∴3n =.
经检验:3n =是原方程的根,且符合题意.
【点睛】
本题主要考查平行线的性质及应用,正确作出辅助线、构造平行线、再利用平行线性质进行求解是解答本题的关键.
15.(1)①70;②∠F=∠BED ,证明见解析;(2)2∠F+∠BED=360°;(3)
【分析】
(1)①过F 作FG//AB ,利用平行线的判定和性质定理得到
∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠A
解析:(1)①70;②∠F =1
2∠BED ,证明见解析;(2)2∠F+∠BED =360°;(3)
3045α︒≤<︒ 【分析】
(1)①过F 作FG//AB ,利用平行线的判定和性质定理得到
∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠ABF ,利用角平分线的定义得到
∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF ),求得∠ABF+∠CDF=70︒,即可求解; ②分别过E 、F 作EN//AB ,FM//AB ,利用平行线的判定和性质得到∠BED=∠ABE+∠CDE ,利用角平分线的定义得到∠BED=2(∠ABF+∠CDF ),同理得到∠F=∠ABF+∠CDF ,即可求解;
(2)根据∠ABE 的平分线与∠CDE 的平分线相交于点F ,过点E 作EG ∥AB ,则∠BEG+∠ABE=180°,因为AB ∥CD ,EG ∥AB ,所以CD ∥EG ,所以∠DEG+∠CDE=180°,再结合①的结论即可说明∠BED 与∠BFD 之间的数量关系;
(3)通过对1452
E F ∠≥∠+︒的计算求得30α≥︒,利用角平分线的定义以及三角形外角的性质求得45α<︒,即可求得3045α︒≤<︒.
【详解】
(1)①过F 作FG//AB ,如图:
∵AB ∥CD ,FG ∥AB ,
∴CD∥FG,
∴∠ABF=∠BFG,∠CDF=∠DFG,
∴∠DFB=∠DFG+∠BFG=∠CDF+∠ABF,
∵BF平分∠ABE,
∴∠ABE=2∠ABF,
∵DF平分∠CDE,
∴∠CDE=2∠CDF,
∴∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF)=60︒+80︒=140︒,∴∠ABF+∠CDF=70︒,
∴∠DFB=∠ABF+∠CDF=70︒,
故答案为:70;
∠BED,
②∠F=1
2
理由是:分别过E、F作EN//AB,FM//AB,
∵EN//AB,∴∠BEN=∠ABE,∠DEN=∠CDE,
∴∠BED=∠ABE+∠CDE,
∵DF、BF分别是∠CDE的角平分线与∠ABE的角平分线,
∴∠ABE=2∠ABF,∠CDE=2∠CDF,
即∠BED=2(∠ABF+∠CDF);
同理,由FM//AB,可得∠F=∠ABF+∠CDF,
∠BED;
∴∠F=1
2
(3)2∠F+∠BED=360°.
如图,过点E作EG∥AB,
则∠BEG+∠ABE=180°,
∵AB∥CD,EG∥AB,
∴CD∥EG,
∴∠DEG+∠CDE=180°,
∴∠BEG+∠DEG=360°-(∠ABE+∠CDE),
即∠BED=360°-(∠ABE+∠CDE),
∵BF 平分∠ABE ,
∴∠ABE=2∠ABF ,
∵DF 平分∠CDE ,
∴∠CDE=2∠CDF ,
∠BED=360°-2(∠ABF+∠CDF ),
由①得:∠BFD=∠ABF+∠CDF ,
∴∠BED=360°-2∠BFD ,
即2∠F+∠BED=360°;
(3)∵1452
E F ∠≥∠+︒,∠F =α,
∴2452α
α≥+︒, 解得:30α≥︒,
如图,
∵∠CDE 为锐角,DF 是∠CDE 的角平分线,
∴∠CDH=∠DHB 190452
<⨯︒=︒, ∴∠F <∠DHB 45<︒,即45α<︒,
∴3045α︒≤<︒,
故答案为:3045α︒≤<︒.
【点睛】
本题考查了平行线的性质、角平分线的定义以及三角形外角性质的应用,在解答此题时要注意作出辅助线,构造出平行线求解.。