山东师范大学附属中学数学旋转几何综合章末练习卷(Word版 含解析)
山东师范大学附属中学数学几何图形初步综合测试卷(word含答案)
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.综合题(1)ⅰ问题引入如图①,在△ABC中,点O是∠ABC和∠ACB平分线的交点,若∠A=α,则∠BOC=________(用α表示);ⅱ拓展研究如图②,∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,试求∠BOC的度数________(用α表示).ⅲ归纳猜想若BO、CO分别是△ABC的∠ABC、∠ACB的n等分线,它们交于点O,∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,则∠BOC=________(用α表示).(2)类比探索ⅰ特例思考如图③,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,求∠BOC的度数________(用α表示).ⅱ一般猜想若BO、CO分别是△ABC的外角∠DBC、∠ECB的n等分线,它们交于点O,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,请猜想∠BOC=________(用α表示).【答案】(1)90°+∠α;120°+∠α;(2)120°-∠α; .【解析】【解答】(1)ⅰ90°+∠α;ⅱ如图②,∵∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,∴∠BOC=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(180°-∠A)=180°-(180°-∠α)=180°-60°+∠α=120°+∠α;ⅲ;( 2 )ⅰ如图③,∵∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,∴∠BOC=180°-(∠DBC+∠ECB)=180°- [360°-(∠ABC+∠ACB)]=180°- [360°-(180°-∠A)]=180°-(180°+∠α)=180°-60°-∠α=120°-∠α.;ⅱ .【分析】(1)ⅰ根据角平分线的定义,可得出∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果;ⅱ根据∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果;ⅲ根据∠CBO=∠ABC,∠OCB=∠ACB,可得出∠CBO+∠OCB=(180°-∠A),再在△COB中,利用三角形内角和定理得出∠BOC=180°-(∠CBO+∠OCB),即可得出结果。
山东师范大学附属中学数学圆 几何综合章末练习卷(Word版 含解析)
山东师范大学附属中学数学圆几何综合章末练习卷(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在直角坐标系中,A(0,4),B(4,0).点C从点B出发沿BA方向以每秒2个单位的速度向点A匀速运动,同时点D从点A出发沿AO方向以每秒1个单位的速度向点O 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点C、D运动的时间是t秒(t>0).过点C作CE⊥BO于点E,连结CD、DE.⑴当t为何值时,线段CD的长为4;⑵当线段DE与以点O为圆心,半径为的⊙O有两个公共交点时,求t的取值范围;⑶当t为何值时,以C为圆心、CB为半径的⊙C与⑵中的⊙O相切?【答案】(1); (2) 4-<t≤; (3)或.【解析】试题分析:(1)过点C作CF⊥AD于点F,则CF,DF即可利用t表示出来,在Rt△CFD中利用勾股定理即可得到一个关于t的方程,从而求得t的值;(2)易证四边形ADEC是平行四边形,过点O作OG⊥DE于点G,当线段DE与⊙O相切时,则OG=,在直角△OEG中,OE可以利用t表示,则OG也可以利用t表示出来,当OG<时,直线与圆相交,据此即可求得t的范围;(3)分两圆外切与内切两种情况进行讨论,当外切时,圆心距等于两半径的和,当内切时,圆心距等于圆C的半径减去圆O的半径,列出方程即可求得t的值.(1)过点C作CF⊥AD于点F,在Rt△AOB中,OA=4,OB=4,∴∠ABO=30°,由题意得:BC=2t,AD=t,∵CE⊥BO,∴在Rt△CEB中,CE=t,EB=t,∵CF⊥AD,AO⊥BO,∴四边形CFOE是矩形,∴OF=CE=t,OE=CF=4-t,在Rt△CFD中,DF2+CF2=CD2,∴(4-t-t)2+(4-t)2=42,即7t2-40t+48=0,解得:t=,t=4,∵0<t<4,∴当t=时,线段CD的长是4;(2)过点O作OG⊥DE于点G(如图2),∵AD∥CE,AD=CE=t∴四边形ADEC是平行四边形,∴DE∥AB∴∠GEO=30°,∴OG=OE=(4-t)当线段DE与⊙O相切时,则OG=,∴当(4-t)<,且t≤4-时,线段DE与⊙O有两个公共交点.∴当 4-<t≤时,线段DE与⊙O有两个公共交点;(3)当⊙C与⊙O外切时,t=;当⊙C与⊙O内切时,t=;∴当t=或秒时,两圆相切.考点:圆的综合题.2.如图,以A (0,3)为圆心的圆与x 轴相切于坐标原点O ,与y 轴相交于点B ,弦BD 的延长线交x 轴的负半轴于点E ,且∠BEO =60°,AD 的延长线交x 轴于点C .(1)分别求点E 、C 的坐标;(2)求经过A 、C 两点,且以过E 而平行于y 轴的直线为对称轴的抛物线的函数解析式;(3)设抛物线的对称轴与AC 的交点为M ,试判断以M 点为圆心,ME 为半径的圆与⊙A 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)点C 的坐标为(-3,0)(2)2343333y x x =++3)⊙M 与⊙A 外切【解析】试题分析:(1)已知了A 点的坐标,即可得出圆的半径和直径,可在直角三角形BOE 中,根据∠BEO 和OB 的长求出OE 的长进而可求出E 点的坐标,同理可在直角三角形OAC 中求出C 点的坐标;(2)已知了对称轴的解析式,可据此求出C 点关于对称轴对称的点的坐标,然后根据此点坐标以及C ,A 的坐标用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(3)两圆应该外切,由于直线DE ∥OB ,因此∠MED=∠ABD ,由于AB=AD ,那么∠ADB=∠ABD ,将相等的角进行置换后可得出∠MED=∠MDE ,即ME=MD ,因此两圆的圆心距AM=ME+AD ,即两圆的半径和,因此两圆外切.试题解析:(1)在Rt△EOB 中,3cot60232EO OB =⋅︒==, ∴点E 的坐标为(-2,0).在Rt△COA 中,tan tan60333OC OA CAO OA =⋅∠=⋅︒==,∴点C 的坐标为(-3,0).(2)∵点C 关于对称轴2x =-对称的点的坐标为F (-1,0),点C 与点F (-1,0)都在抛物线上.设()()13y a x x =++,用(03A ,代入得()()30103a =++,∴3a =. ∴()()313y x x =++,即 234333y x x =++. (3)⊙M 与⊙A 外切,证明如下:∵ME ∥y 轴,∴MED B ∠=∠.∵B BDA MDE ∠=∠=∠,∴MED MDE ∠=∠.∴ME MD =.∵MA MD AD ME AD =+=+,∴⊙M 与⊙A 外切.3.如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,△ABC 的边BC 在y 轴的正半轴上,点A 在x 轴的正半轴上,点C 的坐标为(0,8),将△ABC 沿直线AB 折叠,点C 落在x 轴的负半轴D (−4,0)处.(1)求直线AB 的解析式;(2)点P 从点A 出发以每秒45个单位长度的速度沿射线AB 方向运动,过点P 作PQ ⊥AB ,交x 轴于点Q ,PR ∥AC 交x 轴于点R ,设点P 运动时间为t (秒),线段QR 长为d ,求d 与t 的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,点N 是射线AB 上一点,以点N 为圆心,同时经过R 、Q 两点作⊙N ,⊙N 交y 轴于点E ,F .是否存在t ,使得EF =RQ ?若存在,求出t 的值,并求出圆心N 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x =-+(2)d =5t (3)故当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2).【解析】 试题分析:(1)由C (0,8),D (-4,0),可求得OC ,OD 的长,然后设OB=a ,则BC=8-a ,在Rt △BOD 中,由勾股定理可得方程:(8-a )2=a2+42,解此方程即可求得B 的坐标,然后由三角函数的求得点A 的坐标,再利用待定系数法求得直线AB 的解析式;(2)在Rt △AOB 中,由勾股定理可求得AB 的长,继而求得∠BAO 的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR ,则可求得d 与t 的函数关系式;(3)首先过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,易证得四边形NTOS 是正方形,然后分别从点N 在第二象限与点N 在第一象限去分析求解即可求解;试题解析:(1)∵C (0,8),D (-4,0),∴OC=8,OD=4,设OB=a ,则BC=8-a ,由折叠的性质可得:BD=BC=8-a ,在Rt △BOD 中,∠BOD=90°,DB 2=OB 2+OD 2,则(8-a )2=a 2+42,解得:a=3,则OB=3,则B (0,3),tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6,则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,则60{3k b b +== ,解得:1{23k b =-= , 故直线AB 的解析式为:y=-12x +3; (2)如图所示:在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OA cos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,则AQ=10cos AP t BAO =∠ , ∵PR ∥AC ,∴∠APR=∠CAB , 由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB ,∴∠BAO=∠APR ,∴PR=AR ,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR ,∴RP=RQ ,∴RQ=AR ,∴QR=12AQ=5t, 即d=5t; (3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,∵EF=QR ,∴NS=NT ,∴四边形NTOS 是正方形,则TQ=TR=1522QR t = , ∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = ,解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ), 可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2,即1524t =, 解得:t=815∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。
七年级上册山东师范大学附属中学数学期末试卷章末练习卷(Word版 含解析)
七年级上册山东师范大学附属中学数学期末试卷章末练习卷(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.如图1,平面内一定点A在直线MN的上方,点O为直线MN上一动点,作射线OA、OP、OA′,当点O在直线MN上运动时,始终保持∠MOP=90°、∠AOP=∠A′OP,将射线OA 绕点O顺时针旋转60°得到射线OB(1)如图1,当点O运动到使点A在射线OP的左侧,若OB平分∠A′OP,求∠AOP的度数.(2)当点O运动到使点A在射线OP的左侧,∠AOM=3∠A′OB时,求的值.(3)当点O运动到某一时刻时,∠A′OB=150°,直接写出∠BOP=________度.【答案】(1)解:由题意可得:∠AOB=60°,∠AOP=∠A′OP,∵OB平分∠A′OP,∴∠A′OP=2∠POB,∴∠AOP=∠A′OP=2∠POB,∴∠AOB=∠AOP+∠POB=3∠POB=60°,∴∠POB=20°,∴∠AOP=2∠POB=40°(2)解:①当点O运动到使点A在射线OP的左侧,且射线OB在在∠A′OP的内部时,如图1,设∠A′OB=x,则∠AOM=3∠A′OB=3x,∠AOA′= ,∵OP⊥MN,∴∠AON=180°-3,∠AOP=90°-3x,∴,∵∠AOP=∠A′OP,∴∠AOP=∠A′OP=∴,解得:,∴;②当点O运动到使A在射线OP的左侧,但是射线OB在∠A′ON内部时,如图2,设∠A′OB=x,则∠AOM=3x,∠AON= ,∠AOA′= ,∵∠AOP=∠A′OP,∴∠AOP=∠A′OP= ,∵OP⊥MN,∴∠AOP=90-∠AOM=90-3x,∴,解得:,∴;(3)解:①如图3,当∠A′OB=150°时,由图可得:∠A′OA=∠A′OB-∠AOB=150°-60°=90°,又∵∠AOP=∠A′OP,∴∠AOP=45°,∴∠BOP=60°+45°=105°;②如图4,当∠A′OB=150°时,由图可得∠A′OA=360°-150°-60°=150°,又∵∠AOP=∠A′OP,∴∠AOP=75°,∴∠BOP=60°+75°=135°;综上所述:∠BOP的度数为105°或135°.【解析】【分析】(1)由角平分线的性质和∠ AOP=∠A′OP可得∠POB= ∠AOB,∠AOP=∠AOB,则∠POA的度数可求解;(2)由题意可分两种情况:①当点O运动到使点A在射线OP的左侧,且射线OB在在∠A′OP的内部时,由角的构成易得∠AOP= -∠AOM= -3∠A′OB,∠AOA′=+∠A′OB,由角平分线的性质可得∠AOP=∠A′OP,于是可得关于∠A′OB的方程,解方程可求得∠A′OB的度数,则可求解;②当点O运动到使A在射线OP的左侧,但是射线OB在∠A′ON内部时,同理可求解;(3)由题意可分两种情况讨论求解:①当∠A′OB沿顺时针成150°时,结合已知条件易求解;②当∠A′OB沿时针方向成 150°时,结合题意易求解。
山东师范大学附属中学数学圆 几何综合综合测试卷(word含答案)
山东师范大学附属中学数学圆几何综合综合测试卷(word含答案)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在圆O中,C是弦AB上的一点,联结OC并延长,交劣弧AB于点D ,联结AO、BO、AD、BD.已知圆O的半径长为5,弦AB的长为8.(1)如图1,当点D是弧AB的中点时,求CD的长;(2)如图2,设AC=x,ACOOBDSS=y,求y关于x的函数解析式并写出定义域;(3)若四边形AOBD是梯形,求AD的长.【答案】(1)2;(2)y=28255(8)x x xx-+-(0<x<8);(3)AD=145或6.【解析】【分析】(1)根据垂径定理和勾股定理可求出OC的长.(2)分别作OH⊥AB,DG⊥AB,用含x的代数式表示△ACO和△BOD的面积,便可得出函数解析式.(3)分OB∥AD和OA∥BD两种情况讨论.【详解】解:(1)∵OD过圆心,点D是弧AB的中点,AB=8,∴OD⊥AB,AC=12AB=4,在Rt△AOC中,∵∠ACO=90°,AO=5,∴22AO AC-,∴OD=5,∴CD=OD﹣OC=2;(2)如图2,过点O作OH⊥AB,垂足为点H,则由(1)可得AH=4,OH=3,∵AC=x,∴CH=|x﹣4|,在Rt△HOC中,∵∠CHO=90°,AO=5,∴22HO HC+223|x4|+-2825x x-+∴CD=OD ﹣OC=5过点DG ⊥AB 于G ,∵OH ⊥AB ,∴DG ∥OH ,∴△OCH ∽△DCG , ∴OH OC DG CD=, ∴DG=OH CD OC ⋅35, ∴S △ACO =12AC ×OH=12x ×3=32x , S △BOD =12BC (OH +DG )=12(8﹣x )×(335)=32(8﹣x ) ∴y=ACO OBD S S=()323582x x -(0<x <8) (3)①当OB ∥AD 时,如图3,过点A 作AE ⊥OB 交BO 延长线于点E ,过点O 作OF ⊥AD ,垂足为点F ,则OF=AE ,∴S=12AB•OH=12OB•AE , AE=AB OH OB ⋅=245=OF , 在Rt △AOF 中,∠AFO=90°,AO=5,∴75∵OF 过圆心,OF ⊥AD ,∴AD=2AF=145. ②当OA ∥BD 时,如图4,过点B 作BM ⊥OA 交AO 延长线于点M ,过点D 作DG ⊥AO ,垂足为点G ,则由①的方法可得DG=BM=245, 在Rt △GOD 中,∠DGO=90°,DO=5,∴GO=22DO DG-=75,AG=AO﹣GO=185,在Rt△GAD中,∠DGA=90°,∴AD=22AG DG+=6综上得AD=145或6.故答案为(1)2;(2)y=()2825x x x-+(0<x<8);(3)AD=145或6.【点睛】本题是考查圆、三角形、梯形相关知识,难度大,综合性很强.2.如图,矩形ABCD中,BC=8,点F是AB边上一点(不与点B重合)△BCF的外接圆交对角线BD于点E,连结CF交BD于点G.(1)求证:∠ECG=∠BDC.(2)当AB=6时,在点F的整个运动过程中.①若BF=22时,求CE的长.②当△CEG为等腰三角形时,求所有满足条件的BE的长.(3)过点E作△BCF外接圆的切线交AD于点P.若PE∥CF且CF=6PE,记△DEP的面积为S1,△CDE的面积为S2,请直接写出12SS的值.【答案】(1)详见解析;(2)①1825;②当BE为10,395或445时,△CEG为等腰三角形;(3)724.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质得出∠ABD =∠BDC ,根据圆周角定理得出∠ABD =∠ECG ,即可证得结论;(2)根据勾股定理求得BD =10,①连接EF ,根据圆周角定理得出∠CEF =∠BCD =90°,∠EFC =∠CBD .即可得出sin ∠EFC=sin ∠CBD ,得出35CE CD CF BD ==,根据勾股定理得到CF =CE ; ②分三种情况讨论求得: 当EG =CG 时,根据等腰三角形的性质和圆周角定理即可得到∠GEC =∠GCE =∠ABD =∠BDC ,从而证得E 、D 重合,即可得到BE =BD =10;当GE =CE 时,过点C 作CH ⊥BD 于点H ,即可得到∠EGC =∠ECG =∠ABD =∠GDC ,得到CG =CD =6.根据三角形面积公式求得CH =245,即可根据勾股定理求得GH ,进而求得HE ,即可求得BE =BH +HE =395; 当CG =CE 时,过点E 作EM ⊥CG 于点M ,由tan ∠ECM =43EM CM =.设EM =4k ,则CM =3k ,CG =CE =5k .得出GM =2k ,tan ∠GEM =2142GM k EM k ==,即可得到tan ∠GCH =GH CH =12.求得HE =GH =125,即可得到BE =BH +HE =445; (3)连接OE 、EF 、AE 、EF ,先根据切线的性质和垂直平分线的性质得出EF =CE ,进而证得四边形ABCD 是正方形,进一步证得△ADE ≌△CDE ,通过证得△EHP ∽△FBC ,得出EH =16BF ,即可求得BF =6,根据勾股定理求得CF =10,得出PE =106,根据勾股定理求得PH ,进而求得PD ,然后根据三角形面积公式即可求得结果.【详解】(1)∵AB ∥CD .∴∠ABD =∠BDC ,∵∠ABD =∠ECG ,∴∠ECG =∠BDC .(2)解:①∵AB =CD =6,AD =BC =8,∴BD =10,如图1,连结EF ,则∠CEF =∠BCD =90°,∵∠EFC =∠CBD .∴sin ∠EFC =sin ∠CBD , ∴35CE CD CF BD ==∴CF∴CE②Ⅰ、当EG=CG时,∠GEC=∠GCE=∠ABD=∠BDC.∴E与D重合,∴BE=BD=10.Ⅱ、如图2,当GE=CE时,过点C作CH⊥BD于点H,∴∠EGC=∠ECG=∠ABD=∠GDC,∴CG=CD=6.∵CH=BC CD24 BD5⋅=,∴GH185 =,在Rt△CEH中,设HE=x,则x2+(245)2=(x+185)2解得x=75,∴BE=BH+HE=325+75=395;Ⅲ、如图2,当CG=CE时,过点E作EM⊥CG于点M.∵tan∠ECM=43 EMCM=.设EM=4k,则CM=3k,CG=CE=5k.∴GM=2k,tan∠GEM=2142 GM kEM k==,∴tan∠GCH=GHCH=tan∠GEM=12.∴HE=GH=12412 255⨯=,∴BE=BH+HE=321244 555+=,综上所述,当BE为10,395或445时,△CEG为等腰三角形;(3)解:∵∠ABC=90°,∴FC是△BCF的外接圆的直径,设圆心为O,如图3,连接OE、EF、AE、EF,∵PE是切线,∴OE⊥PE,∵PE∥CF,∴OE⊥CF,∵OC=OF,∴CE=EF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,EF=2FC,∴∠ABD=∠ECF=45°,∴∠ADB=∠BDC=45°,∴AB=AD=8,∴四边形ABCD是正方形,∵PE∥FC,∴∠EGF=∠PED,∴∠BGC=∠PED,∴∠BCF=∠DPE,作EH⊥AD于H,则EH=DH,∵∠EHP=∠FBC=90°,∴△EHP∽△FBC,∴16 EH PEBF FC==,∴EH=16 BF,∵AD=CD,∠ADE=∠CDE,∴△ADE≌△CDE,∴AE=CE,∴AE=EF,∴AF=2EH=13 BF,∴13BF+BF=8,∴BF=6,∴EH=DH=1,CF10,∴PE=16FC=53,∴PH4 3 =,∴PD=47133 +=,∴12773824S PDS AD===.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质,圆周角定理、三角形的面积以及相似三角形的判定和性质,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.3.已知:图1 图2 图3(1)初步思考:如图1,在PCB∆中,已知2PB=,BC=4,N为BC上一点且1BN=,试说明:12PN PC=(2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求12PD PC+的最小值.(3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD的边长为4,∠B﹦60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求12PD PC-的最大值.【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值37DG=【解析】【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BN PC BP =,即可得到结论成立; (2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===,∴24,4PB BN BC =⋅=,∴2PB BN BC =⋅,∴BNBPBP BC =,∵B B ∠=∠,∴BPN BCP ∆∆∽,∴12PNBNPC BP ==,∴12PN PC =;(2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PBBC BG PB ====,∴,PBBCPBG PBC BG PB =∠=∠,∴PBG CBP ∆∆∽,∴12PGBGPC PB ==,∴12PG PC =,∴12PD PC DP PG+=+;∵DP PG DG+≥,∴当D、P、G共线时,12PD PC+的值最小,∴最小值为:22435DG=+=;(3)如图,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F,与(2)同理,可证12PG PC=,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=23,CF=2,在Rt△GDF中,DG=22(23)537+=,∴12PD PC PD PG DG -=-≤,当点P在DG的延长线上时,12PD PC-的值最大,∴最大值为:37DG=.【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.4.如图,△ABC内接于⊙O,点D在AB边上,CD与OB交于点E,∠ACD=∠OBC;(1)如图1,求证:CD⊥AB;(2)如图2,当∠BAC=∠OBC+∠BCD时,求证:BO平分∠ABC;(3)如图3,在(2)的条件下,作OF⊥BC于点F,交CD于点G,作OH⊥CD于点H,连接FH并延长,交OB于点P,交AB边于点M.若OF=3,MH=5,求AC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)AC=48 5【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,得出∠FCB=90°,再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠A=∠F,再根据已知条件得∠3=90°,得CD⊥AB;(2)延长BO交AC于K,由已知可得∠A=∠5,由∠A+∠2=90°得∠5+∠2=90°,根据三角形的内角和定理及外角定理得出∠9=∠1得出BO平分∠ABC;(3)延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN,由条件可得CH=NH,BF=CF,从而HF是△CBN的中位线,HF∥BN,得出∠OEH=∠EHM又由∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°可得HM=OB=5,在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4,解出BC=8,sin∠OBC=35,所以可得AC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=245得AC=48 5.【详解】解:(1)如图1,令∠OBC=∠1,∠ACD=∠2延长BO交⊙O于F,连接CF.∵BF是⊙O的直径,∴∠FCB=90°∴∠1+∠F=90°,∵弧BC=弧BC,∴∠A=∠F又∵∠1=∠2,∴∠2+∠A=90°,∴∠3=90°,∴CD⊥AB(2)如图2,令∠OBC=∠1,∠BCD=∠4延长BO交AC于K∵∠A=∠1+∠4,∠5=∠1+∠4,∴∠A=∠5,∵∠A+∠2=90°,∴∠5+∠2=90°,∴∠6=90°∵∠7=180°﹣∠3=90°,∴∠6=∠7,又∵∠5=∠8,∴∠9=∠2∵∠2=∠1,∴∠9=∠1,∴BO平分∠ABC(3)如图3,延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN∵OH⊥CN,OF⊥BC∴CH=NH,BF=CF∴HF是△CBN的中位线,HF∥BN∴∠FHC=∠BNC=∠BAC∵∠BAC=∠OEH,∠FHC=∠EHM∴∠OEH=∠EHM设EM、OE交于点P∵∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°∴∠EOH=∠OHP∴OP=PH∵∠ADC=∠OHC=90°∴AD∥OH∴∠PBM=∠EOH,∠BMP=∠OHP∴PM=PB∴PM+PH=PB+OP∴HM=OB=5在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4∴BC=8,sin∠OBC=3 5∵∠A+∠ABO=∠DEB+∠ABO=90°∴∠AKB +∠CKB =90°∴OK ⊥ACAC =2CK ,CK =BC •sin ∠OBC =245∴AC =485【点睛】 此题主要考查了圆的综合应用以及三角形的内角和定理及外角定理和勾股定理、三角函数等知识,理解同弧所对的圆周角相等是解题关键.5.已知:ABC 内接于O ,过点B 作O 的切线,交CA 的延长线于点D ,连接OB .(1)如图1,求证:DAB DBC ∠=∠;(2)如图2,过点D 作DM AB ⊥于点M ,连接AO ,交BC 于点N ,BM AM AD =+,求证:BN CN =;(3)如图3,在(2)的条件下,点E 为O 上一点,过点E 的切线交DB 的延长线于点P ,连接CE ,交AO 的延长线于点Q ,连接PQ ,PQ OQ ⊥,点F 为AN 上一点,连接CF ,若90DCF CDB ∠+∠=︒,tan 2ECF ∠=,12ON OQ =,10PQ OQ +=求CF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)10=CF【解析】【分析】(1)延长BO 交O 于G ,连接CG ,根据切线的性质可得可证∠DBC +∠CBG=90°,然后根据直径所对的圆周角是直角可证∠CBG +∠G=90°,再根据圆的内接四边形的性质可得∠DAB=∠G ,从而证出结论;(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH ,根据垂直平分线性质可得DH=AD ,再根据等边对等角可得∠DHA=∠DAH ,然后根据等边对等角和三角形外角的性质证出∠ABC=∠C,可得AB=AC,再根据垂直平分线的判定可得AO垂直平分BC,从而证出结论;(3)延长CF交BD于M,延长BO交CQ于G,连接OE,证出tan∠BGE=tan∠ECF=2,然后利用AAS证出△CFN≌△BON,可设CF=BO=r,ON=FN=a,则OE=r,根据锐角三角函数和相似三角形即可证出四边形OBPE为正方形,利用r和a表示出各线段,最后根据+=,即可分别求出a和CF.610PQ OQ【详解】解:(1)延长BO交O于G,连接CG∵BD是O的切线∴∠OBD=90°∴∠DBC+∠CBG=90°∵BG为直径∴∠BCG=90°∴∠CBG+∠G=90°∴∠DBC=∠G∵四边形ABGC为O的内接四边形∴∠DAB=∠G∴∠DAB=∠DBC(2)在MB上截取一点H,使AM=MH,连接DH∴DM垂直平分AH∴DH=AD∴∠DHA=∠DAH∵BM AM AD =+,=+BM MH BH∴AD=BH∴DH=BH∴∠HDB=∠HBD∴∠DHA=∠HDB +∠HBD=2∠HBD由(1)知∠DAB=∠DBC∴∠DHA=∠DAB=∠DBC∴∠DBC =2∠HBD∵∠DBC =∠HBD +∠ABC∴∠HBD=∠ABC ,∠DBC=2∠ABC∴∠DAB=2∠ABC∵∠DAB=∠ABC +∠C∴∠ABC=∠C∴AB=AC∴点A 在BC 的垂直平分线上∵点O 也在BC 的垂直平分线上∴AO 垂直平分BC∴BN CN =(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,∵90DCF CDB ∠+∠=︒∴∠DMC=90°∵∠OBD=90°∴∠DMC=∠OBD∴CF ∥OB∴∠BGE=∠ECF ,∠CFN=∠BON ,∴tan ∠BGE=tan ∠ECF=2由(2)知OA 垂直平分BC∴∠CNF=∠BNO=90°,BN=CN∴△CFN ≌△BON∴CF=BO ,ON=FN ,设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ∵12ON OQ = ∴OQ=2a∵CF ∥OB∴△QGO ∽△QCF ∴=OG QO CF QF 即2122==++OG a r a a a ∴OG=12r 过点O 作OE ′⊥BG ,交PE 于E ′∴OE ′=OG ·tan ∠BGE=r=OE∴点E ′与点E 重合∴∠EOG=90°∴∠BOE=90°∵PB 和PE 是圆O 的切线∴∠OBP=∠OEP=∠BOE=90°,OB=OE=r∴四边形OBPE 为正方形∴∠BOE=90°,PE=OB=r∴∠BCE=12∠BOE==45° ∴△NQC 为等腰直角三角形∴NC=NQ=3a ,∴BC=2NC=6a在Rt △CFN 中,=∵PQ OQ ⊥∴PQ ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE ∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE ∽△BCG ∴=PQ PE BC BG即126=+PQ r r a r解得:PQ=4a ∵610PQ OQ +=,∴4a +2a=610解得:a=10∴CF=1010⨯=10【点睛】此题考查的是圆的综合大题,难度较大,掌握圆的相关性质、相似三角形的判定及性质、锐角三角函数、勾股定理、全等三角形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质、正方形的判定及性质是解决此题的关键.6.如图,AB 为⊙O 的直径,CD ⊥AB 于点G ,E 是CD 上一点,且BE =DE ,延长EB 至点P ,连接CP ,使PC =PE ,延长BE 与⊙O 交于点F ,连结BD ,FD .(1)连结BC ,求证:△BCD ≌△DFB ;(2)求证:PC 是⊙O 的切线;(3)若tan F =23,AG ﹣BG =533,求ED 的值.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)DE 133 【解析】【分析】 (1)由BE=DE 可知∠CDB=∠FBD ,而∠BFD=∠DCB ,BD 是公共边,结论显然成立. (2)连接OC ,只需证明OC ⊥PC 即可.根据三角形外角知识以及圆心角与圆周角关系可知∠PEC=2∠CDB=∠COB ,由PC=PE 可知∠PCE=∠PEC=∠COB ,注意到AB ⊥CD ,于是∠COB+∠OCG=90°=∠OCG+∠PEC=∠OCP ,结论得证.(3)由于∠BCD=∠F ,于是tan ∠BCD=tanF=23=BG CG,设BG=2x ,则CG=3x .注意到AB 是直径,连接AC ,则∠ACB 是直角,由射影定理可知CG 2=BG •AG ,可得出AG 的表达式(用x 表示),再根据AG-BG=33求出x 的值,从而CG 、CB 、BD 、CD 的长度可依次得出,最后利用△DEB ∽△DBC 列出比例关系算出ED 的值.【详解】解:(1)证明:因为BE =DE ,所以∠FBD=∠CDB,在△BCD和△DFB中:∠BCD=∠DFB∠CDB=∠FBDBD=DB所以△BCD≌△DFB(AAS).(2)证明:连接OC.因为∠PEC=∠EDB+∠EBD=2∠EDB,∠COB=2∠EDB,所以∠COB=∠PEC,因为PE=PC,所以∠PEC=∠PCE,所以∠PCE=∠COB,因为AB⊥CD于G,所以∠COB+∠OCG=90°,所以∠OCG+∠PEC=90°,即∠OCP=90°,所以OC⊥PC,所以PC是圆O的切线.(3)因为直径AB⊥弦CD于G,所以BC=BD,CG=DG,所以∠BCD=∠BDC,因为∠F=∠BCD,tanF=23,所以∠tan∠BCD=23=BGCG,设BG=2x,则CG=3x.连接AC,则∠ACB=90°,由射影定理可知:CG2=AG•BG,所以AG=229922xC xG xGB==,因为AG ﹣BG =533, 所以53292x x -=, 解得x =23, 所以BG =2x =43,CG =3x =23, 所以BC =222393CG BG +=, 所以BD =BC =2393, 因为∠EBD =∠EDB =∠BCD ,所以△DEB ∽△DBC ,所以BDB DC DE D =, 因为CD =2CG =43,所以DE =21339DB CD =. 【点睛】本题为圆的综合题,主要考查了垂径定理,圆心角与圆周角的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、切线的判定、射影定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质等重要知识点.第(1)、(2)问解答的关键是导角,难度不大,第(3)问解答的要点在于根据射影定理以及条件当中告诉的两个等量关系求出BG 、CG 、BC 、BD 、CD 的值,最后利用“共边子母型相似”(即△DEB ∽△DBC )列比例方程求解ED .7.如图,PA ,PB 分别与O 相切于点A 和点B ,点C 为弧AB 上一点,连接PC 并延长交O 于点F ,D 为弧AF 上的一点,连接BD 交FC 于点E ,连接AD ,且2180APB PEB ∠+∠=︒.(1)如图1,求证://PF AD ;(2)如图2,连接AE ,若90APB ∠=︒,求证:PE 平分AEB ∠;(3)如图3,在(2)的条件下,连接AB 交PE 于点H ,连接OE ,8AD =,4sin 5ABD ∠=,求PH 的长. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)257 【解析】【分析】(1)连接OA 、OB ,由切线的性质可得90OAP OBP ∠=∠=︒,由四边形内角和是360︒,得180∠+∠=︒P AOB ,由同弧所对的圆心角是圆周角的一半,得到2AOB ADB ∠=∠,等量代换得到ADB PEB ∠=∠,由同位角相等两直线平行,得到//PF AD ;(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K ,由90APB ∠=︒得290PEB ∠=︒,从而45PEB ∠=︒,由切线的性质,得PA PB =,由PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,得PE PK =,从而90APE EPB ︒∠=-∠,进而APE BPK ∠=∠,即可证得APE BPK ∆∆≌由此45K AEP ∠=∠=︒,得到AEP PEB ∠=∠,即可证得PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM ,由45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,可得DE AE =,由OA 、OD 为半径,可得OA OD =,即可证出DEO AEO ∆∆≌,由直径所对的圆周角是直角,可得90ADM ∠=︒,在Rt ADM ∆中,由正弦定义可得10AM =,由此5OA OB ==,由OAPB 为正方形,对角线AB 垂直平分OP ,从而,OH PH =.在Rt OAP ∆中,252OP OA ==.延长EO 交AD 于K ,在Rt OEP ∆中,由勾股定理得7PE =,在Rt OEH ∆中,由勾股定理得257PH =. 【详解】 (1)连接OA 、OB∵PA 、PB 与圆O 相切于点A 、B ,且OA 、OB 为半径,∴OA AP ⊥,OB BP ⊥,∴90OAP OBP ∠=∠=︒,∴在四边形AOBP 中,360180180P AOB ∠+∠=︒-︒=︒,∵AB AB =,∴2AOB ADB ∠=∠,∴2180P ADB ∠+∠=︒,∵2180P PEB ∠+∠=︒,∴ADB PEB ∠=∠,∴//PF AD(2)过点P 做PK PF ⊥交EB 延长线于点K∵90APB ∠=︒,∴21809090PEB ∠=︒-︒=︒,∴45PEB ∠=︒,∵PA 、PB 为圆O 的切线,∴PA PB =,∵PK PE ⊥,45PEK ∠=︒,∴PE PK = ,∵9090APE EPB KPB EPB ︒︒∠=-∠=∠=-∠,∴APE BPK ∠=∠,∴APE BPK ∆∆≌,∴45K AEP ∠=∠=︒,∴AEP PEB ∠=∠,∴PE 平分AEB ∠;(3)连接AO 并延长交圆O 于点M ,连接OB 、OH 、OP 、OD 、DM∵45ADE ∠=︒,90AED ∠=︒,∴DE AE =,∵OA 、OD 为半径,∴OA OD =,∵OE OE =,∴DEO AEO ∆∆≌,∴1452AEO OED AED ∠=∠=∠=︒, ∴90OEP ∠=︒,∵AM 为圆O 的直径,∴90ADM ∠=︒,∵弧AD =弧AD ,∴ABD AMD ∠=∠,在Rt ADM ∆中,8AD =,4sin 5AMD ∠=,则10AM =, ∴5OA OB ==,由题易证四边形OAPB 为正方形,∴对角线AB 垂直平分OP ,AB OP =,∵H 在AB 上,∴OH PH =,在Rt OAP ∆中,OP ==延长EO 交AD 于K ,∵DE AE =,可证OK AD ⊥,DOK ABD ∠=∠,∴4DK KE ==,3OK =,1OE =∴在Rt OEP ∆中,7PE ==在Rt OEH ∆中,222OH OE EH =+∵OH PH =,7EH PE HP PH =-=-∴()22217PH PH =+- ∴257PH =. 【点睛】 本题考查了圆的综合题,圆的性质,等腰三角形的性质,相交弦定理,正弦定理,勾股定理,灵活运用这些性质定理解决问题是本题的关键.8.(1)如图1,A 是⊙O 上一动点,P 是⊙O 外一点,在图中作出PA 最小时的点A . (2)如图2,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,以点C 为圆心的⊙C 的半径是3.6,Q 是⊙C 上一动点,在线段AB 上确定点P 的位置,使PQ 的长最小,并求出其最小值. (3)如图3,矩形ABCD 中,AB =6,BC =9,以D 为圆心,3为半径作⊙D ,E 为⊙D 上一动点,连接AE ,以AE 为直角边作Rt △AEF ,∠EAF =90°,tan ∠AEF =13,试探究四边形ADCF 的面积是否有最大或最小值,如果有,请求出最大或最小值,否则,请说明理由.【答案】(1)作图见解析;(2)PQ长最短是1.2;(3)四边形ADCF面积最大值是81313+,最小值是81313-.【解析】【分析】(1)连接线段OP交⊙C于A,点A即为所求;(2)过C作CP⊥AB于Q,P,交⊙C于Q,这时PQ最短,根据勾股定理以及三角形的面积公式即可求出其最小值;(3)△ACF的面积有最大和最小值,取AB的中点G,连接FG,DE,证明△FAG~△EAD,进而证明点F在以G为圆心1为半径的圆上运动,过G作GH⊥AC于H,交⊙G于F1,GH 反向延长线交⊙G于F2,①当F在F1时,△ACF面积最小,分别求出△ACD的面积和△ACF 的面积的最小值即可得出四边形ADCF的面积的最小值;②当F在F2时,四边形ADCF的面积有最大值,在⊙G上任取异于点F2的点P,作PM⊥AC于M,作GN⊥PM于N,利用矩形的判定与性质以及三角形的面积公式即可得出得出四边形ADCF的面积的最大值.【详解】解:(1)连接线段OP交⊙C于A,点A即为所求,如图1所示;(2)过C作CP⊥AB于Q,P,交⊙C于Q,这时PQ最短.理由:分别在线段AB,⊙C上任取点P',点Q',连接P',Q',CQ',如图2,由于CP⊥AB,根据垂线段最短,CP≤CQ'+P'Q',∴CO+PQ≤CQ'+P'Q',又∵CQ=CQ',∴PQ <P 'Q ',即PQ 最短. 在Rt △ABC 中22228610AB AC BC =+=+=,1122ABC S AC BC AB CP ∆=•=•, ∴68 4.810AC BC CP AB •⨯===, ∴PQ =CP ﹣CQ =6.8﹣3.6=1.2,∴22226 4.8 3.6BP BC CP =-=-=.当P 在点B 左侧3.6米处时,PQ 长最短是1.2.(3)△ACF 的面积有最大和最小值.如图3,取AB 的中点G ,连接FG ,DE .∵∠EAF =90°,1tan 3AEF ∠=, ∴13AF AE = ∵AB =6,AG =GB ,∴AC =GB =3,又∵AD =9,∴3193AG AD ==, ∴DAF AE AG A = ∵∠BAD =∠B =∠EAF =90°,∴∠FAG =∠EAD ,∴△FAG ~△EAD ,∴13FG AF DE AE ==, ∵DE =3,∴FG =1,∴点F 在以G 为圆心1为半径的圆上运动,连接AC ,则△ACD 的面积=692722CD AD ⨯=⨯=, 过G 作GH ⊥AC 于H ,交⊙G 于F 1,GH 反向延长线交⊙G 于F 2,①当F 在F 1时,△ACF 面积最小.理由:由(2)知,当F 在F 1时,F 1H 最短,这时△ACF 的边AC 上的高最小,所以△ACF 面积有最小值,在Rt △ABC 中,AC ===∴sinBC BAC AC ∠===在Rt △ACH 中,sin 3GH AG BAC =•∠==∴111F H GH GF =-=-,∴△ACF 面积有最小值是:11127(1)22132AC F H -•=⨯-=;∴四边形ADCF 面积最小值是:27812722--+=; ②当F 在F 2时,F 2H 最大理由:在⊙G 上任取异于点F 2的点P ,作PM ⊥AC 于M ,作GN ⊥PM 于N ,连接PG ,则四边形GHMN 是矩形,∴GH =MN ,在Rt △GNP 中,∠NGF 2=90°,∴PG >PN ,又∵F 2G =PG ,∴F 2G +GH >PN +MN ,即F 2H >PM ,∴F 2H 是△ACF 的边AC 上的最大高,∴面积有最大值,∵221F H GH GF =+=+,∴△ACF 面积有最大值是2111)22AC F H •=⨯+=;∴四边形ADCF 面积最大值是27812722+++=综上所述,四边形ADCF 面积最大值是812+,最小值是812- 【点睛】本题为圆的综合题,考查了矩形,圆,相似三角形的判定和性质,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.9.阅读材料:“最值问题”是数学中的一类较具挑战性的问题.其实,数学史上也有不少相关的故事,如下即为其中较为经典的一则:海伦是古希腊精通数学、物理的学者,相传有位将军曾向他请教一个问题﹣﹣如图1,从A点出发,到笔直的河岸l去饮马,然后再去B 地,走什么样的路线最短呢?海伦轻松地给出了答案:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小.解答问题:(1)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;(2)如图3,已知菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°.将此菱形放置于平面直角坐标系中,各顶点恰好在坐标轴上.现有一动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C 的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动.当到达点B 时,整个运动停止.①为使点P能在最短的时间内到达点B处,则点M的位置应如何确定?②在①的条件下,设点P的运动时间为t(s),△PAB的面积为S,在整个运动过程中,试求S与t之间的函数关系式,并指出自变量t的取值范围.【答案】(1)PA+PC的最小值是32)①点M30)时,用时最少;②S与t之间的函数关系式是当3t3S=3﹣3t;当0<t3S =3t.当3t3S=﹣3t3【解析】【分析】(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,AP+PC=PC+PM=CM最小;(2)①根据运动速度不同以及运动距离,得出当PB⊥AB时,点P能在最短的时间内到达点B处;②根据三角形的面积公式求出从A到C时,s与t的关系式和从C3,0)以及到B 的解析式.【详解】解:(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,则此时AP+PC=PC+PM=CM最小,∵AM是直径,∠AOC=60°,∴∠ACM=90°,∠AMC=30°,∴AC=12AM=2,AM=4,由勾股定理得:CM=22AM AC=23.答:PA+PC的最小值是23.(2)①根据动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动,即为使点P能在最短的时间内到达点B处,∴当PB⊥AB时,根据垂线段最短得出此时符合题意,∵菱形ABCD,AB=6,∠DAB=60°,∴∠BAO=30°,AB=AD,AC⊥BD,∴△ABD是等边三角形,∴BD=6,BO=3,由勾股定理得:AO=3在Rt△APB中,AB=6,∠BAP=30°,BP=12AP,由勾股定理得:AP=3,BP=3,∴点M30)时,用时最少.②当0<t3AP=2t,∵菱形ABCD,∴∠OAB=30°,∴OB=12AB=3,由勾股定理得:AO=CO=3,∴S=12AP×BO=12×2t×3=3t;③当33<t≤43时,AP=63﹣(2t﹣63)=123﹣2t,∴S=12AP×BO=12×(123﹣2t)×3=183﹣3t.当43<t≤63时,S=12AB×BP=12×6×[23﹣(t﹣43)]=﹣3t+183,答:S与t之间的函数关系式是当33<t≤43时,S=183﹣3t;当0<t≤33时,S=3t.当43<t≤63时,S=﹣3t+183.【点睛】本题主要考查对含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的面积,轴对称-最短问题,圆周角定理等知识点的理解和掌握,能综合运用性质进行计算是解此题的关键.10.如图,平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8,cosB=45,点E是BC边上的动点,以C为圆心,CE长为半径作圆C,交AC于F,连接AE,EF.(1)求AC的长;(2)当AE与圆C相切时,求弦EF的长;(3)圆C与线段AD没有公共点时,确定半径CE的取值范围.【答案】(1)AC=5;(2)410EF=;(3)03CE≤<或58CE<≤.【解析】【分析】(1)过A作AG⊥BC于点G,由cos45B=,得到BG=4,AG=3,然后由勾股定理即可求出AC的长度;(2)当点E与点G重合时,AE与圆C相切,过点F作FH⊥CE,则CE=CF=4,则CH=3.2,FH=2.4,得到EH=0.8,由勾股定理,即可得到EF的长度;(3)根据题意,可分情况进行讨论:①当圆C与AD相离时;②当CE>CA时;分别求出CE的取值范围,即可得到答案.【详解】解:(1)过A作AG⊥BC于点G,如图:在Rt △ABG 中,AB=5,4cos 5BG B AB ==, ∴BG=4,∴AG=3,∴844CG =-=,∴点G 是BC 的中点, 在Rt △ACG 中,22345AC =+=;(2)当点E 与点G 重合时,AE 与圆C 相切,过点F 作FH ⊥CE ,如图:∴CE=CF=4,∵AB=AC=5,∴∠B=∠ACB ,∴4cos cos 5CH B ACB CF =∠==, ∴CH=3.2,在Rt △CFH 中,由勾股定理,得FH=2.4,∴EH=0.8,在Rt △EFH 中,由勾股定理,得 224100.8 2.4EF =+=; (3)根据题意,圆C 与线段AD 没有公共点时,可分为以下两种情况:①当圆C 与AD 相离时,则CE<AE ,∴半径CE 的取值范围是:03CE ≤<;②当CE>CA 时,点E 在线段BC 上,∴半径CE 的取值范围是:58CE <≤;综合上述,半径CE 的取值范围是:03CE ≤<或58CE <≤.【点睛】本题考查了解直角三角形,直线与圆的位置关系,平行四边形的性质,勾股定理,以及线段的动点问题,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,正确确定动点的位置,从而进行解题.。
山东师范大学附属中学七年级下册数学期末试卷章末练习卷(Word版 含解析)
山东师范大学附属中学七年级下册数学期末试卷章末练习卷(Word 版 含解析)一、解答题1.如图1,点A 在直线MN 上,点B 在直线ST 上,点C 在MN ,ST 之间,且满足MAC ACB SBC ∠+∠+∠360=︒.(1)证明://MN ST ;(2)如图2,若60ACB ∠=︒,//AD CB ,点E 在线段BC 上,连接AE ,且2DAE CBT ∠=∠,试判断CAE ∠与CAN ∠的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若180ACB n︒∠=(n 为大于等于2的整数),点E 在线段BC 上,连接AE ,若MAE n CBT ∠=∠,则:CAE CAN ∠∠=______.2.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.3.如图1,AB //CD ,点E 、F 分别在AB 、CD 上,点O 在直线AB 、CD 之间,且100EOF ∠=︒.(1)求BEO OFD ∠+∠的值;(2)如图2,直线MN 分别交BEO ∠、OFC ∠的角平分线于点M 、N ,直接写出EMN FNM ∠-∠的值;(3)如图3,EG 在AEO ∠内,AEG m OEG ∠=∠;FH 在DFO ∠内,DFH m OFH ∠=∠,直线MN 分别交EG 、FH 分别于点M 、N ,且50FMN ENM ∠-∠=︒,直接写出m 的值.4.如图,已知直线12//l l ,点A B 、在直线1l 上,点C D 、在直线2l 上,点C 在点D 的右侧,()80,2,ADC ABC n BE ∠=︒∠=︒平分,ABC DE ∠平分ADC ∠,直线BE DE 、交于点E .(1)若20n =时,则BED ∠=___________; (2)试求出BED ∠的度数(用含n 的代数式表示);(3)将线段BC 向右平行移动,其他条件不变,请画出相应图形,并直接写出BED ∠的度数.(用含n 的代数式表示)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 =23∠BAP ,∠DCK =23∠DCP 时,写出∠AKC 与∠APC 之间的数量关系,并说明理由.二、解答题6.如图1,由线段,,,AB AM CM CD 组成的图形像英文字母M ,称为“M 形BAMCD ”.(1)如图1,M 形BAMCD 中,若//,50AB CD A C ∠+∠=︒,则M ∠=______; (2)如图2,连接M 形BAMCD 中,B D 两点,若150,B D AMC α∠+∠=︒∠=,试探求A ∠与C ∠的数量关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,且AC 的延长线与BD 的延长线有交点,当点M 在线段BD 的延长线上从左向右移动的过程中,直接写出A ∠与C ∠所有可能的数量关系.7.问题情境:如图1,AB ∥CD ,∠PAB =130°,∠PCD =120°,求∠APC 的度数. 小明的思路是:如图2,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;(2)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.试判断∠CPD 、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由; (3)在(2)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.8.如图1,E 点在BC 上,∠A =∠D ,AB ∥CD . (1)直接写出∠ACB 和∠BED 的数量关系 ;(2)如图2,BG 平分∠ABE ,与∠CDE 的邻补角∠EDF 的平分线交于H 点.若∠E 比∠H 大60°,求∠E ;(3)保持(2)中所求的∠E 不变,如图3,BM 平分∠ABE 的邻补角∠EBK ,DN 平分∠CDE ,作BP ∥DN ,则∠PBM 的度数是否改变?若不变,请求值;若改变,请说理由.9.已知射线//AB 射线CD ,P 为一动点,AE 平分PAB ∠,CE 平分PCD ∠,且AE 与CE 相交于点E .(注意:此题不允许使用三角形,四边形内角和进行解答)(1)在图1中,当点P 运动到线段AC 上时,180APC ∠=︒.直接写出AEC ∠的度数; (2)当点P 运动到图2的位置时,猜想AEC ∠与APC ∠之间的关系,并加以说明; (3)当点P 运动到图3的位置时,(2)中的结论是否还成立?若成立,请说明理由:若不成立,请写出AEC ∠与APC ∠之间的关系,并加以证明. 10.已知直线//EF MN ,点,A B 分别为EF , MN 上的点.(1)如图1,若120FAC ACB ∠=∠=︒,12CAD FAC ∠=∠, 12CBD CBN ∠=∠,求CBN∠与ADB ∠的度数;(2)如图2,若120FAC ACB ∠=∠=︒,13CAD FAC ∠=∠, 13CBD CBN ∠=∠,则ADB =∠_________︒;(3)若把(2)中“120FAC ACB ∠=∠=︒,13CAD FAC ∠=∠, 13CBD CBN ∠=∠”改为“FAC ACB m ∠=∠=︒,1CAD FAC n∠=∠, 1CBD CBN n ∠=∠”,则ADB =∠_________︒.(用含,m n 的式子表示)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ADPACB ABC∠∠-∠的值是否发生变化?若不变,求出其值;若改变,请说明理由.12.【问题探究】如图1,DF ∥CE ,∠PCE=∠α,∠PDF=∠β,猜想∠DPC 与α、β之间有何数量关系?并说明理由; 【问题迁移】如图2,DF ∥CE ,点P 在三角板AB 边上滑动,∠PCE=∠α,∠PDF=∠β. (1)当点P 在E 、F 两点之间运动时,如果α=30°,β=40°,则∠DPC= °.(2)如果点P 在E 、F 两点外侧运动时(点P 与点A 、B 、E 、F 四点不重合),写出∠DPC 与α、β之间的数量关系,并说明理由.(图1) (图2)13.在ABC 中,100BAC ∠=︒,A ABC CB =∠∠,点D 在直线BC 上运动(不与点B 、C 重合),点E 在射线AC 上运动,且ADE AED ∠=∠,设DAC n ∠=︒.(1)如图①,当点D 在边BC 上,且40n =︒时,则BAD ∠=__________︒,CDE ∠=__________︒;(2)如图②,当点D 运动到点B 的左侧时,其他条件不变,请猜想BAD ∠和CDE ∠的数量关系,并说明理由;(3)当点D 运动到点C 的右侧时,其他条件不变,BAD ∠和CDE ∠还满足(2)中的数量关系吗?请在图③中画出图形,并给予证明.(画图痕迹用黑色签字笔加粗加黑) 14.如图1,已知AB ∥CD ,BE 平分∠ABD ,DE 平分∠BDC . (1)求证:∠BED =90°;(2)如图2,延长BE 交CD 于点H ,点F 为线段EH 上一动点,∠EDF =α,∠ABF 的角平分线与∠CDF 的角平分线DG 交于点G ,试用含α的式子表示∠BGD 的大小; (3)如图3,延长BE 交CD 于点H ,点F 为线段EH 上一动点,∠EBM 的角平分线与∠FDN 的角平分线交于点G ,探究∠BGD 与∠BFD 之间的数量关系,请直接写出结论: .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1452E 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)见解析;(3)n-1 【分析】(1)连接AB ,根据已知证明∠MAB+∠SBA=180°,即可得证; (2)作CF ∥ST ,设∠CBT=α,表示出∠CAN ,∠ACF ,∠BCF ,根据 解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)n -1 【分析】(1)连接AB ,根据已知证明∠MAB +∠SBA =180°,即可得证;(2)作CF ∥ST ,设∠CBT =α,表示出∠CAN ,∠ACF ,∠BCF ,根据AD ∥BC ,得到∠DAC =120°,求出∠CAE 即可得到结论;(3)作CF ∥ST ,设∠CBT =β,得到∠CBT =∠BCF =β,分别表示出∠CAN 和∠CAE ,即可得到比值. 【详解】解:(1)如图,连接AB ,,360MAC ACB SBC ∠+∠+∠=︒,180ACB ABC BAC ∠+∠+∠=︒,180MAB SBA ∴∠+∠=︒, //MN ST ∴(2)2CAE CAN ∠=∠,理由:作//CF ST ,则////,MN CF ST 如图,设CBT α∠=,则2DAE α∠=.BCF CBT α∠=∠=,60CAN ACF α∠=∠=︒-,//AD BC ,180120DAC ACB ∠=︒-∠=︒,12012022(60)2CAE DAE CAN αα∴∠=︒-∠=︒-=︒-=∠.即2CAE CAN ∠=∠.(3)作//CF ST ,则////,MN CF ST 如图,设CBT β∠=,则MAE n β∠=.//CF ST ,CBT BCF β∴∠=∠=, 180180n ACF CAN n nββ︒︒-∠=∠=-=, 1801180180(180)n CAE MAE CAN n n n nβββ︒-∠=︒-∠-∠=︒--+=︒-, 11::1n CAE CAN n n n-∠∠==-, 故答案为1n -. 【点睛】本题主要考查平行线的性质和判定,解题关键是角度的灵活转换,构建数量关系式.2.(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 =641nn ︒⨯+,同理∠OBH =144°,∠HBF =n ∠OBF ,得∠FBH =1441n n ︒⨯+,从而=n BKA FBH n ∠∠=⨯︒+1441,又∠FKN =∠F +∠FAK ,得144606411n nn 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; ∴641nMAE n ∠=⨯︒+ ∵144OBH ∠=︒, ∴+1n FBH n ∠=⨯︒144,=n BKA FBH n ∠∠=⨯︒+1441, 在△FAK 中,64601nBKA 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.3.(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)260BEO DFO ∠+∠=︒ ;(2)EMN FNM ∠-∠的值为40°;(3)53.【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 ∥A B ,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50FMN ENM ∠-∠=︒,可得50KFD AEG ∠-∠=︒,结合260AEG n OEG DFK n OFK BEO DFO ∠=∠=∠∠+∠=︒,,,可得11180100AEG AEG KFD KFD n n ∠+∠+︒-∠-∠=︒,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 ,∴180180BEO EOG DFO FOG ∠+∠=︒∠+∠=︒,,∴360BEO EOG DFO FOG ∠+∠+∠+∠=︒,即360BEO EOF DFO ∠+∠+∠=︒,∵∠EOF =100°,∴∠260BEO DFO +∠=︒;(2)解:过点M 作MK ∥AB ,过点N 作NH ∥CD ,∵EM 平分∠BEO ,FN 平分∠CFO ,设BEM OEM x CFN OFN y ∠=∠=∠=∠=,,∵260BEO DFO ∠+∠=︒∴21802260BEO DFO x y ∠+∠=+︒-=︒,∴x -y =40°,∵MK ∥AB ,NH ∥CD ,AB ∥CD ,∴AB ∥MK ∥NH ∥CD ,∴EMK BEM x HNF CFN y KMN HNM ∠=∠=∠=∠=∠=∠,,,∴EMN FNM EMK KMN HNM HNF ∠+∠=∠+∠-∠+∠()x KMN HNM y =+∠-∠-=x -y=40°,故EMN FNM ∠-∠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 ,∴AKF KFD ∠=∠,∵AKF EHK HEK EHK AEG ∠=∠+∠=∠+∠,∴KFD EHK AEG ∠=∠+∠,∵50EHK NMF ENM ∠=∠-∠=︒,∴50KFD AEG ∠=︒+∠,即50KFD AEG ∠-∠=︒,∵AEG n OEG ∠=∠,FK 在∠DFO 内,DFK n OFK ∠=∠. ∴1180180CFO DFK OFK KFD KFD n∠=︒-∠-∠=︒-∠-∠ , 1AEO AEG OEG AEG AEG n∠=∠+∠=∠+∠, ∵260BEO DFO ∠+∠=︒,∴100AEO CFO ∠+∠=︒, ∴11180100AEG AEG KFD KFD n n∠+∠+︒-∠-∠=︒, 即(180)1KFD AEG n ⎛⎫ ⎪⎝∠⎭+-∠︒=, ∴115080n ⎛⎫ ⎪⨯⎭︒︒⎝+=, 解得53n = .经检验,符合题意, 故答案为:53. 【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. 4.(1)60°;(2)n°+40°;(3)n°+40°或n°-40°或220°-n°【分析】(1)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;(2)同(1)中方法求解解析:(1)60°;(2)n°+40°;(3)n°+40°或n°-40°或220°-n°【分析】(1)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;(2)同(1)中方法求解即可;(3)分当点B在点A左侧和当点B在点A右侧,再分三种情况,讨论,分别过点E作EF∥AB,由角平分线的定义,平行线的性质,以及角的和差计算即可.【详解】解:(1)当n=20时,∠ABC=40°,过E作EF∥AB,则EF∥CD,∴∠BEF=∠ABE,∠DEF=∠CDE,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∴∠BEF=∠ABE=20°,∠DEF=∠CDE=40°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=60°;(2)同(1)可知:∠BEF=∠ABE=n°,∠DEF=∠CDE=40°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=n°+40°;(3)当点B在点A左侧时,由(2)可知:∠BED=n°+40°;当点B在点A右侧时,如图所示,过点E作EF∥AB,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=2n°,∠ADC=80°,∴∠ABE=12∠ABC=n°,∠CDG=12∠ADC=40°,∵AB∥CD∥EF,∴∠BEF=∠ABE=n°,∠CDG=∠DEF=40°,∴∠BED=∠BEF-∠DEF=n°-40°;如图所示,过点E作EF∥AB,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=2n°,∠ADC=80°,∴∠ABE=12∠ABC=n°,∠CDG=12∠ADC=40°,∵AB∥CD∥EF,∴∠BEF=180°-∠ABE=180°-n°,∠CDE=∠DEF=40°,∴∠BED=∠BEF+∠DEF=180°-n°+40°=220°-n°;如图所示,过点E作EF∥AB,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=n°,∠ADC=70°,∴∠ABG=12∠ABC=n°,∠CDE=12∠ADC=40°,∵AB∥CD∥EF,∴∠BEF=∠ABG=n°,∠CDE=∠DEF=40°,∴∠BED=∠BEF-∠DEF=n°-40°;综上所述,∠BED的度数为n°+40°或n°-40°或220°-n°.【点睛】此题考查了平行线的判定与性质,以及角平分线的定义,正确应用平行线的性质得出各角之间关系是解题关键.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=12∠APC,理由见解析;(3)∠AKC=23∠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=12∠BAP+12∠DCP=12(∠BAP+∠DCP)=12∠APC,进而得到∠AKC=12∠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=23∠BAP﹣23∠DCP=23∠APC,进而得到∠BAK﹣∠DCK=23∠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=12∠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=12∠BAP+12∠DCP=12(∠BAP+∠DCP)=12∠APC,∴∠AKC=12∠APC;(3)∠AKC=23∠APC理由:如图3,过K作KE∥AB,∵AB∥CD,∴∠BAK=∠AKE,∠DCK=∠CKE,∴∠AKC=∠AKE﹣∠CKE=∠BAK﹣∠DCK,过P作PF∥AB,同理可得,∠APC=∠BAP﹣∠DCP,∵∠BAK=23∠BAP,∠DCK=23∠DCP,∴∠BAK﹣∠DCK=23∠BAP﹣23∠DCP=23(∠BAP﹣∠DCP)=23∠APC,∴∠AKC=23∠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)50°;(2)∠A+∠C=30°+α,理由见解析;(3)∠A-∠DCM=30°+α或30°-α【分析】(1)过M作MN∥AB,由平行线的性质即可求得∠M的值.(2)延长BA,DC交于E,解析:(1)50°;(2)∠A+∠C=30°+α,理由见解析;(3)∠A-∠DCM=30°+α或30°-α【分析】(1)过M作MN∥AB,由平行线的性质即可求得∠M的值.(2)延长BA,DC交于E,应用四边形的内角和定理与平角的定义即可解决问题.(3)分两种情形分别求解即可;【详解】解:(1)过M作MN∥AB,∵AB∥CD,∴∠1=∠A,∠2=∠C,∴∠AMC=∠1+∠2=∠A+∠C=50°;故答案为:50°;(2)∠A+∠C=30°+α,延长BA,DC交于E,∵∠B+∠D=150°,∴∠E=30°,∵∠BAM+∠DCM=360°-(∠EAM+∠ECM)=360°-(360°-∠E-∠M)=30°+α;即∠A+∠C=30°+α;(3)①如下图所示:延长BA、DC使之相交于点E,延长MC与BA的延长线相交于点F,∵∠B+∠D=150°,∠AMC=α,∴∠E=30°由三角形的内外角之间的关系得:∠1=30°+∠2∠2=∠3+α∴∠1=30°+∠3+α∴∠1-∠3=30°+α即:∠A-∠C=30°+α.②如图所示,210-∠A=(180°-∠D CM)+α,即∠A-∠DCM=30°-α.综上所述,∠A-∠DCM=30°+α或30°-α.【点睛】本题考查了平行线的性质.解答该题时,通过作辅助线准确作出辅助线l∥AB,利用平行线的性质(两直线平行内错角相等)将所求的角∠M与已知角∠A、∠C的数量关系联系起来,从而求得∠M的度数.7.(1)110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,见解析;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α;当P在AB延长线上时,∠CPD=∠α-∠β【分析】(1)过P作PE∥AB,通过平行线性质求∠A解析:(1)110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,见解析;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α;当P在AB延长线上时,∠CPD=∠α-∠β【分析】(1)过P作PE∥AB,通过平行线性质求∠APC即可;(2)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;(3)画出图形,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案.【详解】解:(1)过点P作PE∥AB,∵AB∥CD,∴PE∥AB∥CD,∴∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°,∵∠PAB=130°,∠PCD=120°,∴∠APE=50°,∠CPE=60°,∴∠APC=∠APE+∠CPE=110°.故答案为110°;(2)∠CPD=∠α+∠β,理由是:如图3,过P作PE∥AD交CD于E,∵AD∥BC,∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β;(3)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α,理由是:如图4,过P作PE∥AD交CD于E,∵AD∥BC,∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠CPE-∠DPE =∠β-∠α;当P在AB延长线时,∠CPD=∠α-∠β,理由是:如图5,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】本题考查了平行线的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力,题目是一道比较典型的题目,分类讨论是解题的关键.8.(1)∠ACB+∠BED=180°;(2)100°;(3)40°【分析】(1)如图1,延长DE 交AB 于点F ,根据ABCD 可得∠DFB=∠D ,则∠DFB=∠A ,可得ACDF ,根据平行线的性质得∠A解析:(1)∠ACB +∠BED =180°;(2)100°;(3)40°【分析】(1)如图1,延长DE 交AB 于点F ,根据AB //CD 可得∠DFB =∠D ,则∠DFB =∠A ,可得AC //DF ,根据平行线的性质得∠ACB +∠CEF =180°,由对顶角相等可得结论;(2)如图2,作EM //CD ,HN //CD ,根据AB //CD ,可得AB //EM //HN //CD ,根据平行线的性质得角之间的关系,再根据∠DEB 比∠DHB 大60°,列出等式即可求∠DEB 的度数; (3)如图3,过点E 作ES //CD ,设直线DF 和直线BP 相交于点G ,根据平行线的性质和角平分线定义可求∠PBM 的度数.【详解】解:(1)如图1,延长DE 交AB 于点F ,//AB CD ,DFB D ∴∠=∠,A D ∠=∠,A DFB ∴∠=∠,//AC DF ∴,180ACB CEF ∴∠+∠=︒,180ACB BED ∴∠+∠=︒,故答案为:180ACB BED ∠+∠=︒;(2)如图2,作//EM CD ,//HN CD ,//AB CD ,//////AB EM HN CD ∴,1180EDF ∴∠+∠=︒,MEB ABE ∠=∠, BG 平分ABE ∠, 12ABG ABE ∴∠=∠, //AB HN ,2ABG ∴∠=∠,//CF HN ,23β∴∠+∠=∠,∴132ABE β∠+∠=∠, DH 平分EDF ∠,132EDF ∴∠=∠, ∴1122ABE EDF β∠+∠=∠,1()2EDF ABE β∴∠=∠-∠, 2EDF ABE β∴∠-∠=∠,设DEB α∠=∠,1180180()1802MEB EDF ABE EDF ABE αβ∠=∠+∠=︒-∠+∠=︒-∠-∠=︒-∠,DEB ∠比DHB ∠大60︒,60αβ∴∠-︒=∠,1802(60)αα∴∠=︒-∠-︒,解得100α∠=︒.DEB ∴∠的度数为100︒;(3)PBM ∠的度数不变,理由如下:如图3,过点E 作//ES CD ,设直线DF 和直线BP 相交于点G ,BM 平分EBK ∠,DN 平分CDE ∠,12EBM MBK EBK ∴∠=∠=∠, 12CDN EDN CDE ∠=∠=∠, //ES CD ,//AB CD ,////ES AB CD ∴,DES CDE ∴∠=∠,180BES ABE EBK ∠=∠=︒-∠,G PBK ∠=∠,由(2)可知:100DEB ∠=︒,180100CDE EBK ∴∠+︒-∠=︒,80EBK CDE ∴∠-∠=︒,//BP DN ,CDN G ∴∠=∠,12PBK G CDN CDE ∴∠=∠=∠=∠, PBM MBK PBK ∴∠=∠-∠1122EBK CDE =∠-∠ 1()2EBK CDE =∠-∠ 1802=⨯︒ 40=︒.【点睛】本题考查了平行线的性质,解决本题的关键是掌握平行线的性质.9.(1);(2),证明见解析;(3),证明见解析.【分析】(1)过点作,先根据平行线的性质、平行公理推论可得,从而可得,再根据平行线的性质可得,然后根据角平分线的定义可得,最后根据角的和差即可得; 解析:(1)90︒;(2)2APC AEC ∠=∠,证明见解析;(3)2360APC AEC ∠+∠=︒,证明见解析.【分析】(1)过点E 作//EF AB ,先根据平行线的性质、平行公理推论可得,AEF BAE CEF DCE ∠=∠∠=∠,从而可得AEC BAE DCE ∠=∠+∠,再根据平行线的性质可得180PAB PCD ∠+∠=︒,然后根据角平分线的定义可得11,22BAE PAB DCE PCD ∠=∠∠=∠,最后根据角的和差即可得; (2)过点E 作//EF AB ,过点P 作//PQ AB ,先根据(1)可得1()2AEC BAE DCE PAB PCD ∠=∠+∠=∠+∠,再根据(1)同样的方法可得APC PAB PCD ∠=∠+∠,由此即可得出结论;(3)过点E 作//EF AB ,过点P 作//PQ AB ,先根据(1)可得2PAB PCD AEC ∠+∠=∠,再根据平行线的性质、平行公理推论可得180,180APQ PAB CPQ PCD ∠=︒-∠∠=︒-∠,然后根据角的和差、等量代换即可得出结论.【详解】解:(1)如图,过点E 作//EF AB ,AEF BAE ∴∠=∠,//AB CD ,//EF CD ∴,CEF DCE ∴∠=∠,AEC AEF CEF BAE DCE ∴∠=∠+∠=∠+∠,又//AB CD ,且点P 运动到线段AC 上,180PAB PCD ∴∠+∠=︒,AE ∵平分PAB ∠,CE 平分PCD ∠, 11,22BAE PAB DCE PCD ∴∠=∠∠=∠, 111()90222AEC PAB PCD PAB PCD ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒; (2)猜想2APC AEC ∠=∠,证明如下:如图,过点E 作//EF AB ,过点P 作//PQ AB ,由(1)已得:1()2AEC BAE DCE PAB PCD ∠=∠+∠=∠+∠, 同理可得:APC PAB PCD ∠=∠+∠,2APC AEC ∴∠=∠;(3)2360APC AEC ∠+∠=︒,证明如下:如图,过点E 作//EF AB ,过点P 作//PQ AB ,由(1)已得:1()2AEC BAE DCE PAB PCD ∠=∠+∠=∠+∠, 即2PAB PCD AEC ∠+∠=∠,//PQ AB ,180APQ PAB ∴∠+∠=︒,即180APQ PAB ∠=︒-∠,//AB CD ,//PQ CD ∴,180CPQ PCD ∴∠+∠=︒,即180CPQ PCD ∠=︒-∠,APC APQ CPQ ∴∠=∠+∠,180180PAB PCD =︒-∠+︒-∠,()360PAB PCD =︒-∠+∠,3602AEC =︒-∠,即2360APC AEC ∠+∠=︒.【点睛】本题考查了平行线的性质、平行公理推论、角平分线的定义等知识点,熟练掌握平行线的性质是解题关键.10.(1)120º,120º;(2)160;(3)【分析】(1)过点作,,根据 ,平行线的性质和周角可求出,则 ,再根据 , ,可得 , ,可求出 ,,根据 即可得到结果;(2)同理(1)的求法,解析:(1)120º,120º;(2)160;(3)()1360n m n -⋅- 【分析】(1)过点,C D 作CG EF ,DH EF ,根据 120FAC ACB ∠=∠=︒,平行线的性质和周角可求出120GCB ∠=︒,则 120CBN GCB ∠=∠=︒,再根据 12CAD FAC ∠=∠, 12CBD CBN ∠=∠,可得 1602CBD CBN ∠=∠=︒, 1602CAD FAC ∠=∠=︒,可求出 60ADH FAD ∠=∠=︒,60BDH DBN ∠=∠=︒,根据 ADB ADH BDH ∠=∠+∠即可得到结果;(2)同理(1)的求法,根据120FAC ACB ∠=∠=︒,13CAD FAC ∠=∠, 13CBD CBN ∠=∠求解即可; (3)同理(1)的求法,根据FAC ACB m ∠=∠=︒,1CAD FAC n ∠=∠, 1CBD CBN n ∠=∠求解即可;【详解】解:(1)如图示,分别过点,C D 作CG EF ,DH EF ,∵EF MN , ∴EF MN CG DH ,∴120ACG FAC ∠=∠=︒,∴360120GCB ACG ACB ∠=︒-∠-∠=︒,∴120CBN GCB ∠=∠=︒, ∵1602CBD CBN ∠=∠=︒, 1602CAD FAC ∠=∠=︒ ∴60DBN CBN CBD ∠=∠-∠=︒,又∵60FAD FAC CAD ∠=∠-∠=︒,∴60ADH FAD ∠=∠=︒,60BDH DBN ∠=∠=︒,∴120ADB ADH BDH ∠=∠+∠=︒.(2)如图示,分别过点,C D 作CG EF ,DH EF ,∵EF MN ,∴EF MN CG DH ,∴120ACG FAC ∠=∠=︒,∴360120GCB ACG ACB ∠=︒-∠-∠=︒,∴120CBN GCB ∠=∠=︒,∵1403CBD CBN ∠=∠=︒, 1403CAD FAC ∠=∠=︒∴80DBN CBN CBD ∠=∠-∠=︒,又∵80FAD FAC CAD ∠=∠-∠=︒,∴80ADH FAD ∠=∠=︒,80BDH DBN ∠=∠=︒,∴160ADB ADH BDH ∠=∠+∠=︒.故答案为:160;(3)同理(1)的求法∵EF MN ,∴EF MN CG DH , ∴ACG FAC m ∠=∠=︒,∴3603602GCB ACG ACB m ∠=︒-∠-∠=︒-︒,∴3602CBN GCB m ∠=∠=︒-︒, ∵13602m CBD CBN n n ︒-︒∠=∠=, 1m CAD FAC n n︒∠=∠= ∴()()360213602=3602m n m DBN CB D m n N n CB ︒-︒-︒-︒-︒∠-∠=-=∠︒, 又∵()1n m FAD FAC CAD m m n n -︒∠=∠-∠=︒-=︒, ∴()1n ADH FAD m n -∠=∠=︒, ()13602n BDH DBN m n-∠=∠=︒-︒, ∴()()()1113602=360n n n ADB ADH BDH m m m n n n --∠=∠+∠=-︒︒-︒︒-+︒. 故答案为:()1360n m n-⋅-. 【点睛】 本题主要考查了平行线的性质和角度的运算,熟悉相关性质是解题的关键.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 =2βα-;(3)不变化,12【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=12∠BCD ,∠EAD=∠EAB=12∠BAD ,则可得∠E= 12(∠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90ADP ACB DAC ∠+︒=∠+∠ADP DFO ABC OEB ∠+∠=∠+∠,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=12∠BCD ,∠EAD=∠EAB=12∠BAD , ∵∠D+∠ECD=∠E+∠EAD ,∠B+∠EAB=∠E+∠ECB ,∴∠D+∠ECD+∠B+∠EAB=∠E+∠EAD+∠E+∠ECB∴∠D+∠B=2∠E ,∴∠E=12(∠D+∠B ), ∵∠ADC=50°,∠ABC=40°,∴∠AEC=12 ×(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=12∠BCD ,∠EAD=∠EAB=12∠BAD , ∵∠E+∠ECB=∠B+∠EAB ,∴∠E=∠B+∠EAB -∠ECB=∠B+∠BAE -12∠BCD =∠B+∠BAE -12(∠B+∠BAD+∠D ) = 12(∠B -∠D ), ∠ADC =α°,∠ABC =β°,即∠AEC=.2βα-(3)ADP ACB ABC ∠∠-∠的值不发生变化,1.2ADP ACB ABC ∠∴=∠-∠理由如下:如图,记AB 与PQ 交于E ,AD 与CB 交于F ,,PQ MN ⊥90,DOC BOE ∴∠=∠=︒90ADP ACB DAC ∠+︒=∠+∠①,ADP DFO ABC OEB ∠+∠=∠+∠②,∴ ①-②得:90,DFO ACB ABC DAC OEB ︒-∠=∠-∠+∠-∠90,DFO OEB DAC ACB ABC ∴︒-∠+∠-∠=∠-∠90,,ADP DFO OEB EAD ADP ∠=︒-∠∠-∠=∠AD 平分∠BAC ,,BAD CAD ∴∠=∠,OEB CAD ADP ∴∠-∠=∠2,ADP ACB ABC ∠=∠-∠ 1.2ADP ACB ABC ∠∴=∠-∠【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.∠DPC=α+β,理由见解析;(1)70 ;(2) ∠DPC=α – β,理由见解析.【解析】(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:∠DPC=α+β,理由见解析;(1)70 ;(2) ∠DPC=α – β,理由见解析.【解析】(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)化成图形,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE ,∠β=∠CPE ,即可得出答案.【问题探究】解:∠DPC=α+β如图,过P作PH∥DF∵DF∥CE,∴∠PCE=∠1=α,∠PDF=∠2∵∠DPC=∠2+∠1=α+β【问题迁移】(1)70(图1)(图2)(2) 如图1,∠DPC=β -α∵DF∥CE,∴∠PCE=∠1=β,∵∠DPC=∠1-∠FDP=∠1-α.∴∠DPC=β -α如图2,∠DPC= α -β∵DF∥CE,∴∠PDF=∠1=α∵∠DPC=∠1-∠ACE=∠1-β.∴∠DPC=α - β13.(1)60,30;(2)∠BAD=2∠CDE,证明见解析;(3)成立,∠BAD=2∠CDE,证明见解析【分析】(1)如图①,将∠BAC=100°,∠DAC=40°代入∠BAD=∠BAC-∠DAC解析:(1)60,30;(2)∠BAD=2∠CDE,证明见解析;(3)成立,∠BAD=2∠CDE,证明见解析【分析】(1)如图①,将∠BAC=100°,∠DAC=40°代入∠BAD=∠BAC-∠DAC,求出∠BAD.在△ABC 中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,根据三角形外角的性质得出∠ADC=∠ABC+∠BAD=100°,在△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ADE=∠AED=70°,那么∠CDE=∠ADC-∠ADE=30°;(2)如图②,在△ABC和△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,∠ADE=∠AED=1802n︒-.根据三角形外角的性质得出∠CDE=∠ACB-∠AED=1002n-︒,再由∠BAD=∠DAC-∠BAC得到∠BAD=n-100°,从而得出结论∠BAD=2∠CDE;(3)如图③,在△ABC和△ADE中利用三角形内角和定理求出∠ABC=∠ACB=40°,∠ADE=∠AED=1802n︒-.根据三角形外角的性质得出∠CDE=∠ACD-∠AED=1002n︒+,再由∠BAD=∠BAC+∠DAC得到∠BAD=100°+n,从而得出结论∠BAD=2∠CDE.【详解】解:(1)∠BAD=∠BAC-∠DAC=100°-40°=60°.∵在△ABC中,∠BAC=100°,∠ABC=∠ACB,∴∠ABC=∠ACB=40°,∴∠ADC=∠ABC+∠BAD=40°+60°=100°.∵∠DAC=40°,∠ADE=∠AED,∴∠ADE=∠AED=70°,∴∠CDE=∠ADC-∠ADE=100°-70°=30°.故答案为60,30.(2)∠BAD=2∠CDE,理由如下:如图②,在△ABC中,∠BAC=100°,∴∠ABC=∠ACB=40°.在△ADE中,∠DAC=n,∴∠ADE=∠AED=1802n︒-,∵∠ACB=∠CDE+∠AED,∴∠CDE=∠ACB-∠AED=40°-1802n︒-=1002n-︒,∵∠BAC=100°,∠DAC=n,∴∠BAD=n-100°,∴∠BAD=2∠CDE.(3)成立,∠BAD=2∠CDE,理由如下:如图③,在△ABC中,∠BAC=100°,∴∠ABC=∠ACB=40°,∴∠ACD=140°.在△ADE中,∠DAC=n,∴∠ADE=∠AED=1802n︒-,∵∠ACD=∠CDE+∠AED,∴∠CDE=∠ACD-∠AED=140°-1802n︒-=1002n︒+,∵∠BAC=100°,∠DAC=n,∴∠BAD=100°+n,∴∠BAD=2∠CDE.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,三角形外角的性质,从图形中得出相关角度之间的关系是解题的关键.14.(1)见解析;(2)∠BGD=;(3)2∠BGD+∠BFD=360°.【分析】(1)根据角平分线的性质求出∠EBD+∠EDB=(∠ABD+∠BDC),根据平行线的性质∠ABD+∠BDC=180°解析:(1)见解析;(2)∠BGD=902a︒-;(3)2∠BGD+∠BFD=360°.【分析】(1)根据角平分线的性质求出∠EBD+∠EDB=12(∠ABD+∠BDC),根据平行线的性质∠ABD+∠BDC=180°,从而根据∠BED=180°﹣(∠EBD+∠EDB)即可得到答案;(2)过点G作GP∥AB,根据AB∥CD,得到GP∥AB∥CD,从而得到∠BGD=∠BGP+∠PGD=∠ABG+∠CDG,然后根据∠EBD+∠EDB=90°,∠ABD+∠BDC=180°,得到∠ABE+∠EDC=90°,即∠ABE+α+∠FDC=90°,再利用角平分线的定义求出2∠ABG+2∠CDG=90°﹣α即可得到答案;(3)过点F、G分别作FM∥AB、GM∥AB,从而得到AB∥GM∥FN∥CD,得到∠BGD=∠BGM+∠DGM=∠4+∠6,根据BG平分∠FBP,DG平分∠FDQ,∠4=12∠FBP=12(180°﹣∠3),∠6=12∠FDQ=12(180°﹣∠5),即可求解.【详解】解:(1)证明:∵BE平分∠ABD,∴∠EBD=12∠ABD,∵DE平分∠BDC,∴∠EDB=12∠BDC,∴∠EBD+∠EDB=12(∠ABD+∠BDC),∵AB∥CD,∴∠ABD+∠BDC=180°,∴∠EBD+∠EDB=90°,∴∠BED=180°﹣(∠EBD+∠EDB)=90°.(2)解:如图2,由(1)知:∠EBD+∠EDB=90°,又∵∠ABD+∠BDC=180°,∴∠ABE+∠EDC=90°,即∠ABE+α+∠FDC=90°,∵BG平分∠ABE,DG平分∠CDF,∴∠ABE=2∠ABG,∠CDF=2∠CDG,∴2∠ABG+2∠CDG=90°﹣α,过点G作GP∥AB,∵AB∥CD,∴GP∥AB∥CD∴∠ABG=∠BGP,∠PGD=∠CDG,∴∠BGD=∠BGP+∠PGD=∠ABG+∠CDG=902α-;(3)如图,过点F、G分别作FN∥AB、GM∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥GM∥FN∥CD,∴∠3=∠BFN,∠5=∠DFN,∠4=∠BGM,∠6=∠DGM,∴∠BFD=∠BFN+∠DFN=∠3+∠5,∠BGD=∠BGM+∠DGM=∠4+∠6,∵BG 平分∠FBP ,DG 平分∠FDQ ,∴∠4=12∠FBP =12(180°﹣∠3),∠6=12∠FDQ =12(180°﹣∠5),∴∠BFD +∠BGD =∠3+∠5+∠4+∠6,=∠3+∠5+12(180°﹣∠3)+12(180°﹣∠5),=180°+12(∠3+∠5),=180°+12∠BFD ,整理得:2∠BGD +∠BFD =360°.【点睛】本题主要考查了平行线的性质与判定,角平分线的性质和三角形内角和定理,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.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 =12∠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1452E 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;②∠F=12∠BED ,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 , ∴∠F=12∠BED ;(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)∵1452E F ∠≥∠+︒,∠F =α, ∴2452αα≥+︒, 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.。
山东师范大学附属中学小升初数学期末试卷章末练习卷(Word版 含解析)
山东师范大学附属中学小升初数学期末试卷章末练习卷(Word版含解析)一、选择题1.钟面上9时整,时针和分针成()。
A.锐角B.直角C.钝角2.商店运来一批水果,卖出50千克后,还剩下这批水果的35,这批水果原来有多少千克?正确的算式是( ).A.50×35B.50÷35C.50÷(1-35) D.50×(1-35)3.一个三角形三个内角度数的比是2∶3∶5,这个三角形是()三角形。
A.锐角B.直角C.钝角D.无法确定4.一根绳子,截去25,还剩15米,截去的和剩下的相比,结果是()。
A.截去的长B.剩下的长C.一样D.无法比较5.下图中正方体的 6 个面分别写着 A、B、C、D、E、F,F相对的面是()。
A.A B.B C.C D.E6.下列说法错误的是()。
A.若A点在B点的北偏西30°方向,则B点在A点的南偏东30°方向B.某小组男生人数占总人数的75%,则女生人数与男生人数的比是1∶3C.除了2以外,所有的质数都是奇数D.如果圆柱的底面直径和高都是5dm,那么它的侧面沿高展开后是正方形7.圆柱的底面半径是a厘米,高是3厘米,把它平均分成三个小圆柱,三个小圆柱的表面积之和增加()平方厘米。
A.3a B.3.14a C.12.56a2D.18.84a28.一款电视机原来在甲、乙两家商店售价相同。
元旦促销活动,甲商店先提价20%,再降价20%,乙商店先降价20%,再提价20%。
现在甲、乙两家商店这款电视机的售价相比,()。
A.一样高B.甲商店售价高C.乙商店售价高D.无法比较9.如图,用同样的小棒摆正方形,像这样摆16个同样的正方形需要小棒()根。
A.64 B.48 C.46 D.49二、填空题10.0.8平方千米=(______)公顷;6m6cm=(______)m;2.3时=(______)时(______)分;7200mL=(______)L。
山东师范大学附属中学九年级数学上册第三单元《旋转》测试卷(含答案解析)
一、选择题1.以原点为中心,将点P (3,4)旋转90°,得到的点Q 所在的象限为( ) A .第二象限B .第三象限C .第四象限D .第二或第四象限2.下列图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .3.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(3,1)-,将OA 绕原点O 按顺时针方向旋转90︒得到OA ',则点A '的坐标为( )A .(3,1)B .(3,1)-C .(1,3)--D .(1,3)4.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( ) A .B .C .D .5.如图,把ABC 绕点C 顺时针旋转35︒,得到A B C ''',A B ''交AC 于点D ,若105A CB '∠=︒,则ACB '∠度数为( )A .45︒B .30C .35︒D .70︒6.把一副三角板按如图放置,其中∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AC=BD=10,若将三角板DEB 绕点B 逆时针旋转45°得到△D′E′B ,则点A 在△D′E′B 的( )A.内部B.外部C.边上D.以上都有可能7.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,D,E是斜边BC上两点,且∠DAE=45°,将△ABE绕点A 顺时针旋转90°后,得到△ACF,连接DF,则下列结论中有( )个是正确的.①∠DAF=45° ②△ABE≌△ACD ③AD平分∠EDF ④222+=BE DC DEA.4 B.3 C.2 D.18.下列四个图案中,不是中心对称图案的是()A.B.C.D.9.如图,在△ABC中,AB=2.2,BC=3.6,∠B=60°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰好落在BC边上时,则CD的长为()A.1.5 B.1.4 C.1.3 D.1.210.下列图形是我国国产品牌汽车的标识,在这些汽车标识中,是中心对称图形的是()A.B.C.D.11.若点A(3-m,n+2)关于原点的对称点B的坐标是(-3,2),则m,n的值为()A.m=-6,n=-4 B.m=O,n=-4C.m=6,n=4 D.m=6,n=-412.如图,在等边△ABC中,AC=9,点O在AC上,且AO=3,P是AB上一动点,连接OP,将线段OP绕点O逆时针旋转60°得到线段OD,若使点D恰好落在BC上,则线段AP 的长是()A .4B .5C .6D .8第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案二、填空题13.如图,将Rt ABC 绕点A 逆时针旋转30°,得到Rt ADE △,点E 恰好落在斜边AB 上,连接BD ,则BDE ∠=______.14.如图.面积为8的正方形ABCD 的顶点A 在数轴上,点A 表示实数2-,正方形ABCD 绕点A 旋转时,顶点B 的运动轨迹与数轴的交点表示的数为______________15.如图,在AOB 中,90AOB ∠=︒,30B ∠=︒,A OB ''△是由AOB 绕点O 顺时针旋转1(8)0αα<︒角度得到的,若点A '在AB 上,则旋转角α=___︒.16.如图所示,把一个直角三角尺ACB 绕30角的顶点B 顺时计旋转,使得点A 落在CB 的延长线上的点E 处,则BCD ∠的度数为______.17.如图,四边形ABCD 是菱形,O 是两条对角线的交点,过O 点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分,若菱形的面积为20cm 2,则阴影部分的面积为_____cm 2.18.如图,△ABC 中,∠A =60°,∠ABC =80°,将△ABC 绕点B 逆时针旋转,得到△DBE ,若DE ∥BC ,则旋转的最小度数为_____.19.如图,在Rt ABC 中,5AB =,4BC =,如果ABC 绕点B 旋转,使点C 落在AB 边上的点D 处得到EBD △,则点A 到BE 的距离是__________.20.如图,在Rt ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm .将Rt ABC 绕点A 逆时针旋转得到Rt AB C ''△,使点C '落在AB 边上,连结BB ',则BB '的长度为_________.三、解答题21.有这样一个问题:探究函数的图象()()2)3(1y x x x =---与性质.小东对函数()()23()1y x x x =---的图象与性质进行了探究.下面是小东的探究过程,请补充完整:(1)函数()()23()1y x x x =---的自变量x 的取值范围是全体实数; (2)下表是y 与x 的几组对应值.x… -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 … y…m-24-662460…m =②若()(),720,11,720M n N -为该函数图象上的两点,则n =(3)在平面直角坐标系xOy 中,如图所示,点()11,A x y 是该函数在23x ≤≤范围的图象上的最低点.①直线1y y =-与该函数图象的交点个数是②根据图象,直接写出不等式()()12()30x x x --->的解集.22.将边长为4的正方形ABCD 与边长为5的正方形AEFG 按图1位置放置,AD 与AE 在同一条直线上,AB 与AG 在同一条直线上.将正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转一周,直线EB 与直线DG 交于点P ,(1)DG 与BE 的数量关系:______;DG 与BE 的位置关系:______. (2)如图2,当点B 在线段DG 上时,求ADG 的面积.(3)连结PF,当42PE 时,求PF的值.23.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(0,1),B(3,3),C(1,3).(1)画出△ABC关于点O的中心对称图形△A1B1C1.(2)①画出△ABC绕原点O逆时针旋转90°的△A2B2C2;②直接写出点B2的坐标为.24.如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).(1)请画出△ABC绕点O逆时针旋转90°得到的△A1B1C1;(2)请画出△ABC以点O为对称中心的中心对称图形△A2B2C2;(3)在x轴上求作一点P,使△PAB的周长最小,请画出△PAB,并直接写出点P的坐标.25.如图1,AC⊥CH于点C,点B是射线CH上一动点,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE(点D对应点C).(1)延长ED交CH于点F,求证:FA平分∠CFE;(2)如图2,当∠CAB>60°时,点M为AB的中点,连接DM,请判断DM与DA、DE的数量关系,并证明.26.在6×6方格中,每个小正方形的边长为1,点A,B在小正方形的格点上,请按下列要求画一个以AB为一边的四边形,且四边形的四个顶点都在格点上.(1)在图甲中画一个是中心对称图形但不是轴对称图形;(2)在图乙中画一个既是中心对称图形又是轴对称图形.参考答案【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据旋转的性质,以原点为中心,将点P(3,4)旋转90°,分两种情况讨论即可得到点Q 所在的象限.【详解】Q,如图,点P(3,4)按逆时针方向旋转90°,得到点1Q,按顺时针方向旋转90°,得到点2得点Q所在的象限为第二、四象限.故选:D.【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转,解决本题的关键是掌握旋转的性质.注意分类讨论.2.D解析:D【分析】根据中心对称图形的定义和图形的特点即可求解.【详解】解:A、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;B、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;C、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;D、是中心对称图形,故此选项符合题意;故选:D.【点睛】本题考查了中心对称图形的概念:如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.3.D解析:D【分析】根据绕原点顺时针旋转90︒的点坐标变换规律即可得.【详解】绕原点顺时针旋转90︒的点坐标变换规律:先将横、纵坐标互换位置,再将纵坐标变为相反数,A-,(3,1)A,(1,3)故选:D.【点睛】本题考查了绕原点顺时针旋转90︒的点坐标变换规律,熟练掌握绕原点顺时针旋转90︒的点坐标变换规律是解题关键.4.D解析:D 【分析】根据轴对称图形的定义和中心对称图形的定义逐一判断即可. 【详解】解:A 选项是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意; B 选项不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意; C 选项不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意; D 选项既是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项符合题意. 故选D . 【点睛】此题考查的是轴对称图形的识别和中心对称图形的识别,掌握轴对称图形的定义和中心对称图形的定义是解决此题的关键.5.C解析:C 【分析】先根据旋转的定义可得35BCB ACA ''∠=∠=︒,再根据角的和差即可得. 【详解】由旋转的定义得:BCB '∠和ACA '∠均为旋转角,35BCB ACA ''∴∠=∠=︒, 105A CB '∠=︒,35ACB BCB A A CB CA '''∠=∠-∠'∴∠-=︒, 故选:C . 【点睛】本题考查了旋转的定义,熟练掌握旋转的概念是解题关键.6.C解析:C 【分析】先根据勾股定理求出两直角三角形的各边长,再由旋转的性质得:∠EBE′=45°,∠E′=∠DEB=90°,求出E′D′与直线AB 的交点到B 的距离也是,与AB 的值相等,从而可以得出点A 在△D′E′B 的边上. 【详解】∵AC=BD=10, 又∵∠ABC=∠DEB=90°,∠A=45°,∠D=30°, ∴BE=5,,由三角板DEB绕点B逆时针旋转45°得到△D′E′B,设△D′E′B与直线AB交于G,可知:∠EBE′=45°,∠E′=∠DEB=90°,∴△GE′B是等腰直角三角形,且BE′=BE=5,∴BG=52,∴BG=AB,∴点A在△D′E′B的边上,故选C.7.B解析:B【分析】①根据旋转的性质可得出∠BAE=∠CAF,由∠BAC=90°、∠DAE=45°可得出∠CAD+∠CAF=45°,即可判断①;②根据旋转的性质可得出△BAE≌△CAF,不能推出△BAE≌△CAD,即可判断②;③根据∠DAE=∠DAF=45°,根据角平分线定义即可判断③;④根据全等三角形的判定求出△AED≌△AFD,推出DE=DF,求出∠DCF=90°,根据勾股定理推出即可.【详解】∵在Rt△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,①由旋转,可知:∠CAF=∠BAE,∵∠BAD=90°,∠DAE=45°,∴∠CAD+∠BAE=45°,∴∠CAF+∠BAE=∠DAF=45°,故①正确;②由旋转,可知:△ABE≌△ACF,不能推出△ABE≌△ACD,故②错误;③∵∠EAD=∠DAF=45°,∴AD平分∠EAF,故③正确;④由旋转可知:AE=AF,∠ACF=∠B=45°,∵∠ACB=45°,∴∠DCF=90°,由勾股定理得:CF2+CD2=DF2,即BE2+DC2=DF2,在△AED和△AFD中,AD AD EAD DAF AE AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AED ≌△AFD (SAS ),∴DE=DF ,∴BE 2+DC 2=DE 2,故④正确.故选B.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰直角三角形以及旋转的性质,逐一分析四条结论的正误是解题的关键.8.C解析:C【分析】在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,据此进一步判断即可.【详解】A :该图形即是中心对称图形也是轴对称图形,不符合题意;B :该图形即是中心对称图形也是轴对称图形,不符合题意;C :该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,符合题意;D :该图形是中心对称图形,但不是轴对称图形,不符合题意;故选:C.【点睛】本题主要考查了中心对称图形的判断,熟练掌握相关概念是解题关键.9.B解析:B【分析】运用旋转变换的性质得到AD =AB ,进而得到△ABD 为等边三角形,求出BD 即可解决问题.【详解】解:如图,由题意得:AD =AB ,且∠B =60°,∴△ABD 为等边三角形,∴BD =AB =2,∴CD =3.6﹣2.2=1.4.故选:B .【点睛】该题主要考查了旋转变换的性质、等边三角形的判定等几何知识点及其应用问题;牢固掌握旋转变换的性质是解题的关键.10.D解析:D【分析】根据中心对称图形的定义和图形的特点即可求解.【详解】解:A 、不是中心对称图形,故此选项错误;B 、不是中心对称图形,故此选项错误;C 、不是中心对称图形,故此选项错误;D 、是中心对称图形,故此选项正确;故选D .【点睛】考核知识点:中心对称图形的识别.11.B解析:B【解析】试题分析:关于原点对称的两点的横纵坐标分别互为相反数,则3-m=3,n+2=-2,解得:m=0,n=-4.考点:原点对称12.C解析:C【分析】根据题意通过“角角边”证明△AOP ≌△CDO ,进而得到AP=OC=AC ﹣AO=6.【详解】解:根据题意可知:∠A=∠C=60°,∵线段OP 绕点O 逆时针旋转得到线段OD ,∴OP=DO ,∵∠DOP=60°,∴∠AOP+∠COD=∠CDO+∠COD=120°,∴∠AOP=∠CDO ,在△AOP 与△CDO 中,A C AOP CDO OP DO ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOP ≌△CDO (AAS ),∴AP=OC=AC ﹣AO=6.故选C.【点睛】本题主要考查旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,熟练掌握其知识点是解此题的关键.二、填空题13.【分析】先根据旋转的性质可得再根据直角三角形的性质可得然后根据等腰三角形的性质三角形的内角和定理可得最后根据角的和差即可得【详解】由旋转的性质得:故答案为:【点睛】本题考查了旋转的性质等腰三角形的性 解析:15︒【分析】先根据旋转的性质可得,90,30AB AD AED C DAE =∠=∠=︒∠=︒,再根据直角三角形的性质可得60ADE ∠=︒,然后根据等腰三角形的性质、三角形的内角和定理可得75ABD ∠=︒,最后根据角的和差即可得.【详解】由旋转的性质得:,90,30AB AD AED C DAE =∠=∠=︒∠=︒,9060ADE DAE ∴∠=︒-∠=︒,,30AB AD DAE =∠=︒,()1180752ABD ADB DAE ∴∠=∠=︒-∠=︒, 756015BDE ADB ADE ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒,故答案为:15︒.【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰三角形的性质等知识点,熟练掌握旋转的性质是解题关键. 14.或﹣【分析】先由正方形的面积公式求出AB=再根据点A 表示实数即可求出顶点B 的运动轨迹与数轴的交点表示的数【详解】解:∵正方形ABCD 的面积为8∴AB=∵点A 表示实数∴顶点B 的运动轨迹与数轴的交点表示或﹣【分析】先由正方形的面积公式求出AB=A 表示实数,即可求出顶点B 的运动轨迹与数轴的交点表示的数.【详解】解:∵正方形ABCD 的面积为8,∴AB=∵点A 表示实数,∴顶点B 的运动轨迹与数轴的交点表示的数为+或﹣﹣【点睛】本题考查了正方形的面积、实数和数轴、旋转的性质、算术平方根、二次根式的加减运算,理解实数与数轴的关系是解答的关键.15.【分析】根据旋转的性质得出OA=OA′得出△OAA′是等边三角形则∠AOA′=60°则可得出答案【详解】解:∵∠AOB=90°∠B=30°∴∠A=60°∵△A′OB′是由△AOB绕点O顺时针旋转α角解析:60︒【分析】根据旋转的性质得出OA=OA′,得出△OAA′是等边三角形.则∠AOA′=60°,则可得出答案.【详解】解:∵∠AOB=90°,∠B=30°,∴∠A=60°.∵△A′OB′是由△AOB绕点O顺时针旋转α角度得到的,∴OA=OA′.∴△OAA′是等边三角形.∴∠AOA′=60°,即旋转角α的大小是60°.故答案为:60°.【点睛】本题考查图形旋转的性质及等边三角形的知识,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.16.【分析】根据旋转的性质△ABC≌△EDBBC=BD求出∠CBD的度数再求∠BCD的度数【详解】解:根据旋转的性质△ABC≌△EDBBC=BD则△CBD是等腰三角形∠BDC=∠BCD∠CBD=180°解析:15︒【分析】根据旋转的性质△ABC≌△EDB,BC=BD,求出∠CBD的度数,再求∠BCD的度数.【详解】解:根据旋转的性质△ABC≌△EDB,BC=BD,则△CBD是等腰三角形,∠BDC=∠BCD,∠CBD=180°-∠DBE=180°-30°=150°,∠BCD=1(180°-∠CBD)=15°.2故答案为15°.【点睛】本题考查了旋转的性质,解题时根据旋转的性质,确定各角之间的关系,利用已知条件把一个直角三角尺ACB绕着30°角的顶点B顺时针旋转求出即可.17.10【分析】根据中心对称的性质判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半即可得出结果【详解】∵O是菱形两条对角线的交点菱形ABCD是中心对称图形∴△OEG≌△OFH四边形OMAH≌四边形ONCG四边形解析:10【分析】根据中心对称的性质判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半,即可得出结果.【详解】∵O是菱形两条对角线的交点,菱形ABCD是中心对称图形,∴△OEG≌△OFH,四边形OMAH≌四边形ONCG,四边形OEDM≌四边形OFBN,∴阴影部分的面积=12S菱形ABCD=12×20=10(cm2).故答案为:10.【点睛】本题考查了中心对称,菱形的性质,全等三角形的判定与性质等知识;熟记性质并判断出阴影部分的面积等于菱形的面积的一半是解题的关键.18.40【分析】根据三角形的内角和和旋转的性质以及平行线的性质即可得到结论【详解】∵在△ABC中∠A=60°∠ABC=80°∴∠C=180°﹣60°﹣80°=40°∵将△ABC绕点B逆时针旋转得到△DB解析:40【分析】根据三角形的内角和和旋转的性质以及平行线的性质即可得到结论.【详解】∵在△ABC中,∠A=60°,∠ABC=80°,∴∠C=180°﹣60°﹣80°=40°,∵将△ABC绕点B逆时针旋转,得到△DBE,∴∠E=∠C=40°,∵DE∥BC,∴∠CBE=∠E=40°,∴旋转的最小度数为40°,故答案为:40°.【点睛】本题主要考查了旋转的性质以及平行线的性质的运用,解题时注意:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.19.3【分析】连接AE作AH⊥BE于H根据勾股定理求出AC的值根据旋转的性质可知BE=AB=5DE=AC=3然后根据等面积法求解即可【详解】解:连接AE作AH⊥BE于H∵在中∴AC=由旋转的性质得BE=解析:3【分析】连接AE,作AH⊥BE于H,根据勾股定理求出AC的值,根据旋转的性质可知BE=AB=5,DE=AC=3,然后根据等面积法求解即可.【详解】解:连接AE ,作AH ⊥BE 于H ,∵在Rt ABC 中,5AB =,4BC =,∴AC=2254=3-,由旋转的性质得BE=AB=5,DE=AC=3,∵1122BE AH AB DE ⋅=⋅, ∴5AH=5×3,∴AH=3,故答案为:3.【点睛】本题考查了勾股定理,旋转的性质,等面积法求线段的长,熟练掌握各知识点是解答本题的关键.20.4【分析】由勾股定理得到AB=10然后根据旋转的性质求出△BB′C′的边长最后根据勾股定理求出BB′即可【详解】∵在Rt △ABC 中∠C=90°AC =6cmBC =8cm ∴又由旋转的性质知AC′=AC=解析:5【分析】由勾股定理得到AB=10,然后根据旋转的性质求出△BB′C′的边长,最后根据勾股定理求出BB′即可.【详解】∵在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC =6cm ,BC =8cm , ∴2210AB AC BC +=.又由旋转的性质知,AC′=AC=6,B′C′=BC=8∴BC′= AB -AC′=4 ∵B′C′⊥AB ,∴在Rt △BB′C′中,2245BB B C BC =+''=''.故答案为5【点睛】本题主要考查了旋转的性质和勾股定理,此题实际上是利用直角三角形的性质和旋转的性质将所求线段BB'与已知线段AC 、BC 的长度联系起来求解的. 三、解答题21.(2)①60-;②7n =-; (3)①2;②12x <<或3x >【分析】(2)①通过观察表格,(-2,m ),(6,60)关于 (2,0)成中心对称即可; ②由于M 与N 的函数值互为相反数,()(),720,11,720M n N -关于(2,0)成中心对称,11-2=2-n 求出即可;(3)①由点()11,A x y 是该函数在23x ≤≤范围的图象的最低点,直线1y y =-与该函数图象的有一个交点()11,A x y ,与x <1部分还有一个交点即可; ②()()12()30x x x --->分四段讨论当x<1时,x-1,x-2,x-3,判断符号即可则, 当1<x<2时,x-1,x-2,x-3, 判断符号即可则当2<x<3时,x-1,x-2,x-3,判断符号即可则 当x>3时,x-1,x-2,x-3,判断符号即可则即可求出 ()()12()30x x x --->的范围.【详解】(2)①通过观察表格,(-2,m ),(6,60)关于 (2,0)成中心对称,m=60-; ②()(),720,11,720M n N -为该函数图象上的两点,由于M 与N 的函数值互为相反数,()(),720,11,720M n N -关于(2,0)成中心对称,11-2=2-n ,n=-7;(3)①由点()11,A x y 是该函数在23x ≤≤范围的图象的最低点直线1y y =-与该函数图象的有一个交点()11,A x y ,与x <1部分还有一个交点,直线1y y =-与该函数图象的有一个交点有2个;②()()12()30x x x --->,分四段讨论,当x<1时,x-1<0,x-2<0,x-3<0,三负,则()()12()30x x x ---<,当1<x<2时,x-1>0,x-2<0,x-3<0,两负一正,则()()12()30x x x --->, 当2<x<3时,x-1>0,x-2>0,x-3<0,两正一负,则()()12()30x x x ---<, 当x>3时,x-1>0,x-2>0,x-3>0,三正,则()()12()30x x x --->,()()12()30x x x --->的范围是12x <<或3x >.【点睛】本题考查多次函数的图像与性质,根据给定的表格找出函数图像关于点(2,0)中心对称是解题关键.22.(1)相等;垂直;(2)4234ADG S =+△;(3)7PF =. 【分析】(1)由题意可得△DAG ≌△BAE ,从而可得DG=BE ,再利用全等三角形的性质和直角三角形的知识可以得知DG ⊥BE ;(2)连结AC 交DG 于点 O ,则由勾股定理可得OG 的长度,从而得到△ADG 的面积; (3)连结GE 并旋转△PGF 至△HEF ,由勾股定理即可得到正确解答.【详解】(1)在△DAG 与△BAE 中,DA=BA ,∠DAG=∠BAE=90°,AG=AE ,∴△DAG ≌△BAE ,∴DG=BE ,∠DGA=∠BEA ,∴∠BEA+∠GDE=∠DGA+∠GDE=90°,∴∠DPE=90°,∴DG ⊥BE ;(2)如图,当B 在线段DG 上时,连结AC 交DG 于点O ,则22AO =,()2252217OG =-=2217DG =(122172242342ADG S =⨯⨯=+△ (3)如图,连结GE ,以F 为中心旋转△FGP 至△FEH ,则与(1)类似有△DAG ≌△BAE ,∴∠DGA=∠BEA ,∴∠DGE+∠GEP=∠DGA+45°+∠GEP=45°+∠BEA+∠GEP=45°+45°=90°,∴∠GPE=90°, ∴()()2222524232PG GE PE =-=-=,由旋转性质可知∠FEH=∠FGP ,∴∠FEH+∠FEP=∠FGP+∠FEP=360°-(∠GFE+∠GPE )=360°-180°=180°,∴P 、E 、H 三点共线,且PFH △是等腰直角三角形,∵PH=PE+EH=PE+GP=423272=∴(222227298,49PF PH PF ====,PF=7.【点睛】本题考查正方形的综合应用,灵活运用三角形全等的判定与性质、旋转的性质和勾股定理求解是解题关键.23.(1)作图见解析;(2)①作图见解析;②(-3,3).【分析】(1)利用关于原点对称的点的坐标特征写出A 1、B 1、C 1的坐标,然后描点即可; (2)①利用网格特点和旋转的性质画出A 、B 、C 的对应点A 2、B 2、C 2即可; ②利用所画图形写出B 2点的坐标.【详解】解:(1)如图,△A 1B 1C 1为所作;(2)①画如图,△A2B2C2为所作;②点B2的坐标为(﹣3,3).故答案为(-3,3).【点睛】本题考查了作图-旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角.24.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析,点P的坐标(2,0).【分析】(1)分别作出A,B,C的对应点A1,B1,C1即可;(2)分别作出A,B,C 的对应点A2,B2,C2即可;(3)作点A关于x轴的对称点A′,连接BA′交x轴于点P,连接PA,此时PA+PB的值最小.【详解】(1)如图,△A1B1C1即为所求;(2)如图,△A2B2C2即为所求;(3)如图,点P即为所求,点P的坐标为(2,0).【点睛】本题考查了作图-旋转变换,轴对称-最短问题,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.25.(1)见解析;(2)2DM3=DE,证明见解析.【分析】(1)根据直角三角形全等判定,得到对应角相等,根据角分线定义证明.(2)延长AD 交BC 于F ,连接CD ;利用旋转的到特殊值三角形,运用三角形的中位线定理,将DE 解转化到CB 决问题即可.【详解】(1)如图1中,∵△ADE 由△ABC 旋转得到,∴AC =AD ,∠ACF =∠ADE =∠ADF =90°,AF=AF∴ACF ADF ≌(HL),AFC AFD ∴∠=∠, FA 平分∠CFE ; (2)结论:23DM AD DE +=,理由如下:如图2中,延长AD 交BC 于F ,连接CD ,∵AC =AD ,∠CAD =60°,∴△ACD 为等边三角形,∴AD =CD =AC ,∵∠ACF =90°,∠CAF =60°,∴∠AFC =30°,∴AD =AC =12AF , ∴AD =DF ,∴D 为AF 的中点,又∵M 为AB 的中点,∴DM =12FB ,即FB=2DM 在Rt △AFC 中,FC 33AD ,DE CB FB FC ==+,23FB FC DM ∴+=∴23+=.DM AD DE【点睛】本题考查图形旋转、30°直角三角形性质及三角形中位线定理,综合运用所学知识,将DE 解转化为CB是解题关键.26.(1) (2)【分析】(1)根据是中心对称图形但不是轴对称图形可以确定是平行四边形;(2)根据是中心对称图形又是轴对称图形可以确定是菱形或者正方形;【详解】(1)根据是中心对称图形但不是轴对称图形可以确定是平行四边形画图如下:(2)根据是中心对称图形又是轴对称图形可以确定是正方形画图如下:【点睛】本题考查了作图应用设计,熟练掌握轴对称图形和中心对称图形是解题关键.。
七年级上册山东师范大学附属中学数学期末试卷综合测试卷(word含答案)
七年级上册山东师范大学附属中学数学期末试卷综合测试卷(word含答案)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.如图1,已知∠AOB=120°,∠COD=60°,OM在∠AOC内,ON在∠BOD内,∠AOM=∠AOC,∠BON=∠BOD.(1)∠COD从图1中的位置绕点O逆时针旋转到OC与OB重合时,如图2,∠MON=________°;(2)∠COD从图2中的位置绕点O逆时针旋转n°(0<n<120且n≠60),求∠MON的度数;(3)∠COD从图2中的位置绕点O顺时针旋转n°(0<n<120),则n=________时,∠MON=2∠BOC.【答案】(1)100(2)解:①当0<n<60°时,∠AOC=∠AOB-∠BOC=120°-n,∠BOD=60°-n,∴∠MON=∠MOC+∠COB+∠BON= ∠AOC+n+ ∠BOD= (120°-n)+n+ (60°-n)=100°;②当60°<n<120°时,∠AOC=120°-n,∠COD=60°,∠BOD=n-60°,∠MOC= ∠AOC,∠DON= ∠BOD,∴∠MON=∠MOC+∠COD+∠DON= (120°-n)+60°+ (n-60°)=100°.综上所述:∠MON的度数恒为100°(3)解:①当0<n<60°时,∠BOC=n,∠MON=2n,∴∠MON= (120°+n)+60°-(60°+n)=100°;解得:n=50°;②当60°<n<120°时,∠AOC=360°-(120°+n)=240°-n,∠BOD=60°+n,∴∠MON=360°-∠AOM-∠AOB-∠BON=360°-(240°-n)-120°-(60°+n)=140°,解得:n=70°.综上所述:n=50°或70°【解析】【解答】解:(1)∠MON= ∠AOB+ ∠COD=100°;【分析】(1)由∠AOM=∠AOC,∠AOC= ∠AOB,∠AOC=∠AOM+∠MOC得出∠MOC= ∠AOB,又∠BON=∠BOD,从而由∠MON= ∠AOB+ ∠COD即可算出答案;(2)需要分类讨论:①当0<n<60°时,根据旋转的性质得出∠AOC=∠AOB-∠BOC=120°-n,∠BOD=60°-n,由∠MON=∠MOC+∠COB+∠BON整体替换再化简即可得出答案;②当60°<n<120°时,根据旋转的性质得出∠AOC=120°-n,∠COD=60°,∠BOD=n-60°,∠MOC= ∠AOC,∠DON= ∠BOD,由∠MON=∠MOC+∠COD+∠DON整体替换再化简即可得出答案;(3)分类讨论:①当0<n<60°时,∠BOC=n,∠MON=2n,又∠MON=∠MOB+∠BOC-∠NOC = (120°+n)+60°- (60°+n)=100°,从而列出方程,求解得出n的值;②当60°<n<120°时,∠BOC=n,∠MON=2n,∠AOC=360°-(120°+n)=240°-n,∠BOD=60°+n,又∠MON=360°-∠AOM-∠AOB-∠BON,从而整体整体代入化简并列出方程,求解即可。
山东大学附属中学九年级数学上册第三单元《旋转》测试题(有答案解析)
一、选择题1.下列图形中,不是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 2.如图,将△ABC 绕点C(0,1)旋转180°得到△A′B′C′,设点A 的坐标为(,)a b ,则点A′的坐标为( )A .(,)a b --B .2(),a b --+C .(),1a b --+D .(,1)a b --- 3.如图,将ABC 绕点C 顺时针旋转80°,得到DEC ,若3120B A ∠=∠=︒,则α∠的度数是( )A .60︒B .50︒C .40︒D .304.如图,在ABC ∆中,30,8,5BAC AB AC ∠===,将ABC ∆绕点A 顺时针旋转30得到ADE ∆连接CD ,则CD 的长是( )A .7B .8C .12D .135.已知点(2,3)A ,O 是坐标原点,将线段OA 绕点O 逆时针旋转90︒,点A 旋转后的对应点1A ,则点1A 的坐标是( )A .(2,3)--B .(2,3)-C .(3,2)-D .(3,2)-6.如图,在△ABC 中,以C 为中心,将△ABC 顺时针旋转34°得到△DEC ,边ED ,AC 相交于点F ,若∠A =30°,则∠EFC 的度数为( )A .60°B .64°C .66°D .68°7.如图,在等边ABC 中,点О在AC 上,且3,6AO CO ==,点P 是AB 上一动点,连接,OP 将线段OP 绕点О逆时针旋转60︒得到线段OD ,要使点D 恰好落在BC 上,则AP 的长是( )A .4B .5C .6D .88.下列图形:线段、等边三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形、直角梯形,既是轴对称图形又是中心对称图形的个数是( )A .6B .5C .4D .39.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 10.如图所示,在平面直角坐标系中,点A 、B 的坐标分别为(﹣2,0)和(2,0).月牙①绕点B 顺时针旋转90︒得到月牙②,则点A 的对应点A’的坐标为 ( )A .(2,2)B .(2,4)C .(4,2)D .(1,2) 11.如图所示的图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .12.如图,在△ABC 中,AB =2.2,BC =3.6,∠B =60°,将△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转得到△ADE ,若点B 的对应点D 恰好落在BC 边上时,则CD 的长为( )A .1.5B .1.4C .1.3D .1.2二、填空题13.如图,将矩形ABCD 绕点A 顺时针旋转90︒后,得到矩形AB C D ''',若8CD =,6DA =,那么AC '=______.14.在平面直角坐标系中,点()4,6P -与点()4,1Q m -+关于原点对称,那么m =______.15.如图,P 是等边三角形ABC 内一点,且PA =4,PB =23,PC =2,以下五个结论:①∠BPC =120°;②∠APC =120°;③S △ABC =143;④AB =28;⑤点P 到△ABC 三边的距离分别为PE ,PF ,PG ,则有PE +PF +PG =3AB ,其中正确的有_________.16.在平面直角坐标系中,点A (-5,b)关于原点对称的点为B (a ,6),则(a+b)2019=____.17.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,∠BAC =32°,斜边AC =6,将斜边AC 绕点A 逆时针方向旋转26°到达AD 的位置,连接CD ,取线段CD 的中点N ,连接BN ,则BN 的长为_________.18.如图,O 是正△ABC 内一点,3OA =,4OB =,5OC =,将线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO ',下列结论正确有______.(请填序号)①点O 与O '的距离为4;②150AOB ∠=︒;③633AOBO S '=+四边形;④9634AOC AOB S S +=+△△.19.如图,在△ABC 中,∠C =90°,BC =3,AC =5,点D 为线段AC 上一动点,将线段BD 绕点D 逆时针旋转90°,点B 的对应点为E ,连接AE ,则AE 长的最小值为_____.20.如图,在Rt ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm .将Rt ABC 绕点A 逆时针旋转得到Rt AB C ''△,使点C '落在AB 边上,连结BB ',则BB '的长度为_________.三、解答题21.如图,等腰Rt △ABC 中,∠A =45°,∠ABC =90°,点D 在AC 上,将△ABD 绕点B 沿顺时针方向旋转90°后,得到△CBE .(1)求∠DCE 的度数;(2)若AB =4,CD =3AD ,求DE 的长.22.(1)(操作发现)如图1,将△ABC 绕点A 顺时针旋转60°,得°到△ADE ,连接BD ,则∠ABD=_______度. (2)(类比探究)如图2,在边长为7的等边三角形ABC 内有一点P ,∠APC=90°°,∠BPC=120°,求△APC 的面积.23.如图1,等腰Rt ABC 中,90A ∠=︒,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD AE =,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是______,位置关系是______. (2)探究证明:把ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若8AD =,20AB =,请直接写出PMN 面积的最大值.24.如图,在边长为1的正方形组成的网格中,每个正方形的顶点称为格点.已知△ABC 的顶点均在格点上,建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC 三个顶点的坐标分别为A (1,1),B (4,2),C (3,4).(1)画出△ABC 关于原点对称的△A 1B 1C 1,并直接写出△A 1B 1C 1各顶点的坐标; (2)将线段AB 绕点A 顺时针旋转90 °后得到AB 2,画出旋转后的图形,并直接写出点B 2的坐标;(3)△A 1B 1C 1的面积为 .25.已知△ABC 为等边三角形.(1)如图,P 为△ABC 外一点,∠BPC =120°,连接PA ,PB ,PC ,求证:PB +PC =PA ; (2)如图,P 为△ABC 内一点,若PA =12,PB =5,PC =13,求∠APB 的度数.26.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 的三个顶点的坐标分别为A(0,3),B(-4,4),C(-2,1).(1)将△ABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到△A B C ''',请在图中画出△A B C '''.(2)以点O 为对称中心,画出与△ABC 对称的△A B C '''''',并写出A B C ''''''、、的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】解:A 、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项符合题意;B 、是中心对称图形,故本选项不符合题意;C 、是中心对称图形,故本选项不符合题意;D 、是中心对称图形,故本选项不符合题意;故选:A .【点睛】本题考查了中心对称图形的概念.中心对称是要寻找对称中心,旋转180°后与原图重合. 2.B解析:B【分析】设A 的坐标为(,)m n ,根据旋转的性质得到C 是A 和A '的中点,利用中点公式可以求出点A '的坐标.【详解】解:设A 的坐标为(,)m n ,∵A 和A '关于点(0,1)C 对称, ∴02m a +=,12n b +=,解得m a =-,2n b =-+, ∴点A '的坐标2(),a b --+. 故选:B .【点睛】本题考查图形的旋转,解题的关键是利用中点公式求出旋转后的点坐标.3.A解析:A【分析】根据旋转的性质找到对应点、对应角、对应线段作答.【详解】解:∵3120B A ∠=∠=︒∴120B ∠=︒,40A ∠=︒∵△ABC 绕点C 逆时针旋转80°得到△DEC ,∴∠D=∠A=40°,∠DEC=∠B=120°,∴∠DCE=180°-40°-120°=20°,∵∠DCA=80°∴∠α=∠DCA-∠DCE=80°-20°=60°.故选:A .【点睛】本题考查旋转的性质:旋转变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的大小、形状都不改变.要注意旋转的三要素:①定点-旋转中心;②旋转方向;③旋转角度. 4.A解析:A【分析】过点D 作DF AC ⊥与F ,由旋转的性质可得AD=AB=8,30BAC DAB ∠=∠=︒,由直角三角形的性质可得AF=4,DF=3AF=43,由勾股定理可求解.【详解】解:过点D 作DF AC ⊥与F ,将ABC ∆绕点A 顺时针旋转30得到ADE ∆,830AD AB BAC DAB ∴==∠=∠=︒,,60CAD ∴∠=︒,且DF AC ⊥,AD=84343AF DF AF ∴===,,1CF ∴=,224817CD DF CF ∴=+=+=故选A ..【点睛】本题考查了旋转的性质、勾股定理,添加合适的辅助线构造直角三角形是解题的关键. 5.D解析:D【分析】根据点(,)x y 绕原点逆时针旋转90°得到的坐标为(,)y x -解答即可.【详解】解:A 、1A 两点是绕原点逆时针旋转90︒得到的,1A ∴的坐标为(3,2)-.故选:D .【点睛】考查由旋转得到的两点的坐标的变换;用到的知识点为:点(,)x y 绕原点逆时针旋转90︒得到的坐标为(,)y x -.6.B解析:B【分析】由旋转性质得到∠D 和∠DCF 的度数,再由外角性质得到∠EFC 的度数即可.【详解】解:由旋转的性质可得:∠D=∠A=30°,∠DCF=34°,∴∠EFC=∠A+∠DCF=30°+34°=64°;故选:B .【点睛】本题考查旋转的性质以及三角形的外角性质,熟练掌握旋转的性质是解本题的关键. 7.C解析:C【分析】由于将线段OP 绕点O 逆时针旋转60°得到线段OD ,当点D 恰好落在BC 上时,易得:△ODP 是等边三角形,根据旋转的性质可以得到△AOP ≌△CDO ,由此可以求出AP 的长.【详解】解:当点D 恰好落在BC 上时,OP=OD ,∠A=∠C=60°,如图.∵∠POD=60°∴∠AOP+∠COD=∠COD+∠CDO=120°,∴∠AOP=∠CDO ,∴△AOP ≌△CDO ,∴AP=CO=6.故选:C .【点睛】此题要把旋转的性质和等边三角形的性质结合求解.属探索性问题,难度较大,近年来,探索性问题倍受中考命题者青睐,因为它所强化的数学素养,对学生的后续学习意义深远.8.C解析:C【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的定义解答即可.【详解】解:线段,既是中心对称图形,又是轴对称图形;等边三角形,不是中心对称图形,是轴对称图形;平行四边形,是中心对称图形,不是轴对称图形;矩形,既是中心对称图形,又是轴对称图形;菱形,既是中心对称图形,又是轴对称图形;正方形,既是中心对称图形,又是轴对称图形;直角梯形,既不是中心对称图形,又不是轴对称图形;所以,既是中心对称图形,又是轴对称图形的有:线段,矩形,菱形,正方形共4个.故选C.【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.9.D解析:D【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;D、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确.故选:D.【点睛】本题考查了轴对称与中心对称图形,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.10.B解析:B【详解】解:连接A′B,由月牙①顺时针旋转90°得月牙②,可知A′B⊥AB,且A′B=AB,由A(-2,0)、B(2,0)得AB=4,于是可得A′的坐标为(2,4).故选B.11.D解析:D【分析】根据中心对称图形的概念求解.【详解】解:A、不是中心对称图形,不符合题意;B、不是中心对称图形,不符合题意;C、不是中心对称图形,不符合题意;D、是中心对称图形,符合题意.故选D.【点睛】本题考查中心对称图形的概念.中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.12.B解析:B【分析】运用旋转变换的性质得到AD=AB,进而得到△ABD为等边三角形,求出BD即可解决问题.【详解】解:如图,由题意得:AD=AB,且∠B=60°,∴△ABD为等边三角形,∴BD=AB=2,∴CD=3.6﹣2.2=1.4.故选:B.【点睛】该题主要考查了旋转变换的性质、等边三角形的判定等几何知识点及其应用问题;牢固掌握旋转变换的性质是解题的关键.二、填空题13.10【分析】根据旋转的性质可得在中利用勾股定理即可求解【详解】ABCD 为矩形CD=8DA=6由旋转的性质可得:在中由勾股定理得:即故答案为:10【点睛】本题考查旋转性质及勾股定理的综合应用根据旋转性解析:10【分析】根据旋转的性质可得8CD C D ''==,6DA D A '==,在Rt ''△AD C 中利用勾股定理即可求解.【详解】ABCD 为矩形,CD=8,DA=6由旋转的性质可得:8CD C D ''==,6DA D A ='=,90CDA C D A ''∠=∠=︒∴在Rt ''△AD C 中由勾股定理得:AC '=10AC '== 故答案为:10.【点睛】本题考查旋转性质及勾股定理的综合应用,根据旋转性质得到直角三角形的基础上应用勾股定理求出边的长度是解题关键.14.5【分析】先根据关于原点对称的点坐标规律可得一个关于m 的一元一次方程再解方程即可得【详解】关于原点对称的点坐标规律:横纵坐标均互为相反数则解得故答案为:5【点睛】本题考查了关于原点对称的点坐标规律熟 解析:5【分析】先根据关于原点对称的点坐标规律可得一个关于m 的一元一次方程,再解方程即可得.【详解】关于原点对称的点坐标规律:横、纵坐标均互为相反数,则610m -++=,解得5m =,故答案为:5.【点睛】本题考查了关于原点对称的点坐标规律,熟练掌握关于原点对称的点坐标规律是解题关键.15.②④⑤【分析】如图将△APC 绕点A 顺时针旋转60°得到△AHB 连接HP 由全等三角形的性质可得AH =AP =4BH =PC =2∠AHB =∠APC 可证△AHP 是等边三角形由勾股定理的逆定理可求∠HBP =90解析:②④⑤【分析】如图,将△APC 绕点A 顺时针旋转60°,得到△AHB ,连接HP ,由全等三角形的性质可得AH =AP =4,BH =PC =2,∠AHB =∠APC ,可证△AHP 是等边三角形,由勾股定理的逆定理可求∠HBP =90°,由锐角三角函数可求∠HPB =30°,可得∠AHB =120°=∠APC ,∠BPC =150°,可判断①②,由勾股定理可求AB 的长,由等边三角形的面积公式可求△ABC 的面积和PE +PF +PG 的值,即可判断③④⑤.【详解】如图,将△APC 绕点A 顺时针旋转60°,得到△AHB ,连接HP ,∴△APC ≌△AHB ,∠HAP =60°,∴AH =AP =4,BH =PC =2,∠AHB =∠APC ,∴△AHP 是等边三角形,∴HP =4,∠AHP =∠APH =60°,∵HP 2=16,BH 2+BP 2=16,∴HP 2=BH 2+BP 2,∴∠HBP =90°,∵HB=12HP , ∴∠HPB =30°, ∴∠BHP =60°,∠APB =∠HPB +∠APH =90°,∴∠AHB =∠AHP +∠BHP =120°=∠APC ,∴∠BPC =360°−∠APB−∠APC =150°,故①不符合题意,②符合题意,∵∠APB =90°,∴AB =22161227AP BP +=+=,∴S △ABC =2373AB =, 故③不合题意,④符合题意,如图,∵S △ABC =12AB×PG +12AC×PF +12BC×PE =3, ∴12×7×(PG +PF +PE )=3∴PG +PF +PE 327⨯3, 故⑤符合题意,故答案为:②④⑤.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的性质,勾股定理的逆定理,旋转的性质,全等三角形的的性质,三角形的面积公式,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.16.-1【分析】根据关于原点对称的点横坐标与纵坐标都互为相反数可得ab再根据负数的奇数次幂是负数可得答案【详解】解:点A(-5b)关于原点对称的点为B(a6)得a=5b=-6(a+b)2019=(-1)解析:-1【分析】根据关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数,可得a,b,再根据负数的奇数次幂是负数,可得答案.【详解】解:点A(-5,b)关于原点对称的点为B(a,6),得a=5,b=-6.(a+b)2019=(-1)2019=-1,故答案为:-1.【点睛】本题考查关于原点对称的点的坐标,解题关键是掌握好对称点的坐标规律:关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.17.【分析】设M为AC中点连接ANBMMN根据直角三角形斜边中点定理得出MB=MN=同时算出∠BMN=90°最后利用勾股定理算出BN的长【详解】解:设M为AC中点连接ANBMMN由旋转可知:AC=AD=解析:【分析】设M为AC中点,连接AN,BM,MN,根据直角三角形斜边中点定理得出MB=MN=132AC ,同时算出∠BMN=90°,最后利用勾股定理算出BN的长.【详解】解:设M为AC中点,连接AN,BM,MN,由旋转可知:AC=AD=6,∠CAD=26°,∵∠BAC=32°,∠ABC=90°,∴∠ACB=58°,∵AC=AD,N为CD中点,M为AC中点,∴MB=MC=MN=3,∴∠MBC=∠MCB=58°,∠MCN=∠MNC=(180-26)÷2=77°,∴∠BMC=64°,∠CMN=26°,∴∠BMN=90°,即△BMN为等腰直角三角形,∴BN=223332+=.故答案为:32.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,等腰三角形的判定和性质,旋转的性质,三角形内角和,解题的关键是找出AC 中点M ,构造等腰直角三角形.18.①②④【分析】连接根据旋转的性质即可得到为等边三角形进而可求证①②③的正确性然后将△AOB 绕点A 逆时针旋转60°至连接OD 易得△ACD 也为等边三角形由此可求解【详解】解:连接如图所示:∵线段BO 以点 解析:①②④【分析】连接OO ',根据旋转的性质即可得到OBO '△为等边三角形,进而可求证①②③的正确性,然后将△AOB 绕点A 逆时针旋转60°至ACD △,连接OD ,易得△ACD 也为等边三角形,由此可求解.【详解】解:连接OO ',如图所示:∵线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO ',∴,60BO OB O BO ''=∠=︒,O A OC '=,∴OBO '△为等边三角形,∵3OA =,4OB =,5OC =,∴4BO OB '==,5O A OC '==,故①正确;∴22225O O AO O A ''+==,∴90AOO '∠=︒,∴150AOB AOO O OB ''∠=∠+∠=︒,故②正确;过点B 作BE ⊥OO '于点E ,如图所示,∴2OE EO '==, ∴2223BE OB EO =-=, ∴2134324BOO S OO BE O O '''=⋅==, ∴134436432O OB AOO AOBO S SS '''=+=⨯⨯+=+四边形,故③错误; 将△AOB 绕点A 逆时针旋转60°至ACD △,连接OD ,如图所示:同理易得△AOD 为等边三角形,OD=OA=3,OB=DC=4,∠ODC=90°,∴2139=3436324AOC AOB AOD ODC AOCD S S S SS +=+=⨯⨯+⨯=+四边形△△,故④正确; ∴正确的有①②④;故答案为①②④.【点睛】本题主要考查勾股定理逆定理、等边三角形的性质与判定及旋转的性质,熟练掌握勾股定理逆定理、等边三角形的性质与判定及旋转的性质是解题的关键. 19.【分析】由旋转的性质可知BD =DE ∠C =90°则容易想到构造一个直角三角形与Rt △BCD 全等即过E 点作EH ⊥AD 于点H 设CD =x 则可用x 表示AE 的长从而判断什么时候AE 取得最小值【详解】设CD =x 则解析:2【分析】由旋转的性质可知BD =DE ,∠C =90°,则容易想到构造一个直角三角形与Rt △BCD 全等,即过E 点作EH ⊥AD 于点H ,设CD =x ,则可用x 表示AE 的长,从而判断什么时候AE 取得最小值.【详解】设CD =x ,则AD =5﹣x ,过点E 作EH ⊥AD 于点H ,如图:由旋转的性质可知BD =DE ,∵∠ADE +∠BDC =90°,∠BDC +∠CBD =90°,∴∠ADE=∠CBD,又∵∠EHD=∠C,∴△BCD≌△DHE,∴EH=CD=x,DH=BC=3.∵AD=5﹣x,∴AH=AD﹣DH=5﹣x﹣3=2﹣x,∵在Rt△AEH中,AE2=AH2+EH2=(2﹣x)2+x2=2x2+4x+4=2(x﹣1)2+2,所以当x=1时,AE2取得最小值2,即AE.【点睛】考查了全等三角形的性质和判定,解此题的关键灵活其相关的知识点进行推理证明.20.4【分析】由勾股定理得到AB=10然后根据旋转的性质求出△BB′C′的边长最后根据勾股定理求出BB′即可【详解】∵在Rt△ABC中∠C=90°AC=6cmBC=8cm∴又由旋转的性质知AC′=AC=解析:【分析】由勾股定理得到AB=10,然后根据旋转的性质求出△BB′C′的边长,最后根据勾股定理求出BB′即可.【详解】∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,∴10AB=.又由旋转的性质知,AC′=AC=6,B′C′=BC=8∴BC′= AB-AC′=4∵B′C′⊥AB,∴在Rt△BB′C′中,'.BB==故答案为【点睛】本题主要考查了旋转的性质和勾股定理,此题实际上是利用直角三角形的性质和旋转的性质将所求线段BB'与已知线段AC、BC的长度联系起来求解的.三、解答题21.(1)90°;(2)【分析】(1)根据旋转的性质和等腰直角三角形的性质即可得∠DCE的度数;(2)根据勾股定理求出AC的长,根据CD=3AD,可得CD和AD的长,根据旋转的性质可得AD=EC,再根据勾股定理即可得DE的长.【详解】解:(1)∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAD=∠BCD=45°,由旋转的性质可知∠BAD=∠BCE=45°,∴∠DCE=∠BCE+∠BCA=45°+45°=90°;(2)∵BA=BC,∠ABC=90°,∴2242=+=,AC AB BC∵CD=3AD,∴2AD=,32DC=,由旋转的性质可知:AD=EC=2,∴2225DE CE DC=+=.【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰直角三角形,解决本题的关键是掌握旋转的性质.22.(1)60;(2)3【分析】(1)【操作发现】:如图1中,只要证明△DAB是等边三角形即可;(2)【类比探究】:如图2中,将△CBP绕点C逆时针旋转60°得△CAP',连接PP',证明∠APP'=30°,∠PAP'=90°,设AP'=t,表示出AP和PC,利用勾股定理求出t,进而可求出△APC的面积.【详解】解:(1)解:∵△ABC绕点A顺时针旋转60°,得到△ADE,∴AD=AB,∠DAB=60°,∴△DAB是等边三角形,∴∠ABD=60°,故答案为60.(2)将△CBP绕点C逆时针旋转60°得△CAP',连接PP',则△PCP'为等边三角形,∴∠CPP'=∠CP'P=60°.∵∠BPC=120°,∠CPP'=60°,又∵∠APC=90°,∴∠APP'=30°,由旋转得∠AP'C=∠BPC=120°,∴∠APP'=120°-60°=60°,∴∠PAP '=90°,可设AP '=t ,则PC=PP '=2t ,,在Rt △APC 中,)()2222t +=,∴t=1,∴PC=2,∴S △APC =122⨯=. 【点睛】 本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,等边三角形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,用转化的思想思考问题,属于中考常考题.23.(1)PM PN =, PM PN ⊥;(2)PMN 是等腰直角三角形,理由见解析;(3)98【分析】 (1)根据题意可证得BD CE =,利用三角形的中位线定理得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线定理得出//PM CE ,得出DPM DCA =∠∠,通过角的转换得出DPM ∠与DPN ∠互余,证得PM PN ⊥. (2)先证明E ABD AC ∆≌,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论.(3)当BD 最大时,PMN 的面积最大,而BD 最大值是28AB AD +=,21()2PMN S PM =⨯,计算得出结论. 【详解】(1)线段PM 与PN 的数量关系是PM PN =,位置关系是PM PN ⊥.∵等腰Rt ABC 中,90A ∠=︒,∴AB=AC ,∵AD=AE ,∴AB-AD=AC-AE ,∴BD=CE ,∵点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点, ∴12PM CE =,12PN BD =,∴PM PN =;∵//PM CE ,∴DPM DCA ∠=∠,∵90A ∠=︒,∴90ADC ACD ∠+∠=︒,∵ADC DPN ∠=∠(两直线平行内错角相等), ∴90MPN DPM DPN DCA ADC ∠=∠+∠=∠+∠=︒, ∴PM PN ⊥.(2)PMN 是等腰直角三角形.证明:由旋转可知,BAD CAE ∠=∠, AB AC =,AD AE =,∴()ABD ACE SAS ≌△△,∴ABD ACE ∠=∠,BD CE =, 根据三角形的中位线定理可得,12PN BD =,12PM CE =, ∴PM PN =, ∴PMN 是等腰三角形,同(1)的方法可得,PM //CE ,∴DPM DCE ∠=∠, 同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∠=∠,∵DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠, ∴MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠+∠ BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠, ∵90BAC ∠=︒,∴90ACB ABC ∠+∠=︒, ∴90MPN ∠=︒,∴PMN 是等腰直角三角形.(3)由(2)知,PMN 是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, ∴PM 最大时,PMN 面积最大, ∵点D 在BA 的延长线上,BD 最大, ∴28BD AB AD =+=,∴14PM =, ∴2211149822PMN S PM ==⨯=最大△. 【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理,等腰直角三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,直角三角形的性质的综合运用,熟练掌握中位线定理是解题关键.24.(1)图见解析;A1(-1,-1),B1(-4,-2),C1(-3,-4);(2)B2(2,-2);(3)3.5【分析】(1)先找到A、B、C关于原点对称的A1、B1、C1,再连线即可;(2)根据网格结构点A、B,找出将线段AB绕点A顺时针旋转90°的对应点B2,然后连接A B2,写出坐标即可;(3)△A1B1C1的面积即为三角形ABC的面积,利用“割补法”即可求得.【详解】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求:A1(-1,-1),B1(-4,-2),C1(-3,-4);(2)如图所示,A1B2即为所求:B2(2,-2);(3)S△ABC=11133232113222⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=3.5,∴△A1B1C1的面积= S△ABC=3.5,故填:3.5.【点睛】本题考查了坐标与图形变化−旋转与对称,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.25.(1)证明见解析;(2)150°.【分析】(1)延长BP至E,使PE=PC,连接CE,由∠BPC=120°,推出等边△CPE,得到CP=PE=CE,∠PCE=60°,根据已知等边△ABC,推出AC=BC,∠ACP=∠BCE,根据三角形全等的判定推出△ACP≌△BCE,得出AP=BE即可求出结论;(2)由题意可得出:∠BPA=∠BP′C,P′B=PB=5,P′C=PA=12,∠PBP'=∠ABC=60°,由勾股定理逆定理得出∠PP'C=90°,即可得出∠BPA的度数.【详解】(1)如图1,延长BP至点E,使得PE=PC,连接CE.∵∠BPC=120°,PE=PC,∴∠CPE=60°,∴△CPE为等边三角形,∴CP=PE=CE,∠PCE=60°.∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BCA=60°,∴∠ACB=∠ECP,∴∠ACB+∠BCP=∠ECP+∠BCP,即:∠ACP =∠BCE .在△ACP 和△BCE 中,AC BC ACP BCE PE PC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BCE (SAS ),∴AP =BE .∵BE =BP +PE =BP +PC ,∴PB +PC =PA ;(2)如图2,将△ABP 绕点B 顺时针方向旋转60°,得到△CBP ',连接PP ',由旋转知,△APB ≌△CP 'B ,∴∠BPA =∠BP 'C ,P 'B =PB =5,P 'C =PA =12,∠PBP '=∠ABC =60°,又∵P 'B =PB =5,∴△PBP '是等边三角形,∴∠PP 'B =60°,PP '=5.在△PP 'C 中,PC =13,PP '=5,P 'C =12,∴PC 2=PP '2+P 'C 2,即∠PP 'C =90°,∴∠APB =∠BP 'C =60°+90°=150°.【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,勾股定理逆定理等知识,熟练利用勾股定理逆定理得出是解题关键.26.(1)见解析;(2)见解析,()()()0,3,4,4,2,1A B C ''''''---【分析】(1)如图,分别连接OA 、OB 、OC ,根据网格特征在第一象限内作OA 、OB 、OC 的垂线,并使OA′=OA ,OB′=OB 、OC′=OC ,顺次连接A′、B′、C′,△A′B′C′即为所求;(2)根据关于原点对称的点的坐标特征得出A 、B 、C 坐标,顺次连接A″、B″、C″,△A″B″C″即为所求;进而写出A″、B″、C″即可.【详解】(1)如图,△A′B′C′即为所求.(2)∵△A″B″C″与△ABC 以点O 为对称中心,∴点A 、B 、C 分别与A″、B″、C″关于原点对称,∵A(0,3),B(-4,4),C(-2,1),∴A″(0,-3),B″(4,-4),C″(2,-1),∴△A″B″C″即为所求;【点睛】本题考查了利用旋转变换及中心对称作图,熟练掌握网格结构,准确找出对应点的位置是解题的关键.另外要求掌握对称中心的定义.。
山东师范大学附属中学小升初数学期末试卷章末练习卷(Word版 含解析)
山东师范大学附属中学小升初数学期末试卷章末练习卷(Word版含解析)一、选择题1.小郑有两个正方形骰子,每个面上点数符合如下规则:骰子相对两个面上的点数之和为7.下面是四个骰子的展开图.其中哪两个可能是小郑的骰子?A.Ⅰ和ⅡB.Ⅱ和ⅢC.Ⅲ和ⅣD.Ⅰ和Ⅳ2.一堆石子,用去60%后还剩13吨,求这堆石子原来共有多少吨,正确的算式是()A.60%+13B.13÷60% C.13÷(1﹣60%)3.一个三角形铁丝框架的周长是12厘米,把它的三条边展开,下面()可能是这个三角形三条边的展开图。
A.B.C.4.用几个相同的小正方体拼成甲、乙两个图形,比较它们的表面积,结果是()。
A.表面积一样大B.甲的表面积大C.乙的表面积大D.无法比较5.一个长方体,有两个相对的面是正方形。
它的长是8cm,宽是5cm。
这个长方体的表面积最少是()2cm。
A.130 B.200 C.210 D.2886.下面说法错误的是()。
A.在367个同学中至少有2个同学是同年同月同日出生的B.真分数小于1,假分数大于1C.0既不是正数,又不是负数,但它是整数,还是自然数D.三角形的面积一定,底和高成反比例7.两个奇数的积或商(刚好整除),结果是().A.奇数B.偶数C.不一定8.一件羽绒服10月份售卖时降价20%,到了12月份又提价20%,这件羽绒服现价()。
A.是原价的144% B.是原价的96%C.是原价的64% D.与原价相等9.观察下面点阵图找规律,第8个点阵图中有()个点。
A.27 B.25 C.28 D.26二、填空题10.第七次全国人口普查结果显示,我国人口有十四亿一千一百七十八万人,画线部分的数写作(________),四舍五入到“亿”位约是(________)。
11.1.5:(________)35==(________)20÷=(________)%=(________)(填小数)。
山东师范大学附属中学小升初数学期末试卷章末练习卷(Word版 含解析)(1)
山东师范大学附属中学小升初数学期末试卷章末练习卷(Word版含解析)(1) 一、选择题1.笑笑在方格图中画了一个直角三角形(如图),A点用数对()1,4表示,C点用数对()5,2表示,那么三角形的面积是()。
A.4 B.8 C.10 D.202.一个数的是,求这个数,正确的算式是()A.B.C.D.3.如果一个三角形三个内角度数的比是1∶2∶3,这个三角形是()三角形。
A.不确定B.钝角C.锐角D.直角4.甲仓库有x吨大米,乙仓库有y吨大米,如果从甲仓库取出12吨大米,放入乙仓库,那么两仓库的大米质量相等,下列方程正确的是()。
A.x+12=y-12 B.x-y=12×2 C.(x-y)÷2=85.用同样的小正方体拼成一个物体,从上面看到的图形是,从前面看到的图形是,那么从右面看到的图形是()。
A.B.C.6.如图所示,线段EF、FG、GH的长度相等,下面叙述错误的是()。
A.线段EG的长度是线段EF长度的2倍B.线段EF比线段EG短50%C.线段EG是线段EH长度的3 4D.线段EH比线段EG长127.一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱底面直径与高的比是()。
A.1∶4πB.1∶πC.1∶1 D.1∶2 8.下图中两个正方形的边长都是2cm,阴影部分的周长和面积的关系是()。
A .周长相等,面积不相等B .面积相等,周长不相等C .周长和面积都相等 9.如下图,用同样的小棒摆图形,照这样摆下去,摆第6幅图需要( )根小棒.A .45B .54C .63D .108二、填空题10.3.012立方米=(___________)立方米(___________)立方分米2小时15分=(____________)小时11.()()()120.75%:12=== 。
12.六1班男生人数与女生人数的比是4∶7,女生比男生多(______)%。
13.挂钟的时针从12时走到6时,针尖走过的路程为15.7厘米,时针扫过的面积是(______)平方厘米。
山东师范大学附属中学九年级数学上册第三单元《旋转》检测题(答案解析)
一、选择题1.如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =45°,点D 在AC 边上.将△ABD 绕点A 逆时针旋转45°得到△ACD ′,且D ′、D 、B 三点在同一条直线上,则∠ABD 的大小为( )A .15°B .22.5°C .25°D .30°2.下面四个图案是常用的交通标志,其中为中心对称图形的是( ) A .B .C .D .3.如图,将△ABC 绕点A 旋转,得到△AEF ,下列结论正确的个数是( ) ①△ABC ≌△AEF ;②AC=AE ;③∠FAB=∠EAB ;④∠EAB=∠FAC .A .1B .2C .3D .44.下列图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .5.如图,O 是正ABC 内一点,3OA =,4OB =,5OC =,将线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60︒得到线段BO ',下列结论:①BO A '△可以由BOC 绕点B 逆时针旋转60︒得到;②点O 与O '的距离为4;③150AOB ︒∠=;④633AOBO S '=+四边形 ).A .1个B .2个C .3个D .4个6.以下关于新型冠状病毒的防范宣传图标中是中心对称图形的是( )A .B .C .D .7.如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形111OA B C ,依此方式,绕点O 连续旋转2020次得到正方形202020202020OA B C ,如果点A 的坐标为(1,0),那么点2020B 的坐标为( )A .(﹣1,1)B .(20)-,C .(﹣1,﹣1)D .(02)-,8.如图:在△ABC 中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=1,现将△ABC 绕点C 逆时针旋转至△EFC ,使点E 恰巧落在AB 上,连接BF ,则BF 的长度为( )A 3B .2C .1D 29.如图所示,在平面直角坐标系中,点A 、B 的坐标分别为(﹣2,0)和(2,0).月牙①绕点B 顺时针旋转90︒得到月牙②,则点A 的对应点A’的坐标为 ( )A.(2,2)B.(2,4)C.(4,2)D.(1,2)10.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点M在CD的边上,且DM=1,ΔAEM与ΔADM关于AM所在的直线对称,将ΔADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到ΔABF,连接EF,则线段EF的长为()A.3 B.23C.13D.1511.下列图形是中心对称图形的是()A.B.C.D.12.如图①,正方形A的一个顶点与正方形B的对称中心重合,重叠部分面积是正方形A面积的12,如图②,移动正方形A的位置,使正方形B的一个顶点与正方形A的对称中心重合,则重叠部分面积是正方形B面积的()A.12B.14C.16D.18二、填空题13.如图,把ABC ∆绕点A 旋转,点B 旋转至BC 边的点D 位置,EAC α∠=︒,则ADE ∠的度数为_____.14.如图,在平面直角坐标系中有一个等边OBA △,其中A 点坐标为()1,0,将OBA △绕顶点A 顺时针旋转120︒,得到11AO B ;将得到的11AO B 绕顶点B 顺时针旋转120︒,得到112B AO ;然后再将得到的112B AO 绕顶点2O 顺时针旋转120︒,得到222O B A …按照此规律,继续旋转下去,则2014A 点的坐标为________.15.如图,已知EAD 32∠=,ADE 绕着点A 旋转50后能与ABC 重合,则BAE ∠=________度.16.如图,在△ABC 中,AB =6,将△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到△A 1BC 1,则阴影部分的面积为________.17.如图,正方形ABCD 的边长为a ,对角线AC 和BD 相交于点O ,正方形A 1B 1C 1O 的边OA 1交AB 于点E ,OC 1交BC 于点F ,正方形A 1B 1C 1O 绕O 点转动的过程中,与正方形ABCD 重叠部分的面积为_____(用含a 的代数式表示)18.如图,把Rt △ABC 绕顶点C 顺时针旋转90°得到Rt △DFC ,若直线DF 垂直平分AB ,垂足为点E ,连接BF ,CE ,且BC =2.下面四个结论:①BF =22; ②∠CBF =45°; ③∠CED =30°;④△ECD 的面积为223+, 其中正确的结论有_____.(填番号)参考答案19.如图,O 是正△ABC 内一点,3OA =,4OB =,5OC =,将线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO ',下列结论正确有______.(请填序号) ①点O 与O '的距离为4;②150AOB ∠=︒;③633AOBO S '=+四边形;④9634AOC AOB S S +=+△△.20.一副直角三角尺叠放,如图①所示,现将含45°角的三角尺ADE 固定不动,将含30°角的三角尺ABC 绕顶点A 顺时针转动(旋转角不超过180度),使两个三角尺有一组边互相平行.例如图②,当∠BAD =15°时,BC ∥DE ,当90°<∠BAD <180°时,∠BAD 的度数为___.三、解答题21.(探索发现)如图①,四边形ABCD 是正方形,M ,N 分别在边CD 、BC 上,且45MAN=∠︒,我们把这种模型称为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.如图①,将ADM ∆绕点A 顺时针旋转90︒,点D 与点B 重合,得到ABE ∆,连接AM 、AN 、MN .(1)试判断DM ,BN ,MN 之间的数量关系,并写出证明过程.(2)如图②,点M 、N 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 的延长线上,45MAN=∠︒,连接MN ,请写出MN 、DM 、BN 之间的数量关系,并写出证明过程.(3)如图③,在四边形ABCD 中,AB=AD ,120BAD=∠︒,180B+D=∠∠︒,点N ,M 分别在边BC ,CD 上,60MAN=∠︒,请直接写出线段BN ,DM ,MN 之间的数量关系.22.有这样一个问题:探究函数的图象()()2)3(1y x x x =---与性质.小东对函数()()23()1y x x x =---的图象与性质进行了探究.下面是小东的探究过程,请补充完整:(1)函数()()23()1y x x x =---的自变量x 的取值范围是全体实数; (2)下表是y 与x 的几组对应值.x… -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 … y…m-24-662460…m =②若()(),720,11,720M n N -为该函数图象上的两点,则n =(3)在平面直角坐标系xOy 中,如图所示,点()11,A x y 是该函数在23x ≤≤范围的图象上的最低点.①直线1y y =-与该函数图象的交点个数是②根据图象,直接写出不等式()()12()30x x x --->的解集.23.(问题背景)(1)如图1,Р是正三角形ABC 外一点,30APB ∠=,则222PA PB PC +=?小明为了证明这个结论,将PAB ∆绕点A 逆时针旋转60,请帮助小明完成他的作图;(迁移应用)(2)如图2,在等腰Rt ABC ∆中,,90BA BC ABC =∠=,点P 在ABC ∆外部,使得45BPC ∠=,若 4.5PACS=,求PC ;(拓展创新)(3)如图3,在四边形ABCD 中,//,AD BC 点E 在四边形ABCD 内部.且,DE EC =90,DEC ∠=135AEB ∠=︒,3,4,AD BC ==直接写出AB 的长. 24.如图,△ABC 各顶点的坐标分别为A (4、4),B (-2,2),C (3,0), (1)画出它的以原点O 为对称中心的△A'B'C' (2)写出 A',B',C'三点的坐标.(3)把每个小正方形的边长看作1,试求△ABC 的周长.25.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点(0 0)O ,,点(10 0)A ,,点(0 6)B ,.以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOBC ,得到矩形ADEF ,点O ,B ,C 的对应点分别为点D ,E , F .(Ⅰ)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标; (Ⅱ)如图②,当点D 落在线段BE 上时,AD 与BC 交于点H . ①求证ADB △≌BCA ;②求出ABH 面积.26.某学习小组在探究三角形全等时,发现了下列两种基本图形,请给予证明.(1)如图1,AC 与BD 交于点O ,AB ∥CD ,AB=CD ,求证:OA=OC .(2)如图2,已知:在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为点D 、E .求证:BD =AE .(3)数学老师赞赏了他们的探索精神,并鼓励他们用图1或图2的基本图形来解决问题:如图3,把一块含45°的直角三角板ABC (即ABC ∆是等腰直角三角形,90C =∠,AC BC =)绕点A 逆时针旋转后成为ADE ∆,已知点B 、C 的对应点分别是点D 、E .连结BD,并作射线CE交BD于点F,试探究在旋转过程中,DF与BF的大小关系如何,并证明.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】由旋转的性质可得∠BAC=∠CAD'=45°,AD=AD',由等腰三角形的性质可得∠AD'D=67.5°,∠D'AB=90°,即可求∠ABD的度数.【详解】解:∵将△ABD绕点A逆时针旋转45°得到△ACD′,∴∠BAC=∠CAD'=45°,AD=AD',∴∠AD'D=1(180°-45°)=67.5°,∠D'AB=90°,2∴∠ABD=90°-67.5°=22.5°;故选:B.【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,直角三角形两锐角互余等知识;熟练运用旋转的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.2.C解析:C【分析】根据中心对称图形的概念进行判断即可;【详解】A、图形旋转180度之后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;B、图形旋转180度之后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;C、图形旋转180度之后能与原图形重合,故是中心对称图形;D、图形旋转180度之后不能与原图形重合,故不是中心对称图形;故选:C.【点睛】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合;3.B解析:B【分析】由旋转的性质得到△ABC ≌△AEF ,再由全等三角形的性质逐项判断即可. 【详解】∵△ABC 绕点A 旋转得到△AEF , ∴△ABC ≌△AEF ,∴AC=AF ,不能确定AC=AE ,故①正确,②错误; ∵∠EAF=∠BAC ,∴∠EAF-∠BAF=∠BAC-∠BAF , ∴即∠EAB=∠FAC ,但不能确定∠EAB 等于∠FAB ,故③错误,④正确; 综上所述,结论正确的是①④,共2个. 故选:B. 【点睛】此题考查了旋转的性质.掌握旋转前后的图形全等是解答此题的关键.4.C解析:C 【分析】根据把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心可得答案. 【详解】解:A 、不是中心对称图形,故此选项不合题意; B 、不是中心对称图形,故此选项不符合题意; C 、是中心对称图形,故此选项符合题意; D 、不是中心对称图形,故此选项不合题意; 故选:C . 【点睛】此题主要考查了中心对称图形,关键是掌握中心对称图形的概念.5.C解析:C 【分析】证明△BO′A ≌△BOC ,又∠OBO′=60°,所以△BO′A 可以由△BOC 绕点B 逆时针旋转60°得到,故结论①正确;由△OBO′是等边三角形,可知结论②正确;在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,故△AOO′是直角三角形;进而求得∠AOB=150°,故结论③正确;S 四边形AOBO′=S △AOO′+S △OBO′=12×3×4+4×42,故结论④错误. 【详解】 解:如图,由题意可知,∠1+∠2=∠3+∠2=60°,∴∠1=∠3,又∵OB=O′B,AB=BC,∴△BO′A≌△BOC,又∵∠OBO′=60°,∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到,故结论①正确;如图,连接OO′,∵OB=O′B,且∠OBO′=60°,∴△OBO′是等边三角形,∴OO′=OB=4.故结论②正确;∵△BO′A≌△BOC,∴O′A=OC=5.在△AOO′中,三边长为3,4,5,这是一组勾股数,∴△AOO′是直角三角形,∠AOO′=90°,∴∠AOB=∠AOO′+∠BOO′=90°+60°=150°,故结论③正确;S四边形AOBO′=S△AOO′+S△OBO′=12323④错误;故选:C.【点睛】本题考查了旋转变换、等边三角形,直角三角形的性质.利用勾股定理的逆定理,判定勾股数3、4、5所构成的三角形是直角三角形,这是本题的要点.6.A解析:A【分析】根据中心对称图形的定义逐一判断即可.【详解】A是中心对称图形,故A正确;B是轴对称图形,故B错误;C不是中心对称图形,故C错误;D不是中心对称图形,故D错误;故选A.【点睛】本题考查了中心对称图形的定义:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形与另一个图形重合,那么就说明这两个图形的形状关于这个点成中心对称.7.C解析:C【分析】根据图形可知:点B在以O为圆心,以OB为半径的圆上运动,由旋转可知:将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45°,可得对应点B的坐标,根据规律发现是8次一循环,可得结论.【详解】解:如图,∵四边形OABC是正方形,且OA=1,∴B(1,1),连接OB,由勾股定理得:2,由旋转得:OB=OB1=OB2=OB32,∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45°,依次得到∠AOB=∠BOB1=∠B1OB2=…=45°,∴B1(02),B2(-1,1),B3(20),B4(-1,-1),…,发现是8次一循环,所以2020÷8=252…4,∴点B2020的坐标为(-1,-1)故选:C.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.也考查了坐标与图形的变化、规律型:点的坐标等知识,解题的关键是学会从特殊到一般的探究规律的方法,属于中考常考题型.8.A解析:A【解析】试题分析:由题意可知:∠A=60°,AC=EC,所以△ACE是等边三角形,所以∠CEA=∠ECA=60°,由旋转可知,∠CEF=∠A=60°,所以∠FEB=60°,因为∠ECF=∠ACB=90°,所以∠BCF=∠ACE=60°,因为CB=CF,所以△CBF是等边三角形,所以∠CBF=60°,∠FBE=60°+30°=90°,△BEF是30度角直角三角形,因为AE=AC=1,AB=2AC=2,所以BE=1,EF=2,BF=21-=,故选A.213考点:1.旋转性质;2.直角三角形性质.9.B解析:B【详解】解:连接A′B,由月牙①顺时针旋转90°得月牙②,可知A′B⊥AB,且A′B=AB,由A(-2,0)、B(2,0)得AB=4,于是可得A′的坐标为(2,4).故选B.10.C解析:C【分析】连接BM.证明△AFE≌△AMB得FE=MB,再运用勾股定理求出BM的长即可.【详解】连接BM,如图,由旋转的性质得:AM=AF.∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB=BC=CD,∠BAD=∠C=90°,∵ΔAEM与ΔADM关于AM所在的直线对称,∴∠DAM=∠EAM.∵∠DAM+∠BAM=∠FAE+∠EAM=90°,∴∠BAM=∠EAF,∴△AFE≌△AMB∴FE=BM.在Rt△BCM中,BC=3,CM=CD-DM=3-1=2,∴==∴故选C.【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了正方形的性质.11.B解析:B【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解即可.【详解】解:A、不是中心对称图形,不符合题意,故选项A错误;B、是中心对称图形,符合题意,故选项B正确;C、不是中心对称图形,不符合题意,故选项C错误;D、不是中心对称图形,符合题意,故选项D错误;故选B.【点睛】本题主要考查了中心对称图形的概念,掌握中心对称图形的概念是解题的关键.12.D解析:D【分析】设正方形B的面积为S,正方形B对角线的交点为O,标注字母并过点O作边的垂线,根据正方形的性质可得OE=OM,∠EOM=90°,再根据同角的余角相等求出∠EOF=∠MON,然后利用“角边角”证明△OEF和△OMN全等,根据全等三角形的面积相等可得阴影部分的面积等于正方形B的面积的14,再求出正方形B的面积=2正方形A的面积,即可得出答案.【详解】解:设正方形B对角线的交点为O,如图1,设正方过点O作边的垂线,则OE=OM,∠EOM=90°,∵∠EOF+∠EON=90°,∠MON+∠EON=90°,∴∠EOF=∠MON,在△OEF和△OMN中EOF MON OE 0MOEF OMN 90︒∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩, ∴△OEF ≌△OMN (ASA ),∴阴影部分的面积=S 四边形NOEP +S △OEF =S 四边形NOEP +S △OMN =S 四边形MOEP =14S 正方形CTKW , 即图1中阴影部分的面积=正方形B 的面积的四分之一,同理图2中阴影部分烦人面积=正方形A 的面积的四分之一,∵图①,正方形A 的一个顶点与正方形B 的对称中心重合,重叠部分面积是正方形A 面积的12, ∴正方形B 的面积=正方形A 的面积的2倍,∴图2中重叠部分面积是正方形B 面积的18, 故选D .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.二、填空题13.【分析】根据旋转的性质可得AB=AD ∠BAD=∠EAC=α°∠ADE=∠ABC 再根据三角形内角和定理即可求得结论【详解】解:由旋转的性质得AB=AD ∠BAD=∠EAC=α°∠ADE=∠ABC ∴∠AB解析:1902α︒︒- 【分析】根据旋转的性质可得AB=AD ,∠BAD=∠E AC=α°,∠ADE=∠ABC ,再根据三角形内角和定理即可求得结论.【详解】解:由旋转的性质得,AB=AD ,∠BAD=∠EAC=α°,∠ADE=∠ABC ,∴∠ABD=∠ADB∴∠ABD=18019022BAD α︒-∠=︒-︒ ∴∠ADE=1902α︒-︒. 故答案为:1902α︒-︒.【点睛】此题主要考查了运用旋转的性质求解,熟练掌握旋转的性质是解答此题的关键. 14.【分析】计算出的横坐标推出的横坐标再代入即可【详解】观察得知:;且当为偶数时的纵坐标为0;当为奇数时的纵坐标为归纳得出:;代入得;故答案为:【点睛】本题考查了图形的旋转变化正确归纳旋转的规律是解决本 解析:()3022,0【分析】计算出1234A A A A 、、、的横坐标,推出n A 的横坐标,再代入2014n =即可.【详解】 观察得知:152A =,2538222A =+=,38311222A =+=,411314222A =+=;且当n 为偶数时,n A 的纵坐标为0;当n 为奇数时,n A 归纳得出:()3112n n A +-=; 代入2014n =,得20143022A =;故答案为:()3022,0.【点睛】本题考查了图形的旋转变化,正确归纳旋转的规律是解决本题的关键.15.【分析】根据旋转对称图形的定义解答【详解】解:∵△ADE 绕着点A 旋转50°后能与△ABC 重合∴∠BAD=50°又∵∠EAD=32°∴∠BAE=∠BAD−∠EAD=50°−32°=18°故答案为18【解析:18【分析】根据旋转对称图形的定义解答.【详解】解:∵△ADE 绕着点A 旋转50°后能与△ABC 重合,∴∠BAD=50°,又∵∠EAD=32°,∴∠BAE=∠BAD−∠EAD=50°−32°=18°.故答案为18.【点睛】本题考查了旋转的性质,解题的关键是根据旋转对称图形的定义解答.16.9【分析】根据旋转的性质得到△ABC≌△A1BC1A1B=AB=6所以△A1BA是等腰三角形依据∠A1BA=30°得到等腰三角形的面积由图形可以知道S阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC=解析:9【分析】根据旋转的性质得到△ABC≌△A1BC1,A1B=AB=6,所以△A1BA 是等腰三角形,依据∠A1BA=30°得到等腰三角形的面积,由图形可以知道 S 阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC=S△A1BA,最终得到阴影部分的面积.【详解】解:∵在△ABC 中,AB=6,将△ABC 绕点 B 按逆时针方向旋转 30°后得到△A1BC1,∴△ABC≌△A1BC1,∴A1B=AB=6,∴△A1BA 是等腰三角形,∠A1BA=30°,∴S△A1BA= 12×6×3=9,又∵S 阴影=S△A1BA+S△A1BC1﹣S△ABC,S△A1BC1=S△ABC,∴S阴影=S△A1BA=9.故答案为9.【点睛】本题主要考查旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.解决此题的关键是运用面积的和差关系解决不规则图形的面积.17.a2【分析】由题意得OA=OB∠OAB=∠OBC=45°又因为∠AOE+∠EOB=90°∠BOF+∠EOB=90°可得∠AOE=∠BOF根据ASA可证△AOE≌△BOF由全等三角形的性质可得S△AO解析:14a2.【分析】由题意得OA=OB,∠OAB=∠OBC=45°又因为∠AOE+∠EOB=90°,∠BOF+∠EOB=90°可得∠AOE=∠BOF,根据ASA可证△AOE≌△BOF,由全等三角形的性质可得S△AOE=S△BOF,可得重叠部分的面积为正方形面积的14,即可求解.【详解】解:在正方形ABCD中,AO=BO,∠AOB=90°,∠OAB=∠OBC=45°,∵∠AOE+∠EOB=90°,∠BOF+∠EOB=90°,∴∠AOE =∠BOF .在△AOE 和△BOF 中OAE OBF OA OBAOE BOF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AOE ≌△BOF (ASA ),∴S △AOE =S △BOF ,∴重叠部分的面积21144AOB ABCD SS a ===正方形, 故答案为:14a 2. 【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,证明△AOE ≌△BOF 是本题的关键. 18.①②④【分析】利用旋转的性质得CF =CB =2∠BCF =90°则可得△CBF 为等腰直角三角形于是可对①②进行判断;由于直线DF 垂直平分AB 则FA =FBBE =AE 于是根据等腰三角形的性质和三角形外角性质解析:①②④【分析】利用旋转的性质得CF =CB =2,∠BCF =90°,则可得△CBF 为等腰直角三角形,于是可对①②进行判断;由于直线DF 垂直平分AB ,则FA =FB ,BE =AE ,于是根据等腰三角形的性质和三角形外角性质可计算出∠ECA =∠A =22.5°,然后根据三角形内角和可计算出∠CEF ,从而可对③进行判断;作EH ⊥BD 于H ,如图,根据三角形中位线性质得EH =12AC+1,利用旋转性质得CD =CA =,则利用三角形面积公式可计算出△ECD 的面积,从而可对④进行判断.【详解】∵把Rt △ABC 绕顶点C 顺时针旋转90°得到Rt △DFC ,∴CF =CB =2,∠BCF =90°,∴△CBF 为等腰直角三角形,∴BFBC =,∠CBF =45°,所以①②正确;∵直线DF 垂直平分AB ,∴FA =FB ,BE =AE ,∴∠A =∠ABF ,而∠BFC =∠A +∠ABF =45°,∴∠A =22.5°,∵CE 为斜边AB 上的中线,∴EC =EA ,∴∠ECA =∠A =22.5°,∴∠CEF =180°﹣90°﹣2×22.5°=45°,所以③错误;作EH ⊥BD 于H ,如图,∵把Rt △ABC 绕顶点C 顺时针旋转90°得到Rt △DFC ,∴CD =CA =2+22, ∵点E 为AB 的中点,∴EH =12AC =2+1, ∴△ECD 的面积=12•(2+1)•(2+22)=22+3,所以④正确.故答案为:①②④.【点睛】 考查了旋转的性质,旋转的性质有:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.19.①②④【分析】连接根据旋转的性质即可得到为等边三角形进而可求证①②③的正确性然后将△AOB 绕点A 逆时针旋转60°至连接OD 易得△ACD 也为等边三角形由此可求解【详解】解:连接如图所示:∵线段BO 以点 解析:①②④【分析】连接OO ',根据旋转的性质即可得到OBO '△为等边三角形,进而可求证①②③的正确性,然后将△AOB 绕点A 逆时针旋转60°至ACD △,连接OD ,易得△ACD 也为等边三角形,由此可求解.【详解】解:连接OO ',如图所示:∵线段BO 以点B 为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO ',∴,60BO OB O BO ''=∠=︒,O A OC '=,∴OBO '△为等边三角形,∵3OA =,4OB =,5OC =,∴4BO OB '==,5O A OC '==,故①正确;∴22225O O AO O A ''+==,∴90AOO '∠=︒,∴150AOB AOO O OB ''∠=∠+∠=︒,故②正确;过点B 作BE ⊥OO '于点E ,如图所示,∴2OE EO '==, ∴2223BE OB EO =-=, ∴2134324BOO S OO BE O O '''=⋅==, ∴134436432O OB AOO AOBO S SS '''=+=⨯⨯+=+四边形,故③错误; 将△AOB 绕点A 逆时针旋转60°至ACD △,连接OD ,如图所示:同理易得△AOD 为等边三角形,OD=OA=3,OB=DC=4,∠ODC=90°,∴2139=3436324AOC AOB AOD ODC AOCD S S S SS +=+=⨯⨯=四边形△△④正确; ∴正确的有①②④;故答案为①②④.【点睛】本题主要考查勾股定理逆定理、等边三角形的性质与判定及旋转的性质,熟练掌握勾股定理逆定理、等边三角形的性质与判定及旋转的性质是解题的关键. 20.105°或135°【分析】根据题意画出图形再由平行线的判定定理即可得出结论【详解】解:如图(1)当AC ∥DE 时∠BAD=∠DAE=45°;如图(2)当BC ∥AD 时∠DAB=∠B=60°;如图(3)当解析:105°或135°【分析】根据题意画出图形,再由平行线的判定定理即可得出结论.【详解】解:如图(1),当AC ∥DE 时,∠BAD =∠DAE =45°;如图(2),当BC ∥AD 时,∠DAB =∠B =60°;如图(3),当BC ∥AE 时,∵∠EAB =∠B =60°,∴∠BAD =∠DAE +∠EAB =45°+60°=105°;如图(4),当AB ∥DE 时,∵∠E =∠EAB =90°,∴∠BAD =∠DAE +∠EAB =45°+90°=135°.∴当90°<∠BAD <180°时,∠BAD =105°或135°.故答案为:105°或135°.【点睛】本题考查的是旋转的性质,平行线的判定与性质,根据题意画出图形,利用平行线的性质及直角三角板的性质求解是解答此题的关键.三、解答题21.(1)MN DM BN =+,证明见解析;(2)MN BN DM =-,证明见解析;(3)MN DM BN =+.【分析】(1)根据正方形的性质和旋转的性质可证ADM ≌ABE ,利用SAS 可证AMN AEN ≌,则可得:MN DM BN =+; (2)根据正方形的性质和旋转的性质可证ADM ≌ABE ,利用SAS 可证AMN AEN ≌,则可得:MN BN DM =-; (3)根据正方形的性质和旋转的性质可证ADM ≌ABE ,利用SAS 可证AMN AEN ≌,则可得:MN DM BN =+;【详解】证明:(1)如图①,∵四边形ABCD 是正方形∴AB=AD ,ABCADC BAD =90 将ADM 绕点A 顺时针旋转90︒,得到ABE ∴ADM ≌ABE ∴AM AE,DM BE,MAD EAB MAE BAD 90∵MAN 45 EANMAN 45在AMN和AEN中AM AEMAN EANAN ANAMN AEN SAS≌MN EN=+=+,∵EN EB BN DM BN=+∴MN BN DM(2)如图②,将ADM绕点A顺时针旋转90,得到ABE∵四边形ABCD是正方形∴AB=AD,ABC ADC BAD=90∵ADM绕点A顺时针旋转90,得到ABE∴ADM≌ABE∴AM AE,DM BE,MAD EABMAE BAD90,∵MAN45EAN MAN45在AMN和AEN中AM AEMAN EANAN AN≌AMN AEN SASMN EN∵BN EB EN DM MN,=-;即:MN BN DM(3)如图,∵AB AD =,BAD 120∠=,BD 180, 将ADM 绕点A 顺时针旋转120,得到ABE ∴ADM ≌ABE ∴AM AE,DM BE,MAD EAB MAEBAD 120 MAN 60 EAN MAN 60 在AMN 和AEN 中AMAE MANEAN AN ANAMN AEN SAS≌ MN EN ENBE BN MN DM BN ;【点睛】本题主要考查正方形的性质及全等三角形的判定和性质等知识,利用旋转法构造全等三角形是解题的关键是学会.22.(2)①60-;②7n =-; (3)①2;②12x <<或3x >【分析】(2)①通过观察表格,(-2,m ),(6,60)关于 (2,0)成中心对称即可; ②由于M 与N 的函数值互为相反数,()(),720,11,720M n N -关于(2,0)成中心对称,11-2=2-n 求出即可;(3)①由点()11,A x y 是该函数在23x ≤≤范围的图象的最低点,直线1y y =-与该函数图象的有一个交点()11,A x y ,与x <1部分还有一个交点即可; ②()()12()30x x x --->分四段讨论当x<1时,x-1,x-2,x-3,判断符号即可则, 当1<x<2时,x-1,x-2,x-3, 判断符号即可则当2<x<3时,x-1,x-2,x-3,判断符号即可则 当x>3时,x-1,x-2,x-3,判断符号即可则即可求出 ()()12()30x x x --->的范围.【详解】(2)①通过观察表格,(-2,m ),(6,60)关于 (2,0)成中心对称,m=60-;②()(),720,11,720M n N -为该函数图象上的两点,由于M 与N 的函数值互为相反数,()(),720,11,720M n N -关于(2,0)成中心对称,11-2=2-n ,n=-7;(3)①由点()11,A x y 是该函数在23x ≤≤范围的图象的最低点直线1y y =-与该函数图象的有一个交点()11,A x y ,与x <1部分还有一个交点,直线1y y =-与该函数图象的有一个交点有2个;②()()12()30x x x --->,分四段讨论,当x<1时,x-1<0,x-2<0,x-3<0,三负,则()()12()30x x x ---<,当1<x<2时,x-1>0,x-2<0,x-3<0,两负一正,则()()12()30x x x --->,当2<x<3时,x-1>0,x-2>0,x-3<0,两正一负,则()()12()30x x x ---<,当x>3时,x-1>0,x-2>0,x-3>0,三正,则()()12()30x x x --->,()()12()30x x x --->的范围是12x <<或3x >.【点睛】本题考查多次函数的图像与性质,根据给定的表格找出函数图像关于点(2,0)中心对称是解题关键.23.(1)见解析;(2)3;(3)5【分析】(1)根据旋转的定义和性质解答;(2)由题意可以得到PBC MBA ∆≅∆,由此可得 90AMP ∠=和PC=AM ,最后由△PAC 的面积等于4.5可以求得PC 的值;(3)根据三角形的性质解答.【详解】(1)如图,作60PAP AP AP ∠=︒'=',,连结P C ',则P AC '△即为所求作的图形:(2)作线段BM 垂直于BP 交PC 延长线于点.M连接,AM45,90BPM PBM ∠=︒∠=BPM △为等腰直角三角形,,BP BM ∴=90ABM MBC ABC PBM PBC MBC ∠+∠=∠==∠=∠+∠,PBC ABM ∴∠=∠在PBC ∆与MBA ∆中:PB BM PBC ABM BC BA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()PBC MBA SAS ∴∆≅∆90AMP =∴∠21122PAC S PC AM PC ∆∴=⋅= 3PC ∴=(3)5.证明如下:如图,将AED 顺时针旋转90︒至FEC ,则ADE FCE ∠=∠,AD FC =, //,90AD BC DEC ∠=︒,90ADE BCE ∴∠+∠=︒,即90FCE BCE FCB ∠+∠=∠=︒FCB ∴△为直角三角形,其中3FC AD ==,4BC =,由勾股定理得5BF =, 又旋转角为90︒,即90AEF ∠=︒,则360135BEF AEB AEF ∠=︒-∠-∠=︒,即AEB FEB ∠=∠,在AEB △与FEB 中,AE AF AEB FEB BE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AEB FEB SAS △△≌5AB BF ∴==【点睛】本题考查三角形的应用,熟练掌握三角形全等的判定和性质、旋转的意义和性质、等腰三角形和直角三角形的性质是解题关键.24.(1)见解析;(2)A′坐标为(-4,-4);B′坐标为(2,-2);C′坐标为(-3,0);(3)2101729++.【分析】(1)找到各点关于原点对称的点,顺次连接可得到△A′B′C′;(2)结合直角坐标系可得出出A′,B′,C′三点的坐标;(3)根据勾股定理得到AB ,AC ,BC 的长,相加即可求得△ABC 的周长.【详解】解:(1)所画图形如下:(2)结合图形可得A′坐标为(-4,-4);B′坐标为(2,-2);C′坐标为(-3,0);(3)AB ==AC =BC =.则△ABC 的周长为【点睛】此题考查了旋转作图及中心对称、勾股定理的知识,解答本题的关键是根据旋转的三要素,中心对称的性质,得到各点的对应点,难度一般.25.(Ⅰ)(2,6)D ;(Ⅱ)①见解析;②1025. 【分析】(Ⅰ)根据旋转可得AD=OA=10,又因为AC=6,利用勾股定理即可求出CD 的长度,从而知道BD 的长度,即可求出点D 的坐标;(Ⅱ)①根据AD=BC ,AB=BA ,即可得到Rt Rt ADB BCA ∆∆≌;②设AH BH m ==,则10HC BC BH m =-=-,在Rt AHC ∆中,根据222AH HC AC =+,可以求出m 的值,再根据三角形面积公式即可求出三角形ABH 面积.【详解】解:(Ⅰ)(10,0)A ,(0,6)B ,10OA ∴=,6OB =,四边形AOBC 是矩形, 6AC OB ∴==,10OA BC ==,90OBC C ∠=∠=︒. 矩形ADEF 是由矩形AOBC 旋转得到, 10AD AO ∴==.在Rt ADC ∆中,8CD ==,108=2BD BC CD ∴=-=-,(2,6)D ∴.(Ⅱ)由四边形ADEF 是矩形,得到90ADE ∠=︒, 点D 在线段BE 上,90ADB ∴∠=︒.由(Ⅰ)可知,=AD AO BC =,=90C ADB ∠=︒∠,在Rt △ADB 和Rt △BCA 中,=BA AB AD BC⎧⎨=⎩ Rt ADB Rt (HL)BCA ∴∆∆≌.②如图②中,由ADB BCA ∆∆≌,BAD CBA ∴∠=∠,BH AH ∴=.设AH BH m ==,则10HC BC BH m =-=-,在Rt AHC ∆中,222AH HC AC =+,2226(10)m m ∴=+-,解得453m = 453BH ∴=, 113410262255ABH S BH AC ∴=⨯⨯=⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查了旋转以及三角形全等,熟练旋转的性质以及全等三角形的判定是解决本题的关键.26.(1)见解析;(2)见解析;(3)DF BF =,理由见解析【分析】(1)利用三角形ABD CDO ∆∆,全等来证即可(2)利用一线三直角证2B ∠=∠,再证两三角形全等即可(3)证F 为BD 中点,构造一个三角形,过点D 作DG ∥BC ,交CF 延长线于点G ,只要证GDF CBF ∆∆≌,看看条件DG ∥BC ,有BCF G ∠=∠,以及DFG CFB =∠∠,差一边,由旋转知BC D E =,只要证GD=DE ,由90AED ∠=︒,得90AEC DEG ∠+∠=︒,90ACB ∠=︒,则90BCF ACE ∠+∠=︒,AE=AC ,=ACE AEC ∠∠,得到BCF DEF=G ∠=∠∠,DG=DE=BC ,为此GDF CBF ∆∆≌得证即可.【详解】证明:(1)∵AB ∥CD ∴A C ∠=∠,B D ∠=∠,又∵AB CD =∴()ABD CDO ASA ∆∆≌,∴OA OC =,(2)∵BD l ⊥,CE l ⊥,∴90BDA CEA ∠=∠=︒∴190B ∠+∠=︒,∵90BAC ∠=︒∴1290∠+∠=︒∴2B ∠=∠,又∵AB AC =∴()ABD CAE AAS ∆∆≌,∴BD AE =,,(3)DF BF =.理由如下:,法一:过点D 作DG ∥BC ,交CF 延长线于点G ,∴G BCF ∠=∠∵90ACB ∠=︒∴90BCF ACE ∠+∠=︒,由旋转得:AC AE =∴ACE AEC ∠=∠,∵90AED ∠=︒∴90AEC DEG ∠+∠=︒,∴BCF DEG ∠=∠∴G DEG ∠=∠∴DE DG =,又∵DE BC =∴DG BC =,又∵DFG CFB =∠∠∴()GDF CBF AAS ∆∆≌,∴DF BF =,法二:作AH EC ⊥,BM CF ⊥,DN CF ⊥交CF 延长线于N ,∵AC AE =∴CH EH =,∵90ACB ∠=︒∴90BCF ACH ∠+∠=︒,又∵90ACH HAC ∠+∠=︒,AC BC =,∴ACH CBM ∆∆≌∴CH BM =∴EH BM =,在AEH ∆与EDN ∆中,由图2可证:EH DN =∴DN BM =,∵DN CF ⊥,BM CF ⊥∴DN ∥BM ,在DNF ∆与BMF ∆中,由图1可证:DF BF =.【点睛】本题考查利用全等证线段相等问题,利用好平行线,使问题得以解决,利用好一线三直角,找到∠B=∠CAE ,使问题得以解决,利用好旋转,有线等就有角等,使∠G=∠DEG=∠BCG ,GD=DE=BC ,使问题得以解决.。
七年级上册山东师范大学附属中学数学期末试卷综合测试卷(word含答案)
七年级上册山东师范大学附属中学数学期末试卷综合测试卷(word含答案)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.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.2.数轴上A, B, C, D四点表示的有理数分别为1, 3, -5, -8(1)计算以下各点之间的距离:①A、B两点, ②B、C两点,③C、D两点,(2)若点M、N两点所表示的有理数分别为m、n,求M、N两点之间的距离.【答案】(1)AB=3-1=2;BC=3-(-5)=8;CD=-5-(-8)=-5+8=3.(2)MN=【解析】【分析】(1)数轴上两点间的距离等于数值较大的数减去数值较小的数,据此计算即可;(2)因为m、n的大小未知,则M、N两点间的距离为它们所表示的有理数之差的绝对值.3.如图1,已知∠AOB=140°,∠AOC=30°,OE是∠AOB内部的一条射线,且OF平分∠AOE.(1)若∠EOB=30°,则∠COF=________;(2)若∠COF=20°,则∠EOB=________;(3)若∠COF=n°,则∠EOB=________(用含n的式子表示).(4)当射线OE绕点O逆时针旋转到如图2的位置时,请把图补充完整;此时,∠COF与∠EOB有怎样的数量关系?请说明理由.【答案】(1)20°(2)40°(3)80°-2n°(4)如图所示:∠EOB=80°+2∠COF.证明:设∠COF=n°,则∠AOF=∠AOC-∠COF=30°-n°,又∵OF平分∠AOE,∴∠AOE=2∠AOF=60°-2n°.∴∠EOB=∠AOB-∠AOE=140°-(60°-2n°)=(80+2n)°即∠EOB=80°+2∠COF.【解析】【解答】(1)∵∠AOB=140°,∠EOB=30°,∴∠AOE=∠AOB-∠EOB=140°-30°=110°,∵OF平分∠AOE,∴∠AOF= ∠AOE= ×110°=55°,∴∠COF=∠AOF-∠AOC,=55°-30°,=25°;故答案为:25°;(2)∵∠AOC=30°,∠COF=20°,∴∠AOF=∠AOC+∠COF=30°+20°=50°,∵OF平分∠AOE,∴∠AOE=2∠AOF=2×50°=100°,∴∠EOB=∠AOB-∠AOE=140°-100°=40°;故答案为:40°;(3)∵∠AOC=30°,∠COF=n°,∴∠AOF=∠AOC+∠COF=30°+n°,∵OF平分∠AOE,∴∠AOE=2∠AOF=2(30°+n°)=60°+2n°,∴∠EOB=∠AOB-∠AOE=140°-(60°+2n°)=80°-2n°;故答案为:80°-2n°;【分析】(1)根据∠AOE=∠AOB-∠EOB先求出∠AOE,再根据角平分线的定义求出∠AOF,最后根据∠COF=∠AOF-∠AOC解答即可;(2)根据∠AOF=∠AOC+∠COF先求出∠AOF,再根据角平分线的定义求出∠AOE,最后根据∠EOB=∠AOB-∠AOE解答即可;(3)与(2)的思路相同求解即可;(4)设∠COF=n°,先表示出∠AOF,再根据角平分线的定义求出∠AOE,最后根据∠EOB=∠AOB-∠AOE解答即可.4.如图,O是直线AB上一点,OD平分∠AOC.(1)若∠AOC=60°,请求出∠AOD和∠BOC的度数.(2)若∠AOD和∠DOE互余,且∠AOD= ∠AOE,请求出∠AOD和∠COE的度数.【答案】(1)解:∠AOD= ×∠AOC= ×60°=30°,∠BOC=180°﹣∠AOC=180°﹣60°=120°(2)解:∵∠AOD和∠DOE互余,∴∠AOE=∠AOD+∠DOE=90°,∴∠AOD= ∠AOE= ×90°=30°,∴∠AOC=2∠AOD=60°,∴∠COE=90°﹣∠AOC=30°【解析】【分析】(1)①由角平分线的定义可得:∠AOD=∠COD= ∠AOC即可求解;②由邻补角的定义可得:∠BOC+∠AOC= 180°,所以∠BOC= 180° -∠AOC即可求解;(2)①由互为余角的定义和图形可得∠AOE=∠AOD+∠DOE= 90°,所以∠AOD= ∠AOE 可求解;②由①可得∠AOD的度数,由角平分线的定义可得∠AOC=2∠AOD,所以∠COE=∠AOE-∠AOC,把∠AOE和∠AOC的度数代入计算即可求解。
山东师范大学附属中学七年级下册数学期末试卷综合测试卷(word含答案)
山东师范大学附属中学七年级下册数学期末试卷综合测试卷(word含答案)一、解答题1.如图,直线AB∥直线CD,线段EF∥CD,连接BF、CF.(1)求证:∠ABF+∠DCF=∠BFC;(2)连接BE、CE、BC,若BE平分∠ABC,BE⊥CE,求证:CE平分∠BCD;(3)在(2)的条件下,G为EF上一点,连接BG,若∠BFC=∠BCF,∠FBG=2∠ECF,∠CBG=70°,求∠FBE的度数.2.已知直线AB//CD,点P、Q分别在AB、CD上,如图所示,射线PB按逆时针方向以每秒12°的速度旋转至PA便立即回转,并不断往返旋转;射线QC按逆时针方向每秒3°旋转至QD停止,此时射线PB也停止旋转.(1)若射线PB、QC同时开始旋转,当旋转时间10秒时,PB'与QC'的位置关系为;(2)若射线QC先转15秒,射线PB才开始转动,当射线PB旋转的时间为多少秒时,PB′//QC′.3.已知:直线AB∥CD,直线MN分别交AB、CD于点E、F,作射线EG平分∠BEF交CD 于G,过点F作FH⊥MN交EG于H.(1)当点H在线段EG上时,如图1①当∠BEG=36 时,则∠HFG=.②猜想并证明:∠BEG与∠HFG之间的数量关系.(2)当点H在线段EG的延长线上时,请先在图2中补全图形,猜想并证明:∠BEG与∠HFG之间的数量关系.4.已知,AB∥CD.点M在AB上,点N在CD上.(1)如图1中,∠BME、∠E、∠END的数量关系为:;(不需要证明)如图2中,∠BMF、∠F、∠FND的数量关系为:;(不需要证明)(2)如图3中,NE平分∠FND,MB平分∠FME,且2∠E+∠F=180°,求∠FME的度数;(3)如图4中,∠BME=60°,EF平分∠MEN,NP平分∠END,且EQ∥NP,则∠FEQ的大小是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,求出∠FEQ的度数.5.已知AB∥CD,∠ABE与∠CDE的角分线相交于点F.(1)如图1,若BM、DM分别是∠ABF和∠CDF的角平分线,且∠BED=100°,求∠M的度数;(2)如图2,若∠ABM=13∠ABF,∠CDM=13∠CDF,∠BED=α°,求∠M的度数;(3)若∠ABM=1n∠ABF,∠CDM=1n∠CDF,请直接写出∠M与∠BED之间的数量关系二、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.如图1,E 点在BC 上,A D ∠=∠.180ACB BED ∠+∠=︒.(1)求证://AB CD(2)如图2,//,AB CD BG 平分ABE ∠,与EDF ∠的平分线交于H 点,若DEB ∠比DHB ∠大60︒,求DEB ∠的度数.(3)保持(2)中所求的DEB ∠的度数不变,如图3,BM 平分,EBK DN ∠平分CDE ∠,作//BP DN ,则PBM ∠的度数是否改变?若不变,请直接写出答案;若改变,请说明理由.8.问题情境(1)如图1,已知//, 125155AB CD PBA PCD ︒︒∠=∠=,,求BPC ∠的度数.佩佩同学的思路:过点P 作//PN AB ,进而//PN CD ,由平行线的性质来求BPC ∠,求得BPC ∠︒;问题迁移(2)图2,图3均是由一块三角板和一把直尺拼成的图形,三角板的两直角边与直尺的两边重合90,//,ACB DF CG AB ︒∠=与FD 相交于点E ,有一动点P 在边BC 上运动,连接, PE PA ,记,PED PAC αβ∠=∠∠=∠.①如图2,当点P 在,C D 两点之间运动时,请直接写出APE ∠与,αβ∠∠之间的数量关系;②如图3,当点P 在,B D 两点之间运动时,APE ∠与,αβ∠∠之间有何数量关系?请判断并说明理由.9.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.10.已知直线//EF MN ,点,A B 分别为EF , MN 上的点.(1)如图1,若120FAC ACB ∠=∠=︒,12CAD FAC ∠=∠, 12CBD CBN ∠=∠,求CBN∠与ADB ∠的度数;(2)如图2,若120FAC ACB ∠=∠=︒,13CAD FAC ∠=∠, 13CBD CBN ∠=∠,则ADB =∠_________︒;(3)若把(2)中“120FAC ACB ∠=∠=︒,13CAD FAC ∠=∠, 13CBD CBN ∠=∠”改为“FAC ACB m ∠=∠=︒,1CAD FAC n∠=∠, 1CBD CBN n ∠=∠”,则ADB =∠_________︒.(用含,m n 的式子表示)三、解答题11.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) 12.如图所示,已知射线//,//,100CB OA AB OC C OAB ︒∠=∠=.点E 、F 在射线CB 上,且满足FOB AOB ∠=∠,OE 平分COF ∠ (1)求EOB ∠的度数;(2)若平行移动AB ,那么:OBC OFC ∠∠的值是否随之发生变化?如果变化,找出变化规律.若不变,求出这个比值;(3)在平行移动AB 的过程中,是否存在某种情况,使OEC OBA ∠=∠?若存在,求出其度数.若不存在,请说明理由.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 ,∠AM 1M 2的角平分线M 1 O 与∠CM n M n -1的角平分线M n O 交于点O ,若∠M 1OM n =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.如图,在ABC 中,ABC ∠与ACB ∠的角平分线交于O 点.(1)若40A ∠=︒,则BOC ∠= ︒; (2)若A n ∠=︒,则BOC ∠= ︒;(3)若A n ∠=︒,ABC ∠与ACB ∠的角平分线交于O 点,ABO ∠的平分线与ACO ∠的平分线交于点1O ,,2016O BD ∠的平分线与2016O CE ∠的平分线交于点2017O ,则2017O ∠=︒.15.已知,如图1,直线l 2⊥l 1,垂足为A ,点B 在A 点下方,点C 在射线AM 上,点B 、C 不与点A 重合,点D 在直线11上,点A 的右侧,过D 作l 3⊥l 1,点E 在直线l 3上,点D 的下方.(1)l 2与l 3的位置关系是 ;(2)如图1,若CE 平分∠BCD ,且∠BCD =70°,则∠CED = °,∠ADC = °; (3)如图2,若CD ⊥BD 于D ,作∠BCD 的角平分线,交BD 于F ,交AD 于G .试说明:∠DGF =∠DFG ;(4)如图3,若∠DBE =∠DEB ,点C 在射线AM 上运动,∠BDC 的角平分线交EB 的延长线于点N ,在点C 的运动过程中,探索∠N:∠BCD 的值是否变化,若变化,请说明理由;若不变化,请直接写出比值.【参考答案】一、解答题1.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)∠FBE=35°.【分析】(1)根据平行线的性质得出∠ABF=∠BFE,∠DCF=∠EFC,进而解答即可;(2)由(1)的结论和垂直的定义解答即可;解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)∠FBE=35°.【分析】(1)根据平行线的性质得出∠ABF=∠BFE,∠DCF=∠EFC,进而解答即可;(2)由(1)的结论和垂直的定义解答即可;(3)由(1)的结论和三角形的角的关系解答即可.【详解】证明:(1)∵AB∥CD,EF∥CD,∴AB∥EF,∴∠ABF=∠BFE,∵EF∥CD,∴∠DCF=∠EFC,∴∠BFC=∠BFE+∠EFC=∠ABF+∠DCF;(2)∵BE⊥EC,∴∠BEC=90°,∴∠EBC+∠BCE=90°,由(1)可得:∠BFC=∠ABE+∠ECD=90°,∴∠ABE+∠ECD=∠EBC+∠BCE,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBC,∴∠ECD=∠BCE,∴CE平分∠BCD;(3)设∠BCE=β,∠ECF=γ,∵CE平分∠BCD,∴∠DCE=∠BCE=β,∴∠DCF=∠DCE﹣∠ECF=β﹣γ,∴∠EFC=β﹣γ,∵∠BFC=∠BCF,∴∠BFC=∠BCE+∠ECF=γ+β,∴∠ABF=∠BFE=2γ,∵∠FBG=2∠ECF,∴∠FBG=2γ,∴∠ABE+∠DCE=∠BEC=90°,∴∠ABE=90°﹣β,∴∠GBE=∠ABE﹣∠ABF﹣∠FBG=90°﹣β﹣2γ﹣2γ,∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠ABE=90°﹣β,∴∠CBG=∠CBE+∠GBE,∴70°=90°﹣β+90°﹣β﹣2γ﹣2γ,整理得:2γ+β=55°,∴∠FBE=∠FBG+∠GBE=2γ+90°﹣β﹣2γ﹣2γ=90°﹣(2γ+β)=35°.【点睛】本题主要考查平行线的性质,解决本题的关键是根据平行线的性质解答.2.(1)PB′⊥QC′;(2)当射线PB旋转的时间为5秒或25秒或45秒时,PB′∥QC′【分析】(1)求出旋转10秒时,∠BPB′和∠CQC′的度数,设PB′与QC′交于O,过O作OE∥AB,根解析:(1)PB′⊥QC′;(2)当射线PB旋转的时间为5秒或25秒或45秒时,PB′∥QC′【分析】(1)求出旋转10秒时,∠BPB′和∠CQC′的度数,设PB′与QC′交于O,过O作OE∥AB,根据平行线的性质求得∠POE和∠QOE的度数,进而得结论;(2)分三种情况:①当0<t≤15时,②当15<t≤30时,③当30<t<45时,根据平行线的性质,得出角的关系,列出t的方程便可求得旋转时间.【详解】解:(1)如图1,当旋转时间30秒时,由已知得∠BPB′=10°×12=120°,∠CQC′=3°×10=30°,过O作OE∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥OE∥CD,∴∠POE=180°﹣∠BPB′=60°,∠QOE=∠CQC′=30°,∴∠POQ=90°,∴PB′⊥QC′,故答案为:PB′⊥QC′;(2)①当0<t≤15时,如图,则∠BPB′=12t°,∠CQC′=45°+3t°,∵AB∥CD,PB′∥QC′,∴∠BPB′=∠PEC=∠CQC′,即12t=45+3t,解得,t=5;②当15<t≤30时,如图,则∠APB′=12t﹣180°,∠CQC'=3t+45°,∵AB∥CD,PB′∥QC′,∴∠BPB′=∠BEQ=∠CQC′,即12t﹣180=45+3t,解得,t=25;③当30<t≤45时,如图,则∠BPB′=12t﹣360°,∠CQC′=3t+45°,∵AB∥CD,PB′∥QC′,∴∠BPB′=∠BEQ=∠CQC′,即12t﹣360=45+3t,解得,t=45;综上,当射线PB旋转的时间为5秒或25秒或45秒时,PB′∥QC′.【点睛】本题主要考查了平行线的性质,第(1)题关键是作平行线,第(2)题关键是分情况讨论,运用方程思想解决几何问题.3.(1)①18°;②2∠BEG+∠HFG=90°,证明见解析;(2)2∠BEG-∠HFG=90°证明见解析部【分析】(1)①证明2∠BEG+∠HFG=90°,可得结论.②利用平行线的性质证明即可.解析:(1)①18°;②2∠BEG+∠HFG=90°,证明见解析;(2)2∠BEG-∠HFG=90°证明见解析部【分析】(1)①证明2∠BEG+∠HFG=90°,可得结论.②利用平行线的性质证明即可.(2)如图2中,结论:2∠BEG-∠HFG=90°.利用平行线的性质证明即可.【详解】解:(1)①∵EG平分∠BEF,∴∠BEG=∠FEG,∵FH⊥EF,∴∠EFH=90°,∵AB∥CD,∴∠BEF+∠EFG=180°,∴2∠BEG+90°+∠HFG=180°,∴2∠BEG+∠HFG=90°,∵∠BEG=36°,∴∠HFG=18°.故答案为:18°.②结论:2∠BEG+∠HFG=90°.理由:∵EG平分∠BEF,∴∠BEG=∠FEG,∵FH⊥EF,∴∠EFH=90°,∵AB∥CD,∴∠BEF+∠EFG=180°,∴2∠BEG+90°+∠HFG=180°,∴2∠BEG+∠HFG=90°.(2)如图2中,结论:2∠BEG-∠HFG=90°.理由:∵EG平分∠BEF,∴∠BEG=∠FEG,∵FH⊥EF,∴∠EFH=90°,∵AB∥CD,∴∠BEF+∠EFG=180°,∴2∠BEG+90°-∠HFG=180°,∴2∠BEG-∠HFG=90°.【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线的定义等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.4.(1)∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND;(2)120°;(3)不变,30°【分析】(1)过E作EH∥AB,易得EH∥AB∥CD,根据平行线的性质可求解;过F作FH∥AB解析:(1)∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND;(2)120°;(3)不变,30°【分析】(1)过E作EH∥AB,易得EH∥AB∥CD,根据平行线的性质可求解;过F作FH∥AB,易得FH∥AB∥CD,根据平行线的性质可求解;(2)根据(1)的结论及角平分线的定义可得2(∠BME+∠END)+∠BMF-∠FND=180°,可求解∠BMF=60°,进而可求解;∠BME,进而可求解.(3)根据平行线的性质及角平分线的定义可推知∠FEQ=12【详解】解:(1)过E作EH∥AB,如图1,∴∠BME=∠MEH,∵AB∥CD,∴HE∥CD,∴∠END=∠HEN,∴∠MEN=∠MEH+∠HEN=∠BME+∠END,即∠BME=∠MEN﹣∠END.如图2,过F作FH∥AB,∴∠BMF=∠MFK,∵AB∥CD,∴FH∥CD,∴∠FND=∠KFN,∴∠MFN=∠MFK﹣∠KFN=∠BMF﹣∠FND,即:∠BMF=∠MFN+∠FND.故答案为∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)由(1)得∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.∵NE平分∠FND,MB平分∠FME,∴∠FME=∠BME+∠BMF,∠FND=∠FNE+∠END,∵2∠MEN+∠MFN=180°,∴2(∠BME+∠END)+∠BMF﹣∠FND=180°,∴2∠BME+2∠END+∠BMF﹣∠FND=180°,即2∠BMF+∠FND+∠BMF﹣∠FND=180°,解得∠BMF=60°,∴∠FME=2∠BMF=120°;(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.由(1)知:∠MEN=∠BME+∠END,∵EF平分∠MEN,NP平分∠END,∴∠FEN=12∠MEN=12(∠BME+∠END),∠ENP=12∠END,∵EQ∥NP,∴∠NEQ=∠ENP,∴∠FEQ=∠FEN﹣∠NEQ=12(∠BME+∠END)﹣12∠END=12∠BME,∵∠BME=60°,∴∠FEQ=12×60°=30°.【点睛】本题主要考查平行线的性质及角平分线的定义,作平行线的辅助线是解题的关键. 5.(1)65°;(2);(3)2n ∠M+∠BED=360°【分析】(1)首先作EG ∥AB ,FH ∥AB ,连结MF ,利用平行线的性质可得∠ABE+∠CDE=260°,再利用角平分线的定义得到∠ABF+解析:(1)65°;(2)3606α︒-︒;(3)2n ∠M +∠BED =360° 【分析】(1)首先作EG ∥AB ,FH ∥AB ,连结MF ,利用平行线的性质可得∠ABE +∠CDE =260°,再利用角平分线的定义得到∠ABF +∠CDF =130°,从而得到∠BFD 的度数,再根据角平分线的定义和三角形外角的性质可求∠M 的度数;(2)先由已知得到∠ABE =6∠ABM ,∠CDE =6∠CDM ,由(1)得∠ABE +∠CDE =360°-∠BED ,∠M =∠ABM +∠CDM ,等量代换即可求解;(3)由(2)的方法可得到2n ∠M +∠BED =360°.【详解】解:(1)如图1,作//EG AB ,//FH AB ,连结MF ,//AB CD ,//////EG AB FH CD ∴,ABF BFH ∴∠=∠,CDF DFH ∠=∠,180ABE BEG ∠+∠=︒,180GED CDE ∠+∠=︒, 360ABE BEG GED CDE ∴∠+∠+∠+∠=︒,100BED BEG DEG ∠=∠+∠=︒,260ABE CDE ∴∠+∠=︒,ABE ∠和CDE ∠的角平分线相交于E ,130ABF CDF ∴∠+∠=︒,130BFD BFH DFH ∴∠=∠+∠=︒,BM 、DM 分别是ABF ∠和CDF ∠的角平分线,12MBF ABF ∴∠=∠,12MDF CDF ∠=∠, 65MBF MDF ∴∠+∠=︒,1306565BMD ∴∠=︒-︒=︒;(2)如图1,13ABM ABF ∠=∠,13CDM CDF ∠=∠, 3ABF ABM ∴∠=∠,3CDF CDM ∠=∠,ABE ∠与CDE ∠两个角的角平分线相交于点F ,6ABE ABM ∴∠=∠,6CDE CDM ∠=∠,66360ABM CDM BED ∴∠+∠+∠=︒,BMD ABM CDM ∠=∠+∠,6360BMD BED ∴∠+∠=︒, 3606BMD α︒-︒∴∠=; (3)由(2)结论可得,22360n ABM n CDM E ∠+∠+∠=︒,M ABM CDM ∠=∠+∠, 则2360n M BED ∠+∠=︒.【点睛】本题主要考查了平行线的性质和四边形的内角和,关键在于掌握两直线平行同位角相等,内错角相等,同旁内角互补的性质.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 ;②103s 或703s 【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∠ACN=75°,2∵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=10s.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 =703s . 综上所述,满足条件的t 的值为103s 或703s . 【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)见解析;(2)100°;(3)不变,40°【分析】(1)如图1,延长交于点,根据,,可得,所以,可得,又,进而可得结论; (2)如图2,作,,根据,可得,根据平行线的性质得角之间的关系,再 解析:(1)见解析;(2)100°;(3)不变,40°【分析】(1)如图1,延长DE 交AB 于点F ,根据180ACB BED ∠+∠=︒,180CED BED ∠+∠=︒,可得ACB CED ∠=∠,所以//AC DF ,可得A DFB ∠=∠,又A D ∠=∠,进而可得结论; (2)如图2,作//EM CD ,//HN CD ,根据//AB CD ,可得//////AB EM HN CD ,根据平行线的性质得角之间的关系,再根据DEB ∠比DHB ∠大60︒,列出等式即可求DEB ∠的度数;(3)如图3,过点E 作//ES CD ,设直线DF 和直线BP 相交于点G ,根据平行线的性质和角平分线定义可求PBM ∠的度数.【详解】解:(1)证明:如图1,延长DE 交AB 于点F ,180ACB BED ∠+∠=︒,180CED BED ∠+∠=︒,ACB CED ∴∠=∠,//AC DF ∴,A DFB ∴∠=∠,A D ∠=∠,DFB D ∴∠=∠,//AB CD ∴;(2)如图2,作//EM CD ,//HN CD ,//AB CD ,//////AB EM HN CD ∴,1180EDF ∴∠+∠=︒,MEB ABE ∠=∠, BG 平分ABE ∠,12ABG ABE ∴∠=∠, //AB HN ,2ABG ∴∠=∠,//CF HN ,23β∴∠+∠=∠, ∴132ABE β∠+∠=∠, DH 平分EDF ∠,132EDF ∴∠=∠, ∴1122ABE EDF β∠+∠=∠,1()2EDF ABE β∴∠=∠-∠, 2EDF ABE β∴∠-∠=∠,设DEB α∠=∠,1180180()1802MEB EDF ABE EDF ABE αβ∠=∠+∠=︒-∠+∠=︒-∠-∠=︒-∠,DEB ∠比DHB ∠大60︒,60αβ∴∠-︒=∠,1802(60)αα∴∠=︒-∠-︒解得100α∠=︒DEB ∴∠的度数为100︒;(3)PBM ∠的度数不变,理由如下:如图3,过点E 作//ES CD ,设直线DF 和直线BP 相交于点G ,BM 平分EBK ∠,DN 平分CDE ∠,12EBM MBK EBK ∴∠=∠=∠, 12CDN EDN CDE ∠=∠=∠, //ES CD ,//AB CD ,////ES AB CD ∴,DES CDE ∴∠=∠,180BES ABE EBK ∠=∠=︒-∠,G PBK ∠=∠,由(2)可知:100DEB ∠=︒,180100CDE EBK ∴∠+︒-∠=︒,80EBK CDE ∴∠-∠=︒,//BP DN ,CDN G ∴∠=∠,12PBK G CDN CDE ∴∠=∠=∠=∠, PBM MBK PBK ∴∠=∠-∠1122EBK CDE =∠-∠ 1()2EBK CDE =∠-∠ 1802=⨯︒ 40=︒.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是掌握平行线的判定与性质. 8.(1)80;(2)①;②【分析】(1)过点P 作PG ∥AB ,则PG ∥CD ,由平行线的性质可得∠BPC 的度数;(2)①过点P 作FD 的平行线,依据平行线的性质可得∠APE 与∠α,∠β之间的数量关系;解析:(1)80;(2)①APE αβ∠=∠+∠;②APE βα∠=∠-∠【分析】(1)过点P 作PG ∥AB ,则PG ∥CD ,由平行线的性质可得∠BPC 的度数;(2)①过点P 作FD 的平行线,依据平行线的性质可得∠APE 与∠α,∠β之间的数量关系;②过P 作PQ ∥DF ,依据平行线的性质可得∠β=∠QPA ,∠α=∠QPE ,即可得到∠APE =∠APQ -∠EPQ =∠β-∠α.【详解】解:(1)过点P 作PG ∥AB ,则PG ∥CD ,由平行线的性质可得∠B +∠BPG =180°,∠C +∠CPG =180°,又∵∠PBA =125°,∠PCD =155°,∴∠BPC =360°-125°-155°=80°,故答案为:80;(2)①如图2,过点P 作FD 的平行线PQ ,则DF ∥PQ ∥AC ,∴∠α=∠EPQ ,∠β=∠APQ ,∴∠APE =∠EPQ +∠APQ =∠α+∠β,∠APE 与∠α,∠β之间的数量关系为∠APE =∠α+∠β;②如图3,∠APE 与∠α,∠β之间的数量关系为∠APE =∠β-∠α;理由:过P 作PQ ∥DF ,∵DF ∥CG , ∴PQ ∥CG ,∴∠β=∠QPA ,∠α=∠QPE , ∴∠APE =∠APQ -∠EPQ =∠β-∠α. 【点睛】本题主要考查了平行线的性质,解决问题的关键是过拐点作平行线,利用平行线的性质得出结论.9.(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.10.(1)120º,120º;(2)160;(3) 【分析】(1)过点作,,根据 ,平行线的性质和周角可求出,则 ,再根据 , ,可得 , ,可求出 ,,根据 即可得到结果; (2)同理(1)的求法,解析:(1)120º,120º;(2)160;(3)()1360n m n-⋅- 【分析】(1)过点,C D 作CGEF ,DH EF ,根据 120FAC ACB ∠=∠=︒,平行线的性质和周角可求出120GCB ∠=︒,则 120CBN GCB ∠=∠=︒,再根据 12CAD FAC ∠=∠,12CBD CBN ∠=∠,可得 1602CBD CBN ∠=∠=︒, 1602CAD FAC ∠=∠=︒,可求出60ADH FAD ∠=∠=︒,60BDH DBN ∠=∠=︒,根据 ADB ADH BDH ∠=∠+∠即可得到结果;(2)同理(1)的求法,根据120FAC ACB ∠=∠=︒,13CAD FAC ∠=∠,13CBD CBN ∠=∠求解即可;(3)同理(1)的求法,根据FAC ACB m ∠=∠=︒,1CAD FAC n∠=∠, 1CBD CBNn ∠=∠求解即可; 【详解】解:(1)如图示,分别过点,C D 作CGEF ,DH EF ,∵EF MN , ∴EFMNCGDH ,∴120ACG FAC ∠=∠=︒,∴360120GCB ACG ACB ∠=︒-∠-∠=︒, ∴120CBN GCB ∠=∠=︒,∵1602CBD CBN ∠=∠=︒, 1602CAD FAC ∠=∠=︒∴60DBN CBN CBD ∠=∠-∠=︒, 又∵60FAD FAC CAD ∠=∠-∠=︒,∴60ADH FAD ∠=∠=︒,60BDH DBN ∠=∠=︒, ∴120ADB ADH BDH ∠=∠+∠=︒. (2)如图示,分别过点,C D 作CGEF ,DH EF ,∵EF MN ,∴EFMN CGDH ,∴120ACG FAC ∠=∠=︒,∴360120GCB ACG ACB ∠=︒-∠-∠=︒, ∴120CBN GCB ∠=∠=︒,∵1403CBD CBN ∠=∠=︒, 1403CAD FAC ∠=∠=︒ ∴80DBN CBN CBD ∠=∠-∠=︒, 又∵80FAD FAC CAD ∠=∠-∠=︒,∴80ADH FAD ∠=∠=︒,80BDH DBN ∠=∠=︒, ∴160ADB ADH BDH ∠=∠+∠=︒. 故答案为:160; (3)同理(1)的求法 ∵EFMN ,∴EFMNCGDH ,∴ACG FAC m ∠=∠=︒,∴3603602GCB ACG ACB m ∠=︒-∠-∠=︒-︒, ∴3602CBN GCB m ∠=∠=︒-︒, ∵13602m CBD CBN nn ︒-︒∠=∠=, 1m CAD FAC n n︒∠=∠= ∴()()360213602=3602m n m DBN CB D m nN n CB ︒-︒-︒-︒-︒∠-∠=-=∠︒, 又∵()1n m FAD FAC CAD m m n n-︒∠=∠-∠=︒-=︒,∴()1n ADH FAD m n-∠=∠=︒, ()13602n BDH DBN m n-∠=∠=︒-︒, ∴()()()1113602=360n n n ADB ADH BDH m m m nn n--∠=∠+∠=-︒︒-︒︒-+︒. 故答案为:()1360n m n-⋅-. 【点睛】本题主要考查了平行线的性质和角度的运算,熟悉相关性质是解题的关键.三、解答题11.(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.12.(1)40°;(2)的值不变,比值为;(3)∠OEC=∠OBA=60°. 【分析】(1)根据OB 平分∠AOF ,OE 平分∠COF ,即可得出∠EOB=∠EOF+∠FOB=∠COA ,从而得出答案; (2解析:(1)40°;(2):OBC OFC ∠∠的值不变,比值为12;(3)∠OEC=∠OBA=60°. 【分析】(1)根据OB 平分∠AOF ,OE 平分∠COF ,即可得出∠EOB=∠EOF+∠FOB=12∠COA ,从而得出答案;(2)根据平行线的性质,即可得出∠OBC=∠BOA ,∠OFC=∠FOA ,再根据∠FOA=∠FOB+∠AOB=2∠AOB ,即可得出∠OBC :∠OFC 的值为1:2.(3)设∠AOB=x ,根据两直线平行,内错角相等表示出∠CBO=∠AOB=x ,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和表示出∠OEC ,然后利用三角形的内角和等于180°列式表示出∠OBA ,然后列出方程求解即可. 【详解】 (1)∵CB ∥OA ∴∠C+∠COA=180° ∵∠C=100°∴∠COA=180°-∠C=80° ∵∠FOB=∠AOB ,OE 平分∠COF∴∠FOB+∠EOF=12(∠AOF+∠COF )=12∠COA=40°; ∴∠EOB=40°;(2)∠OBC :∠OFC 的值不发生变化 ∵CB ∥OA∴∠OBC=∠BOA ,∠OFC=∠FOA∵∠FOB=∠AOB∴∠FOA=2∠BOA∴∠OFC=2∠OBC∴∠OBC:∠OFC=1:2(3)当平行移动AB至∠OBA=60°时,∠OEC=∠OBA.设∠AOB=x,∵CB∥AO,∴∠CBO=∠AOB=x,∵CB∥OA,AB∥OC,∴∠OAB+∠ABC=180°,∠C+∠ABC=180°∴∠OAB=∠C=100°.∵∠OEC=∠CBO+∠EOB=x+40°,∠OBA=180°-∠OAB-∠AOB=180°-100°-x=80°-x,∴x+40°=80°-x,∴x=20°,∴∠OEC=∠OBA=80°-20°=60°.【点睛】本题主要考查了平行线、角平分线的性质以及三角形内角和定理,熟记各性质并准确识图理清图中各角度之间的关系是解题的关键.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 M n O=∠M n OR∴∠A M1O+∠CM n O=∠M1OR+∠M n OR,∴∠A M1O+∠CM n O=∠M1OM n=m°,∵M1O平分∠AM1M2,∴∠AM1M2=2∠A M1O,同理∠CM n M n-1=2∠CM n O,∴∠AM1M2+∠CM n M n-1=2∠AM1O+2∠CM n O=2∠M1OM n=2m°,又∵∠A M1M2+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+……+∠n-1+∠CM n M n-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)110(2)(90 +n)(3)×90°+n°【分析】(1)根据角平分线的性质,结合三角形的内角和定理可得到角之间的关系,然后求解即可;(2)根据BO 、CO 分别是∠ABC 与∠ACB 的角平解析:(1)110(2)(90 +12n )(3)201712×90°+20182018212-n °【分析】(1)根据角平分线的性质,结合三角形的内角和定理可得到角之间的关系,然后求解即可;(2)根据BO 、CO 分别是∠ABC 与∠ACB 的角平分线,用n °的代数式表示出∠OBC 与∠OCB 的和,再根据三角形的内角和定理求出∠BOC 的度数; (3)根据规律直接计算即可. 【详解】解:(1)∵∠A=40°, ∴∠ABC+∠ACB=140°,∵点O 是∠AB 故答案为:110°;C 与∠ACB 的角平分线的交点, ∴∠OBC+∠OCB=70°, ∴∠BOC=110°. (2)∵∠A=n°, ∴∠ABC+∠ACB=180°-n°,∵BO 、CO 分别是∠ABC 与∠ACB 的角平分线, ∴∠OBC +∠OCB =12∠ABC +12∠ACB =12(∠ABC +∠ACB ) =12(180°﹣n °) =90°﹣12n °,∴∠BOC =180°﹣(∠OBC +∠OCB )=90°+12n °. 故答案为:(90+12n ); (3)由(2)得∠O =90°+12n °,∵∠ABO 的平分线与∠ACO 的平分线交于点O 1,∴∠O 1BC =34∠ABC ,∠O 1CB =34∠ACB ,∴∠O 1=180°﹣34(∠ABC +∠ACB )=180°﹣34(180°﹣∠A )=14×180°+34n °,同理,∠O 2=18×180°+78n °,∴∠O n =112n +×180°+11212n n ++- n °,∴∠O 2017=201812×180°+20182018212-n °,故答案为:201712×90°+20182018212-n °.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,角平分线定义的应用,注意:三角形的内角和等于180°.15.(1)互相平行;(2)35,20;(3)见解析;(4)不变, 【分析】(1)根据平行线的判定定理即可得到结论;(2)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论; (3)根据角平分线的定义和平行解析:(1)互相平行;(2)35,20;(3)见解析;(4)不变,12 【分析】(1)根据平行线的判定定理即可得到结论;(2)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论; (3)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论;(4)根据角平分线的定义,平行线的性质,三角形外角的性质即可得到结论. 【详解】解:(1)直线l 2⊥l 1,l 3⊥l 1, ∴l 2∥l 3,即l 2与l 3的位置关系是互相平行, 故答案为:互相平行; (2)∵CE 平分∠BCD ,∴∠BCE =∠DCE =12∠BCD ,∵∠BCD =70°, ∴∠DCE =35°, ∵l 2∥l 3,∴∠CED =∠DCE =35°, ∵l 2⊥l 1, ∴∠CAD =90°,∴∠ADC =90°﹣70°=20°; 故答案为:35,20; (3)∵CF 平分∠BCD , ∴∠BCF =∠DCF , ∵l 2⊥l 1, ∴∠CAD =90°, ∴∠BCF+∠AGC =90°,∵CD⊥BD,∴∠DCF+∠CFD=90°,∴∠AGC=∠CFD,∵∠AGC=∠DGF,∴∠DGF=∠DFG;;理由如下:(4)∠N:∠BCD的值不会变化,等于12∵l2∥l3,∴∠BED=∠EBH,∵∠DBE=∠DEB,∴∠DBE=∠EBH,∴∠DBH=2∠DBE,∵∠BCD+∠BDC=∠DBH,∴∠BCD+∠BDC=2∠DBE,∵∠N+∠BDN=∠DBE,∴∠BCD+∠BDC=2∠N+2∠BDN,∵DN平分∠BDC,∴∠BDC=2∠BDN,∴∠BCD=2∠N,∴∠N:∠BCD=1.2【点睛】本题考查了三角形的综合题,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,平行线的判定和性质,角平分线的定义,正确的识别图形进行推理是解题的关键.。
山东师范大学附属中学七年级下册数学期末试卷综合测试卷(word含答案)
山东师范大学附属中学七年级下册数学期末试卷综合测试卷(word含答案)一、解答题1.如图1,已AB∥CD,∠C=∠A.(1)求证:AD∥BC;(2)如图2,若点E是在平行线AB,CD内,AD右侧的任意一点,探究∠BAE,∠CDE,∠E之间的数量关系,并证明.(3)如图3,若∠C=90°,且点E在线段BC上,DF平分∠EDC,射线DF在∠EDC的内部,且交BC于点M,交AE延长线于点F,∠AED+∠AEC=180°,①直接写出∠AED与∠FDC的数量关系:.②点P在射线DA上,且满足∠DEP=2∠F,∠DEA﹣∠PEA=514∠DEB,补全图形后,求∠EPD的度数2.已知:如图,直线AB//CD,直线EF交AB,CD于P,Q两点,点M,点N分别是直线CD,EF上一点(不与P,Q重合),连接PM,MN.(1)点M,N分别在射线QC,QF上(不与点Q重合),当∠APM+∠QMN=90°时,①试判断PM与MN的位置关系,并说明理由;②若PA平分∠EPM,∠MNQ=20°,求∠EPB的度数.(提示:过N点作AB的平行线)(2)点M,N分别在直线CD,EF上时,请你在备用图中画出满足PM⊥MN条件的图形,并直接写出此时∠APM与∠QMN的关系.(注:此题说理时不能使用没有学过的定理)3.已知,//AB CD.点M在AB上,点N在CD上.(1)如图1中,BME ∠、E ∠、END ∠的数量关系为: ;(不需要证明);如图2中,BMF ∠、F ∠、FND ∠的数量关系为: ;(不需要证明)(2)如图 3中,NE 平分FND ∠,MB 平分FME ∠,且2180E F ∠+∠=,求FME ∠的度数;(3)如图4中,60BME ∠=,EF 平分MEN ∠,NP 平分END ∠,且//EQ NP ,则FEQ ∠的大小是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,求出么FEQ ∠的度数. 4.已知:AB ∥CD ,截线MN 分别交AB 、CD 于点M 、N .(1)如图①,点B 在线段MN 上,设∠EBM =α°,∠DNM =β°,且满足30-a +(β﹣60)2=0,求∠BEM 的度数;(2)如图②,在(1)的条件下,射线DF 平分∠CDE ,且交线段BE 的延长线于点F ;请写出∠DEF 与∠CDF 之间的数量关系,并说明理由;(3)如图③,当点P 在射线NT 上运动时,∠DCP 与∠BMT 的平分线交于点Q ,则∠Q 与∠CPM 的比值为 (直接写出答案).5.已知AB ∥CD ,线段EF 分别与AB ,CD 相交于点E ,F .(1)请在横线上填上合适的内容,完成下面的解答:如图1,当点P 在线段EF 上时,已知∠A =35°,∠C =62°,求∠APC 的度数; 解:过点P 作直线PH ∥AB , 所以∠A =∠APH ,依据是 ; 因为AB ∥CD ,PH ∥AB , 所以PH ∥CD ,依据是 ;所以∠C =( ),所以∠APC =( )+( )=∠A +∠C =97°. (2)当点P ,Q 在线段EF 上移动时(不包括E ,F 两点): ①如图2,∠APQ +∠PQC =∠A +∠C +180°成立吗?请说明理由;②如图3,∠APM =2∠MPQ ,∠CQM =2∠MQP ,∠M +∠MPQ +∠PQM =180°,请直接写出∠M ,∠A 与∠C 的数量关系.二、解答题6.为了安全起见在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.如图1所示,灯A 射线从AM 开始顺时针旋转至AN 便立即回转,灯B 射线从BP 开始顺时针旋转至BQ 便立即回转,两灯不停交又照射巡视.若灯A 转动的速度是每秒2度,灯B 转动的速度是每秒1度.假定主道路是平行的,即//PQ MN ,且:3:2BAM BAN ∠∠=.(1)填空:BAN ∠=_________;(2)若灯B 射线先转动30秒,灯A 射线才开始转动,在灯B 射线到达BQ 之前,A 灯转动几秒,两灯的光束互相平行?(3)如图2,若两灯同时转动,在灯A 射线到达AN 之前.若射出的光束交于点C ,过C 作ACD ∠交PQ 于点D ,且126ACD ∠=︒,则在转动过程中,请探究BAC ∠与BCD ∠的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请说明理由.7.将两块三角板按如图置,其中三角板边AB AE =,90BAC EAD ∠=∠=︒,45C ∠=︒,30D ∠=︒.(1)下列结论:正确的是_______. ①如果60BFD ∠=︒,则有//BC AD ; ②180BAE CAD ∠+∠=︒;③如果//BC AD ,则AB 平分EAD ∠.(2)如果150CAD ∠=︒,判断BFD ∠与C ∠是否相等,请说明理由.(3)将三角板ABC 绕点A 顺时针转动,直到边AC 与AD 重合即停止,转动的过程中当两块三角板恰有两边平行时,请直接写出EAB ∠所有可能的度数. 8.阅读下面材料:小颖遇到这样一个问题:已知:如图甲,//,AB CD E 为,AB CD 之间一点,连接,,35,37BE DE B D ∠=︒∠=︒,求BED ∠的度数.她是这样做的: 过点E 作//,EF AB 则有,BEF B ∠=∠ 因为//,AB CD 所以//.EF CD ① 所以,FED D ∠=∠所以,BEF FED B D ∠+∠=∠+∠ 即BED ∠=_ ; 1.小颖求得BED ∠的度数为__ ; 2.上述思路中的①的理由是__ ; 3.请你参考她的思考问题的方法,解决问题:已知:直线//,a b 点,A B 在直线a 上,点,C D 在直线b 上,连接,,AD BC BE 平分,ABC DE ∠平分,ADC ∠且,BE DE 所在的直线交于点E .(1)如图1,当点B 在点A 的左侧时,若,ABC ADC αβ∠=∠=,则BED ∠的度数为 ;(用含有,αβ的式子表示).(2)如图2,当点B 在点A 的右侧时,设,ABC ADC αβ∠=∠=,直接写出BED ∠的度数(用含有,αβ的式子表示).9.如图1,//AB CD ,E 是AB 、CD 之间的一点.(1)判定BAE ∠,CDE ∠与AED ∠之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图2,若BAE ∠、CDE ∠的两条平分线交于点F .直接写出AFD ∠与AED ∠之间的数量关系;(3)将图2中的射线DC 沿DE 翻折交AF 于点G 得图3,若AGD ∠的余角等于2E ∠的补角,求BAE ∠的大小.10.如图,两个形状,大小完全相同的含有30°、60°的三角板如图放置,PA 、PB 与直线MN 重合,且三角板PAC ,三角板PBD 均可以绕点P 逆时针旋转. (1)①如图1,∠DPC = 度.②我们规定,如果两个三角形只要有一组边平行,我们就称这两个三角形为“孪生三角形”,如图1,三角板BPD 不动,三角板PAC 从图示位置开始每秒10°逆时针旋转一周(0°<旋转<360°),问旋转时间t 为多少时,这两个三角形是“孪生三角形”.(2)如图3,若三角板PAC 的边PA 从PN 处开始绕点P 逆时针旋转,转速3°/秒,同时三角板PBD 的边PB 从PM 处开始绕点P 逆时针旋转,转速2°/秒,在两个三角板旋转过程中,(PC 转到与PM 重合时,两三角板都停止转动).设两个三角板旋转时间为t 秒,以下两个结论:①CPDBPN∠∠为定值;②∠BPN +∠CPD 为定值,请选择你认为对的结论加以证明.三、解答题11.在△ABC 中,∠BAC =90°,点D 是BC 上一点,将△ABD 沿AD 翻折后得到△AED ,边AE 交BC 于点F .(1)如图①,当AE ⊥BC 时,写出图中所有与∠B 相等的角: ;所有与∠C 相等的角: .(2)若∠C -∠B =50°,∠BAD =x °(0<x ≤45) . ① 求∠B 的度数;②是否存在这样的x 的值,使得△DEF 中有两个角相等.若存在,并求x 的值;若不存在,请说明理由.12.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) 13.如果三角形的两个内角α与β满足290αβ+=︒,那么我们称这样的三角形是“准互余三角形”.(1)如图1,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,BD 是ABC 的角平分线,求证:ABD △是“准互余三角形”;(2)关于“准互余三角形”,有下列说法:①在ABC 中,若100A ∠=︒,70B ∠=︒,10C ∠=︒,则ABC 是“准互余三角形”; ②若ABC 是“准互余三角形”,90C ∠>︒,60A ∠=︒,则20B ∠=︒; ③“准互余三角形”一定是钝角三角形.其中正确的结论是___________(填写所有正确说法的序号);(3)如图2,B ,C 为直线l 上两点,点A 在直线l 外,且50ABC ∠=︒.若P 是直线l 上一点,且ABP △是“准互余三角形”,请直接写出APB ∠的度数.14.如图,△ABC 和△ADE 有公共顶点A ,∠ACB =∠AED =90°,∠BAC =45°,∠DAE =30°. (1)若DE //AB ,则∠EAC = ;(2)如图1,过AC 上一点O 作OG ⊥AC ,分别交A B 、A D 、AE 于点G 、H 、F . ①若AO =2,S △AGH =4,S △AHF =1,求线段OF 的长;②如图2,∠AFO 的平分线和∠AOF 的平分线交于点M ,∠FHD 的平分线和∠OGB 的平分线交于点N ,∠N +∠M 的度数是否发生变化?若不变,求出其度数;若改变,请说明理由.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1452E 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)∠BAE+∠CDE=∠AED ,证明见解析;(3)①∠AED-∠FDC=45°,理由见解析;②50° 【分析】(1)根据平行线的性质及判定可得结论; (2)过点E 作EF ∥AB ,根解析:(1)见解析;(2)∠BAE +∠CDE =∠AED ,证明见解析;(3)①∠AED -∠FDC =45°,理由见解析;②50° 【分析】(1)根据平行线的性质及判定可得结论;(2)过点E作EF∥AB,根据平行线的性质得AB∥CD∥EF,然后由两直线平行内错角相等可得结论;(3)①根据∠AED+∠AEC=180°,∠AED+∠DEC+∠AEB=180°,DF平分∠EDC,可得出2∠AED+(90°-2∠FDC)=180°,即可导出角的关系;②先根据∠AED=∠F+∠FDE,∠AED-∠FDC=45°得出∠DEP=2∠F=90°,再根据∠DEA-∠DEB,求出∠AED=50°,即可得出∠EPD的度数.∠PEA=514【详解】解:(1)证明:AB∥CD,∴∠A+∠D=180°,∵∠C=∠A,∴∠C+∠D=180°,∴AD∥BC;(2)∠BAE+∠CDE=∠AED,理由如下:如图2,过点E作EF∥AB,∵AB∥CD∴AB∥CD∥EF∴∠BAE=∠AEF,∠CDE=∠DEF即∠FEA+∠FED=∠CDE+∠BAE∴∠BAE+∠CDE=∠AED;(3)①∠AED-∠FDC=45°;∵∠AED+∠AEC=180°,∠AED+∠DEC+∠AEB=180°,∴∠AEC=∠DEC+∠AEB,∴∠AED=∠AEB,∵DF平分∠EDC∠DEC=2∠FDC∴∠DEC=90°-2∠FDC,∴2∠AED+(90°-2∠FDC)=180°,∴∠AED-∠FDC=45°,故答案为:∠AED-∠FDC=45°;②如图3,∵∠AED=∠F+∠FDE,∠AED-∠FDC=45°,∴∠F=45°,∴∠DEP=2∠F=90°,∵∠DEA-∠PEA=514∠DEB=57∠DEA,∴∠PEA=27∠AED,∴∠DEP=∠PEA+∠AED=97∠AED=90°,∴∠AED=70°,∵∠AED+∠AEC=180°,∴∠DEC+2∠AED=180°,∴∠DEC=40°,∵AD∥BC,∴∠ADE=∠DEC=40°,在△PDE中,∠EPD=180°-∠DEP-∠AED=50°,即∠EPD=50°.【点睛】本题主要考查平行线的判定和性质,熟练掌握平行线的判定和性质,角平分线的性质等知识点是解题的关键.2.(1)①PM⊥MN,理由见解析;②∠EPB的度数为125°;(2)∠APM +∠QMN=90°或∠APM -∠QMN=90°.【分析】(1)①利用平行线的性质得到∠APM=∠PMQ,再根据已知条解析:(1)①PM⊥MN,理由见解析;②∠EPB的度数为125°;(2)∠APM+∠QMN=90°或∠APM -∠QMN=90°.【分析】(1)①利用平行线的性质得到∠APM=∠PMQ,再根据已知条件可得到PM⊥MN;②过点N作NH∥CD,利用角平分线的定义以及平行线的性质求得∠MNH=35°,即可求解;(2)分三种情况讨论,利用平行线的性质即可解决.【详解】解:(1)①PM⊥MN,理由见解析:∵AB//CD,∴∠APM=∠PMQ,∵∠APM+∠QMN=90°,∴∠PMQ +∠QMN=90°,∴PM⊥MN;②过点N作NH∥CD,∵AB//CD,∴AB// NH∥CD,∴∠QMN=∠MNH,∠EPA=∠ENH,∵PA平分∠EPM,∴∠EPA=∠MPA,∵∠APM+∠QMN=90°,∴∠EPA +∠MNH=90°,即∠ENH +∠MNH=90°,∴∠MNQ +∠MNH +∠MNH=90°,∵∠MNQ=20°,∴∠MNH=35°,∴∠EPA=∠ENH=∠MNQ +∠MNH=55°,∴∠EPB=180°-55°=125°,∴∠EPB的度数为125°;(2)当点M,N分别在射线QC,QF上时,如图:∵PM⊥MN,AB//CD,∴∠PMQ +∠QMN=90°,∠APM=∠PMQ,∴∠APM +∠QMN=90°;当点M,N分别在射线QC,线段PQ上时,如图:∵PM⊥MN,AB//CD,∴∠PMN=90°,∠APM=∠PMQ,∴∠PMQ -∠QMN=90°,∴∠APM -∠QMN=90°;当点M,N分别在射线QD,QF上时,如图:∵PM⊥MN,AB//CD,∴∠PMQ +∠QMN=90°,∠APM+∠PMQ=180°,∴∠APM+90°-∠QMN=180°,∴∠APM -∠QMN=90°;综上,∠APM +∠QMN=90°或∠APM -∠QMN=90°.【点睛】本题主要考查了平行线的判定与性质,熟练掌握两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,同位角相等等知识是解题的关键.3.(1)∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)120°(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.【分析】(1)过E作EHAB,易得EHABCD,根据平行线的性质解析:(1)∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)120°(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.【分析】(1)过E作EH//AB,易得EH//AB//CD,根据平行线的性质可求解;过F作FH//AB,易得FH//AB//CD,根据平行线的性质可求解;(2)根据(1)的结论及角平分线的定义可得2(∠BME+∠END)+∠BMF−∠FND=180°,可求解∠BMF=60°,进而可求解;∠BME,进而可求解.(3)根据平行线的性质及角平分线的定义可推知∠FEQ=12【详解】解:(1)过E作EH//AB,如图1,∴∠BME=∠MEH,∵AB//CD,∴HE//CD,∴∠END=∠HEN,∴∠MEN=∠MEH+∠HEN=∠BME+∠END,即∠BME=∠MEN−∠END.如图2,过F作FH//AB,∴∠BMF=∠MFK,∵AB//CD,∴FH//CD,∴∠FND=∠KFN,∴∠MFN=∠MFK−∠KFN=∠BMF−∠FND,即:∠BMF=∠MFN+∠FND.故答案为∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)由(1)得∠BME=∠MEN−∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.∵NE平分∠FND,MB平分∠FME,∴∠FME=∠BME+∠BMF,∠FND=∠FNE+∠END,∵2∠MEN+∠MFN=180°,∴2(∠BME+∠END)+∠BMF−∠FND=180°,∴2∠BME+2∠END+∠BMF−∠FND=180°,即2∠BMF+∠FND+∠BMF−∠FND=180°,解得∠BMF=60°,∴∠FME=2∠BMF=120°;(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.由(1)知:∠MEN=∠BME+∠END,∵EF平分∠MEN,NP平分∠END,∴∠FEN=12∠MEN=12(∠BME+∠END),∠ENP=12∠END,∵EQ//NP,∴∠NEQ=∠ENP,∴∠FEQ=∠FEN−∠NEQ=12(∠BME+∠END)−12∠END=12∠BME,∵∠BME=60°,∴∠FEQ=12×60°=30°.【点睛】本题主要考查平行线的性质及角平分线的定义,作辅助线是解题的关键.4.(1)30°;(2)∠DEF+2∠CDF=150°,理由见解析;(3)【分析】(1)由非负性可求α,β的值,由平行线的性质和外角性质可求解;(2)过点E作直线EH∥AB,由角平分线的性质和平行解析:(1)30°;(2)∠DEF+2∠CDF=150°,理由见解析;(3)12【分析】(1)由非负性可求α,β的值,由平行线的性质和外角性质可求解;(2)过点E作直线EH∥AB,由角平分线的性质和平行线的性质可求∠DEF=180°﹣30°﹣2x°=150°﹣2x°,由角的数量可求解;(3)由平行线的性质和外角性质可求∠PMB=2∠Q+∠PCD,∠CPM=2∠Q,即可求解.【详解】解:(1)∵30α-+(β﹣60)2=0,∴α=30,β=60,∵AB∥CD,∴∠AMN=∠MND=60°,∵∠AMN=∠B+∠BEM=60°,∴∠BEM=60°﹣30°=30°;(2)∠DEF+2∠CDF=150°.理由如下:过点E作直线EH∥AB,∵DF平分∠CDE,∴设∠CDF=∠EDF=x°;∵EH∥AB,∴∠DEH=∠EDC=2x°,∴∠DEF=180°﹣30°﹣2x°=150°﹣2x°;∴∠DEF=150°﹣2∠CDF,即∠DEF+2∠CDF=150°;(3)如图3,设MQ与CD交于点E,∵MQ平分∠BMT,QC平分∠DCP,∴∠BMT=2∠PMQ,∠DCP=2∠DCQ,∵AB∥CD,∴∠BME=∠MEC,∠BMP=∠PND,∵∠MEC=∠Q+∠DCQ,∴2∠MEC=2∠Q+2∠DCQ,∴∠PMB=2∠Q+∠PCD,∵∠PND=∠PCD+∠CPM=∠PMB,∴∠CPM=2∠Q,∴∠Q与∠CPM的比值为1,2.故答案为:12【点睛】本题主要考查了平行线的性质、角平分线的性质,准确计算是解题的关键.5.(1)两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两条直线平行;∠CPH;∠APH,∠CPH;(2)①∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立,理由见解答过程;②3∠PMQ+∠A+∠C=360°.解析:(1)两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两条直线平行;∠CPH;∠APH,∠CPH;(2)①∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立,理由见解答过程;②3∠PMQ+∠A+∠C=360°.【分析】(1)根据平行线的判定与性质即可完成填空;(2)结合(1)的辅助线方法即可完成证明;(3)结合(1)(2)的方法,根据∠APM=2∠MPQ,∠CQM=2∠MQP,∠PMQ+∠MPQ+∠PQM=180°,即可证明∠PMQ,∠A与∠C的数量关系.【详解】解:过点P作直线PH∥AB,所以∠A=∠APH,依据是两直线平行,内错角相等;因为AB∥CD,PH∥AB,所以PH∥CD,依据是平行于同一条直线的两条直线平行;所以∠C=(∠CPH),所以∠APC=(∠APH)+(∠CPH)=∠A+∠C=97°.故答案为:两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两条直线平行;∠CPH;∠APH,∠CPH;(2)①如图2,∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立,理由如下:过点P作直线PH∥AB,QG∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥PH∥QG,∴∠A=∠APH,∠C=∠CQG,∠HPQ+∠GQP=180°,∴∠APQ+∠PQC=∠APH+∠HPQ+∠GQP+∠CQG=∠A+∠C+180°.∴∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立;②如图3,过点P作直线PH∥AB,QG∥AB,MN∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥PH∥QG∥MN,∴∠A=∠APH,∠C=∠CQG,∠HPQ+∠GQP=180°,∠HPM=∠PMN,∠GQM=∠QMN,∴∠PMQ=∠HPM+∠GQM,∵∠APM=2∠MPQ,∠CQM=2∠MQP,∠PMQ+∠MPQ+∠PQM=180°,∴∠APM+∠CQM=∠A+∠C+∠PMQ=2∠MPQ+2∠MQP=2(180°﹣∠PMQ),∴3∠PMQ+∠A+∠C=360°.【点睛】考核知识点:平行线的判定和性质.熟练运用平行线性质和判定,添加适当辅助线是关键.二、解答题6.(1)72°;(2)30秒或110秒;(3)不变,∠BAC=2∠BCD【分析】(1)根据∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=3:2,即可得到∠BAN的度数;(2)设A灯转动t秒,解析:(1)72°;(2)30秒或110秒;(3)不变,∠BAC=2∠BCD【分析】(1)根据∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=3:2,即可得到∠BAN的度数;(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,分两种情况进行讨论:当0<t<90时,根据2t=1•(30+t),可得t=30;当90<t<150时,根据1•(30+t)+(2t-180)=180,可得t=110;(3)设灯A射线转动时间为t秒,根据∠BAC=2t-108°,∠BCD=126°-∠BCA=t-54°,即可得出∠BAC:∠BCD=2:1,据此可得∠BAC和∠BCD关系不会变化.【详解】解:(1)∵∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=3:2,∴∠BAN=180°×2=72°,5故答案为:72;(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,①当0<t<90时,如图1,∵PQ∥MN,∴∠PBD=∠BDA,∵AC∥BD,∴∠CAM=∠BDA,∴∠CAM=∠PBD∴2t=1•(30+t),解得t=30;②当90<t<150时,如图2,∵PQ∥MN,∴∠PBD+∠BDA=180°,∵AC∥BD,∴∠CAN=∠BDA∴∠PBD+∠CAN=180°∴1•(30+t)+(2t-180)=180,解得t=110,综上所述,当t=30秒或110秒时,两灯的光束互相平行;(3)∠BAC和∠BCD关系不会变化.理由:设灯A射线转动时间为t秒,∵∠CAN=180°-2t,∴∠BAC=72°-(180°-2t)=2t-108°,又∵∠ABC=108°-t,∴∠BCA=180°-∠ABC-∠BAC=180°-t,而∠ACD=126°,∴∠BCD=126°-∠BCA=126°-(180°-t)=t-54°,∴∠BAC:∠BCD=2:1,即∠BAC=2∠BCD,∴∠BAC和∠BCD关系不会变化.【点睛】本题主要考查了平行线的性质以及角的和差关系的运用,解决问题的关键是运用分类思想进行求解,解题时注意:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补.7.(1)②③;(2)相等,理由见解析;(3)30°或45°或75°或120°或135°【分析】(1)根据平行线的判定和性质分别判定即可;(2)利用角的和差,结合∠CAB=∠DAE=90°进行判断解析:(1)②③;(2)相等,理由见解析;(3)30°或45°或75°或120°或135°【分析】(1)根据平行线的判定和性质分别判定即可;(2)利用角的和差,结合∠CAB=∠DAE=90°进行判断;(3)依据这两块三角尺各有一条边互相平行,分五种情况讨论,即可得到∠EAB角度所有可能的值.【详解】解:(1)①∵∠BFD=60°,∠B=45°,∴∠BAD+∠D=∠BFD+∠B=105°,∴∠BAD=105°-30°=75°,∴∠BAD≠∠B,∴BC和AD不平行,故①错误;②∵∠BAC+∠DAE=180°,∴∠BAE+∠CAD=∠BAE+∠CAE+∠DAE=180°,故②正确;③若BC∥AD,则∠BAD=∠B=45°,∴∠BAE=45°,即AB平分∠EAD,故③正确;故答案为:②③;(2)相等,理由是:∵∠CAD=150°,∴∠BAE=180°-150°=30°,∴∠BAD=60°,∵∠BAD+∠D=∠BFD+∠B,∴∠BFD=60°+30°-45°=45°=∠C;(3)若AC∥DE,则∠CAE=∠E=60°,∴∠EAB=90°-60°=30°;若BC∥AD,则∠B=∠BAD=45°,∴∠EAB=45°;若BC∥DE,则∠E=∠AFB=60°,∴∠EAB=180°-60°-45°=75°;若AB∥DE,则∠D=∠DAB=30°,∴∠EAB=30°+90°=120°;若AE∥BC,则∠C=∠CAE=45°,∴∠EAB=45°+90°=135°;综上:∠EAB的度数可能为30°或45°或75°或120°或135°.【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义,解题的关键是理解题意,分情况画出图形,学会用分类讨论的思想思考问题.8.;2.平行于同一条直线的两条直线平行;3.(1);(2).【分析】1、根据角度和计算得到答案;2、根据平行线的推论解答;3、(1)根据角平分线的性质及1的结论证明即可得到答案;(2)根据B解析:1.72;2.平行于同一条直线的两条直线平行;3.(1)1122αβ+;(2)1118022αβ-+. 【分析】1、根据角度和计算得到答案;2、根据平行线的推论解答;3、(1)根据角平分线的性质及1的结论证明即可得到答案;(2)根据BE 平分,ABC DE ∠平分,ADC ∠求出11,22ABE CDE αβ∠=∠=,过点E 作EF ∥AB ,根据平行线的性质求出∠BEF =12α,11801802DEF CDE β∠=︒-∠=︒-,再利用周角求出答案.【详解】1、过点E 作//,EF AB则有,BEF B ∠=∠因为//,AB CD所以//.EF CD ①所以,FED D ∠=∠所以,BEF FED B D ∠+∠=∠+∠即BED ∠=72;故答案为:72;2、过点E 作//,EF AB则有,BEF B ∠=∠因为//,AB CD所以EF ∥CD (平行于同一条直线的两条直线平行),故答案为:平行于同一条直线的两条直线平行;3、(1)∵BE 平分,ABC DE ∠平分,ADC ∠∴1111,2222ABE ABC CDE ADC αβ∠=∠=∠=∠=, 过点E 作EF ∥AB ,由1可得∠BED =BEF FED ABE CDE ∠+∠=∠+∠,∴∠BED =1122αβ+, 故答案为:1122αβ+;(2)∵BE 平分,ABC DE ∠平分,ADC ∠∴1111,2222ABE ABC CDE ADC αβ∠=∠=∠=∠=, 过点E 作EF ∥AB ,则∠ABE =∠BEF =12α, ∵//,AB CD∴EF ∥CD ,∴180CDE DEF ∠+∠=︒,∴11801802DEF CDE β∠=︒-∠=︒-, ∴11360360(180)22BED DEF BEF βα∠=︒-∠-∠=︒-︒--=1118022αβ-+.【点睛】此题考查平行线的性质:两直线平行内错角相等,两直线平行同旁内角互补,平行线的推论,正确引出辅助线是解题的关键.9.(1),见解析;(2);(3)60°【分析】(1)作EF//AB ,如图1,则EF//CD ,利用平行线的性质得∠1=∠BAE ,∠2=∠CDE ,从而得到∠BAE +∠CDE =∠AED ;(2)如图2,解析:(1)BAE CDE AED ∠+∠=∠,见解析;(2)12AFD AED ∠=∠;(3)60° 【分析】(1)作EF //AB ,如图1,则EF //CD ,利用平行线的性质得∠1=∠BAE ,∠2=∠CDE ,从而得到∠BAE +∠CDE =∠AED ;(2)如图2,由(1)的结论得∠AFD =∠BAF +∠CDF ,根据角平分线的定义得到∠BAF =12∠BAE ,∠CDF =12∠CDE ,则∠AFD =12(∠BAE +∠CDE ),加上(1)的结论得到∠AFD =12∠AED ;(3)由(1)的结论得∠AGD =∠BAF +∠CDG ,利用折叠性质得∠CDG =4∠CDF ,再利用等量代换得到∠AGD =2∠AED -32∠BAE ,加上90°-∠AGD =180°-2∠AED ,从而可计算出∠BAE 的度数.【详解】解:(1)BAE CDE AED ∠+∠=∠理由如下:作//EF AB ,如图1,//AB CD , //EF CD ∴.1BAE ∴∠=∠,2CDE ∠=∠,BAE CDE AED ∴∠+∠=∠;(2)如图2,由(1)的结论得AFD BAF CDF ∠=∠+∠,BAE ∠、CDE ∠的两条平分线交于点F ,12BAF BAE ∴∠=∠,12CDF CDE ∠=∠, 1()2AFD BAE CDE ∴∠=∠+∠, BAE CDE AED ∠+∠=∠,12AFD AED ∴∠=∠; (3)由(1)的结论得AGD BAF CDG ∠=∠+∠,而射线DC 沿DE 翻折交AF 于点G ,4CDG CDF ∴∠=∠,11422()22AGD BAF CDF BAE CDE BAE AED BAE ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠+∠-∠= 322AED BAE ∠-∠, 901802AGD AED ︒-∠=︒-∠,390218022AED BAE AED ∴︒-∠+∠=︒-∠, 60BAE ∴∠=︒.【点睛】本题考查了平行线性质: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.10.(1)①90;②t 为或或或或或或;(2)①正确,②错误,证明见解析.【分析】(1)①由平角的定义,结合已知条件可得:从而可得答案;②当时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和解析:(1)①90;②t 为3s 或6s 或9s 或18s 或21s 或24s 或27s ;(2)①正确,②错误,证明见解析.【分析】(1)①由平角的定义,结合已知条件可得:180,DPC CPA DPB ∠=︒-∠-∠从而可得答案;②当//BD PC 时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差求解旋转角,可得旋转时间;当//PA BD 时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当//AC DP 时,有两种情况,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当//AC BD 时,画出符合题意的图形,利用平行线的性质与角的和差关系求解旋转角,可得旋转时间;当//AC BP 时的旋转时间与//PA BD 相同;(2)分两种情况讨论:当PD 在MN 上方时,当PD 在MN 下方时,①分别用含t 的代数式表示,CPD BPN ∠∠,从而可得CPD BPN∠∠的值;②分别用含t 的代数式表示,CPD BPN ∠∠,得到BPN CPD ∠+∠是一个含t 的代数式,从而可得答案.【详解】解:(1)①∵∠DPC =180°﹣∠CPA ﹣∠DPB ,∠CPA =60°,∠DPB =30°,∴∠DPC =180﹣30﹣60=90°,故答案为90;②如图1﹣1,当BD ∥PC 时,∵PC ∥BD ,∠DBP =90°,∴∠CPN =∠DBP =90°,∵∠CPA=60°,∴∠APN=30°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为3秒;如图1﹣2,当PC∥BD时,PC BD∠PBD=90°,∵//,∴∠CPB=∠DBP=90°,∵∠CPA=60°,∴∠APM=30°,∵三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为180°+30°=210°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为21秒,如图1﹣3,当PA∥BD时,即点D与点C重合,此时∠ACP=∠BPD=30°,则AC∥BP,∵PA∥BD,∴∠DBP=∠APN=90°,∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为90°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为9秒,如图1﹣4,当PA∥BD时,∵∠DPB=∠ACP=30°,∵PA∥BD,∴∠DBP=∠BPA=90°,∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为90°+180°=270°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为27秒,如图1﹣5,当AC∥DP时,∵AC∥DP,∴∠C=∠DPC=30°,∴∠APN=180°﹣30°﹣30°﹣60°=60°,∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为60°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为6秒,AC DP时,如图1﹣6,当////AC DP,∴∠=∠=︒,90DPA PAC∠+∠=︒-︒+︒=︒,1803090240DPN DPA∴三角板PAC绕点P逆时针旋转的角度为240︒,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为24秒,如图1﹣7,当AC∥BD时,∴∠DBP =∠BAC =90°,∴点A 在MN 上,∴三角板PAC 绕点P 逆时针旋转的角度为180°,∵转速为10°/秒,∴旋转时间为18秒,当//AC BP 时,如图1-3,1-4,旋转时间分别为:9s ,27s .综上所述:当t 为3s 或6s 或9s 或18s 或21s 或24s 或27s 时,这两个三角形是“孪生三角形”;(2)如图,当PD 在MN 上方时,①正确,理由如下:设运动时间为t 秒,则∠BPM =2t ,∴∠BPN =180°﹣2t ,∠DPM =30°﹣2t ,∠APN =3t .∴∠CPD =180°﹣∠DPM ﹣∠CPA ﹣∠APN =90°﹣t ,21802,BPN CPD t ∴∠=∠=︒- ∴1.2CPD BPN ∠=∠ ②∠BPN +∠CPD =180°﹣2t +90°﹣t =270°﹣3t ,可以看出∠BPN +∠CPD 随着时间在变化,不为定值,结论错误.当PD 在MN 下方时,如图,①正确,理由如下:设运动时间为t 秒,则∠BPM =2t ,∴∠BPN =180°﹣2t ,∠DPM =230,t -︒ ∠APN =3t .∴∠CPD =360CPA APN DPB BPN ︒-∠-∠-∠-∠()360603301802t t =︒-︒--︒-︒-=90t ︒-21802,BPN CPD t ∴∠=∠=︒-∴1.2CPD BPN ∠=∠ ②∠BPN +∠CPD =180°﹣2t +90°﹣t =270°﹣3t ,可以看出∠BPN +∠CPD 随着时间在变化,不为定值,结论错误.综上:①正确,②错误.【点睛】本题考查的是角的和差倍分关系,平行线的性质与判定,角的动态定义(旋转角)的理解,掌握分类讨论的思想是解题的关键.三、解答题11.(1)∠E 、∠CAF ;∠CDE 、∠BAF ; (2)①20°;②30【分析】(1)由翻折的性质和平行线的性质即可得与∠B 相等的角;由等角代换即可得与∠C 相等的角;(2)①由三角形内角和定理可得,解析:(1)∠E 、∠CAF ;∠CDE 、∠BAF ; (2)①20°;②30【分析】(1)由翻折的性质和平行线的性质即可得与∠B 相等的角;由等角代换即可得与∠C 相等的角;(2)①由三角形内角和定理可得90B C ∠+∠=︒,再由50C B ∠∠︒-=根据角的和差计算即可得∠C 的度数,进而得∠B 的度数.②根据翻折的性质和三角形外角及三角形内角和定理,用含x 的代数式表示出∠FDE 、∠DFE 的度数,分三种情况讨论求出符合题意的x 值即可.【详解】(1)由翻折的性质可得:∠E =∠B ,∵∠BAC =90°,AE ⊥BC ,∴∠DFE =90°,∴180°-∠BAC =180°-∠DFE =90°,即:∠B +∠C =∠E +∠FDE =90°,∴∠C =∠FDE ,∴AC ∥DE ,∴∠CAF =∠E ,∴∠CAF =∠E =∠B故与∠B 相等的角有∠CAF 和∠E ;∵∠BAC =90°,AE ⊥BC ,∴∠BAF +∠CAF =90°, ∠CFA =180°-(∠CAF +∠C )=90°∴∠BAF +∠CAF =∠CAF +∠C =90°∴∠BAF =∠C又AC ∥DE ,∴∠C =∠CDE ,∴故与∠C 相等的角有∠CDE 、∠BAF ;(2)①∵90BAC ∠=︒∴90B C ∠+∠=︒又∵50C B ∠∠︒-=,∴∠C =70°,∠B =20°;②∵∠BAD =x °, ∠B =20°则160ADB x ∠︒︒=-,20ADF x ∠︒︒=+,由翻折可知:∵160ADE ADB x ∠∠︒︒==-, 20E B ∠∠︒==,∴1402FDE x ∠︒︒=-, 202DFE x ∠︒︒=+,当∠FDE =∠DFE 时,1402202x x ︒︒︒︒-=+, 解得:30x ︒︒=;当∠FDE =∠E 时,140220x ︒︒︒-=,解得:60x ︒︒=(因为0<x ≤45,故舍去);当∠DFE =∠E 时,20220x ︒︒︒+=,解得:0x ︒=(因为0<x ≤45,故舍去);综上所述,存在这样的x 的值,使得△DEF 中有两个角相等.且30x =.【点睛】本题考查图形的翻折、三角形内角和定理、平行线的判定及其性质、三角形外角的性质、等角代换,解题的关键是熟知图形翻折的性质及综合运用所学知识.12.(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. 13.(1)见解析;(2)①③;(3)∠APB 的度数是10°或20°或40°或110°【分析】(1)由和是的角平分线,证明即可;(2)根据“准互余三角形”的定义逐个判断即可;(3)根据“准互余三角解析:(1)见解析;(2)①③;(3)∠APB 的度数是10°或20°或40°或110°【分析】(1)由90ABC A ∠+∠=︒和BD 是ABC 的角平分线,证明290ABD A ∠+∠=︒即可; (2)根据“准互余三角形”的定义逐个判断即可;(3)根据“准互余三角形”的定义,分类讨论:①2∠A +∠ABC =90°;②∠A +2∠APB =90°;③2∠APB +∠ABC =90°;④2∠A +∠APB =90°,由三角形内角和定理和外角的性质结合“准互余三角形”的定义,即可求出答案.【详解】(1)证明:∵在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,∴90ABC A ∠+∠=︒,∵BD 是ABC ∠的角平分线,∴2ABC ABD ∠=∠,∴290ABD A ∠+∠=︒,∴ABD △是“准互余三角形”;(2)①∵70,10B C ∠=︒∠=︒,∴290B C ∠+∠=︒,∴ABC 是“准互余三角形”,故①正确;②∵60A ∠=︒, 20B ∠=︒,∴210090A B ∠+∠=︒≠︒,∴ABC 不是“准互余三角形”,故②错误;③设三角形的三个内角分别为,,αβγ,且αβγ<<, ∵三角形是“准互余三角形”,∴290αβ+=︒或290αβ+=︒,∴90αβ+<︒,∴180()90γαβ=︒-+>︒,∴“准互余三角形”一定是钝角三角形,故③正确;综上所述,①③正确,故答案为:①③;(3)∠APB 的度数是10°或20°或40°或110°;如图①,当2∠A +∠ABC =90°时,△ABP 是“准直角三角形”,∵∠ABC =50°,∴∠A =20°,∴∠APB =110°;如图②,当∠A +2∠APB =90°时,△ABP 是“准直角三角形”,∵∠ABC =50°,∴∠A +∠APB =50°,∴∠APB =40°;如图③,当2∠APB +∠ABC =90°时,△ABP 是“准直角三角形”,∵∠ABC =50°,∴∠APB =20°;如图④,当2∠A +∠APB =90°时,△ABP 是“准直角三角形”,∵∠ABC=50°,∴∠A+∠APB=50°,所以∠A=40°,所以∠APB=10°;综上,∠APB的度数是10°或20°或40°或110°时,ABP△是“准互余三角形”.【点睛】本题是三角形综合题,考查了三角形内角和定理,三角形的外角的性质,解题关键是理解题意,根据三角形内角和定理和三角形的外角的性质,结合新定义进行求解.14.(1)45°;(2)①1;②是定值,∠M+∠N=142.5°【分析】(1)利用平行线的性质求解即可.(2)①利用三角形的面积求出GH,HF,再证明AO=OG=2,可得结论.②利用角平分线的定解析:(1)45°;(2)①1;②是定值,∠M+∠N=142.5°【分析】(1)利用平行线的性质求解即可.(2)①利用三角形的面积求出GH,HF,再证明AO=OG=2,可得结论.②利用角平分线的定义求出∠M,∠N(用∠FAO表示),可得结论.【详解】解:(1)如图,∵AB∥ED∴∠E=∠EAB=90°(两直线平行,内错角相等),∵∠BAC=45°,∴∠CAE=90°-45°=45°.故答案为:45°.(2)①如图1中,∵OG⊥AC,∴∠AOG=90°,∵∠OAG=45°,∴∠OAG=∠OGA=45°,∴AO=OG=2,∵S△AHG=12•GH•AO=4,S△AHF=12•FH•AO=1,∴GH=4,FH=1,∴OF=GH-HF-OG=4-1-2=1.②结论:∠N+∠M=142.5°,度数不变.理由:如图2中,∵MF,MO分别平分∠AFO,∠AOF,∴∠M=180°-12(∠AFO+∠AOF)=180°-12(180°-∠FAO)=90°+12∠FAO,∵NH,NG分别平分∠DHG,∠BGH,∴∠N=180°-12(∠DHG+∠BGH)=180°-12(∠HAG+∠AGH+∠HAG+∠AHG)=180°-12(180°+∠HAG)=90°-12∠HAG=90°-12(30°+∠FAO+45°)=52.5°-12∠FAO,∴∠M+∠N=142.5°.【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线的定义,三角形内角和定理,三角形外角的性质等知识,最后一个问题的解题关键是用∠FAO 表示出∠M ,∠N .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 =12∠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1452E 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︒,。
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山东师范大学附属中学数学旋转几何综合章末练习卷(Word版含解析)一、初三数学旋转易错题压轴题(难)1.直线m∥n,点A、B分别在直线m,n上(点A在点B的右侧),点P在直线m上,AP=13AB,连接BP,将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,连接AC交直线n于点E,连接PC,且ABE为等边三角形.(1)如图①,当点P在A的右侧时,请直接写出∠ABP与∠EBC的数量关系是,AP 与EC的数量关系是.(2)如图②,当点P在A的左侧时,(1)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.(3)如图②,当点P在A的左侧时,若△PBC的面积为93,求线段AC的长.【答案】(1)∠ABP=∠EBC,AP=EC;(2)成立,见解析;(3)7 7【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠ABE=60°,AB=BE,根据旋转的性质得到∠CBP=60°,BC=BP,根据全等三角形的性质得到结论;(2)根据等边三角形的性质得到∠ABE=60°,AB=BE,根据旋转的性质得到∠CBP=60°,BC=BP,根据全等三角形的性质得到结论;(3)过点C作CD⊥m于D,根据旋转的性质得到△PBC是等边三角形,求得PC=3,设AP=CE=t,则AB=AE=3t,得到AC=2t,根据平行线的性质得到∠CAD=∠AEB=60°,解直角三角形即可得到结论.【详解】解:(1)∵△ABE是等边三角形,∴∠ABE=60°,AB=BE,∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴∠CBP=60°,BC=BP,∴∠ABP=60°﹣∠PBE,∠CBE=60°﹣∠PBE,即∠ABP=∠EBC,∴△ABP≌△EBC(SAS),∴AP=EC;故答案为:∠ABP=∠EBC,AP=EC;(2)成立,理由如下,∵△ABE是等边三角形,∴∠ABE=60°,AB=BE,∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴∠CBP=60°,BC=BP,∴∠ABP=60°﹣∠PBE,∠CBE=60°﹣∠PBE,即∠ABP=∠EBC,∴△ABP≌△EBC(SAS),∴AP=EC;(3)过点C作CD⊥m于D,∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴△PBC是等边三角形,∴34PC293∴PC=3,设AP=CE=t,则AB=AE=3t,∴AC=2t,∵m∥n,∴∠CAD=∠AEB=60°,∴AD=12AC=t,CD33,∵PD2+CD2=PC2,∴(2t)2+3t2=9,∴t 37(负值舍去),∴AC=2t=77.【点睛】本题主要考查等边三角形的判定及性质、旋转的性质应用、三角形全等的判定及性质、勾股定理等相关知识点,解题关键在于找到图形变化过程中存在的联系,类比推理即可得解.2.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线2y ax bx c =++的顶点是A(1,3),将OA 绕点O 顺时针旋转90︒后得到OB ,点B 恰好在抛物线上,OB 与抛物线的对称轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)P 是线段AC 上一动点,且不与点A ,C 重合,过点P 作平行于x 轴的直线,与OAB ∆的边分别交于M ,N 两点,将AMN ∆以直线MN 为对称轴翻折,得到A MN '∆. 设点P 的纵坐标为m .①当A MN '∆在OAB ∆内部时,求m 的取值范围;②是否存在点P ,使'56A MN OAB S S ∆'∆=,若存在,求出满足m 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】()21y x 22x =-++;(2)①433m <<;②存在,满足m 的值为619-或6393-. 【解析】【分析】(1)作AD ⊥y 轴于点D ,作BE ⊥x 轴于点E ,然后证明△AOD ≌△BOE ,则AD=BE ,OD=OE ,即可得到点B 的坐标,然后利用待定系数法,即可求出解析式;(2)①由点P 为线段AC 上的动点,则讨论动点的位置是解题的突破口,有点P 与点A 重合时;点P 与点C 重合时,两种情况进行分析计算,即可得到答案;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点M 在线段OA 上,点N 在AB 上时;当点M 在线段OB 上,点N 在AB 上时;先求出直线OA 和直线AB 的解析式,然后利用m 的式子表示出两个三角形的面积,根据等量关系列出方程,解方程即可求出m 的值.【详解】解:(1)如图:作AD ⊥y 轴于点D ,作BE ⊥x 轴于点E ,∴∠ADO=∠BEO=90°,∵将OA 绕点O 逆时针旋转90︒后得到OB ,∴OA=OB ,∠AOB=90°,∴∠AOD+∠AOE=∠BOE+∠AOE=90°,∴∠AOD=∠BOE ,∴△AOD ≌△BOE ,∴AD=BE ,OD=OE ,∵顶点A 为(1,3),∴AD=BE=1,OD=OE=3,∴点B 的坐标为(3,1-),设抛物线的解析式为2(1)3=-+y a x ,把点B 代入,得 2(31)31a -+=-,∴1a =-,∴抛物线的解析式为2(1)3y x =--+,即222y x x =-++;(2)①∵P 是线段AC 上一动点,∴3m <,∵当A MN '∆在OAB ∆内部时,当点'A 恰好与点C 重合时,如图:∵点B 为(3,1-),∴直线OB 的解析式为13y x =-, 令1x =,则13y =-, ∴点C 的坐标为(1,13-),∴AC=1103()33--=, ∵P 为AC 的中点,∴AP=1105233⨯=, ∴54333m =-=, ∴m 的取值范围是433m <<; ②当点M 在线段OA 上,点N 在AB 上时,如图:∵点P 在线段AC 上,则点P 为(1,m ),∵点'A 与点A 关于MN 对称,则点'A 的坐标为(1,2m -3),∴'3A P m =-,18'(23)233A C m m =-+=-, 设直接OA 为y ax =,直线AB 为y kx b =+,分别把点A ,点B 代入计算,得直接OA 为3y x =;直线AB 为25y x =-+, 令y m =,则点M 的横坐标为3m ,点N 的横坐标为52m --, ∴5552326m m MN m -=-=--; ∵2'11555515'()(3)22261224A MN S MN A P m m m m ∆=•=•-•-=-+; '138'3(2)34223OA B S A C m m ∆=••=•-=-; 又∵'56A MN OA B S S ∆'∆=, ∴255155(34)12246m m m -+=⨯-, 解得:619m =-或619m =+(舍去);当点M 在边OB 上,点N 在边AB 上时,如图:把y m =代入13y x =-,则3x m , ∴5553222m MN m m -=+=+-,18'(23)233A C m m =---=-, ∴2'11555515'()(3)2222424A MN S MN A P m m m m ∆=•=•+•-=-++, '138'3(2)43223OA B S A C m m ∆=••=•-=-, ∵'56A MN OA B S S ∆'∆=,∴255155(43)4246m m m -++=⨯-, 解得:6393m -=或6393m +=(舍去); 综合上述,m 的值为:619m =-或6393m -=. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形的旋转、解一元二次方程、全等三角形的判定和性质、三角形的面积公式等,解题的关键是熟练掌握所学的性质,正确得到点P 的位置.注意运用数形结合的思想和分类讨论的思想进行解题.3.如图一,矩形ABCD 中,AB=m ,BC=n ,将此矩形绕点B 顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A 1BC 1D 1,点A 1在边CD 上.(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D 到点D 1所经过路径的长度;(2)将矩形A 1BC 1D 1继续绕点B 顺时针方向旋转得到矩形A 2BC 2D 2,点D 2在BC 的延长线上,设边A 2B 与CD 交于点E ,若161A E EC=-,求n m 的值. (3)如图二,在(2)的条件下,直线AB 上有一点P ,BP=2,点E 是直线DC 上一动点,在BE 左侧作矩形BEFG 且始终保持BE n BG m =,设AB=33,试探究点E 移动过程中,PF 是否存在最小值,若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)56;(23;(3)存在,63 【解析】【分析】 (1)作A 1H ⊥AB 于H ,连接BD ,BD 1,则四边形ADA 1H 是矩形.解直角三角形,求出∠ABA 1,得到旋转角即可解决问题;(2)由△BCE ∽△BA 2D 2,推出222A D CE n CB A B m ==,可得CE=2n m,由161A E EC =推出16A C EC =A 126n m ,推出BH=A 126n m,然后由勾股定理建立方程,解方程即可解决问题;(3)当A、P、F,D,四点共圆,作PF⊥DF,PF与CD相交于点M,作MN⊥AB,此时PF 的长度为最小值;先证明△FDG∽△FME,得到33FGFFM FED==,再结合已知条件和解直角三角形求出PM和FM的长度,即可得到PF的最小值.【详解】解:(1)作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.∴AD=HA1=n=1,在Rt△A1HB中,∵BA1=BA=m=2,∴BA1=2HA1,∴∠ABA1=30°,∴旋转角为30°,∵22125+=∴D到点D1所经过路径的长度3055π⋅⋅=;(2)∵△BCE∽△BA2D2,∴222A DCE nCB A B m==,∴2nCEm=,∵161EAEC=,∴16A CEC=∴A126nm,∴BH=A12226nm nm-=,∴42226nm nm-=⋅,∴m 4﹣m 2n 2=6n 4,∴242416n n m m-=•, ∴33n m =(负根已舍去). (3)当A 、P 、F ,D ,四点共圆,作PF ⊥DF ,PF 与CD 相交于点M ,作MN ⊥AB ,此时PF 的长度为最小值;由(2)可知,33BE n BG m ==, ∵四边形BEFG 是矩形,∴3FG FE = ∵∠DFG+∠GFM=∠GFM+∠MFE=90°,∴∠DFG=∠MFE ,∵DF ⊥PF ,即∠DFM=90°,∴∠FDM+∠GDM=∠FDM+∠DFM=∠FDM+90°, ∴∠FDG=∠FME , ∴△FDG ∽△FME , ∴3FG F FM FE D ==, ∵∠DFM=90°,tan 33FD FMD FM ∠==, ∴∠FDM=60°,∠FMD=30°,∴3FM DM =; 在矩形ABCD 中,有33AD AB = 333=3AD =, ∵MN ⊥AB ,∴四边形ANMD 是矩形, ∴MN=AD=3, ∵∠NPM=∠DMF=30°,∴PM=2MN=6,∴NP=33AB =,∴DM=AN=BP=2, ∴332322FM DM ==⨯=, ∴63PF PM MF =+=+;【点睛】本题考查点的运动轨迹,旋转变换、解直角三角形、弧长公式、矩形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于压轴题,中考常考题型.正确作出辅助线,正确确定动点的位置,注意利用数形结合的思想进行解题.4.我们定义:如图1,在△ABC 看,把AB 点绕点A 顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB',把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC',连接B'C'.当α+β=180°时,我们称△A'B'C'是△ABC 的“旋补三角形”,△AB'C'边B'C'上的中线AD 叫做△ABC 的“旋补中线”,点A 叫做“旋补中心”.特例感知:(1)在图2,图3中,△AB'C'是△ABC 的“旋补三角形”,AD 是△ABC 的“旋补中线”. ①如图2,当△ABC 为等边三角形时,AD 与BC 的数量关系为AD= BC ;②如图3,当∠BAC=90°,BC=8时,则AD 长为 .猜想论证:(2)在图1中,当△ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明. 拓展应用(3)如图4,在四边形ABCD ,∠C=90°,∠D=150°,BC=12,CD=23,DA=6.在四边形内部是否存在点P ,使△PDC 是△PAB 的“旋补三角形”?若存在,给予证明,并求△PAB 的“旋补中线”长;若不存在,说明理由.【答案】(1)①12;②4;(2)AD=12BC ,证明见解析;(3)存在,证明见解析,39.【解析】【分析】(1)①首先证明△ADB′是含有30°是直角三角形,可得AD=12AB′即可解决问题;②首先证明△BAC≌△B′AC′,根据直角三角形斜边中线定理即可解决问题;(2)结论:AD=12BC.如图1中,延长AD到M,使得AD=DM,连接E′M,C′M,首先证明四边形AC′MB′是平行四边形,再证明△BAC≌△AB′M,即可解决问题;(3)存在.如图4中,延长AD交BC的延长线于M,作BE⊥AD于E,作线段BC的垂直平分线交BE于P,交BC于F,连接PA、PD、PC,作△PCD的中线PN.连接DF交PC于O.想办法证明PA=PD,PB=PC,再证明∠APD+∠BPC=180°,即可;【详解】解:(1)①如图2中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AB=AB′=AC′,∵DB′=DC′,∴AD⊥B′C′,∵∠BAC=60°,∠BAC+∠B′AC′=180°,∴∠B′AC′=120°,∴∠B′=∠C′=30°,∴AD=12AB′=12BC,故答案为12.②如图3中,∵∠BAC=90°,∠BAC+∠B′AC′=180°,∴∠B′AC′=∠BAC=90°,∵AB=AB′,AC=AC′,∴△BAC≌△B′AC′,∴BC=B′C′,∵B′D=DC′,∴AD=12B′C′=12BC=4,故答案为4.(2)结论:AD=12 BC.理由:如图1中,延长AD到M,使得AD=DM,连接E′M,C′M∵B′D=DC′,AD=DM,∴四边形AC′MB′是平行四边形,∴AC′=B′M=AC,∵∠BAC+∠B′AC′=180°,∠B′AC′+∠AB′M=180°,∴∠BAC=∠MB′A,∵AB=AB′,∴△BAC≌△AB′M,∴BC=AM,∴AD=12BC.(3)存在.理由:如图4中,延长AD交BC的延长线于M,作BE⊥AD于E,作线段BC的垂直平分线交BE于P,交BC于F,连接PA、PD、PC,作△PCD的中线PN.连接DF交PC于O.∵∠ADC=150°,∴∠MDC=30°,在Rt△DCM中,∵3,∠DCM=90°,∠MDC=30°,∴CM=2,DM=4,∠M=60°,在Rt△BEM中,∵∠BEM=90°,BM=14,∠MBE=30°,∴EM=1BM=7,2∴DE=EM﹣DM=3,∵AD=6,∴AE=DE,∵BE⊥AD,∴PA=PD,PB=PC,在Rt△CDF中,∵CD=23,CF=6,∴tan∠CDF=3,∴∠CDF=60°=∠CPF,易证△FCP≌△CFD,∴CD=PF,∵CD∥PF,∴四边形CDPF是矩形,∴∠CDP=90°,∴∠ADP=∠ADC﹣∠CDP=60°,∴△ADP是等边三角形,∴∠ADP=60°,∵∠BPF=∠CPF=60°,∴∠BPC=120°,∴∠APD+∠BPC=180°,∴△PDC是△PAB的“旋补三角形”,在Rt△PDN中,∵∠PDN=90°,PD=AD=6,DN=3,∴PN=2222++=39.DN PD=(3)6【点睛】本题考查四边形综合题.5.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题6.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD于点E,交BC于点F,连接BE、DF,且BE平分∠ABD.①求证:四边形BFDE是菱形;②直接写出∠EBF的度数;(2)把(1)中菱形BFDE进行分离研究,如图②,点G、I分别在BF、BE边上,且BG=BI,连接GD,H为GD的中点,连接FH并延长,交ED于点J,连接IJ、IH、IF、IG.试探究线段IH与FH之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD满足AB=AD时,点E是对角线AC上一点,连接DE、EF、DF,使△DEF是等腰直角三角形,DF交AC于点G.请直接写出线段AG、GE、EC三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH=3FH;(3)EG2=AG2+CE2.【解析】【分析】(1)①由△DOE≌△BOF,推出EO=OF,∵OB=OD,推出四边形EBFD是平行四边形,再证明EB=ED即可.②先证明∠ABD=2∠ADB,推出∠ADB=30°,延长即可解决问题.(2)IH=3FH.只要证明△IJF是等边三角形即可.(3)结论:EG2=AG2+CE2.如图3中,将△ADG绕点D逆时针旋转90°得到△DCM,先证明△DEG≌△DEM,再证明△ECM是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,OB=OD,∴∠EDO=∠FBO,在△DOE和△BOF中,EDO FBOOD OBEOD BOF∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,∴△DOE≌△BOF,∴EO=OF,∵OB=OD,∴四边形EBFD是平行四边形,∵EF⊥BD,OB=OD,∴EB=ED,∴四边形EBFD是菱形.②∵BE平分∠ABD,∴∠ABE=∠EBD,∵EB=ED,∴∠EBD=∠EDB,∴∠ABD=2∠ADB,∵∠ABD+∠ADB=90°,∴∠ADB=30°,∠ABD=60°,∴∠ABE=∠EBO=∠OBF=30°,∴∠EBF=60°.(2)结论:IH=3FH.理由:如图2中,延长BE到M,使得EM=EJ,连接MJ.∵四边形EBFD是菱形,∠B=60°,∴EB=BF=ED,DE∥BF,∴∠JDH=∠FGH,在△DHJ和△GHF中,DHG GHFDH GHJDH FGH∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,∴△DHJ≌△GHF,∴DJ=FG,JH=HF,∴EJ=BG=EM=BI,∴BE=IM=BF,∵∠MEJ=∠B=60°,∴△MEJ是等边三角形,∴MJ=EM=NI,∠M=∠B=60°在△BIF和△MJI中,BI MJB MBF IM⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF≌△MJI,∴IJ=IF,∠BFI=∠MIJ,∵HJ=HF,∴IH⊥JF,∵∠BFI+∠BIF=120°,∴∠MIJ+∠BIF=120°,∴∠JIF=60°,∴△JIF是等边三角形,在Rt△IHF中,∵∠IHF=90°,∠IFH=60°,∴∠FIH=30°,∴IH=3FH.(3)结论:EG2=AG2+CE2.理由:如图3中,将△ADG绕点D逆时针旋转90°得到△DCM,∵∠FAD+∠DEF=90°,∴AFED四点共圆,∴∠EDF=∠DAE=45°,∠ADC=90°,∴∠ADF+∠EDC=45°,∵∠ADF=∠CDM,∴∠CDM+∠CDE=45°=∠EDG,在△DEM和△DEG中,DE DEEDG EDMDG DM⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△DEG≌△DEM,∴GE=EM,∵∠DCM=∠DAG=∠ACD=45°,AG=CM,∴∠ECM=90°∴EC2+CM2=EM2,∵EG=EM,AG=CM,∴GE2=AG2+CE2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.7.如图,△ABC和△DEC都是等腰三角形,点C为它们的公共直角顶点,连接AD、BE,F 为线段AD的中点,连接CF.(1)如图1,当D点在BC上时,BE与CF的数量关系是__________;(2)如图2,把△DEC绕C点顺时针旋转90°,其他条件不变,问(1)中的关系是否仍然成立?请说明理由;(3)如图3,把△DEC绕C点顺时针旋转一个钝角,其他条件不变,问(1)中的关系是否仍然成立?如成立,请证明;如果不成立,请写出相应的正确的结论并加以证明.【答案】(1)BE=2CF;(2)(1)中的关系是仍然成立,理由见解析;(3)(1)中的关系是仍然成立,理由见解析.【解析】试题分析:(1)根据“SAS”证明△ACD≌△BCE,可得AD=BE,又因为AD=2CF,从而BE=2CF;(2)由点F是AD中点,可得AD=2DF,从而AC= 2DF+CD,又由△ABC和△CDE是等腰直角三角形,可知BC=2DF+CE,所以BE= 2(DF+CE),CF= DF+CD,从而BE=2CF;(3)延长CF至G使FG=CF,即:CG=2CF,可证△CDF≌△GAF,再证明△BCE≌△ACG,从而BE=CG=2CF成立.解:(1)∵△ABC是等腰直角三角形,∴AC=BC,∵△CDE是等腰直角三角形,∴CD=CE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE,∴AD=BE,在Rt△ACD中,点F是AD中点,∴AD=2CF,∴BE=2CF,故答案为BE=2CF;(2)(1)中的关系是仍然成立,理由:∵点F是AD中点,∴AD=2DF,∴AC=AD+CD=2DF+CD,∵△ABC和△CDE是等腰直角三角形,∴AC=BC,CD=CE,∴BC=2DF+CE,∴BE=BC+CE=2DF+CE+CE=2(DF+CE),∵CF=DF+CD=DF+CD,∴BE=2CF;(3)(1)中的关系是仍然成立,理由:如图3,延长CF至G使FG=CF,即:CG=2CF,∵点F是AD中点,∴AF=DF,在△CDF和△GAF中,,∴△CDF≌△GAF,∴AG=CD=CE,∠CDF=∠GAF,∴∠CAG=∠CAD+∠GAF=∠CAD+∠ADC=180°﹣∠ACD,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠BCE=360°﹣∠ACB﹣∠DCE﹣∠ACD=180°﹣∠ACD,∴∠CAG=∠BCE,连接BE,在△BCE和△ACG中,,∴△BCE≌△ACG,∴BE=CG=2CF,即:BE=2CF.点睛:本题主要考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质和旋转的性质,考查了学生综合运用知识的能力,熟练掌握旋转的性质、全等三角形的判定与性质是解答本题的关键.8.已知,如图:正方形ABCD,将Rt△EFG斜边EG的中点与点A重合,直角顶点F落在正方形的AB边上,Rt△EFG的两直角边分别交AB、AD边于P、Q两点,(点P与点F重合),如图1所示:(1)求证:EP2+GQ2=PQ2;(2)若将Rt△EFG绕着点A逆时针旋转α(0°<α≤90°),两直角边分别交AB、AD边于P、Q两点,如图2所示:判断四条线段EP、PF、FQ、QG之间是否存在什么确定的相等关系?若存在,证明你的结论.若不存在,请说明理由;(3)若将Rt△EFG绕着点A逆时针旋转α(90°<α<180°),两直角边所在的直线分别交BA、AD两边延长线于P、Q两点,并判断四条线段EP、PF、FQ、QG之间存在何种确定的相等关系?按题意完善图3,请直接写出你的结论(不用证明).【答案】(1)见解析;(2)PF2+FQ2=EP2+GQ2;(3)四条线段EP、PF、FQ、QG之间的关系为PF2+GQ2=PE2+FQ2.【解析】【分析】(1)过点E作EH∥FG,由此可证△EAH≌△GAQ,然后根据全等三角形的性质得到EH=QG,又PQ=PH,在Rt△EPH中,EP2+EH2=PH2,由此可以得到EP2+GQ2=PQ2;(2)过点E作EH∥FG,交DA的延长线于点H,连接PQ、PH,由此可证△EAH≌△GAQ,然后根据全等三角形的性质得到EH=QG,又PH=PQ,在Rt△EPH中,EP2+EH2=PH2,即EP2+GQ2=PH2,在Rt△PFQ中,PF2+FQ2=PQ2,故PF2+FQ2=EP2+GQ2;(3)四条线段EP、PF、FQ、QG之间的关系为PE2+GQ2=PF2+FQ2,证明方法同上.【详解】(1)过点E作EH∥FG,连接AH、FH,如图所示:∵EA=AG,∠HEA=∠AGQ,∠HAE=∠GAD,∴△EAH≌△GAQ,∴EH=QG,HA=AQ,∵FA⊥AD,∴PQ=PH.在Rt △EPH 中,∵EP 2+EH 2=PH 2,∴EP 2+GQ 2=PQ 2;(2)过点E 作EH ∥FG ,交DA 的延长线于点H ,连接PQ 、PH ,∵EA=AG ,∠HEA=∠AGQ ,∠HAE=∠GAD ,∴△EAH ≌△GAQ ,∴EH=QG ,HA=AQ ,∵PA ⊥AD ,∴PQ=PH .在Rt △EPH 中,∵EP 2+EH 2=PH 2,∴EP 2+GQ 2=PH 2.在Rt △PFQ 中, ∵PF 2+FQ 2=PQ 2,∴PF 2+FQ 2=EP 2+GQ 2.(3)四条线段EP 、PF 、FQ 、QG 之间的关系为PF 2+GQ 2=PE 2+FQ 2.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,三线合一,勾股定理,正确作出辅助线是解答本题的关键.9.在矩形ABCD 中,2AB =,1BC =,以点A 为旋转中心,逆时针旋转矩形ABCD ,旋转角为(0180)αα<<,得到矩形AEFG ,点B 、点C 、点D 的对应点分别为点E 、点F 、点G .()1如图①,当点E 落在DC 边上时,直写出线段EC 的长度为______;()2如图②,当点E 落在线段CF 上时,AE 与DC 相交于点H ,连接AC ,①求证:ACD ≌CAE ;②直接写出线段DH 的长度为______.()3如图③设点P 为边FG 的中点,连接PB ,PE ,在矩形ABCD 旋转过程中,BEP 的面积是否存在最大值?若存在请直接写出这个最大值;若不存在请说明理由.【答案】(1)23;(2)①见解析;34②;(3)存在,PBE 的面积的最大值为21,理由见解析 【解析】【分析】 ()1如图①中,在Rt ADE 中,利用勾股定理即可解决问题; ()2①证明:如图②中,根据HL 即可证明ACD ≌CAE ;②如图②中,由ACD ≌CAE ,推出ACD CAE ∠∠=,推出AH HC =,设AH HC m ==,在Rt ADH 中,根据222AD DH AH +=,构建方程即可解决问题; ()3存在.如图③中,连接PA ,作BM PE ⊥交PE 的延长线于M.由题意:PF PC 1==,由AG EF 1==,G F 90∠∠==,推出PA PE 2==PBE 12S PE BM 22=⋅⋅=,推出当BM 的值最大时,PBE 的面积最大,求出BM 的最大值即可解决问题;【详解】()1四边形ABCD 是矩形,AB CD 2∴==,BC AD 1==,D 90∠=,矩形AEFG 是由矩形ABCD 旋转得到,AE AB 2∴==,在Rt ADE 中,22DE 213=-=, CE 23∴=-,故答案为23-.()2①当点E 落在线段CF 上,AEC ADC 90∠∠∴==,在Rt ADC 和Rt AEC 中,{AC CACD AE ==, Rt ACD ∴≌()Rt CAE HL ;ACD ②≌CAE ,ACD CAE ∠∠∴=,AH HC ∴=,设AH HC m ==,在Rt ADH 中,222AD DH AH +=,2221(2m)m ∴+-=,5m 4∴=, 53DH 244∴=-=, 故答案为34; ()3存在.理由如下:如图③中,连接PA ,作BM PE ⊥交PE 的延长线于M ,由题意:PF PC 1==,AG EF 1==,G F 90∠∠==,PA PE 2∴==PBE 12S PE BM 2∴=⋅⋅=, ∴当BM 的值最大时,PBE 的面积最大,BM PB≤+,≤,PB AB PA∴≤+,PB22∴≤+,BM22∴的最大值为22BM+,∴的面积的最大值为21PBE+.【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,旋转变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理,三角形的面积,三角形的三边关系等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.10.(操作发现)(1)如图1,△ABC为等边三角形,先将三角板中的60°角与∠ACB重合,再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于30°),旋转后三角板的一直角边与AB交于点D,在三角板斜边上取一点F,使CF=CD,线段AB上取点E,使∠DCE=30°,连接AF,EF.①求∠EAF的度数;②DE与EF相等吗?请说明理由;(类比探究)(2)如图2,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,先将三角板的90°角与∠ACB重合,再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于45°),旋转后三角板的一直角边与AB交于点D,在三角板另一直角边上取一点F,使CF=CD,线段AB上取点E,使∠DCE=45°,连接AF,EF.请直接写出探究结果:①∠EAF的度数;②线段AE,ED,DB之间的数量关系.【答案】(1)①120°②DE=EF;(2)①90°②AE2+DB2=DE2【解析】试题分析:(1)①由等边三角形的性质得出AC=BC,∠BAC=∠B=60°,求出∠ACF=∠BCD,证明△ACF≌△BCD,得出∠CAF=∠B=60°,求出∠EAF=∠BAC+∠CAF=120°;②证出∠DCE=∠FCE,由SAS证明△DCE≌△FCE,得出DE=EF即可;(2)①由等腰直角三角形的性质得出AC=BC,∠BAC=∠B=45°,证出∠ACF=∠BCD,由SAS证明△ACF≌△BCD,得出∠CAF=∠B=45°,AF=DB,求出∠EAF=∠BAC+∠CAF=90°;②证出∠DCE=∠FCE,由SAS证明△DCE≌△FCE,得出DE=EF;在Rt△AEF中,由勾股定理得出AE2+AF2=EF2,即可得出结论.试题解析:解:(1)①∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠B=60°.∵∠DCF=60°,∴∠ACF=∠BCD.在△ACF和△BCD中,∵AC=BC,∠ACF=∠BCD,CF=CD,∴△ACF≌△BCD(SAS),∴∠CAF=∠B=60°,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=120°;②DE=EF.理由如下:∵∠DCF=60°,∠DCE=30°,∴∠FCE=60°﹣30°=30°,∴∠DCE=∠FCE.在△DCE和△FCE中,∵CD=CF,∠DCE=∠FCE,CE=CE,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=EF;(2)①∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC,∠BAC=∠B=45°.∵∠DCF=90°,∴∠ACF=∠BCD.在△ACF和△BCD 中,∵AC=BC,∠ACF=∠BCD,CF=CD,∴△ACF≌△BCD(SAS),∴∠CAF=∠B=45°,AF=DB,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=90°;②AE2+DB2=DE2,理由如下:∵∠DCF=90°,∠DCE=45°,∴∠FCE=90°﹣45°=45°,∴∠DCE=∠FCE.在△DCE和△FCE中,∵CD=CF,∠DCE=∠FCE,CE=CE,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=EF.在Rt△AEF中,AE2+AF2=EF2,又∵AF=DB,∴AE2+DB2=DE2.。