第七章 平面图形的认识(二) 【过关测试提优】(原卷+解析)-七年级数学下册单元复习过过过(苏科版)
展开平面图形的认识(二)(提优)
一.选择题(共8小题)
1.若一个多边形截去一个角后,变成十四边形,则原来的多边形的边数可能为( )
A.14或15 B.13或14 C.13或14或15 D.14或15或16
【分析】根据不同的截法,找出前后的多边形的边数之间的关系得出答案.
【解答】解:如图,n边形,A1A2A3…An,
若沿着直线A1A3截去一个角,所得到的多边形,比原来的多边形的边数少1,
若沿着直线A1M截去一个角,所得到的多边形,与原来的多边形的边数相等,
若沿着直线MN截去一个角,所得到的多边形,比原来的多边形的边数多1,
因此将一个多边形截去一个角后,变成十四边形,则原来的多边形的边数为13或14或15,
故选:C.
【点评】考查多边形的意义,根据截线的不同位置得出不同的答案,是解决问题的关键.
2.如图,将△ABC纸片沿DE折叠,使点A落在点A'处,且A'B平分∠ABC,A'C平分∠ACB,若∠BA'C=120°,则∠1+∠2的度数为( )
A.90° B.100° C.110° D.120°
【分析】连接A'A,先求出∠BAC,再证明∠1+∠2=2∠BAC即可解决问题.
【解答】解:如图,连接AA',
∵A'B平分∠ABC,A'C平分∠ACB,
∴∠A'BC=12∠ABC,∠A'CB=12∠ACB,
∵∠BA'C=120°,
∴∠A'BC+∠A'CB=180°﹣120°=60°,
∴∠ABC+∠ACB=120°,
∴∠BAC=180°﹣120°=60°,
∵沿DE折叠,
∴∠DAA'=∠DA'A,∠EAA'=∠EA'A,
∵∠1=∠DAA'+∠DA'A=2∠DAA',∠2=∠EAA'+∠EA'A=2∠EAA',
∴∠1+∠2=2∠DAA'+2∠EAA'=2∠BAC=2×60°=120°,
故选:D.
【点评】本题考查了三角形内角和定理、角平分线定义、三角形外角的性质、折叠变换等知识,解题的关键是正确添加辅助线,灵活应用所学知识,属于中考常考题型.
3.如图,在长方形ABCD纸片中,AD∥BC,AB∥CD,把纸片沿EF折叠后,点C、D分别落在C'、D'的位置.若∠EFB=65°,则∠AED'等于( )
A.70° B.65° C.50° D.25°
【分析】由平行可求得∠DEF,又由折叠的性质可得∠DEF=∠D′EF,结合平角可求得∠AED′.
【解答】解:∵四边形ABCD为长方形,
∴AD∥BC,
∴∠DEF=∠EFB=65°,
又由折叠的性质可得∠D′EF=∠DEF=65°,
∴∠AED′=180°﹣65°﹣65°=50°,
故选:C.
【点评】本题主要考查平行线的性质及折叠的性质,掌握两直线平行,内错角相等是解题的关键.
4.如图,△ABC中,∠BAC>∠B,∠C=70°,将△ABC折叠,使得点B与点A重合,折痕PD分别交AB、BC于点D、P,当△APC中有两个角相等时,∠B的度数为( )
A.35°或20° B.20°或27.5°
C.35°或25°或32.5° D.35°或20°或27.5°
【分析】分三种情况,利用三角形的内角和定理、等腰三角形的性质先求出∠APC的度数,再利用折叠的性质和三角形的内角和定理求出∠B.
【解答】解:由折叠的性质知:∠BPD=∠APD=12∠BPA,
∠BDP=∠ADP=90°.
当AP=AC时,∠APC=∠C=70°,
∵∠BPD=12(180°﹣∠APC)
=55°,
∴∠B=90°﹣55°
=35°;
当AP=PC时,∠PAC=∠C=70°,
则∠APC=40°.
∵∠BPD=12(180°﹣∠APC)
=70°,
∴∠B=90°﹣70°
=20°;
当PC=AC时,∠APC=∠PAC,
则∠APC=55°.
∵∠BPD=12(180°﹣∠APC)
=62.5°,
∴∠B=90°﹣62.5°
=27.5°.
故选:D.
【点评】本题考查了折叠的性质、三角形的内角和定理、等腰三角形的性质等知识点,掌握折叠、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理及分类讨论的思想方法是解决本题的关键.
5.如图,△ABC中,∠C=90°,将△ABC沿DE折叠,使得点B落在AC边上的点F处,若∠CFD=60°且△AEF中有两个内角相等,则∠A的度数为( )
A.30°或40° B.40°或50° C.50°或60° D.30°或60°
【分析】分三种情形:①当AE=AF时,②当AF=EF时,③当AE=EF时,分别求解即可.
【解答】解:①当AE=AF时,则∠AFE=∠AEF=12(180°﹣∠A),
∵∠B=∠EFD=90°﹣∠A,∠CFD=60°,
∴∠AFD=120°,
∴12(180°﹣∠A)+90°﹣∠A=120°,
∴∠A=40°.
②当AF=EF时,∠AFE=180°﹣2∠A,
同法可得180°﹣2∠A+90°﹣∠A=120°,
∴∠A=50°.
③当AE=EF时,点F与C重合,不符合题意.
综上所述,∠A=40°或50°,
故选:B.
【点评】本题考查三角形内角和定理,翻折变换等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
6.如图,点A、B、C、D、E在同一平面内,连接AB、BC、CD、DE、EA,若∠BCD=100°,则∠A+∠B+∠D+∠E=( )
A.220° B.240° C.260° D.280°
【分析】连接BD,根据三角形内角和求出∠CBD+∠CDB,再利用四边形内角和减去∠CBD和∠CDB的和,即可得到结果.
【解答】解:连接BD,
∵∠BCD=100°,
∴∠CBD+∠CDB=180°﹣100°=80°,
∴∠A+∠ABC+∠E+∠CDE=360°﹣∠CBD﹣∠CDB=360°﹣80°=280°,
故选:D.
【点评】本题考查了三角形内角和,四边形内角和,解题的关键是添加辅助线,构造三角形和四边形.
7.如图,△ABC中,∠ABC、∠ACB的三等分线交于点E、D,若∠E=90°,则∠BDC的度数为( )
A.120° B.125° C.130° D.135°
【分析】根据三角形内角和定理求出∠EBC+∠ECB=90°,再根据三等分线求出∠DBC+∠DCB即可解决问题.
【解答】解:在△BEC中,
∵∠BEC=90°,
∴∠EBC+∠ECB=90°,
∵∠ABC、∠ACB的三等分线交于点E、D,
∴∠DBC=12∠EBC,∠DCB=12∠ECB,
∴∠DBC+∠DCB=12×90°=45°,
∴∠BDC=180°﹣(∠DBC+∠DCB)=135°,
故选:D.
【点评】本题考查三角形的内角和定理,角平分线的定义等知识,解题的关键是掌握基本知识,属于中考常考题型.
8.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面说法正确的是( )
①△ABE的面积=△BCE的面积;②∠AFG=∠AGF;③∠FAG=2∠ACF;④BH=CH.
A.①②③④ B.①②③ C.②④ D.①③
【分析】根据等底等高的三角形的面积相等即可判断①;根据三角形内角和定理求出∠ABC=∠CAD,根据三角形的外角性质即可推出②;根据三角形内角和定理求出∠FAG=∠ACD,根据角平分线定义即可判断③;根据等腰三角形的判定判断④即可.
【解答】解:∵BE是中线,
∴AE=CE,
∴△ABE的面积=△BCE的面积(等底等高的三角形的面积相等),故①正确;
∵CF是角平分线,
∴∠ACF=∠BCF,
∵AD为高,
∴∠ADC=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ACB+∠CAD=90°,
∴∠ABC=∠CAD,
∵∠AFG=∠ABC+∠BCF,∠AGF=∠CAD+∠ACF,
∴∠AFG=∠AGF,故②正确;
∵AD为高,
∴∠ADB=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ABC+∠BAD=90°,
∴∠ACB=∠BAD,
∵CF是∠ACB的平分线,
∴∠ACB=2∠ACF,
∴∠BAD=2∠ACF,
即∠FAG=2∠ACF,故③正确;
根据已知条件不能推出∠HBC=∠HCB,即不能推出BH=CH,故④错误;
故选:B.
【点评】本题考查了三角形内角和定理,三角形的外角性质,三角形的角平分线、中线、高,等腰三角形的判定等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键,题目比较好,属于中考题型.
二.填空题(共8小题)
9.两根木棒分别长3cm、7cm,第三根木棒与这两根木棒首尾依次相接构成三角形.如果第三根木棒的长为偶数(单位:cm),那么所构成的三角形周长为 16或18 cm.
【分析】首先根据三角形的三边关系确定第三边的取值范围,再根据第三边是偶数确定其值.
【解答】解:根据三角形的三边关系,得
第三根木棒的长大于4cm而小于10cm.
又第三根木棒的长是偶数,则应为6cm,8cm.
∴所构成的三角形周长为16cm或18cm,
故答案为:16或18.
【点评】本题考查的是三角形三边关系,熟知三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边是解答此题的关键
10.如图把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D、C分别落在D'、C'处,∠AED'=40°,则∠BFC′= 40° .
【分析】根据图形折叠的性质,得∠D′EF=∠DEF=12∠DED',∠EFC=∠EFC′.欲求∠BFC′,需求∠EFC、∠EFB.根据长方形的性质,得AD∥BC,那么∠DEF=∠BFE,∠EFC=180°﹣∠DEF.欲求∠EFC、∠EFB,需求∠DEF,从而解决此题.
【解答】解:由题意得:∠D′EF=∠DEF=12∠DED',∠EFC=∠EFC′.
∵∠AED'=40°,
∴∠DED′=180°﹣∠AED'=140°.
∴∠DEF=12∠DED'=70°.
∵四边形ABCD是长方形,
∴AD∥BC.
∴∠DEF=∠BFE=70°,∠EFC=180°﹣∠DEF=110°.
∴∠EFC′=110°.
∴∠BFC′=∠EFC′﹣∠BFE=110°﹣70°=40°.
故答案为:40°.
【点评】本题主要考查平行线的性质、图形折叠的性质,熟练掌握平行线的性质、图形折叠的性质是解决本题的关键.
11.如图,直线m与∠AOB的一边射线OB相交,∠3=120°,向上平移直线m得到直线n,与∠AOB的另一边射线OA相交,则∠2﹣∠1= 60° .
【分析】作OC∥m,如图,利用平移的性质得到m∥n,则判断OC∥n,根据平行线的性质得∠1=∠OBC=30°,∠2+∠AOC=180°,从而得到∠2+∠3的度数.
【解答】解:作OC∥m,如图,
∵直线m向上平移直线m得到直线n,
∴m∥n,
∴OC∥n,
∴∠1=∠BOC,∠2+∠AOC=180°,∠AOC=∠3﹣∠1,
∴∠2+∠3﹣∠1=180°,
∴∠2﹣∠1=180°﹣120°=60°,
故答案为:60°.
【点评】本题考查了平移的性质:把一个图形整体沿某一直线方向移动,会得到一个新的图形,新图形与原图形的形状和大小完全相同.新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行(或共线)且相等.
12.如图,将△ABC沿着DE对折,点A落到A'处,若∠BDA′+∠CEA′=70°,则∠A= 35 °.
【分析】根据折叠的性质得到∠EDA′=∠EDA,∠DEA′=∠DEA,由角平分线及平角定义可得∠BDA′+2∠EDA=180°,∠CEA′+2∠DEA=180°,再根据已知条件得到∠EDA+∠DEA=145°,由三角形内角和定理即可得到结果.
【解答】解:∵将△ABC沿着DE对折,点A落到A'处,
∴∠EDA′=∠EDA,∠DEA′=∠DEA,
∵∠BDA′+2∠EDA=180°,∠CEA′+2∠DEA=180°,
∴∠BDA′+2∠EDA+∠CEA′+2∠DEA=360°,
∵∠BDA′+∠CEA′=70°,
∴∠EDA+∠DEA=145°,
∴∠A=35°,
故答案为:35.
【点评】本题考查了图形的折叠变化及三角形内角和定理,理解折叠是一种轴对称变化,运用轴对称的性质及三角形内角和定理是解决问题的关键.
13.将一副直角三角板如图放置,∠A=30°,∠F=45°.若边AB经过点D,则∠EDB= 75 °.
【分析】由三角形内角和定理可求解∠ABC的度数,利用三角形外角的性质可求解∠BDF的度数,进而可求解.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=90°﹣30°=60°,
∵∠ABC=∠F+∠BDF,∠F=45°,
∴∠BDF=∠ABC﹣∠F=60°﹣45°=15°,
∵∠EDF=90°,
∴∠EDB=∠EDF﹣∠BDF=90°﹣15°=75°,
故答案为75.
【点评】本题主要考查三角形内角和定理,三角形外角的性质,求解∠BDF的度数是解题的关键.
14.如图△ABC中,将边BC沿虚线翻折,若∠1+∠2=110°,则∠A的度数是 55 度.
【分析】延长B'E,C'F,交于点D,依据∠A=∠D,∠AED+∠AFD=250°,即可得到∠A的度数.
【解答】解:如图,
延长B'E,C'F,交于点D,
由折叠可得,∠B=∠B',∠C=∠C',
∴∠A=∠D,
又∵∠1+∠2=110°,
∴∠AED+∠AFD=360°﹣110°=250°,
∴四边形AEDF中,∠A=12(360°﹣250°)=55°,
故答案为:55.
【点评】本题主要考查了三角形内角和定理,解决问题的关键是构造四边形,利用四边形内角和进行计算.
15.如图,AD,CE是△ABC的两条高,它们相交于点P,已知∠BAC的度数为α,∠BCA的度数为β,则∠APC的度数是 α+β .
【分析】利用三角形的内角和定理和三角形的外角性质解决问题即可.
【解答】解:∠B=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=180°﹣(α+β),
∵AD⊥BC,CE⊥AB,
∴∠AEC=∠ADB=90°,
∴∠BAD=90°﹣[180°﹣(α+β)]=α+β﹣90°,
∴∠APC=∠AEC+∠BAD=α+β
故填α+β.
【点评】主要考查了三角形的内角和是180度.求角的度数常常要用到“三角形的内角和是180°这一隐含的条件,同时考查了四边形内角和定理.垂直和直角总是联系在一起.
16.如图,AD∥BC,∠ADC=120°,∠BAD=3∠CAD,E为AC上一点,且∠ABE=2∠CBE,在直线AC上取一点P,使∠ABP=∠DCA,则∠CBP:∠ABP的值为 2或4 .
【分析】分两种情况进行解答,分别画出图形,结合图形,利用三角形内角和、平行线的性质,等量代换,得出各个角之间的倍数关系.
【解答】解:如图,①当∠ABP1=∠DCA时,即∠1=∠2,
∵∠D=120°,
∴∠1+∠3=180°﹣120°=60°,
∵∠BAD=3∠CAD,∠ABE=2∠CBE,AD∥BC,
∴3∠3+3∠EBC=180°,
∴∠3+∠EBC=60°,
∴∠EBC=∠1=∠2=∠P1BE,
∴∠CBP1:∠ABP1的值为2,
②当∠ABP2=∠DCA时,∴∠CBP2:∠ABP2的值为4,
故答案为:2或4.
【点评】考查三角形内角和定理、平行线的性质,以及分类讨论思想的应用等知识,画出相应图形,利用等量代换得出各个角之间的关系是解决问题的关键.
三.解答题(共9小题)
17.如果一个多边形的内角和是外角和的3倍还多180°,那么这个多边形的边数是多少?
【分析】多边形的内角和比外角和的3倍多180°,而多边形的外角和是360°,则内角和是1260度.n边形的内角和可以表示成(n﹣2)•180°,设这个多边形的边数是n,就得到方程,从而求出边数.
【解答】解:设这个多边形的边数为n,根据题意,得
(n﹣2)•180=360×3+180,
解得:n=9.
则这个多边形的边数是9.
【点评】考查了多边形内角与外角,此题要结合多边形的内角和公式寻求等量关系,构建方程即可求解.
18.如图,在△ABC中,∠B=90°,D是BC上一点,AE平分∠DAC.
(1)若∠ADC=116°,∠C=26°,求∠BAE的度数.
(2)若∠ADC=m°,∠C=n°,请探求∠BAE的度数与∠ADC、∠C度数之间的关系(用含m、n的代数式表示).
【分析】(1)根据三角形的内角和定理得到∠BAC=64°,根据三角形外角的性质得到∠BAD=26°,根据角平分线的定义得到∠DAE=19°,于是得到结论;
(2)方法同(1).
【解答】解:(1)∵∠B=90°,∠C=26°,
∴∠BAC=64°,
∵∠ADC=116°,
∴∠BAD=26°,
∴∠DAC=64°﹣26°=38°,
∵AE是∠DAC的平分线,
∴∠DAE=19°,
∴∠BAE=∠BAD+∠DAE=26°+19°=45°;
(2)∵∠B=90°,∠C=n°,
∴∠BAC=90°﹣n°,
∵∠ADC=m°,
∴∠BAD=m°﹣90°,
∴∠DAC=∠BAC﹣∠BAD=(90°﹣n°)﹣(m°﹣90°),
∵AE是∠DAC的角平分线,
∴∠DAE=12∠DAC=12(180°﹣n°﹣m°),
∴∠BAE=∠BAD+∠DAE=m°﹣90°+12(180°﹣n°﹣m°)=12m°-12n°.
【点评】本题考查了三角形外角的性质,三角形的内角和定理,角平分线的定义,熟练掌握三角形外角的性质是解题的关键.
19.如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
(1)若∠A=40°,∠BDC=60°,求∠BED的度数;
(2)若∠A﹣∠ABD=20°,∠EDC=65°,求∠A的度数.
【分析】(1)由外角的性质可得∠ABD=20°,由角平分线的性质可得∠EBC=40°,由平行线的性质即可求解;
(2)由外角的性质和角平分线的性质可得∠A+2∠ABD=65°,再由∠A﹣∠ABD=20°,即可求出∠A的度数.
【解答】解:(1)∵∠A=40°,∠BDC=60°,∠BDC=∠A+∠ABD,
∴∠ABD=∠BDC﹣∠A=60°﹣40°=20°,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠EBC=2∠ABD=40°,
∵DE∥BC,
∴∠BED+∠EBC=180°,
∠BED=180°﹣40°=140°;
(2)∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=∠DBC,
∵DE∥BC,
∴∠EDB=∠DBC=∠ABD,
∵∠EDC=∠EDB+∠BDC=∠EDB+∠A+∠ABD,
∴∠EDC=∠A+2∠ABD,
∵∠EDC=65°,
∴∠A+2∠ABD=65°,
∵∠A﹣∠ABD=20°,
∴∠A=35°.
【点评】本题考查了平行线的性质,外角的性质,角平分线的性质,灵活应用这些性质解决问题是解决本题的关键.
20.如图,把△ABC沿EF折叠,使点A落在点D处,
(1)若DE∥AC,试判断∠1与∠2的数量关系,并说明理由;
(2)若∠B+∠C=130°,求∠1+∠2的度数.
【分析】(1)根据折叠的性质得到∠D=∠A,根据平行线的性质得到∠1=∠A,∠2=∠D,所等量代换得到∠1=∠2.
(2)根据三角形的内角和定理得到∠AEF+∠AFE=∠B+∠C=130°,根据折叠的性质得到∠AED=2∠AEF,∠AFD=2∠AFE,所根据四边形的内角和等于360°得到∠AED+∠AFD=260°,于是得到结论.
【解答】解:(1)∠1=∠2,理由如下:
∵∠D是由∠A翻折得到,
∴∠D=∠A,
∵DE∥AC,
∴∠1=∠A,∠2=∠D,
∴∠1=∠2.
(2)∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A+∠AEF+∠AFE=180°,
∴∠AEF+∠AFE=∠B+∠C=130°,
∵△DEF是△AEF由翻折得到,
∵∠AED=2∠AEF,∠AFD=2∠AFE,
∴∠AED+∠AFD=260°,
∵∠1+∠2+∠AED+∠AFD=360°,
∴∠1+∠2=100°.
【点评】本题考查了折叠的性质,三角形的内角和定理,四边形内角和定理,灵活运用这些性质进行推理是本题的关键.
21.已知:在△ABC中,∠A=60°,∠C=40°,BD平分∠ABC,交AC于点D,点E、P分别是线段AB、BC上的动点.(E、P不与点B重合)
(1)如图1,若DE∥BC,则
①∠EDB的度数是 40 °.
②当∠EDF=∠DEF时,∠EPB= 40 °;当∠DEF=∠EFD时,∠EPB= 70 °.
(2)如图2,若DE⊥AB,当△DEF中有两个相等的角时,求出∠EPB的度数.
【分析】根据三角形的内角和定理求解∠ABC的度数,结合角平分线的定义可得∠ABD,∠CBD的度数,
(1)①由平行线的性质可求解;
②当∠EDF=∠DEF时,利用平行线的性质可求解;当∠DEF=∠EFD时,利用三角形的内角和定理可求得∠DEF的度数,进而可求解;
(2)由垂直的定义及三角形的内角和定理可求解∠EDF的度数,再分三种情况:当∠DEF=∠EDF=50°时,当∠DEF=∠DFE时,当∠EDF=∠DFE时,计算可求解.
【解答】解:∵∠A=60°,∠C=40°,
∴∠ABC=180°﹣∠A﹣∠C=80°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC=40°,
(1)①∵ED∥BC,
∴∠EDB=∠CBD=40°,
故答案为40;
②当∠EDF=∠DEF时,∠DEF=∠EDB=40°,
∵ED∥BC,
∴∠EPB=∠DEF=40°;
当∠DEF=∠EFD时,
∵∠EDF=40°,
∴∠DEF=180°-40°2=70°,
∵ED∥BC,
∴∠EPB=∠DEF=70°;
故答案为40;70;
(2)∵DE⊥AB,
∴∠EDF=180°﹣90°﹣40°=50°,
当∠DEF=∠EDF=50°时,
∴∠DFE=180°﹣2×50°=80°,
∴∠BFP=∠DFE=80°,
∵∠BFP+∠EPB+∠DBC=180°,
∴∠EPB=180°﹣40°﹣80°=60°;
当∠DEF=∠DFE时,
∴∠DFE=180°-50°2=65°,
∴∠BFP=∠DFE=65°,
∵∠BFP+∠EPB+∠DBC=180°,
∴∠EPB=180°﹣40°﹣65°=75°;
当∠EDF=∠DFE时,
∴∠DFE=50°,
∴∠BFP=∠DFE=50°,
∵∠BFP+∠EPB+∠DBC=180°,
∴∠EPB=180°﹣40°﹣50°=90°.
综上,∠EPB的度数为60°或75°或90°.
【点评】本题主要考查三角形的内角和定理,等腰三角形的性质,平行线的性质,灵活运用等腰三角形的性质求解角度时分类讨论时解题的关键.
22.已知AB∥CD,点E、F分别在直线AB、CD上,PF交AB于点G.
(1)如图1,直接写出∠P、∠PEB与∠PFD之间的数量关系: ∠P+∠PEB=∠PFD ;
(2)如图2,EQ、FQ分别为∠PEB与∠PFD的平分线,且交于点Q,试说明∠P=2∠Q;
(3)如图3,若∠BEQ=13∠PEB,∠DFQ=13∠PFD,(2)中的结论还成立吗?若成立,请说明理由;若不成立,请求出∠P与∠Q的数量关系;
(4)在(3)的条件下,若∠CFP=72°,当点E在A、B之间运动时,是否存在PE∥FQ?若存在,请求出∠Q的度数;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由补角性质得∠P+∠PEB=∠PGB,再根据平行线的性质可得结论;
(2)根据三角形外角性质及平行线性质可得∠QEB+∠Q=∠KFD,再由平分线的定义可得结论;
(3)根据(1)(2)的结论可得答案;
(4)根据角的关系得∠DFQ,∠PFQ的度数,最后根据平行线的性质可得结论.
【解答】解:(1)∵∠P+∠PEB+∠PGE=180°,∠PGE+∠BGB=180°,
∴∠P+∠PEB=∠PGB,
∵AB∥CD,
∴∠PGB=∠PFD,
∴∠P+∠PEB=∠PFD.
故答案为:∠P+∠PEB=∠PFD.
(2)∵在三角形EQK中,∠QEB+∠Q=∠QKB,AB∥CD,
∴∠QKB=∠KFD,
∴∠QEB+∠Q=∠KFD,
∵EQ、FQ分别为∠PEB与∠PFD的平分线,
∴2∠QEB=∠PEB,2∠KFD=∠PFD,
由(1)知,∠P+∠PEB=∠PFD,
∴∠P+2∠QEB=2∠KFD,即:∠P=2∠KFD﹣2∠QEB=2∠Q,
(3)∠P=3∠Q,理由如下:
由(1)知,∠P+∠PEB=∠PFD,
由(2)知,∠Q+∠QEB=∠QFD,
∵∠BEQ=13∠PEB,∠DFQ=13∠PFD,
∴∠P=3∠Q,
(4)∵∠CFP=72°,
∴∠PFD=108°,
∴∠DFQ=13∠PFD=36°,∠PFQ=108°﹣36°=72°,
∵PE∥FQ,
∴∠EPF=∠PFQ=72°,
∵AB∥CD,
∴∠PGB=∠PFD=108°,
∴∠PEB=∠PGB﹣∠EPF=108°﹣72°=36°,
∵∠BEQ=13∠PEB=12°,
∴∠Q=∠QKB﹣∠BEQ=∠QFD﹣∠BEQ=36°﹣12°=24°,
∴存在PE∥FQ,∠Q=24°.
【点评】此题考查的是平行线的判定与性质,能够在解答过程中找准同位角、内错角是解决此题关键.
23.【探究】
(1)如图1,∠ADC=120°,∠BCD=130°,∠DAB和∠CBE的平分线交于点F,则∠AFB= 35 °;
(2)如图2,∠ADC=α,∠BCD=β,且α+β>180°,∠DAB和∠CBE的平分线交于点F,则∠AFB= 12α+12β-90° ;(用α、β表示)
(3)如图3,∠ADC=α,∠BCD=β,当∠DAB和∠CBE的平分线AG、BH平行时,α、β应该满足怎样的数量关系?请证明你的结论.
【挑战】
如果将(2)中的条件α+β>180°改为α+β<180°,再分别作∠DAB和∠CBE的平分线,你又可以找到怎样的数量关系?画出图形并直接写出结论.
【分析】利用三角形外角的性质,列出∠F=∠FBE﹣∠FAB.再通过角平分线的定义以及四边形内角和的性质,将∠F=∠FBE﹣∠FAB转化为含有α与β的关系式,进而求出∠AFB.
【解答】解:(1)如图1.
∵BF平分∠CBE,AF平分∠DAB,
∴∠FBE=12∠CBE,∠FAB=12∠DAB.
∵∠D+∠DCB+∠DAB+∠ABC=360°,
∴∠DAB+∠ABC=360°﹣∠D﹣∠DCB
=360°﹣120°﹣130°=110°.
又∵∠F+∠FAB=∠FBE,
∴∠F=∠FBE﹣∠FAB=12∠CBE-12∠DAB
=12(∠CBE-∠DAB)=12(180°-∠ABC-∠DAB)
=12×(180°-110°)=35°.
(2)如图2.
由(1)得:∠AFB=12(180°-∠ABC-∠DAB),∠DAB+∠ABC=360°﹣∠D﹣∠DCB.
∴∠AFB=12(180°-360°+∠D+∠DCB)=12∠D+12∠DCB-90°=12α+12β-90°.
(3)若AG∥BH,则α+β=180°.
证明:如图3.
若AG∥BH,则∠GAB=∠HBE.
∵AG平分∠DAB,BH平分∠CBE,
∴∠DAB=2∠GAB,∠CBE=2∠HBE.
∴∠DAB=∠CBE.
∴AD∥BC.
∴∠DAB+∠DCB=α+β=180°.
挑战:如图4.
∵AM平分∠DAB,BN平分∠CBE,
∴∠BAM=12∠DAB,∠NBE=12∠CBE.
∵∠D+∠DAB+∠ABC+∠BCD=360°,
∴∠DAB+∠ABC=360°﹣∠D﹣BCD=360°﹣α﹣β.
∴∠DAB+180°﹣∠CBE=360°﹣α﹣β.
∴∠DAB﹣∠CBE=180°﹣α﹣β.
∵∠ABF与∠NBE是对顶角,
∴∠ABF=∠NBE.
又∵∠F+∠ABF=∠MAB,
∴∠F=∠MAB﹣∠ABF.
∴∠F=12∠DAB-∠NBE=12∠DAB-12∠CBE
=12(∠DAB-∠CBE)=12(180°-α-β)
=90°-12α-12β.
【点评】本题主要考查三角形外角的性质、四边形内角和的性质、平行线的性质、角平分线的定义.借助转化的数学思想,将未知条件转化为已知条件解题.
24.△ABC中,三个内角的平分线交于点O,过点O作∠ODC=∠AOC,交边BC于点D.
(1)如图1,若∠ABC=50°,求∠BOD的度数;
(2)如图1,若∠ABC=n°,求∠BOD的度数;
(3)如图2,作∠ABC外角∠ABE的平分线交CO的延长线于点F.求证:BF∥OD;
(4)若∠F=∠ABC=40°,将△BOD绕点O顺时针旋转一定角度α后得△B'OD'(0°<α<360°),B'D'所在直线与FC平行,请直接写出所有符合条件的旋转角度α的值.
【分析】(1)利用三角形内角和、角平分线的定义、三角形外角性质解题;
(2)将(1)中特殊角改为n°,按步骤解题;
(3)由角平分线的定义和平行线的判定定理证明;
(4)数形结合,分类讨论.
【解答】(1)解:∵∠ABC=50°,
∴∠BAC+∠BCA=130°,
∵△ABC的三个内角的平分线交于点O,
∴∠OBD=25°,∠OAC+∠OCA=65°,
∴∠AOC=115°,
∵∠ODC=∠AOC,
∴∠ODC=115°,
∵∠ODC是△OBD的一个外角,
∴∠BOD=∠ODC﹣∠OBD=115°﹣25°=90°.
(2)解:∵∠ABC=n°,
∴∠BAC+∠BCA=180°﹣n°,
∵△ABC的三个内角的平分线交于点O,
∴∠OBD=12n°,∠OAC+∠OCA=90°-12n°,
∴∠AOC=180°﹣(90°-12n°)=90°+12n°,
∵∠ODC=∠AOC,
∴∠ODC=90°+12n°,
∵∠ODC是△OBD的一个外角,
∴∠BOD=∠ODC﹣∠OBD=90°+12n°-12n°=90°.
(3)证明:由(2)得,∠BOD=90°,
∵BO平分∠ABC,BF平分∠ABE,
∴∠ABF=12∠ABE,∠ABO=12∠ABC,
∴∠FBO=12∠ABE+12∠ABC=90°,
由(2)得,∠BOD=90°,
∴∠FBO=∠BOD,
∴BF∥OD.
(4)∵∠F=∠ABC=40°,∠FBO=∠BOD=90°,
∴∠OBD=∠OB'D'=20°,∠FOB=50°,
∴∠ODB=∠OD'B'=70°,∠DOC=180°50°﹣90°=40°,、
如图(1),∵D'B'∥FC,
∴∠OD'B'=∠D'OC=70°,
∴∠DOD'=∠D'OC﹣∠DOC=70°﹣40°=30°,即α=30°,
如图(2),∵D'B'∥FC,
∴∠OD'B'=∠D'OF=70°,
∴α=∠FOD'+∠FOB+∠DOB=70°+50°+90°=210°,
∴旋转角α为30°或210°时,B'D'所在直线与FC平行.
【点评】本题考查了三角形的内角和、角平分线的定义、三角形外角性质和平行线的性质,要求学生学会由特殊到一般的探究思路和分类讨论的思想解题.
25.如图①,∠MON=80°,点A、B在∠MON的两条边上运动,∠OAB与∠OBA的平分线交于点C.
(1)点A、B在运动过程中,∠ACB的大小会变吗?如果不会,求出∠ACB的度数;如果会,请说明理由.
(2)如图②,AD是∠MAB的平分线,AD的反向延长线交BC的延长线于点E,点A、B在运动过程中,∠E的大小会变吗?如果不会,求出∠E的度数;如果会,请说明理由.
(3)若∠MON=n,请直接写出∠ACB= 90°+12n ;∠E= 12n .
【分析】(1)先根据三角形内角和定理及角平分线的性质求出∠CAB+∠CBA的度数,再根据三角形内角和是180°即可求解;
(2)根据AD是∠MAB的平分线,AC平分∠OAB.可知∠CAD=90°,∠CAE=90°,再根据三角形内角和是180°即可求解
(3)仿照(1)(2)中的计算方法即可得到∠ACB=90°+12n,∠E=12n.
【解答】解:(1)∠ACB的大小不变.
在△AOB中,由∠AOB=80°,得∠OAB+∠OBA=100°,
因为AC、BC分别平分∠OAB和∠OBA,
所以∠CAB=12∠OAB,∠CBA=12∠OBA,
所以∠CAB+∠CBA=12(∠OAB+∠OBA)=12×100°=50°,
所以∠ACB=180°﹣(∠CAB+∠CBA)=180°﹣50°=130°;
(2)∠E的大小不变.
证明:因为AC、AD分别平分∠OAB和∠BAM,
所以∠CAB=12∠OAB,∠DAB=12∠BAM,
所以∠CAB+∠DAB=12(∠OAB+∠BAM)=12×180°=90°,
即∠CAD=90°,
所以∠CAE=90°,
又由(1)可知∠ACB=130°,
所以∠ACE=50°,
在△AEC中,由∠CAE=90°,∠ACE=50°,得
∠E=180°﹣90°﹣50°=40°;
(3)∠ACB=90°+12n,∠E=12n.
理由:因为AC、BC分别平分∠OAB和∠OBA,
所以∠CAB=12∠OAB,∠CBA=12∠OBA,
所以∠CAB+∠CBA=12(∠OAB+∠OBA),
所以∠ACB=180°﹣(∠CAB+∠CBA)=180°-12(∠OAB+∠OBA)=180°-12(180°﹣∠AOB)=90°+12∠AOB=90°+12n;
因为BC、AD分别平分∠OBA和∠BAM,
所以∠ABE=12∠OBA,∠DAB=12∠BAM,
因为∠BAM是△ABO的外角,
所以∠O=∠BAM﹣∠ABO,
∵∠DAB是△ABE的外角,
∴∠E=∠DAB﹣∠ABE=12∠BAM-12∠OBA=12(∠BAM﹣∠ABO)=12∠O=12n.
故答案为:90°+12n,12n.
【点评】本题考查的是三角形的内角和定理及三角形外角的性质的运用,解答此题的关键是熟知以下知识:①三角形的外角等于与之不相邻的两个内角的和;②三角形的内角和是180°.
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