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    必刷题型09 解答题压轴题-2023-2024学年七年级数学下册期末解答压轴题必刷专题训练(华师大版)

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    这是一份必刷题型09 解答题压轴题-2023-2024学年七年级数学下册期末解答压轴题必刷专题训练(华师大版),文件包含必刷题型09解答题压轴题-七年级数学下册期末解答压轴题必刷专题训练华师大版原卷版docx、必刷题型09解答题压轴题-七年级数学下册期末解答压轴题必刷专题训练华师大版解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共56页, 欢迎下载使用。

    (1)求证:.
    (2)如图,,点在直线上,且,求证:.
    (3)如图,平分,平分,且.若,,求的度数.
    【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)
    【详解】(1)解:证明:如图1,过点作,
    ,,

    ,,

    即:;
    (2)证明:,




    即,

    (3),


    即,

    由(1)可知,,
    平分,平分,
    ,,
    又,




    2.如图1,已知线段、相交于点O,连接、,则我们把形如这样的图形称为“8字型”.
    (1)求证:.
    (2)如图2所示,,则的度数为 .
    (3)如图3,若和的平分线和相交于点P,且与,分别相交于点M,N.
    ①若,,求∠P的度数.
    ②若角平分线中角的关系改成“, ”,试直接写出与,之间存在的数量关系,并证明理由.
    【答案】(1)见解析;(2);(3)①;②,理由见解析
    【详解】(1)证明:在图1中,有,,
    ∵,
    ∴;
    (2)解:如图2所示,
    ∵,,
    ∴,
    ∵,,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴.故答案为:.
    (3)解①以M为交点“8字型”中,有,
    以N为交点“8字型”中,有,
    ∴,
    ∵、分别平分和,
    ∴,,
    ∴,
    ∵,
    ∴;
    ②,其理由是:
    ∵,,
    ∴,,
    以M为交点“8字型”中,有,
    以N为交点“8字型”中,有,
    ∴,

    ∴,
    ∴.
    3.图1,线段相交于点O,连接,我们把形如图1的图形称之为“8字形”.如图2,在图1的条件下,和的平分线和相交于点P,并且与分别相交于.试解答下列问题:
    (1)在图1中,请直接写出与之间的数量关系为 ;
    (2)仔细观察,在图2中“8字形”的个数: 个;
    (3)图2中,和为任意角时,其他条件不变,试问与之间存在着怎样的数量关系?说明理由
    (4)应用:如图2,当时,直接说出的度数.
    【答案】(1);(2)6;(3),理由见详解;(4)
    【详解】(1)解:由三角形内角和定理可知,
    ∵,
    ∴,
    故答案为:;
    (2)与与与与与与,共六个;
    故答案为:6;
    (3)∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵和平分和,
    ∴、,
    ∴,
    ∴.
    (4)∵,
    由(3)知,
    ∴.
    4.根据题意解答:
    (1)如图1,点、、、在同一直线上,平分,,若为度,求的度数(用关于的代数式表示),并说明理由.
    (2)如图2,某停车场入口大门的栏杆如图所示,地面,地面,求的度数,并说明理由.
    (3)如图3,若,,,则__________度.
    【答案】(1),理由见解析;(2),理由见解析;(3).
    【详解】(1)解:∵,
    ∴,
    ∵平分,
    ∴,
    ∵,
    ∴.
    (2)解:过作,如图所示:
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵,,
    ∴,
    ∴,
    ∴.
    (3)解:延长图中线段,构建如图所示的三角形和四边形,
    由三角形外角定理得:,

    ∵,,
    ∴,,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴,故答案为:.
    5.实验证明,平面镜反射光线的规律是:射到平面镜上的光线和被反射出的光线与平面镜所夹的锐角相等,如图,一束光线射到平面镜上,被反射后的光线为,则入射光线,反射光线与平面镜所夹的锐角.

    (1)如图,一束光线射到平面镜上,被反射到平面镜上,又被反射,若被反射出的光线与光线平行,且,则 ______ , ______ ;
    (2)图中,当被反射出的光线与光线平行时,不论如何变化,与总具有一定的数量关系,请你探究和的数量关系,并说明理由;
    (3)图中,由(1)、(2),请你探究:当任何射到平面镜上的光线,经过平面镜、的两次反射后,入射光线与反射光线平行,求两平面镜、的夹角的度数,并说明理由.
    (4)如图,一束光线射到平面镜上,被反射到平面镜上,又被反射,若被反射出的光线与光线垂直,则等于多少度?(友情提示:三角形内角和等于 )
    【答案】(1);;(2),理由见解析;(3),理由见解析;(4)
    【详解】(1)解:,







    (2),
    理由:,




    (3),
    理由:,

    ,,

    (4)如图,由(1)可得,,,





    6.已知线段AB与CD相交于点O,连接AD,BC.

    (1)如图1,试说明:∠A+∠D=∠B+∠C;
    (2)请利用(1)的结论探索下列问题:
    ①如图2,作AP平分∠DAB,交DC于点M,交∠BCD的平分线于点P,PC交AB于点N,若∠B+∠D=80°,求∠P的大小;
    ②如图3,若∠B=α,∠D=β,∠P=γ,且∠BAP∠BAD,∠BCP∠BCD,试探索α,β,γ之间的数量关系,并说明理由.
    【答案】(1)见解析;(2)①;②4γ=3α+β.
    【详解】(1)∵,,,
    ∴;
    (2)①如图2,

    ∵平分,平分 ,

    由(1)得:,

    两式相加得:,
    即:,
    ∴,
    ②如图3,

    设,,
    ∵,
    ∴,,
    由(1)得:,,
    即,
    ∴,
    ∴,
    即.
    7.综合与探究:如图①,在△ABC中,∠C>∠B,AD是∠BAC角平分线.
    (1)探究与发现:如图①,AE⊥BC于点E,
    ①若∠B=20º, ∠C=70º,则∠CAD=_______º, ∠DAE=_____º;
    ②若∠B=40º,∠C=80ºº,则∠DAE=_____º;
    ③试探究∠DAE与∠B、∠C的数量关系,并说明理由.
    (2)判断与思考:如图②,F是AD上一点,FE⊥BC于点E,这时∠DFE与∠B、∠C又有怎样的数量关系?
    【答案】(1)①∠CAD=45º,∠DAE=25º;②∠DAE=20º;③∠DAE=(∠C-∠B),理由见解析;(2)∠DAE=(∠C-∠B)
    【详解】解:(1)探究与发现:
    ①在中,,,,

    是角平分线,





    故答案为:45,25;
    ②,,

    是角平分线,





    故答案为:20;
    ③,理由如下:
    在中,,


    (2)判断与思考;,理由如下:
    证明:平分,

    为的外角,





    8.(1)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);如图②∠CBO=∠ABC,∠BCO=∠ACB,∠A=α,则∠BOC= _____(用α表示)
    扩展探究:
    (2)如图③,∠CBO=∠DBC,∠BCO=∠ECB,∠A=α,求∠BOC的度数(用α表示),并说明理由.
    【答案】(1),;(2),见解析
    【详解】解:(1)如图①,
    与的平分线相交于点,
    ,,

    在中,,



    如图②,在中,,



    (2)如图③,在中,,



    9.把我们常用的一副三角尺按照如图方式摆放:,,.
    (1)如图1,两个三角尺的直角边OA、OD摆放在同一直线上,求出此图中的度数;
    (2)如图2,如果把图1所示的以O为中心顺时针旋转得到,当平分时,求为多少度;
    (3)如图3,两个三角尺的直角边OA、OD摆放在同一直线上,另一条直角边OB、OC也在同一条直线上,如果把△OAB以O为中心顺时针旋转一周,当旋转多少度时,两条斜边,请直接写出答案.
    【答案】(1);(2);(3)当旋转的角度为或,两条斜边.
    【详解】(1)解:由三角板的性质可知:
    ∵,,
    ∴,
    (2)解:∵以O为中心顺时针旋转得到,
    ∴,
    ∵,平分,
    ∴,
    ∴,
    (3)解:当与OD相交于点E时,如图:
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    当与AO相交于点F时,如图:
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴旋转的角度,
    综上所述:旋转的角度为或.
    10.如图所示,射线CBOA,∠C=∠OAB,E、F在BC上,且满足∠EOB=∠AOB,OF平分∠COE,∠COA=80°.
    (1)求∠FOB的度数;
    (2)直接写出∠OBC和∠OEC的角度的数量关系;
    (3)在平行移动AB的过程当中,是否存在某种情况,使∠OFC=∠OBA?若存在,直接写出其度数;若不存在,说明理由.
    【答案】(1)40°;(2)∠OEC=2∠OBC;(3)存在,60°
    【详解】(1)∵CB∥OA,∠C=∠OAB=100°,
    ∴∠COA=180°﹣∠C=180°﹣100°=80°,
    ∵CB∥OA,
    ∴∠EBO=∠AOB,
    又∵∠EOB=∠AOB,
    ∴∠EBO=∠EOB,
    ∴OB平分∠AOE,
    又∵OF平分∠COE,
    ∴∠FOB=∠EOF+∠EOB= ∠COA= ×80°=40°;
    (2)结论:∠OEC=2∠OBC.
    ∵CB∥OA,则∠OBC=∠BOA,∠OEC=∠EOA,
    则∠OBC:∠OEC=∠AOB:∠EOA,
    又∵∠EOA=∠EOB+∠AOB=2∠AOB,
    ∴∠OBC:∠OEC=∠AOB:∠EOA=∠AOB:2∠AOB=1:2,
    ∴∠OEC=2∠OBC.
    (3)存在
    在△COF和△AOB中,
    ∵∠OFC=∠OBA,∠C=∠OAB,
    ∴∠COF=∠AOB,
    ∴OB、OF、OE是∠AOC的四等分线,
    ∴∠COF= ∠AOC= ×80°=20°,
    ∴∠OFC=180°﹣∠C﹣∠COF=180°﹣100°﹣20°=60°,
    故存在某种情况,使∠OFC=∠OBA,此时∠OFC=∠OBA=60°.
    11.如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,则我们把形如这样的图形称为“8字型”.
    (1)求证:∠A+∠C=∠B+∠D;
    (2)如图2,若∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,与CD、AB分别相交于点M、N.
    ①以线段AC为边的“8字型”有_______个,以点O为交点的“8字型”有________个:
    ②若∠B=100°,∠C=120°,求∠P的度数;
    ③若角平分线中角的关系改为“∠CAB=3∠CAP,∠CDB=3∠CDP”,试探究∠P与∠B、∠C之间存在的数量关系,并证明理由.
    【答案】(1)证明见解析;(2)①3,4;②110°;③3∠P=∠B+2∠C;
    【详解】(1)解:△AOC中,∠A+∠C=180°-∠AOC,
    △BOD中,∠B+∠D=180°-∠BOD,
    ∵∠AOC=∠BOD,
    ∴∠A+∠C=∠B+∠D;
    (2)解:①以线段AC为边的“8字型”有:△ACM和△PDM,△ACO和△BOD,△ACO和△DNO,共3个;
    以点O为交点的“8字型”有:△ACO和△BDO,△ACO和△DNO,△AMO和△BDO,△AMO和△DNO,共4个;
    ②△AMC和△DMP中,∠C+∠CAM=∠P+∠PDM,
    △BDN和△PAN中,∠B+∠BDN=∠P+∠PAN,
    ∴∠C+∠CAM+∠B+∠BDN =∠P+∠PDM+∠P+∠PAN,
    ∵PA平分∠BAC,PD平分∠BDC,
    ∴∠CAM=∠PAN,∠BDN=∠PDM,
    ∴∠C+∠B=2∠P,
    ∴120°+100°=2∠P,
    ∴∠P=110°;
    ③∵∠CAB=3∠CAP,∠CDB=3∠CDP,
    ∴∠CAM=∠CAB,∠PAN=∠CAB,∠BDN=∠BDC,∠PDM=∠BDC,
    △AMC和△DMP中,∠C+∠CAM=∠P+∠PDM,
    ∠C-∠P=∠PDM-∠CAM=∠BDC-∠CAB,
    3(∠C-∠P)=∠BDC-∠CAB,
    △BDN和△PAN中,∠B+∠BDN=∠P+∠PAN,
    ∠P-∠B=∠BDN-∠PAN=∠BDC-∠CAB,
    (∠P-∠B)=∠BDC-∠CAB,
    ∴3(∠C-∠P)=(∠P-∠B),
    2∠C-2∠P=∠P-∠B,
    3∠P=∠B+2∠C;
    12.【问题呈现】如图①,△ABC的内角∠ABC的平分线与外角∠ACD的平分线相交于P点.求证:∠P=∠A.
    证明:∵BP、CP分别是∠ABC和∠ACD的角平分线,
    ∴∠PBC=∠ABC,∠PCD= ,
    ∵∠PCD= +∠P,
    ∴∠P=∠PCD﹣ ,
    =(∠ACD﹣∠ABC
    = .
    【拓展应用】四边形MBCN中,内角∠ABC与外角∠DCE的平分线所在直线相交而成的锐角记为∠P,设∠A+∠D=α.
    (1)如图②,若α=225°,求∠P的度数.
    (2)若α<180°,请利用图③画图探索,则∠P的大小为 度.(用含α的代数式表示)
    【答案】问题呈现∠ACD,∠PBC,∠PBC,∠A;
    拓展应用(1);(2)
    【详解】问题呈现:证明:如图1,
    ∵BP、CP分别是∠ABC和∠ACD的角平分线,
    ∴∠PBC=∠ABC,∠PCD= ∠ACD,
    ∵∠PCD= ∠PBC +∠P,
    ∴∠P=∠PCD﹣ ∠PBC ,
    =(∠ACD﹣∠ABC)
    = ∠A .
    故答案为∠ACD,∠PBC,∠PBC,∠A;
    【拓展应用】(1)如图4,延长BA交CD的延长线于F,
    ∵∠A+∠D=α,α=225°,


    ∵由【问题呈现】可得,,
    ∴;
    (2)如图3,延长A B交DC的延长线于F,
    ∵,,
    ∴,
    故答案为.
    13.在△ABC中,,点D和点E分别是边BC和BC延长线上的点,连接AD、AE,.
    (1)如图1,若,,求的大小;
    (2)如图2,若.
    ①试证明:AD平分;
    ②若点F为射线AD上一点(不与点D重合),过点F作,垂足为点G.若,,求的大小(用含、的代数式表示).
    【答案】(1);(2)①见解析;②或
    【详解】(1)解:如图1,
    ∵,,∴.
    ∵是的外角,∴,
    ∴.
    (2)(2)如图2
    ①证明:∵,,,,
    ∴,
    ∴AD平分;
    ②解:如图2,

    分两种情况:
    当点在AD上时.
    ∵AD平分,


    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴.
    当点在AD的延长线上时.
    ∵,,
    ∴,
    ∴.
    综上所述,的大小为或.
    14.如图,直线AB∥CD,点E、F分别是、上的动点(点E在点F的右侧),点M为线段上的一点,点N为射线上的一点,连接且.
    (1)如图1,若,则______;
    (2)如图2,连接,且恰好平分,,求的度数;
    (3)过点M作于H,G在射线上,连接,,若平分,,,求的度数.
    【答案】(1);(2);(3)
    【详解】(1)解:∵,,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴;
    (2)解:设,
    ∵平分,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,,
    ∵,
    ∴,
    解得:,
    ∴;
    (3)解:设,
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∵平分,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    解得:,
    ∴的度数为:;
    15.△ABC中,,点D,E分别是△ABC边AC,BC上的点,点P是一动点,令,,.
    初探:
    (1)如图1,若点P在线段AB上,且,则_____________;
    (2)如图2,若点P在线段AB上运动,则∠1,∠2,之间的关系为_____________;
    (3)如图3,若点P在线段AB的延长线上运动,则∠1,∠2,之间的关系为_____________;
    再探:
    (4)如图4,若点P运动到的内部,写出此时∠1,∠2,之间的关系,并说明理由.
    【答案】(1);(2);(3);(4),见解析.
    【详解】(1)解:如图,连接,



    ,,

    故答案为:;
    (2)解:由(1)可知,

    故答案为:;
    (3)解:如图,



    即,
    故答案为:;
    (4)解:,证明如下:
    如图,连接,




    16.如图,AE平分∠BAC,∠CAE=∠CEA.
    (1)如图1,求证:AB∥CD;
    (2)如图2,点F为线段AC上一点,连接EF,求证:∠BAF+∠AFE+∠DEF=360°;
    (3)如图3,在(2)的条件下,在射线AB上取点G,连接EG,使得∠GEF=∠C,当∠AEF=35°,∠GED=2∠GEF时,求∠C的度数.
    【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)50°
    【详解】(1)证明:∵AE平分∠BAC,
    ∴∠BAE=∠CAE,
    ∵∠CAE=∠CEA,
    ∴∠CEA=∠BAE,
    ∴AB∥CD;
    (2)证明:过F作FM∥AB,如图,
    ∵AB∥CD,
    ∴AB∥FM∥CD,
    ∴∠BAF+∠AFM=180°,∠DEF+∠EFM=180°,
    ∴∠BAF+∠AFM+∠DEF+∠EFM=360°,
    即∠BAF+∠AFE+∠DEF=360°;
    (3)解:设∠GEF=∠C=x°,
    则∠GED=2∠GEF=2x°,
    ∵AB∥CD,
    ∴∠C+∠BAC=180°,
    ∴∠BAC=180°﹣x°,
    ∵AE平分∠BAC,
    ∴∠BAEBAC(180°﹣x°)=90°x°,
    ∵∠BAE+∠AED=180°,且∠AEF=35°,
    ∴90x+x﹣35+2x=180,
    解得:x=50.即∠C=50°.
    17.【问题背景】
    (1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说明;
    【简单应用】
    (2)阅读下面的内容,并解决后面的问题:如图2,AP、CP分别平分∠BAD,∠BCD,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,求∠P的度数;
    解:∵AP、CP分别平分∠BAD,∠BCD
    ∴∠1=∠2,∠3=∠4
    由(1)的结论得:
    ①+②,得2∠P+∠2+∠3=∠1+∠4+∠B+∠D
    ∴∠P =(∠B+∠D)=26°.
    ①【问题探究】
    如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,请猜想的度数,并说明理由.
    ②【拓展延伸】
    在图4中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为: (用α、β表示∠P),并说明理由.
    【答案】(1)见解析;(2)①26°,理由见解析;②∠P=α+β,理由见解析
    【详解】(1)证明:∵∠A+∠B+∠AEB=180°,
    ∠C+∠D+∠CED=180°,
    ∴∠A+∠B+∠AEB=∠C+∠D+∠CED,
    ∵∠AEB=∠CED,
    ∴∠A+∠B=∠C+∠D;
    (2)①解∶如图3,
    ∵AP平分∠FAD,CP平分∠BCE
    ∴∠1=∠2,∠3=∠4,
    ∵∠PAD=180°-∠2,∠PCD=180°-∠3,
    ∴由(1)可得:∠P+180°-∠2=∠D+180°-∠3,
    ∠P+∠PAB=∠B+∠4,
    又∠1=∠PAB,
    ∴∠P+∠1=∠B+∠4,
    又∠P+180°-∠2=∠D+180°-∠3,
    ∴2∠P+∠1+180°-∠2=∠B+∠4+∠D+180°-∠3,
    又∠1=∠2,∠3=∠4,
    ∴2∠P=∠B+∠D
    ∴∠P =(∠B+∠D)=26°
    ②解:∠P=α+β.
    理由:∵∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,
    ∴∠BAP=∠CAB,∠BDP=∠CDB,
    由(1)可得:∠P+∠PDC=∠C+∠CAP,∠P+∠PAB=∠B+∠BDP,
    ∴∠P+∠CDB =∠C+∠CAB,①
    ∠P+∠CAB=∠B+∠CDB,②
    ①×2+②,得2∠P+∠CDB+∠P+∠CAB=2∠C+∠CAB+∠B+∠CDB,
    ∴3∠P=2∠C+∠B
    ∴∠P==α+β.
    18.在△ABC中,
    (1)如图(1),、的平分线相交于点.
    ①若,求的度数.
    ②若,则_________.
    (2)如图(2),在中的外角平分线相交于点,,求的度数.
    (3)如图(3),的、的平分线相交于点,它们的外角平分线相交于点.请回答:与具有怎样的数量关系?并说明理由.
    【答案】(1)①;②;(2);(3)
    【详解】(1)解:①∵∠A=64°,
    ∴∠ABC+∠ACB=116°,
    ∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ②∵∠A=n°,
    ∴∠ABC+∠ACB=180°-n° ,
    ∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    故答案为:;
    (2)解:∵外角和的平分线相交于点Q,

    ∴,
    ∵ ,
    ∴,
    (3)解:由(1)得,
    由(2)可得,

    19.(1)【情境引入】如图1,,分别是的内角,的平分线,说明的理由.
    (2)【深入探究】①如图2,,分别是的两个外角,的平分线,与之间的等量关系是_________;
    ②如图3,,分别是的一个内角和一个外角的平分线.,交于点D,探究与之间的等量关系,并说明理由.
    (3)【拓展应用】请用以上结论解决下列问题:如图4,在中,,分别平分,.M,N,Q分别在,,的延长线上,,分别平分,,,分别平分,.若,则的度数是________.
    【答案】(1)见解析;(2)①;②,见解析;(3)
    【详解】解:(1)∵,分别是,的平分线,
    ∴,,
    ∴,
    ∵,,
    ∴,
    ∴;
    (2)①与之间的考量关系是:,
    理由如下:
    ∵,分别是的两个外角,的平分线,
    ∴,.
    ∴,,
    ,,
    ∴,
    ∴.
    ∵,
    ∴.
    ∴,
    ∴.
    故答案为:;
    ②与之间的等量关系是:,理由如下:
    ∵,分别是的一个内角和一个外角的平分线,
    ,,
    ∴,
    ∴,
    ∴.
    (3)由(1)得:,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∵,分别平分,,
    ∴,
    ∴,
    由(2)②得:,
    ∴,
    故答案为:.
    20.综合与探究:小新在学习过程中,发现课本有一道习题,他在思考过程中,对习题做了一定变式,让我们来一起看一下吧,在中,与的平分线相较于点P.
    (1)如图1,如果,求的度数.
    (2)在(1)的条件下,如图2,作的外角,的平分线交于点Q,求的度数.
    (3)如图3,作的外角,的平分线交于点Q,延长线段,交于点E,在中,是否存在一个内角等于另一个内角的2倍,若存在,请直接写出的度数;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1);(2);(3)当或或时,中,存在一个内角等于另一个内角的2倍
    【详解】(1)解:∵,
    ∴,
    ∵与的平分线相较于点P,
    ∴,,
    ∴,
    ∴;
    (2)解:如图,

    由(1)知:,
    ∴,
    ∴,
    ∵的外角,的平分线交于点Q,
    ∴,,
    ∴,
    ∴;
    (3)解:由(2)知:,
    ∵,,,
    ∴,
    ∵平分,平分,
    ∴,,
    ∴,
    如果中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,那么分四种情况:
    ①当时,则,∴;
    ②当时,则,∴,∴;
    ③当时,,∴;
    ④当时,,∴;
    故当或或时,中,存在一个内角等于另一个内角的2倍.
    21.探究题
    (1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,则,,,四个角的数量关系是______;
    (2)如图2,若,的角平分线,交于点,则与,的数量关系为______;
    (3)如图3,,分别平分,,当时,试求的度数(提醒:解决此问题可以直接利用上述结论);
    (4)如图4,如果,,当时,则的度数为______.
    【答案】(1);(2);(3);(4)
    【详解】(1)在中,

    在中,

    ∵,

    故答案为:
    (2)设,,
    ∵,分别平分,,
    ∴,,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    故答案为:
    (3)
    由(2)可知:,
    ∵,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    (4)如图4,延长、交于点,
    设,,
    ∴,,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴,




    故答案为:
    22.【探究】
    (1)如图1,,,和的平分线交于点,则______°;
    (2)如图2,,,且,和的平分线交于点,则______;(用、表示)
    (3)如图3,,,当和的平分线、平行时,、应该满足怎样的数量关系?请证明你的结论.
    【挑战】
    (4)如果将(2)中的条件改为,再分别作和的平分线,交于点,那么与、有怎样的数量关系?画出图形并直接写出结论.
    【答案】(1);(2);(3),证明见解析;(4),证明见解析
    【详解】解:(1)平分,平分,
    ,.


    又,

    (2)由(1)得:,.

    (3)若,则.
    证明:若,则.
    平分,平分,
    ,.



    (4)如图4,平分,平分,
    ,.




    与是对顶角,

    又,


    即.

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