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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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(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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