初中数学七年级下册期末考试模拟卷
展开第5章 相交线与平行线 期末压轴题训练
1.如图1所示,AB∥CD,E为直线CD下方一点,BF平分∠ABE.
(1)求证:∠ABE+∠C﹣∠E=180°.
(2)如图2,EG平分∠BEC,过点B作BH∥GE,求∠FBH与∠C之间的数量关系.
(3)如图3,CN平分∠ECD,若BF的反向延长线和CN的反向延长线交于点M,且∠E+∠M=130°,请直接写出∠E的度数.
2.如图,已知为两条相互平行的直线,之间一点,和的角平分线相交于,.
(1)求证:;
(2)连结,当,且时,求的度数;
(3)若时,将线段沿直线方向平移,记平移后的线段为(,分别对应,,当时,请直接写出的度数______.
3.如图1,PQ∥MN,点A,B分别在MN,QP上,∠BAM=2∠BAN,射线AM绕A点顺时针旋转至AN便立即逆时针回转,射线BP绕B点顺时针旋转至BQ便立即逆时针回转.射线AM转动的速度是每秒2度,射线BP转动的速度是每秒1度.
(1)直接写出的大小为_______;
(2)射线AM、BP转动后对应的射线分别为AE、BF,射线BF交直线MN于点F,若射线BP比射线AM先转动30秒,设射线AM转动的时间为t(0<t<180)秒,求t为多少时,直线BF∥直线AE?
(3)如图2,若射线BP、AM同时转动m(0<m<90)秒,转动的两条射线交于点C,作∠ACD=120°,点D在BP上,请探究∠BAC与∠BCD的数量关系.
4.如图,直线点在直线上,点在直线上,点在直线之间,.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)如图2,平分平分,比较的大小;
(3)如图3,点是线段上一点,平分平分,探究和的数量关系,并说明理由.
5.课题学习:平行线的“等角转化”功能.
阅读理解:
如图1,已知点是外一点,连接,,求的度数.
(1)阅读并补充下面推理过程.
解:过点作
,__________.
__________
解题反思:从上面的推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将,,“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
方法运用:
(2)如图2,已知,试说明:(提示:过点作).
深化拓展:
(3)已知,点在点的右侧,.平分,平分,,所在的直线交于点,点在与两条平行线之间.
①如图3,点在点的左侧,若,则的度数为________.
②如图4,点在点的右侧,且,.若,则的度数为________.(用含的代数式表示)
6.已知:,,四点在同一直线上.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,猜想这三个角之间有何数量关系?并证明你的结论;
(3)如图3,是下方一点,连接,且,,若,求的度数.
7.问题情境:
我们知道,“两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补”,所以在某些探究性问题中通过“构造平行线”可以起到转化的作用.
已知三角板中,,长方形中,.
问题初探:
(1)如图(1),若将三角板的顶点放在长方形的边上,与相交于点,于点,求的度数.
分析:过点作,则有,从而得,从而可以求得的度数.
由分析得,请你直接写出:的度数为____________,的度数为___________.
类比再探:
(2)若将三角板按图(2)所示方式摆放(与不垂直),请你猜想写出与的数量关系,并说明理由.
8.如图,已知AM∥BN,∠A=80°,点P是射线AM上的动点(与A不重合),BC、BD分别平分∠ABP和∠PBN,交射线AM于点C、D.
(1)求∠CBD的度数;
(2)当点P运动时,∠APB∶∠ADB的度数比值是否随之发生变化?若不变,请求出这个比值;若变化,请找出变化规律.
(3)当点P运动到使∠ACB=∠ABD时,求∠ABC的度数.
9.问题情境
(1)如图1,已知AB∥CD,∠PBA=125°,∠PCD=155°,求∠BPC的度数.
佩佩同学的思路:过点P作PG∥AB,进而PG∥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,∠ACB=90°,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=∠α,∠PAC=∠β.
①如图2,当点P在C,D两点之间运动时,请直接写出∠APE与∠α,∠β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∠α,∠β之间有何数量关系?请判断并说明理由;
拓展延伸
(3)当点P在C,D两点之间运动时,若∠PED,∠PAC的角平分线EN,AN相交于点N,请直接写出∠ANE与∠α,∠β之间的数量关系.
10.已知△ABC,∠ACB=90°.
(1)如图1,CD⊥AB于点D,AC=5cm,BC=12cm,AB=13cm,求点C到AB的距离;
(2)如图2,x 轴⊥y轴,DM⊥y轴,若∠AOG=50°,求∠CEF的度数;
(3)如图3,x 轴⊥y轴,DM⊥y轴,旋转△ABC,使∠C的顶点C在直线DM与x轴之间,N为线段AO上一点,E为BC与DM的交点,F为AB与DM的交点,且∠NEC+∠CEF=180°,下列两个结论:①NEF﹣∠AOG为定值;②为定值,其中只有一个是正确的,请你判断出正确的结论,并求其值.
11.如图,已知,BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠EBD+∠EDB=90°.
(1)求证:AB∥CD;
(2)如图,射线BF、DF分别在∠ABE、∠CDE内部,且∠BFD=30°.当∠ABE=3∠ABF,试探究的值;画出图形,并说明理由;
(3) H是直线CD上一动点(不与点D重合),BI平分∠HBD,直接写出∠EBI与∠BHD的数量关系:__________________________.
12.如图,直线ABCD,点E在直线AB上,点G在直线CD上,点P在直线AB.CD之间,∠AEP=40°,∠EPG=90°
(1)填空:∠PGC=_________°;
(2)如图, 点F在直线AB上,联结FG,∠EFG的平分线与∠PGD的平分线相交于点Q,当点F在点E的右侧时,如果∠EFG=30°,求∠FQG的度数;
解:过点Q作QMCD
因为∠PGC+∠PGD=180°
由(1)得∠PGC=______°,
所以∠PGD=1800-∠PGC=_______°,
因为GQ平分∠PGD,
所以∠PGQ=∠QGD=∠PGD=________°
(下面请补充完整求∠FQG度数的解题过程)
(3)点F在直线AB上,联结FG,∠EFG的平分线与∠PGD的平分线相交于点Q.如果∠FQG=2∠BFG,请直接写出∠EFG的度数.
13.已知AB∥CD,解决下列问题:
(1)如图①,BP、DP分别平分∠ABE、∠CDE,若∠E=100°,求∠P的度数.
(2)如图②,若∠ABP=∠ABE,∠CDP=∠CDE,试写出∠P与∠E的数量关系并说明理由.
(3)如图③,若∠ABP=∠ABE,∠CDP=∠CDE,设∠E=m°,求∠P的度数(直接用含n、m的代数式表示,不需说明理由).
14.如图①,在Rt△ ABC和Rt△CED中,∠ABC=∠CED=90°,点E在AC上.点D在BC上,点F为AD的中点,连接BF、EF.
图①
观察与发现:
(1)线段BF和EF的数量关系是_ _.
拓广与探索:
(2)如图,把图①中的△CED绕着点C顺时针旋转,使点E落在边BC的延长线上,点F为AD的中点,则(1)中发现的结论是否成立?若成立.请给予证明;若不成立.请说明理由.
图②
(3)如图③,把图①中的△CED绕着点C顺时针旋转,使点D落在边AC上,点F为AD的中点,则(1)中发现的结论是否还成立?若成立.请给予证明;若不成立.请说明理由.
图③
15.(1)问题发现
如图①,直线AB∥CD,E是AB与AD之间的一点,连接BE,CE,可以发现∠B+∠C=∠BEC.
请把下面的证明过程补充完整:
证明:过点E作EF∥AB,
∵AB∥DC(已知),EF∥AB(辅助线的作法),
∴EF∥DC
∴∠C= .
∵EF∥AB,∴∠B= ,
∴∠B+∠C= .
即∠B+∠C=∠BEC.
(2)拓展探究
如果点E运动到图②所示的位置,其他条件不变,求证:∠B+∠C=360°﹣∠BEC.
(3)解决问题
如图③,AB∥DC,∠C=120°,∠AEC=80°,则∠A= .(直接写出结论,不用写计算过程)
16.如图,△ABC中, BE平分∠ABC交AC边于点E,过点E作DE∥BC交AB于点D,
(1)求证:△BDE为等腰三角形;
(2)若点D为AB中点,AB=6,求线段BC的长;
(3)在(2)条件下,若∠BAC=60°,动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿射线BC运动,当△PBE为等腰三角形时t的值(请直接写出).
17.(1)、如图,AC平分∠DAB,∠1=∠2,试说明AB与CD的位置关系,并予以证明;
(2)、如图,在(1)的条件下,AB的下方两点E,F满足:BF平分∠ABE,CF 平分∠DCE,若∠CFB=20°,∠DCE=70°,求∠ABE的度数.
(3)、在前面的条件下,若P是BE上一点;G是CD上任一点,PQ平分∠BPG,PQ∥GN,GM平分∠DGP,下列结论:①∠DGP﹣∠MGN的值不变;②∠MGN 的度数不变.可以证明,只有一个是正确的,请你作出正确的选择并求值.
18.如图,,是位于,之间的一点,现作如下操作:
第一次操作:分别作和的平分线,交点为.
第二次操作:分别作和的平分线,交点为.
第三次操作:分别作和的平分线,交点为.
第次操作,分别作和的平分线,交点为.
(1)如图1,若,,求的度数.
(2)如图2,试探究与之间的数量关系,并说明理由.
(3)若,直接写出的度数(用含a的式子表示).
参考答案:
1.(1)见解析;(2)2∠FBH+∠C=180°;(3)80°
【分析】(1)过点E作,由平行线的性质得出,进而得出答案;
(2)设,由平行线的性质得出,由(1)知,即可得出答案;
(3)设,由(1)知,过M作,由平行线的性质得出,求出,即可得出答案.
【解析】(1)如图1,过点E作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)∵BF、EG分别平分、,
∴,
设,
∵,
∴,
∴,
由(1)知,,
即,
∴;
(3)∵CN、BF分别平分、,
∴,
设,
由(1)知:,
即,
如图3,过M作,
则,
∴,
,
∴,
,
∴.
.
【点评】本题考查了角平分线的定义、平行线的性质、角的和差等知识点,较难的是题(3),通过作辅助线,构造平行线是解题关键.
2.(1)证明见解析;(2)∠BCD=108°;(3)70°
【分析】(1)根据两直线平行,内错角相等得出∠EDF=∠DAB,由角平线的定义得出∠EDF=∠FDC,最后根据同旁内角互补,两直线平行进行求证;
(2)设∠DCF=x,则∠CFB=1.5x,由两直线平行,内错角相等得出∠ABF=1.5x,由角平分线的定义得出∠ABC=3x,最后利用两直线平行,同旁内角互补得出关于x的方程,求解即可;
(3)画出图形,根据两直线平行,同旁内角互补得出∠CDF=∠CBF,由角平分线的定义与已知条件可求出∠ABC与∠FDC,由平移的性质与平行公理的推论得出AD∥PQ,最后根据两直线平行,同旁内角互补列式求解.
【解析】解:(1)证明:∵AB∥DE,
∴∠EDF=∠DAB,
∵DF平分∠EDC,
∴∠EDF=∠FDC,
∴∠FDC=∠DAB,
∵∠FDC+∠ABC=180°,
∴∠DAB+∠ABC=180°,
∴AD∥BC;
(2)∵,设∠DCF=x,则∠CFB=1.5x,
∵CF∥AB,
∴∠ABF=∠CFB=1.5x,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠ABF=3x,
∵AD∥BC,
∴∠FDC+∠BCD=180°,
∵∠FDC+∠ABC=180°,
∴∠BCD=∠ABC=3x,
∴∠BCF=2x,
∵CF∥AB,
∴∠ABC+∠BCF=180°,
∴3x+2x=180°,
∴x=36°,
∴∠BCD=3×36°=108°;
(3)如图,∵∠DCF=∠CFB,
∴BF∥CD,
∴∠CDF +∠BFD=180°,
∵AD∥BC,
∴∠CBF +∠BFD=180°,
∴∠CDF=∠CBF,
∵AD,BE分别平分∠ABC,∠CDE,
∴∠ABC=2∠CBF,∠CDE=2∠FDC,
∴∠ABC=∠CDE=2∠FDC,
∵∠FDC+∠ABC=180°,
∴∠ABC=120°,∠FDC=60°,
∵线段BC沿直线AB方向平移得到线段PQ,
∴BC∥PQ,
∵AD∥BC,
∴AD∥PQ,
∵∠PQD﹣∠QDC=20°,
∴∠QDC=∠PQD﹣20°,
∴∠FDC+∠QDC +∠PQD=60°+∠PQD﹣20°+∠PQD=180°,
∴∠PQD=70°,即∠DQP=70°.
故答案为:70°.
【点评】本题考查平行线的判定与性质,平行公理的推论,角平分线的定义,平移的性质,熟练运用平行线的判定与性质是解题的关键.
3.(1)60°;(2)当秒或秒时直线;(3)和关系不会变化,.
【分析】(1)根据PQ∥MN,可得∠QBA=∠BAN,再根据平角定义和∠BAM=2∠BAN.即可得∠QBA的大小;
(2)①当0<t<90时,根据平行线的性质可得,∠EAM=∠PBF,列出方程2t=1•(30+t),即可求解;②当90<t<150时,根据平行线的性质可得∠PBF+∠EAN=180°,列出方程1•(30+t)+(2t-180)=180,即可求解;
(3)作CH∥PQ,根据PQ∥MN,可得CH∥PQ∥MN,根据平行线的性质可得,∠BCD=120°-∠BCA=120°-(180°-m°)=m°-60°,∠BAC=60°-(180°-2m°)=2m°-120°,可得∠BAC:∠BCD=2:1,即∠BAC=2∠BCD.
【解析】解:(1)∵PQ∥MN,
∴∠QBA=∠BAN,
∵∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM=2∠BAN,
∴3∠BAN=180°,
∴∠BAN=60°,
∴∠QBA=∠BAN=60°,
故答案为:60°;
(2)①当0<t<90时,如图1,
∵PQ∥MN,
∴∠PBF=∠BFA,
∵AE∥BF,
∴∠EAM=∠BFA,
∴∠EAM=∠PBF,
∴2t=1•(30+t),
解得t=30;
②当90<t<150时,如图2,
∵PQ∥MN,
∴∠PBF+∠BFA=180°,
∵AE∥BF,
∴∠EAN=∠BFA,
∴∠PBF+∠EAN=180°,
∴1•(30+t)+(2t-180)=180,
解得t=110,
综上所述,当t=30秒或110秒时BF∥直线AE;
(3)∠BAC=2∠BCD,理由如下:
如图3,作CH∥PQ,
∵PQ∥MN,
∴CH∥PQ∥MN,
∴∠QBC+∠2=180°,∠MAC+∠1=180°,
∴∠QBC+∠2+∠MAC+∠1=360°,
∵∠QBC=180°-m°,∠MAC=2m°,
∴∠BCA=∠1+∠2=360°-(180°-m°)-2m°=180°-m°,
而∠ACD=120°,
∴∠BCD=120°-∠BCA=120°-(180°-m°)=m°-60°,
∵∠CAN=180°-2m°,
∴∠BAC=60°-(180°-2m°)=2m°-120°,
∴∠BAC:∠BCD=2:1,
即∠BAC=2∠BCD.
【点评】本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是利用平行线的判定与性质分情况讨论.
4.(1);(2);(3),理由见解析.
【分析】(1)过作,证明,进而证明,,问题得解;
(2)通过角平分线求出,∠FAB=∠HAF=30°,利用(1)结论,求出,问题得解;
(3)设,得∠PNC=180°- x-y;利用(1)结论得出,进而得出和的数量关系.
【解析】(1)过作
∵
∴,
,
∴
∵,
,
(2)解:∵CB平分∠FCG
∵AF平分∠HAB,
∴∠FAB=∠HAF=(180°-120°) ÷2=30°,
由(1)可得
(3)设
过作
则
同理可得:
即
即
【点评】图1是与平行线有关的求角的常见图形,一般称之为“M”型,解决问题的常见思路是通过添加平行线进行求解,要熟知这一结论.
5.(1)∠DAC;(2)见解析(3)①65②215°−n
【分析】(1)根据平行线的性质即可得到结论;
(2)过C作CF∥AB根据平行线的性质得到∠D+∠FCD=180°,∠B=∠BCF,然后根据已知条件即可得到结论;
(3)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∠BED的度数改变.过点E作EF∥AB,先由角平分线的定义可得:∠ABE=∠ABC=n°,∠CDE=∠ADC=35°,然后根据两直线平行内错角相等及同旁内角互补可得:∠BEF=180°−∠ABE=180°−n°,∠CDE=∠DEF=35°,进而可求∠BED=∠BEF+∠DEF=180°−n°+35°=215°−n°.
【解析】(1)过点作
,∠DAC.
故答案为:∠DAC;;
(2)如图2,过C作CF∥AB,
∵AB∥DE,
∴CF∥DE,
∴∠D+∠FCD=180°,
∵CF∥AB,
∴∠B=∠BCF,
∵=∠FCD+∠BCF,
∴=;
即;
(3)①如图3,过点E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF,
∴∠ABE=∠BEF,∠CDE=∠DEF,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=60°,∠ADC=70°,
∴∠ABE=∠ABC=30°,∠CDE=∠ADC=35°,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=30°+35°=65°;
故答案为:65;
②如图4,过点E作EF∥AB,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=n°,∠ADC=70°
∴∠ABE=∠ABC=n°,∠CDE=∠ADC=35°
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF,
∴∠BEF=180°−∠ABE=180°−n°,∠CDE=∠DEF=35°,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=180°−n°+35°=215°−n°.
故答案为:215°−n.
【点评】此题考查了平行线的判定与性质,解题的关键是正确添加辅助线,利用平行线的性质进行推算.
6.(1)详见解析;(2),详见解析;(3)
【分析】(1)如下图,延长AC,DE相交于点G,利用∠G作为过渡角可证;
(2)如下图,作,可得,推导得出;
(3)如下图,过作,利用平行可得出,再利用得到,从而得出z的值.
【解析】(1)延长相交于点.
∵,
∴,
∴.
(2)作,则
∵,.
∴,
∴
即.
(3)过作
则.
∵
∴
即
旁证:过作,则.
设,,.
则,,.
∵
∴,.
∴
又∵
∴
∵
∴
【点评】本题考查角度的推导,第(3)问的解题关键是通过方程思想和整体思想,计算得出∠2的大小.
7.(1)30°,60°;(2)∠CAF+∠EMC=90°,理由见解析
【分析】(1)利用∠CAF=∠BAF-∠BAC求出∠CAF度数,求∠EMC度数转化到∠MCH度数;
(2)过点C作CH∥GF,得到CH∥DE,∠CAF与∠EMC转化到∠ACH和∠MCH中,从而发现∠CAF、∠EMC与∠ACB的数量关系.
【解析】(1)过点C作CH∥GF,则有CH∥DE,
所以∠CAF=∠HCA,∠EMC=∠MCH,
∵∠BAF=90°,
∴∠CAF=90°-60°=30°.
∠MCH=90°-∠HCA=60°,
∴∠EMC=60°.
故答案为30°,60°.
(2)∠CAF+∠EMC=90°,理由如下:
过点C作CH∥GF,则∠CAF=∠ACH.
∵DE∥GF,CH∥GF,
∴CH∥DE.
∴∠EMC=∠HCM.
∴∠EMC+∠CAF=∠MCH+∠ACH=∠ACB=90°.
【点评】考查了平行线的判定和性质,解题关键是熟记并灵活运用其性质和判定.
8.(1)50°;(2)不变,∠APB:∠ADB=2:1,理由详见解析;(3)∠ABC=25°.
【分析】(1)先根据平行线的性质求出∠ABN,然后再根据角平分线的定义即可求出∠CBD;
(2)先根据平行线的性质可得∠APB=∠PBN、∠ADB=∠DBN,然后再由角平分线的定义即可发现规律;
(3)由平行线的性质可得∠ACB=∠CBN=50°+∠DBN,再结合条件可得到∠DBN=∠ABC,且∠ABC+∠DBN=60°,即可求解.
【解析】解:(1)∵AM∥BN,
∴∠ABN+∠A=180°,
又∵∠A=80°,
∴∠ABN=180°-80°=100°,
∴∠ABP+∠PBN=100°,
∵BC平分∠ABP,BD平分∠PBN,
∴∠ABP=2∠CBP,∠PBN=2∠DBP,
∴2∠CBP+2∠DBP=100°,
∴∠CBD=∠CBP+∠DBP=50°;
(2)不变,∠APB:∠ADB=2:1.
∵AM∥BN,
∴∠APB=∠PBN,∠ADB=∠DBN,
∵BD平分∠PBN,
∴∠PBN=2∠DBN,
∴∠APB:∠ADB=2:1;
(3)∵AM∥BN,
∴∠ACB=∠CBN,
当∠ACB=∠ABD时,则有∠CBN=∠ABD,
∴∠ABC+∠CBD=∠CBD+∠DBN,
∴∠ABC=∠DBN,
由(1)可知∠ABN=100°,∠CBD=50°,
∴∠ABC+∠DBN=50°,
∴∠ABC=25°.
【点评】本题主要考查平行线的判定和性质,掌握平行线的判定是解题的关键,即:①同位角相等两直线平行;②内错角相等两直线平行;③同旁内角相等两直线平行.
9.(1);(2)①;②,理由见解析;(3)
【分析】(1)利用平行线的性质分别求出的度数,再根据角的和差即可得;
(2)①过点作,先根据平行线的性质可得,再根据即可得;
②过点作,先根据平行线的性质可得,再根据即可得;
(3)先根据角平分线的定义可得,过点作,再根据平行线的性质可得,然后根据即可得.
【解析】解:(1),
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)①,理由如下:
如图,过点作,
,
,
,
,
;
②,理由如下:
如图,过点作,
,
,
,
,
;
(3),理由如下:
分别平分,
,
如图,过点作,
,
,
,
,
.
【点评】本题考查了平行线的判定和性质、角平分线的定义等知识点,过拐点作平行线,利用平行线的判定与性质是解题关键.
10.(1);(2)∠CEF=140°;(3),是定值
【分析】(1)根据 直角三角形面积计算的不同方法,即可求出CD的长度.
(2)根据对顶角相等和互余的性质得出∠CED=40°,再根据邻补角得出∠CEF=140°即可;
(3)作CP∥x轴,则CP∥DM∥x轴,根据平行线的性质得∠AOG=∠1,∠2+∠CEF=180°,由于∠NEC+∠CEF=180°,所以∠2=∠NEC,由∠1+∠2=90°,∠NEF+2∠2=180°,推出∠NEF=2∠1=2∠AOG,由此即可得出结论;
【解析】解:(1)∵AC⊥BC,BC=12cm,
∴AC,
∴,
∴,
∴点C到AB的距离为,
故答案为:;
(2)∵∠AOG=50°,
∴∠POC=50°,
∴∠COQ=40°,
∴∠CQO=50°,
∴∠DQE=50°,
∴∠CED=40°,
∴∠CEF=140°;
(3)为定值.理由如下:
作CP∥x轴,如图3,
∵CP∥DM∥x轴,
∴∠AOG=∠1,∠2+∠CEF=180°,
而∠NEC+∠CEF=180°,
∴∠2=∠NEC,
∵∠1+∠2=90°,
∴∠NEF+2∠2=180°,
∴∠NEF=2∠1=2∠AOG,
∴,是定值.
【点评】此题考查了平行线的判定与性质:平行线于同一条直线的两直线平行;两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补.
11.(1)见解析;(2)见解析;(3)当点H在点D的左侧时,∠BHD=2∠EBI,当点H在点D的右侧时,∠BHD=180°-2∠EBI.
【分析】(1)依据∠BDE+∠DBE=90°及BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,可得∠ABD+∠CDB=2(∠BDE+∠DBE)=180°,进而判定AB∥CD;
(2)按要求画出图形,分别过点E、F作AB的平行线,利用平行线的性质和角的转化即可得到答案;
(3)分点H在点D的左侧和点H在点D的右侧两种情况,利用平行线和角平分线的性质即可得到结论.
【解析】解:(1)∵BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,
∴∠ABD=2∠EBD,∠CDB=2∠BDE,
∵∠BDE+∠DBE=90°,
∴∠ABD+∠CDB=2(∠BDE+∠DBE)=180°,
∴AB∥CD;
(2)按要求画出图形,如图,
由∠ABE=3∠ABF,设∠ABF=α,则∠ABE=3α,
过F作FG∥AB,
∴∠ABF=∠BFG,∠CDF=∠DFG,
∴∠ABF+∠CDF=∠BFD,
∴∠CDF=30°-α,
过E作EH∥AB,则有∠ABE+∠CDE=∠BED,
∴∠CDE=90°-3α,
∴∠FDE=60°-2α,
∴;
(3)当点H在点D的左侧时,如图3所示,∠BHD=2∠EBI.
理由如下:
∵AB∥CD,
∴∠ABH=∠BHD,
∵BE平分∠ABD,BI平分∠HBD,
∴∠ABE=∠EBD,∠HBI=∠IBD.
∵∠ABH=∠ABE+∠EBH=∠EBD+∠EBH=2(∠EBH+∠HBI),
∴∠BHD=2∠EBI.
当点H在点D的右侧时,∠BHD=180°-2∠EBI.
理由如下:
∵AB∥CD,
∴∠GBH=∠BHD,
∵BE平分∠ABD,BI平分∠HBD,
∴∠ABE=∠EBD,∠HBI=∠IBD,
∵∠EBI=∠EBD+∠DBI=∠ABD+∠DBH=∠ABH=(180°-∠HBG)
∴∠EBI=90°-∠BHD.
∴∠BHD=180°-2∠EBI.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义的运用,解决问题的关键是利用平行线的判定与性质,依据角的和差关系进行计算.
12.(1)50;(2)50,130,65;;(3)∠FQG的度数为.
【分析】(1)过点P作PLAB,利用平行线的性质可得∠1=∠AEP,∠2=∠PGC,由∠EPG=∠1+∠2,等量代换可得结论;
(2)过点Q作QMCD,利用平行线的性质以及角平分线的定义计算即可;
(3)当点F在点E右侧时,设∠EFG=x°,则∠BFG=(180-x)°,利用(2)的结论即可求解.
当点F在点E左侧时,同理可得结论.
【解析】(1)如图1,过点P作PLAB,
∵ABCD,
∴PLABCD,
∴∠1=∠AEP=40°,∠2=∠PGC,
∵∠EPG=∠1+∠2=90°,
∴∠PGC=90°-40°=50°.
故答案为:50;
(2)解:过点Q作QMCD.
因为∠PGC+∠PGD=180°,
由(1)得∠PGC=50°,
所以∠PGD=180°-∠PGC=130°,
因为GQ平分∠PGD,
所以∠PGQ=∠QGD=∠PGD=65°.
因为QMCD,
所以∠MQG=180°-∠QGD=180°-65°=115°,
因为QMCD,ABCD,
所以QMABCD,
所以∠FQM=∠EFQ,
因为FQ平分∠EFG,∠EFG=30°,
所以∠EFQ=∠FQM=∠EFG=15°.
所以∠FQG=∠MQG+∠FQM=115°+15°=130°;
故答案为:50,130,65;
(3)当点F在点右侧时,如图3,
设∠EFG=x°,则∠BFG=(180-x)°,
∵QF平分∠EFG,
∴∠EFQ=x°,
由(2)可知∠MQG=115°,∠FQM=∠EFQ=x°,
∠FQG=(115+x)°,
∵∠FQG=2∠BFG,
∴115+x=2(180-x),
解得:x=98°,
故∠EFG的度数是98°,
此时两条角平分线没有交点,故舍去;
当点F在点E左侧时,如图4,
由(1)知,∠DGP=130°,
∵PQ平分∠DGP,
∴∠DGQ=∠DGP=65°,
延长FQ交CD于H,则∠FHG=∠HFE,
∵FQ平分∠EFG,
∴∠EFG=2∠EFH=2∠GFH,
∵∠FQG=2∠BFG,
∴∠FQG=4∠EFH,
∵ABCD,
∴∠EFH=∠FHG,
∴∠DGQ=∠FQG-∠FHG=3∠EFH=65°,
∴∠EFH=,
∴∠EFG=2∠EFH=.
综上所述,∠EFG=.
【点评】本题考查平行线间的角度计算,需要灵活进行角度的转换,建立等量关系,从而求解.
13.(1)∠P=130°;(2)3∠P+∠BED=360°;(3)∠P=.
【分析】(1)过E作EF∥AB,依据平行线的性质,即可得到∠ABE+∠BED+∠CDE=360°,再根据∠BED=100°,BP、DP分别平分∠ABE、∠CDE,即可得到∠P的度数.
(2)过E作EF∥AB,依据平行线的性质,即可得到∠ABE+∠CDE=360°﹣∠BED,再根据∠ABP=∠ABE,∠CDP=∠CDE,即可得到∠PBE+∠PDE=(∠ABE+∠CDE)=240°﹣∠BED,再根据四边形内角和得出∠P与∠E的数量关系;
(3)利用平行线的性质可得∠ABE+∠CDE=360°﹣∠BED=360°﹣m°,再根据∠ABP=∠ABE,∠CDP=∠CDE,即可得到∠PBE+∠PDE=(∠ABE+∠CDE)=(360°﹣m°),再根据四边形PDEB内角和,即可得到∠P=360°﹣(360°﹣m°)﹣m°=.
【解析】解:(1)如图①,过E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴EF∥AB∥CD,
∴∠ABE+∠BEF=180°,∠CDE+∠DEF=180°,
∴∠ABE+∠BED+∠CDE=360°,
又∵∠BED=100°,
∴∠ABE+∠CDE=360°﹣100°=260°,
又∵BP、DP分别平分∠ABE、∠CDE,
∴∠PBE+∠PDE=(∠ABE+∠CDE)=×260°=130°,
∴∠P=360°﹣130°﹣100°=130°;
(2)3∠P+∠BED=360°;
如图②,过E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴EF∥AB∥CD,
∴∠ABE+∠BEF=180°,∠CDE+∠DEF=180°,
∴∠ABE+∠BED+∠CDE=360°,
∴∠ABE+∠CDE=360°﹣∠BED,
又∵∠ABP=∠ABE,∠CDP=∠CDE,
∴∠PBE+∠PDE=(∠ABE+∠CDE)=×(360°﹣∠BED)=240°﹣∠BED,
∴∠P=360°﹣∠BED﹣(240°﹣∠BED)=120°﹣∠BED,
即3∠P+∠BED=360°;
(3)∠P=.
如图③,过E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴EF∥AB∥CD,
同理可得,∠ABE+∠CDE=360°﹣∠BED=360°﹣m°,
又∵∠ABP=∠ABE,∠CDP=∠CDE,
∴∠PBE+∠PDE=(∠ABE+∠CDE)=(360°﹣m°),
∴四边形PDEB中,∠P=360°﹣(360°﹣m°)﹣m°=.
【点评】此题主要考查了平行线的性质和应用,解答此题的关键是要明确:两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补.简单说成:两直线平行,同旁内角互补.
14.(1) BF=EF(2) BF=EF成立(3) BF=EF成立.
【解析】(1) BF=EF
(2)结论BF=EF成立.
证明:如图①,过点F作FG⊥BE于点G,∴∠FGB=90°,
图①
∵∠ABC=90°, ∴∠ABC+∠FGB=180°, ∴FG∥AB.
又∵∠CED=90°, ∴∠CED=∠BGF. ∴FG∥DE.
∴AB∥FG∥DE. ∴=.
∵点F是AD的中点,∴AF=FD. ∴BG=GE.
又∵FG⊥BE, ∴BF=EF;
(3)结论BF=EF成立.
证明:如图②,过点F作FM⊥BC于点M,过点D作DN⊥BC于点N,连接FN.
∴∠FMC=∠DNC=90°.
图②
∵△CDE绕着点C顺时针旋转,使点D落在边AC上,∴∠DCN=∠DCE.
在△CDN和△CDE中,,
∴△CDN≌△CDE(AAS). ∴CN=CE.
在△FNC和△FEC中,,
∴△FNC≌△FEC(SAS). ∴FN=EF.
∵∠ABC=90°,∠FMN=∠DNC=90°.
∴AB∥FM∥DN. 由(2)推理可知BF=FN. ∴BF=EF.
【点评】熟练掌握全等三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,等腰三角形的判定与性质是解答本题的关键.
15.(2)∠B+∠C=360°﹣∠BEC;证明见解析;(3)20°.
【分析】利用平行线的性质求解即可.
【解析】(1)∠CEF;∠BEF;∠BEF+∠CEF.
(2)证明:如图②,过点E作EF∥AB,
∵AB∥DC,EF∥AB,
∴EF∥DC,
∴∠C+∠CEF=180°,∠B+∠BEF=180°,
∴∠B+∠C+∠BEC=360°,
∴∠B+∠C=360°﹣∠BEC;
(3)∠A=20°.
平行线的判定定理
(1)同位角相等,两直线平行.
(2)内错角相等,两直线平行.
(3)同旁内角互补,两直线平行.
平行线的性质定理:
(1)两直线平行,同位角相等.
(2)两直线平行,内错角相等.
(3)两直线平行,同旁内角互补.
【点评】平面几何中,判定定理和性质定理是成对出现的,定义也可以作为判定定理使用.
16.(1)证明见解析(2)6(3)3,,9
【解析】(1)∵BE平分∠ABC
∴∠ABE=∠EBC
∵ DE∥BC
∴∠DEB=∠EBC=∠ABE
∴BD=ED
∴△DBE为等腰三角形
(2)∵点D为AB中点
∴AD=BD=ED
∴∠A=∠AED
∵∠A+∠AED+∠ABE+∠BED=1800
∴∠AED+∠BED=900
即∠AEB=900=∠CEB
∵∠ABE=∠EBC BE=BE
∴△ABE≌△CBE(ASA)
∴BC=AB=6
(3)3,,9
17.(1)、AB∥CD;理由见解析;(2)、30°;(3)、①∠DGP﹣∠MGN的值随∠DGP的变化而变化;②∠MGN的度数为15°不变;证明过程见解析.
【分析】(1)、根据角平分线得出∠1=∠CAB,从而得出∠2=∠CAB,从而说明平行线;(2)、根据角平分线的性质得出∠DCF=∠DCE=35°,∠ABE=2∠ABF,根据CD∥AB得出∠2=∠DCF=35°,根据∠2=∠CFB+∠ABF,∠CFB=20°得出∠ABF和∠ABE的度数;(3)、根据三角形外角性质得出∠1=∠BPG+∠B,根据角平分线的性质得出∠GPQ=∠BPG,∠MGP=∠DGP,根据AB∥CD得出∠MGP=(∠BPG+∠B),根据PQ∥GN得出∠NGP=∠GPQ=∠BPG,从而根据∠MGN=∠MGP﹣∠NGP=∠B,从而得出答案.
【解析】(1)、AB∥CD.
∵AC平分∠DAB, ∴∠1=∠CAB, ∵∠1=∠2, ∴∠2=∠CAB, ∴AB∥CD;
(2)、如图2, ∵BF平分∠ABE,CF平分∠CDE, ∴∠DCF=∠DCE=35°,∠ABE=2∠ABF, ∵CD∥AB,
∴∠2=∠DCF=35°, ∵∠2=∠CFB+∠ABF,∠CFB=20°, ∴∠ABF=15°, ∴∠ABE=2∠ABF=30°
(3)、如图3,根据三角形的外角性质,∠1=∠BPG+∠B, ∵PQ平分∠BPG,GM平分∠DGP,
∴∠GPQ=∠BPG,∠MGP=∠DGP, ∵AB∥CD, ∴∠1=∠DGP, ∴∠MGP=(∠BPG+∠B),
∵PQ∥GN, ∴∠NGP=∠GPQ=∠BPG, ∴∠MGN=∠MGP﹣∠NGP=(∠BPG+∠B)﹣∠BPG=∠B,
根据前面的条件,∠B=30°, ∴∠MGN=×30°=15°,
∴①∠DGP﹣∠MGN的值随∠DGP的变化而变化;②∠MGN的度数为15°不变.
【点评】考点:(1)、平行线的性质;(2)、角平分线的性质.
18.(1)
(2),理由见解析
(3)
【分析】(1)先过作,根据,得出,再根据平行线的性质,得出,,进而得到;
(2)先根据和的平分线交点为,运用(1)中的结论,得出;同理可得;
(3)根据和的平分线,交点为,得出;根据和的平分线,交点为,得出;据此得到规律,最后求得的度数.
【解析】(1)解:如图1,过作,
,
,
,,
,
;
(2),理由如下:
如图2,和的平分线交点为,
由(1)可得,
;
和的平分线交点为,
由(1)可得,
;
(3)如图2,和的平分线交点为,
由(1)可得,
;
和的平分线,交点为,
;
以此类推,,
当度时,等于.
【点评】本题主要考查了角平分线的定义以及平行线的性质:两直线平行,内错角相等的运用.解决问题的关键是作平行线构造内错角,解题时注意:从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线叫做这个角的平分线.
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