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人教版七年级数学下册压轴题专项讲练专题5.4平移中的几何综合(原卷版+解析)
展开这是一份人教版七年级数学下册压轴题专项讲练专题5.4平移中的几何综合(原卷版+解析),共47页。
【典例1】如图1,AB,AC被直线BC所截,点E是线段BC上一点,过点E作DE∥AB,连接BD,∠A=∠D=60°.
(1)BD与AC平行吗?为什么?
(2)将线段BD沿着直线BC进行平移,平移后得到的对应线段记为线段FG,连接EG;
①当线段FG在E点下方时,如图2,若∠EGF=15°,求∠DEG的度数.
②在整个平移的过程中,当∠EGF=3∠DEG时,求∠EGF的度数.
【思路点拨】
(1)结论:BD∥AC,延长DE交AC于点T.利用平行线的性质以及判定证明即可;
(2)①过点E作EK∥BD,利用平行线的性质求解即可;
②分两种情形:当点F在线段BE上时,过点E作EK∥BD,当点F在点B的上方时,过点E作EK∥BD,分别利用平行线的性质求解即可.
【解题过程】
(1)解:结论:BD∥AC.理由如下:
延长DE交AC于点T,如图所示:
∵DT∥AB,
∴∠DTC=∠A=60°,
∵∠D=60°,
∴∠D=∠DTC,
∴BD∥AC.
(2)①过点E作EK∥BD,
∵BD∥FG,
∴EK∥FG∥BD,
∴∠EGF=∠KEG=15°,∠DEK=∠D=60°,
∴∠DEG=∠DEK+∠KEG=75°.
②当点F在线段BE上时,过点E作EK∥BD,如图所示:
∵BD∥FG,
∴EK∥FG∥BD,
∴∠EGF=∠KEG,∠DEK=∠D=60°,
∴∠DEG=60°−∠FGE,
∵∠EGF=3∠DEG,
∴∠DEG=15°,
∴∠EGF=45°;
当点F在点B的上方时,过点E作EK∥BD,如图所示:
∵BD∥FG,
∴EK∥FG∥BD,
∴∠EGF=∠KEG,∠DEK=∠D=60°,
∴∠DEG=∠FGE−60°,
∵∠EGF=3∠DEG,
∴∠DEG=30°,
∴∠EGF=90°.
综上所述,满足条件的∠EGF的值为45°或90°.
1.(2022春·七年级单元测试)如图,在三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=4cm,BC=5cm,AC=3cm,将三角形ABC沿BC方向平移acm(a<5)得到三角形DEF,且AC与DE相交于点G,连接AD.
(1)阴影部分的周长为______cm;
(2)若三角形ADG的面积比三角形EGC的面积大4.8cm2,则a的值为______.
2.(2022春·云南德宏·七年级校考阶段练习)如图,将直角三角形ABC沿AB方向平移得到三角形DEF,AD=1,EF=4,CH=43,三角形ABC周长为12.下列结论:①BH//EF;②AD=BE;③∠ACB=∠DFE;④四边形ACFE的周长为14;⑤阴影部分的面积为203.其中正确的是_________.
3.(2022·全国·七年级专题练习)如图,在△ABC中,∠BAC=45°,∠ACB是锐角,将△ABC沿着射线BC方向平移得到△DEF(平移后点A,B,C的对应点分别是点D,E,F),连接CD,若在整个平移过程中,∠ACD和∠CDE的度数之间存在2倍关系,则∠ACD=__________.
4.(2022春·浙江杭州·七年级统考阶段练习)如图,直线BC∥OA,∠C=∠OAB=108°,E,F在线段BC上(不与点B,C重合),且满足∠FOB=∠AOB,OE平分∠COF.
(1)OC与AB是否平行?请说明理由.
(2)求∠EOB的度数.
(3)若左右平移线段AB,是否存在∠OEC=∠OBA的可能?若存在,求出此时∠OEC的度数;若不存在,请说明理由.
5.(2022春·山东德州·七年级统考期末)已知点C在射线OA上.
(1)如图①,CD//OE,若∠AOB=90°,∠OCD=120°,求∠BOE的度数;
(2)在①中,将射线OE沿射线OB平移得O′E'(如图②),若∠AOB=α,探究∠OCD与∠BO′E′的关系(用含α的代数式表示)
(3)在②中,过点O′作OB的垂线,与∠OCD的平分线交于点P(如图③),若∠CPO′=90°,探究∠AOB与∠BO′E′的关系.
6.(2022春·内蒙古巴彦淖尔·七年级统考期末)已知MN//PQ,点B、C在MN上(B在C左侧),A在PQ上,连接AB、AC,∠PAB=60°,∠ACB=40°,AE平分∠PAC,BE平分∠ABC,AE、BE交于点E.
(1)求∠AEB的度数;
(2)若将图1中的线段AC沿PQ向右平移到DC如图2所示位置,DE平分∠ADC,BE平分∠ABC,DE、BE交于点E,∠PAB=60°,∠DCB=40°,请你直接写出∠DEB的度数:
(3)若将图1中的线段AC沿PQ向左平移到DC如图3所示位置,其它条件与(2)相同,猜想此时∠DEB的度数又是多少.(不需要证明)
7.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·七年级统考期末)如图,已知AB//CD,点E在直线AB,CD之间.
(1)求证:∠AEC=∠BAE+∠ECD
(2)若AH平分∠BAE,将线段CE沿CD平移至FG.
ⅰ.如图②,若∠AEC=90°,FH平分∠DFG,求∠AHF的度数.
ⅱ.如图③,若FH平分∠CFG,请直接写出∠AHF与∠AEC的数量关系.
8.(2022·全国·七年级专题练习)小明同学在完成七年级下册数学第1章的线上学习后,遇到了一些问题,请你帮他解决一下.
(1)如图1,已知AB∥CD,则∠AEC=∠BAE+∠DCE成立吗?请说明理由.
(2)如图2,已知AB∥CD,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC.BE、DE所在直线交于点E,若∠FAD=50°,∠ABC=40°,求∠BED的度数.
(3)将图2中的线段BC沿DC所在的直线平移,使得点B在点A的右侧,若∠FAD=m°,∠ABC=n°,其他条件不变,得到图3,请你求出∠BED的度数(用含m,n的式子表示).
9.(2022春·江苏南京·七年级统考期末)如图,已知MN//GH,点A在MN上,点B、C在GH上.在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=45°.点D、E在直线AB上,在△DEF中,∠DFE=90°,∠EDF=30°.
(1)图中∠BAN的度数是______°;
(2)将△DEF沿直线AB平移,如图2所示,当点F在MN上时,求∠AFE的度数;
(3)将△DEF沿直线AB平移,当以A、D、F为顶点的三角形中,有两个角相等时,请直接写出∠FAN的度数.
10.(2021春·湖北武汉·七年级校联考期中)已知直线a//b,点A,B在直线a上(B在A左侧),点C在直线b上,E点在直线b下方,连接AE交直线b于点D.
(1)如图1,若∠BAD=110°,∠DCE=45°,求∠DEC;
(2)如图2,∠BAD的邻补角的角平分线与∠DEC的角平分线所在的直线交于点M,试探究∠AME与∠ECD之间的数量关系,并说明理由;
(3)在(2)条件下,将图2中点A向右平移,使得点D在C点右侧,直接写出∠AME与∠ECD的数量关系 .
11.(2021春·河南三门峡·七年级校考期中)如图,AB//CD,C在D的右侧,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,BE,DE所在直线交于点E,∠ADC=80°.
(1)若∠ABC=50°,求∠BED的度数;
(2)将线段BC沿DC方向平移,使得点B在点A的右侧,其他条件不变,若∠ABC=120°,求∠BED的度数.
12.(2022·全国·七年级专题练习)如图1,AB,BC被直线AC所截,点D是线段AC上的点,过点D作DE∥AB,连接AE,∠B=∠E=75°.
(1)请说明AE∥BC的理由.
(2)将线段AE沿着直线AC平移得到线段PQ,连接DQ.
①如图2,当DE⊥DQ时,求∠Q的度数;
②在整个运动中,当∠Q=2∠EDQ时,求∠Q的度数.
③在整个运动中,求∠E、∠Q、∠EDQ之间的的等量关系.
13.(2021春·新疆乌鲁木齐·七年级乌鲁木齐市第70中校考阶段练习)如图1,已知直线PQ∥MN,点A在直线PQ上,点B,C在直线MN上,连接AB,AC,∠PAB=50°,∠ACB=30°,AD平分∠PAC,BD平分∠ABC,AD与BD相交于点D.
(1)求∠ADB的度数;
(2)若将图1中的线段AC沿MN向右平移到A1C1,如图2,此时A1D平分∠AA1C1,BD平分∠ABC1,A1D与BD相交于点D,∠PAB=50°,∠A1C1B=30°,求∠A1DB的度数;
(3)若将图1中的线段AC沿MN向左平移到A1C1,如图3,其他条件与(2)相同,求此时∠A1DB的度数.
14.(2022春·江苏南京·七年级统考期中)如图,已知直线AB//CD,直线EF分别与AB,CD交于O点,G点.P点是直线EF上的一个动点.
(1)如图1,当P运动至AB与CD之间时,过点P作PM⊥PN分别交AB,CD于M,N.若∠BMP=15°,则∠PNG=______度.
(2)如图2,当P运动至直线AB上方时,过点P作PM⊥PN分别交AB,CD于M、N.作∠EPM的角平分线并反向延长交AB于点T,交CD于点Q,作∠NPF的角平分线与CD交于点H,若∠PHC=72°,求∠BTQ的度数.
(3)过点P作PM⊥PN分别交AB,CD于M,N,设PN与AB交于点K,点O在M、K之间且MO:MO:KO=3:1,S△POK=8.沿直线EF方向平移直线CD,并保持CD始终在AB下方,使得S△MOG=4.连接MG、MN、KG.在备用图中画出相关图形,并直接写出△MGN的面积.
15.(2022春·广西贵港·七年级统考期末)如图已知∠MON=α0°<α<90°,有一块三角板ABC,其中∠ACB=90°,∠BAC=30°,现将该三角板如图所示放置,使顶点B始终落在ON上,过点A作DA//ON交OM于点E.
(1)如图1,若BC//OM,∠CAD=40°,请求出α的大小;
(2)若∠BAE的平分线AP交ON于点P:
①如图2,当AP//OM,且α=60°时,请说明:BC//OM;
②如图3,将三角板ABC沿直线ON从左往右平移,且在平移的过程中,始终保持BC//OM不变,请探究∠OPA与α之间的数量关系,并直接写出你的结论.
16.(2021春·江苏·七年级统考期末)如图,直线PQ//MN,一副直角三角板ΔABC,ΔDEF中,∠ACB=∠EDF=90°,∠ABC=∠BAC=45°,∠DFE=30°,∠DEF=60°.
(1)若ΔDEF如图1摆放,当ED平分∠PEF时,证明:FD平分∠EFM.
(2)若ΔABC,ΔDEF如图2摆放时,则∠PDE=
(3)若图2中ΔABC固定,将ΔDEF沿着AC方向平移,边DF与直线PQ相交于点G,作∠FGQ和∠GFA的角平分线GH、FH相交于点H(如图3),求∠GHF的度数.
(4)若图2中ΔDEF的周长35cm,AF=5cm,现将ΔABC固定,将ΔDEF沿着CA方向平移至点F与A重合,平移后的得到ΔD'E'A,点D、E的对应点分别是D'、E',请直接写出四边形DEAD'的周长.
(5)若图2中ΔDEF固定,(如图4)将ΔABC绕点A顺时针旋转,1分钟转半圈,旋转至AC与直线AN首次重合的过程中,当线段BC与ΔDEF的一条边平行时,请直接写出旋转的时间.
专题5.4 平移中的几何综合
【典例1】如图1,AB,AC被直线BC所截,点E是线段BC上一点,过点E作DE∥AB,连接BD,∠A=∠D=60°.
(1)BD与AC平行吗?为什么?
(2)将线段BD沿着直线BC进行平移,平移后得到的对应线段记为线段FG,连接EG;
①当线段FG在E点下方时,如图2,若∠EGF=15°,求∠DEG的度数.
②在整个平移的过程中,当∠EGF=3∠DEG时,求∠EGF的度数.
【思路点拨】
(1)结论:BD∥AC,延长DE交AC于点T.利用平行线的性质以及判定证明即可;
(2)①过点E作EK∥BD,利用平行线的性质求解即可;
②分两种情形:当点F在线段BE上时,过点E作EK∥BD,当点F在点B的上方时,过点E作EK∥BD,分别利用平行线的性质求解即可.
【解题过程】
(1)解:结论:BD∥AC.理由如下:
延长DE交AC于点T,如图所示:
∵DT∥AB,
∴∠DTC=∠A=60°,
∵∠D=60°,
∴∠D=∠DTC,
∴BD∥AC.
(2)①过点E作EK∥BD,
∵BD∥FG,
∴EK∥FG∥BD,
∴∠EGF=∠KEG=15°,∠DEK=∠D=60°,
∴∠DEG=∠DEK+∠KEG=75°.
②当点F在线段BE上时,过点E作EK∥BD,如图所示:
∵BD∥FG,
∴EK∥FG∥BD,
∴∠EGF=∠KEG,∠DEK=∠D=60°,
∴∠DEG=60°−∠FGE,
∵∠EGF=3∠DEG,
∴∠DEG=15°,
∴∠EGF=45°;
当点F在点B的上方时,过点E作EK∥BD,如图所示:
∵BD∥FG,
∴EK∥FG∥BD,
∴∠EGF=∠KEG,∠DEK=∠D=60°,
∴∠DEG=∠FGE−60°,
∵∠EGF=3∠DEG,
∴∠DEG=30°,
∴∠EGF=90°.
综上所述,满足条件的∠EGF的值为45°或90°.
1.(2022春·七年级单元测试)如图,在三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=4cm,BC=5cm,AC=3cm,将三角形ABC沿BC方向平移acm(a<5)得到三角形DEF,且AC与DE相交于点G,连接AD.
(1)阴影部分的周长为______cm;
(2)若三角形ADG的面积比三角形EGC的面积大4.8cm2,则a的值为______.
【思路点拨】
(1)由平移的性质可得出AD=BE=acm,DE=AB=5cm.再根据CE=BC−BE=(5−a)cm,即可求出阴影部分的周长;
(2)过A点作AH⊥BC于H,利用等面积法计算出AH=125cm,由S四边形ABED=S四边形ABEG+S△ADG,S△ABC=S四边形ABEG+S△CEG,即可得出125×BE−S△ADG=12×3×4−S△CEG,再根据S△ADG−S△CEG=4.8cm2,即可列出关于a的等式,解出a即可.
【解题过程】
解:(1)∵三角形ABC沿BC方向平移acm(a<5)得到三角形DEF,
∴AD=BE=acm,DE=AB=5cm.
∵CE=BC−BE=(5−a)cm,
∴阴影部分的周长为AD+CE+AC+DE=a+5−a+3+4=12cm,
故答案为:12;
(2)过A点作AH⊥BC于H,如图,
∵∠BAC=90°
∴S△ABC=12⋅AH⋅BC=12⋅AB⋅AC,
∴AH=3×45=125cm.
∵S四边形ABED=S四边形ABEG+S△ADG,
∴S四边形ABEG=125×BE−S△ADG.
∵S△ABC=S四边形ABEG+S△CEG,
∴S四边形ABEG=12×3×4−S△CEG,
∴125×BE−S△ADG=12×3×4−S△CEG,即S△ADG−S△CEG=125a−12×3×4.
∵三角形ADG的面积比三角形EGC的面积大4.8cm2,即S△ADG−S△CEG=4.8cm2,
∴125a−12×3×4=4.8,
解得a=4.5.
故答案为:4.5.
2.(2022春·云南德宏·七年级校考阶段练习)如图,将直角三角形ABC沿AB方向平移得到三角形DEF,AD=1,EF=4,CH=43,三角形ABC周长为12.下列结论:①BH//EF;②AD=BE;③∠ACB=∠DFE;④四边形ACFE的周长为14;⑤阴影部分的面积为203.其中正确的是_________.
【思路点拨】
①由平移变换可知BC//EF,因为点B、H、C三点在同一条直线上可得出结论;
②由平移变换可知DE=AB,可得到AB=AD+DB,DE=BE+DB,即可得出结论;
③因为平移前后角的度数是不变的,即可得出结论;
④由平移变换可知四边形ADFC是平行四边形,四边形ACFE的周长为:AD+CF+DE+EF+AC,求解即可;
⑤∵S阴影=S▱ADFC−S△HCF,根据条件求解即可.
【解题过程】
解:①∵△DEF是由△ABC平移得来的,
∴BC//EF,
又∵点B、H、C三点在同一条直线上,
∴ BH//EF,
∴①正确;
②∵△DEF是由△ABC平移得来的,
∴DE=AB,∵AB=AD+DB,DE=BE+DB,∴AD=BE,
∴②正确;
③∵△DEF是由△ABC平移得来的,
∴平移前后角的度数是不变的,
∴ ∠ACB=∠DFE,
∴③正确;
④∵三角形ABC周长为12,
∴AB+BC+AC=12,
∵△DEF是由△ABC平移得来的,
∴边的长度不变且AC//DF,
∴DE+EF+DF=12,∴DE+EF+AC=12,
∴四边形ADFC是平行四边形,
∴AD=CF=1,
∵四边形ACFE的周长为:AD+CF+DE+EF+AC,
∴四边形ACFE的周长为:2+12=14,
∴④正确;
⑤由④得四边形ADFC是平行四边形,
∴CF=AD=1,
∵S阴影=S▱ADFC−S△HCF,
∵BC⊥AE,∴BC⊥AD,∴BC⊥CF,
∴S阴影=AD·EF−12·HC·CF
=1×4−12×43×1=4−23=103,
∴⑤错误.
故答案为:①②③④.
3.(2022·全国·七年级专题练习)如图,在△ABC中,∠BAC=45°,∠ACB是锐角,将△ABC沿着射线BC方向平移得到△DEF(平移后点A,B,C的对应点分别是点D,E,F),连接CD,若在整个平移过程中,∠ACD和∠CDE的度数之间存在2倍关系,则∠ACD=__________.
【思路点拨】
根据△ABC的平移过程,分为了点E在BC上和点E在BC外两种情况,根据平移的性质得到AB∥DE,根据平行线的性质得到∠ACD和∠CDE和∠BAC之间的等量关系,列出方程求解即可.
【解题过程】
解:第一种情况:如图,当点E在BC上时,过点C作CG∥AB,
∵△DEF由△ABC平移得到,
∴AB∥DE,
∵CG∥AB,AB∥DE,
∴CG∥DE,
①当∠ACD=2∠CDE时,
∴设∠CDE=x,则∠ACD=2x,
∴∠ACG=∠BAC=45°,∠DCG=∠CDE=x,
∵∠ACD=∠ACG+∠DCG,
∴2x+x=45°,解得:x=15°,
∴∠ACD=2x=30°,
②当∠CDE=2∠ACD时,
∴设∠CDE=x,则∠ACD=12x,
∴∠ACG=∠BAC=45°,∠DCG=∠CDE=x,
∵∠ACD=∠ACG+∠DCG,
∴2x+12x=45°,解得:x=30°,
∴∠ACD=12x=15°,
第二种情况:当点E在△ABC外时,过点C作CG∥AB
∵△DEF由△ABC平移得到,
∴AB∥DE,
∵CG∥AB,AB∥DE,
∴CG∥DE,
①当∠ACD=2∠CDE时,
设∠CDE=x,则∠ACD=2x,
∴∠ACG=∠BAC=45°,∠DCG=∠CDE=x,
∵∠ACD=∠ACG+∠DCG,
∴2x=x+45°,解得:x=45°,
∴∠ACD=2x=90°,
②当∠CDE=2∠ACD时,由图可知,∠CDE<∠ACD,故不存在这种情况,
综上:∠ACD=15°或30°或90°.
4.(2022春·浙江杭州·七年级统考阶段练习)如图,直线BC∥OA,∠C=∠OAB=108°,E,F在线段BC上(不与点B,C重合),且满足∠FOB=∠AOB,OE平分∠COF.
(1)OC与AB是否平行?请说明理由.
(2)求∠EOB的度数.
(3)若左右平移线段AB,是否存在∠OEC=∠OBA的可能?若存在,求出此时∠OEC的度数;若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
(1)根据平行线的性质和判定,两直线平行同旁内角互补,同旁内角互补两直线平行,解答即可;
(2)利用角平分线的定义和平行线的性质解答即可;
(3)设∠OEC=∠OBA=x,结合(2)问结论,在△OBE中利用三角形的内角和为180°列方程求解解答;
【解题过程】
(1)解:OC∥AB,理由如下:
∵BC∥OA,∴∠COA+∠C=180°,
∵∠C=∠OAB,∴∠COA+∠OAB=180°,
∴OC∥AB.
(2)解:∵OE平分∠COF,
∴∠EOF=12∠COF,
∵∠FOB=∠AOB=12∠FOA,
∴∠EOB=∠EOF+∠FOB=12∠COF+12∠FOA=12(∠COF+∠FOA)=12∠COA;
∵BC∥OA,
∴∠COA=180°−∠C=180°−108°=72°,
∴∠EOB=12×72°=36°.
(3)解:存在∠OEC=∠OBA,理由如下:
OC∥AB,则∠ABC=180°-∠C=72°,
设∠OEC=∠OBA=x,则∠OEB=180°-x,∠OBC=72°-x
在△OBE中∠OEB+∠OBE+∠EOB=180°得
180°-x+72°-x+36°=180°,求得x=54°
5.(2022春·山东德州·七年级统考期末)已知点C在射线OA上.
(1)如图①,CD//OE,若∠AOB=90°,∠OCD=120°,求∠BOE的度数;
(2)在①中,将射线OE沿射线OB平移得O′E'(如图②),若∠AOB=α,探究∠OCD与∠BO′E′的关系(用含α的代数式表示)
(3)在②中,过点O′作OB的垂线,与∠OCD的平分线交于点P(如图③),若∠CPO′=90°,探究∠AOB与∠BO′E′的关系.
【思路点拨】
(1)先根据平行线的性质得到∠AOE的度数,再根据直角、周角的定义即可求得∠BOE的度数;
(2)如图②,过O点作OF∥CD,根据平行线的判定和性质可得∠OCD、∠BO′E′的数量关系;
(3)由已知推出CP∥OB,得到∠AOB+∠PCO=180°,结合角平分线的定义可推出∠OCD=2∠PCO=360°-2∠AOB,根据(2)∠OCD+∠BO′E′=360°-∠AOB,进而推出∠AOB=∠BO′E′.
【解题过程】
解:(1)∵CD∥OE,
∴∠AOE=∠OCD=120°,
∴∠BOE=360°-∠AOE-∠AOB=360°-90°-120°=150°;
(2)∠OCD+∠BO′E′=360°-α.
证明:如图②,过O点作OF∥CD,
∵CD∥O′E′,
∴OF∥O′E′,
∴∠AOF=180°-∠OCD,∠BOF=∠E′O′O=180°-∠BO′E′,
∴∠AOB=∠AOF+∠BOF=180°-∠OCD+180°-∠BO′E′=360°-(∠OCD+∠BO′E′)=α,
∴∠OCD+∠BO′E′=360°-α;
(3)∠AOB=∠BO′E′.
证明:∵∠CPO′=90°,
∴PO′⊥CP,
∵PO′⊥OB,
∴CP∥OB,
∴∠PCO+∠AOB=180°,
∴2∠PCO=360°-2∠AOB,
∵CP是∠OCD的平分线,
∴∠OCD=2∠PCO=360°-2∠AOB,
∵由(2)知,∠OCD+∠BO′E′=360°-α=360°-∠AOB,
∴360°-2∠AOB+∠BO′E′=360°-∠AOB,
∴∠AOB=∠BO′E′.
6.(2022春·内蒙古巴彦淖尔·七年级统考期末)已知MN//PQ,点B、C在MN上(B在C左侧),A在PQ上,连接AB、AC,∠PAB=60°,∠ACB=40°,AE平分∠PAC,BE平分∠ABC,AE、BE交于点E.
(1)求∠AEB的度数;
(2)若将图1中的线段AC沿PQ向右平移到DC如图2所示位置,DE平分∠ADC,BE平分∠ABC,DE、BE交于点E,∠PAB=60°,∠DCB=40°,请你直接写出∠DEB的度数:
(3)若将图1中的线段AC沿PQ向左平移到DC如图3所示位置,其它条件与(2)相同,猜想此时∠DEB的度数又是多少.(不需要证明)
【思路点拨】
(1)先证明∠QAC=∠ACB=40°,∠ABC=∠PAB=60°,再求解∠PAE=12×140°=70°,可得∠BAE=∠PAE−∠PAB=10°,再求解∠ABE=30°,再利用三角形的内角和定理可得答案;
(2)先证明∠ABC=60°,∠QDC=40°,∠DAB=120°, 可得∠PDC=140°, 由DE平分∠ADC,BE平分∠ABC,∠ADE=12∠PDC=70°,∠ABE=12∠ABC=30°, 再利用四边形的内角和定理可得答案;
(3)先证明∠ABC=60°,∠QDC=40°,结合角平分线的定义可得∠ADE=20°,∠ABE=∠EBC=30°,如图,过E作EK∥PQ,证明∠ADE=∠DEK=20°, 再证明∠KEB=∠EBC=30°, 从而可得答案.
【解题过程】
解:(1)∵PQ∥MN, ∠PAB=60°,∠ACB=40°,
∴∠QAC=∠ACB=40°,∠ABC=∠PAB=60°,
∴∠PAC=180°-40°=140°, 而AE平分∠PAC,
∴∠PAE=12×140°=70°,
∴∠BAE=∠PAE−∠PAB=70°−60°=10°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=30°,
在△ABE中,∠AEB=180°-∠ABE-∠BAE=180°-30°-10°=140°,
(2)∵PQ∥MN, ∠PAB=60°,∠DCB=40°,
∴∠ABC=60°,∠QDC=40°,∠DAB=120°,
∴∠PDC=140°,
∵DE平分∠ADC,BE平分∠ABC,
∴∠ADE=12∠PDC=70°,∠ABE=12∠ABC=30°,
∴∠DEB=360°−120°−70°−30°=140°.
(3)
∵PQ∥MN, ∠PAB=60°,∠DCB=40°,
∴∠ABC=60°,∠QDC=40°,
∵DE平分∠ADC,BE平分∠ABC,
∴∠ADE=12∠ADC=20°,∠ABE=∠EBC=12∠ABC=30°,
如图,过E作EK∥PQ,
∴∠ADE=∠DEK=20°,
∵MN∥PQ,
∴KE∥MN,
∴∠KEB=∠EBC=30°,
∴∠DEB=∠DEK+∠KEB=20°+30°=50°.
7.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·七年级统考期末)如图,已知AB//CD,点E在直线AB,CD之间.
(1)求证:∠AEC=∠BAE+∠ECD
(2)若AH平分∠BAE,将线段CE沿CD平移至FG.
ⅰ.如图②,若∠AEC=90°,FH平分∠DFG,求∠AHF的度数.
ⅱ.如图③,若FH平分∠CFG,请直接写出∠AHF与∠AEC的数量关系.
【思路点拨】
(1)过E作EF∥AB,可得∠A=∠AEF,利用平行于同一条直线的两直线平行得到EF与CD平行,再得到一对内错角相等,进而得出答案;
(2)ⅰ.HF平分∠DFG,设∠GFH=∠DFH=x,根据平行线的性质可以得到∠AHF的度数;ⅱ.设∠GFD=2x,∠BAH=∠EAH=y,根据角平分线的性质以及平行线的性质即可得到∠AHF与∠AEC的数量关系.
【解题过程】
解:(1)如图1,过点E作直线EN∥AB,
∵AB∥CD,
∴EN∥CD,
∴∠BAE=∠AEN,∠DCE=∠CEN,
∴∠AEC=∠AEN+∠CEN=∠BAE+∠ECD;
(2)∵AH平分∠BAE,
∴∠BAH=∠EAH,
ⅰ.∵HF平分∠DFG,设∠GFH=∠DFH=x,
又CE∥FG,
∴∠ECD=∠GFD=2x,
又∠AEC=∠BAE+∠ECD,∠AEC=90°,
∴∠BAH=∠EAH=45°-x,
如图2,过点H作l∥AB,
同理可得:∠AHF=∠BAH+∠DFH=45°-x+x=45°;
ⅱ.设∠GFD=2x,∠BAH=∠EAH=y,
∵HF平分∠CFG,
∴∠GFH=∠CFH=90°-x,
由(1)知∠AEC=∠BAE+∠ECD=2x+2y,
如图3,过点H作l∥AB,
∴∠AHF-y+∠CFH=180°,
即∠AHF-y+90°-x=180°,∠AHF=90°+(x+y),
∴∠AHF=90°+12∠AEC.
8.(2022·全国·七年级专题练习)小明同学在完成七年级下册数学第1章的线上学习后,遇到了一些问题,请你帮他解决一下.
(1)如图1,已知AB∥CD,则∠AEC=∠BAE+∠DCE成立吗?请说明理由.
(2)如图2,已知AB∥CD,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC.BE、DE所在直线交于点E,若∠FAD=50°,∠ABC=40°,求∠BED的度数.
(3)将图2中的线段BC沿DC所在的直线平移,使得点B在点A的右侧,若∠FAD=m°,∠ABC=n°,其他条件不变,得到图3,请你求出∠BED的度数(用含m,n的式子表示).
(1)根据平行线的性质即可得到结论;
(2)先过点E作EH∥AB,根据平行线的性质和角平分线的定义,即可得到结论;
(3)过E作EG∥AB,根据平行线的性质和角平分线的定义,即可得到结论.
【解题过程】
解:(1)如图1中,作EF∥AB,则有EF∥CD,
∴∠1=∠BAE,∠2=∠DCE,
∴∠AEC=∠1+∠2=∠BAE+∠DCE.
(2)如图2,过点E作EH∥AB,
∵AB∥CD,∠FAD=50°,
∴∠FAD=∠ADC=50°.
∵DE平分∠ADC,∠ADC=50°,
∴∠EDC=12∠ADC=25°.
∵BE平分∠ABC,∠ABC=40°,
∴∠ABE=12∠ABC=20°.
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EH,
∴∠ABE=∠BEH=20°,∠CDE=∠DEH=25°,
∴∠BED=∠BEH+∠DEH=45°.
(3)过点E作EG∥AB.
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=n°,∠ADC=∠FAD=m°,
∴∠ABE=12∠ABC=12n°,∠CDE=12∠ADC=12m°
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EG,
∴∠BEG=180°﹣∠ABE=180°﹣12n°,∠CDE=∠DEG=12m°,
∴∠BED=∠BEG+∠DEG=180°﹣12n°+12m°.
故答案为:180°﹣12n°+12m°.
9.(2022春·江苏南京·七年级统考期末)如图,已知MN//GH,点A在MN上,点B、C在GH上.在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=45°.点D、E在直线AB上,在△DEF中,∠DFE=90°,∠EDF=30°.
(1)图中∠BAN的度数是______°;
(2)将△DEF沿直线AB平移,如图2所示,当点F在MN上时,求∠AFE的度数;
(3)将△DEF沿直线AB平移,当以A、D、F为顶点的三角形中,有两个角相等时,请直接写出∠FAN的度数.
【思路点拨】
(1)先由三角形内角和定理求出∠ABC=45°,再由两直线平行,内错角相等,得出∠BAN=∠ABC=45°;
(2)先由三角形内角和定理求出∠AFD=180°−∠BAF−∠EDF=105°,则∠AFE=∠AFD−∠DFE;
(3)分∠FAD=∠FDA和∠AFD=∠FDA两种情况讨论.
【解题过程】
(1)解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=45°,
∴∠ABC=180°−∠ACB−∠BAC=180°−90°−45°=45°,
∵MN//GH,
∴∠BAN=∠ABC=45°,
故答案为:45°;
(2)解:由(1)得∠BAN=45°,即∠BAF=45°,
又∵∠EDF=30°,
∴∠AFD=180°−∠BAF−∠EDF=180°−45°−30°=105°,
∵∠DFE=90°,
∴∠AFE=∠AFD−∠DFE=105°−90°=15°;
(3)解:当∠FAD=∠FDA时,如图所示,
∵∠EDF=30°,即∠FDA=30°,
∴∠FAD=∠FDA=30°,
由(1)得∠BAN=45°,
∴∠FAN=∠BAN−∠FAD=45°−30°=15°;
当∠AFD=∠FDA时,如图所示,
∵∠EDF=30°,即∠FDA=30°,
∴∠AFD=∠FDA=30°,
∴∠FAD=180°−∠FDA−∠AFD=180°−30°−30°=120°,
由(1)得∠BAN=45°,
∴∠FAN=∠FAD−∠BAN=120°−45°=75°;
综上,∠FAN的度数为15°或75°.
10.(2021春·湖北武汉·七年级校联考期中)已知直线a//b,点A,B在直线a上(B在A左侧),点C在直线b上,E点在直线b下方,连接AE交直线b于点D.
(1)如图1,若∠BAD=110°,∠DCE=45°,求∠DEC;
(2)如图2,∠BAD的邻补角的角平分线与∠DEC的角平分线所在的直线交于点M,试探究∠AME与∠ECD之间的数量关系,并说明理由;
(3)在(2)条件下,将图2中点A向右平移,使得点D在C点右侧,直接写出∠AME与∠ECD的数量关系 .
【思路点拨】
(1)过点E作EF∥CD.利用平行线的性质解决问题即可.
(2)过点M作MF∥AB,过点E作EG∥AB.设∠BAE=α,∠DCE=β.利用平行线的性质以及角平分线定义解决问题即可.
(3)结论:∠AME=12∠DCE.利用三角形的外角的性质证明即可.
【解题过程】
解:(1)过E作EF//DC,
∵BA//DC
∴EF//DC//AB
∴∠AEF=∠BAE=110°,∠CEF=∠DCE=45°,
∴∠DEC=∠AEF−∠CEF,
=110°−45°,
=65°;
(2)如图所示过M作MF//BA,
过点E作EG//CD,
设∠BAE=α,∠DCE=β,
∵BA//CD,
∴MF//AB//CD//EG,
∴∠BAE=∠AEG=α,
∠DCE=∠CEG=β,
∴∠DEC=α−β,
∵EM平分∠DEC,AM平分∠BAD的邻补角,
∴∠MEC=∠DEC2=α−β2,∠AMF=180°−α2=90°−α2,
∠MEG=β+α−β2=α+β2,
∴∠AME=∠AMF+∠FME,
=90°−α2+α+β2,
=90°+β2,
∴∠AME=90°+∠DCE2,
(3)结论:∠AME=12∠DCE.
理由:延长EC交AB于T.
设∠BAM=∠RAM=y,∠CEM=∠MED=x,
∵AB∥CD,
∴∠DCE=∠ATE,
∵2y=2x+∠ATE,y=x+∠AME,
∴∠AME=12∠ATE=12∠DCE.
故答案为:∠AME=12∠DCE.
11.(2021春·河南三门峡·七年级校考期中)如图,AB//CD,C在D的右侧,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,BE,DE所在直线交于点E,∠ADC=80°.
(1)若∠ABC=50°,求∠BED的度数;
(2)将线段BC沿DC方向平移,使得点B在点A的右侧,其他条件不变,若∠ABC=120°,求∠BED的度数.
【思路点拨】
(1)作EF//AB,如图1,利用角平分线的定义得到∠ABE=25°,∠EDC=40°,利用平行线的性质得到∠BEF=∠ABE=25°,∠FED=∠EDC=40°,从而得到∠BED的度数;
(2)作EF//AB,如图2,利用角平分线的定义得到∠ABE=60°,∠EDC=40°,利用平行线的性质得到∠BEF=120°,∠FED=∠EDC=40°,从而得到∠BED的度数;如图3,利用AB//CD得到∠2=40°,然后根据三角形外角性质可计算出∠BED.
【解题过程】
解:(1)作EF//AB,如图1,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠ABE=12∠ABC=25°,∠EDC=12∠ADC=40°,
∵AB//CD,
∴EF//CD,
∵∠BEF=∠ABE=25°,∠FED=∠EDC=40°,
∴∠BED=25°+40°=65°;
(2)作EF//AB,如图2,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠ABE=12∠ABC=60°,∠EDC=12∠ADC=40°,
∵AB//CD,
∴EF//CD,
∵∠BEF=180°−∠ABE=120°,∠FED=∠EDC=40°,
∴∠BED=120°+40°=160°.
如图3,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠1=12∠ABC=60°,∠EDC=12∠ADC=40°,
∵AB//CD,
∴∠2=40°,
∵∠1=∠BED+∠2,
∴∠BED=60°−40°=20°.
如图4,∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠ABE=12∠ABC=60°,∠2=12∠ADC=40°,
∵AB//CD,
∴∠1=∠ABE=60°,
∵∠3=∠2=40°,
而∠1=∠BED+∠2,
∴∠BED=60°−40°=20°.
综上所述,∠BED的度数为20°或160°.
12.(2022·全国·七年级专题练习)如图1,AB,BC被直线AC所截,点D是线段AC上的点,过点D作DE∥AB,连接AE,∠B=∠E=75°.
(1)请说明AE∥BC的理由.
(2)将线段AE沿着直线AC平移得到线段PQ,连接DQ.
①如图2,当DE⊥DQ时,求∠Q的度数;
②在整个运动中,当∠Q=2∠EDQ时,求∠Q的度数.
③在整个运动中,求∠E、∠Q、∠EDQ之间的的等量关系.
【思路点拨】
(1)根据平行线的性质得到∠BAE+∠E=180°,等量代换得到∠BAE+∠B=180°,于是得到结论;
(2)①如图2,过D作DF∥AE交AB于F,根据平行线的性质即可得到结论;
②过D作DF∥AE交AB于F,根据平行线的性质即可得到结论.
③结合①②即可得在整个运动中,∠E、∠Q、∠EDQ之间的的等量关系.
【解题过程】
(1)解:∵DE∥AB,
∴∠BAE+∠E=180°,
∵∠B=∠E,
∴∠BAE+∠B=180°,
∴AE∥BC;
(2)①如图2,过D作DF∥AE交AB于F,
∵线段AE沿着直线AC平移得到线段PQ,
∴PQ∥AE,
∴DF∥PQ,
∴∠DPQ=∠FDP,
∵∠E=75°,
∴∠EDF=180°-∠E=105°,
∵DE⊥DQ,
∴∠EDQ=90°,
∴∠FDQ=360°﹣105°﹣90°=165°,
∴∠DPQ+∠QDP=∠FDP+∠QDP=∠FDQ=165°,
∴∠Q=180°﹣165°=15°;
②如图3,过D作DF∥AE交AB于F,
∵PQ∥AE,
∴DF∥PQ,
∴∠QDF=180°﹣∠Q,
∵∠Q=2∠EDQ,
∴∠EDQ=12∠Q,
∵∠E=75°,
∴∠EDF=105°,
∴180°﹣∠Q−12∠Q=105°,
∴∠Q=50°;
如图4,过D作DF∥AE交AB于F,
∵PQ∥AE,
∴DF∥PQ,
∴∠QDF=180°﹣∠Q,
∵∠Q=2∠EDQ,
∴∠EDQ=12∠Q,
∵∠E=75°,
∴∠EDF=105°,
∴180°﹣∠Q+12∠Q=105°,
∴∠Q=150°,
综上所述,∠Q=50°或150°,
③如图3,∵DF∥AE,DF∥PQ,
∴∠EDG=∠E,∠GDQ=∠Q,
∴∠EDQ=∠EDG-∠GDQ=∠E-∠Q,
即∠EDQ=∠E-∠Q;
如图4,∵DF∥AE,DF∥PQ,
∴∠FDE=180°-∠E,∠FDQ=180°-∠Q,
∴∠EDQ=∠FDE-∠FDQ=∠Q-∠E,
即∠EDQ=∠Q-∠E;
综上所述,∠EDQ=∠E﹣∠Q或∠EDQ=∠Q﹣∠E.
13.(2021春·新疆乌鲁木齐·七年级乌鲁木齐市第70中校考阶段练习)如图1,已知直线PQ∥MN,点A在直线PQ上,点B,C在直线MN上,连接AB,AC,∠PAB=50°,∠ACB=30°,AD平分∠PAC,BD平分∠ABC,AD与BD相交于点D.
(1)求∠ADB的度数;
(2)若将图1中的线段AC沿MN向右平移到A1C1,如图2,此时A1D平分∠AA1C1,BD平分∠ABC1,A1D与BD相交于点D,∠PAB=50°,∠A1C1B=30°,求∠A1DB的度数;
(3)若将图1中的线段AC沿MN向左平移到A1C1,如图3,其他条件与(2)相同,求此时∠A1DB的度数.
【思路点拨】
(1)直接利用角平分线的性质结合平行线的性质得出∠DBA以及∠BAD的度数,进而得出答案;
(2)直接利用角平分线的性质结合平行线的性质得出∠BAQ以及∠ABD的度数,进而得出答案;
(3)直接利用角平分线的性质结合平行线的性质得出∠ABN和∠ABD的度数,进而得出答案.
【解题过程】
解:(1)如图1所示,
∵直线PQ∥MN,∠ACB=30°,
∴∠ACB=∠QAC=30°,
∴∠PAC=150°,
∵∠PAB=50°,AD平分∠PAC,
∴∠PAD=75°,
∴∠BAD=25°,
可得∠PAB=∠ABN=50°,.
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBA=25°,
∴∠ADB=180°−25°−25°=130°;
(2)如图2所示,
∵∠A1C1B=30°,线段AC沿MN向右平移到A1C1,PQ∥MN,
∴∠QA1C1=30°,
∴∠PA1C1=150°,
∵A1D平分∠AA1C1,
∴∠PA1D=∠DA1C1=75°,
∵∠PAB=50°,PQ∥MN,
∴∠BAQ=130°,∠ABN=50°,
∵BD平分∠ABC1,
∴∠ABD=25°,
∴∠BDA1=360°−25°−130°−75°=130°;
(3)如图3所示,过点D作ED∥PQ,
∵∠A1C1B=30°,线段AC沿MN向左平移到A1C1,PQ∥MN,
∴∠QA1C1=30°,
∵A1D平分∠AA1C1,
∴∠QA1D=∠A1DE=15°,
∵∠PAB=50°,PQ∥MN,
∴∠ABN=50°,
∵BD平分∠ABC1,ED∥MN,
∴∠ABD=∠DBN=∠EDB=25°,
∴∠BDA1=∠EDB+∠A1DE=25°+15°=40°。
14.(2022春·江苏南京·七年级统考期中)如图,已知直线AB//CD,直线EF分别与AB,CD交于O点,G点.P点是直线EF上的一个动点.
(1)如图1,当P运动至AB与CD之间时,过点P作PM⊥PN分别交AB,CD于M,N.若∠BMP=15°,则∠PNG=______度.
(2)如图2,当P运动至直线AB上方时,过点P作PM⊥PN分别交AB,CD于M、N.作∠EPM的角平分线并反向延长交AB于点T,交CD于点Q,作∠NPF的角平分线与CD交于点H,若∠PHC=72°,求∠BTQ的度数.
(3)过点P作PM⊥PN分别交AB,CD于M,N,设PN与AB交于点K,点O在M、K之间且MO:MO:KO=3:1,S△POK=8.沿直线EF方向平移直线CD,并保持CD始终在AB下方,使得S△MOG=4.连接MG、MN、KG.在备用图中画出相关图形,并直接写出△MGN的面积.
【思路点拨】
(1)如图1中,作PQ∥AB.根据平行线的判定和性质以及垂线的性质解决问题即可.
(2)如图2中,延长AP到J,设PH交AB于W.证明∠HPQ=45°,∠PWM=72°,再利用三角形外角的性质即可解决问题.
(3)想办法求出△NGK的面积,可得结论.
【解题过程】
解:(1)如图1中,作PQ∥AB.
∵PM⊥PN,
∴∠MPN=90°,
∴PQ∥AB,AB∥CD,
∴PQ∥CD∥AB,
∴∠MPQ=∠PMB=15°,∠QPN=∠PNG,
∵∠QPN=90°﹣15°=75°,
∴∠PNG=75°.
故答案为:75.
(2)如图2中,延长AP到J,设PH交AB于W.
∵AB∥CD,
∴∠BWH=∠PHC=72°,
∵PM⊥PN,
∴∠JPN=90°,
∵RQ平分∠PEM,
∴∠RPE=∠RPM,
∵∠EPR=∠FPQ,∠RPM=∠JPT,
∴∠JPT=∠QPF,
∵PH平分∠NPH,
∴∠NPH=∠HPF,
∴∠HPQ=12∠JPN=45°,
∵∠PWM=∠PTW+∠HPQ,
∴∠PTW=72°﹣45°=27°,
∴∠BTQ=∠PTM=27°.
(3)如图3中,连接KG,ON.
∵MO:KO=3:1,S△POK=8,
∴S△POM=3S△POK=24,
∵S△MOG=4,
∴OP:OG=24:4=6:1,
∴S△OKG=16S△POK=43,
∵OK∥GN,
∴S△OKG=S△OKN=43,
∴PK:KN=S△POK:S△OKN=6:1,
∴S△KGN=16S△GKP=149
∵AB∥CD,
∴S△MNG=S△GNK=149.
15.(2022春·广西贵港·七年级统考期末)如图已知∠MON=α0°<α<90°,有一块三角板ABC,其中∠ACB=90°,∠BAC=30°,现将该三角板如图所示放置,使顶点B始终落在ON上,过点A作DA//ON交OM于点E.
(1)如图1,若BC//OM,∠CAD=40°,请求出α的大小;
(2)若∠BAE的平分线AP交ON于点P:
①如图2,当AP//OM,且α=60°时,请说明:BC//OM;
②如图3,将三角板ABC沿直线ON从左往右平移,且在平移的过程中,始终保持BC//OM不变,请探究∠OPA与α之间的数量关系,并直接写出你的结论.
【思路点拨】
(1)过C点作CF∥ON,根据平行线的性质可得∠CBN=∠BCF=∠ACB-∠ACF=50°,即可求解.
(2)①根据平行线的性质可得∠APB=α=60°,∠EAP=∠APB=60°,由AP平分∠BAE,∠BAE=2∠EAP=120°,可得∠ABO=60°,由直角三角板可得∠ABC=60°,可得∠CBN=∠MON,即可得证;②分情况讨论,当A在E点左侧时,当A在E点右侧时,根据始终保持BC//OM不变,结合平行线的性质以及角平分线的定义即可求解.
【解题过程】
解:(1)如图1,过C点作CF∥ON,
∵DA∥ON,∴DA∥CF
∴∠ACF=∠CAD=40°
∴∠CBN=∠BCF=∠ACB-∠ACF=50°
∵BC∥OM,
∴∠MON=∠CBN=50°
即α的大小为50°.
(2)①∵AP∥OM,
∴∠APB=α=60°
∵DA∥ON,
∴∠EAP=∠APB=60°
∵AP平分∠BAE,
∴∠BAE=2∠EAP=120°
∴∠ABO=180°-∠BAE=60°
∵在三角板ABC中,∠ABC=60°
∴∠CBN=180°-∠APB-∠ABC=60°
∴∠CBN=∠MON
∴BC∥OM.
②分两种情况:i当A在E点左侧时,∠OPA=150°-12α;
ii当A在E点右侧时,∠OPA=60°-12α.
理由如下,
i当A在E点左侧时,如图3所示
∵BC∥OM,DA∥ON
∴∠CBN=∠MON=α
∴∠BAE=∠ABN=∠CBN+∠ABC=α+60°
∵AP平分∠BAE,∴∠EAP=12∠BAE=12(α+60°)=12α+30°
∴∠OPA=180°-∠EAP=180°-(12α+30°)=150°-12α;
ii当A在E点右侧时,如图4所示
∵BC∥OM,DA∥ON
∴∠CBN=∠MON=α
∴∠ABN=∠CBN+∠ABC=α+60°
∴∠BAE=180°-∠ABN=180°-(α+60°)=120°-α
∵AP平分∠BAE,
∴∠EAP=12∠BAE=12(120°-α)=60°-12α
∴∠OPA=∠EAP=60°-12α.
16.(2021春·江苏·七年级统考期末)如图,直线PQ//MN,一副直角三角板ΔABC,ΔDEF中,∠ACB=∠EDF=90°,∠ABC=∠BAC=45°,∠DFE=30°,∠DEF=60°.
(1)若ΔDEF如图1摆放,当ED平分∠PEF时,证明:FD平分∠EFM.
(2)若ΔABC,ΔDEF如图2摆放时,则∠PDE=
(3)若图2中ΔABC固定,将ΔDEF沿着AC方向平移,边DF与直线PQ相交于点G,作∠FGQ和∠GFA的角平分线GH、FH相交于点H(如图3),求∠GHF的度数.
(4)若图2中ΔDEF的周长35cm,AF=5cm,现将ΔABC固定,将ΔDEF沿着CA方向平移至点F与A重合,平移后的得到ΔD'E'A,点D、E的对应点分别是D'、E',请直接写出四边形DEAD'的周长.
(5)若图2中ΔDEF固定,(如图4)将ΔABC绕点A顺时针旋转,1分钟转半圈,旋转至AC与直线AN首次重合的过程中,当线段BC与ΔDEF的一条边平行时,请直接写出旋转的时间.
【思路点拨】
(1)运用角平分线定义及平行线性质即可证得结论;
(2)如图2,过点E作EK∥MN,利用平行线性质即可求得答案;
(3)如图3,分别过点F、H作FL∥MN,HR∥PQ,运用平行线性质和角平分线定义即可得出答案;
(4)根据平移性质可得D′A=DF,DD′=EE′=AF=5cm,再结合DE+EF+DF=35cm,可得出答案;
(5)设旋转时间为t秒,由题意旋转速度为1分钟转半圈,即每秒转3°,分三种情况:①当BC∥DE时,②当BC∥EF时,③当BC∥DF时,分别求出旋转角度后,列方程求解即可.
【解题过程】
解:(1)如图1,在△DEF中,∠EDF=90°,∠DFE=30°,∠DEF=60°,
∵ED平分∠PEF,
∴∠PEF=2∠PED=2∠DEF=2×60°=120°,
∵PQ∥MN,
∴∠MFE=180°−∠PEF=180°−120°=60°,
∴∠MFD=∠MFE−∠DFE=60°−30°=30°,
∴∠MFD=∠DFE,
∴FD平分∠EFM;
(2)如图2,过点E作EK∥MN,
∵∠BAC=45°,
∴∠KEA=∠BAC=45°,
∵PQ∥MN,EK∥MN,
∴PQ∥EK,
∴∠PDE=∠DEK=∠DEF−∠KEA,
又∵∠DEF=60°.
∴∠PDE=60°−45°=15°,
故答案为:15°;
(3)如图3,分别过点F、H作FL∥MN,HR∥PQ,
∴∠LFA=∠BAC=45°,∠RHG=∠QGH,
∵FL∥MN,HR∥PQ,PQ∥MN,
∴FL∥PQ∥HR,
∴∠QGF+∠GFL=180°,∠RHF=∠HFL=∠HFA−∠LFA,
∵∠FGQ和∠GFA的角平分线GH、FH相交于点H,
∴∠QGH=12∠FGQ,∠HFA=12∠GFA,
∵∠DFE=30°,
∴∠GFA=180°−∠DFE=150°,
∴∠HFA=12∠GFA=75°,
∴∠RHF=∠HFL=∠HFA−∠LFA=75°−45°=30°,
∴∠GFL=∠GFA−∠LFA=150°−45°=105°,
∴∠RHG=∠QGH=12∠FGQ=12(180°−105°)=37.5°,
∴∠GHF=∠RHG+∠RHF=37.5°+30°=67.5°;
(4)如图4,∵将△DEF沿着CA方向平移至点F与A重合,平移后的得到△D′E′A,
∴D′A=DF,DD′=EE′=AF=5cm,
∵DE+EF+DF=35cm,
∴DE+EF+D′A+AF+DD′=35+10=45(cm),
即四边形DEAD′的周长为45cm;
(5)设旋转时间为t秒,由题意旋转速度为1分钟转半圈,即每秒转3°,
分三种情况:BC∥DE时,如图5,此时AC∥DF,
∴∠CAE=∠DFE=30°,
∴3t=30,
解得:t=10;
BC∥EF时,如图6,
∵BC∥EF,
∴∠BAE=∠B=45°,
∴∠BAM=∠BAE+∠EAM=45°+45°=90°,
∴3t=90,
解得:t=30;
BC∥DF时,如图7,延长BC交MN于K,延长DF交MN于R,
∵∠DRM=∠EAM+∠DFE=45°+30°=75°,
∴∠BKA=∠DRM=75°,
∵∠ACK=180°−∠ACB=90°,
∴∠CAK=90°−∠BKA=15°,
∴∠CAE=180°−∠EAM−∠CAK=180°−45°−15°=120°,
∴3t=120,
解得:t=40,
综上所述,△ABC绕点A顺时针旋转的时间为10s或30s或40s时,线段BC与△DEF的一条边平行.
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