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第1章 平行线 单元检测A卷(基础卷)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.甲骨文是我国古代的一种文字,是汉字的早期形式,下列甲骨文中,能用平移来分析其形成过程的是( )
A. B. C. D.
2.下列图形中,∠1和∠2不是同位角的是( )
A.B. C. D.
3.如图,直线l1和l2被l3所截,若l1∥l2,∠1+∠2=232°,则∠3的度数为( )
A.64° B.66° C.84° D.86°
4.如图所示,下列结论成立的是( )
A.若∠1=∠4,则BC∥AD B.若∠5=∠C,则BC∥AD
C.若∠2=∠3,则BC∥AD D.若AB∥CD,则∠C+∠ADC=180°
5.如图,过直线外一点画已知直线的平行线的方法叫“推平行线”法(图中三角形ABC是三角板),其依据是( )
A.同旁内角互补,两直线平行 B.两直线平行,同旁内角互补
C.同位角相等,两直线平行 D.两直线平行,同位角相等
6.如图,街道AB与CD平行,拐角∠ABC=136°,则拐角∠BCD的度数是( )
A.44° B.54° C.106° D.136°
7.如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线与一束经过光心O的光线相交于点P,点F为焦点.若∠1=155°,∠3=55°,则∠2的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
8.下列说法正确的是( )
A.如果两条直线被第三条直线所截,那么内错角必相等
B.如果同旁内角互补,那么它们的角平分线必互相垂直
C.如果两条直线被第三条直线所截,那么同位角的角平分线必平行
D.如果两角的两边分别平行,那么这两个角必相等
9.我市为了方便市民绿色出行,推出了共享单车服务.图①是某品牌共享单车放在水平地面的实物图,图②是其示意图,其中AB,CD都与地面l平行,∠BCD=60°,∠BAC=50°,当∠MAC为( )度时,AM∥BE.
A.15 B.65 C.70 D.115
10.如图,AB∥EF,设∠C=90°,那么x、y和z的关系是( )
A.y=x+z B.x+y﹣z=90°
C.x+y+z=180° D.y+z﹣x=90°
二、填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分.
11.如图,直线a,b被直线c所截,a∥b,∠1=42°13′,则∠2的度数为 .
12.如图,将△ABC向右平移5个单位长度得到△DEF,且点B,E,C,F在同一条直线上,若EC=3,则BC的长度是 .
13.如图,
(1)如果AB∥CD,那么∠1+ =180°,根据是 ;
(2)如果∠2= ,那么EF∥DG,根据是 ;
(3)如果EF∥DG,那么∠3= ,根据是 .
14.如图,将长方形纸条折叠,若∠1=58°,则∠2= °.
15.已知一个角的两边与另一个角的两边互相平行,且一个角比另一个角2倍小30°,则这两个角的度数分别是 .
16.将一副直角三角板ABC,ADE按如图1所示位置摆放,其中∠ACB=∠AED=90°,∠ADE=∠DAE=45°,∠BAC=30°,∠ABC=60°.若将三角板ADE绕点A按每秒3°的速度顺时针旋转180°,如图2,在此过程中,设旋转时间为t秒,当线段DE与三角板ABC的一条边平行时,t= .
三.解答题(共8小题,共66分)
17.如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,△ABC沿AB方向平移至△DEF,若AE=8cm,DB=2cm.
(1)求△ABC沿AB方向平移的距离;
(2)求四边形AEFC的周长.
18.如图,已知∠1=∠2,∠C=∠D,求证:∠A=∠F.
19.根据解答过程填空(理由或数学式).
已知:如图,∠D+∠3=180°,AE平分∠BAD交CD于点F,∠4=∠E.
求证:∠B=∠DCE.
证明:∵∠D+∠3=180°(已知),
∴AD∥BC( ).
∴∠1=∠ ( ).
∵AE平分∠BAD(已知),
∴∠1=∠2( ).
∴∠2=∠ ( ).
∵∠4=∠E(已知),
∴∠2=∠4( ).
∴AB∥CD( ).
∴∠B=∠DCE( ).
20.如图,在△ABC中,D、E、F三点分别在AB、AC、BC上,过点D的直线与线段EF相交于点M,已知∠1+∠2=180°.
(1)说明:AC∥DM;
(2)若DE∥BC,∠1=115°,∠C=50°,求∠3的度数.
21.某同学在研究传统文化“抖空竹”时有一个发现:他把它抽象成数学问题,如图所示,已知AB∥CD,∠BAE=77°,∠DCE=131°,求∠E的度数.
22.如图,AP,CP分别平分∠BAC,∠ACD,∠P=90°,设∠BAP=α.
(1)用α表示∠ACP;
(2)求证:AB∥CD;
(3)若AP∥CF,求证:FC平分∠DCE.
23.如图,已知AB∥CD,请回答下列问题:
(1)直接写出图形①中∠APC、∠PAB、∠PCD之间的关系是 ;
(2)直接写出图形②中∠APC、∠PAB、∠PCD之间的关系是 ;
(3)分别探究出图形③、图形④中,∠APC、∠PAB、∠PCD之间的关系,并请你从图形③或图形④中任选一个说明你所探究的结论的正确性.
24.将一副直角三角板如图1,摆放在直线MN上(直角三角板ABC和直角三角板EDC,∠EDC=90°,∠DEC=60°,∠ABC=90°,∠BAC=45°),保持三角板EDC不动,将三角板ABC绕点C以每秒5°的速度顺时针旋转,旋转时间为t秒,当AC与射线CN重合时停止旋转.
(1)如图2,当AC为∠DCE的角平分线时,求此时t的值;
(2)当AC旋转至∠DCE的内部时,求∠DCA与∠ECB的数量关系;
(3)在旋转过程中,当三角板ABC的其中一边平行于三角板EDC的某一边时,求此时t等于 (直接写出答案即可).
答案与解析
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.甲骨文是我国古代的一种文字,是汉字的早期形式,下列甲骨文中,能用平移来分析其形成过程的是( )
A. B. C. D.
【点拨】根据图形平移与翻折变换的性质解答即可.
【解析】解:由图可知,ABC利用图形的翻折变换得到,D利用图形的平移得到.
故选:D.
【点评】本题考查的是利用平移设计图案,熟知图形平移不变性的性质是解答此题的关键.
2.下列图形中,∠1和∠2不是同位角的是( )
A. B. C. D.
【点拨】在截线的同侧,并且在被截线的同一方的两个角是同位角.
【解析】解:选项A、B、D中,∠1与∠2在截线的同侧,并且在被截线的同一方,是同位角;
选项C中,∠1与∠2的两条边都不在同一条直线上,不是同位角.
故选:C.
【点评】本题考查了同位角的应用,注意:两条直线被第三条直线所截,如果有两个角在第三条直线的同旁,并且在两条直线的同侧,那么这两个角叫同位角.三线八角中的某两个角是不是同位角、内错角或同旁内角,完全由那两个角在图形中的相对位置决定.在复杂的图形中判别三类角时,应从角的两边入手,具有上述关系的角必有两边在同一直线上,此直线即为截线,而另外不在同一直线上的两边,它们所在的直线即为被截的线.同位角的边构成“F“形,内错角的边构成“Z“形,同旁内角的边构成“U”形.
3.如图,直线l1和l2被l3所截,若l1∥l2,∠1+∠2=232°,则∠3的度数为( )
A.64° B.66° C.84° D.86°
【点拨】根据对顶角相等结合已知可求出∠1的度数,再根据两直线平行,同旁内角互补即可求出∠4的度数,再根据对顶角相等即可得出∠3的度数.
【解析】解:如图,
∵∠1+∠2=232°,
又∵∠1=∠2,
∴∠1=116°,
∵l1∥l2,
∴∠1+∠4=180°,
∴∠4=64°,
∵∠3=∠4,
∴∠3=64°,
故选:A.
【点评】本题考查了平行线的性质,对顶角的性质,熟练掌握平行线的性质及对顶角的性质是解题的关键.
4.如图所示,下列结论成立的是( )
A.若∠1=∠4,则BC∥AD B.若∠5=∠C,则BC∥AD
C.若∠2=∠3,则BC∥AD D.若AB∥CD,则∠C+∠ADC=180°
【点拨】根据平行线的判定定理对各选项进行逐一分析即可.
【解析】解:A、∵∠1=∠4,∴AB∥CD,故本选项错误;
B、∵∠5=∠C,∴AB∥CD,故本选项错误;
C、∵∠2=∠3,∴BC∥AD,故本选项正确;
D、∵AB∥CD,∴∠C+∠ABC=180°,故本选项错误.
故选:C.
【点评】本题考查的是平行线的判定与性质,熟知平行线的判定定理是解答此题的关键.
5.如图,过直线外一点画已知直线的平行线的方法叫“推平行线”法(图中三角形ABC是三角板),其依据是( )
A.同旁内角互补,两直线平行 B.两直线平行,同旁内角互补
C.同位角相等,两直线平行 D.两直线平行,同位角相等
【点拨】根据∠1和∠2是三角板中的同一个角,得∠1=∠2,根据平行线的判定,即可.
【解析】解:∵∠1=∠2,
∴a∥b(同位角相等,两直线平行),
∴C正确.
故选:C.
【点评】本题考查平行线的判定,掌握平行线的判定是解题的关键.
6.如图,街道AB与CD平行,拐角∠ABC=136°,则拐角∠BCD的度数是( )
A.44° B.54° C.106° D.136°
【点拨】根据平行线的性质即可解答.
【解析】解:∵AB∥CD,
∴∠ABC=∠BCD=136°.
故选:D.
【点评】本题考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
7.如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线与一束经过光心O的光线相交于点P,点F为焦点.若∠1=155°,∠3=55°,则∠2的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【点拨】由于平行,∠1+∠PFO=180°,已知∠1=155°,可得∠PFO的度数,又因∠3=∠PFO+∠POF,可得∠POF的度数,对顶角相等,可得∠2的度数.
【解析】解:由于平行,∠1+∠PFO=180°,
∵∠1=155°,
∴∠PFO=25°,
∵∠3=∠PFO+∠POF,∠3=55°,
∴∠POF=30°,
∴∠2=30°,
故选:B.
【点评】本题考查了平行线的性质,两直线平行同旁内角互补是本题的关键.
8.下列说法正确的是( )
A.如果两条直线被第三条直线所截,那么内错角必相等
B.如果同旁内角互补,那么它们的角平分线必互相垂直
C.如果两条直线被第三条直线所截,那么同位角的角平分线必平行
D.如果两角的两边分别平行,那么这两个角必相等
【点拨】根据平行线的判定定理与性质定理求解即可.
【解析】解:如果两条平行直线被第三条直线所截,那么内错角必相等,
故A错误,不符合题意;
如果同旁内角互补,那么它们的角平分线必互相垂直,
故B正确,符合题意;
如果两条平行直线被第三条直线所截,那么同位角的角平分线必平行,
故C错误,不符合题意;
如果两角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补,
故D错误,不符合题意;
故选:B.
【点评】此题考查了平行线的判定与性质,熟记平行线的判定定理与性质定理是解题的关键.
9.我市为了方便市民绿色出行,推出了共享单车服务.图①是某品牌共享单车放在水平地面的实物图,图②是其示意图,其中AB,CD都与地面l平行,∠BCD=60°,∠BAC=50°,当∠MAC为( )度时,AM∥BE.
A.15 B.65 C.70 D.115
【点拨】根据已知易得:AB∥CD,然后利用平行线的性质可得∠BCD=∠ABC=60°,再利用三角形内角和定理可得∠ACB=70°,最后根据内错角相等,两直线平行可得当∠MAC=∠ACB=70°时,AM∥BE,即可解答.
【解析】解:∵AB∥l,CD∥l,
∴AB∥CD,
∴∠BCD=∠ABC=60°,
∵∠BAC=50°,
∴∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=70°,
∴当∠MAC=∠ACB=70°时,AM∥BE,
故选:C.
【点评】本题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定与性质是解题的关键.
10.如图,AB∥EF,设∠C=90°,那么x、y和z的关系是( )
A.y=x+z B.x+y﹣z=90°
C.x+y+z=180° D.y+z﹣x=90°
【点拨】过C作CM∥AB,延长CD交EF于N,根据三角形外角性质求出∠CNE=y﹣z,根据平行线性质得出∠1=x,∠2=∠CNE,代入求出即可.
【解析】解:过C作CM∥AB,延长CD交EF于N,
则∠CDE=∠E+∠CNE,
即∠CNE=y﹣z
∵CM∥AB,AB∥EF,
∴CM∥AB∥EF,
∴∠ABC=x=∠1,∠2=∠CNE,
∵∠BCD=90°,
∴∠1+∠2=90°,
∴x+y﹣z=90°.
故选:B.
【点评】本题考查了平行线的性质和三角形外角性质的应用,注意:平行线的性质有: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,题目比较好,难度适中.
二、填空题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
11.如图,直线a,b被直线c所截,a∥b,∠1=42°13′,则∠2的度数为 137°47′ .
【点拨】根据平行线的性质,两直线平行,同旁内角相等,得出角相等,再利用对顶角相等,等量代换得出即可.
【解析】解:∵a∥b,
∴∠1+∠3=180°,
∵∠2=∠3,
∴∠2+∠1=180°,
∵∠1=42°13′,
∴∠2=180°﹣42°13′=137°47′.
故答案为:137°47′.
【点评】本题考查了对顶角性质,平行线的性质,度分的换算,解题关键是利用平行线性质解决问题.
12.如图,将△ABC向右平移5个单位长度得到△DEF,且点B,E,C,F在同一条直线上,若EC=3,则BC的长度是 8 .
【点拨】根据平移的性质可得BC=EF,CF=5,然后列式求解即可.
【解析】解:∵△DEF是由△ABC向右平移5个单位长度得到,
∴BC=EF,CF=5,
∴BC=EF=EC+CF=3+5=8.
故选:8.
【点评】本题考查了平移的性质,根据对应点间的距离等于平移的长度得到BC=EF是解题的关键.
13.如图,
(1)如果AB∥CD,那么∠1+ ∠3 =180°,根据是 两直线平行,同旁内角互补 ;
(2)如果∠2= ∠D ,那么EF∥DG,根据是 同位角相等,两直线平行 ;
(3)如果EF∥DG,那么∠3= ∠D ,根据是 两直线平行,内错角相等 .
【点拨】根据平行线的判定定理与平行线的性质进行填空.
【解析】解:(1)如果AB∥CD,那么∠1+3=180°(两直线平行,同旁内角互补);
(2)如果∠2=∠D,那么EF∥DG(同位角相等,两直线平行);
(3)如果EF∥DG,那么∠3=∠D(两直线平行,内错角相等).
故答案为:(1)∠3;两直线平行,同旁内角互补;
(2)∠D;同位角相等,两直线平行;
(3)∠D;两直线平行,内错角相等.
【点评】本题考查了平行线的判定与性质.平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系.平行线的性质是由平行关系来寻找角的数量关系.
14.如图,将长方形纸条折叠,若∠1=58°,则∠2= 64 °.
【点拨】根据平行线的性质、折叠的性质解答即可.
【解析】解:根据平行线的性质、折叠的性质可得:
∠1+∠2=180°﹣∠1,
∵∠1=58°,
∴58°+∠2=180°﹣58°,
∠2=64°.
故答案为:64.
【点评】本题考查了角的计算、平行线的性质、折叠的性质,熟练掌握平行线的性质、折叠的性质是解题的关键.折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
15.已知一个角的两边与另一个角的两边互相平行,且一个角比另一个角2倍小30°,则这两个角的度数分别是 30°,30°或70°,110° .
【点拨】本题分两种情况考虑:两个角相等或两个角互补,即可解答.
【解析】解:如图1,AB∥EF,BC∥DE,∠1与∠2的关系是:∠1=∠2,
∵AB∥EF,
∴∠1=∠BGE,
∵BC∥DE,
∴∠2=∠BGE,
∴∠1=∠2.
设∠1=x°,
列方程得x=2x﹣30,
解得:x=30,
∴∠1=∠2=30°.
如图2,AB∥EF,BC∥DE.∠1与∠2的关系是:∠1+∠2=180°.
∵AB∥EF,
∴∠1=∠BGE,
∵BC∥DE,
∴∠2+∠BGE=180°,
∴∠1+∠2=180°.
设∠1=y°,
列方程得y+2y﹣30=180,
解得:y=70,
∴∠1=70°,∠2=110°.
故答案为:30°,30°或70°,110°.
【点评】本题考查的是平行线的性质,应用的知识点为:两直线平行内错角相等,两直线平行,同旁内角互补.
16.将一副直角三角板ABC,ADE按如图1所示位置摆放,其中∠ACB=∠AED=90°,∠ADE=∠DAE=45°,∠BAC=30°,∠ABC=60°.若将三角板ADE绕点A按每秒3°的速度顺时针旋转180°,如图2,在此过程中,设旋转时间为t秒,当线段DE与三角板ABC的一条边平行时,t= 10秒或30秒或40秒 .
【点拨】由线段DE与三角板ABC的一条边平行可知有三种情况:(1)当DE∥BC时,点E落在线段AC上,由此可求出旋转角,进而可求出t的值;(2)当DE∥AC时,则∠BAE=90°,由此可求出旋转角,进而可求出t的值;(3)当DE∥AB,则∠CAE=90°,由此可求出旋转角,进而可求出t的值.
【解析】解:设旋转角为α,则旋转的时间t=α÷3(秒),
∵在顺时针旋转180°的过程中,线段DE与三角板ABC的一条边平行,
∴有以下三种情况:
(1)当DE∥BC时,
∵∠ACB=∠AED=90°
∴点E落在线段AC上时,
∴旋转角α=∠BAC=30°,
∴t=α÷3=30÷3=10(秒);
(2)当DE∥AB时,则∠BAE+∠AED=180°,
∵∠AED=90°,
∴∠BAE=180°﹣∠AED=90°,
∴旋转角α=∠BAE=90°,
∴t=α÷3=90÷3=30(秒);
(3)当DE∥AC时,则∠CAE+∠AED=180°,
∵∠AED=90°,
∴∠CAE=180°﹣∠AED=90°
∴旋转角α=∠BAC+∠CAE=120°,
∴t=α÷3=120÷3=40(秒);
综上所述:t=10秒或30秒或40秒.
故答案为:10秒或30秒或40秒.
【点评】此题主要考查了图形的旋转变换与性质,平行线的判定,解答此题的关键是熟练掌握平行线的判定和性质,难点是利用分类讨论的思想进行分类讨论.
三.解答题(共8小题,共66分)
17.如图,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,△ABC沿AB方向平移至△DEF,若AE=8cm,DB=2cm.
(1)求△ABC沿AB方向平移的距离;
(2)求四边形AEFC的周长.
【点拨】(1)根据平移的性质可得AD=BE=CF,BC=EF=3cm,然后根据AE、BD的长度求解即可;
(2)根据平移的性质可得EF=BC,CF=AD,然后根据四边形的周长的定义列式计算即可得解.
【解析】解:(1)∵△ABC沿AB方向向右平移得到△DEF,
∴AD=BE=CF,BC=EF=3cm,
∵AE=8cm,DB=2cm,
∴AD=BE=CF==3(cm),即△ABC沿AB方向平移的距离是3cm;
(2)四边形AEFC的周长=AE+EF+CF+AC=8+3+3+4=18(cm).
【点评】本题考查平移的基本性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.
18.如图,已知∠1=∠2,∠C=∠D,求证:∠A=∠F.
【点拨】根据平行线判定推出BD∥CE,求出∠D+∠CBD=180°,推出AC∥DF,根据平行线性质推出即可.
【解析】证明:∵∠1=∠2,
∴BD∥CE,
∴∠C+∠CBD=180°,
∵∠C=∠D,
∴∠D+∠CBD=180°,
∴AC∥DF,
∴∠A=∠F.
【点评】本题考查了平行线性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力.
19.根据解答过程填空(理由或数学式).
已知:如图,∠D+∠3=180°,AE平分∠BAD交CD于点F,∠4=∠E.
求证:∠B=∠DCE.
证明:∵∠D+∠3=180°(已知),
∴AD∥BC( 同旁内角互补,两直线平行 ).
∴∠1=∠ E ( 两直线平行,内错角相等 ).
∵AE平分∠BAD(已知),
∴∠1=∠2( 角平分线的定义 ).
∴∠2=∠ E ( 等量代换 ).
∵∠4=∠E(已知),
∴∠2=∠4( 等量代换 ).
∴AB∥CD( 同位角相等,两直线平行 ).
∴∠B=∠DCE( 两直线平行,同位角相等 ).
【点拨】先根据同旁内角互补,两直线平行证得AD∥BC,再根据两直线平行,内错角相等得出∠1=∠E,结合角平分线的定义即可证得∠2=∠E,结合已知可证得∠2=∠4,再根据同位角相等,两直线平行得出AB∥CD,从而得到∠B=∠DCE.
【解析】证明:∵∠D+∠3=180°(已知),
∴AD∥BC(两直线平行,同旁内角互补).
∴∠1=∠E(两直线平行,内错角相等).
∵AE平分∠BAD(已知),
∴∠1=∠2(角平分线的定义).
∴∠2=∠E(等量代换).
∵∠4=∠E(已知),
∴∠2=∠4(等量代换).
∴AB∥CD(同位角相等,两直线平行).
∴∠B=∠DCE(两直线平行,同位角相等).
故答案为:同旁内角互补,两直线平行;E;两直线平行,内错角相等;角平分线的定义;E;等量代换;等量代换;同位角相等,两直线平行;两直线平行,同位角相等.
【点评】本题考查了平行线的性质与判定,角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质与判定是解题的关键.
20.如图,在△ABC中,D、E、F三点分别在AB、AC、BC上,过点D的直线与线段EF相交于点M,已知∠1+∠2=180°.
(1)说明:AC∥DM;
(2)若DE∥BC,∠1=115°,∠C=50°,求∠3的度数.
【点拨】(1)根据邻补角及题意得出∠DME=∠2,再由平行线的判定证明即可;
(2)根据平行线的判定和性质得出∠DEM=65°,再由三角形内角和定理求解即可.
【解析】(1)证明:∵∠1+∠DME=180°,∠1+∠2=180°
∴∠DME=∠2
∴AC∥DM;
(2)解:∵DE∥BC,
∴∠DEC+∠C=180°,
∵∠C=50°,
∴∠DEC=130°,
又∵∠1=115°,
∴∠DME=65°.
∵∠DME=∠2,
∴∠2=65°,
∴∠DEM=∠DEC﹣∠2=130°﹣65°=65°.
∴∠3=180°﹣∠DME﹣∠DEM=180°﹣65°﹣65°=50°.
【点评】本题主要考查平行线的判定和性质及三角形内角和定理,根据题意找出各角之间的关系是解题关键.
21.某同学在研究传统文化“抖空竹”时有一个发现:他把它抽象成数学问题,如图所示,已知AB∥CD,∠BAE=77°,∠DCE=131°,求∠E的度数.
【点拨】先延长DC交AE于点F,然后根据平行线的性质和三角形内角和,可以求得∠E的度数.
【解析】解:延长DC交AE于点F,
∵AB∥CD,∠BAE=77°
∴∠BAE=∠CFE=77°,
∵∠DCE=131°,∠DCE+∠ECF=180°,
∴∠ECF=49°,
∵∠ECF+∠CFE+∠E=180°,
∴∠E=180°﹣49°﹣77°=54°.
【点评】本题考查平行线的性质、三角形内角和,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
22.如图,AP,CP分别平分∠BAC,∠ACD,∠P=90°,设∠BAP=α.
(1)用α表示∠ACP;
(2)求证:AB∥CD;
(3)若AP∥CF,求证:FC平分∠DCE.
【点拨】(1)由角平分线的定义可得∠PAC=α,在Rt△PAC中根据直角三角形的性质可求得∠ACP;
(2)结合(1)可求得∠ACD,可证明∠ACD+∠BAC=180°,可证明AB∥CD;
(3)由平行线的性质可得∠ECF=∠CAP,∠ECD=∠CAB,结合条件可证得∠ECF=∠FCD,可证得结论.
【解析】(1)解:
∵AP平分∠BAC,
∴∠CAP=∠BAP=α,
∵∠P=90°,
∴∠ACP=90°﹣∠CAP=90°﹣α;
(2)证明:
由(1)可知∠ACP=90°﹣α,
∵CP平分∠ACD,
∴∠ACD=2∠ACP=180°﹣2α,
又∠BAC=2∠BAP=2α,
∴∠ACD+∠BAC=180°,
∴AB∥CD;
(3)证明:
∵AP∥CF,
∴∠ECF=∠CAP=α,
由(2)可知AB∥CD,
∴∠ECD=∠CAB=2α,
∴∠DCF=∠ECD﹣∠ECF=α,
∴∠ECF=∠DCF,
∴CF平分∠DCE.
【点评】本题主要考查平行线的判定和性质,掌握平行线的判定和性质是解题的关键,即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,④a∥b,b∥c a∥c.
23.如图,已知AB∥CD,请回答下列问题:
(1)直接写出图形①中∠APC、∠PAB、∠PCD之间的关系是 ∠APC+∠PAB+∠PCD=360° ;
(2)直接写出图形②中∠APC、∠PAB、∠PCD之间的关系是 ∠APC=∠PAB+∠PCD ;
(3)分别探究出图形③、图形④中,∠APC、∠PAB、∠PCD之间的关系,并请你从图形③或图形④中任选一个说明你所探究的结论的正确性.
【点拨】(1)过P作PE∥AB,即可得到PE∥CD,再根据“再直线平行,同旁内角互补”即可得出∠APC+∠PAB+∠PCD=360°;
(2)过P作PF∥AB,即可得到PF∥CD,再根据“再直线平行,内错角相等”即可得出∠APF=∠BAP,∠CPF=∠DCP,再相加即可得到结论;
(3)如图③,过P作PM∥AB,即可得到PM∥CD,再根据平行线的性质和角的和差关系即可得到答案;如图④,过P作PN∥AB,即可得到PN∥CD,再根据平行线的性质和角的和差关系即可得到答案.
【解析】解:(1)如图①,过P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥CD,
∴∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°,
∴∠A+∠APE+∠C+∠CPE=360°,即∠APC+∠PAB+∠PCD=360°;
(2)如图②,过P作PF∥AB,
∵AB∥CD,
∴PF∥CD,
∴∠APF=∠BAP,∠CPF=∠DCP,
∴∠APF+∠CPF=∠BAP+∠DCP,即∠APC=∠PAB+∠PCD,
(3)如图③,过P作PM∥AB,
∵AB∥CD,
∴PM∥CD,
∴∠PCD=∠CPM,∠PAB=∠APM,
∴∠APC=∠CPM﹣∠APM=∠DCP﹣∠BAP,即∠APC=∠PCD﹣∠PAB,
如图④,过P作PN∥AB,
∵AB∥CD,
∴PN∥CD,
∴∠PCD=∠CPN,∠PAB=∠APN,
∴∠APC=∠APN﹣∠CPN=∠BAP﹣∠DCP,即∠APC=∠PAB﹣∠PCD.
【点评】本题主要考查对平行线的性质,能灵活运用性质进行推理是解此题的关键.
24.将一副直角三角板如图1,摆放在直线MN上(直角三角板ABC和直角三角板EDC,∠EDC=90°,∠DEC=60°,∠ABC=90°,∠BAC=45°),保持三角板EDC不动,将三角板ABC绕点C以每秒5°的速度顺时针旋转,旋转时间为t秒,当AC与射线CN重合时停止旋转.
(1)如图2,当AC为∠DCE的角平分线时,求此时t的值;
(2)当AC旋转至∠DCE的内部时,求∠DCA与∠ECB的数量关系;
(3)在旋转过程中,当三角板ABC的其中一边平行于三角板EDC的某一边时,求此时t等于 15s或24s或27s或33s (直接写出答案即可).
【点拨】(1)先计算∠DCE的度数,再根据角平分线的定义和旋转的速度可得t的值;
(2)分别表示∠DCA与∠ECB的度数,相减可得数量关系;
(3)分四种情况讨论:AB分别和△DCE三边平行,还有AC∥DE,计算旋转角并根据速度列方程可得结论.
【解析】解:(1)如图2,∵∠EDC=90°,∠DEC=60°,
∴∠DCE=30°,
∵AC平分∠DCE,
∴∠ACE==15°,
∴t==3,
答:此时t的值是3s;
(2)当AC旋转至∠DCE的内部时,如图3,∠DCA与∠ECB的数量关系是:∠ECB﹣∠DCA=15°;
理由是:由旋转得:∠ACE=5t,
∴∠DCA=30°﹣5t,∠ECB=45°﹣5t,
∴∠ECB﹣∠DCA=(45°﹣5t)﹣(30°﹣5t)=15°;
(3)分四种情况:
①当AB∥DE时,如图4,∠ACE=45°+30°=75°,
t=75÷5=15;
②当AB∥CE时,如图5,则∠BCE=∠B=90°,
∴∠ACE=90°+45°=135°,
t=135÷5=27;
③当AB∥CD时,如图6,则∠DCB=∠B=90°,
∠ACE=30°+90°+45°=165°,
t=165÷5=33;
④当AC∥DE时,如图7,
∴∠ACD=∠D=90°,
∴∠ACE=90°+30°=5t,
t=24;
综上,t的值是15s或24s或27s或33s.
故答案为:15s或24s或27s或33s
【点评】本题是典型的实际操作问题,将两个三角板按照题意进行摆放,旋转,清楚每一时刻各个角的度数是多少和各角之间的关系,该类问题就简单多了.
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