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沪科版2023-2024学年度第二学期七年级数学期末测试(培优卷)
(本卷共23小题,满分150分,考试用时120分钟)
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.下列实数中,无理数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.4的算术平方根是( )
A.±2 B.2 C.﹣2 D.±
3.“燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台.”这是唐代诗人李白的《北风行》中的诗句.据测定,5000~10000片雪花约有1克,一般新雪的密度为每立方厘米0.05克~0.1克,这说明一片雪花是非常轻的.数据“0.05克”用科学记数法表示为( )
A.0.5×10﹣5千克 B.0.05×10﹣6千克
C.5×10﹣6千克 D.5×10﹣5千克
4.下列运算正确的是( )
A.3m2+4m2=7m4 B.(m+n)2=m2+n2
C.2m3÷(﹣m)2=﹣2m3 D.(m3n)2=m6n2
5.如图,已知直线a∥b,三角板ABC的直角顶点C放在直线b上,∠A=30°,∠1=20°,则∠2的度数是( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
6.已知实数a满足a2﹣2a﹣1=0,则代数式2a3﹣a2﹣8a+4的值为( )
A.9 B.7 C.0 D.﹣9
7.如图,若x为正整数,则表示分式的值落在( )
A.线①处 B.线②处 C.线③处 D.线④处
8.现有甲、乙两个正方形纸片,将甲、乙并列放置后得到图1,已知点H为AE的中点,连接DH、FH,将乙纸片放到甲的内部得到图2,已知甲、乙两个正方形边长之和为8,图2的阴影部分面积为6,则图1的阴影部分面积为( )
A.3 B.19 C.21 D.28
9.定义:如果两个实数m,n满足,则称m,n为一对“互助数”.已知a,b为实数,且a+b,a﹣b是一对“互助数”.若a2﹣b2=p﹣3,则p的值可以为( )
A. B.6 C. D.3
10.已知关于x的一元一次不等式组的解集为x>2,且关于y的分式方程的解为正整数,则所有满足条件的所有整数a的和为( )
A.2 B.5 C.6 D.9
二.填空题(共4小题,每题5分,共20分)
11.若分式有意义,则x的取值范围是 .
12.因式分解:3a3+6a2b+3ab2= .
13.若关于x的一元一次不等式组有且仅有3个整数解,则a的取值范围是 .
14.已知甲、乙两个长方形,它们的边长如图(m为正整数),甲、乙的面积分别为S1,S2.
(1)S1与S2的大小关系为:S1 S2;(用“>”、“<”、“y”填空)
(2)若满足条件|S1﹣S2|<n≤2024的整数n有且只有5个,则m的值为 .
解答题(共9小题。15-18每题8分,19-20每题10分,21-22每题12分,23题14分,共计90分)
15.计算:.
16.解不等式组,并把解集在数轴上表示出来.
17.先化简,然后从±1,0,这五个数中选一个合适的数代入求值.
18.为了节能减排,我区某校准备购买某种品牌的节能灯,已知4只A型节能灯和5只B型节能灯共需55元,2只A型节能灯和1只B型节能灯共需17元.
(1)求1只A型节能灯和1只B型节能灯的售价各是多少元?
(2)学校准备购买这两种型号的节能灯共300只,要求A型节能灯的数量不超过B型节能灯的数量的2倍,请设计出最省钱的购买方案,并说明理由.
19.如果一个正整数能表示两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”.如:4=22﹣02,12=42﹣22,20=62﹣42,…因此4,12,20…都是“神秘数”.
(1)请举出一个“神秘数”的例子: ;
(2)设两个连续偶数为2k+2和2k(其中k取非负整数),由这两个连续偶数构造的“神秘数”是4的倍数吗?为什么?
(3)两个连续奇数的平方差是“神秘数”吗?为什么?
20.如图,已知BD⊥AC,EF⊥AC,点D,F是垂足,∠1+∠C=90°.
(1)求证:DG∥BC;
(2)若BD平分∠ABC,∠C=66°,求∠BGD的度数.
21.关于x的分式方程.
(1)若此方程有增根,求a的值;
(2)若此方程解为正数,求a的取值范围.
22.(1)通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式,甲图是边长为x的正方形,用两种不同的方法表示甲图中阴影部分的面积(a,b为常数)可以得到一个恒等式: .
(2)由(1)的结果进行应用:若(a﹣m)(a﹣2)=a2+na+6对a的任何值都成立,求(m+n)(m﹣n)的值.
(3)事实上,通过计算几何图形的体积也可以表示一些代数恒等式,乙图表示的是一个边长为x的正方体挖去一个小长方体后重新拼成一个新长方体,请你根据乙图中图形的变化关系,利用整式乘法写出一个代数恒等式.
23.(1)如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°.求∠APC度数;
(2)如图2,AD∥BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你写出∠CPD、∠α、∠β间的数量关系,并说明理由.中小学教育资源及组卷应用平台
沪科版2023-2024学年度第二学期七年级数学期末测试(培优卷)
(本卷共23小题,满分150分,考试用时120分钟)
一.选择题(共10小题)
1.下列实数中,无理数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】初中范围内常见的无理数有三类:①π类,如2π,等;②开方开不尽的数,如,等;③虽有规律但却是无限不循环的小数,如0.1010010001…(两个1之间依次增加1个0),0.2121121112…(两个2之间依次增加1个1)等.
【解答】解:,
下列实数中,无理数有,共2个,
故选:B.
【点评】本题考查了无理数的识别,无限不循环小数叫无理数,熟练掌握无理数概念是关键.
2.4的算术平方根是( )
A.±2 B.2 C.﹣2 D.±
【分析】如果一个非负数x的平方等于a,那么x是a的算术平方根,由此即可求出结果.
【解答】解:∵22=4,
∴4算术平方根为2.
故选:B.
【点评】此题主要考查了算术平方根的概念,算术平方根易与平方根的概念混淆而导致错误.
3.“燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台.”这是唐代诗人李白的《北风行》中的诗句.据测定,5000~10000片雪花约有1克,一般新雪的密度为每立方厘米0.05克~0.1克,这说明一片雪花是非常轻的.数据“0.05克”用科学记数法表示为( )
A.0.5×10﹣5千克 B.0.05×10﹣6千克
C.5×10﹣6千克 D.5×10﹣5千克
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负整数指数幂,指数n由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.05克=0.00005千克=5×10﹣5千克.
故选:D.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
4.下列运算正确的是( )
A.3m2+4m2=7m4 B.(m+n)2=m2+n2
C.2m3÷(﹣m)2=﹣2m3 D.(m3n)2=m6n2
【分析】根据幂的乘方与积的乘方,单项式除以单项式,合并同类项的法则,完全平方公式进行计算,逐一判断即可解答.
【解答】解:A、3m2+4m2=7m2,故A不符合题意;
B、(m+n)2=m2+2mn+n2,故B不符合题意;
C、2m3÷(﹣m)2=2m3÷m2=2m,故C不符合题意;
D、(m3n)2=m6n2,故D符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了整式的混合运算,完全平方公式,准确熟练地进行计算是解题的关键.
5.如图,已知直线a∥b,三角板ABC的直角顶点C放在直线b上,∠A=30°,∠1=20°,则∠2的度数是( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
【分析】过B作BE∥直线a,推出a∥b∥BE,根据平行线性质得出∠1=∠ABE=20°,∠2=∠CBE,根据∠ABC=60°求出∠CBE,即可得出答案.
【解答】解:过B作BE∥直线a,
∵直线a∥b,
∴a∥b∥BE,
∴∠1=∠ABE=20°,∠2=∠CBE,
∵∠ABC=60°,
∴∠2=∠CBE=60°﹣20°=40°.
故选:D.
【点评】本题考查了平行线性质的应用,解此题的关键是正确作出辅助线.
6.已知实数a满足a2﹣2a﹣1=0,则代数式2a3﹣a2﹣8a+4的值为( )
A.9 B.7 C.0 D.﹣9
【分析】把a2﹣2a﹣1=0进行整理,得出a2﹣2a=1,再将2a3﹣a2﹣8a+4变形,将前面的代入即可.
【解答】解:∵a2﹣2a﹣1=0,,
∴a2﹣2a=1,
∴2a3﹣a2﹣8a+4
=2a a2﹣a2﹣8a+4
=2a(2a+1)﹣a2﹣8a+4
=4a2+2a﹣a2﹣8a+4
=3a2﹣6a+4
=3(a2﹣2a)+4
=3×1+4
=7.
故选:B.
【点评】本题考查了求代数式的值,把原式进行变形整理是解题的关键.
7.如图,若x为正整数,则表示分式的值落在( )
A.线①处 B.线②处 C.线③处 D.线④处
【分析】逆用同分母分式的加减法法则,把分式进行化简,判断分式的值的取值范围,计算即可.
【解答】解:∵
=
=,
∵x为正整数,
∴x+1≥2,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
【点评】本题考查了同分母分数加减法法则的应用,不等式的基本性质,熟练掌握法则是解题的关键.
8.现有甲、乙两个正方形纸片,将甲、乙并列放置后得到图1,已知点H为AE的中点,连接DH、FH,将乙纸片放到甲的内部得到图2,已知甲、乙两个正方形边长之和为8,图2的阴影部分面积为6,则图1的阴影部分面积为( )
A.3 B.19 C.21 D.28
【分析】设甲正方形边长为x,乙正方形边长为y,根据题意分别得到(x+y)2=64,(x﹣y)2=6,两式相加可得x2+y2=35,在图1中利用两正方形的面积之和减去两个三角形的面积之和,代入计算可得阴影部分面积.
【解答】解:设甲正方形边长为x,乙正方形边长为y,则AD=x,EF=y,AE=x+y=8,
∴(x+y)2=64,
∴x2+y2+2xy=64,
∵点H为AE的中点,
∴AH=EH=4,
∵图2的阴影部分面积=(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy=6,
∴(x+y)2+(x﹣y)2=64+6,
∴x2+y2=35,
∴图1的阴影部分面积=x2+y2﹣×4 x﹣×4 y
=x2+y2﹣2(x+y)
=35﹣2×8
=19,
故选:B.
【点评】本题考查了整式的加减,完全平方公式的几何背景,解决本题的关键是灵活应用完全平方公式的变形.
9.定义:如果两个实数m,n满足,则称m,n为一对“互助数”.已知a,b为实数,且a+b,a﹣b是一对“互助数”.若a2﹣b2=p﹣3,则p的值可以为( )
A. B.6 C. D.3
【分析】根据题意,互助数m,n应满足mn=m+n,因此(a+b)(a﹣b)=a+b+a﹣b,化简得:a2﹣b2=2a=p﹣3,将每个选项的数字代入,看能否求解出符合要求的实数a、b即可.
【解答】解:根据题意,互助数m,n应满足mn=m+n,
因此(a+b)(a﹣b)=a+b+a﹣b,
化简得:a2﹣b2=2a=p﹣3;
A.若p=,则a2﹣b2=2a=,a=,b2=a2﹣2a>0,故选项A正确;
B.若p=6,则a2﹣b2=2a=3,a=,b2=a2﹣2a<0,故选项B错误;
C.若p=,则a2﹣b2=2a=,a=,b2=a2﹣2a<0,故选项C错误;
D.若p=3,则a2﹣b2=2a=0,a=0,明显不符合题意,故选项D错误;
故选:A.
【点评】本题考查的是因式分解的应用,关键在于根据互助数的定义,得到a2﹣b2=2a=p﹣3,然后将每个选项的数字代入验证即可.
10.已知关于x的一元一次不等式组的解集为x>2,且关于y的分式方程的解为正整数,则所有满足条件的所有整数a的和为( )
A.2 B.5 C.6 D.9
【分析】利用不等式组的解为x>2,确定a的取值范围,解分式方程,当解为正整数时求得a值,将符合条件的a值相加即可得出结论.
【解答】解:∵不等式组的解集为x>2,
∴a﹣2≤2.
∴a≤4.
关于y的分式方程=1﹣的解为y=.
∵y=3是原分式方程的增根,
∴≠3.
∴a≠3.
∵关于y的分式方程=1﹣的解为正整数,
∴为正整数.
∴a=2,4,7.
∵a≤4,
∴a=2,4.
∴所有满足条件的所有整数a的和为:2+4=6.
故选:C.
【点评】本题主要考查了解一元一次不等式组,分式方程的解,注意解分式方程可能产生增根是解题的关键.
二.填空题(共4小题)
11.若分式有意义,则x的取值范围是 x≠3 .
【分析】根据分母为零,分式无意义;分母不为零,分式有意义,可得2x﹣3≠0,解可得答案.
【解答】解:由题意得:x﹣3≠0,
解得:x≠3,
故答案为:x≠3.
【点评】此题主要考查了分式有意义的条件,从以下三个方面透彻理解分式的概念:
(1)分式无意义 分母为零;
(2)分式有意义 分母不为零;
(3)分式值为零 分子为零且分母不为零.
12.因式分解:3a3+6a2b+3ab2= 3a(a+b)2 .
【分析】提公因式后利用完全平方公式因式分解即可.
【解答】解:原式=3a(a2+2ab+b2)
=3a(a+b)2,
故答案为:3a(a+b)2.
【点评】本题考查因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.
13.若关于x的一元一次不等式组有且仅有3个整数解,则a的取值范围是 2<a≤6 .
【分析】根据不等式组的整数解得出关于a的不等式组是解答此题的关键.分别求出每一个不等式的解集,再根据“大取大小取小、大小小大中间找、大大小小无解了”确定不等式组的解集,再结合不等式组的整数解的个数得出关于a的不等式组,解之可得答案.
【解答】解:,
解不等式①得:3x﹣1<2x+4,
∴x<5,
解不等式②得:,
∵不等式组有2个整数解,
∴不等式组的解集为,从而得到不等式组的整数解为4、3、2,则,
∴2<a≤6,
故答案为:2<a≤6.
【点评】本题考查的是一元一次不等式组的整数解,正确求出每一个不等式解集是关键.
14.已知甲、乙两个长方形,它们的边长如图(m为正整数),甲、乙的面积分别为S1,S2.
(1)S1与S2的大小关系为:S1 > S2;(用“>”、“<”、“y”填空)
(2)若满足条件|S1﹣S2|<n≤2024的整数n有且只有5个,则m的值为 1010 .
【分析】(1)先分别计算出面积,作差与0比较大小即可;
(2)先计算出|S1﹣S2|,根据整数n有且只有4个,列出不等式,根据m为正整数求得m的值.
【解答】解:(1)∵S1=(m+7)(m+1)
=m2+8m+7,
S2=(m+4)(m+2)
=m2+6m+8,
∴S1﹣S2
=(m2+8m+7)﹣(m2+6m+8)
=m2+8m+7﹣m2﹣6m﹣8
=2m﹣1,
∵m为正整数,
∴2m﹣1>0,
∴S1﹣S2>0,
∴S1>S2,
故答案为:>;
(2)|S1﹣S2|
=|2m﹣1|
=2m﹣1,
∵2m﹣1<n≤2024的整数n有且只有5个,
∴这四个整数解为2024,2023,2022,2021,2020,
∴2019≤2m﹣1<2020,
解得:1010≤m<1010.5,
∵m为正整数,
∴m=1010.
故答案为:1010.
【点评】本题考查了多项式乘以多项式法则,能够作差比较大小是解题的关键.
三.解答题(共9小题)
15.计算:.
【分析】先将算术平方根和0次幂化简,再进行计算即可.
【解答】解:
=﹣6+2﹣1
=﹣5.
【点评】本题考查了实数的混合运算,解题的关键是掌握实数混合运算的运算顺序和运算法则.
16.解不等式组,并把解集在数轴上表示出来.
【分析】正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
【解答】解:,
解不等式①得:x≤1,
解不等式②得:x<4,
∴不等式组的解集为:x≤1,
∴表示在数轴上为:
【点评】本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
17.先化简,然后从±1,0,这五个数中选一个合适的数代入求值.
【分析】先根据分式的运算法则进行运算,再化简结果,注意代入的值不可令分母为0,求解即可.
【解答】解:原式=
=
=
=﹣
=,
由题意,得x≠±1,,
取x=0,则原式==2.
【点评】本题考查分式的化简求值,解题的关键是熟练掌握完全平方公式,注意分母不能为零.
18.为了节能减排,我区某校准备购买某种品牌的节能灯,已知4只A型节能灯和5只B型节能灯共需55元,2只A型节能灯和1只B型节能灯共需17元.
(1)求1只A型节能灯和1只B型节能灯的售价各是多少元?
(2)学校准备购买这两种型号的节能灯共300只,要求A型节能灯的数量不超过B型节能灯的数量的2倍,请设计出最省钱的购买方案,并说明理由.
【分析】(1)设1只A型节能灯的售价是x元,1只B型节能灯的售价是y元,根据题意可以列出相应的二元一次方程组,从而可以解答本题;
(2)根据题意可以得到费用与购买A型号节能灯的关系式,然后根据一次函数的性质即可解答本题.
【解答】解:(1)设1只A型节能灯的售价是x元,1只B型节能灯的售价是y元,
根据题意得:,
解得,
答:1只A型节能灯的售价是5元,1只B型节能灯的售价是7元;
(2)设购买A型号的节能灯a只,则购买B型号的节能灯(300﹣a)只,费用为w元,
w=5a+7(300﹣a)=﹣2a+2100,
∵a≤2(300﹣a),
∴a≤200,
∴当a=200时,w取得最小值,此时w=1700,300﹣a=100,
答:当购买A型号节能灯200只,B型号节能灯100只时最省钱.
【点评】本题考查一次函数的应用、二元一次方程组的应用、一元一次不等式的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和不等式的性质解答.
19.如果一个正整数能表示两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”.如:4=22﹣02,12=42﹣22,20=62﹣42,…因此4,12,20…都是“神秘数”.
(1)请举出一个“神秘数”的例子: 36(答案不唯一) ;
(2)设两个连续偶数为2k+2和2k(其中k取非负整数),由这两个连续偶数构造的“神秘数”是4的倍数吗?为什么?
(3)两个连续奇数的平方差是“神秘数”吗?为什么?
【分析】(1)根据“神秘数”的定义,求出两个连续偶数的平方差即可求解;
(2)运用平方差公式进行计算,进而判断即可;
(3)运用平方差公式进行计算,进而判断即可.
【解答】解:(1)∵102﹣82=100﹣64=36,
∴36是“神秘数”,
故答案为:36(答案不唯一).
(2)“神秘数”是4的倍数.理由如下:
(2k+2)2﹣(2k)2=(2k+2+2k)(2k+2﹣2k)=2(4k+2)=4(2k+1),
∴“神秘数”是4的倍数;
(3)不是,理由如下:
设两个连续的奇数为:2k+1,2k﹣1,
则(2k+1)2﹣(2k﹣1)2=8k,
而由(2)知“神秘数”是4的奇数倍数,但不是4的偶数倍数,
所以两个连续的奇数的平方差不是神秘数.
【点评】此题主要考查了平方差公式的应用,此题是一道新定义题目,熟练记忆平方差公式是解题关键.
20.如图,已知BD⊥AC,EF⊥AC,点D,F是垂足,∠1+∠C=90°.
(1)求证:DG∥BC;
(2)若BD平分∠ABC,∠C=66°,求∠BGD的度数.
【分析】(1)由BD⊥AC,EF⊥AC可得∠3=∠4=90°,从而有∠CDG+∠C=180°,可判定DG∥BC;
(2)由已知条件可求得∠DBC=40°,由角平分线的定义可求得∠CBG=80°,结合(1)即可求∠BGD的度数.
【解答】(1)证明:∵BD⊥AC,EF⊥AC,
∴∠3=∠4=90°,
∵∠1+∠C=90°,
∴∠CDG+∠C=∠1+∠3+∠C=180°,
∴DG∥BC;
(2)解:∵∠3=90°,∠C=66°,
∴∠DBC=180°﹣∠3﹣∠C=24°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠CBG=2∠DBC=48°,
∵DG∥BC,
∴∠BGD+∠CBG=180°,
∴∠BGD=132°.
【点评】本题主要考查平行线的判定与性质,解答的关键是结合图形分析清楚各角之间的关系.
21.关于x的分式方程.
(1)若此方程有增根,求a的值;
(2)若此方程解为正数,求a的取值范围.
【分析】(1)去分母,然后代入增根,进一步可得a的值;
(2)先解分式方程,根据此方程解为正数,可得>0且≠1,进一步可得a的取值范围.
【解答】解:(1)去分母,得a+x﹣3=5(x﹣1),
将增根x=1代入,得a+1﹣3=0,
解得a=2;
(2)去分母,得a+x﹣3=5(x﹣1),
解得x=,
∵此方程解为正数,
∴>0且≠1,
解得a>﹣2且a≠2.
【点评】本题考查了分式方程的增根,分式方程的解,熟练掌握解分式方程的增根是解题的关键.
22.(1)通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式,甲图是边长为x的正方形,用两种不同的方法表示甲图中阴影部分的面积(a,b为常数)可以得到一个恒等式: (x﹣a)(x﹣b)=x2﹣(a+b)x+ab .
(2)由(1)的结果进行应用:若(a﹣m)(a﹣2)=a2+na+6对a的任何值都成立,求(m+n)(m﹣n)的值.
(3)事实上,通过计算几何图形的体积也可以表示一些代数恒等式,乙图表示的是一个边长为x的正方体挖去一个小长方体后重新拼成一个新长方体,请你根据乙图中图形的变化关系,利用整式乘法写出一个代数恒等式.
【分析】(1)先求得阴影部分矩形的长与宽可直接求得阴影部分的面积,然后依据阴影部分的面积=正方形的面积﹣1个边长分别为a、x的矩形﹣1个边长分别为b、x的矩形+1个边长分别为a、b的矩形,从而得到恒等式;
(2)依据(1)的结果可知(a﹣m)(a﹣2)=a2﹣(m+2)a+2m,然后根据两个多项式的对应项相同求解即可;
(3)分别求得图中几何体的体积,然后根据原图形与新图形体积相等列出恒等式即可.
【解答】解:(1)阴影部分的面积可以表示为:(x﹣a)(x﹣b),
也可以表示为:x2﹣ax﹣bx+ab=x2﹣(a+b)x+ab,
∴(x﹣a)(x﹣b)=x2﹣(a+b)x+ab.
故答案为:(x﹣a)(x﹣b)=x2﹣(a+b)x+ab;
(2)由(1)可知:(a﹣m)(a﹣2)=a2﹣(m+2)a+2m,
又∵(a﹣m)(a﹣2)=a2+na+6,
∴2m=6,n=﹣(m+2).
解得:m=3,n=﹣5,
∴(m+n)(m﹣n)=(3﹣5)(3+5)=﹣16;
(3)∵原几何体的体积=x3﹣1×1 x=x3﹣x,
新几何体的体积=x(x+1)(x﹣1),
∴x3﹣x=x(x+1)(x﹣1).
【点评】本题主要考查的是多项式乘多项式与图形面积,利用直接法和间接法分别求得几何图形的体积或面积,然后根据它们的体积或面积相等列出等式是解题的关键.
23.(1)如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°.求∠APC度数;
(2)如图2,AD∥BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你写出∠CPD、∠α、∠β间的数量关系,并说明理由.
【分析】(1)如图1,过点P作GH∥AB,得BAP+∠APH=180°,故∠APH=180°﹣∠BAP=50°.由AB∥CD,GH∥AB,得CD∥GH,故∠PCD+∠HPC=180°.那么,∠APC=∠HPC+∠APH=60°+50°=110°.
(2)如图2,过点P作EF∥AD,故∠ADP=∠DPF.由EF∥AD,AD∥BC,得EF∥BC,故∠FPC=∠PCB.那么,∠CPD=∠DPF+∠CPF=∠α+∠β.
(3)当P在A的左侧,如图3.由AD∥BC,得∠DKC=∠BCP=∠β.又因∠DKC=∠CPD+∠ADP,故∠CPD=∠β﹣∠α.当P在B的右侧,如图4.由AD∥BC,得∠ADP=∠DQC=∠α.又因∠DQC=∠CPD+∠BCP,故∠CPD=∠α﹣∠β.
【解答】解:(1)如图1,过点P作GH∥AB.
∴∠BAP+∠APH=180°.
∴∠APH=180°﹣∠BAP=180°﹣130°=50°
∵AB∥CD,GH∥AB.
∴CD∥GH.
∴∠PCD+∠HPC=180°.
∴∠HPC=180°﹣∠PCD=180°﹣120°=60°.
∴∠APC=∠HPC+∠APH=60°+50°=110°.
(2)如图2,过点P作EF∥AD.
∴∠ADP=∠DPF,即∠α=∠DPF.
∵EF∥AD,AD∥BC,
∴EF∥BC.
∴∠FPC=∠PCB,即∠FPC=∠β.
∴∠CPD=∠DPF+∠CPF=∠α+∠β.
∴∠CPD=∠α+∠β.
(3)当P在A的左侧,如图3.
∵AD∥BC,
∴∠DKC=∠BCP=∠β.
又∵∠DKC=∠CPD+∠ADP,
∴∠β=∠CPD+∠α,即∠CPD=∠β﹣∠α.
当P在B的右侧,如图4.
∵AD∥BC,
∴∠ADP=∠DQC=∠α.
又∵∠DQC=∠CPD+∠BCP,
∴∠α=∠CPD+∠β.
∴∠CPD=∠α﹣∠β.
【点评】本题主要平行线的性质以及三角形外角的性质,熟练掌握三角形外角的性质以及平行线的性质是解决本题的关键.