人教版(2024)七年级下学期期末模拟测试卷(二)(原卷版+解析版)

文档属性

名称 人教版(2024)七年级下学期期末模拟测试卷(二)(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2026-03-01 00:00:00

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
人教版(2024)七年级下学期期末模拟测试卷(二)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)在实数,,,,3.14159,,0.2323323332中,无理数有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2.(3分)下列选项中,能由原图平移得到的是(  )
A. B. C. D.
3.(3分)如图,把一个含60°角的直角三角板ABC的直角顶点C放在直尺上,∠A=60°,则∠1﹣∠2等于(  )
A.10° B.20° C.30° D.40°
4.(3分)如果m>n,那么下列不等式成立的是(  )
A.m﹣3<n﹣3 B.m+4<n+4 C.5m<5n D.
5.(3分)下列叙述中,能确定位置的是(  )
A.小欢家在学校的西北方向
B.小欢家距离学校200m
C.小欢沿北偏西45°的方向走就能到家
D.小欢出校门向西走60m,再向南走80m就能到家
6.(3分)已知是二元一次方程2x﹣y=27的解,则k的值是(  )
A.3 B.﹣3 C.2 D.﹣2
7.(3分)若a>b,则下列不等式正确的是(  )
A. B.a﹣6<b﹣6
C. D.6a﹣1<6b﹣1
8.(3分)如图,已知AB∥CD,∠1=120°,∠2=80°,则∠D的度数为(  )
A.35° B.40° C.45° D.50°
9.(3分)我国古代数学著作《九章算术》中有一道“以绳测井”的题:以绳测井,若将绳三折测之,绳多四尺;若将绳四折测之,绳多一尺,井深几何?这道题大致意思是:用绳子测量水井深度,如果将绳子折成三等份,那么每等份并外余绳四尺;如果将绳子折成四等份,那么每等份井外余绳一尺,问井深多少尺?设井深为x尺,绳子长为y尺,所列方程组正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
10.(3分)如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点O出发,沿着箭头所示方向,每次移动1个单位,依次得到点P1(0,1),P2(1,1),P3(1,0),P4(1,﹣1),P5(2,﹣1),P6(2,0)…则点P2021 的坐标是(  )
A.(674,﹣1) B.(674,1) C.(337,﹣1) D.(337,1)
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(3分)已知2a+5的平方根是±3,3a+b﹣9的立方根是1,c是的整数部分,则a﹣b+c的值为     .
12.(3分)调查某市的空气情况采用的调查方式为     .(填“抽样调查”或“全面调查”)
13.(3分)为培养学生阅读习惯,提高学生阅读兴趣和能力,某校把一批图书分给七年级(1)班学生去阅读.如果每人分2本,还剩48本;如果前面每人分3本,那么最后一名学生得到的图书少于3本(但至少分得1本).设七年级(1)班有x名学生,则下列四个结论中,正确的是     .(只填序号)
①这批图书有(2x+48)本;
②这批图书有3(x+1)本;
③七年级(1)班最少有44名学生;
④七年级(1)班最多有50名学生.
14.(3分)如图,把木条a,b,l钉在一起,交点分别为点P,Q,∠1=107°,∠2=85°,将木条a绕点P以每秒钟3°的速度逆时针旋转一周,在旋转的过程中若木条a∥b,则旋转时间为     .
15.(3分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,连接BD,过点A作AE∥BD,连接DE,BE,其中DE平分∠ADB,且ED⊥CD,若∠AED+∠BAD=126°,则∠C﹣∠EAB的值为     度.
三.解答题(共3小题,满分21分,每小题7分)
16.(7分)求不等式组:,并写出它的所有整数解.
17.(7分)如图,点B、O、C三点在同一直线上,∠DOE=90°,
(1)若AO⊥BC,∠AOE=65°,求∠COE的度数;
(2)若∠BOD:∠COE=2:1,求∠COD的度数.
18.(7分)高速列车为了方便乘客放置小件物品,在座椅的后方都安装了可折叠的小桌板.将小桌板放下后,桌面与车厢的底部AE平行,从侧面观察得到如图①所示图形,BA⊥AE,垂足为A、CD∥AE,有同学认为在这种情况下,∠ABC与∠BCD的和是个定值,下面是小林同学计算∠ABC+∠BCD的度数的过程,请你将解答过程补充完整.
解:如图②,过点B作BF∥AE,
因为CD∥AE(已知),
所以     ∥CD(     ),
所以∠BCD+∠CBF=180°(     ).
因为AB⊥AE.
所以∠EAB=     °(     ).
因为BF∥AE(辅助线作法),
所以     +∠EAB=180°,
所以∠ABF=180°﹣90°=90°,
所以∠ABC+∠BCD=∠ABF+∠CBF+∠BCD=     °.
四.解答题(共3小题,满分27分,每小题9分)
19.(9分)某校九年级一班开展以“我最喜爱的体育项目”为主题的调查活动,调查围绕“篮球、排球、羽毛球和乒乓球,你最喜欢哪一项?(必选且只能选一项)”的问题,将调查结果整理后绘制成如图所示的不完整的条形统计图,其中喜欢篮球运动的学生人数占所调查人数的40%.根据图中提供的信息,请解答以下问题:
(1)九年级一班共有多少名学生?
(2)计算喜欢乒乓球项目的人数;并补全条形统计图.
(3)若全校有3000人,请你估计全校喜欢排球项目的人数.
20.(9分)如图,在平面直角坐标系中,三角形ABC与三角形A′B′C′的顶点都在小正方形的顶点上.
(1)写出下列点的坐标:A    ,B    ,C    .
(2)已知三角形A′B′C′是由三角形ABC平移得到的,若点P(x,y)是三角形ABC内部的一点,则三角形A′B′C′内与点P相对应的点P′的坐标是     .
(3)求三角形A′B′C′的面积.
21.(9分)2025年4月23日是第30个“世界读书日”.为用于摆放书籍,某校计划购买甲、乙两种型号的书架共30个.已知每个甲型书架比每个乙型书架低100元,购买2个甲型书架和3个乙型书架共需1300元.求甲、乙两种型号书架的单价.
五.解答题(共2小题,满分27分)
22.(13分)如图1,射线OC在∠AOB的内部,图中共有3个角:∠AOB,∠AOC和∠BOC.若其中有一个角的度数是另一个角度数的两倍,则称射线OC是∠AOB的奇妙线.
(1)如图1,若∠AOB=60°,∠COB=2∠AOC,则∠AOC=    ;
(2)如图2,若∠AOB=120°,射线OM从射线OB位置开始,绕点O以每秒10°的速度逆时针旋转,当射线OM与射线OA重合时停止旋转,设旋转的时间为t秒,当射线OM是∠AOB的奇妙线时,求t的值;
(3)如图3,若∠AOB=90°,射线OE,OF分别从OB,OA位置同时出发,射线OE绕点O以每秒12°的速度逆时针旋转,射线OF绕点O以每秒6°的速度顺时针旋转,当射线OE旋转360°与射线OB重合时两条射线都停止旋转,设旋转的时间为t秒,当射线OE是∠AOF的奇妙线时,请直接写出t的值.
23.(14分)如图1,直线MN与直线AB,CD分别交于点E,F,∠1与∠2互补.
(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由.
(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,EP与CD交于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,求证:PF∥GH.
(3)如图3,在(2)的条件下,连结PH,在GH上取一点K,使得∠PKG=2∠HPK,过点P作PQ平分∠EPK交EF于点Q,问∠HPQ的大小是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,说明理由.(温馨提示:三角形的三个内角和为180°)中小学教育资源及组卷应用平台
人教版(2024)七年级下学期期末模拟测试卷(二)
一.选择题(共10小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C D D A C B D A
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)在实数,,,,3.14159,,0.2323323332中,无理数有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【分析】无限不循环小数叫做无理数,据此进行判断即可.
【解答】解:2,2是整数,是分数,3.14159,0.2323323332是有限小数,它们不是无理数,
,是无限不循环小数,它们是无理数,共2个,
故选:C.
2.(3分)下列选项中,能由原图平移得到的是(  )
A. B. C. D.
【分析】根据平移只改变图形的位置,不改变图形的形状与大小解答.
【解答】解:只有C的图形的形状和大小没有变化,符合平移的性质,属于平移得到.
故选:C.
3.(3分)如图,把一个含60°角的直角三角板ABC的直角顶点C放在直尺上,∠A=60°,则∠1﹣∠2等于(  )
A.10° B.20° C.30° D.40°
【分析】求出∠B=30°,根据平行线的性质求出∠3=∠1,根据三角形外角的性质求出∠3=∠B+∠2,即可求解.
【解答】解:如图,
∵把一个含60°角的直角三角板ABC的直角顶点C放在直尺上,直尺的对边平行,
∴∠3=∠1,
∵∠A=60°,∠ACB=90°,
∴∠B=30°,
∵∠3=∠B+∠2,
∴∠1﹣∠2=∠3﹣∠2=∠B=30°,
故选:C.
4.(3分)如果m>n,那么下列不等式成立的是(  )
A.m﹣3<n﹣3 B.m+4<n+4 C.5m<5n D.
【分析】根据不等式的性质分别进行判断即可.
【解答】解:A、根据题意可知,不等式两边同时减去同一个数,不等号方向不变,m﹣3>n﹣3,此选项错误,不符合题意;
B、根据题意可知,不等式两边同时加上同一个数,不等号方向不变,m+4>n+4,此选项错误,不符合题意;
C、根据题意可知,不等式两边同时乘以一个正数,不等号方向不变,5m>5n,此选项错误,不符合题意;
D、根据题意可知,不等式两边同时除以一个负数,不等号方向改变,,此选项正确,符合题意.
故选:D.
5.(3分)下列叙述中,能确定位置的是(  )
A.小欢家在学校的西北方向
B.小欢家距离学校200m
C.小欢沿北偏西45°的方向走就能到家
D.小欢出校门向西走60m,再向南走80m就能到家
【分析】根据平面坐标系中的点与有序实数对一一对应进行判断.
【解答】解:A、小欢家在学校的西北方向,不能确定具体位置,故本选项错误;
B、小欢家距离学校200m,不能确定具体位置,故本选项错误;
C、小欢沿北偏西45°的方向走就能到家,不能确定具体位置,故本选项错误;
D、小欢出校门向西走60m,再向南走80m就能到家,能确定具体位置,故本选项正确.
故选:D.
6.(3分)已知是二元一次方程2x﹣y=27的解,则k的值是(  )
A.3 B.﹣3 C.2 D.﹣2
【分析】将代入原方程解得k的值即可.
【解答】解:已知是二元一次方程2x﹣y=27的解,
则2×3k+3k=27,
解得:k=3,
故选:A.
7.(3分)若a>b,则下列不等式正确的是(  )
A. B.a﹣6<b﹣6
C. D.6a﹣1<6b﹣1
【分析】根据不等式的基本性质,逐一分析各选项即可.
【解答】解:A.∵a>b,
∴,故本选项不符合题意;
B.∵a>b,
∴a﹣6>b﹣6,故本选项不符合题意;
C.∵由a>b,
∴,
∴,故本选项不符合题意;
D.∵a>b,
∴6a>6b,
∴6a﹣1>6b﹣1,故本选项不符合题意.
故选:C.
8.(3分)如图,已知AB∥CD,∠1=120°,∠2=80°,则∠D的度数为(  )
A.35° B.40° C.45° D.50°
【分析】先利用三角形的外角性质可得∠A=40°,然后利用平行线的性质可得∠A=∠D=40°,即可解答.
【解答】解:如图:
∵∠1是△AEF的一个外角,
∴∠A=∠1﹣∠2=120°﹣80°=40°,
∵AB∥CD,
∴∠A=∠D=40°,
故选:B.
9.(3分)我国古代数学著作《九章算术》中有一道“以绳测井”的题:以绳测井,若将绳三折测之,绳多四尺;若将绳四折测之,绳多一尺,井深几何?这道题大致意思是:用绳子测量水井深度,如果将绳子折成三等份,那么每等份并外余绳四尺;如果将绳子折成四等份,那么每等份井外余绳一尺,问井深多少尺?设井深为x尺,绳子长为y尺,所列方程组正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据“将绳三折测之,绳多四尺”,即绳长的减去4尺等于井深,得方程;根据“将绳四折测之,绳多一尺”,即绳长的减去1尺等于井深,得方程;由此即得结果.
【解答】解:根据“将绳三折测之,绳多四尺”,即绳长的减去4尺等于井深,得方程;根据“将绳四折测之,绳多一尺”,即绳长的减去1尺等于井深,
∴;
故选:D.
10.(3分)如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点O出发,沿着箭头所示方向,每次移动1个单位,依次得到点P1(0,1),P2(1,1),P3(1,0),P4(1,﹣1),P5(2,﹣1),P6(2,0)…则点P2021 的坐标是(  )
A.(674,﹣1) B.(674,1) C.(337,﹣1) D.(337,1)
【分析】根据所给动点的运用方式,依次求出点Pi的坐标,发现规律即可解决问题.
【解答】解:由题知,
点P1的坐标为(0,1);
点P2的坐标为(1,1);
点P3的坐标为(1,0);
点P4的坐标为(1,﹣1);
点P5的坐标为(2,﹣1);
点P6的坐标为(2,0);
点P7的坐标为(2,1);
…,
由此可见,每运动六次,点Pi的横坐标增加2,且点Pi的纵坐标按1,1,0,﹣1,﹣1,0循环出现,
又因为2021÷6=336余5,
所以2+2×336=674,
所以点P2021的坐标为(674,﹣1).
故选:A.
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(3分)已知2a+5的平方根是±3,3a+b﹣9的立方根是1,c是的整数部分,则a﹣b+c的值为  ﹣1  .
【分析】先利用平方根、立方根的定义、夹逼法求出a、b、c的值,再把它们的值代入代数式计算即可求解.
【解答】解:∵2a+5的平方根是±3,3a+b﹣9的立方根是1,
∴2a+5=9,3a+b﹣9=1,
∴a=2,b=4,
∵,c是的整数部分,
∴c=1,
∴a﹣b+c=2﹣4+1=﹣1,
故答案为:﹣1.
12.(3分)调查某市的空气情况采用的调查方式为  抽样调查  .(填“抽样调查”或“全面调查”)
【分析】根据抽样调查,普查的定义结合具体的问题情境进行判断即可.
【解答】解:调查某市的空气情况采用的调查方式为抽样调查.
故答案为:抽样调查.
13.(3分)为培养学生阅读习惯,提高学生阅读兴趣和能力,某校把一批图书分给七年级(1)班学生去阅读.如果每人分2本,还剩48本;如果前面每人分3本,那么最后一名学生得到的图书少于3本(但至少分得1本).设七年级(1)班有x名学生,则下列四个结论中,正确的是  ①④  .(只填序号)
①这批图书有(2x+48)本;
②这批图书有3(x+1)本;
③七年级(1)班最少有44名学生;
④七年级(1)班最多有50名学生.
【分析】设七年级(1)班有x名学生,则这批图书有(2x+48)本,根据“如果前面每人分3本,那么最后一名学生得到的图书少于3本(但至少分得1本)”,可列出关于x的一元一次不等式组,解之可得出x的取值范围,结合x为正整数,可得出七年级(1)班的最少学生数及最多学生数,再对照给出的四个结论,即可得出结论.
【解答】解:设七年级(1)班有x名学生,则这批图书有(2x+48)本,
根据题意得:,
解得:48<x≤50,
∴七年级(1)班最少有49名学生,最多有50名学生,
∴正确的结论是①④.
故答案为:①④.
14.(3分)如图,把木条a,b,l钉在一起,交点分别为点P,Q,∠1=107°,∠2=85°,将木条a绕点P以每秒钟3°的速度逆时针旋转一周,在旋转的过程中若木条a∥b,则旋转时间为  4秒或64秒  .
【分析】设旋转的时间是t秒,当旋转的度数小于85°时,得到73+3t=85,求出t=4;当旋转的度数大于85°时,得到3t﹣180=85﹣73,求出t=64,即可得到木条a旋转的时间.
【解答】解:∵∠1=107°,
∴∠3=180°﹣107°=73°,
∴若木条a∥b,则∠2=∠3,
设旋转的时间是t秒,
当旋转的度数小于85°时,
73+3t=85,
∴t=4;
当旋转的度数大于85°时,
3t﹣180=85﹣73,
∴t=64,
∴木条a旋转的时间为4秒或64秒.
故答案为:4秒或64秒.
15.(3分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,连接BD,过点A作AE∥BD,连接DE,BE,其中DE平分∠ADB,且ED⊥CD,若∠AED+∠BAD=126°,则∠C﹣∠EAB的值为  36  度.
【分析】设∠ADE=x,∠EAB=y,由角平分线的定义得到∠ADE=∠BDE=x,由平行线性质得到∠AED=∠BDE=x,可得x+y=54°,再根据平行线性质和垂直的定义得到x+∠C=90°,即得∠C﹣y=36°.
【解答】解:设∠ADE=x,∠EAB=y,
∵∠ADE=∠BDE=x,
由题意可得:∠AED=∠BDE=x,∠EAD+∠ADB=180°,
∵∠AED+∠BAD=126°,
∴∠ADE+∠BAD=126°,
∴∠EAB+∠BDE=180°﹣126°=54°,
即x+y=54°;
∵∠ADC+∠C=180°,
∵ED⊥CD,
∴∠EDC=90°,
∴∠ADE+∠C=90°,
即x+∠C=90°,x=54°﹣y,
∴54°﹣y+∠C=90°,
∴∠C﹣y=90°﹣54°=36°,
即∠BCD﹣∠EAB=36°.
故答案为:36.
三.解答题(共3小题,满分21分,每小题7分)
16.(7分)求不等式组:,并写出它的所有整数解.
【分析】先利用解一元一次不等式组的步骤求出其解集,再确定解集内的整数即可.
【解答】解:,
解不等式①得x>3;
解不等式②得x≤5;
∴不等式组的解集为3<x≤5,
∴它的所有整数解为4和5.
17.(7分)如图,点B、O、C三点在同一直线上,∠DOE=90°,
(1)若AO⊥BC,∠AOE=65°,求∠COE的度数;
(2)若∠BOD:∠COE=2:1,求∠COD的度数.
【分析】(1)由垂直的定义可得∠AOC=90°,再根据角度的和差可得出结论;
(2)由∠DOE=90°,可得∠BOD+∠COE=90°,再结合比例关系,代入可得∠COE的度数,再根据角度的和差可得出结论.
【解答】解:(1)∵AO⊥BC,
∴∠AOC=90°,
∵∠AOE=65°,
∴∠COE=90°﹣∠AOE=25°;
(2)∵∠BOD+∠DOE+∠COE=90°,∠DOE=90°,
∴∠BOD+∠COE=90°,
∵∠BOD:∠COE=2:1,
∴∠BOD=2∠COE,
∴2∠COE+∠COE=90°,
∴∠COE=30°,
∴∠COD=∠COE+∠DOE=120°.
18.(7分)高速列车为了方便乘客放置小件物品,在座椅的后方都安装了可折叠的小桌板.将小桌板放下后,桌面与车厢的底部AE平行,从侧面观察得到如图①所示图形,BA⊥AE,垂足为A、CD∥AE,有同学认为在这种情况下,∠ABC与∠BCD的和是个定值,下面是小林同学计算∠ABC+∠BCD的度数的过程,请你将解答过程补充完整.
解:如图②,过点B作BF∥AE,
因为CD∥AE(已知),
所以 BF ∥CD(  平行于同一条直线的两条直线平行  ),
所以∠BCD+∠CBF=180°(  两直线平行,同旁内角互补  ).
因为AB⊥AE.
所以∠EAB=  90  °(  垂直的定义  ).
因为BF∥AE(辅助线作法),
所以  ∠ABF +∠EAB=180°,
所以∠ABF=180°﹣90°=90°,
所以∠ABC+∠BCD=∠ABF+∠CBF+∠BCD=  270  °.
【分析】过点B作BF∥AE,由于CD∥AE,则BF∥CD,根据两直线平行,同旁内角互补得∠BCD+∠CBF=180°,由AB⊥AE得AB⊥BF,即∠ABF=90°,于是得到结论.
【解答】解:如图,过点B作BF∥AE,
∵CD∥AE(已知),
∴BF∥CD(平行于同一条直线的两条直线平行)
∴∠BCD+∠CBF=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∵AB⊥AE,
∴∠EAB=90°,(垂直定义)
∵BF∥AE(辅助线作法),
∴∠ABF+∠EAB=180°,
∴∠ABF=180°﹣90°=90°,
∴∠ABC+∠BCD=∠ABF+∠CBF+∠BCD=270°.
故答案为:BF;平行于同一条直线的两条直线平行;两直线平行,同旁内角互补;90;垂直的定义;∠ABF;270.
四.解答题(共3小题,满分27分,每小题9分)
19.(9分)某校九年级一班开展以“我最喜爱的体育项目”为主题的调查活动,调查围绕“篮球、排球、羽毛球和乒乓球,你最喜欢哪一项?(必选且只能选一项)”的问题,将调查结果整理后绘制成如图所示的不完整的条形统计图,其中喜欢篮球运动的学生人数占所调查人数的40%.根据图中提供的信息,请解答以下问题:
(1)九年级一班共有多少名学生?
(2)计算喜欢乒乓球项目的人数;并补全条形统计图.
(3)若全校有3000人,请你估计全校喜欢排球项目的人数.
【分析】(1)由“篮球”人数及其所占百分比可得总人数;
(2)根据各项目人数之和等于总人数求出“乒乓球”人数即可补全图形;
(3)总人数乘以样本中喜欢排球项目的人数所占比例即可.
【解答】解(1)20÷40%=50(人),
答:九年级一班共有50名学生.
(2)50﹣20﹣12﹣8=10(人),
补全条形统计图如下:
(3),
答:估计全校喜欢排球项目的人数约有720人.
20.(9分)如图,在平面直角坐标系中,三角形ABC与三角形A′B′C′的顶点都在小正方形的顶点上.
(1)写出下列点的坐标:A (1,0)  ,B (3,﹣4)  ,C (5,﹣1)  .
(2)已知三角形A′B′C′是由三角形ABC平移得到的,若点P(x,y)是三角形ABC内部的一点,则三角形A′B′C′内与点P相对应的点P′的坐标是  (x﹣5,y+4)  .
(3)求三角形A′B′C′的面积.
【分析】(1)根据点的坐标表示方法写出点A、B、C的坐标;
(2)由△ABC向左平移5个单位,再向上平移4个单位得到△A′B′C′,得到平移的变换规律,即可得出答案;
(3)用一个矩形的面积分别减去三个三角形的面积去计算三角形ABC的面积.
【解答】解:(1)A(1,0),B(3,﹣4),C(5,﹣1);
故答案为:(1,0),(3,﹣4),(5,﹣1);
(2)∵△ABC向左平移5个单位,再向上平移4个单位得到△A′B′C′,
∴三角形A′B′C′内与点P相对应的点P′的坐标是(x﹣5,y+4),
故答案为:(x﹣5,y+4);
(3)三角形A′B′C′的面积=4×44×14×22×3=7.
21.(9分)2025年4月23日是第30个“世界读书日”.为用于摆放书籍,某校计划购买甲、乙两种型号的书架共30个.已知每个甲型书架比每个乙型书架低100元,购买2个甲型书架和3个乙型书架共需1300元.求甲、乙两种型号书架的单价.
【分析】设甲种型号书架的单价为x元,乙种型号书架的单价为y元,根据每个甲型书架比每个乙型书架低100元,购买2个甲型书架和3个乙型书架共需1300元,列出二元一次方程组,解方程组即可.
【解答】解:设甲种型号书架的单价为x元,乙种型号书架的单价为y元,
由题意得:,
解得:,
答:甲种型号书架的单价为200元,乙种型号书架的单价为300元.
五.解答题(共2小题,满分27分)
22.(13分)如图1,射线OC在∠AOB的内部,图中共有3个角:∠AOB,∠AOC和∠BOC.若其中有一个角的度数是另一个角度数的两倍,则称射线OC是∠AOB的奇妙线.
(1)如图1,若∠AOB=60°,∠COB=2∠AOC,则∠AOC= 20°  ;
(2)如图2,若∠AOB=120°,射线OM从射线OB位置开始,绕点O以每秒10°的速度逆时针旋转,当射线OM与射线OA重合时停止旋转,设旋转的时间为t秒,当射线OM是∠AOB的奇妙线时,求t的值;
(3)如图3,若∠AOB=90°,射线OE,OF分别从OB,OA位置同时出发,射线OE绕点O以每秒12°的速度逆时针旋转,射线OF绕点O以每秒6°的速度顺时针旋转,当射线OE旋转360°与射线OB重合时两条射线都停止旋转,设旋转的时间为t秒,当射线OE是∠AOF的奇妙线时,请直接写出t的值.
【分析】(1)直接根据角的数量关系求解即可;
(2)由题可得,当射线OM是∠AOB的奇妙线时,射线OM是∠AOB的角平分线或三等分线,据此分类讨论,建立方程求解即可;
(3)根据OE和OF运动轨迹可知分两大类情况讨论,即射线OE越过OA之前和之和,每种情况又跟第二问一样由三种情况,再根据t的范围进行取舍即可得解.
【解答】解:(1)∵∠AOB=60°,∠COB=2∠AOC,
∴∠AOC∠AOB=20°;
故答案为:20°;
(2)由题可得,当射线OM是∠AOB的奇妙线时,射线OM是∠AOB的角平分线或三等分线,且∠BOM=10°t,
①当OM为∠AOB的角平分线时,,
∴10°t,
解得t=6;
②当射线OM是∠AOB的三等分线时,∠BOM∠AOB或∠BOM∠AOB,
∴10°t120°或10°t120°,
解得t=4或8;
综上,t的值为4或6或8;
(3)由题可知,当射线OE为∠AOF的奇妙线时,射线OE在∠AOF内部,且为∠AOF的角平分线或三等分线,
如图,当射线OE还没有越过OA时,0<t7.5,
此∠AOE=(90﹣12t)°,∠AOF=6°t,
①当射线OE为∠AOF的角平分线时,,
∴90﹣12t6t,
解得t=6;
②当射线OE为∠AOF的三等分线时,或,
∴90﹣12t6t或90﹣12t6t,
解得t或;
如图,当射线OE越过OA,要想OE在∠AOF内部,此时射线OF越过OB,
此时∠AOE=360°﹣12°t+90°=(450﹣12t)°,∠AOF=6°t
令450﹣12t=6t,
解得t=25,
∴此时25<t≤30,
①当射线OE为∠AOF的角平分线时,,
∴450﹣12t6t,
解得t=30;
②当射线OE为∠AOF的三等分线时,或,
∴450﹣12t6t或450﹣12t6t,
解得t(大于30,舍去)或;
综上,t的值为6或或或30或.
23.(14分)如图1,直线MN与直线AB,CD分别交于点E,F,∠1与∠2互补.
(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由.
(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,EP与CD交于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,求证:PF∥GH.
(3)如图3,在(2)的条件下,连结PH,在GH上取一点K,使得∠PKG=2∠HPK,过点P作PQ平分∠EPK交EF于点Q,问∠HPQ的大小是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,说明理由.(温馨提示:三角形的三个内角和为180°)
【分析】(1)利用对顶角相等、等量代换可以推知同旁内角∠AEF、∠CFE互补,所以易证AB∥CD;
(2)利用(1)中平行线的性质推知∠BEF+∠EFD=180°°,然后根据角平分线的性质、三角形内角和定理证得∠EPF=90°,即EG⊥PF,故结合已知条件GH⊥EG,易证PF∥GH;
(3)利用三角形外角定理、三角形内角和定理求得∠KPG=90°﹣∠PKG=90°﹣2∠HPK;再由邻补角的定义、角平分线的定义推得∠QPK∠EPK=45°+∠HPK;然后由图形中角与角的和差关系求得∠HPQ=45°即可.
【解答】(1)解:结论:AB∥CD.
理由:如图1,∵∠1与∠2互补,
∴∠1+∠2=180°.
又∵∠1=∠AEF,∠2=∠CFE,
∴∠AEF+∠CFE=180°,
∴AB∥CD;
(2)证明;如图2,由(1)知,AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFD=180°.
又∵∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,
∴∠FEP+∠EFP(∠BEF+∠EFD)=90°,
∴∠EPF=90°,即EG⊥PF.
∵GH⊥EG,
∴PF∥GH;
(3)解:∠HPQ的大小不会发生变化,理由如下:
∵∠PHK=∠HPK
∴∠PKG=2∠HPK
∵GH⊥EG
∴∠KPG=90°﹣∠PKG=90°﹣2∠HPK
∴∠EPK=180°﹣∠KPG=90°+2∠HPK
∵PQ平分∠EPK
∴∠QPK∠EPK=45°+∠HPK
∴∠HPQ=∠QPK﹣∠HPK=45°
∴∠HPQ的大小不会发生变化,其值为45°.
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