一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图(1),将两块直角三角板的直角顶点C叠放在一起.(1)试判断∠ACE与∠BCD的大小关系,并说明理由;(2)若∠DCE=30°,求∠ACB的度数;(3)猜想∠ACB与∠DCE的数量关系,并说明理由;(4)若改变其中一个三角板的位置,如图(2),则第(3)小题的结论还成立吗?(不需说明理由)【答案】(1)解:∠ACE=∠BCD,理由如下:∵∠ACD=∠BCE=90°,∠ACE+∠ECD=∠ECB+∠ECD=90°,∴∠ACE=∠BCD(2)解:若∠DCE=30°,∠ACD=90°,∴∠ACE=∠ACD﹣∠DCE=90°﹣30°=60°,∵∠BCE=90°且∠ACB=∠ACE+∠BCE,∠ACB=90°+60°=150°(3)解:猜想∠ACB+∠DCE=180°.理由如下:∵∠ACD=90°=∠ECB,∠ACD+∠ECB+∠ACB+∠DCE=360°,∴∠ECD+∠ACB=360°﹣(∠ACD+∠ECB)=360°﹣180°=180°(4)解:成立【解析】【分析】(1)根据同角的余角相等即可求证;(2)根据余角的定义可先求得∠ACE=∠ACD-∠DCE,再由图可得∠ACB=∠ACE+∠BCE,把∠ACE和∠BCE 的度数代入计算即可求解;(3)由图知,∠ACB=∠ACD+∠BCE-∠ECD,则∠ACB+∠ECD=∠ACD+∠BCE,把∠ACD和∠BCE的度数代入计算即可求解;(4)根据重叠的部分实质是两个角的重叠可得。
2.如图①,△ABC中,BD平分∠ABC,且与△ABC的外角∠ACE的角平分线交于点D.(1)若,,求∠D的度数;(2)若把∠A截去,得到四边形MNCB,如图②,猜想∠D、∠M、∠N的关系,并说明理由.【答案】(1)解:∵BD平分∠ABC,∴∠CBD= ∠ABC= ×75°=37.5°,∵CD平分△ABC的外角,∴∠DCA= (180°-∠ACB)= (180°-45°)=67.5°,∴∠D=180°-∠DBC-∠DCB=180°-37.5°-67.5°-45°=30°.(2)解:猜想:∠ D = ( ∠ M + ∠ N − 180 ° ).∵∠M+∠N+∠CBM+∠NCB=360°,∴∠D=180°- ∠CBM-∠NCB- ∠NCE.=180°- (360°-∠NCB-∠M-∠N)- ∠NCB- ∠NCE.=180°-180°+ ∠NCB+ ∠M+ ∠N-∠NCB- ∠NCE.= ∠M+ ∠N- ∠NCB- ∠NCE= ,或写成【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠DBC=37.5°,根据邻补角定义以及角平分线定义求得∠DCA的度数为67.5°,最后根据三角形内角和定理即可求得∠D的度数;(2)由四边形内角和与角平分线性质即可求解.3.如图,直线l上有A、B两点,AB=24cm,点O是线段AB上的一点,OA=2OB.(1)OA=________cm,OB=________cm.(2)若点C是线段AO上一点,且满足AC=CO+CB,求CO的长.(3)若动点P、Q分别从A、B同时出发,向右运动,点P的速度为2cm/s,点Q的速度为1cm/s,设运动时间为t(s),当点P与点Q重合时,P、Q两点停止运动.①当t为何值时,2OP﹣OQ=8.②当点P经过点O时,动点M从点O出发,以3cm/s的速度也向右运动.当点M追上点Q后立即返回,以同样的速度向点P运动,遇到点P后立即返回,又以同样的速度向点Q 运动,如此往返,直到点P、Q停止时,点M也停止运动.在此过程中,点M行驶的总路程为________ cm.【答案】(1)16;8(2)解:设CO=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,∵AC=CO+CB,∴16﹣x=x+8+x,∴x= ,∴CO=(3)48【解析】【解答】解:(1)∵AB=24,OA=2OB,∴20B+OB=24,∴OB=8,0A=16,故答案分别为16,8.(3)①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,t= ,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+t)=8,t=16,∴t= 或16s时,2OP﹣OQ=8.②设点M运动的时间为ts,由题意:t(2﹣1)=16,t=16,∴点M运动的路程为16×3=48cm.故答案为48cm.【分析】(1)由OA=2OB,OA+OB=24即可求出OA、OB.(2)设OC=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,根据AC=CO+CB列出方程即可解决.(3)①分两种情形①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+x)=8,解方程即可.②点M运动的时间就是点P从点O开始到追到点Q的时间,设点M运动的时间为ts由题意得:t(2﹣1)=16由此即可解决.4.综合题(1)如图,已知点C在线段AB上,且AC=6cm,BC=4cm,点M、N分别是AC、BC的中点,求线段MN的长度.(2)对于(1)问,如果我们这样叙述:“已知点C在直线AB上,且AC=6cm,BC=4cm,点M、N分别是AC,BC的中点,求线段MN的长度.”结果会有变化吗?如果有,求出结果;如果没有,说明理由.【答案】(1)解:∵AC=6cm,且M是AC的中点,∴MC= AC= 6=3cm,同理:CN=2cm,∴MN=MC+CN=3cm+2cm=5cm,∴线段MN的长度是5m(2)解:分两种情况:当点C在线段AB上,由(1)得MN=5cm,当C在线段AB的延长线上时,∵AC=6cm,且M是AC的中点∴MC= AC= ×6=3cm,同理:CN=2cm,∴MN=MC﹣CN=3cm﹣2cm=1cm,∴当C在直线AB上时,线段MN的长度是5cm或1cm.【解析】【分析】(1)根据线段的中点定义,由M是AC的中点,求出MC、CN的值,得到MN=MC+CN的值;(2)当点C在线段AB上,由(1)得MN的值;当C在线段AB 的延长线上时,再由M是AC的中点,求出MC、CN的值,得到MN=MC﹣CN的值.5.如图,BE平分∠ABC,∠ABC=2∠E,∠ADE+∠BCF=180°.(1)请说明AB∥EF的理由;(2)若AF平分∠BAD,判断AF与BE的位置关系,并说明理由.【答案】(1)证明:∵BE平分∠ABC,∴∠ABE= ∠ABC.又∵∠ABC=2∠E,即∠E= ∠ABC,∴∠E=∠ABE.∴AB∥EF(2)解:结论:AF⊥BE.理由:∵∠ADE+∠ADF=180°,∠ADE+∠BCF=180°,∴∠ADF=∠BCF,∴AD∥BC;∴∠DAB+∠CBA=180°,∵∠OAB= DAB,∠OBA= ∠CBA,∴∠OAB+∠OBA=90°,∴∠AOB=90°,∴AF⊥BE【解析】【分析】(1)由BE平分∠ABC,得∠ABE=∠ABC,结合∠ABC=2∠E,得∠E=∠ABC,等量代换得∠E=∠ABE,则内错角相等两直线平行,AB平行EF;(2)由同角的补角相等得∠ADF=∠BCF,则同位角相等两直线平行,AD∥BC,由于∠DAB和∠CBA是同旁内角,得∠DAB+∠CBA=180°,由于∠OAB和∠OBA分别是∠DAB和∠CBA的一半,则∠OAB和∠OBA之和为90°,即AF⊥BE。
6.如图1, .如图2,点分别是上的点,且, .(1)求证: F;(2)若的角平分线与的角平分线交于点,请补全图形并直接写出与之间的关系为________.【答案】(1)证明:如图,延长EH,交CD的延长线与M,(2)∠BFE=2∠P.【解析】【解答】解:(2)结论:∠BFE=2∠P,理由如下:如图,设∠B=∠HEF=y.∠BFE=x=,故答案为:∠BFE=2∠P.【分析】(1)延长EH,交CD的延长线与M,根据平行线的性质及等量代换即可证明;(2)设∠B=∠HEF=y,∠BFE=x,根据平行的性质结合三角形的内角和定理得出∠BFE=2∠P.7.如图1,在△ABC中,∠ABC的角平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线交于点A1,(1)分别计算:当∠A分别为700、800时,求∠A1的度数.(2)根据(1)中的计算结果,写出∠A与∠A1之间的数量关系________.(3)∠A1BC的角平分线与∠A1CD的角平分线交于点A2,∠A2BC的角平分线与∠A2CD的角平分线交于点A3,如此继续下去可得A4,…,∠A n,请写出∠A5与∠A的数量关系________.(4)如图2,若E为BA延长线上一动点,连EC,∠AEC与∠ACE的角平分线交于Q,当E 滑动时,有下面两个结论:①∠Q+∠A1的值为定值;②∠D-∠A1的值为定值.其中有且只有一个是正确,请写出正确结论,并求出其值.【答案】(1)解:∵A1C、A1B分别是∠ACD、∠ABC的角平分线∴∠A1BC= ∠ABC,∠A1CD= ∠ACD由三角形的外角性质知:∠A=∠ACD-∠ABC,∠A1=∠A1CD-∠A1BC,即:∠A1= (∠ACD-∠ABC)= ∠A;当∠A=70°时,∠A1=35°;当∠A=80°,∠A1=40°(2)∠A=2∠A1(3)∠A5= ∠A(4)解:△ABC中,由三角形的外角性质知:∠BAC=∠AEC+∠ACE=2(∠QEC+∠QCE);即:2∠A1=2(180°-∠Q),化简得:∠A1+∠Q=180°故①的结论是正确,且这个定值为180°【解析】【解答】解:(2)由(1)可知∠A1== ∠A即∠A=2∠A1(3)同(1)可求得:∠A2= ∠A1= ∠A,∠A3= ∠A2= ∠A,…依此类推,∠A n= ∠A;当n=5时,∠A5= ∠A= ∠A【分析】(1)由三角形的外角性质易知:∠A=∠ACD-∠ABC,∠A1=∠A1CD-∠A1BC,而∠ABC的角平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线交于A1,可得∠A1= (∠ACD-∠ABC)= ∠A(2)根据(1)可得到∠A=2∠A1(3)根据(1)可得到∠A2= ∠A1=∠A,∠A3= ∠A2= ∠A,…依此类推,∠A n= ∠A,根据这个规律即可解题.(4)用三角形的外角性质求解,易知2∠A1=∠AEC+∠ACE=2(∠QEC+∠QCE),利用三角形内角和定理表示出∠QEC+∠QCE,即可得到∠A1和∠Q的关系.8.如图①,△ABC的角平分线BD,CE相交于点P.(1)如果∠A=80∘,求∠BPC=.(2)如图②,过点P作直线MN∥BC,分别交AB和AC于点M和N,试求∠MPB+∠NPC的度数(用含∠A的代数式表示).(3)将直线MN绕点P旋转。