一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.将一副三角板放在同一平面内,使直角顶点重合于点O(1)如图①,若∠AOB=155°,求∠AOD、∠BOC、∠DOC的度数.(2)如图①,你发现∠AOD与∠BOC的大小有何关系?∠AOB与∠DOC有何关系?直接写出你发现的结论.(3)如图②,当△AOC与△BOD没有重合部分时,(2)中你发现的结论是否还仍然成立,请说明理由.【答案】(1)解:∵而同理:∴∴(2)解:∠AOD与∠BOC的大小关系为:∠AOB与∠DOC存在的数量关系为:(3)解:仍然成立.理由如下:∵又∵∴【解析】【分析】(1)先计算出再根据(2)根据(1)中得出的度数直接写出结论即可.(3)根据即可得到利用周角定义得∠AOB+∠COD+∠AOC+∠BOD=360°,而∠AOC=∠BOD=90°,即可得到∠AOB+∠DOC=180°.2.数轴上A, B, C, D四点表示的有理数分别为1, 3, -5, -8(1)计算以下各点之间的距离:①A、B两点, ②B、C两点,③C、D两点,(2)若点M、N两点所表示的有理数分别为m、n,求M、N两点之间的距离.【答案】(1)AB=3-1=2;BC=3-(-5)=8;CD=-5-(-8)=-5+8=3.(2)MN=【解析】【分析】(1)数轴上两点间的距离等于数值较大的数减去数值较小的数,据此计算即可;(2)因为m、n的大小未知,则M、N两点间的距离为它们所表示的有理数之差的绝对值. 3.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.4.已知BM、CN分别是△的两个外角的角平分线,、分别是和的角平分线,如图①;、分别是和的三等分线(即,),如图②;依此画图,、分别是和的n等分线(即,),,且为整数.图①图②(1)若,求的度数;(2)设,请用和n的代数式表示的大小,并写出表示的过程;(3)当时,请直接写出 + 与的数量关系.【答案】(1)解:,∵、分别是和的角平分线,∴∴(2)解:在△中, + ,,(3)解:【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出,根据角平分线求出,再根据三角形内角和定理求出即可;(2)先根据三角形内角和定理求出 + ,根据n等分线求出,再根据三角形内角和定理得出,代入求出即可.(3)本题以三角形为载体,主要考查了三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质、角平分线的性质、三角形的内角和是的性质,熟记性质然灵活运用有关性质来分析、推理、解答是解题的关键.5.如图,∠AOB=90°,∠BOC=30°,射线OM平分∠AOC,ON平分∠BOC.(1)求∠MON的度数;(2)如果(1)中,∠AOB=α,其他条件不变,求∠MON的度数;(3)如果(1)中,∠BOC=β(β为锐角),其他条件不变,求∠MON的度数;(4)从(1)、(2)、(3)的结果中,你能看出什么规律?【答案】(1)解:∠AOB=90°,∠BOC=30°,∴∠AOC=90°+30=120°.由角平分线的性质可知:∠MOC= ∠AOC=60°,∠CON= ∠BOC=15°.∵∠MON=∠MOC﹣∠CON,∴∠MON=60°﹣15°=45°(2)解:∠AOB=α,∠BOC=30°,∴∠AOC=α+30°.由角平分线的性质可知:∠MOC= ∠AOC= α+15°,∠CON= ∠BOC=15°.∵∠MON=∠MOC﹣∠CON,∴∠MON= α+15°﹣15°= α(3)解:∠AOB=90°,∠BOC=β,∴∠AOC=β+90°.由角平分线的性质可知:∠MOC= ∠AOC= β+45°,∠CON= ∠BOC= β.∵∠MON=∠MOC﹣∠CON,∴∠MON= β+45°﹣β=45°(4)解:根据(1)、(2)、(3)可知∠MON= ∠BOC,与∠BOC的大小无关【解析】【分析】(1)先求得∠AOC的度数,然后由角平分线的定义可知∠MOC=60°,∠CON=15°,最后根据∠MON=∠MOC﹣∠CON求解即可;(2)先求得∠AOC=α+30°,由角平分线的定义可知∠MOC= α+15°,∠CON=15°,最后根据∠MON=∠MOC﹣∠CON求解即可;(3)先求得∠AOC=β+90°,由角平分线的定义可知∠MOC= β+15°,∠CON= β,最后根据∠MON=∠MOC﹣∠CON求解即可;(4)根据计算结果找出其中的规律即可.6.问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=125°,∠PCD=135°,求∠APC的度数.小明的思路是:过P作PE∥AB,通过平行线性质来求∠APC.(1)按小明的思路,易求得∠APC的度数为________度。
(2)问题迁移:如图2,AB∥CD,点P在射线OM上运动,记∠PAB=α,∠PCD=β,当点P在B、D两点之间运动时,问∠APC与α、β之间有何数量关系?请说明理由;(3)在(2)的条件下,①如果点P运动到D点右侧(不包括D点),则∠APC与α、β之间的数量关系为________.②如果点P运动到B点左侧(不包括B点),则∠APC与α、β之间的数量关系________.(直接写出结果)【答案】(1)100°(2)解:∠APC=α+β,理由是:如下图,过P作PE∥AB,交AC于E,∵AB∥CD,∴AB∥PE∥CD,∴∠APE=∠PAB=α,∠CPE=∠PCD=β,∴∠APC=∠APE+∠CPE=α+β.(3)∠APC=α-β;∠APC=β-α【解析】【解答】(1)解:如图1,过P作PE∥AB,∵AB∥CD,∴PE∥AB∥CD,∴∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°,∵∠PAB=125°,∠PCD=135°,∴∠APE=55°,∠CPE=45°,∴∠APC=∠APE+∠CPE=55°+45°=100°.( 3 )解:如下图所示,当P在BD延长线上时,过P作PE∥AB,交AC于E,∵AB∥CD,∴AB∥PE∥CD,∴∠1=∠PAB=α,∵∠1=∠APC+∠PCD∴∠APC=∠1-∠PCD,∴∠APC=α-β,如下图所示,当P在DB延长线上时,过P作PE∥AB,交AC于E,∵AB∥CD,∴AB∥PE∥CD,∴∠EPC=∠PCD=β,∠EPA=∠PAB=α又∵∠EPC=∠EPA+∠APC,∴∠APC=β-α.【分析】(1)过P作PE∥AB,通过平行线性质来求∠APC(2)过P作PE∥AB,交AC于E,推出 AB∥PE∥CD ,根据平行线的性质得出∠APE=α,∠CPE=β,即可得出答案。
(3)画出图形,根据平行线的性质得出∠APE=α,∠CPE=β ,即可得出答案。
7.已知BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠BED =∠ABE +∠EDC.(1)如图1,求证:AB//CD;(2)如图2,若∠ABE=3∠ABF,且∠BFD=30°时,试求的值;(3)如图3,若H是直线CD上一动点(不与D重合),BI平分∠HBD,画出图形,并探究出∠EBI与∠BHD的数量关系.【答案】(1)证明:∵∠BED =∠ABE +∠EDC,∠EBD+∠BED+∠BDE=180°,∴∠ABD+∠BDC=180°,∴AB∥CD(2)解:∵BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,∴∠ABE=∠EBD,∠EDC=∠EDB.∵∠ABD+∠BDC=180°,∴∠BED=∠ABE+∠EDC=90°.设∠ABF=α,则∠ABE=3α.如图,过F作FG∥AB,则有:∠ABF+∠CDF=∠BFD,∴∠CDF=30°-α.过E作EH∥AB,则有:∠ABE+∠CDE=∠BED,∴∠CDE=90°-3α,∴∠FDE=60°-2α,∴.(3)解:分两种情况讨论:①当H在点D的左边时,如图3.设∠HBI=∠DBI=x,∠EBH=y,则∠EBD=2x+y,∴∠ABE=∠EBD=2x+y.∵AB∥CD,∴∠BHD=∠ABH=2x+y+y=2(x+y)=2∠EBI;②当H在点D右边时,如图4.设∠HBI=∠DBI=x,∠EBD=y,则∠EBI=x+y,∴∠ABH=2x+2y.∵AB∥CD,∴∠ABH+∠BHD=180°,∴2x+2y+∠BHD=180°,∴∠BHD+2∠EBI=180°.综上所述:∠BHD=2∠EBI或∠BHD+2∠EBI=180°【解析】【分析】(1)由∠BED =∠ABE +∠EDC和三角形内角和定理即可得到∠ABD+∠BDC=180°,再由同旁内角互补,两直线平行即可得到结论;(2)由角平分线定义和∠ABD+∠BDC=180°,得到∠BED=∠ABE+∠EDC=90°.设∠ABF=α,则∠ABE=3α,过F作FG∥AB,则有∠ABF+∠CDF=∠BFD,得到∠CDF=30°-α.过E作EH∥AB,同理可得:∠CDE=90°-3α,根据角的和差得到∠FDE=60°-2α,即可得到结论;(3)分两种情况讨论:①当H在点D的左边时,②当H在点D右边时.8.如图①,已知AB//CD, AC//EF(1)若∠A=75°,∠E=45°,求∠C和∠CDE的度数;(2)探究:∠A、∠CDE与∠E之间有怎样的等量关系?并说明理由.(3)若将图①变为图②,题设的条件不变,此时∠A、∠CDE 与∠E之间又有怎样的等量关系,请直接写出你探究的结论.【答案】(1)解:在图①中,∵AB∥CD∴∠A+∠C=180°,∵∠A=75°,∴∠C=180°-∠A=180°-75°=105°,过点D作DG∥AC,∵AC∥EF,∴DG∥AC∥EF,∴∠C+∠CDG=180°,∠E=∠GDE,∵∠C=105°,∠E=45°,∴∠CDG=180°-105°=75°,∠GDE=45°,∵∠CDE=∠CDG+∠GDE,∴∠CDE=75°+45°=120°;(2)解:如图①,通过探究发现,∠CDE=∠A+∠E.理由如下:∵AB∥CD,∴∠A+∠C=180°,过点D作DG∥AC,∵AC∥EF,∴DG∥AC∥EF,∴∠C+∠CDG=180°,∠GDE=∠E,∴∠CDG=∠A,∵∠CDE=∠CDG+∠GDE,∴∠CDE=∠A+∠E;(3)解:如图②,通过探究发现,∠CDE=∠A-∠E.∵AB∥CD,∴∠A+∠C=180°,∵AC∥EF,∴∠E=∠CHD,∵∠CHD+∠C+∠CDE=180°,∴∠E+∠C+∠CDE=180°,∴∠E+∠CDE=∠A,即∠CDE=∠A-∠E.【解析】【分析】(1)利用平行线的性质定理可得∠C,过点D作DG∥AC,可得DG∥AC∥EF,利用平行线的性质定理可得∠CDG,由∠CDE=∠CDG+∠GDE,代入数值可得结果;(2)利用平行线的性质和同角的补角相等得∠A=∠CDG,由角的和及等量代换可得;(3)利用平行线的性质定理和三角形的内角和定理可得结论.9.如图,已知AM//BN,∠A=600.点P是射线AM上一动点(与点A不重合),BC、BD分别平分∠ABP和∠PBN.(1)求∠ABN的度数(2)当点P运动时,∠CBD的度数是否随之发生变化?若不变化,请求出它的度数。