一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图AB∥CD,点H在CD上,点E、F在AB上,点G在AB、CD之间,连接FG、GH、HE,HG⊥HE,垂足为H,FG⊥HG,垂足为G.(1)求证:∠EHC+∠GFE=180°.(2)如图2,HM平分∠CHG,交AB于点M,GK平分∠FGH,交HM于点K,求证:∠GHD=2∠EHM.(3)如图3,EP平分∠FEH,交HM于点N,交GK于点P,若∠BFG=50°,求∠NPK的度数. 【答案】(1)解:∵HG⊥HE,FG⊥HG∴FG∥EH,∴∠GFE+∠HEF=180°,∵AB∥CD∴∠BEH=∠CHE∴∠EHC+∠GFE=180°(2)解:设∠EHM=x,∵HG⊥HE,∴∠GHK=90°-x,∵MH平分∠CHG,∴∠EHC=90°-2x,∵AB∥CD∴∠HMB=90°-x,∴∠HMB=∠MHG=90°-x,∵AB∥CD,∴∠BMH+∠DHM=180°,即∠BMH+∠GHM+∠GHD =180°,∴90°-x+90°-x+∠GHD =180°,解得,∠GHD =2x,∴∠GHD=2∠EHM;(3)解:延长FG,GK,交CD于R,交HE于S,如图,∵AB∥CD,∠BFG=50°∴∠HRG=50°∵FG⊥HG,∴∠GHR=40°,∵HG⊥HE,∴∠EHG=90°,∴∠CHE=180°-90°-40°=50°,∵AB∥CD,∴∠FEH=∠CHE=50°,∵EP是∠HEF的平分线,∴∠SEP= ∠FEH=25°,∵GH平分∠HGF,∴∠HGS= ∠HGF=45°,∴∠HSG=45°,∵∠SEP+∠SPE=∠HSP=45°,∴∠EPS=20°,即∠NPK=20°.【解析】【分析】(1)根据HG⊥HE,FG⊥HG可证明FG∥EH,从而得∠GFE+∠HEF=180°,再根据AB∥CD可得∠BEH=∠CHE,进而可得结论;(2)设∠EHM=x,根据MH是∠CHG的平分线可得∠MHG=90°-x,∠EHC=90°-2x,根据平行线的性质得∠HMB=90°-x,从而得∠HMB=∠MHG,再由平行线的性质得∠BMH+∠DHM=180°,从而可得结论;(3)分别延长FG,GK,交CD于R,交HE于S,由AB∥CD得∠HRG=50°,由FG⊥HG得∠GHR=40°,由MH平分∠CHG得∠CHE=50°,由AB∥CD得∠MEH=∠CHE=50°,可得∠SEP=25°,最后由三角形的外角可得结论.2.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。
3.如图,点C在∠AOB的边OA上,过点C的直线DE∥OB,CF平分∠ACD,CG⊥CF于C.(1)若∠O=40°,求∠ECF的度数;(2)试说明CG平分∠OCD;(3)当∠O为多少度时,CD平分∠OCF?并说明理由.【答案】(1)解:∵DE//OB ,∴∠O=∠ACE,(两直线平行,同位角相等)∵∠O =40°,∴∠ACE =40°,∵∠ACD+∠ACE= (平角定义)∴∠ACD=又∵CF平分∠ACD ,∴ (角平分线定义)∴∠ECF=(2)证明:∵CG⊥CF,∴ .∴又∵)∴∵∴ (等角的余角相等)即CG平分∠OCD(3)解:结论:当∠O=60°时,CD平分∠OCF .当∠O=60°时∵DE//OB,∴∠DCO=∠O=60°.∴∠ACD=120°.又∵CF平分∠ACD∴∠DCF=60°,∴即CD平分∠OCF【解析】【分析】(1)根据平行线“两直线平行,同位角相等”,求得∠ACE=40°,根据平角的定义以及CF平分∠ACD ,可得到∠ACF=70°,然后求出∠ECF的度数;(2)根据∠DCG+∠DCF=90°,∠GCO+∠FCA=90°,以及∠ACF=∠DCF,可得到∠GCO =∠GCD,即可证明CG平分∠OCD;(3)根据两直线平行,内错角相等得出∠DCO=∠O=60°,根据角平分线可得到∠DCF=60°,以此可得∠DCO=∠DCF,即CD平分∠OCF.4.如图1,点A、B分别在数轴原点O的左右两侧,且 OA+50=OB,点B对应数是90.(1)求A点对应的数;(2)如图2,动点M、N、P分别从原点O、A、B同时出发,其中M、N均向右运动,速度分别为2个单位长度/秒,7个单位长度/秒,点P向左运动,速度为8个单位长度/秒,设它们运动时间为t秒,问当t为何值时,点M、N之间的距离等于P、M之间的距离;(3)如图3,将(2)中的三动点M、N、P的运动方向改为与原来相反的方向,其余条件不变,设Q为线段MN的中点,R为线段OP的中点,求22RQ﹣28RO﹣5PN的值.【答案】(1)解:如图1,∵点B对应数是90,∴OB=90.又∵ OA+50=OB,即 OA+50=90,∴OA=120.∴点A所对应的数是﹣120(2)解:依题意得,MN=|(﹣120+7t)﹣2t|=|﹣120+5t|,PM=|2t﹣(90﹣8t)|=|10t﹣90|,又∵MN=PM,∴|﹣120+5t|=|10t﹣90|,∴﹣120+5t=10t﹣90或﹣120+5t=﹣(10t﹣90)解得t=﹣6或t=14,∵t≥0,∴t=14,点M、N之间的距离等于点P、M之间的距离(3)解:依题意得RQ=( 45+4t)﹣(﹣60﹣4.5t)=105+8.5t,RO=45+4t,PN=(90+8t)﹣(﹣120﹣7t)=210+15t,则22RQ﹣28RO﹣5PN=22(105+8.5t)﹣28(45+4t)﹣5(210+15t)=0【解析】【分析】(1)根据点B对应的数求得OB的长度,结合已知条件和图形来求点A 所对应的数;(2)由M、N之间的距离等于P、M之间的距离列式为,列方程求出t;(3)由M、N之间的距离等于P、M之间的距离列式为,列方程求出t,并求出RQ,RO 及PN,再求出22RQ﹣28RO﹣5PN的值.5.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.6.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°.)【答案】(1)解:如图,∵∠1和∠2互补,∠2和∠3互补,∴∠1=∠3∴AB∥CD(2)解:如图,由(1)得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的大小不发生变化,理由如下:∵EG⊥HG,∴∠KGP=90°∴∠EPK=180°-∠4=180°-(180-∠3-∠KGP)=90°+∠3∵∠3=2∠6,∴∠EPK=90°+2∠6∵PQ平分∠EPK,∴∠QPK= ∠EPK=45°+∠6∴∠HPQ=∠QPK-∠6=45°∴∠HPQ的大小不发生变化,一直是45°【解析】【分析】(1)利用邻补角的定义可证得∠2与∠3互补,再根据同角的补角相等,可证得∠1=∠3,然后利用同位角相等,两直线平行,可证得结论。