人教版七年级数学上册期末试卷培优测试卷一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.(1)如图①,已知:Rt△ABC中,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥m于D,CE⊥m于E,求证:DE=BD+CE;(2)如图②,将(1)中的条件改为:△ABC中,AB=AC,并且∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,α为任意锐角或钝角,请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)应用:如图③,在△ABC中,∠BAC是钝角,AB=AC,∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,直线m与BC的延长线交于点F,若BC=2CF,△ABC的面积是12,求△ABD与△CEF的面积之和.【答案】(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB和△CEA中,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(2)解:结论DE=BD+CE成立;理由如下:∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB和△CEA中,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(3)解:∵∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,∴∠CAE=∠ABD,在△ABD和△CEA中,∴△ABD≌△CEA(AAS),∴S△ABD=S△CEA,设△ABC的底边BC上的高为h,则△ACF的底边CF上的高为h,∴S△ABC= BC•h=12,S△ACF= CF•h,∵BC=2CF,∴S△ACF=6,∵S△ACF=S△CEF+S△CEA=S△CEF+S△ABD=6,∴△ABD与△CEF的面积之和为6.【解析】【分析】(1)根据BD⊥直线m,CE⊥直线m得∠BDA=∠CEA=90°,而∠BAC=90°,根据等角的余角相等得∠CAE=∠ABD,由AAS证得△ADB≌△CEA,则AE=BD,AD=CE,即可得出结论;(2)由∠BDA=∠BAC=α,则∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°-α,得出∠CAE=∠ABD,由AAS证得△ADB≌△CEA即可得出答案;(3)由∠BAD>∠CAE,∠BDA=∠AEC=∠BAC,∴∠CAE=∠ABD,得出∠CAE=∠ABD,由AAS证得△ADB≌△CEA,得出S△ABD=S△CEA,再由不同底等高的两个三角形的面积之比等于底的比,得出S△ACF即可得出结果.2.已知:线段AB=30cm.(1)如图1,点P沿线段AB自A点向B点以2厘米/秒运动,同时点Q沿线段BA自B点向A点以4厘米/秒运动,经过几秒,点P、Q两点能相遇?(2)如图1,点P沿线段AB自A点向B点以2厘米/秒运动,点P出发3秒后,点Q沿线段BA自B点向A点以4厘米/秒运动,问再经过几秒后点P、Q两点相距6cm?(3)如图2,AO=4cm,PO=2cm,∠POB=60°,点P绕着点O以60度/秒的速度逆时针旋转一周停止,同时点Q沿直线BA自B点向A点运动,假若P、Q两点能相遇,直接写出点Q运动的速度.【答案】(1)解:30÷(2+4)=5(秒),答:经过5秒,点P、Q两点能相遇.(2)解:设再经过x秒后点P、Q两点相距6cm.当点P在点Q左边时,2(x+3)+4x+6=30解得x=3;当点P在点Q右边时,2(x+3)+4x-6=30解得x=5,所以再经过3或5秒后点P、Q两点相距6cm;(3)解:设点Q运动的速度为每秒xcm.当P、Q两点在点O左边相遇时,120÷60x=30-2,解得x=14;当P、Q两点在点O右边相遇时,240÷60x=30-6,解得x=6,所以若P、Q两点能相遇点Q运动的速度为每秒14cm或6cm.【解析】【分析】(1)根据点P、Q运动路程和等于AB求解;(2)分点P在点Q左右两边两种可能来解答;(3)分情况讨论,P、Q在点O左右两边相遇来解答.3.已知:O是直线AB上的一点,是直角,OE平分.(1)如图1.若.求的度数;(2)在图1中,,直接写出的度数(用含a的代数式表示);(3)将图1中的绕顶点O顺时针旋转至图2的位置,探究和的度数之间的关系.写出你的结论,并说明理由.【答案】(1)解:∵是直角,,,,∵OE平分,,.(2)解:是直角,,,,∵OE平分,,(3)解:,理由是:,OE平分,,,,,即【解析】【分析】(1)根据平角的定义得出∠BOD,∠COB的度数,根据角平分线的定义得出∠BOE=∠BOC=75°,根据角的和差,由∠DOE=∠BOE−∠BOD即可算出答案;(2)根据平角的定义得出∠BOD90°−a ,∠COB180°−a ,根据角平分线的定义得出∠BOE=∠BOC=90°−a,根据角的和差,由∠DOE=∠BOE−∠BOD即可算出答案;(3)∠AOC=2∠DOE ,根据平角的定义得出∠BOC=180°−∠AOC,根据角平分线的定义得出∠BOE=∠BOC=90°−∠AOC ,根据角的和差得出∠BOD=90°−∠BOC=90°−(180°−∠AOC)=∠AOC−90° ,∠DOE=∠BOD+∠BOE,再整体替换即可得出答案。
4.如图如图1,点C在线段AB上,图中共有3条线段:AB、AC和BC,若其中有一条线段的长度是另一条线段长度的两倍,则称点C是线段AB的一个“二倍点”.(1)一条线段的中点________这条线段的“二倍点”;(填“是”或“不是”)(2)如图2,若线段AB=20cm,点M从点B的位置开始,以每秒2cm的速度向点A运动,当点M到达点A时停止运动,运动的时间为t秒.问t为何值时,点M是线段AB的“二倍点”.(3)同时点N从点A的位置开始,以每秒1cm的速度向点B运动,并与点M同时停止.请直接写出点M是线段AN的“二倍点”时t的值.【答案】(1)是(2)解:当AM=2BM时,20﹣2t=2×2t,解得:t= ;当AB=2AM时,20=2×(20﹣2t),解得:t=5;当BM=2AM时,2t=2×(20﹣2t),解得:t= ;答:t为或5或时,点M是线段AB的“二倍点”(3)解:当AN=2MN时,t=2[t﹣(20﹣2t)],解得:t=8;当AM=2NM时,20﹣2t=2[t﹣(20﹣2t)],解得:t=7.5;当MN=2AM时,t﹣(20﹣2t)=2(20﹣2t),解得:t= ;答:t为7.5或8或时,点M是线段AN的“二倍点”.【解析】【解答】解:(1)因为线段的中点把该线段分成相等的两部分,该线段等于2倍的中点一侧的线段长.所以一条线段的中点是这条线段的“二倍点”故答案为:是【分析】(1)由中点可知,这条线段等于中点分出的线段的2倍,进而得出结论;(2)分三种情况:当AM=2BM时,当AB=2AM时,当BM=2AM时,分别列出方程解答即可;(3)分三种情况:当AN=2MN时,当AM=2NM时,当MN=2AM时,分别列出方程解答即可.5.将一副直角三角尺按如图所示的方式叠放在一起(其中∠A=60°,∠D=30°,∠E=∠B =45°,直角顶点C保持重合).(1)①若∠DCE=45°,则∠ACB的度数为________.②若∠ACB=140°,则∠DCE的度数为________.(2)由(1)猜想∠ACB与∠DCE的数量关系,并说明理由.(3)将三角尺BCE绕着点C顺时针转动,当∠ACE<180°,且点E在直线AC的上方时,这两块三角尺是否存在一组边互相平行?若存在,请直接写出∠ACE角度所有可能的值(并写明此时哪两条边平行,但不必说明理由);若不存在,请说明理由.【答案】(1)135°;40°(2)∠ACB+∠DCE=180°.理由如下:∵∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+∠DCB,∴∠ACB+∠DCE=90°+∠DCB+∠DCE=90°+∠ECB=90°+90°=180°.(3)(3)存在.当∠ACE=30°时,AD∥BC;当∠ACE=45°时,AC∥BE;当∠ACE=120°时,AD∥CE;当∠ACE=135°时,CD∥BE;当∠ACE=165°时,AD∥BE.【解析】【解答】(1)①∵∠ECB=90°,∠DCE=45°,∴∠DCB=90°-45°=45°,∴∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+45°=135°.②∵∠ACB=140°,∠ACD=90°,∴∠DCB=140°-90°=50°,∴∠DCE=90°-50°=40°.【分析】(1)①根据角的和差,由∠DCB=∠BCE-∠DCE,即可算出∠DCB的度数,进而根据∠ACB=∠ACD+∠DCB即可算出答案;②根据角的和差,由∠DCB=∠ACB-∠ACD算出∠DCB的度数,再根据∠DCE=∠ECB-∠DCB即可算出答案;(2)∠ACB+∠DCE=180°.理由如下:根据角的和差得出∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°+∠DCB ,故由∠ACB+∠DCE=90°+∠DCB+∠DCE =90°+∠ECB 即可算出答案;(3)存在.当∠ACE=30°时,根据内错角相等二直线平行得出AD∥BC;当∠ACE=45°时,内错角相等二直线平行得出AC∥BE;当∠ACE=120°时,根据同旁内角互补,二直线平行得出AD∥CE;当∠ACE=135°时,根据内错角相等二直线平行得出CD∥BE;当∠ACE =165°时,根据同旁内角互补,二直线平行得出AD∥BE.6.点 O 是直线 AB上一点,∠COD 是直角,OE平分∠BOC.(1)①如图1,若∠DOE=25°,求∠AOC 的度数;②如图2,若∠DOE=α,直接写出∠AOC的度数(用含α的式子表示);(2)将图1中的∠COD 绕点O按顺时针方向旋转至图2 所示位置.探究∠DOE 与∠AOC 的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由.【答案】(1)解:①∵∠COD=90°,∠DOE=25°,∴∠COE=∠COD﹣∠DOE=90°﹣25°=65°,又∵OE平分∠BOC,∴∠BOC=2∠COE=130°,∴∠AOC=180°﹣∠BOC=180°﹣130°=50°;②∵∠COD=90°,∠DOE=α,∴∠COE=∠COD﹣∠DOE=90°﹣α,又∵OE平分∠BOC,∴∠BOC=2∠COE=180°﹣2α,∴∠AOC=180°﹣∠BOC=180°﹣(180°﹣2α)=2α(2)解:∠DOE=∠AOC,理由如下:∵∠BOC=180°﹣∠AOC,又∵OE平分∠BOC∴∠COE=∠BOC=(180°﹣∠AOC)=90°﹣∠AOC,又∵∠COD=90°,∴∠DOE=90°﹣∠COE=90°﹣(90°﹣∠AOC)=∠AOC【解析】【分析】(1)①由图可知∠COE=-∠DOE,而OE平分∠BOC,由角平分线的定义可得∠BOC=2∠COE,根据平角的意义可求得∠AOC的度数;②结合①的结论可得∠BOC=2∠COE=2(-),所以∠AOC=-∠BOC,把∠BOC 代入计算即可求解;(2)由互为余角的定义可得∠COE=-∠DOE,而OE平分∠BOC,由角平分线的定义可得∠BOC=2∠COE=2(-∠DOE),再由平角的意义可得∠AOC=-∠BOC,把∠BOC 代入计算即可求解。