一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,点在AC边上,且∠1=∠2= .(1)求证:EF∥CD;(2)若∠AGD=65°,试求∠DCG的度数.【答案】(1)证明:∵EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,∴∠BFE=∠BDC=90°,∴EF∥CD.(2)解:∵EF∥CD,∴∠2=∠DCE=50°,∵∠1=∠2,∴∠1=∠DCE,∴DG∥BC,∴∠AGD=∠ACB=65°,∴∠DCG=【解析】【分析】(1)由垂直的定义,可求得∠BFE=∠CDF=90°,可证明EF∥CD;(2)利用(1)的结论,结合条件可证明DG∥BC,利用平行线的性质可得∠AGD=∠ACB= ,则∠DCG=∠ACB-∠2即可求得.2.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。
3.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。
(2)利用两直线平行,同旁内角互补,可证得∠BEF+∠EFD=180°,再利用角平分线的定义去证明∠EPF=90°可得到EG⊥PF,然后利用同垂直于一条直线的两直线平行,可证得结论。
(3)利用垂直的定义可证得∠KGP=90°,利用邻补角的定义可证得∠EPK=90°+∠3,再由∠3=2∠6,可得到∠EPK=90°+2∠6,再利用角平分线的定义,可推出∠QPK=45°+∠6,由∠HPQ=∠QPK-∠6,即可求出∠HPQ的度数。
4.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.5.在直角坐标系中,已知点A(a,0),B(b,c),C(d,0),a是-8的立方根,方程2x3b-5-3y2b-2c+5=1是关于x,y的二元一次方程,d为不等式组的最大整数解.(1)求点A、B、C的坐标;(2)如图1,若D为y轴负半轴上的一个动点,当AD∥BC时,∠ADO与∠BCA的平分线交于M点,求∠M的度数;(3)如图2,若D为y轴负半轴上的一个动点,连BD交x轴于点E,问是否存在点D,使S△ADE≤S△BCE?若存在,请求出D的纵坐标y D的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:-8的立方根是-2,∴a=-2,方程2x3b-5-3y2b-2c+5=1是关于x,y的二元一次方程,∴,解得,,不等式组的最大整数解是5,则A(-2,0)、B(2,4)、C(5,0)(2)解:作MH∥AD,∵AD∥BC,∴MH∥BC,∵∠AOD=90°,∴∠ADO+∠OAD=90°,∵AD∥BC,∴∠BCA=∠OAD,∴∠ADO+∠BCA=90°,∵∠ADO与∠BCA的平分线交于M点,∴∠ADM= ∠ADO,∠BCM= ∠BCA,∴∠ADM+∠BCM=45°,∵MH∥AD,MH∥BC,∴∠NMD=∠ADM,∠HMC=∠BCM,∴∠M=∠NMD+∠HMC=∠ADM+∠BCM=45°;(3)解:存在,连AB交y轴于F,设点D的纵坐标为y D,∵S△ADE≤S△BCE,∴S△ADE+S△ABE≤S△BCE+S△ABE,即S△ABD≤S△ABC,∵A(-2,0),B(2,4),C(5,0),∴S△ABC=14,点F的坐标为(0,2),S△ABD= ×(2-y D)×2+ ×(2-y D)×2=4-2y,由题意得,4-2y D≤14,解得,y D≥-5,∵D在y轴负半轴上,∴y D<0,∴D的纵坐标y D的取值范围是-5≤y D<0.【解析】【分析】(1)根据立方根的概念、二元一次方程组的定义、一元一次不等式组的解法分别求出a、b、c、d,得到点A、B、C的坐标;(2)作MH∥AD,根据平行线的性质得到∠BCA=∠OAD,得到∠ADO+∠BCA=90°,根据角平分线的定义得到∠ADM+∠BCM=45°,根据平行线的性质计算即可;(3)连AB交y轴于F,根据题意求出点F的坐标,根据三角形的面积公式列出方程,解方程即可.6.如图,直线AB、CD相交于点O,OE平分∠BOD,OF平分∠COE.(1)若∠AOC=76°,求∠BOF的度数;(2)若∠BOF=36°,求∠AOC的度数;(3)若|∠AOC﹣∠BOF|=α°,请直接写出∠AOC和∠BOF的度数.(用含的代数式表示)【答案】(1)解:∵∠BOD=∠AOC=76°,又∵OE平分∠BOD,∴∠DOE= ∠BOD= ×76°=38°.∴∠COE=180°﹣∠DOE=180°﹣38°=142°,∵OF平分∠COE,∴∠EOF= ∠COE= ×142°=71°,∴∠BOF=∠EOF﹣∠BOE=71°﹣38°=33°(2)解:∵OE平分∠BOD,OF平分∠COE,∴∠BOE=∠EOD,∠COF=∠FOE,∴设∠BOE=x,则∠DOE=x,故∠COA=2x,∠EOF=∠COF=x+36°,则∠AOC+∠COF+∠BOF=2x+x+36°+36°=180°,解得:x=36°,故∠AOC=72°(3)解:设∠BOE=x,∵OE平分∠BOD,∠BOD=∠AOC,∴∠DOE=x,∠COA=2x,∴∠BOC=180°-2x,∴∠COE=180°-x,∵OF平分∠COE,∴∠EOF=90°- x,∴∠BOF=90°﹣ x,∵|∠AOC﹣∠BOF|=α°,∴|2x﹣(90°﹣ x)|=α°,解得:x=()°+ α°或x=()°﹣α°,当x=()°+ α°时,∠AOC=2x=()°+ α°,∠BOF=90°﹣ x=()°﹣α°;当x=()°﹣α°时,∠AOC=2x=()°﹣α°,∠BOF=90°﹣ x=()°+ α°【解析】【分析】(1)由∠AOC=76°易得∠BOD=76°,结合OE平分∠BOD可得∠DOE=∠BOE=38°,由此可得∠COE=180°-38°=142°,结合OF平分∠COE可得∠EOF=71°,最后由∠BOF=∠EOF-∠BOE即可求得∠BOF的度数;(2)设∠BOE=x,由OE平分∠BOD,∠AOC=∠BOD可得∠DOE=∠BOE=x,∠AOC=2x,结合∠BOF=36°,OF平均∠EOF 可得∠COF=∠EOF=x+36°,最后由∠AOC+∠COF+∠BOF=180°即可列出关于x的方程,解方程求得x的值即可求得∠AOC的度数;(3)设∠BOE=x,则由已知条件易得∠AOC=2x,∠BOF=90°- x,这样结合|∠AOC﹣∠BOF|=α°即可列出关于x的方程,解方程求得x的值即可求得∠AOC和∠BOF的值.7.如图,在△ABC中,点E在AC边上,连结BE,过点E作DF∥BC,交AB于点D.若BE 平分∠ABC,EC平分∠BEF.设∠ADE=α,∠AED=β.(1)当β=80°时,求∠DEB的度数.(2)试用含α的代数式表示β.(3)若β=kα(k为常数),求α的度数(用含k的代数式表示).【答案】(1)解:∵β=80°,∴∠CEF=∠AED=80°,∵BE平分∠ABC,∴∠BEC=∠CEF=80°,∴∠DEB=180°﹣80°﹣80°=20°;(2)∵DF∥BC,∴∠ADE=∠ABC=α,∵BE平分∠ABC,∴∠DEB=∠EBC=∵EC平分∠BEF,∴β=∠CEF=(180°﹣)=90°﹣α;(3)∵β=kα,∴90°﹣α=kα,解得:α=【解析】【分析】(1)根据对顶角的性质得到∠CEF=∠AED=80°,根据角平分线的定义即可得到结论;(2)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论;(3)根据题意列方程即可得到结论.8.请阅读小明同学在学习平行线这章知识点时的一段笔记,然后解决问题.小明:老师说在解决有关平行线的问题时,如果无法直接得到角的关系,就需要借助辅助线来帮助解答,今天老师介绍了一个“美味”的模型一“猪蹄模型”.即已知:如图1,,为、之间一点,连接,得到 .求证:小明笔记上写出的证明过程如下:证明:过点作,∴∵,∴∴ .∵∴请你利用“猪蹄模型”得到的结论或解题方法,完成下面的两个问题.(1)如图,若,,则 ________.(2)如图,,平分,平分,,则________.【答案】(1)240°(2)51°【解析】【解答】(1)解:作EM∥AB,FN∥CD,如图,AB∥CD,∴AB∥EM∥FN∥CD,∴∠B=∠1,∠2=∠3,∠4+∠C=180°,∴∠B+∠CFE+∠C=∠1+∠3+∠4+∠C=∠BEF+∠4+∠C=∠BEF +180°,∵,∴∠B+∠CFE+∠C=60°+180°=240°;(2)解:如图,分别过G、H作AB的平行线MN和RS,∵平分,平分,∴∠ABE= ∠ABG,∠SHC=∠DCF= ∠DCG,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥RS∥MN,∴∠RHB=∠ABE= ∠ABG,∠SHC=∠DCF= ∠DCG,∠NGB+∠ABG=∠MGC+∠DCG=180°,∴∠BHC=180°-∠RHB-∠SHC=180°- (∠ABG+∠DCG),∠BGC=180°-∠NGB-∠MGC=180°-(180°-∠ABG)-(180°-∠DCG)=∠ABG+∠DCG-180°,∴∠BGC=360°-2∠BHC-180°=180°-2∠BHC,又∵∠BGC=∠BHC+27°,∴180°-2∠BHC=∠BHC+27°,∴∠BHC =51°.【分析】(1)作EM∥AB,FN∥CD,如图,根据平行线的性质得AB∥EM∥FN∥CD,所以∠B=∠1,∠2=∠3,∠4+∠C=180°,然后利用等量代换计算∠B+∠F+∠C;(2)分别过G、H作AB的平行线MN和RS,根据平行线的性质和角平分线的性质可用∠ABG和∠DCG 分别表示出∠H和∠G,从而可找到∠H和∠G的关系,结合条件可求得∠H.9.直线MN与直线PQ相交于O,∠POM=60°,点A在射线OP上运动,点B在射线OM 上运动.(1)如图1,∠BAO=70°,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线,试求出∠AEB 的度数.(2)如图2,已知AB不平行CD,AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,又DE、CE 分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,点A、B在运动的过程中,∠CED的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出其值.(3)在(2)的条件下,在△CDE中,如果有一个角是另一个角的2倍,请直接写出∠DCE的度数.【答案】(1)解:∵∠POM=60°,∠BAO=70°,∴∠ABO=50°.∵AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,∴∠EAB= ∠OAB=35°,∠EBA= ∠OBA=25°,∴∠AEB=180°-35°-25°=120°(2)解:不发生变化,理由如下:如图,延长BC、AD交于点F,∵点D、C分别是∠PAB和∠ABM的角平分线上的两点,∴∠FAB= ∠PAB= (180°-∠OAB),∠FBA= ∠MBA= (180°-∠OBA),∴∠FAB+∠FBA= (180°-∠OAB)+ (180°-∠OBA)= (180°+∠AOB)=90°+ ∠AOB,∵∠AOB=60°,∴∠F=180°-(∠FAB+∠FBA)=90°- ∠AOB=60°,同理可求∠CED =90°- ∠F=60°;(3)∠DCE的度数40°或80°【解析】【解答】解:(3)①当∠DCE=2∠E时,显然不符合题意;②当∠DCE=2∠CDE时,∠DCE= =80°;③当∠DCE= ∠CDE时,∠DCE= =40°,综上可知,∠DCE的度数40°或80°.【分析】(1)由∠POM=60°,∠BAO=70°,可求出∠ABO的值,根据AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,可得∠EAB和∠EBA的值,在△EAB中,根据三角形内角和即可得出∠AEB的大小;(2)不发生变化,延长BC、AD交于点F,根据角平分线的定义以及三角形内角和可得∠F =90°- ∠AOB,∠CED =90°- ∠F,即可得出∠CED的度数;(3)分三种情况求解即可.10.已知直线AB和CD交于点O,∠AOC的度数为x,∠BOE=90°,OF平分∠AOD.(1)当x=19°48′,求∠EOC与∠FOD的度数.(2)当x=60°,射线OE、OF分别以10°/s,4°/s的速度同时绕点O顺时针转动,求当射线OE与射线OF重合时至少需要多少时间?(3)当x=60°,射线OE以10°/s的速度绕点O顺时针转动,同时射线OF也以4°/s的速度绕点O逆时针转动,当射线OE转动一周时射线OF也停止转动.射线OE在转动一周的过程中当∠EOF=90°时,求射线OE转动的时间.【答案】(1)解:∵∠BOE=90°,∴∠AOE=90°,∵∠AOC=x=19°48′,∴∠EOC=90°-19°48′=89°60°-19°48′=70°12′,∠AOD=180°-19°48′=160°12′,∵OF平分∠AOD,∴∠FOD= ∠AOD= ×160°12′=80°6′;(2)解:当x=60°,∠EOF=90°+60°=150°设当射线OE与射线OF重合时至少需要t秒,10t-4t=360-150,t=35,答:当射线OE与射线OF重合时至少需要35秒(3)解:设射线OE转动的时间为t秒,分三种情况:①OE不经过OF时,得10t+90+4t=360-150,解得,t= ;②OE经过OF,但OF在OB的下方时,得10t-(360-150)+4t=90解得,t= ;③OF在OB的上方时,得:360-10t=4t-120解得,t= .所以,射线OE转动的时间为t= 或或 .【解析】【分析】(1)利用互余和互补的定义可得:∠EOC与∠FOD的度数;(2)先根据x=60°,求∠EOF=150°,则射线OE、OF第一次重合时,则OE运动的度数-OF 运动的度数=360-150,列方程解出即可;(3)分三种情况:①OE不经过OF时,②OE经过OF,但OF在OB的下方时;③OF在OB的上方时;根据其夹角列方程可得时间.11.已知直线.(1)如图1,直接写出,和之间的数量关系.(2)如图2,,分别平分,,那么和有怎样的数量关系?请说明理由.(3)若点E的位置如图3所示,,仍分别平分,,请直接写出和的数量关系.【答案】(1)(2)解:.理由如下:∵,分别平分,,∴,,∴,由(1)得,,又∵,∴(3)解:,理由如下:如图3,过点作,∵,,∴,∴,,∴,由(1)知,,又∵,分别平分,,∴,,∴,∴.【解析】【解答】(1),理由如下:如图1,过点E作,∵,∴,∴,,∴,即;【分析】(1)过点E作,根据平行线的性质得,,进而即可得到结论;(2)由角平分线的定义得,,结合第(1)题的结论,即可求证;(3)过点作,由平行线的性质得,结合第(1)题的结论与角平分线的定义得,进而即可得到结论.12.学习千万条,思考第一条。