人教版数学八年级上册 第11章三角形压轴题训练(含答案)
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第11章 三角形 压轴题训练
1.如图1的图形我们把它称为“8字形”,显然有;
阅读下面的内容,并解决后面的问题:
(1)如图2,AP、CP分别平分、,若,,求的度数;
(2)①在图3中,直线AP平分的外角,CP平分的外角,猜想与、的关系,并说明理由.
②在图4中,直线AP平分的外角,CP平分的外角,猜想与、的关系,直接写出结论,无需说明理由.
③在图5中,AP平分,CP平分的外角,猜想与、的关系,直接写出结论,无需说明理由.
2.如图,在中,,D为射线上一点,过点D作于点E.
(1)如图①,当点在线段上时,请直接写出与的数量关系;
(2)如图②,当点在的延长线上时,交的延长线于点,探究与的数量关系,并说明理由;
(3)在()的条件下,若点为线段上一点,过点作于点,连接,且,,延长,交于点,求的度数.
3.如图,直线MN的同侧放置着角度分别为45°、45°、90°的三角板OAB和角度分别为30°、60°、90°的三角板OCD.点A、O、C在直线MN上,点O、B、D三点共线,OA=OB=OC=3cm.
(1)如图1,连接BC,则∠BCD=_________.
(2)如图2,把三角板OAB向右沿NM方向平移1cm得△,交OD于点G,求四边形的面积.
(3)如图3,三角板OAB绕着点O旋转,当ABMN时,AB与OD交于点H,在OA上取一点P,∠PHO的角平分线HQ与线段BO的延长线交于点Q,试探索∠AHP与∠HQB的数量关系,并说明理由.
(4)如图4,若将图1中的三角板OAB绕着点O以每秒5°的速度顺时针旋转一周,当边OA或OB与边CD平行时,求旋转时间t的值.
4.如图,已知ABCD,直线MN交AB于点M,交CD于点N.点E是线段MN上一点,P,Q分别在射线MA,NC上,连接PE,QE,PF平分∠MPE,QF平分∠CQE.
(1)如图1,若PE⊥QE,∠EQN=64°,则∠MPE= °,∠PFQ= °.
(2)如图2,求∠PEQ与∠PFQ之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,当PE⊥QE时,若∠APE=150°,∠MND=110°,过点P作PH⊥QF交QF的延长线于点H.将直线MN绕点N顺时针旋转,速度为每秒5°,直线MN旋转后的对应直线为,同时△FPH绕点P逆时针旋转,速度为每秒10°,△FPH旋转后的对应三角形为△,当直线MN首次落到CD上时,整个运动停止.在此运动过程中,经过t秒后,直线恰好平行于△的一条边,请直接写出所有满足条件的t的值.
5.如图,在中,点D在上,过点D作,交于点E,平分,交的平分线于点P,与相交于点G,的平分线与相交于点Q.
(1)若,则____________,____________;
(2)若,当的度数发生变化时,的度数是否发生变化?并说明理由;
(3)若,则____________,____________;(用含x的代数式表示);
(4)若中存在一个内角等于另一个内角的三倍,请直接写出所有符合条件的的度数.
6.在平面直角坐标系中,,,直角三角形的边与轴分别相交于、两点,与直线分别交于、点,.
(1)将直角三角形如图位置摆放,如果,则______;
(2)将直角三角形如图位置摆放,为上一点,
①若,请直接写出与之间的等量关系:______;
②若,请判断与之间的等量关系,并说明理由.
(3)将直角三角形如图位置摆放,若,延长交于点,点是射线上一动点,探究,与的数量关系,请直接写出结论题中的所有角都大于小于:______.
7.在中,
(1)如图(1),、的平分线相交于点.
①若,求的度数.
②若,则_________.
(2)如图(2),在中的外角平分线相交于点,,求的度数.
(3)如图(3),的、的平分线相交于点,它们的外角平分线相交于点.请回答:与具有怎样的数量关系?并说明理由.
8.(1)如图1,∠A=70°,BP、CP分别平分∠ABC和∠ACB,则∠P的度数是 .
(2)如图2,∠A=70°,BP、CP分别平分∠EBC和∠FCD,则∠P的度数是 .
(3)如图3,∠A=70°,BP、CP分别平分∠ABC和∠ACD,求∠P的度数.
9.如图,,点A、分别在、上运动(不与点重合).
(1)若是的平分线,的反方向延长线与的平分线交于点.
①若,则______;
②猜想:的度数是否随A,的移动发生变化?并说明理由.
(2)如图,若,,则______;
(3)若将改为(如图3),,,其余条件不变,则______(用含,的代数式表示,其中).
10.(1)如图1,F是OC边上一点,求证:∠AFC=∠AOC+∠OAF;
(2)如图2,∠AOB=36°,OC平分∠AOB,点D、E在射线OA、OC上,点P是射线OB上的一个动点,连接DP交射线OC于点F.设∠EDP=x,若DE⊥OA,是否存在这样的x使得∠EFD=3∠EDF?若存在,求出x;若不存在,说明理由;
(3)在(2)的条件下,若射线DA绕点D顺时针旋转至DO后立即回转,射线EO绕点E顺时针旋转至ED停止,射线DA转动的速度是4.5°/s,射线EO转动的速度是1°/s.若射线DA先旋转2s,射线EO才开始绕点E顺时针旋转,在射线EO到达ED之前,射线EO旋转到第________s时,射线DA与射线EO互相平行.
11.已知AD∥BC,∠ADB=28°,点E在直线BD上,点F在射线BC上,E不与B、D重合,F不与B、C重合.
(1)如图1,当点E在线段BD的延长线上,点F在线段BC上时,连EF,求证:∠EFB+∠DEF=152°;
(2)如图2,当点E在直线DB上运动,点F在线段BC上时,连EF,探究∠EFB与∠DEF之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,当点E在线段BD延长线上,点Q在线段BC延长线上,点F在射线BC上,且点Q在点F的右侧时,直线DP平分∠ADE,直线FP平分∠EFQ,DP、FP交于点P,直接写出∠DEF和∠DPF的关系.
12.直线MN与直线PQ垂直相交于O,点A在射线OP上运动,点B 在射线OM上运动.
(1)如图1,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线,点A、B在运动的过程中,∠AEB的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明变化的情况;若不发生变化,试求出∠AEB的大小.
(2)如图2,已知AB不平行CD,AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,AD、BC的延长线交于点F,点A、B在运动的过程中,∠F= ;DE、CE又分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,点A、B在运动的过程中,∠CED的大小也不发生变化,其大小为∠CED= .
(3)如图3,延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线及其延长线相交于E、F,则∠EAF= ;在△AEF中,如果有一个角是另一个角的3倍,试求∠ABO的度数.
13.如图1,直线GH分别交AB,CD于点E,F(点F在点E的右侧),若∠1+∠2=180°.
(1)求证:ABCD;
(2)如图2所示,点M、N在AB,CD之间,且位于E,F的异侧,连MN,若2∠M=3∠N,则∠AEM,∠NFD,∠N三个角之间存在何种数量关系,并说明理由.
(3)如图3所示,点M在线段EF上,点N在直线CD的下方,点P是直线AB上一点(在E的左侧),连接MP,PN,NF,若∠MPN=2∠MPB,∠NFH=2∠HFD,则请直接写出∠PMH与∠N之间的数量.
14.【问题背景】
(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说明;
【简单应用】
(2)阅读下面的内容,并解决后面的问题:如图2,AP、CP分别平分∠BAD,∠BCD,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,求∠P的度数;
解:∵AP、CP分别平分∠BAD,∠BCD
∴∠1=∠2,∠3=∠4
由(1)的结论得:
①+②,得2∠P+∠2+∠3=∠1+∠4+∠B+∠D
∴∠P =(∠B+∠D)=26°.
①【问题探究】
如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,请猜想的度数,并说明理由.
②【拓展延伸】
在图4中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为: (用α、β表示∠P),并说明理由.
15.如图1,在平面直角坐标系中,,过C作轴于B.
(1)如图1,则三角形的面积_____________;
(2)如图2,若过B作交y轴于D,则的度数为_____________;若分别平分,求的度数;
(3)若线段与y轴交点M坐标为,在y轴上是否存在点P,使得三角形和三角形的面积相等?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
16.如图,已知点E在四边形ABCD的边BC的延长线上,BM、CN分别是∠ABC、∠DCE的角平分线,设∠BAD=α,∠ADC=β.
(1)如图1,若α+β=180°,判断BM、CN的位置关系,并说明理由:
(2)如图2,若α+β>180°,BM、CN相交于点O.
①当α=70°,β=150°时,则∠BOC=_______;
②∠BOC与α、β有怎样的数量关系?说明理由.
(3)如图3,若α+β<180°,BM、CN的反向延长线相交于点O,则∠BOC=______.(用含α、β的代数式表示).
17.已知:直线,动点在直线上运动,探究,,之间的关系.
(1)【问题发现】若,,求的度数.
(2)【结论猜想】当点在线段上时,猜想,,三个角之间的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】若点在射线上或者在射线上时(不包括端点),试着探究,,之间的关系是否会发生变化,请挑选一种情形画出图形,写出结论,并说明理由.
18.中,,点D,E分别是边AC,BC上的点,点P是一动点,令,,.
初探:
(1)如图1,若点P在线段AB上,且,则_____________;
(2)如图2,若点P在线段AB上运动,则∠1,∠2,之间的关系为_____________;
(3)如图3,若点P在线段AB的延长线上运动,则∠1,∠2,之间的关系为_____________;
再探:
(4) 如图4,若点P运动到的内部,写出此时∠1,∠2,之间的关系,并说明理由.
19.如图,AB、CD被AC所截,,∠CAB=108°,点P为直线AB上一动点(不与点A重合),连CP,作∠ACP和∠DCP的平分线分别交直线AB于点E、F.
(1)当点P在点A的右侧时
①若∠ACP=36°,则此时CP是否平分∠ECF,请说明理由.
②求∠ECF的度数.
(2) 在点P运动过程中,直接写出∠APC与∠AFC之间的数量关系.
20.已知,如图,ABCD,直线交于点,交于点点是线段上一点,,分别在射线,上,连接,,平分,平分.
(1)如图,当时,______;
(2)如图,猜想与之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图,在问的条件下,若,,过点作交的延长线于点将绕点顺时针旋转,速度为每秒,直线旋转后的对应直线为,同时绕点逆时针旋转,速度为每秒,旋转后的对应三角形为,当首次落到上时,整个运动停止.在此运动过程中,经过秒后,恰好平行于的其中一条边,请直接写出所有满足条件的的值.
参考答案:
1.(1)
(2)①,理由见解析;
②;
③
【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠1=∠2,∠3=∠4,再根据题干的结论列出∠P+∠3=∠1+∠ABC,∠P+∠2=∠4+∠ADC,相加得到2∠P+∠2+∠3=∠1+∠4+∠ABC+∠ADC,继而得到2∠P=∠ABC+∠ADC,代入数据得∠P的值;
(2)①按解析图标记好∠1,∠2,∠3,∠4,根据角平分线的定义可得∠1=∠2,∠3=∠4,再根据题干的结论列出∠PAD+∠P=∠PCD+∠D,∠PAB+∠P=∠4+∠B,分别用∠2,∠3表示出∠PAD和∠PCD,再整理即可得解;
②按解析图标记好∠1,∠2,∠3,∠4,根据角平分线的定义可得∠1=∠2,∠3=∠4,再根据题干的结论列出∠BAP+∠P+∠4+∠B=360°,∠2+∠P+∠PCD+∠D=360°,分别用∠2,∠3表示出∠BAP和∠PCD,再整理即可得解;
③按解析图标记好∠1,∠2,∠3,∠4,根据角平分线的定义可得∠1=∠2,∠3=∠4,再根据题干的结论列出∠BAD+∠B=∠BCD+∠D,∠2+∠P=∠PCD+∠D,分别用∠2,∠3表示出∠BAD、∠BCD和∠PCD,再整理即可得解;
(1)
解:∵AP、CP分别平分∠BAD、∠BCD,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠2+∠3=∠1+∠4,
由(1)的结论得:∠P+∠3=∠1+∠ABC①,∠P+∠2=∠4+∠ADC②,
①+②,得2∠P+∠2+∠3=∠1+∠4+∠ABC+∠ADC,
∴2∠P=∠ABC+∠ADC,
∴∠P=(∠ABC+∠ADC)=(36°+16°)=26°.
(2)
,理由如下:
①∵AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
由(1)的结论得:∠PAD+∠P=∠PCD+∠D③,∠PAB+∠P=∠4+∠B④,
∵∠PAB=∠1,∠1=∠2,
∴∠PAB=∠2,
∴∠PAD=∠PAB+∠BAD=∠2+180°-2∠2=180°-∠2,
∴∠2+∠P=∠3+∠B⑤,
③+⑤得∠2+∠P+∠PAD+∠P=∠3+∠B+∠PCD+∠D,
∴∠2+∠P+180°-∠2+∠P=∠3+∠B+180°-∠3+∠D
即2∠P+180°=∠B+∠D+180°,
∴.
②,理由如下:
如图4,∵AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,∠BAD=180°﹣2∠1,∠BCD=180°﹣2∠3,
由题干可知:∠BAD+∠B=∠BCD+∠D,
∴(180°﹣2∠1)+∠B=(180°﹣2∠3)+∠D,
在四边形APCB中,∠BAP+∠P+∠3+∠B=360°,
即(180°﹣∠2)+∠P+∠3+∠B=360°,⑥
在四边形APCD中,∠2+∠P+∠PCD+∠D=360°,
即∠2+∠P+(180°﹣∠3)+∠D=360°,⑦
⑥+⑦得:2∠P+∠B+∠D+∠2﹣∠2+∠3﹣∠3=360°
∴2∠P+∠B+∠D=360°,
∴;
③,理由如下:
如图5,∵AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
由题干结论得:∠BAD+∠B=∠BCD+∠D,即2∠2+∠B=(180°﹣2∠3)+∠D⑧,
∠2+∠P=∠PCD+∠D,即∠2+∠P=(180°﹣∠3)+∠D⑨,
⑨×2﹣⑧得:2∠P﹣∠B=180°+∠D,
∴.
【点评】本题考查了三角形的内角和定理,角平分线的定义,准确识图并运用好“8”字形的结论,然后列出两个等式是解题的关键,用阿拉伯数字加弧线表示角更形象直观.
2.(1)∠BAC=2∠EDC
(2)∠BAC=2∠EDC,理由见解析
(3)∠EKA=18°
【分析】(1)如图1中,作AH⊥BC于H,利用等腰三角形的性质,等角的余角相等解决问题即可;
(2)作AM⊥BC于M,由(1)同理可证∠BAC=2∠EDC;
(3)如图2中,设∠C=∠FAC=∠ABC=x,则∠BAF=∠BFA=2x,构建方程求出x即可解决问题.
(1)
如图1中,作AH⊥BC于H,
∵,
∴∠BAC=2∠CAH.
∵DE⊥AC,
∴∠AHC=∠DEC=90°,
∴∠C+∠CAH=90°,∠C+∠CDE=90°,
∴∠CAH=∠CDE,
∴∠BAC=2∠EDC.
(2)
结论:∠BAC=2∠EDC.理由如下:
如图2中,作AM⊥BC于M,
∵AB=AC,
∴∠BAC=2∠CAM.
∵DE⊥AC,
∴∠AMC=∠DEC=90°,
∴∠C+∠CAM=90°,∠C+∠CDE=90°,
∴∠CAM=∠CDE,
∴∠BAC=2∠EDC.
(3)
∵∠AFG=∠CFG,FG⊥AC,
∴∠FAC=∠C.
设∠C=∠FAC=∠ABC=x,
∴∠BAF=∠BFA=2x.
在△BAF中,∠BAF+∠BFA+∠ABC=180°,
∴2x+2x+x=180°,
解得:x=36°,
∴∠EAK=∠ABC+∠C=36°+36°=72°.
∵KE⊥EC,
∴∠E=90°,
∴∠EKA=90°−∠EAK=18°.
【点评】本题考查等腰三角形的判定及性质,等角的余角相等,三角形内角和定理,直角三角形两锐角互余,三角形外角的性质等知识.解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
3.(1)15
(2)四边形的面积=(2+3) ×1=2.5;
(3)∠AHP=2∠HQB;
(4)旋转时间t的值为12或30或48或66秒.
【分析】(1)求得∠OBC =∠BCO=45°,利用角的和差即可求解;
(2)求得AO= GO=3-1=2(cm),利用梯形面积公式即可求解;
(3)由角平分线的定义得到并设∠PHQ=∠QHO=α,推出∠AHP+2α=90°,∠HQB+α=∠BOH=45°,消去α即可求解;
(4)分四种情况讨论,画出图形,利用解方程的方法求解即可.
(1)
解:∵OA=OB=OC=3cm,∠AOB=∠BOC=90°,∠DCO=60°,
∴∠OBC =∠BCO=45°,
∴∠BCD=∠DCO-∠BCO=15°,
故答案为:15;
(2)
解:∵=1cm,∠GAO=45°,
∴AO= GO=3-1=2(cm),
∴四边形的面积=(2+3) ×1=2.5();
(3)
解:∠AHP=2∠HQB,理由如下:
∵HQ平分∠PHO,
∴∠PHQ=∠QHO,
设∠PHQ=∠QHO=α,
∵ABMN,
∴∠BOC=∠B=45°,∠AHO=∠HOC=90°,
∴∠BOH=45°,
∴∠AHP+2α=90°,∠HQB+α=∠BOH=45°,
∴∠AHP+2α=2∠HQB+2α=90°,
∴∠AHP=2∠HQB;
(4)
解:由题意得旋转的角度为5t,
当OACD时,如图:
∴∠AOD=∠D=30°,∠AON=90°-30°=60°,
∴5t=60,
解得:t=12(秒);
当OBCD时,如图:
∴∠BOC=∠DCO=60°,
∴∠AOC=90°-60°=30°,
∴∠AON=180°-30°=150°,
∴5t=150,
解得:t=30(秒);
当OACD时,如图:
∴∠AOC=∠DCO=60°,
∴5t=180+60,
解得:t=48(秒);
当OBCD时,如图:
∴∠BON=∠DCO=60°,
∴∠AON=90°-60°=30°,
∴5t=360-30,
解得:t=66(秒);
综上,当边OA或OB与边CD平行时,旋转时间t的值为12或30或48或66秒.
【点评】本题目考查了平行线的性质,旋转的速度,角度,时间的关系,应用方程的思想是解决问题的关键.掌握分类思想,注意不能漏解.
4.(1)26;135;(2)2∠PFQ-∠PEQ=180°,理由见解析;(3)t=或或.
【分析】(1)延长PE交CD于G,设PE,FQ交于点H,设∠MPE=2α,则∠FPE=∠BPE=α,根据ABCD可表示出∠PGQ,进而根据三角形内角和推论表示出∠EQC,进而表示出∠EQH,然后结合△EQH和△PFH内角和得出关系式,进一步得出结果;
(2)类比(1)的方法过程,得出结果;
(3)分为△的三边分别与平行,分别画出图形求解即可.
【详解】解:(1)如图1,
延长PE交CD于G,设PE,FQ交于点H,
设∠BPE=2α,则∠FPE=∠BPE=α,
∵AB∥CD,
∴∠PGQ=∠BPE=2α,
∵PE⊥QE,
∴∠QEH=QEG=90°,
∴∠EQC=∠QEG+∠PGQ=90°+2α,
∴∠EQH=∠EQC=45°+α,
∵∠EQN=64°,
∴∠EGQ=26°,
∴∠BPE=26°.
在△EQH和△PFH中,
∵∠HEQ+∠HQE+∠EHQ=180°,∠FPH+∠FHP+∠PFH=180°,∠PHF=∠EHQ,
∴∠HEQ+∠HQE=∠FPH+∠PFH,
即:90°+45°+α=α+∠PFH,
∴∠PFH=135°,
故答案为:26;135;
(2)2∠PFQ-∠PEQ=180°,理由如下:
如图1,延长PE交CD于G,设PE,FQ交于点H,
设∠BPE=2α,则∠FPE=∠BPE=α,
∵ABCD,
∴∠PGQ=∠BPE=2α,
∵∠GEQ=180°-∠PEQ,
∴∠EQC=∠QEG+∠PGQ=180°-∠PEQ+2α,
∴∠HQE=∠EQC=90°+α-∠PEQ,
在△EQH和△PFH中,
∵∠PEQ+∠HQE+∠EHQ=180°,∠FPH+∠FHP+∠PFH=180°,∠PHF=∠EHQ,
∴∠PEQ+∠HQE=∠FPH+∠PFH,
即:∠PEQ+90°+α-∠PEQ=α+∠PFQ
∴2∠PFQ-∠PEQ=180°;
(3)根据题意,需要分三种情况:
∵∠APE=150°,∴∠BPE=30°,
∵PF平分∠MPE,∴∠FPE=∠BPF=15°,
由(2)得2∠PFQ-∠PEQ=180°,
又∠PEQ=90°,
∴∠PFQ =135°,
∴∠HPF=45°,
∴∠HPB=30°,
由题意得∠=10t,则∠=30+10t,
∠=5t,则∠=110-5t,
设与AB的交点为I,则∠=∠,
如图3(1),当时,
∠=∠=∠,
110-5t=30+10t,
∴t=,
如图3(2),当时,
∠=10t,则∠=30+10t,
∴∠=∠-∠=90-(180-10t-30),
同理∠=∠,
∴90-(180-10t-30)=110-5t,
∴t=,
如图3(3),当时,
∠=10t,则∠=5t-15,
∴∠=∠,
∴110-5t=10t-15,
∴t=,
综上所述:t=或或.
【点评】本题考查了平行线的判定和性质,三角形内角和定理及其推论,四边形内角和等知识,解决问题的关键是正确分类,并找出相等关系列方程.
5.(1)115,25
(2)不发生变化,理由见解析
(3),
(4)45°,60°,120°,135°
【分析】(1)由平行线的性质,角平分线的定义结合三角形内角和定理即可求解;
(2)同理由平行线的性质,角平分线的定义结合三角形内角和定理即可求解;
(3)将(2)中换成,同理即可求解;
(4)设,由(3)可知,.再由不变,即可分类讨论①当时,②当时,③当时和④当时,分别列出关于x的等式,解出x即可.
(1)
∵,
∴.
∵平分,
∴.
∵,
∴,.
∵平分,
∴.
∴;
∵,
∴.
∵CP平分,CQ平分,
∴,.
∵,
∴,即,
∴.
故答案为:115,25;
(2)
当的度数发生变化时,、的度数不发生变化
理由如下:∵,
∴.
∵,
∴,.
∵平分,平分,
∴,.
∴
.
∴
由(1)可知不变,
∴.
∴当的度数发生变化时,、的度数不发生变化;
(3)
∵,
∴.
∵,
∴,.
∵平分,平分,
∴,.
∴
.
∴.
由(1)可知不变,
∴.
故答案为:,;
(4)
设,
由(3)可知,.
∵,
∴可分类讨论:①当时,
∴,
解得:,
∴;
②当时,
∴,
解得:,
∴;
③当时,
∴,
解得:,
∴;
④当时,
∴,
解得:,
∴.
综上可知或或或.
【点评】本题考查平行线的性质,角平分线的定义,三角形内角和定理等知识.利用数形结合和分类讨论的思想是解题关键.
6.(1)
(2)①;②,见解析
(3)或
【分析】(1)过点作,可得轴,则,,结合,可得,即可得出答案.
(2)①过点作轴,可得轴,则,,结合已知条件与邻补角的定义可得,根据,可得,结合,可得出答案.
②由轴,可得,,结合已知条件与邻补角的定义可得,最后由,可得出答案.
(3)当点在上时,或当点在线段的延长线上时,分别利用平行线的性质可得出答案.
(1)
解:过点作,
,,
轴,
轴,
,,
,
,
,
,
.
故答案为:.
(2)
解:①过点作轴,
轴,
,,
,,
,
,
,
,
,
整理得.
故答案为:.
.
理由如下:
轴,
,,
,,
,
,
.
(3)
解:当点在上时,过点作,
,
,,
,
.
当点在线段的延长线上时,
,
,,
,
,
.
故答案为:或.
【点评】本题考查平行线的判定与性质、角的计算及坐标与图形,能够添加恰当的辅助线是解答本题的关键.
7.(1)①;②;
(2);
(3)
【分析】(1)①运用三角形的内角和定理及角平分线的意义,首先求出,进而求出,即可解决问题;②方法同①;
(2)根据三角形的外角性质分别表示出和,再根据角平分线的性质求出,最后根据三角形内角和定理即可求解;
(3)由(1)得,由(2)可得,两式相加即可得到结论.
(1)
解:①∵∠A=64°,
∴∠ABC+∠ACB=116°,
∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P,
∴,
∴,
∴,
②∵∠A=n°,
∴∠ABC+∠ACB=180°-n° ,
∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)
解:∵外角和的平分线相交于点Q,
∴
∴,
∵ ,
∴,
(3)
解:由(1)得,
由(2)可得,
∴
【点评】本题主要考查了三角形内角和定理、外角的性质,角平分线定义等知识,灵活运用三角形内角和定理、外角的性质是解答本题的关键.
8.(1)125°(2)55°(3)35°
【分析】(1)根据三角形的内角和定理,角平分线的性质即可求解;
(2)应用角平分线的性质,补角的概念即可求解;
(3)综合(1)、(2)解题思路即可求解;
【详解】解:(1)∵BP、CP分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠PBC=∠ABC,∠PCB=∠ACB,
∴∠PBC+∠PCB=(∠ABC+∠ACB),
=×(180°﹣∠A)=55°,
∴∠P=180°﹣(∠PCB+∠PBC)=125°,
故答案为:125°.
(2)∵∠EBC=∠A+∠ACB,∠FCB=∠A+∠ABC,
∴∠EBC+∠FCB=∠A+∠ACB+∠A+∠ABC,
=180°+70°=250°,
∵BP、CP分别平分∠EBC和∠FCB,
∴∠PBC=∠EBC,∠PCB=∠FCB,
∴∠PBC+∠PCB=(∠EBC+∠FCB),
=125°,
∴∠P=180°﹣(∠PBC+∠PCB)=55°,
故答案为:55°.
(3)∠ACD=∠A+∠ABC,
∵CP平分∠ACD,BP平分∠ABC,
∴∠PBC=∠ABC,∠PCA=∠ACD=∠A+∠ABC,
∵∠P=180°﹣(∠PBC+∠PCA+∠ACB),
=∠A=35°,
即∠P等于∠A的一半,
答:∠P的度数是35°.
【点评】本题主要考查三角形的内角和定理,三角形外角的性质,角平分线的性质,掌握相关知识并灵活应用是解题的关键.
9.(1)①;②不随A,的移动发生变化,理由见解析
(2)
(3)
【分析】(1)①先利用角平分线的定义求出,利用三角形内角和定理可得,即可得到,利用角平分线的定义可得,即可求解;
②设,证明过程与①类似;
(2)设,解题过程与(1)类似;
(3)与(1)(2)类似,设出的度数,再进行推导即可.
(1)
解:①,平分,
,
,
,
,
是的平分线,
,
,
,
,
故答案为:;
②的度数不随,的移动发生变化,理由如下:
设,
平分,
,
,
,
,
是的平分线,
,
,
,
,
的度数不随,的移动发生变化;
(2)
解:设,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(3)
解:设,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【点评】本题考查三角形内角和定理,列代数式,角的计算等知识点,解题的关键是熟练掌握三角形内角和定理.
10.(1)见解析;(2)存在,当x=27°或18°时,∠EFD=3∠EDF;(3)或.
【分析】(1)根据三角形的内角和定理与平角的定义证明即可;
(2)求出∠AOC=18°,然后分情况讨论:①若DP在DE左侧,求出∠FED=72°,根据三角形内角和定理可得x+3x+72°=180°,解方程可得x的值;②若DP在DE右侧,求出∠DEO=72°,根据三角形外角的性质可得x+3x=72°,解方程可得x的值;
(3)分两种情况进行讨论:DP在DE左侧,DP在DE右侧,分别根据平行线的性质,列方程求解即可.
【详解】(1)证明:由三角形的内角和定理可得:∠OAF+∠AOC+∠AFO=180°,
∵∠AFC+∠AFO=180°,
∴∠AFC=∠AOC+∠OAF;
(2)解:存在这样的x的值,使得∠EFD=3∠EDF.
∵∠AOB=36°,OC平分∠AOB,
∴∠AOC=∠BOC=18°,
分两种情况:
①如图,若DP在DE左侧,
∵DE⊥OA,
∴∠FED=90°−18°=72°,
∴x+3x+72°=180°,
解得x=27°;
②如图,若DP在DE右侧,
∵DE⊥OA,
∴∠DEO=90°−18°=72°,
∵∠DEO=∠EDF+∠EFD,
∴x+3x=72°,
解得x=18°;
综上所述,当x=27°或18°时,∠EFD=3∠EDF;
(3)解:分两种情况:
①当射线DA向DO旋转时,如图,
当时,∠1=∠2,
设射线EO旋转的时间为t秒,则∠1=(72−t)°,∠2=90−4.5(t+2)=(81-4.5t)°,
∴72−t=81-4.5t,
解得t=;
②当射线DA由DO回转时,如图,
当时,∠1=∠2,
设射线EO旋转时间为t秒,则∠1=(72−t)°,∠2=4.5(t+2)−270=(4.5t-261)°,
∴72−t=4.5t-261,
解得t=;
综上,射线EO旋转到第或s时,射线DA与射线EO互相平行,
故答案为:或.
【点评】本题考查了三角形内角和定理,三角形外角的性质,平行线的性质,一元一次方程的应用等知识,掌握三角形的内角和等于180°,三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角之和是解题的关键,另外在解题时注意分类讨论思想的运用.
11.(1)见详解
(2)当E点线段BD的延长线上时,∠EFB+∠DEF=152°;
当E点在线段BD上(不含端点)时,∠DEF-∠EFB=28°;
当E点在线段DB的延长线上时,∠DEF+∠EFB=28°,
理由见详解
(3)2∠DPF-∠DEF=180°,理由见详解
【分析】(1)根据,可得∠ADB=∠DBF,再根据三角形内角和定理即可求证;
(2)根据E点位置不同,分当E点线段BD的延长线上时、当E点在线段BD上(不含端点)时、当E点在线段DB的延长线上时,三种情况讨论,利用三角形的外角的定义与性质即可求解;
(3)设DP交EF于点N,M点是PD延长线上的一点,延长DP交BQ于点G,根据DP平分∠ADE,可得∠ADM=∠EDM=76°,在根据,可得∠PGF=∠ADM,由PF平分∠EFQ,得到∠PFG=∠EFQ,再根据三角形的外角的定义与性质有∠DPF=∠PGF+∠PFG,∠DBF+∠DEF=∠EFQ,即可求解.
(1)
∵,
∴∠ADB=∠DBF,
∵∠ADB=28°,
∴∠DBF=28°,
∵∠DBF+∠EFB+∠DEF=180°,
∴∠EFB+∠DEF=180°-∠DBF=180°-28°=152°,
得证;
(2)
根据E点位置不同,∠EFB与∠DEF之间的数量关系也不同,
当E点线段BD的延长线上时,∠EFB+∠DEF=152°;当E点在线段BD上(不含端点)时,∠DEF-∠EFB=28°;当E点在线段DB的延长线上时,∠DEF+∠EFB=28°,理由如下,
分情况讨论,
第一种情况,当E点线段BD的延长线上时,
根据(1)的结果可知:∠EFB+∠DEF=152°;
第二种情况,当E点在线段BD上(不含端点)时,如图,
∵∠EFB+∠DBF=∠DEF,
又∵∠DBF=28°,
∴∠EFB+28°=∠DEF,
∴∠DEF-∠EFB=28°,
此时数量关系为:∠DEF-∠EFB=28°;
第三种情况,当E点在线段DB的延长线上时,如图,
∵∠EFB+∠DEF=∠DBF,
又∵∠DBF=28°,
∴∠EFB+∠DEF=∠DBF=28°,
∴∠EFB+∠DEF=28°,
此时数量关系为:∠DEF+∠EFB=28°;
(3)
2∠DPF-∠DEF=180°,理由如下,
设DP交EF于点N,M点是PD延长线上的一点,延长DP交BQ于点G,如图,
∵∠ADB=28°,
∴∠ADE=180°-28°=152°,
∵DP平分∠ADE,
∴∠ADM=∠EDM=∠ADE=76°,
∵,
∴∠PGF=∠ADM=76°,
∵PF平分∠EFQ,
∴∠PFG=∠EFQ,
∵∠DPF=∠PGF+∠PFG,∠PGF=76°,
∴∠DPF=76°+∠EFQ,
∵∠DBF=28°,∠DBF+∠DEF=∠EFQ,
∴∠DPF=76°+∠EFQ=76°+(28°+∠DEF),
∴2∠DPF-∠DEF=180°,
得证.
【点评】本题主要考查了平行线的性质、三角形的外角定义及性质、角平分线的性质等知识.注重分类讨论的思想是解答本题的关键.
12.(1)不变,∠AEB=135°;
(2)45°,67.5°;
(3)90°;∠ABO的度数为60°或45°.
【分析】(1)先求出∠BAO+∠ABO=90°,结合角平分线的定义可得∠BAE+∠ABE=45°,再利用三角形的内角和定理可求解∠AEB的度数;
(2)由平角的定义求出∠BAP+∠ABM=270°,利用角平分线的定义可求∠DAB+∠ABC=135°,利用三角形的内角和定理可求出∠F,然后根据四边形的内角和定理可得∠ADC+∠BCD=225°,再由角平分线的定义及三角形的内角和定理可求解;
(3)先求出∠EAF=90°,∠ABO=2∠E,然后根据△AEF中,有一个角是另一个角的3倍分4种情况求解即可.
(1)
解:不变,
∵MN⊥PQ,
∴∠AOB=90°,
∵∠AOB+∠BAO+∠ABO=180°,
∴∠BAO+∠ABO=90°,
∵AE平分∠BAO,BE平分∠ABO,
∴∠BAE=∠BAO,∠ABE=∠ABO,
∴∠BAE+∠ABE=45°,
∵∠BAE+∠ABE+∠AEB=180°,
∴∠AEB=135°;
(2)
∵∠ABO+∠BAO=90°,
∴∠BAP+∠ABM=180°+180°−90°=270°,
∵AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,
∴∠DAB=∠BAP,∠ABC=∠ABM,
∴∠DAB+∠ABC=135°,
∴∠F=180°-∠DAB-∠ABC=45°,
又∵∠DAB+∠ABC+∠ADC+∠BCD=360°,
∴∠ADC+∠BCD=225°,
∵DE、CE分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,
∴∠CDE=∠ADC,∠DCE=∠BCD,
∴∠CDE+∠DCE=112.5°,
∴∠CED=180°-∠CDE-∠DCE=67.5°,
故答案为:45°,67.5°;
(3)
∵AE平分∠BAO,AF平分∠OAG,
∴∠EAO=∠BAO,∠FAO=∠OAG,
∵∠BAO+∠OAG=180°,
∴∠EAO+∠FAO=90°,即∠EAF=90°,
∵OE平分∠BOQ,
∴∠BOQ=2∠EOQ,
∵∠EOQ=∠E+∠OAE,∠BOQ=∠ABO+∠BAO,
∴∠ABO=2∠E,
在△AEF中,∵有一个角是另一个角的3倍,
故有4种情况:
①∠EAF=3∠E=90°时,则∠E=30°,∠ABO=60°;
②∠EAF=3∠F=90°时,则∠F=30°,
∴∠E=90°-30°=60°,
∴∠ABO=120°,(不合题意,舍去);
③∠F=3∠E时,
∵∠E+∠F=90°,
∴∠E=22.5°,
∴∠ABO=45°;
④∠E=3∠F时,
∵∠E+∠F=90°,
∴∠E=67.5°,
∴∠ABO=135°,(不合题意,舍去);
综上,∠ABO的度数为60°或45°.
故答案为:90°.
【点评】本题主要考查了三角形的内角和定理,角平分线的定义,三角形外角的性质,四边形的内角和问题,灵活运用三角形的内角和是180°,四边形的内角和是360°来求解角的度数是解题的关键.
13.(1)见解析
(2),理由见解析
(3),理由见解析
【分析】(1)根据平行线的判定定理即可得到结论;
(2)设,,,,过作,过作,推出,根据平行线的性质得到,,得到,于是得到结论;
(3)设,,,,根据平行线的性质得到,由三角形的外角的性质得到,根据平角的定义得到,于是得到结论.
(1)
解:,,,
,
;
(2)
解:设,,,,
过作,过作,
,,,
,
,,
,,
,
,
;
(3)
解:,,
设,,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
【点评】本题考查了平行线的判定和性质,四边形的内角和,三角形的外角的性质,解题的关键是正确的识别图形.
14.(1)见解析;(2)①26°,理由见解析;②∠P=α+β,理由见解析
【分析】(1)根据三角形内角和定理即可证明.
(2)【问题探究】由AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,推出∠1=∠2,∠3=∠4,推出∠PAD=180°-∠2,∠PCD=180°-∠3,由∠P+(180°-∠1)=∠ADC+(180°-∠3),∠P+∠1=∠ABC+∠4,推出2∠P=∠ABC+∠ADC,即可解决问题.
【拓展延伸】由(1)的结论易求∠P+∠PDC=∠C+∠CAP,∠P+∠PAB=∠B+∠BDP,再将已知条件代入化简即可求解∠P.
【详解】(1)证明:∵∠A+∠B+∠AEB=180°,
∠C+∠D+∠CED=180°,
∴∠A+∠B+∠AEB=∠C+∠D+∠CED,
∵∠AEB=∠CED,
∴∠A+∠B=∠C+∠D;
(2)①解∶如图3,
∵AP平分∠FAD,CP平分∠BCE
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∵∠PAD=180°-∠2,∠PCD=180°-∠3,
∴由(1)可得:∠P+180°-∠2=∠D+180°-∠3,
∠P+∠PAB=∠B+∠4,
又∠1=∠PAB,
∴∠P+∠1=∠B+∠4,
又∠P+180°-∠2=∠D+180°-∠3,
∴2∠P+∠1+180°-∠2=∠B+∠4+∠D+180°-∠3,
又∠1=∠2,∠3=∠4,
∴2∠P=∠B+∠D
∴∠P =(∠B+∠D)=26°
②解:∠P=α+β.
理由:∵∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,
∴∠BAP=∠CAB,∠BDP=∠CDB,
由(1)可得:∠P+∠PDC=∠C+∠CAP,∠P+∠PAB=∠B+∠BDP,
∴∠P+∠CDB =∠C+∠CAB,①
∠P+∠CAB=∠B+∠CDB,②
①×2+②,得2∠P+∠CDB+∠P+∠CAB=2∠C+∠CAB+∠B+∠CDB,
∴3∠P=2∠C+∠B
∴∠P==α+β.
【点评】本题考查三角形内角和,三角形的外角的性质、多边形的内角和等知识,解题的关键是学会用方程组的思想思考问题,属于中考常考题型.
15.(1)4;
(2)90°,45°;
(3)存在,或.
【分析】(1)根据题意求出BC=2,AB=OA+OB=4,根据三角形面积公式即可求出三角形的面积为;
(2)根据题意求出∠OBD+∠ODB=90°,根据得到∠OBD=∠BAC,即可得到;连接,得到,,,根据三角形内角和为180°和即可求出;
(2)设P点坐标为,根据三角形和三角形的面积相等,得到,求出或,问题得解.
(1)
解:∵, 轴,
∴BC=2,AB=OA+OB=4,
∴三角形的面积为;
故答案为:4
(2)
解:∵OB⊥OD,
∴∠BOD=90°,
∴∠OBD+∠ODB=90°,
∵
∴∠OBD=∠BAC,
∴,
故答案为:90°;
连接,如图2,
∵,分别平分,,
∴,,
∴,
∵,即,
而,
∴,
∴;
(3)
解:存在.如图3,设P点坐标为,
∵三角形和三角形的面积相等,
∴,
即,
即
∴或,
∴P点坐标为或.
【点评】本题考查了平面直角坐标系中点的坐标特点,三角形的内角和,直角三角形两锐角互余等知识,综合性较强,难度较大,理解相关知识并根据题意灵活应用是解题关键.
16.(1)BMCN,理由见解析
(2)①20°;②,理由见解析
(3)
【分析】(1)由α+β=180°先判断ABCD,根据平行线的性质得出∠DCE=∠ABC,再由角平分线的性质证得结论;
(2)①根据α和β的度数,求出∠ABC+∠BCD,根据角平分线的性质可知,∠ECN=∠DCN,∠CBM=∠ABM,设∠ECN=∠DCN=x,∠CBM=∠ABM=y,利用外角表示∠BOC即可;
②根据α和β的度数,求出∠ABC+∠BCD=180°-(α+β),根据角平分线的性质可知,∠ECN=∠DCN,∠CBM=∠ABM,设∠ECN=∠DCN=x,∠CBM=∠ABM=y,利用外角表示∠BOC即可;
(3)根据α和β的度数,求出∠ABC+∠BCD=180°-(α+β),根据角平分线的性质可知,∠ECN=∠DCN,∠CBM=∠ABM,设∠ECN=∠DCN=x,∠CBM=∠ABM=y,利用外角表示∠BOC即可.
(1)
解:CNBM,
理由如下:
∵α+β=180°,
∴ABCD,
∴∠DCE=∠ABC,
∵BM、CN分别是∠ABC、∠DCE的角平分线,
∴∠ECN=∠CBM,
∴CNBM;
(2)
解:①∵α=70°,β=150°,
∴∠ABC+∠BCD=360°-70°-150°=140°,
∵BM、CN分别是∠ABC、∠DCE的角平分线,
∴∠ECN=∠DCN,∠CBM=∠ABM,
设∠ECN=∠DCN=x,∠CBM=∠ABM=y,
∵∠ECN=∠BOC+∠CBM,
∴x=∠BOC+y,
∴∠BOC=x-y,
∵∠ECD+∠DCB=180°,
∴2x+140°-2y=180°,
∴x-y=20°,
∴∠BOC=20°.
故答案为:20°;
②∠BOC=,
理由如下:
∵四边形内角和为360°,
∴∠ABC+∠BCD=360°-(α+β),
∵BM、CN分别是∠ABC、∠DCE的角平分线,
∴∠ECN=∠DCN,∠CBM=∠ABM,
设∠ECN=∠DCN=x,∠CBM=∠ABM=y,
∵∠ECN=∠BOC+∠CBM,
∴x=∠BOC+y,
∴∠BOC=x-y,
∵∠ECD+∠DCB=180°,
∴2x+360°-(α+β)-2y=180°,
∴,
∴∠BOC=;
(3)
解:∠BOC=,
理由如下:
∵四边形内角和为360°,
∴∠ABC+∠BCD=360°-(α+β),
∵BM、CN分别是∠ABC、∠DCE的角平分线,
∴∠ECN=∠DCN,∠CBM=∠ABM,
设∠ECN=∠DCN=x,∠CBM=∠ABM=y,
∵∠CBM=∠BOC+∠BCO,∠ECN=∠BCO,
∴y=∠BOC+x,
∴∠BOC=y-x,
∵∠ECD+∠DCB=180°,
∴2x+360°-(α+β)-2y=180°,
∴,
∴∠BOC=.
故答案为:∠BOC=.
【点评】本题考查了多边形的内角与外角,解题的关键是根据多边形的内角和正确表示出各个角.
17.(1)60°;
(2)∠DPC=∠ADP+∠PCB,理由见解析;
(3)∠PCB=∠DPC+∠ADP;或∠ADP=∠DPC+∠PCB,图及理由见解析.
【分析】(1)过P作,由,利用平行于同一条直线的两直线平行,得到PM平行于AB,由PM平行于CD,利用两直线平行内错角相等得到∠ADP=∠DPM,∠CPM=∠BCP,而∠DPC=∠DPM+∠CPM,等量代换可得证;
(2)过P作,由,利用平行于同一条直线的两直线平行,得到PM平行于AB,由PM平行于CD,利用两直线平行内错角相等得到∠ADP=∠DPM,∠CPM=∠BCP,而∠DPC=∠DPM+∠CPM,等量代换可得证;
(3)分别就两种情况画图2和图3,根据平行线的性质和外角的性质可得结论.
(1)
如图1,过P作,
∵,
∴,
∴∠ADP=∠DPM,∠MPC=∠PCB,
∴∠DPM+∠CPM=∠ADP+∠PCB,
∴∠DPC=∠ADP+∠PCB,
∵∠ADP=25°、∠BCP=35°,
∴∠DPC=25°+35°=60°;
(2)
∠DPC=∠ADP+∠PCB,
理由:过P作,如图1所示:
∵,
∴,
∴∠ADP=∠DPM,∠MPC=∠PCB,
∴∠DPM+∠CPM=∠ADP+∠PCB,
∴∠DPC=∠ADP+∠PCB;
(3)
①当P在射线AE上运动时,如图2,∠PCB=∠DPC+∠ADP,
理由:∵,
∴∠PQA=∠PCB,
∵∠PQA=∠DPC+∠ADP,
∴∠PCB=∠DPC+∠ADP,
②当点P在射线BF上运动时,如图3,∠ADP=∠DPC+∠PCB,
理由:∵,
∴∠ADP=∠DQC,
∵∠DQC=∠DPC+∠PCB,
∴∠ADP=∠DPC+∠PCB,
故答案为:∠PCB=∠DPC+∠ADP;∠ADP=∠DPC+∠PCB.
【点评】此题考查了平行线的判定与性质及外角的性质,利用了等量代换的思想,熟练掌握平行线的判定与性质是解本题的关键.
18.(1);
(2);
(3);
(4),见解析.
【分析】(1)连接,证明即可;
(2)利用(1)中结论解答即可;
(3)直接利用三角形的外角性质求解即可;
(4)同样直接利用三角形的外角性质求解即可.
(1)
解:如图,连接,
,
,
,
,,
,
故答案为:;
(2)
解:由(1)可知,
,
故答案为:;
(3)
解:如图,
,
,
,
即,
故答案为:;
(4)
解:,证明如下:
如图,连接,
,
,
,
.
【点评】本题考查了三角形内角和定理和三角形的外角和性质,解题的关键是灵活运用所学求解.
19.(1)①平分,理由见解析;②36°
(2)当点P在点E的右侧时,;当点P、点E在点A的左侧,点F在点A的右侧时,;当点P、点E、点F均在点A的左侧时, .
【分析】(1)①根据平行线的性质可得∠ACD=72°,再由CE平分∠ACP,CF平分∠DCP,可得∠ACD=2∠ECF,再由∠ACP=36°,可得∠PCF=∠PCE=18°,即可求解;②由①,即可求解;
(2)分三种情况讨论:当点P在点E的右侧时,;当点P、点E在点A的左侧,点F在点A的右侧时;当点P、点E、点F均在点A的左侧时,即可求解.
(1)
解:①CP平分∠ECF,理由如下:
∵,∠CAB=108°,
∴∠ACD=180°-∠CAB=72°,
∵CE平分∠ACP,CF平分∠DCP,
∴∠ACP=2∠PCE,∠DCP=2∠PCF,
∴∠ACD=2∠ECF,
∴∠ECF=∠PCE+∠PCF=36°,
∵∠ACP=36°,
∴∠ACE=∠PCE=18°,
∴∠PCF=∠PCE=18°,
即CP平分∠ECF;
②由①得:∠ECF=36°;
(2)
解:当点P在点E的右侧时,
∵,
∴∠AFC=∠DCF,
∵CF平分∠DCP,
∴∠DCF=∠PCF,
∴∠PCF=∠AFC,
∴∠APC=∠PCF+∠AFC=2∠AFC;
当点P、点E在点A的左侧,点F在点A的右侧时,
∵,
∴∠DCF=∠AFC,
∵CF平分∠DCP,
∴∠DCF=∠PCF,
∴∠PCF=∠AFC,
∵∠APC+∠PCF+∠AFC=180°,
∴;
当点P、点E、点F均在点A的左侧时,如图,
∵,
∴∠DCF=∠PFC,∠PCD=180°-∠APC,
∵CF平分∠DCP,
∴∠PCF=∠DCF,
∴∠PCF=∠PFC,
∵∠PCF=∠AFC-∠APC,
∴∠PFC=180°-∠AFC=∠AFC-∠APC,
∴;
综上所述,当点P在点E的右侧时,;当点P、点E在点A的左侧,点F在点A的右侧时,;当点P、点E、点F均在点A的左侧时, .
【点评】本题主要考查了平行线的性质,有关角平分线的性质,三角形的内角和定理,三角形的外角和定理,熟练掌握平行线的性质,三角形的内角和定理,三角形的外角和定理是解题的关键.
20.(1)135°
(2);理由见解析
(3)或或
【分析】延长交于,设,交于点,设,则,根据AB∥CD可表示出,进而根据三角形内角和推论表示出,进而表示出,然后结合和得出关系式,进一步得出结果;
类比的方法过程,得出结果;
分为的三边分别与平行,当PF'∥NM'时,与同的夹角锐角相等,从而列出方程求得结果,当PH'∥NM'时,同样的方法求得,当F'H'∥NM'时,此时,根据四边形内角和列出方程求得结果.
(1)
解:如图,
延长交于,设,交于点,
设,则,
∵AB∥CD,
,
,
,
,
,
在和中,
,,,
,
即:,
,
故答案为:;
(2)
解:如图,
延长交于,设,交于点,
设,设,则,
∵AB∥CD,
,
,
,
,
在和中,
,,,
,
即:
;
(3)
解:如图,
当PF'∥NM'时,
,
,
如图,
当PH'∥NM'时,
,
,
如图,
当F'H'∥NM'时,即,
,
,
综上所述:或或.
【点评】本题考查了平行线判定和性质,三角形内角和定理及其推论,旋转的性质,四边形内角和等知识,解决问题的关键是正确分类,并找出相等关系列方程.