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人教版2021年七年级数学下册期末几何培优集训题 含答案
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这是一份人教版2021年七年级数学下册期末几何培优集训题 含答案,共22页。试卷主要包含了已知等内容,欢迎下载使用。
人教版2021年七年级数学下册期末几何培优集训题
1.如图,已知∠3=∠B,且∠AEF=∠ABC.
(1)求证:∠1+∠2=180°;
(2)若∠1=60°,∠AEF=2∠FEC,求∠ECB的度数.
2.如图,E,G是分别是AB,AC上的点,F,D是BC上的点,连接EF,AD,DG,如果AB∥DG,∠1+∠2=180°.
(1)判断AD与EF的位置关系,并说明理由;
(2)若DG是∠ADC的平分线,∠2=145°,求∠B的度数.
3.如图,AD∥BC,∠1=∠B,∠2=∠3.
(1)求证:AB∥DE;
(2)AF与DC有什么位置关系?为什么?
(3)若∠B=68°,∠C=46°,求∠2的度数.
4.如图,已知AD∥EF,∠2=50°.
(1)求∠3的度数;
(2)若∠1=∠2,问:DG∥BA吗?请说明理由;
(3)若∠1=∠2,且∠DAG=20°,求∠AGD的度数.
5.如图,∠ADE+∠BCF=180°,BE平分∠ABC,∠ABC=2∠E.
(1)AD与BC平行吗?请说明理由;
(2)AB与EF的位置关系如何?为什么?
(3)若AF平分∠BAD,试说明:∠E+∠F=90°.
6.已知:直线GH分别与直线AB,CD交于点E,F.EM平分∠BEF,FN平分∠CFE,并且EM∥FN.
(1)如图1,求证:AB∥CD;
(2)如图2,∠AEF=2∠CFN,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个角,使写出的每个角的度数都为135°.
7.已知:
如图①,AB∥CD,∠1+∠3与∠2的关系是 ;
如图②,AB∥CD,∠1+∠3+∠5与∠2+∠4的关系是 ,证明你的结论.
说明理由:
如图③,AB∥CD,∠1+∠3+∠5+∠7与∠2+∠4+∠6的关系是 ;
如图④,AB∥CD,∠1+∠3+∠5+…+∠(2n+1)与∠2+∠4+∠6+…+∠2n的关系.
8.如图,直线AB∥CD,直线l与直线AB,CD相交于点E,F,点P是射线EA上的一个动点(不包括端点E),将△EPF沿PF折叠,使顶点E落在点Q处.
①若∠PEF=48°,则∠EFC的度数为 .
②若∠PEF=48°,点Q恰好落在其中一条平行线上,则∠EFP的度数为 .
③若∠PEF=75°,∠CFQ=∠PFC,则∠EFP的度数为 .
9.如图(1),直线AB∥CD,点P在两平行线之间,点E在AB上,点F在CD上,连接PE,PF.
(1)∠PEB,∠PFD,∠EPF满足的数量关系是 ,并说明理由.
(2)如图(2),若点P在直线AB上方时,∠PEB,∠PFD,∠EPF满足的数量关系是 (不需说明理由)
(3)如图(3),在图(1)基础上,P1E平分∠PEB,P1F平分∠PFD,若设∠PEB=x°,∠PFD=y°.则∠P1= (用x,y的代数式表示),若P2E平分∠P1EB,P2F平分∠P1FD,可得∠P2,P3E平分∠P2EB,P3F平分∠P2FD,可得∠P3…,依次平分下去,则∠Pn= .
(4)科技活动课上,雨轩同学制作了一个图(5)的“飞旋镖”,经测量发现∠PAC=28°,∠PBC=30°,他很想知道∠APB与∠ACB的数量关系,你能告诉他吗?说明理由.
10.如图,已知两条射线OM∥CN,动线段AB的两个端点A、B分别在射线OM、CN上,且∠C=∠OAB=108°,F在线段CB上,OB平分∠AOF,OE平分∠COF.
(1)请在图中找出与∠AOC相等的角,并说明理由;
(2)若平行移动AB,那么∠OBC与∠OFC的度数比是否随着AB位置的变化而发生变化?若变化,找出变化规律;若不变,求出这个比值;
(3)在平行移动AB的过程中,是否存在某种情况,使∠OEC=2∠OBA?若存在,请求出∠OBA度数;若不存在,说明理由.
11.珠江某河段两岸安置了两座可旋转探照灯A,B.如图1,2所示,假如河道两岸是平行的,PQ∥MN,且∠BAM=2∠BAN,灯A射线从AM开始顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线从BP开始顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视,且灯A转动的速度是每秒2度,灯B转动的速度是每秒1度.
(1)填空:∠BAN= °;
(2)若灯B射线先转动30秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?
(3)如图3,若两灯同时转动,在灯A射线到达AN之前,若两灯发出的射线AC与BC交于点C,过C作∠ACD交PQ于点D,且∠ACD=120°,则在转动过程中,请探究∠BAC与∠BCD的数量关系,并说明理由.
12.点D在∠ABC内,点E为边BC上一点,连接DE、CD.
(1)如图1,连接AE,若∠AED=∠A+∠D,求证:AB∥CD;
(2)在(1)的结论下,若过点A的直线MA∥ED;
①如图2,当点E在线段BC上时,猜想并验证∠MAB与∠CDE的数量关系;
②如图3,当点E在线段BC的延长线上时,猜想并验证∠MAB与∠CDE的数量关系.
13.如图,AE平分∠BAC,∠CAE=∠CEA.
(1)如图1,求证:AB∥CD;
(2)如图2,点F为线段AC上一点,连接EF,求证:∠BAF+∠AFE+∠DEF=360°;
(3)如图3,在(2)的条件下,在射线AB上取点G,连接EG,使得∠GEF=∠C,当∠AEF=35°,∠GED=2∠GEF时,求∠C的度数.
14.如图,已知AB∥CD,∠A=∠D=90°,点P在AC上,PE⊥PF于点P.
(1)如图一,①AC与BD平行吗?为什么?
②说明∠APE=∠PFC.
(2)如图二,若PM平分∠APE交AB于M,PN平分∠APF交AB于N,求∠MPN的度数.
15.(1)如图1,∠1=∠3,∠E=∠2,求证:CD∥AB.
(2)如图2,已知CD∥AB,∠MFN=120°,直线HI交∠CMF、∠FNB的角平分线分别于点H、I,求∠H﹣∠I的值.
(3)如图3,已知CD∥AB,∠MFN=α°,∠4=∠CMF,∠5=∠BNF,直接写出∠H﹣∠I的值为 (用α表示).
16.(1)如图1,AB∥CD,∠AEP=40°,∠PFD=130°.求∠EPF的度数.
小明想到了以下方法(不完整),请填写以下结论的依据:
如图1,过点P作PM∥AB,
∴∠1=∠AEP=40°( )
∵AB∥CD,(已知)
∴PM∥CD,( )
∴∠2+∠PFD=180°.( )
∵∠PFD=130°,∴∠2=180°﹣130°=50°.
∴∠1+∠2=40°+50°=90°.
即∠EPF=90°.
(2)如图2,AB∥CD,点P在AB,CD外,问∠PEA,∠PFC,∠P之间有何数量关系?请说明理由;
(3)如图3所示,在(2)的条件下,已知∠P=α,∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,用含有α的式子表示∠G的度数是 .(直接写出答案,不需要写出过程)
参考答案
1.(1)证明:∵∠3=∠B,∠AEF=∠ABC,
∴∠3=∠AEF,
∴AB∥FD,
∴∠2=∠FDE,
∵∠1+∠FDE=180°,
∴∠1+∠2=180°;
(2)解:∵∠1+∠2=180°,∠1=60°,
∴∠2=180°﹣60°=120°,
∵∠AEF=2∠FEC,∠AEF+∠FEC+∠2=180°,
∴3∠FEC+120°=180°,
∴∠FEC=20°,
∵∠AEF=∠ABC,
∴EF∥BC,
∴∠CEF=∠ECB,
∴∠ECB=20°.
2.解:(1)AD∥EF,理由如下:
∵AB∥DG,
∴∠1=∠BAD,
∵∠1+∠2=180°,
∴∠BAD+∠2=180°,
∴AD∥EF;
(2)∵∠1+∠2=180°,∠2=145°,
∴∠1=35°,
∵DG是∠ADC的平分线,
∴∠ADC=2∠1=70°,
∴∠ADB=180°﹣∠ADC=110°,
∵AD∥EF,
∴∠EFB=∠ADB=110°,
∵∠BEF=180°﹣∠2=35°,
∴∠B=180°﹣∠EFB﹣∠BEF=180°﹣110°﹣35°=35°.
3.(1)证明:∵AD∥BC(已知),
∴∠1=∠DEC(两直线平行,内错角相等),
∵∠1=∠B(已知),
∴∠DEC=∠B(等量代换),
∴AB∥DE(同位角相等,两直线平行);
(2)解:AF∥DC,
理由如下:
∵AB∥DE(已证),
∴∠2=∠AGD(两直线平行,内错角相等),
∵∠2=∠3(已知),
∴∠AGD=∠3(等量代换),
∴AF∥DC(内错角相等,两直线平行);
(3)∵AF∥DC,∠C=46°,
∴∠AFB=∠C=46°(两直线平行,同旁内角互补),
∵∠B=68°,∠2+∠B+∠AFB=180°,
∴∠2=180°﹣∠B﹣∠AFB=180°﹣46°﹣68°=66°.
4.解:(1)∵AD∥EF,
∴∠3=∠2=50°;
(2)DG∥BA,理由如下:
∵∠1=∠2,∠3=∠2,
∴∠3=∠1,
∴DG∥BA;
(3)∵∠1=∠2=50°,∠GAD=20°,
∴∠AGD=180°﹣∠GAD﹣∠1=110°.
5.解:(1)AD∥BC,
理由是:∵∠ADE+∠BCF=180°,∠ADE+∠ADF=180°,
∴∠ADF=∠BCF,
∴AD∥BC;
(2)AB∥EF,
理由是:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠ABE,
∵∠ABC=2∠E,
∴∠ABE=∠E,
∴AB∥EF;
(3)∵AD∥BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°,
∵BE平分∠ABC,AF平分∠BAD,
∴∠ABE=ABC,∠BAF=∠BAD,
∴∠ABE+∠BAF=90°,
∴∠AOB=180°﹣90°=90°=∠EOF,
∴∠E+∠F=180°﹣∠EOF=90°.
6.(1)证明:∵EM∥FN,
∴∠EFN=∠FEM.
∵EM平分∠BEF,FN平分∠CFE,
∴∠CFE=2∠EFN,∠BEF=2∠FEM.
∴∠CFE=∠BEF.
∴AB∥CD.
(2)∠AEM,∠GEM,∠DFN,∠HFN度数都为135°.理由如下:
∵AB∥CD,
∴∠AEF+∠CFE=180°,
∵FN平分∠CFE,
∴∠CFE=2∠CFN,
∵∠AEF=2∠CFN,
∴∠AEF=∠CFE=90°,
∴∠CFN=∠EFN=45°,
∴∠DFN=∠HFN=180°﹣45°=135°,
同理:∠AEM=∠GEM=135°.
∴∠AEM,∠GEM,∠DFN,∠HFN度数都为135°.
7.解:如图①,AB∥CD,∠1+∠3与∠2的关系是∠2=∠1+∠3;
如图②,AB∥CD,∠1+∠3+∠5与∠2+∠4的关系是∠2+∠4=∠1+∠3+∠5,
证明:作EF∥AB,GH∥AB,MN∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥EF∥GH∥DC∥MN,
∴∠1=∠BEF,∠FEM=∠EMN,∠NMG=∠MGH,∠HGD=∠5,
∵∠2=∠MEF+∠FEM,∠3=∠EMN+∠NMG,∠4=∠MGH+∠HGD,
∴∠2+∠4=∠MEF+∠FEM+∠MGH+∠HGD=∠BEF+∠EMN+∠NMG+∠HGD=∠1+∠3+∠5;
如图③,AB∥CD,∠1+∠3+∠5+∠7与∠2+∠4+∠6的关系是∠2+∠4+∠6=∠1+∠3+∠5+∠7;
如图④,AB∥CD,∠1+∠3+∠5+…+∠(2n+1)与∠2+∠4+∠6+…+∠2n的关系为:∠2+∠4+∠6+…+∠2n=∠1+∠3+∠5+…+∠(2n+1).
故答案为:∠2=∠1+∠3;∠2+∠4=∠1+∠3+∠5;∠2+∠4+∠6=∠1+∠3+∠5+∠7;∠2+∠4+∠6+…+∠2n=∠1+∠3+∠5+…+∠(2n+1)
8.解:①∵AB∥CD,
∴∠PEF+∠EFC=180°,
∴∠EFC=132°;
故答案为:132°.
②分两种情况:
如图1,当点Q落在AB上时,FP⊥AB
∴∠EFP=90°﹣∠PEF=42°;
如图2,当点Q落在CD上,
∵将△EPF沿PF折叠,使顶点E落在点Q处,
∴PF垂直平分EQ,
∴∠1=∠2,
∵AB∥CD,
∴∠QFE=180°﹣∠PEF=132°,
∴∠PFE=∠QFE=66°;
故答案为:42°或66°.
③分两种情况:
如图3,当点Q在平行线AB,CD之间时,
设∠PFQ=x,由折叠可得∠EFP=x,
∵∠CFQ=∠PFC,
∴∠PFQ=∠CFQ=x,
∵AB∥CD,
∴∠AEF+∠CFE=180°,
∴75°+x+x+x=180°,
∴x=35°,
∴∠EFP=35°;
如图4,当点Q在CD的下方时,
设∠CFQ=x,由∠CFQ=∠PFC得,∠PFC=2x,
∴∠PFQ=3x,
由折叠得,∠PFE=∠PFQ=3x,
∵AB∥CD,
∴∠AEF+∠CFE=180°,
∴2x+3x+75°=180°,
∴x=21°,
∠EFP=3x=63°;
综上所述,∠EFP的度数是35°或63°.
故答案为:35°或63°.
9.解:(1)∠PEB,∠PFD,∠P满足的数量关系是∠P=∠PEB+∠PFD
理由如下:过点P作PH∥AB,∵AB∥CD,∴PH∥CD,
∴∠PEB=∠EPH,∠PFD=∠FPH
而∠EPF=∠EPH+∠FPH
∴∠EPF=∠PEB+∠PFD
(2)如图(2),若点P在直线AB上方时,
∠PEB,∠PFD,∠P满足的数量关系是∠PFD=∠PEB+∠P
(不需说明理由)
(3)∠P1=(x+y)°(用x,y的代数式表示)
∠Pn=()n(x+y)°.
(4)解:∠APB=∠C+58°.理由如下:
过A、B分别作直线AE、BF,使AE∥BF.
如图,由(1)规律可知∠C=∠1+∠2.
∠APB=∠PAE+∠PBF
=(∠PAC+∠1)+(∠PBC+∠2)
=∠PAC+∠PBC+(∠1+∠2)
=∠C+58°
10.解:(1)∠ABC,∠BAM.理由如下:
∵OM∥CN,
∴∠AOC=180°﹣∠C=180°﹣108°=72°,
∠ABC=180°﹣∠OAB=180°﹣108°=72°,
又∵∠BAM=∠180°﹣∠OAB=180°﹣108°=72°,
∴与∠AOC相等的角是∠ABC,∠BAM;
(2)不变.理由:
∵OM∥CN,
∴∠OBC=∠AOB,∠OFC=∠AOF,
∵OB平分∠AOF,
∴∠AOF=2∠AOB,
∴∠OFC=2∠OBC,
∴∠OBC:∠OFC=;
(3)不存在.理由:
∵∠OEC=∠EOA=2∠BOF+∠EOF
∵OM∥CN,∠C=∠OAB=108°,
∴∠ABC=180°﹣108°=72°,
∴∠C+∠ABC=180°,
∴∠OBA=∠BOC
2∠OBA=2∠BOC=2(∠BOF+2∠EOF)
∵2∠BOF+∠EOF≠2(∠BOF+2∠EOF)
∴在平行移动AB的过程中,不存在某种情况,使∠OEC=2∠OBA,
故不存在此情况.
11.解:(1)∵∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM=2∠BAN,
∴∠BAN=180°×=60°,
故答案为:60;
(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,
①当0<t<90时,如图1,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD=∠BDA,
∵AC∥BD,
∴∠CAM=∠BDA,
∴∠CAM=∠PBD
∴2t=1•(30+t),
解得 t=30;
②当90<t<150时,如图2,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD+∠BDA=180°,
∵AC∥BD,
∴∠CAN=∠BDA
∴∠PBD+∠CAN=180°
∴1•(30+t)+(2t﹣180)=180,
解得 t=110,
综上所述,当t=30秒或110秒时,两灯的光束互相平行;
(3)∠BAC和∠BCD关系不会变化.
理由:设灯A射线转动时间为t秒,
∵∠CAN=180°﹣2t,
∴∠BAC=60°﹣(180°﹣2t)=2t﹣120°,
又∵∠ABC=120°﹣t,
∴∠BCA=180°﹣∠ABC﹣∠BAC=180°﹣t,而∠ACD=120°,
∴∠BCD=120°﹣∠BCA=120°﹣(180°﹣t)=t﹣60°,
∴∠BAC:∠BCD=2:1,
即∠BAC=2∠BCD,
∴∠BAC和∠BCD关系不会变化.
12.解:(1)如图1,过E作EF∥AB,则∠A=∠AEF,
∵∠AED=∠A+∠D,
∴∠D=∠AED﹣∠A,
又∵∠DEF=∠AED﹣∠AEF,
∴∠D=∠DEF,
∴EF∥CD,
∴AB∥CD;
(2)①如图2,连接AE,
∵AM∥DE,
∴∠MAE=∠AED,
∵∠AED=∠BAE+∠D,
∠MAE=∠BAE+∠BAM,
∴∠D=∠BAM;
②如图3,延长MA交BC于F,
∵MA∥ED,
∴∠DEC=∠MFB,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠DCE,
∴∠D=∠BAF,
又∵∠BAF+∠MAB=180°,
∴∠CDE+∠MAB=180°.
13.(1)证明:∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE,
∵∠CAE=∠CEA,
∴∠CEA=∠BAE,
∴AB∥CD;
(2)证明:过F作FM∥AB,如图,
∵AB∥CD,
∴AB∥FM∥CD,
∴∠BAF+∠AFM=180°,∠DEF+∠EFM=180°,
∴∠BAF+∠AFM+∠DEF+∠EFM=360°,
即∠BAF+∠AFE+∠DEF=360°;
(3)解:设∠GEF=∠C=x°,
∵∠GEF=∠C,∠GED=2∠GEF,
∴∠GED=2x°,
∵AB∥CD,
∴∠C+∠BAC=180°,
∴∠BAC=180°﹣x°,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=BAC=(180°﹣x°)=90°﹣x°,
由(1)知:AB∥CD,
∴∠BAE+∠AED=180°,
∵∠AEF=35°,
∴90﹣x+x﹣35+2x=180,
解得:x=50,
即∠C=50°.
14.解:(1)①AC与BD平行,理由如下:
∵AB∥CD,
∴∠A+∠C=180°,
∵∠A=90°,
∴∠C=180°﹣∠A=90°,
∵∠D=90°,
∴∠D+∠C=180°,
∴AC∥BD;
②∵PE⊥PF,
∴∠EPF=90°,
∴∠APE+∠CPF=180°﹣∠EPF=90°,
∵∠C=90°,
∴∠PFC+∠CPF=90°,
∴∠APE=∠PFC.
(2)∵PM平分∠APE,PN平分∠APF,
∴∠MPE=APE,∠NPF=APF,
∴∠EPN=∠EPF﹣∠NPF=90°﹣∠APF,
∴∠MPN=APE+90°﹣APF
=90°﹣(∠APF﹣∠APE)
=90°﹣∠EPF
=90°﹣45°
=45°.
答:∠MPN的度数为45°.
15.解:(1)证明:∵∠E=∠2,
∴EM∥PN,
∴∠1=∠DPN,
∵∠1=∠3,
∴∠DPN=∠3,
∴CD∥AB;
(2)过H作HE∥CD,过F作FG∥CD,过I作IK∥CD,如图4:
∵CD∥AB,
∴CD∥HE∥FG∥IK∥AB,
∵MH平分∠CMF,NI平分∠BNF,
设∠CMH=∠FMH=m°,∠FNI=∠BNI=n°,
∴∠DMF=∠MFG=180°﹣2m°,∠BNF=∠GFN=2n°,
∴∠MFN=∠MFG+∠GFN=180°﹣2m°﹣2n°,
∵∠MFN=120°,
∴180°﹣2m°+2n°=120°,
∴m°﹣n°=30°,
又CD∥HE∥FG∥IK∥AB,
∴∠EHI=∠HIK,
∴∠MHI﹣∠HIN=∠MHE﹣∠KIN=∠CMH﹣∠INB=m°﹣n°=30°;
(3)过H作HG∥CD,过F作FG∥CD,过I作IK∥CD,如图5:
∵CD∥AB,
∴CD∥EF∥HG∥IK∥AB,
∴∠4=∠MHG,∠5=∠KIN,
∵∠H=∠MHG+∠GHI,∠I=∠HIK+∠KIN,
∴∠H﹣∠I=∠MHG+∠GHI﹣(∠HIK+∠KIN)
=∠4﹣∠5
=∠CMF﹣∠BNF
=(∠CMF﹣∠BNF),
又∵∠CMF+∠MFE=180°,∠BNF=∠EFN,∠MFN=∠MFE+∠EFN=α°,
∴(∠CMF﹣∠BNF)=(180°﹣α°)=60°﹣α°.
故答案为:60°﹣α°.
16.解:(1)如图1,过点P作PM∥AB,
∴∠1=∠AEP=40°.(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥CD,(已知)
∴PM∥CD,(平行于同一条直线的两直线平行)
∴∠2+∠PFD=180°. (两直线平行,同旁内角互补)
∵∠PFD=130°,
∴∠2=180°﹣130°=50°.
∴∠1+∠2=40°+50°=90°.
即∠EPF=90°.
故答案为:两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两直线平行;两直线平行,同旁内角互补;
(2)∠PFC=∠PEA+∠P.
理由:如图2,过P点作PN∥AB,则PN∥CD,
∴∠PEA=∠NPE,
∵∠FPN=∠NPE+∠FPE,
∴∠FPN=∠PEA+∠FPE,
∵PN∥CD,
∴∠FPN=∠PFC,
∴∠PFC=∠PEA+∠FPE,即∠PFC=∠PEA+∠P;
(3)令AB与PF交点为O,连接EF,如图3.
在△GFE中,∠G=180°﹣(∠GFE+∠GEF),
∵∠GEF=PEA+∠OEF,∠GFE=PFC+∠OFE,
∴∠GEF+∠GFE=PEA+∠OEF+PFC+∠OFE,
∵由(2)知∠PFC=∠PEA+∠P,
∴∠PEA=∠PFC﹣α,
∵∠OFE+∠OEF=180°﹣∠FOE=180°﹣∠PFC,
∴∠GEF+∠GFE=(∠PFC﹣α)+∠PFC+180°﹣∠PFC=180°﹣α,
∴∠G=180°﹣(∠GEF+∠GFE)=180°﹣180°+α=α.
故答案为:α.
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