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文档简介
专题09期中-综合大题必刷(压轴16考点49题)
一.幂的乘方与积的乘方(共4小题)1.定义:如果2m=n(m,n为正数),那么我们把m叫做n的D数,记作m=D(n).(1)根据D数的定义,填空:D(2)=1,D(16)=4.(2)D数有如下运算性质:D(s•t)=D(s)+D(t),D()=D(q)﹣D(p),其中q>p.根据运算性质,计算:①若D(a)=1,求D(a3);②若已知D(3)=2a﹣b,D(5)=a+c,试求D(15),D(),D(108),D()的值(用a、b、c表示).【答案】(1)D(2)=1,D(16)=4,(2)①D(a3)=3,②D(15)=3a﹣b+c,,D(108)=6a﹣3b+2,=5a﹣3b﹣c﹣2,【解答】解:(1)∵21=2,∴D(2)=1,∵24=16,∴D(16)=4,故答案为:1;4.(2)①∵21=a,∴a=2.∴23=23.∴D(a3)=3.②D(15)=D(3×5),=D(3)+D(5)=(2a﹣b)+(a+c)=3a﹣b+c,=(a+c)﹣(2a﹣b)=﹣a+b+c.D(108)=D(3×3×3×2×2),=D(3)+D(3)+D(3)+D(2)+D(2)=3×D(3)+2×D(2)=3×(2a﹣b)+2×1=6a﹣3b+2.,=D(3×3×3)﹣D(5×2×2)=D(3)+D(3)+D(3)﹣[D(5)+D(2)+D(2)]=3×D(3)﹣[D(5)+2D(2)]=3×(2a﹣b)﹣[a+c+2×1]=6a﹣3b﹣a﹣c﹣2=5a﹣3b﹣c﹣2,2.若am=an(a>0且a≠1,m、n是正整数),则m=n.利用上面结论解决下面的问题:(1)若3x×9x×27x=312,求x的值.(2)若x=5m﹣3,y=4﹣25m,用含x的代数式表示y.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)3x×9x×27x=3x×(32)x×(33)x=3x×32x×33x=36x.∵36x=312,∴6x=12,∴x=2.(2)∵x=5m﹣3,∴5m=x+3,∵y=4﹣25m=4﹣(52)m=4﹣(5m)2=4﹣(x+3)2,∴y=﹣x2﹣6x﹣5.3.规定两数a,b之间的一种运算记作a※b,如果ac=b,那么a※b=c.例如:因为32=9,所以3※9=2.(1)根据上述规定,填空:2※16=4,±※36=﹣2;(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:3n※4n=3※4,小明给出了如下的证明;设3n※4n=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n,所以3x=4,即3※4=x,所以3n※4n=3※4.请你尝试运用这种方法解决下列问题:①证明:5※7+5※9=5※63;②猜想:(x﹣2)n※(y+1)n+(x﹣2)n※(y﹣3)n=(x﹣2)※[(y+1)(y﹣3)](结果化成最简形式).【答案】(1)4,±;(2)①证明见解析;②(x﹣2),[(y+1)(y﹣3)].【解答】解:(1)∵2c=16=24,∴2※16=4,∵a※36=﹣2,∴a﹣2=36,∴a﹣2=(±6)2=,∴a=±.(2)①∵设5※7=x,5※9=y,∴5x=7,5y=9,∴5x×5y=7×9=63,∴5x+y=63,∴5※63=x+y,即5※7+5※9=5※63;②∵3n※4n=3※4,∴(x﹣2)n※(y+1)n+(x﹣2)n※(y﹣3)n=(x﹣2)※(y+1)+(x﹣2)※(y﹣3)=(x﹣2)※[(y+1)(y﹣3)].故答案为:(1)4,±;(2)①证明见解析;②(x﹣2),[(y+1)(y﹣3)].;(2)①证明见解析;②(x﹣2),[(y+1)(y﹣3)].4.规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果ac=b,那么(a,b)=c.例如:因为23=8,所以(2,8)=3.(1)根据上述规定,填空:(3,27)=3,(5,1)=0,(2,)=﹣2.(2)小明在研究这种运算时发现一个现象:(3n,4n)=(3,4),小明给出了如下的证明:设(3n,4n)=x,则(3n)x=4n,即(3x)n=4n所以3x=4,即(3,4)=x,所以(3n,4n)=(3,4).请你尝试运用这种方法证明下面这个等式:(3,4)+(3,5)=(3,20)【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵33=27,∴(3,27)=3;∵50=1,∴(5,1)=0;∵2﹣2=,∴(2,)=﹣2;(2)设(3,4)=x,(3,5)=y,则3x=4,3y=5,∴3x+y=3x•3y=20,∴(3,20)=x+y,∴(3,4)+(3,5)=(3,20).故答案为:3,0,﹣2.二.同底数幂的除法(共1小题)5.已知,3m=2,3n=5,求(1)33m+2n;(2)34m﹣3n.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵3m=2,3n=5,∴(1)33m+2n=33m×32n=(3m)3×(3n)2=8×25=200;(2)34m﹣3n=34m÷33n=(3m)4÷(3n)3=16÷125=.三.完全平方公式(共1小题)6.阅读下列材料若x满足(9﹣x)(x﹣4)=4,求(4﹣x)2+(x﹣9)2的值.设9﹣x=a,x﹣4=b,则(9﹣x)(x﹣4)=ab=4,a+b=(9﹣x)+(x﹣4)=5,∴(4﹣x)2+(x﹣9)2=(9﹣x)2+(x﹣4)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=52﹣2×4=17.请仿照上面的方法求解下面问题:(1)若x满足(5﹣x)(x﹣2)=2,求(5﹣x)2+(x﹣2)2的值;(2)已知正方形ABCD的边长为x,E,F分别是AD、DC上的点,且AE=1,CF=3,长方形EMFD的面积是48,分别以MF、DF为边作正方形.①MF=x﹣1,DF=x﹣3;(用含x的式子表示)②求阴影部分的面积.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)设5﹣x=a,x﹣2=b,则(5﹣x)(x﹣2)=ab=2,a+b=(5﹣x)+(x﹣2)=3,∴(5﹣x)2+(x﹣2)2=(a+b)2﹣2ab=32﹣2×2=5;(2)①MF=DE=x﹣1,DF=x﹣3,故答案为:x﹣1;x﹣3;②(x﹣1)(x﹣3)=48,阴影部分的面积=FM2﹣DF2=(x﹣1)2﹣(x﹣3)2.设x﹣1=a,x﹣3=b,则(x﹣1)(x﹣3)=ab=48,a﹣b=(x﹣1)﹣(x﹣3)=2,∴(a+b)2=(a﹣b)2+4ab=22+4×48=196,∴a+b=±14,又∵a+b>0,∴a+b=14,∴(x﹣1)2﹣(x﹣3)2=a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=14×2=28.即阴影部分的面积是28.四.完全平方公式的几何背景(共2小题)7.现有长与宽分别为a、b的小长方形若干个,用两个这样的小长方形拼成如图1的图形,用四个相同的小长方形拼成图2的图形,请认真观察图形,解答下列问题:(1)根据图中条件,请写出图1和图2所验证的关于a、b的关系式:(用含a、b的代数式表示出来);图1表示:(a+b)2=a2+b2+2ab;图2表示:(a+b)2=(a﹣b)2+4ab;(2)根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:①若x+y=4,x2+y2=10,求xy的值;②请直接写出下列问题答案:若2m+3n=5,mn=1,则6n﹣4m=±2;若(7﹣m)(5﹣m)=9,则(7﹣m)2+(5﹣m)2=22.(3)如图3,长方形ABCD中,AD=2CD=2x,AE=44,CG=30,长方形EFGD的面积是200,四边形NGDH和MEDQ都是正方形,四边形PQDH是长方形.延长MP至T,使PT=PQ,延长MF至O,使FO=FE,过点O、T作MO、MT的垂线,两垂线相交于点R,求四边形MORT的面积.(结果必须是一个具体的数值)【答案】(1)(a+b)2=a2+b2+2ab,(a+b)2=(a﹣b)2+4ab;(2)①3;②±2,22;(3)1856.【解答】解:(1)图1中,由图可知S大正方形=(a+b)2,S组成大正方形的四部分的面积之和=a2+b2+2ab,由题意得,S大正方形=S组成大正方形的四部分的面积之和,即(a+b)2=a2+b2+2ab,故答案为:(a+b)2=a2+b2+2ab.图2中,由图可知S大正方形=(a+b)2,S小正方形=(a﹣b)2,S四个长方形=4ab,由题图可知,S大正方形=S小正方形+S四个长方形,即(a+b)2=(a﹣b)2+4ab,故答案为:(a+b)2=(a﹣b)2+4ab.(2)①∵(x+y)2=x2+y2+2xy,∴xy=[(x+y)2﹣(x2+y2)],∵x+y=4,x2+y2=10,∴xy=(16﹣10)=3;②由图2可得(2m﹣3n)2=(2m+3n)2﹣24mn,∵2m+3n=5,mn=1,∴(2m﹣3n)2=52﹣24=1,∴2m﹣3n=±1,∴6n﹣4m=±2,故答案为:=±2;由图1可得[(7﹣m)﹣(5﹣m)]2=(7﹣m)2+(5﹣m)2﹣2(7﹣m)(5﹣m),∴(7﹣m)2+(5﹣m)2=[(7﹣m)﹣(5﹣m)]2+2(7﹣m)(5﹣m),∵(7﹣m)(5﹣m)=9,∴原式=4+2×9=22,故答案为:22;(3)∵ED=AD﹣AE,DG=DC﹣CG,∴ED=2x﹣44,DG=x﹣30,∴MT=MO=(2x﹣44)+2(x﹣30),∵长方形EFGD的面积是200,∴(2x﹣44)(x﹣30)=200,∴2(x﹣30)(2x﹣44)=400,令a=2x﹣44,b=2(x﹣30),∴ab=400,a﹣b=16,∴(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=256,∴a2+b2=256+2ab=1056,∴四边形MORT的面积=MT2=(a+b)2=a2+b2+2ab=1056+800=1856.8.把几个图形拼成一个新的图形,再通过图形面积的计算,常常可以得到一些有用的式子,或可以求出一些不规则图形的面积.(1)如图1,是将几个面积不等的小正方形与小长方形拼成一个边长为a+b+c的正方形.①若用不同的方法计算这个边长为a+b+c的正方形面积,就可以得到一个等式,这个等式可以为(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac.②因式分解:a2+4b2+9c2+4ab+12bc+6ca.(2)如图2,是将两个边长分别为a和b的正方形拼在一起,B,C,G三点在同一直线上,连接BD和BF,若两正方形的边长满足a+b=6,ab=8,请求出阴影部分的面积.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)①这个等式可以为(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac;故答案为:(a+b+c),a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac;②a2+4b2+9c2+4ab+12bc+6ca=(a+2b)2+6c(a+2b)+9c2=(a+2b+3c)2.(2)∵a+b=6,ab=8,∴S阴影=a2+b2﹣(a+b)•b﹣a2=a2+b2﹣ab=(a+b)2﹣ab=×62﹣×8=6.五.平方差公式的几何背景(共1小题)9.(1)如图1,已知正方形ABCD的边长为a,正方形FGCH的边长为b,长方形ABGE和EFHD为阴影部分,则阴影部分的面积是a2﹣b2(写成平方差的形式)(2)将图1中的长方形ABGE和EFHD剪下来,拼成图2所示的长方形,则长方形AHDE的面积是(a+b)(a﹣b)(写成多项式相乘的形式)(3)比较图1与图2的阴影部分的面积,可得乘法公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.(4)利用所得公式计算:2(1+)(1+)(1+)(1+)+.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)根据题意得:阴影部分面积为a2﹣b2;(2)根据题意得:阴影部分面积为(a+b)(a﹣b);(3)可得(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;(4)原式=4(1﹣)(1+)(1+)(1+)(1+)+=4(1﹣))(1+)(1+)(1+)+=4(1﹣)(1+)(1+)+=4(1﹣)(1+)+=4(1﹣)+=4﹣+=4.故答案为:(1)a2﹣b2;(2)(a+b)(a﹣b);(3)(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2六.整式的混合运算(共1小题)10.阅读材料:求1+2+22+23+24+…+22013的值.解:设S=1+2+22+23+24+…+22012+22013,将等式两边同时乘2,得2S=2+22+23+24+25+…+22013+22014.将下式减去上式,得2S﹣S=22014一1即S=22014一1,即1+2+22+23+24+…+22013=22014一1仿照此法计算:(1)1+3+32+33+…+3100(2)1++…+.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)设S=1+3+32+33+…+3100,两边乘以3得:3S=3+32+33+34+35+…+3100+3101,将下式减去上式,得3S﹣S=3101﹣1即S=,即1+3+32+33+34+…+3100=(2)设S=1++++…+,两边乘以得:S=++…+,将下式减去上式得:﹣S=﹣1,解得:S=2﹣,即1++++…+=2﹣.七.因式分解的应用(共2小题)11.阅读材料:若m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,求m、n的值.解:∵m2﹣2mn+2n2﹣8n+16=0,∴(m2﹣2mn+n2)+(n2﹣8n+16)=0∴(m﹣n)2+(n﹣4)2=0,∴(m﹣n)2=0,(n﹣4)2=0,∴n=4,m=4.根据你的观察,探究下面的问题:(1)已知x2﹣2xy+2y2+6y+9=0,求xy的值;(2)已知△ABC的三边长a、b、c都是正整数,且满足a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,求△ABC的最大边c的值.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵x2﹣2xy+2y2+6y+9=0,∴(x2﹣2xy+y2)+(y2+6y+9)=0,∴(x﹣y)2+(y+3)2=0,∴x﹣y=0,y+3=0,∴x=﹣3,y=﹣3,∴xy=(﹣3)×(﹣3)=9,即xy的值是9.(2)∵a2+b2﹣10a﹣12b+61=0,∴(a2﹣10a+25)+(b2﹣12b+36)=0,∴(a﹣5)2+(b﹣6)2=0,∴a﹣5=0,b﹣6=0,∴a=5,b=6,∵6﹣5<c<6+5,c≥6,∴6≤c<11,∴△ABC的最大边c的值可能是6、7、8、9、10.12.仔细阅读下面例题,解答问题:例题:已知二次三项式x2﹣4x+m有一个因式是(x+3),求另一个因式以及m的值.解:设另一个因式为(x+n),得x2﹣4x+m=(x+3)(x+n),则x2﹣4x+m=x2+(n+3)x+3n∴解得:n=﹣7,m=﹣21∴另一个因式为(x﹣7),m的值为﹣21.问题:仿照以上方法解答下面问题:(1)已知二次三项式2x2+3x﹣k有一个因式是(2x﹣5),求另一个因式以及k的值.(2)已知二次三项式6x2+4ax+2有一个因式是(2x+a),a是正整数,求另一个因式以及a的值.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)设另一个因式是(x+b),则(2x﹣5)(x+b)=2x2+2bx﹣5x﹣5b=2x2+(2b﹣5)x﹣5b=2x2+3x﹣k,则,解得:.则另一个因式是:x+4,k=20.(2)设另一个因式是(3x+m),则(2x+a)(3x+m)=6x2+(2m+3a)x+am=6x2+4ax+2,则,解得或,另一个因式是3x﹣1,a的值是﹣2(不合题意舍去),故另一个因式是3x+1,a的值是2.八.二元一次方程的应用(共2小题)13.某电器经销商计划同时购进一批甲、乙两种型号的微波炉,若购进1台甲型微波炉和2台乙型微波炉,共需要资金2600元;若购进2台甲型微波炉和3台乙型微波炉.共需要资金4400元.(1)求甲、乙型号的微波炉每台进价为多少元?(2)该店计划购进甲、乙两种型号的微波炉销售共20台进行销售,请问有几种进货方案?请写出进货方案;(3)该店计划购进甲、乙两种型号的微波炉销售共20台进行销售,其中甲型微波炉a台,甲型微波炉的售价为1400元,售出一台乙型微波炉的利润甲为45%.为了促销,公司决定甲型微波炉九折出售,而每售出一台乙型微波炉,返还顾客现金m元,若全部售出购进的微波炉所获得的利润与a无关,则m的值应为多少?【答案】(1)甲型号微波炉每台进价为1000元,乙型号微波炉每台进价800元;(2)共有21种方案,如解答所示;(3)若全部售出购进的微波炉所获得的利润与a无关,m的值为100.【解答】解:(1)设甲型号微波炉每台进价为x元,乙型号微波炉每台进价为y元,依题意得,,解得,答:甲型号微波炉每台进价为1000元,乙型号微波炉每台进价800元;(2)由购进甲、乙两种型号的微波炉销售共20台,得共有21种方案:方案一:购进甲型号0台,乙型号20台;方案二:购进甲型号1台,乙型号19台;方案三:购进甲型号2台,乙型号18台;方案四:购进甲型号3台,乙型号17台;方案五:购进甲型号4台,乙型号16台;方案六:购进甲型号5台,乙型号15台;方案七:购进甲型号6台,乙型号14台;方案八:购进甲型号7台,乙型号13台;方案九:购进甲型号8台,乙型号12台;方案十:购进甲型号9台,乙型号11台;方案十一:购进甲型号10台,乙型号10台;方案十二:购进甲型号11台,乙型号9台;方案十三:购进甲型号12台,乙型号8台;方案十四:购进甲型号13台,乙型号7台;方案十五:购进甲型号14台,乙型号6台;方案十六:购进甲型号15台,乙型号5台;方案十七:购进甲型号16台,乙型号4台;方案十八:购进甲型号17台,乙型号3台;方案十九:购进甲型号18台,乙型号2台;方案二十:购进甲型号19台,乙型号1台;方案二十一:购进甲型号20台,乙型号0台;(3)设总利润为w元,则w=(1400×0.9﹣1000)a+(800×0.45﹣m)(20﹣a),整理得w=(m﹣100)a+7200﹣20m,∵所获得利润与a无关,∴m﹣100=0,解得m=100,答:若全部售出购进的微波炉所获得的利润与a无关,m的值为100.14.去年某生态枇杷园喜获丰收,生态园老板准备租车把枇杷运往外地去销售,经租车公司负责人介绍,用2辆甲型车和3辆乙型车装满枇杷一次可运货12吨;用3辆甲型车和4辆乙型车装满枇杷一次可运货17吨,现有15吨枇杷,计划同时租用甲型车m辆,乙型车n辆,一次运完,且恰好每辆车都装满枇杷,根据以上信息.解答下列问题:(1)1辆甲型车和1辆乙型车都装满枇杷一次可分别运货多少吨?(2)请你帮生态园老板设计共有多少种租车方案?【答案】(1)1辆甲型车装满枇杷一次可运货3吨,1辆乙型车都装满枇杷一次可运货2吨;(2)3种方案.【解答】解:(1)设1辆甲型车装满枇杷一次可运货x吨,辆乙型车装满枇杷一次可运货y吨,由题意得,,∴,答:1辆甲型车装满枇杷一次可运货3吨,1辆乙型车都装满枇杷一次可运货2吨;(2)由题意得,3m+2n=15,∴或或,∴共三种租车方案,答:生态园老板设计共有三种租车方案:甲车1辆,乙车6辆;甲车3辆,乙车3辆;只租5辆甲车.九.二元一次方程组的解(共2小题)15.已知方程组和有相同的解,求a、b的值.【答案】见试题解答内容【解答】解:先解方程组,解得:,将x=2、y=3代入另两个方程,得方程组:,解得:.16.已知方程组,甲正确地解得,而乙粗心地把c看错了,得,试求出a,b,c的值.【答案】见试题解答内容【解答】解:根据题意得:,解得:,把代入方程5x﹣cy=1,得到:10﹣3c=1,解得:c=3.故a=3,b=﹣1,c=3.一十.解二元一次方程组(共1小题)17.阅读材料:善于思考的小军在解方程组时,采用了一种“整体代换”的解法.解:将方程②变形:4x+10y+y=5即2(2x+5y)+y=5③,把方程①代入③得:2×3+y=5,y=﹣1,把y=﹣1代入①得x=4,所以,方程组的解为.请你解决以下问题:(1)模仿小军的“整体代换”法解方程组.(2)已知x,y满足方程组,求x2+4y2﹣xy的值.【答案】(1);(2)15.【解答】解:(1),由②得:3(2x﹣3y)﹣2y=9③,把①代入③得:15﹣2y=9,解得:y=3,把y=3代入①得:2x﹣9=5,解得:x=7,所以原方程组的解为;由①得:3(x2+4y2)﹣2xy=47,化简得:,把③代入②得:,解得:xy=2,把xy=2代入③得x2+4y2=17,∴x2+4y2﹣xy=15.一十一.二元一次方程组的应用(共3小题)18.已知:用2辆A型车和1辆B型车载满货物一次可运货10吨;用1辆A型车和2辆B型车载满货物一次可运货11吨,某物流公司现有26吨货物,计划A型车a辆,B型车b辆,一次运完,且恰好每辆车都载满货物.根据以上信息,解答下列问题:(1)1辆A型车和1辆车B型车都载满货物一次可分别运货多少吨?(2)请你帮该物流公司设计租车方案;(3)若A型车每辆需租金100元/次,B型车每辆需租金120元/次.请选出最省钱车方案,并求出最少租车费.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)设1辆A型车和1辆B型车都装满货物一次可分别运货λ吨、μ吨,由题意得:,解得:λ=3,μ=4.故1辆A型车和1辆B型车都装满货物一次可分别运货3吨、4吨.(2)由题意和(1)得:3a+4b=26,∵a、b均为非负整数,∴或,∴共有2种租车方案:①租A型车6辆,B型车2辆,②租A型车2辆,B型车5辆.(3)方案①的租金为:6×100+2×120=840(元),方案②的租金为:2×100+5×120=800(元),∵840>800,∴最省钱的租车方案为方案②,租车费用为800元.19.某铁件加工厂用如图1的长方形和正方形铁片(长方形的宽与正方形的边长相等)加工成如图2的竖式与横式两种无盖的长方体铁容器.(加工时接缝材料不计)(1)如果加工竖式铁容器与横式铁容器各1个,则共需要长方形铁片7张,正方形铁片3张;(2)现有长方形铁片2014张,正方形铁片1176张,如果加工成这两种铁容器,刚好铁片全部用完,那加工的竖式铁容器、横式铁容器各有多少个?(3)把长方体铁容器加盖可以加工成为铁盒.现用35张铁板做成长方形铁片和正方形铁片,已知每张铁板可做成3个长方形铁片或4个正方形铁片,也可以将一张铁板裁出1个长方形铁片和2个正方形铁片.该如何充分利用这些铁板加工成铁盒,最多可以加工成多少个铁盒?【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)如果加工竖式铁容器与横式铁容器各1个,则共需要长方形铁片7张,正方形铁片3张;(2)设加工的竖式铁容器有x个,横式铁容器有y个,根据题意得,解得答:竖式铁容器加工100个,横式铁容器加工538个;(3)设做长方形铁片的铁板为m块,做正方形铁片的铁板为n块,依题意,得:,解得:.∵在这35块铁板中,25块做长方形铁片可做25×3=75(张),9块做正方形铁片可做9×4=36(张),剩下1块可裁出1张长方形铁片和2张正方形铁片,∴共做长方形铁片75+1=76(张),正方形铁片36+2=38(张),∴可做铁盒76÷4=19(个).答:最多可以加工成19个铁盒.20.如图,欣欣食品加工厂与湖州、杭州两地有公路、铁路相连,该食品加工厂从湖州收购一批每吨2000元的枇杷运回工厂加工,制成每吨8000元的枇杷干运到杭州销售,已知公路运价为0.8元/(吨•千米),铁路运价为0.5元/(吨•千米),且这次运输共支出公路运输费960元,铁路运输费1900元.求:(1)该工厂从湖州购买了多少吨枇杷?制成运往杭州的枇杷干多少吨?(2)这批枇杷干的销售款比购买枇杷费用与运输费用的和多多少元?【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)设该工厂从湖州购买了x吨枇杷,制成运往杭州的枇杷干y吨,根据题意得:,解得:.答:该工厂从湖州购买了50吨枇杷,制成运往杭州的枇杷干20吨.(2)8000×20﹣2000×50﹣960﹣1900=57140(元).答:这批枇杷干的销售款比购买枇杷费用与运输费用的和多57140元.一十二.平行线的性质(共12小题)21.【问题情景】如图1,若AB∥CD,∠AEP=45°,∠PFD=120°.过点P作PM∥AB,求∠EPF;【问题迁移】如图2,AB∥CD,点P在AB的上方,点E,F分别在AB,CD上,连接PE,PF,过P点作PN∥AB,判断∠PEA,∠PFC,∠EPF之间满足怎样的数量关系,并说明理由;【联想拓展】如图3所示,在(2)的条件下,已知∠EPF=36°,∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,过点G作GH∥AB,求∠EGF.【答案】问题情境:105°;问题迁移:∠PFC=∠PEA+∠FPE,理由见解答;联想拓展:18°.【解答】解:(1)∵AB∥PM,∴∠1=∠AEP=45°,∵AB∥CD,∴PM∥CD,∴∠2+∠PFD=180°,∵∠PFD=120°,∴∠2=180°﹣120°=60°,∴∠1+∠2=45°+60°=105°.即∠EPF=105°;(2)∠PFC=∠PEA+∠EPF.理由:∵PN∥AB,∴∠PEA=∠NPE,∵∠FPN=∠NPE+∠FPE,∴∠FPN=∠PEA+∠FPE,∵PN∥AB,AB∥CD,∴PN∥CD,∴∠FPN=∠PFC,∴∠PFC=∠PEA+∠FPE;(3)∵GH∥AB,AB∥CD,∴GH∥AB∥CD,∴∠HGE=∠AEG,∠HGF=∠CFG,又∵∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,∴,由(2)可知,∠CFP=∠FPE+∠AEP,∴∠HGF=(∠FPE+∠AEP),∴∠EGF=∠HGF﹣∠HGE=(36°+∠AEP)﹣∠HGE=18°.22.如图,已知AB∥CD,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=63°,则∠MPE=27°,∠PFQ=135°;(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6°,直线MN旋转后的对应直线为M′N,同时△FPH绕点P逆时针旋转,速度为每秒12°,△FPH旋转后的对应三角形为△F′PH′,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M′N恰好平行于△F′PH′的一条边,请直接写出所有满足条件的t的值.【答案】(1)27;135;(2)2∠PFQ﹣∠PEQ=180°;(3)t=或或或.【解答】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=63°,∴∠EGQ=27°,∴∠BPE=27°.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:27;135;(2)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,∵∠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:如图3(1),当M′N∥PH′时,12t﹣180°﹣15°=110°﹣6t,∴;如图3(2),当NM′∥F′H′时,90﹣(180﹣12t﹣30)=110﹣6t,∴t=,如图3(3),当NM′∥PF′时,110﹣6t=12t﹣15,∴t=,如图3(4),当M′N∥PH′时,360﹣30﹣12t+110﹣6t=180,∴t=,如图3(5),当NM′∥F′H′时,12t﹣180﹣15﹣45=110﹣6t,∴t=(舍),如图3(6),当NM′∥PF′时,30+12t﹣180=110﹣6t,∴t=,30﹣15+12t﹣180=110﹣6t,t=.综上所述:t=或或或.23.已知AB∥CD,点M、N分别是AB、CD上的两点,点G在AB、CD之间,连接MG、NG.(1)如图1,若MG⊥NG,求∠BMG+∠DNG的度数;(2)如图2,点P是CD下方一点,MG平分∠BMP,ND平分∠GNP.若∠BMG=30°,求∠MGN+∠MPN的度数;(3)如图3,点E是AB上方一点,连接EM、EN,且GM的延长线MF平分∠AME,NE平分∠CNG.若∠AME=50°,则2∠MEN+∠MGN的度数为105°.【答案】(1)90°;(2)90°;(3)105°.【解答】解:(1)如图1,过G作GH∥AB,∵AB∥CD,∴GH∥AB∥CD,∴∠BMG=∠HGM,∠CNG=∠HGN,∵MG⊥NG,∴∠MGN=∠MGH+∠NGH=∠AMG+∠DNG=90°;(2)如图2,过G作GK∥AB,过点P作PQ∥AB,设∠GND=α,∵GK∥AB,AB∥CD,∴GK∥CD,∴∠KGN=∠GND=α,∵GK∥AB,∠BMG=30°,∴∠MGK=∠BMG=30°,∵MG平分∠BMP,ND平分∠GNP,∴∠GMP=∠BMG=30°,∴∠BMP=60°,∵PQ∥AB,∴∠MPQ=∠BMP=60°,∵ND平分∠GNP,∴∠DNP=∠GND=α,∵AB∥CD,∴PQ∥CD,∴∠QPN=∠DNP=α,∴∠MGN=30°+α,∠MPN=60°﹣α,∴∠MGN+∠MPN=30°+α+60°﹣α=90°;(3)如图3,过G作GK∥AB,过E作ET∥AB,设∠AMF=x,∠GND=y,∵AB,FG交于M,MF平分∠AME,∴∠FME=∠FMA=∠BMG=25°,∴∠AME=50°,∵GK∥AB,∴∠MGK=∠BMG=25°,∵ET∥AB,∴∠TEM=∠EMA=50°,∵CD∥AB∥KG,∴GK∥CD,∴∠KGN=∠GND=y,∴∠MGN=x+y,∵∠CND=180°,NE平分∠CNG,∴∠CNG=180°﹣y,∠CNE=∠CNG=90°﹣y,∵ET∥AB∥CD,∴ET∥CD,∴∠TEN=∠CNE=90°﹣y,∴∠MEN=∠TEN﹣∠TEM=90°﹣y﹣2x,∠MGN=x+y,∵2∠MEN+∠G=105°,∴2(90°﹣y﹣50)+25+y=105°.故答案为:105°.24.已知,AB∥CD.点M在AB上,点N在CD上.(1)如图1中,∠BME、∠E、∠END的数量关系为:∠BME=∠MEN﹣∠END;(不需要证明)如图2中,∠BMF、∠F、∠FND的数量关系为:∠BMF=∠MFN+∠FND;(不需要证明)(2)如图3中,NE平分∠FND,MB平分∠FME,且2∠E+∠F=180°,求∠FME的度数;(3)如图4中,∠BME=60°,EF平分∠MEN,NP平分∠END,且EQ∥NP,则∠FEQ的大小是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,求出∠FEQ的度数.【答案】(1)∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND;(2)∠FME=120°;(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.【解答】解:(1)过E作EH∥AB,如图1,∴∠BME=∠MEH,∵AB∥CD,∴HE∥CD,∴∠END=∠HEN,∴∠MEN=∠MEH+∠HEN=∠BME+∠END,即∠BME=∠MEN﹣∠END.如图2,过F作FH∥AB,∴∠BMF=∠MFK,∵AB∥CD,∴FH∥CD,∴∠FND=∠KFN,∴∠MFN=∠MFK﹣∠KFN=∠BMF﹣∠FND,即:∠BMF=∠MFN+∠FND.故答案为∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.(2)由(1)得∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.∵NE平分∠FND,MB平分∠FME,∴∠FME=∠BME+∠BMF,∠FND=∠FNE+∠END,∵2∠MEN+∠MFN=180°,∴2(∠BME+∠END)+∠BMF﹣∠FND=180°,∴2∠BME+2∠END+∠BMF﹣∠FND=180°,即2∠BMF+∠FND+∠BMF﹣∠FND=180°,解得∠BMF=60°,∴∠FME=2∠BMF=120°;(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.由(1)知:∠MEN=∠BME+∠END,∵EF平分∠MEN,NP平分∠END,∴∠FEN=∠MEN=(∠BME+∠END),∠ENP=∠END,∵EQ∥NP,∴∠NEQ=∠ENP,∴∠FEQ=∠FEN﹣∠NEQ=(∠BME+∠END)﹣∠END=∠BME,∵∠BME=60°,∴∠FEQ=×60°=30°.25.如图,已知直线AB∥CD.(1)在图1中,点E在直线AB上,点F在直线CD上,点G在AB、CD之间,若∠1=30°,∠3=75°,则∠2=45°;(2)如图2,若FN平分∠CFG,延长GE交FN于点M,EM平分∠AEN,当∠N+∠FGE=54°时,求∠AEN的度数;(3)如图3,直线MF平分∠CFG,直线NE平分∠AEG相交于点H,试猜想∠G与∠H的数量关系,并说明理由.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)如图1所示,过G作GH∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥GH,∴∠1=∠EGH,∠2=∠FGH,∴∠1+∠2=∠EGF,即30°+∠2=75°,∴∠2=45°,故答案为:45°;(2)∵FN平分∠CFG,EM平分∠AEN,∴可设∠AEM=∠NEM=α,∠CFN=∠GFN=β,如图2所示,过G作GP∥CD,过N作NQ∥AB,∵AB∥CD,∴NQ∥AB∥CD∥PG,∴∠QNF=∠CFN=β,∠QNE=∠AEN=2α,∠PGE=∠AEM=α,∠PGF=∠DFG=180°﹣2β,∴∠FNE=∠QNF﹣∠QNE=β﹣2α,∠FGE=∠PGE+∠PGF=α+180°﹣2β,又∵∠FNE+∠FGE=54°,∴β﹣2α+(α+180°﹣2β)=54°,∴α=24°,∴∠AEN=2α=48°;(3)猜想:∠G=2∠H.理由:∵MF平分∠CFG,NE平分∠AEG,∴可设∠AEN=∠NEG=α,∠CFM=∠GFM=β,如图3所示,过H作HP∥CD,过G作GQ∥AB,∵AB∥CD,∴GQ∥AB∥CD∥PH,∴∠QGE=∠AEG=2α,∠QGF=∠CFG=2β,∠PHM=∠CFM=β,∠PHN=∠AEN=α,∴∠EGF=∠QGE﹣∠QGF=2α﹣2β,∠EHF=∠PHN﹣∠PHM=α﹣β,∴∠EGF=2∠EHF.26.如图,AD∥BC,∠BAD的平分线交BC于点G,∠BCD=90°.(1)试说明:∠BAG=∠BGA;(2)如图1,点F在AG的反向延长线上,连接CF交AD于点E,若∠BAG﹣∠F=45°,求证:CF平分∠BCD.(3)如图2,线段AG上有点P,满足∠ABP=3∠PBG,过点C作CH∥AG.若在直线AG上取一点M,使∠PBM=∠DCH,求的值.【答案】见试题解答内容【解答】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠GAD=∠BGA,∵AG平分∠BAD,∴∠BAG=∠GAD∴∠BAG=∠BGA;(2)解:∵∠BGA=∠F+∠BCF,∴∠BGA﹣∠F=∠BCF,∵∠BAG=∠BGA,∴∠∠BAG﹣∠F=∠BCF,∵∠BAG﹣∠F=45°,∴∠BCF=45°,∵∠BCD=90°,∴CF平分∠BCD;(3)解:有两种情况:①当M在BP的下方时,如图5,设∠ABC=4x,∵∠ABP=3∠PBG,∴∠ABP=3x,∠PBG=x,∵AG∥CH,∴∠BCH=∠AGB==90°﹣2x,∵∠BCD=90°,∴∠DCH=∠PBM=90°﹣(90°﹣2x)=2x,∴∠ABM=∠ABP+∠PBM=3x+2x=5x,∠GBM=2x﹣x=x,∴∠ABM:∠GBM=5x:x=5;②当M在BP的上方时,如图6,同理得:∠ABM=∠ABP﹣∠PBM=3x﹣2x=x,∠GBM=2x+x=3x,∴∠ABM:∠GBM=x:3x=.综上,的值是5或.27.如图,MN∥OP,点A为直线MN上一定点,B为直线OP上的动点,在直线MN与OP之间且在线段AB的右方作点D,使得AD⊥BD.设∠DAB=α(α为锐角).(1)求∠NAD与∠PBD的和;(提示过点D作EF∥MN)(2)当点B在直线OP上运动时,试说明∠OBD﹣∠NAD=90°;(3)当点B在直线OP上运动的过程中,若AD平分∠NAB,AB也恰好平分∠OBD,请求出此时α的值【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)如图,过点D作EF∥MN,则∠NAD=∠ADE.∵MN∥OP,EF∥MN,∴EF∥OP.∴∠PBD=∠BDE,∴∠NAD+∠PBD=∠ADE+∠BDE=∠ADB.∵AD⊥BD,∴∠ADB=90°,∴∠NAD+∠PBD=90°.(2)由(1)得:∠NAD+∠PBD=90°,则∠NAD=90°﹣∠PBD.∵∠OBD+∠PBD=180°,∴∠OBD=180°﹣∠PBD,∴∠OBD﹣∠NAD=(180°﹣∠PBD)﹣(90°﹣∠PBD)=90°.(3)若AD平分∠NAB,AB也恰好平分∠OBD,则有∠NAD=∠BAD=α,∠NAB=2∠BAD=2α,∠OBD=2∠OBA.∵OP∥MN,∴∠OBA=∠NAB=2α,∴∠OBD=4α.由(2)知:∠OBD﹣∠NAD=90°,则4α﹣α=90°,解得:α=30°.28.已知ABCD为四边形,点E为边AB延长线上一点.【探究】:(1)如图1,∠ADC=110°,∠BCD=120°,∠DAB和∠CBE的平分线交于点F,则∠AFB=25°;(2)如图2,∠ADC=α,∠BCD=β,且α+β>180°,∠DAB和∠CBE的平分线交于点F,则∠AFB=;(用α,β表示)(3)如图3,∠ADC=α,∠BCD=β,当∠DAB和∠CBE的平分线AG,BH平行时,α,β应该满足怎样的数量关系?请证明你的结论;【挑战】:如果将(2)中的条件α+β>180°改为α+β<180°,再分别作∠DAB和∠CBE的平分线,若两平分线所在的直线交于点F,则∠AFB与α,β有怎样的数量关系?请画出图形并直接写出结论.【答案】(1)25°;(2);(3)若AG∥BH,则α+β=180°;90°﹣.【解答】解:(1)如图1.∵BF平分∠CBE,AF平分∠DAB,∴∠FBE=∠CBE,∠FAB=∠DAB.∵∠D+∠DCB+∠DAB+∠ABC=360°,∴∠DAB+∠ABC=360°﹣∠D﹣∠DCB=360°﹣120°﹣110°=130°.又∵∠F+∠FAB=∠FBE,∴∠F=∠FBE﹣∠FAB===(180°﹣130°)=25°;(2)如图2.由(1)得:∠AFB=,∠DAB+∠ABC=360°﹣∠D﹣∠DCB.∴∠AFB==.(3)若AG∥BH,则α+β=180°.证明:如图3.若AG∥BH,则∠GAB=∠HBE.∵AG平分∠DAB,BH平分∠CBE,∴∠DAB=2∠GAB,∠CBE=2∠HBE.∴∠DAB=∠CBE.∴AD∥BC.∴∠DAB+∠DBC=α+β=180°.挑战:如图4.∵AM平分∠DAB,BN平分∠CBE,∴∠BAM=,.∵∠D+∠DAB+∠ABC+∠BCD=360°,∴∠DAB+∠ABC=360°﹣∠D﹣BCD=360°﹣α﹣β.∴∠DAB+180°﹣∠CBE=360°﹣α﹣β.∴∠DAB﹣∠CBE=180°﹣α﹣β.∵∠ABF与∠NBE是对顶角,∴∠ABF=∠NBE.又∵∠F+∠ABF=∠MAB,∴∠F=∠MAB﹣∠ABF.∴∠F===90°﹣.29.(1)如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°.求∠APC度数;(2)如图2,AD∥BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由;(3)在(2)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你写出∠CPD、∠α、∠β间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)∠APC=110°.(2)∠CPD=∠α+∠β.(3)当P在A的左侧时,∠CPD=∠β﹣∠α;当P在B的右侧时,∠CPD=∠α﹣∠β.【解答】解:(1)如图1,过点P作GH∥AB.∴∠BAP+∠APH=180°.∴∠APH=180°﹣∠BAP=180°﹣130°=50°∵AB∥CD,GH∥AB.∴CD∥GH.∴∠PCD+∠HPC=180°.∴∠HPC=180°﹣∠PCD=180°﹣120°=60°.∴∠APC=∠HPC+∠APH=60°+50°=110°.(2)如图2,过点P作EF∥AD.∴∠ADP=∠DPF,即∠α=∠DPF.∵EF∥AD,AD∥BC,∴EF∥BC.∴∠FPC=∠PCB,即∠FPC=∠β.∴∠CPD=∠DPF+∠CPF=∠α+∠β.∴∠CPD=∠α+∠β.(3)当P在A的左侧,如图3.∵AD∥BC,∴∠DKC=∠BCP=∠β.又∵∠DKC=∠CPD+∠ADP,∴∠β=∠CPD+∠α,即∠CPD=∠β﹣∠α.当P在B的右侧,如图4.∵AD∥BC,∴∠ADP=∠DQC=∠α.又∵∠DQC=∠CPD+∠BCP,∴∠α=∠CPD+∠β.∴∠CPD=∠α﹣∠β.30.如图,直线AC∥BD,连接AB,直线AC、BD及线段AB把平面分成①、②、③、④四个部分,规定:线上各点不属于任何部分.当动点P落在某个部分时,连接PA、PB,构成∠PAV、∠APB、∠PBD三个角.(1)当动点P落在第①部分时,如图1,求证:∠APB=∠PAC+∠PBD;(2)当动点P落在第②部分时,∠APB=∠PAC+∠PBD是否成立?在图2中画出图形,若成立,写出推理过程,若不成立,直线写出这三个角之间的关系;(3)当动点P落在第③部分时,延长BA,点P在射线BA的左侧和右侧时,分别探究∠PAC、∠APB、∠PBD之间关系,在图3中画出图形,并直接写出相应的结论.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)延长AP交BD于M,如图1,∵AC∥BD,∴∠PAC=∠AMB,∵∠APB=∠AMB+∠PBD,∴∠APB=∠PAC+∠PBD.(2)∠APB=∠PAC+∠PBD不成立,如图2,理由是:过P作EF∥AC,∵AC∥BD,∴AC∥EF∥BD,∴∠PAC+∠APF=180°,∠PBD+∠BPF=180°,∴∠PAC+∠APF+∠PBD+∠BPF=360°,∴∠APB+∠PAC+∠PBD=360°,∴∠APB=360°﹣∠PAC﹣∠PBD,∵∠APB≠180°,∴∠APB=∠PAC+∠PBD不成立.(3)①当动点P在射线BA的右侧时,如图3,结论是∠PBD=∠PAC+∠APB,理由是:∵AC∥BD,∴∠PMC=∠PBD,∵∠PMC=∠PAC+∠APB,∴∠PBD=∠PAC+∠APB.②当动点P在射线BA上时,如图4,结论是:∠PBD=∠PAC+∠APB(或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0°),理由是:∵AC∥BD,∴∠PAC=∠PBD,∵∠APB=0°,∴∠PBD=∠PAC+∠APB或∠PAC=∠PBD+∠APB.③当动点P在射线BA的左侧时,如图5,结论是:∠PAC=∠APB+∠PBD,理由是:∵AC∥BD,∴∠PMC=∠PBD,∵∠PAC=∠APB+∠PMC,∴∠PAC=∠APB+∠PBD.31.已知:如图,直线PQ∥MN,点C是PQ,MN之间(不在直线PQ,MN上)的一个动点.(1)若∠1与∠2都是锐角,如图1,请直接写出∠C与∠1,∠2之间的数量关系.(2)若小明把一块三角板(∠A=30°,∠C=90°)如图2放置,点D,E,F是三角板的边与平行线的交点,若∠AEN=∠A,求∠BDF的度数.(3)将图2中的三角板进行适当转动,如图3,直角顶点C始终在两条平行线之间,点G在线段CD上,连接EG,且有∠CEG=∠CEM,给出下列两个结论:①的值不变;②∠GEN﹣∠BDF的值不变.其中只有一个是正确的,你认为哪个是正确的?并求出不变的值是多少.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∠C=∠1+∠2.理由:如图1,过C作CD∥PQ,∵PQ∥MN,∴CD∥MN,∴∠1=∠ACD,∠2=∠BCD,∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=∠1+∠2.(2)∵∠AEN=∠A=30°,∴∠MEC=30°,由(1)可得,∠C=∠MEC+∠PDC=90°,∴∠PDC=90°﹣∠MEC=60°,∴∠BDF=∠PDC=60°;(3)结论①的值不变是正确的,设∠CEG=∠CEM=x,则∠GEN=180°﹣2x,由(1)可得,∠C=∠CEM+∠CDP,∴∠CDP=90°﹣∠CEM=90°﹣x,∴∠BDF=90°﹣x,∴==2(定值),即的值不变,值为2.32.如图1,AD∥BC,DE平分∠ADB,∠BDC=∠BCD.(1)求证:∠DEC+∠ECD=90°;(2)如图2,BF平分∠ABD交CD的延长线于点F,若∠ABC=100°,求∠F的大小;(3)如图3,若H是BC上一动点,K是BA延长线上一点,KH交BD于点M,交AD于点O,KG平分∠BKH,交DE于点N,交BC于点G,当点H在线段BC上运动时(不与点B重合),求的值.【答案】(1)证明见解答;(2)∠F=40°;(3)2.【解答】(1)证明:如图1,∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,即∠BCD+∠BDC+∠ADB=180°,∵DE平分∠ADB,∴∠ADB=2∠EDB,∵∠BDC=∠BCD,∴2(∠BDC+∠EDB)=180°,∴∠BDC+∠EDB=90°,即∠CDE=90°,∴∠DEC+∠ECD=90°;(2)解:如图2,∵BF平分∠ABD,∴∠ABF=∠DBF,设∠ABF=∠DBF=α,∵∠ABC=100°,∴∠CBD=100°﹣2α,∵∠BDC=∠BCD,∴∠BDC=∠BCD=(180°﹣∠CBD)=40°+α,∵∠BDC=∠F+∠DBF,∴∠F=∠BDC﹣∠DBF=40°+α﹣α=40°;(3)解:在△BMK中,∠BMK=∠DMH=180°﹣∠ABD﹣∠BKH,又∵∠BAD=180°﹣(∠ABD+∠ADB),∴∠DMH+∠BAD=(180°﹣∠ABD﹣∠BKH)+(180°﹣∠ABD﹣∠ADB)=360°﹣∠BKH﹣2∠ABD﹣∠ADB=2[180°﹣(∠BKH+∠ADB)﹣∠ABD],∵KG平分∠BKH,DE平分∠ADB,∴∠BKG=∠BKH,∠BDE=∠ADB,∴∠DNG=∠KNE=180°﹣∠BKG﹣∠AED=180°﹣∠BKH﹣∠ABD﹣∠BDE=180°﹣(∠BKH+∠ADB)﹣∠ABD,∴==2.一十三.平行线的判定与性质(共11小题)33.如图1,已知两条直线AB,CD被直线EF所截,分别交于点E,点F,EM平∠AEF交CD于点M,且∠FEM=∠FME.(1)判断直线AB与直线CD是否平行,并说明理由;(2)如图2,点G是射线MD上一动点(不与点M,F重合),EH平分∠FEG交CD于点H,过点H作HN⊥EM于点N,设∠EHN=α,∠EGF=β.①当点G在点F的右侧时,若α=30°,求β的度数;②当点G在运动过程中,α和β之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.【答案】(1)AB∥CD,理由见解析;(2)①β=60°;②当点G在F的右侧时,;当点G在F的左侧时,.【解答】解:(1)结论:AB∥CD.理由:如图1中,∵EM平分∠AEF交CD于点M,∴∠AEM=∠MEF,∵∠FEM=∠FME.∴∠AEM=∠FME,∴AB∥CD.(2)①如图2中,∵HN⊥EM,∴∠HNE=90°,∵α=30°,∴∠EHN=90°﹣∠HEN=30°.∴∠HEN=60°,∵EH平分∠FEG,∴∠HEF=∠HEG,∵∠AEM=∠EMF,∴,∴∠AEG=120°,则∠GEB=60°,∵AB∥CD,∴∠BEG=∠EGH=β=60°;②猜想:或,理由:1)当点G在F的右侧时,如图2,∵AB∥CD,∴∠BEG=∠EGH=β,∴∠AEG=180°﹣β,∵∠AEM=∠EMF,∠HEF=∠HEG,∴,∵HN⊥EM,∴∠HNE=90°,∴.(2)当点G在F的左侧时,∵AB∥CD,∴∠BEG=180°﹣∠EGH=180°﹣β,∠AEG=∠EGH=β,∵∠AEM=∠EMF,∠HEF=∠HEG,∴∠HEN=∠MEF﹣∠HEF=,∵HN⊥EM,∴∠HNE=90°,∴α=∠EHN=90°﹣∠HEN=90°﹣.综上所述,或.34.如图甲所示,已知点E在直线AB上,点F,G在直线CD上,且∠GEF=∠EFG,EF平分∠AEG.(1)判断直线AB与直线CD是否平行,并说明理由.(2)如图乙所示,H是AB上点E右侧一动点,∠EGH的平分线GQ交FE的延长线于点Q,①若∠EHG=90°,∠QGE=20°,求∠Q的值.②设∠Q=α,∠EHG=β.点H在运动过程中,写出α和β的数量关系并说明理由.【答案】(1)AB∥CD,见解答过程;(2)①45°;②α=β.【解答】解:(1)AB∥CD,理由如下:∵EF平分∠AEG,∴∠AEF=∠GEF,又∵∠EFG=∠FEG,∴∠AEF=∠GFE,∴AB∥CD;(2)①∵∠QGE=20°,GQ平分∠EGH,∴∠EGH=2∠QGE=40°,∵∠EHG=90°,∴∠HEG=50°,∴∠AEG=180°﹣∠HEG=130°,∵EF平分∠AEG,∴∠FEG=65°,∴∠Q=∠FEG﹣∠QGE=65°﹣20°=45°;②点H在运动过程中,α和β的数量关系不发生变化,∵∠FEG是△EGQ的外角,∠AEG是△EGH的外角,∴∠Q=∠FEG﹣∠EGQ,∠EHG=∠AEG﹣∠EGH,又∵FE平分∠AEG,GQ平分∠EGH,∴∠FEG=∠AEG,∠EGQ=∠EGH,∴∠Q=∠FEG﹣∠EGQ=(∠AEG﹣∠EGH)=∠EHG,即α=β.35.如图1,为了安全起见在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.灯A射线AC从AM开始.以每秒2度的速度顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线BD从BP开始,以每秒1度的速度顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.主道路是平行的即PQ∥MN,∠BAM:∠BAN=2:1.(1)填空:∠BAM=120°;(2)若灯B射线先转动10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(如图2,3)?(3)若两灯同时开始转动,两灯射出的光束交于点C,则在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒时,∠ACB=120°.【答案】(1)120°;(2)A灯转动10秒或秒,两灯的光束互相平行;(3)在灯B射线到达BQ之前,两灯转动140秒或100秒.【解答】解:(1)∵∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=2:1,∴∠BAN=180°×=60°,∠BAM=×180°=120°故答案为:120°;(2)设灯A转动t秒(0≤t≤170),①如图2,若AC∥BD,则∠CAB=∠DBA,又∵QP∥MN,∴∠PBA=∠MAB,∴∠PBA﹣∠DBA=∠MAB﹣∠CAB,∴∠CAM=∠PBD,∴2t=t+10,∴t=10;②如图3,若AC∥BD,则∠CAB=∠DBA,又∵QP∥MN,∴∠PBA=∠MAB,∴∠PBA+∠DBA=∠MAB+∠CAB,∴∠CAM=∠PBD,∴2t=t+10或360﹣2t=t+10,∴t=10或t=;综上,A灯转动10秒或秒,两灯的光束互相平行;(3)设灯A射线转动时间为t秒,∵∠CAN=180°﹣2t,∴∠CBP=t,又∵∠ACB=120°∴∠ACB=∠CAN+∠CBP=120°=180°﹣2t+t,解得:t=60,此时A射灯找到点B,不符合题意,或120=2t﹣180+t,解得t=100,如图4,当∠ACB=120°时,∵∠ACB=∠MAC+∠QBC,∴120°=360°﹣2t+180°﹣t,∴t=140,综上所述,在灯B射线到达BQ之前,两灯转动140秒或100秒.36.实验证明,平面镜反射光线的规律是:射到平面镜上的光线和被反射出的光线与平面镜所夹的锐角相等.如图1,一束光线m射到平面镜a上,被a反射后的光线为n,则入射光线m、反射光线n与平面镜a所夹的锐角∠1=∠2.(1)如图2,一束光线m射到平面镜a上,被a反射到平面镜b上,又被b反射.若被b反射出的光线n与光线m平行,且∠1=50°,则∠2=100°,∠3=90°.(2)请你猜想:当射到平面镜a上的光线m,经过平面镜a、b的两次反射后,入射光线m与反射光线n平行时,两平面镜a、b间的夹角∠3的大小是否为定值?若是定值,请求出∠3,若不是定值,请说明理由.(3)如图3,两面镜子的夹角为α°(0<α<90),进入光线与离开光线的夹角为β°(0<β<90).试探索α与β的数量关系,并说明理由.【答案】(1)100;90;(2)90°;(3)2α+β=180°.【解答】解:(1)如图:∵∠1=∠4=50°,∴∠5=180°﹣2×50°=80°,∵m∥n,∴∠2+∠5=180°,∴∠2=100°,∴∠6=(180°﹣∠2)=40°,∴∠3=180°﹣∠4﹣∠6=90°;故答案为:100,90;(2)当∠3=90°时,m∥n,理由如下:∵∠3=90°,∴∠4+∠6=90°,∴2∠4+2∠6=180°,∴∠2+∠5=180°,∴m∥n;(3)解:如图3,由(1)可得,∠5=180°﹣2∠2,∠6=180°﹣2∠3,∵∠2+∠3=180°﹣∠α,∴∠β=180°﹣∠5﹣∠6=2(∠2+∠3)﹣180°=2(180°﹣∠α)﹣180°=180°﹣2∠α,∴α与β的数量关系为:2α+β=180°,故答案为:2α+β=180°.37.已知:如图,BC∥OA,∠B=∠A=100°,试回答下列问题:(1)如图①所示,求证:OB∥AC.(注意证明过程要写依据)(2)如图②,若点E、F在BC上,且满足∠FOC=∠AOC,并且OE平分∠BOF.(ⅰ)求∠EOC的度数;(ⅱ)求∠OCB:∠OFB的比值;(ⅲ)如图③,若∠OEB=∠OCA.此时∠OCA度数等于60°.(在横线上填上答案即可)【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵BC∥OA,∴∠B+∠O=180°,(两直线平行,同旁内角互补)∵∠A=∠B,∴∠A+∠O=180°,(等量代换)∴OB∥AC.(同旁内角互补,两直线平行)(2)(ⅰ)∵∠A=∠B=100°,由(1)得∠BOA=180°﹣∠B=80°;∵∠FOC=∠AOC,并且OE平分∠BOF,∴∠EOF=∠BOF,∠FOC=∠FOA,∴∠EOC=∠EOF+∠FOC=(∠BOF+∠FOA)=∠BOA=40°.(ⅱ)∵BC∥OA,∴∠FCO=∠COA,又∵∠FOC=∠AOC,∴∠FOC=∠FCO,∴∠OFB=∠FOC+∠FCO=2∠OCB,∴∠OCB:∠OFB=1:2.(ⅲ)∵OB∥AC,∴∠OCA=∠BOC,设∠BOE=∠EOF=α,∠FOC=∠COA=β,∴∠OCA=∠BOC=2α+β,∠OEB=∠EOC+∠ECO=α+β+β=α+2β,∵∠OEB=∠OCA,∴2α+β=α+2β,∴α=β,∵∠AOB=80°,∴α=β=20°,∴∠OCA=2α+β=40°+20°=60°.故答案为:60°.38.如图,AD,BC相交于点O,∠MCD=∠BCM=α,∠B=4α.(1)求证:AB∥CD;(2)若∠A=∠B,求∠BOD的度数;(用含α的式子表示)(3)若点E在AB上,连接OE,EP平分∠OEB交CM于点P,如备用图所示,求证:∠COE=2∠EPC+∠B.【答案】(1)AB∥CD,(2)∠BOD=7α,(3)∠COE=2∠EPC+∠B.【解答】证明:(1)∵∠MCD=∠BCM=α,∴∠BCM=3α,∴∠BCD=∠BCM+∠MCD=4α=∠B,∴AB∥CD.解:(2)过O做OF,使OF∥AB∥CD∵AB∥CD,∴∠D=∠A=∠B=3α,∵AB∥OF,∴∠B=∠BOF,CD∥OF,∴∠FOD=∠D,∠BOD=∠BOF+∠FOD=∠B+∠D=4α+3α=7α.证明:(3)过点P作AB、CD的平行线PQ,∵AB∥PQ∥CD,∴∠QPC=∠PCD=α,∴∠BEP=∠EPQ=∠OEB,∵∠COE=∠OEP+∠ENO,且∠ENO=∠B+∠BEN=∠BNP,∴∠COE=∠B+∠BEN+∠OEP=∠B+∠OEB,又∵EP平分∠OEB,∴∠COE=2∠EPC+∠B.39.如图1,点A、B分别在直线GH、MN上,∠GAC=∠NBD,∠C=∠D.(1)求证:GH∥MN;(2)如图2,AE平分∠GAC,DE平分∠BDC,若∠AED=∠GAC,求∠GAC与∠ACD之间的数量关系;(3)在(2)的条件下,如图3,BF平分∠DBM,点K在射线BF上,∠KAG=∠GAC,若∠AKB=∠ACD,直接写出∠GAC的度数.【答案】(1)证明过程见解答;(2)∠ACD=3∠GAC;(3)或()°.【解答】解:(1)如图1,延长AC交MN于点P,∵∠ACD=∠D,∴AP∥BD,∴∠NBD=∠NPA,∵∠GAC=∠NBD,∴∠GAC=∠NPA,∴GH∥MN;(2)延长AC交MN于点P,交DE于点Q,∵∠E+∠EAQ+∠AQE=180°,∠EQA+∠AQD=180°,∴∠AQD=∠E+∠EAQ,∵AC∥BD,∴∠AQD=∠BDQ,∴∠BDQ=∠E+∠EAQ,∵AE平分∠GAC,DE平分∠BDC,∴∠GAC=2∠EAQ,∠CDB=2∠BDQ,∴∠CDB=2∠E+∠GAC,∵∠AED=∠GAC,∠ACD=∠CDB,∴∠ACD=2∠GAC+∠GAC=3∠GAC;(3)当K在直线GH下方时,设射线BF交GH于I,∵GH∥MN,∴∠AIB=∠FBM,∵BF平分∠MBD,∴∠DBF=∠FBM=,∴∠AIB=∠DBF,∵∠AIB+∠KAG=∠AKB,∠AKB=∠ACD,∴∠ACD=∠DBF+∠KAG,∵∠KAG=∠GAC,∠GAC=∠NBD,∴∠GAC+=∠ACD=3∠GAC,即∠GAC+∠GAC=3∠GAC,解得∠GAC=.当K在直线GH上方时,同法可得∠GAC=()°.故答案为或()°.40.如图,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠AOC:∠BOC=1:2,将一直角三角尺的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方,其中∠OMN=30°.(1)将图1中的三角尺绕点O顺时针旋转至图2,使一边OM在∠BOC的内部,且恰好平分∠BOC,求∠CON的度数;(2)将图1中的三角尺绕点O按每秒10°的速度沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,在第9或27秒时,边MN恰好与射线OC平行;在第0或18或36秒时,边MN恰好与射线OC垂直.(直接写出结果);(3)将图1中的三角尺绕点O顺时针旋转至图3,使ON在∠AOC的内部,请探究∠AOM与∠NOC之间的数量关系,并说明理由.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵∠AOC=60°,∴∠BOC=120°,又∵OM平分∠BOC,∴∠COM=∠BOC=60°,∴∠CON=∠COM+90°=150°;(2)∵∠OMN=30°,∴∠N=90°﹣30°=60°,∵∠AOC=60°,∴当ON在直线AB上时,MN∥OC,此时旋转角为90°或270°,∵每秒顺时针旋转10°,∴时间为9或27,∵当ON⊥AB时,MN⊥OC,此时旋转角为0°或180°或360°,∵每秒顺时针旋转10°,∴时间为0或18或36;故答案为:9或27;0或18或36.(3)∵∠MON=90°,∠AOC=60°,∴∠AON=90°﹣∠AOM,∠AON=60°﹣∠NOC,∴90°﹣∠AOM=60°﹣∠NOC,∴∠AOM﹣∠NOC=30°,故∠AOM与∠NOC之间的数量关系为:∠AOM﹣∠NOC=30°.41.探索发现:如图是一种网红弹弓的实物图,在两头上系上皮筋,拉动皮筋可形成平面示意图如图1图2,弹弓的两边可看成是平行的,即AB∥CD.各活动小组探索∠APC与∠A,∠C之间的数量关系.已知AB∥CD,点P不在直线AB和直线CD上,在图1中,智慧小组发现:∠APC=∠A+∠C.智慧小组是这样思考的:过点P作PQ∥AB,…….(1)填空:过点P作PQ∥AB.∴∠APQ=∠A,∵PQ∥AB,AB∥CD,∴PQ∥CD(平行于同一直线的两直线平行),∴∠CPQ=∠C,∴∠APO+∠CPQ=∠A+∠C,即∠APC=∠A+∠C.(2)在图2中,猜测∠APC与∠A,∠C之间的数量关系,并完成证明.(3)善思小组提出:①如图3,已知AB∥CD,则角α、β、γ之间的数量关系为α+β﹣γ=180°.(直接填空)②如图4,AB∥CD,AF,CF分别平分∠BAP,∠DCP.则∠AFC与∠APC之间的数量关系为∠AFC=∠APC.(直接填空)【答案】(1)平行于同一直线的两直线平行;(2)∠APC+∠A+∠C=360°,证明过程见解答;(3)①α+β﹣γ=180°,理由见答案;②∠AFC=∠APC,证明过程见解答.【解答】解:(1)填空:过点P作PQ∥AB.∴∠APQ=∠A,∵PQ∥AB,AB∥CD,∴PQ∥CD(平行于同一直线的两直线平行),∴∠CPQ=∠C,∴∠APQ+∠CPQ=∠A+∠C,即∠APC=∠A+∠C.故答案为:平行于同一直线的两直线平行;(2)∠APC+∠A+∠C=360°;证明:过点P作PQ∥AB,延长BA到M,延长DC到N,如图2所示:∴∠APQ=∠PAM,∵PQ∥AB,AB∥CD,∴PQ∥CD,∴∠APQ=∠PCN,∴∠APQ+∠CPQ+∠PAB+∠PCD=180°+180°=360°,∴∠APC+∠A+∠C=360°;(3)①α+β﹣γ=180°;理由如下:过点M作MQ∥AB,如图3所示:∴α+∠QMA=180°,∵MQ∥AB,AB∥CD,∴MQ∥CD,∴∠QMD=γ,∵∠QMA+∠QMD=β,∴α+β﹣γ=180°,故答案为:α+β﹣γ=180°;②∠AFC=∠APC;证明:过点P作PQ∥AB,过点F作FM∥AB,如图4所示:∴∠APQ=∠BAP,∠AFM=∠BAF,∵AF平分∠BAP,∴∠BAF=∠PAF,∴∠AFM=∠BAP,∵PQ∥AB,FM∥AB,AB∥CD,∴PQ∥CD,FM∥CD,∴∠CPQ=∠DCP,∠CFM=∠DCF,∵CF平分∠DCP,∴∠DCF=∠PCF,∴∠CFM=∠DCP,∴∠APC=∠BAP+∠DCP,∠AFC=∠BAP+∠DCP=(∠BAP+∠DCP),∴∠AFC=∠APC.故答案为:∠AFC=∠APC.42.已知:AB∥CD,E、G是AB上的点,F、H是CD上的点,∠1=∠2.(1)如图1,求证:EF∥GH;(2)如图2,过F点作FM⊥GH交GH延长线于点M,作∠BEF、∠DFM的角平分线交于点N,EN交GH于点P,求证:∠N=45°;(3)如图3,在(2)的条件下,作∠AGH的角平分线交CD于点Q,若3∠FEN=4∠HFM,直接写出的值.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)证明:∵AB∥CD,∴∠2=∠3,又∵∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴EF∥GH;(2)如图2,过点N作NK∥CD,∴KN∥CD∥AB,∴∠KNE=∠4,∠6=∠7,设∠4=x,∠7=y,∵EN、FN分别平分∠BEF、∠DFM,∴∠ENK=∠5=∠4=x,∠6=∠8=∠7=y,又∵AB∥CD,∴∠EFD=180°﹣(∠4+∠5)=180°﹣2x,又∵FM⊥GH,∴∠EFM=90°,∴180°﹣2x+2y=90°,∴x﹣y=45°,∴∠ENF=∠ENK﹣∠6=x﹣y=45°,(3)∵3∠FEN=4∠HFM,即3x=4×2y,∴x=,∴x﹣y=﹣y=45°∴y=27°,x=72°,又∵EN和GQ是角平分线,∴GQ⊥EN,∴∠GQH=∠EGQ=180°﹣90°﹣72°=18°,又∵∠MPN=∠FEN=x=72°,∴,故答案为.43.某学习小组发现一个结论:已知直线a∥b,若直线c∥a,则c∥b.他们发现这个结论运用很广,请你利用这个结论解决以下问题:已知直线AB∥CD,点E在AB、CD之间,点P、Q分别在直线AB、CD上,连接PE、EQ.(1)如图1,运用上述结论,探究∠PEQ与∠APE+∠CQE之间的数量关系.并说明理由;(2)如图2,PF平分∠BPE,QF平分∠EQD,当∠PEQ=130°时,求出∠PFQ的度数;(3)如图3,若点E在CD的下方,PF平分∠BPE,QH平分∠EQD,QH的反向延长线交PF于点F,当∠PEQ=80°时,请直接写出∠PFQ的度数.【答案】(1)∠PEQ=∠APE+∠CQE;(2)115°;(3)
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