期末冲刺 04 图形的证明与格点作图分类强化练(八大类)-2023-2024学年七年级数学下学期期末复习重难点突破(苏科版)
2024-05-29
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版(2012)七年级下册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.11 MB |
| 发布时间 | 2024-05-29 |
| 更新时间 | 2024-05-29 |
| 作者 | 开心数理化 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45457449.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
期末冲刺04图形的证明与格点作图分类强化练(八大类)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考点目录
一、经典考点:三角形的双角平分线 1
二、角平分线与平行的完美融合。 2
三、证明过程的补充——重点在于体会如何书写证明过程,做好后,可以自己完全证一遍。 3
四、综合提升——探究类证明题 6
五、超级难点:证明过程的书写 8
六、格点作图。 9
七、难点:作图与证明的融合 12
八、条件重组得命题,并证明。 13
一、经典考点:三角形的双角平分线
1.如图,,分别是,的角平分线,它们相交于点,与相交于点,与相交于点.写出,与的等量关系,并证明.(要写出每一步的依据)
2.三角形内角和定理告诉我们:如图①三角形三个内角的和等于180°.
(1)【定理推论】如图②,在△ABC中,有∠A+∠B+∠ACB=180°,点D是BC延长线上一点.
由平角的定义可得∠ACD+∠ACB=180°,所以∠ACD=________ .从而得到三角形内角和定理的推论:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和.
(2)【初步运用】如图③,点D、E分别是△ABC的边AB、AC延长线上一点.
①若∠A=80°,∠DBC=150°,则∠ACB=_____°;
②若∠A=80°,则∠DBC+∠ECB=______°.
(3)【拓展延伸】如图④,点D、E分别是四边形ABPC的边AB、AC延长线上一点.
①若∠A=80°,∠P=150°,则∠DBP+∠ECP= _____°;
②分别作∠DBP和∠ECP的平分线,交于点O,如图⑤,若∠O=50°,求∠A和∠P之间的数量关系;
③分别作∠DBP和∠ECP的平分线BM、CN,如图⑥,若∠A=∠P,求证:.
二、角平分线与平行的完美融合。
3.(1)如图1,AB∥CD,点E是在AB、CD之间,且在BD的左侧平面区域内一点,连结BE、DE.求证:∠E=∠ABE+∠CDE.
(2)如图2,在(1)的条件下,作出∠EBD和∠EDB的平分线,两线交于点F,猜想∠F、∠ABE、∠CDE之间的关系,并证明你的猜想.
(3)如图3,在(1)的条件下,作出∠EBD的平分线和△EDB的外角平分线,两线交于点G,猜想∠G、∠ABE、∠CDE之间的关系,并证明你的猜想.
4.【探究结论】
(1)如图1,,E为形内一点,连接、得到,则、、的关系是 (直接写出结论,不需要证明):
【探究应用】利用(1)中结论解决下面问题:
(2)如图2,,直线分别交、于点E、F,和为内满足的两条线,分别与的平分线交于点和,求证:.
(3)如图3,已知,F为上一点,,,若,的度数为整数,则的度数为 .
三、证明过程的补充——重点在于体会如何书写证明过程,做好后,可以自己完全证一遍。
5.填写下列推理中的空格.
已知:如图,,,求证:.
证明:(已知),
______(____________),
又(____________),
______(____________),
(____________).
6.填充证明过程和理由:
已知:如图,,,平分,求证:.
证明: (已知),
(___________).
又 (已知),
(___________).
又 平分(已知),
(___________),
___________(___________),
(___________).
7.填空:
如图,于D,于,.
求证:平分.
证明:于,于(已知)
(垂直的定义)
( )
( )
__________( )
又(已知)
__________(等量代换)
平分(角平分线定义)
8.证明三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于.
已知:,求证:.
(1)证明:如图①,作边的延长线,过点C作.
所以____________(____________),
____________(____________).
因为(____________),
所以(等量代换).
(2)请利用图②中给出一种不同于以上思路的证明方法,并写出证明过程.
9.把下面的证明过程补充完整.
已知:如图,在中,,平分,为边上一点,连接,交于点,且.
求证:.
证明:(已知)
又( )
(等量代换)
平分(已知)
( )
(已知)
( )
(等量代换)
(有两个角互余的三角形是直角三角形)
(垂直的定义)
10.在数学课本中,有这样一道题:已知:如(图1),∠B+∠C=∠BEC求证:AB∥CD
(1)请补充下面证明过程
证明:过点E,做EF∥AB,如(图2)
∴∠B=∠
∵∠B+∠C=∠BEC∠BEF+∠FEC=∠BEC(已知)
∴∠B+∠C=∠BEF+∠FEC(等量代换)
∴∠ =∠ (等式性质)
∴EF∥
∵EF∥AB
∴AB∥CD(平行于同一条直线的两条直线互相平行)
(2)请再选用一种方法,加以证明
四、综合提升——探究类证明题
11.【原题重现】
课本第154页例2:如图1,AC、BD相交于点O,求证:.
某数学兴趣小组同学对此题展开了探究讨论.
(1)【解法再探】
课本利用“三角形内角和是180°”和“对顶角相等”对此题进行了证明,小明同学提出了另外一种证明方法,如下思路框图:
完成框图填空:①______,②______,③______;
(2)【变式拓展】
小慧同学把图1中线段AC与BD相交所组成的结构称为“8字形”,她对原题进行了改编:如图2,AC、BD相交于点O,∠BAC、∠BDC的角平分线交于点P,,,求∠P的度数(用含,的式子表示).请你帮助小明完成以下问题:
小明看到图2中有两个与∠P相关的“8字形”,请你根据(1)的结论写出关于∠P的两个关系式为:①______;②______;
小明进一步思考:设,,由,得,③,由①、③(或②、③)联立、转化、整理可得结论:______;
(3)【发现生成】
小慧同学为了寻找规律,再次改变条件:如图3,AC、BD相交于点O,,,,,求的度数(用含,的式子表示).请你写出解答:
(4)若把(3)中的“”都改为“”,则______.(用含,的式子表示)
12.在△ABC中,BD是△ABC的角平分线, E为边AC上一点,EF⊥BC,垂足为F,EG平分∠AEF交BC于点G.
(1)如图1,若∠BAC=90°,延长AB,EG交于点M,∠M=α.
①用含α的式子表示∠AEF= ;
②求证:BD∥ME;
(2)如图2,∠BAC<90°,延长DB,EG交于点N,请用等式表示∠A与∠N的数量关系,并证明.
五、超级难点:证明过程的书写
13.如图,∠1,∠2,∠3,∠4是四边形ABCD的四个外角.
用两种方法证明∠1+∠2+∠3+∠4=360°.
14.如图,是四边形ABCD的外角,已知.
求证:
15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,△ABC的外角∠CBD的平分线BE交AC的延长线于点E,点F为AC延长线上的一点,连接DF.
(1)求∠CBE的度数;
(2)若∠F=25°,求证:BEDF.
(3)若BEDF,探究∠A、∠F有怎样的数量关系(直接写答案,不用证明)
16.如图,中,为边上一点,过作,交于,为边上一点,连接并延长,交的延长线于,且.
(1)平分吗?若是,请证明;若不是,请说明理由.
(2)若,,求的度数.
六、格点作图。
17.如图,格点间间距均为1.在网格内将经过平移后得到,图中标出了点B的对应点.根据下列条件,利用网格点和直尺画图:
(1)补全;
(2)作出中线;
(3)画出边上的高线;
(4)写出四边形的面积为______.
18.如图,在每个小正方形边长为1的方格纸内将经过一次平移后得到 ,图中标出了点B的对应点.根据下列条件,利用格点和直尺画图:
(1)补全;
(2)请在边上找一点D,使得线段平分的面积,在图上作出线段;
(3)利用格点在图中画出边上的高线;
19.如图,在由每个都是小正方形组成的网格纸中,点P是的边上的一点(点O、A、B、C、P均为格点).请用无刻度的直尺完成下列作图,并标注必要的字母,并描粗相关的格点.
(1)将线段向右平移,使点O与点A重合.
①画出线段平移后的线段;
②与的位置关系是 ,数量关系是 ;
(2)在线段上找一点E,且.
20.如图,在每个小正方形边长为1的方格纸内将△ABC经过一次平移后得到△A′B′C′,图中标出了点B的对应点B′.
根据下列条件,利用格点和三角尺画图:
(1)补全△A′B′C′;
(2)请在AC边上找一点D,使得线段BD平分△ABC的面积,在图上作出线段BD;
(3)利用格点在图中画出AC边上的高线BE;
(4)找△ABF(要求各顶点在格点上,F不与点C重合),使其面积等于△ABC的面积.满足这样条件的点F共_______个.
21.如图,每个小正方形的边长为1个单位,每个小方格的顶点叫格点.仅用无刻度的直尺完成下列作图.
(1)画出向右平移4个单位后的图形(注意标上字母);
(2)画出的中线(注意标上字母);
(3)在图中存在满足与面积相等的格点Q(与点A不重合).共计有 个.
22.如图,在正方形网格中有一个,按要求进行下列作图.
(1)过点B画出的平行线;
(2)将进行平移,使点A经平移后所得的图形是点D,点B与点E是对应点请画出平移后得到的.
23.如图:在正方形网格中有一个格点三角形, (即的各顶点都在格点上),按要求进行下列作图:
(1)画出中边上的高;
(2)画出将先向左平移2格,再向上平移3格后的 ;
(3)画直线,将分成两个面积相等的三角形.
七、难点:作图与证明的融合
24.在中,,平分,交于点为直线上一点,,垂足为E,的平分线交直线于点.
(1)如图①,当点在线段上,且时,求证;
(2)当点在边的延长线上时,补全图②,判断与的位置关系并证明.
25.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,过点A作AE∥BC ,过点C作CF∥AB,AE与CF相交于点D.
(1)依题意,补全图形;
(2)求证:∠ADC与∠ACB互余.
26.画,在的两边上分别取点B、C,在的内部取一点P,连接.探索与之间的数量关系,并证明你的结论.
八、条件重组得命题,并证明。
27.如图,在四边形ABCD中,①AB∥CD,②∠A=∠C,③ADBC.
(1)请你以其中两个为条件,第三个为结论,写出一个命题;
(2)判断这个命题是否为真命题,并说明理由.
28.如图,现有以下三个条件:①②③.请你以其中两个作为题设,另一个作为结论构造命题.
(1)你构造的是哪几个命题?
(2)你构造的命题是真命题还是假命题?若是真命题,请给予证明;若是假命题,请举出反例(证明其中的一个命题即可).
试卷第2页,共3页
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期末冲刺04图形的证明与格点作图分类强化练(八大类)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考点目录
一、经典考点:三角形的双角平分线 1
二、角平分线与平行的完美融合。 4
三、证明过程的补充——重点在于体会如何书写证明过程,做好后,可以自己完全证一遍。 8
四、综合提升——探究类证明题 13
五、超级难点:证明过程的书写 18
六、格点作图。 21
七、难点:作图与证明的融合 28
八、条件重组得命题,并证明。 31
一、经典考点:三角形的双角平分线
1.如图,,分别是,的角平分线,它们相交于点,与相交于点,与相交于点.写出,与的等量关系,并证明.(要写出每一步的依据)
【答案】,证明见解析
【详解】解:设,,
∵,分别是,的角平分线,(已知)
∴,,(角平分线的定义)
∵,(对顶角相等)
∴,即,(三角形内角和定理)
∴,(等式的性质)
同理:,即,(三角形内角和定理)
∴,(等式的性质)
将代入得:,整理得:.(等量代换)
2.三角形内角和定理告诉我们:如图①三角形三个内角的和等于180°.
(1)【定理推论】如图②,在△ABC中,有∠A+∠B+∠ACB=180°,点D是BC延长线上一点.
由平角的定义可得∠ACD+∠ACB=180°,所以∠ACD=________ .从而得到三角形内角和定理的推论:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和.
(2)【初步运用】如图③,点D、E分别是△ABC的边AB、AC延长线上一点.
①若∠A=80°,∠DBC=150°,则∠ACB=_____°;
②若∠A=80°,则∠DBC+∠ECB=______°.
(3)【拓展延伸】如图④,点D、E分别是四边形ABPC的边AB、AC延长线上一点.
①若∠A=80°,∠P=150°,则∠DBP+∠ECP= _____°;
②分别作∠DBP和∠ECP的平分线,交于点O,如图⑤,若∠O=50°,求∠A和∠P之间的数量关系;
③分别作∠DBP和∠ECP的平分线BM、CN,如图⑥,若∠A=∠P,求证:.
【答案】(1)
(2);
(3); ;证明见解析
【详解】(1)∵∠A+∠B+∠ACB=180°,∠ACD+∠ACB=180°,
∴∠ACD=∠A+∠B,
故答案为:∠A+∠B;
(2)①∵∠DBC=∠A+∠ACB,∠A=80°,∠DBC=150°,
∴∠ACB=∠DBC-∠A=70°,
故答案为:70;
②∵∠DBC=∠A+∠ACB,∠ECB=∠A+∠ABC,
∴∠DBC+∠ECB=(∠A+∠ACB)+(∠A+∠ABC)=∠A+(∠ACB+∠A+∠ABC)=∠A+180°,
∵∠A=80°,
∴∠DBC+∠ECB=260°,
故答案为:260;
(3)①连接AP,如图,
∵∠DBP=∠BAP+∠BPA,∠ECP=∠CAP+∠CPA,
∴∠DBP+∠ECP=∠BAP+∠BPA+∠CAP+∠CPA=∠BAC+∠BPC,
∵∠BAC=80°,∠BPC=150°,
∴∠DBP+∠ECP=230°,
故答案为:230;
②设∠DBO=x,∠OCE=y,则∠DBO=∠OBP=x,∠PCO=∠OCE=y,
则:x+y=∠A+∠O,2x+2y=∠A+∠P,
∴2∠A+2∠O=∠A+∠P.
∵∠O=50°,
∴∠P=∠A+100°,
故答案为:∠P=∠A+100°;
③证明:延长BP交CN于点Q,如图:
∵BM平分∠DBP,CN平分∠ECP,
∴∠DBP=2∠MBP,∠ECP=2∠NCP,
∵由①知:∠DBP+∠ECP=∠A+∠BPC,
又∠A=∠BPC,
∴2∠MBP+2∠NCP=∠A+∠BPC=2∠BPC,
∴∠BPC=∠MBP+∠NCP.
∵∠BPC=∠PQC+∠NCP,
∴∠MBP=∠PQC,
∴.
二、角平分线与平行的完美融合。
3.(1)如图1,AB∥CD,点E是在AB、CD之间,且在BD的左侧平面区域内一点,连结BE、DE.求证:∠E=∠ABE+∠CDE.
(2)如图2,在(1)的条件下,作出∠EBD和∠EDB的平分线,两线交于点F,猜想∠F、∠ABE、∠CDE之间的关系,并证明你的猜想.
(3)如图3,在(1)的条件下,作出∠EBD的平分线和△EDB的外角平分线,两线交于点G,猜想∠G、∠ABE、∠CDE之间的关系,并证明你的猜想.
【答案】(1)见解析(2)见解析(3)2∠G=∠ABE+∠CDE
【详解】(1)如图,
过点E作EH∥AB,
∴∠BEH=∠ABE,
∵EH∥AB,CD∥AB,
∴EH∥CD,
∴∠DEH=∠CDE,
∴∠BED=∠BEH+∠DEH=∠ABE+∠CDE;
(2)2∠F-(∠ABE+∠CDE)=180°,
理由:由(1)知,∠BED=∠ABE+∠CDE,
∵∠EDB+∠EBD+∠BED=180°,
∴∠EBD+∠EDB=180°-∠BED=180°-(∠ABE+∠CDE),
∵BF,DF分别是∠DBE,∠BDE的平分线,
∴∠EBD=2∠DBF,∠EDB=2∠BDF,
∴2∠DBF+2∠BDF=180°-(∠ABE+∠CDE),
∴∠DBF+∠BDF=90°-(∠ABE+∠CDE),
在△BDF中,∠F=180°-(∠DBF+∠BDF)=180°-[90°-(∠ABE+∠CDE)]=90°+(∠ABE+∠CDE),
即:2∠F-(∠ABE+∠CDE)=180°;
(3)2∠G=∠ABE+∠CDE,理由:如图3,
由(1)知,∠BED=∠ABE+∠CDE,
∵BG是∠EBD的平分线,
∴∠DBE=2∠DBG,
∵DG是∠EDP的平分线,
∴∠EDP=2∠GDP,
∴∠BED=∠EDP-∠DBE=2∠GDP-2∠DBG=2(∠GDP-∠DBG),
∴∠GDP-∠DBG=∠BED=(∠ABE+∠CDE)
∴∠G=∠GDP-∠DBG=(∠ABE+∠CDE),
∴2∠G=∠ABE+∠CDE.
4.【探究结论】
(1)如图1,,E为形内一点,连接、得到,则、、的关系是 (直接写出结论,不需要证明):
【探究应用】利用(1)中结论解决下面问题:
(2)如图2,,直线分别交、于点E、F,和为内满足的两条线,分别与的平分线交于点和,求证:.
(3)如图3,已知,F为上一点,,,若,的度数为整数,则的度数为 .
【答案】(1);(2)见解析;(3)或.
【详解】解:(1)如图所示,过点作,
,
,,
,
.
,
,
故答案为:;
(2)由(1)可知:,
平分,
,
,
,
,
;
(3)由(1)知:,
设,则,
,
,
,
又,
,
解得,
又是的外角,
,
的度数为整数,
或,
或,
故答案为:或.
三、证明过程的补充——重点在于体会如何书写证明过程,做好后,可以自己完全证一遍。
5.填写下列推理中的空格.
已知:如图,,,求证:.
证明:(已知),
______(____________),
又(____________),
______(____________),
(____________).
【答案】;两直线平行,内错角相等;已知;;等量代换;同位角相等,两直线平行
【详解】证明:(已知),
(两直线平行,内错角相等),
(已知),
(等量代换),
(同位角相等,两直线平行).
故答案为:;两直线平行,内错角相等;已知;;等量代换;同位角相等,两直线平行.
6.填充证明过程和理由:
已知:如图,,,平分,求证:.
证明: (已知),
(___________).
又 (已知),
(___________).
又 平分(已知),
(___________),
___________(___________),
(___________).
【答案】见详解
【详解】证明: (已知),
(两直线平行,同旁内角互补.).
又 (已知),
(同角的补角相等).
又 平分(已知),
(角平分线的定义),
(等量代换),
(内错角相等,两直线平行.).
7.填空:
如图,于D,于,.
求证:平分.
证明:于,于(已知)
(垂直的定义)
( )
( )
__________( )
又(已知)
__________(等量代换)
平分(角平分线定义)
【答案】同位角相等,两直线平行;两直线平行,内错角相等;;两直线平行,同位角相等;
【详解】证明:于,于,(已知)
( 垂直的定义 )
(同位角相等,两直线平行)
(两直线平行,内错角相等)
(两直线平行,同位角相等)
又( 已知 )
(等量代换)
平分( 角平分线定义).
8.证明三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于.
已知:,求证:.
(1)证明:如图①,作边的延长线,过点C作.
所以____________(____________),
____________(____________).
因为(____________),
所以(等量代换).
(2)请利用图②中给出一种不同于以上思路的证明方法,并写出证明过程.
【答案】(1)∠A;两直线平行,内错角相等;∠B;两直线平行,同位角相等;平角的定义
(2)见解析
【详解】(1) ∠A (两直线平行,内错角相等),
∠B (两直线平行,同位角相等).
( 平角的定义 ),
(2)如图,过点作.
则:,(两直线平行,内错角相等)
∵( 平角的定义 ),
∴
9.把下面的证明过程补充完整.
已知:如图,在中,,平分,为边上一点,连接,交于点,且.
求证:.
证明:(已知)
又( )
(等量代换)
平分(已知)
( )
(已知)
( )
(等量代换)
(有两个角互余的三角形是直角三角形)
(垂直的定义)
【答案】对顶角相等;角平分线定义;直角三角形两个锐角互余;ADC
【详解】证明:(已知)
又( 对顶角相等 )
(等量代换)
平分(已知)
( 角平分线定义 )
(已知)
( 直角三角形两个锐角互余 )
(等量代换)
ADC (有两个角互余的三角形是直角三角形)
(垂直的定义)
故答案为:对顶角相等;角平分线定义;直角三角形两个锐角互余;ADC
10.在数学课本中,有这样一道题:已知:如(图1),∠B+∠C=∠BEC求证:AB∥CD
(1)请补充下面证明过程
证明:过点E,做EF∥AB,如(图2)
∴∠B=∠
∵∠B+∠C=∠BEC∠BEF+∠FEC=∠BEC(已知)
∴∠B+∠C=∠BEF+∠FEC(等量代换)
∴∠ =∠ (等式性质)
∴EF∥
∵EF∥AB
∴AB∥CD(平行于同一条直线的两条直线互相平行)
(2)请再选用一种方法,加以证明
【答案】(1)BEF,C,FEC,CD;(2)见解析
【详解】(1)证明:过点E,做EF∥AB,如图2.
∴∠B=∠BEF,
∵∠B+∠C=∠BEC,∠BEF+∠FEC=∠BEC(已知),
∴∠B+∠C=∠BEF+∠FEC(等量代换),
∴∠C=∠FEC(等式性质),
∴EF∥CD,
∵EF∥AB,
∴AB∥CD(平行于同一条直线的两条直线互相平行)
故答案为:BEF,C,FEC,CD.
(2)如图1中,延长BE交CD于F.
∵BEC=∠EFC+∠C,∠BEC=∠B+∠C,
∴∠B=∠EFC,
∴AB∥CD.
四、综合提升——探究类证明题
11.【原题重现】
课本第154页例2:如图1,AC、BD相交于点O,求证:.
某数学兴趣小组同学对此题展开了探究讨论.
(1)【解法再探】
课本利用“三角形内角和是180°”和“对顶角相等”对此题进行了证明,小明同学提出了另外一种证明方法,如下思路框图:
完成框图填空:①______,②______,③______;
(2)【变式拓展】
小慧同学把图1中线段AC与BD相交所组成的结构称为“8字形”,她对原题进行了改编:如图2,AC、BD相交于点O,∠BAC、∠BDC的角平分线交于点P,,,求∠P的度数(用含,的式子表示).请你帮助小明完成以下问题:
小明看到图2中有两个与∠P相关的“8字形”,请你根据(1)的结论写出关于∠P的两个关系式为:①______;②______;
小明进一步思考:设,,由,得,③,由①、③(或②、③)联立、转化、整理可得结论:______;
(3)【发现生成】
小慧同学为了寻找规律,再次改变条件:如图3,AC、BD相交于点O,,,,,求的度数(用含,的式子表示).请你写出解答:
(4)若把(3)中的“”都改为“”,则______.(用含,的式子表示)
【答案】(1)①三角形的外角的性质,②,③
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)证明:如图,∵是的外角,
(三角形的外角的性质)
故答案为:①三角形的外角的性质,②,③
(2)由(1)可得:①②;
设,,而,,
∠BAC、∠BDC的角平分线交于点P,
同理由(1)得:
即
整理得:
(3)设,,
,,而,,
由(1)同理可得:
同理:
整理得:
(4)设,,
,,而,,
由(1)同理可得:
同理:
整理得:
12.在△ABC中,BD是△ABC的角平分线, E为边AC上一点,EF⊥BC,垂足为F,EG平分∠AEF交BC于点G.
(1)如图1,若∠BAC=90°,延长AB,EG交于点M,∠M=α.
①用含α的式子表示∠AEF= ;
②求证:BD∥ME;
(2)如图2,∠BAC<90°,延长DB,EG交于点N,请用等式表示∠A与∠N的数量关系,并证明.
【答案】(1)①180°﹣2α;②见解析;(2)∠A+2∠N=90°,证明见解析.
【详解】解:(1)①∵∠A=90°,∠M=α,
∴∠AEM=180°﹣90°﹣α=90°﹣α,
∵EM平分∠AEF,
∴∠AEF=2∠AEM=180°﹣2α,
故答案为:180°﹣2α;
②证明:∵EF⊥BC,
∴∠EFC=90°,
∵∠A=90°,
∴∠C+∠ABC=90°,
∴∠CEF=∠ABC,
∵∠AEF=180°﹣2α,
∴∠CEF=2α,
∴∠ABC=2α,
∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠ABD=ABC=α,
∴∠ABD=∠M,
∴BD∥ME;
(2)BD是∠ABC的角平分线,EG是∠AEF的角平分线
∴∠ABC=2∠DBG= 2∠ABD,∠AEF=2∠GEF=2∠AEN,
设∠ABD=∠DBG=x,∠AEN=∠GEF=y,则∠ABC=2x,∠AEF=2y,
∵∠ABD+∠A=180°-∠ADB,∠ADB=∠N+∠AEN,
∴x+∠A=180°-∠N-y,
∴x+y=180°-∠A-∠N①;
∵EF⊥BC,
∴∠EFG=90°,
∴∠EGF=∠BGN=90°-∠CEG=90°-y,
∵∠DBG=∠N+∠BGN
∴x=∠N+90°-y②,
联立①②得∠A+2∠N=90°.
五、超级难点:证明过程的书写
13.如图,∠1,∠2,∠3,∠4是四边形ABCD的四个外角.
用两种方法证明∠1+∠2+∠3+∠4=360°.
【答案】证明见解析
【详解】证法1:
∵∠1+∠BAD=180°,
∠2+∠ABC=180°,
∠3+∠BCD=180°,
∠4+∠CDA=180°,
∴∠1+∠BAD+∠2+∠ABC+∠3+∠BCD+∠4+∠CDA=180°×4=720°.
∵∠BAD+∠ABC+∠BCD+∠CDA=360°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=360°;
证法2:连接BD,
∵∠1=∠ABD+∠ADB,
∠3=∠CBD+∠CDB,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=∠ABD+∠ADB+∠2+∠CBD+∠CDB+∠4=180°×2=360°.
14.如图,是四边形ABCD的外角,已知.
求证:
【答案】证明见解析
【详解】证明: 是四边形ABCD的外角,
,
∵四边形的内角和为
15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,△ABC的外角∠CBD的平分线BE交AC的延长线于点E,点F为AC延长线上的一点,连接DF.
(1)求∠CBE的度数;
(2)若∠F=25°,求证:BEDF.
(3)若BEDF,探究∠A、∠F有怎样的数量关系(直接写答案,不用证明)
【答案】(1)65°
(2)见解析
(3)∠A+∠F=45°
【详解】(1)解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=50°,
∴∠CBD=130°.
∵BE是∠CBD的平分线,
∴∠DBE=∠CBD=65°;
(2)证明:∵∠ACB=90°,∠CBE=65°,
∴∠CEB=90°﹣65°=25°.
又∵∠F=25°,
∴∠F=∠CEB=25°,
∴DFBE.
(3)解:∵BEDF,
∴∠F=∠BEA,
∵BE是∠CBD的平分线,
∴∠DBE=∠CBD=(∠A+∠ACB)= (∠A+90°),
∵∠DBE=∠A+∠BEA=∠A+∠F,
∴ (∠A+90°)= ∠A+∠F,
∴∠A+∠F=45°.
16.如图,中,为边上一点,过作,交于,为边上一点,连接并延长,交的延长线于,且.
(1)平分吗?若是,请证明;若不是,请说明理由.
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)平分,见解析
(2)
【详解】(1)平分.理由如下:
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴平分.
(2)∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
六、格点作图。
17.如图,格点间间距均为1.在网格内将经过平移后得到,图中标出了点B的对应点.根据下列条件,利用网格点和直尺画图:
(1)补全;
(2)作出中线;
(3)画出边上的高线;
(4)写出四边形的面积为______.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
(3)见详解
(4)16
【详解】(1)将三角形的三个顶点向左平移4个单位、向下平移2个单位,
如图所示,
即为所求;
(2)连接点C与边的中点,
如图,线段即为所求;
(3)过点A作延长线的垂线,
如图,线段即为所求;
(4)利用割补法有:,
故答案为:.
18.如图,在每个小正方形边长为1的方格纸内将经过一次平移后得到 ,图中标出了点B的对应点.根据下列条件,利用格点和直尺画图:
(1)补全;
(2)请在边上找一点D,使得线段平分的面积,在图上作出线段;
(3)利用格点在图中画出边上的高线;
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)如图所示,即为所求.
(2)如图,线段即为所求;
(3)如图,线段即为所求;
19.如图,在由每个都是小正方形组成的网格纸中,点P是的边上的一点(点O、A、B、C、P均为格点).请用无刻度的直尺完成下列作图,并标注必要的字母,并描粗相关的格点.
(1)将线段向右平移,使点O与点A重合.
①画出线段平移后的线段;
②与的位置关系是 ,数量关系是 ;
(2)在线段上找一点E,且.
【答案】(1)①见解析,②平行,相等
(2)见解析
【详解】(1)解:①如图所示即为所求;
②与的位置关系是平行,数量关系是相等;
故答案为:平行,相等;
(2)解:如图所示点E即为所求,
20.如图,在每个小正方形边长为1的方格纸内将△ABC经过一次平移后得到△A′B′C′,图中标出了点B的对应点B′.
根据下列条件,利用格点和三角尺画图:
(1)补全△A′B′C′;
(2)请在AC边上找一点D,使得线段BD平分△ABC的面积,在图上作出线段BD;
(3)利用格点在图中画出AC边上的高线BE;
(4)找△ABF(要求各顶点在格点上,F不与点C重合),使其面积等于△ABC的面积.满足这样条件的点F共_______个.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析;
(3)见解析;
(4)6
【详解】(1)如图,△A′B′C′即为所求.
(2)如图,线段BD即为所求.
(3)如图,线段BE即为所求.
(4)如图,满足条件的点F有6个.
21.如图,每个小正方形的边长为1个单位,每个小方格的顶点叫格点.仅用无刻度的直尺完成下列作图.
(1)画出向右平移4个单位后的图形(注意标上字母);
(2)画出的中线(注意标上字母);
(3)在图中存在满足与面积相等的格点Q(与点A不重合).共计有 个.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
(3)3
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)取的中点,连接,如图所示,即为所求;
(3)根据平行线间的距离处处相等,过点作的平行线,如图,不与点重合的格点共有3个;
故答案为:3.
22.如图,在正方形网格中有一个,按要求进行下列作图.
(1)过点B画出的平行线;
(2)将进行平移,使点A经平移后所得的图形是点D,点B与点E是对应点请画出平移后得到的.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)解:(1)如图所示,直线即为所求;
(2)解:如图所示,即为所求.
23.如图:在正方形网格中有一个格点三角形, (即的各顶点都在格点上),按要求进行下列作图:
(1)画出中边上的高;
(2)画出将先向左平移2格,再向上平移3格后的 ;
(3)画直线,将分成两个面积相等的三角形.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【详解】(1)解:如图所示:CD即为所求;
(2)解:如图所示:,即为所求;
(3)解:如图所示:三角形ABC三条中线AF、CE、BO所在直线,即为所求.
七、难点:作图与证明的融合
24.在中,,平分,交于点为直线上一点,,垂足为E,的平分线交直线于点.
(1)如图①,当点在线段上,且时,求证;
(2)当点在边的延长线上时,补全图②,判断与的位置关系并证明.
【答案】(1)证明见解析
(2)画图见解析,,证明见解析
【详解】(1)证明:∵ ,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,即,
∴,
∵的平分线交直线于点
∴,
∴,
∴;
(2)解:,证明如下:
如图所示,延长交于点,
,,
,
∵分别是的角平分线,
.
,
,
.
25.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,过点A作AE∥BC ,过点C作CF∥AB,AE与CF相交于点D.
(1)依题意,补全图形;
(2)求证:∠ADC与∠ACB互余.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)如图所示:
(2)∵AD∥BC,AB∥CD,
∴∠B+∠BAD=180°,∠ADC+∠BAD=180°.
∴∠B=∠ADC,
在△ABC中,∠BAC=90°,
∴∠B+∠ACB=90°,
∴∠ADC +∠ACB=90°,即∠ADC 与∠ACB互余.
26.画,在的两边上分别取点B、C,在的内部取一点P,连接.探索与之间的数量关系,并证明你的结论.
【答案】;;;证明见解析.
【详解】解:由题意画出符合要求的图形,共存在三种情况如下图所示:
(1)如图1,当点B、P、C三点共线时,,
∵在中,,
∴;
(2)如图2,∵四边形的内角和是,
∴,即;
(3)如图3,延长交于D,
∵,
∴,
综上所述,与之间的数量关系存在以下三种情况:;;.
八、条件重组得命题,并证明。
27.如图,在四边形ABCD中,①AB∥CD,②∠A=∠C,③ADBC.
(1)请你以其中两个为条件,第三个为结论,写出一个命题;
(2)判断这个命题是否为真命题,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)解:如果ABCD,∠A=∠C,那么ADBC;
(2)这个命题是真命题,
证明:∵ABCD,
∴∠B+∠C=180°,
∵∠A=∠C,
∴∠B+∠A=180°,
∴ADBC.
28.如图,现有以下三个条件:①②③.请你以其中两个作为题设,另一个作为结论构造命题.
(1)你构造的是哪几个命题?
(2)你构造的命题是真命题还是假命题?若是真命题,请给予证明;若是假命题,请举出反例(证明其中的一个命题即可).
【答案】(1)可构造如下几个命题:如果那么,如果那么,如果,那么;(2)证明见解析.
【详解】解:(1)有:如果那么;
如果那么;
如果,那么;
(2)如图:
∵AB∥CD,
∴∠B=∠CDF,
∵∠B=∠C,
∴∠C=∠CDF,
∴CE∥BF,
∴∠E=∠F,
∴如果那么为真命题;
∵AB∥CD,
∴∠B=∠CDF,
∵∠E=∠F,
∴CE∥BF,
∴∠C=∠CDF,
∴∠B=∠C,
∴如果那么为真命题;
∵∠E=∠F,
∴CE∥BF,
∴∠C=∠CDF,
∵∠B=∠C,
∴∠B=∠CDF,
∴AB∥CD,
∴如果,那么为真命题.
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