内容正文:
专题04 平行线中的折叠与旋转问题
(压轴题常考题型专练)
【知识考点 相交线与平行线】
【题型梳理】
【题型1】平行线中的三角形折叠
【题型2】平行线中的正方形折叠
【题型3】平行线中的长方形折叠
【题型4】平行线中的特殊图形折叠
【题型5】平行线中的旋转
【题型1】平行线中的三角形折叠
1.(2023-2024七年级下·山西晋中·期末)如图,在中,,,点D是上的一点,将沿翻折得到,边交于点F,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(2023-2024七年级下·陕西榆林·期末)如图,在中,,为上一点,且,将沿翻折得到,此时,则 .
3.(2023-2024七年级下·上海·专题练习)将△ABC沿着DE翻折,使点A落到点A′处,A′D、A′E分别与BC交于M、N两点,且DEBC.已知∠A′NM=27°,则∠NEC= .
4.(2023-2024七年级下·江苏扬州·阶段练习)如图,在四边形ABCD中,∠A=80°,∠B与∠ADC互为补角,点E在边BC上,将△DCE沿DE翻折,得到△DFE,若,DF平分∠ADE,则∠B的度数为 °.
5.(2023-2024七年级下·福建泉州·期末)在中,,,点D是边上一点,将沿翻折后得到.
(1)如图1,当点E落在上时,求的度数;
(2)当点E落在下方时,设与相交于点F.
①如图2,若,试说明:;
②如图3,连接平分交的延长线于点G,交于点H.若,试判断与之间的数量关系,并说明理由.
【题型2】平行线中的正方形折叠
6.(2023-2024七年级下·河南信阳·期中)学习平行线后,小龙同学想出了“过已知直线m外一点P画这条直线的平行线的新方法”,他是通过折一张半透明的正方形纸得到的.
观察图(1)~(4),经两次折叠展开后折痕CD所在的直线即为过点P的已知直线m的平行线.从图中可知,小龙画平行线的依据有( )
①两直线平行,同位角相等;
②过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;
③同位角相等,两直线平行;
④内错角相等,两直线平行.
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7.(2023·广东佛山·统考二模)如图,把正方形沿折叠,点的对应点为点,点的对应点为点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
8.(2023-2024七年级下·江苏无锡·期中)如图,将正方形纸片ABCD沿BE翻折,使点C落在点F处,若∠DEF=30°,则∠ABF的度数为 .
9.(2023·江苏扬州·校考二模)如图,将正方形沿着、翻折,点、的对应点分别是点、,若,则 .
10.(2023-2024七年级下·全国·课时练习)如图,取一张正方形纸片ABCD.如图①,折叠∠A,设顶点A落在点A′的位置,折痕为EF;如图②,折叠∠B,使EB沿EA′的方向落下,折痕为EG.试判断∠FEG的度数是否是定值,并说明理由.
【题型3】平行线中的长方形折叠
11.(2023-2024七年级下·江苏苏州·期中)如图,将长方形沿翻折,使得点D落在边上的点G处,点C落在点H处,若,则( )
A. B. C. D.
12.(2023-2024七年级下·安徽滁州·期末)如图1,将一条对边互相平行的纸条进行两次折叠,第一次折叠的折痕为,且,第二次折叠的折痕为,如图2,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
13.(2023-2024七年级下·重庆·期末)如图,在长方形ABCD中,点P在AB上,连接PC、PD,将△APD沿PD翻折得到,△BCP沿PC翻折得到,已知,∠PCD=40°.则的度数为 .
14.(2023-2024七年级下·上海静安·期中)已知,如图1,四边形,,点E在边上,P为边上一动点,过点P作,交直线于点Q.
(1)当时,求;
(2)当时,求;
(3)如图3,将沿翻折使点D的对应点落在边上,当时,请直接写出的度数,答: .
15.(2023-2024七年级下·浙江台州·期末)如图,有一张长方形纸条,,在线段,上分别取点G,H,将四边形沿直线折叠,点C,D的对应点为,,将四边形沿直线折叠,点A,B的对应点为,,设.
(1)若、在直线的上方,当且满足时,求的度数.
(2)在(1)的条件下,猜想直线和的位置关系,并证明
(3)在点G,H运动的过程中,若,请直接用含有的式子表示的度数
【题型4】平行线中的特殊图形折叠
16.(2023-2024七年级下·浙江温州·期中)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,点M,N分别在AB,BC上,将△BMN沿MN翻折,得△FMN,
若∠A=100°,FN∥AB,则∠BNM =( )
A.40° B.45° C.50° D.55°
17.(2023-2024七年级下·重庆万州·期末)如图,六边形ABCDEF中,AFCD,ABDE,∠A=140°,∠B=100°,∠ECD=20°,将CDE沿CE翻折,得到,则∠BC的度数为( )
A.60° B.80° C.100° D.120°
18.(2023-2024七年级·江苏镇江·期中)如图,在四边形ABCD中,∠A=110°,∠C=80°,将△BMN沿MN翻折,得到△FMN.若MF∥AD,FN∥DC,则∠D的度数为 .
19.(2023-2024七年级下·上海徐汇·期中)已知,如图,四边形中,,点E在线段上,为线段上一点,过点作,交直线于点.将沿翻折,使点的对应点落在线段上,当时,的度数是 .
20.(2023-2024七年级下·福建三明·期中)如图,将一条对边互相平行的纸带进行两次折叠,折痕分别为、,若,且,则的度数是 .
【题型5】平行线中的旋转
21.(2023-2024七年级下·江苏扬州·期中)如图,直线上有两点A、C,分别引两条射线、,,,射线、分别绕A点,C点以1度/秒和4度/秒的速度同时顺时针转动,在射线转动一周的时间内,使得与平行所有满足条件的时间= .
22.(2023-2024七年级下·浙江宁波·期中)如图,直线,一副三角尺( )按如图①放置,其中点在直线上,点,均在直线上,且平分.
(1)求的度数.
(2)如图②,若将三角形绕点以每秒度的速度逆时针方向旋转(的对应点分别为,),设旋转时间为(s)();
①在旋转过程中,若边,求的值;
②若在三角形绕点旋转的同时,三角形绕点以每秒度的速度顺时针方向旋转(的对应点为,)请求出当边时的值.
23.(2023-2024七年级·重庆渝北·开学考试)如图1,,点E,F分别在直线上,,过点A作的延长线交于点G,交于点N,平分,交于点H,交于点M.
(1)直接写出之间的关系: .
(2)若,求.
(3)如图2,在(2)的条件下,将绕着点E以每秒5°的速度逆时针旋转,旋转时间为t,当边与射线重合时停止,则在旋转过程中,当的其中一边与的某一边平行时,直接写出此时t的值.
24.(2023-2024七年级下·江苏泰州·期末)如图1是一盏可折叠台灯.图2、图3是其平面示意图,支架、为固定支撑杆,支架可绕点C旋转调节.已知灯体顶角,顶角平分线始终与垂直.
(1)如图2,当支架旋转至水平位置时,恰好与平行,求支架与水平方向的夹角的度数;
(2)若将图2中的绕点顺时针旋转到如图3的位置,求此时与水平方向的夹角的度数.
25.(2023-2024七年级·吉林长春·期末)如图,在中,、、的度数之比为,平分交于点.在中,,.如图①,的边在直线上,将绕点逆时针方向旋转,记旋转角为.
(1)求、、的度数;
(2)在旋转过程中,如图②,当 时,求的度数;
(3)如图③,当点在内部时,边、分别交、的延长线于、两点.
①的取值范围是______;
②与之间有一种始终保持不变的数量关系,请直接写出该数量关系.
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专题04 平行线中的折叠与旋转问题
(压轴题常考题型专练)
【知识考点 相交线与平行线】
【题型梳理】
【题型1】平行线中的三角形折叠
【题型2】平行线中的正方形折叠
【题型3】平行线中的长方形折叠
【题型4】平行线中的特殊图形折叠
【题型5】平行线中的旋转
【题型1】平行线中的三角形折叠
1.(2023-2024七年级下·山西晋中·期末)如图,在中,,,点D是上的一点,将沿翻折得到,边交于点F,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据等腰三角形的性质得出,根据平行线的性质得出,求出,根据,即可得出答案.
【解答】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
根据折叠可知,,
∴,故C正确.
故选:C.
【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,平行线的性质,折叠的性质,解题的关键是求出.
2.(2023-2024七年级下·陕西榆林·期末)如图,在中,,为上一点,且,将沿翻折得到,此时,则 .
【答案】75
【分析】设,根据翻折得,,由,,从而可得,然后利用三角形内角和定理求解即可.
【解答】解:∵,
∴.
设,
∵将沿翻折得到,
∴,
∵,
∴,
∴,
由三角形内角和定理得,
,
,
解得,
∴,
故答案为:75.
【点评】本题考查了折叠的性质,三角形内角和定理,以及平行线的性质,掌握翻折前后图形的大小、形状不变.
3.(2023-2024七年级下·上海·专题练习)将△ABC沿着DE翻折,使点A落到点A′处,A′D、A′E分别与BC交于M、N两点,且DEBC.已知∠A′NM=27°,则∠NEC= .
【答案】126°
【分析】利用平行线的性质求出∠DEN=27°,再利用翻折不变性得到∠AED=∠DEN=27°,再根据平角的性质即可解决问题.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴∠DEN=∠A′NM=27°,
由翻折不变性可知:∠AED=∠DEN=27°,
∴∠NEC=180°﹣2×27°=126°,
故答案为126°.
【点评】本题考查翻折变换,平行线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
4.(2023-2024七年级下·江苏扬州·阶段练习)如图,在四边形ABCD中,∠A=80°,∠B与∠ADC互为补角,点E在边BC上,将△DCE沿DE翻折,得到△DFE,若,DF平分∠ADE,则∠B的度数为 °.
【答案】120
【分析】由题意可以设∠CDE=∠EDF=∠ADF=x,∠B=y,根据四边形的内角和等于360°,可得3x+y=180°,∠A+∠C=180°,再由∠A=80°,可得∠C=100°,然后根据,可得∠CEF=∠B=y,从而得到y+2x=160°,即可求解.
【解答】解:根据题意得:∠CDE=∠EDF,
∵DF平分∠ADE,
∴∠CDE=∠EDF=∠ADF,
设∠CDE=∠EDF=∠ADF=x,∠B=y,则∠ADC=3x,
∵∠B与∠ADC互为补角,
∴∠B+∠ADC=180°,
∴3x+y=180°,∠A+∠C=180°,
∴y=180°-3x,
∵∠A=80°,
∴∠C=100°,
∵,
∴∠CEF=∠B=y,
由翻折得:∠F=∠C=100°,
∴∠CDF+∠CEF=360°-∠C-∠F,
∴y+2x=360°-200°=160°,
∴180°-3x+2x=160°,
解得:x=20°,
∴y=120°,
即∠B=120°,
故答案为120.
【点评】本题考查翻折变换,四边形内角和定理,平行线的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考常考题型.
5.(2023-2024七年级下·福建泉州·期末)在中,,,点D是边上一点,将沿翻折后得到.
(1)如图1,当点E落在上时,求的度数;
(2)当点E落在下方时,设与相交于点F.
①如图2,若,试说明:;
②如图3,连接平分交的延长线于点G,交于点H.若,试判断与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)①见解析;②
【分析】(1)根据翻折可得,再利用外角即可求出的度数;
(2)①根据翻折可得,再利用垂直可得,即可得到;
②设,根据角平分线和平行线可得,,可求得,再利用外角可得,即可得到.
【解答】(1)∵,,
∴,
∵将沿翻折后得到,
∴,
∴;
(2)①根据翻折可得,
∵,
∴,
∴;
②,理由如下:
设,
∵,
∴,
∵平分,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,即.
【点评】本题考查折叠的性质,平行线的性质与判定,三角形的外角性质,解题的关键是理清角度之间的关系.
【题型2】平行线中的正方形折叠
6.(2023-2024七年级下·河南信阳·期中)学习平行线后,小龙同学想出了“过已知直线m外一点P画这条直线的平行线的新方法”,他是通过折一张半透明的正方形纸得到的.
观察图(1)~(4),经两次折叠展开后折痕CD所在的直线即为过点P的已知直线m的平行线.从图中可知,小龙画平行线的依据有( )
①两直线平行,同位角相等;
②过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;
③同位角相等,两直线平行;
④内错角相等,两直线平行.
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】C
【分析】根据折叠可直接得到折痕AB与直线m之间的位置关系是垂直,折痕CD与第一次折痕之间的位置关系是垂直;然后根据平行线的判定条件由③∠3=∠1可得AB∥CD,由④∠4=∠2,可得AB∥CD.
【解答】解:第一次折叠后,得到的折痕AB与直线m之间的位置关系是垂直,将正方形纸展开,再进行第二次折叠(如图(4)所示),得到的折痕CD与第一次折痕之间的位置关系是垂直;
∵AB⊥m,CD⊥m,
∴∠1=∠2=∠3=∠4= 90°,
∵∠3=∠1,
∴AB∥CD(同位角相等,两直线平行),故③正确;
∵∠4=∠2,
∴AB∥CD(内错角相等,两直线平行),故④正确;
综上分析可知,正确的是①②,故C正确.
故选:C.
【点评】此题主要考查了平行线的判定,以及翻折变换,关键是掌握平行线的判定定理.
7.(2023·广东佛山·统考二模)如图,把正方形沿折叠,点的对应点为点,点的对应点为点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据折叠性质求得,根据平行线的性质可得,继而即可求解.
【解答】∵正方形沿折叠,
∴,,
∵,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
即,
故选:B.
【点评】本题考查折叠的性质,平行线的性质,解题的关键是熟练掌握并运用折叠的性质,平行线的性质.
8.(2023-2024七年级下·江苏无锡·期中)如图,将正方形纸片ABCD沿BE翻折,使点C落在点F处,若∠DEF=30°,则∠ABF的度数为 .
【答案】60°.
【分析】根据折叠图形的性质求解即可
【解答】解:根据折叠图形的性质可得∠BEF=(180°-30°)÷2=75°,∠C=90°,
则∠FBE=15°,∠ABF=90°-15°×2=60°.
9.(2023·江苏扬州·校考二模)如图,将正方形沿着、翻折,点、的对应点分别是点、,若,则 .
【答案】
【分析】由正方形的性质及折叠的性质可得,,,利用角之间的和差关系可得,进而求得,再利用即可求得结果.
【解答】解:∵四边形是正方形,
∴,
由折叠可知,,,
∵,,
∴,即:,
∴,
∴,
故答案为:.
【点评】本题考查正方形与折叠的性质,利用正方形与折叠的性质得到的度数是解决问题的关键.
10.(2023-2024七年级下·全国·课时练习)如图,取一张正方形纸片ABCD.如图①,折叠∠A,设顶点A落在点A′的位置,折痕为EF;如图②,折叠∠B,使EB沿EA′的方向落下,折痕为EG.试判断∠FEG的度数是否是定值,并说明理由.
【答案】为定值.
【分析】根据折叠图形的性质求解即可
【解答】解:由折叠可知,∠FEA′=∠FEA,∠GEB=∠GEA′,所以,.因为∠A′EB+∠A′EA=180°,所以,即∠FEG的度数为定值.
【题型3】平行线中的长方形折叠
11.(2023-2024七年级下·江苏苏州·期中)如图,将长方形沿翻折,使得点D落在边上的点G处,点C落在点H处,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据折叠的性质和平行线的性质,可以得到的度数和,从而可以得到的度数.
【解答】解:由题意可得,,
∵,,
∴,
∵四边形是长方形,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
【点评】本题考查平行线的性质、折叠的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
12.(2023-2024七年级下·安徽滁州·期末)如图1,将一条对边互相平行的纸条进行两次折叠,第一次折叠的折痕为,且,第二次折叠的折痕为,如图2,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】可得,由可得,即可得到的度数
【解答】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B
【点评】本题考查了平行线的性质,解题关键是根据平行线的性质找出图中角度之间的关系.
13.(2023-2024七年级下·重庆·期末)如图,在长方形ABCD中,点P在AB上,连接PC、PD,将△APD沿PD翻折得到,△BCP沿PC翻折得到,已知,∠PCD=40°.则的度数为 .
【答案】40°
【分析】根据平行线的性质可得∠BPC的度数,根据折叠的性质可得,,,可得的度数,进一步可得的度数,再根据平行线的性质即可求出的度数.
【解答】解:在长方形ABCD中,AB∥CD,∠A=∠ADC=90°,
∴∠BPC=∠PCD,
∵∠PCD=40°,
∴∠BPC=40°,
根据翻折,可得,,,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵AB∥CD,
∴∠PDC=∠APD=65°,
∴.
故答案为:40°.
【点评】本题考查了平行线的性质,折叠的性质,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
14.(2023-2024七年级下·上海静安·期中)已知,如图1,四边形,,点E在边上,P为边上一动点,过点P作,交直线于点Q.
(1)当时,求;
(2)当时,求;
(3)如图3,将沿翻折使点D的对应点落在边上,当时,请直接写出的度数,答: .
【答案】(1);
(2)或;
(3).
【分析】(1)结合已知先证,利用平行线和平角的性质得到可求解;
(2)当点Q在边上时,利用(1)中关系可求解,当点Q在的延长线上时,如图,由(1)可知,可求得,结合已知利用同旁内角互补可求解;
(3)由翻折和已知可求得,从而得到,再由翻折可求得,最后结合(1)中的关系可求解.
【解答】(1)
(2)当点Q在边上时,
由(1)有,,
∵,
∴,,
;
当点Q在的延长线上时,如图,
由(1)可知,
,
∵,
解得:
即为或.
(3)∵,
,
∵,
,
由(1)可知,
由翻折可知
故答案为.
【点评】本题考查了平行线的判定和性质,翻折的性质;解题的关键是证明并灵活应用平行线的性质求解.
15.(2023-2024七年级下·浙江台州·期末)如图,有一张长方形纸条,,在线段,上分别取点G,H,将四边形沿直线折叠,点C,D的对应点为,,将四边形沿直线折叠,点A,B的对应点为,,设.
(1)若、在直线的上方,当且满足时,求的度数.
(2)在(1)的条件下,猜想直线和的位置关系,并证明
(3)在点G,H运动的过程中,若,请直接用含有的式子表示的度数
【答案】(1)
(2),理由见解析过程
(3) 或
【分析】(1)由折叠的性质可得:,,由平行线的性质可得,即可求解;
(2)由平行线的性质可求,可求,即可得结论;
(3)分两种情况讨论,由平行线的性质和折叠的性质可求解.
【解答】(1)解:由折叠得:,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:猜想:,理由如下:
如图,过点F作交于点P,
∴,
∵,
∴,
即.
又∵,
∴;
(3)解:如图,当、在直线的上方时,
由折叠得:,,
∴.
∵,
∴,
∴;
如图,当、在直线的下方时,
由折叠得:,
∵,
∴,,
∵,,
∴,
∴.
∴,
∴,
综上所述: 或.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,折叠的性质,熟练掌握平行线的性质,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
【题型4】平行线中的特殊图形折叠
16.(2023-2024七年级下·浙江温州·期中)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,点M,N分别在AB,BC上,将△BMN沿MN翻折,得△FMN,
若∠A=100°,FN∥AB,则∠BNM =( )
A.40° B.45° C.50° D.55°
【答案】C
【分析】根据两直线平行,同位角相等求出∠BMF、∠BNF,再根据翻折的性质求出∠BMN和∠BNM,然后利用三角形的内角和定理列式计算即可得解.
【解答】解:∵AD∥BC,∠A=100°,∴∠B=80°,
∵FN∥AB,∴∠CNF=80°,∴∠BNF=100°,
∵△BMN沿MN翻折,得△FMN,
∴∠BNM=∠BNF= ×100°=50°,
故选C.
17.(2023-2024七年级下·重庆万州·期末)如图,六边形ABCDEF中,AFCD,ABDE,∠A=140°,∠B=100°,∠ECD=20°,将CDE沿CE翻折,得到,则∠BC的度数为( )
A.60° B.80° C.100° D.120°
【答案】B
【分析】过点B作BG∥AF,利用平行线的性质求得∠BCD=120°,利用折叠的性质求得∠ECD=∠EC=20°,即可求解.
【解答】解:过点B作BG∥AF,
∵AF∥CD,
∴AF∥BG∥CD,
∵∠A=140°,∠ABC=100°,
∴∠ABG=180°-140°=40°,∠GBC=100°-40°=60°,
∴∠BCD=180°-60°=120°,
由折叠的性质得:∠ECD=∠EC=20°,
∴∠BC=120°-∠ECD-∠EC=120°-20°-20°=80°,
故选:B.
【点评】本题考查了平行线的性质,根据题意作出辅助线,构造出平行线是解答此题的关键.
18.(2023-2024七年级·江苏镇江·期中)如图,在四边形ABCD中,∠A=110°,∠C=80°,将△BMN沿MN翻折,得到△FMN.若MF∥AD,FN∥DC,则∠D的度数为 .
【答案】
【分析】根据平行线的性质可得,,由折叠的性质可得,,再根据四边形内角和即可求解.
【解答】解:∵MF∥AD,FN∥DC,
∴
由折叠的性质可得,
四边形内角和的性质可得,
故答案为:
【点评】此题考查了四边形内角和的性质,涉及了平行线以及折叠的性质,解题的关键是灵活运用相关性质进行求解.
19.(2023-2024七年级下·上海徐汇·期中)已知,如图,四边形中,,点E在线段上,为线段上一点,过点作,交直线于点.将沿翻折,使点的对应点落在线段上,当时,的度数是 .
【答案】
【分析】由对折的性质及求出,再和前面方法一样用互余计算即可.
【解答】解:,
,
,
,
由折叠有,,
,
,
∵,
∴,
∴,
,
∴,
∴,
∴,
.
故答案为:.
【点评】本题主要考查折叠的性质、平行线的性质与判定及余角,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
20.(2023-2024七年级下·福建三明·期中)如图,将一条对边互相平行的纸带进行两次折叠,折痕分别为、,若,且,则的度数是 .
【答案】57°
【分析】利用平行线的性质以及翻折不变性即可得到,再根据同旁内角互补可得,进而得出.
【解答】解:如图,延长到点,
纸带对边互相平行,
,
由折叠得,,
∵,
,
,
,
,即,
.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,图形的折叠,熟练掌握平行线的性质,图形的折叠的性质是解题的关键.
【题型5】平行线中的旋转
21.(2023-2024七年级下·江苏扬州·期中)如图,直线上有两点A、C,分别引两条射线、,,,射线、分别绕A点,C点以1度/秒和4度/秒的速度同时顺时针转动,在射线转动一周的时间内,使得与平行所有满足条件的时间= .
【答案】或
【分析】运用分类思想,结合平行线的判定,计算即可.
【解答】解:设运动x秒后,使得与平行,
此时转过了,转过了,
当与在的两侧,
此时,
∵,
∴,
∴
解得;
当与在的同侧,
此时,
∵,
∴,
∴
解得;
当转了一圈,与在的同侧,
此时,
∵,
∴,
∴
解得(舍去);
故答案为:或.
【点评】本题考查了平行线的判定,一元一次方程的应用,熟练掌握性质,灵活解方程是解题的关键.
22.(2023-2024七年级下·浙江宁波·期中)如图,直线,一副三角尺( )按如图①放置,其中点在直线上,点,均在直线上,且平分.
(1)求的度数.
(2)如图②,若将三角形绕点以每秒度的速度逆时针方向旋转(的对应点分别为,),设旋转时间为(s)();
①在旋转过程中,若边,求的值;
②若在三角形绕点旋转的同时,三角形绕点以每秒度的速度顺时针方向旋转(的对应点为,)请求出当边时的值.
【答案】(1); (2)①;②或.
【分析】利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.
首先证明,由此构建方程即可解决问题.
分两种情形:如图中,当时,延长交于根据构建方程即可解决问题.如图中,当时,延长交于根据构建方程即可解决问题.
【解答】(1)解:如图中,
,
,
平分,
,
,
,
,
;
(2)解:如图中,
,
,
,
,
,
,
在旋转过程中,若边,的值为;
如图中,当时,延长交于,
,
,
,
,
,
;
如图中,当时,延长交于,
,
,
,
,
,
综上所述,满足条件的的值为或 .
【点评】本题考查了平行线的性质,掌握平行线的性质,旋转变换,角平分线的定义是解题的关键.
23.(2023-2024七年级·重庆渝北·开学考试)如图1,,点E,F分别在直线上,,过点A作的延长线交于点G,交于点N,平分,交于点H,交于点M.
(1)直接写出之间的关系: .
(2)若,求.
(3)如图2,在(2)的条件下,将绕着点E以每秒5°的速度逆时针旋转,旋转时间为t,当边与射线重合时停止,则在旋转过程中,当的其中一边与的某一边平行时,直接写出此时t的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据平行线的性质和三角形的外角性质可得答案;
(2)根据,分别表示出和,再由,可得的度数;
(3)结合(2),分以下几种情况求解:①当时,延长交边于,②当时,③当时,即与在同一直线上时,④当时,⑤当时.
【解答】(1) ,
,
是的外角,
,
,
故答案为:;
(2) ,
,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(3)①当时,延长交边于,如图,
,
,
,
,
,
当绕点旋转时,,
(秒)
②当时,如图,
,,
,
,
当绕点旋转时,,
(秒),
③当时,即与在同一直线上时,
当绕点旋转时,,
(秒),
④当时,
,,
当旋转时,,
(秒)
⑤当时,
,
,
当旋转时,,
(秒),
综上所述,当的其中一边与的某一边平行时t的值为.
【点评】本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,三角形的内角和,一元一次方程在几何问题中的应用,理清题中的数量关系并分类讨论是解题的关键.
24.(2023-2024七年级下·江苏泰州·期末)如图1是一盏可折叠台灯.图2、图3是其平面示意图,支架、为固定支撑杆,支架可绕点C旋转调节.已知灯体顶角,顶角平分线始终与垂直.
(1)如图2,当支架旋转至水平位置时,恰好与平行,求支架与水平方向的夹角的度数;
(2)若将图2中的绕点顺时针旋转到如图3的位置,求此时与水平方向的夹角的度数.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)利用角平分线定义可得,由垂直定义可得,得出,再运用平行线性质即可得出答案;
(2)过点作,过点作,根据平行线的性质求解即可.
【解答】(1)解:如图2,,平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
即;
(2)如图3,过点作,过点作,
则,
,
,
,,
,
,
.
【点评】本题考查了平行线性质等,适当添加辅助线,构造平行关系是解题关键.
25.(2023-2024七年级·吉林长春·期末)如图,在中,、、的度数之比为,平分交于点.在中,,.如图①,的边在直线上,将绕点逆时针方向旋转,记旋转角为.
(1)求、、的度数;
(2)在旋转过程中,如图②,当 时,求的度数;
(3)如图③,当点在内部时,边、分别交、的延长线于、两点.
①的取值范围是______;
②与之间有一种始终保持不变的数量关系,请直接写出该数量关系.
【答案】(1);
(2);
(3)①;②.
【分析】(1)根据三角形内角和是,再按比例分配进行计算即可;
(2)根据平行线的性质以及角的和差关系进行计算即可;由垂直的定义以及三角形的内角和进行计算即可;
(3)①根据“端值”检测计算,即当与重合时最小值,当与重合时最大值;②连接,根据三角形内角和定理进行计算即可.
本题考查三角形内角和定理,平行线的性质以及垂直的定义,掌握三角形内角和是,平行线的性质是正确解答的前提.
【解答】(1)解:在中,,,的度数之比为,
,
,
;
(2)解:,
,
,.
,
;
(3)解:①当与重合时,为最小值,
,
;
当与重合时,为最大值,此时,
,
故答案为:;
②,理由如下:
如图,连接,
,
,
在中,
,
.
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