内容正文:
专题07 期末复习专题:解答题压轴题
目录
【考点一 整式乘法之压轴题】 1
【考点二 相交线与平行线之压轴题】 15
【考点三 三角形全等和性质之压轴题】 34
【考点一 整式乘法之压轴题】
1.(23-24七年级下·陕西渭南·期末)在综合实践课上,老师让同学们探究“多项式的乘法”的结果的一般性规律问题:
观察发现:(1)①;
②;
③;
④___________.(填最终化简结果)
规律总结:(2)___________.(填最终化简结果)
应用规律:(3)①若,求的值;
②若的结果不含的项,求的值.
2.(23-24七年级下·湖北荆门·期末)利用图形中面积的等量关系可以得到某些数学公式,例如,由图1.可得等式:.
(1)由图2,可得等式:___________________;
(2)如图3,有A,B,C三种类型纸片足够多张,小明要想用它们拼一个边长分别为和的长方形,则需要用到C型纸片______张;
(3)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题:
已知,求的值.
3.(23-24七年级下·吉林·期末)将完全平方公式:进行适当的变形,可以解决很多的数学问题.例如:若,,求的值.解:因为,所以,即,又因为,所以.
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
(1)若,求的值;
(2)填空:①若,则 ;
②若,则 .
(3)如图,在长方形中,,,分别是上的点,且,分别以为边在长方形外侧作正方形和正方形,在长方形内侧作长方形,若长方形的面积为,求图中阴影部分的面积和.
4.(23-24七年级下·山东临沂·期末)【知识生成】图形是一种重要的数学语言,我国著名的数学家华罗庚先生曾经说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.在学习整式的乘法时可以发现:用两种不同的方法表示同一个图形的面积,可以得到一个等式,进而可以利用得到的等式解决问题.
(1)如图,用不同的代数式表示大正方形的面积,由此得到的等式为_____;(用、表示)
根据上面结论,当,时,_____.
【知识应用】
(2)类比的探究过程,请用不同的代数式表示图中大正方形的面积.
由此得到的等式为_____;(用、、表示);
根据上面的结论,已知,,则_____.
【知识迁移】
(3)类比上述两个题目探究过程,请直接写出_____.(用、、、表示)
5.(23-24七年级下·山东济宁·期末)数形结合是数学学习中一种很重要的思维方法,“数”的精确描述与“形”的直观刻画,使代数问题与几何问题相互转化.例如,利用图1中图形面积的两种不同表示方式可以得到等式.
【解决问题】
(1)如图2,用四个全等的长方形(为两条邻边长,且)拼成一个大正方形,内含一个小正方形.若大正方形的边长为,小正方形的边长为,则下列三个关系式中,正确的是_____.(只填序号)
①;②;③.
(2)用四个全等的直角三角形(是直角边,是斜边)和一个边长为的正方形拼接成一个大正方形如图3所示.根据此图形,可以得到一个关于的等式,请你写出这个等式.
【创新设计】
(3)如图4,A型是边长为的正方形,B型是长为、宽为的长方形,C型是边长为的正方形,其中A型、B型、C型都有若干个.请你用A型、B型、C型拼出一个长方形或正方形(A型、B型、C型至少使用一次,拼接时不可有重叠、不可有缝隙),并根据你的拼图写出一个关于的等式.
6.(23-24七年级下·广东汕头·期末)综合与实践
【素材】如图,一张长方形硬纸板,长为,宽为;
【实践操作】步骤:将图1长方形硬纸板平均分成四块全等的小长方形;
步骤:沿虚线用剪刀剪开;
步骤:按如图所示拼成一个大正方形.
【实践探索】(1)图中的阴影部分正方形的边长是 (用含,的代数式表示);
观察图,图,请写出,,之间的等量关系是: ;
【实践应用】(2)如图,是线段上的一点,以,为边向上分别作等腰和等腰,点在上,连接,若,,求的面积.
7.(23-24七年级下·江西赣州·期末)数与形是数学研究的两大部分,它们间的联系称为数形结合,整式乘法中也可以利用图形面积来论证数量关系,现用砖块相同的面(如图1,长为,宽为的小长方形)拼出以下图形,延长部分边框,则把这些拼图置于如图所示的正方形或大长方形内,请解答下列问题.
(1)图2中空白面积为,根据图形中的数量关系,用含a,b的式子表示;
(2)图2,图3中空白部分面积分别为19,68,求值.
8.(23-24七年级下·湖南长沙·期末)通过小学的学习,我们知道:周长一定的长方形中,正方形的面积最大.此结论可以利用图形的割补加以说明.
(1)【方法理解】
已知长方形的周长是20,设长方形的一边长是,则相邻一边长是.
①当时,如图1将此长方形进行如下割补.如图2,长方形的一边长是,相邻一边长是________.如图3,将长方形割补到长方形的右侧,阴影部分是一个边长为_________的正方形(以上两空,均用含的代数式表示).通过上述割补,图1中长方形的面积可以看成图3中两个正方形的面积之差,所以代数式、25、满足的等量关系是______________,从而可得;
②当时,类似上述过程进行割补,同理可得;
③当时,该长方形即为正方形,此时.
综上分析,周长是20的长方形的最大面积是25;
(2)【方法迁移】
当时,仿照上述割补过程,求代数式的最大值.
9.(23-24七年级下·四川巴中·期末)【知识生成】通常情况下,通过用两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一个恒等式.如图(1),在边长为的正方形中剪掉一个边长为的小正方形,把余下的部分沿虚线剪开拼成一个长方形如图(2).图(1)中阴影部分面积可表示为,图(2)中阴影部分面积可表示为,因为两个图中的阴影部分面积是相同的,所以可得到等式:.
【类比探究】(1)用两种不同方法表示图(3)中阴影部分面积,可得到一个关于、、的等量关系式是_____.
【实践运用】(2)根据(1)所得的关系式,若,,则_____.
【拓展迁移】(3)若满足,求的值.
【灵活应用】(4)如图(4),某学校有一块梯形空地,于点,.该校计划在和区域内种花,在和的区域内种草,经测量种花区域的面积和为35,,求种草区域的面积和.
10.(23-24七年级下·广东河源·期末)阅读理解:
若满足,求的值.
解:设,,
则,,
∴
(1)【类比探究】若满足.求的值;
(2)【联系拓展】若满足,则______;(直接写出结论,不用说明理由.)
(3)【解决问题】如图,在长方形中,,,点是上的点,且,分别以为边在长方形外侧作正方形和正方形,若长方形的面积为平方单位,则图中阴影部分的面积和为多少平方单位?
【考点二 相交线与平行线之压轴题】
11.(23-24七年级下·吉林松原·期末)已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行,请结合图形回答下列问题:
(1)如图①,,直接写出与的关系________________.
(2)如图②,,猜想与的关系,并说明理由.
(3)由(1)(2),我们可以得出结论:一个角的两边与另一个角的分别平行,那么这两个角________________.
12.(23-24七年级下·湖南邵阳·期末)如图,,点B在上(点B与点A不重合),点C在上(点C与点D不重合),.
(1)那么吗?试说明理由.
(2)若平行移动,保持;点E、F在上,且满足,平分.求的度数.
13.(23-24七年级下·山东德州·期末)如图1,点是的边上一点,过点作直线平分,以点为端点作线段,连接.
(1)如图1,平分,证明::
(2)如图2,平分,则与又有怎样的数量关系,请做出判断,并说明理由:
(3)如图3,平分,请求出的度数.
14.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)如图,在四边形中,已知,.
(1)求证:;
(2)如图2,以边上一点P为顶点作直角,两直角边分别交于E、F两点,则求的度数.
(3)如图3,在(2)的条件下,边上存在一点N,使得,连接.延长交延长线于点M,若恰好平分、,且,求的大小.
15.(23-24七年级下·福建泉州·期末)已知直线,点是直线上的一个动点(不与点重合),平分,交直线于点.
(1)如图1,当点在点左侧时,若,求的度数;
(2)若,平分,交直线于点.
①如图2,若点在点左侧运动时,的度数是否会发生变化?若不变,求出该度数;若变化,请说明理由;
②与之间存在怎样的数量关系?请直接写出结论,不必说明理由.
16.(23-24七年级下·山东济南·期末)如图,已知.
(1)感知与探究:
如图1,已知请求出的度数;
(2)问题迁移:
如图2,、分别是的角平分线,的反向延长线与相交于点F,猜想与之间的数量关系,并说明理由;
(3)联想拓展:
在(2)的条件下,若,则的度数是_____________.
17.(23-24七年级下·甘肃平凉·期末)【问题背景】
如图,线段的端点M、N分别在直线,上,E为,之间一点,连接NE,过点E作,交于点F,.
【问题探究】
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,延长交于点P,若平分,交于点Q.
①若,求的度数;
②判断与之间的数量关系,并说明理由.
18.(23-24七年级下·辽宁·期末)直线,点、分别在直线、上,点在直线、之间,直线左侧.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,平分,平分,探究与之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,点、在直线上,,过点作交直线于点,交线段于点.
①求证:;
②若,,求的度数.
19.(23-24七年级下·河北承德·期末)在综合与实践课上,老师让同学们以“一个含的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动.已知两直线,,且,直角三角尺中,,.
(1)【操作发现】
如图(1),当三角尺的顶点B在直线b上时,若,则____;
(2)【探索证明】
如图(2),当三角尺的顶点在直线上时,请写出与间的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展应用】
如图(3),把三角尺的顶点B放在直线b上且保持不动,旋转三角尺,点A始终在直线(D为直线b上一点)的上方,若存在(),请直接写出射线与直线a所夹锐角的度数.
20.(23-24七年级下·黑龙江齐齐哈尔·期末)在学校开展的社团活动中,“数学大师”社团开展了题为《关于三角板的数学思考》综合实践活动,使用一副三角板,分别为三角板(,),三角板(,).
(1)小明将一副三角板按如图1所示的方式放置,使点落在上,点与点重合,且,________.
(2)如图2,小亮将一个三角板放在一组直线与之间,并使顶点在直线上,顶点在直线上,现测得,,请判断直线,是否平行,并说明理由;
(3)现将三角板和三角板按图3的方式摆放,使顶点在直线上,顶点在直线上,,直角顶点与重合.
①若点、、在同一直线上,则与之间的关系式为________;
②若点、、不在同一直线上,其他条件不变,如图4,则、与之间的关系式为________.
【考点三 三角形全等和性质之压轴题】
21.(23-24七年级下·广西崇左·期末)体验与实践
【解题呈现】如图,在中,,P为底边上的中点,,,点D、E为垂足,过点C做腰线的垂线(高线),垂足为F,则有.
某同学的思路分析:本题涉及到三角形的高线,则利用等面积法进行思考与探索,即,所以,
而①式化为:可得.
【探究与实践】如图,已知:等腰三角形中,.
(1)P为底边上的任意一点,自P向两腰所在的直线做垂线,点E、F为垂足.求证:等于定值;
(2)若点P在底边的延长线上时,情况如何?
22.(23-24七年级下·海南省直辖县级单位·期末)在中,,点D是射线上的一动点(不与点B,C重合),以为一边在的右侧作,使,连接.
(1)如图1,当点D在线段上,且时求证:①;②.
(2)如图2,,请你探究与之间的数量关系,并证明你的结论.
23.(23-24七年级下·陕西榆林·期末)【问题背景】
如图,在中,点是边上的一点,,连接、,交于点.
【问题探究】
(1)如图1,若,试说明平分;
(2)如图2,若点为的中点,作,且,,连接,试说明.
24.(23-24七年级下·湖北襄阳·期末)【发现问题】
(1)数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图1,,,中线的取值范围是多少?
【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
①延长到,使得;
②连接,通过三角形全等把、、转化在中;
③利用三角形的三边关系可得的取值范围为,从而得到的取值范围是_____;
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍长中线构造全等三角形
【问题拓展】
(2)如图2,,,与互补,连接、,是的中点,求证::
(3)如图3,在(2)的条件下,若,延长交于点,,.求的面积.
25.(23-24七年级下·河南漯河·期末)综合与实践
(1)操作判断
飞跃组在学习了三角形全等后展开了探究性学习活动. 如图1,在中,,,直线l经过点A,直线l,直线l,垂足分别为D,E.由此得到结论:,,之间的数量关系是 .
(2)开放探究
无敌组的同学们提出了如下的问题:如果三个角不是直角,那么结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为在中,,D,A,E三点都在直线l上,并且有,其中为任意锐角或钝角.(1)中的结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请给出合理的解释.
(3)拓展应用
如图3,过的边、向外作正方形和正方形,是边上的高,延长交于点,求证:.
26.(23-24七年级下·山西临汾·期末)综合与探究
在中,,过点A作.
(1)如图1,求证:是等边三角形.
(2)如图2,当点D在线段上(不与点A,B重合)时,连接,以为边在上方作等边,连接,求证:.
(3)如图3,当点D在的延长线上时,连接,以为边在右边作等边,连接,作关于直线对称的图形,连接,已知,求的长.
27.(23-24七年级下·贵州遵义·期末)小梅同学学习了全等三角形后,进行了如下探究:
(1)【问题背景】如图①,在中,,平分,且.求的度数.
解:在上截取一点E,使得,证明,得到…
请把上面的步骤补充完整.
(2)【问题解决】如图②,在中,平分,,判断线段,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】如图③,在四边形中,,,于点,直接写出线段,,之间的数量关系:________.
28.(23-24七年级下·湖南怀化·期末)如图,在中,,高相交于点,且.
(1)求线段的长;
(2)设动点P从点O出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,同时动点Q从点B出发,沿线段以每秒4个单位长度的速度向终点C运动,当点Q到达C点时,P、Q两点同时停止运动,连接.求当时,点P的运动时间是多少秒?
(3)点F是直线上的一点且,动点P从点O出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,动点Q从点B出发沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达A点时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t秒,是否存在t值,使以点B、O、P为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的t值;若不存在,请说明理由.
29.(23-24七年级下·湖南邵阳·期末)(1)如图①,已知:中,,,直线m经过点A,于D,于E,求证:≌;
(2)拓展:如图②,将(1)中的条件改为:中,,D、A、E三点都在直线m上,并且,为任意锐角或钝角,请问结论是否成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(3)应用:如图③,在中,是钝角,,,,直线m与的延长线交于点F,若,的面积是16,求与的面积之和.
30.(23-24七年级下·广东肇庆·期末)【问题背景】如图1,在中,已知,,是的高,,,过点的直线,动点从点开始沿射线方向以的速度运动,动点也同时从点开始在直线上以的速度向远离点的方向运动,连接、,设运动时间为秒.
【思考尝试】
(Ⅰ)请直接写出、的长度(用含有t的代数式表示):________,________.
(Ⅱ)当为多少时,的面积为?
【深入探究】
(Ⅲ)如图2,当点D在线段上,且时,是否与全等?说明理由:此时的值为多少?
(Ⅳ)请利用备用图探究,当点在线段的延长线上,且时,与有什么数量关系?请说明理由.
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专题07 期末复习专题:解答题压轴题
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【考点一 整式乘法之压轴题】 1
【考点二 相交线与平行线之压轴题】 15
【考点三 三角形全等和性质之压轴题】 34
【考点一 整式乘法之压轴题】
1.(23-24七年级下·陕西渭南·期末)在综合实践课上,老师让同学们探究“多项式的乘法”的结果的一般性规律问题:
观察发现:(1)①;
②;
③;
④___________.(填最终化简结果)
规律总结:(2)___________.(填最终化简结果)
应用规律:(3)①若,求的值;
②若的结果不含的项,求的值.
【答案】(1);(2);(3)①,②
【知识点】(x+p)(x+q)型多项式乘法
【分析】本题考查了多项式的乘法运算,注意计算的准确性即可;
(1)根据多项式的乘法运算法则即可求解;
(2)根据多项式的乘法运算法则即可求解;
(3)①计算即可求解;②计算即可求解;
【详解】解: (1) .
故答案为:
(2) .
故答案为:
(3)① ,
.
② 由 (2)的规律知: ,
的结果不含 的项,
,
.
2.(23-24七年级下·湖北荆门·期末)利用图形中面积的等量关系可以得到某些数学公式,例如,由图1.可得等式:.
(1)由图2,可得等式:___________________;
(2)如图3,有A,B,C三种类型纸片足够多张,小明要想用它们拼一个边长分别为和的长方形,则需要用到C型纸片______张;
(3)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题:
已知,求的值.
【答案】(1)
(2)17
(3)54
【知识点】多项式乘多项式与图形面积
【分析】本题考查多项式乘多项式与图形的面积问题.利用数形结合的思想是解题的关键.
(1)将图②中正方形的面积用两种方法表示出来,即得出答案;
(2)由多项式乘多项式的运算法则将展开,整理得,即得出答案;
(3)结合(1)得出,由多项式乘多项式的运算法则将展开,两者结合即得出答案.
【详解】(1)解:根据题意得:
故答案为:.
(2)解:,
∴需要用到C型纸片17张.
故答案为:17;
(3)解:,
故,
,
,
,
.
3.(23-24七年级下·吉林·期末)将完全平方公式:进行适当的变形,可以解决很多的数学问题.例如:若,,求的值.解:因为,所以,即,又因为,所以.
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
(1)若,求的值;
(2)填空:①若,则 ;
②若,则 .
(3)如图,在长方形中,,,分别是上的点,且,分别以为边在长方形外侧作正方形和正方形,在长方形内侧作长方形,若长方形的面积为,求图中阴影部分的面积和.
【答案】(1)
(2)①;②
(3)
【知识点】通过对完全平方公式变形求值、完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】()利用完全平方公式的变形运算计算即可;
()①利用完全平方公式的变形运算计算即可;②利用完全平方公式的变形运算计算即可;
()由体题意可得,,,即得,再利用完全平方公式的变形运算计算即可求解;
本题考查了完全平方公式的变形运算,完全平方公式与几何图形,掌握完全平方公式的变形运算是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①∵,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
故答案为:;
②∵,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
故答案为:;
(3)解:由题意可得,,,
∵长方形的面积为,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴图中阴影部分的面积和为.
4.(23-24七年级下·山东临沂·期末)【知识生成】图形是一种重要的数学语言,我国著名的数学家华罗庚先生曾经说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.在学习整式的乘法时可以发现:用两种不同的方法表示同一个图形的面积,可以得到一个等式,进而可以利用得到的等式解决问题.
(1)如图,用不同的代数式表示大正方形的面积,由此得到的等式为_____;(用、表示)
根据上面结论,当,时,_____.
【知识应用】
(2)类比的探究过程,请用不同的代数式表示图中大正方形的面积.
由此得到的等式为_____;(用、、表示);
根据上面的结论,已知,,则_____.
【知识迁移】
(3)类比上述两个题目探究过程,请直接写出_____.(用、、、表示)
【答案】(1),13;
(2),14;
(3).
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、多项式乘多项式与图形面积、完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】用两种不同的方式表示正方形的面积,根据这两个面积相等列出等式即可;
把中得到的等式变形可得:,再把,代入计算即可;
类比用两种不同的方式表示正方形的面积,根据这两个面积相等列出等式即可;
把中得到的等式变形可得:,把、代入计算即可;
根据、中等式的规律直接写出结果即可.
【详解】正方形的边长为,
正方形的面积为,
大正方形可以分成个边长为的正方长、个边长为的正方长、个长为宽为的长方形,
大正方形的面积为,
,
故答案为:;
由可知,
,
又,,
,
故答案为:;
类比可得:,
故答案为:;
由可得:,
,,
,
故答案为:;
由可得:,
故答案为:.
【点睛】本题考查了多项式乘以多项式、完全平方式的几何背景、数形思想的结合、求代数式的值,解决本题的关键是用不同的方法表示同一个图形的面积,得到相等关系.
5.(23-24七年级下·山东济宁·期末)数形结合是数学学习中一种很重要的思维方法,“数”的精确描述与“形”的直观刻画,使代数问题与几何问题相互转化.例如,利用图1中图形面积的两种不同表示方式可以得到等式.
【解决问题】
(1)如图2,用四个全等的长方形(为两条邻边长,且)拼成一个大正方形,内含一个小正方形.若大正方形的边长为,小正方形的边长为,则下列三个关系式中,正确的是_____.(只填序号)
①;②;③.
(2)用四个全等的直角三角形(是直角边,是斜边)和一个边长为的正方形拼接成一个大正方形如图3所示.根据此图形,可以得到一个关于的等式,请你写出这个等式.
【创新设计】
(3)如图4,A型是边长为的正方形,B型是长为、宽为的长方形,C型是边长为的正方形,其中A型、B型、C型都有若干个.请你用A型、B型、C型拼出一个长方形或正方形(A型、B型、C型至少使用一次,拼接时不可有重叠、不可有缝隙),并根据你的拼图写出一个关于的等式.
【答案】(1)①②③;(2);(3)图见解析,写出的关于的等式是:
【知识点】多项式乘多项式与图形面积、完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】本题考查完全平方公式的几何背景,掌握完全平方公式的结构特征是正确解答的关键.
(1)根据拼图得出大正方形、小正方形以及长方形的边长之间的关系、面积之间的关系,逐项进行判断即可;
(2)用代数式表示图形中大、小正方形面积,长方形的面积由面积之间的和差关系可得答案;
(3)画出相应的拼图,再根据面积之间的和差关系即可得出答案.
【详解】解:(1)图2中,大正方形的边长,因此①正确;
图2中大正方形的边长,因此面积为,中间小正方形的边长为,因此面积为,4个小长方形的面积为,由拼图可知,即,因此②正确;
由拼图可知,,所以,即,因此③正确;
故答案为:①②③;
(2),理由如下:
图3中大正方形的面积为,小正方形的面积为,4个直角三角形的面积和为,
因此有,即;
(3)画图:如图所示(画图不唯一),
根据拼图,可得关于,的等式是:.
6.(23-24七年级下·广东汕头·期末)综合与实践
【素材】如图,一张长方形硬纸板,长为,宽为;
【实践操作】步骤:将图1长方形硬纸板平均分成四块全等的小长方形;
步骤:沿虚线用剪刀剪开;
步骤:按如图所示拼成一个大正方形.
【实践探索】(1)图中的阴影部分正方形的边长是 (用含,的代数式表示);
观察图,图,请写出,,之间的等量关系是: ;
【实践应用】(2)如图,是线段上的一点,以,为边向上分别作等腰和等腰,点在上,连接,若,,求的面积.
【答案】();;
().
【知识点】通过对完全平方公式变形求值、完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】此题主要考查了几何背景下的完全平方公式,准确识图,熟练掌握完全平方公式的结构特征是解题的关键.
()根据题意可得出图中阴影部分正方形的边长;
根据图中大正方形的边长为,阴影部分正方形的边长为,进而可得出,,之间的等量关系;
()设,,依题意得,,根据()的结论得,由此可得的面积.
【详解】解:()依题意得:图中阴影部分正方形的边长为:,
故答案为:;
∵图2中大正方形的边长为:,
∴图中大正方形的面积为:,
∵图中阴影部分正方形的边长为:,
∴图中阴影部分正方形的面积为:,
由拼图可知:,
故答案为:;
()设,,
∵,
∴,
∵和是等腰直角三角形,且,
∴,,
∵,
∴,
由()可知:,
∴,
∴,
∴.
7.(23-24七年级下·江西赣州·期末)数与形是数学研究的两大部分,它们间的联系称为数形结合,整式乘法中也可以利用图形面积来论证数量关系,现用砖块相同的面(如图1,长为,宽为的小长方形)拼出以下图形,延长部分边框,则把这些拼图置于如图所示的正方形或大长方形内,请解答下列问题.
(1)图2中空白面积为,根据图形中的数量关系,用含a,b的式子表示;
(2)图2,图3中空白部分面积分别为19,68,求值.
【答案】(1)
(2)15
【知识点】多项式乘多项式与图形面积、完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】本题考查了完全平方公式的几何背景,多项式乘多项式的法则,数形结合思想是解题的关键.
(1)等于大正方形的面积减去3个小长方形的面积;
(2)先用a,b表示,再列方程求解.
【详解】(1)解:;
(2)解:①,
②,
∴
,
∴.
8.(23-24七年级下·湖南长沙·期末)通过小学的学习,我们知道:周长一定的长方形中,正方形的面积最大.此结论可以利用图形的割补加以说明.
(1)【方法理解】
已知长方形的周长是20,设长方形的一边长是,则相邻一边长是.
①当时,如图1将此长方形进行如下割补.如图2,长方形的一边长是,相邻一边长是________.如图3,将长方形割补到长方形的右侧,阴影部分是一个边长为_________的正方形(以上两空,均用含的代数式表示).通过上述割补,图1中长方形的面积可以看成图3中两个正方形的面积之差,所以代数式、25、满足的等量关系是______________,从而可得;
②当时,类似上述过程进行割补,同理可得;
③当时,该长方形即为正方形,此时.
综上分析,周长是20的长方形的最大面积是25;
(2)【方法迁移】
当时,仿照上述割补过程,求代数式的最大值.
【答案】(1)①,,;②详见解析,③详见解析
(2)的最大值为49
【知识点】列代数式、多项式乘多项式与图形面积
【分析】本题主要考查了多项式的乘法、以及多项式的乘法的几何运用,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)根据等面积问题即可得出答案;
(2)根据题中图形面积的求法画出相应的图形,进而即可求出的最大值.
【详解】(1)解:,
长方形的一边长是,相邻一边长,
∴阴影部分是一个边长为的正方形,
由图可知,长方形面积=大正方形面积-小正方形面积,
,
故答案为:,,;
②当时,如图,阴影部分是边长为的正方形,
,
,
③当时,该长方形为边长是5的正方形,此时,
综上分析,周长是20的长方形的最大面积是25;
(2)解:当时,如图,阴影部分是边长为的正方形,
,
,
当时,如图,阴影部分是边长为的正方形,
,
,
当时,该长方形为边长是7的正方形,
边长是和的长方形的最大面积是49,
的最大值为49.
9.(23-24七年级下·四川巴中·期末)【知识生成】通常情况下,通过用两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一个恒等式.如图(1),在边长为的正方形中剪掉一个边长为的小正方形,把余下的部分沿虚线剪开拼成一个长方形如图(2).图(1)中阴影部分面积可表示为,图(2)中阴影部分面积可表示为,因为两个图中的阴影部分面积是相同的,所以可得到等式:.
【类比探究】(1)用两种不同方法表示图(3)中阴影部分面积,可得到一个关于、、的等量关系式是_____.
【实践运用】(2)根据(1)所得的关系式,若,,则_____.
【拓展迁移】(3)若满足,求的值.
【灵活应用】(4)如图(4),某学校有一块梯形空地,于点,.该校计划在和区域内种花,在和的区域内种草,经测量种花区域的面积和为35,,求种草区域的面积和.
【答案】(1);(2);(3);(4)种草区域的面积和为25.5
【知识点】完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】本题考查完全平方公式的几何背景,掌握完全平方公式的结构特征是正确解答的关键.
(1)用代数式表示图3中各个部分的面积,再根据各个部分面积与总面积之间的和差关系即可得出答案;
(2)利用(1)的结论,整体代入计算即可;
(3)根据题意得,再根据(1)把变形,代入计算即可;
(4)设由题意得到,,根据代入计算即可.
【详解】解:(1)图3中,阴影部分的面积可以看作两个正方形的面积和,即,
由于大正方形的边长为,因此面积为,两个空白矩形的面积和为,因此阴影部分的面积为,
所以有
故答案为:;
(2)∵,,
∴;
(3) ∵,,
,
(4)∵,设,,
∴,,,,
∵种花区域的面积和为35,即
∴,
∵,
∴种草区域的面积和为
10.(23-24七年级下·广东河源·期末)阅读理解:
若满足,求的值.
解:设,,
则,,
∴
(1)【类比探究】若满足.求的值;
(2)【联系拓展】若满足,则______;(直接写出结论,不用说明理由.)
(3)【解决问题】如图,在长方形中,,,点是上的点,且,分别以为边在长方形外侧作正方形和正方形,若长方形的面积为平方单位,则图中阴影部分的面积和为多少平方单位?
【答案】(1);
(2);
(3)阴影部分的面积和为平方单位.
【知识点】通过对完全平方公式变形求值、完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】()根据题目提供的方法,进行计算即可;
()设,,则,,然后利用进行计算即可;
()由题意得,,,则阴影部分的面积和为,由长方形的面积为平方单位得,设,,根据即可求解;
本题考查了完全平方公式的几何背景,解题的关键是掌握完全平方公式的结构特征,熟练掌握,,与间的关系.
【详解】(1)设,,
则,,
所以,
,
,
;
(2)设,,
则,,
所以,
,
,
,
故答案为:;
(3)由题意得,,,
∴阴影部分的面积和为,
∵长方形的面积为,
∴,
∴,
设,,
则,,
∴
,
,
;
∴阴影部分的面积和为平方单位.
【考点二 相交线与平行线之压轴题】
11.(23-24七年级下·吉林松原·期末)已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行,请结合图形回答下列问题:
(1)如图①,,直接写出与的关系________________.
(2)如图②,,猜想与的关系,并说明理由.
(3)由(1)(2),我们可以得出结论:一个角的两边与另一个角的分别平行,那么这两个角________________.
【答案】(1)
(2),见解析
(3)相等或互补
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】(1)根据两直线平行,内错角相等,即可作答;
(2)根据两直线平行,内错角相;两直线平行,同旁内角互补,即可作答;
(3)根据(1)、(2)结论直接归纳即可;
【详解】(1)∵,
∴,,
∴,
故答案为:;
(2),
证明:,
,
,
,
;
(3)根据(1)、(2)的结果可知:一个角的两边与另一个角的分别平行,那么这两个角相等或互补,
故答案为:相等或互补;
12.(23-24七年级下·湖南邵阳·期末)如图,,点B在上(点B与点A不重合),点C在上(点C与点D不重合),.
(1)那么吗?试说明理由.
(2)若平行移动,保持;点E、F在上,且满足,平分.求的度数.
【答案】(1),理由见解析
(2)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查平行线的判定与性质、角平分线的定义,(1)根据平行线的性质可得,再利用等量代换可得,由平行线的判定即可得证;
(2)根据平行线的性质可得,再根据角平分线的定义可得,即可求解.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,平分,
∴.
13.(23-24七年级下·山东德州·期末)如图1,点是的边上一点,过点作直线平分,以点为端点作线段,连接.
(1)如图1,平分,证明::
(2)如图2,平分,则与又有怎样的数量关系,请做出判断,并说明理由:
(3)如图3,平分,请求出的度数.
【答案】(1)
(2),证明见解析
(3)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,三角形外角的性质,数形结合是解答本题的关键.
(1)根据同位角相等,两直线平行证明,即可求出与的数量关系;
(2)根据内错角相等,两直线平行证明,即可求出与的数量关系;
(3)先证明,结合是的平分线,求出,然后利用三角形外角的性质可求出的度数.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵是的平分线,是的平分线,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2),理由:
∵,
∴,
∵是的平分线,是的平分线,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)延长交于点G,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
14.(23-24七年级下·浙江宁波·期末)如图,在四边形中,已知,.
(1)求证:;
(2)如图2,以边上一点P为顶点作直角,两直角边分别交于E、F两点,则求的度数.
(3)如图3,在(2)的条件下,边上存在一点N,使得,连接.延长交延长线于点M,若恰好平分、,且,求的大小.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质求角的度数、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题主要考查平行的判定和性质,角平分线的定义,熟练掌握平行的判定和性质是解题的关键.
(1)根据同旁内角互补,两直线平行即可证明结论;
(2)过点P作,证明,得到即可解答;
(3)过点N、F作,,设,,,根据平行的性质得到,即可解答.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
;
(2)解:过点P作,如图1所示:
,
由(1)得,,
,
,
,
(3)解:过点N、F作,,如图所示:
,
.
平分、,
,,
不妨设,,,
,①
,
,,
,
,②
,
,
,
,
,
又,
,③
由①②③式可得,,即
15.(23-24七年级下·福建泉州·期末)已知直线,点是直线上的一个动点(不与点重合),平分,交直线于点.
(1)如图1,当点在点左侧时,若,求的度数;
(2)若,平分,交直线于点.
①如图2,若点在点左侧运动时,的度数是否会发生变化?若不变,求出该度数;若变化,请说明理由;
②与之间存在怎样的数量关系?请直接写出结论,不必说明理由.
【答案】(1)
(2)①点在点左侧运动时,的度数不会发生变化,,理由见解析;②与之间的关系为或
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)延长到,由平行线的性质可得,求出,由角平分线的定义得出,最后再由平行线的性质可得答案;
(2)①延长到,设,由角平分线的定义得出,,由平行线的性质得出,从而得出,求出,由角平分线的定义得出,再由计算即可得出答案;②分两种情况:当点在点的左侧时,延长至;当点在点的右侧时,延长至,分别利用平行线的性质并结合角平分线的定义计算即可得出答案.
【详解】(1)解:如图,延长到,
∵,,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴;
(2)解:①点在点左侧运动时,的度数不会发生变化,,理由如下:
如图,延长到,
设,
∵平分,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
②与之间的关系为或,
当点在点的左侧时,延长至,如图,
设,
∵平分,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴;
当点在点的右侧时,延长至,如图,
设,
∵平分,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴;
综上所述,与之间的关系为或.
16.(23-24七年级下·山东济南·期末)如图,已知.
(1)感知与探究:
如图1,已知请求出的度数;
(2)问题迁移:
如图2,、分别是的角平分线,的反向延长线与相交于点F,猜想与之间的数量关系,并说明理由;
(3)联想拓展:
在(2)的条件下,若,则的度数是_____________.
【答案】(1)
(2),
(3)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题主要考查角平分线的性质、平行线的性质,熟记有关平行线的各种模型是解题关键
(1)过点C作,根据平行线的性质易得,以此即可求解.
(2)过点F作,过点C作,由平行线的性质得,由角平分线的性质得,,于是,再由角平分线的性质得,以此可得,结合①②即可得.
(3)利用(2)中的结论求解即可.
【详解】(1)如图,过点C作,
则,
∴,
∴,
∴.
(2).理由如下:
如图,过点F作,过点C作,
则,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
由①②可得,即.
(3)由(2)知,,
∵,
∴.
故答案为:.
17.(23-24七年级下·甘肃平凉·期末)【问题背景】
如图,线段的端点M、N分别在直线,上,E为,之间一点,连接NE,过点E作,交于点F,.
【问题探究】
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,延长交于点P,若平分,交于点Q.
①若,求的度数;
②判断与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)①;②
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的性质,三角形内角和定理,熟练掌握以上判定和性质是解题的关键.
(1)根据平行线的性质可得,推得,根据平行线的判定即可证明;
(2)①根据角平分线的性质可得,根据平行线的性质和可得,,即可求得.②根据角平分线的性质可得,,根据平行线的性质可得,推得根据三角形内角和定理即可求解.
【详解】(1)证明:∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
(2)①∵,,
∴.
∵NM平分,
∴.
∵,,
∴,,
∴,
∴.
②. 理由如下:
∵,,
∴.
∵平分,
∴.
∵,
∴,即.
∵,
∴,
∴.
18.(23-24七年级下·辽宁·期末)直线,点、分别在直线、上,点在直线、之间,直线左侧.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,平分,平分,探究与之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,点、在直线上,,过点作交直线于点,交线段于点.
①求证:;
②若,,求的度数.
【答案】(1)见解析;
(2),证明见解析;
(3)①见解析;②.
【知识点】根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查作图平行线的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会添加辅助线,构造平行线解决问题.
(1)如图1,过作.利用平行线的性质解决问题即可;
(2)结论:.如图2,过作,利用平行线的性质解决问题;
(3)①利用等角的余角相等证明即可;
②如图3,过作,利用平行线的性质证明即可.
【详解】(1)证明:如图1,过作.
∵,,
∴,
,,
,
;
(2)解:结论:.
理由:如图2,过作,
∵,,
∴.同理可得.
平分,
,
平分,
.
.
,
由(1)得,,
;
(3)①证明:,
,即,
∵,,
;
②解:如图3,过作,
∴,
∵,
.
∵,
,
,
,
,
∵,
,
.
19.(23-24七年级下·河北承德·期末)在综合与实践课上,老师让同学们以“一个含的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动.已知两直线,,且,直角三角尺中,,.
(1)【操作发现】
如图(1),当三角尺的顶点B在直线b上时,若,则____;
(2)【探索证明】
如图(2),当三角尺的顶点在直线上时,请写出与间的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展应用】
如图(3),把三角尺的顶点B放在直线b上且保持不动,旋转三角尺,点A始终在直线(D为直线b上一点)的上方,若存在(),请直接写出射线与直线a所夹锐角的度数.
【答案】(1)34;(2),理由见解析;(3)或.
【知识点】根据平行线判定与性质证明、三角板中角度计算问题
【分析】此题主要考查了平行线的性质,准确识图,熟练掌握平行线的性质是解决问题的关键.
(1)过点作,先证,从而得,,则,再根据,可求出的度数;
(2)先求出,由(1)可知,再由平角的定义得,据此可得与间的数量关系;
(3)依题意可分为以下两种情况:①当在直线的上方时,先求出,设,则,由平角的定义得,即由此求出,进而得,然后根据平行线的性质可求出的度数;②当在直线的下方时,同理得,设,则,进而得,由平角的定义得,即,由此解出,进而得,然后根据平行线的性质可求出的度数;综上所述可得射线与直线所夹锐角的度数.
【详解】(1)解:过点作,如图1所示:
直线,
∴,
,,
,
,
,,
,
故答案为:34.
(2)解:与间的数量关系是:,理由如下:
如图2所示:
,,
,
由(1)可知:,
,
,
,
,
即,
(3)解:依题意有以下两种情况:
①当在直线的上方时,如图3所示:
,,
,
设,
则,
点在直线上且保持不动,
,
,
解得:,
,
直线,
,
,
②当在直线的下方时,如图4所示:
同理得:,
设,
则,
,
点在直线上且保持不动,
,
,
解得:,
,
直线,
,
,
综上所述:射线与直线所夹锐角的度数为或.
20.(23-24七年级下·黑龙江齐齐哈尔·期末)在学校开展的社团活动中,“数学大师”社团开展了题为《关于三角板的数学思考》综合实践活动,使用一副三角板,分别为三角板(,),三角板(,).
(1)小明将一副三角板按如图1所示的方式放置,使点落在上,点与点重合,且,________.
(2)如图2,小亮将一个三角板放在一组直线与之间,并使顶点在直线上,顶点在直线上,现测得,,请判断直线,是否平行,并说明理由;
(3)现将三角板和三角板按图3的方式摆放,使顶点在直线上,顶点在直线上,,直角顶点与重合.
①若点、、在同一直线上,则与之间的关系式为________;
②若点、、不在同一直线上,其他条件不变,如图4,则、与之间的关系式为________.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)①;②
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、三角板中角度计算问题
【分析】本题考查了平行线的性质,角的和差运算,构造平行线是解题的关键.
(1)由,得,由即可求解;
(2);过A作,则得,从而得,则可判定;
(3)①过A作,过D作,则,;
则,;再由平行的传递性质得,
有,从而得与之间的关系;
②过A作,过C作,则,;
则,;再由平行的传递性质得,
有,,从而得、与之间的关系;
【详解】(1)解:,
,
;
故答案为:;
(2)解:;理由如下:
如图,过A作,
,
,
,
;
,
;
(3)解:①如图,过A作,过D作,
,;
,
;
,
;
,
,
,
;
故答案为:;
②如图,过A作,过C作,
,;
,;,
;
,
;
,,
,
,
即,
.
故答案为:.
【考点三 三角形全等和性质之压轴题】
21.(23-24七年级下·广西崇左·期末)体验与实践
【解题呈现】如图,在中,,P为底边上的中点,,,点D、E为垂足,过点C做腰线的垂线(高线),垂足为F,则有.
某同学的思路分析:本题涉及到三角形的高线,则利用等面积法进行思考与探索,即,所以,
而①式化为:可得.
【探究与实践】如图,已知:等腰三角形中,.
(1)P为底边上的任意一点,自P向两腰所在的直线做垂线,点E、F为垂足.求证:等于定值;
(2)若点P在底边的延长线上时,情况如何?
【答案】(1)见解析
(2)若P在的延长线上,;若P在的延长线上,则有.
【知识点】与三角形的高有关的计算问题、等腰三角形的定义
【分析】本题考查等腰三角形的性质,灵活运用材料中的结论是解题的关键.
(1)连接,过点C做腰线的垂线,垂足为D,然后根据三角形的面积解题即可;
(2)连接,过点C做腰线的垂线,垂足为D,根据解答即可.
【详解】(1)连接,过点C做腰线的垂线(高线),垂足为D,
则为三角形的高,
,
①,
而,
①式化为:,
可得.
因为三角形在边上的高为定值,即为定值,所以等于定值.
(2)若P在的延长线上,连接,过点C做腰线的垂线(高线),垂足为D,
则为三角形的高,
,
,
而,所以,
可得.
同理,若P在的延长线上,则有.
22.(23-24七年级下·海南省直辖县级单位·期末)在中,,点D是射线上的一动点(不与点B,C重合),以为一边在的右侧作,使,连接.
(1)如图1,当点D在线段上,且时求证:①;②.
(2)如图2,,请你探究与之间的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)①见解析;②见解析
(2)或,理由见解析
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)
【分析】本题考查的是全等三角形的判定与性质;熟记全等三角形的判定方法是解本题的关键.
(1) ①先证明,可得;②由可得,证明,从而可得结论;
(2)①当点D在线段上时,如图2所示,证明,,可得,进一步可得结论;②当点D在线段的延长线上,如图所示,证明,,可得,再进一步可得结论.
【详解】(1)证明:①∵,
∴,
∴ ,
在和中,
,
∴;
②由得 ,
∵,
∴ ,
∴ ,
∴;
(2)解:或.理由如下:
①当点D在线段上时,如图2所示,
∵,
∴
∴,
在和中,
,
∴
∴,
∵,
∴,
∴ ,
②当点D在线段的延长线上,如图所示,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
23.(23-24七年级下·陕西榆林·期末)【问题背景】
如图,在中,点是边上的一点,,连接、,交于点.
【问题探究】
(1)如图1,若,试说明平分;
(2)如图2,若点为的中点,作,且,,连接,试说明.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【知识点】与平行线有关的三角形内角和问题、全等的性质和SAS综合(SAS)、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、三角形角平分线的定义
【分析】(1)先根据平行线的性质,得出,由可得,由可得,进而即可得解;
(2)先证明,得,再证明,进而即可得解.
【详解】(1)证明:如图,
,
,
,
,
,
∴,
,
,
∴平分;
(2)证明:如图2:
点为中点,
,
,
,
,
,
,,,
,
,
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,平行线的性质,角平分线的定义,三角形内角和性质等知识点,熟练掌握其性质的综合应用是解决此题的关键.
24.(23-24七年级下·湖北襄阳·期末)【发现问题】
(1)数学活动课上,王老师提出了如下问题:如图1,,,中线的取值范围是多少?
【探究方法】第一小组经过合作交流,得到了如下的解决方法:
①延长到,使得;
②连接,通过三角形全等把、、转化在中;
③利用三角形的三边关系可得的取值范围为,从而得到的取值范围是_____;
方法总结:解题时,条件中若出现“中点”、“中线”字样,可以考虑倍长中线构造全等三角形
【问题拓展】
(2)如图2,,,与互补,连接、,是的中点,求证::
(3)如图3,在(2)的条件下,若,延长交于点,,.求的面积.
【答案】(1);(2)见解析;(3)18
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、倍长中线模型(全等三角形的辅助线问题)
【分析】本题考查了倍长中线型全等问题,正确作出辅助线是解题关键.
(1)根据提示证即可求解;
(2)延长至点,使得,连接,证得,,进而可得,再证即可;
(3)由(2)可得:,,进一步得;根据题意可证,据此即可求解.
【详解】解:(1)∵是的中线.
∴,
∵,,
∴,
∴,
可得,
即:,
∴,
故答案为:;
(2)延长至点,使得,连接,如图2:
由题意得:,
,,
,
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
;
(3)如图3,
由(2)可得:,,,
.
.
,,
.
,
,
,
.
25.(23-24七年级下·河南漯河·期末)综合与实践
(1)操作判断
飞跃组在学习了三角形全等后展开了探究性学习活动. 如图1,在中,,,直线l经过点A,直线l,直线l,垂足分别为D,E.由此得到结论:,,之间的数量关系是 .
(2)开放探究
无敌组的同学们提出了如下的问题:如果三个角不是直角,那么结论是否会成立呢?如图2,将(1)中的条件改为在中,,D,A,E三点都在直线l上,并且有,其中为任意锐角或钝角.(1)中的结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请给出合理的解释.
(3)拓展应用
如图3,过的边、向外作正方形和正方形,是边上的高,延长交于点,求证:.
【答案】(1)
(2)(1)中的结论成立.证明见解析
(3)证明见解析
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,灵活运用全等三角形的判定与性质是解题关键.
(1)先证明出,得出、,再根据线段的和差即可得到数量关系;
(2)证明,得出、,再根据线段的和差即可得到数量关系;
(3)如图,过点作于,的延长线于.同(1)可证、可得、、;再证明可得.
【详解】(1)解:直线,直线,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
.
故答案为:;
(2)解:仍然成立,证明如下:
,
,
,
在和中,
,
,
,,
.
(3)证明:如图,过点作于,的延长线于.
同(1)可得,,
∴,
在和中,
,
,
.
26.(23-24七年级下·山西临汾·期末)综合与探究
在中,,过点A作.
(1)如图1,求证:是等边三角形.
(2)如图2,当点D在线段上(不与点A,B重合)时,连接,以为边在上方作等边,连接,求证:.
(3)如图3,当点D在的延长线上时,连接,以为边在右边作等边,连接,作关于直线对称的图形,连接,已知,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【知识点】两直线平行内错角相等、全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的判定和性质、根据成轴对称图形的特征进行求解
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质、平行线的性质、三角形全等的判定与性质、轴对称的性质,熟练掌握等边三角形的性质是解题关键.
(1)先根据平行线的性质可得,再根据等边三角形的判定即可得证;
(2)证出,根据全等三角形的性质可得,由此即可得证;
(3)先证出,根据全等三角形的性质可得,,再证出,根据全等三角形的性质可得,然后根据求解即可得.
【详解】(1)证明:∵,
.
,
是等边三角形.
(2)证明:∵和是等边三角形,
∴,,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴,
,
.
(3)解:由(2)同理可证:,
,.
与关于直线对称,是等边三角形,
,是等边三角形,
∴,
∴,即,
在和中,
,
∴,
.
,
∴设,则,
∴,
又∵,
∴,
解得,
∴,
所以的长为.
27.(23-24七年级下·贵州遵义·期末)小梅同学学习了全等三角形后,进行了如下探究:
(1)【问题背景】如图①,在中,,平分,且.求的度数.
解:在上截取一点E,使得,证明,得到…
请把上面的步骤补充完整.
(2)【问题解决】如图②,在中,平分,,判断线段,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】如图③,在四边形中,,,于点,直接写出线段,,之间的数量关系:________.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、等腰三角形的性质和判定、三角形角平分线的定义
【分析】()在上截取一点E,使得,可证,得到,,即得,又由,可得,进而得到,据此即可求解;
()在上截取一点E,使得,同理()可得,得到,,进而得到,再根据三角形外角性质可得,即可得,得到,据此即可求证;
()如图,过点作的延长线于点,可证,得到,,进而证明,得到,即得到.
【详解】(1)解:在上截取一点E,使得,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
在上截取一点E,使得,
同理()可得,
∴,,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,过点作的延长线于点,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
即,
故答案为:.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,角平分线的定义,三角形外角性质,补角性质,正确作出辅助线是解题的关键.
28.(23-24七年级下·湖南怀化·期末)如图,在中,,高相交于点,且.
(1)求线段的长;
(2)设动点P从点O出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,同时动点Q从点B出发,沿线段以每秒4个单位长度的速度向终点C运动,当点Q到达C点时,P、Q两点同时停止运动,连接.求当时,点P的运动时间是多少秒?
(3)点F是直线上的一点且,动点P从点O出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,动点Q从点B出发沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达A点时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t秒,是否存在t值,使以点B、O、P为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的t值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)点的运动时间是1秒;
(3)符合条件的t值为1s或s.
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练运用分类讨论的思想解决问题.
(1)只要证明即可解决问题;
(2)证明,根据全等三角形的性质列式计算即可得结论;
(3)分为点F在的延长线时,当时,,可求得结果;当点F在上,点Q在的延长线上时,当时,,即可求得另一个值.
【详解】(1)解:∵是高,
∴,
∵是高,
∴,
∴,,
∴,
在和中,
∴,
∴;
(2)解:设点的运动时间为秒,由已知得,,
,
,
由(1)得,
,,
又,
在和中,
,
,
,
,
解得,
点的运动时间是1秒;
(3)解:存在t值,使以点B、O、P为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等;理由如下:
①如图中,当时,
,
∵,,
∴.
∴,
∴,
解得;
②如图中,当时,
,
∵,,
∴,
∴,
∴,
解得:,
综上所述,存在t值,使以点B、O、P为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等;符合条件的t值为1s或s.
29.(23-24七年级下·湖南邵阳·期末)(1)如图①,已知:中,,,直线m经过点A,于D,于E,求证:≌;
(2)拓展:如图②,将(1)中的条件改为:中,,D、A、E三点都在直线m上,并且,为任意锐角或钝角,请问结论是否成立?如成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(3)应用:如图③,在中,是钝角,,,,直线m与的延长线交于点F,若,的面积是16,求与的面积之和.
【答案】(1)见解析;(2)成立,见解析;(3)8
【知识点】三角形内角和定理的应用、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的内角和定理,不同底等高的两个三角形的面积之比等于底的比,结合题目所给条件,得出是解决问题的关键.
(1)先证明,,然后根据即可证明;
(2)先证明,再证明,再利用全等三角形的性质可得结论;
(3)同(2)可证,得出,再由不同底等高的两个三角形的面积之比等于底的比,得出即可得出结果.
【详解】解:(1)∵,
∴,且,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)成立,证明如下:
∵,
∴,且,
∴,
在和中,
,
∴,,
∴,,
∴.
(3)同(2)可证,
∴,
设的底边上的高为h,则的底边上的高为h,
∴,,
∵,
∴.
∵,
∴与的面积之和为8.
30.(23-24七年级下·广东肇庆·期末)【问题背景】如图1,在中,已知,,是的高,,,过点的直线,动点从点开始沿射线方向以的速度运动,动点也同时从点开始在直线上以的速度向远离点的方向运动,连接、,设运动时间为秒.
【思考尝试】
(Ⅰ)请直接写出、的长度(用含有t的代数式表示):________,________.
(Ⅱ)当为多少时,的面积为?
【深入探究】
(Ⅲ)如图2,当点D在线段上,且时,是否与全等?说明理由:此时的值为多少?
(Ⅳ)请利用备用图探究,当点在线段的延长线上,且时,与有什么数量关系?请说明理由.
【答案】(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ),
(Ⅳ)
【知识点】列代数式、几何问题(一元一次方程的应用)、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)
【分析】本题考查了列代数式,解一元一次方程,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(Ⅰ)根据题意列代数式即可;
(Ⅱ)分点在线段上,点在延长线上两种情况计算即可;
(Ⅲ)由得到,根据得到,再根据得到,得出,即可得到;
(Ⅳ)证明,即可得到.
【详解】解:(Ⅰ)由题意得, ,,
故答案为:;
(Ⅱ)由题意得,当点在线段上时,,
,
,
,
;
当点在延长线上时,
,
,
;
当为或时,的面积为;
(Ⅲ),,
理由如下:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(Ⅳ),理由如下,
如图,,
,
,
,
,,
,
,
,
,
.
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