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专题09 几何中的动角问题
类型一、判断角的数量关系
例.直线AB、CD相交于点O,∠EOF在∠AOD的内部.
(1)如图1,当∠AOD=150°,∠EOF=30°时,求∠AOF与∠EOD的度数和;
(2)在(1)的条件下,请直接写出图中与∠BOC互补的角;
(3)如图2,若射线OM平分∠AOD(OM在∠EOD内部),且满足∠EOD=2∠FOM,请判断∠AOF与∠EOF的大小关系并说明理由.
【答案】(1)120°;(2)∠BOD、∠AOC、∠EOF;(3)∠AOF=∠EOF,见解析
【解析】(1)∵∠DOE+∠EOF+∠AOF=∠AOD=150°且∠EOF=30°,
∴∠DOE+∠AOF=∠150°﹣30°=120°;
(2)根据补角的定义可知图中与∠BOC互补的角有∠BOD、∠AOC、∠EOF;
(3)∠AOF=∠EOF,理由如下:
∵OM平分∠AOD,∴∠DOM=∠AOM,
∴∠AOF=∠AOM﹣∠FOM=∠DOM﹣∠FOM=∠EOD﹣∠MOE﹣∠FOM=2∠FOM﹣∠MOE﹣∠FOM
=∠FOM﹣∠MOE=∠EOF,
∴∠AOF=∠EOF.
故答案为:(1)120°;(2)∠BOD、∠AOC、∠EOF;(3)∠AOF=∠EOF,见解析
【变式训练1】如图①,O是直线上的一点,是直角,平分.
(1)若,则____________°,____________°;
(2)将图①中的绕顶点O顺时针旋转至图②的位置,其他条件不变,若,求的度数(用含的式子表示);
(3)将图①中的绕顶点O顺时针旋转至图③的位置,其他条件不变,直接写出和的度数之间的关系:__________________.(不用证明)
【答案】(1)60°,15°;(2)∠DOE;(3)∠AOC=360°-2∠DOE.
【解析】(1)∵,∴∠BOC=180°-∠AOC=150°,
∵OE平分∠BOC,∴∠COE=∠BOC=×150°=75°,
又∵∠COD是直角,∴∠BOD=90°-∠AOC=60°,∠DOE=∠COD-∠COE=90°-75°=15°,
故答案为:60°,15°;
(2)∵,∴∠BOC=180°-∠AOC=180°-α,
∵OE平分∠BOC,∴∠COE=∠BOC=,
又∵∠COD是直角,∴∠DOE=∠COD-∠COE=;
(3)∠AOC=360°-2∠DOE;
理由:∵OE平分∠BOC,∴∠BOE=∠COE,
则得∠AOC=180°-∠BOC=180°-2∠COE=180°-2(∠DOE-90°),所以得:∠AOC=360°-2∠DOE;
故答案为:∠AOC=360°-2∠DOE.
【变式训练2】如图所示,O是直线上的一点,是直角,平分.
(1)如图①,若,求的度数;
(2)在图①,若,直接写出的度数_________(用含a的代数式表示);
(3)将图①中的绕顶点O顺时针旋转至图②的位置.
①探究和的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由;
②在的内部有一条射线,满足,试确定与的度数之间的关系,说明理由.
【答案】(1)14°;(2);(3)①∠AOC=2∠DOE;(2)2∠DOE−∠AOF=90°
【解析】(1)∵∠COD是直角,OE平分∠BOC,∠AOC=28°,
∴∠BOC=180°−∠AOC=152°,∠COE=∠BOC,∠COD=90°.
∴∠COE=76°,∠DOE=∠COD−∠COE=90°−76°=14°.即∠DOE=14°;
(2)∵∠COD是直角,OE平分∠BOC,∠AOC=a,
∴∠DOE=90°−=.故答案是:;
(3) ①∠AOC=2∠DOE.理由:
∵OE平分∠BOC,∴∠BOC=2∠COE.
∵∠COD是直角,∠AOC+∠BOC=180°,
∴∠DOE+∠COE=90°,∠AOC+2∠COE=180°.
∴∠AOC+2(90°−∠DOE)=180°.化简,得∠AOC=2∠DOE;
②2∠DOE−∠AOF=90°.
理由:∵,
∴2∠AOF+∠BOE=(∠AOC−∠AOF),
∴2∠AOF+∠BOE=∠AOC−∠AOF.
又∵∠AOC=2∠DOE,∴∠AOF=∠DOE−∠BOE,∴∠AOF=∠DOB.
∵∠DOB+∠BOC=90°,∠AOC+∠BOC=180°,∠AOC=2∠DOE.
∴∠AOF+180°−∠AOC=90°.∴∠AOF+180°−2∠DOE=90°.
化简,得2∠DOE−∠AOF=90°.
故答案为:(1)14°;(2);(3)①∠AOC=2∠DOE;(2)2∠DOE−∠AOF=90°
【变式训练3】已知O为直线AB上的一点,∠COE=90°,射线OF平分∠AOE.
(1)在图1中,当∠COF=36°时,则∠BOE= ,当∠COF=m°时,则∠BOE= ;以此判断∠COF和∠B