内容正文:
专题12 8字型中的角平分线综合问题
【例题讲解】
图1,线段AB、CD相交于点O,连接AD、CB,我们把形如图1的图形称之为“8字形”.如图2,在图1的条件下,∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N.试解答下列问题:
(1)在图1中,请直接写出∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系: ;
(2)仔细观察,在图2中“8字形”的个数: 个;
(3)图2中,当∠D=50度,∠B=40度时,求∠P的度数.
(4)图2中∠D和∠B为任意角时,其他条件不变,试问∠P与∠D、∠B之间存在着怎样的数量关系.(直接写出结果,不必证明).
解:(1)∵∠A+∠D+∠AOD=∠C+∠B+∠BOC=180°,∠AOD=∠BOC,∴∠A+∠D=∠C+∠B,
(2)①线段AB、CD相交于点O,形成“8字形”;②线段AN、CM相交于点O,形成“8字形”;③线段AB、CP相交于点N,形成“8字形”;④线段AB、CM相交于点O,形成“8字形”;⑤线段AP、CD相交于点M,形成“8字形”;⑥线段AN、CD相交于点O,形成“8字形”;故“8字形”共有6个,故答案为:6;
(3)∠DAP+∠D=∠P+∠DCP,①∠PCB+∠B=∠PAB+∠P,②
∵∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,∴∠DAP=∠PAB,∠DCP=∠PCB,
①+②得:∠DAP+∠D+∠PCB+∠B=∠P+∠DCP+∠PAB+∠P,
即2∠P=∠D+∠B,又∵∠D=50度,∠B=40度,∴2∠P=50°+40°,∴∠P=45°;
(4)关系:2∠P=∠D+∠B.∠D+∠1=∠P+∠3①∠B+∠4=∠P+∠2②
①+②得:∠D+∠1+∠4+∠B=∠P+∠3+∠2+∠P,
∵∠DAB和∠DCB的平分线AP和CP相交于点P,∴∠1=∠2,∠3=∠4 ∴2∠P=∠D+∠B.
【综合演练】
1.(类比探究)如图1,线段AD,CB相交于点O,连接AB,DC,我们把形如图1的图形称之为“X型”.如图2,在图1的条件下,∠DAB和∠BCD的平分线AE和CE相交于点E,并且与CB,AD分别相交于F,G,试解答下列问题:
(1)在图1中,请直接写出∠A,∠B,∠C,∠D之间的数量关系:____________;
(2)在图2中,共有______个“X型”;
(3)在图2中,若∠D=40°,∠B=30°,则∠AEC=_______;
(4)在图2中,若∠D=α,∠B=β,则∠AEC=__________.
【答案】(1)∠A+∠D=∠C+∠B;(2)6;(3)35°;(4)α+β.
【分析】(1)根据三角形内角和定理即可得出∠A+∠B=∠C+∠D;
(2)根据“X型”的定义,仔细观察图形即可得出“X型”共有6个;
(3)先根据“X型”中的角的规律,可得∠BAE+∠B=∠E+∠ECB①,∠ECD+∠D=∠EAD+∠E②,再根据角平分线的定义,得出∠BAE=∠EAD,∠BCE=∠ECD,将①+②,可得2∠E=∠D+∠B,进而求出∠E的度数;
(4)同(3),根据“X型”中的角的规律及角平分线的定义,即可得出2∠AEC=α+β.
【详解】(1)∵∠A+∠B+∠AOB=∠C+∠D+∠DOC=180°,∠AOB=∠DOC,
∴∠A+∠B=∠C+∠D;
故答案为:∠A+∠D=∠C+∠B;
(2)①线段AD、CB相交于点O,形成“X型”;
②线段AG、CF相交于点O,形成“X型”;
③线段AD、CE相交于点G,形成“X型”;
④线段AD、CF相交于点O,形成“X型”;
⑤线段AE、CB相交于点F,形成“X型”;
⑥线段AG、CB相交于点O,形成“X型”;
故“X型”共有6个;
故答案为:6.
(3)∠BAE+∠B=∠E+∠ECB,①
∠ECD+∠D=∠EAD+∠E,②
∵∠DAB和∠BCD的平分线AE和CE相交于点E,
∴∠DAE=∠EAB,∠DCE=∠ECB,
①+②得:
∠BAE+∠B +∠ECD+∠D =∠E+∠ECB +∠EAD+∠E,
即2∠E=∠D+∠B,
又∵∠D=40°,∠B=30°,
∴2∠E=40°+30°=70°,
∴∠AEC=35°;
故答案为:35°;
(4)由(3)知:2∠E=∠D+∠B.
∵∠D=α,∠B=β,
∴2∠E=α+β.
故答案为:α+β.
【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理,角平分线的定义及阅读理解与知识的迁移能力.(1)中根据三角形内角和定理得出“X型”中的角的规律;(2)是考查学生的观察理解能力,需从复杂的图形中辨认出“X型”;(3)(4)直接运用“X型”中的角的规律解题.
2.如图1,已知线段、相交于点O,连接、,我们把形如图1的图形称之为“8字形”.试解答下列问题:
(1)在图1中,请直接写出、、、之间