内容正文:
专题10 几何图形中动角问题的三种考法
类型一、定值问题
例.如图1,把一副三角板拼在一起,边与直线重合,其中,.此时易得.
(1)如图2,三角板固定不动,将三角板绕点以每秒的速度顺时针开始旋转,在转动过程中,三角板一直在的内部,设三角尺运动时间为秒.
①当时, ;
②求当为何值时,使得;
(2)如图3,在(1)的条件下,若平分,平分.
①当时, ;
②请问在三角板的旋转过程中,的度数是否会发生变化?如果发生变化,请叙述理由;如果不发生变化,请求出的度数.
【变式训练1】已知 与互补,将绕点O逆时针旋转.
(1)若
①如图1,当时, ;
②将绕点O逆时针旋转至,求与的度数;
(2)将绕点O逆时针旋转,在旋转过程中,的度数是否随之的改变而改变?若不改变,请求出这个度数;若改变,请说明理由.
【变式训练2】已知,如图1,将一块直角三角板的直角顶点放置于直线上,直角边与直线重合,其中,然后将三角板绕点顺时针旋转,设,从点引射线和,平分,.
(1)如图2,填空:当时,______.
(2)如图2,当时,求的度数(用含的代数式表示);
(3)如图3,当时,请判断的值是否为定值,若为定值,求出该定值,若不是定值,请说明理由.
类型二、数量关系问题
例.已知,保持不动,的边与边重合,然后将绕点O按顺时针方向任意转动一个角度,(本题中研究的其它角的度数均小于)
(1)[特例分析]如图1,若,则_______°,_______°
(2)[一般化研究]如图2,若,随着的变化,探索与的数量关系,并说明理由.
(3)[继续一般化]随着的变化,直接写出与的数量关系、(结果用含的代数式表示).
【变式训练1】已知,平分.
(1)如图①,若,求的度数;
(2)将绕顶点O按逆时针方向旋转至如图②的位置,和有怎样的数量关系?请说明理由;
(3)将绕顶点O按逆时针方向旋转至如图③的位置,(2)中的关系是否成立?请说明理由.
【变式训练2】如图,,,射线平分,射线平分(本题中的角均为大于且小于的角).
(1)如图,当,重合时,求的度数;
(2)当从图中所示位置绕点O顺时针旋转n度时,的值是否为定值?若是定值,求出的值,若不是,请说明理由.
(3)当从图中所示位置绕点O顺时针旋转n度时,与具有怎样的数量关系?
类型三、求运动时间问题
例1.已知,射线均为内的射线.
(1)如图1,若为的三等分线,则= ;
(2)如图2,若,平分平分,求的大小
(3)射线以每秒的速度顺时针方向旋转,射线以每秒的速度顺时针方向旋转,射线始终平分,两条射线同时从图1的位置出发,当其中一条射线到达的位置时两条射线同时停止运动.设运动的时间为t秒,当t为何值时,.
例2.新定义:从一个角的顶点出发,在角的内部引两条射线,如果这两条射线所成的角等于这个角的一半,那么这两条射线所成的角叫做这个角的内半角.
如图1,若射线,在的内部,且,则是的内半角.
根据以上信息,解决下面的问题:
(1)如图1,,,若是的内半角,则 ;
(2)如图2,已知,将绕点按顺时针方向旋转一个角度()至.若是的内半角,求的值;
(3)把一块含有角的三角板按图3方式放置.使边与边重合,边与边重合.如图4,将三角板绕顶点以3度/秒的速度按顺时针方向旋转一周,旋转时间为秒,当射线、、、构成内半角时,直接写出的值.
【变式训练1】已知直线过点O,,是的平分线.
(1)操作发现:①如图 1,若,则 °.
②如图1,若,则 °.
③如图1,若,则 .(用含α的代数式表示)
(2)操作探究:将图 1 中的绕顶点O顺时针旋转到图2的位置,其他条件不变,③中的结论是否成立?试说明理由.
(3)如图3,已知,边、边分别绕着点O以每秒、每秒的速度顺时针旋转(当其中一边与重合时都停止旋转),求:运动多少秒后,
【变式训练2】平面上顺时针排列射线,,,射线分别平分,(题目中所出现的角均小于).
(1)如图1,若,则___________,___________;
(2)如图2,探究与的数量关系,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,若,将绕点O以每秒的速度顺时针旋转,同时将绕点O以每秒逆时针旋转,若旋转时间为t秒,当时,直接写出t的值.
课后训练
1.已知,以射线为起始边,按顺时针方向依次作射线、,使得,设,.
(1)如图1,当时,若,求的度数;
(2)备用图①,当时,试探索与的数量关系,并说明理由;
(3)备用图②,当时,分别在内部和内部作射线,,使,,求的度数.
2.点O为直线上一点,在直线AB同侧任作射线OC,OD,使得.
(1)如图1,过点O作射线,当恰好为的角平分线时,另作射线,使得平分,则的度数是___________°;
(2)如图2,过点O作射线,当恰好为的角平分线时,求出与的数量关系;
(3)过点O作射线,当