内容正文:
专题08 角度中的动态模型
角度的动态(旋转)模型属于七年级上期必考压轴题型,是尖子生必须要攻克的一块重要内容,对考生的综合素养要求较高。绝大部分学生对角度旋转问题信心不足,原因就是很多角度旋转问题需要自己画出图形,与分类讨论思想、数形结合思想等结合得很紧密,思考性强,难度大。本专题重点研究与角有关的旋转模型(求值模型;定值模型;探究模型;分类讨论模型)。
【知识储备】
1、角度旋转模型解题步骤:
①找——根据题意找到目标角度;②表——表示出目标角度:
1)角度一边动另一边不动,角度变大:目标角=起始角+速度×时间;
2)角度一边动另一边不动,角度变小:目标角=起始角—速度×时间;
3)角度一边动另一边不动,角度先变小后变大。
变小:目标角=起始角—速度×时间;变大:目标角=速度×时间—起始角
③列——根据题意列方程求解。
注:①注意题中是否确定旋转方向,未确定时要分顺时针与逆时针分类讨论;②注意旋转角度取值范围。
2、常见的三角板旋转模型:
三角板有两种,一种是等腰直角三角板(90°、45°、45°),另一种是特殊角的直角三角板(90°、60°、30°)。三角板的旋转中隐藏的条件就是上面所说的这几个特殊角的角度。
总之不管这个角如何旋转,它的角度大小是不变的,旋转的度数就是组成角的两条射线旋转的度数(角平分线也旋转了同样的度数)。抓住这些等量关系是解题的关键,三角板只是把具体的度数隐藏了起来。
模型1、旋转中的求值模型
例1.(2023春·福建福州·七年级统考开学考试)如图1,已知绕点在的内部转动,平分,平分.
(1)如图2,当与重合时,求的度数;(2)请判断的大小是否随的位置的变化发生改变?并说明理由;:(3)当时,求的度数.
例2.(2023·福建福州·七年级期末)在一次数学活动课上,李磊同学将一副宜角三角板、按如图1放置,点A、C、D在同一直线上,(°、),并将三角板绕点A顺时针旋转一定角度,且始终保持.
(1)在旋转过程中,如图2,当点A、C、E在同一直线上时,则____;
(2)在旋转过程中,如图3,当时.请说明平分;
(3)在旋转过程中,如图4,当时,求此时的度数.
模型2、旋转中的定值模型
例1.(2022·四川成都·七年级期末)已知,如图1,,分别为定角(大小不会发生改变)内部的两条动射线,,.
(1)求的度数;(2)如图2,射线分别为的平分线,当绕着点O旋转时,的位置也会变化但大小保持不变,请求出的度数;(3)如图3,是外部的两条射线,且,平分,平分.当绕着点O旋转时,的大小是否会发生变化?若不变,求出其度数;若变化,说明理由.
例2.(2022秋·河南南阳·七年级校考期末)将一副三角尺如图①摆放,,,现将绕点C以/秒的速度逆时针方向旋转,旋转时间为秒.
(1)如图②,当______时,恰好平分;(2)如图③,当______时,恰好平分;
(3)如图④,当______时,恰好平分;
(4)绕点C旋转到如图⑤的位置,平分,平分,求的度数;
(5)若旋转到如图⑥的位置,(4)中结论是否发生变化?请说明理由.
模型3、旋转中的探究类模型(判断角的数量之间的关系)
例1.(2023秋·湖北武汉·七年级统考期末)如图,在内部存在,平分,平分.(1)当在的内部,与不重合时.①如图1若,求的角度.②如图2,若,画出图形并探究与的数量关系.
(2)如图3,若旋转到的外部,平分,平分,则______
例2.(2023·上海·七年级专题练习)(1)已知:如图1,P是直角三角板ABC斜边AB上的一个动点,CD、CE分别是∠ACP和∠BCP的平分线.当点P在斜边AB上移动时,∠DCE= °;
(2)把直角三角板的直角顶点C放在直尺的一边MN上:
①点A和点B在直线MN的上方(如图2),此时∠ACM与∠BCN的数量关系是∠ACM+∠BCN= ;
②当把这把直角三角板绕顶点C旋转到点A在直线MN的下方、点B仍然在直线MN的上方时(如图3),∠ACM与∠BCN的数量关系是 ;③当把这把直角三角板绕顶点C旋转到点A和点B都在直线MN的下方时(如图4),∠ACM与∠BCN的数量关系是 .
模型4、旋转中的分类讨论模型
例1.(2023·重庆·西南大学附中七年级期中)如图①,已知,在内部画射线,得到三个角,分别为、、.若这三个角中有一个角是另外一个角的3倍,则称射线为的“幸福线”.(本题中所研究的角都是大于而小于的角.)
(1)角的三等分线________这个角的“幸福线”(填“是”或“不是”);
(2)如图①,,射线为的“幸福线”,求的度数;
(3)如图②,已知,射线从出发,以每秒的速度绕点逆时针旋转,同时,射线从出发,以每秒的速度绕点逆时针旋转,设运动的时间为秒().若、、三条射线中,一条