内容正文:
第11章 三角形 求角思想方法(四)分类讨论思想求角度
【分类讨论思想】
当问题情形指代不明确,可能存在多种情况时,按不同情况分类,然后再逐一研究解
决的数学思想,称之为分类讨论思想.
【题型剖析】
1.(24-25八年级·山东济宁·期中)如图,为的高,为的角平分线,若,.
(1)求的度数;
(2)若点F为线段上任意一点,当为直角三角形时,求的度数.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查了三角形的内角和,解题的关键是掌握角平分线的定义和三角形的内角和为180度.
(1)根据角平分线的定义得出,根据三角形的外角定理得出,最后根据,即可解答;
(2)根据题意,进行分类讨论:当时,当时,即可解答.
【详解】(1)解:为的角平分线,
,
,
,
为的高,
,
;
(2)解:当时,,
当时,.
2.(24-25八年级·辽宁大连·阶段练习)定义:在一个三角形中,如果有一个角是另一个角的倍,我们称这两个角互为“友好角”,这个三角形叫作“友好三角形”.例如:在中,如果,,那么与互为“友好角”,为“友好三角形”.
(1)如图1,是“友好三角形”,,与互为“友好角”,且,于点.请说明、都是“友好三角形”;
(2)是“友好三角形”,,求的度数;
(3)如图2,在中,,,是边上一点(不与点,重合),连接,若是“友好三角形”,直接写出的度数.
【答案】(1)见解析
(2)的度数为或
(3)的度数为或
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理,三角形的外角性质,直角三角形的性质,本题是新定义题型,理解新定义,并熟练运用是解题的关键.
(1)利用直角三角形的性质和三角形的内角和定理求出,,再利用“友好三角形”的定义解答即可;
(2)根据“友好三角形”的定义分为和两种情况讨论,根据三角形的内角和定理求解即可;
(3)根据题意推出,根据“友好三角形”的定义分为六种情况讨论:①当时,②当时,③当时,④当时,⑤当时,⑥当时,根据三角形的内角和定理以及三角形的外角性质,即可求解.
【详解】(1)证明: 是“友好三角形”, 与互为“友好角”,,
,
,
,
,
,,
于,
,
在中,,
,
,
与互为“友好角”,是“友好三角形”;
在中,,
,
,
,
与互为“友好角”,是“友好三角形”;
和都是“友好三角形”;
(2)是“友好三角形”,,
与(或)互为“友好角”,
若,则,
,
,
,
,
若,则,
,
;
综上所述,的度数为或;
(3)点在边上,不与点,重合,
,
,
,
是“友好三角形”,
①当时,
,
,
;
②当时,(不合题意舍去),
③当时,,
(不合题意舍去);
④当时,,(不合题意舍去);
⑤当时,,,符合题意,
;
⑥当时,,
,
(不合题意舍去);
综上所述,的度数为或.
3.(24-25八年级·浙江杭州·阶段练习)在一个三角形中,如果一个角是另一个角的倍,这样的三角形我们称之为“智慧三角形”.比如:三个内角分别为,,的三角形是“智慧三角形”.如图,,在射线上找一点,过点作交于点,以为端点作射线,交线段于点.
(1)________.
(2)若,求证:为“智慧三角形”.
(3)当为“智慧三角形”时,请求出的度数.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)或或或
【分析】()根据直角三角形两锐角互余即可求解;
()求出的度数,得到,据此即可求证;
()由可得,再分、、、、和六种情况解答即可求解;
本题考查了三角形内角和定理和外角性质,角的和差,直角三角形两锐角互余,理解题意并运用分类讨论思想解答是解题的关键.
【详解】(1)解:,
,
,
故答案为:;
(2)证明:∵,,
,
,
为“智慧三角形”;
(3)解:∵,
,
∵为“智慧三角形”,
①、当时,,
;
②、当时,,
∵,
∴此种情况不存在;
③、当时,
则,
,
;
④、当时,,
,
;
⑤、当时,,
;
⑥、当时,
则,
,
∴此种情况不存在;
综上,当为“智慧三角形”时,的度数为或或或.
4.(24-25八年级·江西·阶段练习)在中,,平分交于点,为射线上一动点,过点向射线的右侧作射线,使,作的平分线交射线于点.
(1)如图1,若,当点在的延长线上时,求的度数;
(2)若点在线段上,且与不重合时,直接写出的度数(用含式子表示).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了角平分线、三角形外角的定义和性质、平行线的性质等知识,理解并掌握相关知识是解题关键.
(1)首先解得的值,结合角平分线的定义可得,再根据“三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和”可得,再求得的值,然后根据三角形外角的性质求解即可;
(2)分点在线段上和当点在线段上两种情况,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵平分,
∴,
∴;
(2)当点在线段上时,如下图,
∵,,
∴,
又∵平分,
∴,
∵,平分,
∴,
∴,
∴;
当点在线段上时,如下图,
此时的平分线与射线没有交点.
综上所述,的度数为.
5.(24-25八年级·江西南昌·阶段练习)解答题
【概念认识】
如图1,在中,若,则,叫做的“三分线”.其中,是“邻三分线”,是“邻三分线”.
【问题解决】
(1)如图1,,,是的“三分线”,则______;
(2)如图2,在中,,,若的“三分线”交于点,则_____________;
(3)如图3,在中,,分别是的“邻三分线”和的“邻三分线”,且,求的度数;
【延伸推广】
(4)在中,是的外角,的“三分线”所在的直线与的“三分线”所在的直线交于点.苦,,直接写出的度数(用含,的代数式表示).
【答案】(1);(2)或;(3);(4)的度数是或或或或
【分析】本题考查了三角形的外角性质和三角形内角和定理,数形结合,准确运用分类讨论思想分析是解题的关键.
(1)是“邻三分线”时,是“邻三分线”时,根据三角形的三分线求出即可;
(2)分情况讨论如图当是“邻三分线”时,;当是“邻三分线”时,即可得答案;
(3)求出,根据、分别是邻三分线和邻三分线求出,,求出,再求出即可;
(4)画出符合的所有情况,①当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,②当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,③当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,④当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,再根据三角形的外角性质求出答案即可.
【详解】解:(1),,是的“三分线”,
,
,
故答案为:;
(2)如图,
当是“邻三分线”时,
,,
;
当是“邻三分线”时,
,,
;
综上所述,或,
故答案为:或;
(3)如图,
∵,
,
、分别是邻三分线和邻三分线,
,,
,
,
;
(4)分为四种情况:
情况一:如图,
当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,
由外角可得:,
;
情况二:如图,
当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,
由外角可知:,
;
情况三、
当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,
当时,如图,
由外角可得:,
;
当时,如图,
由外角及对顶角可得:,
;
情况四、如图,
当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,
由外角可得:,
;
综合上述:的度数是或或或或.
6.(24-25八年级·广东佛山·阶段练习)已知,直线与交于点C,与交于点D,点C,D均不与点O重合,平分,平分,
(1)如图1,当时,求的度数;
(2)如图2,延长与交于点F,过E作射线与交于点G,且满足.求证:;
(3)如图3,过点C作,是的外角平分线所在直线,与射线交于点N,与交于点M.在中,如果有一个角的度数是另一个角的3倍,请直接写出的度数.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)或
【分析】本题考查了角平分线定义,三角形内角和定理,平行线的判定,三角形外角的性质,准确识别各角之间的关系是解题的关键.
(1)先求出,再根据角平分线定义求出和,然后利用三角形内角和定理计算即可;
(2)根据角平分线定义求出,利用三角形外角的性质可得,结合已知证明,再根据平行线的判定得出结论;
(3)由题意可知,分两种情况:①当时,②当时,先分别求出,再利用三角形外角的性质求出,然后根据角平分线定义计算即可.
【详解】(1) ,,
,
平分,平分,
,,
,
(2)证明: 平分,平分,
,,
,
,
,
,
,
,
,
;
(3)分情况讨论:①当时,
∵,即,
∴,
∴,
∵是的外角平分线所在直线,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵平分,
;
②当时,
∴,
∵是的外角平分线所在直线,,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵平分,
∴;
综上,的度数为或.
7.(24-25八年级·贵州贵阳·阶段练习)在 中,,D,E分别是边,上的点(点D不与点A,C重合,点E不与点A,B重合),P是平面内一动点(点P不与点D,B在同一直线上).设 ,,.
【类比思考】
(1)如图②,若点 P 在 的外部,则 之间有何关系? 写出你的结论,并说明理由.
【拓展探究】
(2)当点P 在边的延长线上运动时,试画出相应图形,标注有关字母与数字,并直接写出对应的之间的关系式.
【答案】(1),理由见解析;(2)图见解析,或
【分析】本题考查了三角形内角和定理,三角形的外角的性质等,灵活运用定理进行计算是解题的关键.
(1)根据三角形外角的性质,,求出,,之间的关系;
(2)画出符合条件的图形,根据图形和(1)的结论解答即可.
【详解】解:(1)结论:,理由如下:
如图1所示:
根据三角形外角的性质可知,
,,
∵,
∴.
(2)如图2,
由外角的性质得:
,,
∵,
∴.
如图3,
由外角的性质得:
,,
∵,
∴,
即.
综上所述,或.
8.(24-25八年级·福建厦门·阶段练习)如图,在中,点在上,过点作,交于点,平分,交的平分线于点,与相交于点,的平分线与相交于点.
(1)若,,则___________°,___________°;
(2)若(其中是固定值),当的度数发生变化时,的度数是否发生变化?若有变化,说明理由;若不变化,求的度数(用的代数式表示);
(3)若中存在一个内角等于另一个内角的三倍,请直接写出所有符合条件的的度数.
【答案】(1),;
(2);
(3)或或或.
【分析】(1)由平行线的性质,角平分线的定义结合三角形内角和定理即可求解;
(2)同理由平行线的性质,角平分线的定义结合三角形内角和定理即可求解;
(3)设,由()可知,.再由不变,即可分类讨论①当时,②当时,③当时和④当时,分别列出关于的等式,解出即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴.
∵平分,
∴.
∵,
∴,.
∵平分,
∴.
∴;
∴.
∵平分,平分,
∴,.
∵,
∴,即,
∴.
故答案为:,;
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴,.
∵平分,平分,
∴,.
∴
.
∴.
由()可知不变,
∴.
(3)解:设,
由()可知,.
∵,
∴可分类讨论:①当时,
∴,
解得:,
∴;
②当时,
∴,
解得:,
∴;
③当时,
∴,
解得:,
∴;
④当时,
∴,
解得:,
∴.
综上可知或或或.
【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线的定义,直角三角形的两锐角互余,三角形内角和定理等知识.利用数形结合和分类讨论的思想是解题关键.
9.(24-25八年级·江苏扬州·期中)已知,平分,点A,B,C分别是射线,,上的动点(A,B,C不与点O重合),连接,连接交射线于点D,设.
(1)如图1,若,
①的度数是_________;
②当时,的度数是_________;
当时,的度数是_________;
(2)在一个四边形中,若存在一个内角是它的对角的2倍,我们称这样的四边形为“完美四边形”,如图2,若,延长交射线于点F,当四边形为“完美四边形”时,求的值.
【答案】(1)①; ②,
(2)的值是或或
【分析】(1)①先利用角的平分线的定义,得到,再根据两直线平行,内错角相等,等量代换求得的度数即可;
②当时,根据①得,再根据两直线平行,同旁内角互补,求得,结合;当时,根据①得,,再根据两直线平行,同旁内角互补,求得,结合解答即可;
(2)利用分类思想,分;三种情况解答即可.
【详解】(1)解:①∵,平分,
∴,
∵,
∴;
②当时,
根据①得,
∵,
∴;
∴,
∴;
当时,根据①得,,
∵,
∴;
∴,
∴,
故答案为:①; ②,;
(2)①当时,如图,
∵,平分,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴;
②当点C在F左边,时,
∵,平分,
∴,
∵,,
∴,,
∵,
∴
∵,
∴,
∴;
③当点C在F右边,时,
∵,平分,
∴,
∵,,
∴,,
∴;
∴;
∵,
∴,
∴;
综上所述,当四边形为“完美四边形”时,的值是或或.
【点睛】本题考查了平行线的性质,三角形内角和定理和三角形的外角性质的应用,垂直的定义,直角三角形的性质,角的平分线定义,分类思想.本题利用角平分线的定义,三角形内角和定理求出的度数是关键,注意分类讨论思想的运用.
10.(24-25八年级·江苏泰州·期中)已知点,分别在和上,且.
(1)如图,若,,则的度数为_____;
(2)如图,平分,延长线与的平分线交于点,若比大,求的度数.
(3)点为平面内直线与中间一点,平分,平分,作,在图3中画出图形,则与之间的关系是否改变,若不变,请求值;若改变,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不变;
【分析】(1)过点作,则,利用平行线的性质,进行求解即可;
(2)延长交于点,设交于点,设,利用平行线的性质,外角的性质推出,,求出,即可得出结果;
(3)分点在点左侧和右侧两种情况分别画出图形,进行求解即可.
【详解】(1)解:过点作,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴;
故答案为:;
(2)延长交于点,设交于点,
∵平分,平分,
∴,
设,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)①当点在点左侧时:过点作,
∵,
∴,
∴,,
∵平分,平分,
∴,,
设,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
②当点在点右侧时:如图,过点作,
设:,,
同法可得:,
,
∴,
∴;
综上:与之间的关系不发生改变.
【点睛】本题考查平行线的判定和性质,与角平分线有关的计算,三角形的外角等知识点,解题的关键是过拐点构造平行线,利用数形结合和分类讨论的思想求解.
11.(24-25八年级·江苏泰州·期中)中,,,点,分别是边,上的点(不与、、重合),点是射线上一动点(不考虑与、重合),连接,,画出图形,探索、、之间的数量关系.
【答案】或或或
【分析】本题考查了三角形的外角性质,对顶角的定义,解题的关键是分类讨论,正确作出辅助线.分四种情况讨论:当在线段上时,连接;当、、三点共线时;当在的右边时,延长交于点;当在的左边时,设与相交于点,延长交于点;根据三角形的外角性质和对顶角相等求解即可.
【详解】解:如图,当在线段上时,连接,
,,,,
,
;
如下图,当、、三点共线时,则,
是的外角,
,
,,
,
;
如下图,当在的右边时,延长交于点,
是的外角,
,
是的外角,
,
,
即;
如下图,当在的左边时,设与相交于点,延长交于点,
是的外角,
,
是的外角,
,
,,
,
即;
综上所述,、、之间的数量关系为:或或或.
12.(24-25八年级·河南郑州·期中)如图1,,,,求的度数.
(1)下面是小明同学的解答过程,请你补充完整;
解:过点P作,
∵,,
∴.(_________)
∴,
又∵,(已知),
∴_________,_________,
∴_________.
【问题迁移】
(2)如图2,,点P在射线上运动,记,,当点P在B、C两点之间运动时,问与、之间有何数量关系?请说明理由.
【问题应用】
(3)在(2)的条件下,如果点P在C、B两点外侧运动时(点P与点C、B、O三点不重合),请你直接写出与、之间有何数量关系.
【答案】(1)平行于同一条直线的两直线平行,,,;(2),理由见解析;(3)当P在延长线上时,;当P在延长线上时,.
【分析】本题是几何综合题,主要考查了平行线的性质和判定的应用,三角形外角的性质,主要考查学生的推理能力,题目是一道比较典型的题目,解题时注意分类思想的运用.
(1)根据平行线的判定和性质定理即可得到结论;
(2)如图,过作交于,根据平行线的判定和性质即可得到结论;
(3)如图所示,当在延长线上时,当在延长线上时,根据平行线的性质和判定定理即可得到结论.
【详解】解:(1)下面是小明同学的思考过程,请你补充完整;
,,
(平行于同一条直线的两直线平行),
,
(两直线平行,同旁内角互补),
又,(已知),
,,
.
故答案为:平行于同一条直线的两直线平行,,,;
(2),
理由:如图,过作交于,
,
,
,,
,,
;
(3)如图所示,当在延长线上时,过作,
,
,
,,
,,
;
如图所示,当在延长线上时,过作,
,
,
,,
,,
;
综上所述,与、的关系为或.
13.(24-25八年级·江苏淮安·期末)长方形纸带(足够长)上,如图1中,顶点落在边上,顶点落在边上,使,,的平分线交边于点,的平分线交边于点.
(1)如图1,若时,则________°;
(2)点在边上、在边上移动过程过程中,的值是否变化,如不变化,请写出这个定值并说明理由;
(3)如图2,的外角中,射线和交于点,且分别使得,,当四边形中,有一边与平行时,直接写出的度数________°.
【答案】(1)
(2)的值不会变化,理由见详解
(3)或或
【分析】本题主要考查平行线的性质,角平分线,三角形内角和外角和定理,解一元一次方程等知识的综合,掌握平行线的性质,三角形内角和外角和定理,角平分线的性质是解题的关键.
(1)根据平角的性质可得,,根据角平分线的性质可得,由此可得的度数,在中,根据三角形的内角和定理即可求解;
(2)由(1)的证明可得是定值,再根据三角形的内角和定理即可求解;
(3)根据题意,分类讨论:当时;当时;当时;根据平行线的性质,等腰三角形的的性质,解一元一次方程的方法即可求解.
【详解】(1)解:根据图示,点三点共线,点共线,
∵,
∴,
∵平分,平分,,
∴,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
故答案为:;
(2)解:,这个值不会变化,理由如下,
由(1)可知,,
∵,,
∴,即是定值,
∴,不会发生变化;
(3)解:当时,如图所示,
∴,
∵平分,
∴,
∵四边形是长方形,
∴,
∴;
当时,如图所示,设,
由(2)可知,(Ⅰ),
∵,平分,
∴,即是等腰三角形,
∴①,
∵,,
∴,
∵,
∴②,
把②代入①得,,整理得,(Ⅱ),
由(Ⅰ),(Ⅱ)联立方程组得,,
解得,,
∴;
当时,如图所示,
同理,是等腰三角形,,,
∴,
∴,
解得,,
∴;
当时,,
∵,
∴,即,
∴该种情况不符合题意,舍去;
综上所述,的度数为或或.
14.(24-25八年级·浙江绍兴·期末)如图1,点分别在直线上,.
(1)求证:;(温馨提示:可延长交于点进行探索)
(2)如图2,已知平分,平分,若,探索与之间的数量关系,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,如图3,已知平分,点在射线上,,若.请直接写出的度数.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
(3)或
【分析】(1)延长交于点,再根据平行线的判定与性质求证即可;
(2)延长交于点,交于点,利用三角形外角性质得到得到,结合平行线的性质得到,进而得到,再根据角平分线的定义证得,结合已知即可得出结论;
(3)根据点在射线上,分当在直线下方时和当在直线上方时,两种情况,根据上述情况作出草图,并结合平行线性质、三角形外角性质、以及角平分线定义求解即可.
【详解】(1)解:如下图,延长交于点,
,
,
,
,
,
;
(2)解:,理由如下:
如下图,延长交于点,交于点,
,
,
,
,
平分,平分,
,,
,
,,
;
(3)解:或,理由如下:
当在直线下方时,如图,设射线交于点,
,
,
平分,
,
,
,,
,
,,
,
即,
解得:,
当在直线上方时,如下图:
同理可证得,
则有,
解得:,
综上所述,的度数为或,
【点睛】本题考查平行线的判定与性质、角平分线的定义、三角形的外角性质、角度的运算,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.
15.(24-25八年级·辽宁大连·期末)如图1,在中,点D是边上一点,过点D作,连接,若.
(1)求证:;
(2)若,点G是边上的一点,过点G作,点H在左侧,连接.
①如图2,当时,与的角平分线交于点M,求的度数;
②若,请直接写出 .
【答案】(1)见解析
(2)①;②或
【分析】(1)根据平行线的性质得出,根据,得出,根据平行线的判定得出结论即可;
(2)①延长交于点N,连接,根据角平分线的定义得出,根据平行线的性质得出,求出,即可得出答案;
②分两种情况进行讨论:当在之间时,当G在上时,分别画出图形,求出结果即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①延长交于点N,连接,如图所示:
∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
②当在之间时,连接,如图所示:
设,则,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得:,
即;
当G在上时,如图所示:
∵,,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得:,
即.
综上分析可知:或.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质和判定,平行公理的应用,三角形内角和定理的应用,角平分线的定义,三角形外角的性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握平行线的判定和性质.
16.(24-25八年级·湖北武汉·期末)如图,,于点.
(1)如图1,若,则______;
(2)如图2,点在射线上,平分,平分,直线、交于点,求的度数;
(3)如图3,的平分线交于点,点在射线上运动(点不与点、重合),点在直线上,比大,若,则______.
【答案】(1)40
(2)
(3)或或或
【分析】(1)过O作,利用平行线的传递性可得,利用平行线的性质得出,,利用角的和差关系可得出,然后代入相关角的度数求解即可;
(2)解:过O作,过P作,利用平行线的传递性可得,利用平行线的性质得出,,利用角的和差关系可得出,由(1)可知,又,可求,结合角平分线的定义可得出,即可求解;
(3)分Q在线段上,F在线段上;Q在线段上,F在线段延长线上;Q在线段延长线上,F在线段上;Q在线段延长线上,F在线段延长线上,四种情况讨论即可。
【详解】(1)解:过O作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,
故答案为:40;
(2)解:过O作,过P作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
由(1)可知,
∵,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,即,
∴;
(3)解:∵,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
又比大,
∴,
①当Q在线段上,F在线段上,如图,过Q作,
又,
∴,
∴,,
∴,
∴;
②当Q在线段上,F在线段延长线上,如图,过Q作,
同(1)可得;
③当Q在线段延长线上,F在线段上,如图,过Q作,
同(1)可得;
④当Q在线段延长线上,F在线段延长线上,如图,过Q作,
同①可求,,
∴,
综上,的度数为或或或,
故答案为:或或或.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,三角形外角的性质等知识,明确题意,添加合适辅助线,合理分类讨论是解题的关键.
17.(24-25八年级·江苏泰州·期末)定义:在一个三角形中,如果一个内角的度数比另一个内角度数大,那么这样的三角形我们称为“似黄金三角形”,其中称为“黄金角”.例如:一个三角形三个内角的度数分别是,这个三角形就是“似黄金三角形”,其中为“黄金角”.
(1)一个“似黄金三角形”的一个内角为,若“黄金角”为锐角,则这个“黄金角”的度数为______.
(2)如图,在中,,,为线段上一点(点不与点、点重合).若是“似黄金三角形”,求的度数.
(3)如图,中,点在边上,平分交于点,过点作交于点,且.若和都是“似黄金三角形”,直接写出的度数.
【答案】(1);
(2)或;
(3)或.
【分析】()设“黄金角”的度数,则另一个内角的度数为,由三角形内角和定理可得,解方程即可求解;
()由三角形内角和定理得,再分为“黄金角”、 为“黄金角”和为“黄金角”三种情况解答即可求解;
()由平行线的性质和角平分线的定义可得,进而由三角形外角性质得到,设,根据“黄金角”及“似黄金三角形”的定义分和两种情况解答即可求解;
本题考查了三角形的内角和定理和外角性质,平行线的性质,角平分线的定义,一元一次方程的应用,理解“黄金角”及“似黄金三角形”的定义是解题的关键.
【详解】(1)解:设“黄金角”的度数,则另一个内角的度数为,
则,
∴,
∴这个“黄金角”的度数为,
故答案为:;
(2)解:∵,,
∴,
∵为“似黄金三角形”,
若为“黄金角”,则,
∴;
若为“黄金角”,则,
∵,
∴,
∴,此种情况不合题意,舍去;
若为“黄金角”,则,
∵,
∴,
∴;
综上,的度数为或;
(3)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,
∵为“似黄金三角形”,
当时,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴,
∵是“似黄金三角形”,
当为“黄金角”,时,
∵,
∴,
∴;
当为“黄金角”,时,
∵,
∴,
∴;
当时,
∵,
∴,
∴,
∴,此种情况不可能为“似黄金三角形”;
综上,的度数为或.
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第11章 三角形 求角思想方法(四)分类讨论思想求角度
【分类讨论思想】
当问题情形指代不明确,可能存在多种情况时,按不同情况分类,然后再逐一研究解
决的数学思想,称之为分类讨论思想.
【题型剖析】
1.(24-25八年级·山东济宁·期中)如图,为的高,为的角平分线,若,.
(1)求的度数;
(2)若点F为线段上任意一点,当为直角三角形时,求的度数.
2.(24-25八年级·辽宁大连·阶段练习)定义:在一个三角形中,如果有一个角是另一个角的倍,我们称这两个角互为“友好角”,这个三角形叫作“友好三角形”.例如:在中,如果,,那么与互为“友好角”,为“友好三角形”.
(1)如图1,是“友好三角形”,,与互为“友好角”,且,于点.请说明、都是“友好三角形”;
(2)是“友好三角形”,,求的度数;
(3)如图2,在中,,,是边上一点(不与点,重合),连接,若是“友好三角形”,直接写出的度数.
3.(24-25八年级·浙江杭州·阶段练习)在一个三角形中,如果一个角是另一个角的倍,这样的三角形我们称之为“智慧三角形”.比如:三个内角分别为,,的三角形是“智慧三角形”.如图,,在射线上找一点,过点作交于点,以为端点作射线,交线段于点.
(1)________.
(2)若,求证:为“智慧三角形”.
(3)当为“智慧三角形”时,请求出的度数.
4.(24-25八年级·江西·阶段练习)在中,,平分交于点,为射线上一动点,过点向射线的右侧作射线,使,作的平分线交射线于点.
(1)如图1,若,当点在的延长线上时,求的度数;
(2)若点在线段上,且与不重合时,直接写出的度数(用含式子表示).
5.(24-25八年级·江西南昌·阶段练习)解答题
【概念认识】
如图1,在中,若,则,叫做的“三分线”.其中,是“邻三分线”,是“邻三分线”.
【问题解决】
(1)如图1,,,是的“三分线”,则______;
(2)如图2,在中,,,若的“三分线”交于点,则_____________;
(3)如图3,在中,,分别是的“邻三分线”和的“邻三分线”,且,求的度数;
【延伸推广】
(4)在中,是的外角,的“三分线”所在的直线与的“三分线”所在的直线交于点.苦,,直接写出的度数(用含,的代数式表示).
6.(24-25八年级·广东佛山·阶段练习)已知,直线与交于点C,与交于点D,点C,D均不与点O重合,平分,平分,
(1)如图1,当时,求的度数;
(2)如图2,延长与交于点F,过E作射线与交于点G,且满足.求证:;
(3)如图3,过点C作,是的外角平分线所在直线,与射线交于点N,与交于点M.在中,如果有一个角的度数是另一个角的3倍,请直接写出的度数.
7.(24-25八年级·贵州贵阳·阶段练习)在 中,,D,E分别是边,上的点(点D不与点A,C重合,点E不与点A,B重合),P是平面内一动点(点P不与点D,B在同一直线上).设 ,,.
【类比思考】
(1)如图②,若点 P 在 的外部,则 之间有何关系? 写出你的结论,并说明理由.
【拓展探究】
(2)当点P 在边的延长线上运动时,试画出相应图形,标注有关字母与数字,并直接写出对应的之间的关系式.
8.(24-25八年级·福建厦门·阶段练习)如图,在中,点在上,过点作,交于点,平分,交的平分线于点,与相交于点,的平分线与相交于点.
(1)若,,则___________°,___________°;
(2)若(其中是固定值),当的度数发生变化时,的度数是否发生变化?若有变化,说明理由;若不变化,求的度数(用的代数式表示);
(3)若中存在一个内角等于另一个内角的三倍,请直接写出所有符合条件的的度数.
9.(24-25八年级·江苏扬州·期中)已知,平分,点A,B,C分别是射线,,上的动点(A,B,C不与点O重合),连接,连接交射线于点D,设.
(1)如图1,若,
①的度数是_________;
②当时,的度数是_________;
当时,的度数是_________;
(2)在一个四边形中,若存在一个内角是它的对角的2倍,我们称这样的四边形为“完美四边形”,如图2,若,延长交射线于点F,当四边形为“完美四边形”时,求的值.
10.(24-25八年级·江苏泰州·期中)已知点,分别在和上,且.
(1)如图,若,,则的度数为_____;
(2)如图,平分,延长线与的平分线交于点,若比大,求的度数.
(3)点为平面内直线与中间一点,平分,平分,作,在图3中画出图形,则与之间的关系是否改变,若不变,请求值;若改变,请说明理由.
11.(24-25八年级·江苏泰州·期中)中,,,点,分别是边,上的点(不与、、重合),点是射线上一动点(不考虑与、重合),连接,,画出图形,探索、、之间的数量关系.
12.(24-25八年级·河南郑州·期中)如图1,,,,求的度数.
(1)下面是小明同学的解答过程,请你补充完整;
解:过点P作,
∵,,
∴.(_________)
∴,
又∵,(已知),
∴_________,_________,
∴_________.
【问题迁移】
(2)如图2,,点P在射线上运动,记,,当点P在B、C两点之间运动时,问与、之间有何数量关系?请说明理由.
【问题应用】
(3)在(2)的条件下,如果点P在C、B两点外侧运动时(点P与点C、B、O三点不重合),请你直接写出与、之间有何数量关系.
13.(24-25八年级·江苏淮安·期末)长方形纸带(足够长)上,如图1中,顶点落在边上,顶点落在边上,使,,的平分线交边于点,的平分线交边于点.
(1)如图1,若时,则________°;
(2)点在边上、在边上移动过程过程中,的值是否变化,如不变化,请写出这个定值并说明理由;
(3)如图2,的外角中,射线和交于点,且分别使得,,当四边形中,有一边与平行时,直接写出的度数________°.
14.(24-25八年级·浙江绍兴·期末)如图1,点分别在直线上,.
(1)求证:;(温馨提示:可延长交于点进行探索)
(2)如图2,已知平分,平分,若,探索与之间的数量关系,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,如图3,已知平分,点在射线上,,若.请直接写出的度数.
15.(24-25八年级·辽宁大连·期末)如图1,在中,点D是边上一点,过点D作,连接,若.
(1)求证:;
(2)若,点G是边上的一点,过点G作,点H在左侧,连接.
①如图2,当时,与的角平分线交于点M,求的度数;
②若,请直接写出 .
16.(24-25八年级·湖北武汉·期末)如图,,于点.
(1)如图1,若,则______;
(2)如图2,点在射线上,平分,平分,直线、交于点,求的度数;
(3)如图3,的平分线交于点,点在射线上运动(点不与点、重合),点在直线上,比大,若,则______.
17.(24-25八年级·江苏泰州·期末)定义:在一个三角形中,如果一个内角的度数比另一个内角度数大,那么这样的三角形我们称为“似黄金三角形”,其中称为“黄金角”.例如:一个三角形三个内角的度数分别是,这个三角形就是“似黄金三角形”,其中为“黄金角”.
(1)一个“似黄金三角形”的一个内角为,若“黄金角”为锐角,则这个“黄金角”的度数为______.
(2)如图,在中,,,为线段上一点(点不与点、点重合).若是“似黄金三角形”,求的度数.
(3)如图,中,点在边上,平分交于点,过点作交于点,且.若和都是“似黄金三角形”,直接写出的度数.
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