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七上数学:动角压轴专题
1 .若∠A+2∠B =90 ° , 我们则称∠B 是∠A 的“绝配角 ”.例如:若∠1 =10 ° , ∠2 =40 ° , 则∠2 是∠1
的“绝配角 ”,请注意:此时∠1 不是∠2 的“绝配角 ”.
(1)如图 1 ,已知∠AOB =60 ° , 在∠AOB 内存在一条射线 OC,使得∠AOC 是∠BOC 的“绝配角 ”, 此时∠AOC = .(直接填写答案)
(2)如图 2 ,已知∠AOB =60 ° , 若平面内存在射线 OC、OD(OD 在直线 OB 的上方),使得∠AOC 是 ∠BOC 的“绝配角 ”,∠BOC 与∠BOD 互补,求∠AOD 大小.
(3)如图 3 ,若∠AOB =10 ° , 射线 OC 从 OA 出发绕点 O 以每秒 20 ° 的速度逆时针旋转,射线 OD 绕 点 O 从 OB 出发以每秒 10 ° 的速度顺时针旋转,OM 平分∠AOC,ON 平分∠BOD ,运动时间为 t 秒(0 <t ≤20).
①当0<t<17 时, ∠AOB 是∠MON的“绝配角 ”,求出此时 t 的值.
②当 17<t ≤20 时,t = 时, ∠AOB 是∠MON 的“绝配角 ”(直接填写答案).
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2 .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与这个角互余,那么这 两条射线所成的角叫做这个角的内余角,如图 1 ,若射线 OC,OD 在∠AOB 的内部,且∠COD+∠AOB =90 ° , 则∠COD 是∠AOB 的内余角.
根据以上信息,解决下面的问题:
(1)如图 1 , ∠AOB =72 ° , ∠AOC =20 ° , 若∠COD 是∠AOB 的内余角,则∠BOD = ;
(2)如图 2 .已知∠AOB =60 °将 OA 绕点 O 顺时针方向旋转一个角度α(0 ° < α <60 ° ) 得到 OC.同 时将 OB 绕点 O 顺时针方向旋转一个角度 α得到 OD .若∠COB 是∠AOD 的内余角,求α 的值;
(3)把一块含有 30 °角的三角板 COD 按图 3 方式放置,使 OC 边与 OA 边重合,OD 边与 OB 边重合, 如图 4 将三角板 COD 绕顶点 O 以 6 度/秒的速度按顺时针方向旋转,旋转时间为 t 秒,在旋转一周的时 间内,当射线 OA ,OB ,OC,OD 构成内余角时,请求出 t 的值.
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3.如图,长方形纸片ABCD ,点 E,M,N 分别是边 AB,AD,BC 上的动点,将∠AEM,∠BEN 分别沿 EM, EN 折叠,点 A ,B 的对应点分别是点 F,点 G.
(1)如图 1 ,若∠MEF=30 ° , ∠GEN=20 ° , 求∠FEG 的度数.
(2)如图 2 ,若点 E ,F,G 在同一直线上,探索∠MEF 与∠NEG 的关系,并说明理由.
(3)若∠MEN=x ° , 直接写出折叠后∠FEG 的度数(用含 x 的代数式表示).
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4 .【材料阅读】
“数缺形时少直观,形少数时难入微 ”,数形结合是解决数学问题的重要思想方法.
如图 1 ,数轴上的点 A 表示的数为 a ,B 表示的数为 b ,且|a+2|+(b - 8)2 =0 .点 C 是线段 AB 的中点.
(1)点 C 表示的数是 ;
(2)若动点 M 从点 A 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿数轴向右运动,动点 N 从点 B 出发,以每秒 2 个单位长度的速度沿数轴向左运动,点 M,N 同时出发,当点 N 到达点A 时,两动点的运动同时停止.设 运动时间为 t 秒,则:
①点 M、N 表示的数分别是 、 (用含 t 的代数式表示);
②若在运动过程中,存在 CM=3CN,请求出 t 的值. 【方法迁移】
(3)我们发现角的很多运算方法和线段一样,如图 2 ,∠AOB =80 ° , OC 平分∠AOB .射线 OM 从 OA 出发, 以每秒 1 ° 的速度绕点 O 顺时针旋转,射线 ON 从 OB 出发, 以每秒 2 ° 的速度绕点 O 逆时针旋 转.射线 OM,ON 同时出发,当 ON 到达 OA 时,运动同时停止.设旋转时间为 t 秒,若在运动过程中, 存在某些时刻,使得∠COM 和∠CON 两个角中,其中一个角是另一个角的 3 倍,请求出所有符合题意 的 t 的值.
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5 .如图① , 在直角三角形 ABC 中, ∠B =90 ° , AB =6 ,BC =8 ,AC =10.
(1)动点 E、F 同时从 A 出发,E 以每秒 1 个单位长度的速度沿折线 A →B →C 方向运动,F 以每秒 2 个 单位长度的速度沿折线A →C→B 方向运动,经过 秒两点首次相遇,相遇时它们距点B 个 单位长度;
(2)如图② , 动点 K 从 B 出发,沿折线 B →C→A(含端点 B 和 A)运动,速度为每秒 2 个单位长度, 到达 A 点停止运动,已知点 B 到AC 的距离为个单位长度,设点 K 的运动时间为 t 秒,当△ABK 的面 积为时,求 t 的值;
(3)如图③ , 将三角形 ABC 的顶点A 与数轴原点重合,将数轴正半轴部分沿 A →B →C 折叠在三角形 ABC 的两边 AB 、BC 上,得到一条“折线数轴 ”,在“折线数轴 ”上,把两点所对应的两数之差的绝对 值叫这两点间的距离.例如,点 M 和点 N 在折线数轴上的距离为|20 - ( - 8)| =28 个单位长度.动点 P 从点 M 出发, 以 4 个单位/秒的速度沿着折线数轴的正方向运动,从点A 运动到点 C 期间速度变为原来 的一半,过点 C 后继续以原来的速度向数轴的正方向运动;与此同时,点 Q 从点 N 出发, 以 2 个单位/ 秒的速度沿着折线数轴的负方向运动,从点 C 运动到点 A 期间速度变为 3.5 个单位/秒,过点 A 后继续以 原来的速度向数轴的负方向运动,设运动时间为 m 秒.在此运动过程中,P、A 两点的距离与 Q 、C 两点 的距离是否会相等?若相等,请直接写出 m 的值;若不相等,请说明理由.
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6 .如图 1 ,已知两条直线AB ,CD 被直线 MN 所截,交点分别为 M、N,MP 交 CD 于点 P ,且 AB∥CD, ∠PMN= ∠MPN.
(1)判断 MP 是否平分∠AMN,并说明理由.
(2)如图 2 ,点 E 是射线 PD 上一动点(不与点 P 、N 重合),MF 平分∠EMN 交 CD 于点 F,过点 F 作
FQ∥MP ,交 AB 于点 Q.
①当点 E 在线段 PN 上时,若∠MEN=80 ° , 求∠MFQ 的度数;
②当点 E 在运动过程中,设∠MEN= α , ∠MFQ = β , α和β之间有怎样的数量关系?请直接写出结论.
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7 .【问题背景】
若∠AOB =130 ° , OD 在∠AOB 内部, ∠COD =80 ° , OM,ON 分别平分∠AOB 和∠COD.
【问题特殊化】(1)如图 1 ,当 OA ,OC 重合时,则∠MON= ° ;
【问题一般化】(2)如图 2 ,在(1)的情形下,如果将∠COD 绕点 O 顺时针旋转 n °(0<n<155),求 ∠MON的度数(用含 n 的式子表示);
【问题拓展化】(3)如图 3 ,在(1)的情形下,若∠AOB 和∠COD 的边 OA 、OD 的位置不变.将 OC 绕着 O 点, 以每秒 12 ° 的速度沿顺时针方向旋转,同时将 OB 绕着 O 点, 以每秒 15 ° 的速度沿逆时针 方向旋转,设旋转时间为 t s ,当 t 为何值时, ∠MON=90 ° , 请直接写出两个 t 的值.
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8 .已知 AB∥CD ,点 P 是平面内一点,过点 P 作射线 PN、PM,PM 与 AB 相交于点 B.
(1)如图 1 ,若点 P 为直线 CD 上一点, ∠ABM=45 ° , ∠CPN=30 ° , 求∠MPN 的度数;
(2)如图 2 ,若点 P 为直线AB 、CD 之间区域的一点,射线 PN 交 CD 于点 E ,∠ABM 和∠CEP 的角平 分线交于点 F.请说明:2∠BFE+∠MPN=180 ° ;
(3)如图 3 ,若点 P 、H 是直线 CD 上的点,连接 HB 并延长交∠MPN的角平分线于点 Q ,射线 PN 交 AB 于点 G ,设∠BGP = α . 当∠PHB = ∠PBH 时,请直接用含α 的代数式表示∠PQH.
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9 .如图 1 所示,三角板 OCD 的直角边 OC 靠在直线 AB 上,其中∠DCO 为直角,∠COD 为 30 ° , 将三角 板 OCD 以 O 为中心顺时针旋转 x ° , 射线 OE ,射线 OF 分别为∠AOC, ∠BOD 的角平分线.
(1)如图 2 所示,当 0<x<150 ° , ∠AOE+∠BOF= ;
(2)如图 3 所示,在第(1)问的基础上,OG ,OP 分别为∠AOE ,∠EOC 内的射线,且∠POG =50 ° , 试证明
(3)当 0<x<360 ° , 试猜想∠AOE 与∠BOF 的数量关系(直接写出所有情况).
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10 .如图,将一副三角板摆放在一起, ∠DAB =m ° .
(1)当 0<m<45 时,
①若 m =20 ,则∠CAD = ° , ∠BAE = ° ;
②猜想∠CAD 与∠BAE 有何数量关系,并说明理由;
(2)当 0<m<120 且∠BAE =6∠CAD 时,求 m 的值.
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11 .学习了角的大小比较后,我们知道利用度量法可以进行两个角的大小比较.C、D 为一个量角器在 AB 上方边缘上的两个动点,连接 CO 、DO.
(1)当 C,D 两点运动到如图 1 所示的位置时,请你直接由量角器读出∠COB = ° , ∠DOA = ° ;
(2)若 OD 从 OA 出发以每秒 8 ° 的速度向终边 OB 运动,同时 OC 从 OB 出发, 以每秒 10 ° 的速度向 终边 OA 运动,运动时间为 t ,当 CO⊥DO 时,运动时间 t 是多少?
(3)如图 2 ,过点 O 作 AB 的垂线与量角器的边缘交于点 E ,若∠COD =60 ° , OF 是∠COE 的平分线, OD 从 OA 出发,当 C 与 B 重合时停止运动,请探究这个运动过程中, ∠DOE 与∠COF 的数量关系.
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12 .一副直角三角板 ACB 和 DCE 如图 1 摆放,顶点 C 重合,点 C,B ,E 在一条直线上, ∠ACB = ∠CDE =90 ° , ∠DCE =30 ° , ∠A =45 ° . 将三角板 DCE 绕点 C 以每秒 4 ° 的速度逆时针旋转 t 秒(0<t<30), 边 CA 恰好平分∠DCE(如图2).
(1)求 t 的值;
(2)若三角板 ACB 也开始绕点 C 以每秒 9 ° 的速度逆时针旋转,当边 CB ,CE 第一次重合时,求三角 板 ACB 旋转的时间;
(3)若三角板 ACB 也开始绕点 C 以每秒 1 ° 的速度逆时针旋转,当∠ECB =2∠DCA+∠ECA 时,求三 角板 ACB 旋转的时间,并判断此时 CD 与 AB 的位置关系.
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13 .已知∠AOB =90 ° , ∠COD =60 ° , 按如图①所示摆放,将 OA ,OC 边重合在直线 MN 上,OB ,OD 边在直线 MN 的两侧.
(1)保持∠AOB 不动,将∠COD 绕点 O 旋转至如图②所示的位置,则∠AOC+∠BOD = , ∠BOC - ∠AOD = ;
(2)若∠COD 按每分钟 5 ° 的速度绕点 O 逆时针方向旋转, ∠AOB 按每分钟 2 ° 的速度也绕点 O 逆时 针方向旋转,OC 旋转到射线 ON 上时都停止运动,设旋转时间为 t 分钟,求∠MOC - ∠AOD 的大小(用 t 的代数式表示);
(3)保持∠AOB 不动,将∠COD 绕点 O 逆时针方向旋转 n °(n≤180 ° ) , 若射线 OE 平分∠AOC,射 线 OF 平分∠BOD ,求∠EOF 的大小.
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14 .【阅读理解】
射线 OC 是∠AOB 内部的一条射线,若 则我们称射线 OC 是射线 OA 的“友好线 ”.例 如,如图 1 , ∠AOB =60 ° , ∠AOC = ∠COD = ∠BOD =20 ° , 则 称射线 OC 是射线
OA 的友好线;同时, 由于 称射线 OD 是射线 OB 的友好线.
【知识运用】
(1)如图 2 , ∠AOB =120 ° , 射线 OM 是射线 OA 的友好线,则∠AOM= ° ;
(2)如图 3 , ∠AOB =180 ° , 射线 OC 与射线 OA 重合,并绕点 O 以每秒 2 ° 的速度逆时针旋转,射线 OD 与射线 OB 重合,并绕点 O 以每秒 3 ° 的速度顺时针旋转,当射线 OD 与射线 OA 重合时,运动停止;
①是否存在某个时刻 t(秒),使得∠COD 的度数是 40 ° , 若存在,求出 t 的值,若不存在,请说明理 由;
②当射线 OC、OD 相遇后,射线 OC、OD 中恰好有一条射线是另一条射线的友好线,求此时 t 的值.
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15 .【问题初探】
(1)数学课上,李老师给出如下问题:如图 1 ,点 C 在线段 AB 上,点 D 在线段 AB 的延长线上,若 AB = 12cm ,CD =6cm ,点 E 是线段 AD 的中点.探究 EC 与 BD 之间的数量关系,并说明理由.
①小聪同学先用刻度尺测量 EC 与 BD 的长度,猜测两线段的关系是 BD =2EC,然后举一个具体数值验 证猜测.他假设 EC =2cm ,依次求出了 ED 、AD 、BD 的长.小聪最后得出 BD =4cm.
②小慧同学则说:小聪的做法有道理,但只是猜测,验证也只适合 EC =2cm 的情况,EC =2cm 不具有 普遍性,不能作为说理的依据.可以设 EC =a cm ,用含 a 的式子表示出 BD 的长,进而得到 EC 与 BD 之间的数量关系.
请你按照小慧同学的解题思路,写出说理过程. 【类比分析】
(2)通过小慧的做法,李老师与同学们总结出:用字母表示一个基本量(CE =a cm),把其它相关的量 (线段 ED、AD 的长度)用含这个字母 a 的式子表示,就能发现一些量与量之间的数量关系(EC 与 BD 之间的数量关系).为了帮助学生更好的体会这种方法,李老师把线段问题改成了角有关的问题,请你解 答.
如图 2 , ∠AOB =60 ° , 射线 OC 在∠AOB 内部,将射线 OC 绕 O 点逆时针旋转 120 °得到射线 OD(即 ∠COD =120 ° ) , OE 平分∠BOD .探究∠EOB 与∠AOC 的数量关系,并说明理由.
【学以致用】
(3)如图 3 ,点 O 是直线 AB 上一点,射线 OC 在直线 AB 上方,且∠AOC =80 ° , 射线 OD ,OE ,OF 与射线 OC 位于直线 AB 的同侧, ∠AOE 与∠COD 互补,OF 平分∠COE .请直接写出∠DOF 与∠COD 之间的数量关系.
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16 .【问题初探】
数学活动课上,李老师将一副三角尺按图 1 所示位置摆放.分别作出∠ABE,∠CBE 的平分线 BH,BF.然 后提出问题:求∠HBF 的度数.
(1)①“智慧小组 ”的同学决定从特例入手探究老师提出的问题,他们将三角尺分别按图 2 、图 3 所示 的方式摆放,BH 和 BF 仍然是∠ABE ,∠CBE 的平分线,DB 和 BC 在同一直线上.分别计算出图 2 ,图 3 中∠HBF 的度数,发现∠HBF 的度数均为 ° .
②探究完图 2,图 3 所示的特殊位置问题后,“智慧小组 ”的同学猜想出图 1 中∠HBF 的度数应该与图 2, 图 3 中∠HBF 的度数相同.他们经过合作交流后发现,在图 2 ,图 3 中∠ABE 和∠CBE 的度数都已知 或能求出具体的度数,但图 1 中, ∠ABE 和∠CBE 求不出具体的度数,所以想到了用字母表示数.如果 设∠DBA = α , 则可以用含α 的式子表示∠ABE 和∠CBE,然后利用角的和与差,就能求出∠HBF 的度数.请 你根据“智慧小组 ”的思路,求出图 1 中∠HBF 的度数.
[类比分析]
(2)受到“智慧小组 ”的启发,“创新小组 ”将三角尺按图 4 所示方式摆放,分别作出∠ADB , ∠CDE 的平分线 DN,DM.他们认为利用同样方法也能求出∠MDN的度数.请你求出∠MDN的度数.
[学以致用】
(3)如图 5,已知点 C 在线段AB 上,AC =3BC.点D 在线段AC 上,点E 在线段AB 延长线上,且
若 AD+EC =9BE ,求的值.
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17 .已知如图 1 , ∠AOB =40 ° .
若 则∠BOC = ;
(2)如图 2 , ∠AOC =20 ° , OM 为∠AOB 内部的一条直线,ON 是∠MOC 四等分线,且 3∠CON= ∠ NOM,求 4∠AON+∠COM 的值;
(3)如图 3,∠AOC =20 ° , 射线 OM 绕着 O 点从 OB 开始以 5 度/秒的速度逆时针旋转一周至 OB 结束, 在旋转过程中,设运动的时间为 t ,ON 是∠MOC 四等分线,且 3∠CON= ∠NOM,当 t 在某个范围内 4 ∠AON+∠BOM 会为定值,请直接写出定值,并指出对应 t 的范围(本题中的角均为大于 0 °且小于 180 ° 的角).
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18 .已知 O 是直线 AB 上一点, ∠COD 是直角,OE 平分∠BOC.
(1)如图 1 ,当∠AOC =40 ° , 求∠DOE 的度数;
(2)如图 2 ,OF 平分∠BOD ,求∠EOF 的度数;
(3)当∠AOC =36 °时,∠COD 绕点 O 以每秒 6 °沿逆时针方向旋转 t 秒(0≤t<36),旋转过程中 OE 始终平分∠BOC,请直接写出∠AOC 和∠DOE 之间的数量关系.
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七上数学:动角压轴专题
参考答案与试题解析
一.解答题(共 18 小题)
1 .【答案】(1)30 ° ;
(2)90 °或 50 ° ;
(3) ①t 的值为 4 或 16; (4).
【分析】(1)根据“绝配角 ”的定义, ∠AOC 是∠BOC 的“绝配角 ”,那么 2∠AOC+∠BOC =90 ° , 把 相关数值代入计算即可;
(2)根据射线 OC 可能在∠AOB 内部,射线 OA 上方,射线 OB 下方,分三种情况得到∠AOC 的度数, 然后根据∠BOC 与∠BOD 互补,得到∠BOD 的度数,进而求得∠AOD 大小;
(3) ∠AOB 是∠MON 的“绝配角 ”,那么 2∠AOB+∠MON=90 ° , 已知∠AOB 的度数,即可求得∠ MON 的度数;
①当0<t<17 时,可分当 OC 未转够 180 ° 以及超过 180 ° , 而未到 340 °两种情况,根据∠MON的度 数求解即可;
②当 17<t ≤20 时,若 t =20 ,20×20 ° =400 ° , 射线 OC 旋转超过 360 ° , 20×10 ° =200 ° , OD 旋 转超过 180 ° , 根据∠MON的度数求解即可.
【解答】解:(1) ∵ ∠AOB =60 ° , ∠AOC 是∠BOC 的“绝配角 ”,
∴2∠AOC+∠BOC =90 ° .
2∠AOC+(60 ° - ∠AOC)=90 ° , ∠AOC =30 ° .
(2) ①射线 OC 在∠AOB 内部.
由(1)得∠AOC =30 ° ,
∵ ∠AOB =60 ° ,
∴ ∠BOC =60 ° - 30 ° =30 ° .
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“∠BOC 与∠BOD 互补,
: ∠BOD =180 。 - 30 。=150 。,
: ∠AOD = ∠BOD - ∠AOB =150 。 - 60 。=90 。.
②射线 OC 在射线 OA 上方.
“ ∠AOB =60 。, ∠AOC 是∠BOC 的“绝配角 ”, : 2∠AOC+∠BOC =90 。.
2∠AOC+(60 。+ ∠AOC)=90 。, ∠AOC =10 。.
“ ∠AOB =60 。,
: ∠BOC =60 。+10 。=70 。.
“∠BOC 与∠BOD 互补,
: ∠BOD =180 。 - 70 。=110 。,
: ∠AOD = ∠BOD - ∠AOB =110 。 - 60 。=50 。.
③射线 OC 在射线 OB 下方.
“ ∠AOB =60 。, ∠AOC 是∠BOC 的“绝配角 ”, : 2∠AOC+∠BOC =90 。.
2∠AOC+ (∠AOC - 60 。)=90 。, : ∠AOC =50 。.
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∵ ∠AOC<∠AOB,
∴OC 在∠AOB 的内部,不符合题意,舍去. 答: ∠AOD 大小是 90 °或 50 ° .
(3) ∵ ∠AOB =10 ° , ∠AOB 是∠MON 的“绝配角 ”,
∴2∠AOB+∠MON=90 ° , 20 °+ ∠MON=90 ° ,
∠MON=70 ° .
① Ⅰ 、由题意得: ∠AOC =20t ° , ∠BOD =10t ° . ∵OM 平分∠AOC,ON 平分∠BOD,
∴ ∠AOM=10t ° , ∠BON=5t ° .
当 OC 未转够 180 ° , 即 0<t<9 时,
如图: ∠AOM+∠AOB+∠BON=70 ° . 10t+10+5t =70,
15t =60,
t =4.
Ⅱ 、当 OC 旋转超过 180 ° , 即 9≤t<17 时. 由题意得:OC 转了 20t ° , ∠BOD =10t ° . ∴ ∠AOC =(360 - 20t) °
∵OM 平分∠AOC,ON 平分∠BOD,
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如图: ∠AON - ∠AOM= ∠MON.
∴ (∠AOB+∠BON) - ∠AOM=70 ° . ∴(10+5t) - ( 180 - 10t)=70,
10+5t - 180+10t =70,
15t =240,
t =16.
答:t 的值为 4 或 16.
②当 17<t ≤20 时,若 t =20 ,20×20 ° =400 ° , 射线 OC 旋转超过 360 ° , 20×10 ° =200 ° , OD 旋 转超过 180 ° .
OC 转了 20t ° , OD 转了 10t ° .
∴ ∠BOD =(360 - 10t) ° , ∠AOC =(20t - 360) ° . ∵OM 平分∠AOC,ON 平分∠BOD,
∵ ∠BON - AOM - ∠AOB = ∠MON,
∴( 180 - 5t) - ( 10t - 180) - 10 =70. 280 =15t
故答案为:.
【点评】本题考查了角的新定义问题及一元一次方程的应用,理解“绝配角 ”的定义是解决本题的关键.动 直线问题,是有可能需要分类探讨的题型,注意类比思想的应用.
2 .【答案】(1)34 ° ;
(2)α 的值为 45 ° ;
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(3)当射线 OA ,OB ,OC,OD 构成内余角时,t 的值为 7.5 秒或 52.5 秒.
【分析】(1)根据内余角可求出∠COD 的度数,再根据∠BOD = ∠AOB - ∠AOC - ∠COD 即可求解;
(2)根据旋转的性质分别用含α 的式子表示∠COB , ∠BOD 的度数,再根据∠COB 是∠AOD 的内余角 列式求解即可;
(3)根据内余角的概念及计算方法,分类讨论,当 OC 在∠AOB 内部时;当 OC 在射线 OB 下方时;当 OD 在 OA 上方时;当 OD 在∠AOB 内部时;根据旋转的性质表示角的数量关系,列表求解即可.
【解答】解:(1) ∵∠COD 是∠AOB 的内余角, ∴ ∠COD+∠AOB =90 ° ,
∵ ∠AOB =72 ° ,
∴ ∠COD =90 ° - ∠AOB =90 ° - 72 ° = 18 ° , ∵ ∠AOC =20 ° ,
∴ ∠BOD = ∠AOB - ∠AOC - ∠COD =72 ° - 20 ° - 18 °
=34 ° ,
故答案为:34 ° ;
(2) 已知∠AOB =60 ° , OA 绕点 O 顺时针方向旋转一个角度α(0 ° < α <60 ° ) 得到 OC,OB 绕点 O 顺时针方向旋转一个角度 α得到 OD,
∴ ∠AOC = α , 匕
∴ ∠BOC = ∠AOB - α =60 ° - α , 匕AOD = 匕AOB + 匕 ∵∠COB 是∠AOD 的内余角,
∴ ∠COB+∠AOD =90 ° ,
解得α =45 °
∴α 的值为 45 ° ;
(3)根据题意可得,∠AOB =30 ° , 三角板 COD 绕顶点 O 以 6 度/秒的速度按顺时针方向旋转,旋转时 间为 t 秒,
当 OC 在∠AOB 内部时,如图所示,
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∴ ∠AOC =6t , ∠BOD =6t,
∴ ∠BOC = ∠AOB - ∠AOC =30 ° - 6t , ∠AOD = ∠AOB+∠BOD =30 °+6t, 若∠COB 是∠AOD 的内余角时,得∠COB+∠AOD =90 ° ,
∴30 - 6t+30+6t =90 ° , 无解,
∴当 OC 在∠AOB 内部时,射线 OA ,OB ,OC,OD 不能构成内余角;
当 OC 在射线 OB 下方时,如图所示,
∴ ∠BOC =6t - 30 ° , ∠AOD =6t+30 ° , 若∠BOC 是∠AOD 的内余角,
∴6t - 30 °+6t+30 ° =90 ° ,
解得 t =7.5;
当 OD 在 OA 上方时,如图所示,
∴ ∠AOD =360 ° - 6t - 30 ° =330 ° - 6t , ∠BOC = ∠AOD+60 ° =330 ° - 6t+60 ° =390 ° - 6t, 若∠AOD 是∠BOC 的内余角,
∴330 ° - 6t+390 ° - 6t =90 ° ,
解得 t =52.5;
当 OD 在∠AOB 内部时,如图所示,
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∴ ∠AOC =360 ° - 6t , ∠BOD =360 ° - 6t , ∠AOD =6t - ∠AOC =6t - (360 ° - 6t)=12t - 360 ° , ∴ ∠BOC = ∠AOC+∠BOD =360 ° - 6t+360 ° - 6t =720 ° - 12t,
若∠AOD 是∠BOC 的内余角,
∴ 12t - 360+720 - 12t =90 ° , 无解,
∴当 OD 在∠AOB 内部时,射线 OA ,OB ,OC,OD 不能构成内余角;
综上所述,当射线 OA ,OB ,OC,OD 构成内余角时,t 的值为 7.5 秒或 52.5 秒.
【点评】本题主要考查角的和差的运算,掌握内余角的概念及计算方法是解题的关键.
3 .【答案】(1)80 ° ;
(2) ∠MEF+∠NEG =90 ° ;
(3)|2x - 180| ° .
【分析】(1)根据折叠的性质即可求解;
(2)根据折叠的性质即可求解;
(3)根据折叠的性质分两种情况即可求解.
【解答】解:(1) 由折叠可得, ∠MEA = ∠MEF=30 ° , ∠BEN= ∠GEN=20 ° ,
∴ ∠AEF=30 ° ×2 =60 ° , ∠BEG =20 ° ×2 =40 ° ,
∴ ∠FEG =180 ° - 60 ° - 40 ° = 80 ° ;
(2) ∠MEF+∠NEG =90 ° , 理由如下:
由折叠可得: ∠AEF=2∠MEF, ∠BEG =2∠NEG,
∵ ∠AEF+∠BEG =180 ° ,
∴2∠MEF+2∠NEG =180 ° ,
∴ ∠MEF+∠NEG =90 ° ;
(3)当折叠后的图形如图 1 时,90≤x<180,
∠AEM+∠BEN=180 ° - x ° ,
∴ ∠AEF+∠BEG =2 (∠AEM+∠BEN)=2(180 ° - x ° ) =360 ° - 2x ° ,
∵ ∠AEF+∠BEG+∠FEG =180 ° ,
∴360 ° - 2x °+ ∠FEG =180 ° ,
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∴ ∠FEG =2x ° - 180 ° = |2x - 180| ° ; 当折叠后的图形如图 3 时,0<x≤90,
∠AEM+∠BEN=180 ° - x ° ,
∴ ∠AEF+∠BEG =2 (∠AEM+∠BEN)=2(180 ° - x ° ) =360 ° - 2x ° , ∵ ∠AEF+∠BEG =180 °+ ∠FEG,
∴360 ° - 2x ° = 180 °+ ∠FEG,
∴ ∠FEG =180 ° - 2x ° = |2x - 180| ° ;
综上, ∠FEG 的度数为|2x - 180| ° .
【点评】本题考查了折叠的性质,角的和差关系,掌握折叠的性质是解题的关键.
4 .【答案】(1)3;
(2) ① - 2+t ,8 - 2t;
或 32. 【分析】【材料阅读】
(1)根据非负数的性质求出 a、b 的值,即可求出线段 AB 的长,再根据点 C 是线段 AB 的中点即可求出 AC 的长,从而得出点 C 表示的数;
(2) ①根据点 M、N 的运动速度、方向以及点 A 、B 表示的数即可得出点 M、N 表示的数;
②根据 N 到达 A 点时只需用时 5 秒,判断出 M 在线段 AC 上,再表示出 CM、CN,根据 CM=3CN,即 可求出 t 的值;
【方法迁移】
(3)当 0<t ≤20 时, ∠COM=40 - t , ∠CON=40 - 2t;当 20<t ≤40 时, ∠COM=40 - t , ∠CON=2t
- 40,
根据其中一个角是另一个角的 3 倍列出关于 t 的方程,分别求解即可. 【解答】解:【材料阅读】
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(1) ∵|a+2|+(b - 8)2 =0, 又∵|a+2|≥0 ,(b - 8)2 ≥0, ∴a+2 =0 ,b - 8 =0,
∴a = - 2 ,b =8,
∴AB =8 - ( - 2)=10 , ∵点 C 是线段 AB 的中点, ∴AC =5,
∴点 C 表示的数是 - 2+5 =3, 故答案为:3;
(2) ①∵动点 M 从点 A 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿数轴向右运动,点 A 表示的数是 - 2, ∴点 M 表示的数是 - 2+t,
∵动点 N 从点 B 出发,以每秒 2 个单位长度的速度沿数轴向左运动,点 B 表示的数是 8,
∴点 N 表示的数是 8 - 2t, 故答案为: - 2+t ,8 - 2t;
②N 到达 A 点时只需用时 5 秒,则此时 M 在线段 AC 上. ∴CM=3 - ( - 2+t)=5 - t ,CN=|8 - 2t - 3| =|5 - 2t|,
∵CM=3CN,
∴5 - t =3|5 - 2t|,
解得:t =2 或 【方法迁移】
(3) ∵ ∠AOB =80 ° , OC 平分∠AOB,
∵射线 ON 到达 OA 时只需用时 80÷2 =40 秒,此时射线 OM 到达 OC, 如图 2 ,当 0<t ≤20 时, ∠COM=40 - t , ∠CON=40 - 2t,
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显然∠COM>∠CON, ∴ ∠COM=3∠CON, 则 40 - t =3(40 - 2t), 解得 t =16;
当 20<t ≤40 时, ∠COM=40 - t , ∠CON=2t - 40, 如图 3,
若∠COM=3∠CON, 则 40 - t =3(2t - 40), 解得
如图 4,
若∠CON=3∠COM, 则 2t - 40 =3(40 - t), 解得 t =32;
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综上所述,t 的值为 16 或 或 32.
【点评】本题考查了一元一次方程的应用,利用数形结合思想找到相等关系是解题的关键.
5 .【答案】(1)8 ,2;
(2)或
t =1 或 2.5 或或 11.
【分析】(1)根据相遇问题的解法,求出相遇时间以及 E 走的路程,即可求得距离 B 的长度;
(2)根据 K 在 BC 和 AC 上两种情况分类讨论求解即可;
(3)根据 P ,Q 在每段运动时间的情况分类讨论,根据两点距离公式求解即可. 【解答】解:(1)相遇时间:(6+8+10) ÷(1+2)=8(秒),
E 走的路程为:1 ×8 =8,
相遇点到 B 的距离为:8 - 6 =2,
故答案为:8 ,2;
(2)当 K 在 BC 上时,BK=2t,
当 K 在 AC 上时,AK=AC+BC - 2t =18 - 2t,
(3)P 从 M 到 A 所用时间:8÷4 =2s,
从 A 到 C 所用时间:14÷2 =7s,
Q 从 N 到 C 所用时间:(20 - 14) ÷2 =3s,
从 C 到A 所用时间:14÷3.5 =4s,
当 0≤t ≤2 时,AP =8 - 4t ,CQ =6 - 2t, ∵AP =CQ,
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∴8 - 4t =6 - 2t,
∴t =1;
当 2<t ≤3 时,AP =2(t - 2)=2t - 4 ,CQ =8 - 2t, ∵AP =CQ,
∴2t - 4 =6 - 2t,
∴t =2.5 ,符合题意;
当 3<t ≤7 时,AP =2(t - 2)=2t - 4 ,CQ =3.5(t - 3),
∴2t - 4 =3.5( t - 3),
符合题意;
当 7<t ≤9 时,AP =2t - 4 ,CQ =14+2( t - 7)=2t, ∴AP≠CQ ,不符合题意;
当 t>9 时,AP =14+4( t - 9)=4t - 22 ,CQ =14+2(t - 7)=2t, ∵AP =CQ,
∴4t - 22 =2t,
∴t =11,
综上所述,t =1 或 2.5 或或 11.
【点评】本题主要考查了数轴的综合运用,正确的分类讨论是本题解题的关键.
6 .【答案】(1)MP 平分∠AMN,理由见解答;
(2) ①∠MFQ 的度数为 40 ° ;
②当点 E 在线段 PN 上时,α =2β;当点 E 在线段 PN 的延长线上时,α+2β = 180 ° ;理由见解答.
【分析】(1)利用平行线的性质可得∠AMP = ∠MPN,然后利用等量代换可得∠AMP = ∠PMN,从而利 用角平分线的定义即可解答;
(2)①设∠MFQ =x ° , ∠EMN=y ° , 先利用角平分线的定义可得, 再利用平行线的性质可得∠PMF = ∠MFQ =x ° , 从而利用角的和差关系可得 ∠ 进而可得 然后再利用平行线的性质可得∠ AME = ∠MEN=80 ° , 从而可得∠AMP+∠PME =80 ° , 进而可得 最后进行计算即可 解答;
②分两种情况:当点 E 在线段 PN 上时;点 E 在线段 PN 的延长线上时;然后分别进行计算即可解答.
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【解答】解:(1)MP 平分∠AMN,
理由: ∵AB∥CD , ∴ ∠AMP = ∠MPN, ∵ ∠PMN= ∠MPN, ∴ ∠AMP = ∠PMN, ∴MP 平分∠AMN;
(2) ①设∠MFQ =x ° , ∠EMN=y ° , ∵MF 平分∠EMN,
∵FQ∥MP,
∴∠PMF= ∠MFQ =x ° ,
∵AB∥CD,
∴ ∠AME = ∠MEN=80 ° , ∴ ∠AMP+∠PME =80 ° ,
解得:x =40,
∴∠MFQ =40 ° ,
∴∠MFQ 的度数为 40 ° ;
②分两种情况:当点 E 在线段 PN 上时,α =2β;当点 E 在线段 PN 的延长线上时,α+2β = 180 ° ;
理由:当点 E 在线段 PN 上时,
设∠EMN=y ° ,
∵MF 平分∠EMN,
∵FQ∥MP,
∴∠PMF= ∠MFQ = β ,
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∵AB∥CD,
∴ ∠AME = ∠MEN= α , ∴ ∠AMP+∠PME = α ,
∴α =2β;
当点 E 在线段 PN 的延长线上时,如图:
设∠EMN=y ° ,
∵MF 平分∠EMN,
∵FQ∥MP,
∴∠PMF= ∠MFQ = β ,
,
, ∵AB∥CD,
∴ ∠AME+∠MEN=180 °
∴ ∠AMP+∠PME+∠MEN=180 ° ,
∴α+2β = 180 ° ;
综上所述:当点 E 在线段 PN 上时,α =2β;当点 E 在线段 PN 的延长线上时,α+2β = 180 ° .
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【点评】本题考查了平行线的性质,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.
7 .【答案】(1)25.
(2) ∠MON=(n+25) ° .
(3)两个 t 的值为 或
【分析】(1) 由 OM,ON 分别平分∠AOB 和∠COD ,得 40 ° , 再计算∠MON= ∠AOM - ∠AON=25 ° .
(2) 由 ON 分别平分∠COD ,得∠NOD =40 ° . 由 OM 平分∠AOB ,得∠MOA =65 ° . 由∠COD 绕点 O 顺时针旋转 n ° , 得∠COA =n ° , 故∠MON= ∠MOA+∠AOC - ∠CON=(n+25) ° .
(3)分两种情况讨论:①∠BOB ′ =15t ° , ∠AOC =12t ° , 得∠AOB ′ =230 ° - 15t ° , ∠COD =80 ° +12t ° , 列式为 再计算即可.②由 得 +80 ° 再计算即可.
【解答】解:(1) ∵OM,ON 分别平分∠AOB 和∠COD,
∴ ∠MON= ∠AOM - ∠AON=25 ° ,
故答案为:25;
(2)如图:
∵ON 分别平分∠COD,
∵OM 平分∠AOB,
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“∠COD 绕点 O 顺时针旋转 n 。, : ∠COA =n 。,
∠MON= ∠MOA+∠AOC - ∠CON=65 。+n 。 - 40 。=(n+25)。, 答: ∠MON 的度数为(n+25)。.
(3) ①如图:设 OB 转到 OB I .
: ∠BOB I =15t 。, ∠AOC =12t 。,
: ∠AOB I =360 。 - 130 。 - 15t =230 。 - 15t 。,
.
“ ∠COD =80 。+12t 。,
: ∠DON= ∠NOC =40 。+6t 。.
.
②如图:设 OB 转到 OB I .
: ∠COD =360 。 - 12t 。 - 80 。=280 。 - 12t 。,
“ ∠AOB I =360 。 - 130 。 - 15t 。,
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.
答:两个 t 的值为 或
【点评】本题考查了一元一次方程的应用,找到相等关系列出方程是解题的关键.
8 .【答案】(1) ∠MPN=75 ° .
(2)证明见解答.
(3) 或
【分析】(1)运用平行线性质即可;
(2)过点 F 作FK∥AB ,过点 P 作PR∥AB ,运用平行线性质、角平分线定义及三角形内角和定理等即 可证得结论;
(3)分两种情况:当点 H 在点 P 的左侧时,当点 H 在点 P 的右侧时,分别求得∠PQH即可. 【解答】(1)解: ∵AB∥CD,
∴ ∠CPM= ∠ABM,
∵ ∠ABM=45 ° ,
∴ ∠CPM=45 ° .
∵ ∠MPN= ∠CPM+∠CPN, ∠CPN=30 ° ,
∴ ∠MPN=45 °+30 ° =75 ° .
(2)证明:过点 F 作FK∥AB ,过点 P 作PR∥AB,
∴ ∠KFB = ∠ABF, ∠RPM= ∠ABM, ∵AB∥CD,
∴FK∥CD ,PR∥CD,
∴ ∠KFE = ∠CEF, ∠CEP+∠EPR =180 ° .
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∵BF 平分∠ABM, ∴ ∠ABM=2∠ABF,
同理可得: ∠CEP =2∠CEF. 设∠CEF=x , ∠ABF=y,
∴ ∠KFE = ∠CEF=x , ∠CEP =2∠CEF=2x,
∠KFB = ∠ABF=y , ∠ABM=2∠ABF=2y,
∴ ∠EPR =180 ° - ∠CEP =180 ° - 2x , ∠RPM= ∠ABM=2y , ∴ ∠MPN= ∠EPR+∠RPM=180 ° - 2x+2y =180 ° - 2(x - y),
∵ ∠BFE = ∠KFE - ∠KFB =x - y, ∴ ∠MPN=180 ° - 2∠BFE,
∴2∠BFE+∠MPN=180 ° .
解:匕或匕 当点 H 在点 P 的左侧时,如图,
∵AB∥CD,
∴ ∠DPG = ∠BGP = α ,
∵ ∠BPD = ∠PHB+∠PBH, ∠PHB = ∠PBH, ∴ ∠BPD =2∠PHB =2∠PBH,
∵PQ 平分∠MPN,
∵∠PBH= ∠MPQ+ ∠PQH,
当点 H 在点 P 的右侧时,如图,
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∵AB∥CD,
∴ ∠DPG = ∠BGP = α ,
∵ ∠BPC = ∠PHB+∠PBH, ∠PHB = ∠PBH, ∴ ∠BPC =2∠PHB =2∠PBH,
∵PQ 平分∠MPN,
∵∠BPC+∠MPQ = ∠PQH+∠PHB,
综上所述或
【点评】本题主要考查了平行线的性质,角平分线定义,三角形外角性质等.解题的关键是作出适当的 辅助线,学会利用参数解决问题.
9.【答案】(1)75 °;(2)证明过程见解析部分;(3)当 0 ° <x≤150 °时,∠AOE+∠BOF=75 °;当 150 ° <x≤180 °时, ∠AOE - ∠BOF =75 ° ;当 180 ° <x≤330 °时, ∠AOE+∠BOF =105 ° ;当 330 ° <x ≤360 °时, ∠BOF - ∠AOE =75 ° .
【分析】(1)根据平角的定义求出∠AOC+∠BOD 的度数,再根据角平分线的定义求出∠AOE+∠BOF 的度数即可;
(2)根据∠AOC 内的角的数量关系,将等式左边的转化为∠POG 和∠BOF 的数量关系,再根据∠POG =50 ° , 进行进一步证明即可;
(3)当 0<x<150 °时, ∠AOE 与∠BOF 的数量关系由(1)可知,然后根据 150 °≤x≤180 ° 、180 ° <x<330 ° , 330 ° <x<360 ° , 进行分类讨论即可.
【解答】解:(1)解: ∵ ∠AOC+∠BOD+∠COD =180 ° , ∠COD =30 ° ,
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: ∠AOC+∠BOD =150 。,
“射线 OE ,射线 OF 分别为∠AOC, ∠BOD 的角平分线,
: ∠AOE+∠BOF= (∠AOC+∠BOD) =75 。.
故答案为:75 。.
(2)证明:“ ∠AOG+∠POG+∠COP = ∠AOC, : ∠AOG+∠POC = ∠AOC - ∠POG,
由 知 : ∠AOC =150 。 - 2∠BOF,
: (∠AOG+∠POC)= POG,
“ ∠POG =50 。,
(3)解:根据(1),得当 0 。<x≤150 。时, : ∠AOE+∠BOF=75 。;
当 150 。<x≤180 。时,
“ ∠AOC =180 。 - ∠BOC,
: ∠AOC - ∠BOD =180 。 - ∠BOC - ∠BOD,
: ∠AOC - ∠BOD =180 。 - (∠BOC+∠BOD) =180 。 - ∠DOC =150 。,
: ∠AOE - ∠BOF=75 。;
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当 180 ° <x≤330 °时,
∵ ∠AOC =180 ° - ∠BOC, ∠BOD = ∠DOC+∠BOC, ∴ ∠AOC+∠BOD =180 ° - ∠BOC+∠BOC+∠DOC, ∴ ∠AOC+∠BOD =180 °+ ∠DOC =210 ° ,
∴ ∠AOE+∠BOF=105 ° ;
当 330 ° <x≤360 °时,
∵ ∠BOD =180 ° - ∠AOD , ∠AOC = ∠DOC - ∠AOD,
∴ ∠BOD - ∠AOC =180 ° - ∠AOD - (∠DOC - ∠AOD) =180 ° - ∠DOC =150 ° ,
∴ ∠BOF - ∠AOE =75 ° ;
综上所述,当 0 ° <x≤150 °时, ∠AOE+∠BOF=75 ° ; 当 150 ° <x≤180 °时, ∠AOE - ∠BOF=75 ° ;
当 180 ° <x≤330 °时, ∠AOE+∠BOF=105 ° ;
当 330 ° <x≤360 °时, ∠BOF - ∠AOE =75 ° .
【点评】本题主要考查角的计算,掌握分类讨论是解决本题的关键.
10 .【答案】(1) ①25 ° ;80 ° ; ②∠CAD+∠BAE =105 ° , 理由见解答过程;
(2)30 或 66.
【分析】(1) ①先依题意得: ∠BAC =45 ° , ∠EAD =60 ° , 再由 m =20 ,得∠DAB =20 ° , 然后根据
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∠CAD = ∠BAC - ∠DAB , ∠BAE = ∠DAB+∠EAD 可得出答案;
②由∠DAB =m ° , 且 0<m<45 ,得∠CAD = ∠BAC - ∠DAB =(45 - m ) ° , ∠BAE = ∠DAB+∠EAD =(m+60) ° , 由此得∠CAD+∠BAE =105 ° , 据此可得出∠CAD 与∠BAE 之间的数量关系;
(2)根据∠DAB =m ° , 且 0<m<120 ,分两种情况讨论如下: ①当 0<m ≤45 时,则∠CAD = ∠BAC
- ∠DAB =(45 - m )° , ∠BAE = ∠DAB+∠EAD =(m+60) ° , 然后由∠BAE =6∠CAD ,得 m+60 =6 (45 - m),据此解出 m 即可;②当 45<m<120 时,则∠CAD = ∠DAB - ∠BAC =(m - 45)° , ∠BAE = ∠DAB+∠EAD =(m+60) ° , 然后∠BAE =6∠CAD ,得 m+60 =6(m - 45),据此解出 m 即可,综上 所述可得 m 的值.
【解答】解:(1) ①依题意得: ∠BAC =45 ° , ∠EAD =60 ° , ∵m =20,
∴ ∠DAB =20 ° ,
∴ ∠CAD = ∠BAC - ∠DAB =45 ° - 20 ° =25 ° , ∠BAE = ∠DAB+∠EAD =20 °+60 ° = 80 ° ; 故答案为:25 ° ;80 ° .
②∠CAD+∠BAE =105 ° , 理由如下:
∵ ∠DAB =m ° , 且 0<m<45,
(
,
)∴ ∠CAD = ∠BAC - ∠DAB =(45 - m ) °
∴ ∠BAE = ∠DAB+∠EAD =(m+60) ° ,
∠CAD+∠BAE =(45 - m ) °+(m+60) ° = 105 ° .
(2) ∵ ∠DAB =m ° , 且 0<m<120, ∴有以下两种情况:
①当 0<m ≤45 时,如图 1 所示:
∴ ∠CAD = ∠BAC - ∠DAB =(45 - m ) ° , ∠BAE = ∠DAB+∠EAD =(m+60) ° ,
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∵ ∠BAE =6∠CAD , ∴m+60 =6(45 - m), 解得:m =30;
②当45<m<120 时,如图 2 所示:
∴ ∠CAD = ∠DAB - ∠BAC =(m - 45) ° , ∠BAE = ∠DAB+∠EAD =(m+60) ° ,
∵ ∠BAE =6∠CAD , ∴m+60 =6(m - 45), 解得:m =66.
综上所述:当 0<m<120 且∠BAE =6∠CAD 时,m 的值 30 或 66.
【点评】此题主要考查了图形的旋转变换,角度的计算,准确识图,熟练掌握图形的旋转变换,及角度 的计算是解决问题的关键,分类讨论是解决问题的难点,也是易错点.
11.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)观察量角器上的读数,即可得到问题的答案;
(2)分两种情况,一是 OC 与 OD 相遇前 CO⊥DO ,可列方程 8t+10t+90 =180;二是 OC 与 OD 相遇后 CO⊥DO ,可列方程 8t+10t - 90 =180 ,解方程求出相应的 t 值即可;
(3)设∠AOD = α , 分三种情况,一是当 0 °≤α ≤30 °时,可推导出α =90 ° - ∠DOE =30 ° - 2∠COF, 则 ;二是当 30 ° < α ≤90 °时,可推导出α =90 ° - ∠DOE =2∠COF+30 ° , 则 三是 90 ° < α ≤120 °时,可推导出α =90 °+ ∠DOE =2∠COF+30 ° , 则∠COF
【解答】解:(1)观察量角器可知, ∠COB =45 ° , ∠DOA =60 ° ,
故答案为:45 ,60.
(2)在 OC 与 OD 相遇前 CO⊥DO ,则 8t+10t+90 =180, 解得 t =5;
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在 OC 与 OD 相遇后 CO⊥DO ,则 8t+10t - 90 =180, 解得 t =15,
答:当 CO⊥DO 时,运动时间 t 是 5 秒或 15 秒.
(3)设∠AOD = α ,
当 0 °≤α ≤30 °时,α =90 ° - ∠DOE,
∴α =30 ° - 2∠COF,
∴90 ° - ∠DOE =30 ° - 2∠COF,
当 30 ° < α ≤90 °时,α =90 ° - ∠DOE,
∴α =2∠COF+30 ° ,
∴90 ° - ∠DOE =2∠COF+30 ° ,
当 90 ° < α ≤120 °时,α =90 °+ ∠DOE,
∴α =2∠COF+30 ° ,
∴90 °+ ∠DOE =2∠COF+30 ° ,
综上所述,当 0 °≤α ≤30 °时 当 30 ° < α ≤90 °时 当 90 ° < α ≤120 °时
【点评】此题重点考查角度的计算、垂直的定义、角平分线的定义、角的大小比较等知识,正确地用代 数式表示∠DOE 、 ∠COF 是解题的关键.
12 .【答案】(1)t 的值为
(2)t =15;
(3)CD∥AB .证明见解答.
【分析】(1)根据题意列方程求解即可;
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(2)根据题意列方程求解即可;
(3)由旋转得:∠DCD ′ = ∠ECE ′ =4t ° , ∠ACA ′ = ∠BCB ′ =t ° , 由题意得:∠ECB =3t °+75 ° , ∠DCA =3t °+15 ° , ∠ECA =3t ° - 15 ° , 根据∠ECB =2∠DCA+∠ECA ,建立方程求解即可得出答案. 【解答】解:(1) ∵边 CA 恰好平分∠DCE , ∠DCE =30 ° ,
由题意得:4t - 15 =90 - 30,
解得: ∴t 的值为
(2) ∵ ∠BCE = ∠BCA - ∠ACE =90 ° - 15 ° =75 ° , 由题意得:9t =75+4t,
解得:t =15;
(3)CD∥AB .理由如下:
如图,由旋转得: ∠DCD ′ = ∠ECE ′ =4t ° , ∠ACA ′ = ∠BCB ′ =t ° ,
由(1)得: ∠B ′CE ′ =75 ° , ∠A ′CB ′ = ∠ACB =90 ° , ∠D ′CE ′ = ∠DCE =30 ° , ∠A ′ = ∠A =45 ° ,
∴ ∠ECB = ∠ECE ′+ ∠B ′CE ′ - ∠BCB ′ =4t °+75 ° - t ° =3t °+75 ° ,
∠DCA = ∠DCD ′+ ∠D ′CE ′+ ∠B ′CE ′ - ∠BCB ′ - ∠ACB =4t °+30 °+75 ° - t ° - 90 ° = 3t ° +15 ° ,
∠ECA = ∠DCA - ∠DCE =3t °+15 ° - 30 ° =3t ° - 15 ° , ∵ ∠ECB =2∠DCA+∠ECA,
∴3t °+75 ° =2(3t °+15 ° ) +(3t ° - 15 ° ) ,
解得:t =10,
∴ ∠DCA =3t °+15 ° =30 °+15 ° =45 ° , ∴ ∠DCA = ∠A,
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∴CD∥AB.
【点评】本题考查了直角三角形的性质,旋转变换的性质,平行线的性质和判定,角平分线的定义,一 元一次方程的应用等,解题关键是运用数形结合思想解决问题.
13 .【答案】(1)150 ° , 30 ° ;
(2)(8t - 60) °或(2t+60) ° ;
(3)15 ° .
【分析】(1)①将∠AOC+∠BOD 转化为∠COD+∠AOB 即可得;②依据∠BOC = ∠AOB - ∠AOC、∠ AOD = ∠COD - ∠AOC,将原式转化为∠AOB - ∠COD 计算可得;
(2)设运动时间为 t 秒,0<t ≤36 , ∠MOC =(5t) ° , 只需表示出∠AOD 即可得出答案,而∠AOD 在 OD 与 OA 相遇前、后表达式不同,故需分 OD 与 OA 相遇前后即0<t ≤20 和20<t ≤36 两种情况求解;
(3)设 OC 绕点 O 逆时针旋转 n ° , 则 OD 也绕点 O 逆时针旋转 n ° , 再分①射线 OE 、OF 在射线 OB 同侧; ②射线 OE 、OF 在射线 OB 异侧,分别求解即可.
【解答】解:(1) ①∠AOC+∠BOD = ∠AOC+∠AOD+∠AOB = ∠COD+∠AOB =60 °+90 ° = 150 ° , ②∠BOC - ∠AOD = (∠AOB - ∠AOC) - (∠COD - ∠AOC)= ∠AOB - ∠AOC - ∠COD+∠AOC = ∠AOB - ∠COD =90 ° - 60 ° =30 ° ;
故答案为:150 ° , 30 ° ;
(2)设旋转时间为 t 秒,则 0<t ≤36 , ∠MOC =(5t) ° ,
①0<t ≤20 时,OD 与 OA 相遇前, ∠AOD =(60+2t - 5t) ° =(60 - 3t) ° , ∴ ∠MOC - ∠AOD =(8t - 60) ° ;
②20<t ≤36 时,OD 与 OA 相遇后, ∠AOD =[5t - (60+2t)] ° =(3t - 60) ° , ∴ ∠MOC - ∠AOD =(2t+60) ° ;
(3)设 OC 绕点 O 逆时针旋转 n ° , 则 OD 也绕点 O 逆时针旋转 n ° , ①0<n °≤150 °时,如图① ,
OE、OF 在射线 OB 同侧,
∵ ∠AOB =90 ° , ∠MOD =60 ° - n ° ,
∴ ∠BOD = ∠AOB+∠MOD =( 150 - n) ° ,
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“OF 平分∠BOD,
“ ∠MOC =n 。,OE 平分∠AOC,
: 匕
: ∠EOF= ∠BOE - ∠BOF=15 。;
②150 。<n 。 ≤180 。时,如图② ,
OE、OF 在射线 OB 异侧,
“ ∠AOB =90 。, ∠MOD =n 。 - 60 。,
: ∠BOD = ∠MOD - ∠AOB =(n - 150)。, “OF 平分∠BOD,
“ ∠MOC =n 。,OE 平分∠AOC,
: 匕
: ∠EOF= ∠BOE+∠BOF =15 。. 综上, ∠EOF=15 。.
【点评】本题考查了角的计算,解题的关键是掌握角的和差计算、角平分线的定义及分类讨论思想的运 用.
14 .【答案】(1)40;
(2) ①当 t 为 28 秒或 44 秒时, ∠COD 的度数是 40 。;
②当 t 为秒或 45 秒时,射线 OC、OD 中恰好有一条射线是另一条射线的友好线. 【分析】(1)根据新定义直接可得答案;
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(2) ①分两种情况:在 OC、OD 相遇前,180 ° - 3t ° - 2t ° =40 ° , 在 OC、OD 相遇后,3t °+2t °
- 180 ° =40 ° , 即可解得答案;
②分 2 种情况:若 OD 是 OC 的友好线 若 OC 是 OD 的友好线,3t °+2t °
解方程可得答案.
【解答】解:(1) ∵射线 OM 是射线 OA 的友好线,
故答案为:40;
(2)射线 OD 与射线 OA 重合时,t =60(秒),
①存在某个时刻 t(秒),使得∠COD 的度数是 40 ° , 有两种情况:
在 OC、OD 相遇前,180 ° - 3t ° - 2t ° =40 ° , ∴t =28;
在 OC、OD 相遇后,3t °+2t ° - 180 ° =40 ° , ∴t =44,
综上所述,当 t 为 28 秒或 44 秒时, ∠COD 的度数是 40 ° ; ②若 OD 是 OC 的友好线,则
若 OC 是 OD 的友好线,则
∴t =45;
综上所述,当 t 为秒或 45 秒时,射线 OC、OD 中恰好有一条射线是另一条射线的友好线.
【点评】本题考查角的和差及新定义,解题的关键是读懂新定义,用方程的思想解决问题.
15 .【答案】(1)见解析;
(2) 证明见解析;
【分析】(1)设 EC =a cm,于是得到 ED =EC+CD =a+6,根据线段中点的定义得到AD =2ED =2(a+6)
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=2a+12 ,于是得到结论;
(2)设∠AOC = α , 根据已知条件得到∠BOC = ∠AOB - ∠AOC =60 ° - α , 求得∠BOD = ∠COD - ∠ BOC =120 ° - (60 ° - α ) =60 °+α , 根据角平分线的定义得到 于是求得
(3)根据角平分线的定义和角的和差即可得到结论. 【解答】解:(1)设 EC =a cm,
∴ED =EC+CD =a+6,
∵点 E 是线段 AD 的中点,
∴AD =2ED =2(a+6)=2a+12, ∵AB =12cm,
∴BD =AD - AB =2a+12 - 12 =2a, ∴BD =2EC;
(2)
证明:设∠AOC = α ,
∵ ∠AOB =60 ° ,
∴ ∠BOC = ∠AOB - ∠AOC =60 ° - α , ∵ ∠COD =120 ° ,
∴ ∠BOD = ∠COD - ∠BOC =120 ° - (60 ° - α ) =60 °+α , ∵OE 平分∠BOD,
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(3) ∵ ∠AOC =80 ° ,
∴ ∠BOC =100 ° ,
如图① , ∵ ∠AOE+∠BOE =180 ° , ∠AOE+∠COD =180 ° ,
∴ ∠COD = ∠BOE,
∴ ∠DOE = ∠BOC =100 ° ,
∴ ∠BOD = ∠BOC+∠COD =100 °+ ∠COD, ∵OF 平分∠COE,
∴ ∠COF= ∠EOF,
如图② , ∵ ∠AOE+∠BOE =180 ° , ∠AOE+∠COD =180 ° ,
∴ ∠COD = ∠BOE,
∴ ∠BOD = ∠COE = ∠BOC - ∠COD =100 ° - ∠COD, ∵OF 平分∠COE,
如图,
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∵ ∠AOE+∠BOE =180 ° , ∠AOE+∠COD =180 ° , ∴ ∠COD = ∠BOE,
∴ ∠COE =100 ° - ∠COD,
∵OF 平分∠COE,
.
【点评】本题是几何变换综合题,考查了两点间的距离,角平分线的定义,分类讨论是解题的关键.
16 .【答案】(1) ①30;
②30 ° ;
(2)15 ° ;
(3)
【分析】(1) ①根据角平分线的定义和直角三角形的性质即可得到结论;
②设∠CBE = α , 得到∠ABE =60 °+α , 根据角平分线的定义即可得到结论;
(2)设∠ADE = β, 根据角的和差得到∠ADB = ∠ADC+∠BDC =90 °+ β , ∠CDE = ∠ADC - ∠ADE =60 °
- β , 据角平分线的定义即可得到结论;
(3)设 BC =x ,AC =3x ,得到AB =4x ,设 BE=y ,求得 AE =AB+BE =4x+y ,解方程得到 于是 得到结论.
【解答】解:(1) ①如图 2 , ∵ ∠ABE = ∠ABC+∠DBE =60 °+45 ° = 105 ° , ∵BH 和 BF 是∠ABE , ∠CBE 的平分线,
∴ ∠HBF= ∠ABE - ∠ABH - ∠EBF =30 ° ;
如图 3 , ∵ ∠ABE =180 ° - ∠ABC - ∠DBE =180 ° - 60 ° - 45 ° =75 ° ,
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∵BH 和 BF 是∠ABE , ∠CBE 的平分线,
∴ ∠HBF= ∠EBF - ∠EBH=30 ° ; 故答案为:30;
②设∠CBE = α , ∴ ∠ABE =60 °+α ,
∵BH 和 BF 是∠ABE , ∠CBE 的平分线,
(2)设∠ADE = β ,
∴ ∠ADB = ∠ADC+∠BDC =90 °+ β , ∠CDE = ∠ADC - ∠ADE =60 ° - β , ∵ ∠ADB , ∠CDE 的平分线为 DN,DM,
(3) ∵AC =3BC,
∴设 BC =x ,AC =3x, ∴AB =4x,
设 BE=y,
∴AE =AB+BE =4x+y,
∴AD =AE - DE =4x+y - 2x =2x+y ∵AD+EC =9BE,
∴2x+y+x+y =9y,
【点评】本题是三角形的综合题,考查了角平分线的定义,角的和差,两点间的距离.正确地识别图形
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是解题的关键.
17 .【答案】见试题解答内容
【分析】(1)分两种情况讨论: ① OC 在∠AOB 内部时, 由 得到
②OC 在∠AOB 外部时, 由 得到
(2)设∠CON=x ° , 根据题意用 x 表示有关角的度数,最终得4∠AON+∠COM的值;
(3)按 OM 和 ON 的不同位置分五种情况分别讨论,记 OM 转过的角度为α , 第一种情况:当 0< α ≤60 ° , 即 0<t ≤12 时;第二种情况:当 60 ° < α ≤180 °时,即 12<t ≤36 时;第三种情况:当 180 ° < α ≤240 ° 时,即 36<t ≤48 时;第四种情况:当 240 ° < α ≤340 ° , 即 48<t ≤68 时;第五种情况:当 340 ° < α ≤360 ° , 即 68<t ≤72 时.用 t 表示出有关角的度数,再求4∠AON+∠BOM 的最后结果.
【解答】解:(1) ①C 在∠AOB 内部时,如图,
②OC 在∠AOB 外部时,如图,
综上所述: ∠BOC =30 °或 60 ° ;
故答案为:30 °或 60 ° .
(2)解:
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设∠CON=x,
“ON 是∠MOC 的四等分点,且 3∠CON= ∠NOM, : ∠NOM=3x , ∠COM=4x,
又“∠AOC =20 。,
: ∠AOM=4x - 20 。,
: ∠AON= ∠NOM - ∠AOM=3x - (4x - 20 。)=20 。 - x, :4∠AON+∠COM=4(20 。 - x)+4x =80 。,
:4∠AON+∠COM=80 。.
(3)记 OM 的旋转角度为α , 分五种情况讨论:
第一种,当 0 。< α ≤60 。,即 0<t ≤12 时,如图,
射线 OM 绕着 O 点从 OB 开始以 5 度/秒的速度逆时针旋转得∠MOB =5t 。, : ∠COM= ∠COA+∠AOB - ∠MOB =60 。 - 5t 。,
“ON 是∠MOC 四等分线,且 3∠CON= ∠NOM,
: 0≤t ≤12 时,4∠AON+∠BOM=20 。+10t 。,不是定值. 第二种情况:当 60 。< α <180 。,即 12<t<36 时,如图,
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∵ ∠MOB =5t ° ,
∴ ∠COM= ∠MOB﹣ ∠BOC =5t °﹣60 ° ,
∴4∠AON+∠BOM=4(5 °+ t ° ) +5t ° = 10t °+20 ° , ∴ 12<t<36 时,4∠AON+∠BOM 不是定值.
第三种情况:当 180 °≤α ≤240 ° , 即 36≤t ≤48 时,如图,
由∠MOB =360 °﹣5t °得, ∠COM=5t °﹣60 ° ,
∵ON 是∠MOC 四等分线,且 3∠CON= ∠NOM,
+20 ° =5 °+ t ° , ∴4∠AON+∠BOM=4(5 °+ t ° ) +360 °﹣5t ° =380 ° ,
∴当 36≤t ≤48 时,4∠AON+∠COM 为定值 380 ° ;
第四种情况:当 240 ° < α <340 °时,即 48<t<68 ,如图,
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由∠MOB =360 ° - 5t °得, ∠COM= ∠MOB+∠BOC =360 ° - 5t °+60 ° =420 ° - 5t ° ,
∴48<t<68 时,4∠AON+∠COM 不是定值;
第五种情况:当 340 °≤α ≤360 ° , 即 68≤t ≤72 时,如图,
由∠MOB =360 ° - 5t °得, ∠COM= ∠MOB+∠BOC =360 ° - 5t °+60 ° =420 ° - 5t ° ,
∴68≤t ≤72 时,4∠AON+∠COM 为定值 20 ° .
综上所述:当 36≤t ≤48 时,4∠AON+∠COM 为定值 380 ° ;当 68≤t ≤72 时,4∠AON+∠COM=20 ° , 为定值 20 ° .
【点评】本题考查了角的三等分线,四等分线的定义,角的和差关系,图形的旋转,是个综合题,掌握 每种情况以及未知数的取值范围,并画出对应的图形是解决此题的关键.
18.【答案】(1)20 ° ;(2)45 ° ;(3)∠AOC =2∠DOE(0≤t ≤6),∠AOC+2∠DOE =360 °(6<t ≤36).
【分析】(1) 由补角及直角的定义可求得∠BOD 的度数,结合角平分线的定义可求解∠DOE 的度数;
(2) 由角平分线的定义可得 进而可求解;
(3)可分三总情况: ①0<t ≤6 时,6<t ≤36 时, ③36<t ≤60 时,分别计算可求解.
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【解答】解:(1) ∵ ∠AOC =40 ° ,
∴ ∠BOC =180 ° - ∠AOC =180 ° - 40 ° = 140 ° , ∵OE 平分∠BOC,
∵ ∠COD =90 ° ,
∴ ∠DOE = ∠COD - ∠COE =90 ° - 70 ° =20 ° ;
(2) ∵OE 平分∠BOC,OF 平分∠BOD,
∵ ∠COD =90 ° , ∴ ∠EOF=45 ° ;
(3) ①0≤t ≤6 时, 由题意得∠AOC =36 ° - 6t ° ,
∴ ∠DOE = ∠COD - ∠COE
= 18 ° - 3t ° ,
∴∠AOC =2∠DOE;
②6<t ≤36 时,
由题意得∠AOC =6t ° - 36 ° ,
∴ ∠DOE = ∠COD+∠COE
= 198 ° - 3t ° ,
∴ ∠AOC+2∠DOE =360 ° ;
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综上所述, ∠AOC =2∠DOE(0≤t ≤6), ∠AOC+2∠DOE =360 °(6<t ≤36).
【点评】本题主要考查角的计算,角平分线的定义,补角的定义等知识的综合运用,分类讨论是解题的 关键.
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