内容正文:
专题04.双角平分线模型与角n等分线模型
对于刚接触几何的七年级学生来说,关于角的计算是有很大难度的,这就要求学生面对这类题时具有一定的思路,知道大概的思考方向。一般来讲,这类题通常由问题出发,先由角的和差确定解题方向,然后辅以角平分线来解决。但是,对于有公共部分的双角平分线模型,可以写出角的和差种类较多,这就增加了思考的难度。如果掌握了这个模型的结论,那就可以快速选取正确的角的和差,迅速解题,如果是填空选择,则可以直接口算出答案。总之,基本模型的掌握既可以快速得出小题的答案,又可以为大题的解决确立方向。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型拓展 4
模型运用 5
模型1.双角平分线模型与角n等分线模型 5
11
角平分线的最早系统研究可追溯至欧几里得(约公元前330—前275年)所著的《几何原本》,他首次将角平分线理论化,这也为后来数学工作者提炼双角平分线模型提供了理论支持。在双角平分线模型基础上,通过推广角平分线的等分性质,形成更通用的角n等分线模型。两者均需结合图形分析,灵活选择结论或推导过程。
(2024·江苏南京·中考真题)如图,点在同一条直线上,是的平分线,是的平分线.若,则 .
(24-25七年级上·陕西·校考期末)【问题背景】新定义:如果的内部有一条射线将分成的两个角,其中一个角是另一个角的n倍,那么我们称射线为的n倍分线,例如,如图1,,则为的四倍分线.,则也是的四倍分线.
【问题再现】(1)若,为的二倍分线,且,求的度数;
【问题推广】(2)如图2,点A,O,B在同一条直线上,为直线上方的一条射线.若,分别为和的三倍分线(,).
①若,求的度数;②若,的度数是否发生变化?若不发生变化,请写出计算过程;若发生变化,请说明理由.
【拓展提升】(3)如图3,点A,O,B在同一条直线上,为直线上方的一条射线. 已知,且所在射线恰好分别为和的三倍分线(,),求的度数.
图1 图2 图3 图4
1)双角平分线模型(两个角无公共部分)
条件:如图1,已知:OD、OE分别平分∠AOB、∠BOC;
结论:。
证明:∵OD、OE分别平分∠AOB、∠BOC,∴,,
∴,∴。
2)双角平分线模型(两个角有公共部分)
条件:如图1,已知:OD、OE分别平分∠AOB、∠BOC;
结论:。
证明:∵OD、OE分别平分∠AOB、∠BOC,∴,,
∴,∴。
3)拓展模型:双角平分线模型(三个角围成一个周角)
条件:如图3,已知∠AOB+∠BOC+∠AOC=360°,OP1平分∠AOC、OP2平分∠BOC;
结论:。
证明:∵OP1平分∠AOC、OP2平分∠BOC,∴,,
∵∠AOB+∠BOC+∠AOC=360°,∴∠BOC+∠AOC=360°-∠AOB,
∴。
1)角n等分线模型
条件:如图,分别是和的平分线,分别是和的平分线,分别是和的平分线,…,分别是和的平分线;结论:.
证明:,、分别是和的平分线,
,,
、分别是和的平分线,,
,
、分别是和的平分线,,
,…,
由此规律得:。
模型1.双角平分线模型与角n等分线模型
例1(24-25七年级上·辽宁大连·期末)如图,是的平分线,是的平分线,已知,那么 (用含的式子表示).
例2(24-25七年级上·广东肇庆·期末)如图,已知直线是直线上一点.是的平分线,是的平分线,
例3(24-25七年级上·山东济宁·期末)已知:如图,,,在的内部,平分,平分,则的度数等于( )
A. B. C. D.大小不确定
例4(24-25七年级下·河北石家庄·阶段练习)如图,直线,交于点,平分,平分.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
例5(24-25七年级下·浙江宁波·开学考试)如图,射线,分别在,的内部,且射线,分别平分,.若,,则( )
A. B. C. D.
例6(24-25七年级上·浙江杭州·期末)已知,平分,过点作射线,使得,则度数是( ).
A. B.或 C.或 D.或
例7(24-25七年级上·江西南昌·期末)如图,已知,是的三等分线,射线在内部,且,则的大小等于 .
例8(24-25七年级上·吉林长春·阶段练习)如图1,已知内部有三条射线.平分,平分.(1)若,求;
(2)若,,则________;(3)若,猜想出与的关系________.
【拓展提问】若射线在的外部如下图2,图3,,平分,平分,分别写出与的关系的结论.(直接写出结论)
例9(24-25七年级上·浙江杭州·期末)如图,,射线是的角平分线,射线是的角平分线,射线是的角平分线……以此类推,请借助所给图形思考的度数为( )
A. B. C. D.
例10.(24-25七年级上·上海普陀·期末)如图1,已知、是内的两条射线.
(1)已知,,,那么________.
(2)如图2,设的度数是,的度数是,作射线平分,射线平分.
①如果,,求的度数.
②如图3,作平分,平分;作平分,平分,按此规律以此类推……作平分,平分,用含、、的代数式表示和的度数.(直接写出答案)
1.(24-25七年级下·黑龙江佳木斯·阶段练习)如图,是的平分线,为的平分线,若,则等于( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级上·江苏南通·期末)定义:若两个角的度数差的绝对值等于,则称这两个角互为“优角”,其中一个角是另一个角的“优角”.如,,,则和互为“优角”.如图,,射线平分,在的内部.若,则图中互为“优角”的共有( )
A.6对 B.7对 C.8对 D.9对
3.(24-25七年级上·广东广州·期末)已知,是的三等分线,,是的三等分线,则结论正确的有( )(多选题)
A. B.
C.是的角平分线 D.若,则和互余
4.(24-25七年级上·河北石家庄·期中)一副三角板与如图摆放,,平分,平分,则的度数为 .
5.(24-25七年级上·上海宝山·期末)已知,,平分,平分,则的度数是 .
6.(24-25七年级上·河南新乡·期末)如图①,射线在内部,图中共有三个角,若其中有两个角的度数之比为,则称射线为的“幸运线”.如图②,若,射线为的“幸运线”,则的度数是 .
7.(24-25八年级下·辽宁铁岭·阶段练习)水平直线上顺次三点、、,以点为顶点在直线上方作,、分别平分和,则的度数是 .
8.(24-25七年级上·重庆·阶段练习)如图,已知,.、分别是、的角平分线,求的度数.
9.(24-25七年级上·江西九江·阶段练习)如图,已知,是的平分线,是的平分线.(1)求的度数;(2)求的度数
10.(24-25七年级下·甘肃·期末)如图,直线AB与CD相交于点O,OE平分,且.(1)求的度数;(2)过点作射线OP,若,求的度数.
11.(24-25七年级下·北京·期末)如图, 点O在直线 上,, 射线在内部, 且.
(1)如图1, 若是的平分线, 求的度数;下面是小张同学的解答过程,请帮小张补充完整答案
解:如图1,∵是的平分线,∴ ,∴,
∵,∴ ,
,∴ .
(2)如图2,小张发现当不是的平分线时,与的数量关系仍然保持不变,请你用等式表示出与的数量关系,并说明理由.
12.(24-25七年级上·山东淄博·期末)如图,已知平分,平分(在的内部).(1)若,,则___________;
(2)如果,,那么是多少度?
(3)如果,,那么与之间有怎样的数量关系?请进行判断,并说明理由.
13.(24-25七年级下·新疆阿克苏·期末)如图,直线与直线相交于点O,平分.
(1)若,求的度数.(2)若平分,.
①求的度数;②若过点O作射线,求的度数.
14.(24-25七年级下·云南昭通·阶段练习)如图,点在直线上,平分平分.
(1)若,则的度数;(2)若,求的度数.
15.(23-24七年级上·黑龙江绥化·期中)已知:如图OM,ON分别平分和,
(1)若,若,求的度数.(2)若,求的度数.
16.(24-25七年级上·山东烟台·期中)如图,已知平分平分.
(1)求的度数;(2)如果,那么是多少度?
17.(24-25七年级上·河北沧州·期中)如图,,以O为顶点,为一边作,,分别平分与.
(1)如图1,若射线在内部,锐角,则=_______°;
(2)如图2,若射线在外部,锐角,求的度数;
(3)将问题(2)中“锐角”改为“为任意大小的钝角”,其余条件不变,能否求出的度数?若能,求出的度数;若不能,说明理由.
18.(24-25七年级上·山东东营·期末)线段的计算和角的计算有着紧密联系,它们之间的解法可以互相迁移.下面是某节课的学习片段,请完成探索过程:
(1)【探索发现】课上,老师提出问题:如图1,点是线段上一点,,分别是线段,的中点,当时,求线段的长度.下面是小华根据老师的要求进行的分析及解答过程,请你补全解答过程:
未知线段已知线段…
,分别是线段,的中点,
, ① . ② ③ ., ④ .
可以利用线段中点的定义,线段的和、差,等式的性质来解决.
(2)【知识迁移】小华举一反三,发现有些角度计算也可以用类似的方法进行转化.如图2,已知,是角内部的一条射线,,分别是,的平分线,请你求的度数.
(3)【拓展延伸】如果(2)中其他条件不变,将射线绕点旋转到的外部,则的度数_____.
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专题04.双角平分线模型与角n等分线模型
对于刚接触几何的七年级学生来说,关于角的计算是有很大难度的,这就要求学生面对这类题时具有一定的思路,知道大概的思考方向。一般来讲,这类题通常由问题出发,先由角的和差确定解题方向,然后辅以角平分线来解决。但是,对于有公共部分的双角平分线模型,可以写出角的和差种类较多,这就增加了思考的难度。如果掌握了这个模型的结论,那就可以快速选取正确的角的和差,迅速解题,如果是填空选择,则可以直接口算出答案。总之,基本模型的掌握既可以快速得出小题的答案,又可以为大题的解决确立方向。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型拓展 4
模型运用 5
模型1.双角平分线模型与角n等分线模型 5
11
角平分线的最早系统研究可追溯至欧几里得(约公元前330—前275年)所著的《几何原本》,他首次将角平分线理论化,这也为后来数学工作者提炼双角平分线模型提供了理论支持。在双角平分线模型基础上,通过推广角平分线的等分性质,形成更通用的角n等分线模型。两者均需结合图形分析,灵活选择结论或推导过程。
(2024·江苏南京·中考真题)如图,点在同一条直线上,是的平分线,是的平分线.若,则 .
【答案】
【详解】解:∵,∴,
∵是的平分线,∴,
∴,∴,
∵是的平分线,,
∴;故答案为:
(24-25七年级上·陕西·校考期末)【问题背景】新定义:如果的内部有一条射线将分成的两个角,其中一个角是另一个角的n倍,那么我们称射线为的n倍分线,例如,如图1,,则为的四倍分线.,则也是的四倍分线.
【问题再现】(1)若,为的二倍分线,且,求的度数;
【问题推广】(2)如图2,点A,O,B在同一条直线上,为直线上方的一条射线.若,分别为和的三倍分线(,).
①若,求的度数;②若,的度数是否发生变化?若不发生变化,请写出计算过程;若发生变化,请说明理由.
【拓展提升】(3)如图3,点A,O,B在同一条直线上,为直线上方的一条射线. 已知,且所在射线恰好分别为和的三倍分线(,),求的度数.
【答案】(1);(2)①;②不变,见解析;(3)
【详解】解:(1)因为,为的二倍分线,且,
所以,,所以.所以.
(2)①因为,分别为和的三倍分线(,),
所以,,
因为,所以,所以,,
所以,,所以.
②不变.理由如下:因为,分别为和的三倍分线,,,
所以,,
所以;
(3)设,因为,所以,
因为所在射线恰好分别为和的三倍分线,,,
所以,,
因为,所以,
所以,所以,,所以.
图1 图2 图3 图4
1)双角平分线模型(两个角无公共部分)
条件:如图1,已知:OD、OE分别平分∠AOB、∠BOC;
结论:。
证明:∵OD、OE分别平分∠AOB、∠BOC,∴,,
∴,∴。
2)双角平分线模型(两个角有公共部分)
条件:如图1,已知:OD、OE分别平分∠AOB、∠BOC;
结论:。
证明:∵OD、OE分别平分∠AOB、∠BOC,∴,,
∴,∴。
3)拓展模型:双角平分线模型(三个角围成一个周角)
条件:如图3,已知∠AOB+∠BOC+∠AOC=360°,OP1平分∠AOC、OP2平分∠BOC;
结论:。
证明:∵OP1平分∠AOC、OP2平分∠BOC,∴,,
∵∠AOB+∠BOC+∠AOC=360°,∴∠BOC+∠AOC=360°-∠AOB,
∴。
1)角n等分线模型
条件:如图,分别是和的平分线,分别是和的平分线,分别是和的平分线,…,分别是和的平分线;结论:.
证明:,、分别是和的平分线,
,,
、分别是和的平分线,,
,
、分别是和的平分线,,
,…,
由此规律得:。
模型1.双角平分线模型与角n等分线模型
例1(24-25七年级上·辽宁大连·期末)如图,是的平分线,是的平分线,已知,那么 (用含的式子表示).
【答案】/
【详解】解:因为平分, 平分,所以 , ,
所以 ,.故答案为:.
例2(24-25七年级上·广东肇庆·期末)如图,已知直线是直线上一点.是的平分线,是的平分线,
【答案】
【详解】解:由题意得,
又,,,
是的平分线,,故答案为:.
例3(24-25七年级上·山东济宁·期末)已知:如图,,,在的内部,平分,平分,则的度数等于( )
A. B. C. D.大小不确定
【答案】C
【详解】解:,,
∵平分,,∵平分,,
,故选: C.
例4(24-25七年级下·河北石家庄·阶段练习)如图,直线,交于点,平分,平分.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:设,平分,,,
平分.,
,,解得,,故选:B.
例5(24-25七年级下·浙江宁波·开学考试)如图,射线,分别在,的内部,且射线,分别平分,.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,,∴
∵射线,分别平分,∴,
∴
∴.故选:B.
例6(24-25七年级上·浙江杭州·期末)已知,平分,过点作射线,使得,则度数是( ).
A. B.或 C.或 D.或
【答案】B
【详解】解:∵,平分,,∴,
①当射线在内时,如图,;
②当射线在内时,如图,;
∴度数是或.故选:B.
例7(24-25七年级上·江西南昌·期末)如图,已知,是的三等分线,射线在内部,且,则的大小等于 .
【答案】或或
【详解】解:∵,是的三等分线,∴每一份是,
如图所示,,∴;
如图所示,, ∴;
如图所示,,∴,∴;
如图所示,,∴,
∴;故答案为:或或 .
例8(24-25七年级上·吉林长春·阶段练习)如图1,已知内部有三条射线.平分,平分.(1)若,求;
(2)若,,则________;(3)若,猜想出与的关系________.
【拓展提问】若射线在的外部如下图2,图3,,平分,平分,分别写出与的关系的结论.(直接写出结论)
【答案】(1);(2);(3);【拓展提问】图2:;图3:
【详解】解:(1)∵,平分,平分,
∴,∴;
(2)∵,,平分,平分,
∴,
∴;故答案为:;
(3)平分,平分,∴,
∴,
∵,∴;故答案为:;
【拓展提问】如图2,∵平分,平分,∴,
∴,
∵,∴;
如图3,∵平分,平分,∴,
∴,
∵,∴.
例9(24-25七年级上·浙江杭州·期末)如图,,射线是的角平分线,射线是的角平分线,射线是的角平分线……以此类推,请借助所给图形思考的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,射线是的角平分线,∴,
∵射线是的角平分线,∴,
∵射线是的角平分线,∴,∴,
则,故选:D.
例10.(24-25七年级上·上海普陀·期末)如图1,已知、是内的两条射线.
(1)已知,,,那么________.
(2)如图2,设的度数是,的度数是,作射线平分,射线平分.
①如果,,求的度数.
②如图3,作平分,平分;作平分,平分,按此规律以此类推……作平分,平分,用含、、的代数式表示和的度数.(直接写出答案)
【答案】(1)(2)①;②,
【详解】(1)解:∵,,
∴,
又∵,∴,故答案为:;
(2)解:①∵,,∴,
∵平分,平分.∴,
∴,∴;
②∵的度数是,的度数是,∴,
∵平分,平分.∴,
∴,
又∵平分,平分,
∴,∴,
同理,,
∴,
∴.
1.(24-25七年级下·黑龙江佳木斯·阶段练习)如图,是的平分线,为的平分线,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵是的平分线,,∴,
∵为的平分线, ∴.故选:A.
2.(24-25七年级上·江苏南通·期末)定义:若两个角的度数差的绝对值等于,则称这两个角互为“优角”,其中一个角是另一个角的“优角”.如,,,则和互为“优角”.如图,,射线平分,在的内部.若,则图中互为“优角”的共有( )
A.6对 B.7对 C.8对 D.9对
【答案】B
【详解】解:∵,射线平分, ∴;
∵∴互为“优角”;
∵,∴互为“优角”;
∵∴互为“优角”;
∵∴互为“优角”;
∵∴互为“优角”;
∵∴互为“优角”;
∵∴互为“优角”;
故共有7对角互为“优角”故选∶B.
3.(24-25七年级上·广东广州·期末)已知,是的三等分线,,是的三等分线,则结论正确的有( )(多选题)
A. B.
C.是的角平分线 D.若,则和互余
【答案】AC
【详解】解:∵,是的三等分线,,是的三等分线,
∴,,
∴是的角平分线,,不能判断与的大小关系,,故B不正确;
若,因为,
所以,故D不正确;故选:AC.
4.(24-25七年级上·河北石家庄·期中)一副三角板与如图摆放,,平分,平分,则的度数为 .
【答案】/度
【详解】解:∵平分,∴,
∵,∴,
∴,∵平分,∴,
∵∴,
∴,
∵,∴,
∴,故答案为:.
5.(24-25七年级上·上海宝山·期末)已知,,平分,平分,则的度数是 .
【答案】或
【详解】解:如图所示:第一种情况如下图
∵,∴
∵平分平分,∴
∴
第二种情况如图此时,故答案为:或.
6.(24-25七年级上·河南新乡·期末)如图①,射线在内部,图中共有三个角,若其中有两个角的度数之比为,则称射线为的“幸运线”.如图②,若,射线为的“幸运线”,则的度数是 .
【答案】
【详解】解:由题意,分以下四种情况:
①当时,射线是的“幸运线”,
∵,;
②当时,射线是的“幸运线”,
∵,,;
③当时,射线是的“幸运线”,
∵,,,解得;
④当时,射线是的“幸运线”,
∵,,,解得;
综上,的度数为或或,故答案为:或或.
7.(24-25八年级下·辽宁铁岭·阶段练习)水平直线上顺次三点、、,以点为顶点在直线上方作,、分别平分和,则的度数是 .
【答案】120°或60°
【详解】解:如下图所示,,,
,、分别平分和,
,,,
;
如下图所示,,,
,
、分别平分和,,,
,
;
综上所述,的度数是或.故答案为:或.
8.(24-25七年级上·重庆·阶段练习)如图,已知,.、分别是、的角平分线,求的度数.
【答案】
【详解】解:∵,,∴.
∵平分平分,∴,
∴,解得:,∴.
9.(24-25七年级上·江西九江·阶段练习)如图,已知,是的平分线,是的平分线.(1)求的度数;(2)求的度数
【答案】(1)(2)
【详解】(1)平分,,
,,同理:;
(2).
10.(24-25七年级下·甘肃·期末)如图,直线AB与CD相交于点O,OE平分,且.(1)求的度数;(2)过点作射线OP,若,求的度数.
【答案】(1)(2)或
【详解】(1)解:∵平分,∴,
∵,∴,∴,
∴,∴;
(2)解:∵,∴,
∴,,
当在内部时,则:,
当在外部时,则:.
11.(24-25七年级下·北京·期末)如图, 点O在直线 上,, 射线在内部, 且.
(1)如图1, 若是的平分线, 求的度数;下面是小张同学的解答过程,请帮小张补充完整答案
解:如图1,∵是的平分线,∴ ,∴,
∵,∴ ,
,∴ .
(2)如图2,小张发现当不是的平分线时,与的数量关系仍然保持不变,请你用等式表示出与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1),,(2),理由见解析
【详解】(1)解:如图1,
∵是的平分线,∴,∴,
∵,∴,
,∴,故答案为:,,;
(2)解:,理由如下:
假设,则,,
∴,则.
12.(24-25七年级上·山东淄博·期末)如图,已知平分,平分(在的内部).(1)若,,则___________;
(2)如果,,那么是多少度?
(3)如果,,那么与之间有怎样的数量关系?请进行判断,并说明理由.
【答案】(1)(2)(3),见解析
【详解】(1)∵,平分, ∴,
∵∴,故答案为:.
(2)∵,,∴,
∵平分,平分,∴,,
∴,
(3),理由如下:∵,,∴,
∵平分,平分,∴,,
∴,即.
13.(24-25七年级下·新疆阿克苏·期末)如图,直线与直线相交于点O,平分.
(1)若,求的度数.(2)若平分,.
①求的度数;②若过点O作射线,求的度数.
【答案】(1)(2)①;②的度数为或
【详解】(1)解:平分,,
,;
(2)解:①平分,设,
,,
平分,,
,,解得,
,;
②由①知,时,,
分两种情况:当在上方时,如图1,;
当在下方时,如图2,;
综上可知,的度数为或.
14.(24-25七年级下·云南昭通·阶段练习)如图,点在直线上,平分平分.
(1)若,则的度数;(2)若,求的度数.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:点在直线上,平分,,
平分,,∴;
(2)解:平分,,平分,,
设为,可得:,解得:,.
15.(23-24七年级上·黑龙江绥化·期中)已知:如图OM,ON分别平分和,
(1)若,若,求的度数.(2)若,求的度数.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)平分,,,
平分,,,.
(2)由题知,,平分,平分,
,,,.
16.(24-25七年级上·山东烟台·期中)如图,已知平分平分.
(1)求的度数;(2)如果,那么是多少度?
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:∵平分平分,∴,
∴,∴;
(2)解:∵,∴,
∵,,∴,
∴,∴.
17.(24-25七年级上·河北沧州·期中)如图,,以O为顶点,为一边作,,分别平分与.
(1)如图1,若射线在内部,锐角,则=_______°;
(2)如图2,若射线在外部,锐角,求的度数;
(3)将问题(2)中“锐角”改为“为任意大小的钝角”,其余条件不变,能否求出的度数?若能,求出的度数;若不能,说明理由.
【答案】(1)45(2)(3)能,的度数为135°或45°
【详解】(1) ,,
平分,,
平分,,
;
(2),,,
平分,平分,,,
;
(3)如图①所示,平分,平分,,,
;
如图所示,平分,平分,,,
.综上,的度数为或.
18.(24-25七年级上·山东东营·期末)线段的计算和角的计算有着紧密联系,它们之间的解法可以互相迁移.下面是某节课的学习片段,请完成探索过程:
(1)【探索发现】课上,老师提出问题:如图1,点是线段上一点,,分别是线段,的中点,当时,求线段的长度.下面是小华根据老师的要求进行的分析及解答过程,请你补全解答过程:
未知线段已知线段…
,分别是线段,的中点,
, ① . ② ③ ., ④ .
可以利用线段中点的定义,线段的和、差,等式的性质来解决.
(2)【知识迁移】小华举一反三,发现有些角度计算也可以用类似的方法进行转化.如图2,已知,是角内部的一条射线,,分别是,的平分线,请你求的度数.
(3)【拓展延伸】如果(2)中其他条件不变,将射线绕点旋转到的外部,则的度数_____.
【答案】(1),,,10(2)(3)或
【详解】(1)解:∵C,D分别是线段,的中点,
∴,,∴,
∵,∴.故答案为:,,,10.
(2)解:如图,∵,分别是,的平分线,
∴,, ∴,
∵,∴;
(3)解:分三种情况:第一种情况:如图,
∵,分别是,的平分线,∴,,
∴,;
第二种情况:如图,∵,分别是,的平分线,
∴,,
∴;
第三种情况:如图,∵,分别是,的平分线,
∴,, ∴
.综上,的度数为或
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