内容正文:
重难点专题 图形的初步知识——角
6.5角与角的度量
重难点一 角的单位与角度制
一、理解角度制的概念
1. 核心定义
角度制是度量角的常用单位制,规定将一个周角平均分成360等份,每一份为1度(记为1°)。进一步细分:1度等于60分(1°=60′),1分等于60秒(1′=60″),即采用六十进制(区别于十进制)。
例:周角=360°,平角=180°,直角=90°。
2. 单位换算逻辑
大单位化小单位:乘进率(度→分×60,分→秒×60)。
▶ 例:2.5°=2°+0.5°=2°+0.5×60′=2°30′;1.25°=1°15′(0.25×60=15)。
小单位化大单位:除以进率(秒→分÷60,分→度÷60),不满1的部分保留原单位或用小数表示。
▶ 例:3600″=3600÷60′=60′=60÷60°=1°;48′=48÷60°=0.8°;75′=1°15′(75=60+15)。
二、单位换算的步骤与技巧
1. 换算三步法
分解:将复合单位(如度分秒)拆分为单一单位分别换算;
计算:按进率乘除,注意小数点位置;
整合:合并结果,确保分、秒数值小于60(若超过则进位)。
▶ 例:3°45′30″换算为度:
30″=30÷60′=0.5′,45′+0.5′=45.5′,45.5′=45.5÷60°≈0.758°,总度数≈3.758°。
2. 易错点警示
避免十进制惯性:如误认为1.5°=1°50′(错误),正确应为1°30′;
连续换算分步算:先秒化分,再分化度,避免跳步出错。
三、角度制的实际应用
1. 测量与读数
使用量角器时,直接读取度分(精确到1°或0.5°),高精度场景需估读到分或秒。
例:量角器显示125°30′,即125.5°。
2. 计算中的单位统一
加减运算:度、分、秒分别对齐,满60进1,不够减则借1当60。
例:100°15′-35°40′=99°75′-35°40′=64°35′(100°借1°化为60′,15′+60′=75′)。
乘除运算:先统一为度(小数形式)计算,结果再转换回度分秒(若需)。
▶例:25.2°×3=75.6°=75°36′(0.6×60=36′)。
1.将用度、分、秒表示正确的是( )
A. B. C. D.
2.将化成度、分、秒的形式为 .
3.计算:
(1)把化为度、分、秒的形式.
(2)把化成度的形式.
重难点二 度、分、秒之间的计算
一、度、分、秒的单位换算关系
度、分、秒是角的度量单位,它们之间采用60进制,即:
1度(°)= 60分(′),1分(′)= 60秒(″),1度(°)= 3600秒(″)。
二、度、分、秒的加法计算
步骤:
1. 秒与秒相加:若结果≥60秒,将多余的秒数转换为分(除以60,商为分,余数为秒)。
2. 分与分相加:加上步骤1中转换后的分,若结果≥60分,将多余的分数转换为度(除以60,商为度,余数为分)。
3. 度与度相加:加上步骤2中转换后的度,得到最终结果。
示例:计算 (36°25′42″ + 18°46′35″)
秒相加:(42″ + 35″ = 77″),(77″ = 1′17″)(余17″,向分进1)。
分相加:(25′ + 46′ + 1′ = 72′),(72′ = 1°12′)(余12′,向度进1)。
度相加:。
结果:(55°12′17″)。
三、度、分、秒的减法计算
步骤:
1. 秒与秒相减:若被减数的秒数<减数的秒数,需从被减数的分中借1分(即60秒),与原秒数相加后再减。
2. 分与分相减:若被减数的分数<减数的分数(或因借位导致分数减少),需从被减数的度中借1度(即60分),与原分数相加后再减。
3. 度与度相减:被减数的度减去减数的度,得到最终结果。
示例:计算 (100° - 36°25′42″)
将100°转换为便于计算的形式:(99°59′60″)(借1°为60分,再借1分为60秒)。
秒相减:(60″ - 42″ = 18″)。
分相减:(59′ - 25′ = 34′)。
度相减:。
结果:(63°34′18″)。
四、度、分、秒的乘法计算(以乘以整数为例)
步骤:
1. 秒乘以整数:结果≥60秒时,转换为分(除以60,商为分,余数为秒)。
2. 分乘以整数:加上步骤1中转换后的分,结果≥60分时,转换为度(除以60,商为度,余数为分)。
3. 度乘以整数:加上步骤2中转换后的度,得到最终结果。
示例:计算 (36°25′42″ × 2)
秒相乘:(42″ × 2 = 84″ = 1′24″)(余24″,向分进1)。
分相乘:(25′ × 2 + 1′ = 51′)(51′<60′,无需进位)。
度相乘:(36° × 2 = 72°)。
结果:(72°51′24″)。
五、度、分、秒的除法计算(以除以整数为例)
步骤:
1. 度除以整数:得到的商为度的整数部分,余数转换为分(余数×60)。
2. 分除以整数:用上一步的余数分加上新的分(若有),得到的商为分的整数部分,余数转换为秒(余数×60)。
3. 秒除以整数:得到的商为秒的部分(通常保留整数或按要求四舍五入)。
示例:计算 (100°30′ ÷ 4)
度除以4:(100° ÷ 4 = 25°)(余数0°,无需转换)。
分除以4:(30′ ÷ 4 = 7′)(商7′,余数2′,转换为120″)。
秒除以4:(120″ ÷ 4 = 30″)。
结果:(25°7′30″)。
1.下列各式中,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(1) ′ ″.
(2)计算: .
3.计算:
(1).
(2).
(3).
(4).
重难点三 时钟问题
一、时钟基本知识
1. 钟面结构:钟面为圆形,共360°,被12个数字等分为12大格,每大格=360°÷12=30°;每大格又分为5小格,每小格=30°÷5=6°。
2. 指针速度:
时针:12小时转360°,每小时转30°(360°÷12),每分钟转0.5°(30°÷60)。
分针:60分钟转360°,每分钟转6°(360°÷60)。
速度差:分针每分钟比时针多转5.5°(6°-0.5°),此为追及问题的核心量。
二、核心题型与解题步骤
题型1:已知时间,求时针与分针的夹角
方法:
1. 确定时针位置:
整点时,时针指向对应数字,例如3点整时针在3(3×30°=90°)。
非整点时,时针从整点位置额外移动:时针角度=整点数字×30°+分钟数×0.5°。
例:3点20分,时针角度=3×30°+20×0.5°=90°+10°=100°。
2. 确定分针位置:
分针角度=分钟数×6°(因每分钟转6°)。
例:3点20分,分针角度=20×6°=120°。
3. 计算夹角:
两针夹角=|时针角度-分针角度|,若结果>180°,则用360°减去该值(因夹角取较小角)。
例:3点20分,夹角=|100°-120°|=20°(<180°,直接取20°)。
题型2:已知夹角,求时间(追及/相遇问题)
方法:转化为“路程差”或“路程和”的追及问题,设未知时间为t分钟,列方程求解。
1. 追及问题(分针追时针成特定夹角):
初始夹角:例如2点整,时针领先分针2×30°=60°。
等量关系:分针转过角度-时针转过角度=初始夹角±目标夹角(或360°±目标夹角,根据方向判断)。
例:2点后何时分针与时针首次成直角?
解:初始夹角60°,目标夹角90°(分针需多转60°+90°=150°)。
设t分钟后成直角,方程:6t - 0.5t = 150° → 5.5t=150 → t=150/5.5≈27.27分钟(即2点27分16秒)。
2. 相遇问题(分针与时针重合):
等量关系:分针转过角度=时针转过角度+初始夹角(整点时的夹角)。
例:3点后何时分针与时针重合?
解:初始夹角90°,方程:6t = 0.5t + 90° → 5.5t=90 → t=90/5.5≈16.36分钟(即3点16分22秒)。
1.如图所示,钟表上显示的时刻是点分,再过分钟,时针与分针所成的角是( )
A. B. C. D.
2.小明早上7:00去上学,上学时时针和分针的夹角(小于平角的角)是 .
3.知识的迁移与应用
问题一:甲、乙两车分别从相距的 A、B两地出发,甲车速度为,乙车速度为,两车同时出发,同向而行(乙车在前甲车在后), h后两车相距?
问题二:将线段弯曲后可视作钟表的一部分,如图,在一个圆形时钟的表面上,表示时针,表示分针(O为两针的旋转中心).下午3点时,与成直角.
(1)时,时针与分针所成的角度 ;
(2)分针每分钟转过的角度为 ,时针每分钟转过的角度为 ;
(3)在下午3点至4点之间,从下午3点开始,经过多少分钟,时针与分针成角?
6.6角的大小比较
重难点一 比较两角的大小
叠合法是把两个角的顶点和一条边分别重合,通过观察另一条边的位置关系来比较大小。具体操作时,先将角∠AOB的顶点O与角∠COD的顶点O重合,再将∠AOB的一条边OA与∠COD的一条边OC重合,并且使两个角的另一条边OB和OD都位于重合边OA(或OC)的同侧。此时,如果边OB与边OD也重合,那么这两个角相等,记作∠AOB=∠COD;如果边OB落在∠COD的内部,那么∠AOB小于∠COD,记作∠AOB<∠COD;如果边OB落在∠COD的外部,那么∠AOB大于∠COD,记作∠AOB>∠COD。这种方法能够直观地通过图形的重叠来判断角的大小关系,是几何中比较角大小的基本方法之一。
度量法是利用量角器测量出角的度数,然后根据度数的大小来比较角的大小。首先,将量角器的中心与角的顶点重合,量角器的零刻度线与角的一条边重合,角的另一条边所对应的量角器上的刻度就是这个角的度数。例如,测量得到∠1的度数是35°,∠2的度数是50°,因为35°<50°,所以∠1<∠2。度数大的角就大,度数小的角就小,当两个角的度数相等时,这两个角就相等。度量法通过具体的数值来比较角的大小,更加精确和量化,适用于需要准确知道角的大小关系的情况。
在实际应用中,叠合法常用于直观感知和几何推理,而度量法则在需要精确数据时使用。这两种方法相互补充,帮助我们准确比较角的大小。
1.在内部任取一点,作射线,则一定存在( )
A. B. C. D.
2.比较图中、的大小: .(填“>”“<”或“=”)
3.如图,点是射线外一点.按下列语句画图并回答问题:
(1)画射线;
(2)在射线上截取;
(3)连接;
(4)根据图形可得: (用“”,“”或“”填空);
(5)与的大小关系是: (用“”,“”或“”填空)
重难点二 网格中的角的比较
一、直接观察法(初步判断)
1. 原理:若两个角的开口方向相近,可通过观察角的两边张开程度直接比较。
2. 操作:在网格中,角的顶点与两边均与格点重合时,开口越大的角度数越大。
二、构造直角或特殊角比较法
借助直角(90°)作为中间量:
若一个角明显大于直角,另一个小于直角,则直接判断大小(如120°>80°)。
若两角均为锐角或均为钝角,可构造与直角的差值比较。
1.如图所示,正方形网格中有和,如果每个小正方形的边长都为,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.无法估测
2.如图所示的正方形网格中,点、、是格点,则 .(填“”,“”或“”)
3.如图,点在正方形网格格点上,所有小正方形的边长都相等,
利用画图工具画图:
(1)画出线段、直线、射线;
(2)延长线段到点,使;根据画图可以发现:____________;利用画图工具比较大小(填“”“ ”或“”):线段____________线段;____________.
6.7角的和差
重难点一 三角板中的角度计算
在数学学习中,我们常用的一副三角板有两个,它们各自的角度是固定的。一个三角板的三个角分别是30°、60°、90°;另一个三角板的三个角分别是45°、45°、90°。利用这两个三角板中角的和与差,可以计算出一些特定的角度。以下是具体的方法:
一、直接使用三角板中的已知角
三角板本身就有30°、45°、60°、90°这几个角度,所以这些角度可以直接得到。例如,要画一个30°的角,直接使用有30°角的那个三角板即可。
二、通过角的相加计算角度
将两个三角板的不同角拼合在一起,使它们的一条边重合,另两条边形成的角就是这两个角的和。
1. 30°+45°=75°:把30°角三角板的一条直角边与45°角三角板的一条直角边重合,30°角的另一条边和45°角的另一条边所形成的角就是75°。
2. 30°+90°=120°:将30°角的一条边与90°角的一条边重合(可以是同一个三角板的90°角,也可以是另一个三角板的90°角,结果相同),另两条边形成的角就是120°。
3. 45°+60°=105°:让45°角三角板的一条边与60°角三角板的一条边重合,剩下的两条边组成的角就是105°。
4. 45°+90°=135°:把45°角的一条边和90°角的一条边重合,另两条边形成135°角。
5. 60°+90°=150°:将60°角的一条边与90°角的一条边重合,得到150°角。
6. 30°+45°+90°=165°:这种情况相对复杂些,可先将30°和45°角按上述方法拼出75°角,再将这个75°角与90°角拼合,即75°+90°=165°。或者用其他组合方式,只要能使三个角的和为165°即可,但实际操作中前一种分步拼合更简便。
三、通过角的相减计算角度
将两个三角板叠合,使它们的一个角的顶点和一条边重合,其中一个角在另一个角的内部,那么另一条边所形成的角就是这两个角的差。
1. 45°-30°=15°:把两个三角板的一条直角边重合,且使45°角的顶点与30°角的顶点也重合,45°角的另一条边在30°角的外部,此时45°角的另一条边与30°角的另一条边之间的夹角就是15°。
2. 90°-30°=60°:将90°角和30°角的顶点及一条边重合,90°角的另一条边在30°角外部,两角另一条边的夹角为60°(不过60°角本身三角板就有,此方法主要用于理解角的差的计算)。
3. 90°-45°=45°:同样,90°角与45°角按上述方式叠合,可得到45°角(本身存在,主要用于方法演示)。
4. 90°-60°=30°:90°角和60°角叠合,得到30°角(本身存在,用于方法演示)。
1.一副三角板,如图所示叠放在一起,则图中的度数是( )
A. B. C. D.
2.将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点C按如图方式叠放在一起,则 .
3.如图1,点O为直线上一点,过点O作射线,使,将直角三角板的直角顶点放在点O处,一边在射线上,另一边在直线的下方.
(1)在图1中,______,______.
(2)将图1中的三角板按图2的位置放置,使得在射线上,则______;
(3)将上述直角三角板按图3的位置放置,使得在的内部,求的度数.
重难点二 角平分线的计算
一、角平分线的定义
从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个完全相等的角,这条射线叫做这个角的角平分线。若OC是∠AOB的角平分线,则∠AOC=∠COB=∠AOB/2,且∠AOB=2∠AOC=2∠COB。
二、基本计算类型及方法
1. 已知角的度数和角平分线,求分角的度数
方法:直接利用角平分线定义,用已知角的度数除以2即可得到每个分角的度数。
示例:若∠AOB=80°,OC是∠AOB的角平分线,则∠AOC=∠COB=80°÷2=40°。
2. 已知分角的度数和角平分线,求原角的度数
方法:根据角平分线定义,原角的度数等于分角的度数乘以2。
示例:若OC是∠AOB的角平分线,∠AOC=35°,则∠AOB=2∠AOC=2×35°=70°。
3. 含多个角平分线的复合计算
方法:先确定各个角平分线所分的角,逐步运用角平分线定义,从已知角推向未知角,或从未知角倒推需要的已知角,注意角之间的和差关系。
示例:已知∠AOB=120°,OC平分∠AOB,OD平分∠AOC,则∠AOD的度数为:
① OC平分∠AOB,所以∠AOC=∠AOB/2=120°÷2=60°;
② OD平分∠AOC,所以∠AOD=∠AOC/2=60°÷2=30°。
4. 结合角的和差关系的计算
方法:先根据图形确定所求角与已知角之间的和差关系,再结合角平分线的性质列出等式,求解未知角的度数。
示例:已知∠AOB=90°,OC是∠AOB外部的一条射线,OD平分∠AOC,OE平分∠BOC,求∠DOE的度数:
① 设∠BOC=x,则∠AOC=∠AOB+∠BOC=90°+x;
② OD平分∠AOC,所以∠DOC=∠AOC/2=/2=45°+x/2;
③ OE平分∠BOC,所以∠EOC=∠BOC/2=x/2;
④ ∠DOE=∠DOC - ∠EOC= - x/2=45°。
1.如图,直线交于点O,射线平分,若,则等于( )
A. B. C. D.
2.如图所示,已知,.平分,平分.则 .
3.【问题提出】
(1)如图1,、是内的两条射线,平分,,.求的度数;
【问题探究】
(2)如图2,已知是()内的三条射线,平分,,且在的左侧,现要在内画一条射线,使得,求的度数;
【拓展提升】
(3)如图3,张老师在黑板上画出,并在内部画出(射线在的左侧)和射线、,其中平分,平分,若,,,,请你猜想、和之间的数量关系,并说明理由.
重难点三 角n等分线的计算
一、核心概念
1. 角n等分线定义
从一个角的顶点出发,将这个角平均分成n个相等的小角的射线,叫做这个角的n等分线。例如:
2等分线(角平分线)将角分成2个相等的角;
3等分线将角分成3个相等的角;
n等分线将角分成n个相等的角,每个小角的度数为原角的。
二、基本公式
若已知一个角的度数为,其n等分线将分成n个相等的角,则每个小角的度数为:
1.定义:从的顶点出发,在角的内部引一条射线,把分成的两部分,射线叫做的三等分线.若在中,射线是的三等分线,射线是的三等分线,设,则用含x的代数式表示为( )
A.或或 B.或或 C.或或 D.或或
2.如图,已知,,当在的外部时,分别在内部和内部画射线,,使,,则的度数为 .
3.综合与实践
特例感知:
(1)如图,已知线段,点为线段上的一个动点,点,分别是和的中点.若,则线段_____;
知识迁移:
(2)我们发现角的很多规律和线段一样,如图①,若,是内部的一条射线,射线平分,射线平分,求的度数.
拓展探究:
(3)已知在内部的位置如图②所示,,,且,,请直接写出______°.(用含的式子表示)
综合提升:
(4)如图③所示,若,,射线、分别在和的内部.且,,请直接写出______°.
6.8余角和补角
重难点一 求一个角的余角
一、明确余角的定义
若两个角的度数之和为90°,则这两个角互为余角。其中一个角是另一个角的余角。
几何语言:若∠α + ∠β = 90°,则∠α是∠β的余角,∠β也是∠α的余角。
二、求一个角的余角的步骤
1. 确定已知角的度数
明确题目中给出的角的度数,记为∠A,单位为“度”(°)。
2. 判断已知角是否存在余角
根据余角定义,两个角的和必须为90°,因此已知角的度数必须满足:
0° < ∠A < 90°(若∠A = 0°或90°,则不存在余角;若∠A > 90°,也不存在余角)。
3. 计算余角的度数
若∠A存在余角,设其余角为∠B,则根据定义可得:
∠B = 90° - ∠A
1.如图,,则图中互余的角共有( )
A.2对 B.4对 C.3对 D.5对
2.一个角是,则它的余角的度数是 .
3.已知点B、O、C在同一条直线上,.
(1)如图1,若,,则 .
(2)如图2,若,,平分,求α.
(3)如图3,若与互余,也与互余,请直接写出的度数.(用含α的式子表示)
重难点二 求一个角的补角
一、明确补角的定义
若两个角的度数之和为180°,则这两个角互为补角。其中一个角是另一个角的补角。例如,若∠A + ∠B = 180°,则∠A是∠B的补角,∠B也是∠A的补角。
二、计算步骤
1. 确定已知角的度数
设已知角的度数为 ( x )(单位:度,通常用“°”表示),需明确 ( x ) 的具体数值或表达式(如 ( 30° )、 等)。
2. 根据定义列算式
因为补角之和为180°,所以所求补角的度数 = ( 180° - x )。
3. 计算结果
将已知角的度数代入算式,进行减法运算,得到补角的度数。
1.若一个角的补角是它的余角的2倍多,则这个角是( )
A. B. C. D.
2.已知,则的余角与补角的和为 .
3.如图,直线与相交于点是的平分线.
(1)请写出图中的所有的补角;
(2)如果.求的度数.
(3)在(2)的条件下,经过点O在内部作射线,使得,求的度数.
重难点三 同(等)角的余(补)角相等
一、核心概念理解
1. 余角定义:若两个角的和等于90°(直角),则这两个角互为余角。数学表达式:若∠α+∠β=90°,则∠α是∠β的余角,∠β也是∠α的余角。
2. 补角定义:若两个角的和等于180°(平角),则这两个角互为补角。数学表达式:若∠α+∠γ=180°,则∠α是∠γ的补角,∠γ也是∠α的补角。
3. 同角与等角:"同角"指同一个角;"等角"指度数相等的两个角(∠α=∠β)。
二、定理推导与数学表达
(一)同角的余角相等
已知:∠AOB=90°,射线OC在∠AOB内部,∠AOC=∠1,∠COB=∠2
推导:
∵ ∠1+∠2=∠AOB=90°(角的和差定义)
∴ ∠1的余角是∠2,∠2的余角是∠1
结论:同一个角(∠1或∠2)的余角相等
数学语言:若∠1+∠2=90°,∠1+∠3=90°,则∠2=∠3(同角的余角相等)
(二)等角的余角相等
已知:∠1=∠3,且∠1+∠2=90°,∠3+∠4=90°
推导:
∵ ∠2=90°-∠1,∠4=90°-∠3(等式性质)
又∵ ∠1=∠3(已知)
∴ ∠2=∠4(等量代换)
数学语言:若∠1=∠3,∠1+∠2=90°,∠3+∠4=90°,则∠2=∠4(等角的余角相等)
(三)同角的补角相等
已知:直线AB,点O在AB上,∠AOC=∠1,∠COB=∠2
推导:
∵ ∠1+∠2=∠AOB=180°(平角定义)
∴ ∠1的补角是∠2,∠2的补角是∠1
结论:同一个角(∠1或∠2)的补角相等
数学语言:若∠1+∠2=180°,∠1+∠3=180°,则∠2=∠3(同角的补角相等)
(四)等角的补角相等
已知:∠1=∠3,且∠1+∠2=180°,∠3+∠4=180°
推导:
∵ ∠2=180°-∠1,∠4=180°-∠3(等式性质)
又∵ ∠1=∠3(已知)
∴ ∠2=∠4(等量代换)
数学语言:若∠1=∠3,∠1+∠2=180°,∠3+∠4=180°,则∠2=∠4(等角的补角相等)
1.如图所示的是光的反射定律示意图,分别是入射光线、反射光线和法线(提示:反射角和入射角分别是反射光线和入射光线与法线的夹角,且反射角等于入射角;法线是过入射点垂直于镜面的虚线).若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,若,于点,,,则 .
3.如图.
(1)请写出与的数量关系,并说明理由;
(2)写出的补角和余角;
(3)如果,平分,求度数.
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重难点专题 图形的初步知识——角
6.5角与角的度量
重难点一 角的单位与角度制
一、理解角度制的概念
1. 核心定义
角度制是度量角的常用单位制,规定将一个周角平均分成360等份,每一份为1度(记为1°)。进一步细分:1度等于60分(1°=60′),1分等于60秒(1′=60″),即采用六十进制(区别于十进制)。
例:周角=360°,平角=180°,直角=90°。
2. 单位换算逻辑
大单位化小单位:乘进率(度→分×60,分→秒×60)。
▶ 例:2.5°=2°+0.5°=2°+0.5×60′=2°30′;1.25°=1°15′(0.25×60=15)。
小单位化大单位:除以进率(秒→分÷60,分→度÷60),不满1的部分保留原单位或用小数表示。
▶ 例:3600″=3600÷60′=60′=60÷60°=1°;48′=48÷60°=0.8°;75′=1°15′(75=60+15)。
二、单位换算的步骤与技巧
1. 换算三步法
分解:将复合单位(如度分秒)拆分为单一单位分别换算;
计算:按进率乘除,注意小数点位置;
整合:合并结果,确保分、秒数值小于60(若超过则进位)。
▶ 例:3°45′30″换算为度:
30″=30÷60′=0.5′,45′+0.5′=45.5′,45.5′=45.5÷60°≈0.758°,总度数≈3.758°。
2. 易错点警示
避免十进制惯性:如误认为1.5°=1°50′(错误),正确应为1°30′;
连续换算分步算:先秒化分,再分化度,避免跳步出错。
三、角度制的实际应用
1. 测量与读数
使用量角器时,直接读取度分(精确到1°或0.5°),高精度场景需估读到分或秒。
例:量角器显示125°30′,即125.5°。
2. 计算中的单位统一
加减运算:度、分、秒分别对齐,满60进1,不够减则借1当60。
例:100°15′-35°40′=99°75′-35°40′=64°35′(100°借1°化为60′,15′+60′=75′)。
乘除运算:先统一为度(小数形式)计算,结果再转换回度分秒(若需)。
▶例:25.2°×3=75.6°=75°36′(0.6×60=36′)。
1.将用度、分、秒表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查度、分、秒的互化,相对比较简单,注意以60为进制.
先求出,再求出,进而可得出答案.
【详解】解:,,
故把用度、分、秒表示为,
故选:B.
2.将化成度、分、秒的形式为 .
【答案】
【分析】本题考查了度分秒的换算,熟练掌握度分秒的进制是解题的关键.根据度分秒的进制进行计算,即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
3.计算:
(1)把化为度、分、秒的形式.
(2)把化成度的形式.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了角度的换算,回忆度、分、秒之间的换算关系,解题时要熟练掌握它们之间的换算关系并灵活运用.
(1)根据度、分、秒之间的换算关系换算即可;
(2)根据度、分、秒之间的换算关系换算即可.
【详解】(1)解:根据得:,
根据得:,
所以;
(2)因为,,
所以.
重难点二 度、分、秒之间的计算
一、度、分、秒的单位换算关系
度、分、秒是角的度量单位,它们之间采用60进制,即:
1度(°)= 60分(′),1分(′)= 60秒(″),1度(°)= 3600秒(″)。
二、度、分、秒的加法计算
步骤:
1. 秒与秒相加:若结果≥60秒,将多余的秒数转换为分(除以60,商为分,余数为秒)。
2. 分与分相加:加上步骤1中转换后的分,若结果≥60分,将多余的分数转换为度(除以60,商为度,余数为分)。
3. 度与度相加:加上步骤2中转换后的度,得到最终结果。
示例:计算 (36°25′42″ + 18°46′35″)
秒相加:(42″ + 35″ = 77″),(77″ = 1′17″)(余17″,向分进1)。
分相加:(25′ + 46′ + 1′ = 72′),(72′ = 1°12′)(余12′,向度进1)。
度相加:。
结果:(55°12′17″)。
三、度、分、秒的减法计算
步骤:
1. 秒与秒相减:若被减数的秒数<减数的秒数,需从被减数的分中借1分(即60秒),与原秒数相加后再减。
2. 分与分相减:若被减数的分数<减数的分数(或因借位导致分数减少),需从被减数的度中借1度(即60分),与原分数相加后再减。
3. 度与度相减:被减数的度减去减数的度,得到最终结果。
示例:计算 (100° - 36°25′42″)
将100°转换为便于计算的形式:(99°59′60″)(借1°为60分,再借1分为60秒)。
秒相减:(60″ - 42″ = 18″)。
分相减:(59′ - 25′ = 34′)。
度相减:。
结果:(63°34′18″)。
四、度、分、秒的乘法计算(以乘以整数为例)
步骤:
1. 秒乘以整数:结果≥60秒时,转换为分(除以60,商为分,余数为秒)。
2. 分乘以整数:加上步骤1中转换后的分,结果≥60分时,转换为度(除以60,商为度,余数为分)。
3. 度乘以整数:加上步骤2中转换后的度,得到最终结果。
示例:计算 (36°25′42″ × 2)
秒相乘:(42″ × 2 = 84″ = 1′24″)(余24″,向分进1)。
分相乘:(25′ × 2 + 1′ = 51′)(51′<60′,无需进位)。
度相乘:(36° × 2 = 72°)。
结果:(72°51′24″)。
五、度、分、秒的除法计算(以除以整数为例)
步骤:
1. 度除以整数:得到的商为度的整数部分,余数转换为分(余数×60)。
2. 分除以整数:用上一步的余数分加上新的分(若有),得到的商为分的整数部分,余数转换为秒(余数×60)。
3. 秒除以整数:得到的商为秒的部分(通常保留整数或按要求四舍五入)。
示例:计算 (100°30′ ÷ 4)
度除以4:(100° ÷ 4 = 25°)(余数0°,无需转换)。
分除以4:(30′ ÷ 4 = 7′)(商7′,余数2′,转换为120″)。
秒除以4:(120″ ÷ 4 = 30″)。
结果:(25°7′30″)。
1.下列各式中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查度分秒的换算,熟练掌握该知识点是解题的关键.
根据度分秒的换算,逐一计算判断即可.
【详解】解:A、∵,,,
∴,选项说法错误,不符合题意;
B、,,选项说法错误,不符合题意;
C、,选项说法正确,符合题意;
D、,选项说法错误,不符合题意;
故选:C.
2.(1) ′ ″.
(2)计算: .
【答案】
【分析】本题考查角度的计算,度分秒的单位互化,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)先进行加法运算,然后将小数位乘以换算成“分”,再将“分”的小数乘以化为“秒”;
(2)将先化为,再进行减法运算.
【详解】(1)解:,
,
,
∴.
故答案为:;
(2)解: .
故答案为:.
3.计算:
(1).
(2).
(3).
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了度分秒的四则运算,掌握度、分、秒之间的进制关系,按照运算顺序进行计算是解题的关键.
(1)根据角的四则运算法则求解即可;
(2)根据角的四则运算法则求解即可;
(3)根据角的四则运算法则求解即可;
(4)根据角的四则运算法则求解即可;
【详解】(1)解:原式.
(2)解:原式.
(3)解:原式.
(4)解:原式.
重难点三 时钟问题
一、时钟基本知识
1. 钟面结构:钟面为圆形,共360°,被12个数字等分为12大格,每大格=360°÷12=30°;每大格又分为5小格,每小格=30°÷5=6°。
2. 指针速度:
时针:12小时转360°,每小时转30°(360°÷12),每分钟转0.5°(30°÷60)。
分针:60分钟转360°,每分钟转6°(360°÷60)。
速度差:分针每分钟比时针多转5.5°(6°-0.5°),此为追及问题的核心量。
二、核心题型与解题步骤
题型1:已知时间,求时针与分针的夹角
方法:
1. 确定时针位置:
整点时,时针指向对应数字,例如3点整时针在3(3×30°=90°)。
非整点时,时针从整点位置额外移动:时针角度=整点数字×30°+分钟数×0.5°。
例:3点20分,时针角度=3×30°+20×0.5°=90°+10°=100°。
2. 确定分针位置:
分针角度=分钟数×6°(因每分钟转6°)。
例:3点20分,分针角度=20×6°=120°。
3. 计算夹角:
两针夹角=|时针角度-分针角度|,若结果>180°,则用360°减去该值(因夹角取较小角)。
例:3点20分,夹角=|100°-120°|=20°(<180°,直接取20°)。
题型2:已知夹角,求时间(追及/相遇问题)
方法:转化为“路程差”或“路程和”的追及问题,设未知时间为t分钟,列方程求解。
1. 追及问题(分针追时针成特定夹角):
初始夹角:例如2点整,时针领先分针2×30°=60°。
等量关系:分针转过角度-时针转过角度=初始夹角±目标夹角(或360°±目标夹角,根据方向判断)。
例:2点后何时分针与时针首次成直角?
解:初始夹角60°,目标夹角90°(分针需多转60°+90°=150°)。
设t分钟后成直角,方程:6t - 0.5t = 150° → 5.5t=150 → t=150/5.5≈27.27分钟(即2点27分16秒)。
2. 相遇问题(分针与时针重合):
等量关系:分针转过角度=时针转过角度+初始夹角(整点时的夹角)。
例:3点后何时分针与时针重合?
解:初始夹角90°,方程:6t = 0.5t + 90° → 5.5t=90 → t=90/5.5≈16.36分钟(即3点16分22秒)。
1.如图所示,钟表上显示的时刻是点分,再过分钟,时针与分针所成的角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查角的知识,熟练掌握角的运算是解题的关键.
根据题意计算点分时针与分针所成的角,即可求解;
【详解】解:点分,再过分钟,就是点分,
,
故选:C
2.小明早上7:00去上学,上学时时针和分针的夹角(小于平角的角)是 .
【答案】/度
【分析】钟表在7点时,分针正好指着数字“12”,时针指在数字“7”,此时时针和分针所形成的较小的角占5个大格,根据钟表每个大格的度数计算即可得.
题目主要考查钟面角度的计算,理解题意,熟练掌握运用钟面角度的特性是解题关键.
【详解】解:钟表7:00分时,分针正好指着数字“12”,时针指在数字“7”,此时时针和分针所形成的较小的角占5个大格;
∵钟面上有12个大格,
∴每个大格的度数为:,
∴,
故答案为:.
3.知识的迁移与应用
问题一:甲、乙两车分别从相距的 A、B两地出发,甲车速度为,乙车速度为,两车同时出发,同向而行(乙车在前甲车在后), h后两车相距?
问题二:将线段弯曲后可视作钟表的一部分,如图,在一个圆形时钟的表面上,表示时针,表示分针(O为两针的旋转中心).下午3点时,与成直角.
(1)时,时针与分针所成的角度 ;
(2)分针每分钟转过的角度为 ,时针每分钟转过的角度为 ;
(3)在下午3点至4点之间,从下午3点开始,经过多少分钟,时针与分针成角?
【答案】问题一:5或25
问题二:(1);(2),;(3)或分钟
【分析】本题考主要考查了一元一次方程的应用,钟面角问题:
问题一:分两种情况解答:①乙车在前甲车在后,②甲车在前乙车在后;列出方程求解即可;
问题二:(1)根据钟面的特点,平均分成12份,可得每份,根据时针与分针相距的份数乘以每份的度数,可得答案.
(2)钟表上的刻度是把一个圆平均分成了12等份,每一份是,分针每分钟转过的角是分,即;时钟的时针每小时转过的角是一份,即,即可得结果;
(3)分①当分针在时针上方时②当分针在时针下方时两种情况列出方程解答即可.
【详解】解:问题一:设x小时后两车相距,
若相遇前,则,
解得,
若相遇后,则,
解得.
故两车同时出发,同向而行(乙车在前甲车在后),5小时或25小时后两车相距;
故答案为:5或25;
问题二:
(1).
故时,时针与分针所成的角度;
故答案为:;
(2)分针每分钟转过的角度为,时针每分钟转过的角度为;
故答案为:,;
(3)设在下午3点至4点之间,从下午3点开始,经过x分钟,时针与分针成角.
①当分针在时针上方时,
由题意得:,
解得:;
②当分针在时针下方时,
由题意得:
解得:.
答:在下午3点至4点之间,从下午3点开始,经过或分钟,时针与分针成 角.
6.6角的大小比较
重难点一 比较两角的大小
叠合法是把两个角的顶点和一条边分别重合,通过观察另一条边的位置关系来比较大小。具体操作时,先将角∠AOB的顶点O与角∠COD的顶点O重合,再将∠AOB的一条边OA与∠COD的一条边OC重合,并且使两个角的另一条边OB和OD都位于重合边OA(或OC)的同侧。此时,如果边OB与边OD也重合,那么这两个角相等,记作∠AOB=∠COD;如果边OB落在∠COD的内部,那么∠AOB小于∠COD,记作∠AOB<∠COD;如果边OB落在∠COD的外部,那么∠AOB大于∠COD,记作∠AOB>∠COD。这种方法能够直观地通过图形的重叠来判断角的大小关系,是几何中比较角大小的基本方法之一。
度量法是利用量角器测量出角的度数,然后根据度数的大小来比较角的大小。首先,将量角器的中心与角的顶点重合,量角器的零刻度线与角的一条边重合,角的另一条边所对应的量角器上的刻度就是这个角的度数。例如,测量得到∠1的度数是35°,∠2的度数是50°,因为35°<50°,所以∠1<∠2。度数大的角就大,度数小的角就小,当两个角的度数相等时,这两个角就相等。度量法通过具体的数值来比较角的大小,更加精确和量化,适用于需要准确知道角的大小关系的情况。
在实际应用中,叠合法常用于直观感知和几何推理,而度量法则在需要精确数据时使用。这两种方法相互补充,帮助我们准确比较角的大小。
1.在内部任取一点,作射线,则一定存在( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查两个角的大小的比较,根据射线在的内部,可知在的内部,且有一条公共边,进而即可判断求解,理解题意是解题的关键.
【详解】解:∵射线在的内部,
∴在的内部,且有一条公共边,
∴,
故选:.
2.比较图中、的大小: .(填“>”“<”或“=”)
【答案】<
【分析】本题考查了角的大小比较.根据两角不重合的边的位置,判断得结论.
【详解】解:∵和是公共边,在的内部,
∴.
故答案为:<.
3.如图,点是射线外一点.按下列语句画图并回答问题:
(1)画射线;
(2)在射线上截取;
(3)连接;
(4)根据图形可得: (用“”,“”或“”填空);
(5)与的大小关系是: (用“”,“”或“”填空)
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
(3)作图见解析
(4)
(5)
【分析】本题考查作图—复杂作图,直线,射线,线段,角的大小比较,
(1)根据射线的定义画出图形;
(2)根据线段的定义画出图形;
(3)根据线段的定义画出图形;
(4)根据两点之间线段最短判断即可;
(5)利用度量法判断即可;
解题的关键是理解直线,射线,线段的定义.
【详解】(1)解:如图,射线即为所作;
(2)如图,线段即为所作;
(3)如图,线段即为所作;
(4),
故答案为:;
(5)如图,,
故答案为:.
重难点二 网格中的角的比较
一、直接观察法(初步判断)
1. 原理:若两个角的开口方向相近,可通过观察角的两边张开程度直接比较。
2. 操作:在网格中,角的顶点与两边均与格点重合时,开口越大的角度数越大。
二、构造直角或特殊角比较法
借助直角(90°)作为中间量:
若一个角明显大于直角,另一个小于直角,则直接判断大小(如120°>80°)。
若两角均为锐角或均为钝角,可构造与直角的差值比较。
1.如图所示,正方形网格中有和,如果每个小正方形的边长都为,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.无法估测
【答案】A
【分析】本题考查了角的大小比较,数形结合是解题的关键.作,由图可知,即可求解.
【详解】解:如图,作,
,
,
故选:A.
2.如图所示的正方形网格中,点、、是格点,则 .(填“”,“”或“”)
【答案】
【分析】本题考查了角的大小比较,熟练掌握网格特点和角的大小比较是解题关键.如图(见解析),根据网格特点可得,,,由此即可得.
【详解】解:如图,由网格可知,,,,
则,
故答案为:.
3.如图,点在正方形网格格点上,所有小正方形的边长都相等,
利用画图工具画图:
(1)画出线段、直线、射线;
(2)延长线段到点,使;根据画图可以发现:____________;利用画图工具比较大小(填“”“ ”或“”):线段____________线段;____________.
【答案】(1)见解析
(2),,
【分析】本题主要考查了作图−复杂作图,比较线段的长短和角的大小.作两点之间的线段,连接两点即可,由两点作直线,连接两点并向两个方向延长即可得这两点确定的直线.作射线时以一个点为原点,并向另一个方向无限延长.
(1)根据题意画出线段、直线、射线即可;
(2)根据题意找到D点,进行大小比较即可.
【详解】(1)解:如图所示,即为线段、直线、射线.
(2)解:作图如下,由图象可知,,
线段与线段的大小关系为:,,
故答案为:,..
6.7角的和差
重难点一 三角板中的角度计算
在数学学习中,我们常用的一副三角板有两个,它们各自的角度是固定的。一个三角板的三个角分别是30°、60°、90°;另一个三角板的三个角分别是45°、45°、90°。利用这两个三角板中角的和与差,可以计算出一些特定的角度。以下是具体的方法:
一、直接使用三角板中的已知角
三角板本身就有30°、45°、60°、90°这几个角度,所以这些角度可以直接得到。例如,要画一个30°的角,直接使用有30°角的那个三角板即可。
二、通过角的相加计算角度
将两个三角板的不同角拼合在一起,使它们的一条边重合,另两条边形成的角就是这两个角的和。
1. 30°+45°=75°:把30°角三角板的一条直角边与45°角三角板的一条直角边重合,30°角的另一条边和45°角的另一条边所形成的角就是75°。
2. 30°+90°=120°:将30°角的一条边与90°角的一条边重合(可以是同一个三角板的90°角,也可以是另一个三角板的90°角,结果相同),另两条边形成的角就是120°。
3. 45°+60°=105°:让45°角三角板的一条边与60°角三角板的一条边重合,剩下的两条边组成的角就是105°。
4. 45°+90°=135°:把45°角的一条边和90°角的一条边重合,另两条边形成135°角。
5. 60°+90°=150°:将60°角的一条边与90°角的一条边重合,得到150°角。
6. 30°+45°+90°=165°:这种情况相对复杂些,可先将30°和45°角按上述方法拼出75°角,再将这个75°角与90°角拼合,即75°+90°=165°。或者用其他组合方式,只要能使三个角的和为165°即可,但实际操作中前一种分步拼合更简便。
三、通过角的相减计算角度
将两个三角板叠合,使它们的一个角的顶点和一条边重合,其中一个角在另一个角的内部,那么另一条边所形成的角就是这两个角的差。
1. 45°-30°=15°:把两个三角板的一条直角边重合,且使45°角的顶点与30°角的顶点也重合,45°角的另一条边在30°角的外部,此时45°角的另一条边与30°角的另一条边之间的夹角就是15°。
2. 90°-30°=60°:将90°角和30°角的顶点及一条边重合,90°角的另一条边在30°角外部,两角另一条边的夹角为60°(不过60°角本身三角板就有,此方法主要用于理解角的差的计算)。
3. 90°-45°=45°:同样,90°角与45°角按上述方式叠合,可得到45°角(本身存在,主要用于方法演示)。
4. 90°-60°=30°:90°角和60°角叠合,得到30°角(本身存在,用于方法演示)。
1.一副三角板,如图所示叠放在一起,则图中的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了三角板中角度计算问题,由题意得:,即可求解;
【详解】解:如图所示:
由题意得:,
∴;
故选:A
2.将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点C按如图方式叠放在一起,则 .
【答案】/度
【分析】本题考查了角的和差运算,根据,进一步利用角的和差即可作答.
【详解】解:∵,
∴.
故答案为:.
3.如图1,点O为直线上一点,过点O作射线,使,将直角三角板的直角顶点放在点O处,一边在射线上,另一边在直线的下方.
(1)在图1中,______,______.
(2)将图1中的三角板按图2的位置放置,使得在射线上,则______;
(3)将上述直角三角板按图3的位置放置,使得在的内部,求的度数.
【答案】(1),;
(2);
(3)的度数为
【分析】本题考查角的计算,找出各个角之间的关系,与已知条件建立关系,然后求出所求角的度数是解题的关键.
(1)根据平角的定义可知,结合已知条件,即可求出和的度数;
(2)根据的度数和的度数可以得到的度数;
(3)根据角的和差关系,分别用含有的式子表示出和,然后两者相减即可得到的度数.
【详解】(1)解:,,
,,
故答案为:,;
(2)由(1)得,,
,
,
故答案为:;
(3)由(1)得,,
,
,
,
,
即的度数为.
重难点二 角平分线的计算
一、角平分线的定义
从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个完全相等的角,这条射线叫做这个角的角平分线。若OC是∠AOB的角平分线,则∠AOC=∠COB=∠AOB/2,且∠AOB=2∠AOC=2∠COB。
二、基本计算类型及方法
1. 已知角的度数和角平分线,求分角的度数
方法:直接利用角平分线定义,用已知角的度数除以2即可得到每个分角的度数。
示例:若∠AOB=80°,OC是∠AOB的角平分线,则∠AOC=∠COB=80°÷2=40°。
2. 已知分角的度数和角平分线,求原角的度数
方法:根据角平分线定义,原角的度数等于分角的度数乘以2。
示例:若OC是∠AOB的角平分线,∠AOC=35°,则∠AOB=2∠AOC=2×35°=70°。
3. 含多个角平分线的复合计算
方法:先确定各个角平分线所分的角,逐步运用角平分线定义,从已知角推向未知角,或从未知角倒推需要的已知角,注意角之间的和差关系。
示例:已知∠AOB=120°,OC平分∠AOB,OD平分∠AOC,则∠AOD的度数为:
① OC平分∠AOB,所以∠AOC=∠AOB/2=120°÷2=60°;
② OD平分∠AOC,所以∠AOD=∠AOC/2=60°÷2=30°。
4. 结合角的和差关系的计算
方法:先根据图形确定所求角与已知角之间的和差关系,再结合角平分线的性质列出等式,求解未知角的度数。
示例:已知∠AOB=90°,OC是∠AOB外部的一条射线,OD平分∠AOC,OE平分∠BOC,求∠DOE的度数:
① 设∠BOC=x,则∠AOC=∠AOB+∠BOC=90°+x;
② OD平分∠AOC,所以∠DOC=∠AOC/2=/2=45°+x/2;
③ OE平分∠BOC,所以∠EOC=∠BOC/2=x/2;
④ ∠DOE=∠DOC - ∠EOC= - x/2=45°。
1.如图,直线交于点O,射线平分,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的定义.根据角平分线的定义求出的度数,然后根据平角等于列式计算即可得解.
【详解】解:,射线平分,
,
.
故选:C.
2.如图所示,已知,.平分,平分.则 .
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的有关计算,角的运算.
根据角平分线的定义得到,,进而得到,则,即可求出的度数.
【详解】解:∵平分,平分,
∴,,
∴,
∵,,
∴
,
∴.
故答案为:.
3.【问题提出】
(1)如图1,、是内的两条射线,平分,,.求的度数;
【问题探究】
(2)如图2,已知是()内的三条射线,平分,,且在的左侧,现要在内画一条射线,使得,求的度数;
【拓展提升】
(3)如图3,张老师在黑板上画出,并在内部画出(射线在的左侧)和射线、,其中平分,平分,若,,,,请你猜想、和之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)(2)或(3),理由见解析
【分析】本题考查了角平分线的定义和角的关系,解题的关键是正确找出角度关系.
(1)根据角平分线的定义,结合已知角的关系,得出的度数;
(2)先根据已知条件求出、的度数,再分情况讨论射线的位置,进而求出的度数;
(3)可根据角平分线的定义,结合已知角的关系,推导出、和之间的数量关系.
【详解】解:(1),
.
,
.
平分,
.
.
(2),
.
平分,
.
,.
.
当在D的左侧时,
,
,即.
在内.
.
当在D的右侧时,
(3),理由如下
平分,平分,
,.
.
,
.
,即
重难点三 角n等分线的计算
一、核心概念
1. 角n等分线定义
从一个角的顶点出发,将这个角平均分成n个相等的小角的射线,叫做这个角的n等分线。例如:
2等分线(角平分线)将角分成2个相等的角;
3等分线将角分成3个相等的角;
n等分线将角分成n个相等的角,每个小角的度数为原角的。
二、基本公式
若已知一个角的度数为,其n等分线将分成n个相等的角,则每个小角的度数为:
1.定义:从的顶点出发,在角的内部引一条射线,把分成的两部分,射线叫做的三等分线.若在中,射线是的三等分线,射线是的三等分线,设,则用含x的代数式表示为( )
A.或或 B.或或 C.或或 D.或或
【答案】C
【分析】分四种情况,分别计算,即可求解.
【详解】解:如图:射线是的三等分线,射线是的三等分线,
则,,
;
如图:射线是的三等分线,射线是的三等分线,
则,,
;
如图:射线是的三等分线,射线是的三等分线,
则,,
;
如图:射线是的三等分线,射线是的三等分线,
则,,
;
综上,为或或,
故选:C.
【点睛】本题考查了角的有关计算,画出图形,采用分类讨论的思想是解决本题的关键.
2.如图,已知,,当在的外部时,分别在内部和内部画射线,,使,,则的度数为 .
【答案】/75度
【分析】本题主要考查了几何图形中的角度计算,解题的关键是熟练掌握角度间的关系,数形结合.设,结合已知可求,,最后根据角的和差关系求解即可.
【详解】解:设,则,
,
∴,
,
∴,
∴.
故答案为:.
3.综合与实践
特例感知:
(1)如图,已知线段,点为线段上的一个动点,点,分别是和的中点.若,则线段_____;
知识迁移:
(2)我们发现角的很多规律和线段一样,如图①,若,是内部的一条射线,射线平分,射线平分,求的度数.
拓展探究:
(3)已知在内部的位置如图②所示,,,且,,请直接写出______°.(用含的式子表示)
综合提升:
(4)如图③所示,若,,射线、分别在和的内部.且,,请直接写出______°.
【答案】(1)7;(2);(3);(4)
【分析】本题考查了两点间的距离,代数式,角的计算,关键是掌握线段中点、角平分线的定义.
(1)已知,,可得的长,因为点,分别是和的中点,可得、的长,因为,可得的长;
(2)因为是内部的一条射线,射线平分,射线平分,所以,,已知,可得的度数;
(3)已知,,可得的度数,因为,,可得的度数,因为,可得的度数;
(4)设,可得,,从而得到,,即可求解.
【详解】解:(1),,
,
点,分别是和的中点,
,,
,
故答案为:7;
(2)是内部的一条射线,射线平分,射线平分,
,,
,
;
(3),,
,
,,
,
.
故答案为:;
(4)设,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:80.
6.8余角和补角
重难点一 求一个角的余角
一、明确余角的定义
若两个角的度数之和为90°,则这两个角互为余角。其中一个角是另一个角的余角。
几何语言:若∠α + ∠β = 90°,则∠α是∠β的余角,∠β也是∠α的余角。
二、求一个角的余角的步骤
1. 确定已知角的度数
明确题目中给出的角的度数,记为∠A,单位为“度”(°)。
2. 判断已知角是否存在余角
根据余角定义,两个角的和必须为90°,因此已知角的度数必须满足:
0° < ∠A < 90°(若∠A = 0°或90°,则不存在余角;若∠A > 90°,也不存在余角)。
3. 计算余角的度数
若∠A存在余角,设其余角为∠B,则根据定义可得:
∠B = 90° - ∠A
1.如图,,则图中互余的角共有( )
A.2对 B.4对 C.3对 D.5对
【答案】B
【分析】本题主要考查了余角,解题的关键是掌握余角的定义.
根据余角的定义进行求解即可.
【详解】解:互余的角有:,,,,
共有4对,
故选:B.
2.一个角是,则它的余角的度数是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了余角,解题关键是熟练掌握互余的定义.根据两个角的和是,那么这两个角是互余,列出算式进行计算即可.
【详解】解:∵一个角是,
∴这个角的余角度数为,
故答案为:.
3.已知点B、O、C在同一条直线上,.
(1)如图1,若,,则 .
(2)如图2,若,,平分,求α.
(3)如图3,若与互余,也与互余,请直接写出的度数.(用含α的式子表示)
【答案】(1)
(2)
(3)图见解析,的度数为:或
【分析】本题主要考查了几何图形中的角度计算,余角的定义,解题的关键是数形结合,理解余角的定义,注意进行分类讨论.
(1)根据余角与补角的定义进行运算即可;
(2)由已知条件可求得,再由角平分线的定义可求得,从而可求的大小;
(3)分两种情况进行讨论:①在的上方;②在的下方,结合图形进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
(3)解:①当在的上方时,如图,
∵与互余,也与互余,
∴,,
∴;
②当在的下方时,如图,
∵与互余,也与互余,
∴,,
∴,
综上所述,的度数为:或.
重难点二 求一个角的补角
一、明确补角的定义
若两个角的度数之和为180°,则这两个角互为补角。其中一个角是另一个角的补角。例如,若∠A + ∠B = 180°,则∠A是∠B的补角,∠B也是∠A的补角。
二、计算步骤
1. 确定已知角的度数
设已知角的度数为 ( x )(单位:度,通常用“°”表示),需明确 ( x ) 的具体数值或表达式(如 ( 30° )、 等)。
2. 根据定义列算式
因为补角之和为180°,所以所求补角的度数 = ( 180° - x )。
3. 计算结果
将已知角的度数代入算式,进行减法运算,得到补角的度数。
1.若一个角的补角是它的余角的2倍多,则这个角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查补角、余角的概念、一元一次方程的应用等知识点,根据题意列出一元一次方程是解题的关键.
设这个角为,根据补角和余角的定义列一元一次方程求解即可.
【详解】解:设这个角为,
由题意可得:,
,
,
.
故选B.
2.已知,则的余角与补角的和为 .
【答案】
【分析】本题考查了余角和补角的概念,角度做减法时借位法则是解题的关键.
用分别减去,即可求解.
【详解】解:∵,
∴的余角为,补角为,
∴的余角与补角的和为.
故答案为:
3.如图,直线与相交于点是的平分线.
(1)请写出图中的所有的补角;
(2)如果.求的度数.
(3)在(2)的条件下,经过点O在内部作射线,使得,求的度数.
【答案】(1)都是的补角
(2)
(3)或
【分析】此题主要考查了补角、垂直、以及角的计算,关键是理清图中角之间的和差关系.
(1)首先根据垂直定义可得,然后再证明,根据补角定义可得都是的补角;
(2)根据角平分线定义可得,再根据条件,可得的度数,然后即可算出的度数;
(3)设的度数为x,则,分两种情况:①当在的上方时,如图1,②当在的下方时,如图2,根据和的关系列方程可解答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴都是的补角;
(2)∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)设的度数为x,则,
分两种情况:
①当在的上方时,如图1,
∵,
∴,
,
∴,
②当在的下方时,如图2,
,
∴,
,
∴,
综上,的度数为或.
重难点三 同(等)角的余(补)角相等
一、核心概念理解
1. 余角定义:若两个角的和等于90°(直角),则这两个角互为余角。数学表达式:若∠α+∠β=90°,则∠α是∠β的余角,∠β也是∠α的余角。
2. 补角定义:若两个角的和等于180°(平角),则这两个角互为补角。数学表达式:若∠α+∠γ=180°,则∠α是∠γ的补角,∠γ也是∠α的补角。
3. 同角与等角:"同角"指同一个角;"等角"指度数相等的两个角(∠α=∠β)。
二、定理推导与数学表达
(一)同角的余角相等
已知:∠AOB=90°,射线OC在∠AOB内部,∠AOC=∠1,∠COB=∠2
推导:
∵ ∠1+∠2=∠AOB=90°(角的和差定义)
∴ ∠1的余角是∠2,∠2的余角是∠1
结论:同一个角(∠1或∠2)的余角相等
数学语言:若∠1+∠2=90°,∠1+∠3=90°,则∠2=∠3(同角的余角相等)
(二)等角的余角相等
已知:∠1=∠3,且∠1+∠2=90°,∠3+∠4=90°
推导:
∵ ∠2=90°-∠1,∠4=90°-∠3(等式性质)
又∵ ∠1=∠3(已知)
∴ ∠2=∠4(等量代换)
数学语言:若∠1=∠3,∠1+∠2=90°,∠3+∠4=90°,则∠2=∠4(等角的余角相等)
(三)同角的补角相等
已知:直线AB,点O在AB上,∠AOC=∠1,∠COB=∠2
推导:
∵ ∠1+∠2=∠AOB=180°(平角定义)
∴ ∠1的补角是∠2,∠2的补角是∠1
结论:同一个角(∠1或∠2)的补角相等
数学语言:若∠1+∠2=180°,∠1+∠3=180°,则∠2=∠3(同角的补角相等)
(四)等角的补角相等
已知:∠1=∠3,且∠1+∠2=180°,∠3+∠4=180°
推导:
∵ ∠2=180°-∠1,∠4=180°-∠3(等式性质)
又∵ ∠1=∠3(已知)
∴ ∠2=∠4(等量代换)
数学语言:若∠1=∠3,∠1+∠2=180°,∠3+∠4=180°,则∠2=∠4(等角的补角相等)
1.如图所示的是光的反射定律示意图,分别是入射光线、反射光线和法线(提示:反射角和入射角分别是反射光线和入射光线与法线的夹角,且反射角等于入射角;法线是过入射点垂直于镜面的虚线).若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查角的和差运算,互余关系及互余的性质;由及,得,再由互余关系即可求解.
【详解】解:由题意知:,
即,
∵,
∴,
∵,
∴,
即,
解得:,
∵,,
∴.
故选:B.
2.如图,在中,若,于点,,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了同角的余角相等,一元一次方程.
根据,得到,,根据同角的余角相等列方程求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,
即,
解得:.
故答案为:.
3.如图.
(1)请写出与的数量关系,并说明理由;
(2)写出的补角和余角;
(3)如果,平分,求度数.
【答案】(1),理由见解析
(2)的补角是,的余角是
(3)
【分析】本题考查余角、补角的定义,角平分线的定义.
(1)根据同角的余角相等即可得出结论;
(2)根据余角和补角的定义,结合图形即可解答;
(3)由(2)知,求出,再根据平分,即可求解.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵,
∴,,
∴;
(2)解:∵,,
∴,,
∴,
∴的补角是,的余角是;
(3)解:由(2)知,
∵,
∴,
∵平分,
∴.
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