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七年级数学
下册
第七章 相交线与平行线
专题3 与平行线有关的类比探究题
∠AOC+∠BOD=180°
135°
【动手操作】如图①,小明把一副三角尺的直角顶点O重叠在一起.如图②,固定三角板AOB,将三角板COD绕点O以每秒15°的速度顺时针转动,当OD边与OA边的反向延长线重合时,转动停止,转动时间为t秒.
1题图① 1题图②
【解决问题】
(1)在转动过程中,∠AOC与∠BOD之间的数量关系为_______________________;
(2)当∠BOD=2∠AOC时,求t的值.
解:(1)[解析]当0<t≤12时,∠AOC=15°t,∠BOD=180°-15°t,∴∠AOC+∠BOC=180°;当12<t≤18时,∠AOC=360°-15°t,∠BOD=15°t-180°,∴∠AOC+∠BOC=(360°-15°t)+(15°t-180°)=180°.综上,∠AOC与∠BOD之间的数量关系为∠AOC+∠BOC=180°.
(2)当0<t≤12时,
∵∠BOD=2∠AOC,
∴易得180-15t=2×15t,解得t=4;
当12<t≤18时,不存在∠BOD=2∠AOC.
综上,当∠BOD=2∠AOC时,t的值为4.
如图①,已知射线AB⊥射线AC于点A,点D,F分别在射线AB,AC上,过点D,F作射线DE,FG,使∠BDE+∠AFG=90°.
(1)试判断直线DE与直线FG的位置关系,并说明理由;
2题图① 2题图② 2题备用图
(2)如图②,已知∠ADE的平分线与∠AFG的平分线相交于点P.
①当∠BDE=60°时,∠DPF=________;
②当∠BDE=α(α≠60°)时,∠DPF的大小是否保持不变?请说明理由;
(3)当∠BDE沿射线AB平移且∠BDE=β时,请直接写出∠ADE的平分线与∠AFG的平分线所在直线相交形成的∠DPF的度数.
解:(1)DE∥FG.理由如下:
如答图①,过点A作AK∥DE,
∴∠BDE=∠BAK.
∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°.
∵∠BDE+∠AFG=90°,∠BAK+∠CAK=90°,
∴∠AFG=∠CAK,∴FG∥AK.
又∵AK∥DE,∴DE∥FG.
2题答图①
(2)②∠DPF的大小保持不变.理由如下:
如答图②,过点P作PT∥DE.
∵∠BDE=α,∴∠ADE=180°-α,∠AFG=90°-α.
∵FP平分∠AFG,DP平分∠ADE,
∴∠GFP= eq \f(1,2)∠AFG= eq \f(1,2)(90°-α)=45°- eq \f(1,2)α,
∠PDE= eq \f(1,2)∠ADE= eq \f(1,2)(180°-α)=90°- eq \f(1,2)α.
2题答图②
由(1)知DE∥FG,
∴PT∥DE∥FG,
∴∠FPT=∠GFP=45°- eq \f(1,2)α,
∠DPT=180°-∠PDE=180°- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(90°-\f(1,2)α))=90°+ eq \f(1,2)α,
∴∠DPF=∠FPT+∠DPT= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(45°-\f(1,2)α))+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(90°+\f(1,2)α))=135°,
∴∠DPF的大小保持不变,始终为135°.
(3)∠DPF的度数是135°或45°.
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