专题 平行线与相交线中动角问题的3大题型2025-2026学年北师大版七年级数学下册
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内容正文:
专题 平行线与相交线中动角问题的3大题型
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题型一 点动导致的动角问题
题型二 线动导致的动角问题
题型三 三角板动导致的动角问题
题型一 点动导致的动角问题
如图1,已知,直线与,分别交于点E,F,交直线于点,且.
(1)求证:平分;
【拓展迁移】
(2)点是射线上的一个动点(不与点重合),平分交直线于点,过点作交直线于点.设.
(1)如图2,当点在点的左侧,且时,求的值;
(2)当点在运动过程中,直接写出和之间的数量关系.
2.如图,已知直线与直线交于点E,直线与直线交于点F,平分交直线与点M,且.点G是射线上的一个动点(不与点M、F重合),平分交直线于点H,过H作交于点N,设,.
(1)求证:;
(2)当点G在点F的右侧时,
①依据题意在图1中补全图形;
②若,则 度;
(3)当点G在运动过程中,和之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.
3.如图1,已知两条直线被直线所截,交点分别为交于点,且,.
(1)判断是否平分,并说明理由.
(2)如图2,点是射线上一动点(不与点重合),平分交于点,过点作交于,
①当点在线段上时,若,求的度数;
②当点在运动过程中,设和之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并说明理由.
4.已知:如图,直线,直线与、分别交于E、F两点.过F作射线平分,交于点G.射线上有一动点P,过P作,交直线于点Q.
(1)如图1,当经过点E时,求证:平分;
(2)当点P在运动过程中,作的角平分线,交射线于点M,试探究与的数量关系,请写出你的猜想并加以证明.
5.【综合与实践】
平移是一种重要的几何图形变换,在数学学习和实际应用中具有重要作用,它不仅帮助我们理解图形的运动变化规律,还在建筑、工程、设计等领域有广泛的应用,某班数学兴趣小组在学习平移的课程中,将直角三角形放在两条平行线间,运用平移的变化规律,计算角度的大小,如图,,张华将一个含角的直角三角尺按如图1所示的方式放置,点分别在直线上,.
(1)如图1,直接写出________.
(2)如图1,若,求的大小;
(3)如图2所示,李明将一个含角的直角三角形的顶点与点重合,点落在直线上,顶点固定不动,将点在直线上向左平移,同时始终保持直角三角形形状不变,即保持不变,直角三角尺固定不动且,当点运动到点重合时停止(如图3所示),问在运动过程中,三角形的一边与三角尺的一边平行时,请求出的大小(用含的代数式表示).
题型二 线动导致的动角问题
6.如果两个角的差的绝对值等于,就称这两个角互为垂角,例如:,,,则和互为垂角(本题中所有角都是指大于且小于的角).
(1)如图1,为直线上一点,,直接写出图中所有互为垂角的角;
(2)如果一个角的垂角等于其补角的,求这个角的度数;
(3)如图2,为直线上一点,,将整个图形绕点逆时针旋转,直线旋转到,旋转到,作射线,使,求:当为何值时,与互为垂角.
7.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.例:如图1,若射线,在的内部,且 度,则是的内余角.
(1)完成题干中的填空;
(2)如图1,,,若是的内余角,求的度数;
(3)如图2,已知,将绕点O顺时针方向转动一个角度()得到,同时将绕点O顺时针方向转动角度得到.若是的内余角,求的值;
(4)已知,一块含有角的三角板的边与重合,边与重合,将三角板绕顶点O以/秒的速度按顺时针方向转动,如图3,设转动时间为t秒.在转动到与重合前,当射线,,,中,两条射线构成的角是另外两条射线构成的角的内余角时,直接写出t的值.
8.如图1,点A、O、B依次在直线上,现将射线绕点O沿顺时针方向以每秒的速度旋转,同时射线绕点O沿逆时针方向以每秒的速度旋转,直线保持不动,如图2,设旋转时间为(的值在0到之间,单位:秒).
(1)当时,求的度数;
(2)在运动过程中,当首次达到时,求的值;
(3)在旋转过程中是否存在这样的,使得射线垂直射线?如果存在,请求出的值;如果不存在,请说明理由.
9.如图1,点A,O,B依次在直线MN上,现将射线OA绕点О沿顺时针方向以每秒4°的速度旋转,同时射线OB绕点沿逆时针方向以每秒6°的速度旋转,直线MN保持不动,如图2,设旋转时间为(,单位s).
(1)当时,求的度数;
(2)在运动过程中,当第二次达到60°时,求的值;
(3)在旋转过程中是否存在这样的,使得射线OB与射线OA垂直?如果存在,请求出的值;如果不存在,请说明理由.
题型三 三角板动导致的动角问题
10.如图1,点是直线上一点,三角板(其中的边与射线重合,将它绕点以每秒顺时针方向旋转到边与重合;同时射线与重合的位置开始绕点以每秒逆时针方向旋转至,两者哪个先到终线则同时停止运动,设运动时间为秒.
(1)若,,秒时,________°;
(2)如图2,在运动过程中,射线始终平分.
①若,,当射线,,中,其中一条是另两条射线所形成夹角的平分线时,直接写出 秒;(写出一个即可)
②当在的左侧,且与始终互余,求与之间的数量关系.
11.【发现问题】
数学学习需要多动手勤动脑,“勤奋小组”在数学学习过程中充分利用三角板这一学习工具,发现这一副三角板中有“大学问”.将一副三角板中的两块直角三角板的直角顶点C按如图1方式叠放在一起(其中,,,).当且点E在直线AC的上方时,将固定不动,改变的位置,但始终保持两个三角板的顶点C重合.
【提出问题】
在这个变化过程中,是否存在其中一个三角形的一条边与另一个三角形的一条边平行呢?若存在,求出的度数;若不存在,请说明理由.
【分析问题】
“勤奋小组”展开了激烈地讨论,小明同学说:“可以先从一条线段开始思考,比如线段”,他画出了图2,当时,你能求出的度数吗?
【解决问题】
(1)如图2,的度数是______度.
(2)当时,画图并求出的度数.
(3)这两块三角板是否还存在一组边互相平行的情况,若存在,请画图求出的度数,并说明理由.
12.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的一半互余,那么这两条射线所成的角叫做这个角的内半余角.如图(1)所示,若,则是的内半余角.(本题中的角均为大于且小于的角)
(1)如图(1),已知,,是的内半余角,则________;
(2)如图(2),已知,将绕点O按顺时针方向旋转一个角度得到,同时将绕点O按顺时针方向旋转一个角度得到.若是的内半余角时,求的值;
(3)已知,把一块含有角的三角板按图(3)位置放置,使边与重合.将三角板绕顶点O以秒的速度按顺时针方向旋转,在旋转一周的过程中,射线能否构成内半余角?若能,请直接写出旋转的时间;若不能,请说明理由.
13.一副直角三角板按如图1所示的方式放置在直线l上,已知AB=160,BC=80,点P以每秒2个单位长度的速度沿A→B→C的路线运动;同时,三角板ADE(含45°)绕点A顺时针旋转,速度为每秒3°,当点P运动至点C时,全部停止运动,设运动时间为t秒.图2是运动过程中某时刻的图形.
(1)当点P到达点B时,△ADE转动了 °.
(2)当0<t<60时,若∠FAE与∠B互为余角,则t= .
(3)在运动过程中,当t= 时,使得AE、AD、AB三条射线中,其中一条是另外两条射线夹角(小于180°)的角平分线.
(4)当△ACP的面积大于△ABC面积的一半,且△ADE的边所在直线与直线AB的夹角为90度时,直接写出:所有满足条件的t的取值之和为 .
14.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作这个角的内余角,如图1,若射线,在的内部,且,则是的内余角.
根据以上信息,解决下面的问题:
(1)如图1,,,若是的内余角,则 ;
(2)如图2.已知,将绕点O顺时针方向旋转一个角度得到.同时将绕点O顺时针方向旋转一个角度得到.若是的内余角,求的值;
(3)把一块含有角的三角板按图3方式放置,使边与边重合,边与边重合,如图4将三角板绕顶点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,,,构成内余角时,请求出t的值.
15.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,若射线在的内部,且 ,则是的内余角.
根据以上信息,解决下面的问题:
(1)如图1,,若是的内余角,则___________;
(2)如图2.已知将绕点顺时针方向旋转一个角度得到.同时将绕点顺时针方向旋转一个角度得到.若是的内余角,求的值;
(3)把一块含有角的三角板按图3方式放置,使边与边重合,边与边重合( ),如图4将三角板绕顶点以6度/秒的速度按顺时针方向旋转,旋转时间为秒,在旋转的时间内(即),当射线构成内余角时,请求出的值.
16.已知三条直线和一副直角三角板.
(1)如图1把三角尺的边放在上,三角尺的顶点与顶点重合,边经过,顶点恰好落在上,顶点恰好落在上,边与相交所成的一个角记为,求的度数;
(2)如图2,两个三角尺的两个直角顶点,分别落在和上,顶点恰好落在上,边与相交所成的一个角记为,边与相交所成的一个角记为,请你说明;
(3)如图2,若点是直线上一点,恰好平分时,求与的度数.
17.七年级数学小组开展“三角尺中的数学”主题实践活动.
【动手操作】
(1)小勋同学发现通过一副三角尺可以拼出一些特殊度数的角,请问用一副三角板可以拼出的角吗?________.(填“能”或“不能”)
【问题探究】
(2)如图(1),把一副三角板拼在一起,边,在直线上,其中,.如图(2),三角板固定不动,将三角板绕点以每秒的速度顺时针开始旋转,设三角板运动时间为秒.
①当________时,;
②在转动过程中,三角板一直在的内部,当为何值时,?
【拓展延伸】
(3)在(2)的条件下,在三角板绕点旋转过程中,若三角板同时以每秒的速度绕点逆时针旋转,且,当时,请直接写出的值,为________.
18.张老师将教鞭和直角三角板放在量角器上.如图①,是量角器的直径,点是圆心,教鞭与重合,直角三角板的一个顶点放在点处,一边与重合,.如图②,现将教鞭绕点沿顺时针方向以每秒的速度旋转,同时将直角三角板绕点逆时针方向以每秒的速度旋转,当与重合时,三角板和教鞭同时停止运动.设旋转时间为秒.
(1)在旋转过程中,求的度数(用含的代数式表示).
(2)在旋转过程中,当为何值时,.
(3)在旋转过程中,若射线,,中的两条射线组成的角(指大于0°而不超过180°的角)恰好被第三条射线平分,求出此时的值.
19.如图1,已知直线,现有直角三角板ABC(角A为30°)和直角三角板DEF(角E为45°),点A,B在直线GH上,点D,F在直线MN上.
(1)如图2,绕点D旋转三角板DEF,再延长EF交MN于P,求证:∠MPE=∠E+∠MDE.
(2)如图3,绕点A旋转三角板ABC,再延长BC交MN于Q,若∠GAC的平分线交MN于S,∠BQM的平分线交AS于T,求∠ATQ的度数.
(3)如图4,若三角板ABC从图1的位置开始绕点A以每秒1°的速度顺时针旋转,同时三角板DEF也从图1的位置开始绕点D以每秒2°的速度顺时针旋转,设旋转时间为t秒(0≤t≤150),请直接写出当旋转到边BC与边DF平行时t的值.
20.在几何问题中,当求几个角之间的等量关系时,可以设未知数,通过“设而不解”的方法,以它们为中间量,结合三角形的性质和已知条件,构建所求角之间的等量关系:当需要求出某个角的具体度数时,我们可以通过设未知数的方式,根据问题中的等量关系列方程,并将方程进行求解,最后得到所求角的度数.
已知点在射线上,点、为射线上的两个动点,满足,,平分.
(1)如图1,当点在点左侧时,我们可以设,,作交于,请你运用含有和的代数式表示;
(2)如图2,当点G在点F右侧时,请你运用“设而不解”的方法来证明问题的结论是否、和之间的等量关系并说明理由;
(3)如图3,当点在点左侧时,点为延长线上一点,平分,交于点,平分,交于点,连接,若,,请你运用所学的方法,直接写出的度数.
21.现有一块含角的直角三角尺,是直角,其顶点在直线上,请你解决下列问题:
(1)如图1,请直接写出、的数量关系;
(2)如图2,分别过点、作直线的垂线,垂足分别为、,请写出图中分别与、相等的角,并说明理由;
(3)如图3,平分,将直角三角尺绕着点旋转,当时,请直接写出与直线所成锐角的度数.
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专题 平行线与相交线中动角问题的3大题型
目录
题型一 点动导致的动角问题
题型二 线动导致的动角问题
题型三 三角板动导致的动角问题
题型一 点动导致的动角问题
1.【问题背景】
如图1,已知,直线与,分别交于点E,F,交直线于点,且.
(1)求证:平分;
【拓展迁移】
(2)点是射线上的一个动点(不与点重合),平分交直线于点,过点作交直线于点.设.
(1)如图2,当点在点的左侧,且时,求的值;
(2)当点在运动过程中,直接写出和之间的数量关系.
【答案】(1)见解析;(2)①;②或.
【分析】本题考查了平行线的性质、角平分线的定义以及动态几何中角的数量关系探究,解题的关键是熟练运用平行线的性质(两直线平行,同位角相等、内错角相等、同旁内角互补)和角平分线的定义,结合动点位置进行分类讨论.
(1)利用得到,结合,通过等量代换证明平分;
(2)①根据角平分线定义表示出,结合平行线得到,代入的值求出;
②分点在左侧和右侧两种情况,分别和平行线性质和角平分线定义推导和的数量关系.
【详解】(1)证明:如图1, ,
,
又,
,
平分;
(2)①如图2,平分,
,
又平分,
,
又,
又∵,
,
,
又,
,
又,
即,
,
当时,;
②或,
当点在点的左侧时,由①知:;
当点在点的右侧时,如图3,
,
又,
,
平分,
,
又平分,
,
又
.
综上所述,和之间的数量关系或.
2.如图,已知直线与直线交于点E,直线与直线交于点F,平分交直线与点M,且.点G是射线上的一个动点(不与点M、F重合),平分交直线于点H,过H作交于点N,设,.
(1)求证:;
(2)当点G在点F的右侧时,
①依据题意在图1中补全图形;
②若,则 度;
(3)当点G在运动过程中,和之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.
【答案】(1)证明见解析
(2)①见解析;②50
(3)或;证明见解析
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,三角形的内角和定理,角平分线的定义,熟练掌握这些知识,并熟练利用角的和差关系进行运算是解题的关键.
(1)根据平分和,可证明,即可解答.
(2)①根据题意画图即可;②依据平行线的性质可得,再根据平分,,,即可得到,再根据三角形内角和定理即可解答;
(3)分两种情况解答:当点G在点F的右侧时,由(2)可得结果;当点G在点F的左侧时,进行解答即可.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①如图1,
②∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵
,
∴,
∵,
∴
解得;
故答案为:50;
(3)α和β之间的数量关系为或.
理由如下:
当点G在点F的右侧,由(2)得,
当点G在点F的左侧时,如图2,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即,
综上所述,α和β之间的数量关系为或.
3.如图1,已知两条直线被直线所截,交点分别为交于点,且,.
(1)判断是否平分,并说明理由.
(2)如图2,点是射线上一动点(不与点重合),平分交于点,过点作交于,
①当点在线段上时,若,求的度数;
②当点在运动过程中,设和之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并说明理由.
【答案】(1)平分,理由见解析
(2)①,②或
【分析】(1)根据平行线的性质得出,等量代换得到,即可解答;
(2)①易得,设,则,推出,,最后根据,即可求解;②用和①一样的方法,进行分类讨论:当点在线段上时;当点在延长线上时;即可解答.
【详解】(1)解:平分,理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴,即平分;
(2)解:①∵,,
∴,
设,
∵平分,
∴,
∵,,
由(1)可得:,
∴;
∵,
∴;
②情况一:当点在线段上时,
∵,,
∴,
设,
∵平分,
∴,
∵,,
由(1)可得:,
∴;
∵,,
∴,即;
情况二:当点在延长线上时,
∵,,
∴,
设,
∵平分,
∴,
∵,,
由(1)可得:,
∴;
∵,,
∴,即.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,解题的关键是掌握两直线平行,同位角相等,内错角行动,同旁内角互补;以及根据图形,得出角度之间的数量关系.
4.已知:如图,直线,直线与、分别交于E、F两点.过F作射线平分,交于点G.射线上有一动点P,过P作,交直线于点Q.
(1)如图1,当经过点E时,求证:平分;
(2)当点P在运动过程中,作的角平分线,交射线于点M,试探究与的数量关系,请写出你的猜想并加以证明.
【答案】(1)证明见解析
(2)或
【分析】(1)根据是角平分线,可得得到,由根据,得到,则为等腰三角形,又因为为垂线,可得为角平分线,从而证得结论;
(2)分两种情况讨论,当点在的延长线上时,令,分别用表示出与,然后再代换即可找到它们之间的关系;当点在线段上时,在四边形中根据四边形内角和以及外角定理可以得到,然后再结合与之间的关系,通过代换可找到与的数量关系.
【详解】(1)证明:
∵,
∴,
又∵为角平分线,
∴,
∴,
又∵,
∴平分.
(2)解:如下图,当在的延长线上时,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即:,
由:,
∴,
当点在线段上时,
由图一可知,①,
即:②,
,
即:③,
由①②③可知:
④,
又∵,
∴,
有,
,
由④⑤可知
,
,
即,
综上:或.
【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义,熟练运用平行线的性质是求解的关键.
5.【综合与实践】
平移是一种重要的几何图形变换,在数学学习和实际应用中具有重要作用,它不仅帮助我们理解图形的运动变化规律,还在建筑、工程、设计等领域有广泛的应用,某班数学兴趣小组在学习平移的课程中,将直角三角形放在两条平行线间,运用平移的变化规律,计算角度的大小,如图,,张华将一个含角的直角三角尺按如图1所示的方式放置,点分别在直线上,.
(1)如图1,直接写出________.
(2)如图1,若,求的大小;
(3)如图2所示,李明将一个含角的直角三角形的顶点与点重合,点落在直线上,顶点固定不动,将点在直线上向左平移,同时始终保持直角三角形形状不变,即保持不变,直角三角尺固定不动且,当点运动到点重合时停止(如图3所示),问在运动过程中,三角形的一边与三角尺的一边平行时,请求出的大小(用含的代数式表示).
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)过点P作,根据平行线的性质求出,,根据,求出结果即可;
(2)根据(1)可得:,根据,列出方程,解方程即可;
(3)分三种情况讨论:当时,当时,当时,分别画出图形,求出结果即可;
【详解】(1)解:过点P作,如图所示:
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)根据(1)可得:,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得:;
(3)解:当时,如图所示:
则,
根据解析(1)可知:,
∴;
当时,如图所示:
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
根据解析(1)可得:,
∴,
∴;
当时,如图所示:
则,
∴,
根据解析(1)可知:,
∴;
综上分析可知:或或.
题型二 线动导致的动角问题
6.如果两个角的差的绝对值等于,就称这两个角互为垂角,例如:,,,则和互为垂角(本题中所有角都是指大于且小于的角).
(1)如图1,为直线上一点,,直接写出图中所有互为垂角的角;
(2)如果一个角的垂角等于其补角的,求这个角的度数;
(3)如图2,为直线上一点,,将整个图形绕点逆时针旋转,直线旋转到,旋转到,作射线,使,求:当为何值时,与互为垂角.
【答案】(1)与,与,与,与
(2)这个角的度数为或度
(3)时,与互为垂角
【分析】本题考查了角的相关定义(垂角,补角)以及角度计算,一元一次方程求解等知识点,解题的关键是准确理解垂角和补角的定义,并根据题目条件列出一元一次方程或等式来求解角度.
(1)根据垂角定义两个角的差的绝对值等于,就称这两个角互为垂角,即可求得;
(2)设这个角为度,其补角为度.因为不确定这个角与其垂角的大小关系,所以分两种情况讨论.当这个角小于它的垂角时,垂角为度,根据"一个角的垂角等于其补角的",可列方程,求解得出.当这个角大于它的垂角时,垂角为度,列方程,求解得出;
(3)因为旋转情况不同,所以分两种情况.当时,用含的式子分别表示出和,再根据垂角定义列出方程求解.当时,同样表示出和,根据垂角定义列方程求解.
【详解】(1)互为垂角的角有4对:与,与,与,与;
(2)设这个角的度数为度,则其补角是度,
①当时,它的垂角是度,依题意有,
,
解得;
②当时,它的垂角是度,依题意有,
,
解得;
故这个角的度数为或度.
(3)当时和重合,不符合题意.故分两种情况:
①当时,,,
,
,
,
,
解得:或195
,
;
②当时,,
,,,
,
解得或115,
,
或115舍去.
综上所述,时,与互为垂角.
7.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.例:如图1,若射线,在的内部,且 度,则是的内余角.
(1)完成题干中的填空;
(2)如图1,,,若是的内余角,求的度数;
(3)如图2,已知,将绕点O顺时针方向转动一个角度()得到,同时将绕点O顺时针方向转动角度得到.若是的内余角,求的值;
(4)已知,一块含有角的三角板的边与重合,边与重合,将三角板绕顶点O以/秒的速度按顺时针方向转动,如图3,设转动时间为t秒.在转动到与重合前,当射线,,,中,两条射线构成的角是另外两条射线构成的角的内余角时,直接写出t的值.
【答案】(1);
(2)
(3)α的值为
(4)当射线,,,构成内余角时,t的值为秒或秒.
【分析】本题主要考查一元一次方程的应用和角的和差的运算,掌握内余角的概念及计算方法是解题的关键.
(1)根据内余角定义计算即可;
(2)根据内余角可求出的度数,再根据即可求解;
(3)根据旋转的性质分别用含a的式子表示,的度数,再根据是的内余角列式求解即可;
(4)根据内余角的概念及计算方法,分类讨论,当在内部时;当在射线下方时;当在上方时:当在内部时,根据旋转的性质表示角的数量关系,求解即可.
【详解】(1)解:∵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,
∵射线,在的内部,是的内余角,
∴;
故答案为:;
(2)解:∵是的内余角,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
;
(3)解:已知,绕点O顺时针方向旋转一个角度()得到,绕点O顺时针方向旋转一个角度得到,
∴,,
∴,,
∵是的内余角,
∴,
∴,
解得:,
∴α的值为;
(4)解:根据题意可得,,三角板绕顶点O以6度/秒的速度按顺时针方向旋转,旋转时间为t秒,
当在内部时,如图所示,
,
∴,,
∴,,
若是的内余角时,
得,
∴,无解,
∴当在内部时,射线,,,不能构成内余角;
当在射线下方时,如图所示,
,
∴,,
若是的内余角,
∴,
解得:(秒);
当在上方时,如图所示,
,
∴,,
若是的内余角,
∴,
解得:(秒);
当在内部时,如图所示,
,
∴,,,
∴,
若是的内余角,
∴,无解,
∴当在内部时,射线,,,不能构成内余角;
综上所述,当射线,,,构成内余角时,t的值为秒或秒.
8.如图1,点A、O、B依次在直线上,现将射线绕点O沿顺时针方向以每秒的速度旋转,同时射线绕点O沿逆时针方向以每秒的速度旋转,直线保持不动,如图2,设旋转时间为(的值在0到之间,单位:秒).
(1)当时,求的度数;
(2)在运动过程中,当首次达到时,求的值;
(3)在旋转过程中是否存在这样的,使得射线垂直射线?如果存在,请求出的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,的值为15秒或45秒.
【分析】(1)利用旋转角等于速度乘以时间得出时间与角度关系,再进行共顶点角度计算即可;
(2)用时间结合速度求出时间与角度的关系,再利用列方程求出的值;
(3)根据时间范围,大致推算的可能位置情况,再进行计算和验证即可.
【详解】(1)解:,,,
;
(2)解:首次到达故得
,
(秒);
(3)解:首次到达时,,
(秒);
第二次到达时,如图:
,
(秒);
秒,故不再有其他垂直的情况,
综上所述的值为15秒或45秒.
【点睛】本题考查共顶点角度的计算,结合旋转速度,明确位置关系和用时间表示角度是解题的关键.
9.如图1,点A,O,B依次在直线MN上,现将射线OA绕点О沿顺时针方向以每秒4°的速度旋转,同时射线OB绕点沿逆时针方向以每秒6°的速度旋转,直线MN保持不动,如图2,设旋转时间为(,单位s).
(1)当时,求的度数;
(2)在运动过程中,当第二次达到60°时,求的值;
(3)在旋转过程中是否存在这样的,使得射线OB与射线OA垂直?如果存在,请求出的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)140°
(2)24秒
(3)存在.9秒或27秒
【分析】(1)根据∠AOB=180°−∠AOM−∠BON计算即可.
(2)根据题意,第二次达到60°时, ,由此列出方程求解即可.
(3)分两种情形,当0≤t≤18时和当18≤t≤30时,分别构建方程求解即可.
【详解】(1)解:当时,∠AOB=180°−4°×4−6°×4=140°.
(2)解:根据题意,第二次达到60°时, ,
4t+6t=180+60,
解得 t=24.
答:当∠AOB第二次达到60°时,t的值为24秒.
(3)解:当重合时,,
解得:,
当0≤t≤18时,
,
,
180−4t−6t=90,
解得t=9,
当18≤t≤30时,
同理可得:,
4t+6t=180+90,
解得t=27.
,
大于30的答案不予讨论.
答:在旋转过程中存在这样的t,使得射线OB与射线OA垂直,t的值为9秒或27秒.
【点睛】本题考查的是平角的定义,角的和差关系,垂直的定义,一元一次方程的应用,熟练的利用一元一次方程解决几何角度问题,清晰的分类讨论是解本题的关键.
题型三 三角板动导致的动角问题
10.如图1,点是直线上一点,三角板(其中的边与射线重合,将它绕点以每秒顺时针方向旋转到边与重合;同时射线与重合的位置开始绕点以每秒逆时针方向旋转至,两者哪个先到终线则同时停止运动,设运动时间为秒.
(1)若,,秒时,________°;
(2)如图2,在运动过程中,射线始终平分.
①若,,当射线,,中,其中一条是另两条射线所形成夹角的平分线时,直接写出 秒;(写出一个即可)
②当在的左侧,且与始终互余,求与之间的数量关系.
【答案】(1)
(2)①或或;②
【分析】(1)根据,即可求解;
(2)①当是的角平分线,当是的角平分线时,当是的角平分线时,分三种情况进行计算即可;
②由与始终互余,得出,进而可求解.
【详解】(1)解:当,,秒时,
,,
,
;
故答案为:;
(2)解:①当是的角平分线时,如图所示:
,
,
又始终平分,
,
,
,解得;
当是的角平分线时,如图所示:
,
又始终平分,
,此时射线与重合,
,
,解得;
当是的角平分线时,如图所示:
,
又始终平分,
,
,
又,
,解得;
故答案为:或或;
②当在的左侧时,如图所示:
,
又始终平分,
,
与始终互余,
,
,
,
,
,化简得.
【点睛】本题考查的是角平分线的定义、平角的定义、互余、解一元一次方程及角的和差倍分关系等你知识,采用数形结合的思想和分类讨论的思想,准确表示出各个相关角度的和差倍分关系是解题的关键.
11.【发现问题】
数学学习需要多动手勤动脑,“勤奋小组”在数学学习过程中充分利用三角板这一学习工具,发现这一副三角板中有“大学问”.将一副三角板中的两块直角三角板的直角顶点C按如图1方式叠放在一起(其中,,,).当且点E在直线AC的上方时,将固定不动,改变的位置,但始终保持两个三角板的顶点C重合.
【提出问题】
在这个变化过程中,是否存在其中一个三角形的一条边与另一个三角形的一条边平行呢?若存在,求出的度数;若不存在,请说明理由.
【分析问题】
“勤奋小组”展开了激烈地讨论,小明同学说:“可以先从一条线段开始思考,比如线段”,他画出了图2,当时,你能求出的度数吗?
【解决问题】
(1)如图2,的度数是______度.
(2)当时,画图并求出的度数.
(3)这两块三角板是否还存在一组边互相平行的情况,若存在,请画图求出的度数,并说明理由.
【答案】(1)(2)图见解析,(3)存在,图见解析,的度数可能是、、
【分析】本题考查平行线的判定和性质,与三角板有关的计算:
(1)根据两直线平行,内错角相等,即可得解;
(2)根据要求画图,根据平行线的性质求角的度数即可;
(3)分,,分别画出图形,利用平行线的性质求出的度数即可.
【详解】解:(1)∵,
∴;
故答案为:;
(2)当时,如图,则,
∴,
∴;
(3)存在;
①当时,如图,
过点作,
,
,,
,
.
②当时,如图所示:
∵,
∴,
∴;
③当时,如图所示:
∵,
∴,
∴;
综上分析可知,的度数可能是、、.
12.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的一半互余,那么这两条射线所成的角叫做这个角的内半余角.如图(1)所示,若,则是的内半余角.(本题中的角均为大于且小于的角)
(1)如图(1),已知,,是的内半余角,则________;
(2)如图(2),已知,将绕点O按顺时针方向旋转一个角度得到,同时将绕点O按顺时针方向旋转一个角度得到.若是的内半余角时,求的值;
(3)已知,把一块含有角的三角板按图(3)位置放置,使边与重合.将三角板绕顶点O以秒的速度按顺时针方向旋转,在旋转一周的过程中,射线能否构成内半余角?若能,请直接写出旋转的时间;若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)射线能构成内半余角,旋转的时间为秒或秒或秒或秒.
【分析】本题考查了几何图形中角度的计算,一元一次方程的应用,理解定义,并能分类讨论是解题的关键.
(1)根据“内半余角”的定义,可求出的度数,再根据,可得出结论;
(2)由旋转可分别求出和的度数,再根据“内半余角”的定义,可列出等式,即可求出的值;
(3)由旋转可知,分五种情况,分别进行讨论,根据“内半余角”的定义,可求出对应的时间.
【详解】(1)解:,是的内半余角,
,
,
,
;
故答案为:.
(2)解:由题意得,
∵,
∴,,
∵是的内半余角,
∴,
∴,
∴;
(3)解:能,
由题意得,,
①当射线在内部,射线在外部时,如图,
此时,,
∴,
此时,,
解得;
则是的内半余角;
②当射线在外部,且在下方,时,如图,
则,,
此时,,
解得,
则是的内半余角;
③当射线在外部,且在上方,时,如图,
则,
∴,,
此时,,
解得,
则是的内半余角;
④当射线在外部,射线在内部时,如图,
则,
∴,,
此时,,
解得,
则是的内半余角;
当射线在内部时,,不符合题意;
综上,射线能构成内半余角,旋转的时间为秒或秒或秒或秒.
13.一副直角三角板按如图1所示的方式放置在直线l上,已知AB=160,BC=80,点P以每秒2个单位长度的速度沿A→B→C的路线运动;同时,三角板ADE(含45°)绕点A顺时针旋转,速度为每秒3°,当点P运动至点C时,全部停止运动,设运动时间为t秒.图2是运动过程中某时刻的图形.
(1)当点P到达点B时,△ADE转动了 °.
(2)当0<t<60时,若∠FAE与∠B互为余角,则t= .
(3)在运动过程中,当t= 时,使得AE、AD、AB三条射线中,其中一条是另外两条射线夹角(小于180°)的角平分线.
(4)当△ACP的面积大于△ABC面积的一半,且△ADE的边所在直线与直线AB的夹角为90度时,直接写出:所有满足条件的t的取值之和为 .
【答案】(1)240
(2)10
(3)20或42.5或65
(4)195
【分析】(1)根据点P的运动可求出运动时间,再根据路程=速度×时间可求解;
(2)若∠FAE与∠B互余,则∠FAE=30°,由此可直接得出时间;
(3)分三种情况分类讨论,画出图形列出方程求解即可;
(4)由于三角形有三条边,分三种情况讨论,分别求出t的值,再求和即可.
【详解】(1)解:当点P到达点B时,所用时间t=160÷2=80(s),
此时∠FAE=3°×80=240°,
故答案为:240;
(2)解:当0<t<60时,点P在AB上,
由题意可知∠BAC=30°,∠B=60°,
若∠FAE与∠B互为余角,则∠FAE=30°,
∴t=30°÷3°=10(s),
故答案为:10;
(3)解:根据题意可知,∠EAD=45°,
若AE、AD、AB三条射线中,其中一条是另外两条射线夹角(小于180°)的角平分线,需要分三种情况:
①当射线AD是∠BAE的平分线时,如图1,
此时∠EAD=∠BAD=45°,
∴∠EAF=180°-∠BAC-∠EAD-∠BAD=60°,
此时t=60°÷3°=20(s);
②当射线AB是∠DAE的平分线时,如图2,
此时∠EAB=∠DAB=22.5°,
∴∠EAF=180°-∠BAC-∠BAE=137.5°,
∴t=137.5°÷3°=42.5(s);
③当射线AE是∠BAD的平分线时,如图3,
此时∠DAE=∠BAE=45°,
∴∠EAC=∠BAE-∠BAC=15°,
∴t=(180°+15°)÷3°=65(s),
故答案为:20或42.5或65.
(4)解:当△ACP的面积大于△ABC面积的一半时,点P在与AC平行的△ABC的中位线上方即可,此时t的取值范围为:160÷2÷2<t<(160+80÷2)÷2,
即40<t<100,
∴120°<∠FAE<300°,
根据题意可知,若△ADE的边所在直线与直线AB的夹角为90度,需要分以下三种情况:
①边DE⊥AB时,如图4,
此时∠EAF=150°,
∴t=150°÷3°=50(s);
②边AD⊥AB时,如图5,
此时,射线AE旋转的角度为:150°+90°-45°=195°,
∴t=195°÷3°=65(s);
③边AE⊥AB时,如图6,
此时,旋转角度为:150°+90°=240°,
∴t=240°÷3°=80(s),
∴50+65+80=195(s),
故答案为:195.
【点睛】本题角度的计算,包括垂直的定义,角平分线的定义等,涉及考查几何直观能力,分类讨论的数学思想,进行正确的分类及对t的限制是解题关键.
14.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作这个角的内余角,如图1,若射线,在的内部,且,则是的内余角.
根据以上信息,解决下面的问题:
(1)如图1,,,若是的内余角,则 ;
(2)如图2.已知,将绕点O顺时针方向旋转一个角度得到.同时将绕点O顺时针方向旋转一个角度得到.若是的内余角,求的值;
(3)把一块含有角的三角板按图3方式放置,使边与边重合,边与边重合,如图4将三角板绕顶点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,,,构成内余角时,请求出t的值.
【答案】(1)
(2)
(3)t的值为秒或秒
【分析】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.
(1)根据内余角可求出的度数,再根据角的和差关系即可得解;
(2)根据旋转的性质分别用含的式子表示,的度数,再根据是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,当在内部时;当在射线下方时;当在上方时;当在内部时;根据旋转的性质表示角的数量关系,求解即可.
【详解】(1)是的内余角,
,
,
,
,
,
故答案为:.
(2)解:由旋转得:,,
所以,,
因为是的内余角,
所以,
所以,
解得;
(3)解:当在内部时,如图1,
则,,
所以,,
若是的内余角时,则,
所以,无解;
当在射线下方时,如图2,
则,,
若是的内余角,则,
所以,
解得(秒);
当在上方时,如图3,
则,,
若是的内余角,则,
所以,解得(秒);
当在内部时,如图4,
则,,,
所以,
若是的内余角,则,
所以,无解;
综上所述,当射线,,,构成内余角时,t的值为秒或秒.
15.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,若射线在的内部,且 ,则是的内余角.
根据以上信息,解决下面的问题:
(1)如图1,,若是的内余角,则___________;
(2)如图2.已知将绕点顺时针方向旋转一个角度得到.同时将绕点顺时针方向旋转一个角度得到.若是的内余角,求的值;
(3)把一块含有角的三角板按图3方式放置,使边与边重合,边与边重合( ),如图4将三角板绕顶点以6度/秒的速度按顺时针方向旋转,旋转时间为秒,在旋转的时间内(即),当射线构成内余角时,请求出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)秒
【分析】本题主要考查角的和差的运算,一元一次方程的几何应用,掌握内余角的概念及计算方法是解题的关键.
(1)根据内余角可求出的度数,再根据即可求解;
(2)根据旋转的性质分别用含的式子表示,的度数,再根据是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,当在内部时;当在射线下方时;当在上方时;当在内部时;根据旋转的性质表示角的数量关系,求解即可.
【详解】(1)解:∵是的内余角,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)解:已知,绕点顺时针方向旋转一个角度得到,绕点顺时针方向旋转一个角度得到,
∴,,
∴,,
∵是的内余角,
∴,
∴,
解得,.
∴的值为;
(3)解:根据题意可得,,三角板绕顶点以6度/秒的速度按顺时针方向旋转,旋转时间为秒,
①当在内部时,如图所示,
∴,,
∴,,
若是的内余角时,得,
∴,无解,
∴当在内部时,射线,,,不能构成内余角;
②当在射线下方时,如图所示,
∴,,
若是的内余角,
∴,
解得,(秒);
③当在上方时,如图所示,
∴,,
若是的内余角,
∴,
解得,(秒);
∵
∴(秒)舍去;
④当在内部时,如图所示,
∴,,,
∴,
若是的内余角,
∴,无解,
∴当在内部时,射线,,,不能构成内余角;
综上所述,当射线,,,构成内余角时,的值为秒.
16.已知三条直线和一副直角三角板.
(1)如图1把三角尺的边放在上,三角尺的顶点与顶点重合,边经过,顶点恰好落在上,顶点恰好落在上,边与相交所成的一个角记为,求的度数;
(2)如图2,两个三角尺的两个直角顶点,分别落在和上,顶点恰好落在上,边与相交所成的一个角记为,边与相交所成的一个角记为,请你说明;
(3)如图2,若点是直线上一点,恰好平分时,求与的度数.
【答案】(1)
(2)见详解
(3),
【分析】本题考查等腰直角三角形的性质,平行线的性质,平移变换,解题的关键是熟练掌握平行线的性质.
(1)先由三角板度数组合,求出度数,进而由平行的性质可知,然后用,则求出度数.
(2)如图2所示,过点作,利用平行线的性质可得,,可得,又因为,代入即可证明题目所求.
(3)因为平分,则,根据平行线的性质可得,利用(2)中结论,即可求.
【详解】(1)解:(1)如图1中,
,
,
又,
,
;
(2)如图2所示,过点作,
,,
,
,
,
又,
,
,
又,
,
,
.
(3)在(2)的条件下,,
又平分,
,
又 ,
,
.
17.七年级数学小组开展“三角尺中的数学”主题实践活动.
【动手操作】
(1)小勋同学发现通过一副三角尺可以拼出一些特殊度数的角,请问用一副三角板可以拼出的角吗?________.(填“能”或“不能”)
【问题探究】
(2)如图(1),把一副三角板拼在一起,边,在直线上,其中,.如图(2),三角板固定不动,将三角板绕点以每秒的速度顺时针开始旋转,设三角板运动时间为秒.
①当________时,;
②在转动过程中,三角板一直在的内部,当为何值时,?
【拓展延伸】
(3)在(2)的条件下,在三角板绕点旋转过程中,若三角板同时以每秒的速度绕点逆时针旋转,且,当时,请直接写出的值,为________.
【答案】(1)不能;(2)①秒或秒;②;(3)秒或秒
【分析】本题考查了几何图形中角度的计算,一元一次方程的应用,垂直的定义,解题的关键是读懂题意,用含t的代数式表示相关角的度数.
(1)由三角板的特征可得,一副三角板中,两块三角板的角度分别为和,由均为的倍数,得到用一副三角板可以拼出的角的度数都为的倍数,即可解答;
(2)①根据时,,再分在上方和下方两种情况讨论即可;②由,得,解方程即得;
(3)分两种情况:当三角板在三角板左侧时,当三角板在三角板右侧时,再结合平行线的性质建立方程求解即可.
【详解】解:(1)一副三角板中,两块三角板的角度分别为和,
∵均为的倍数,
∴用一副三角板可以拼出的角的度数都为的倍数,
∵不是整数倍,
∴用一副三角板不能拼出的角,
故答案为:不能;
(2)①∵,
∴,
由题意得,
∵,
∴,
当在上方时,如图(2),
则,即,
解得;
当在下方时,如图(3),
则,即,
解得;
综上,当秒或秒时,;
故答案为:秒或秒;
②由题意得,,则,
∴
∵,
∴,
解得,
∴当t为时,;
(3)如图(4),当三角板在三角板左侧时,
∵,,
∴,
由题意得,
∴,即,
∴;
如图(5),当三角板在三角板右侧时,
∵,,
∴,
由题意得,
∴,即,
∴;
综上,当时,的值为秒或秒.
故答案为:秒或秒.
18.张老师将教鞭和直角三角板放在量角器上.如图①,是量角器的直径,点是圆心,教鞭与重合,直角三角板的一个顶点放在点处,一边与重合,.如图②,现将教鞭绕点沿顺时针方向以每秒的速度旋转,同时将直角三角板绕点逆时针方向以每秒的速度旋转,当与重合时,三角板和教鞭同时停止运动.设旋转时间为秒.
(1)在旋转过程中,求的度数(用含的代数式表示).
(2)在旋转过程中,当为何值时,.
(3)在旋转过程中,若射线,,中的两条射线组成的角(指大于0°而不超过180°的角)恰好被第三条射线平分,求出此时的值.
【答案】(1)或度或
(2)当秒时,
(3)当秒或秒或秒时,射线,,中的两条射线组成的角恰好被第三条射线平分
【分析】(1)根据题意,可得,据此列出代数式即可求解;
(2)当时,,根据题意列出方程,解方程即可求解.
(3)分3种情况:①如图3,当平分时,.②如图4,当平分时,.③如图5,当平分时,,分别列出方程,解方程即可求解.
【详解】(1)解:如图1,∵,.
∴
.
;
(2)如图2,∵当时,,
∴,
解得:(秒).
∴当秒时,
;
(3)分3种情况:
①如图3,当平分时,.
∴,
解得:(秒).
②如图4,当平分时,.
∴,即
解得:(秒).
③如图5,当平分时,.
∴.
解得:(秒)
∴综上所述,当秒或秒或秒时,射线,,中的两条射线组成的角恰好被第三条射线平分.
【点睛】本题考查了几何图形中角度的计算,一元一次不等式的应用,列代数式,分类讨论,数形结合是解题的关键.
19.如图1,已知直线,现有直角三角板ABC(角A为30°)和直角三角板DEF(角E为45°),点A,B在直线GH上,点D,F在直线MN上.
(1)如图2,绕点D旋转三角板DEF,再延长EF交MN于P,求证:∠MPE=∠E+∠MDE.
(2)如图3,绕点A旋转三角板ABC,再延长BC交MN于Q,若∠GAC的平分线交MN于S,∠BQM的平分线交AS于T,求∠ATQ的度数.
(3)如图4,若三角板ABC从图1的位置开始绕点A以每秒1°的速度顺时针旋转,同时三角板DEF也从图1的位置开始绕点D以每秒2°的速度顺时针旋转,设旋转时间为t秒(0≤t≤150),请直接写出当旋转到边BC与边DF平行时t的值.
【答案】(1)见解析
(2)135°
(3)120
【分析】(1)过点E作,根据平行线的性质得∠MPE=∠PEQ,∠MDE=∠DEQ,根据∠PEQ=∠PED+∠DEQ 即可得;
(2)过点T作,可得,,根据角平分线的定义得∠ATR=∠CAT,∠BQT=RTQ,由四边形的内角和为360°,即可得;
(3)过点C作,用含t的代数式分别表示出,,再列方程即可得.
【详解】(1)证明:过点E作,
∵,
∴∠MPE=∠PEQ,∠MDE=∠DEQ,
∵∠PEQ=∠PED+∠DEQ ,
∴∠MPE=∠E+∠MDE.
(2)解:如图所示,过点T作,
∵,
∴,,
∵AT、TQ分别平分∠GAC,∠BQM,
∴∠GAT=∠CAT,∠BQT=∠MQT,
∴∠ATR=∠CAT,∠BQT=RTQ,
∵,
∴,
在四边形ACQT中,,
∴,
,
∴.
(3),理由如下:
解:如图所示,过点C作,
∵,
∴,
∴,
由题意得,,,
∴,
∴,
∴
解得.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,旋转的 性质,角平分线的定义,解题的关键是掌握这些知识点.
20.在几何问题中,当求几个角之间的等量关系时,可以设未知数,通过“设而不解”的方法,以它们为中间量,结合三角形的性质和已知条件,构建所求角之间的等量关系:当需要求出某个角的具体度数时,我们可以通过设未知数的方式,根据问题中的等量关系列方程,并将方程进行求解,最后得到所求角的度数.
已知点在射线上,点、为射线上的两个动点,满足,,平分.
(1)如图1,当点在点左侧时,我们可以设,,作交于,请你运用含有和的代数式表示;
(2)如图2,当点G在点F右侧时,请你运用“设而不解”的方法来证明问题的结论是否、和之间的等量关系并说明理由;
(3)如图3,当点在点左侧时,点为延长线上一点,平分,交于点,平分,交于点,连接,若,,请你运用所学的方法,直接写出的度数.
【答案】(1)
(2),理由见解析;
(3)
【分析】(1)过点作交于,则,可得,,即可得到;
(2)过点作 交于点,根据平行线的性质求解即可;
(3)设,则 ,,由角平分线的定义可得,然后分别求出,,进行求解即可.
【详解】(1)解:过点作交于,
设,,
∵,
∴,
,,
,
;
(2)证明:过点作 交于点,
由①得,
,
,,
,
;
(3)解:设,则,则,,,
平分,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质与判定,角平分线的定义,垂直的定义,余角的计算,解题的关键是能够熟知平行线的性质与判定条件.
21.现有一块含角的直角三角尺,是直角,其顶点在直线上,请你解决下列问题:
(1)如图1,请直接写出、的数量关系;
(2)如图2,分别过点、作直线的垂线,垂足分别为、,请写出图中分别与、相等的角,并说明理由;
(3)如图3,平分,将直角三角尺绕着点旋转,当时,请直接写出与直线所成锐角的度数.
【答案】(1),理由见解析;
(2),理由见解析;
(3),理由见解析.
【分析】(1)由平角的定义可得、和的和为,可求得与的关系,
(2)由直角三角形的两锐角互余,再由(1)和结论可得出结论,
(3)由平行线的性质可得,再利用(1)中的关系可求出的大小即可,
【详解】(1),理由如下:
点在直线上,
,,
,
故答案为:.
(2),,理由如下:
由(1)得,
,
,
,
,
,
,
,
.
(3),理由如下:
如图,
平分,,
,
,
,
由(1)可知,.
故答案为:
【点睛】本题考查了平角的定义及直角三角形的两锐角互余,以及平行线的性质,掌握平行线的性质是解题的关键.
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