内容正文:
专题02 三角形的角度计算
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型1、三角形内角和的证明
题型2、与角平分线有关的内角和问题
题型3、与平行线有关的内角和计算
题型4、折叠背景下三角形内角和问题
题型5、旋转背景下的三角形内角和应用
题型6、三角形外角性质的应用
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
三角形的角度计算要紧紧抓住内角和等于180°与外角等于不相邻两内角之和这两个核心定理;遇到角平分线时,常利用“内角平分线夹角公式”或整体代换求相关角;平行线背景下要灵活寻找同位角、内错角、同旁内角,实现角的转移;折叠问题要抓住折叠前后对应角相等,常结合平角、周角建立方程;旋转问题要关注旋转角与对应角的关系,利用全等或等腰三角形转化角度;外角性质常用于把分散的内角集中到一个三角形或一条直线上;综合压轴题要善于设未知数、列方程,结合分类讨论与数形结合思想求解.
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型1、三角形内角和的证明
典例1 (25-26八年级下·宁夏银川·期末)问题解决
问题
三角形内角和为什么等于
问题提出
如图1,通过裁剪,将三角形纸片的三个角拼成一个平角,从而验证猜想:然而实验会存在误差.不符合数学的严谨性.是否可以通过逻辑推理来说明三角形内角和等于呢?
思路启迪
从逻辑推理的角度思考:有什么方法(知识点)使角可以"移动"、组成一个平角呢?
尝试思考
请过三角形的顶点A添加辅助线.使角“移动”到合适位置.便于说明三角形内角和等于.要求如下:
1.用两种不同的方法对图2、图3添加辅助线;2.用简短、专业的数学语言对添加辅助线的操作进行描述.
逻辑说理
在上述图形中,选择其中一种方法,说明三角形内角和等于的理由.
触类旁通
小华同学通过思考,发现在边上任意取一点(不与点、重合).如图4,添加合适的辅助线,也能说明“三角形内角和定理”.
(1)完成“尝试思考”中的操作与描述;
方法一:如图2,延长至点,过点作___________、利用平行线的性质得到即可求解.
方法二:如图3,过点作,利用平行线的性质得到___________.
再利用平角定义和等量代换可得结论:_________.
(2)写出“逻辑说理”中的说理过程:选择图___________,证明过程如下:
(3)写出“触类旁通”中的说理过程.(在图4画出图形,写出证明过程)
题型模版
1.特征:通过作平行线、折叠或剪拼等方法证明三角形内角和等于180°.
2.方法:常用“两直线平行,同旁内角互补”转移角;或利用平角、周角将三个内角拼成180°;注意辅助线的规范表述.
变式1-1 证明“三角形内角和定理”的方法有很多.除了教材中提到的两种方法外,下面三种同样可以证明:
在边上任取一点,并分别作其余两边的平行线
在三角形内任取一点,分别作三边的平行线
同时过三角形的三个顶点作三条互相平行的直线
(1)请从上面三种方法中任选一种进行证明;
(2)在第二种方法中:若点为三角形外一点,是否同样可以完成该定理的证明?___________(填“可以”或“不可以”).
变式1-2 (25-26八年级上·天津南开·期中)在探究证明“三角形的内角和是”时,综合实践小组的同学作了如下四种辅助线,其中不能证明“三角形内角和是”的是
A.如图①所示,过点作
B.如图②所示,过点作
C.如图③所示,过点作、垂足为点
D.如图④所示,过边上点作,
变式1-3 (1)【问题情境】已知如图1:,求证:.
证明:过点作(过直线外有且只有一条直线与已知直线平行)
(请按照上述思路继续完成证明过程)
图1
(2)【尝试运用】如图,若,且经过点,,,求(用代数式表示).
图2
(3)【拓广探索】如图3,在中,点是延长线上的一点,过点作,平分,平分,与交于点.若,求的度数.
图3
题型2、与角平分线有关的内角和问题
典例2 (25-26八年级上·浙江金华·阶段检测)如图,在中,点在上,过点作,交于点,平分,交的平分线于点,与相交于点,的平分线与的延长线相交于点.
(1)若,,求与;
(2)若时,则____________,____________.
题型模版
1.特征:在三角形中利用内、外角平分线求夹角或相关角的度数.
2.方法:掌握双内角平分线夹角=90°+½∠A、双外角平分线夹角=90°-½∠A等结论;遇单角平分线则设未知数列方程.
变式2-1 (25-26八年级上·湖北恩施·阶段检测)如图,在中,、分别是高线和角平分线,点在的延长线上,交于,交于,下列结论:①;②;③;④,正确的是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
变式2-2 )【基础巩固】(1)如图1,已知,求证:;
【尝试应用】(2)如图2,在四边形中,,点E是线段上一点.,求的度数;
【拓展提高】(3)如图3,在四边形中,,点E是线段上一点.若平分.
①试求出的度数;
②已知,点G是直线上的一个动点,连接并延长.
2.1若恰好平分,当与四边形中一边所在直线垂直时,_____;
2.2如图4,若是的平分线与的延长线交于点F,与交于点P,且,则______(用含的代数式表示).
变式2-3 【概念认识】
如图①,在中,若,则叫做的“三分线”其中,是“邻三分线”,是“邻三分线”.
【问题解决】
(1)如图①,,是的“三分线”,则______;
(2)如图②,在中,,若的“邻三分线”交于点D,则______;
(3)如图③,在中,分别是邻“三分线”和邻“三分线”,且,求的度数.
题型3、与平行线有关的内角和计算
典例3 (25-26七年级下·浙江金华·期末)如图1,已知直线与直线平行,两个相同的直角三角尺和摆放在与之间,其中,,点E在直线上,边在直线上,点G,P,F,N在同一条直线上.
(1)请猜想的度数,并说明理由.
(2)将绕点E以每秒的速度逆时针旋转并记为,设运动时间为t秒().
①如图2,固定不动,当与的其中一边平行时,求t的值.
②如图3,点Q在边上,连结,使平分.在旋转的同时,也绕点M以每秒的速度顺时针旋转并记为.当与的其中一边平行时,请直接写出t的值.
题型模版
1.特征:借助平行线的性质进行三角形内角、外角的计算与证明.
2.方法:识别同位角、内错角、同旁内角;利用平行线把未知角转移到三角形内部;必要时作平行辅助线.
变式3-1 (25-26七年级下·浙江金华·期末)如图,,被直线所截,,将线段沿着直线平移得到线段,连接.在平移过程中,当时,的度数是_______.
变式3-2 在中,平分交于点D,点E是射线上的动点(不与点D重合),过点E作交直线于点F,的角平分线所在的直线与射线交于点G.
(1)如图1,点E在线段上运动.
①若,,则__________°;
②若,求的度数;
(2)若点E在射线上运动时,探究与之间的数量关系.
变式3-3 (25-26七年级下·四川资阳·期中)如图,在中,点在上,过点作,交于点,平分,交的平分线于点,与相交于点,的平分线与的延长线相交于点.
(1)若,,求与;
(2)若时,求与;
(3)若中存在一个内角等于另一个内角的三倍,求所有符合条件的的度数.
题型4、折叠背景下三角形内角和问题
典例4 知识点探索:三角形的一个外角与它不相邻的两个内角有怎样的数量关系?
(1)如图1,探索与的数量关系,并说明理由.
初步应用
(2)如图2,求的和.
解:∵, __________.
又∵
∴__________.
拓展应用
(3)如图3,平分,平分,求证:
(4)如图4,,,将沿折叠,若,则_______.
题型模版
1.特征:在长方形、三角形折叠背景下,利用对应角相等求角度.
2.方法:找准折叠前后重合的角与边;利用平角、周角、对顶角建立等式;注意折叠后点的位置分类讨论.
变式4-1 (25-26七年级下·湖北武汉·期中)长方形内有一点P,E、F分别为边上一点,连,过点P作折痕m,交于点H,交于点G,沿折痕m将折叠,使得点F落在线段上处(如图1),再过点P作折痕n,交于点R,沿折痕n将折叠,点H落在直线m上处(如图2),连和,若,(如图3),则( )
A. B. C. D.
变式4-2 综合与实践
数学活动课上,老师组织数学小组的同学们以“折叠”为主题开展数学活动.
(1)观察发现:如图1,将纸片沿折叠,使点落在四边形内点的位置.则、、之间的数量关系为:______;
(2)探究迁移:如图2,若将(1)中“点落在四边形内点的位置”变为“点落在四边形外点的位置”,其他条件不变.请写出、、之间的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:如图3,四边形纸片,,与不平行,将四边形纸片沿折叠成图3的形状,点落在点处,点落在点处,若,,请直接写出的度数
变式4-3 (25-26八年级上·福建厦门·阶段检测)定义:在一个三角形中,如果有一个角是另一个角的2倍,我们称这两个角互为“友爱角”,这个三角形叫作“友爱三角形”,例如:在中,如果,,那么与互为“友爱角”,为“友爱三角形”.
(1)如图1,是“友爱三角形”,且与互为“友爱角”(),
①则_________,__________.
②将沿过点的直线翻折,使得点落在边上的点处,折痕为(在上).判断是否为“友爱三角形”,并说明理由.
(2)如图2,在中,,,是边上一点(不与、重合),连接.将沿翻折得到,落在边上,若是“友爱三角形”,求的度数.
题型5、旋转背景下的三角形内角和应用
典例5 (25-26七年级下·上海杨浦·期中)将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,已知,,,,.
(1)若三角板如图1摆放时,则______,______;
(2)现固定位置不变,将沿方向平移至点E正好落在上,如图2所示,作和的角平分线交于点H,求的度数;
(3)将(2)中的固定,在绕点A以每秒的速度顺时针旋转至与直线首次重合的过程中,当的边与的一条边平行时,所需的时长为t秒,请求出符合条件t的值.
题型模版
1.特征:在三角板旋转、图形旋转背景下,探究角度之间的数量关系.
2.方法:抓住旋转角相等、对应角相等;结合三角板特殊角(30°、45°、60°、90°)进行计算;注意旋转过程中的临界位置.
变式5-1 数学兴趣小组围绕“三角形的内角和是”,进行了一系列探究,过程如下:
(1)【论证】如图1,延长至点D,过点A作,就可以说明成立,即:三角形的内角和为.请完成上述说理过程.
(2)【应用】如图2,在中,的平分线与的角平分线交于点P,过点A作在射线上,且的延长线与的延长线交于点D.
①求的度数;
②设,请用α的代数式表示.
(3)【拓展】如图3,在中,,过点A作,直线与相交于A点右侧的点P,绕点A以每秒的速度顺时针方向旋转,同时绕点P以每秒的速度顺时针方向旋转,与重合时再绕着点P以原速度逆时针方向旋转,当旋转一周时,运动全部停止.设运动时间为t秒,在旋转过程中,是否某一时刻,使得与的一边平行?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
变式5-2 (24-25七年级下·浙江金华·阶段检测)(1)如图1,,点,分别在直线,上,,过点作交于点平分平分与交于点.
① °;
②若,求;
(2)如图2将②中确定的绕着点以每秒的速度逆时针旋转,绕着点以每秒的速度顺时针旋转,旋转时间为,当边与射线重合时停止,则在旋转过程中,的一边与的一边平行时,求出此时的值.
变式5-3 将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,,,,,.(温馨提示:三角形的内角和为)
(1)若三角板如图1摆放时,则___________,___________;
(2)现固定的位置不变,将沿方向平移至点E正好落在上,如图2所示,与交于点,作和的角平分线交于点,求的度数;
(3)现固定,将绕点A以每秒3度的速度顺时针旋转,如图3所示,设旋转时间为秒(,旋转过程中,当线段与的一条边平行时,请直接写出的值.
题型6、三角形外角性质的应用
典例6 (25-26七年级下·浙江杭州·期末)已知:,点E,M分别是直线,上的点,F为射线上一动点,连接、,过点F作交射线于点G,点H为射线上一点,且平分.
(1)如图1,若为钝角,
①求证:平分;
②若,求的度数;
(2)如图2,若为锐角,,探究与之间的数量关系.
题型模版
1.特征:利用三角形外角等于不相邻两内角之和进行角度计算与证明.
2.方法:把外角作为桥梁,将分散的角集中;常与角平分线、平行线、对顶角结合;注意外角与相邻内角互补关系.
变式6-1 (25-26七年级下·浙江杭州·期中)如图1,直线与直线分别交于点G、H,平分交直线于点K,.
(1)求证:;
(2)如图2,点P在线段上,点N在线段上,平分,若,求的度数;
(3)如图3,点M在线段上,点Q为射线上一动点且不与点G重合,连接,作的角平分线与相交于点R,直接写出与的数量关系.
变式6-2 (25-26七年级下·浙江温州·期中)如图1,已知,射线与重合.如图2,射线从开始绕点逆时针旋转,转动的速度是每秒1度,同时绕点顺时针旋转,转动的速度是每秒2度,当和延长线重合时与都停止,设转动的时间秒.
(1)当时,求的度数;
(2)当与的一边平行时,求的值;
(3)设射线交射线于点,延长交于点,如图2所示,写出与的数量关系,并说明理由.
变式6-3 (24-25八年级上·浙江杭州·开学考试)(1)如图1,在中,和的平分线交于点O,求与的关系,请说明理由.
(2)如图2,在中,内角的平分线和外角的平分线交于点O,请直接写出与的关系,不必说明理由.
(3)如图3,分别平分,,求与()的关系,请说明理由.
(4)如图4,分别平分,,请直接写出与,的关系,不必说明理由.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.如图,为上方一点,H、G分别为上的点,、的角平分线交于点的角平分线与的延长线交于点,下列结论:①;②;③;④,则.其中正确的结论有( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
2.(24-25八年级上·浙江杭州·期中)如图,在分别是高和角平分线,点在的延长线上,交于,交于,下列结论:①;②;③;④,正确的序号是( )
A.②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
3.(25-26八年级下·河北保定·期中)如图,在中,分别是的高线和角平分线,点在的延长线上,垂直于,交于点,交于点.下列结论:
①:
②;
③;
其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
4.(25-26七年级下·浙江宁波·期末)如图,将长方形纸片沿折叠(折线交,于,),点、分别对应点,,交于,再将四边形沿折叠,点、分别对应点、,交于.若,则的度数为________(用含的代数式表示).
5.如图,将纸片沿折叠,点落在点处,恰好满足平分平分,若,则度数为______.
6.(25-26七年级下·河南·期末)如图,在中,是高,是中线,是角平分线,交于点,交于点,给出以下结论:①;②;③;④;⑤;⑥.其中一定正确的结论有____________(填序号).
7.(25-26八年级上·浙江衢州·期中)如图,等腰中,,点P是边上的一个动点不与B,C重合,连接,在边上取一点Q,使得,连接,
(1)若,,求的度数;
(2)若,,请用含x的代数式表示的度数;
(3)由(1)(2)的结论,请猜想与的数量关系,并证明你的猜想.
8.(25-26七年级下·陕西咸阳·期末)【初步探究】
(1)如图1,,若,,则的度数为________;
【深入探索】已知,点G,E是直线上的点,且点G在点E的左侧,过点G的直线与过点E的直线交于点P,延长交直线于点H.
(2)如图2,若,,求的度数;
(3)如图3,点Q在直线,之间,平分,平分,点F,G,Q在同一直线上,且,求的度数.
9.(25-26七年级下·河南洛阳·期末)如图,,平分,过射线上一点作交射线于点,点是直线上一点,连接,平分交于点.(提示:三角形的内角和为)
(1)如图1,当点与点重合时,________________;
(2)如图2,当点在线段上时,,求的度数;
(3)当点在直线(不与,重合)上时,,直接写出的度数(用含的代数式表示).
10.综合探究:如图1,已知两条直线被直线所截,分别交于点E,点平分交于点M,且.
(1)直线与直线平行吗?说明你的理由;
(2)点G是射线上一动点(不与点M,F重合),平分交于点H,过点H作于点N,设.
①当点G在点F的右侧时,请根据题意,在图2中补全图形,并求出当时α的度数;
②当点G在运动过程中,α和β之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并简单说明理由.
11.(25-26七年级下·北京·期末)已知点C在线段上,点A和点E在线段同侧,且.
(1)若:
①如图1,,则__________;
②如图2,分别作、的角平分线并交于点P,则__________;
(2)当点E在线段上时,求证:.请在图3中完成下列证明过程:
证明:__________,(______________________________)
又,
.
(3)分别作,的角平分线,:
①若,则__________;
②若直线与直线交于点P,直接写出的度数(用含的代数式表示).
12.如图1,一块三角板如图放置,,直线分别交于点,的角平分线交于点,交于点是线段上的一点(不与重合),连接交于点.
(1)判断之间的关系,并说明理由;
(2)若.
①用含的代数式表示的度数;
②当时,将绕着点以每秒的速度逆时针旋转,旋转时间为,当边与射线重合时停止,则在旋转过程中,当的其中一边与的某一边平行时,求出此时的值.
13.(25-26八年级上·河北廊坊·期中)如图,,点A,B分别在射线和射线上,平分,交于点C,过点C作于点D,在上找到一点E,使,连接,且.
(1)求的度数;
(2)求证:平分;
(3)若,,请直接写出的面积.
14.【数学经验】三角形的中线,角平分线,高是三角形的重要线段,我们知道,三角形的3 条高所在直线交于同一点.
(1)①如图1, 中, 则的三条高所在的直线交于点 ;②如图2, 中, 已知两条高,请你仅用一把无刻度的直尺(仅用于过任意两点作直线、连接任意两点、延长任意线段)画出 的第三条高.(不写画法,保留作图痕迹).
【综合应用】
(2)如图3,在 中,平分,过点B作边上的高线交于点E.
①若 则 ;
②请写出与之间的数量关系,并说明理由.
【拓展延伸】
(3)三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,如果两个三角形的高相同,则它们的面积比等于对应底边的比,如图4,点M是上一点,则有 .如图5,中,点M是上一点且 点N是的中点,若的面积是m,请直接写出四边形的面积 .(用含m的代数式表示)
15.阅读理解:如图 , 中,沿 的平分线 折叠,剪掉重复部分:将余下部分沿 的平分线 折叠,剪掉重复部分; 将余下部分沿 的平分线 折叠,点 与点 重合,无论折叠多少次,只要最后一次折叠恰好重合, 就被称为是 的好角. 探究发现: 小丽和小亮展示了确定 是 的好角的两种情形.小丽展示的如图 ,沿等腰三角形 顶角 的平分线 折叠,点 与点 重合;小亮展示的如图 ,沿 的平分线 折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿 的平分线 折叠,此时点 与点 重合.
(1)问题解决: 图 中 与 的关系为______,图 中 与 的关系为______.
(2)小丽又经过三次折叠发现了 是 的好角,请探究 与 (不妨设 )之间的等量关系为______. 根据以上内容猜想:若经过 次折叠 是 的好角,则 与 (不妨设 )之间的等量关系为______.
(3)小丽找到一个三角形,三个角分别为 ,,,发现 和 的两个角都是此三角形的好角.如果以 为好角,那么这个三角形需要经过______次折叠,如果以 为好角,那么这个三角形需要经过______次折叠.
(4)应用提升: 如果一个三角形的最小角是 ,若使该三角形的三个角均是此三角形的好角,则三角形另外两个角的度数是多少? 请以(______,______)的形式写出所有可能的结果;
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专题02 三角形的角度计算
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解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
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题型1、三角形内角和的证明
题型2、与角平分线有关的内角和问题
题型3、与平行线有关的内角和计算
题型4、折叠背景下三角形内角和问题
题型5、旋转背景下的三角形内角和应用
题型6、三角形外角性质的应用
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
三角形的角度计算要紧紧抓住内角和等于180°与外角等于不相邻两内角之和这两个核心定理;遇到角平分线时,常利用“内角平分线夹角公式”或整体代换求相关角;平行线背景下要灵活寻找同位角、内错角、同旁内角,实现角的转移;折叠问题要抓住折叠前后对应角相等,常结合平角、周角建立方程;旋转问题要关注旋转角与对应角的关系,利用全等或等腰三角形转化角度;外角性质常用于把分散的内角集中到一个三角形或一条直线上;综合压轴题要善于设未知数、列方程,结合分类讨论与数形结合思想求解.
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型1、三角形内角和的证明
典例1 (25-26八年级下·宁夏银川·期末)问题解决
问题
三角形内角和为什么等于
问题提出
如图1,通过裁剪,将三角形纸片的三个角拼成一个平角,从而验证猜想:然而实验会存在误差.不符合数学的严谨性.是否可以通过逻辑推理来说明三角形内角和等于呢?
思路启迪
从逻辑推理的角度思考:有什么方法(知识点)使角可以"移动"、组成一个平角呢?
尝试思考
请过三角形的顶点A添加辅助线.使角“移动”到合适位置.便于说明三角形内角和等于.要求如下:
1.用两种不同的方法对图2、图3添加辅助线;2.用简短、专业的数学语言对添加辅助线的操作进行描述.
逻辑说理
在上述图形中,选择其中一种方法,说明三角形内角和等于的理由.
触类旁通
小华同学通过思考,发现在边上任意取一点(不与点、重合).如图4,添加合适的辅助线,也能说明“三角形内角和定理”.
(1)完成“尝试思考”中的操作与描述;
方法一:如图2,延长至点,过点作___________、利用平行线的性质得到即可求解.
方法二:如图3,过点作,利用平行线的性质得到___________.
再利用平角定义和等量代换可得结论:_________.
(2)写出“逻辑说理”中的说理过程:选择图___________,证明过程如下:
(3)写出“触类旁通”中的说理过程.(在图4画出图形,写出证明过程)
【答案】(1).
,内角和为.
(2)选择图2,证明过程如下:
∵,
∴,,
又∵,
∴,
即内角和为;
选择图3,证明过程如下:
∵,
∴,,
又∵,
∴,
即内角和为;
(3)证明:过点作交于点,过点作交于点,
∵,
∴,,
∵,
∴,,
∴
∵,
∴
即内角和为.
【分析】(1)方法一:过点A作,利用平行线的性质得到,即可求解.
方法二:过点A作,利用平行线的性质得到,,再利用平角定义和等量代换可得结论;
(2)根据平行线的性质进行证明即可;
(3)过点作交于点,过点作交于点,由两直线平行,同位角相等,内错角相等易证.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
题型模版
1.特征:通过作平行线、折叠或剪拼等方法证明三角形内角和等于180°.
2.方法:常用“两直线平行,同旁内角互补”转移角;或利用平角、周角将三个内角拼成180°;注意辅助线的规范表述.
变式1-1 证明“三角形内角和定理”的方法有很多.除了教材中提到的两种方法外,下面三种同样可以证明:
在边上任取一点,并分别作其余两边的平行线
在三角形内任取一点,分别作三边的平行线
同时过三角形的三个顶点作三条互相平行的直线
(1)请从上面三种方法中任选一种进行证明;
(2)在第二种方法中:若点为三角形外一点,是否同样可以完成该定理的证明?___________(填“可以”或“不可以”).
【答案】(1)
选第一种:
证明:过点作,
∴,,
∴,
∵,
∴,
即:三角形的内角和是;
选第二种:
过三角形内任取一点作,
∵,
∴
∵
∴
∵
∴
∴
∵
∴,
即:三角形的内角和为:;
选第三种:
如图所示,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
∴,
即:三角形的内角和为:;
(2)可以
【分析】根据平行线的性质进行角的转换即可进行论证.
【详解】(1) 略
(2)可以,理由如下:
如图所示:
过点作,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
即:三角形的内角和是.
变式1-2 (25-26八年级上·天津南开·期中)在探究证明“三角形的内角和是”时,综合实践小组的同学作了如下四种辅助线,其中不能证明“三角形内角和是”的是
A.如图①所示,过点作
B.如图②所示,过点作
C.如图③所示,过点作、垂足为点
D.如图④所示,过边上点作,
【答案】C
【分析】本题主要考查三角形内角和定理的证明,根据平行线的性质,平角的定义即可得解,熟练掌握三角形内角和定理的证明方法,是解决本题的关键.作出相应的平行线,把三角形的三个内角转化到同一条直线上,再根据平角的定义解决此题.
【详解】解:如图①所示,过点作,
,,
,
故图①能证明“三角形内角和是”,
故A选项不符合题意;
如图②所示,过点作,
,,
,
故图②能证明“三角形内角和是”,
故B选项不符合题意;
如图③所示,过点作、垂足为点,
只能证明,
故图③无法证明“三角形内角和是”,
故C选项符合题意;
如图④所示,过边上点作,,
四边形是平行四边形,,,
,
,
故图④能证明“三角形内角和是”,
故D选项不符合题意.
故选:C.
变式1-3 (1)【问题情境】已知如图1:,求证:.
证明:过点作(过直线外有且只有一条直线与已知直线平行)
(请按照上述思路继续完成证明过程)
图1
(2)【尝试运用】如图,若,且经过点,,,求(用代数式表示).
图2
(3)【拓广探索】如图3,在中,点是延长线上的一点,过点作,平分,平分,与交于点.若,求的度数.
图3
【答案】(1)见解析;(2);(3)20°
【分析】(1)过A点作DE∥BC,根据平行线的性质得到∠DAB=∠B,∠EAC=∠C,根据平角的定义得到结论;
(2)过F作FM∥BC,设,,可得,求出,根据计算即可;
(3)设,,根据DE∥BC结合三角形外角的性质求出,即可得出结论.
【详解】(1)证明:过点作,
∵,
∴,,
∵,
∴;
(2)设,,故,,
过点作.
∵,
∴,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)设,.
∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了平行线的性质、角平分线的定义、三角形内角和定理以及三角形外角的性质,解决该题型题目时,利用平行线的性质找出相等(或互补)的角是关键.
题型2、与角平分线有关的内角和问题
典例2 (25-26八年级上·浙江金华·阶段检测)如图,在中,点在上,过点作,交于点,平分,交的平分线于点,与相交于点,的平分线与的延长线相交于点.
(1)若,,求与;
(2)若时,则____________,____________.
【答案】(1),
(2),
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理、外角性质、平行线性质以及角平分线的性质,通过这些性质逐步推导角度关系.
(1)先根据三角形内角和求出,再利用平行线性质得到,结合角平分线求出相关角,进而求出和;
(2)先根据三角形内角和求出,再利用平行线性质得到,结合角平分线求出相关角,进而求出和.
【详解】(1)解:,,
,
平分,
,
,
,.
平分,
,
;
,
平分,平分,
,,
,
,即,
;
;;
(2),
,
,
,.
平分,平分,
,,
,
,
由(1)可知不变,
;
,;
故答案为:,.
题型模版
1.特征:在三角形中利用内、外角平分线求夹角或相关角的度数.
2.方法:掌握双内角平分线夹角=90°+½∠A、双外角平分线夹角=90°-½∠A等结论;遇单角平分线则设未知数列方程.
变式2-1 (25-26八年级上·湖北恩施·阶段检测)如图,在中,、分别是高线和角平分线,点在的延长线上,交于,交于,下列结论:①;②;③;④,正确的是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】本题主要考查了三角形的高线和角平分线、三角形的内角和定理及外角的性质、同角的余角相等等知识,正确运用三角形的高线、角平分线的概念以及三角形的内角和定理是解题的关键.
①根据,,以及即可推出;②根据角平分线的定义和三角形外角的性质证明即可;③证明,由①知:即可证明;④由同角的余角相等证明,再根据三角形外角的性质及角平分线的性质即可推出,即可判断.
【详解】解:∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.故①符合题意;
∵平分,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.故②符合题意;
∵平分,
∴.
∵,
∴.
∴.
由①知:,
∴.故③符合题意;
∵,
∴.
∴.
∵平分,
∴,
∴.故④符合题意;
综上可知,正确的有①②③④,共4个,
故选:D.
变式2-2 )【基础巩固】(1)如图1,已知,求证:;
【尝试应用】(2)如图2,在四边形中,,点E是线段上一点.,求的度数;
【拓展提高】(3)如图3,在四边形中,,点E是线段上一点.若平分.
①试求出的度数;
②已知,点G是直线上的一个动点,连接并延长.
2.1若恰好平分,当与四边形中一边所在直线垂直时,_____;
2.2如图4,若是的平分线与的延长线交于点F,与交于点P,且,则______(用含的代数式表示).
【答案】
(1)证明:,
,
;
(2);(3)①;②2.1:或或;2.2:
【分析】本题考查了根据平行线的性质求角度,角平分线的定义,三角形内角和定理,准确作出辅助线,分情况讨论进行求解解题关键.
(1)由平行线的性质可得,即可求解;
(2)由平行线的推论可得,由(1)的可求解;
(3)①由平行线的性质可得,由三角形内角和定理可求;②2.1先求出的度数,再分四种情况讨论,由角的数量关系可求解;2.2分别求出的度数,由平行线的性质可求解.
【详解】(1)略.
(2)解:如图2,过点E作,交于F,
,
,
由(1)可知:,
,
;
(3)解:①,
,
平分,
,
又,
,
;
②2.1,
,
,
,
,
恰好平分,
,
当或时,;
当时,,
;
当时,,
综上所述:的度数为或或,
故答案为:或或;
2.2是的平分线,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
变式2-3 【概念认识】
如图①,在中,若,则叫做的“三分线”其中,是“邻三分线”,是“邻三分线”.
【问题解决】
(1)如图①,,是的“三分线”,则______;
(2)如图②,在中,,若的“邻三分线”交于点D,则______;
(3)如图③,在中,分别是邻“三分线”和邻“三分线”,且,求的度数.
【答案】(1)40
(2)90
(3)
【分析】本题考查了三角形的外角性质、三角形内角和定理,正确理解“邻三分线”、“邻三分线”的定义是解题的关键.
(1)根据“三分线”的定义即可得到答案;
(2)根据是“邻三分线”,根据三角形的外角性质计算即可;
(3)根据三角形内角和定理得到,根据“邻三分线”的定义计算即可.
【详解】(1)解:∵是的“三分线”,
∴,
故答案为:40;
(2)解:如图,
∵是“邻三分线”时,,
则,
故答案为:90;
(3)解:∵,
∴,
∴.
∵分别是邻三分线和邻三分线,
∴,,
∴,
∴.
题型3、与平行线有关的内角和计算
典例3 (25-26七年级下·浙江金华·期末)如图1,已知直线与直线平行,两个相同的直角三角尺和摆放在与之间,其中,,点E在直线上,边在直线上,点G,P,F,N在同一条直线上.
(1)请猜想的度数,并说明理由.
(2)将绕点E以每秒的速度逆时针旋转并记为,设运动时间为t秒().
①如图2,固定不动,当与的其中一边平行时,求t的值.
②如图3,点Q在边上,连结,使平分.在旋转的同时,也绕点M以每秒的速度顺时针旋转并记为.当与的其中一边平行时,请直接写出t的值.
【答案】(1)解:,理由如下:
过点F作,如图
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)①t的值为或30或60;②t的值为20,30,50
【分析】(1)过点F作,先推导出,求出,再根据平行线的判定与性质进行求解即可;
(2)①由题意,得到,分类讨论:第一种情况:当时,第二种情况:当时,第三种情况:当时,逐个分析求解即可;
②分类讨论:第一种情况:当时,第二种情况:当时,第三种情况:当时,逐个分析求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:①由题意,得
,
第一种情况:当时,如图
∴,
即,
解得;
第二种情况:当时,如图
此时点在直线上,
∴,
解得,
第三种情况:当时,如图
∵,
∴,即此时点在直线上,
∴,
即
解得,
综上所述,当与的其中一边平行时,t的值为或30或60;
②第一种情况:当时,如图,延长交直线于点I,令与直线的交点为H,
由题意,得
,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
解得;
第二种情况:当时,如图,延长交直线于点K,
同理可得,
∵,
∵,,
∴,
∴,
解得;
第三种情况:当时,如图,延长交直线于点L,
同理可得,,
∴,
,
∵,,
∴,
∴,
解得,
综上所述,t的值为20,30,50.
题型模版
1.特征:借助平行线的性质进行三角形内角、外角的计算与证明.
2.方法:识别同位角、内错角、同旁内角;利用平行线把未知角转移到三角形内部;必要时作平行辅助线.
变式3-1 (25-26七年级下·浙江金华·期末)如图,,被直线所截,,将线段沿着直线平移得到线段,连接.在平移过程中,当时,的度数是_______.
【答案】/度
【分析】两直线平行,同位角相等,得出的度数,利用平角得出的度数,根据三角形内角和为即可求出的度数.
【详解】解:线段和线段交于点D,
∵ 线段平移后得到线段,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
解得.
变式3-2 在中,平分交于点D,点E是射线上的动点(不与点D重合),过点E作交直线于点F,的角平分线所在的直线与射线交于点G.
(1)如图1,点E在线段上运动.
①若,,则__________°;
②若,求的度数;
(2)若点E在射线上运动时,探究与之间的数量关系.
【答案】(1)①;②
(2)若点在射线上运动时,与之间的数量关系为:或
【分析】(1)①根据平行线的性质,角平分线的定义以及三角形的内角和定理,得出,代入进行计算即可;
②由①的方法得出,进而满出,代入计算即可;
(2)分类讨论进行解答,画出相应位置的图形,根据(1)中的结论和平角的定义,可得当点E在线段AD上时,有成立;当点E在线段DB上或DB的延长线上时,有或成立.
【详解】(1)如图1,
①,
,,
是的平分线,是的平分线,
,,
又,
,
故答案为:;
②由①得,
;
(2)当点在线段上时,如图(2),
,
,,
平分,
,
;
当点在射线上时,如图(3)由(1)得,,
;
综上所述,与之间的数量关系为:或.
答:若点在射线上运动时,与之间的数量关系为:或.
【点睛】本题考查角平分线,平行线以及三角形内角和定理,理解角平分线的定义、平行线的性质以及三角形内角和定理是解题关键.
变式3-3 (25-26七年级下·四川资阳·期中)如图,在中,点在上,过点作,交于点,平分,交的平分线于点,与相交于点,的平分线与的延长线相交于点.
(1)若,,求与;
(2)若时,求与;
(3)若中存在一个内角等于另一个内角的三倍,求所有符合条件的的度数.
【答案】(1);
(2);
(3)或或或.
【分析】(1)根据,,可求出,再根据平分,平分,,可求出,,进而可求出;再根据平分,可得出,进而求出.
(2)根据三角形内角和定理对进行表示,再根据平分,平分,,可求出,,再根据三角形外角的性质求出,根据,求出,将与相较即可证明.
(3)由(2)可知,,则的内角为,,,根据题意分类讨论即可.
【详解】(1)解:,,
,
平分,
,
,
,,
平分,
,
,
,
平分,平分,
,,
,
,即,
.
(2)证明:∵,则.
,
,,
平分,平分,
,,
,
,
,
,即,
,
.
(3)解:设,则,.
,
分类讨论:
①当时,
,
解得,
;
②当时,
,
解得,
③当时,
,
解得,
;
④当时,
,
解得,
综上可知或或或.
答:的度数为或或或.
题型4、折叠背景下三角形内角和问题
典例4 知识点探索:三角形的一个外角与它不相邻的两个内角有怎样的数量关系?
(1)如图1,探索与的数量关系,并说明理由.
初步应用
(2)如图2,求的和.
解:∵, __________.
又∵
∴__________.
拓展应用
(3)如图3,平分,平分,求证:
(4)如图4,,,将沿折叠,若,则_______.
【答案】
(1)解:,理由如下:
∵,
∴;
(2);
(3)证明:∵平分,平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(4)
【分析】本题考查三角形的内角和定理,三角形的外角和性质:
(1)根据三角形的内角和定理和邻补角,进行证明即可;
(2)利用三角形外角的性质和三角形的内角和定理,进行求解即可;
(3)利用角平分线的性质和三角形的外角的性质,进行证明即可;
(4)利用三角形的外角的性质和折叠的性质,进行求解即可.
【详解】解:(1)略
(2)略
(3)略
(4)∵,,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∵折叠,
∴,
∵,
∴,
∴;
故答案为:.
题型模版
1.特征:在长方形、三角形折叠背景下,利用对应角相等求角度.
2.方法:找准折叠前后重合的角与边;利用平角、周角、对顶角建立等式;注意折叠后点的位置分类讨论.
变式4-1 (25-26七年级下·湖北武汉·期中)长方形内有一点P,E、F分别为边上一点,连,过点P作折痕m,交于点H,交于点G,沿折痕m将折叠,使得点F落在线段上处(如图1),再过点P作折痕n,交于点R,沿折痕n将折叠,点H落在直线m上处(如图2),连和,若,(如图3),则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由折叠得,过点作,求出,,根据平行线的性质推出,最后利用三角形内角和求出答案
【详解】解:由折叠得,
∴,,
过点作,
则
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴
变式4-2 综合与实践
数学活动课上,老师组织数学小组的同学们以“折叠”为主题开展数学活动.
(1)观察发现:如图1,将纸片沿折叠,使点落在四边形内点的位置.则、、之间的数量关系为:______;
(2)探究迁移:如图2,若将(1)中“点落在四边形内点的位置”变为“点落在四边形外点的位置”,其他条件不变.请写出、、之间的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用:如图3,四边形纸片,,与不平行,将四边形纸片沿折叠成图3的形状,点落在点处,点落在点处,若,,请直接写出的度数
【答案】(1)
(2)
,
理由:连接,
沿折叠和重合,
,
,,
;
(3)
【分析】(1)连接,证明,结合,,再利用角的和差关系可得答案;
(2)连接,证明,结合,,再利用角的和差关系可得答案;
(3)如图,延长,交于点,延长,交于点,则对折后与重合,由(2)的结论可得:,可得,再利用三角形的内角和定理可得答案.
【详解】(1)解:结论:,
理由:连接,
沿折叠和重合,
,
,,
.
(2)略
(3)如图,延长,交于点,延长,交于点,
则对折后与重合,
由(2)的结论可得:,而,,
,
,
,
.
【点睛】本题考查三角形综合,三角形的内角和定理的应用,三角形的外角的性质,轴对称的性质,熟记轴对称的性质并进行解题是关键.
变式4-3 (25-26八年级上·福建厦门·阶段检测)定义:在一个三角形中,如果有一个角是另一个角的2倍,我们称这两个角互为“友爱角”,这个三角形叫作“友爱三角形”,例如:在中,如果,,那么与互为“友爱角”,为“友爱三角形”.
(1)如图1,是“友爱三角形”,且与互为“友爱角”(),
①则_________,__________.
②将沿过点的直线翻折,使得点落在边上的点处,折痕为(在上).判断是否为“友爱三角形”,并说明理由.
(2)如图2,在中,,,是边上一点(不与、重合),连接.将沿翻折得到,落在边上,若是“友爱三角形”,求的度数.
【答案】(1)①;;
②解:是“友爱三角形”,理由如下:
由折叠的性质可得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是“友爱三角形”;
(2)或或或
【分析】本题主要考查了折叠的性质,三角形内角和定理,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
(1)①根据三角形内角和定理和“友爱角”的定义求解即可;由折叠的性质可证明,则可证明,据此可得结论;
(2)由折叠的性质得到,则;再分,,和四种情况,讨论求解即可.
【详解】(1)解:①∵,
∴;
∵与互为“友爱角”(),
∴,
∴,
∴,
∴;
②略
(2)解:由折叠的性质可得,,
∴;
∵是“友爱三角形”,
∴当时,则,
∴,
∴;
当时,则,
∴,
∴,
∴;
当时,∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
当时,∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上所述,的度数为或或或.
题型5、旋转背景下的三角形内角和应用
典例5 (25-26七年级下·上海杨浦·期中)将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,已知,,,,.
(1)若三角板如图1摆放时,则______,______;
(2)现固定位置不变,将沿方向平移至点E正好落在上,如图2所示,作和的角平分线交于点H,求的度数;
(3)将(2)中的固定,在绕点A以每秒的速度顺时针旋转至与直线首次重合的过程中,当的边与的一条边平行时,所需的时长为t秒,请求出符合条件t的值.
【答案】(1),
(2)
(3)6或18或24
【分析】(1)过点作射线,则,先求出的度数,则可得的度数,再根据平行线的性质可得的度数;根据邻补角的定义可得的度数;
(2)过点作,分别求出,的度数即可;
(3)分三种情况:①,②,③,分别求出旋转角的度数,再除以旋转速度即可.
【详解】(1)解:如图1,过点作射线,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴.
(2)解:如图2,过点作,
∵,
∴,,
平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴.
(3)解:①如图3,当时,设与交于点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴(秒);
②如图4,当时,
∴,
∴(秒);
③如图5,当时,延长交于点,延长交于点,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴(秒);
综上,的值为6或18或24.
题型模版
1.特征:在三角板旋转、图形旋转背景下,探究角度之间的数量关系.
2.方法:抓住旋转角相等、对应角相等;结合三角板特殊角(30°、45°、60°、90°)进行计算;注意旋转过程中的临界位置.
变式5-1 数学兴趣小组围绕“三角形的内角和是”,进行了一系列探究,过程如下:
(1)【论证】如图1,延长至点D,过点A作,就可以说明成立,即:三角形的内角和为.请完成上述说理过程.
(2)【应用】如图2,在中,的平分线与的角平分线交于点P,过点A作在射线上,且的延长线与的延长线交于点D.
①求的度数;
②设,请用α的代数式表示.
(3)【拓展】如图3,在中,,过点A作,直线与相交于A点右侧的点P,绕点A以每秒的速度顺时针方向旋转,同时绕点P以每秒的速度顺时针方向旋转,与重合时再绕着点P以原速度逆时针方向旋转,当旋转一周时,运动全部停止.设运动时间为t秒,在旋转过程中,是否某一时刻,使得与的一边平行?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
论证:
延长至D,过点A作,
∴,
∵,
∴,
即三角形的内角和为.
(2)①②
(3)秒或15秒或秒或秒或秒
【分析】(1)论证:利用平行线的性质以及平角的性质即可证明;
(2)应用:①利用平行线的性质以及角平分线的定义求得,再推出,再利用平角的性质即可求解;②在中,,由三角形的外角性质推出,结合①的结论即可求解.
(3)拓展:当旋转一周时,运动全部停止,求得总时间为30秒,与重合时间为15秒,分在前15秒内和后15秒内,几种情况讨论,求解即可.
【详解】(1)略
(2)应用:
如图,
∵,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴;
②∵是的角平分线,
∴,
在中,,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
(3)拓展:
∵当旋转一周运动停止,
∴总时间(秒),
如图,与重合前,
当时,, 得
当与重合时,重合时间为秒,此时
当再以原速返回,如图
当时,,
解得,
如图,当时,
,
解得,
当时,如图,,
∵,
∴,
∴
综上,t的值为秒或15秒或秒或秒或秒.
【点睛】本题属于三角形综合题,考查的是三角形内角和定理,掌握平行线的性质,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.
变式5-2 (24-25七年级下·浙江金华·阶段检测)(1)如图1,,点,分别在直线,上,,过点作交于点平分平分与交于点.
① °;
②若,求;
(2)如图2将②中确定的绕着点以每秒的速度逆时针旋转,绕着点以每秒的速度顺时针旋转,旋转时间为,当边与射线重合时停止,则在旋转过程中,的一边与的一边平行时,求出此时的值.
【答案】(1)①45;②45°;(2)
【分析】本题考查了含角平分线的三角形内角和定理的应用,平行线的性质,一元一次方程的应用.
(1)①根据角平分线的性质可得,,根据三角形内角和可得;②等量代换可得,根据平行线的性质可得,等量代换可得,求得,即可求得的度数;
(2)根据②中结论,分5种情况讨论进而得解.
【详解】(1)解:①平分,平分,
,,
,
,
又,
故,
即,
,
,
故答案为:
②∵,
,
,
,
又,,
,
故,
解得:,
故,
;
(2)解:由②可得,,,,,
当边与射线重合时,所经过的时间为:(秒),
当时,,如图,
∴,
∴
解得,
当时,
∴,
∴
即
∴
当时,,如图:交于点H,
,
,,
,
,
此时旋转时间为(秒);
当时,如图:
∴
,
,
此时旋转时间为(秒);
当时,,如图:交于点H,交于点M,
,,
此时旋转时间为(秒);
综上,满足条件的值为.
变式5-3 将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,,,,,.(温馨提示:三角形的内角和为)
(1)若三角板如图1摆放时,则___________,___________;
(2)现固定的位置不变,将沿方向平移至点E正好落在上,如图2所示,与交于点,作和的角平分线交于点,求的度数;
(3)现固定,将绕点A以每秒3度的速度顺时针旋转,如图3所示,设旋转时间为秒(,旋转过程中,当线段与的一条边平行时,请直接写出的值.
【答案】(1)、
(2)
(3)满足条件的t的值为或或.
【分析】(1)根据平行线的性质和三角板的角的度数求解即可;
(2)根据平行线的性质和角平分线的定义解答即可;
(3)分、、三种情况,分别根据旋转的性质、平行线的性质列方程求解即可.
【详解】(1)解:如图:过E作,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴;
∵,
∴
故答案为:、
(2)解:∵,
∴,
∴,
∵和的角平分线交于点,,
∴,
∴
(3)解:如图3-1,当时,此时,
∴,
∴,
∴;
如图3-2,当时,此时,
∴,
∴;
如图3-3,当时,此时,
∴,
∴,
∴,
∴.
综上所述,满足条件的t的值为或或.
【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转变换、角平分线的定义、平行线的性质、三角形外角的性质、三角形内角和定理等知识点,掌握分类讨论的思想是解题的关键.
题型6、三角形外角性质的应用
典例6 (25-26七年级下·浙江杭州·期末)已知:,点E,M分别是直线,上的点,F为射线上一动点,连接、,过点F作交射线于点G,点H为射线上一点,且平分.
(1)如图1,若为钝角,
①求证:平分;
②若,求的度数;
(2)如图2,若为锐角,,探究与之间的数量关系.
【答案】(1)①证明:,,,平分,,
,,平分;
②;
(2)
【分析】(1)①证明,,结合已知的角的平分线,证明即可;
②根据,得到,根据垂直,已知,进行代换计算求解即可;
(2)根据已知,证明,利用三角形外角性质,结合已知得到,化简即可.
【详解】(1)①略;
②解:,
,
,
,,
,
解得;
(2)解:与之间的数量关系为,理由如下:,
,
,
,,
,
解得;
,
,
,
平分,
,
,
;
题型模版
1.特征:利用三角形外角等于不相邻两内角之和进行角度计算与证明.
2.方法:把外角作为桥梁,将分散的角集中;常与角平分线、平行线、对顶角结合;注意外角与相邻内角互补关系.
变式6-1 (25-26七年级下·浙江杭州·期中)如图1,直线与直线分别交于点G、H,平分交直线于点K,.
(1)求证:;
(2)如图2,点P在线段上,点N在线段上,平分,若,求的度数;
(3)如图3,点M在线段上,点Q为射线上一动点且不与点G重合,连接,作的角平分线与相交于点R,直接写出与的数量关系.
【答案】(1)
证明:∵平分,
∴.
∵,
∴,
∴;
(2)
(3)或
【分析】(1)由角平分线的定义得,结合可得,即可证明;
(2)由三角形外角的性质得,,进而得,,根据平分,得,等量代换得,可得;
(3)分“点Q在上,点Q在延长线上”两种情况,利用三角形外角的性质、平行线的性质分别求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∴,,
∴,,
即.
∵平分,
∴,
∴,即;
(3)解:∵平分,平分,
∴令,.
∵,
∴.
当点Q在上时,如图所示,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴;
当点Q在延长线上时,如图所示,
同理可得,,,
∴,
综上所述,或.
变式6-2 (25-26七年级下·浙江温州·期中)如图1,已知,射线与重合.如图2,射线从开始绕点逆时针旋转,转动的速度是每秒1度,同时绕点顺时针旋转,转动的速度是每秒2度,当和延长线重合时与都停止,设转动的时间秒.
(1)当时,求的度数;
(2)当与的一边平行时,求的值;
(3)设射线交射线于点,延长交于点,如图2所示,写出与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)10或30
(3)或
【分析】(1)先推导出,再将代入求解即可;
(2)分类讨论:①当时,如图, ②当时,逐个分析求解即可;
(3)分类讨论:①当射线与直线的交点在点C的左侧时,②当射线与直线的交点在点C的右侧时,逐个分析求解即可.
【详解】(1)解:如图
由题意,得,
∴,
当时,
;
(2)解:①当时,如图, 令射线,的交点为H,
由题意及(1),得,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,
②当时,如图, 令射线,的交点为G,
由题意及(1),得,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,
综上所述,t的值为10或30;
(3)解:①当射线与直线的交点在点C的左侧时,如图
由题意及(1),得,
∵是的外角,
∴,
∵是的外角,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即;
②当射线与直线的交点在点C的右侧时,如图,
由题意及(1),得,,,
∵ ,
∴,
∵是的外角,
∴,
同①,可得,
∴,
即;
综上所述,
或.
变式6-3 (24-25八年级上·浙江杭州·开学考试)(1)如图1,在中,和的平分线交于点O,求与的关系,请说明理由.
(2)如图2,在中,内角的平分线和外角的平分线交于点O,请直接写出与的关系,不必说明理由.
(3)如图3,分别平分,,求与()的关系,请说明理由.
(4)如图4,分别平分,,请直接写出与,的关系,不必说明理由.
【答案】
(1),理由如下:
∵在中,,
∴,
∵是∠ABC的平分线,
∴,
同理可得:
∴,
∵在中,,
∴;
(2);
(3),理由如下:
∵分别平分,
∴,
∵是和的外角,
∴,
∴,
∴,
∵是和的外角,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
(4)
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理、角平分线的定义、三角形外角的性质、角的和差等知识点,弄清角之间的关系成为解题的关键.
(1)由三角形内角和定理可得,再根据角平分线的定义可得、,易得,然后再根据三角形内角和定理即可解答;
(2)由角平分线的定义可得,易得,然后根据等量代换以及角的和差即可解答;
(3)由角平分线的定义可得,再根据三角形外角的性质可得,进而得到;同理可得,再根据等量代换即可解答;
(4)由角平分线的定义可得,再结合三角形内角和定理以及等量代换可得,再结合,运用等量代换即可解答.
【详解】解:(1)略
(2),理由如下:
∵是的角平分线,
∴.
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴.
(3)略
(4),理由如下:
∵分别平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.如图,为上方一点,H、G分别为上的点,、的角平分线交于点的角平分线与的延长线交于点,下列结论:①;②;③;④,则.其中正确的结论有( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】由角平分线的性质以及平行线的性质可求出,即可判断①;设交于点M,交于点N,根据平行的性质即有,再结合三角形外角的性质即可判断②;根据角平分线的性质有,再证即可得∠PGD=2∠EGD,即可判断③;先证,根据,即有,再结合,即可判断④正确;
【详解】∵平分,平分,
∴,
∵,
∴,
∴,故①正确;
设交于点M,交于点N,如图,
∵,
∴,
∵,
∴,故②正确;
∵平分,平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,故③正确;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故④正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了平行线的性质、角平分线的性质、三角形外角的性质以及直角三角形中两个锐角互余等知识,灵活运用平行线的性质和三角形的外角的性质是解答本题的关键.
2.(24-25八年级上·浙江杭州·期中)如图,在分别是高和角平分线,点在的延长线上,交于,交于,下列结论:①;②;③;④,正确的序号是( )
A.②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】本题考查了余角性质,三角形的角平分线和高,三角形外角的性质,根据等角的余角相等可证明结论①;根据角平分线的定义可证明结论②;证明,再结合①的结论可证明结论③;证明,再由,,可以证明结论④,正确识图是解题的关键.
【详解】解:如图,设交于点,
①∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,故①正确;
②∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,故②正确;
③∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
由①得,,
∴,故③正确;
④∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,故④正确;
∴正确的序号是①②③④,
故选:.
3.(25-26八年级下·河北保定·期中)如图,在中,分别是的高线和角平分线,点在的延长线上,垂直于,交于点,交于点.下列结论:
①:
②;
③;
其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【分析】利用余角性质可得,即可判定①;由角平分线的定义得,由三角形外角性质得,,进而可得,即可判定②;由角平分线的定义和三角形外角性质得,进而可得,即可判定③,综上即可求解.
【详解】解:①∵是的高,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故①正确;
②∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,故②正确;
③∵是的角平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,故③错误;
综上,结论正确的有个.
4.(25-26七年级下·浙江宁波·期末)如图,将长方形纸片沿折叠(折线交,于,),点、分别对应点,,交于,再将四边形沿折叠,点、分别对应点、,交于.若,则的度数为________(用含的代数式表示).
【答案】
【分析】根据平行线的性质得出,再由折叠的性质确定,利用平行线的性质得出,再由对顶角相等及折叠的性质确定,结合三角形内角和定理及邻补角求解即可.
【详解】解:∵长方形纸片,
∴,
∵,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
,
∴,
∴,
∵折叠,
,
,
.
5.如图,将纸片沿折叠,点落在点处,恰好满足平分平分,若,则度数为______.
【答案】
【分析】连接,过作,如图所示,利用角平分线的判定得到平分,利用角平分线性质及三角形内角和定理得出相应角度,进而求得;再根据折叠可知,得出,由等腰三角形性质得出,最后利用外角性质即可得到答案.
【详解】解:连接,过作,如图所示:
∵平分,平分,
,
∴平分,则,
∵平分,平分,
∴,
,
,
∴,则,
∵将纸片沿折叠,点落在点处,
∴,
∴,
,
∴,
是的一个外角,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了翻折变换的性质、角平分线的判定与性质、三角形内角和定理及三角形外角的性质,熟知三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,三角形的内角和等于是解题的关键.
6.(25-26七年级下·河南·期末)如图,在中,是高,是中线,是角平分线,交于点,交于点,给出以下结论:①;②;③;④;⑤;⑥.其中一定正确的结论有____________(填序号).
【答案】②③⑤
【分析】根据三角形的中线的性质判断④和⑤;根据直角三角形的两锐角互余以及对顶角相等判断②;根据角平分线的定义判断①和③,根据三角形的面积公式判断⑥.
【详解】解:是角平分线,
,
,
,
,
,
,
,
,故正确;
,,
,故③正确;
由已知条件不能确定,
不能得出,故④错误;
F不一定是的中点,
不能得出,故错误;
不能得出,
不能得出,
不能得出,即不能得出,
故⑥错误;
,,
,
,故⑤正确;
综上可知,正确的有②③⑤.
7.(25-26八年级上·浙江衢州·期中)如图,等腰中,,点P是边上的一个动点不与B,C重合,连接,在边上取一点Q,使得,连接,
(1)若,,求的度数;
(2)若,,请用含x的代数式表示的度数;
(3)由(1)(2)的结论,请猜想与的数量关系,并证明你的猜想.
【答案】(1)
(2)
(3),理由见解析
【分析】(1)依据题意,由是的一个外角,则,故,又是的一个外角,则,又,故,可得,结合,从而,最后可得,进而可以得解;
(2)依据题意,类似(1),结合,,从而可以判断得解;
(3)依据题意,结合(1)(2),设,类似(2)分析判断可以得解.
本题主要考查了三角形内角和定理、列代数式、三角形的外角性质,解题时要熟练掌握并能根据题意列出关系式是关键.
【详解】(1)解:是的一个外角,
,
是的一个外角,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:是的一个外角,
,
,
是的一个外角,
,
,
,
,
,
,
;
(3)解:,理由如下:
由题意,设,
是的一个外角,
,
,
是的一个外角,
,
,
,
,
,
,
,
,即.
8.(25-26七年级下·陕西咸阳·期末)【初步探究】
(1)如图1,,若,,则的度数为________;
【深入探索】已知,点G,E是直线上的点,且点G在点E的左侧,过点G的直线与过点E的直线交于点P,延长交直线于点H.
(2)如图2,若,,求的度数;
(3)如图3,点Q在直线,之间,平分,平分,点F,G,Q在同一直线上,且,求的度数.
【答案】(1);
(2);
(3)
【分析】(1)过点作,可知,得到,,即可求出的度数;
(2)根据平行线的性质得到,根据三角形外角的性质作答即可;
(3)过点作,则,由角平分线的定义可知,,,由,可得,进而可得,即可得结论.
【详解】(1)解:过点作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴;
(3)解:过点作,如图所示,
则,
由(1)知,,
,
,
,
平分,
,
∵,
∴,
∴,
平分,
,
∴.
9.(25-26七年级下·河南洛阳·期末)如图,,平分,过射线上一点作交射线于点,点是直线上一点,连接,平分交于点.(提示:三角形的内角和为)
(1)如图1,当点与点重合时,________________;
(2)如图2,当点在线段上时,,求的度数;
(3)当点在直线(不与,重合)上时,,直接写出的度数(用含的代数式表示).
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)根据平分,求出,根据平行线的性质求出,由平分,得到,最后根据三角形的内角和定理即可求解;
(2)根据平分,求出,根据平行线的性质求出,由平分,得到,最后根据三角形的内角和定理即可求解;
(3)根据平分,求出,根据平行线的性质求出,分三种情况:当点在线段左侧时,当点在线段上时,当点在线段右侧时,根据角平分线的定义,三角形的内角和定理以及三角形的外角性质求解即可.
【详解】(1)解:,平分,
,
,
,
,
平分,
,
;
(2),平分,
,
,
,
,
,
,
,
平分,
,
;
(3),平分,
,
,
,
,
当点在线段的反向延长线上时,
,
,
,
,
平分,
,
;
当点在线段上时,
,,
,
,
平分,
,
;
当点在线段的延长线上时,
,,
,
,
平分,
,
;
综上所述,的度数为或或.
10.综合探究:如图1,已知两条直线被直线所截,分别交于点E,点平分交于点M,且.
(1)直线与直线平行吗?说明你的理由;
(2)点G是射线上一动点(不与点M,F重合),平分交于点H,过点H作于点N,设.
①当点G在点F的右侧时,请根据题意,在图2中补全图形,并求出当时α的度数;
②当点G在运动过程中,α和β之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并简单说明理由.
【答案】(1)
解:,理由如下:
平分,
,
,
;
(2)
①画出图形,
,
,
,
平分,平分,
,,
,
,
,
;
②猜想:或,理由如下:
当点在点的右侧时,如下图:
,
,
,
平分,平分,
,,
,
,
,
;
当点在点的左侧时,如下图:
,
,
平分,平分,
,,
,
,
,
,
综上可知,或.
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,三角形内角和定理,角平分线的定义,掌握相关知识,熟练利用角的和差关系是解题关键.
(1)根据角平分线的性质得到,进而得到,即可推出;
(2)①根据平行的性质,得到,进而得到,再根据角平分线的定义推出,最后利用三角形内角和定理即可求出的度数;
②分情况讨论:当点在点的右侧时,根据平行线的性质得到,进而得到,再根据角平分线的定义,得到,最后利用三角形内角和定理即可得到和之间的数量关系;当点在点的左侧时,根据平行线的性质得到,再根据角平分线的定义,得到,最后利用三角形内角和定理即可得到和之间的数量关系.
【详解】(1)略
(2)略
11.(25-26七年级下·北京·期末)已知点C在线段上,点A和点E在线段同侧,且.
(1)若:
①如图1,,则__________;
②如图2,分别作、的角平分线并交于点P,则__________;
(2)当点E在线段上时,求证:.请在图3中完成下列证明过程:
证明:__________,(______________________________)
又,
.
(3)分别作,的角平分线,:
①若,则__________;
②若直线与直线交于点P,直接写出的度数(用含的代数式表示).
【答案】(1)①;②
(2);三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和
(3)①;②
【分析】(1)①根据三角形的内角和计算;
②根据角平分线的定义和三角形的内角和解题即可;
(2)利用三角形的外角的性质解题;
(3)①用(2)的方法,同理可得,结合角平分线的定义得到,,根据平行线的性质推出,列方程计算即可;
②根据角平分线的定义和三角形的内角和可得到,
,结合计算即可.
【详解】(1)解:①∵,,
∴,
∴;
②如图,由①知,
∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
,
∴,
,
∴
;
(2)略
(3)解:①如图,同理可得,
∵,
∴;
由题意知,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得;
②如图,
∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
,
∴,
,
∴
.
12.如图1,一块三角板如图放置,,直线分别交于点,的角平分线交于点,交于点是线段上的一点(不与重合),连接交于点.
(1)判断之间的关系,并说明理由;
(2)若.
①用含的代数式表示的度数;
②当时,将绕着点以每秒的速度逆时针旋转,旋转时间为,当边与射线重合时停止,则在旋转过程中,当的其中一边与的某一边平行时,求出此时的值.
【答案】(1)
解:.
理由如下:
作,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)①;②当的其中一边与的某一边平行时t的值为5秒或秒或秒或秒或秒
【分析】本题考查了平行线的性质、角平分线的性质、三角形的内角和及一元一次方程在几何问题中的应用,理清题中的数量关系并分类讨论是解题的关键.
(1)作,根据,得出,根据平行线的性质得出,即可求解;
(2)①设,则,,根据,得出,结合平分,,即可得出,解得,由(1)得即可求解;
②当时,,,,分为(i)当时,(ii)当时,(iii)当时,即与在同一直线上时,(iv)当时,(v)当时,分别画图求解;
【详解】(1)略
(2)解:①设,则,,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
由(1)得;
②解:当时,,,,
(i)当时,延长交边于P,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴当绕E点旋转时,,
∴;
(ii)当时,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当绕点E旋转时,,
∴;
(iii)当时,即与在同一直线上时,
∴,
∴当绕点E旋转时,,
∴,
(iv)当时,
∵,
∴.
∴当旋转时,.
∴;
(v)当时,
∵,,
∴.
∴当旋转时,.
∴,
当的其中一边与的某一边平行时t的值为5秒或秒或秒或秒或秒.
13.(25-26八年级上·河北廊坊·期中)如图,,点A,B分别在射线和射线上,平分,交于点C,过点C作于点D,在上找到一点E,使,连接,且.
(1)求的度数;
(2)求证:平分;
(3)若,,请直接写出的面积.
【答案】(1)
(2)
证明:如图,过C作于点H,于点G,
∵平分,
∴,
由(1)知,,
∴平分,
∴,
∴,
∴平分;
(3)的面积为28
【分析】本题主要考查角平分线的性质,三角形的外角的性质,垂线的定义,三角形的面积的计算,角平分线的定义,正确地作出辅助线是解题的关键.
(1)根据三角形外角的性质得到,根据垂线的定义得到,即可得到;
(2)首先过C作于点H,于点G,再根据角平分线的性质得到,最终证明出角平分线上一点到角两边的线段相等即可得到平分;
(3)首先由(2)知,再根据三角形的面积公式即可得到的面积.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)略
(3)解:由(2)知,,
∴,
∵,,
∴,
∴的面积为28.
14.【数学经验】三角形的中线,角平分线,高是三角形的重要线段,我们知道,三角形的3 条高所在直线交于同一点.
(1)①如图1, 中, 则的三条高所在的直线交于点 ;②如图2, 中, 已知两条高,请你仅用一把无刻度的直尺(仅用于过任意两点作直线、连接任意两点、延长任意线段)画出 的第三条高.(不写画法,保留作图痕迹).
【综合应用】
(2)如图3,在 中,平分,过点B作边上的高线交于点E.
①若 则 ;
②请写出与之间的数量关系,并说明理由.
【拓展延伸】
(3)三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,如果两个三角形的高相同,则它们的面积比等于对应底边的比,如图4,点M是上一点,则有 .如图5,中,点M是上一点且 点N是的中点,若的面积是m,请直接写出四边形的面积 .(用含m的代数式表示)
【答案】(1)①;
②如图2,
(2)①;
②;
(3).
【分析】本题是四边形综合题目,考查了四边形面积的计算、三角形的高、三角形的中线、三角形内角和定理、三角形的面积等知识;本题综合性强,熟练掌握三角形的三条高交于一点和三角形面积关系是解题的关键.
(1)①由直角三角形三条高的定义即可得出结论;
②延长、交于点,连接,延长交于点,则为的第三条高;
(2)①由三角形内角和定理和角平分线定义得,再由直角三角形的性质得,即可求解;
②由三角形内角和定理和角平分线定义求解即可;
(3)连接,由中线的性质得,同理,设,则,再求出,,然后由面积关系求出,即可解决问题.
【详解】解:(1)①直角三角形三条高的交点为直角顶点,,
的三条高所在直线交于点,
故答案为:;
②延长、交于点,连接,延长交于点,则线段为的第三条高;
(2)①,,
,
平分,
,
,
,
,
,
故答案为:;
②与,之间的数量关系为:,理由如下:
,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
即;
(3)连接,如图5所示:
是的中点,
,
,
同理:,
设,
的面积是,
,
,
,
,
,,
,,
,,
,
即:,
解得:,
.
故答案为:
15.阅读理解:如图 , 中,沿 的平分线 折叠,剪掉重复部分:将余下部分沿 的平分线 折叠,剪掉重复部分; 将余下部分沿 的平分线 折叠,点 与点 重合,无论折叠多少次,只要最后一次折叠恰好重合, 就被称为是 的好角. 探究发现: 小丽和小亮展示了确定 是 的好角的两种情形.小丽展示的如图 ,沿等腰三角形 顶角 的平分线 折叠,点 与点 重合;小亮展示的如图 ,沿 的平分线 折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿 的平分线 折叠,此时点 与点 重合.
(1)问题解决: 图 中 与 的关系为______,图 中 与 的关系为______.
(2)小丽又经过三次折叠发现了 是 的好角,请探究 与 (不妨设 )之间的等量关系为______. 根据以上内容猜想:若经过 次折叠 是 的好角,则 与 (不妨设 )之间的等量关系为______.
(3)小丽找到一个三角形,三个角分别为 ,,,发现 和 的两个角都是此三角形的好角.如果以 为好角,那么这个三角形需要经过______次折叠,如果以 为好角,那么这个三角形需要经过______次折叠.
(4)应用提升: 如果一个三角形的最小角是 ,若使该三角形的三个角均是此三角形的好角,则三角形另外两个角的度数是多少? 请以(______,______)的形式写出所有可能的结果;
【答案】(1);;(2);;(3)7次,4次;(4)16°,160°或44°,132°或88°,88°或8°,168°或4°,172°.
【分析】(1)利用折叠的性质以及三角形的外角的性质解决问题即可.
(2)根据折叠的性质知,∠B=∠AA1B1,∠C=∠A2B2C,∠A1B1C=∠A1A2B2,根据三角形的外角定理知,∠A1A2B2=∠C+∠A2B2C=2∠C,根据四边形的外角定理知,∠BAC+∠B+∠AA1B1-∠A1B1C=∠BAC+2∠B-2C=180°,根据三角形ABC的内角和定理知,∠BAC+∠B+∠C=180°,可得∠B=3∠C,第二个问题探究规律,利用规律解决问题即可.
(3)以60°为好角,105°÷15°=7,需要折叠7次,以105°为好角,60°÷15°=4,需要折叠4次.
(4)根据好角定义,则可设另两角分别为4m°,4mn°(其中m,n都是正整数).根据二元方程,求整数解即可.
【详解】解:(1)∵折叠后,B,C重合,
∴∠B=∠C;
∠B=2∠C,
小丽展示的情形二中,
∵沿∠BAC的平分线AB1折叠,
∴∠B=∠AA1B1;
又∵将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,此时点B1与点C重合,
∴∠A1B1C=∠C;
∵∠AA1B1=∠C+∠A1B1C(外角定理),
∴∠B=2∠C.
故答案为:∠B=∠C,∠B=2∠C.
(2)在△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重复部分;
将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,剪掉重复部分,
将余下部分沿∠B2A2C的平分线A2B3折叠,点B2与点C重合,
则∠BAC是△ABC的好角.
∵根据折叠的性质知,∠B=∠AA1B1,∠C=∠A2B2C,∠A1B1C=∠A1A2B2,
∴根据三角形的外角定理知,∠A1A2B2=∠C+∠A2B2C=2∠C;
∵根据四边形的外角定理知,∠BAC+∠B+∠AA1B1-∠A1B1C=∠BAC+2∠B-2C=180°,
根据三角形ABC的内角和定理知,∠BAC+∠B+∠C=180°,
∴∠B=3∠C;
由小丽展示的情形一知,当∠B=∠C时,∠BAC是△ABC的好角;
由小丽展示的情形二知,当∠B=2∠C时,∠BAC是△ABC的好角;
由小丽展示的情形三知,当∠B=3∠C时,∠BAC是△ABC的好角;
故若经过n次折叠∠BAC是△ABC的好角,则∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系为∠B=n∠C.
故答案为:∠B=3∠C,∠B=n∠C.
(3)当以60°为好角,105°÷15°=7,需要折叠7次,
当以105°为好角,60°÷15°=4,需要折叠4次.
故答案为:7,4.
(4)由(2)知,∠B=n∠C,∠BAC是△ABC的好角,
∵最小角是4°是△ABC的好角,
根据好角定义,则可设另两角分别为4m°,4mn°(其中m,n都是正整数).
由题意,得4m+4mn+4=180,
∴m(n+1)=44,
∵m,n都是正整数,
∴m与n+1是44的整数因子,
因此有:m=4,n=10或m=11,n=3或m=22,n=1或m=2,n=21或m=1,n=33,;
当m=4,n=10时,4m=16°,4mn=160°;
当m=11,n=3时,4m=44°,4mn=132°;
当m=22,n=1时,4m=88°,4mn=88°;
当m=2,n=21时,4m=8°,4mn=168°;
当m=1,n=43时,4m=4°,4mn=172°;
∴该三角形的另外两个角的度数分别为:16°,160°或44°,132°或88°,88°或8°,168°或4°,172°.
【点睛】本题属于三角形综合题,考查了翻折变换(折叠问题).解答此题时,充分利用了三角形内角和定理、三角形外角定理以及折叠的性质.难度较大.
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