


八年级上册 数学 第十一章 专题11.4 三角形角度的计算(挑战压轴)(含解析)
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(挑战压轴)专题11.4 三角形中角度的计算
【直击考点】
【模型梳理】
【类型一 “8字形”】
【结论】∠A+∠B=∠D+∠E.
【类型二 “飞镖形”】
【结论】∠BPC=∠A+∠B+∠C.
【类型三 “风筝形”】
【结论】∠PBD+∠PCD=∠A+∠P
【典例分析】
【考点1 “8字形”】
【典例1】图1,线段AB、CD相交于点O,连接AD、CB,我们把形如图1的图形称之为“8字形”.如图2,在图1的条件下,∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N.试解答下列问题:
(1)在图1中,请直接写出∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系: ;
(2)仔细观察,在图2中“8字形”的个数: 个;
(3)图2中,当∠D=50度,∠B=40度时,求∠P的度数.
(4)图2中∠D和∠B为任意角时,其他条件不变,试问∠P与∠D、∠B之间存在着怎样的数量关系.(直接写出结果,不必证明).
【变式1-1】如图所示,∠α的度数是( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
【变式1-2】如图1我们称之为“8字形”,请直接写出∠A,∠B,∠C,∠D之间的数量关系: ;
(2)如图2,∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7= 度
(3)如图3所示,已知∠1=∠2,∠3=∠4,猜想∠B,∠P,∠D之间的数量关系,并证明.
【变式1-2】【问题背景】
(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说明∠A+∠B=∠C+∠D;
【简单应用】
(2)如图2,AP、CP分别平分∠BAD.∠BCD,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,求∠P的度数;
【问题探究】
(3)如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,请猜想∠P的度数,并说明理由.
【拓展延伸】
(4)在图4中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为: (用α、β表示∠P,不必证明)
【变式1-4】(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,则∠A,∠B,∠C,∠D四个角的数量关系是 ;
(2)如图2,若∠BCD,∠ADE的角平分线CP,DP交于点P,则∠P与∠A,∠B的数量关系为∠P= ;
(3)如图3,CM,DN分别平分∠BCD,∠ADE,当∠A+∠B=80°时,试求∠M+∠N的度数(提醒:解决此问题可以直接利用上述结论);
(4)如图4,如果∠MCD=∠BCD,∠NDE=∠ADE,当∠A+∠B=n°时,试求∠M+∠N的度数.
【考点2 “飞镖型”】
【典例2】平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系.
(1)如图①,若AB∥CD,点P在AB、CD外部,则有∠B=∠BOD,又因∠BOD是∠POD的外角,故∠BOD=∠BPD+∠D得∠BPD=∠B﹣∠D,将点P移到AB、CD内部,如图②,以上结论是否成立?若成立,说明理由;若不成立,则∠BPD、∠B、∠D之间有何数量关系?请证明你的结论;
(2)在图②中,将直线AB绕点B逆时针方向旋转一定角度交直线CD于点Q,如图③,则∠BPD、∠B、∠D、∠BQD之间有何数量关系?(不需证明);
(3)根据(2)的结论求图④中∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数.
【变式2-1】如图,△ABC中,∠A=30°,D为CB延长线上的一点,DE⊥AB于点E,∠D=40°,则∠C为( )
A.20° B.15° C.30° D.25°
【变式2-2】如图,DE⊥AB,∠A=25°,∠D=45°,求∠ACD的度数.
【变式2-3】探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不妨把这样图形叫做“规形图
(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间的数量关系,并说明理由;
(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题:
①如图(2),把一块三角尺XYZ放置在△AC上使三角尺的两条直角边XY、XZ恰好经过点B、C,若∠A=40°,则∠ABX+∠ACX= 50 °.
②如图(3),DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,若∠DAE=40°,∠DBE=130°,求∠DCE的度数.
【考点3 “风筝型”】
【典例3】探索归纳:
(1)如图1,已知△ABC为直角三角形,∠A=90°,若沿图中虚线剪去∠A,则∠1+∠2等于
A.90°B.135°C.270° D.315°
(2)如图2,已知△ABC中,∠A=40°,剪去∠A后成四边形,则∠1+∠2=
(3)如图2,根据(1)与(2)的求解过程,请你归纳猜想∠1+∠2与∠A的关系
是
(4)如图3,若没有剪掉,而是把它折成如图3形状,试探究∠1+∠2与∠A的关系并说明理由.
【变式3-1】如图,在△ABC中,∠C=40°,将△ABC沿着直线l折叠,点C落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是( )
A.40° B.80° C.90° D.140°
【变式3-2】如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCED的外部时,则∠A与∠1和∠2之间有一种数量关系始终保持不变,请试着找一找这个规律,你发现的规律是( )
A.2∠A=∠1﹣∠2 B.3∠A=2(∠1﹣∠2)
C.3∠A=2∠1﹣∠2 D.∠A=∠1﹣∠2
【变式3-3】(1)如图①,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCED内部点A′的位置时,∠A、∠1、∠2之间有怎样的数量关系?并说明理由.
(2)如图②,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCED外部点A′的位置时,∠A、∠1、∠2之间有怎样的数量关系?并说明理由.
(3)如图③,把四边形ABCD沿EF折叠,当点A、D分别落在四边形BCFE内部点A′、D′的位置时,你能求出∠A′、∠D′、∠1与∠2之间的数量关系吗?并说明理由.
【变式3-4】将纸片△ABC沿DE折叠使点A落在A′处的位置.
(1)如果A′落在四边形BCDE的内部(如图1),∠A′与∠1+∠2之间存在怎样的数量关系?并说明理由.
(2)如果A′落在四边形BCDE的BE边上,这时图1中的∠1变为0°角,则∠A′与∠2之间的关系是 .
(3)如果A′落在四边形BCDE的外部(如图2),这时∠A′与∠1、∠2之间又存在怎样的数量关系?并说明理由.
【课后巩固】
1.如图,∠BDC=98°,∠C=38°,∠A=37°,∠B的度数是( )
A.33° B.23° C.27° D.37°
2.如图,五角星的五个角之和,即:∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=( )
A.180° B.90° C.270° D.240°
3.如图,在△ABC中,∠B=28°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是( )
A.42° B.46° C.52° D.56°
4.如图,在△ABC中,∠B=32°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是( )
A.32° B.45° C.60° D.64°
5.如图,三角形纸片ABC中,∠A=65°,∠B=75°,将∠C沿DE对折,使点C落在△ABC外的点C′处,若∠1=20°,则∠2的度数为( )
A.80° B.90° C.100° D.110°
6.如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= °.
7.如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E= °.
8.如图所示,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= 度.
9.一个零件的形状如图所示,按规定∠A应等于90°,∠B、∠D应分别是20°和30°.
(1)李叔叔量得∠BCD=142°,根据李叔叔量得的结果,你能断定这个零件是否合格?请解释你的结论;
(2)你知道∠B、∠D、∠BCD三角之间有何关系吗?请写出你的结论.(不需说明理由).
10.如图①,已知线段AB,CD相交于点O,连接AC,BD,我们把形如图①的图形称之为“8字形”.如图②,∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,并且与CD,AB分别相交于M,N.试解答下列问题:
(1)在图①中,写出一个关于∠A、∠B、∠C、∠D的关系的等式 .
(2)在图②中,若∠B=96°,∠C=100°,求∠P的度数;
(3)在图②中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C,∠B之间存在着怎样的数量关系(用α,β表示∠P),并说明理由;
(4)如图③,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为 .
11.探究与发现:如图1所示的图形,像我们常见的学习用品﹣﹣圆规.我们不妨把这样图形叫做“规形图”,
(1)观察“规形图”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间的关系,并说明理由;
(2)请你直接利用以上结论,解决以下三个问题:
①如图2,把一块三角尺XYZ放置在△ABC上,使三角尺的两条直角边XY、XZ恰好经过点B、C,∠A=40°,则∠ABX+∠ACX= °;
②如图3,DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,若∠DAE=40°,∠DBE=130°,求∠DCE的度数;
③如图4,∠ABD,∠ACD的10等分线相交于点G1、G2…、G9,若∠BDC=133°,∠BG1C=70°,求∠A的度数.
12.平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系.
(1)如图1,若AB∥CD,点P在AB、CD外部,求证:∠BPD=∠B﹣∠D;
(2)将点P移到AB、CD内部,如图2,(1)中的结论是否成立?若成立,说明理由:若不成立,则∠BPD、∠B、∠D之间有何数量关系?不必说明理由;
(3)在图2中,将直线AB绕点B逆时针方向旋转一定角度交直线CD于点Q,如图3,则∠BPD、∠B、∠D、∠BQD之间有何数量关系?并证明你的结论;
(4)在图4中,若∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=n×90°,则n= .
(挑战压轴)专题11.4 三角形中角度的计算答案
【直击考点】
【模型梳理】
【类型一 “8字形”】
【结论】∠A+∠B=∠D+∠E.
【类型二 “飞镖形”】
【结论】∠BPC=∠A+∠B+∠C.
【类型三 “风筝形”】
【结论】∠PBD+∠PCD=∠A+∠P
【典例分析】
【考点1 “8字形”】
【典例1】图1,线段AB、CD相交于点O,连接AD、CB,我们把形如图1的图形称之为“8字形”.如图2,在图1的条件下,∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N.试解答下列问题:
(1)在图1中,请直接写出∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系: ;
(2)仔细观察,在图2中“8字形”的个数: 个;
(3)图2中,当∠D=50度,∠B=40度时,求∠P的度数.
(4)图2中∠D和∠B为任意角时,其他条件不变,试问∠P与∠D、∠B之间存在着怎样的数量关系.(直接写出结果,不必证明).
【解答】解:(1)∵∠A+∠D+∠AOD=∠C+∠B+∠BOC=180°,∠AOD=∠BOC,
∴∠A+∠D=∠C+∠B,
故答案为:∠A+∠D=∠C+∠B;
(2)①线段AB、CD相交于点O,形成“8字形”;
②线段AN、CM相交于点O,形成“8字形”;
③线段AB、CP相交于点N,形成“8字形”;
④线段AB、CM相交于点O,形成“8字形”;
⑤线段AP、CD相交于点M,形成“8字形”;
⑥线段AN、CD相交于点O,形成“8字形”;
故“8字形”共有6个,
故答案为:6;
(3)∠DAP+∠D=∠P+∠DCP,①
∠PCB+∠B=∠PAB+∠P,②
∵∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,
∴∠DAP=∠PAB,∠DCP=∠PCB,
①+②得:
∠DAP+∠D+∠PCB+∠B=∠P+∠DCP+∠PAB+∠P,
即2∠P=∠D+∠B,
又∵∠D=50度,∠B=40度,
∴2∠P=50°+40°,
∴∠P=45°;
(4)关系:2∠P=∠D+∠B.
∠D+∠1=∠P+∠3①
∠B+∠4=∠P+∠2②
①+②得:
∠D+∠1+∠4+∠B=∠P+∠3+∠2+∠P,
∵∠DAB和∠DCB的平分线AP和CP相交于点P,
∴∠1=∠2,∠3=∠4
∴2∠P=∠D+∠B.
【变式1-1】如图所示,∠α的度数是( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
【答案】A
【解答】解:∵∠A+∠B+∠AOB=∠C+∠D+∠COD,
∠AOB=∠COD,
∴∠A+∠B=∠C+∠D
∴30°+20°=40°+α,
∴α=10°
故选:A.
【变式1-2】如图1我们称之为“8字形”,请直接写出∠A,∠B,∠C,∠D之间的数量关系: ;
(2)如图2,∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7= 度
(3)如图3所示,已知∠1=∠2,∠3=∠4,猜想∠B,∠P,∠D之间的数量关系,并证明.
【解答】解:(1)如图1,∵∠A+∠B+∠AOB=∠C+∠D+∠COD=180°,∠AOB=∠DOC,
∴∠A+∠B=∠C+∠D;
故答案为:∠A+∠B=∠C+∠D;
(2)∵∠6,∠7的和与∠8,∠9的和相等,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7=∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠8+∠9=540°.
(3)∠1+∠D=∠P+∠3①,∠4+∠B=∠2+∠P②,
如图3,∵∠1=∠2,∠3=∠4,
①+②得:
∠1+∠D+∠4+∠B=∠P+∠3+∠2+∠P,
即2∠P=∠D+∠B.
【变式1-2】【问题背景】
(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说明∠A+∠B=∠C+∠D;
【简单应用】
(2)如图2,AP、CP分别平分∠BAD.∠BCD,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,求∠P的度数;
【问题探究】
(3)如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,请猜想∠P的度数,并说明理由.
【拓展延伸】
(4)在图4中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为: (用α、β表示∠P,不必证明)
【解答】(1)证明:在△AOB中,∠A+∠B+∠AOB=180°,在△COD中,∠C+∠D+∠COD=180°,
∵∠AOB=∠COD,
∴∠A+∠B=∠C+∠D;
(2)∵AP、CP分别平分∠BAD.∠BCD
∴∠1=∠2,∠3=∠4
由(1)的结论得:,
①+②,得2∠P+∠1+∠3=∠2+∠4+∠B+∠D
∴∠P=(∠B+∠D)=26°.
(3)如图3,
∵AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD 的外角∠BCE,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠PAD=180°﹣∠2,∠PCD=180°﹣∠3,
∵∠P+(180°﹣∠1)=∠D+(180°﹣∠3),∠P+∠1=∠B+∠4,
∴2∠P=∠B+∠D,
∴∠P=(∠B+∠D)=×(36°+16°)=26°;
(4)∠P=α+β;
故答案为:∠P=α+β.
【变式1-4】(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,则∠A,∠B,∠C,∠D四个角的数量关系是 ;
(2)如图2,若∠BCD,∠ADE的角平分线CP,DP交于点P,则∠P与∠A,∠B的数量关系为∠P= ;
(3)如图3,CM,DN分别平分∠BCD,∠ADE,当∠A+∠B=80°时,试求∠M+∠N的度数(提醒:解决此问题可以直接利用上述结论);
(4)如图4,如果∠MCD=∠BCD,∠NDE=∠ADE,当∠A+∠B=n°时,试求∠M+∠N的度数.
【解答】解:(1)如图1,在△AOB中,∠A+∠B+∠AOB=180°,
在△COD中,∠C+∠D+∠COD=180°,
∵∠AOB=∠COD,
∴∠A+∠B=∠C+∠D;
故答案为:∠A+∠B=∠C+∠D;
(2)如图2,设∠PCD=x,∠ADP=y,
∵CP,DP分别平分∠BCD,∠ADE,
∴∠BCD=2x,∠ADE=2y,
∵∠P=∠PDE﹣∠PCD=y﹣x,
∠COD=∠ODE﹣∠BCD=2y﹣2x,
∴∠COD=2∠P,
∵∠COD+∠A+∠B=180°,
∴2∠P+∠A+∠B=180°,
∴∠P=90°﹣(∠A+∠B);
故答案为:90°﹣(∠A+∠B);
(3)如图3,延长CM、DN交于点P,
由(2)知:∠P=90°﹣(∠A+∠B),
∵∠A+∠B=80°,
∴∠P=50°,
∴∠PMN+∠PNM=130°,
∴∠CMN+∠DNM=360°﹣130°=230°;
(4)如图4,延长CM、DN交于点P,
设∠PCD=x,∠ADP=2y,
同理得:∠P=y﹣x,
∠COD=3y﹣3x,
∴∠COD=3∠P,
∴3∠P+∠A+∠B=180°,
∵∠A+∠B=n°,
∴∠P=,
∴∠PMN+∠PNM=180°﹣=120n°,
∴∠CMN+∠DNM=360°﹣(120n°)=240°﹣n°.
【考点2 “飞镖型”】
【典例2】平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系.
(1)如图①,若AB∥CD,点P在AB、CD外部,则有∠B=∠BOD,又因∠BOD是∠POD的外角,故∠BOD=∠BPD+∠D得∠BPD=∠B﹣∠D,将点P移到AB、CD内部,如图②,以上结论是否成立?若成立,说明理由;若不成立,则∠BPD、∠B、∠D之间有何数量关系?请证明你的结论;
(2)在图②中,将直线AB绕点B逆时针方向旋转一定角度交直线CD于点Q,如图③,则∠BPD、∠B、∠D、∠BQD之间有何数量关系?(不需证明);
(3)根据(2)的结论求图④中∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数.
【解答】解:(1)不成立,结论是∠BPD=∠B+∠D.
延长BP交CD于点E,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠BED,
又∵∠BPD=∠BED+∠D,
∴∠BPD=∠B+∠D;
(2)结论:∠BPD=∠BQD+∠B+∠D.
连接QP并延长,
∵∠BPE是△BPQ的外角,∠DPE是△PDQ的外角,
∴∠BPE=∠B+∠BQE,∠DPE=∠D+∠DQP,
∴∠BPE+∠DPE=∠B+∠D+∠BQE+∠DQP,即∠BPD=∠BQD+∠B+∠D;
(3)由(2)的结论得:∠AFG=∠B+∠E.∠AGF=∠C+∠D.
又∵∠A+∠AFG+∠AGF=180°
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180°.
【变式2-1】如图,△ABC中,∠A=30°,D为CB延长线上的一点,DE⊥AB于点E,∠D=40°,则∠C为( )
A.20° B.15° C.30° D.25°
【答案】A
【解答】解:∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∵∠D=40°,
∴∠ABD=180°﹣∠D﹣∠DEB=50°,
∵∠ABD=∠A+∠C,∠A=30°,
∴∠C=∠ABD﹣∠A=50°﹣30°=20°.
故选:A.
【变式2-2】如图,DE⊥AB,∠A=25°,∠D=45°,求∠ACD的度数.
【解答】解:∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴∠B=90°﹣∠D=90°﹣45°=45°,
∵∠ACD是△ABC的外角,
∴∠ACD=∠A+∠B=25°+45°=70°.
【变式2-3】探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不妨把这样图形叫做“规形图
(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间的数量关系,并说明理由;
(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题:
①如图(2),把一块三角尺XYZ放置在△AC上使三角尺的两条直角边XY、XZ恰好经过点B、C,若∠A=40°,则∠ABX+∠ACX= 50 °.
②如图(3),DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,若∠DAE=40°,∠DBE=130°,求∠DCE的度数.
【解答】解:(1)如图(1),∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由是:
过点A、D作射线AF,
∵∠FDC=∠DAC+∠C,∠BDF=∠B+∠BAD,
∴∠FDC+∠BDF=∠DAC+∠BAD+∠C+∠B,
即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;
(2)①如图(2),∵∠X=90°,
由(1)知:∠A+∠ABX+∠ACX=∠X=90°,
∵∠A=40°,
∴∠ABX+∠ACX=50°,
故答案为:50;
②如图(3),∵∠A=40°,∠DBE=130°,
∴∠ADE+∠AEB=130°﹣40°=90°,
∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,
∴∠ADC=∠ADB,∠AEC=∠AEB,
∴∠ADC+∠AEC==45°,
∴∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC=40°+45°=85°.
【考点3 “风筝型”】
【典例3】探索归纳:
(1)如图1,已知△ABC为直角三角形,∠A=90°,若沿图中虚线剪去∠A,则∠1+∠2等于
A.90°B.135°C.270° D.315°
(2)如图2,已知△ABC中,∠A=40°,剪去∠A后成四边形,则∠1+∠2=
(3)如图2,根据(1)与(2)的求解过程,请你归纳猜想∠1+∠2与∠A的关系
是
(4)如图3,若没有剪掉,而是把它折成如图3形状,试探究∠1+∠2与∠A的关系并说明理由.
【解答】解:(1):∵四边形的内角和为360°,直角三角形中两个锐角和为90°
∴∠1+∠2=360°﹣(∠A+∠B)=360°﹣90°=270°.
∴∠1+∠2等于270°.
故选C;
(2)∠1+∠2=180°+40°=220°,
故答案是:220°;
(3)∠1+∠2与∠A的关系是:∠1+∠2=180°+∠A;
(4)∵△EFP是由△EFA折叠得到的,
∴∠AFE=∠PFE,∠AEF=∠PEF
∴∠1=180°﹣2∠AFE,∠2=180°﹣2∠AEF
∴∠1+∠2=360°﹣2(∠AFE+∠AEF)
又∵∠AFE+∠AEF=180°﹣∠A,
∴∠1+∠2=360°﹣2(180°﹣∠A)=2∠A.
【变式3-1】如图,在△ABC中,∠C=40°,将△ABC沿着直线l折叠,点C落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是( )
A.40° B.80° C.90° D.140°
【答案】B
【解答】解:由折叠的性质得:∠D=∠C=40°,
根据外角性质得:∠1=∠3+∠C,∠3=∠2+∠D,
则∠1=∠2+∠C+∠D=∠2+2∠C=∠2+80°,
则∠1﹣∠2=80°.
故选:B.
【变式3-2】如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCED的外部时,则∠A与∠1和∠2之间有一种数量关系始终保持不变,请试着找一找这个规律,你发现的规律是( )
A.2∠A=∠1﹣∠2 B.3∠A=2(∠1﹣∠2)
C.3∠A=2∠1﹣∠2 D.∠A=∠1﹣∠2
【答案】A
【解答】解:如图,由翻折的性质得,∠3=∠A′DE,∠AED=∠A′ED,
∴∠3=(180°﹣∠1),
在△ADE中,∠AED=180°﹣∠3﹣∠A,
∠CED=∠3+∠A,
∴∠A′ED=∠CED+∠2=∠3+∠A+∠2,
∴180°﹣∠3﹣∠A=∠3+∠A+∠2,
整理得,2∠3+2∠A+∠2=180°,
∴2×(180°﹣∠1)+2∠A+∠2=180°,
∴2∠A=∠1﹣∠2.
故选:A.
【变式3-3】(1)如图①,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCED内部点A′的位置时,∠A、∠1、∠2之间有怎样的数量关系?并说明理由.
(2)如图②,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCED外部点A′的位置时,∠A、∠1、∠2之间有怎样的数量关系?并说明理由.
(3)如图③,把四边形ABCD沿EF折叠,当点A、D分别落在四边形BCFE内部点A′、D′的位置时,你能求出∠A′、∠D′、∠1与∠2之间的数量关系吗?并说明理由.
【解答】解:(1)如图,根据翻折的性质,∠3=(180﹣∠1),∠4=(180﹣∠2),
∵∠A+∠3+∠4=180°,
∴∠A+(180﹣∠1)+(180﹣∠2)=180°,
整理得,2∠A=∠1+∠2;
(2)根据翻折的性质,∠3=(180﹣∠1),∠4=(180+∠2),
∵∠A+∠3+∠4=180°,
∴∠A+(180﹣∠1)+(180+∠2)=180°,
整理得,2∠A=∠1﹣∠2;
(3)根据翻折的性质,∠3=(180﹣∠1),∠4=(180﹣∠2),
∵∠A+∠D+∠3+∠4=360°,
∴∠A+∠D+(180﹣∠1)+(180﹣∠2)=360°,
整理得,2(∠A+∠D)=∠1+∠2+360°.
【变式3-4】将纸片△ABC沿DE折叠使点A落在A′处的位置.
(1)如果A′落在四边形BCDE的内部(如图1),∠A′与∠1+∠2之间存在怎样的数量关系?并说明理由.
(2)如果A′落在四边形BCDE的BE边上,这时图1中的∠1变为0°角,则∠A′与∠2之间的关系是 .
(3)如果A′落在四边形BCDE的外部(如图2),这时∠A′与∠1、∠2之间又存在怎样的数量关系?并说明理由.
【解答】解:(1)图1中,2∠A=∠1+∠2,
理由是:∵延DE折叠A和A′重合,
∴∠AED=∠A′ED,∠ADE=∠A′DE,
∵∠AED+∠ADE=180°﹣∠A,∠1+∠2=180°+180°﹣2(∠AED+∠ADE),
∴∠1+∠2=360°﹣2(180°﹣∠A)=2∠A;
(2)2∠A=∠2,如图
∠2=∠A+∠EA′D=2∠A,
故答案为:2∠A=∠2;
(3)如图2,2∠A=∠2﹣∠1,
理由是:∵延DE折叠A和A′重合,
∴∠A=∠A′,
∵∠DME=∠A′+∠1,∠2=∠A+∠DME,
∴∠2=∠A+∠A′+∠1,
即2∠A=∠2﹣∠1.
【课后巩固】
1.如图,∠BDC=98°,∠C=38°,∠A=37°,∠B的度数是( )
A.33° B.23° C.27° D.37°
【答案】B
【解答】解:如图,延长CD交AB于E,
∵∠C=38°,∠A=37°,
∴∠1=∠C+∠A=38°+37°=75°,
∵∠BDC=98°,
∴∠B=∠BDC﹣∠1=98°﹣75°=23°.
故选:B.
2.如图,五角星的五个角之和,即:∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=( )
A.180° B.90° C.270° D.240°
【答案】A
【解答】解:连接CD,设BD与CE交于点O,
由∠BOE=∠COD得:∠B+∠E=∠OCD+∠ODC,
在△ACD中,∠A+∠ACD+∠ADC=180°,
即∠A+∠ACE+∠OCD+∠ODC+∠ADB=180°,
∴∠A+∠ACE+∠B+∠E+ADB=180°,
即五角星的五个内角之和为180°.
故选:A.
3.如图,在△ABC中,∠B=28°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是( )
A.42° B.46° C.52° D.56°
【答案】D
【解答】解:
∵∠B=28°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,
∴∠D=∠B=28°,
∵∠1=∠B+∠BEF,∠BEF=∠2+∠D,
∴∠1=∠B+∠2+∠D,
∴∠1﹣∠2=∠B+∠D=28°+28°=56°,
故选:D.
4.如图,在△ABC中,∠B=32°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是( )
A.32° B.45° C.60° D.64°
【答案】D
【解答】解:如图所示:
由折叠的性质得:∠D=∠B=32°,
根据外角性质得:∠1=∠3+∠B,∠3=∠2+∠D,
∴∠1=∠2+∠D+∠B=∠2+2∠B=∠2+64°,
∴∠1﹣∠2=64°.
故选:D.
5.如图,三角形纸片ABC中,∠A=65°,∠B=75°,将∠C沿DE对折,使点C落在△ABC外的点C′处,若∠1=20°,则∠2的度数为( )
A.80° B.90° C.100° D.110°
【答案】C
【解答】解:∵∠A=65°,∠B=75°,
∴∠C=180°﹣65°﹣75°=40°,
由折叠的性质可知,∠C′=∠C=40°,
∴∠3=∠1+∠C′=60°,
∴∠2=∠C+∠3=100°,
故选:C.
6.如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= °.
【答案】360
【解答】解:如图,延长DE交AB于点G,
由三角形外角性质可知:
∠1=∠F+∠DEF,∠2=∠1+∠A,
∴∠2=∠F+∠DEF+∠A,
∴在四边形BCDG中,由四边形内角和可知:
∠B+∠C+∠D+∠2=360°,
∴∠A+∠F+∠DEF+∠B+∠C+∠D=360°.
故答案为:360.
7.如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E= °.
【答案】180
【解答】解:如图,设线段BD,BE分别与线段AC交于点N,M.
∵∠AMB=∠A+∠E,∠DNC=∠B+∠AMB,∠DNC+∠D+∠C=180°,
∴∠A+∠B+∠D+∠E+∠C=180°,
故答案为:180.
8.如图所示,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= 度.
【答案】360
【解答】解:∵∠B+∠C=∠1,∠A+∠F=∠2,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=∠1+∠2+∠E+∠D=360°.
故答案为:360.
9.一个零件的形状如图所示,按规定∠A应等于90°,∠B、∠D应分别是20°和30°.
(1)李叔叔量得∠BCD=142°,根据李叔叔量得的结果,你能断定这个零件是否合格?请解释你的结论;
(2)你知道∠B、∠D、∠BCD三角之间有何关系吗?请写出你的结论.(不需说明理由).
【解答】解:(1)不合规格.理由如下:
连接AC并延长到点E,则∠BCD=∠BCE+∠ECD=∠B+∠BAC+∠CAD+∠D=∠B+∠BAD+∠D=140°,故不合格.
(2)根据第(1)小题的求解过程,不难发现:∠B+∠D+90°=∠BCD.
10.如图①,已知线段AB,CD相交于点O,连接AC,BD,我们把形如图①的图形称之为“8字形”.如图②,∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,并且与CD,AB分别相交于M,N.试解答下列问题:
(1)在图①中,写出一个关于∠A、∠B、∠C、∠D的关系的等式 .
(2)在图②中,若∠B=96°,∠C=100°,求∠P的度数;
(3)在图②中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C,∠B之间存在着怎样的数量关系(用α,β表示∠P),并说明理由;
(4)如图③,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为 .
【解答】解:(1)结论:∠A+∠C=∠B+∠D.
理由:如图1中,∵∠AOC=∠AOB,
∴∠A+∠C=∠B+∠D.
故答案为:∠A+∠C=∠B+∠D;
(2)∵∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,
∴∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,
∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,
∴∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,
即∠P=(∠C+∠B),
∵∠C=100°,∠B=96°
∴∠P=(100°+96°)=98°;
(3)结论:∠P=(β+2α).
理由:∵∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,
∴∠BAP=∠BAC,∠BDP=∠BDC,
∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,
∴∠C﹣∠P=∠BDC﹣∠BAC,∠P﹣∠B=∠BDC﹣∠BAC,
∴2(∠C﹣∠P)=∠P﹣∠B,
∴∠P=(∠B+2∠C),
∵∠C=α,∠B=β,
∴∠P=(β+2α);
(4)∵∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,
∴∠A+∠B+∠C+∠D=∠1+∠2,
∵∠1+∠2+∠F+∠E=360°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.
故答案为:360°.
11.探究与发现:如图1所示的图形,像我们常见的学习用品﹣﹣圆规.我们不妨把这样图形叫做“规形图”,
(1)观察“规形图”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间的关系,并说明理由;
(2)请你直接利用以上结论,解决以下三个问题:
①如图2,把一块三角尺XYZ放置在△ABC上,使三角尺的两条直角边XY、XZ恰好经过点B、C,∠A=40°,则∠ABX+∠ACX= °;
②如图3,DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,若∠DAE=40°,∠DBE=130°,求∠DCE的度数;
③如图4,∠ABD,∠ACD的10等分线相交于点G1、G2…、G9,若∠BDC=133°,∠BG1C=70°,求∠A的度数.
【解答】解:(1)如图(1),连接AD并延长至点F,
,
根据外角的性质,可得
∠BDF=∠BAD+∠B,∠CDF=∠C+∠CAD,
又∵∠BDC=∠BDF+∠CDF,∠BAC=∠BAD+∠CAD,
∴∠BDC=∠A+∠B+∠C;
(2)①由(1),可得
∠ABX+∠ACX+∠A=∠BXC,
∵∠A=40°,∠BXC=90°,
∴∠ABX+∠ACX=90°﹣40°=50°,
故答案为:50.
②由(1),可得
∠DBE=∠DAE+∠ADB+∠AEB,
∴∠ADB+∠AEB=∠DBE﹣∠DAE=130°﹣40°=90°,
∴(∠ADB+∠AEB)=90°÷2=45°,
∴∠DCE=(∠ADB+∠AEB)+∠DAE
=45°+40°
=85°;
③∠BG1C=(∠ABD+∠ACD)+∠A,
∵∠BG1C=70°,
∴设∠A为x°,
∵∠ABD+∠ACD=133°﹣x°
∴(133﹣x)+x=70,
∴13.3﹣x+x=70,
解得x=63,
即∠A的度数为63°.
12.平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系.
(1)如图1,若AB∥CD,点P在AB、CD外部,求证:∠BPD=∠B﹣∠D;
(2)将点P移到AB、CD内部,如图2,(1)中的结论是否成立?若成立,说明理由:若不成立,则∠BPD、∠B、∠D之间有何数量关系?不必说明理由;
(3)在图2中,将直线AB绕点B逆时针方向旋转一定角度交直线CD于点Q,如图3,则∠BPD、∠B、∠D、∠BQD之间有何数量关系?并证明你的结论;
(4)在图4中,若∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=n×90°,则n= .
【解答】解:(1)∵AB∥CD,
∴∠B=∠BOD,
而∠BOD=∠BPD+∠D,
∴∠B=∠BPD+∠D,
即∠BPD=∠B﹣∠D;
(2)(1)中的结论不成立,∠BPD=∠B+∠D.
作PQ∥AB,如图2,
∵AB∥CD,
∴AB∥PQ∥CD,
∴∠1=∠B,∠2=∠D,
∴∠BPD=∠B+∠D;
(3)∠BPD=∠B+∠D+∠BQD.理由如下:
连接QP并延长到E,如图3,
∵∠1=∠B+∠BQP,∠2=∠D+∠DQP,
∴∠1+∠2=∠B+∠BQP+∠D+∠DQP,
∴∠BPD=∠B+∠D+∠BQD;
(4)连接AG,如图4,
∵∠B+∠F=∠BGA+∠FAG,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=∠A+∠FAG+∠C+∠D+∠E+∠BAG+∠G=(5﹣2)×180°=6×90°,
∴n=6.
故答案为6.
