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专题09 角的多个等分线求角
类型一 角的多个等分线求角
1.已知,在 中,∠A=60°,
(1)如图①,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点O,则∠BOC= ;
(2)如图②,∠ABC和∠ACB的三等分线分别对应交于点O,O,则
1 2
;
(3)如图③,∠ABC和∠ACB的n等分线分别对应交于点O,O,……, (内
1 2
部有 个点),则 ;
(4)如图③,∠ABC和∠ACB的n等分线分别对应交于点O,O,……, ,若
1 2
,求n的值.
【答案】(1)120°;(2)100°;(3) ;(4)n=4
【解析】
【分析】
(1)根据三角形的内角和定理即可求出∠ABC+∠ABC,然后根据角平分线的定义即
可求出∠OBC+∠OCB,再根据三角形的内角和定理即可求出结论;
(2)根据三角形的内角和定理即可求出∠ABC+∠ABC,然后根据三等分线的定义即可求出∠OBC+∠OCB,再根据三角形的内角和定理即可求出结论;
2 2
(3)根据三角形的内角和定理即可求出∠ABC+∠ABC,然后根据n等分线的定义即
可求出∠O BC+∠O CB,再根据三角形的内角和定理即可求出结论;
n-1 n-1
(4)根据(3)的结论列出方程即可求出结论.
【详解】
解:(1)∵在 中,∠A=60°,
∴∠ABC+∠ABC=180°-∠A=120°
∵∠ABC和∠ACB的角平分线交于点O,
∴∠OBC= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB
∴∠OBC+∠OCB= ∠ABC+ ∠ACB
= (∠ABC+∠ACB)
=60°
∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=120°
故答案为:120°.
(2)∵在 中,∠A=60°,
∴∠ABC+∠ABC=180°-∠A=120°
∵∠ABC和∠ACB的三等分线分别对应交于点O,O,
1 2
∴∠O BC= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB
2 2
∴∠O BC+∠OCB= ∠ABC+ ∠ACB
2 2
= (∠ABC+∠ACB)
=80°
∴ 180°-(∠OBC+∠OCB)=100°
2 2
故答案为:100°.
(3)∵在 中,∠A=60°,
∴∠ABC+∠ABC=180°-∠A=120°
∵∠ABC和∠ACB的n等分线分别对应交于点O,O,……,
1 2
∴∠O BC= ∠ABC,∠O CB= ∠ACB
n-1 n-1∴∠O BC+∠O CB= ∠ABC+ ∠ACB
n-1 n-1
= (∠ABC+∠ACB)
= °
∴ 180°-(∠OBC+∠OCB)=
2 2
故答案为:
(4)由(3)知:
∴
解得:n=4
经检验:n=4是原方程的解.
【点睛】
本题考查了n等分线的定义和三角形的内角和定理,掌握n等分线的定义和三角形的
内角和定理是解决此题的关键.
2.如图,∠A=120°,且∠1=∠2=∠3和∠4=∠5=∠6,则∠BDC=( )
A.120° B.60° C.140° D.无法确定
【答案】C
【解析】
【分析】
根据三角形内角和定理,即可得到∠ABC+∠ACB=180°﹣120°=60°,再根据∠1=∠2
=∠3,∠4=∠5=∠6,即可得到∠DBC+∠DCB的度数,最后利用三角形内角和定理
可得∠BDC的度数.
【详解】
解:在△ABC中,∵∠A=120°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣120°=60°,
又∵∠1=∠2=∠3,∠4=∠5=∠6,
∴∠DBC+∠DCB= ×60°=40°,
∴∠BDC=180°﹣40°=140°.
故选C.
【点睛】
此题考查三角形的内角和,解题时注意:三角形内角和是180°.
3.如图,在 中, , 与 的角平分线交于 , 与
的角平分线交于点 ,依此类推, 与 的角平分线交于点 ,则
的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意可得∠ABC+∠ACB=160°,BD,CD,CD,BD…BD,CD 是角平分线,
1 1 2 2 n n
可得∠ABD +∠ACD =160×( )n,可求∠BCD+∠CBD 的值,再根据三角形内角和
n n n n
定理可求结果.
【详解】
解:∵∠A=20°,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠ABC+∠ACB=160°,
∵BD 平分∠ABC,CD1平分∠ACB,
1
∴∠ABD= ∠ABC,∠ACD = ∠ACD,
1 1
∵BD 平分∠ABD ,CD 平分∠ACD ,
2 1 2 1∴∠ABD= ∠ABD= ∠ABC,∠ACD = ∠ACD= ∠ACB,
2 1 2 1
同理可得∠ABD = ∠ABC,∠ACD = ∠ACB,
5 5
∴∠ABD+∠ACD =160× =5°,
5 5
∴∠BCD +∠CBD =155°,
5 5
∴∠BD C=180-∠BCD -∠CBD =25°,
5 5 5
故选B.
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理,角平分线,关键是找出其中的规律,利用规律解决问
题.
4.如图,在 ABC中,∠A=20°,∠ABC与∠ACB的平分线交于点D,∠ABD 与
1 1
∠ACD 的平分△线交于点D,以此类推,∠ABD 与∠ACD 的平分线交于点D,则
1 2 2 2
∠BDC的度数是__.
【答案】40°.
【解析】
【分析】
根据题意可得∠ABC+∠ACB=160°,BD,CD,CD,BD…BD,CD 是角平分线,
1 1 2 2 n n
可得∠ABD +∠ACD =160×( )n,可求∠BCD+∠CBD 的值,再根据三角形内角和
n n n n
定理可求结果.
【详解】
∵∠A=20°,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠ABC+∠ACB=160°,
∵BD 平分∠ABC,CD 平分∠ACB,
1 1
∴∠ABD = ∠ABC,∠ACD = ∠ACD,
1 1
∵BD 平分∠ABD ,CD 平分∠ACD ,
2 1 2 1
∴∠ABD = ∠ABD = ∠ABC,∠ACD = ∠ACD = ∠ACB,
2 1 2 1同理可得∠ABD= ∠ABC,∠ACD= ∠ACB,
∴∠ABD+∠ACD=160°× =20°,
∴∠BCD+∠CBD=140°
∴∠BDC=180﹣∠BCD﹣∠CBD=40°
故答案为40°.
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理,角平分线,关键是找出其中的规律,利用规律解决问
题.
5.如图, ,且 和 ,则 ( )
A. B.
C. D.不能确定,具体由三角形的形状确定
【答案】B
【解析】
【分析】
先在 ABC中,求出∠ABC和∠ACB的和,再利用∠1=∠2=∠3和∠4=∠5=∠6,求出
∠DB△C与∠DCB的和,从而得出∠BDC=140°,再根据 BCD中,点E就是三角形三个
内角平分线的交点,由此求得结论即可. △
【详解】
解:在 ABC中,∠ABC+∠ACB=180°-120°=60°,
∵∠1=∠△2=∠3,∠4=∠5=∠6,
∴∠DBC+∠DCB=40°,
∴∠BDC=180°-40°=140°,
∵∠2=∠3,∠5=∠6,
∴DE平分∠BDC,
∴∠BDE= ∠BDC=70°.
故选B.
【点睛】此题考查三角形的内角和,角平分线的性质,三角形中三条内角的平分线交于一点是
解本题的关键.
类型二 多个等分线求角进阶
6.如图,若BO、CO分别是∠ABC、∠ACB的三等分线,也就是∠OBC= ∠ABC,
∠OCB= ∠ACB,∠A=72°,则∠BOC=______°.
【答案】144
【解析】
【分析】
根据三角形的内角和定理求出∠ABC+∠ACB,求出∠OBC+∠OCB,然后根据三角形内
角和定理求出∠BOC即可.
【详解】
解:∵∠A=72°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=180°﹣72°=108°,
∵∠OBC= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB,
∴∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB)= ×108°=36°,
∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=180°﹣36°=144°,
故答案为:144.
【点睛】
本题考查了三角形的内角和定理,根据定理求出∠ABC+∠ACB以及∠OBC+∠OCB是
解题的关键.
7.如图,在四边形 中, , ,
,则 的度数为( )A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先求出∠CDE+∠CBE,然后延长DC交BE于H,再根据三角形的一个外角等于与它
不相邻的两个内角的和求解即可.
【详解】
解:延长DC交BE于点H,
∵∠A=∠BCD=90°,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠CDN+∠CBM=180°,
∵∠EDN=n∠CDE,∠EBM=n∠CBE,
∴∠CDE+∠CBE= ×180°= ,
由三角形的外角性质得,∠BHD=∠CDE+∠BED,∠BCD=∠BHD+∠CBE,
∴∠BCD=∠CBE+∠CDE+∠BED,
∴∠BED=∠BCD−(∠CBE+∠CDE)=90°− ,
故选:A.【点睛】
本题考查了三角形的内角和定理,四边形的内角和定理,角平分线的定义,三角形的
一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质是解题的关键,要注意
整体思想的利用.
8.如图,∠MON=90°,在 ABO中,∠ABC= ∠ABN,∠BAD= ∠BAO,则
△
∠D=___°(用含n的代数式表示).
【答案】
【解析】
【分析】
由三角形外角的性质可知∠D=∠ABC-∠BAD,把∠ABC= ∠ABN,∠BAD= ∠BAO
代入整理即可求出结论.
【详解】
∵∠D=∠ABC-∠BAD,∠ABC= ∠ABN,∠BAD= ∠BAO,
∴∠D= ∠ABN- ∠BAO= (∠ABN-∠BAO),
∵∠MON=∠ABN-∠BAO=90°,
∴∠D= ∠MON=( )°,
故答案为 .
【点睛】
本题主要考查角平分线和外角的性质,熟练掌握三角形的外角性质和角平分线的性质
是解题的关键.
9.如图,已知△ABC中,∠A=60°,点O为△ABC内一点,且∠BOC=140°,其中OB
1
平分∠ABO,OC平分∠ACO,OB平分∠ABO ,OC平分∠ACO ,…,OnB平分
1 2 1 2 1
∠ABOn ,OnC平分∠ACOn ,…,以此类推,则∠BOC =______ °,
-1 -1 1∠BO C=______°.
2021
【答案】 100
【解析】
【分析】
先根据三角形的内角和定理可得 的度数,再根据角平分线的定义、三
角形内角和定理即可求出 的度数,同样的方法求出 的度数,然后归纳
类推出一般规律,由此即可得出答案.
【详解】
解:如图, ,
,
,
,
,
平分 , 平分 ,
,
,
,
,
,
,,
同理可得: ,
,
,
,
,
,
,
归纳类推得: ,其中 为正整数,
则 ,
故答案为:100, .
【点睛】
本题考查了角平分线的定义、三角形的内角和定理,正确归纳类推出一般规律是解题
关键.
10.如图①,在 中,若 ,则 , 叫做 的三
分线,其中, 是邻 的三分线, 是邻 的三分线.
(1)如图②,在 中, , , 的三分线交 于点 ,求的度数;
(2)如图③,在 中, 是 的邻 三分线, 是 的邻 三分线,
且 ,垂足为 ,求 的度数.
【答案】(1)87°或101°;(2)45°
【解析】
【分析】
(1)分为两种情况:当BD是“邻AB三分线”时,当BD′是“邻BC三分线”时,根
据三角形的外角性质求出即可;
(2)求出∠PBC+∠PCB=90°,根据BP、CP分别是∠ABC邻AB三分线和∠ACB邻
AC三分线求出∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB,求出∠ABC+∠ACB=135°,再求出
∠A即可.
【详解】
解:(1)如图,
当BD是“邻AB三分线”时,
∵∠A=73°,∠B=42°,
∴∠BDC=∠A+∠ABD=73°+ ×42°=87°;
当BD′是“邻BC三分线”时,
∠BDC′=∠A+∠ABD′=73°+ ×42°=101°;
(2)∵BP⊥CP,
∴∠BPC=90°,
∴∠PBC+∠PCB=90°,
∵BP、CP分别是∠ABC邻AB三分线和∠ACB邻AC三分线,
∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB,
∴ ∠ABC+ ∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠ACB=135°,∴∠A=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-135°=45°.
【点睛】
本题考查了三角形的外角性质和三角形内角和定理,注意:三角形的一个外角等于与
它不相邻的两个内角的和,用了分类讨论思想.
11.(1)如图①在 ABC中,点O是∠ABC和∠ACB平分线的交点,若∠A=α,则
∠BOC= (用α表示);如图②∠CBO= ∠ABC,∠BCO= ∠ACB,∠A=α,
则∠BOC= (用α表示)
扩展探究:
(2)如图③,∠CBO= ∠DBC,∠BCO= ∠ECB,∠A=α,求∠BOC的度数(用α
表示),并说明理由.
【答案】(1) , ;(2) ,见解析
【解析】
【分析】
(1)如图①,根据角平分线的定义可得 , ,然后
表示出 ,再根据三角形的内角和等于 列式整理即可得
;如图②,根据三角形的内角和等于 列式整理即可得
;
(2)如图③,根据三角形的内角和等于 列式整理即可得 ;
【详解】
解:(1)如图①,
与 的平分线相交于点 ,
, ,,
在 中, ,
,
,
,
;
如图②,在 中, ,
,
,
,
;
(2)如图③,在 中, ,
,
,
,
.
【点睛】
本题考查了三角形的内角和定理,角平分线的定义,解题的关键是运用整体思想的来
解题.
类型三 综合解答
12.【概念认识】如图①,在∠ABC中,若∠ABD=∠DBE=∠EBC,则BD,BE叫
做∠ABC的“三分线”.其中,BD是“邻AB三分线”,BE是“邻BC三分线”.【问题解决】
(1)如图②,在△ABC中,∠A=80°,∠B=45°,若∠B的三分线BD交AC于点
D,求∠BDC的度数;
(2)如图③,在△ABC中,BP、CP分别是∠ABC邻BC三分线和∠ACB邻BC三分
线,且∠BPC=140°,求∠A的度数;
【延伸推广】
(3)在△ABC中,∠ACD是△ABC的外角,∠B的三分线所在的直线与∠ACD的三
分线所在的直线交于点P.若∠A=m°( ),∠B=54°,直接写出∠BPC的度数.
(用含m的代数式表示)
【答案】(1)95°或110°;(2)60°;(3) m°或 m°或 m°+ °或 m°﹣18°
【解析】
【分析】
(1)根据题意可得 的三分线 有两种情况,画图根据三角形的外角性质即可得
的度数;
(2)根据 、 分别是 邻 三分线和 邻 三分线,且 可
得 ,进而可求 的度数;
(3)根据 的三分线所在的直线与 的三分线所在的直线交于点 .分四种情
况画图:情况一:如图①,当 和 分别是“邻 三分线”、“邻 三分线”时;
情况二:如图②,当 和 分别是“邻 三分线”、“邻 三分线”时;情况三:
如图③,当 和 分别是“邻 三分线”、“邻 三分线”时;情况四:如图④,
当 和 分别是“邻 三分线”、“邻 三分线”时,再根据 ,
,根据三角形外角性质,即可求出 的度数.
【详解】
解:(1)如图,当BD是“邻AB三分线”时, ;
当BD是“邻BC三分线”时, ;
(2)在△BPC中,
∵ ,
∴ ,
又∵BP、CP分别是 邻BC三分线和 邻BC三分线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在△ABC中, ,
∴ .
(3)分4种情况进行画图计算:
情况一:如图①,当BP和CP分别是“邻AB三分线”、“邻AC三分线”时,
∴ ;情况二:如图②,当BP和CP分别是“邻BC三分线”、“邻CD三分线”时,
∴ ;
情况三:如图③,当BP和CP分别是“邻BC三分线”、“邻AC三分线”时,
∴ ;
情况四:如图④,当BP和CP分别是“邻AB三分线”、“邻CD三分线”时,
;
综上所述: 的度数为: 或 或 或 .
【点睛】
本题考查了三角形的外角性质,解决本题的关键是掌握并灵活运用三角形的外角性质,
注意要分情况讨论.
13.(1)如图①,在锐角 ABC中,BD和BE三等分∠ABC,CD和CE三等分
∠ACB,请分别写出∠A和△∠D,∠A和∠E的数量关系,并选择其中一个说明理由;
(2)如图②,在锐角 ABC中,BD和BE三等分∠ABC,CD和CE三等分外角
∠ACM,请分别写出∠△A和∠D,∠A和∠E的数量关系,并选择其中一个说明理由;
(3)如图③,在锐角 ABC中,BD和BE三等分外角∠PBC,CD和CE三等分外角
∠QCB,请分别直接写△出∠A和∠D,∠A和∠E的数量关系.【答案】(1)∠A和∠D,∠A和∠E的数量关系为:∠D=60°+ ∠A,∠E=120°+
∠A,见解析;(2)∠A和∠D,∠A和∠E的数量关系为:∠D= ∠A,∠E=
∠A,见解析;(3)∠A和∠D,∠A和∠E的数量关系为:∠D=60°﹣ ∠A,∠E
=120°﹣ ∠A,见解析.
【解析】
【分析】
(1)利用三角形的内角和定理求出∠ABC+∠ACB,再利用三等分角求出
∠EBC+∠ECB,然后列式计算即可求解;(2)根据三角形的外角等于和它不相邻的
两个内角和,列式计算即可;(3)根据三角形内角和、外角和定理,及平角定义,列
式计算即可.
【详解】
(1)∠D=60°+ ∠A,∠E=120°+ ∠A.
理由如下:
∵∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A,
∵BE三等分∠ABC,CE三等分∠ACB,
∴∠EBC= ∠ABC,∠ECB= ∠ACB,∠DBC= ∠ABC,∠DCB= ∠ACB,
∴∠EBC+∠ECB= (∠ABC+∠ACB)= (180°﹣∠A)=60°﹣ ∠A,
∠DBC+∠DCB= (∠ABC+∠ACB)= (180°-∠A)=120°- ∠A,
∴∠E=180°﹣(∠EBC+∠ECB)=180°﹣(60°﹣ ∠A)=120°+ ∠A.∠D=180°-(∠DBC+∠DCB)=180°-(120°- ∠A)=60°+ ∠A,
答:∠A和∠D,∠A和∠E的数量关系为:∠D=60°+ ∠A,∠E=120°+ ∠A.
(2)∠A和∠D,∠A和∠E的数量关系为:∠D= ∠A,∠E= ∠A.
理由如下:
∵BE三等分∠ABC,CE三等分外角∠ACM,
∴∠EBC= ∠ABC,∠ECM= ∠ACM,∠DBC= ∠ABC,∠DCM= ∠ACM,
∴∠E=∠ECM﹣∠EBC= (∠ACM﹣∠ABC)= ∠A.
∠D=∠DCM-∠DBC= (∠ACM﹣∠ABC)= ∠A.
答:∠A和∠D,∠A和∠E的数量关系为:∠D= ∠A,∠E= ∠A.
(3)∠D=60°﹣ ∠A,∠E=120﹣ ∠A.
理由如下:
∵BE三等分外角∠PBC,CE三等分外角∠QCB,
∴∠CBE= ∠CBP,∠BCE= ∠BCQ,∠CBD= ∠CBP,∠BCD= ∠BCQ,
∴∠E=180°﹣ (∠CBP+∠BCQ)
=180°﹣ (180°﹣∠ABC+180°﹣∠ACB)
=180°﹣120°+ (180°﹣∠A)
=120﹣ A.
同理:∠D=180°﹣ (∠CBP+∠BCQ)
=180°﹣ (180°﹣∠ABC+180°﹣∠ACB)
=180°-120°+ (180°-∠A)
=60°﹣ ∠A.答:∠A和∠D,∠A和∠E的数量关系为:∠D=60°﹣ ∠A,∠E=120°﹣ ∠A
【点睛】
本题考查三角形内角和定理及外角性质,三角形的内角和等于180°;三角形一个外角
等于和它不相邻的两个内角的和;熟练掌握相关性质及定理是解题关键.
14.(1)如图1,已知 , 平分外角 , 平分外角 .直接写出
和 的数量关系,不必证明;
(2)如图2,已知 , 和 三等分外角 , 和 三等分外角 .
试确定 和 的数量关系,并证明你的猜想;(不写证明依据)
(3)如图3,已知 , 、 和 四等分外角 , 、 和 四等
分外角 .试确定 和 的数量关系,并证明你的猜想;(不写证明依据)
(4)如图4,已知 ,将外角 进行 分, 是临近 边的等分线,将外
角 进行 等分, 是临近 边的等分线,请直接写出 和 的数量关系,
不必证明.
【答案】(1) ;(2) ;(3) ;
(4) .
【解析】
【分析】
(1)由 平分外角 , 平分外角 ,结合三角形外角的性质与三角形
内角和定理,即可得到结论;
(2)由 和 三等分外角 , 和 三等分外角 ,结合三角形外角的性质与三角形内角和定理,即可得到结论;
(3)由 、 和 四等分外角 , 、 和 四等分外角 ,结合
三角形外角的性质与三角形内角和定理,即可得到结论;
(4)由外角 进行 分, 是临近 边的等分线,将外角 进行 等分,
是临近 边的等分线,合三角形外角的性质与三角形内角和定理,即可得到结论;
【详解】
(1) ,理由如下:
∵ 平分外角 , 平分外角 ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ;
(2) ,理由如下:
由已知得: , ,
∵ , ,
∴ ,
;
(3) ,理由如下:
由已知得: , ,
∵ , ,
∴ ,
,(4) ,理由如下:
由已知得: , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ .
【点睛】
本题主要考查三角形外角的性质与三角形内角和定理,掌握三角形外角的性质与三角
形内角和定理是解题的关键.