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专题13与角相关的旋转(翻折)问题专项讲练(解析版)_初中数学人教版_7上-初中数学人教版_7上-初中数学人教版(旧版)赠送_07专项讲练

  • 2026-03-27 09:51:04 2026-03-27 09:34:28

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专题13与角相关的旋转(翻折)问题专项讲练(解析版)_初中数学人教版_7上-初中数学人教版_7上-初中数学人教版(旧版)赠送_07专项讲练
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docx
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3.433 MB
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61 页
上传时间
2026-03-27 09:34:28

文档内容

专题13 与角相关的旋转(翻折)问题 专项讲练 与角有关的旋转(翻折)问题属于人教版 七年级上期必考压轴题型,是尖子生必须要攻克的一块重 要内容,对考生的综合素养要求较高。绝大部分学生对角度旋转问题信心不足,原因就是很多角度旋转问 题需要自己画出图形,与分类讨论思想、数形结合思想等结合得很紧密,思考性强,难度大。本专题重点 研究与角有关的旋转问题(求值问题;定值问题;探究问题;分类讨论问题)和与角有关的翻折问题。 【与角相关的旋转问题】 【解题技巧】 1、角度旋转问题解题步骤: ①找——根据题意找到目标角度; ②表——表示出目标角度: 1)角度一边动另一边不动,角度变大:目标角=起始角+速度×时间; 2)角度一边动另一边不动,角度变小:目标角=起始角—速度×时间; 3)角度一边动另一边不动,角度先变小后变大: 变小:目标角=起始角—速度×时间;变大:目标角=速度×时间—起始角 ③列——根据题意列方程求解。 注:①注意题中是否确定旋转方向,未确定时要分顺时针与逆时针分类讨论;②注意旋转角度取值范围。 常见的三角板旋转的问题:三角板有两种,一种是等腰直角三角板(90°、45°、45°),另一种是特殊角的直 角三角板(90°、60°、30°)。三角板的旋转中隐藏的条件就是上面所说的这几个特殊角的角度。 总之不管这个角如何旋转,它的角度大小是不变的,旋转的度数就是组成角的两条射线旋转的度数(角平 分线也旋转了同样的度数)。抓住这些等量关系是解题的关键,三角板只是把具体的度数隐藏了起来。 【重要题型】 题型1:求值问题 例1.(2022·江苏·七年级期中)已知∠AOB和∠COD均为锐角,∠AOB>∠COD,OP平分∠AOC,OQ 平分∠BOD,将∠COD绕着点O逆时针旋转,使∠BOC=α(0≤α<180°) (1)若∠AOB=60°,∠COD=40°,①当α=0°时,如图1,则∠POQ= ;②当α=80°时,如图2,求 ∠POQ的度数;③当α=130°时,如图3,请先补全图形,然后求出∠POQ的度数; (2)若∠AOB=m°,∠COD=n°,m>n,则∠POQ= ,(请用含m、n的代数式表示).【答案】(1)①50°;②50°;③130°;(2) m°+ n°或180°- m°- n° 【分析】(1)根据角的和差和角平分线的定义即可得到结论;(2)根据角的和差和角平分线的定义即可 得到结论. 【详解】解:(1)①∵∠AOB=60°,∠COD=40°,OP平分∠AOC,OQ平分∠BOD, ∴∠BOP= ∠AOB=30°,∠BOQ= ∠COD=20°,∴∠POQ=50°,故答案为:50°; ②解:∵∠AOB=60°,∠BOC=α=80°,∴∠AOC=140°, ∵OP平分∠AOC,∴∠POC= ∠AOC=70°, ∵∠COD=40°,∠BOC=α=80°,且OQ平分∠BOD,同理可求∠DOQ=60°, ∴∠COQ=∠DOQ-∠DOC=20°,∴∠POQ=∠POC-∠COQ=70°-20°=50°; ③解:补全图形如图3所示, ∵∠AOB=60°,∠BOC=α=130°,∴∠AOC=360°-60°-130°=170°, ∵OP平分∠AOC,∴∠POC= ∠AOC=85°, ∵∠COD=40°,∠BOC=α=130°,且OQ平分∠BOD,同理可求∠DOQ=85°, ∴∠COQ=∠DOQ-∠DOC=85°-40°=45°,∴∠POQ=∠POC+∠COQ=85°+45°=130°; (2)当∠AOB=m°,∠COD=n°时,如图2,∴∠AOC= m°+ °,∵OP平分∠AOC,∴∠POC= (m°+ °), 同理可求∠DOQ= (n°+ °),∴∠COQ=∠DOQ-∠DOC= (n°+ °)- n°= (-n°+ °), ∴∠POQ=∠POC-∠COQ= (m°+ °)- (-n°+ °) = m°+ n°, 当∠AOB=m°,∠COD=n°时,如图3, ∵∠AOB=m°,∠BOC=α,∴∠AOC=360°-m°- °, ∵OP平分∠AOC,∴∠POC= ∠AOC=180° (m°+ °), ∵∠COD=n°,∠BOC=α,且OQ平分∠BOD,同理可求∠DOQ= (n°+ °), ∴∠COQ=∠DOQ-∠DOC= (n°+ °)-n°= (-n°+ °), ∴∠POQ=∠POC+∠COQ=180° (m°+ °)+ (-n°+ °) =180°- m°- n°, 综上所述,若∠AOB=m°,∠COD=n°,则∠POQ= m°+ n°或180°- m°- n°. 故答案为: m°+ n°或180°- m°- n°. 【点睛】本题考查了角的计算,角平分线的定义,正确的识别图形是解题的关键. 变式1.(2022•高新区期末)已知∠AOB=90°,∠COD=60°,按如图1所示摆放,将OA、OC边重合在 直线MN上,OB、OD边在直线MN的两侧:(1)保持∠AOB不动,将∠COD绕点O旋转至如图2所示的位置,则 ①∠AOC+∠BOD= ;②∠BOC﹣∠AOD= . (2)若∠COD按每分钟5°的速度绕点O逆时针方向旋转,∠AOB按每分钟2°的速度也绕点O逆时针方向 旋转,OC旋转到射线ON上时都停止运动,设旋转t分钟,计算∠MOC﹣∠AOD(用t的代数式表示). (3)保持∠AOB不动,将∠COD绕点O逆时针方向旋转n°(n≤360),若射线OE平分∠AOC,射线OF 平分∠BOD,求∠EOF的大小. 【解题思路】(1)①将∠AOC+∠BOD拆分、转化为∠COD+∠AOB即可得;②依据∠BOC=∠AOB﹣ ∠AOC、∠AOD=∠COD﹣∠AOC,将原式拆分、转化为∠AOB﹣∠COD计算可得; (2)设运动时间为t秒,0<t≤36,∠MOC=(5t)°,只需表示出∠AOD即可得出答案,而∠AOD在OD 与OA相遇前、后表达式不同,故需分OD与OA相遇前后即0<t≤20和20<t≤36两种情况求解; (3)设OC绕点O逆时针旋转n°,则OD也绕点O逆时针旋转n°,再分①射线OE、OF在射线OB同侧, 在直线MN同侧;②射线OE、OF在射线OB异侧,在直线MN同侧;③射线OE、OF在射线OB异侧,在 直线MN异侧;④射线OE、OF在射线OB同侧,在直线MN异侧;四种情况分别求解. 【解答过程】解:(1)①∠AOC+∠BOD =∠AOC+∠AOD+∠AOB =∠COD+∠AOB =60°+90° =150°; ②∠BOC﹣∠AOD =(∠AOB﹣∠AOC)﹣(∠COD﹣∠AOC) =∠AOB﹣∠AOC﹣∠COD+∠AOC =∠AOB﹣∠COD =90°﹣60° =30°; 故答案为:150°、30°;(2)设运动时间为t秒,0<t≤36,∠MOC=(5t)°, ①0<t≤20时,OD与OA相遇前,∠AOD=(60+2t﹣5t)°=(60﹣3t)°, ∴∠MOC﹣∠AOD=(8t﹣60)°; ②20<t≤36时,OD与OA相遇后,∠AOD=[5t﹣(60+2t)]°=(3t﹣60)°, ∴∠MOC﹣∠AOD=(2t+60)°; (3)设OC绕点O逆时针旋转n°,则OD也绕点O逆时针旋转n°, ①0<n°≤150°时,如图4, 射线OE、OF在射线OB同侧,在直线MN同侧, 1 1 1 1 ∵∠BOF= [90°﹣(n﹣60°)]= (150﹣n)°,∠BOE=(90− n)°= (180﹣n)°, 2 2 2 2 ∴∠EOF=∠BOE﹣∠BOF=15°; ②150°<n°≤180°时,如图5, 射线OE、OF在射线OB异侧,在直线MN同侧, 1 1 1 ∵∠BOF= (n−150)°,∠BOE=(90− n)°= (180﹣n)°, 2 2 2 ∴∠EOF=∠BOE+∠BOF=15°; ③180°<n°≤330°时,如图6,射线OE、OF在射线OB异侧,在直线MN异侧, 1 1 ∵∠DOF= (n−150)°,∠COE= (360−n)°, 2 2 ∴∠EOF=∠DOF+∠COD+∠COE=165°; ④330°<n°≤360°时,如图7, 射线OE、OF在射线OB同侧,在直线MN异侧, 1 1 1 ∵∠DOF= [360﹣(n﹣150)]°= (510﹣n)°,∠COE= (360−n)°, 2 2 2 ∴∠EOF=∠DOF﹣∠COD﹣∠COE=15°; 综上,∠EOF=15°或165°. 变式2.(2022•浙江七年级期中)如图1, 为直线 上一点,过点 作射线 , ,将 一直角三角板( )的直角顶点放在点 处,一边 在射线 上,另一边 与 都在直 线 的上方.(注:本题旋转角度最多 .)(1)将图1中的三角板绕点 以每秒 的速度沿顺时针方向旋转.如图2,经过 秒后, ______度(用含 的式子表示),若 恰好平分 ,则 ______秒(直接写结果). (2)在(1)问的基础上,若三角板在转动的同时,射线 也绕 点以每秒 的速度沿顺时针方向旋 转,如图3,经过 秒后, ______度(用含 的式子表示)若 平分 ,求 为多少秒? (3)若(2)问的条件不变,那么经过秒 平分 ?(直接写结果) 【答案】(1) ,5;(2) , ;(3)经过 秒 平分 【解析】(1) ,∵ ,∴ ∵ 平分 , ,∴ ,∴ ∴ ,解得: 秒 (2) 度 ∵ , 平分 ,∴ ∴ ,∴ 解得: 秒 (3)如图:∵ , 由题可设 为 , 为 ,∴ ∵ , ,解得: 秒 答:经过 秒 平分 . 题型2:定值问题(角度不变问题) 例2.(2022·江苏南京·七年级期末)如图,两条直线AB,CD相交于点O,且∠AOC=∠AOD,射线OM 从OB开始绕O点逆时针方向旋转,速度为15°/s,射线ON同时从OD开始绕O点顺时针方向旋转,速度 为12°/s,运动时间为t秒(0<t<12,本题出现的角均小于平角) (1)图中一定有 个直角;当t=2时,∠MON的度数为 ,∠BON的度数为 ; (2)若OE平分∠COM,OF平分∠NOD,当∠EOF为直角时,请求出t的值; (3)当射线OM在∠COB内部,且 是定值时,求t的取值范围,并求出这个定值. 【答案】(1)4;144°,114°;(2)t的值为10s;(3)当射线OM在∠COB内部,且 是定值时,t的取值范围为 <t<6,这个定值是3 【分析】(1)由直线AB,CD相交于点O,∠AOC=∠AOD即可得到共4个直角;当t=2时求得∠BOM= 30°,∠NON=24°,即可得到∠MON、∠BON的度数; (2)用t分别表示出∠BOM=15t,∠NOD=12t,∠COM=15t﹣90°,根据OE平分∠COM,OF平分 ∠NOD,分别求得∠COE、∠DOF,由∠EOF为直角即∠COE+∠DOF=90°,列出方程解答即可. (3)先确定∠MON=180°时,∠BOM=90°时t的值,再分两种情况进行计算,得到0<t< 时 不是定值,当 <t<6时, =3是定值. 【详解】(1)如图所示,∵两条直线AB,CD相交于点O,∠AOC=∠AOD, ∴∠AOC=∠AOD=90°,∴∠BOC=∠BOD=90°,∴图中一定有4个直角; 当t=2时,∠BOM=30°,∠NON=24°, ∴∠MON=30°+90°+24°=144°,∠BON=90°+24°=114°; 故答案为:4;144°,114°; (2)如图所示,∠BOM=15t,∠NOD=12t,∠COM=15t﹣90°, ∵OE平分∠COM,OF平分∠NOD, ∴∠COE= ∠COM= (15t﹣90°),∠DOF= ∠DON= ×12t, ∵当∠EOF为直角时,∠COE+∠DOF=90°,∴ (15t﹣90°)= ×12t,解得t=10, ∴当∠EOF为直角时,t的值为10s; (3)当∠MON=180°时,∠BOM+∠BOD+∠DON=180°, ∴15t+90°+12t=180°,解得t= , 当∠BOM=90°时,15t=90°,解得t=6, ①如图所示,当0<t< 时, ∠COM=90°﹣15t,∠BON=90°+12t, ∠MON=∠BOM+∠BOD+∠DON=15t+90°+12t, ∴ = ,(不是定值) ②如图所示,当 <t<6时, ∠COM=90°﹣15t,∠BON=90°+12t, ∠MON=360°﹣(∠BOM+∠BOD+∠DON)=360°﹣(15t+90°+12t)=270°﹣27t, ∴ = =3,(是定值)综上所述,当射线OM在∠COB内部,且 是定值时, t的取值范围为 <t<6,这个定值是3. 【点睛】此题考察图形中的运动问题,(3)先确定∠MON=180°时,∠BOM=90°时t的值,再分两种情况 进行计算,得到0<t< 时 不是定值,当 <t<6时, =3是定值. 变式1.(2022•渝中区七年级期中)如图 1,∠AOB=40°,∠COD=60°,OM、ON分别为∠AOB和 ∠BOD的角平分线.(1)若∠MON=70°,则∠BOC= °;(2)如图2,∠COD从第(1)问中的位 置出发,绕点O逆时针以每秒4°的速度旋转;当OC与OA重合时,∠COD立即反向绕点O顺时针以每秒 6°的速度旋转,直到OC与OA互为反向延长线时停止运动.整个运动过程中,∠COD的大小不变,OC旋 转后的对应射线记为OC′,OD旋转后的对应射线记为OD′,∠BOD′的角平分线记为ON′,∠AOD′的角平 分线记为OP.设运动时间为t秒.①当OC′平分∠BON′时,求出对应的t的值;②请问在整个运动过程中, 是否存在某个时间段使得|∠BOP﹣∠MON′|的值不变?若存在,请直接写出这个定值及其对应的t的取值范 围(包含运动的起止时间);若不存在,请说明理由. 【解题思路】(1)根据角平分线的定义结合图形根据已知条件求角的大小; (2)①分类讨论顺时针、逆时针转两种情况,根据角平分线的定义用t表示出角的度数,列出等量关系式 求出t;②分类讨论顺时针、逆时针转两种情况,当C′在B下方时,当C′在B上方时,根据角平分线的定 义用t表示出角的度数,求在某个时间段使得|∠BOP﹣∠MON′|的值不变,求出这个定值及其对应的t的取 值范围.【解答过程】解:(1)∵OM为∠AOB的角平分线、∠AOB=40°,∴∠MOB=20°. ∵∠MON=70°,∴∠BON=∠MON﹣∠MOB=50°. ∵ON为∠BOD的角平分线,∴∠BON=∠DON=50°. ∴∠CON=∠COD﹣∠DON=10°∴∠BOC=∠DON﹣∠CON=40°.故答案为:40°. (2)如图①:①逆时针旋转时: 当C′在B上方时,根据题意可知,∠BOC′=40°﹣4t,∠BOD′=∠BOD﹣4t=100°﹣4t. 1 1 ∠BON′= ∠BOD′= (100°−4t)=50°﹣2t, 2 2 ∵OC′平分∠BON′, 1 1 ∴∠BOC′= ∠BON',即40°﹣4t= (50°﹣2t),解得:t=5(s). 2 2 当C′在B下方时,此时C′也在N′下方,此时不存在OC′平分∠BON′. 顺时针旋转时:如图②, 同理当C′在B下方时,此时C′也在N′下方,此时不存在OC′平分∠BON′. 当C′在B上方时,即OC′与OB重合, 由题意可求OC′与OB重合用的时间=∠AOC÷4+∠AOB÷6 =(∠AOB+∠BOC)÷4+∠AOB÷6 80 = (s). 3 80 ∴OC′与OB重合之后,∠BOC′=6(t− )(s). 3 80 ∴∠BOD′=∠BOC′+60°=6(t− )+60°=6t﹣100°. 3 1 1 ∴∠BON′= ∠BOD'= (6t﹣100°)=3t﹣50°, 2 2 ∵OC′平分∠BON′, 1 ∴∠BOC′= ∠BON', 2 80 1 ∴6(t− )= (3t﹣50°), 3 2 解得:t=30(s) 综上所述t的值为5或30. ②逆时针旋转时:当C′在B上方时,如图③ 根据①可知,∠BOC′=40°﹣4t,∠BOD′=100°﹣4t,∠BON′=50°﹣2t.∴∠AOD′=∠AOB+∠BOD′=140°﹣4t, 1 1 ∴∠AOP= ∠AOD'= ∠(140°−4t)=70°﹣2t, 2 2 ∴∠BOP=∠AOP﹣∠AOB=30°﹣2t, ∵∠MON′=∠MOB+∠BON′=70°﹣2t, ∴|∠BOP﹣∠MON′|=|30°﹣2t﹣70°+2t|=40°, 此段时间0≤t≤10s; 如图④当C′在B下方时,设经过OB后运动时间为t, 2 同理可知,∠BOC′=4t,∠BOD′=60°﹣4t, 2 2 1 ∴∠MON'= ∠BON'=30−2t , 2 2 ∴∠AOD′=∠AOB+∠BOD′=100°﹣4t, 2 1 ∴∠AOP= ∠AOD'=50°−2t , 2 2 ∴∠BOP=∠AOP﹣∠AOB=10°﹣2t, 2 ∵∠MON′=∠MOB+∠BON′=50°﹣2t, 2 ∴|∠BOP﹣∠MON′|=|10°﹣2t﹣50°+2t|=40°.此时:10<t≤20; 2 2 顺时针旋转时:当C′在B下方时,如图⑤, 设经过OB后运动时间为t, 1 同理可知:∠BOC′=40°﹣6t,∠BOD′=20°+6t, 1 1 1 ∴∠BON'= ∠BOD'=10°+3t , 2 1 ∴∠AOD′=60°+6t,∠AOP=30°+3t, 1 1 ∴∠BOP=∠AOP﹣∠AOB=3t﹣10°, 1 ∵∠MON′=∠MOB+∠BON′=30°﹣3t, 1 ∴|∠BOP﹣∠MON′|=|3t﹣10°﹣30°﹣3t|=40°, 1 1 80 此时:20<t≤ ; 3 当C′在B上方时,如图⑥, 设经过OB后运动时间为t, 3 同理可知:,∠BOC′=60°+6t,∠BOD′=100°+6t, 3 3 1 ∴∠BON′= ∠BON'=50°+3t, 2 3∴∠AOD′=140°+6t,∴∠AOP=70°+3t, 3 3 ∴∠BOP=∠AOP﹣∠AOB=30°+3t, 3 ∵∠MON′=∠MOB+∠BON′=70°+3t, 3 80 ∴|∠BOP﹣∠MON′|=|30°+3t﹣70°﹣3t|=40°,此时: <t≤50. 3 3 3 综上所述:存在且定值为40°,0≤t≤50. 变式2.(2022•碑林区七年级开学)如图 1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC= 120°,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方. (1)将图1中的三角板绕点O逆时针旋转至图2,使一边OM在∠BOC的内部,且恰好平分∠BOC,问: 直线ON是否平分∠AOC?请直接写出结论:直线ON 平分 (平分或不平分)∠AOC. (2)将图1中的三角板绕点O按每秒6°的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第t秒时,直线 ON恰好平分锐角∠AOC,则t的值为 1 0 或 4 0 .(直接写出结果) (3)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转,请探究,当ON始终在∠AOC的内部时(如图3),∠AOM 与∠NOC的差是否发生变化?若不变,请求出这个差值;若变化,请举例说明. 【解题思路】(1)设ON的反向延长线为OD,由角平分线的性质和对顶角的性质可求得∠BON=∠AOD=∠COD=30°; (2)由直线ON恰好平分锐角∠AOC可知旋转60°或240°时直线ON平分∠AOC,根据旋转速度可求得需 要的时间; (3)由∠MON=90°,∠AOC=60°,可知∠AOM=90°﹣∠AON、∠NOC=60°﹣∠AON,最后求得两角 的差,从而可做出判断. 【解答过程】解:(1)直线ON平分∠AOC. 理由如下:设ON的反向延长线为OD, ∵OM平分∠BOC,∠BOC=120°, 1 ∴∠MOC=∠MOB= ∠BOC=60°, 2 又∠MOD=∠MON=90°, ∴∠COD=90°﹣∠MOC=30°, ∵∠AOC=180°﹣∠BOC=60°, 1 ∴∠COD= ∠AOC,∴OD平分∠AOC, 2 即直线ON平分∠AOC,故答案为:平分; (2)∵∠BOC=120°,∴∠AOC=60°. ∴∠BON=∠COD=30°. 即旋转60°或240°时直线ON平分∠AOC. 由题意得,6t=60或240. 解得:t=10或40,故答案为:10或40; (3)∠AOM﹣∠NOC的差不变. ∵∠MON=90°,∠AOC=60°, ∴∠AOM=90°﹣∠AON、∠NOC=60°﹣∠AON. ∴∠AOM﹣∠NOC=(90°﹣∠AON)﹣(60°﹣∠AON)=30°. ∴∠AOM与∠NOC的差不变,这个差值是30°. 题型3:探究类问题(判断角的数量之间的关系) 例3.(2022·四川·成都市七年级期末)如图所示:点 是直线 上一点,∠ 是直角, 平分∠ .(1)如图1,若∠ =40°,求∠ 的度数; (2)如图1,若∠ = ,直接写出∠ 的度数(用含 的代数式表示); (3)保持题目条件不变,将图1中的∠ 按顺时针方向旋转至图2所示的位置,探究∠ 和∠ 的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由. 【答案】(1)20°;(2) ;(3) ,理由见解析 【分析】(1)首先求得∠BPC,∠BPD的度数,然后根据角平分线的定义求得∠BPE的度数,再根据 即可求解; (2)解法与(1)相同,把(1)中的40°改成α即可; (3)把∠APC的度数作为已知量,求得∠BPC的度数,然后根据角的平分线的定义求得∠BPE的度数, 再根据 即可解决. 【详解】(1)∵ , , ∴ , , 又∵ 平分 , ∴ , ∴ . (2)∵ , , ∴ , , 又∵ 平分 , ∴ , ∴ .(3)结论: .理由如下: 设 ,则 , ∵ , ∴ , 又∵ 平分 , ∴ , ∴ , ∴ . 【点睛】本题考查了角度的计算,正确理解角平分线的定义,理解角度之间的和差关系是关键. 变式1.(2022·广东七年级期中)如图(a),将两块直角三角尺的直角顶点C叠放在一起. (1)若∠DCE=25°,∠ACB 等于多少;若∠ACB=130°,则∠DCE 等于多少; (2)猜想∠ACB与∠DCE的大小有何特殊关系,并说明理由; (3)如图(b),若是两个同样的三角尺60°锐角的顶点A重合在一起,则∠DAB与∠CAE的大小有何关 系,请说明理由;(4)已知∠AOB=α,∠COD=β(α、β都是锐角),如图(c),若把它们的顶点O重 合在一起,则∠AOD与∠BOC的大小有何关系,请说明理由. 【答案】(1)∠ACB=155°;∠DCE=50°;(2)∠ACB+∠DCE=180°,理由见解析;(3) ∠DAB+∠CAE=120°,理由见解析;(4)∠AOD+∠BOC=α+β,理由见解析. 【分析】(1)先求出∠BCD,再代入∠ACB=∠ACD+∠BCD求出即可;先求出∠BCD,再代入 ∠DCE=∠BCE﹣∠BCD求出即可;(2)根据∠ACB=∠ACE+∠DCE+∠DCE求出即可; (3)根据∠DAB=∠DAE+∠CAE+∠CAB求出即可;(4)根据∠AOD=∠AOC+∠COB+∠BOD求出即可. 【详解】解:(1)∵∠BCE=90°,∠DCE=25°,∴∠BCD=∠BCE﹣∠DCE=65°, ∵∠ACD=90°,∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=90°+65°=155°;∵∠ACB=130°,∠ACD=90°,∴∠BCD=∠ACB﹣∠ACD=130°﹣90°=40°, ∵∠BCE=90°,∴∠DCE=∠BCE﹣∠BCD=90°﹣40°=50°,故答案为:155°,50°; (2)∠ACB+∠DCE=180°,理由如下:∵∠ACB=∠ACE+∠DCE+∠DCE, ∴∠ACB+∠DCE=∠ACE+∠DCE+∠DCE+∠DCE=∠ACD+∠BCE=180°; (3)∠DAB+∠CAE=120°,理由如下:∵∠DAB=∠DAE+∠CAE+∠CAB, ∴∠DAB+∠CAE=∠DAE+∠CAE+∠CAB+∠CAE=∠DAC+∠BAE=120°; (4)∠AOD+∠BOC=α+β,理由如下:∵∠AOD=∠AOC+∠COB+∠BOD, ∴∠AOD+∠BOC=∠AOC+∠COB+∠BOD+∠BOC=∠AOB+∠COD=α+β. 【点睛】本题考查了角的运算,理解角的和差运算是解题的关键. 变式2.(2022•喀喇沁旗七年级期中)如图1,点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC= 120°,将一直角三角板的直角顶点放在点O处,一边OM在射线OB上,另一边ON在直线AB的下方. (1)将图1中的三角板绕点O逆时针旋转至图2,使点N在OC的反向延长线上,请直接写出图中∠MOB 的度数;(2)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转至图3,使一边OM在∠BOC的内部,且恰好平分 ∠BOC,求∠CON的度数;(3)将图1中的三角尺绕点O顺时针旋转至图4,使ON在∠AOC内部,请 探究∠AOM与∠NOC之间的数量关系,并说明理由. 【解题思路】(1)根据对顶角求出∠BON,代入∠BOM=∠MON﹣∠BON求出即可; (2)求出∠BOC=120°,根据角平分线定义请求出∠COM=∠BOM=60°,代入∠CON=∠MON+∠COM 求出即可; (3)用∠AOM和∠CON表示出∠AON,然后列出方程整理即可得解. 【解答过程】解:(1)如图2,∵∠AOC=60°,∴∠BON=∠AOC=60°, ∵∠MON=90°,∴∠BOM=∠MON﹣∠BON=30°,故答案为:30°; (2)∵∠AOC=60°,∴∠BOC=180°﹣∠AOC=120°, ∵OM平分∠BOC,∴∠COM=∠BOM=60°, ∵∠MON=90°,∴∠CON=∠MON+∠COM=90°+60°=150°; (3)∠AOM﹣∠NOC=30°,理由是:∵∠MON=90°,∠AOC=60°, ∴∠AON=90°﹣∠AOM,∠AON=60°﹣∠NOC, ∴90°﹣∠AOM=60°﹣∠NOC,∴∠AOM﹣∠NOC=30°, 故∠AOM与∠NOC之间的数量关系为:∠AOM﹣∠NOC=30°. 题型4:分类讨论问题 例4.(2022·成都市七中育才学校七年级月考)一副三角板(直角三角板 和直角三角板 )如图 1所示放置,两个顶点重合于点 , 与 重合,且 , , , .将三角板 绕着点 逆时针旋转一周,旋转过程中, 平分 , 平分 ,( 和 均是指小于180°的角)探究 的度数. (1)当三角板 绕点 旋转至如图2的位置时, 与 重合, ______°, ______°. (2)三角板 绕点 旋转过程中, 的度数还有其他可能吗?如果有,请研究证明结论,若没有, 请说明理由.(3)类比拓展:当 的度数为 时,其他条件不变,在旋转过程中,请直 接写出 的度数.(用含 的式子来表示) 【答案】(1)150;75 (2)有,105° (3) 或 【分析】(1)利用两个角的和的定义,角的平分线的定义计算即可; (2)利用分类思想, 确定不同方式 计算即可;(3)利用特殊与一般的思想,分类将问题抽象即可. 【详解】(1)如图,由 与 重合,∵ , ,∴ . 又∵ 平分 , 平分 ,∴ , , ∴ .故答案为:150°;75°; (2)如图,∵ 平分 , 平分 , ∴ +30° +30° +30° . ∴ ,∴ . (3)如图,∵ 平分 , 平分 , ∴ , , ∴ = +60°- = ; 如图,∵OE平分 , 平分 , ∴ , ∴ . 综上所述, 或 . 【点睛】本题考查了两个角的和,角的平分线,周角的定义,灵活运用分类思想,角的平分线定义,角的和,差定义计算是解题的关键. 变式1.(2022•广东七年级期末)如图(1),∠BOC和∠AOB都是锐角,射线OB在∠AOC内部, , .(本题所涉及的角都是小于180°的角) (1)如图(2),OM平分∠BOC,ON平分∠AOC,填空: ①当 , 时, ______, ______, ______; ② ______(用含有 或 的代数式表示). (2)如图(3),P为∠AOB内任意一点,直线PQ过点O,点Q在∠AOB外部: ①当OM平分∠POB,ON平分∠POA,∠MON的度数为______; ②当OM平分∠QOB,ON平分∠QOA,∠MON的度数为______; (∠MON的度数用含有 或 的代数式表示) (3)如图(4),当 , 时,射线OP从OC处以5°/分的速度绕点O开始逆时针旋转一周,同 时射线OQ从OB处以相同的速度绕点O逆时针也旋转一周,OM平分∠POQ,ON平分∠POA,那么多少 分钟时,∠MON的度数是40°? 【答案】(1) ;(2) , ;(3) 分钟时,∠MON的度数是40° 【解析】(1)① OM平分∠BOC,ON平分∠AOC, 当 , 时, , , ② ,故答案为: (2)① OM平分∠POB,ON平分∠POA,② OM平分∠QOB,ON平分∠QOA, 故答案为: , (3)根据题意 OM平分∠POQ, 如图,当 在 的外部时, MON的度数是40° ON平分∠POA, , ,则 旋转了 分,即 分钟时,∠MON的度数是40° 如图, 在 的内部时, 即 此情况不存在,综上所述, 分钟时,∠MON的度数是40° 变式2.(2022·成都市七年级阶段练习)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 条射线所成的角等于这个角的一半,那么这两条射线所成的角叫做这个角的内半角,如图1,若 ,则 是 的内半角. (1)如图1,已知 , , 是 的内半角,则 ________; (2)如图2,已知 ,将 绕点 按顺时针方向旋转一个角度 得 ,当旋转的角度 为何值时, 是 的内半角; (3)已知 ,把一块含有 角的三角板如图3叠放,将三角板绕顶点 以3度/秒的速度按顺时 针方向旋转(如图4),问:在旋转一周的过程中,射线 , , , 能否构成内半角?若能, 请求出旋转的时间;若不能,请说明理由. 【答案】(1) ;(2) ;(3)能, 或 或 或 . 【分析】(1)根据内半角的定义解答即可; (2)根据内半角的定义解答即可; (3)设按顺时针方向旋转一个角度 ,旋转的时间为 ,根据内半角的定义列方程即可得到结论. 【详解】(1)∵ 是 的内半角, ,∴ , ∵ ,∴ ,故答案为: . (2)∵ ,∴ , ∵ 是 的内半角,∴ ,∴ , ∴旋转的角度 为 时, 是 的内半角. (3)设按顺时针方向旋转一个角度 ,旋转的时间为 , 如图1,∵ 是 的内半角, , ∴ ,∴ ,解得: ,∴ ;如图2,∵ 是 的内半角, , ∴ ,∴ ,∴ ,∴ ; 如图3,∵ 是 的内半角, ,∴ , ∴ ,∴ ,∴ ; 如图4,∵ 是 的内半角, , ∴ , ∴ ,解得: ,∴ , 综上所述,当旋转的时间为 或 或 或 时,射线 , , , 能构成内半角. 【点睛】本题考查了与角的有关的计算,涉及到角的和差,准确识图理清图中各角度之间的关系是解题的 关键.【折叠(翻折)问题】 【解题技巧】 折叠前后对应角、对应边相等;出现角的比值或无角的具体度数却求度数常设x列方程。在旋转问题 中求解角度是初一数学的难点题型,需要熟悉并灵活运用角度求解的方法,本文就例题详细解析这类题型 的解题思路,希望能给初一学生的数学学习带来帮助。 解决本题的关键是根据题目给出的角度或角与角之间的关系,确定射线旋转的角度,再根据射线的旋 转速度,就可以求得射线旋转的时间,特别要注意在角的两边所处位置不明确的情况下,必须要考虑多解 的可能。 例1.(2022·山东东营·期末)如图,长方形纸片 ,点 、 分别在边 、 上,连接 .将 对折,点 落在直线 上的点 处,得折痕 ;将 对折,点 落在直线 上的点 处, 得折痕 .则 的度数为( ) A. B. C. D.不能确定 【答案】B 【分析】由翻折可得∠FEN=∠AEN,∠FEM=∠BEM,从而可得∠NEM= ∠AEB,进而求解. 【详解】解:由翻折可得∠FEN=∠AEN= ∠AEF,∠FEM=∠BEM= ∠BEF, ∴∠NEM=∠FEN+∠FEM= (∠AEF+∠BEF)= ×180°=90°.故选:B. 【点睛】本题考查角的计算,解题关键通过翻折得到角相等. 变式1.(2022·辽宁沈阳·七年级期末)将一张长方形纸片 按如图所示方式折叠,AE、AF为折痕, 点B、D折叠后的对应点分别为 、 ,若 ,则 的度数为( )A.40.5° B.41° C.41.5° D.42° 【答案】B 【分析】由长方形和折叠的性质结合题意可求出 .再根据 ,即可求出答案. 【详解】由长方形的性质可知: . ∴ ,即 . 由折叠的性质可知 , ∴ . ∵ , ∴ .故选B. 【点睛】本题考查长方形的性质,折叠的性质.利用数形结合的思想找到角之间的关系是解题关键. 例2.(2022·辽宁西丰县·七年级期中)利用折纸可以作出角平分线. (1)如图1,若∠AOB=58°,则∠BOC= . (2)折叠长方形纸片,OC,OD均是折痕,折叠后,点A落在点A′,点B落在点B',连接OA'. ①如图2,当点B'在OA'上时,判断∠AOC与∠BOD的关系,并说明理由; ②如图3,当点B'在∠COA'的内部时,连接OB',若∠AOC=44°,∠BOD=61°,求∠A'OB'的度数. 【答案】(1)29°;(2)①∠AOC+∠BOD=90°,理由见解析;②30° 【分析】(1)由折叠得出∠AOC=∠BOC,即可得出结论;(2)①由折叠得出∠AOA'=2∠AOC, ∠BOB'=2∠BOD,再由点B'落在OA'上,得出∠AOA'+∠BOB'=180°,即可得出结论; ②同①的方法求出∠AOA'=88°,∠BOB'=122°,即可得出结论.【详解】解:(1)由折叠知,∠AOC=∠BOC= ∠AOB, ∵∠AOB=58°,∴∠BOC= ∠AOB= ×58°=29°,故答案为:29°; (2)①∠AOC+∠BOD=90°, 理由:由折叠知,∠AOC=∠A'OC,∴∠AOA'=2∠AOC, 由折叠知,∠BOD=∠B'OD,∴∠BOB'=2∠BOD, ∵点B'落在OA',∴∠AOA'+∠BOB'=180°,∴2∠AOC+2∠BOD=180°,∴∠AOC+∠BOD=90°; ②由折叠知,∠AOA'=2∠AOC,∠BOB'=2∠BOD, ∵∠AOC=44°,∠BOD=61°,∴∠AOA'=2∠AOC=2×44°=88°,∠BOB'=2∠BOD=2×61°=122°, ∴∠A'OB'=∠AOA'+∠BOB'﹣180°=88°+122°﹣180°=30°,即∠A'OB'的度数为30°. 【点睛】此题主要考查了折叠的性质,平角的定义,角的和差的计算,从图形中找出角之间的关系是解本 题的关键. 变式2.(2022·湖南长沙·七年级月考)已知长方形纸片ABCD, E、F分别是AD、AB上的一点,点I在 射线BC上、连接EF,FI,将∠A沿EF所在的直线对折,点A落在点H处,∠B沿FI所在的直线对折, 点B落在点G处.(1)如图1,当HF与GF重合时,则∠EFI=_________°; (2)如图2,当重叠角∠HFG=30°时,求∠EFI的度数; (3)如图3,当∠GFI=α,∠EFH=β时,∠GFI绕点F进行逆时针旋转,且∠GFI总有一条边在∠EFH内, PF是∠GFH的角平分线,QF是∠EFI的角平分线,旋转过程中求出∠PFQ的度数(用含α,β的式子表示). 【答案】(1) ;(2) ;(3) . 【分析】(1)根据折叠的性质可得∠HFE=∠AFE,∠IFG=∠IFB,再根据 ∠HFE+∠AFE+∠IFG+∠IFB=180°,即可得到∠EFI=∠HFE+∠IFH=90°;(2)令 , ,推导出x与y的和即可求得答案; (3)先求出∠GFH,∠GFP,∠QFI,根据 ,即可得到答案. 【详解】(1)由折叠的性质得∠HFE=∠AFE,∠IFG=∠IFB, ∵∠HFE+∠AFE+∠IFG+∠IFB=180°,∴∠EFI=∠HFE+∠IFH=90°; (2)令 , ∵ 30°∴ 30°+x, 30+y, ∴ 180°, 即 90°,∴ 45°,∴ 75°; (3) , , ∴ 180°,∴ 90°, 又∵ , . 【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,角的计算,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.课后专项训练 1.(2022·偃师市实验中学初一月考)如图,将长方形纸片ABCD的∠C沿着GF折叠(点F在BC上,不与 B,C重合),使点C落在长方形内部的点E处,若FH平分∠BFE,则∠GFH的度数是____. 【答案】90° 【分析】根据折叠求出∠CFG=∠EFG= ∠CFE,根据角平分线定义求出∠HFE= ∠BFE,即可求出 ∠GFH=∠GFE+∠HFE= ∠CFB. 【解析】∵将长方形纸片ABCD的角C沿着GF折叠(点F在BC上,不与B,C重合),使点C落在长方 形内部点E处,∴∠CFG=∠EFG= ∠CFE, ∵FH平分∠BFE,∴∠HFE= ∠BFE, ∴∠GFH=∠GFE+∠HFE= (∠CFE+∠BFE)= ×180°=90°,故答案为:90°. 【点睛】本题考查了角的计算,折叠的性质,角平分线定义的应用,主要考查学生的推理和计算能力. 2.(2022·东平县实验中学初一期中)将一张长方形纸片按如图所示的方式折叠,BD、BE为折痕,若 ∠CBD=66°,则∠ABE=_________.【答案】24° 【分析】根据翻折的性质可知,∠ABE=∠A′BE,∠DBC=∠DBC′,再根据平角的度数是180°,∠CBD =66°,继而即可求出答案. 【解析】解:根据翻折的性质可知,∠ABE=∠A′BE,∠DBC=∠DBC′, 又∵∠ABE+∠A′BE+∠DBC+∠DBC′=180°,∴∠ABE+∠DBC=90°, 又∠CBD=66°,∴∠ABE=24°,故答案为:24°. 【点睛】题考查了角的计算,解题的关键是根据翻折变换的性质,得出三角形折叠以后的图形和原图形全 等,对应的角相等,得出∠ABE=∠A′BE,∠DBC=∠DBC′. 3.(2022·重庆七年级期中)如图,将一张长方形纸片ABCD沿对角线BD折叠后,点C落在点E处,连 接BE交AD于F,再将三角形DEF沿DF折叠后,点E落在点G处,若DG刚好平分∠ADB,那么∠ADB 的度数是( ) A.18° B.20° C.36° D.45° 解:由折叠可知,∠BDC=∠BDE,∠EDF=∠GDF, ∵DG平分∠ADB, ∴∠BDG=∠GDF, ∴∠EDF=∠BDG, ∴∠BDE=∠EDF+∠GDF+∠BDG=3∠GDF, ∴∠BDC=∠BDE=3∠GDF, ∠BDA=∠GDF+∠BDG=2∠GDF, ∵∠BDC+∠BDA=90°=3∠GDF+2∠GDF=5∠GDF, ∴∠GDF=18°,∴∠ADB=2∠GDF=2×18°=36°. 故选:C. 4.(2022·山西·初一期末)如图1,长方形纸片 ,点 分别在边 上,连接 ,将 对折,点 落在直线 上的点 处,的到折痕 ;将 对折,点 落在直线 上的点 处,得到折痕 .(1)求 的度数. (2)如图2,在(1)的基础上,将纸片展平,然后将 对折,点 落在直线 上的 处,得到折痕 ,猜想 和 的数量关系,并说明 理由. 图1 图2 【答案】(1) ;(2) ,理由见解析. 【分析】(1)由对折可得 , ,再由 代入即可得出结果; (2)先根据折叠的性质推出 ,由(1)可得 ,最后由 代入可得出结果. 【解析】解:(1)由对折可得 , , 所以; (2) .理由如下:由对折可得 . 又因为 ,所以 . 由(1)可得 . 所以 . 即 . 【点睛】本题考查角的计算,翻折变换,角平分线的定义,角的和差定义等知识,解题的关键是掌握基本 概念和性质,属于中考常考题型. 4.(2022·四川省金堂实验中学初一月考)如图,以直线 AB 上一点 O 为端点作射线 OC,使 ∠BOC=70°,将一个直角三角形的直角顶点放在点 O 处.(注:∠DOE=90°) (1)如图①,若直角三角板 DOE 的一边 OD 放在射线 OB 上,则∠COE= °; (2)如图②,将直角三角板 DOE 绕点 O 逆时针方向转动到某个位置,若 OC 恰好平分∠BOE,求 ∠COD 的度数;(3)如图③,将直角三角板 DOE 绕点 O 转动,如果 OD 始终在∠BOC 的内部, 试 猜想∠BOD 和∠COE 有怎样的数量关系?并说明理由. 【答案】(1)20;(2)20 º;(3)∠COE﹣∠BOD=20°. 分析:(1)根据图形得出∠COE=∠DOE-∠BOC,代入求出即可;(2)根据角平分线定义求出 ∠EOB=2∠BOC=140°,代入∠BOD=∠BOE-∠DOE,求出∠BOD,代入∠COD=∠BOC-∠BOD求出即可; (3)根据图形得出∠BOD+∠COD=∠BOC=70°,∠COE+∠COD=∠DOE=90°,相减即可求出答案.【解析】(1)如图①,∠COE=∠DOE﹣∠BOC=90°﹣70°=20°; (2)如图②,∵OC平分∠EOB,∠BOC=70°,∴∠EOB=2∠BOC=140°, ∵∠DOE=90°,∴∠BOD=∠BOE﹣∠DOE=50°, ∵∠BOC=70°,∴∠COD=∠BOC﹣∠BOD=20°; (3)∠COE﹣∠BOD=20°, 理由是:如图③,∵∠BOD+∠COD=∠BOC=70°,∠COE+∠COD=∠DOE=90°, ∴(∠COE+∠COD)﹣(∠BOD+∠COD)=∠COE+∠COD﹣∠BOD﹣∠COD =∠COE﹣∠BOD=90°﹣70°=20°,即∠COE﹣∠BOD=20°. 点睛:本题考查了角的综合计算,能根据图形和已知条件求出各个角之间的关系是解此题的关键. 5.(2022·山东·济南市天桥区泺口实验学校七年级期中)将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点C 按如图方式叠放在一起,其中∠A=60°,∠B=45°. (1)如图1,若∠DCE=40°,则∠ACE= .∠ACB= . (2)由(1)猜想∠ACB和∠DCE的数量关系,并证明你的结论: (3)若固定△ACD,将△BCE绕点C旋转. ①如图2,当旋转至BE AC时,则∠ACE= . ②如图3,当旋转至BC AD时,则∠ACE= . 【答案】(1)50°,140° (2)∠ACB+∠DCE=180°,证明见解析 (3)①45°;②30° 【分析】对于(1),根据直角定义求出∠ACE的度数,即可求出∠ACB的度数; 对于(2),将∠ACB+∠DCE转化为∠ACE+∠BCE+∠DCE,再求出答案; 对于(3)①,先根据两直线平行内错角相等得出答案; 对于②,先根据两直线平行,同旁内角互补,求出∠ACB的度数,进而得出答案. (1)∵∠ACD=90°,∠DCE=40°, ∴∠ACE=50°. ∵∠BCE=90°, ∴∠ACB=∠ACE+∠BCE=50°+90°=140°. 故答案为:50°,140°; (2) ∠ACB+∠DCE=180°. 理由如下:∠ACB+∠DCE=∠ACE+∠BCE+∠DCE=∠BCE+∠ACD=180°; (3) ①∵ , ∴∠ACE=∠E=45°. 故答案为:45°; ②∵ , ∴∠A+∠ACB=180°. ∵∠A=60°, ∴∠ACB=120°. ∵∠BCE=90°, ∴∠ACE=∠ACB-∠BCE==120°-90°=30°. 故答案为:30°. 【点睛】本题主要考查了角的和差,平行线的性质等,灵活选择平行线的性质是解题的关键. 6.(2022·上海·七年级专题练习)(1)已知:如图1,P是直角三角板ABC斜边AB上的一个动点, CD、CE分别是∠ACP和∠BCP的平分线.当点P在斜边AB上移动时,∠DCE= °; (2)把直角三角板的直角顶点C放在直尺的一边MN上: ①点A和点B在直线MN的上方(如图2),此时∠ACM与∠BCN的数量关系是∠ACM+∠BCN= ; ②当把这把直角三角板绕顶点C旋转到点A在直线MN的下方、点B仍然在直线MN的上方时(如图 3),∠ACM与∠BCN的数量关系是 ; ③当把这把直角三角板绕顶点C旋转到点A和点B都在直线MN的下方时(如图4),∠ACM与∠BCN的 数量关系是 .【答案】(1)45;(2)①90°;②∠BCN﹣∠ACM=90°;③∠ACM+∠BCN=270° 【分析】(1)根据角平分线定义得出 , ,根据 ,计算求解即可; (2)①根据 ,计算求解即可;②由题意知 , ,进而可得 ,计算求解即可;③由题意知, , , ,对 计算求解即可. 【详解】(1)解:由题意知, , , ∵ , ∴ , 故答案为:45. (2)①解:由题意知, , , ∴ , 故答案为:90°. ②解:由题意知, , , ∴ , ∴ , 故答案为: . ③解:由题意知, , , , ∴ ,故答案为: . 【点睛】本题考查了角平分线定义,与三角板有关的角的和差计算.明确角之间的数量关系是解题的关键. 7.(2022·湖南株洲·七年级期末)点 为直线 上一点,过点 作射线 ,使 ,将一直角 三角板的直角顶点放在点 处. (1)如图1,当三角板 的一边 与射线 重合时,则 ________; (2)如图2,将三角板 绕点 逆时针旋转一定角度,此时 是 的平分线,求 和 的度数;(3)将三角板 绕点 逆时针旋转至图3所示的位置时, ,求 的度数. 【答案】(1)25° (2)∠AOM=50°,∠CON=25° (3) =70° 【分析】(1)根据∠MON和∠BOC的度数可以得到∠MON的度数; (2)根据OC是∠MOB的角平分线,∠BOC=65°可以求得∠BOM的度数,由∠NOM=90°,可得∠BON 的度数,从而可得∠CON的度数; (3)根据平角的定义求出∠NOC=5°,再根据角的和差即可得解. (1) 解:∵∠MON=90°,∠BOC=65°, ∴∠MOC=∠MON−∠BOC=90°−65°=25°, 故答案为:25°; (2) ∵∠BOC=65°,OC是∠MOB的角平分线, ∴∠MOB=2∠BOC=130°, ∴∠AOM=180°−∠MOB=180°−130°=50°,∠BON=∠MOB−∠MON=130°−90°=40°, ∠CON=∠COB−∠BON=65°−40°=25°,即∠AOM=50°,∠CON=25°; (3) ∵∠AOM+∠MON+∠NOC+∠BOC=180°,∠BOC=65°,∠MON=90°, ∴∠AOM+∠MON=180°−65°−90°=25°, ∵∠AOM=4∠NOC, ∴∠NOC=5°, ∴∠NOB=∠NOC+∠BOC=70°. 【点睛】本题考查了余角和补角,角平分线的定义,三角板的知识,角的计算,熟记概念并准确识图理清 图中各角度之间的关系是解题的关键. 8.(2022·江苏盐城·七年级期末)【阅读理解】 如图1,一套三角板如图拼在一起,我们将三角板COD绕点O以每秒15°的速度顺时针旋转180°. 【解决问题】 (1)在旋转过程中,∠AOB、∠AOC、∠BOC之间有怎样的数量关系? (2)当运动时间为9秒时,图中有角平分线吗?找出并说明理由. (3)运动过程中,如图2,形成的三个角:∠AOB、∠AOC、∠BOC,当其中一个角的度数是另一个角的 两倍时,则称射线OC是∠AOB的“优线”. ①第(2)问中旋转后的射线OC是“优线”吗?为什么? ②在整个旋转过程中,若旋转时间记为t秒,当射线OC是“优线”时,请直接写出所有满足条件的t值. 【答案】(1)∠AOC+∠BOC=∠AOB或者∠AOC-∠BOC=∠AOB;(2)有,理由见解析;(3)①是,理 由见解析;②t=2,3,4,9,12 【分析】(1)根据题意画出图形可得结论; (2)分别计算出角的度数可得结论; (3)①根据“优线”的定义可判断;②根据题意全面考虑所有可能并分类讨论可得t的值.【详解】(1)如图,当OC在∠AOB内部时,∠AOC+∠BOC=∠AOB, 当OC在∠AOB外部时,∠AOC-∠BOC=∠AOB, ∴∠AOC+∠BOC=∠AOB或者∠AOC-∠BOC=∠AOB (2)有,理由如下: 射线OD平分∠AOB,射线OB平分∠COD. 当运动时间为9秒时,∠AOC=15°×9=135° 则∠BOC=∠AOC-∠AOB=135°-90°=45° 因为∠COD=90°, 所以∠BOD=∠COD-∠BOC=90°-45°=45° ∠BOC=∠BOD=45° 所以射线OB平分∠COD 又因为∠BOD=45°= ∠AOB 所以射线OD平分∠AOB (3)①是,理由如下: 第(2)问中∠AOB=90°,∠AOC=135°,∠BOC=45° 则∠AOB=2∠BOC 所以OC是∠AOB的“优线”. ②由题意得,∠AOB=90°,∠AOC=15t, 当∠BOC=2∠AOC时,∠AOC=30°, ∴15t=30,解得t=2;当∠AO=2∠AOC时,∠AOC=45°, ∴15t=45,解得t=3; 当∠AOC=2∠BOC时,∠AOC=60°, ∴15t=60,解得t=4; 当∠AOB=2∠BOC时,∠AOC=135°, ∴15t=135,解得t=9; 当∠AOC=2∠AOB时,∠AOC=180°, ∴15t=180,解得t=12. 综上,t=2,3,4,9,12. 【点睛】本题主要考查了三角尺中角度的计算,几何图形中角的计算,根据题意全面考虑所有可能以分类 讨论是解题的关键. 9.(2022·江苏连云港·七年级期末)【问题提出】 七年级上册《数学实验手册》中有“三角尺拼角”的问题. (1)①填空:如图(1),用副三角板可以直接画出大于 小于 的角,它们是: , , , , , , , ,______, , . ②如果用两副三角板能画出 吗?________.(填“能”或“不能”) (2)【问题探究】如图(2),现有 、 角的两种模板, , ,请设计一种方案, 只用给出的模板和铅笔画出 角. 小明想出了一个方案,利用 角模板画出 角.动手操作:如图(3),M、O、N三点在一条直线上, 的顶点A与点O重合, 边与射线 重合,如图所示,将 绕点O逆时针旋转 ,得 ,再将 绕点O逆时针旋转 ,得 ,…,如此连续操作52次.再利用两个平角等 于一个周角,可得 的角,即: . 请聪明的你设计一个方案,利用 角模板画出 角,并说明理由.(3)【问题拓展】现将【问题探究】中两种模板按照如图(4)所示放置,即M、O、N三点在一条直线上, 与 的顶点A、D都与点O重合, 、 边与射线 重合.动手操作:将 绕点O以每 秒 的速度逆时针方向旋转一周,同时 也绕点O以每秒 的速度逆时针方向旋转一周,当一方先 完成旋转一周时,另一方随之停止转动..设运动时间为t(秒). ①当t为何值时, ? ②请直接写出在旋转过程中, 与 的数量关系(数量关系中不能含t). 【答案】(1)①135°,②不能; (2)见解析; (3)① t为1或3时,∠COF=1°;②∠NOC﹣3∠COF=23°或∠NOC+3∠COF=23°. 【问题提出】①根据用一副三角板可以直接画出角的度数是15的倍数可解答; ②根据用两副三角板可以直接画出角的度数也是15的倍数可解答; 【问题探究】根据利用17°角画出1°角的过程可得解决方法; 【问题拓展】①用含t的代数式表示∠COF,再根据方程可得答案; ②用含t的代数式分别表示∠COF和∠NOC,再根据结果不能含t,整理即可得到结论. (1)解:①用一副三角板可以直接画出大于0°小于180°的角,角的度数是15的倍数, 所以这些角是度数是15°,30°,45°,60°,75°,90°,105°,120°,135°,150°,165°. 故答案为:135°; ②用两副三角板可以直接画出大于0°小于180°的角,角的度数也是15的倍数, 而140°不是15的倍数,所以不能画出140°的角. 故答案为:不能; (2) 解:如图,M、O、N三点在一条直线上,∠FDE的顶点D与点O重合,DE边与射线ON重合,如图所示, 将∠EDF绕点O逆时针旋转17°,如此连续旋转,操作19次,再利用两个平角等于一个周角,可得1°的角, 即:19°×19﹣180°×2=1°. (3) 解:①由题意可得,∠NOC=17°+3t,∠NOF=19°+2t, ∴∠COF=|(17°+3t)﹣(19°+2t)|=|t﹣2°|, ∴|t﹣2°|=1°, 解得t=1或3, 答:当t为1或3时,∠COF=1°; ②在旋转过程中,∠NOC=17°+3t,∠COF=|t﹣2°|, 当∠COF=t﹣2°时,3∠COF=3t﹣6°, ∴∠NOC﹣3∠COF=17°+3t﹣3t+6°=23°; 当∠COF=2°﹣t时,3∠COF=6°﹣3t, ∴∠NOC+3∠COF=17°+3t+6°﹣3t=23°. 综上,∠NOC﹣3∠COF=23°或∠NOC+3∠COF=23°. 【点睛】本题考查角的计算,熟练掌握角的和差是解题关键. 10.(2022·安徽亳州·七年级期末)如图( )所示,将两块直角三角尺的直角顶点C叠放在一起.(1)若 ,则 ________°;若∠ACB=130°,则 _________°. (2)如图(b)所示,若两个同样的三角板,将 锐角的顶点A叠放在一起,则 与 有何数量关 系,请说明理由. (3)如图(c)所示,已知 , ( , 都是锐角).若把它们的顶点O叠放在一起, 则 与 有何数量关系,直接写出结论. 【答案】(1)155,50; (2)∠DAB+∠CAE=120°,理由见解析; (3) 【分析】(1) 先求出∠BCD,再代入∠ACB=∠ACD+∠BCD求出即可; (2)根据∠DAB=∠DAE+∠EAB求出即可; (3) 根据∠AOD=∠AOC+∠COB+∠BOD求出即可. (1) 解∶ ∵∠BCE=90°,∠DCE=25°, ∴∠BCD=∠BCE-∠DCE=65°, ∵∠ACD=90° , ∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=90°+65°=155°; ∵∠ACB=130°,∠ACD=90° , ∴∠BCD=∠ACB-∠ACD=130°-90°=40°, ∵∠BCE=90°, ∴∠DCE=∠BCE-∠BCD=90°-40°=50°, 故答案为∶155,50; (2) ∠DAB+∠CAE=120°,理由如下∶∵∠DAC=∠EAB=60°, ∴∠DAE=∠DAC-∠EAC=60°-∠EAC, ∴∠DAB=∠DAE+∠EAB=60°-∠EAC+60°=120°-∠EAC, ∴∠DAB+∠CAE=120°; (3) 解: ,理由如下, ∵ ∴ , 故答案为: . 【点睛】此题考查了几何图形中角度的计算,正确理解图形中角的位置关系,掌握三角板中各角的度数是 解题的关键. 11.(2022·福建泉州·七年级期末)如图, ,射线 以 的速度从 位置出发,射线 以 的速度从 位置出发,设两条射线同时绕点 逆时针旋转 . (1)当 时,求 的度数; (2)若 . ①当三条射线 、 、 构成的三个度数大于 的角中,有两个角相等,求此时 的值; ②在射线 , 转动过程中,射线 始终在 内部,且 平分 ,当 ,求 的值. 【答案】(1) (2)① 或 ;②【分析】(1)根据题意求得OD与OA重合,∠AOC=20°,即可得到∠COD的度数; (2)①分三种情况,列出方程,解方程即可得到答案;②先证明 运动至 外部.由 , ,可以得到 ,又因为 平分 ,则 ,从而求出 ,再求得 ,即可求得答案. (1) 解:依题意,当 时,射线 运动的度数为 , ∵ , ∴此时 与 重合, 射线 运动的度数为 , 即 , ∴当 时, . (2) ①若 时,分下面三种情形讨论: (i)如图1, 当 时, , ∴ ,符合 . (ii)如图2,当 时, , ∴ ,符合 . (iii)如图3, 当 时, , ∴ ,不在 范围内,舍去. 综上所得 或 . ②如图4,∵ , ∴ , , ∴ 最大度数为 , 最大度数为 . ∵ , ∴当 时, , ∴ ,即 , ∴ 运动至 外部. 此时, , , ∴ , ∵ 平分 , ∴ , ∴ , 又 , ∴ . 【点睛】此题主要考查了与角平分线有关的计算、图形的旋转、角之间计算、一元一次方程的应用等知识, 解题的关键是找到等量关系列方程. 12.(2022·安徽·定远县第一初级中学七年级期末)已知 , ,OM,ON分别是 和 的平分线.(1)如图1,如果OA,OC重合,且OD在 的内部,求 的度数; (2)如图2,固定 ,将图1中的 绕点O顺时针旋转 ( ). ① 与旋转度数 有怎样的数量关系?说明理由; ②当n为多少时, 为直角? (3)如果 的位置和大小不变, 的边OD的位置不变,改变 的大小;将图1中的OC绕着O 点顺时针旋转 ( ),如图3,请直接写出 与旋转度数 之间的数量关系:_____. 【答案】(1)25° (2)①n°+25°,②n=65 (3)∠MON= m°+25° 【分析】(1)如图1,根据OM平分∠AOB,∠AOB=130°,求出∠AOM,再根据ON平分∠COD, ∠COD=80°,可出∠AON,进而求出∠MON=∠AOM﹣∠AON; (2)①根据图形中角的和差关系可直接求出;②当∠MON=90°时,由于n°+25°=90°,所以n=65, (3)根据图中角的和差关系可得:∠MON=∠COM﹣∠CON,即可得出答案. (1) 如图1,∵OM平分∠AOB,∠AOB=130°, ∴∠AOM= ∠AOB= ×130°=65°, ∵ON平分∠COD,∠COD=80°, ∴∠AON= ∠COD= ×80°=40°, ∴∠MON=∠AOM﹣∠AON=65°﹣40°=25°, (2) ①如图2中,∠MON=∠COM﹣∠NOC=65°+n°﹣40°=n°+25°,②当∠MON=90°时,n°+25°=90°, ∴n=65, (3) 如图3中,∠MON=∠COM﹣∠CON=65°+m°﹣ (80°+m°)= m°+25°. 故答案是:∠MON= m°+25°. 【点睛】本题主要考查角平分线的定义和角的和差关系,解决本题的关键是要熟练掌握角平分线的定义, 并能结合图形分析角的和差关系. 13.(2022·湖北武汉·七年级期末)【学习概念】 如图1,在∠AOB的内部引一条射线OC,则图中共有3 个角,分别是∠AOB、∠AOC和∠BOC.若其中有一个角的度数是另一个角度数的两倍,则称射线OC是 ∠AOB的“好好线”. 【理解运用】 (1)①如图2,若∠MPQ=∠NPQ,则射线PQ ∠MPN的“好好线”(填“是”或“不是”); ②若∠MPQ≠∠NPQ,∠MPQ=α,且射线PQ是∠MPN的“好好线”,请用含α的代数式表示∠MPN; 【拓展提升】 (2)如图3,若∠MPN=120°,射线PQ绕点P从PN位置开始,以每秒12°的速度逆时针旋转,旋转的时 间为t秒.当PQ与PN成110°时停止旋转.同时射线PM绕点P以每秒6°的速度顺时针旋转,并与PQ同 时停止. 当PQ、PM其中一条射线是另一条射线与射线PN的夹角的“好好线”时,则t= 秒. 【答案】(1)①是;②∠MPN= α,3α;(2)t= ,4,5秒. 【分析】(1)①根据新定义的理解,即可得到答案; ②根据题意,可分为两种情况:当∠MPQ=2∠QPN时;当∠QPN=2∠MPQ时;分别求出∠MPN即可;(2)根据题意,设运用的时间为t秒,则PM运用后有 , ,然后对PM和PQ 的运动情况进行分析,可分为四种情况进行分析,分别求出每一种情况的运动时间,即可得到答案. 【详解】解:(1)①如图,若∠MPQ=∠NPQ, ∴∠MPN=2∠NPQ=2∠MPQ, ∴射线PQ是∠MPN的“好好线”; ②∵射线PQ是∠MPN的“好好线” 又∵ ∠MPQ≠∠NPQ ∴此题有两种情况 Ⅰ.如图1,当∠MPQ=2∠QPN时 ∵∠MPQ=α ∴∠QPN= α ∴∠MPN=∠MPQ+∠QPN= α; Ⅱ.如图2,当∠QPN=2∠MPQ时∵∠MPQ=α ∴∠QPN=2α ∴∠MPN=∠MPQ+∠QPN=3α 综上所述:∠MPN= α或∠MPN=3α. (2)根据题意,PM运动前∠MPN=120°, 设运用的时间为t秒,则PM运用后有 , , ①当 时,如图: ∴ , 解得: ; ②当 ,即 时,如图: ∴ , 解得: ; ③当 ,如图:∴ , 解得: ; ④当 ,如图: ∵ , , ∴ , 解得: ; ∵ 的最大值为: , ∴ 不符合题意,舍去; 综合上述,t= ,4,5秒. 【点睛】本题考查了新定义的角度运算,角度的和差关系,以及一元一次方程的应用,解题的关键是熟练 掌握题意,正确掌握运动状态,运用分类讨论的思想进行分析. 14.(2022·江苏淮安·七年级期末)【阅读理解】 射线OC是∠AOB内部的一条射线,若∠AOC= ∠BOC,则称射线OC是射线OA在∠AOB内的一条 “友好线”.如图1,若∠AOB=75°,∠AOC=25°,则∠AOC= ∠BOC,所以射线OC是射线OA在 ∠AOB内的一条“友好线”. 【解决问题】 (1)在图1中,若作∠BOC的平分线OD,则射线OD (填“是”或“不是”)射线OB在∠AOB内 的一条“友好线”; (2)如图2,∠AOB的度数为n,射线OM是射线OB在∠AOB内的一条“友好线”,ON平分∠AOB,则 ∠MON的度数为 (用含n的代数式表示); (3)如图3,射线OB先从与射线OA重合的位置出发,绕点O以每秒1°的速度逆时针旋转;10秒后射线OC 也从与射线OA重合的位置出发,绕点O以每秒5°的速度逆时针旋转,当射线OC与射线OA的延长线重 合时,运动停止.问:当射线OC运动时间为多少秒时,射线OA,OB,OC中恰好有一条射线是余下两条 射线中某条射线在余下两条射线所组成的角内的一条“友好线”? 【答案】(1)是 (2) n (3) 或 或 或 或 秒 【分析】(1)根据“友好线”定义即可作出判断; (2)根据“友好线”定义即可求解; (3)利用分类讨论思想,分别作出图形,分情况进行计算即可. (1) 解:∵OB是∠BOC的平分线,∴∠BOD=∠COD, ∵∠COA= ∠BOC, ∴∠BOD= ∠AOD, ∴射线OD是射线OB在∠AOB内的一条“友好线”. 故答案为:是. (2) ∵射线OM是射线OB在∠AOB内的一条“友好线”,∠AOB的度数为n, ∴∠BOM= ∠AOB= n, ∵ON平分∠AOB, ∴∠BON= ∠AOB= n, ∴∠MON=∠BON﹣∠BOM= n﹣ n= n. 故答案为: n. (3) 设运动时间为x秒时,射线OA、OB、OC中恰好有一条射线是其余两条射线中某条射线的“友好线”. 当射线OC与射线OA的延长线重合时,运动停止 如图,当射线OC是射线OA在∠AOB内的一条“友好线”时,当 时, 根据题意可得 , ,则解得 如图,当射线OC是射线OB在∠AOB内的一条“友好线”时,当 时, , , 解得 即运动时间为 秒时,射线OC是射线OB的“友好线”. ③如图,当射线OB是射线OA在∠AOC内的一条“友好线”时,则∠AOB= ∠COB, , , 所以10+x= , 解得x= (符合题意), 即运动时间为 秒时,射线OB是射线OA的“友好线”. ④如图,当射线OB是射线OC在∠AOC内的一条“友好线”时,则 ∠AOB=∠COB,, , 解得 ⑤如图, , 当 时 解得: 当 时 解得:综上所述,当运动时间为 或 或 或 或 秒时,符合题意要求. 【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,角的计算,解决本题的关键是利用分类讨论思想. 15.(2022·江苏无锡·七年级期末)类比角平分线的概念,如果一条射线把一个角分成1:2两部分,则称 这条射线为这个角的一条三等分线, (1)如图,已知 , 是 的一条三等分线,.且 ,求 的度数; (2)如图, , 是 的一条三等分线( ), 是 的角平分线, 是 的角平分线.若 以每秒5的速度绕点O逆时针旋转一周,旋转时间为t秒,当t为何值 时,射线 恰好是 的一条三等分线. 【答案】(1) (2) 或 【分析】(1)根据角的三等分线的意义进行计算求解; (2)根据角平分线的定义和角的三等分线的意义,分两种情况进行计算求解. (1) 解: ,OC是 的一条三等分线,且 , ; (2) 解: ,OC是 的一条三等分线,且 ,, . ∵OE是 的角平分线,OF是∠AOB的角平分线, ∴ , , , . 设旋转后的角为 ,旋转的时间为t秒, 如图2-1,当OB是 的一条三等分线,且 时, , , , 解得 (秒); 如图2-2,当OB是 的一条三等分线,且 时,, , , 解得 (秒), 当 秒或 秒时,射线OB恰好是 的一条三等分线. 【点睛】本题考查了角平分线的定义,理解角平分线、角三等分线的意义是正确解答的前提. 16.(2022·扬州市七年级期末)如图1,点O为直线AB上一点,过O点作射线OC,使∠BOC=120°.将 一块直角三角板的直角顶点放在点O处,边OM与射线OB重合,另一边ON位于直线AB的下方.(1) 将图1的三角板绕点O逆时针旋转至图2,使边OM在∠BOC的内部,且恰好平分∠BOC,问:此时ON 所在直线是否平分∠AOC?请说明理由; (2)将图1中的三角板绕点O以每秒6°的速度沿逆时针方向旋转一周,设旋转时间为t秒,在旋转的过程 中,ON所在直线或OM所在直线何时会恰好平分∠AOC?请求所有满足条件的t值; (3)将图1中的三角板绕点O顺时针旋转至图3,使边ON在∠AOC的内部,试探索在旋转过程中, ∠AOM和∠CON的差是否会发生变化?若不变,请求出这个定值;若变化,请求出变化范围.【答案】(1)直线ON平分∠AOC,见解析;(2)10秒或40秒或25秒或55秒;(3)不变,30° 【分析】(1)直线ON平分∠AOC,设ON的反向延长线为OD,已知OM平分∠BOC,根据角平分线的 定义可得∠MOC=∠MOB,又由OM⊥ON,根据垂直的定义可得∠MOD=∠MON=90°,所以 ∠COD=∠BON,再根据对顶角相等可得∠AOD=∠BON,即可∠COD=∠AOD,结论得证; (2)分直线ON平分∠AOC时和当直线OM平分∠AOC时两种情况进行讨论求解即可; (3)设∠AON=x°,则∠CON=60°-x°,∠AOM=90°-x°,即可得到∠AOM-∠CON=30°. 【详解】解:(1)直线ON平分∠AOC 理由:设ON的反向延长线为OD,∵OM平分∠BOC,∴∠MOC=∠MOB, 又∵OM⊥ON,∴∠MOD=∠MON=90°,∴∠COD=∠BON, 又∵∠AOD=∠BON,∴∠COD=∠AOD, ∴OD平分∠AOC,即直线ON平分∠AOC; (2)①当直线ON平分∠AOC时,三角板旋转角度为60°或240°, ∵旋转速度为6°/秒,∴t=10秒或40秒; ②当直线OM平分∠AOC时,三角板旋转角度为150°或330°,∴t=25秒或55秒, 综上所述:t=10秒或40秒或25秒或55秒; (3)设∠AON=x°,则∠CON=60°-x°,∠AOM=90°-x°,∴∠AOM-∠CON=30°, ∴∠AOM与∠CON差不会改变,为定值30°. 【点睛】本题考查了角平分线的定义及角的和差计算,解题的关键是认真审题并仔细观察图形,找到各个量之间的关系. 17.(2022·宿迁市初一期末)如图,以直线 AB 上一点 O 为端点作射线 OC,使∠BOC=70°,将一个 直角三角形的直角顶点放在点 O 处.(注:∠DOE=90°) (1)如图①,若直角三角板 DOE 的一边 OD 放在射线 OB 上,则∠COE= °; (2)如图②,将直角三角板 DOE 绕点 O 逆时针方向转动到某个位置,若 OC 恰好平分∠BOE,求 ∠COD 的度数;(3)如图③,将直角三角板 DOE 绕点 O 转动,如果 OD 始终在∠BOC 的内部, 试 猜想∠BOD 和∠COE 有怎样的数量关系?并说明理由. 【答案】(1)20;(2)20 º;(3)∠COE﹣∠BOD=20°. 分析:(1)根据图形得出∠COE=∠DOE-∠BOC,代入求出即可;(2)根据角平分线定义求出 ∠EOB=2∠BOC=140°,代入∠BOD=∠BOE-∠DOE,求出∠BOD,代入∠COD=∠BOC-∠BOD求出即可; (3)根据图形得出∠BOD+∠COD=∠BOC=70°,∠COE+∠COD=∠DOE=90°,相减即可求出答案. 【解析】(1)如图①,∠COE=∠DOE﹣∠BOC=90°﹣70°=20°; (2)如图②,∵OC平分∠EOB,∠BOC=70°,∴∠EOB=2∠BOC=140°, ∵∠DOE=90°,∴∠BOD=∠BOE﹣∠DOE=50°, ∵∠BOC=70°,∴∠COD=∠BOC﹣∠BOD=20°; (3)∠COE﹣∠BOD=20°, 理由是:如图③,∵∠BOD+∠COD=∠BOC=70°,∠COE+∠COD=∠DOE=90°, ∴(∠COE+∠COD)﹣(∠BOD+∠COD)=∠COE+∠COD﹣∠BOD﹣∠COD =∠COE﹣∠BOD=90°﹣70°=20°,即∠COE﹣∠BOD=20°. 点睛:本题考查了角的综合计算,能根据图形和已知条件求出各个角之间的关系是解此题的关键.