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专题 22 思想方法专题:线段与角计算中的思想方法之四大类型
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【典型例题】..................................................................................................................................................1
【类型一 分类讨论思想在线段的计算中的应用】................................................................................................1
【类型二 分类讨论思想在角的计算中的应用】....................................................................................................4
【类型三 整体思想及从特殊到一般的思想解决线段和差问题】........................................................................7
【类型四 整体思想及从特殊到一般的思想解决角和差问题】..........................................................................12
【过关检测】...........................................................................................................................................17
【典型例题】
【类型一 分类讨论思想在线段的计算中的应用】
例题:(2023春·云南玉溪·七年级统考期末)点 是线段 的中点,点 是直线 上的一点,点 是线
段 的中点,若 ,则线段 的长为 .
【答案】5或8
【分析】分类讨论,即点 在点 左边或者右边两种情况,画出图形,按照线段的和差即可解答.
【详解】解:①当点 在点 左边时,如图所示:
点 是线段 的中点,点 是线段 的中点,
, ,
;
②当点 在点 右边时,如图所示:点 是线段 的中点,点 是线段 的中点,
, ,
;
故答案为:5或8.
【点睛】本题考查了线段的中点的概念,线段的和差,正确地画出图形,分类讨论是解题的关键.
【变式训练】
1.(2022秋·河南郑州·七年级校考期中)已知直线上有 三点,且线段 , ,那
么 两点之间的距离为( )
A. B. C. 或 D.
【答案】C
【分析】根据线段 的位置,分类讨论,①如图所示,点 在点 的右边;②如图所示,点 在点 的
左边;根据线段的和、差计算方法,图形结合分析即可求解.
【详解】解:①如图所示,点 在点 的右边, , ,
∴ ;
②如图所示,点 在点 的左边, , ,
∴ ;
∴ 两点之间的距离为 或 ,
故选: .
【点睛】本题主要考查线段的和、差,掌握线段的和、差计算方法,图形结合分析是解题的关键.
2.(2023秋·云南昭通·七年级统考期末)已知线段 ,点 为线段 的中点,点 是直线 上
的一点,且 ,则线段 的长是( )
A.1cm B.5cm C.1cm或5cm D.4cm或5cm
【答案】C
【分析】根据题意画出图形,由于点 的位置不能确定,故应分两种情况进行讨论.
【详解】解:∵线段 , 为 的中点,∴当点 如图1所示时,
,
;
当点 如图2所示时,
∴线段 的长为1cm或5cm.
故选: .
【点睛】本题考查的是两点间的距离,在解答此题时要注意进行分类讨论,不要漏解.
3.(2023秋·云南昆明·七年级统考期末)有 、 两根木条,长度分别为24 cm、18 cm,将它们的一
端重合且放在同一条直线上,此时 、 两根木条中点之间的距离为 cm.
【答案】3或21
【分析】假设端点B和端点D重合,分两种情况如图:① 不在 上时, ,② 在
上时, ,分别代入数据进行计算即可得解.
【详解】解:假设端点B和端点D重合
如图,
设较长的木条为 ,较短的木条为 ,
∵M、N分别为 、 的中点,
∴ , ,
①如图1, 不在 上时, (cm),
②如图2, 在 上时, (cm),
综上所述,两根木条的中点间的距离是21cm或3cm,
故答案为:3或21.
【点睛】本题考查了两点间的距离,主要利用了线段的中点定义,解题的关键是在于要分情况讨论,作出
图形更形象直观.【类型二 分类讨论思想在角的计算中的应用】
例题:(2023春·重庆渝中·七年级重庆巴蜀中学校考开学考试)已知 , 为 的角平分
线,过点O作射线 ,若 ,则 的角度是( )
A.30° B.120° C.30°或120° D.60°或90°
【答案】C
【分析】分当 在 内部时,当 在 外部时,分别求出 的度数即可得到
答案.
【详解】解:如图1所示,当 在 内部时,
∵ , ,
∴ ,
∵ 为 的角平分线,
∴ ,
∴ ;
如图2所示,当 在 外部时,
∵ , ,
∴ ,
∵ 为 的角平分线,
∴ ,
∴ ;
综上所述, 的角度是30度或120度,
故选C.【点睛】本题主要考查了几何图形中角度的计算,角平分线的定义,利用分类讨论的思想求解是解题的关
键.
【变式训练】
1.(2023秋·山西大同·七年级统考期末)在 的内部作射线 ,射线 把 分成两个角,
分别为 和 ,若 或 ,则称射线 为 的三等分线.
若 ,射线 为 的三等分线,则 的度数为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【分析】根据题意得出 或 ,再根据角之间的数量关系,得出 ,综合
即可得出答案.
【详解】解:∵ ,射线 为 的三等分线.
∴ 或 ,
∴ ,
∴ 的度数为 或 .
故选:C.
【点睛】本题考查了角度的计算,理解题意,分类讨论是解本题的关键.
2.(2023秋·七年级课时练习)已知 , , 平分 ,则 等于
.
【答案】 或
【分析】分两种情况:利用角平分线的定义即可求解.
【详解】解:当如图所示时:平分 , , ,
,
当如图所示时:
平分 , , ,
.
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了角平分线的定义,熟练掌握角平分线的定义,利用分类讨论解决问题是解题的关键.
3.(2022春·黑龙江哈尔滨·六年级校考期中)已知 , 平分 ,射线 与 所形成
的角度是 ,那么 的度数是
【答案】 或 /50或30
【分析】分两种情况:射线 在 的上方和射线 在 的下方,根据角平分线的定义和角的和差分
别计算即可.
【详解】解:如图1,
∵ , 平分 ,∴ ,
∵射线 与 所形成的角度是 ,
∴ ,
∴ ;
如图2,
∵ , 平分 ,
∴ ,
∵射线 与 所形成的角度是 ,
∴ ,
∴ ;
综上可知 的度数是 或 .
故答案为: 或 .
【点睛】此题考查了角平分线的定义和角的和差计算,分类讨论是解题的关键.
【类型三 整体思想及从特殊到一般的思想解决线段和差问题】
例题:(2022秋·河南南阳·七年级统考期末)(1)如图,已知线段AB,点C是线段AB上一点,点M、N
分别是线段AC,BC的中点.
①若AC BC4,则线段MN的长度是_________;
②若AC a,BC b,求线段MN的长度(结果用含a、b的代数式表示);
(2)在(1)中,把点C是线段AB上一点改为:点C是直线AB上一点,AC a,BC b.其它条件不
变,则线段MN的长度是___________(结果用含a、b的代数式表示)1 1 1 1
【答案】(1)①4,②
ab
,(2)
ab
或
ba
或
ab
2 2 2 2
1 1
【分析】(1)①根据线段中点的定义可得MC AC 2,NC BC 2,即可求解;②
2 2
1 a 1 b
MC AC ,NC BC ,即可求解;
2 2 2 2
(2)根据题意进行分类讨论即可:当点C在线段AB上时,当点C在点A的左边时,当点C在点B的右边
时.
【详解】(1)解:①∵点M、N分别是线段AC,BC的中点,AC BC4,
1 1
∴MC AC 2,NC BC 2,
2 2
∴MN MCNC 22 4,
故答案为:4;
②∵点M、N分别是线段AC,BC的中点,AC BC4,
1 a 1 b
∴MC AC ,NC BC ,
2 2 2 2
1
MN MCNC ab
∴ ;
2
(2)当点C在线段AB上时,
1
MN MCNC ab
由(1)可得: ;
2
当点C在A左边时,
,
∵点M、N分别是线段AC,BC的中点,AC a,BC b,
1 a 1 b
∴MC AC ,NC BC ,
2 2 2 2
1
∴MN NCMC ba ;
2
当点C在点B右边时,
∵点M、N分别是线段AC,BC的中点,AC a,BC b,1 a 1 b
∴MC AC ,NC BC ,
2 2 2 2
1
∴MN MCNC ab ;
2
1 1 1
综上:MN ab 或 ba 或 ab .
2 2 2
1 1 1
故答案为:
ab
或
ba
或
ab
.
2 2 2
【点睛】本题主要考查了线段中点的性质,线段的和差计算,解题的关键是掌握线段中点的定义,具有分
类讨论的思想.
【变式训练】
1.(2022秋·全国·七年级专题练习)如图,点B在线段AC上,点M 、N 分别是AC、BC的中点.
2
BC AC
(1)若线段 , ,则线段 的长为
AC 15 5 MN
(2)若B为线段AC上任一点,满足ACBC m,其它条件不变,求MN的长;
ab
(3)若原题中改为点B在直线 AC 上,满足 AC a , BC b , ,其它条件不变,求 MN 的长.
9
【答案】(1)
2
1
(2) m
2
1
(3)
ba
2
1 15
CM AC
【分析】(1)先求出 ,再由点 、 分别是 、 的中点,可得 ,
BC 6 M N AC BC 2 2
1
CN BC 3,再由 ,即可求解;
2 MN CM CN
1 1
(2)由点 、 分别是 、 的中点,可得 CM AC , CN BC ,再由 ,即可
M N AC BC 2 2 MN CM CN
求解;
(3)分三种情况讨论:当点B在线段AC上时,当点B在AC的延长线上时,当点B在CA的延长线上时,
即可求解.2
BC AC
【详解】(1)解: , ,
AC 15 5
BC6,
又 点M 、N 分别是AC、BC的中点,
1 15 1
CM AC ,CN BC 3,
2 2 2
15 9
MN CM CN 3
;
2 2
9
故答案为: ;
2
(2)解: 点M 、N 分别是AC、BC的中点,
1 1
CM AC, CN BC ,
2 2
1 1 1 1
MN CM CN AC BC ACBC m
;
2 2 2 2
(3)解:当点B在线段AC上时,
点M 、N 分别是AC、BC的中点,
1 1
CM AC, CN BC ,
2 2
1 1 1 1
MN CM CN AC BC (ACBC) (ab)
;
2 2 2 2
当点B在AC的延长线上时,
点M 、N 分别是AC、BC的中点,
1 1
CM AC, CN BC ,
2 2
1 1 1 1
MN CM CN AC BC (ACBC) (ab)
;
2 2 2 2
当点B在CA的延长线上时,
点M 、N 分别是AC、BC的中点,
1 1
CM AC, CN BC ,
2 2
1 1 1 1
MN CNCM BC AC BCAC ba
.
2 2 2 2
【点睛】本题主要考查了有关线段中点的计算,根据题意,准确得到线段之间的数量关系是解题的关键.
2.(2022秋·河北石家庄·七年级石家庄市第四十一中学校考期中)(1)如图1,点C在线段AB上,M,N分别是AC,BC的中点,若AB12,AC8,求MN的长.
(2)设AB=a,C是线段AB上任意一点(不与点A,B重合).
①如图2,当M,N分别是AC,BC的中点时,MN的长是___________;
1 1
②如图3,若M,N分别是 , 的三等分点,即AM AC,BN BC,请直接写出线段 的长.
AC BC 3 3 MN
1 2
【答案】(1)6 (2)① a ② a
2 3
AB12,AC 8 BC ABAC4 AC BC
【分析】(1)由 ,得 ,根据M,N分别是 , 的中点,即得
1 1
CM AC 4,CN BC 2,故 ;
2 2 MN CM CN 6
1 1 1 1 1
(2)①由M,N分别是 , 的中点,知CM AC, CN BC,即得MN AC BC AB,
AC BC 2 2 2 2 2
1
MN a
故 ;
2
1 1 2 2 2 2 2
②由AM AC, BN BC,知CM AC, CN BC,即得MN CM CN AC BC AB , 故
3 3 3 3 3 3 3
2
MN a
;
3
AB12,AC 8
【详解】解:(1)
BC ABAC 4
M,N分别是AC,BC的中点
1 1
CM AC 4,CN BC 2
2 2MN CM CN 6
故答案为:6
(2)① M,N分别是AC,BC的中点
1 1
CM AC,CN BC
2 2
1 1 1
MN AC BC AB
2 2 2
ABa
1
MN a
2
1
故答案为: a
2
1 1
② AM AC,BN BC
3 3
2 2
CM AC,CN BC
3 3
2 2 2
MN CM CN AC BC AB
3 3 3
ABa
2
MN a
3
2
a
故答案为:
3
【点睛】本题考查线段的中点、线段的和差,解题的关键是掌握线段中点的定义及线段和差运算.
【类型四 整体思想及从特殊到一般的思想解决角和差问题】
例题:(2023秋·全国·七年级课堂例题)已知:如图, 在 的内部, 平分
BOC
平分 .(1)当AOC90,BOC60时,MON ___________;
(2)当AOC80,BOC60时,MON ___________;
(3)当AOC80,BOC50时,MON ___________;
(4)猜想:不论AOC和BOC的度数是多少,MON 的度数总等于________的度数的一半.
【答案】(1)45
(2)40
(3)40
(4)AOC
【分析】(1)(2)(3)利用角平分线的定义求得AOM 和NOC的度数,再求得MOC,进一步计
算即可求解;
(4)由(1)(2)(3)可得出结论;
【详解】(1)解:∵AOC90,BOC60,
∴AOB9060150,
∵OM 平分AOB,
1
∴AOM AOB75,
2
∴MOC907515,
又∵ON平分BOC,
1
∴NOC BOC 30,
2
∴MON MOCNOC153045,
故答案为:45;
(2)解:∵AOC80,BOC60,
∴AOB8060140,
∵OM 平分AOB,1
∴AOM AOB70,
2
∴MOC807010,
又∵ON平分BOC,
1
∴NOC BOC 30,
2
∴MON MOCNOC103040,
故答案为:40;
(3)解:∵AOC80,BOC50,
∴AOB8050130,
∵OM 平分AOB,
1
∴AOM AOB65,
2
∴MOC806515,
又∵ON平分BOC,
1
∴NOC BOC 25,
2
∴MON MOCNOC152540,
故答案为:40;
1
(4)解:由以上(1)(2)(3)得出结论MON AOC,
2
即不论AOC和BOC的度数是多少,MON 的度数总等于AOC的度数的一半.
故答案为:AOC.
【点睛】此题考查了角平分线的定义、角的计算,关键是根据角平分线定义得出所求角与已知角的关系转
化求解.
【变式训练】
1.(2023秋·重庆开州·七年级统考期末)已知O为直线AB上一点,将一直角三角板OMN的直角顶点放
在点O处.射线OC平分MOB.(1)如图1,若AOM 40,求CON 的度数;
(2)在图1中,若AOM ,直接写出CON 的度数(用含的代数式表示);
(3)将图1中的直角三角板OMN绕顶点O顺时针旋转至图2的位置,当AOC 3BON时,求AOM 的
度数.
【答案】(1)20°
1
(2) CON
2
(3)144°
【分析】(1)根据角平分线的定义和余角的性质即可得到结论;
(2)根据角平分线的定义和余角的性质即可得到结论;
(3)设BOC x,依次表示出COM x,AOM 1802x,BON 902x,AOC180x,
最后根据AOC 3BON列方程即可得到结论.
【详解】(1)因为O为直线AB上一点,且AOM 40,MON 90
所以BOM 140°,BON 50
因为射线OC平分MOB
1
BOC BOM 70
所以
2
因为CON BOCBON
所以CON 705020
(2)因为O为直线AB上一点,且AOM ,MON 90所以BOM 180,BON 90
因为射线OC平分MOB
1 1
所以BOC BOM 90°
2 2
因为CON BOCBON
1 1
所以CON 90° 90°
2 2
(3)设BOC x,则COM x,AOM 1802x,BON 902x
因为AOC AOM COM
AOC 1802xx180x
所以
因为AOC 3BON
180x3902x
x18
所以 解得
因为AOM 1802x
所以AOM 180218144.
【点睛】本题主要考查角平分线的定义,余角的性质,灵活运用余角的性质是解题的关键.
2.(2023春·山东济南·六年级统考期末)解答下列问题
如图1,射线OC在AOB的内部,图中共有3个角: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“巧分线”.
(1)一个角的平分线 这个角的“巧分线”,(填“是”或“不是”).
MPN 60 PQ MPN MPQ
(2)如图2,若 ,且射线 是 的“巧分线”,则 (表示出所有可能的结果探
索新知).
MPN PQ MPN MPQ
(3)如图3,若 ,且射线 是 的“巧分线”,则 (用含α的代数式表示出所有
可能的结果).
【答案】(1)是(2)30°,20°或40°
1 1 2
(3) 或 或
2 3 3
【分析】(1)根据“巧分线”定义,一个角的平分线将一个角均分成两个等角,大角是这两个角的两倍
即可解答;
MPN 2MPQ NPQ 2MPQ MPQ 2NPQ
(2)根据“巧分线”定义,分 1、 2 2、 3 3三种情况求解
即可;
MPN 2MPQ NPQ 2MPQ MPQ 2NPQ
(3) 根据“巧分线”定义,分 1、 2 2、 3 3三种情况求解
即可.
【详解】(1)解:如图1:∵OC平分AOB,
∴AOB2AOC 2BOC,
∴根据巧分线定义可得OC是这个角的“巧分线”.
故答案为:是.
1 1
(2)解:如图3:①当MPN 2MPQ 时,则MPQ 1 2 MPN 2 6030;
1
NPQ 2MPQ MPN MPQ NPQ 3MPQ 60 MPQ 20
②当 2 2,则 2 2 2 ,解得: 2 ;
3
③当MPQ 2NPQ ,则MPN MPQ 3 NPQ 3 2 MPQ 3 60,解得:MPQ 40.
3 3 3
综上,MPQ可以为30,20,40.
1 1
MPQ MPN
(3)解:如图3:①当MPN 2MPQ 时,则 1 2 2 2 ;
1
1
②当NPQ 2MPQ ,则MPN MPQ NPQ 3MPQ ,解得:MPQ 2 3 ;
2 2 2 2 2
3 2
③当MPQ 2NPQ ,则MPN MPQ 3 NPQ 3 2 MPQ 3 ,解得: MPQ 3 3 .
3 3
1 2
综上, 可以为
,,.
MPQ 2 3 3【点睛】本题主要考查了新定义下的计算、角平分线的定义等知识点,读懂题意、理解“巧分线”的定义
是解题的关键.
【过关检测】
一、单选题
1.(22·23上·龙岩·期末)已知 , ,则 的度数为( ).
A. B. C. 或 D.无法确定
【答案】C
【分析】分 在 内部或外部两种情况讨论画出图形计算即可得到答案;
【详解】解:①当 在 内部时,如图所示,
∵ , ,
∴ ,
②当 在 外部时,如图所示,
∵ , ,∴ ,
故选C.
【点睛】本题考查角度运算,解题的关键是注意分类讨论.
2.(22·23下·贵州·阶段练习)已知直线上 两点相距 ,点 是线段 的中点,点 与点 相距
,则 的长度是( )
A. B. C. D. 或
【答案】D
【分析】根据线段中点的性质,可得 ,分两种情况:当点 在点 右侧时,当点 在点
左侧时,分别利用线段的和差关系进行求解.
【详解】解:∵点 是线段 的中点, ,
∴ ,
当点 在点 右侧时,
此时, ;
当点 在点 左侧时,
此时, ;
即: 的长度为 或 ,
故选:D
【点睛】本题考查的是两点间的距离,线段中点定义,在解答此题时要注意分类讨论,不要漏解.
3.(22·23上·大同·期末)在 的内部作射线 ,射线 把 分成两个角,分别为 和
,若 或 ,则称射线 为 的三等分线.若 ,
射线 为 的三等分线,则 的度数为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C【分析】根据题意得出 或 ,再根据角之间的数量关系,得出 ,综合
即可得出答案.
【详解】解:∵ ,射线 为 的三等分线.
∴ 或 ,
∴ ,
∴ 的度数为 或 .
故选:C.
【点睛】本题考查了角度的计算,理解题意,分类讨论是解本题的关键.
二、填空题
4.(23·24上·聊城·阶段练习) 三点在同一条直线上, 分别是 的中点,且 ,
,则 .
【答案】40或10
【分析】首先根据题意画出图形,分两种情况:当点C在点B的左侧时,当点C在点B的右侧时,再根据
图形,可以求出线段 的长.
【详解】解: 分别是 的中点, , ,
∴ ,
当点C在点B的左侧时,如下图,
∴ ;
当点C在点B的右侧时,如下图,
∴ ,
故答案为:10或40.
【点睛】此题考查了两点之间的距离,解题的关键是根据题意画出图形,要考虑各种情况.
5.(23·24上·大庆·开学考试)如图,长方形纸片 ,点P在边 上,点M,N在边 上,连接
, .将 对折,点D落在直线 上的点 处,得折痕 ;将 对折,点A落在直线上的点 处,得折痕 .若 ,则 .
【答案】 或
【分析】分两种情形:如图1中,当点N在点M的上方时,可得 ,由翻
折变换的性质可知 , ,由 可得答案;当点N
在点M的上方时,设 , ,则可以得到 ,由翻折变换的性质可知
, ,根据 即可求解.
【详解】解:如图1中,当点N在点M的上方时.
∵ ,
∴ ,
由翻折变换的性质可知 , ,∴ ,
∴ .
当点N在点M的下方时,设 , ,
则 ,
由翻折变换的性质可知 , ,
∴ .
综上所述,满足条件的 或 .
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查角的计算,翻折的性质等知识,解题关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题.
6.(23·24上·南昌·期中)如图,图中数轴的单位长度为 .若原点 为 的四等分点,则 点代表的数
为 .
【答案】 或 或
【分析】根据线段的四等分点有 个,分三种情况并结合图形即可得出答案.
【详解】解:∵图中数轴的单位长度为 ,
∴ ,
①如图,当点 靠近点 时,
∵原点 为 的四等分点,∴ ,
∴ 点代表的数为 ;
②如图,当点 恰好是线段 的中点时,
∵原点 为 的四等分点,
∴ ,
∴ 点代表的数为 ;
③如图,当点 靠近点 时,
∵原点 为 的四等分点,
∴ ,
∴ 点代表的数为 ;
综上所述, 点代表的数为 或 或 ,
故答案为: 或 或 .
【点睛】本题考查线段的四等分点,用数轴上的点表示有理数,数轴上两点之间的距离,运用了分类讨论
的思想.解题的关键是掌握线段的四等分点的定义:把一条线段平均分成 份.
三、问答题
7.(23·24上·恩施·阶段练习)如图,数轴上A、B两点表示的有理数分别为a、b, 与 互
为相反数.线段 在数轴上从A点左侧(D最开始与A重合)沿数轴正方向匀速运动(点C在点D的左
侧),点M,N分别为 、 的中点.
(1)求 的长;(2)当 等于2时,判断 的长度是否为定值,若是求出这个值,若不是请说明理由;
(3)设 ,线段 运动的速度为2.5个单位长度每秒,则在运动过程中,线段 从开始运动到完全
通过线段 的时间为 (用含m的式子表示).
【答案】(1)10
(2)是,6
(3)
【分析】(1)由题意可直接得到A,B两点表示的有理数分别为 和4,即可求解 ;
(2)设 ,则 ,由点M、N分别为 的中点,可得出
, ,所以 ;
(3)思路和过程同(2)中过程,可直接求出DC走的路程,根据速度可求出运动时间.
【详解】(1)∵ 与 ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴A,B两点表示的有理数分别为 和 ,
∴ ;
(2) 的长度是定值,
设 ,
则 ,
∵点M、N分别为 , 的中点
∴ , ,∴ ;
(3)设 ,
则 , ,
∵点M、N分别为 , 的中点,
∴ , ,
∴ ,
∴在运动过程中,线段 完全通过线段 的时间为: ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查数轴上点的运动,掌握线段的和差运算,线段中点的定义等内容,根据图形得出线
段之间的和差关系是解题的关键.
8.(22·23下·福州·开学考试)如图1,已知 绕点 在 的内部转
动, 平分 , 平分 .
(1)如图2,当 与 重合时,求 的度数;
(2)请判断 的大小是否随 的位置的变化发生改变?并说明理由;:
(3)当 时,求 的度数.
【答案】(1)
(2) 不会随 的运动而改变大小,理由见解析
(3) 的度数为 或
【分析】(1)如图所示, , 与 重合, , 平分 ,可求出
,根据角平分线的性质可求出 的度数,由此即可求解;(2)根据角平分线的性质分别求出 的度数,根据 即可求
解;
(3)根据题意分别求出 与 的关系,由此即可求解.
【详解】(1)解:如图所示, , 与OA重合, , 平分 ,
,
平分 ,
,
∵ 平分 ,
,
.
(2)解: 不会随 的运动而改变大小,理由如下:
平分 ,
,
平分 ,
,
,
不会随 的运动而改变大小.
(3)解:∵ ,
由(2)可知, , ,或 ,
,
或 ,
解得 或 ,
或 ,
∴ 的度数为 或 .
【点睛】本题主要考查角平分线的性质,角的和差倍分的关系,理解图示,掌握角的和差倍分的计算,角
平分线的性质是解题的关键.
9.(23·24上·聊城·阶段练习)如图,点C在线段 上,点M、N分别是 、 的中点.
(1)若 , ,求线段 的长;
(2)若C为线段 上任点,满足 ,其它条件不变,你能猜想 的长度吗?写出你的结论并说
明理由;
(3)若C为直线 上线段 之外的任一点,且 , ,则线段 的长为_____.
【答案】(1)9厘米
(2) ,理由见解析
(3) 或
【分析】(1)利用中点定义求出 , ,由点C在线段 上, 计算即
可;
(2)利用(1)知 , ,由点C在线段 上, ,无论点C在线段
上移动到哪里, ;
(3)当点C在线段 的延长线上时, 等于 减去 ,而 ,从而可求出长度;
当点C在线段 的延长线上时, 等于 减去 , ,从而可求出
的长度.
【详解】(1)∵点M,N分别是 , 的中点,
∴ , .
∴ .
又∵ , ,
∴
(2)
理由如下:由(1)知: .
∵ ,
∴
(3) 或
①当C在A的左侧时,如图,
∵点M,N分别是 , 的中点,
∴ , .
∴ .
∵ , ,
∴ .
②当C在B的右侧时,如图,∵点M,N分别是 , 的中点,
∴ , .
∴ .
∵ , ,
∴ .
综上, 或 .
【点睛】本题考查了与线段中点有关的计算,求出 的长度,而第三问要分情况讨论,M在 不同侧
时有不同的情况,分析各情况得到 的表达式
10.(23·24上·全国·课堂例题)已知:如图, .
(1)操作发现:在同一平面内,以点 为顶点, 为始边画出 ,使 ,观察图形后请直
接写出 的度数为________________.
(2)探究延伸:在(1)的条件下画出 的平分线 的平分线 ,观察图形后请直接写出
的度数为________________.
(3)探究拓展:在(1)(2)的条件下,若将“ ”改为“ ”,其他条
件不变,你能求出 的度数吗?若能,请写出求解过程;若不能,请说明理由.
【答案】(1)图见解析, 或
(2)图见解析,
(3)能, 的度数为 ,理由见解析
【分析】 分两种情况: 当 在 内部时, ;当 在 外部时,, 计算可得;
在前两种情况中,分别计算出 的度数, 内部时 、外部时
可得;
在前两种情况中,分别计算出 的度数, 内部时 、外部时
可得.
【详解】(1)有两种情况: 分 在 的内部和外部.
①当 在 内部时, ;
②当 在 外部时, ;
故答案为: 或
(2)
①当 在 内部时,
∵ ,
由 知 ,
∵ 平分 , 平分 ,
∴ ,
∴ ;
②当 在 外部时, , ,、
∵ 平分 , 平分 ,∴ ,
∴ ;
综上, 度数为 ,
故答案为: .
(3)能,
①当 在 内部时,
∵ ,
∴ .
∵ 分别平分 ,
, ,
∴ ;
②当 在 外部时,
∵ ,
∴ .
∵ 分别平分 ,
, ,
∴ .
综上, 的度数为 .
【点睛】本题主要考查利用角平分线进行角的计算,这里分 在角的内部和外部两种情况计算是前提,
属中档题.
11.(22·23下·烟台·期中)学习材料:
如图1,点 在线段 上,图中有三条线段,分别为线段 , 和 ,若其中一条线段的长度是另外一条线段长度的 倍,则称点 是线段 的“巧点”.
解决问题:
(1)线段的中点 这条线段的“巧点”,线段的三等分点 这条线段的“巧点”(填“是”或“不是”) ;
(2)若线段 ,点 为线段 的“巧点”,则 ;
(3)如图 ,已知 ,动点 从点A出发,以 的速度沿 向点 运动,点 从点 出发,以
的速度沿 向点A运动,点 、 同时出发,当其中一点到达终点时,运动停止,设运动的时间为
秒,当 为何值时,点 为线段 的“巧点”?并说明理由.
【答案】(1)是;是
(2) 或 或
(3) 或 或 ,理由见解析
【分析】(1)根据线段“巧点”的定义进行判断即可;
(2)根据点C为线段 的中点或三等分点时,点C是线段 的“巧点”进行解答即可;
(3)分三种情况:当 时,当 时,当 时,分别列出方程求出结果即可.
【详解】(1)解:根据“巧点”定义可知,线段的中点是这条线段的“巧点”,线段的三等分点是这条
线段的“巧点”;
故答案为:是;是.
(2)解:∵当点C为线段 的中点或三等分点时,点C是线段 的“巧点”,
∴ ,
或 ,
或 .
故答案为: 或 或 .
(3)解:由题意得: , , ,t的范围应该在 秒之间,∵点P为 的巧点,
∴点P应该在点Q的左边,t的范围应该在 秒之间,
当 时,P为 的巧点,
∴ ,
解得: ;
当 时,P为 的巧点,
∴ ,
解得: ;
当 时,P为 的巧点,
∴ ,
解得: ;
所以当t为 或 或 时,点Р为线段 的“巧点”.
【点睛】本题主要考查了一元一次方程的应用,线段中点的有关计算,解题的关键是理解题意,注意进行
分类讨论.
12.(23·24上·全国·课时练习)如图,已知 内部有三条射线 , 平分 平分
.
(1)若 ,则 _______________;(2)若 ,则 _______________;
(3)若 ,你能猜想出 与 的关系吗?请说明理由.
【拓展提问1】若射线 在 的外部如图所示位置,且 平分 平分 ,
则上述(3)中的结论还成立吗?请说明理由.
方法指导如图,当射线 在 的内部或外部, 平分 平分 时,总有
.
【拓展提问2】若射线 在 的外部如图所示位置, 平分 平分 ,则 与
的数量关系是_______________.
【答案】(1) ;(2) ;(3) ,理由见解析
【拓展提问1】 成立,理由见解析【拓展提问2】
【分析】(1)依据角平分线的定义求得 、 的度数,再依据 求解即可;
(2)依据角平分线的定义求得 、 的度数,再依据 求解即可;
(3)依据角平分线的定义求得 、 的度数,再依据 求解即可;
【拓展】依据角平分线的定义求得 、 的度数,再依据 ,
便可得结果;
【拓展提问1】依据角平分线的定义求得 、 的度数,再依据 ,
便可得结果
【拓展提问2】依据角平分线的定义求得 .所以
,又因为 ,
代入即可得出结论.
【详解】解:(1) 平分 , 平分 ,
, ,
;
(2) , , 平分 , 平分 ,
;
(3) ,
理由:因为 平分 , 平分 ,
所以 .
所以 .
【拓展提问1】
解: 成立.
理由:因为 平分 平分 ,所以 .
所以 .
【拓展提问2】
解: ,
理由:因为 平分 平分 ,
所以 .
所以 ,
因为 ,
所以 ,
∴ .
【点睛】本题主要考查与角平分线有关系的计算,熟练掌握图形中相关角之间的和、差、倍、分的关系是
解题的关键.