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专题6.24 余角和补角(知识讲解)
【学习目标】
1. 掌握互为余角和互为补角的概念及性质;
2. 会用余角、补角性质进行有关计算;
【要点梳理】
知识点一、余角与补角
1. 定义:一般地,如果两个角的和等于90°(直角),就说这两个角互为余角,即其
中一个角是另一个角的余角.
类似地,如果两个角的和等于180°(平角),就说这两个角互为补角,即其中一个角
是另一个角的补角.
2.性质:(1)同角(等角)的余角相等.(2)同角(等角)的补角相等.
特别说明:
(1) 互余互补指的是两个角的数量关系,互余、互补的两个角只与它们的和有关,而
与它们的位置无关.
(2) 一般地,锐角 α的余角可以表示为(90°-α),一个角 α的补角可以表示为
(180°-α) .显然一个锐角的补角比它的余角大90°.
知识点二 邻补角
1.邻补角:如果两个角有一条公共边,并且它们的另一边互为反向延长线,那么具有
这种关系的两个角叫做互为邻补角.
特别说明:
(1) 邻补角的定义既包含了位置关系,又包含了数量关系:“邻”指的是位置相邻,
“补”指的是两个角的和为180°.
(2) 邻补角是成对出现的,而且是“互为”邻补角.
(3) 互为邻补角的两个角一定互补,但互补的两个角不一定互为邻补角.
(4) 邻补角满足的条件:①有公共顶点;②有一条公共边,另一边互为反向延长线.
【典型例题】
类型一、余角、补角的理解
1、下列说法中正确的是( )
A.一个锐角的余角比这个锐角的补角小90°
B.如果一个角有补角,那么这个角必是钝角
C.如果 ,则 , , 互为余角
D.如果 与 互为余角, 与 互为余角,那么 与 也互为余角
【答案】A【分析】根据余角和补角的定义以及性质进行判断即可,
解:A.一个锐角 的余角 比这个角的补角 小 ,故选项正确;
B. 的补角为 ,故选项错误;
C.当两个角的和为 ,则这两个角互为余角,故选项错误;
D.如果 与 互为余角, 与 互为余角,那么 与 相等,故选项
错误.
故选:A
【点拨】本题考查了余角、补角的概念及其性质.余角和补角指的是两个角之间的关
系:两角和为 为互余,和为 为互补;同角(或等角)的余角(或补角)相等;另
外,证明一个命题的错误性还可以用举反例的方法.熟记定义和性质进行判断即可.
举一反三:
【变式1】下列判断正确的个数是( )
①锐角的补角一定是钝角;②一个角的补角一定大于这个角;③锐角和钝角互补;④
如果两个角是同一个角的补角,那么它们相等.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
解:锐角的补角一定是钝角,①正确;
钝角的补角小于这个角,②错误;
锐角和钝角不一定互补,③错误;
如果两个角是同一个角的补角,那么它们相等,④正确;
正确的判断有2个.
故选C.
【变式2】下列关于余角、补角的说法,正确的是( )
A.若∠α+∠β=90°,则∠α与∠β互余
B.若∠1+∠2=90°,则∠1 与∠2 互补
C.若∠1+∠2+∠3=90°,则∠1,∠2,∠3 互余
D.若∠α+∠β+∠γ=180°,则∠α,∠β,∠γ互补
【答案】A
【分析】若两个角的和为90°,则这两个角互余;若两个角的和为180°,则这两个角
互补.根据此定义判断即可.
解:A.若∠α+∠β=90°,则∠α与∠β互余,此选项符合题意;B.若∠1+∠2=90°,则∠1 与∠2 互余,此选项不符合题意;
C.3个角不符合互余的定义,此选项不符合题意;
D.3个角不符合互补的定义,此选项不符合题意.
故选:A.
【点拨】本题考查了余角和补角,解题的关键是熟悉余角和补角的定义和性质.
类型二、求一个角的余角和补角
2、已知:锐角∠AOB.
(1)若∠AOB=65°,则∠AOB的余角的度数为________度.
(2)若∠AOB=53°17ʹ,则∠AOB的补角的度数为________.
(3)若∠AOB=31°12ʹ,计算: ∠AOB=___________.
(4)若∠AOB=20°21ʹ,计算:3∠AOB.
【答案】(1)25°;(2)126°43ʹ;(3)15°36ʹ;(4)61°3ʹ.
【分析】(1)根据余角的性质,即可求解;
(2)根据补角的性质,即可求解;
(3)用 乘以∠AOB,即可求解;
(4)用3乘以∠AOB,即可求解.
解:(1)∠AOB的余角的度数为
(2) ;
(3) ;
(4)3∠AOB=3×20°21ʹ=60°63ʹ=61°3ʹ.
【点拨】本题主要考查了余角和补角,角的倍分关系,熟练掌握余角和补角的性质,
角的倍分关系是解题的关键.
举一反三:
【变式1】如图,点A,O,B在同一条直线上,射线OD和射线OE分别平分∠AOC
和∠BOC, 图中哪些角互为余角?哪些角互为补角?【答案】∠COD和∠COE,∠AOD和∠BOE, ∠AOD和∠COE,∠COD和∠BOE互为
余角;∠AOD和∠BOD,∠COD和∠BOD,∠BOE和∠AOE,∠COE和∠AOE互为补角
【分析】和为90°的两角互余,和为180°的两角互补,根据两角和即可找出互余与互
补的角.
解:由题意知
∵
∴∠AOC和∠BOC互为补角;
∴
∴∠COD和∠COE互为余角;
同理,∠AOD和∠BOE, ∠AOD和∠COE,∠COD和∠BOE也互为余角;∠AOD
和∠BOD,∠COD和∠BOD,∠BOE和∠AOE,∠COE和∠AOE也互为补角;
∴∠COD和∠COE,∠AOD和∠BOE, ∠AOD和∠COE,∠COD和∠BOE互为余
角;∠AOC和∠BOC,∠AOD和∠BOD,∠COD和∠BOD,∠BOE和∠AOE,∠COE和
∠AOE互为补角.
【点拨】本题考查了两角互余与两角互补的关系.解题的关键在于正确的找出角度的
数量关系.
【变式2】O是直线AB上一点在同一平面内直线,AB的同侧有∠AOD=∠DOB=
∠COE=90°.
(1)请画出题设的图形,并分别写出∠COD的余角,∠AOC的补角;
(2)写出图中相等的锐角,并说明理由?
【答案】(1)图见分析,∠COD的余角为∠AOC,∠DOE;∠AOC的补角为∠BOC;
(2)∠AOC=∠DOE;∠COD=∠BOE,理由见分析.
【分析】(1)根据题目的条件画出对应的几何图形,然后利用余角和补角的定义写出
∠COD的余角,∠AOC的补角;
(2)根据等角的余角相等可判断∠AOC=∠DOE;∠COD=∠BOE.
(1)解:如图,
∠COD的余角为∠AOC,∠DOE;∠AOC的补角为∠BOC;(2)解:图中相等的锐角有:∠AOC=∠DOE;∠COD=∠BOE.
理由如下:
∵∠AOD=∠DOB=∠COE=90°,
∴∠AOC+∠COD=90°,∠COD+∠DOE=90°,
∴∠AOC=∠DOE;
∵∠BOE+∠DOE=90°,∠COD+∠DOE=90°,
∴∠BOE=∠COD.
【点拨】本题考查了求一个角的余角和补角,解决本题的关键是准确作出符合条件的
图形,熟记余角和补角的定义.
类型三、与余角和补角的相关运算
3、如图,O,D,E三点在同一直线上,∠AOB=90°.
(1)图中∠AOD的补角是_____,∠AOC的余角是_____;
(2)如果OB平分∠COE,∠AOC=35°,请计算出∠BOD的度数.
【答案】(1)∠AOE,∠BOC;(2)125°
【分析】(1)结合图形,根据补角和余角的定义即可求得;
(2)由∠AOC=35°,∠AOB=90°可求得∠BOC的度数,再根据角平分线的定义求得
∠BOE的度数,再根据邻补角的定义即可求得∠BOD的度数.
解:(1)图中∠AOD的补角是∠AOE,∠AOC的余角是∠BOC,
故答案为 ∠AOE, ∠BOC;
(2)∵∠AOC=35°,∠AOB=90°,∴∠BOC=∠AOB-∠AOC=90°-35°=55°,
∵OB平分∠COE,
∴∠BOE=∠BOC=55°,
∴∠BOD=180°-∠BOE=180°﹣55°=125°.
【点拨】本题考查了余角和补角的定义、角平分线的定义等,熟练掌握相关的内容是
解题的关键.
举一反三:
【变式1】如图,点O是直线AB上的一点,∠COD是一个直角,OE平分∠BOC.
(1)如图1,当∠AOC=30°,求∠DOE的度数;
(2)如图2,若∠AOC=x°,求∠DOE的度数.(用含有x的代数式表示)
【答案】(1)15°;(2)
【分析】(1)根据互补求出∠BOC,再根据角平分线求出∠COE,再用互余,求出结
果即可;
(2)方法同(1),把角度用未知数表示,相应的角度用含有x的代数式表示即可.
解:(1)∵∠AOC=30°,
∴∠BOC=180°﹣∠AOC=150°,
又∵OE平分∠BOC,
∴∠BOE=∠COE= ∠BOC=75°,
又∵∠COD=90°,
∴∠DOE=∠COD﹣∠COE=15°;
(2)∵∠AOC=x°,
∴∠BOC=180°﹣∠AOC=(180﹣x)°,
又∵OE平分∠BOC
∴∠BOE=∠COE= ∠BOC= (180﹣x)°,又∵∠COD=90°
∴∠DOE=∠COD﹣∠COE=90°﹣ (180﹣x)°= x°
【点拨】本题考查角平分线、互为余角、互为补角的意义,通过图形直观得出各个角
之间的关系是正确解答的关键.
【变式2】如图,已知∠AOB=140°,∠COE与∠EOD互余,OE平分∠AOD.
(1)若∠COE=40°,求∠DOE和∠BOD;
(2)设∠COE=α,∠BOD=β,试探究α与β之间的数量关系.
【答案】(1) , ;(2) .
【分析】(1)根据互余的性质求出 ,根据角平分线的性质求出 ,结合
图形计算即可;
(2)根据互余的性质用 表示 ,根据角平分线的性质求出 ,结合图形
列式计算即可.
解:(1)∵ 与 互余, ,
∴ ,
∵OE平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ;
(2)∵ ,且 与 互余,
∴ ,
∵OE平分 ,
∴ ,
∴ ,解得: .
【点拨】本题考查了余角及角平分线的性质,角的计算,理解两个性质并准确识图,
理清图中各角度之间的关系是解题的关键.
类型四、同(等)角的余(补)角相等的应用
4、补全解题过程
(1)已知:如图1,点C是线段AB的中点,CD=2cm, BD=8cm,求AD的长
解:∵CD=2cm,BD=8cm,
∴CB=CD+______=______cm
∵点C是线段AB的中点,
∴AC=CB=_____cm,
∴AD=AC+_____=_____cm
(2)如图2,两个直角三角形的直角顶点重合,∠BOD=40°,求∠AOC的度数.
解:∵∠AOC +∠COB=__________° , ∠COB+∠BOD=__________°,…………
①
∴∠AOC =__________ ……………………②
∵∠BOC=40°,∴∠AOC=________°
在上面①到②的推导过程中,理由依据是:________________________________
【答案】(1)BD,10,10,CD;(2)90,90,∠BOD,50,同角的余角相等
【分析】(1)先推出CB=10cm,根据中点的定义得AC=CB,进而即可求解;
(2)根据同角的余角相等,即可求解.
(1)解:∵CD=2cm,BD=8cm,
∴CB=CD+BD=10cm
∵点C是线段AB的中点,
∴AC=CB=10cm,∴AD=AC+CD=12cm
故答案是:BD,10,10,CD;
(2)解:∵∠AOC +∠COB=90° , ∠COB+∠BOD=90°,………①
∴∠AOC =∠BOD ………②
∵∠BOC=40°,
∴∠AOC=50°
在上面①到②的推导过程中,理由依据是:同角的余角相等.
故答案是:90,90,∠BOD,50,同角的余角相等.
【点拨】本题主要考查线段的中点的定义,角的和差运算,掌握同角的余角相等是解
题的关键.
举一反三:
【变式1】如图,将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点O按如图方式叠放在
一起.
(1)判断大小关系:∠AOD______∠BOC(填>、=、<等)
(2)若 ∠BOD=35°,则∠AOC= ;若∠AOC=135°,则∠BOD= ;
(3)猜想 ∠AOC与∠BOD的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)、=;(2)、145°、45°;(3)猜想:∠AOC+∠BOD=180°,理由见分析.
【分析】(1)由于是两直角三角形板重叠,∠AOD=90°-∠BOD,∠BOC=90°-
∠BOD,即可判断∠AOD=∠BOC;
(2)由于是两直角三角形板重叠,根据∠AOC=∠AOB+∠COD-∠BOD可分别计算出
∠AOC、∠BOD的度数;
(3)由∠AOD+∠BOD+∠BOD+∠BOC=180°且∠AOD+∠BOD+∠BOC=∠AOC可知两
角互补.
解:(1) ∵∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOD=90°-∠BOD,∠BOC=90°-∠BOD,∴∠AOD=∠BOC;
(2)∵∠AOB=∠COD=90°,∠BOD=35°,
∴∠AOC=∠AOB+∠COD−∠BOD=90°+90°−35°=145°;
∵∠AOB=∠COD=90°,∠AOC=135°,
∴∠BOD=∠AOB+∠COD−∠AOC=90°+90°−135°=45°;
(3)、猜想:∠AOC+∠BOD=180°
理由: 依题意∠AOB=∠DOC=90°
∴∠AOC+∠BOD=(∠AOB+∠BOC)+∠BOD
=∠AOB+(∠BOC+∠BOD)
=∠AOB+∠DOC
=90°+90°
=180°.
【点拨】本题考查余角和补角.
【变式2】将两个直角三角尺的顶点O叠放在一起
(1)如图(1)若∠BOD=35°,则∠AOC=___;若∠AOC=135°,则∠BOD=___;
(2)如图(2)若∠AOC=140°,则∠BOD=___;
(3)猜想∠AOC与∠BOD的大小关系,并结合图(1)说明理由.
【答案】(1)145°,45°;(2)40°;(3)∠AOC与∠BOD互补,理由见分析
【分析】(1)由于是两直角三角形板重叠,根据∠AOC=∠AOB+∠COD-∠BOD可分
别计算出∠AOC、∠BOD的度数;
(2)根据∠BOD=360°-∠AOC-∠AOB-∠COD计算可得;
(3)由∠AOD+∠BOD+∠BOD+∠BOC=180°且∠AOD+∠BOD+∠BOC=∠AOC可知两
角互补;
解:(1)若∠BOD=35°,
∵∠AOB=∠COD=90°,
∴∠AOC=∠AOB+∠COD-∠BOD=90°+90°-35°=145°,若∠AOC=135°,
则∠BOD=∠AOB+∠COD-∠AOC=90°+90°-135°=45°;
(2)如图2,若∠AOC=140°,
则∠BOD=360°-∠AOC-∠AOB-∠COD=40°;
(3)∠AOC与∠BOD互补,理由如下,
∵∠AOD+∠BOD+∠BOD+∠BOC=180°,
∵∠AOD+∠BOD+∠BOC=∠AOC,
∴∠AOC+∠BOD=180°,
即∠AOC与∠BOD互补.
【点拨】本题主要考查了互补、互余的定义等知识,解决本题的关键是理解重叠的部
分实质是两个角的重叠.
类型五、与余角和补角相关综合压轴题
5、综合与实践
如图, 为直线 上一点,过点 在 的下方作射线 ,将一直角三角板按如图
所示的方式摆放( ).
(1)将图①中的三角板绕点 顺时针旋转一定的角度得到图②,使边 恰好平分
,问 是否平分 ?请说明理由.
(2)若 ,将图①中的三角板绕点 顺时针旋转一定的角度得到图③
①使边 在 的内部,那么 与 之间存在怎样的数量关系?请说
明理由.
②若继续旋转三角板,直到 与 重合,请直接写出 与 之间的数量
关系.
【答案】(1) 平分 ,理由见分析;(2)① ,理由
见分析;② 或 .【分析】(1)由 平分 ,可求出 ,再根据 可
得 从而可得 进而得出结论;
(2)①由 可得: ,由
从而可得 移项合并后可得结论;②分
三种情况讨论:当 在 的内部时,当 在 的内部, 在 的
外部时,当 都在 的外部时,分别画出符合题意的图形,利用角的和差关系
列出等式,从而可得结论.
解:(1) 平分 . 理由如下:
∵ 平分 ,
∴
∵
∴ 平分 ;
(2)① ,理由如下:
∵∠MON=90°,
∴ ,
∵∠BOC=60°,
∴
∴
即: ,
②如图,当 在 的内部时,
当 在 的内部, 在 的外部时,如图,当 都在 的外部时,如图,
综上: 与 之间的数量关系为 或
【点拨】本题考查的是角平分线的定义,余角,补角的含义,角的和差运算,分类思
想的运用,掌握以上知识是解题的关键.
举一反三:
【变式1】以直线 上一点O为端点作射线 ,使 ,将一个直角角板
的直角顶点放在O处,即 .
(1)如上图1,若直角三角板 的一边 放在射线 上,则 _______;
(2)如上图2,将直角三角板 绕点O顺时针转动到某个位置,①若 恰好平分 ,则 _______;
②若 在 内部,请直接写出 与 有怎样的数量关系;
(3)将直角三角板 绕点O顺时针转动( 与 重合时为停止)的过程中,恰
好有 ,求此时 的度数.
【答案】(1) ;(2)① ;② 与 数量关系为:
;(3) 的度数为 或 .
【分析】(1)利用余角的定义可求解;
(2)①由平角的定义及角平分线的定义求解∠COE的度数,进而可求解;
②由∠COD=∠BOC−∠BOD,∠COD+∠COE=90°,结合∠BOC的度数可求解;
(3)可分两种情况:①当∠COD在∠BOC的内部时,②当∠COD在∠BOC的外部时,
根据角的和差可求解.
解:(1)由题意得∠BOD=90°,
∵∠BOC=40°,
∴∠COD=90°−40°=50°,
故答案为50°;
(2)①∵∠AOC+∠BOC=180°,∠BOC=40°,
∴∠AOC=180°−40°=140°,
∵OE平分∠AOC,
∴∠COE= ∠AOC=70°,
∵∠DOE=90°,
∴∠COD=90°−70°=20°,
故答案为20°;
②∵∠COD=∠BOC−∠BOD,∠COD+∠COE=90°,
∴∠BOC−∠BOD+∠COE=90°,
∴∠COE−∠BOD=90°−∠BOC,
∵∠BOC=40°,
∴∠COE−∠BOD=90°−40°=50°,
∴ 与 数量关系为: .
(3)①当 在 的内部时,∵ ,而
∴
∵
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ;
②当 在 的外部时,
∵ ,而 ,
∴ ,
∵
∴
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
综上所述: 的度数为 或 .
【点拨】本题主要考查余角的定义,角的和差,角平分线的定义等知识的综合运用,
分类讨论是解题的关键.
【变式2】一直角三角板 的直角顶点 在直线 上,作射线 三角板的各边
和射线 都处于直线 的上方.(1)将三角板绕 点在平面内旋转,当 平分 时,如图1,如果
,求 的度数;
(2)如图2,将三角板 绕 点在平面内任意转动,如果 始终在 内,
且 ,请问: 和 有怎样的数量关系?
(3)如图2,如果 平分 , 是否也平分 ?请说明理由.
【答案】(1) ;(2)∠BOC-∠AOM= ;(3)OB平分∠CON.理由见分
析
【分析】(1)根据角平分线的意义可得∠COM=∠BOC=65°,再根据互余可求出
∠AOC的度数;
(2)当OA始终在∠COM的内部时,有∠AOM+∠AOC=65°,∠AOC+∠BOC=90°,
进而得出∠AOM与∠BOC的等量关系;
(3)根据余角的性质得出∠AOM+∠BOC=90°,再证明∠AOM+∠BON=90°,即可得
出结论.
解:(1)∵ 平分 ,
∴∠COM=∠BOC=65°,
又∵∠AOC+∠BOC=90°,
∴∠AOC=90°-65°=25°;
(2)∵OA始终在∠COM的内部,
∠COM=∠AOM+∠AOC=65°,
∴∠AOC=65°-∠AOM,
又∵∠AOC+∠BOC=90°,
∴65°-∠AOM+∠BOC=90°,
∴∠BOC-∠AOM= ;
(3)∵ 平分 ,
∴∠AOM=∠AOC,又∵∠AOC+∠BOC=90°,
∴∠AOM+∠BOC=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠AOM+∠BON=90°,
∴∠BOC=∠BON,
∴ 平分 .
【点拨】本题考查角的计算、角平分线的定义、余角的性质,解题的关键是理解题意,
正确利用数形结合进行分析,仔细观察图形,找到各个量之间的关系.