专题02 与三角形的角有关的必考六类大题(举一反三专项训练)
【新教材人教版】
【题型1 与三角形的角有关的挖空题】................................................................................................................1
【题型2 与三角形的角有关的计算】..................................................................................................................11
【题型3 探究与三角形有关的角之间的关系】..................................................................................................24
【题型4 探究与三角形有关的线段之间的位置关系】......................................................................................40
【题型5 与三角形的角有关的证明】..................................................................................................................53
【题型6 与三角形的角有关的折叠问题】..........................................................................................................63
【题型1 与三角形的角有关的挖空题】
1.(25-26 八年级上·广西南宁·阶段检测)将下列推理过程补充完整.
如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐷是高,𝐴𝐸,𝐵𝐹是角平分线,它们相交于点𝑂,∠𝐵𝐴𝐶= 50°,∠𝐶= 70°.求∠𝐷𝐴𝐶和
∠𝐵𝑂𝐴的度数.
解:∵𝐴𝐷⊥𝐵𝐶,
∴∠𝐴𝐷𝐶= ,
∵∠𝐶= 70°,
∴∠𝐷𝐴𝐶= −∠𝐶= ,
∵𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,∠𝐵𝐴𝐶= 50°,
∴∠𝐵𝐴𝑂=
1
2 = ,
∵∠𝐴𝐵𝐶= 180°−∠𝐵𝐴𝐶−∠𝐶= 60°( ),𝐵𝐹平分∠𝐴𝐵𝐶,
∴∠𝐴𝐵𝑂=
1
2 = ,
题型归纳
∴∠𝐵𝑂𝐴= −∠𝐵𝐴𝑂−∠𝐴𝐵𝑂= .
【答案】90°;90°,20°;∠𝐵𝐴𝐶,25°;三角形内角和定理;∠𝐴𝐵𝐶,30°;180°,125°.
【分析】本题考查了三角形的内角和定理,直角三角形的性质,高线、角平分线的定义,根据三角形的内
角和定理,直角三角形的性质,高线、角平分线的定义进行解答即可,熟记定义并准确识图,理清图中各
角度之间的关系是解题的关键.
【详解】解:∵𝐴𝐷⊥𝐵𝐶,
∴∠𝐴𝐷𝐶= 90°,
∵∠𝐶= 70°,
∴∠𝐷𝐴𝐶= 90°−∠𝐶= 20°,
∵𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,∠𝐵𝐴𝐶= 50°,
∴∠𝐵𝐴𝑂=
1
2∠𝐵𝐴𝐶= 25°,
∵∠𝐴𝐵𝐶= 180°−∠𝐵𝐴𝐶−∠𝐶= 60°(三角形内角和定理),𝐵𝐹平分∠𝐴𝐵𝐶,
∴∠𝐴𝐵𝑂=
1
2∠𝐴𝐵𝐶= 30°,
∴∠𝐵𝑂𝐴= 180°−∠𝐵𝐴𝑂−∠𝐴𝐵𝑂= 125°,
故答案为:90°;90°,20°;∠𝐵𝐴𝐶,25°;三角形内角和定理;∠𝐴𝐵𝐶,30°;180°,125°.
2.(25-26 七年级下·全国·周测)如下图,𝐴𝐵∥𝐶𝐷,𝐵𝐷平分∠𝐴𝐵𝐶,𝐶𝐴平分∠𝐵𝐶𝐷.试说明:𝐴𝐶⊥𝐵𝐷.
下面是小明的解答过程,请补充完整.
解:因为𝐴𝐵∥𝐶𝐷(已知),
所以∠𝐴𝐵𝐶+ ____________ = 180°(________________________).
因为𝐵𝐷平分∠𝐴𝐵𝐶,𝐶𝐴平分∠𝐵𝐶𝐷(已知),
所以∠𝐷𝐵𝐶=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐴𝐶𝐵=
1
2∠𝐵𝐶𝐷(角平分线的定义),
所以∠𝐷𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵=
1
2(____________)(等式性质),
即∠𝐷𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵= ____________.
因为∠𝐷𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐵𝐸𝐶= 180°(________________________),
所以∠𝐵𝐸𝐶= ____________(等式性质),
所以𝐴𝐶⊥𝐵𝐷(____________).
【答案】∠𝐵𝐶𝐷;两直线平行,同旁内角互补 ;∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐶𝐷 ;90° ; 三角形三个内角的和等于180°;
90°; 垂直的定义
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,三角形内角和定理,垂直的定义,掌握利用平行线
性质和角平分线定义推导角的关系,结合三角形内角和定理证明垂直是解题的关键.
先由𝐴𝐵∥𝐶𝐷得到同旁内角互补,再利用角平分线定义将两个角的和转化为∠𝐷𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵,结合三角形内角
和定理求出∠𝐵𝐸𝐶= 90°,最后根据垂直定义得出结论.
【详解】解:∵𝐴𝐵∥𝐶𝐷 (已知),
∴∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐶𝐷= 180∘ (两直线平行,同旁内角互补).
∵𝐵𝐷平分∠𝐴𝐵𝐶 , 𝐶𝐴平分 ∠𝐵𝐶𝐷(已知),
∴∠𝐷𝐵𝐶=
1
2∠𝐴𝐵𝐶 , ∠𝐴𝐶𝐵=
1
2∠𝐵𝐶𝐷,
∴∠𝐷𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵=
1
2(∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐶𝐷)(等式性质),
即∠𝐷𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵= 90°.
∵ ∠𝐵𝐸𝐶+ ∠𝐷𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵= 180∘(三角形三个内角的和等于180°
∴∠𝐵𝐸𝐶= 90∘(等式性质),
∴𝐴𝐶⊥𝐵𝐷 (垂直的定义).
3.将下面求解的过程补充完整:
如图,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵= 25°,∠𝐵𝐴𝐶= 31°,过点𝐴作𝐵𝐶边上的高,交𝐵𝐶的延长线于点𝐷,𝐶𝐸平分∠𝐴𝐶𝐷
交𝐴𝐷于点𝐸,求∠𝐴𝐸𝐶的度数.
解:∵∠𝐴𝐶𝐷是△𝐴𝐵𝐶的一个外角,且∠𝐵= 25°,∠𝐵𝐴𝐶= 31°,
∴∠𝐴𝐶𝐷= ∠ +∠ = .
(三角形的外角等于与它 的和) 又∵𝐶𝐸平分∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝐸𝐶𝐷= ∠𝐴𝐶𝐷= °,
又∵∠𝐴𝐸𝐶是△𝐶𝐷𝐸的一个外角,且𝐴𝐷⊥𝐵𝐷,
∴∠𝐴𝐸𝐶= ∠ +∠ = .
【答案】𝐵,𝐵𝐴𝐶,56°,不相邻的两个内角,
1
2,28,𝐸𝐶𝐷,𝐷,118°
【分析】本题考查三角形内角和定理,三角形外角的性质,角平分线的定义等知识,解题关键是熟知基础
知识能根据图形选择合适的性质进行角的计算和转化.
【详解】解:∵∠𝐴𝐶𝐷是△𝐴𝐵𝐶的一个外角,且∠𝐵= 25°,∠𝐵𝐴𝐶= 31°,
∴∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐶= 56°(三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和)
又∵𝐶𝐸平分∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝐸𝐶𝐷=
1
2∠𝐴𝐶𝐷= 28°,
又∵∠𝐴𝐸𝐶是△𝐶𝐷𝐸的一个外角,且𝐴𝐷⊥𝐵𝐷,
∴∠𝐴𝐸𝐶= ∠𝐸𝐶𝐷+ ∠𝐷= 118°.
4.(25-26 七年级下·上海嘉定·期中)如图,已知三角形𝐴𝐵𝐶,点𝐷在𝐵𝐴的延长线上,𝐴𝐸是∠𝐷𝐴𝐶的平分线,
若∠𝐵= ∠𝐶,求证:𝐴𝐸∥𝐵𝐶
(请把证明过程补充完整)
∵点𝐷在𝐵𝐴延长线上
∴∠𝐵𝐴𝐶+ ∠___________ = 180°
∵∠𝐵+ ∠𝐶+ ∠𝐵𝐴𝐶= 180°( )
∴∠𝐵+ ∠𝐶= ___________
∵___________ = ___________
∴∠𝐵=
1
2∠___________
∵𝐴𝐸是∠𝐷𝐴𝐶的平分线
∴___________
∴___________
∴𝐴𝐸∥𝐵𝐶( )
【答案】见解析
【详解】证明:∵点𝐷在𝐵𝐴延长线上
∴∠𝐵𝐴𝐶+ ∠𝐷𝐴𝐶= 180°
∵∠𝐵+ ∠𝐶+ ∠𝐵𝐴𝐶= 180°(三角形内角和定理)
∴∠𝐵+ ∠𝐶= ∠𝐷𝐴𝐶
∵ ∠𝐵= ∠𝐶
∴∠𝐵= 1
2 ∠𝐷𝐴𝐶
∵𝐴𝐸是∠𝐷𝐴𝐶的平分线
∴ ∠𝐷𝐴𝐸=
1
2∠𝐷𝐴𝐶
∴ ∠𝐵= ∠𝐷𝐴𝐸
∴𝐴𝐸∥𝐵𝐶(同位角相等,两直线平行)
5.(24-25 八年级上·浙江金华·期中)如图,△𝐴𝐵𝐶的两条高线𝐵𝐸,𝐶𝐹相交于点O.将下面证明
∠𝐵𝑂𝐶= 180°−∠𝐴的过程补充完整.
证明:∵𝐵𝐸,𝐶𝐹是△𝐴𝐵𝐶的两条高线(已知)
∴∠𝑂𝐸𝐶= ∠𝐵𝐹𝐶= 90°(高线的意义)
∴∠𝐴𝐶𝐹+ ( )= 90°( )
∴∠𝐴𝐶𝐹= 90°−∠𝐴
∴∠𝐵𝑂𝐶= ∠𝑂𝐸𝐶+ ( )= 90° + 90°−∠𝐴= 180°−∠𝐴
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了三角形的高,直角三角形的两个锐角互余,三角形外角的性质等知识点,熟练掌
握直角三角形的两个锐角互余及三角形外角的性质是解题的关键.
根据已有的过程并结合图形进行补充,即可作答.
【详解】证明:∵𝐵𝐸,𝐶𝐹是△𝐴𝐵𝐶的两条高线(已知),
∴∠𝑂𝐸𝐶= ∠𝐵𝐹𝐶= 90°(高线的意义),
∴∠𝐴𝐶𝐹+ ∠𝐴= 90°(直角三角形的两个锐角互余),
∴∠𝐴𝐶𝐹= 90°−∠𝐴,
∴∠𝐵𝑂𝐶= ∠𝑂𝐸𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐹= 90° + 90°−∠𝐴= 180°−∠𝐴.
6.(24-25 七年级下·上海闵行·期中)如图,已知在△𝐴𝐵𝐶中,点𝐷在𝐵𝐶上,连接𝐴𝐷,点𝐸、𝐹分别在𝐴𝐷、𝐴𝐵
上,连接𝐷𝐹、𝐸𝐹,∠1 + ∠2 = 180°.
(1)求证:∠𝐷𝐹𝐸= ∠𝐹𝐷𝐵.把以下证明过程补充完整:证明:
∵∠1 + ∠2 = 180°(已知),
又∵∠𝐷𝐸𝐹+ ∠2 = 180°(___________),
∴∠𝐷𝐸𝐹= ∠1(___________).
∴𝐸𝐹∥𝐶𝐷(___________).
∴∠𝐷𝐹𝐸= ∠𝐹𝐷𝐵(___________)
(2)如果∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐶,𝐷𝐹平分∠𝐴𝐷𝐵,求证:∠𝐷𝐹𝐸= ∠𝐶.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了平行线的性质和判定,角平分线的定义,三角形外角的性质,能运用平行线的性质和
判定进行推理是解此题的关键.
(1)根据推理过程结合图形解答即可;
(2)根据角平分线的定义结合三角形外角的性质,推出∠𝐶= ∠𝐹𝐷𝐵,由(1)知∠𝐷𝐹𝐸= ∠𝐹𝐷𝐵,即可证明.
【详解】(1)证明:∵∠1 + ∠2 = 180°(已知),
又∵∠𝐷𝐸𝐹+ ∠2 = 180°(平角的定义),
∴∠𝐷𝐸𝐹= ∠1(同角的补角相等).
∴𝐸𝐹∥𝐶𝐷(内错角相等,两直线平行).
∴∠𝐷𝐹𝐸= ∠𝐹𝐷𝐵(两直线平行,内错角相等)
(2)证明:∵𝐷𝐹平分∠𝐴𝐷𝐵,
∴∠𝐴𝐷𝐹= ∠𝐵𝐷𝐹=
1
2∠𝐴𝐷𝐵,
∵∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐶,∠𝐴𝐷𝐵= ∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝐷,
∴∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐶=
1
2∠𝐴𝐷𝐵,
∴∠𝐶= ∠𝐹𝐷𝐵,
∵∠𝐷𝐹𝐸= ∠𝐹𝐷𝐵,
∴∠𝐷𝐹𝐸= ∠𝐶.
7.(24-25 八年级上·广西南宁·开学考试)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐶𝐷⊥𝐴𝐵于点D,∠𝐵𝐶𝐷= 50°,∠𝐴= 30°.
求:
(1)∠𝐸𝐵𝐶的度数(填空,把解答过程补充完整);
(2)∠𝐴𝐶𝐵的度数(写出解答过程).
解:(1)∵𝐶𝐷⊥𝐴𝐵(已知),
∴∠𝐶𝐷𝐵= ________(垂直的定义).
∵∠𝐸𝐵𝐶= ∠________ +∠________(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个外角的和),
∴∠𝐸𝐵𝐶= ________ +50° = ________.
答:∠𝐸𝐵𝐶的度数为________.
【答案】(1)见解析
(2)110°
【分析】本题主要考查了三角形外角的性质:
(1)先由垂线的定义得到∠𝐶𝐷𝐵= 90°,再由三角形外角的性质得到∠𝐸𝐵𝐶= ∠𝐶𝐷𝐵+ ∠𝐵𝐶𝐷,据此可得答
案;
(2)根据三角形外角的性质可得∠𝐸𝐵𝐶= ∠𝐴+ ∠𝐴𝐶𝐵,据此代值计算即可.
【详解】(1)解:(1)∵𝐶𝐷⊥𝐴𝐵(已知),
∴∠𝐶𝐷𝐵= 90°(垂直的定义).
∵∠𝐸𝐵𝐶= ∠𝐶𝐷𝐵+ ∠𝐵𝐶𝐷(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个外角的和),
∴∠𝐸𝐵𝐶= 90° + 50° = 140°.
答:∠𝐸𝐵𝐶的度数为140°.
(2)解:∵∠𝐸𝐵𝐶= ∠𝐴+ ∠𝐴𝐶𝐵,∠𝐴= 30°,∠𝐸𝐵𝐶= 140°,
∴∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐸𝐵𝐶−∠𝐴= 110°.
8.(24-25 八年级上·河南新乡·阶段检测)下面是多媒体上展示的一道习题,请你将解题过程补充完整.
如图,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐴𝐶𝐵,点𝐷、𝐸分别在边𝐴𝐵、𝐴𝐶上,∠𝐴= ∠𝐴𝐵𝐸,
∠𝐶𝐷𝐵= ∠𝐶𝐵𝐷,𝐵𝐸与𝐶𝐷交于点𝐹,判断∠𝐵𝐷𝐹与∠𝐵𝐹𝐷的数量关系.
解:∠𝐵𝐷𝐹与∠𝐵𝐹𝐷的数量关系是:______;
理由:设∠𝐴= 𝛼,∠𝐴𝐵𝐶= 𝛽
∵∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐴𝐶𝐵
∴𝛼+ 2𝛽= ______°
又∠𝐴= ∠𝐴𝐵𝐸= 𝛼
∴∠𝐶𝐵𝐹= ∠𝐴𝐵𝐶−∠______ = ______
∵∠𝐶𝐷𝐵= ∠𝐶𝐵𝐷= 𝛽
∴∠𝐷𝐶𝐵= 180°−∠𝐶𝐵𝐷−∠𝐶𝐷𝐵= ______
∵∠𝐵𝐹𝐷是△𝐵𝐶𝐹的外角,
∴∠𝐵𝐹𝐷= ∠______ +∠______ = ______,
∴∠𝐵𝐷𝐹与∠𝐵𝐹𝐷的数量关系是______.
【答案】∠𝐵𝐷𝐹= ∠𝐵𝐹𝐷;180;𝐴𝐵𝐸;𝛽−𝛼;180°−2𝛽;𝐶𝐵𝐹;𝐷𝐶𝐵;𝛽;∠𝐵𝐷𝐹= ∠𝐵𝐹𝐷
【分析】本题考查了三角形内角和定理,三角形外角的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据题
意和三角形内角和定理得到𝛼+ 2𝛽= 180°,∠𝐷𝐶𝐵= 180°−2𝛽,再利用角的和差得到∠𝐶𝐵𝐹= 𝛽−𝛼,最后根
据三角形外角的性质得到∠𝐵𝐹𝐷= ∠𝐶𝐵𝐹+ ∠𝐷𝐶𝐵= 𝛽,即可得到∠𝐵𝐷𝐹= ∠𝐵𝐹𝐷.
【详解】解:∠𝐵𝐷𝐹与∠𝐵𝐹𝐷的数量关系是:∠𝐵𝐷𝐹= ∠𝐵𝐹𝐷
理由:设∠𝐴= 𝛼,∠𝐴𝐵𝐶= 𝛽
∵∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐴𝐶𝐵
∴𝛼+ 2𝛽= 180°
又∠𝐴= ∠𝐴𝐵𝐸= 𝛼
∴∠𝐶𝐵𝐹= ∠𝐴𝐵𝐶−∠𝐴𝐵𝐸= 𝛽−𝛼
∵∠𝐶𝐷𝐵= ∠𝐶𝐵𝐷= 𝛽
∴∠𝐷𝐶𝐵= 180°−∠𝐶𝐵𝐷−∠𝐶𝐷𝐵= 180°−2𝛽
∵∠𝐵𝐹𝐷是△𝐵𝐶𝐹的外角
∴∠𝐵𝐹𝐷= ∠𝐶𝐵𝐹+ ∠𝐷𝐶𝐵= 𝛽
∴∠𝐵𝐷𝐹与∠𝐵𝐹𝐷的数量关系是∠𝐵𝐷𝐹= ∠𝐵𝐹𝐷.
故答案为:∠𝐵𝐷𝐹= ∠𝐵𝐹𝐷;180;𝐴𝐵𝐸;𝛽−𝛼;180°−2𝛽;𝐶𝐵𝐹;𝐷𝐶𝐵;𝛽;∠𝐵𝐷𝐹= ∠𝐵𝐹𝐷.
9.(24-25 八年级上·河南安阳·阶段检测)下面是多媒体上的一道习题,请将过程补充完整.
如图,已知点D,E 分别是△𝐴𝐵𝐶的边𝐵𝐴和𝐵𝐶延长线上的点,两角(∠𝐷𝐴𝐶与∠𝐴𝐶𝐸)的平分线交于点P,
若∠𝑃= 70°,求∠𝐵的度数.
解:在△𝐴𝑃𝐶中,根据三角形内角和定理可知:
∠𝑃+ ∠𝑃𝐴𝐶+ ∠𝑃𝐶𝐴= ______°
又∠𝑃= 70°,
∴经计算:∠𝑃𝐴𝐶+ ∠𝑃𝐶𝐴= _______°
又𝑃𝐴平分∠𝐷𝐴𝐶,𝑃𝐶平分∠𝐴𝐶𝐸,
∴∠𝐷𝐴𝐶= ______∠𝑃𝐴𝐶,∠𝐴𝐶𝐸= _______∠𝑃𝐶𝐴 (角平分线认识)
∴∠𝐷𝐴𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐸= ______°
又∠𝐷𝐴𝐶= ∠𝐵+ ∠_______(三角形外角的性质)
且∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐴𝐶𝐸= _______°(平角的性质)
∴∠𝐵+ ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐴𝐶𝐸= _________°,
∴∠𝐵= ________°
【答案】180;110;2;2;220;ACB;180;220;40
【分析】本题主要考查了三角形的内角和定理,角平线的定义,三角形外角等知识点,熟练掌握其性质并
能灵活运用是解决此题的关键.先利用三角形的内角和定理推出∠𝑃𝐴𝐶+ ∠𝑃𝐶𝐴度数,然后再利用角平线的
定义推出∠𝐷𝐴𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐸的度数,再利用三角形外角和平角的性质推出∠𝐵+ ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐴𝐶𝐸的度数,进而即
可得解.
【详解】解:在△𝐴𝑃𝐶中,根据三角形内角和定理可知:
∠𝑃+ ∠𝑃𝐴𝐶+ ∠𝑃𝐶𝐴= 180°,
又∠𝑃= 70°,
∴经计算:∠𝑃𝐴𝐶+ ∠𝑃𝐶𝐴= 110°,
又𝑃𝐴平分∠𝐷𝐴𝐶,𝑃𝐶平分∠𝐴𝐶𝐸,
∴∠𝐷𝐴𝐶= 2∠𝑃𝐴𝐶, ∠𝐴𝐶𝐸= 2∠𝑃𝐶𝐴(角平分线认识)
∴∠𝐷𝐴𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐸= 220°
又∠𝐷𝐴𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐴𝐶𝐵(三角形外角的性质)
且∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐴𝐶𝐸= 180°(平角的性质)
∴∠𝐵+ ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐴𝐶𝐸= 220°,
∴∠𝐵= 40°,
故答案为:180;110;2;2;220;ACB;180;220;40.
10.如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐵𝐺平分∠𝐴𝐵𝐶,点𝐷在射线𝐴𝐶上,过点𝐷作𝐷𝐹⊥𝐵𝐺于点𝐻,交边𝐴𝐵于点𝐹;交边𝐵𝐶
于点𝐸,试说明:2∠𝐷= ∠𝐴𝐶𝐵−∠𝐴.请补充下面的说明过程,并在括号内写出相应的根据.
证明:∵ ∠3是△𝐴𝐷𝐹的外角(已知)
∴ ∠3 = ∠𝐷+ ∠____,( )
同理,∠____ = ∠5 + ∠𝐷,
∴ ∠5 = ∠____−∠𝐷,
又∵ 𝐷𝐹⊥𝐵𝐺于点𝐻,
∴ ∠1 + ∠3 = ∠2 + ∠4 = 90°,( )
∵ 𝐵𝐺平分∠𝐴𝐵𝐶,(已知)
∴ ∠1 = ∠2,(角平分线定义)
∴________,(等角的余角相等)
而∠4 = ∠5(对顶角相等)
∴ ∠3 = ∠5,(等量代换)
即________ = ________,
∴ 2∠𝐷= ∠𝐴𝐶𝐵−∠𝐴.
【答案】见解析
【分析】本题考查了三角形的外角性质,直角三角形的性质,角平分线的定义等知识,解题的关键是掌握
三角形的外角性质.根据三角形的外角性质可得∠3 = ∠𝐷+ ∠𝐴,∠𝐴𝐶𝐵= ∠5 + ∠𝐷,进而得到
∠5 = ∠𝐴𝐵𝐶−∠𝐷,由𝐷𝐹⊥𝐵𝐺于点𝐻,可得∠1 + ∠3 = ∠2 + ∠4 = 90°,结合角平分线的定义可推出
∠3 = ∠4,进而得到∠3 = ∠5,即可求解.
【详解】证明∵ ∠3是△𝐴𝐷𝐹的外角(已知)
∴ ∠3 = ∠𝐷+ ∠𝐴,(三角形的外角性质)
同理,∠𝐴𝐶𝐵= ∠5 + ∠𝐷,
∴ ∠5 = ∠𝐴𝐵𝐶−∠𝐷,
又∵ 𝐷𝐹⊥𝐵𝐺于点𝐻,
∴ ∠1 + ∠3 = ∠2 + ∠4 = 90°,(直角三角形两个锐角互余)
∵ 𝐵𝐺平分∠𝐴𝐵𝐶,(已知)
∴ ∠1 = ∠2,(角平分线定义)
∴ ∠3 = ∠4,(等角的余角相等)
而∠4 = ∠5(对顶角相等)
∴ ∠3 = ∠5,(等量代换)
即∠𝐷+ ∠𝐴= ∠𝐴𝐶𝐵−∠𝐷,
∴ 2∠𝐷= ∠𝐴𝐶𝐵−∠𝐴.
【题型2 与三角形的角有关的计算】
11.(25-26 七年级下·山东菏泽·阶段检测)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐷平分∠𝐵𝐴𝐶,𝐸是𝐵𝐶延长线上一点,𝐸𝐹⊥𝐴𝐷
于点𝐹,若∠𝐵= 58°,∠𝐸= 6°,求∠𝐴𝐶𝐵的度数.
【答案】70°
【分析】由𝐸𝐹⊥𝐴𝐷,可得∠𝐸𝐹𝐷= 90°,可得∠𝐹𝐷𝐸= 84°,由三角形的外角可得∠𝐵𝐴𝐷= 26°,由𝐴𝐷平分
∠𝐵𝐴𝐶,可得∠𝐵𝐴𝐶= 52°,再利用三角形内角和,即可求解.
【详解】解:∵𝐸𝐹⊥𝐴𝐷,
∴∠𝐸𝐹𝐷= 90°,
∵∠𝐸= 6°,
∴∠𝐹𝐷𝐸= 90°−∠𝐸= 84°,
∵∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐷,
∴∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐴𝐷𝐶−∠𝐵= 84°−58° = 26°,
∵𝐴𝐷平分∠𝐵𝐴𝐶,
∴∠𝐵𝐴𝐶= 2∠𝐵𝐴𝐷= 2 × 26° = 52°,
∴∠𝐴𝐶𝐵= 180°−∠𝐵−∠𝐵𝐴𝐶= 180°−58°−52° = 70°.
12.(25-26 七年级下·安徽芜湖·期末)已知:如图,𝐸𝐹∥𝐶𝐷,𝐺𝐷∥𝐶𝐴.
(1)求证:∠1 + ∠2 = 180°;
(2)若𝐶𝐷平分∠𝐴𝐶𝐵,𝐷𝐺平分∠𝐶𝐷𝐵,且∠𝐴= 35°,求∠𝐴𝐵𝐶的度数.
【答案】(1)证明:∵𝐸𝐹∥𝐶𝐷,
∴∠1 + ∠𝐸𝐶𝐷= 180°,
∵𝐺𝐷∥𝐶𝐴,
∴∠2 = ∠𝐸𝐶𝐷,
∴∠1 + ∠2 = 180°;
(2)75°
【分析】(1)根据平行线的性质得到∠1 + ∠𝐸𝐶𝐷= 180°,∠2 = ∠𝐸𝐶𝐷,据此可证明结论;
(2)根据平行线的性质得到∠𝐵𝐷𝐺= ∠𝐴= 35°,∠𝐸𝐶𝐷= ∠2,由角平分线的定义得到
∠2 = ∠𝐵𝐷𝐺= ∠𝐸𝐶𝐷= 35°,进而求出∠𝐴𝐶𝐵的度数,再由三角形内角和定理可得答案.
【详解】(1)略
(2)解:∵𝐺𝐷∥𝐶𝐴,
∴∠𝐵𝐷𝐺= ∠𝐴= 35°,∠𝐸𝐶𝐷= ∠2,
∵𝐷𝐺平分∠𝐶𝐷𝐵,
∴∠2 = ∠𝐵𝐷𝐺= 35°,
∴∠𝐸𝐶𝐷= ∠2 = 35°,
∵𝐶𝐷平分∠𝐴𝐶𝐵,
∴∠𝐴𝐶𝐵= 2∠𝐸𝐶𝐷= 70°,
∴∠𝐵= 180°−∠𝐴−∠𝐴𝐶𝐵= 75°.
13.(25-26 七年级下·四川成都·期中)如图,𝐴𝐸为△𝐴𝐵𝐶中的角平分线,∠𝐴𝐶𝐵= 3∠𝐵,𝐴𝐶= 𝐴𝐸,延长𝐴𝐸
至F,连接𝐶𝐹.
(1)求∠𝐵𝐴𝐶的度数;
(2)若∠𝐸𝐶𝐹= 2∠𝐹,求证:𝐴𝐵= 𝐴𝐹.
【答案】(1)90°
(2)证明:∵∠𝐴𝐸𝐶= ∠𝐹+ ∠𝐸𝐶𝐹= 3∠𝐵= 67.5°,∠𝐸𝐶𝐹= 2∠𝐹,
∴∠𝐹= 22.5° = ∠𝐵,
∵𝐴𝐸为△𝐴𝐵𝐶中的角平分线,
∴∠𝐵𝐴𝐸= ∠𝐹𝐴𝐶,
又∵𝐴𝐶= 𝐴𝐸,
∴△𝐴𝐵𝐸≌△𝐴𝐹𝐶(AAS),
∴𝐴𝐵= 𝐴𝐹.
【分析】(1)证明∠𝐵𝐴𝐸= 2∠𝐵,得到∠𝐵𝐴𝐶= 2∠𝐵𝐴𝐸= 4∠𝐵,由三角形内角和定理得到
∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵= 180°,则∠𝐵= 22.5°,即可得到答案;
(2)证明△𝐴𝐵𝐸≌△𝐴𝐹𝐶(AAS),即可得到结论.
【详解】(1)解:∵𝐴𝐶= 𝐴𝐸,
∴∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐴𝐸𝐶,
∵∠𝐴𝐶𝐵= 3∠𝐵,,
∴∠𝐴𝐸𝐶= 3∠𝐵,
∵∠𝐴𝐸𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐸,
∴∠𝐵𝐴𝐸= 2∠𝐵,
∵𝐴𝐸为△𝐴𝐵𝐶中的角平分线,
∴∠𝐵𝐴𝐶= 2∠𝐵𝐴𝐸= 4∠𝐵,
∵∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵= 180°,
∴∠𝐵+ 4∠𝐵+ 3∠𝐵= 180°,
∴∠𝐵= 22.5°,
∴∠𝐵𝐴𝐶= 90°;
(2)略
14.(25-26 七年级下·江苏南通·期末)如图,𝐶𝐸是△𝐴𝐵𝐶的外角∠𝐴𝐶𝐷的平分线,且𝐶𝐸交𝐵𝐴的延长线于点
E.
(1)若∠𝐴𝐶𝐷= 140°,∠𝐵= 40°,求∠𝐸的大小;
(2)求证:∠𝐵𝐴𝐶= ∠𝐵+ 2∠𝐸.
【答案】(1)30°
(2)证明:∵𝐶𝐸平分∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝐴𝐶𝐸= ∠𝐷𝐶𝐸.
∵∠𝐷𝐶𝐸= ∠𝐵+ ∠𝐸,
∴∠𝐴𝐶𝐸= ∠𝐵+ ∠𝐸.
∵∠𝐵𝐴𝐶= ∠𝐴𝐶𝐸+ ∠𝐸,
∴∠𝐵𝐴𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐸+ ∠𝐸= ∠𝐵+ 2∠𝐸.
【分析】(1)先根据角平分线定义求出∠𝐷𝐶𝐸= 70°,再根据三角形外角性质求解即可;
(2)先根据角平分线定义得到∠𝐴𝐶𝐸= ∠𝐷𝐶𝐸,再根据三角形外角性质进行角的代换即可证明结论.
【详解】(1)解:∵∠𝐴𝐶𝐷= 140°,𝐶𝐸是△𝐴𝐵𝐶的外角∠𝐴𝐶𝐷的角平分线,
∴∠𝐸𝐶𝐷=
1
2∠𝐴𝐶𝐷= 70°,
又∠𝐵= 40°,
∴∠𝐸= ∠𝐸𝐶𝐷−∠𝐵= 30°;
(2)略
15.(25-26 七年级下·江苏宿迁·期末)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐶𝐵= 90°,𝐶𝐷交𝐴𝐵于点𝐷,且∠1 = ∠𝐵.
(1)判断𝐶𝐷与𝐴𝐵的位置关系,说明理由;
(2)若𝐴𝐸平分∠𝐶𝐴𝐵,且分别交𝐶𝐷,𝐵𝐶于点𝐹,𝐸.求证:∠𝐶𝐸𝐴= ∠𝐶𝐹𝐸.
【答案】(1)解:𝐶𝐷⊥𝐴𝐵,
理由:∵∠𝐴𝐶𝐵= 90°,
∴∠1 + ∠𝐷𝐶𝐵= 90°,
∵∠1 = ∠𝐵,
∴∠𝐵+ ∠𝐷𝐶𝐵= 90°,
∵∠𝐵+ ∠𝐵𝐶𝐷+ ∠𝐶𝐷𝐵= 180°,
∴∠𝐶𝐷𝐵= 180°−∠𝐵−∠𝐷𝐶𝐵= 180°−(∠𝐵+ ∠𝐷𝐶𝐵) = 90°,
∴𝐶𝐷⊥𝐴𝐵;
(2)证明:∵𝐴𝐸平分∠𝐶𝐴𝐵,
∴∠𝐶𝐴𝐸= ∠𝐵𝐴𝐸,
∵∠1 = ∠𝐵,∠𝐶𝐸𝐴= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐸,∠𝐶𝐹𝐸= ∠1 + ∠𝐶𝐴𝐸,
∴∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐸= ∠1 + ∠𝐶𝐴𝐸,
∴∠𝐶𝐸𝐴= ∠𝐶𝐹𝐸.
【分析】(1)根据∠𝐴𝐶𝐵= 90°,∠1 = ∠𝐵,结合∠𝐵+ ∠𝐵𝐶𝐷+ ∠𝐶𝐷𝐵= 180°,即可得出结论;
(2)由角平分线的定义可得∠𝐶𝐴𝐸= ∠𝐵𝐴𝐸,结合∠1 = ∠𝐵,利用三角形外角的性质得到
∠𝐶𝐸𝐴= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐸,∠𝐶𝐹𝐸= ∠1 + ∠𝐶𝐴𝐸,即可证明结论.
16.(25-26 七年级下·四川乐山·期末)解决下列问题:
(1)如图1,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴= 60°,∠𝐴𝐵𝐶的平分线与外角∠𝐴𝐶𝐷的平分线交于点𝐸,求∠𝐸的度数;
(2)如图2,已知四边形𝐴𝐵𝐶𝐷中,∠𝐵𝐴𝐷+ ∠𝐴𝐷𝐶= 230°,∠𝐵𝐶𝐷的平分线𝐶𝐹与四边形𝐴𝐵𝐶𝐷的外角∠𝐴𝐵𝐸的
平分线𝐵𝐹相交于点𝐹,求∠𝐹的度数.
【答案】(1)∠𝐸= 30°
(2)∠𝐹= 25°
【分析】(1)根据角平分线得出∠𝐴𝐵𝐸= ∠𝐶𝐵𝐸=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐴𝐶𝐸= ∠𝐷𝐶𝐸=
1
2∠𝐴𝐶𝐷,再由外角的定义得出
∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐴+ ∠𝐴𝐵𝐶= 60° + 2∠𝐶𝐵𝐸,∠𝐷𝐶𝐸= ∠𝐸+ ∠𝐶𝐵𝐸,然后求解即可;
(2)根据四边形内角和为360 度推出∠𝐴𝐵𝐶= 130°−∠𝐵𝐶𝐷,由平角的定义和角平分线的性质得到
∠𝐸𝐵𝐹=
1
2∠𝐴𝐵𝐸= 25° +
1
2∠𝐵𝐶𝐷,∠𝐵𝐶𝐹=
1
2∠𝐵𝐶𝐷,再根据三角形外角的性质可得答案.
【详解】(1)解:∵∠𝐴𝐵𝐶的平分线与外角∠𝐴𝐶𝐷的平分线交于点𝐸,
∴∠𝐴𝐵𝐸= ∠𝐶𝐵𝐸=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐴𝐶𝐸= ∠𝐷𝐶𝐸=
1
2∠𝐴𝐶𝐷,
∵∠𝐴= 60°,
∴∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐴+ ∠𝐴𝐵𝐶= 60° + 2∠𝐶𝐵𝐸,∠𝐷𝐶𝐸= ∠𝐸+ ∠𝐶𝐵𝐸,
∴∠𝐸+ ∠𝐶𝐵𝐸=
1
2(60° + 2∠𝐶𝐵𝐸) = 30° + ∠𝐶𝐵𝐸,
∴∠𝐸= 30°;
(2)解:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷中,∠𝐵𝐴𝐷+ ∠𝐴𝐷𝐶= 230°,
∴∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐶𝐷= 360°−(∠𝐵𝐴𝐷+ ∠𝐴𝐷𝐶) = 130°,
∴∠𝐴𝐵𝐶= 130°−∠𝐵𝐶𝐷,
∴∠𝐴𝐵𝐸= 180°−∠𝐴𝐵𝐶= 180°−(130°−∠𝐵𝐶𝐷) = 50° + ∠𝐵𝐶𝐷;
∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷的内角∠𝐵𝐶𝐷的平分线与外角∠𝐴𝐵𝐸的平分线相交于点𝐹,
∴∠𝐸𝐵𝐹=
1
2∠𝐴𝐵𝐸= 25° +
1
2∠𝐵𝐶𝐷,∠𝐵𝐶𝐹=
1
2∠𝐵𝐶𝐷,
∵∠𝐸𝐵𝐹= ∠𝐹+ ∠𝐵𝐶𝐹,
∴∠𝐹= 25°.
17.(25-26 八年级上·安徽淮北·期末)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐶𝐵> ∠𝐵,𝐴𝐷平分∠𝐵𝐴𝐶,𝑃为线段𝐴𝐷上的
任意一点,𝐸𝑃⊥𝐴𝐷交直线𝐵𝐶于点𝐸.
(1)若∠𝐵= 40°,∠𝐴𝐶𝐵= 80°,求∠𝐸的度数;
(2)求证:∠𝐸=
1
2(∠𝐴𝐶𝐵−∠𝐵).
【答案】(1)20°
(2)证明:∵𝐴𝐷平分∠𝐵𝐴𝐶,
∴∠𝐵𝐴𝐷=
1
2∠𝐵𝐴𝐶,
∵∠𝐵𝐴𝐶= 180°−∠𝐵−∠𝐴𝐶𝐵,
∴∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐷
= ∠𝐵+ 1
2 ∠𝐵𝐴𝐶
= ∠𝐵+ 1
2 (180°−∠𝐵−∠𝐴𝐶𝐵)
= ∠𝐵+ 90°−1
2 ∠𝐵−1
2 ∠𝐴𝐶𝐵
= 90° +
1
2∠𝐵−
1
2∠𝐴𝐶𝐵,
∵𝑃𝐸⊥𝐴𝐷,
∴∠𝐷𝑃𝐸= 90°,
∴∠𝐸= 180°−∠𝐷𝑃𝐸−∠𝐴𝐷𝐶
= 180°−90°−90° +
1
2 ∠𝐵−
1
2 ∠𝐴𝐶𝐵
= 180°−90°−90°−1
2 ∠𝐵+ 1
2 ∠𝐴𝐶𝐵
=
1
2(∠𝐴𝐶𝐵−∠𝐵).
【分析】(1)先利用三角形内角和与角平分线求出∠𝐵𝐴𝐷,再用外角性质求∠𝐴𝐷𝐶,最后在直角三角形中计
算∠𝐸;
(2)先利用外角和角平分线,把∠𝐴𝐷𝐶用∠𝐵、∠𝐴𝐶𝐵表示,再结合直角三角形内角和,化简得到∠𝐸与∠𝐵、∠𝐴𝐶𝐵
的关系.
【详解】(1)解:∵∠𝐵= 40°,∠𝐴𝐶𝐵= 80°,
∴∠𝐵𝐴𝐶= 180°−∠𝐵−∠𝐴𝐶𝐵= 180°−40°−80° = 60°,
∵𝐴𝐷平分∠𝐵𝐴𝐶,
∴∠𝐵𝐴𝐷=
1
2∠𝐵𝐴𝐶= 30°,
∴∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐷= 40° + 30° = 70°,
∵𝑃𝐸⊥𝐴𝐷,
∴∠𝐷𝑃𝐸= 90°,
∴∠𝐸= 180°−∠𝐴𝐷𝐶−∠𝐷𝑃𝐸= 180°−70°−90° = 20°;
(2)略
18.如图,∠𝐶𝐴𝐷与∠𝐶𝐵𝐷的角平分线交于点P.
(1)若∠𝐶= 35°,∠𝐷= 29°,求∠𝑃的度数;
(2)探究 ∠𝐷,∠𝐶,∠𝑃的数量关系并说明理由.
【答案】(1)32°
(2)∠𝑃=
1
2(∠𝐶+ ∠𝐷);理由见解析
【分析】本题考查了角平分线的定义、三角形内角和定理、三角形外角的定义及性质,熟练掌握以上知识
点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由角平分线的定义可得∠𝐶𝐴𝑃= ∠𝐷𝐴𝑃=
1
2∠𝐶𝐴𝐷,∠𝐶𝐵𝑃= ∠𝐷𝐵𝑃=
1
2∠𝐶𝐵𝐷,再由三角形内角和定理可
得∠𝐷𝐵𝐶−∠𝐶𝐴𝐷= 6°,再结合三角形外角的定义及性质计算即可得解;
(2)由角平分线的定义可得∠𝐶𝐴𝑃= ∠𝐷𝐴𝑃=
1
2∠𝐶𝐴𝐷,∠𝐶𝐵𝑃= ∠𝐷𝐵𝑃=
1
2∠𝐶𝐵𝐷,再由三角形内角和定理可
得∠𝐷𝐵𝐶−∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐶−∠𝐷,再结合三角形外角的定义及性质计算即可得解.
【详解】(1)解:如图,令𝐴𝐷,𝐵𝐶相交于点O,
∵∠𝐶𝐴𝐷与∠𝐶𝐵𝐷的角平分线交于点P,
∴∠𝐶𝐴𝑃= ∠𝐷𝐴𝑃=
1
2∠𝐶𝐴𝐷,∠𝐶𝐵𝑃= ∠𝐷𝐵𝑃=
1
2∠𝐶𝐵𝐷,
∵∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝑂+ ∠𝐴𝑂𝐶= 180°,∠𝐷+ ∠𝐷𝐵𝑂+ ∠𝐵𝑂𝐷= 180°,∠𝐴𝑂𝐶= ∠𝐵𝑂𝐷,
∴∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐷+ ∠𝐷𝐵𝐶,
∵∠𝐶= 35°,∠𝐷= 29°,
∴∠𝐷𝐵𝐶−∠𝐶𝐴𝐷= 6°,
∵∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝑃+ ∠𝐶𝐵𝑃,∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝑃,
∴∠𝑃+ ∠𝐶𝐵𝑃= ∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝑃,
∴∠𝑃= ∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝑃−∠𝐶𝐵𝑃 = ∠𝐶+
1
2(∠𝐶𝐴𝐷−∠𝐶𝐵𝐷) = ∠𝐶−
1
2(∠𝐷𝐵𝐶−∠𝐶𝐴𝐷) = 35°−
1
2 × 6° = 32°.
(2)解:∠𝑃=
1
2(∠𝐶+ ∠𝐷),理由如下,
∵∠𝐶𝐴𝐷与∠𝐶𝐵𝐷的角平分线交于点P,
∴∠𝐶𝐴𝑃= ∠𝐷𝐴𝑃=
1
2∠𝐶𝐴𝐷,∠𝐶𝐵𝑃= ∠𝐷𝐵𝑃=
1
2∠𝐶𝐵𝐷,
∵∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝑂+ ∠𝐴𝑂𝐶= 180°,∠𝐷+ ∠𝐷𝐵𝑂+ ∠𝐵𝑂𝐷= 180°,∠𝐴𝑂𝐶= ∠𝐵𝑂𝐷,
∴∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐷+ ∠𝐷𝐵𝐶,
∴∠𝐷𝐵𝐶−∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐶−∠𝐷,
∵∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝑃+ ∠𝐶𝐵𝑃,∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝑃,
∴∠𝑃+ ∠𝐶𝐵𝑃= ∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝑃,
∴∠𝑃= ∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝑃−∠𝐶𝐵𝑃 = ∠𝐶+
1
2(∠𝐶𝐴𝐷−∠𝐶𝐵𝐷) = ∠𝐶−
1
2(∠𝐷𝐵𝐶−∠𝐶𝐴𝐷) = ∠𝐶−
1
2(∠𝐶−∠𝐷) =
1
2
(∠𝐶+ ∠𝐷),即∠𝑃=
1
2(∠𝐶+ ∠𝐷).
19.(24-25 七年级下·重庆沙坪坝·期末)在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐶𝐵= 90°,点𝐷是边𝐴𝐵上一点,将△𝐴𝐶𝐷沿直线
𝐶𝐷翻折得到△𝐸𝐶𝐷,𝐷𝐸与𝐶𝐵交于点𝐹.
(1)如图1,若𝐶𝐸∥𝐴𝐵,∠𝐵= 40°,求∠𝐸𝐷𝐶的度数;
(2)如图2,连接𝐵𝐸,∠𝐵𝐸𝐷的平分线交直线𝐶𝐷于点𝐺,且∠𝐴𝐷𝐶= 2∠𝐺,若∠𝐴= ∠𝐴𝐶𝐷,请说明∠𝐶𝐵𝐸= ∠𝐺;
(3)在(2)的条件下,若∠𝐺= 25°,在平面内将△𝐶𝐵𝐸绕点𝐶逆时针方向旋转一个角度𝛼(0 < 𝛼< 180°)得到
△𝐶𝐵1𝐸1.在旋转的过程中,直线𝐵1𝐸1与△𝐴𝐵𝐶的一边所在直线相交于点𝑀.当△𝐶𝑀𝐵1为直角三角形时,
请直接写出旋转角𝛼的度数.
【答案】(1)∠𝐸𝐷𝐶= 65°
(2)见详解
(3)见详解
【分析】(1)根据三角和的内角等于180°可以得出∠𝐴= 50°,再根据平行线的性质即可得出答案.
(2)设∠𝐺= 𝑟,由∠𝐴𝐷𝐶= 2∠𝐺得∠𝐴𝐷𝐶= 2𝑟,因∠𝐴= ∠𝐴𝐶𝐷,结合三角形内角和得
∠𝐴= ∠𝐴𝐶𝐷= 90°−𝑟,由折叠可知∠𝐶𝐸𝐷= ∠𝐴= 90°−𝑟,∠𝐸𝐶𝐷= ∠𝐴𝐶𝐷= 90°−𝑟,∠𝐸𝐷𝐶= ∠𝐴𝐷𝐶= 2𝑟,
进而得∠𝐸𝐶𝐵= 90 ∘−2𝑟,在△𝐷𝐹𝐺中利用内角和得∠𝐷𝐸𝐺= 𝑟,由角平分线知∠𝐵𝐸𝐷= 2𝑟,最后在△𝐶𝐵𝐸
中用内角和算出∠𝐶𝐵𝐸= 𝑟,故∠𝐶𝐵𝐸= ∠𝐺.
(3)已知∠𝐺= 25°,由(2)得∠𝐶𝐵𝐸= 25°、∠𝐸𝐶𝐵= 40°,旋转后利用对应角相等及三角形内角和、外角
性质,算出旋转角𝛼= 90°.
【详解】(1)解:∵∠𝐴𝐶𝐵= 90°,∠𝐵= 40°,
∴∠𝐴= 180°−90°−40° = 50°,
∵△𝐸𝐶𝐷是由△𝐴𝐶𝐷沿直线𝐶𝐷翻折得到的,
∴△𝐸𝐶𝐷≅△𝐴𝐷𝐶,
∴∠𝐴= ∠𝐸= 50°,
∵𝐶𝐸∥𝐴𝐵,
∴∠𝐴𝐷𝐸= 180°−∠𝐸= 180°−50° = 130°,
∵△𝐸𝐶𝐷≅△𝐴𝐷𝐶,
∴∠𝐸𝐷𝐶= ∠𝐴𝐷𝐶,
∴∠𝐸𝐷𝐶=
1
2∠𝐴𝐷𝐸=
1
2 × 130° = 65°.
(2)解:设∠𝐺= 𝑟,
∵∠𝐴𝐷𝐶= 2∠𝐺,
∴∠𝐴𝐷𝐶= 2𝑟,
∵∠𝐴= ∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝐴= ∠𝐴𝐶𝐷= (180°−2𝑟) ×
1
2 = 90°−𝑟,
∵折叠,
∴∠𝐶𝐸𝐷= ∠𝐴= 90°−𝑟,∠𝐸𝐶𝐷= ∠𝐴𝐶𝐷= 90°−𝑟,∠𝐸𝐷𝐶= ∠𝐴𝐷𝐶= 2𝑟,
则∠𝐸𝐷𝐺= 180°−2𝑟,∠𝐸𝐶𝐵= ∠𝐴𝐶𝐷+ ∠𝐸𝐶𝐷−∠𝐴𝐶𝐵= 90°−𝑟+ 90°−𝑟−90° = 90°−2𝑟,
∴∠𝐷𝐸𝐺= 180°−∠𝐺−∠𝐸𝐷𝐺= 180°−𝑟−(180°−2𝑟) = 𝑟,
∵∠𝐵𝐸𝐷的平分线交直线𝐶𝐷于点𝐺,
∴∠𝐵𝐸𝐷= 2∠𝐷𝐸𝐺= 2𝑟,
在Rt △△𝐶𝐵𝐸中,∠𝐶𝐵𝐸= 180°−∠𝐸𝐶𝐵−∠𝐶𝐸𝐷−∠𝐵𝐸𝐷,
= 180°−(90°−2𝑟)−(90°−𝑟)−2𝑟,
= 180°−90° + 2𝑟−90° + 𝑟−2𝑟,
= 𝑟,
∴∠𝐶𝐵𝐸= ∠𝐺.
(3)解:∵在(2)的条件下,∠𝐺= 25°,
∴∠𝐶𝐵𝐸= ∠𝐺= 25°,∠𝐸𝐶𝐵= 90°−2 × 25° = 40°,
∴∠𝐶𝐸𝐵= 180°−40°−25° = 115°,
∵旋转,
∴∠𝐵1 = ∠𝐶𝐵𝐸= 25°,∠𝐶𝐸1𝐵1 = ∠𝐶𝐸𝐵= 115°,
∴∠𝐶𝑀𝐵1 = 180°−∠𝐵1−∠𝐵1𝐶𝑀= 180°−25°−90° = 65°,
则∠𝐸1𝐶𝑀= ∠𝐵1𝐸1𝐶−∠𝐶𝑀𝐵1 = 115°−65° = 50°,
∴∠𝐸1𝐶𝐸= ∠𝐸1𝐶𝑀+ ∠𝐸𝐶𝑀= 50° + 40° = 90°,
即旋转角𝛼的度数为90°.
【点睛】题目主要考查三角形的内角和等于180°和平行线的性质,折叠的性质、角平分线的性质,旋转的
性质、三角形内角和定理及外角性质,熟练掌握旋转前后对应角相等的性质,以及灵活运用三角形内角和
与外角定理进行角度计算和转化是解题的关键.
20.(24-25 七年级下·辽宁大连·期中)【问题情境】
在综合与实践课上,老师让同学们以“两条平行线𝑀𝑁,𝑃𝑄和一块含30°角的直角三角尺𝐴𝐵𝐶(其中
∠𝐴𝐶𝐵= 90°,∠𝐴𝐵𝐶= 30°)”为背景开展数学活动.将三角尺30°角的顶点B 放在直线𝑃𝑄上,直线𝐴𝐶与直
线𝑀𝑁相交于点E.
【操作探究】
(1)聪聪同学将三角尺𝐴𝐵𝐶按图1 所示放置,若∠𝐴𝐸𝑀= 30°,求∠𝐶𝐵𝑃的度数;
(2)明明同学将三角尺𝐴𝐵𝐶绕点B 旋转至图2 位置时,∠𝐴𝐸𝑀与∠𝐶𝐵𝑃有什么数量关系,猜想并证明;
【深入探究】
(3)如图3,如果直线𝑃𝑄不动,慧慧同学加大了平行线𝑀𝑁与𝑃𝑄之间的距离,使平行线之间的距离大于
𝐴𝐵.绕点B 旋转三角尺𝐴𝐵𝐶,点A 始终在平行线之间,请直接写出∠𝐴𝐸𝑀与∠𝐶𝐵𝑃所有可能的数量关系.
【答案】(1)60° ;(2) ∠𝐶𝐵𝑃−∠𝐴𝐸𝑀= 90°,证明见解析;(3)∠𝐴𝐸𝑀+ ∠𝐶𝐵𝑃= 90°或∠𝐴𝐸𝑀+ ∠𝐶𝐵𝑃= 270°
或∠𝐶𝐵𝑃−∠𝐴𝐸𝑀= 90°
【分析】本题考查了平行线的性质、三角形内角和定理、三角形外角的定义及性质,熟练掌握以上知识点
并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
(1)延长𝐶𝐴交𝑃𝑄于𝐹,由平行线的性质可得∠𝐸𝐹𝐵= ∠𝐴𝐸𝑀= 30°,再由三角形内角和定理计算即可得解;
(2)延长𝐴𝐶交𝑃𝑄于𝐺,由平行线的性质结合对顶角相等可得∠𝐴𝐸𝑀= ∠𝐶𝐸𝑁= ∠𝐵𝐺𝐶,再由三角形外角的
定义及性质计算即可得解;
(3)分三种情况:根据平行线的性质求解即可.
【详解】解:(1)如图,延长𝐶𝐴交𝑃𝑄于𝐹,
∵𝑀𝑁∥𝑃𝑄,
∴∠𝐸𝐹𝐵= ∠𝐴𝐸𝑀= 30°,
∵∠𝐴𝐶𝐵= 90°,
∴∠𝐶𝐵𝑃= 90°−∠𝐸𝐹𝐵= 60°;
(2)∠𝐶𝐵𝑃−∠𝐴𝐸𝑀= 90°,证明如下:
如图,延长𝐴𝐶交𝑃𝑄于𝐺,
∵∠𝐴𝐸𝑀= ∠𝐶𝐸𝑁,𝑀𝑁∥𝑃𝑄,
∴∠𝐴𝐸𝑀= ∠𝐶𝐸𝑁= ∠𝐵𝐺𝐶,
∵∠𝐶𝐵𝑃= ∠𝐵𝐶𝐺+ ∠𝐵𝐺𝐶,∠𝐵𝐶𝐺= 180°−∠𝐴𝐶𝐵= 90°,
∴∠𝐶𝐵𝑃−∠𝐴𝐸𝑀= 90°;
(3)如图,当𝐴𝐶的延长线与𝑀𝑁交于点𝐸时,延长𝐶𝐴交𝑃𝑄于𝐹,
∵𝑀𝑁∥𝑃𝑄,
∴∠𝐸𝐹𝐵= ∠𝐴𝐸𝑀,
∵∠𝐴𝐶𝐵= 90°,
∴∠𝐶𝐵𝑃= 90°−∠𝐸𝐹𝐵= 90°−∠𝐴𝐸𝑀,
∴∠𝐴𝐸𝑀+ ∠𝐶𝐵𝑃= 90°;
如图,当𝐶𝐴的延长线交𝑀𝑁于𝐸,点𝐶在𝑃𝑄上方时,延长𝐴𝐶交𝑃𝑄于𝐺,
∵𝑀𝑁∥𝑃𝑄,
∴∠𝐴𝐸𝑀+ ∠𝐵𝐺𝐶= 180°,
∵∠𝐶𝐵𝑃= ∠𝐵𝐶𝐺+ ∠𝐵𝐺𝐶,∠𝐵𝐶𝐺= 180°−∠𝐴𝐶𝐵= 90°,
∴∠𝐴𝐸𝑀+ ∠𝐶𝐵𝑃= 270°;
如图:当𝐶𝐴的延长线交𝑀𝑁于𝐸,点𝐶在𝑃𝑄下方时,令𝐶𝐸交𝑃𝑄于𝐻,
∵𝑀𝑁∥𝑃𝑄,
∴∠𝐴𝐸𝑀+ ∠𝐵𝐻𝐸= 180°,
∵∠𝐵𝐻𝐸= ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐶𝐵𝑄= 90° + ∠𝐶𝐵𝑄= 90° + 180°−∠𝐶𝐵𝑃= 270°−∠𝐶𝐵𝑃
∴∠𝐶𝐵𝑃−∠𝐴𝐸𝑀= 90°,
综上所述,∠𝐴𝐸𝑀与∠𝐶𝐵𝑃所有可能的数量关系为∠𝐴𝐸𝑀+ ∠𝐶𝐵𝑃= 90°或∠𝐴𝐸𝑀+ ∠𝐶𝐵𝑃= 270°或
∠𝐶𝐵𝑃−∠𝐴𝐸𝑀= 90°.
【题型3 探究与三角形有关的角之间的关系】
21.𝐴𝐵和𝐴𝐶相交于点𝐴,𝐵𝐷和𝐶𝐷相交于点𝐷,探究∠𝐵𝐷𝐶与∠𝐵、∠𝐶、∠𝐵𝐴𝐶的关系.
小明是这样做的:
解:如图(2)以点𝐴为端点作射线𝐴𝐷,
∵∠1是△𝐴𝐵𝐷的外角,∴∠1 = ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐷,
同理∠2 = ∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝐷,
∴∠1 + ∠2 = ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐷+ ∠𝐶+ ∠𝐶𝐴𝐷,
即∠𝐵𝐷𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐶+ ∠𝐵𝐴𝐶,
小英的思路是:如图(3)延长𝐵𝐷交𝐴𝐶于点𝐸.
(1)按小英的思路完成∠𝐵𝐷𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐶+ ∠𝐵𝐴𝐶这一结论.
(2)如图(4),△𝐴𝐵𝐶中,𝐵𝑂、𝐶𝑂分别是∠𝐴𝐵𝐶与∠𝐴𝐶𝐵的角平分线,且𝐵𝑂、𝐶𝑂相交于点𝑂.猜想∠𝐵𝑂𝐶与∠𝐴
有怎样的关系,并加以证明.
【答案】(1)见解析
(2)∠𝐵𝑂𝐶与∠𝐴的关系:∠𝐵𝑂𝐶= 90° +
1
2∠𝐴;证明见解析
【分析】本题考查了三角形外角性质的运用,三角形内角和定理应用,角平分线性质,解题时注意三角形
的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
(1)依据三角形外角性质,即可得到∠𝐵𝐷𝐶= ∠𝐶+ ∠𝐶𝐸𝐷,∠𝐶𝐸𝐷= ∠𝐵𝐴𝐶+ ∠𝐵,进而得出
∠𝐵𝐷𝐶= ∠𝐶+ ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐶;
(2)依据𝐵𝑂、𝐶𝑂分别是∠𝐴𝐵𝐶与∠𝐴𝐶𝐵的角平分线,即可得出∠𝑂𝐵𝐶=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝑂𝐶𝐵=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,再根据三
角形内角和定理,即可得到∠𝐵𝑂𝐶= 90° +
1
2∠𝐴.
【详解】(1)证明:如图(3),延长𝐵𝐷交𝐴𝐶于𝐸,
∵∠𝐵𝐷𝐶是△𝐶𝐷𝐸的外角,
∴∠𝐵𝐷𝐶= ∠𝐶+ ∠𝐶𝐸𝐷,
同理可得∠𝐶𝐸𝐷= ∠𝐵𝐴𝐶+ ∠𝐵,
∴∠𝐵𝐷𝐶= ∠𝐶+ ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐶;
(2)解:∠𝐵𝑂𝐶与∠𝐴的关系:∠𝐵𝑂𝐶= 90° +
1
2∠𝐴,
证明:∵𝐵𝑂、𝐶𝑂分别是∠𝐴𝐵𝐶与∠𝐴𝐶𝐵的角平分线,
∴∠𝑂𝐵𝐶=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝑂𝐶𝐵=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,
∴∠𝐵𝑂𝐶= 180°−(∠𝑂𝐵𝐶+ ∠𝑂𝐶𝐵)
= 180°−
1
2(∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵)
= 180°−
1
2(180°−∠𝐴)
= 90° +
1
2∠𝐴.
22.若∠A 与∠B 的两边分别垂直,请判断这两个角的等量关系.
(1)如图1,∠A 与∠B 的等量关系是 ;如图2,∠A 与∠B 的等量关系是 ;对于上面两种情况,请
用文字语言叙述: .
(2)请选择图1 或图2 其中的一种进行证明.
【答案】(1)∠𝐴= ∠𝐵,∠𝐶𝐴𝐷+ ∠𝐶𝐵𝐷= 180°,如果两个角的两边分别垂直,那么这两个角相等或者互补;
(2)见解析
【分析】(1)根据对顶角相等∠𝐵𝐸𝐶= ∠𝐴𝐸𝐷,等角的余角相等即可求得∠𝐴= ∠𝐵,连接𝐴𝐵,根据三角形
内角和定理即可证明∠𝐴+ ∠𝐵= 180°;根据结论即可用文字语言叙述;
(2)方法同(1).
【详解】(1)如图1,
∵ 𝐵𝐶⊥𝐴𝐶,𝐵𝐷⊥𝐴𝐷
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐸𝐶𝐵= 90°
∵ ∠𝐵𝐸𝐶= ∠𝐴𝐸𝐷
∴∠𝐴= 180°−∠𝐴𝐷𝐸−∠𝐴𝐸𝐷= 90°−∠𝐴𝐸𝐷,∠𝐵= 180°−∠𝐵𝐶𝐸−∠𝐵𝐸𝐶= 90°−∠𝐵𝐸𝐶
∴∠𝐴= ∠𝐵
如图2,连接𝐴𝐵
∵∠1 + ∠3 + ∠𝐴𝐶𝐵= 180°,∠2 + ∠4 + ∠𝐴𝐷𝐵= 180°
∴∠1 + ∠2 + ∠3 + ∠4 + ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐴𝐷𝐵= 360°
∵ 𝐵𝐶⊥𝐴𝐶,𝐵𝐷⊥𝐴𝐷
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐸𝐶𝐵= 90°
∴∠1 + ∠2 + ∠3 + ∠4 = 180°
即∠𝐶𝐴𝐷+ ∠𝐶𝐵𝐷= 180°
文字语言叙述:如果两个角的两边分别垂直,那么这两个角相等或者互补;
故答案为:∠𝐴= ∠𝐵,∠𝐶𝐴𝐷+ ∠𝐶𝐵𝐷= 180°,如果两个角的两边分别垂直,那么这两个角相等或者互补;
(2)选择图1,证明如下,
∵ 𝐵𝐶⊥𝐴𝐶,𝐵𝐷⊥𝐴𝐷
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐸𝐶𝐵= 90°
∵ ∠𝐵𝐸𝐶= ∠𝐴𝐸𝐷
∴∠𝐴= 180°−∠𝐴𝐷𝐸−∠𝐴𝐸𝐷= 90°−∠𝐴𝐸𝐷,∠𝐵= 180°−∠𝐵𝐶𝐸−∠𝐵𝐸𝐶= 90°−∠𝐵𝐸𝐶
∴∠𝐴= ∠𝐵.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,同位角相等,等角的余角相等,掌握以上知识是解题的关键.
23.阅读并填空.将三角尺(△𝑀𝑃𝑁,∠𝑀𝑃𝑁= 90°)放置在△𝐴𝐵𝐶上(点P 在△𝐴𝐵𝐶内),如图①所示,
三角尺的两边𝑃𝑀、𝑃𝑁恰好经过点B 和点C.我们来探究:∠𝐴𝐵𝑃与∠𝐴𝐶𝑃是否存在某种数量关系.
(1)特例探索:若∠𝐴= 50°,则∠𝑃𝐵𝐶+ ∠𝑃𝐶𝐵= ______度;∠𝐴𝐵𝑃+ ∠𝐴𝐶𝑃= ______度;
(2)类比探索:求∠𝐴𝐵𝑃,∠𝐴𝐶𝑃,∠𝐴的关系,并说明理由;
(3)变式探索:如图②所示,改变三角尺的位置,使点P 在△𝐴𝐵𝐶外,三角尺的两边𝑃𝑀、𝑃𝑁仍恰好经过点B
和点C,求∠𝐴𝐵𝑃,∠𝐴𝐶𝑃,∠𝐴的关系,并说明理由.
【答案】(1)90;40
(2)∠𝐴𝐵𝑃+ ∠𝐴𝐶𝑃= 90°−∠𝐴,理由见解析
(3)∠𝐴𝐶𝑃−∠𝐴𝐵𝑃= 90°−∠𝐴,理由见解析
【分析】本题考查三角形内角和定理的应用.
(1)利用三角形内角和定理即可解决问题.
(2)结论:∠𝐴𝐵𝑃+ ∠𝐴𝐶𝑃= 90°−∠𝐴.利用三角形内角和定理即可证明.
(3)结论:∠𝐴𝐶𝑃−∠𝐴𝐵𝑃= 90°−∠𝐴.利用三角形内角和定理即可解决问题.
【详解】(1)解:∵∠𝐴= 50°,
∴∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵= 130°,
∵∠𝑃= 90°,
∴∠𝑃𝐵𝐶+ ∠𝑃𝐶𝐵= 90°,
∴∠𝐴𝐵𝑃+ ∠𝐴𝐶𝑃= 130°−90° = 40°,
故答案为:90,40;
(2)解:结论:∠𝐴𝐵𝑃+ ∠𝐴𝐶𝑃= 90°−∠𝐴,
证明:∵(∠𝑃𝐵𝐶+ ∠𝑃𝐶𝐵) + (∠𝐴𝐵𝑃+ ∠𝐴𝐶𝑃) + ∠𝐴= 180°,
∴90° + (∠𝐴𝐵𝑃+ ∠𝐴𝐶𝑃) + ∠𝐴= 180°,
∴∠𝐴𝐵𝑃+ ∠𝐴𝐶𝑃+ ∠𝐴= 90°,
∴∠𝐴𝐵𝑃+ ∠𝐴𝐶𝑃= 90°−∠𝐴.
故答案为:∠𝐴𝐵𝑃+ ∠𝐴𝐶𝑃= 90°−∠𝐴;
(3)解:结论:∠𝐴𝐶𝑃−∠𝐴𝐵𝑃= 90°−∠𝐴,
理由是:设𝐴𝐵交𝑃𝐶于𝑂,如图2:
∵∠𝐴𝑂𝐶= ∠𝑃𝑂𝐵,
∴∠𝐴𝐶𝑂+ ∠𝐴= ∠𝑃+ ∠𝑃𝐵𝑂,即∠𝐴𝐶𝑃+ ∠𝐴= 90° + ∠𝐴𝐵𝑃,
∴∠𝐴𝐶𝑃−∠𝐴𝐵𝑃= 90°−∠𝐴,
故答案为:∠𝐴𝐶𝑃−∠𝐴𝐵𝑃= 90°−∠𝐴.
24.综合与实践:
问题情境:数学课上,同学们探索三角形中角之间的关系.如图,在△𝐴𝐵𝐶中,点E 是边AC 上一点,
∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐴𝐵𝐶.
特例分析:
(1)如图1,作∠𝐵𝐴𝐶的平分线交CB、BE 于D、F 两点.若∠𝐴𝐵𝐶= 70°,∠𝐶= 30°,求∠𝐸𝐹𝐷和∠𝐴𝐷𝐶.
类比猜想:
(2)奋斗小组在(1)的基础上,改变∠𝐵的大小,经过探究,他们发现∠𝐸𝐹𝐷与∠𝐴𝐷𝐶之间存在特定的等量关
系,请直接写出这一等量关系.
拓展探究:
(3)如图2,作△𝐴𝐵𝐶的外角∠𝐵𝐴𝐺的平分线,交CB 的延长线于点D,延长BE、DA 交于点F,请在图2 中
画出符合题意的图形,并探究(2)中的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,请写出结论并说
明理由.
【答案】(1)∠𝐸𝐹𝐷= 110°,∠𝐴𝐷𝐶= 110°
(2)∠𝐸𝐹𝐷= ∠𝐴𝐷𝐶
(3)成立,理由见解析
【分析】(1)利用三角形内角和定理先求得∠𝐵𝐴𝐶,利用角平分线的定义求得∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐷𝐴𝐶= 40°,再利
用三角形的外角性质即可求解;
(2)同(1)的方法即可求解;
(3)根据角平分线的定义推出∠𝐺𝐴𝐷= ∠𝐷𝐴𝐵,再根据三角形的外角性质即可求解.
【详解】(1)解:∵∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐴𝐵𝐶= 70°,
∴∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐴𝐵𝐶= 70°,
∵∠𝐶= 30°,
∴∠𝐵𝐴𝐶= 180°−70°−30° = 80°,
∵𝐴𝐷是∠𝐵𝐴𝐶的平分线,
∴∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐷𝐴𝐶=
1
2∠𝐵𝐴𝐶= 40°,
∴∠𝐸𝐹𝐷= ∠𝐷𝐴𝐶−∠𝐴𝐸𝐵= 110°,
∴∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐴𝐵𝐷+ ∠𝐵𝐴𝐷= 110°;
(2)解:∵𝐴𝐷是∠𝐵𝐴𝐶的平分线,
∴∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐷𝐴𝐶,
∵∠𝐸𝐹𝐷= ∠𝐷𝐴𝐶+ ∠𝐴𝐸𝐵,∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐵𝐴𝐷+ ∠𝐴𝐵𝐶,
又∵∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐴𝐵𝐶,
∴∠𝐸𝐹𝐷= ∠𝐴𝐷𝐶;
(3)解:成立.
理由如下:画出符合题意的图形,如图,
∵𝐴𝐷是∠𝐺𝐴𝐵的角平分线,
∴∠𝐺𝐴𝐷= ∠𝐷𝐴𝐵,
∵∠𝐴𝐵𝐶是△𝐴𝐵𝐷的外角,
∴∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐴𝐷𝐶+ ∠𝐷𝐴𝐵,
∵∠𝐴𝐸𝐵是△𝐴𝐸𝐹的外角,
∴∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐸𝐹𝐷+ ∠𝐹𝐴𝐸,
∵∠𝐹𝐴𝐸= ∠𝐺𝐴𝐷,
∴∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐸𝐹𝐷+ ∠𝐺𝐴𝐷,
∴∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐴𝐵𝐶,
∴∠𝐴𝐷𝐶+ ∠𝐷𝐴𝐵= ∠𝐸𝐹𝐷+ ∠𝐺𝐴𝐷,
∴∠𝐸𝐹𝐷= ∠𝐴𝐷𝐶.
【点睛】本题考查了三角形的外角性质,角平分线的定义,熟记各图形的性质并准确识图是解题的关键.
25.已知,𝛥𝐴𝐵𝐶中,∠𝐶> ∠𝐵,𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,𝑀是𝐴𝐸上一点,𝑀𝑁⊥𝐵𝐶于𝑁,
(1)当𝑀与𝐴重合时,如图1,
①若∠𝐵= 40°,∠𝐶= 80°,求∠𝐸𝑀𝑁的度数;
②问∠𝐸𝑀𝑁与∠𝐵,∠𝐶之间有何关系?请证明你的结论;
(2)如图2,𝐷是𝐵𝐶延长线上一点,若∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐷,𝑀𝐶⊥𝐴𝐷于点𝐹,试探究∠𝐶𝑀𝑁与∠𝐴𝐶𝐵的关系.
【答案】(1)①∠𝐸𝑀𝑁= 20°;②∠𝐸𝑀𝑁=
1
2(∠𝐶−∠𝐵),证明见解析;(2)∠𝐶𝑀𝑁=
1
2∠𝐴𝐶𝐵
【分析】(1)①首先根据三角形内角和求出∠BAC 的度数,然后根据角平分线的性质求出∠CAE 的度数,
然后根据直角三角形中两锐角互余求出∠CAN 的度数,即可求出∠EAN 的度数;②首先根据角平分线的性
质得到∠BAE=
1
2∠𝐵𝐴𝐶,然后根据三角形内角和得到∠BAC=180°-∠B-∠C,然后根据∠AEC=∠B+∠BAE,最后根
据∠CMN+∠AEN=90°通过角度之间的等量代换即可表示出∠𝐸𝑀𝑁与∠𝐵,∠𝐶之间的关键.
(2)根据直角三角形CMN 和CDF 得到∠CMN=∠D,然后根据外角的性质和∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐷即可得出∠𝐶𝑀𝑁与
∠𝐴𝐶𝐵的关系.
【详解】解:(1)①∵∠𝐵= 40°,∠𝐶= 80°,
∴∠𝐵𝐴𝐶= 180°−40°−80° = 60°,
又∵𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,
∴∠𝐶𝐴𝐸=
1
2∠𝐵𝐴𝐸= 30°,
∵∠𝐶= 80°,∠𝑀𝑁𝐶= 90°,
∴∠𝐶𝑀𝑁= 10°,
∴∠𝐸𝑀𝑁= ∠𝐶𝐴𝐸−∠𝐶𝑀𝑁= 30°−10° = 20°;
②∠𝐸𝑀𝑁=
1
2(∠𝐶−∠𝐵).
证明:∵𝐴𝐷平分∠𝐵𝐴𝐶,∴∠𝐵𝑀𝐸=
1
2∠𝐵𝐴𝐶,
∵𝑀𝑁⊥𝐵𝐶
∴∠𝑀𝑁𝐸= 90°
∴∠𝐸𝑀𝑁= 90°−∠𝑀𝐸𝑁= 90°−(∠𝐸𝑀𝐵+ ∠𝐵)
= 90°−
1
2 ∠𝐵𝐴𝐶+ ∠𝐵
= 90°−
1
2 (∠𝐵𝐴𝐶+ ∠𝐵) +
1
2 ∠𝐵
= 90°−
1
2(180°−∠𝐶)+
1
2 ∠𝐵 =
1
2(∠𝐶−∠𝐵);
(2)∵𝑀𝐶⊥𝐴𝐷于点𝐹,
∴∠CFD=90°,
又∵∠MNC=90°,∠MCN=∠DCF,
∴∠CMN=∠D,
又∵∠ACB=∠D+∠CAD,∠D=∠CAD,
∴∠ACB=2∠D,
∴∠ACB=2∠CMN,即∠CMN=
1
2∠ACB.
【点睛】此题考查了三角形内角和定理,角平分线的性质,解题的关键是熟练掌握三角形内角和定理,角
平分线的性质.
26.(25-26 八年级上·江西宜春·期中)△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐶= 80°,点𝐷,𝐸分别是△𝐴𝐵𝐶的边𝐴𝐶,𝐵𝐶上的两个
定点,点𝑃是平面内一动点,令∠𝑃𝐷𝐴= ∠1,∠𝑃𝐸𝐵= ∠2,∠𝐷𝑃𝐸= ∠𝛼.
(1)如图(1),若点𝑃在线段𝐴𝐵上运动,
①当∠𝛼= 50°时,∠1 + ∠2 = ___________.
②写出∠𝛼,∠1,∠2之间的关系:___________.
(2)若点𝑃运动到边𝐴𝐵的延长线上,𝐷𝑃交𝐶𝐵于𝐹,如图(2),则∠𝛼,∠1,∠2之间有何关系?并说明理由.
【答案】(1)130°,∠1 + ∠2 = 80° + ∠𝛼
(2)结论:∠1 = 80° + ∠2 + ∠𝛼,理由见解析
【分析】本题考查三角形的外角的性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
(1)①如图1 中,连接𝑃𝐶.证明∠1 + ∠2 = ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐷𝑃𝐸即可.
②利用①中结论解决问题.
(2)利用三角形的外角的性质解决问题即可.
【详解】(1)解:①如图1 中,连接𝑃𝐶.
∵∠1 = ∠𝐷𝐶𝑃+ ∠𝐷𝑃𝐶,∠2 = ∠𝐸𝐶𝑃+ ∠𝐶𝑃𝐸,
∴∠1 + ∠2 = ∠𝐷𝐶𝑃+ ∠𝐷𝑃𝐶+ ∠𝐸𝐶𝑃+ ∠𝐸𝑃𝐶= ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐷𝑃𝐸= ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝛼,
∵∠𝐴𝐶𝐵= 80°,∠𝛼= 50°,
∴∠1 + ∠2 = 80° + 50° = 130°.
②由①可知,∠1 + ∠2 = ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝛼= 80° + ∠𝛼,
故答案为:130°,∠1 + ∠2 = 80° + ∠𝛼.
(2)解:结论:∠1 = 80° + ∠2 + ∠𝛼.
理由:如图2 中,
∵∠1 = ∠𝐶+ ∠𝐶𝐹𝐷,∠𝐶𝐹𝐷= ∠2 + ∠𝛼,
∴∠1 = 80° + ∠2 + ∠𝛼.
27.(24-25 七年级下·西藏·期中)已知直线𝑙1 ∥𝑙2,𝑙3和𝑙1,𝑙2分别交于C,D 两点,点A,B 分别在线𝑙1,𝑙2
上,且位于𝑙3的右侧,点P 在直线𝑙3上,且不和点C,D 重合.
(1)如图1,有一动点P 在线段𝐶𝐷之间运动时,试确定∠1、∠2、∠3之间的关系,并给出证明.
(2)如图2,当动点P 在射线𝐷𝐶上运动时,上述的结论是否成立?若不成立,请写出图2 中∠1、∠2、∠3的关
系并证明.
【答案】(1)∠2 = ∠1 + ∠3,证明见解析
(2)不成立;∠3 = ∠1 + ∠2,证明见解析
【分析】本题考查的是平行线的性质,根据题意作出辅助线,构造出平行线是解答此题的关键.
(1)过点P 作𝑃𝐸∥𝑙1,根据𝑙1∥𝑙2可知𝑃𝐸∥𝑙2,故可得出∠1 = ∠𝐴𝑃𝐸,∠3 = ∠𝐵𝑃𝐸.再由∠2 = ∠𝐴𝑃𝐸+ ∠𝐵𝑃𝐸
即可得出结论;
(2)设𝑃𝐵与𝑙1交于点F,根据𝑙1∥𝑙2可知∠3 = ∠𝑃𝐹𝐶.在△𝐴𝑃𝐹中,根据∠𝑃𝐹𝐶是△𝐴𝑃𝐹的一个外角即可得
出结论.
【详解】(1)解:∠2 = ∠1 + ∠3.证明如下:
如图,过点P 作𝑃𝐸∥𝑙1.
∵𝑙1∥𝑙2,
∴𝑃𝐸∥𝑙2,
∴∠1 = ∠𝐴𝑃𝐸,∠3 = ∠𝐵𝑃𝐸,
又∵∠2 = ∠𝐴𝑃𝐸+ ∠𝐵𝑃𝐸,
∴∠2 = ∠1 + ∠3;
(2)解:上述结论不成立,新的结论:∠3 = ∠1 + ∠2.证明如下:
如图,设𝑃𝐵与𝑙1交于点F,
∵𝑙1∥𝑙2,
∴∠3 = ∠𝑃𝐹𝐶.
在△𝐴𝑃𝐹中,∵∠𝑃𝐹𝐶是△𝐴𝑃𝐹的一个外角,
∴∠𝑃𝐹𝐶= ∠1 + ∠2,
∴∠3 = ∠1 + ∠2.
28.已知𝐴𝐸是∠𝐵𝐴𝐷的平分线,𝐶𝐸是∠𝐵𝐶𝐷的平分线,且𝐴𝐸与𝐶𝐸相交于点E.请你利用所学知识成下列问
题:
(1)如图①,若∠𝐷= 30°,∠𝐵= 40°,求∠𝐸的大小:
(2)如图②,求证: ∠𝐸=
1
2(∠𝐵−∠𝐷);
(3)如图③,请直接写出∠𝐸与∠𝐷、∠𝐵之间等量关系.
【答案】(1)∠𝐸= 35°
(2)见解析
(3)∠𝐸=
1
2(∠𝐷−∠𝐵)
【分析】本题考查了三角形内角和定理、三角形外角的性质:
(1)先利用外角说明∠𝐷、∠𝐷𝐶𝐸、∠𝐸、∠𝐷𝐴𝐵、∠𝐵、∠𝐵𝐴𝐸、∠𝐸𝐶𝐵之间关系,再利用等式的性质求出∠𝐸
的度数;
(2)先利用外角说明
1
2∠𝐷𝐶𝐵=
1
2∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐷+ ∠𝐸,
1
2∠𝐷𝐶𝐵+ ∠𝐸=
1
2∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐵,再代入即可求解;
(3)仿(2)的过程即可求解;
熟练掌握:“三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和”是解题的关键.
【详解】(1)解:∵𝐴𝐸是∠𝐵𝐴𝐷的平分线,𝐶𝐸是∠𝐵𝐶𝐷的平分线,
∴∠𝐷𝐶𝐸= ∠𝐵𝐶𝐸=
1
2∠𝐷𝐶𝐵,∠𝐵𝐴𝐸= ∠𝐷𝐴𝐸=
1
2∠𝐵𝐴𝐷,
∵∠𝐷+ ∠𝐷𝐶𝐸= ∠𝐸+ ∠𝐷𝐴𝐵,∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐸= ∠𝐸+ ∠𝐸𝐶𝐵,
∴∠𝐷+ ∠𝐷𝐶𝐸+ ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐸= ∠𝐸+ ∠𝐷𝐴𝐸+ ∠𝐸+ ∠𝐸𝐶𝐵,
即∠𝐷+ ∠𝐵= 2∠𝐸,
∴∠𝐸=
1
2(∠𝐷+ ∠𝐵) = 35°.
(2)证明:延长𝐸𝐶交𝐴𝐷于点𝐹,如图:
∵∠𝐷𝐶𝐸= ∠𝐸𝐹𝐷+ ∠𝐷,∠𝐸𝐹𝐷= ∠𝐷𝐴𝐸+ ∠𝐸,
∴∠𝐷𝐶𝐸= ∠𝐷+ ∠𝐷𝐴𝐸+ ∠𝐸,
即:
1
2∠𝐷𝐶𝐵=
1
2∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐷+ ∠𝐸①,
∵∠𝐸𝐶𝐵+ ∠𝐸= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐸,
即:
1
2∠𝐷𝐶𝐵+ ∠𝐸=
1
2∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐵②,
把①代入②,得:
1
2∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐷+ ∠𝐸+ ∠𝐸=
1
2∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐵,
∴2∠𝐸= ∠𝐵−∠𝐷,
即:∠𝐸=
1
2(∠𝐵−∠𝐷).
(3)∠𝐸与∠𝐷、∠𝐵之间等量关系:∠𝐸=
1
2(∠𝐷−∠𝐵),
延长𝐸𝐶交𝐴𝐵于点𝐹,如图:
∵∠𝐵𝐶𝐸= ∠𝐸𝐹𝐵+ ∠𝐵,∠𝐸𝐹𝐵= ∠𝐵𝐴𝐸+ ∠𝐸,
∴∠𝐵𝐶𝐸= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐸+ ∠𝐸,
即
1
2∠𝐷𝐶𝐵=
1
2∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐵+ ∠𝐸①,
∵∠𝐸𝐶𝐷+ ∠𝐸= ∠𝐷+ ∠𝐷𝐴𝐸,
即:
1
2∠𝐷𝐶𝐵+ ∠𝐸=
1
2∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐷②,
把①代入②, 得:
1
2∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐵+ ∠𝐸+ ∠𝐸=
1
2∠𝐷𝐴𝐵+ ∠𝐷,
∴2∠𝐸= ∠𝐷−∠𝐵,
即:∠𝐸=
1
2(∠𝐷−∠𝐵).
29.在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴= 60°,点𝐷,𝐸分别是边𝐴𝐶,𝐴𝐵上的点(不与𝐴,𝐵,𝐶重合),点𝑃是平面内一动点
(𝑃与𝐷,𝐸不在同一直线上),设∠𝑃𝐷𝐶= ∠1,∠𝑃𝐸𝐵= ∠2,∠𝐷𝑃𝐸= ∠𝛼.
(1)若点𝑃在边𝐵𝐶上运动(不与点𝐵和点𝐶重合),且∠𝛼= 50°,如图(1)所示,则∠1 + ∠2 = ;
(2)若点𝑃在△𝐴𝐵𝐶的外部,如图(2)所示,则∠𝛼,∠1,∠2之间有何关系?写出你的结论,并说明理由.
(3)当点𝑃在边𝐶𝐵的延长线上运动时,请你通过画出图形进行探究,然后直接写出∠𝛼,∠1,∠2之间的关系.
【答案】(1)110°
(2)∠𝛼+ ∠1−∠2 = ∠𝐴= 60°
(3)∠𝛼+ ∠2 = ∠1−60°或∠1−60° + ∠𝛼= ∠2
【分析】本题考查三角形的外角,三角形的内角和定理,解题的关键是掌握三角形的外角性质,三角形的
内角和定理,四边形内角和,即可.
(1)根据∠𝐵+ ∠2 = ∠𝑎+ ∠𝐷𝑃𝐶,∠𝐶+ ∠1 = ∠𝛼+ ∠𝐴𝐶𝐵,即可得到∠1 + ∠2的角度;
(2)根据三角形的外角,则∠2−∠𝛼= ∠1−50°,即可;
(3)分类讨论,根据三角形的外角的性质,即可.
【详解】(1)∵∠𝐴= 60°,
∴∠𝐵+ ∠𝐶= 120°,
∵∠𝐵+ ∠2 = ∠𝑎+ ∠𝐷𝑃𝐶,∠𝐶+ ∠1 = ∠𝛼+ ∠𝐴𝐶𝐵,∠𝛼= 50°,
∴∠1 + ∠2 = 180° + 50°−∠𝐵−𝐶= 110°.
故答案为:110°.
(2)∠𝛼+ ∠1−∠2 = 60°,理由,如下:
∵∠𝐴+ ∠3 = ∠1,∠𝛼+ ∠4 = ∠2,
∵∠3 = ∠4,
∴∠𝛼−∠𝐴= ∠2−∠1,
∴∠𝛼+ ∠1−∠2 = ∠𝐴= 60°.
(3)∠𝛼+ ∠2 = ∠1−60°,
证明如下:
∵∠𝛼+ ∠2 = ∠3,∠𝐴+ ∠4 = ∠1,∠3 = ∠4,
∴∠𝛼+ ∠2 + 60° = ∠1,
∴∠𝛼+ ∠2 = ∠1−60°;
∠1−60° + ∠𝛼= ∠2,
证明如下:
∵∠4 + ∠𝐴= ∠1,∠𝛼+ ∠3 = ∠2,∠3 = ∠4,
∴∠𝐴−∠𝛼= ∠1−∠2,
∴∠1−60° + ∠𝛼= ∠2.
30.已知△𝐴𝐵𝐶,𝐷为△𝐴𝐵𝐶所在平面上一点,𝐵𝑃平分∠𝐴𝐵𝐷,𝐶𝑃平分∠𝐴𝐶𝐷.
(1)若𝐷点是△𝐴𝐵𝐶中𝐵𝐶边上一点,如图1 所示,判断∠𝑃、∠𝐴之间存在怎样的等量关系?并证明你的结论.
(2)若𝐷点是△𝐴𝐵𝐶中𝐴𝐵边上一点,如图2 所示,判断∠𝐵𝐷𝐶、∠𝐵𝑃𝐶、∠𝐴之间存在怎样的等量关系?并证明
你的结论.
(3)若𝐷点是△𝐴𝐵𝐶外任一点,如图3 所示,判断∠𝐷、∠𝑃、∠𝐴之间存在怎样的等量关系?并证明你的结论.
【答案】(1)结论:∠𝑃= 90° +
1
2∠𝐴,证明见解析
(2)结论:∠𝐴+ ∠𝐵𝐷𝐶= 2∠𝐷𝑃𝐶,证明见解析
(3)结论:∠𝐷+ ∠𝐴= 2∠𝑃,证明见解析
【分析】本题主要考查了角平分线的定义、三角形内角和定理、三角形外角的定义及性质,熟练掌握以上
知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由角平分线的定义可得∠𝑃𝐶𝐵=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,∠𝑃𝐵𝐶=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,再由三角形内角和定理进行计算即可得出
答案;
(2)由角平分线的定义可得∠𝐴𝐶𝑃= ∠𝐷𝐶𝑃,由三角形外角的定义及性质可得∠𝐴𝐶𝑃= ∠𝐷𝑃𝐶−∠𝐴,
∠𝐷𝐶𝑃= ∠𝐵𝐷𝐶−∠𝐷𝑃𝐶,即可得出∠𝐷𝐶𝑃−∠𝐴= ∠𝐵𝐷𝐶−∠𝐷𝑃𝐶,从而得出答案;
(3)由角平分线的定义可得:∠𝐴𝐶𝑃= ∠𝐷𝐶𝑃,∠𝐷𝐵𝑃= ∠𝐴𝐵𝑃,再由∠𝐷+ ∠𝐷𝐵𝑃= ∠𝑃+ ∠𝐷𝐶𝑃,
∠𝐴+ ∠𝐴𝐶𝑃= ∠𝑃+ ∠𝐴𝐵𝑃即可得出答案.
【详解】(1)解:结论:∠𝑃= 90° +
1
2∠𝐴,
证明:∵ 𝐵𝑃平分∠𝐴𝐵𝐷,𝐶𝑃平分∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝑃𝐶𝐵=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,∠𝑃𝐵𝐶=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,
∴∠𝑃= 180°−(∠𝑃𝐵𝐶+ ∠𝑃𝐶𝐵),
= 180°−1
2 (∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵)
= 180°−1
2 (180°−∠𝐴)
= 90° +
1
2∠𝐴;
(2)解:结论:∠𝐴+ ∠𝐵𝐷𝐶= 2∠𝐷𝑃𝐶,
证明:∵ 𝐶𝑃平分∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝐴𝐶𝑃= ∠𝐷𝐶𝑃,
∵∠𝐵𝐷𝐶是△𝐴𝐶𝐷的外角,∠𝐷𝑃𝐶是△𝐴𝐶𝑃的外角,
∴∠𝐴𝐶𝑃= ∠𝐷𝑃𝐶−∠𝐴,∠𝐷𝐶𝑃= ∠𝐵𝐷𝐶−∠𝐷𝑃𝐶,
∴∠𝐷𝐶𝑃−∠𝐴= ∠𝐵𝐷𝐶−∠𝐷𝑃𝐶,
∴∠𝐴+ ∠𝐵𝐷𝐶= 2∠𝐷𝑃𝐶;
(3)解:结论:∠𝐷+ ∠𝐴= 2∠𝑃,
证明:∵ 𝐵𝑃平分∠𝐴𝐵𝐷,𝐶𝑃平分∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝐴𝐶𝑃= ∠𝐷𝐶𝑃,∠𝐷𝐵𝑃= ∠𝐴𝐵𝑃,
∵∠𝐷+ ∠𝐷𝐵𝑃= ∠𝑃+ ∠𝐷𝐶𝑃,∠𝐴+ ∠𝐴𝐶𝑃= ∠𝑃+ ∠𝐴𝐵𝑃,
∴∠𝐷+ ∠𝐴= 2∠𝑃.
【题型4 探究与三角形有关的线段之间的位置关系】
31.(24-25 八年级上·陕西咸阳·期末)如图,已知𝐴𝐵∥𝐶𝐷,∠1 = ∠𝐹,∠2 = ∠𝐸,试猜想𝐴𝐹与𝐷𝐸的位置关
系,并证明你的结论.
【答案】𝐴𝐹⊥𝐷𝐸,证明见解析
【分析】由两直线平行内错角相等可得∠𝐴𝐻𝐷= ∠1,∠𝐴𝐺𝐷= ∠2,进而可得∠𝐹= ∠𝐴𝐻𝐷,∠𝐸= ∠𝐴𝐺𝐷,由
三角形外角的性质可得∠1 + ∠𝐴𝐺𝐷= ∠𝐸+ ∠𝐹= ∠𝐴𝑂𝐺,由三角形的内角和定理可得
∠1 + ∠𝐴𝐺𝐷+ ∠𝐴𝑂𝐺= 180°,于是可得∠𝐴𝑂𝐺= 90°,根据垂线的定义即可得出结论.
【详解】解:𝐴𝐹⊥𝐷𝐸,理由如下:
∵𝐴𝐵∥𝐶𝐷,
∴∠𝐴𝐻𝐷= ∠1,∠𝐴𝐺𝐷= ∠2,
∵∠1 = ∠𝐹,∠2 = ∠𝐸,
∴∠𝐹= ∠𝐴𝐻𝐷,∠𝐸= ∠𝐴𝐺𝐷,
∴∠1 + ∠𝐴𝐺𝐷= ∠𝐸+ ∠𝐹= ∠𝐴𝑂𝐺,
又∵∠1 + ∠𝐴𝐺𝐷+ ∠𝐴𝑂𝐺= 180°,
∴∠𝐴𝑂𝐺= 90°,
∴𝐴𝐹⊥𝐷𝐸.
【点睛】本题主要考查了两直线平行内错角相等,三角形外角的性质,三角形的内角和定理,垂线的定义
等知识点,利用各项已知条件推出∠1 + ∠𝐴𝐺𝐷= ∠𝐴𝑂𝐺是解题的关键.
32.如图,在四边形𝐴𝐵𝐶𝐷中,∠𝐴= 𝑥°,∠𝐶= 𝑦°(0 < 𝑥< 180,0 < 𝑦< 180).
(1)∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐷𝐶= ______度;(用含𝑥,𝑦的代数式表示)
(2)若𝑥= 𝑦= 90,𝐵𝐹平分与∠𝐴𝐵𝐶相邻的外角∠𝐶𝐵𝑀,𝐷𝐺平分∠𝐴𝐷𝐶交𝐵𝐶于点𝐸,交𝐵𝐹于点𝐺,判断𝐷𝐺与𝐵𝐹
的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)(360−𝑥−𝑦);
(2)
解:𝐷𝐺⊥𝐵𝐹,理由如下:
∵∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐶𝐵𝑀= 180°,
∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐷𝐶= (360−𝑥−𝑦)° = (360−90−90)° = 180°.
∴∠𝐶𝐵𝑀= ∠𝐴𝐷𝐶.
∵𝐵𝐹平分∠𝐶𝐵𝑀,𝐷𝐺平分∠𝐴𝐷𝐶,
∴∠𝐶𝐵𝐹=
1
2∠𝐶𝐵𝑀,∠𝐶𝐷𝐸=
1
2∠𝐴𝐷𝐶.
∴∠𝐶𝐵𝐹= ∠𝐶𝐷𝐸.
∵∠𝐵𝐸𝐷= ∠𝐶𝐵𝐹+ ∠𝐵𝐺𝐸= ∠𝐶𝐷𝐸+ ∠𝐶,
∴∠𝐵𝐺𝐸= ∠𝐶= 90°.
∴𝐷𝐺⊥𝐵𝐹.
【分析】本题主要考查了四边形内角和问题,角平分线的定义,三角形外角的定义以及性质等知识.
(1)由四边形内角和为360°即可解题.
(2)由平角的定义得出∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐶𝐵𝑀= 180°,由(1)可得出∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐷𝐶= 180°,可得出
∠𝐶𝐵𝑀= ∠𝐴𝐷𝐶,由角平分线的定义可得出∠𝐶𝐵𝐹= ∠𝐶𝐷𝐸,由三角形外角的定义以及性质可得出,
∠𝐵𝐸𝐷= ∠𝐶𝐵𝐹+ ∠𝐵𝐺𝐸= ∠𝐶𝐷𝐸+ ∠𝐶,即可得出∠𝐵𝐺𝐸= ∠𝐶= 90°,则𝐷𝐺⊥𝐵𝐹
【详解】(1)解:∵∠𝐴+ ∠𝐶+ ∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐷𝐶= 360°,∠𝐴= 𝑥°,∠𝐶= 𝑦°,
∴∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐷𝐶= 360°−𝑥°−𝑦°,
故答案为:(360−𝑥−𝑦).
(2)略
33.如图所示,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐶𝐸,𝐶𝐹分别是∠𝐴𝐶𝐵及外角∠𝐴𝐶𝐷的平分线,且𝐶𝐸交𝐴𝐵于点E,𝐸𝐹∥𝐵𝐶交𝐴𝐶
于点M.
(1)判断𝐸𝐶与𝐶𝐹的位置关系,并说明理由;
(2)若∠𝐵= 40°,∠𝐴= 60°,求∠𝐹的度数.
【答案】(1)𝐸𝐶⊥𝐶𝐹,理由见解析
(2)∠𝐹= 50°
【分析】本题考查的是平行线的性质,角平分线的定义,三角形的外角的性质,熟记平行线的性质是解本
题的关键;
(1)先证明∠𝑀𝐶𝐸=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,∠𝑀𝐶𝐹=
1
2∠𝐴𝐶𝐷,结合邻补角的性质可得结论;
(2)先求解∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐴+ ∠𝐵= 100°,可得∠𝐹𝐶𝐷=
1
2∠𝐴𝐶𝐷= 50°,再结合平行线的性质可得答案.
【详解】(1)解:𝐸𝐶⊥𝐶𝐹.理由如下:
∵𝐶𝐸,𝐶𝐹分别是∠𝐴𝐶𝐵及外角∠𝐴𝐶𝐷的平分线,
∴∠𝑀𝐶𝐸=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,∠𝑀𝐶𝐹=
1
2∠𝐴𝐶𝐷.
∵∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐴𝐶𝐷= 180°,
∴∠𝑀𝐶𝐸+ ∠𝑀𝐶𝐹= 90°,即∠𝐸𝐶𝐹= 90°,
∴𝐸𝐶⊥𝐶𝐹.
(2)∵∠𝐴= 60°,∠𝐵= 40°,
∴∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐴+ ∠𝐵= 100°.
∵𝐶𝐹平分∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝐹𝐶𝐷=
1
2∠𝐴𝐶𝐷= 50°.
∵𝐸𝐹∥𝐵𝐶,
∴∠𝐹= ∠𝐹𝐶𝐷= 50°.
34.如图1,线段𝐵𝐴⊥𝐴𝐶于点A,𝐵𝐷平分∠𝐴𝐵𝐶,M 为射线𝐴𝐶上一点,𝑀𝐸⊥𝐵𝐶,垂足为E,∠𝐴𝑀𝐸的平分
线交直线𝐴𝐵于点F.
(1)如图1,当M 为线段𝐴𝐶上一点,你能判断𝐵𝐷、𝑀𝐹的位置关系吗?请说明理由;
(2)如图2,M 为线段𝐴𝐶延长线上一点,你能判断𝐵𝐷、𝑀𝐹的位置关系吗?请说明理由.
【答案】(1)𝐵𝐷∥𝑀𝐹,见解析
(2)𝐵𝐷⊥𝑀𝐹,见解析
【分析】(1)利用平行线的判定即可证明;
(2)利用各角之间的关系,证明𝐵𝐷所在的直线与𝑀𝐹的夹角为90°即可.
【详解】(1)解:∵𝐵𝐴⊥𝐴𝐶,
∴∠𝐴= 90°,
∵𝑀𝐸⊥𝐵𝐶,
∴∠𝐴= ∠𝐶𝐸𝑀,
∴∠𝐶𝑀𝐸= ∠𝐴𝐵𝐶,
∴∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝑀𝐸= 180°,
∵𝐵𝐷平分∠𝐴𝐵𝐶,𝑀𝐹平分∠𝐴𝑀𝐸,
∴∠𝐴𝑀𝐹+ ∠𝐴𝐵𝐷= 90°,
∴∠𝐴𝐹𝑀= ∠𝐴𝐵𝐷,
∴𝐵𝐷∥𝑀𝐹;
(2)延长𝐵𝐷,交𝑀𝐹于点G,
∵在Rt △𝐴𝐵𝐶和Rt △𝐶𝑀𝐹中,∠𝐵𝐴𝐶= ∠𝐶𝐸𝑀,∠𝐵𝐶𝐴= ∠𝑀𝐶𝐸,
∴∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐶𝑀𝐸,
又∵𝐵𝐷、𝑀𝐹分别为∠𝐴𝐵𝐶和∠𝐶𝑀𝐸的平分线,
∴∠𝐹𝐵𝐺= ∠𝐴𝑀𝐹,
又∵∠𝐴𝑀𝐹+ ∠𝐴𝐹𝑀= 90°,
∴∠𝐹𝐵𝐺+ ∠𝐴𝐹𝑀= 90°,
∴∠𝐵𝐺𝐹= 90°,
∴𝐵𝐷⊥𝑀𝐹.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,平行线的判定以及垂线的判定,角平分线的概念,熟练掌握平行
线的判定以及垂线的判定是解题的关键.
35.(25-26 七年级上·江苏扬州·期末)如图,点𝐹在线段𝐴𝐵上,点𝐸,𝐺在线段𝐶𝐷上,𝐴𝐵∥𝐶𝐷,∠1 = ∠2.
(1)请判断𝐹𝐺与𝐴𝐸的位置关系,并说明理由;
(2)若𝐵𝐶平分∠𝐴𝐵𝐷,𝐹𝐺⊥𝐵𝐶,∠𝐷= 110°,求∠𝐴的度数.
【答案】(1)𝐹𝐺∥𝐴𝐸,见解析
(2)55°
【分析】本题主要考查了平行线的性质和判定,角平分线的定义,垂直定义,
对于(1),先根据“两直线平行,内错角相等”得∠1 = ∠𝐹𝐺𝐶,进而得出∠2 = ∠𝐹𝐺𝐶,再根据“同位角相等,
两直线平行”得出答案;
对于(2),先根据“两直线平行,同旁内角互补”得∠𝐴𝐵𝐷= 70°,再根据角平分线定义得∠𝐴𝐵𝐶= 35°,然
后根据垂直定义得∠1 = 55°,最后根据“两直线平行,同位角相等”得出答案.
【详解】(1)证明:𝐹𝐺∥𝐴𝐸,理由如下:
∵𝐴𝐵∥𝐶𝐷,
∴∠1 = ∠𝐹𝐺𝐶.
∵∠1 = ∠2,
∴∠2 = ∠𝐹𝐺𝐶,
∴𝐹𝐺∥𝐴𝐸;
(2)解:∵𝐴𝐵∥𝐶𝐷,
∴∠𝐴𝐵𝐷+ ∠𝐷= 180°.
∵∠𝐷= 110°,
∴∠𝐴𝐵𝐷= 180°−110° = 70°.
∵𝐵𝐶平分∠𝐴𝐵𝐷,
∴∠𝐴𝐵𝐶=
1
2∠𝐴𝐵𝐷= 35°.
∵𝐹𝐺⊥𝐵𝐶,
∴∠1 = 55°.
∵𝐹𝐺∥𝐴𝐸,
∴∠1 = ∠𝐴= 55°.
36.(24-25 七年级下·山东青岛·阶段检测)如图,已知点𝐸、𝐹在直线𝐴𝐵上,点𝐺在线段𝐶𝐷上,𝐸𝐷与𝐹𝐺交
于点𝐻, ∠𝐶= ∠𝐸𝐹𝐺,∠𝐶𝐸𝐷= ∠𝐺𝐻𝐷.
(1)𝐶𝐸与𝐹𝐺有怎样的位置关系?请说明理由;
(2)若∠𝐸𝐻𝐹= 85°,∠𝐷= 25°,求∠𝐴𝐸𝑀的度数.
【答案】(1)平行,理由见解析;
(2)110°
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,三角形内角和定理,对顶角相等,熟练掌握以上知识点是解题
的关键.
(1)根据同位角相等,两直线平行,即可判定;
(2)由𝐶𝐸∥𝐹𝐺,可得∠𝐶= ∠𝐹𝐺𝐷,∠𝐶𝐸𝐵+ ∠𝐸𝐹𝐻= 180°,接着证明𝐴𝐵∥𝐶𝐷,得到∠𝐷= ∠𝐹𝐸𝐻,然后在
△𝐸𝐹𝐻中,求得∠𝐸𝐹𝐻,最后求得∠𝐶𝐸𝐵的度数,利用对顶角相等,即可得到答案.
【详解】(1)解:平行,理由如下:
∵∠𝐶𝐸𝐷= ∠𝐺𝐻𝐷,
∴𝐶𝐸∥𝐹𝐺;
(2)解:∵𝐶𝐸∥𝐹𝐺,
∴∠𝐶= ∠𝐹𝐺𝐷,∠𝐶𝐸𝐵+ ∠𝐸𝐹𝐻= 180°,
∵∠𝐶= ∠𝐸𝐹𝐺,
∴∠𝐸𝐹𝐺= ∠𝐹𝐺𝐷,
∴𝐴𝐵∥𝐶𝐷,
∴∠𝐷= ∠𝐹𝐸𝐻,
∵∠𝐷= 25°,
∴∠𝐹𝐸𝐻= 25°,
∵∠𝐸𝐻𝐹= 85°,
∴∠𝐸𝐹𝐻= 180°−∠𝐹𝐸𝐻−∠𝐸𝐻𝐹= 180°−25°−85° = 70°,
∴∠𝐶𝐸𝐵= 180°−∠𝐸𝐹𝐻= 180°−70° = 110°,
∴∠𝐴𝐸𝑀= ∠𝐶𝐸𝐵= 110°.
37.(24-25 七年级下·江苏宿迁·期末)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴= ∠𝐴𝐵𝐶,直线𝐸𝐹分别交𝐴𝐵、𝐴𝐶和𝐶𝐵的延
长线于点𝐷、𝐸、𝐹.
(1)若∠𝐹𝐸𝐶= 120°,∠𝐹= 20°,则∠𝐴= ________.
(2)猜想∠𝐹+ ∠𝐹𝐸𝐶与∠𝐴的关系,并说明理由.
(3)在线段𝐷𝐹上取一点𝑀,使得∠𝑀𝐵𝐶= ∠𝐹+ ∠𝐹𝐸𝐶,连接𝐵𝑀,判断𝐵𝑀与𝐴𝐶的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)70°
(2)∠𝐹+ ∠𝐹𝐸𝐶= 2∠𝐴
(3)𝐵𝑀∥𝐴𝐶
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理,平行线的判定,
对于(1),根据三角形内角和定理求出∠𝐶,再根据三角形内角和定理求出答案;
对于(2),根据三角形内角和定理可得答案;
对于(3),根据三角形内角和定理可得∠𝑀𝐵𝐶+ ∠𝐶= 180°,再根据“同旁内角互补,两直线平行”得出答案.
【详解】(1)解:在△𝐶𝐸𝐹中,∠𝐹𝐸𝐶= 120°,∠𝐹= 20°,
∴∠𝐶= 180°−∠𝐹𝐸𝐶−∠𝐹= 40°.
∵∠𝐴= ∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐴+ ∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐶= 180°,
∴∠𝐴= 70°.
故答案为:70°;
(2)解:2∠𝐴= ∠𝐹𝐸𝐶+ ∠𝐹.
理由如下:
∵∠𝐶+ (∠𝐹𝐸𝐶+ ∠𝐹) = 180°,∠𝐴+ ∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐶= 180°,
∴∠𝐶= 180°−(∠𝐹𝐸𝐶+ ∠𝐹),∠𝐶= 180°−2∠𝐴,
即2∠𝐴= ∠𝐹𝐸𝐶+ ∠𝐹;
(3)解:𝑀𝐵∥𝐴𝐶.
理由如下:
∵∠𝑀𝐵𝐶= ∠𝐹+ ∠𝐹𝐸𝐶,∠𝐶+ ∠𝐹+ ∠𝐹𝐸𝐶= 180°,
∴∠𝑀𝐵𝐶+ ∠𝐶= 180°,
∴𝑀𝐵∥𝐴𝐶.
38.如图,已知点O 在直线𝐴𝐵上,射线𝑂𝐷平分∠𝐵𝑂𝐶,过点O 作𝑂𝐸⊥𝑂𝐷,G 是射线𝑂𝐵上一点,连接𝐷𝐺,
满足∠𝑂𝐷𝐺+ ∠𝐷𝑂𝐺= 90°.
(1)求证:∠𝐴𝑂𝐸= ∠𝑂𝐷𝐺;
(2)若∠𝑂𝐷𝐺= ∠𝐶,试判断𝐶𝐷与𝑂𝐸的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见详解
(2)𝐶𝐷∥𝑂𝐸,理由见详解
【分析】本题考查了余角,平行线的判定,三角形的内角和定理,熟练掌握知识点是解题关键.
(1)根据同角的余角相等即可证明;
(2)由∠1 = ∠2,∠𝑂𝐷𝐺= ∠𝐶,∠𝑂𝐷𝐺+ ∠2 = 90°得到∠𝐶+ ∠1 = 90°,即𝐶𝐷⊥𝐷𝑂,而𝑂𝐸⊥𝑂𝐷,即可证
明.
【详解】(1)证明:∵𝑂𝐸⊥𝑂𝐷,
∴∠𝐸𝑂𝐷= 90°,
∴∠𝐴𝑂𝐸+ ∠𝐷𝑂𝐺= 90°,
∵∠𝑂𝐷𝐺+ ∠𝐷𝑂𝐺= 90°,
∴∠𝐴𝑂𝐸= ∠𝑂𝐷𝐺;
(2)解:𝐶𝐷∥𝑂𝐸,理由如下:
∵𝑂𝐷平分∠𝐵𝑂𝐶,
∴∠1 = ∠2,
∵∠𝑂𝐷𝐺= ∠𝐶,
又∵∠𝑂𝐷𝐺+ ∠2 = 90°,
∴∠𝐶+ ∠1 = 90°,
∴∠𝐶𝐷𝑂= 180°−90° = 90°,
即𝐶𝐷⊥𝐷𝑂,
∵𝑂𝐸⊥𝑂𝐷,
∴𝐶𝐷∥𝑂𝐸.
39.已知,四边形𝐴𝐵𝐶𝐷中,∠𝐴= ∠𝐷𝐶𝐵= 90°.
(1)如图1,若𝐷𝐹平分∠𝐴𝐷𝐶,𝐵𝐸平分∠𝐴𝐵𝐶的邻补角,判断𝐷𝐹与𝐵𝐸的位置关系;
(2)如图2,若𝐵𝐸、𝐷𝐹分别平分∠𝐴𝐵𝐶、∠𝐴𝐷𝐶的邻补角,判断𝐷𝐹与𝐵𝐸的位置关系.
【答案】(1)𝐷𝐹⊥𝐵𝐸
(2)𝐷𝐹∥𝐵𝐸
【分析】(1)设𝐷𝐹,𝐵𝐸交于点𝐺,证明∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝑁𝐵𝐶.可得∠𝐹𝐷𝐶= ∠𝐸𝐵𝐶.即可得∠𝑂𝐺𝐵= ∠𝐷𝐶𝐵= 90°,
则可证得𝐷𝐸⊥𝐵𝐹;
(2)连接𝐵𝐷,证明∠𝑁𝐵𝐶+ ∠𝑀𝐷𝐶= 180°,得出∠𝐶𝐷𝐵+ ∠𝐶𝐵𝐷= 90°,进而得出∠𝐸𝐷𝐵+ ∠𝐹𝐵𝐷= 180°,
即可得出结论.
【详解】(1)解:𝐷𝐸⊥𝐵𝐹.证明如下:设𝐷𝐹,𝐵𝐸交于点𝐺,
∵∠𝐴+ ∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐶𝐷+ ∠𝐴𝐷𝐶= 360°,∠𝐴= ∠𝐷𝐶𝐵= 90°,
∴∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐷𝐶= 180°.
∵∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝑁𝐵𝐶= 180°,
∴∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝑁𝐵𝐶.
∵𝐷𝐸、𝐵𝐹分别平分∠𝐴𝐷𝐶、∠𝑁𝐵𝐶,
∴∠𝐹𝐷𝐶=
1
2 ∠𝐴𝐷𝐶,∠𝐸𝐵𝐶=
1
2 ∠𝑁𝐵𝐶,
∴∠𝐹𝐷𝐶= ∠𝐸𝐵𝐶.
∵∠𝐹𝐷𝐶+ ∠𝐷𝑂𝐶+ ∠𝐷𝐶𝑂= 180°,∠𝐸𝐵𝐺+ ∠𝐵𝐺𝑂+ ∠𝐵𝑂𝐺= 180°,∠𝐷𝑂𝐶= ∠𝐵𝑂𝐺,
∴∠𝑂𝐺𝐵= ∠𝐷𝐶𝐵= 90°,
∴𝐷𝐸⊥𝐵𝐹;
(2)𝐷𝐸∥𝐵𝐹.证明如下:
如图,连接𝐵𝐷,
∵𝐵𝐸、𝐷𝐹分别平分∠𝑁𝐵𝐶、∠𝐶𝐷𝑀
∴∠𝐹𝐷𝐶=
1
2 ∠𝑀𝐷𝐶,∠𝐸𝐵𝐶=
1
2 ∠𝑁𝐵𝐶,
∵∠𝐴𝐷𝐶+ ∠𝑀𝐷𝐶= 180°,∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝑁𝐵𝐶,
∴∠𝑁𝐵𝐶+ ∠𝑀𝐷𝐶= 180°,
∴∠𝐹𝐷𝐶+ ∠𝐸𝐵𝐶= 90°.
∵∠𝐷𝐶𝐵= 90°,
∴∠𝐶𝐷𝐵+ ∠𝐶𝐵𝐷= 90°,
∴∠𝐹𝐷𝐶+ ∠𝐶𝐷𝐵+ ∠𝐸𝐵𝐶+ ∠𝐶𝐵𝐷= 180°,
即∠𝐸𝐷𝐵+ ∠𝐹𝐵𝐷= 180°,
∴𝐷𝐸∥𝐵𝐹.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,平行线的判定.注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应
用是解题的关键.
40.△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐶= 90°,𝐴𝐷是角平分线,F 是𝐴𝐵上的一个动点,𝐸𝐹⊥𝐴𝐵交𝐵𝐶于点E,𝐸𝐺平分∠𝐶𝐸𝐹,
(1)如图1,当点E 在线段𝐵𝐷上时,𝐸𝐺交𝐴𝐵于点G,判断𝐸𝐺与𝐴𝐷的位置关系是 ;
(2)如图2,当点E 在线段 𝐶𝐷上时,𝐸𝐺交𝐴𝐶于点G,(1)中结论是否成立?请证明你的结论;
(3)如图3,当点E 在线段 𝐷𝐶延长线上时,𝐸𝐺交𝐴𝐶于点G,判断𝐸𝐺与𝐴𝐷的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)平行;
(2)成立,证明见解析;
(3)垂直,证明见解析.
【分析】(1)设∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐵𝐴𝐷= 𝑥,根据条件可推出∠𝐴𝐷𝐶= 90°−𝑥= ∠𝐺𝐸𝐷,据此可求解;
(2)根据(1)的推理过程即可求证 ;
(3)延长𝐸𝐺交𝐴𝐷与点H,根据条件可推出∠𝐴𝐷𝐶= 90°−𝑥 ,∠𝐺𝐸𝐷= 𝑥,即可求解.
【详解】(1)解:∵∠𝐵+ ∠𝐶𝐴𝐵= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐸𝐹= 90°
∴ ∠𝐶𝐴𝐵= ∠𝐵𝐸𝐹
∵𝐴𝐷平分∠𝐶𝐴𝐵
设∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐵𝐴𝐷= 𝑥
则∠𝐵𝐸𝐹= 2𝑥,∠𝐶𝐸𝐹= 180°−2𝑥
∵𝐸𝐺平分∠𝐶𝐸𝐹
∴∠𝐺𝐸𝐷=
1
2∠𝐶𝐸𝐹= 90°−𝑥
∵∠𝐴𝐷𝐶+ ∠𝐶𝐴𝐷= 90°
∴∠𝐴𝐷𝐶= 90°−𝑥= ∠𝐺𝐸𝐷
∴𝐸𝐺∥𝐴𝐷
故答案为:平行
(2)解:成立,理由如下:
∵∠𝐵+ ∠𝐶𝐴𝐵= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐸𝐹= 90°
∴ ∠𝐶𝐴𝐵= ∠𝐵𝐸𝐹
∵𝐴𝐷平分∠𝐶𝐴𝐵
设∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐵𝐴𝐷= 𝑥
则∠𝐵𝐸𝐹= 2𝑥,∠𝐶𝐸𝐹= 180°−2𝑥
∵𝐸𝐺平分∠𝐶𝐸𝐹
∴∠𝐺𝐸𝐶=
1
2∠𝐶𝐸𝐹= 90°−𝑥
∵∠𝐴𝐷𝐶+ ∠𝐶𝐴𝐷= 90°
∴∠𝐴𝐷𝐶= 90°−𝑥= ∠𝐺𝐸𝐶
∴𝐸𝐺∥𝐴𝐷
(3)解:垂直,理由如下:
延长𝐸𝐺交𝐴𝐷与点H,如图所示:
∵∠𝐵+ ∠𝐶𝐴𝐵= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐸𝐹= 90°
∴ ∠𝐶𝐴𝐵= ∠𝐵𝐸𝐹
∵𝐴𝐷平分∠𝐶𝐴𝐵
设∠𝐶𝐴𝐷= ∠𝐵𝐴𝐷= 𝑥
则∠𝐵𝐸𝐹= 2𝑥
∵𝐸𝐺平分∠𝐶𝐸𝐹
∴∠𝐺𝐸𝐶=
1
2∠𝐶𝐸𝐹= 𝑥
∵∠𝐴𝐷𝐶+ ∠𝐶𝐴𝐷= 90°
∴∠𝐴𝐷𝐶= 90°−𝑥
∴∠𝐻= 180°−∠𝐴𝐷𝐶−∠𝐺𝐸𝐶= 90°
∴𝐸𝐺⊥𝐴𝐷
【点睛】本题以平面内两直线的位置关系为背景,考查了平行线的判定、角平分线的定义等相关知识点.明
确推理过程是解题关键.
【题型5 与三角形的角有关的证明】
41.如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵= 𝐴𝐶,𝐴𝐷是𝐵𝐶边上的中线,𝐵𝐸⊥𝐴𝐶于点𝐸.
(1)求证:𝐴𝐷⊥𝐵𝐶;
(2)求证:∠𝐶𝐵𝐸= ∠𝐵𝐴𝐷.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握等腰三角形三线合一性质是解题的关
键.
(1)根据等腰三角形三线合一的性质证明即可;
(2)根据等腰三角形三线合一的性质得到∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐶𝐴𝐷,然后用三角形内角和定理得到∠𝐷𝐵𝐹= ∠𝐸𝐴𝐹,
等量代换即可得到∠𝐶𝐵𝐸= ∠𝐵𝐴𝐷.
【详解】(1)∵𝐴𝐵= 𝐴𝐶,𝐴𝐷是𝐵𝐶边上的中线,
∴𝐴𝐷是𝐵𝐶边上的高线,
∴𝐴𝐷⊥𝐵𝐶;
(2)如图所示,设𝐴𝐷与𝐵𝐸交于点F,
∵𝐴𝐵= 𝐴𝐶,𝐴𝐷是𝐵𝐶边上的中线,
∴𝐴𝐷是∠𝐵𝐴𝐶的平分线,
∴∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐶𝐴𝐷,
∵𝐴𝐷⊥𝐵𝐶,𝐵𝐸⊥𝐴𝐶,
∴∠𝐵𝐷𝐴= ∠𝐴𝐸𝐵= 90°,
∵∠𝐵𝐹𝐷= ∠𝐴𝐹𝐸,
∴∠𝐷𝐵𝐹= ∠𝐸𝐴𝐹,
∴∠𝐶𝐵𝐸= ∠𝐵𝐴𝐷.
42.如图,点D,E,F 分别是三角形𝐴𝐵𝐶的边𝐵𝐶,𝐴𝐵上的点,𝐷𝐹∥𝐴𝐶且𝐷𝐸∥𝐴𝐵.
(1)求证:∠𝐴= ∠𝐹𝐷𝐸;
(2)若∠𝐴= 3∠𝐵,∠𝐶= ∠𝐵+ 30°,求证:𝐴𝐵⊥𝐴𝐶.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查平行线的性质和三角形内角和,关键是根据平行线的性质和三角形的内角和定理进行解
答.
(1)由平行线的性质进行证明即可;
(2)由三角形内角和定理证明即可.
【详解】(1)证明:∵𝐷𝐸∥𝐵𝐴,
∴∠𝐴+ ∠𝐴𝐸𝐷= 180°,
∵𝐷𝐹∥𝐶𝐴,
∴∠𝐹𝐷𝐸+ ∠𝐴𝐸𝐷= 180°,
∴∠𝐴= ∠𝐹𝐷𝐸;
(2)证明:∵∠𝐴= 3∠𝐵,∠𝐶= ∠𝐵+ 30°
∠𝐴+ ∠𝐵+ ∠𝐶= 180°,
即3∠𝐵+ ∠𝐵+ ∠𝐵+ 30° = 180°,
解得:∠𝐵= 30°,
∴∠𝐴= 3∠𝐵= 90°,
∴𝐴𝐵⊥𝐴𝐶.
43.如图,已知:∠1 + ∠2 = 180°.
(1)求证:𝐴𝐵∥𝐸𝐹.
(2)若∠3 = ∠𝐵,
①求证:𝐷𝐸∥𝐵𝐶.
②若∠𝐴= 60°,∠𝐵= 40°,则∠𝐴𝐸𝐷的度数为_______.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②80°
【分析】(1)根据已知和邻补角得出∠1 + ∠2 = 180°,∠1 + ∠𝐴𝐷𝐶= 180°,根据等量代换得出
∠𝐴𝐷𝐶= ∠2,再根据同位角相等,两直线平行即可得证;
(2)①根据(1)可知𝐴𝐵∥𝐸𝐹,再根据两直线平行内错角相等得出∠3 = ∠𝐴𝐷𝐸,然后根据等量代换得出
∠3 = ∠𝐴𝐷𝐸,最后根据同位角相等,两直线平行即可得证;②根据三角形内角和得出∠𝐴𝐶𝐵= 80°,再根据
两直线平行,同位角相等即可得出答案.
【详解】(1)∵ ∠1 + ∠2 = 180°,∠1 + ∠𝐴𝐷𝐶= 180°
∴∠𝐴𝐷𝐶= ∠2
∴𝐴𝐵∥𝐸𝐹
(2)①由(1)可知,𝐴𝐵∥𝐸𝐹
∴∠3 = ∠𝐴𝐷𝐸
∵ ∠3 = ∠𝐵
∴∠𝐵= ∠𝐴𝐷𝐸
∴𝐷𝐸∥𝐵𝐶;
②在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴= 60°,∠𝐵= 40°,
∴∠𝐴𝐶𝐵= 180°−∠𝐴−∠𝐵= 80°
由①知,𝐷𝐸∥𝐵𝐶
∴∠𝐴𝐸𝐷= ∠𝐴𝐶𝐵= 80°.
【点睛】本题考查了平行线的判定及性质、三角形内角和为180°,熟练掌握性质定理是解题的关键.
44.(24-25 七年级下·福建泉州·期末)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐴𝐶𝐵,点D、E 分别在边𝐵𝐶、𝐴𝐶上.
(1)若∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐶𝐵,求证:∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐶𝐷𝐸;
(2)若∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐸𝐷,求证:∠𝐵𝐴𝐷= 2∠𝐶𝐷𝐸.
【答案】(1)见解析
(2)见详解
【分析】本题考查了三角形的外角性质;熟练掌握三角形的外角性质是解决问题.
(1)先整理得∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐵𝐶,根据三角形外角的性质得出∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐴𝐷,整理得
∠𝐴𝐷𝐸+ ∠𝐶𝐷𝐸= ∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐴𝐷,即可得出结论;
(2)先根据三角形外角的性质得出∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐴𝐷,∠𝐴𝐸𝐷= ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐸𝐷𝐶,再根据
∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐴𝐶𝐵,∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐸𝐷即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐴𝐶𝐵,∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐶𝐵
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐵𝐶
∵∠𝐴𝐷𝐶是△𝐴𝐵𝐷的外角,
∴∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐴𝐷,
即:∠𝐴𝐷𝐸+ ∠𝐶𝐷𝐸= ∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐴𝐷,
∴∠𝐶𝐷𝐸= ∠𝐵𝐴𝐷
即∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐶𝐷𝐸
(2)解:∵∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐸𝐷,∠𝐴𝐸𝐷= ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐶𝐷𝐸,
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐶𝐷𝐸.
∵∠𝐴𝐷𝐸+ ∠𝐶𝐷𝐸= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐷,
∴∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐶𝐷𝐸+ ∠𝐶𝐷𝐸= ∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐵𝐴𝐷,
又∵∠𝐴𝐵𝐶= ∠𝐴𝐶𝐵,
∴∠𝐵𝐴𝐷= 2∠𝐶𝐷𝐸
45.(24-25 八年级上·全国·暑假作业)(1)如图,𝐴𝐵和𝐶𝐷交于交于点O,求证:∠𝐴+ ∠𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐷 .
(2)如图,求证:∠𝐷= ∠𝐴+ ∠𝐵+ ∠𝐷.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】本题考查了三角形外角和定理的综合运用.
根据三角形外角的性质,即可得到∠𝐶𝑂𝐵= ∠𝐵+ ∠𝐷,∠𝐶𝑂𝐵= ∠𝐴+ ∠𝐶,即可得到∠𝐴+ ∠𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐷.
延长线段𝐵𝐷交线段与点E,求得∠𝐵𝐸𝐶= ∠𝐴+ ∠𝐵,∠𝐵𝐷𝐶= ∠𝐵𝐸𝐶+ ∠𝐶,即可解答.
【详解】解:(1)如图,在△𝐴𝑂𝐶中,∠𝐶𝑂𝐵是一个外角,由外角的性质可得:∠𝐶𝑂𝐵= ∠𝐴+ ∠𝐶,
同理,在△𝐵𝑂𝐷中,∠𝐶𝑂𝐵= ∠𝐵+ ∠𝐷,
所以∠𝐴+ ∠𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐷.
(2)如图,延长线段𝐵𝐷交线段与点E,
在△𝐴𝐵𝐸中,∠𝐵𝐸𝐶= ∠𝐴+ ∠𝐵①;
在△𝐷𝐶𝐸中,∠𝐵𝐷𝐶= ∠𝐵𝐸𝐶+ ∠𝐶 ②,
将①代入②得,∠𝐷= ∠𝐴+ ∠𝐵+ ∠𝐷.
46.如图,在四边形𝐴𝐵𝐶𝐷中,𝐴𝐵∥𝐶𝐷,∠𝐴= ∠𝐶,G 是𝐵𝐶上一点,𝐷𝐸平分∠𝐴𝐷𝐺交𝐶𝐵的延长线于点E.
(1)求证:𝐴𝐷∥𝐶𝐵
(2)求证:∠𝐷𝐺𝐶= 2∠𝐸
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查平行线的判定和性质,三角形的外角:
(1)𝐴𝐵∥𝐶𝐷,得到∠𝐴𝐵𝐸= ∠𝐶,进而推出∠𝐴= ∠𝐴𝐵𝐸,即可得证;
(2)根据平行结合角平分线,得到∠𝐸= ∠𝐺𝐷𝐸,利用三角形的外角,即可得出结果.
【详解】(1)证明:∵𝐴𝐵∥𝐶𝐷,
∴∠𝐴𝐵𝐸= ∠𝐶,
∵∠𝐴= ∠𝐶,
∴∠𝐴= ∠𝐴𝐵𝐸,
∴𝐴𝐷∥𝐶𝐵;
(2)∵𝐴𝐷∥𝐶𝐵,
∴∠𝐸= ∠𝐴𝐷𝐸,
∵𝐷𝐸平分∠𝐴𝐷𝐺,
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐸𝐷𝐺,
∴∠𝐸= ∠𝐺𝐷𝐸,
∵∠𝐷𝐺𝐶是△𝐷𝐺𝐸的一个外角,
∴∠𝐷𝐺𝐶= ∠𝐸+ ∠𝐺𝐷𝐸= 2∠𝐸.
47.(25-26 七年级下·四川绵阳·期中) 如图①,点E 在直线𝐵𝐻,𝐷𝐶之间,点A 为𝐵𝐻上一点,且
𝐴𝐸⊥𝐶𝐸,∠𝐷𝐶𝐸−∠𝐻𝐴𝐸= 90°.
(1)求证:𝐵𝐻∥𝐶𝐷;
(2)如图②,直线𝐴𝐹交𝐷𝐶于𝐹,𝐴𝑀平分∠𝐸𝐴𝐹,𝐴𝑁平分∠𝐵𝐴𝐸.求证:∠𝑀𝐴𝑁=
1
2∠𝐴𝐹𝐺
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)延长𝐴𝐸交𝐷𝐶于F,先证∠𝐻𝐴𝐸= ∠𝐴𝐹𝐷,再根据线线平行的判定证明即可;
(2)由角平分线的性质可得∠𝐸𝐴𝑀=
1
2∠𝐸𝐴𝐹,∠𝐸𝐴𝑁=
1
2∠𝐵𝐴𝐸=
1
2(∠𝐸𝐴𝐹+ ∠𝐵𝐴𝐹),再由𝐵𝐻∥𝐶𝐷可得
∠𝐵𝐴𝐹= ∠𝐴𝐹𝐺,进而得到∠𝑀𝐴𝑁=
1
2∠𝐴𝐹𝐺.
【详解】(1)证明:如图,延长𝐴𝐸交𝐷𝐶于F,
∵𝐴𝐸⊥𝐶𝐸,
∴∠𝐶𝐸𝐹= 90°,
根据三角形的外角性质,∠𝐷𝐶𝐸−∠𝐴𝐹𝐷= ∠𝐶𝐸𝐹= 90°,
又∵∠𝐷𝐶𝐸−∠𝐻𝐴𝐸= 90°,
∴∠𝐻𝐴𝐸= ∠𝐴𝐹𝐷,
∴𝐵𝐻∥𝐶𝐷;
(2)证明:∵𝐴𝑀平分∠𝐸𝐴𝐹,𝐴𝑁平分∠𝐵𝐴𝐸,
∴∠𝐸𝐴𝑀=
1
2∠𝐸𝐴𝐹,∠𝐸𝐴𝑁=
1
2∠𝐵𝐴𝐸=
1
2(∠𝐸𝐴𝐹+ ∠𝐵𝐴𝐹),
∴∠𝑀𝐴𝑁= ∠𝐸𝐴𝑁−∠𝐸𝐴𝑀=
1
2(∠𝐸𝐴𝐹+ ∠𝐵𝐴𝐹)−
1
2∠𝐸𝐴𝐹=
1
2∠𝐵𝐴𝐹,
∵𝐵𝐻∥𝐶𝐷,
∴∠𝐵𝐴𝐹= ∠𝐴𝐹𝐺,
∴∠𝑀𝐴𝑁=
1
2∠𝐴𝐹𝐺.
48.(25-26 八年级上·山东菏泽·期中)如图①,在Rt △𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐶𝐵= 90°,𝐷是𝐴𝐵上一点,且∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐵.
(1)求证:𝐶𝐷⊥𝐴𝐵.
(2)如图②,若∠𝐵𝐴𝐶的平分线分别交𝐵𝐶,𝐶𝐷于点𝐸,𝐹,求证:∠𝐴𝐹𝐶= ∠𝐴𝐸𝐵.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查三角形内角和定理、角的等量代换,以及三角形外角、等角的补角相等.
(1)先利用直角三角形∠𝐴𝐶𝐵= 90°,得到∠𝐴𝐶𝐷+ ∠𝐵𝐶𝐷= 90°,再结合已知∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐵,替换后得出
∠𝐵+ ∠𝐵𝐶𝐷= 90°;最后根据三角形内角和,推出∠𝐵𝐷𝐶= 90°,证明𝐶𝐷⊥𝐴𝐵;
(2)先根据角平分线定义,得到∠𝐶𝐴𝐸= ∠𝐹𝐴𝐷;再根据三角形外角性质,结合已知∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐵,得
∠𝐴𝐸𝐶= ∠𝐶𝐹𝐸,根据等角的补角相等即可证明∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐴𝐹𝐶.
【详解】(1)证明:∵∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐴𝐶𝐷+ ∠𝐵𝐶𝐷= 90°,∠𝐵= ∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝐵+ ∠𝐵𝐶𝐷= 90°,
又∵∠𝐶𝐷𝐵+ ∠𝐵+ ∠𝐵𝐶𝐷= 180°,
∴∠𝐶𝐷𝐵= 90°,
∴𝐶𝐷⊥𝐴𝐵;
(2)解:∵𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,
∴∠𝐶𝐴𝐸= ∠𝐹𝐴𝐷,
又∵∠𝐴𝐶𝐷+ ∠𝐶𝐴𝐸= ∠𝐶𝐹𝐸,∠𝐹𝐴𝐷+ ∠𝐵= ∠𝐴𝐸𝐶,
∵∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐵,
∴∠𝐴𝐸𝐶= ∠𝐶𝐹𝐸,
∴180°−∠𝐴𝐸𝐶= 180°−∠𝐶𝐹𝐸,
∴∠𝐴𝐸𝐵= ∠𝐴𝐹𝐶.
49.(24-25 七年级下·上海·阶段检测)在△𝐴𝐵𝐶的𝐶𝐴、𝐵𝐴的延长线上任取两点D,E,连接𝐷𝐸.
(1)如图1,求证:∠𝐵+ ∠𝐶= ∠𝐷+ ∠𝐸;
(2)如图2,∠𝐴𝐸𝐷和∠𝐴𝐶𝐵的平分线交于点𝐹,求证,∠𝐹=
1
2(∠𝐵+ ∠𝐷).(提示:可直接利用(1)的结论)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】题目主要考查了三角形内角和定理及对顶角相等,理解题意是解题关键.
(1)根据对顶角相等及三角形内角和定理即可证明;
(2)根据角平分线得出∠𝐴𝐸𝐻= ∠𝐷𝐸𝐻,∠𝐵𝐶𝐺= ∠𝐴𝐶𝐺,再由题意结合图形确定∠𝐷+ ∠𝐷𝐸𝐻= ∠𝐹+ ∠𝐴𝐶𝐺,
2∠𝐷𝐸𝐻+ ∠𝐷= 2∠𝐴𝐶𝐺+ ∠𝐵,求解即可.
【详解】(1)证明:根据题意得∠𝐶𝐴𝐵= ∠𝐸𝐴𝐷,
∵∠𝐶𝐴𝐵+ ∠𝐵+ ∠𝐶= ∠𝐸𝐴𝐷+ ∠𝐷+ ∠𝐸= 180°,
∴∠𝐵+ ∠𝐶= ∠𝐷+ ∠𝐸;
(2)∵∠𝐴𝐸𝐷和∠𝐴𝐶𝐵的平分线交于点𝐹,
∴∠𝐴𝐸𝐻= ∠𝐷𝐸𝐻,∠𝐵𝐶𝐺= ∠𝐴𝐶𝐺,
∴∠𝐷+ ∠𝐷𝐸𝐻= ∠𝐹+ ∠𝐴𝐶𝐺①,
由(1)得∠𝐴𝐸𝐻+ ∠𝐷𝐸𝐻+ ∠𝐷= ∠𝐴𝐶𝐺+ ∠𝐵𝐶𝐺+ ∠𝐵,
即2∠𝐷𝐸𝐻+ ∠𝐷= 2∠𝐴𝐶𝐺+ ∠𝐵②,
①× 2−②得:∠𝐷= 2∠𝐹−∠𝐵,
∴∠𝐹=
1
2(∠𝐵+ ∠𝐷).
50.(25-26 八年级上·安徽安庆·期中)在Rt △𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐶𝐵= 90°,点𝐷在边𝐶𝐴的延长线上,点𝐸在边𝐵𝐴
的延长线上.连接𝐷𝐸,使∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐵𝐶.
(1)如图1,求证:𝐷𝐸⊥𝐴𝐵
(2)如图2,𝐷𝐸、𝐵𝐶的延长线交于点𝐹,作∠𝐸𝐴𝐶的角平分线𝐴𝐺交𝐷𝐹于点𝐺,求证:∠𝐷+ 2∠𝐷𝐺𝐴= 90°
(3)如图3,在(2)的条件下,连接𝐵𝐺交𝐶𝐷于点𝐻,若∠𝐷𝐺𝐻= ∠𝐷𝐻𝐺,∠𝐴𝐺𝐵= 3∠𝐶𝐵𝐻,𝐺𝐵上有一点𝑀,
连接𝐴𝑀,∠𝐴𝐵𝐻+ 2∠𝐻𝐴𝑀= 45°,求证:∠𝐷= ∠𝐴𝐺𝐷.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查三角形内角和定理以及垂直的判定,角平分线的性质、三角形外角性质以及直角
三角形的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的判定与性质,解决本题的关键是通过角度之间
的等量代换证明角度关系.
(1)根据角度相等,求解∠𝐴𝐸𝐷= 90°由此可证明垂直;
(2)由垂直可得∠𝐴𝐺𝐸+ ∠𝐸𝐴𝐺= 90°,再由角平分线可得∠𝐸𝐴𝐺=
1
2∠𝐶𝐴𝐸= 45° +
1
2∠𝐷,根据角度的等量
代换证明即可;
(3)根据∠𝐶𝐵𝐻=
1
3∠𝐴𝐺𝐵与∠𝐷𝐻𝐺= 90°−
1
2∠𝐷,可得∠𝐴𝐺𝐵=
3
2∠𝐷,由此可得2∠𝐷+ ∠𝐷𝐺𝐴= 90°,由
(2)中结论可得∠𝐷= ∠𝐴𝐺𝐸.
【详解】(1)证明:∵∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐷𝐴𝐸= ∠𝐵𝐴𝐶,
∵∠𝐴𝐶𝐵= 180°−∠𝐵𝐴𝐶−∠𝐴𝐵𝐶= 90°,
∴∠𝐴𝐸𝐷= 180°−∠𝐴𝐷𝐸−∠𝐷𝐴𝐸= 90°,
∴𝐷𝐸⊥𝐴𝐵;
(2)证明:由(1)可知:∠𝐴𝐸𝐷= 90°,
∴∠𝐶𝐴𝐸= ∠𝐷+ ∠𝐴𝐸𝐷= 90° + ∠𝐷,且∠𝐴𝐸𝐺= 90°,
∴∠𝐴𝐺𝐸+ ∠𝐸𝐴𝐺= 90°,
∵𝐴𝐺平分∠𝐸𝐴𝐶,
∴∠𝐸𝐴𝐺=
1
2∠𝐶𝐴𝐸= 45° +
1
2∠𝐷,
∴∠𝐴𝐺𝐸+
1
2∠𝐷+ 45° = 90°,
∴∠𝐴𝐺𝐸+
1
2∠𝐷= 45°,
∴2∠𝐴𝐺𝐸+ ∠𝐷= 90°;
(3)证明:∵∠𝐷𝐻𝐺= ∠𝐵𝐻𝐶= 90°−∠𝐶𝐵𝐻,∠𝐴𝐺𝐵= 3∠𝐶𝐵𝐻,
∴∠𝐶𝐵𝐻=
1
3∠𝐴𝐺𝐵,
∴∠𝐷𝐻𝐺= ∠𝐵𝐻𝐶= 90°−
1
3∠𝐴𝐺𝐵,
∵∠𝐷𝐺𝐻= ∠𝐷𝐻𝐺=
1
2(180°−∠𝐷) = 90°−
1
2∠𝐷,
∴90°−
1
2∠𝐷= 90°−
1
3∠𝐴𝐺𝐵,
∴∠𝐴𝐺𝐵=
3
2∠𝐷,
∵∠𝐷𝐺𝐻= ∠𝐴𝐺𝐷+ ∠𝐴𝐺𝐵= 90°−
1
2∠𝐷,
∴∠𝐴𝐺𝐷+
3
2∠𝐷= 90°−
1
2∠𝐷,
∴2∠𝐷+ ∠𝐴𝐺𝐷= 90°,
由(2)知:2∠𝐴𝐺𝐸+ ∠𝐷= 90°,
又∠𝐴𝐺𝐸= ∠𝐴𝐺𝐷,
∴∠𝐷= ∠𝐴𝐺𝐷.
【题型6 与三角形的角有关的折叠问题】
51.(2025 八年级上·全国·专题练习)如图,在折纸活动中,小明制作了一张三角形纸片ABC,点D,E 分
别在边AB,AC 上.将△𝐴𝐵𝐶沿着DE 所在直线折叠并压平,使点A 与点N 重合.
(1)若∠𝐵= 35°,∠𝐶= 60°,求∠𝐴的度数.
(2)若∠𝐴= 70°,求∠1 + ∠2的度数.
【答案】(1)85°
(2)140°
【分析】本题考查了三角形的内角和定理,翻折变换的性质,平角的意义,渗透整体思想,掌握三角形的
内角和180°是解决问题的关键.
(1)直接利用三角形的内角和求得答案即可;
(2)根据三角形的内角和等于180°求出∠𝐴𝐷𝐸+ ∠𝐴𝐸𝐷,再根据翻折变换的性质可得.
∠𝑁𝐷𝐸= ∠𝐴𝐷𝐸,∠𝑁𝐸𝐷= ∠𝐴𝐸𝐷,然后利用平角等于180°列式计算即可得解.
【详解】(1)解:∵∠𝐵= 35°,∠𝐶= 60°,
∴∠𝐴= 180°−∠𝐵−∠𝐶= 180°−35°−60° = 85°.
(2)解:∵∠𝐴= 70°,
∴∠𝐴𝐷𝐸+ ∠𝐴𝐸𝐷= 180°−70° = 110°.
由题意,得∠𝑁𝐷𝐸= ∠𝐴𝐷𝐸,∠𝑁𝐸𝐷= ∠𝐴𝐸𝐷,
∴∠1 + ∠2 = 180°−(∠𝑁𝐷𝐸+ ∠𝐴𝐷𝐸) +180°−(∠𝑁𝐸𝐷+ ∠𝐴𝐸𝐷) = 360°−2 × 110° = 140°.
52.(24-25 七年级下·陕西西安·阶段检测)在△𝐴𝐵𝐶中,将∠𝐵,∠𝐶按如图所示的方式折叠,点𝐵,𝐶均落
在边𝐵𝐶上的点𝐺处,线段𝑀𝑁,𝐸𝐹为折痕.若∠𝐴= 80°,求∠𝑀𝐺𝐸的度数.
【答案】80°
【分析】本题考查了图形的对折,掌握相关知识并熟练使用,同时注意解题中需注意的事项是本题的解题
关键.
根据折叠的性质,找到相等的角,然后利用平角的定义计算即可;
【详解】解:由题意知:∠𝐵= ∠𝑀𝐺𝑁,∠𝐶= ∠𝐸𝐺𝐹,
∵∠𝐴= 180°−(∠𝐵+ ∠𝐶),∠𝑀𝐺𝐸= 180°−∠𝑀𝐺𝑁−∠𝐸𝐺𝐹,
∴∠𝑀𝐺𝐸= ∠𝐴,
∴∠𝑀𝐺𝐸= ∠𝐴= 80°.
53.(24-25 六年级下·山东济南·期末)如图,△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵= 20°,∠𝐶= 60°,点D 为边𝐵𝐶上一点,将△𝐴𝐵𝐷
沿直线𝐴𝐷折叠后,点B 落到点𝐵′处,恰有𝐵′𝐷∥𝐴𝐶,求∠𝐴𝐷𝐶的度数.
【答案】∠𝐴𝐷𝐶= 60°.
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理,折叠的性质,平行线的性质,根据三角形内角和定理得到
∠𝐵𝐴𝐶= 100°,由折叠的性质可得∠𝐵′ = ∠𝐵= 20°,∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐵′𝐴𝐷,则由平行线的性质得到∠𝐶𝐴𝐵′ = ∠𝐵′
= 20°,进而得到∠𝐵𝐴𝐵′ = ∠𝐵𝐴𝐶−∠𝐶𝐴𝐵′ = 80°,则∠𝐵𝐴𝐷=
1
2∠𝐵𝐴𝐵′ = 40°,再由三角形的外角性质即可
求解.
【详解】解:∵∠𝐵= 20°,∠𝐶= 60°,
∴∠𝐵𝐴𝐶= 180°−∠𝐵−∠𝐶= 100°,
由折叠的性质可得∠𝐵′ = ∠𝐵= 20°,∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐵′𝐴𝐷,
∵𝐵′𝐷∥𝐴𝐶,
∴∠𝐶𝐴𝐵′ = ∠𝐵′ = 20°,
∴∠𝐵𝐴𝐵′ = ∠𝐵𝐴𝐶−∠𝐶𝐴𝐵′ = 80°,
∴∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐵′𝐴𝐷=
1
2∠𝐵𝐴𝐵′ = 40°,
∴∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐵𝐴𝐷+ ∠𝐵= 60°.
54.(24-25 七年级下·全国·课后作业)在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵> 𝐴𝐶,说明∠𝐵< ∠𝐶.
(1)如图①,小明以“折叠”为思路说明∠𝐵< ∠𝐶:将△𝐴𝐵𝐶沿𝐴𝐸折叠,使点𝐶落在𝐴𝐵边的点𝐷处,然后可以
说明∠𝐵< ∠𝐶,请尝试写出小明的思路;
(2)在条件不变的情况下,请仍以“折叠”为思路,在图②中通过尺规作图,设计一种不同于小明的折叠方法
并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查了翻折变换、三角形外角定义,解题的关键是熟练掌握翻折的性质.
(1)将△𝐴𝐵𝐶沿𝐴𝐸折叠,使点𝐶落在𝐴𝐵边的点𝐷处,利用折叠得到对应角相等,利用三角形外角定义得出
∠𝐴𝐷𝐸> ∠𝐵,等量代换得出结论;
(2)将△𝐴𝐵𝐶沿𝐴𝐸折叠,使点𝐵落在𝐴𝐶的延长线上的点𝐷处,利用折叠得到对应角相等,利用三角形外角
定义得出∠𝐴𝐶𝐵> ∠𝐷,等量代换得出结论.
【详解】(1)证明:由折叠的性质得:∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐶,
∵ ∠𝐴𝐷𝐸为△𝐷𝐵𝐸的外角,
∴ ∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐵+ ∠𝐷𝐸𝐵,
∴ ∠𝐴𝐷𝐸> ∠𝐵,
即∠𝐵< ∠𝐶.
(2)证明:作∠𝐵𝐴𝐶的角平分线𝐴𝐸,将△𝐴𝐵𝐶沿𝐴𝐸折叠,使点𝐵落在𝐴𝐶的延长线上的点𝐷处,如图所示:
由折叠的性质得:∠𝐷= ∠𝐵,
∵ ∠𝐴𝐶𝐵为△𝐷𝐶𝐸的外角,
∴ ∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐷+ ∠𝐶𝐸𝐷,
∴ ∠𝐴𝐶𝐵> ∠𝐷,
即∠𝐵< ∠𝐶.
55.(24-25 八年级上·广东汕头·阶段检测)如图,将△𝐴𝐵𝐶纸片沿𝐷𝐸折叠使点𝐴落在点𝐴′处,且𝐵𝐴′平分
∠𝐴𝐵𝐶,𝐶𝐴′平分∠𝐴𝐶𝐵,若∠𝐵𝐴′𝐶= 112°,求∠1 + ∠2的度数.
【答案】∠1 + ∠2 = 88°.
【分析】本题考查三角形的内角和定理、折叠的性质,角平分线的定义、三角形的外角的性质等知识.连
接𝐴𝐴′.首先求出∠𝐵𝐴𝐶,再证明∠1 + ∠2 = 2∠𝐵𝐴𝐶即可解决问题.
【详解】解:连接𝐴𝐴′,
∵𝐴′𝐵平分∠𝐴𝐵𝐶,𝐴′𝐶平分∠𝐴𝐶𝐵,∠𝐵𝐴′𝐶= 112°,
∴∠𝐴′𝐵𝐶+ ∠𝐴′𝐶𝐵= 68°,∠𝐴′𝐵𝐶=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐴′𝐶𝐵=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,
∴∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵= 136°,
∴∠𝐵𝐴𝐶= 180°−136° = 44°,
∵∠1 = ∠𝐷𝐴𝐴′ +∠𝐷𝐴′𝐴,∠2 = ∠𝐸𝐴𝐴′ +∠𝐸𝐴′𝐴,
由折叠可知:∠𝐷𝐴𝐴′ = ∠𝐷𝐴′𝐴,∠𝐸𝐴𝐴′ = ∠𝐸𝐴′𝐴,
∴∠1 + ∠2 = 2(∠𝐷𝐴𝐴′ + 𝐸𝐴𝐴′) = 2∠𝐵𝐴𝐶= 88°.
56.如图,在△𝐴𝐵𝐶中,点𝐷是𝐵𝐶边上的一点,∠𝐵= 50∘,∠𝐵𝐴𝐷= 30∘,将△𝐴𝐵𝐷沿𝐴𝐷折叠得到
△𝐴𝐸𝐷,𝐴𝐸与𝐵𝐶相交于点𝐹.
(1)填空:∠𝐴𝐹𝐶= ________;
(2)求∠𝐸𝐷𝐹的度数.
【答案】(1)110∘
(2)∠𝐸𝐷𝐹= 20∘
【分析】(1)根据折叠的特点得出∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐷𝐴𝐹,再根据三角形一个外角等于它不相邻两个内角之和,
即可得出答案;
(2)根据已知求出∠𝐴𝐷𝐵的值,再根据△𝐴𝐵𝐷沿𝐴𝐷折叠得到△𝐴𝐸𝐷,得出∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐷𝐵,最后根据
∠𝐸𝐷𝐹= ∠𝐴𝐷𝐸−∠𝐴𝐷𝐹,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵△𝐴𝐵𝐷沿𝐴𝐷折叠得到△𝐴𝐸𝐷,
∴∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐷𝐴𝐹,
∵∠𝐵= 50°,∠𝐵𝐴𝐷= 30°,
∴∠𝐴𝐹𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐷+ ∠𝐷𝐴𝐹= 110°;
(2)解:∵∠𝐵= 50∘,∠𝐵𝐴𝐷= 30∘,
∴∠𝐴𝐷𝐵= 180∘−50∘−30∘= 100∘.
∵△𝐴𝐵𝐷沿𝐴𝐷折叠得到△𝐴𝐸𝐷,
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐷𝐵= 100∘,
∴∠𝐴𝐷𝐹= 80∘,
∴∠𝐸𝐷𝐹= ∠𝐴𝐷𝐸−∠𝐴𝐷𝐹= 20∘.
57.(25-26 八年级上·四川自贡·阶段检测)如图,△𝐴𝐵𝐶是一个三角形的纸片,点𝐷,𝐸分别是△𝐴𝐵𝐶边𝐴𝐵,𝐴𝐶
上的两点.
(1)如图(1),如果沿直线𝐷𝐸折叠,且𝐷𝐸⊥𝐴𝐶,若∠𝐴= 30°,求∠𝐵𝐷𝐴′ = ______.
(2)如图(2),如果沿直线𝐷𝐸折叠后𝐴落在四边形𝐵𝐶𝐸𝐷内部,探究∠𝐵𝐷𝐴′,∠𝐶𝐸𝐴′和∠𝐷𝐴𝐸的关系,并说明
理由.
(3)如果折成图(3)的形状,直接写出∠𝐵𝐷𝐴′,∠𝐶𝐸𝐴′和∠𝐴的关系.
【答案】(1)60°
(2)∠𝐵𝐷𝐴′ +∠𝐶𝐸𝐴′ = 2∠𝐷𝐴𝐸,理由见解析
(3)∠𝐵𝐷𝐴′−∠𝐶𝐸𝐴′ = 2∠𝐴
【分析】本题考查了三角形内角和定理,三角形外角的性质,翻折变换,熟知以上知识是解题的关键.
(1)先根据折叠性质得∠𝐴= ∠𝐴𝐴′𝐷,然后根据三角形外角性质易得∠𝐵𝐷𝐴′ = 2∠𝐴即可求得结果;
(2)连接𝐴𝐴′,先根据三角形外角性质得∠𝐵𝐷𝐴′ = ∠𝐷𝐴𝐴′ +∠𝐷𝐴′𝐴,∠𝐶𝐸𝐴′ = ∠𝐸𝐴𝐴′ +∠𝐸𝐴′𝐴,则∠𝐵𝐷𝐴′
+∠𝐶𝐸𝐴= ∠𝐸𝐴𝐷+ ∠𝐸𝐴′𝐷,整理可得结论;
(3)由折叠性质得∠𝐴′ = ∠𝐴,∠𝐷𝐸𝐴′ = ∠𝐷𝐸𝐴,∠𝐴′𝐷𝐸= ∠𝐴𝐷𝐸,再根据三角形内角和得(∠𝐴′ + ∠𝐴) +
(∠𝐷𝐸𝐴′ + ∠𝐷𝐸𝐴) + (∠𝐴′𝐷𝐸+ ∠𝐴𝐷𝐸) = 360°,接着利用平角定理得到2∠𝐴+ (180° + ∠𝐶𝐸𝐴′) +
(180°−∠𝐵𝐷𝐴′) = 360°,然后整理即可得到答案.
【详解】(1)解:∵ △𝐴𝐵𝐶沿直线𝐷𝐸折叠,且𝐷𝐸⊥𝐴𝐶,
∴𝐴点落在𝐶𝐸上,如图(1),
∴∠𝐴= ∠𝐴𝐴′𝐷,
∴∠𝐵𝐷𝐴′ = ∠𝐴+ ∠𝐴𝐴′𝐷= 2∠𝐴= 2 × 30° = 60°;
故答案为:60°;
(2)解:∠𝐵𝐷𝐴′ +∠𝐶𝐸𝐴′ = 2∠𝐷𝐴𝐸,
理由:连接𝐴𝐴′,如图,
∵∠𝐵𝐷𝐴′ = ∠𝐷𝐴𝐴′ +∠𝐷𝐴′𝐴,∠𝐶𝐸𝐴′ = ∠𝐸𝐴𝐴′ +∠𝐸𝐴′𝐴,
∴∠𝐵𝐷𝐴′ +∠𝐶𝐸𝐴′ = ∠𝐷𝐴𝐴′ +∠𝐸𝐴𝐴′ +∠𝐷𝐴′𝐴+ ∠𝐸𝐴′𝐴= ∠𝐷𝐴𝐸+ ∠𝐸𝐴′𝐷,
又∵∠𝐷𝐴𝐸= ∠𝐸𝐴′𝐷,
∴∠𝐵𝐷𝐴′ +∠𝐶𝐸𝐴′ = 2∠𝐷𝐴𝐸;
(3)解:∠𝐵𝐷𝐴′−∠𝐶𝐸𝐴′ = 2∠𝐴.
理由:如图(3),由翻折可得:∠𝐴′ = ∠𝐴,∠𝐷𝐸𝐴′ = ∠𝐷𝐸𝐴,∠𝐴′𝐷𝐸= ∠𝐴𝐷𝐸,
∵(∠𝐴′ + ∠𝐴) + (∠𝐷𝐸𝐴′ + ∠𝐷𝐸𝐴) + (∠𝐴′𝐷𝐸+ ∠𝐴𝐷𝐸) = 180° + 180°,
∴2∠𝐴+ (180° + ∠𝐶𝐸𝐴′) + (180°−∠𝐵𝐷𝐴′) = 360°
∴2∠𝐴+ ∠𝐶𝐸𝐴′−∠𝐵𝐷𝐴′ = 0,
∴∠𝐵𝐷𝐴′−∠𝐶𝐸𝐴′ = 2∠𝐴.
58.已知点A,B 分别是锐角∠𝑀𝑃𝑁(∠𝑀𝑃𝑁< 45°)的边𝑃𝑀,𝑃𝑁上的点,先将∠𝑃沿着𝐴𝐵折叠,折叠后点
P 的对应点为Q,
(1)如图1,若折叠后点Q 落到∠𝑃的内部,且𝐴𝑄∥𝑃𝑁,∠𝑁𝐵𝑄与∠𝑃相等吗?若相等说明理由?
(2)如图2,若折叠后𝐴𝑄⊥𝑃𝑀,试说明∠𝑁𝐵𝑄= 90°−2∠𝑃;
(3)在(2)的条件下,过点Q 作𝑄𝐶∥𝑃𝑀交𝑃𝑁于点C,当∠𝑄𝐶𝑃= 2∠𝑁𝐵𝑄时,求∠𝐴𝐵𝑄度数?
【答案】(1)∠𝑁𝐵𝑄= ∠𝑃;理由见解析
(2)见解析
(3)∠𝐴𝐵𝑄= 99°
【分析】(1)根据平行线的性质得出∠𝑁𝐵𝑄= ∠𝑄,根据折叠得出∠𝑃= ∠𝑄,即可得出结论;
(2)根据三角形内角和得出∠𝐴𝐷𝑃= 90°−∠𝑃,根据三角形外角的性质得出∠𝑁𝐵𝑄= ∠𝐴𝐷𝑃−∠𝑄,根据折叠
得出∠𝑃= ∠𝑄,即可得出结论;
(3)根据平行线的性质得出∠𝑄𝐶𝑃= ∠𝑃,根据∠𝑄𝐶𝑃= 2∠𝑁𝐵𝑄,得出∠𝑁𝐵𝑄=
1
2∠𝑃,根据
∠𝑁𝐵𝑄= 90°−2∠𝑃,求出∠𝑃= 36°,根据折叠得出∠𝐴𝐵𝑄= ∠𝐴𝐵𝑃,即可得出2∠𝐴𝐵𝑄= 198°,从而求出结
果.
【详解】(1)解:∠𝑁𝐵𝑄= ∠𝑃;理由如下:
∵𝐴𝑄∥𝑃𝑁,
∴∠𝑁𝐵𝑄= ∠𝑄,
根据折叠可知:∠𝑃= ∠𝑄,
∴∠𝑁𝐵𝑄= ∠𝑃;
(2)解:∵𝐴𝑄⊥𝑃𝑀,
∴∠𝑃𝐴𝑄= 90°,
∴∠𝐴𝐷𝑃= 90°−∠𝑃,
∵∠𝐴𝐷𝑃= ∠𝑄+ ∠𝑁𝐵𝑄,
∴∠𝑁𝐵𝑄= ∠𝐴𝐷𝑃−∠𝑄,
根据折叠可知:∠𝑃= ∠𝑄,
∴∠𝑁𝐵𝑄= 90°−∠𝑃−∠𝑃= 90°−2∠𝑃;
(3)解:∵𝑄𝐶∥𝑃𝑀,
∴∠𝑄𝐶𝑃= ∠𝑃,
∵∠𝑄𝐶𝑃= 2∠𝑁𝐵𝑄,
∴∠𝑃= 2∠𝑁𝐵𝑄,
即∠𝑁𝐵𝑄=
1
2∠𝑃,
根据解析(2)可知:∠𝑁𝐵𝑄= 90°−2∠𝑃,
∴
1
2∠𝑃= 90°−2∠𝑃,
∴∠𝑃= 36°,
∴∠𝑁𝐵𝑄=
1
2∠𝑃= 18°,
根据折叠可知:∠𝐴𝐵𝑄= ∠𝐴𝐵𝑃,
∵∠𝐴𝐵𝑄+ ∠𝐴𝐵𝑃= 180° + ∠𝑁𝐵𝑄= 180° + 18° = 198°,
∴2∠𝐴𝐵𝑄= 198°,
∴∠𝐴𝐵𝑄= 99°.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,折叠的性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质,解题的关
键是数形结合,熟练掌握折叠的性质.
59.(24-25 七年级下·河北保定·期末)发现与探索综合与实践课上,老师让同学们以“三角形的折叠”为主
题开展数学活动.
(1)操作判断
如图:操作一:若折叠三角形纸片,使𝐵𝐶与𝐵𝐴边在一条直线上,得到折痕𝐵𝐷;操作二:若折叠三角形纸片,
得到折痕𝐴𝐸,使点𝐵、𝐶、𝐸在一条直线上.完成以上操作后把纸片展平,判断𝐵𝐷是△𝐴𝐵𝐶的______(从中
线、角平分线、高线中选填),∠𝐴𝐸𝐶= ______.
(2)深入探究
操作三:过点𝐷折叠三角形纸片,使点𝐴落在折痕𝐴𝐸上,得到折痕𝐷𝐹,把纸片展平.根据以上操作,如图,
判断∠𝐷𝐵𝐹和∠𝐵𝐷𝐹是否相等?并说明理由.
(3)结论应用
已知∠𝐵𝐷𝐶= 106°,∠𝐴𝐶𝐵= 54°,则∠𝐴𝐻𝐵= ______.
【答案】(1)角平分线,90°;
(2)相等,理由见解析;
(3)110°.
【分析】本题考查了折叠的性质,平行线的判定和性质,三角形外角的性质.
(1)根据折叠的性质作答即可;
(2)设𝐴𝐸与𝐹𝐷交于点G,由折叠的性质可知∠𝐴𝐺𝐷= ∠𝐸𝐺𝐷= 90°,即∠𝐴𝐺𝐷= ∠𝐴𝐸𝐶,得到𝐹𝐷∥𝐵𝐶,进
而得到∠𝐷𝐵𝐶= ∠𝐵𝐷𝐹,即可证明∠𝐷𝐵𝐹= ∠𝐵𝐷𝐹;
(3)由三角形内角和得到∠𝐷𝐵𝐶= 20°,再根据三角形外角的性质作答即可.
【详解】(1)解:∵折叠三角形纸片,使𝐵𝐶与𝐵𝐴边在一条直线上,得到折痕𝐵𝐷,
∴∠𝐷𝐵𝐶= ∠𝐷𝐵𝐴,即𝐵𝐷是△𝐴𝐵𝐶的角平分线;
∵折叠三角形纸片,得到折痕𝐴𝐸,使点𝐵、𝐶、𝐸在一条直线上,
∴∠𝐴𝐸𝐶= ∠𝐴𝐸𝐵= 90°,
故答案为:角平分线,90°;
(2)相等,理由如下:
如图,设𝐴𝐸与𝐹𝐷交于点G,
∵过点𝐷折叠三角形纸片,使点𝐴落在折痕𝐴𝐸上,得到折痕𝐷𝐹,
∴∠𝐴𝐺𝐷= ∠𝐸𝐺𝐷= 90°,
∵∠𝐴𝐸𝐶= 90°
∴∠𝐴𝐺𝐷= ∠𝐴𝐸𝐶,
∴𝐹𝐷∥𝐵𝐶,
∴∠𝐷𝐵𝐶= ∠𝐵𝐷𝐹
∵∠𝐷𝐵𝐶= ∠𝐷𝐵𝐴
∴∠𝐷𝐵𝐹= ∠𝐵𝐷𝐹;
(3)∵∠𝐵𝐷𝐶= 106°,∠𝐴𝐶𝐵= 54°,
∴∠𝐷𝐵𝐶= 180°−∠𝐵𝐷𝐶−∠𝐴𝐶𝐵= 180°−106°−54° = 20°,
∵∠𝐴𝐸𝐵= 90°
∴∠𝐴𝐻𝐵= ∠𝐷𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐸𝐵= 110°
故答案为:110°.
60.如图①,在△𝐴𝐵𝐶中,沿∠𝐵𝐴𝐶的平分线𝐴𝐵1折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿∠𝐵1𝐴1𝐶的平分线𝐴1𝐵2
折叠,剪掉重复部分……将余下部分沿∠𝐵𝑛𝐴𝑛𝐶的平分线𝐴𝑛𝐵𝑛+1折叠,点𝐵𝑛与点C 重合,无论折叠多少次,
只要最后一次恰好重合,则称∠𝐵𝐴𝐶是△𝐴𝐵𝐶的好玩角.
小马展示了确定∠𝐵𝐴𝐶是△𝐴𝐵𝐶的好玩角的两种情形.
情形一:如图②,沿等腰三角形𝐴𝐵𝐶顶角∠𝐵𝐴𝐶的平分线𝐴𝐵1折叠,点B 与点C 重合;
情形二:如图③,沿∠𝐵𝐴𝐶的平分线𝐴𝐵1折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿∠𝐵1𝐴1𝐶的平分线𝐴1𝐵2折叠,
此时点𝐵1与点C 重合.
探究发现:
(1)在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵= 66°,∠𝐵> ∠𝐶,经过两次折叠,∠𝐵𝐴𝐶是△𝐴𝐵𝐶的好玩角,求∠𝐶的度数.
(2)小马经过三次折叠发现了∠𝐵𝐴𝐶是△𝐴𝐵𝐶的好玩角,请探究∠𝐵与∠𝐶(不妨设∠𝐵> ∠𝐶)之间的等量关系
为________.根据以上内容猜想:若经过n 次折叠∠𝐵𝐴𝐶是△𝐴𝐵𝐶的好玩角,则∠𝐵与∠𝐶(不妨设∠𝐵> ∠𝐶)
之间的等量关系为________.
应用提升:
(3)小马找到一个三角形,三个角分别为20°,60°,100°,发现60°和100°的两个角都是此三角形的好玩
角.请你完成,如果一个三角形的最小角是18°,试求出三角形另外两个角的度数,使该三角形的三个角均
是此三角形的好玩角.
【答案】(1)∠𝐶= 33°
(2)∠𝐵= 3∠𝐶;∠𝐵= 𝑛∠𝐶
(3)54°和108°或18°和144°
【分析】(1)设∠𝐶= 𝑥°,根据好玩角的定义可得∠𝐴1𝐵1𝐶= ∠𝐶= 𝑥°,再由三角形外角的性质,可得∠𝐴𝐴1
𝐵1 = ∠𝐴1𝐵1𝐶+ ∠𝐶= 2𝑥°,即可求解;
(2)根据好玩角的定义以及三角形外角的性质,即可求解;
(3)由题意可设另外两个的度数分别为(18𝑚)°和(18𝑚𝑛)°,其中m,n 为正整数,根据三角形内角和定理
可得𝑚=
9
𝑛+1,即可求解.
【详解】(1)解:如图③,设∠𝐶= 𝑥°,
∵经过两次折叠,∠𝐵𝐴𝐶是△𝐴𝐵𝐶的好玩角,
∴∠𝐴1𝐵1𝐶= ∠𝐶= 𝑥°,
又∵∠𝐴𝐴1𝐵1是△𝐴1𝐵1𝐶的外角,
∴∠𝐴𝐴1𝐵1 = ∠𝐴1𝐵1𝐶+ ∠𝐶= 2𝑥°,
由题意∠𝐵= ∠𝐴𝐴1𝐵1 = 2𝑥°,
又∵∠𝐵= 66°,
∴2𝑥= 66,
∴𝑥= 33,
∴∠𝐶= 33°;
(2)解:如图,
∵经过三次折叠∠𝐵𝐴𝐶是△𝐴𝐵𝐶的好玩角,
∴第三次折叠的∠𝐴2𝐵2𝐶= ∠𝐶,
∵∠𝐴𝐵𝐵1 = ∠𝐴𝐴1𝐵1,∠𝐴𝐴1𝐵1 = ∠𝐴1𝐵1𝐶+ ∠𝐶,∠𝐴1𝐵1𝐶= ∠𝐴1𝐴2𝐵2,∠𝐴1𝐴2𝐵2 = ∠𝐴2𝐵2𝐶+ ∠𝐶,
∴∠𝐴𝐵𝐵1 = ∠𝐴1𝐵1𝐶+ ∠𝐶= ∠𝐴2𝐵2𝐶+ ∠𝐶+ ∠𝐶= 3∠𝐶,
由此可猜想经过n 次折叠∠𝐵𝐴𝐶是△𝐴𝐵𝐶的好玩角,则∠𝐵= 𝑛∠𝐶;
故答案为:∠𝐵= 3∠𝐶;∠𝐵= 𝑛∠𝐶;
(3)解:由题意可设另外两个的度数分别为(18𝑚)°和(18𝑚𝑛)°,其中m,n 为正整数,根据题意:
18 + 18𝑚+ 18𝑚𝑛= 180,
∴𝑚=
9
𝑛+1,
∴m,n 均为正整数,
∴有两种情况:
①𝑛= 2,𝑚= 3,
此时三角形的另外两个角的度数分别为:54°和108°;
②𝑛= 8,𝑚= 1,
此时三角形的另外两个角的度数分别为:18°和144°;
综上所述:三角形另外两个角的度数54°和108°或18°和144°.
【点睛】本题主要考查了折叠问题的综合题,涉及了折叠的性质,三角形外角的性质,三角形内角和定理,
图形类规律题,根据题意得到规律是解题的关键.