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11.2.2 三角形的外角
一、单选题
1.如图,把
纸片沿DE 折叠,点A 落在四边形BCED 的外部,
,
,则
的度数为
( )
A.32°
B.30°
C.28°
D.26°
【答案】C
【分析】根据翻折的性质可得
,再利用三角形外角的性质表示出
,然
后根据角的和差整理即可得解.
【详解】解:如图,由翻折的性质得,
∴
,
∴在△ADE 中,
,
∵
,
∴
,
∴
,
∵
,
,
∴
.
故选:C.
【点评】本题考查了翻折变换的性质,三角形外角的性质,理解折叠前后对应角相等是解题关键.
2.如图,
,点
在
上,
,
,则下列结论正确的个数是( )
(1)
;(2)
;(3)
;(4)
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】B
【分析】利用平行线的性质和三角形的性质依次判断即可求解.
【详解】解:∵AB∥CD,
∴∠A+∠C=180°,
又∵∠A=110°,
∴∠C=70°,
∴∠AED=∠C+∠D=85°,故(2)正确,
∵∠C+∠D+∠CED=180°,
∴∠D+∠CED=110°,
∴∠A=∠CED+∠D,故(3)正确,
∵点E 在AC 上的任意一点,
∴AE 无法判断等于CE,∠BED 无法判断等于45°,故(1)、(4)错误,
故选:B.
【点评】本题考查了平行线的性质,三角形的外角的性质,掌握平行线的性质是本题的关键.
3.如图,CE 是△ABC 的外角∠ACD 的平分线,若∠B=35°,∠ACE=60°,则∠A=( )
A.105°
B.95°
C.85°
D.75°
【答案】C
【分析】根据角平分线的性质,求得∠ACD=120°,利用三角形的外角性质求解即可.
【详解】∵CE 是△ABC 的外角∠ACD 的平分线,∠ACE=60°,
∴∠ACD=120°,
∵∠ACD=∠A+∠B,且∠B=35°,
∴∠A=85°,
故选C.
【点评】本题考查了角平分线的性质,三角形外角的性质,熟练运用两条性质是解题的关键.
4.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,D 在AB 上,将△ABC 沿CD 折叠,点B 落在AC 边上的点B′处,若
,则∠A 的度数为( )
A.25°
B.30°
C.35°
D.40°
【答案】C
【分析】利用翻折不变性,三角形内角和定理和三角形外角的性质即可解决问题.
【详解】∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∵△CDB′是由△CDB 翻折得到,
∴∠CB′D=∠B,
∵∠CB′D=∠A+∠ADB′=∠A+20°,
∴∠A+∠A+20°=90°,
解得∠A=35°.
故选:C.
【点评】本题考查三角形内角和定理和三角形外角的性质,翻折变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,
属于中考常考题型.
5.如图,
和
相交于点
,
,则下列结论中不正确的是( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】利用三角形的外角性质,对顶角相等逐一判断即可.
【详解】∵∠1=∠2,∠A=∠C,∠1=∠A+∠D,∠2=∠B+∠C,
∴∠B=∠D,
∴选项A、B 正确;
∵∠2=∠A+∠D,
∴
,
∴选项C 正确;
没有条件说明
故选:D.
【点评】本题考查了对顶角的性质,三角形外角的性质,熟练掌握并运用两条性质是解题的关键.
6.已知,
是
的边
上一点,
,
和
的平分线交于点
,若
,则
的大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】先利用角平分线和三角形外角的性质可得
,再根据平行线的性质定理即可得出
的大小.
【详解】解:如下图所示,
∵
和
的平分线交于点
,
∴
,
∵
,
,
∴
,
∵
,
∴
,
∵
,
∴
,
故选:C.
【点评】本题考查三角形外角的性质,平行线的性质定理,与角平分线有关的计算.正确理解三角形外角等于
与它不相邻的两个内角之和是解题关键.
7.下列命题是假命题的是( )
A.三角形的内角和是180°
B.两直线平行,内错角相等
C.三角形的外角大于任何一个内角
D.同旁内角互补,两直线平行
【答案】C
【分析】根据三角形内角和定理、外角性质、平行线的性质与判定进行判断即可.
【详解】解:A 选项,三角形的内角和是180°,是真命题,不符合题意;
B 选项,两直线平行,内错角相等,是真命题,不符合题意;
C 选项,三角形的外角大于任何一个内角,是假命题,符合题意;
D 选项,同旁内角互补,两直线平行,是真命题,不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了三角形内角和定理和外角的性质,平行的性质与判定,解题关键是熟练准确掌握基础知识.
8.如图,AE、AD 分别是
的高和角平分线,且
,
,则
的度数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据三角形内角和定理求出∠BAC=
,利用AD 平分∠BAC 及三角形的外角性
质求出∠ADC=∠B+∠BAD=
,再根据∠AED=
求出答案.
【详解】∵
,
,
∴∠BAC=
,
∵AD 平分∠BAC,
∴∠BAD=
,
∴∠ADC=∠B+∠BAD=
,
∵AE⊥BC,
∴∠AED=
,
∴∠DAE=
-∠ADE=
,
故选:B.
【点评】此题考查三角形的内角和定理,三角形的外角性质,垂直的定义,角平分线的性质,直角三角形两锐
角互余,这是三角形的基础题型.
二、填空题
9.已知
,直线
交
于点
,交
于点
是直线
上一动点,过
作直线
的垂线
交
于点
.若
,则
__________.
【答案】90°或30°
【分析】先由两直线平行,内错角相等得出∠EFC=∠PEF.若设∠PEF=x,则∠EFC=x,∠APQ=2x,∠EQP=x,
再由EF⊥PQ,根据三角形内角和定理得到∠PEF+∠APQ=90°,即x+2x=90°,解方程求出x=30°,然后根据
三角形外角的性质即可求出∠AEQ 的度数.
【详解】解:①如图:
∵AB∥CD,
∴∠EFC=∠PEF.
设∠PEF=x,则∠EFC=x,∠APQ=2∠EFC=2x,∠EQP=∠EFC=x.
∵EF⊥PQ,
∴∠PEF+∠APQ=90°,即x+2x=90°,
解得x=30°,
∴∠EQP=x=30°,∠APQ=2x=60°,
∴∠AEQ=∠EQP+∠APQ=30°+60°=90°.
②如图:
易知∠EFC=∠FEB=∠HEA,∠APQ=∠HPE,
又∵∠PHE=90°,
故∠EFC=30°,∠EQP=30°,∠APQ=60°;
故∠AEQ=∠APQ−∠EQP=30°.
综上所述:
90°或30°.
故答案是:90°或30°.
【点评】本题考查了平行线的性质,三角形内角和定理及外角的性质,难度适中.设出适当的未知数,列出方
程,是解题的关键.
10.如图,在△ABC 中,BD 平分∠ABC,连接CD,若∠A=∠D=40°,∠ACD=30°,则∠DCE 的度数为_____.
【答案】70°.
【分析】由三角形的外角的性质定理得到∠ACE=∠A+∠ABC,∠DCE=∠CBD+∠D,再由已知∠ABD=∠CBD,
∠A=∠D=40°,∠ACD=30°解方程组可求得结果.
【详解】∵BD 平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∵∠ACE=∠A+∠ABC=40°+2∠CBD,
∴∠DCE+∠ACD=∠A+2∠CBD,
∵∠DCE=∠CBD+∠D,∠A=∠D=40°,∠ACD=30°,
∴∠DCE+30°=40°+2∠CBD,即∠DCE=2∠CBD+10°①,
∠DCE=40°+∠CBD ②,
由①②得∠DCE=70°,
故答案为:70°.
【点评】本题主要考查了三角形的外角的性质定理,角平分线的定义,熟练应用三角形的外角的性质定理是解
决问题的关键.
11.如图,
,点
,分别在射线
,
上,
平分
,
的反向延长线与
的平分线交于点
,则
的度数是_______.
【答案】
【分析】根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,列式求出
,再根据角平分线的定义
求出
和
,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,列式计算即可得解.
【详解】解:根据三角形的外角性质,可得
,
平分
,
平分
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:45°.
【点评】本题考查了三角形外角的性质,以及角平分线的定义,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.
12.已知
,一个含
角的直角三角板按如图所示放置,
,则
_____.
【答案】75°.
【分析】利用外角求∠5,再根据平行线的性质求∠1.
【详解】解:由题意可知∠4=45°,∠2=∠3=30°,
∠5=∠2+∠3=75°,
∵
,
∴∠1=∠5=75°,
故答案为:75°.
【点评】本题考查了三角形外角的性质和平行线的性质,解题关键是熟练运用相关知识进行推理计算.
三、解答题
13.如图,在
中,
,直线
分别交
的边
、
和
的延长线于点
、、
.
(1)若
,则
__________.
(2)
、
、
有什么数量关系?请说明理由.
【答案】(1)
;(2)∠F+∠FEC=2∠A,理由见解析
【分析】(1)在△ABC 中,利用三角形内角和定理求得∠C 的度数,再在△EFC 中,利用三角形内角和定理即可
求解;
(2)根据三角形外角的性质,可得出∠FEC=∠A+∠ADE,∠F+∠BDF=∠ABC,再根据∠A=∠ABC,即可得出答案.
【详解】(1)在△ABC 中,∠A=∠ABC,且∠A=70°,
∴∠C=
,
∴∠F+∠FEC=
;
故答案为:
;
(2)∠F+∠FEC=2∠A,
理由:∵∠FEC=∠A+∠ADE,∠F+∠BDF=∠ABC,
∴∠F+∠FEC=∠F+∠A+∠ADE,
∵∠ADE=∠BDF,
∴∠F+∠FEC=∠A+∠ABC,
∵∠A=∠ABC,
∴∠F+∠FEC=∠A+∠ABC=2∠A.
【点评】本题考查了三角形的内角和定理,以及三角形的外角性质,解题的关键是利用三角形外角的性质.
14.将△ABC 纸片沿DE 折叠,其中∠B=∠C.
(1)如图1,点C 落在BC 边上的点F 处,AB 与DF 是否平行?请说明理由;
(2)如图2,点C 落在四边形ABCD 内部的点G 处,探索∠B 与∠1+∠2 之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)平行,理由见解析;(2)∠1+∠2=2∠B,理由见解析
【分析】(1)AB 与DF 平行.根据翻折可得出∠DFC=∠C,结合∠B=∠C 即可得出∠B=∠DFC,从而证出
AB∥DF;
(2)连接GC,由翻折可得出∠DGE=∠ACB,再根据三角形外角的性质得出∠1=∠DGC+∠DCG,∠2=
∠EGC+∠ECG,通过角的运算即可得出∠1+∠2=2∠B.
【详解】解:(1)AB 与DF 平行.理由如下:
由翻折,得∠DFC=∠C.
又∵∠B=∠C,
∴∠B=∠DFC,
∴AB∥DF.
(2)连接GC,如图所示.
由翻折,得∠DGE=∠ACB.
∵∠1=∠DGC+∠DCG,∠2=∠EGC+∠ECG,
∴∠1+∠2=∠DGC+∠DCG+∠EGC+∠ECG=(∠DGC+∠EGC)+(∠DCG+∠ECG)=∠DGE+∠DCE=2∠ACB.
∵∠B=∠ACB,
∴∠1+∠2=2∠B.
【点评】本题考查了平行线的判定以及翻折得性质,解题的关键是:(1)找出∠B=∠DFC;(2)根据三角形外角
的性质利用角的计算求出∠1+∠2=2∠B.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,找出相等(或互
补)的角是关键.
15.在
中,
与
的平分线相交于点
.
(1)如图①,如果
,求
的度数;
(2)如图②,作
外角
,
的角平分线,且交于点
,试探索
,
之间的数量关系;
(3)如图③,在图②中延长线段
,
交于点
若
中存在一个内角等于另一个内角的2 倍,求
的度数.
【答案】(1)
;(2)
;(3)
的度数是90°或60°或120°
【分析】(1)运用三角形的内角和定理及角平分线的定义,首先求出∠PBC+∠PCB,进而求出∠BPC 即可解决
问题;
(2)根据三角形的外角性质分别表示出∠MBC 与∠BCN,再根据角平分线的性质可求得∠CBQ+∠BCQ,最后
根据三角形内角和定理即可求解;
(3)在△BQE 中,由于∠Q=90°
∠A,求出∠E=
∠A,∠EBQ=90°,所以如果△BQE 中,存在一个内角等于
另一个内角的2 倍,那么分四种情况进行讨论:①∠EBQ=2∠E=90°;②∠EBQ=2∠Q=90°;③∠Q=2∠E;
④∠E=2∠Q;分别列出方程,求解即可.
【详解】(1)∵
,
∴
,
又∵点
是
和
的平分线的交点,
∴
,
∴
;
(2)∵外角
,
的角平分线交于点
,
∴
,
,
∵
,
,
∴
,
,
∴
,
∴
;
(3)延长BC 至F,
∵CQ 为△ABC 的外角∠NCB 的角平分线,
∴CE 是△ABC 的外角∠ACF 的平分线,
∴∠ACF=2∠ECF,
∵BE 平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠EBC,
∵∠ECF=∠EBC+∠E,
∴2∠ECF=2∠EBC+2∠E,
即∠ACF=∠ABC+2∠E,
又∵∠ACF=∠ABC+∠A,
∴∠A=2∠E,即∠E=
∠A,
∵∠EBQ=∠EBC+∠CBQ
=
∠ABC+
∠MBC
=
(∠ABC+∠A+∠ACB)
=90°.
如果△BQE 中,存在一个内角等于另一个内角的2 倍,那么分四种情况:
①∠EBQ=2∠E=90°,则∠E=45°,∠A=2∠E=90°;
②∠EBQ=2∠Q=90°,则∠Q=45°,∠E=45°,∠A=2∠E=90°;
③∠Q=2∠E,则∠E=30°,解得∠A=2∠E=60°;
④∠E=2∠Q,则∠E=60°,解得∠A=2∠E=120°.
综上所述,∠A 的度数是90°或60°或120°.
【点评】本题是三角形综合题,考查了三角形内角和定理、外角的性质,角平分线定义等知识;灵活运用三角
形的内角和定理、外角的性质进行分类讨论是解题的关键.
16.(1)已知直线
,小亮把一块含
角的直角三角尺的直角顶点放在直线
上.
①若三角尺与平行线的位置如图1 所示,
,求
的度数;
②若三角尺与平行线的位置如图2 所示,且
,则
的度数又是多少?
(2)已知直线
,小亮把一块含
角的直角三角尺按图3 所示放置,若
,求
的度数.
【答案】(1)①50°;②20°;(2)35°
【分析】(1)①由直角三角板的性质可知∠3=180°-∠1-90°,再根据平行线的性质即可得出结论;
②首先过点B 作BD∥a,由直线a∥b,可得BD∥a∥b,由两直线平行,内错角相等,即可求得答案∠4 的度数,
又由△ABC 是含有45°角的三角板,即可求得∠3 的度数,继而求得∠2 的度数;
(2)先根据三角形外角的性质求出∠3 的度数,再由平行线的性质得出∠4 的度数,由直角三角形的性质即可
得出结论.
【详解】解:(1)①如图①∵∠1=40°,
∴∠3=180°-∠1-90°=180°-40°-90°=50°,
∵a∥b,
∴∠2=∠3=50°;
②如图②过点B 作BD∥a,
∵直线a∥b,
∴BD∥a∥b,
∴∠4=∠1=25°,
∵∠ABC=45°,
∴∠3=∠ABC-∠4=45°-25°=20°,
∴∠2=∠3=20°;
(2)如图3,∵∠3 是△ADG 的外角,
∴∠3=∠A+∠1=30°+25°=55°,
∵直线a∥b,
∴∠3=∠4=55°,
∵∠4+∠EFC=90°,
∴∠EFC=90°-55°=35°,
∴∠2=35°.
【点评】本题考查的是平行线的性质,三角形外角的性质,熟练掌握两直线平行,同位角相等是解题的关键.
17.△ABC 中,AD 是∠BAC 的角平分线,AE 是△ABC 的高.
(1)如图1,若∠B=40°,∠C=60°,求∠DAE 的度数;
(2)如图2,∠B<∠C,则DAE、∠B,∠C 之间的数量关系为___________;
(3)如图3,延长AC 到点F,∠CAE 和∠BCF 的角平分线交于点G,求∠G 的度数.
【答案】(1)10°;(2)∠DAE=
(∠C−∠B);(3)45°.
【分析】(1)根据三角形的内角和定理可求得∠BAC=80°,由角平分线的定义可得∠CAD 的度数,利用三角形
的高线可求∠CAE 得度数,进而求解即可得出结论;
(2)根据(1)的推理方法可求解∠DAE、∠B、∠C 的数量关系;
(3)设∠ACB=
,根据角平分线的定义得∠CAG=
∠EAC=
(90°−
)=45°−
,∠FCG=
∠BCF
=
(180°−
)=90°−
,再利用三角形外角的性质即可求得结果.
【详解】解:(1)∵∠B=40°,∠C=60°,∠BAC+∠B+∠C=180°,
∴∠BAC=80°,
∵AD 平分∠BAC,
∴∠CAD=∠BAD=
∠BAC=40°,
∵AE 是△ABC 的高,
∴∠AEC=90°,
∵∠C=60°,
∴∠CAE=90°−60°=30°,
∴∠DAE=∠CAD−∠CAE=10°;
(2)∵∠BAC+∠B+∠C=180°,
∴∠BAC=180°−∠B−∠C,
∵AD 平分∠BAC,
∴∠CAD=∠BAD=
∠BAC,
∵AE 是△ABC 的高,
∴∠AEC=90°,
∴∠CAE=90°−∠C,
∴∠DAE=∠CAD−∠CAE=
∠BAC−(90°−∠C)=
(180°−∠B−∠C)−90°+∠C=
∠C−
∠B,
即∠DAE=
(∠C−∠B).
故答案为:∠DAE=
(∠C−∠B).
(3)设∠ACB=
,
∵AE⊥BC,
∴∠EAC=90°−
,∠BCF=180°−
,
∵∠CAE 和∠BCF 的角平分线交于点G,
∴∠CAG=
∠EAC=
(90°−
)=45°−
,
∠FCG=
∠BCF=
(180°−
)=90°−
,
∵∠FCG=∠G+∠CAG,
∴∠G=∠FCG −∠CAG=90°−
−(45°−
)=45°.
【点评】本题考查了三角形的内角和定理、三角形的高及角平分线等知识,熟练掌握三角形内角和定理并能灵
活运用三角形的高、角平分线这些知识解决问题是关键.
18.如图,已知在
中,
是外角
的平分线,
是
的平分线.
(1)求证:
.
(2)若
,求证:
.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)根据角平分线的性质和三角形的外角性质即可求证;
(2)由∠A=2∠E,∠A=∠ABC,∠ABC=2∠ABE 得∠ABE=∠E,从而AB∥CE.
【详解】证明:(1)∵
是
的一个外角,
是
的一个外角,
∴
,
,
∴
,
.
∵
是外角
的平分线,
是
的平分线,
∴
,
,
∴
.
(2)由(1)可知
.
∵
,
,
∴
,
即
,
∴
.
【点评】本题考查了三角形的综合问题,涉及平行线的判定,三角形的外角性质,角平分线的性质,灵活运用
所学知识是解题的关键.
19.已知直线
与
互相垂直,垂足为O,点A 在射线
上运动,点B 在射线
上运动,点A,B 均不
与点O 重合.
(1)如图1,
平分
平分
.若
,则
______ .
(2)如图2,
平分
交
于点I,
平分
的反向延长线交
的延长线于点D.
①若
,则
_______ .
②在点A,B 的运动过程中,
的大小是否会发生变化?若不变,求出
的度数;若变化,请说明理
由.
(3)如图3,已知点E 在
的延长线上,
的平分线
的平分线
与
的平分线所在
的直线分别相交于点D,F.在
中,如果有一个角的度数是另一个角的3 倍,请直接写出
的度数.
【答案】(1)135;(2)①45;②
的大小不会发生变化,
;(3)
或
.
【分析】(1)先求出∠IBA、∠MAB,根据∠AIB=180°-(∠IBA+∠IAB)求解即可;
(2)①由∠CBA=∠D+∠BAD 求出∠CBA、∠BAD 即可解答;②由点A、B 在运动的过程中,∠ADB=45°,可得
∠D=∠CBA-∠BAD=
∠MBA-
∠BAO=
(∠MBA-∠BAO)=
∠AOB 进行计算即可;
(3)先证明∠ABO=2∠D,∠DAF=90°,再分①当
时,②当∠DAF=3∠F 时,③当
时,④当
时四种情况分别解答即可.
【详解】解:如图:
(1)∵
,
∴
∵
,
∴
.
∵
平分
平分
,
∴
,
∴
.
(2)①∵
,且
平分
平分
,
∴
.
∵
,
∴
.
②
的大小不会发生变化.
∵
.
故
的大小不会发生变化,
.
(3)∵
的平分线
,
的平分线
与
的平分线所在的直线分别相交于点D,F,
∴
,
∴
,
∴
.
①当
时,
,
∴
;
②当
时,
,
∴
(舍去);
③当
时,
,
∴
;
④当
时,
,
∴
(舍去).
综上,当
或
时,在
中,有一个角的度数是另一个角的3 倍.
【点评】本题主要考查三角形综合题、三角形内角和定理、角平分线的定义、三角形的外角等知识点,掌握分
类讨论的思想并灵活应用相关知识成为解答本题的关键.
20.如图,
平分
.
(1)如图1,求证:
//
;
(2)如图2,点F 为线段
上一点,连接
,求证:
;
(3)如图3,在(2)的条件下,在射线
上取点G,连接
,使得
,当
时,求
的度数.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)
.
【分析】(1)根据角平分线的定义得出;∠BAE=∠CAE,求出∠CEA=∠BAE;根据平行线的判定得出即可;
(2) 过F 作FH/AB,求出AB//FH//CD,根据平行线的性质得出∠BAF+∠AFE=180°,∠DEF+∠EFH=180°,即可求出
答案,
(3)设 ∠C=x,∠CEF=y ,由∠GEF=∠C=x,得到∠GED=2,∠DEF=3x,∠CAE=y+35°再根据角平分线性质,AE 平分
∠BAC 得到∠BAC=2y+70°,由∠CEF+∠DEF=180°, ∠BAF+∠AFE+∠DEE=360°,列二元一次方程组求出解.
【详解】证明: (1)∵AE 平分∠BAC,
(解平分线定义),
,
,
(内错角相等两直线平行),
(2)证明:如图,过F 作
(两直线平行同旁内角互补),
由(1)得
,
又
,
(同平行于一条直线的两直线平行),
(两直线平行,同旁内角互补),
,
,
(3)解:设
,
,
,
,
,
,
平分
,
,
即
,
为
外角,
,
由(1)得
,
,
,
(一平角
),
,
,
解得
,
,
【点评】本题考查了平行线的性质和判定,角平分线的定义等知识点,能灵活根据平行线的性质和判定进行推
理是解此题的关键.