18. 如图①,已知∠AOB,射线O'C.
【作图思考】
用直尺和圆规作∠CO'D=∠AOB(作出符合条件的一种情况即可,保留作图痕迹,不要求写作法).
【操作探究】
(1)将∠AOB与上述所作∠CO'D按如图②所示方式摆放,使OA//O'C. 判断OB与O'D的位置关系,并说明理由.
(2)将∠AOB与上述所作∠CO'D按如图③所示方式摆放,使点O与点O'重合,∠CO'D可绕点O旋转(本小题中的角均大于0°且小于等于180°).
ⅰ. 若OC平分∠BOD,∠AOD=k∠BOC,则k=
ⅱ. 若∠AOB=40°,且∠AOD=5∠BOC,求∠BOC的大小.

【作图思考】
用直尺和圆规作∠CO'D=∠AOB(作出符合条件的一种情况即可,保留作图痕迹,不要求写作法).
【操作探究】
(1)将∠AOB与上述所作∠CO'D按如图②所示方式摆放,使OA//O'C. 判断OB与O'D的位置关系,并说明理由.
(2)将∠AOB与上述所作∠CO'D按如图③所示方式摆放,使点O与点O'重合,∠CO'D可绕点O旋转(本小题中的角均大于0°且小于等于180°).
ⅰ. 若OC平分∠BOD,∠AOD=k∠BOC,则k=
3
;ⅱ. 若∠AOB=40°,且∠AOD=5∠BOC,求∠BOC的大小.
答案
18. 作图思考:略.
(1) $OB// O'D$,理由略.
(2)ⅰ. 3 ⅱ. $∠BOC=20°$或$(\dfrac{40}{3})°$
(1) $OB// O'D$,理由略.
(2)ⅰ. 3 ⅱ. $∠BOC=20°$或$(\dfrac{40}{3})°$
解析
【分析】
作图部分是尺规作一个角等于已知角的基础操作,按教材规范保留痕迹即可。(1)问结合平行线的性质,利用已知的等角关系推导同位角相等,即可判断两直线的位置关系。(2)ⅰ先由作图得∠AOB=∠COD,结合角平分线性质推出三个小角相等,即可得到∠AOD与∠BOC的倍数关系。ⅱ需分两种情况讨论OB的位置:①OB在∠AOC内部;②OB在∠COD内部,结合∠AOD=5∠BOC的条件列方程求解即可,注意题干中角的范围限制,避免漏解。
【解析】
作图思考:按照尺规作相等角的步骤画图,保留作图痕迹即可。
(1) $OB// O'D$,理由如下:
$\because OA// O'C$,$\therefore ∠ AOB=∠ BO'C$(两直线平行,同位角相等),
又$\because ∠ CO'D=∠ AOB$,$\therefore ∠ BO'C=∠ CO'D$,
$\therefore OB// O'D$(同位角相等,两直线平行)。
(2)ⅰ 由作图可知$∠ COD=∠ AOB$,
$\because OC$平分$∠ BOD$,$\therefore ∠ BOC=∠ COD$,
$\therefore ∠ AOB=∠ BOC=∠ COD$,
设$∠ BOC=x$,则$∠ AOD=∠ AOB+∠ BOC+∠ COD=3x$,
即$∠ AOD=3∠ BOC$,故$k=3$。
ⅱ 由题意得$∠ COD=∠ AOB=40°$,设$∠ BOC=x$,分两种情况讨论:
① 当OB在$∠ AOC$内部时,$∠ AOD=∠ AOB+∠ BOC+∠ COD=40°+x+40°=80°+x$,
$\because ∠ AOD=5∠ BOC$,$\therefore 80°+x=5x$,解得$x=20°$,符合角度范围要求。
② 当OB在$∠ COD$内部时,$∠ AOD=∠ AOB+∠ COD-∠ BOC=40°+40°-x=80°-x$,
$\because ∠ AOD=5∠ BOC$,$\therefore 80°-x=5x$,解得$x=(\frac{40}{3})°$,符合角度范围要求。
综上,$∠ BOC$的大小为$20°$或$(\frac{40}{3})°$。
【答案】
作图思考:略;
(1) $OB// O'D$;
(2)ⅰ. $3$;ⅱ. $20°$或$\dfrac{40}{3}°$
【知识点】
尺规作等角;平行线的判定与性质;角的动态计算
【点评】
本题综合考查了尺规作图、平行线性质判定以及角的计算,难点在于旋转类角度计算需要分类讨论OB的位置,避免漏解。
【难度系数】
0.65
作图部分是尺规作一个角等于已知角的基础操作,按教材规范保留痕迹即可。(1)问结合平行线的性质,利用已知的等角关系推导同位角相等,即可判断两直线的位置关系。(2)ⅰ先由作图得∠AOB=∠COD,结合角平分线性质推出三个小角相等,即可得到∠AOD与∠BOC的倍数关系。ⅱ需分两种情况讨论OB的位置:①OB在∠AOC内部;②OB在∠COD内部,结合∠AOD=5∠BOC的条件列方程求解即可,注意题干中角的范围限制,避免漏解。
【解析】
作图思考:按照尺规作相等角的步骤画图,保留作图痕迹即可。
(1) $OB// O'D$,理由如下:
$\because OA// O'C$,$\therefore ∠ AOB=∠ BO'C$(两直线平行,同位角相等),
又$\because ∠ CO'D=∠ AOB$,$\therefore ∠ BO'C=∠ CO'D$,
$\therefore OB// O'D$(同位角相等,两直线平行)。
(2)ⅰ 由作图可知$∠ COD=∠ AOB$,
$\because OC$平分$∠ BOD$,$\therefore ∠ BOC=∠ COD$,
$\therefore ∠ AOB=∠ BOC=∠ COD$,
设$∠ BOC=x$,则$∠ AOD=∠ AOB+∠ BOC+∠ COD=3x$,
即$∠ AOD=3∠ BOC$,故$k=3$。
ⅱ 由题意得$∠ COD=∠ AOB=40°$,设$∠ BOC=x$,分两种情况讨论:
① 当OB在$∠ AOC$内部时,$∠ AOD=∠ AOB+∠ BOC+∠ COD=40°+x+40°=80°+x$,
$\because ∠ AOD=5∠ BOC$,$\therefore 80°+x=5x$,解得$x=20°$,符合角度范围要求。
② 当OB在$∠ COD$内部时,$∠ AOD=∠ AOB+∠ COD-∠ BOC=40°+40°-x=80°-x$,
$\because ∠ AOD=5∠ BOC$,$\therefore 80°-x=5x$,解得$x=(\frac{40}{3})°$,符合角度范围要求。
综上,$∠ BOC$的大小为$20°$或$(\frac{40}{3})°$。
【答案】
作图思考:略;
(1) $OB// O'D$;
(2)ⅰ. $3$;ⅱ. $20°$或$\dfrac{40}{3}°$
【知识点】
尺规作等角;平行线的判定与性质;角的动态计算
【点评】
本题综合考查了尺规作图、平行线性质判定以及角的计算,难点在于旋转类角度计算需要分类讨论OB的位置,避免漏解。
【难度系数】
0.65
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