17. 已知$△ ABC$,$∠ A=60°$.
(1)如图①,$∠ ABC$、$∠ ACB$的平分线交于点$O$,则$∠ BOC=$
(2)如图②,$∠ ABC$、$∠ ACB$的三等分线分别对应交于$O_1$、$O_2$,则$∠ BO_2C=$
(3)如图③,$∠ ABC$、$∠ ACB$的$n$等分线分别对应交于$O_1$、$O_2$、…、$O_{n-1}$(内部有$n-1$个点),求$∠ BO_{n-1}C$(用含$n$的代数式表示).
(4)如图③,$∠ ABC$和$∠ ACB$的$n$等分线分别对应交于点$O_1$,$O_2$、…、$O_{n-1}$,若$∠ BO_{n-1}C=90°$,求$n$的值.

(1)如图①,$∠ ABC$、$∠ ACB$的平分线交于点$O$,则$∠ BOC=$
$120°$
.(2)如图②,$∠ ABC$、$∠ ACB$的三等分线分别对应交于$O_1$、$O_2$,则$∠ BO_2C=$
$100°$
.(3)如图③,$∠ ABC$、$∠ ACB$的$n$等分线分别对应交于$O_1$、$O_2$、…、$O_{n-1}$(内部有$n-1$个点),求$∠ BO_{n-1}C$(用含$n$的代数式表示).
(4)如图③,$∠ ABC$和$∠ ACB$的$n$等分线分别对应交于点$O_1$,$O_2$、…、$O_{n-1}$,若$∠ BO_{n-1}C=90°$,求$n$的值.
答案
17.(1)$120°$ (2)$100°$
(3)
∵ 点$O_{n-1}$是$∠ABC$与$∠ACB$的$n$等分线的交点,
∴ $∠O_{n-1}BC+∠O_{n-1}CB=\frac{n-1}{n}(∠ABC+∠ACB)=\frac{n-1}{n}×120°$,
∴ $∠BO_{n-1}C = 180° - \frac{n-1}{n}×120° = (1+\frac{2}{n})×60°$.
(4)由(3)得$(1+\frac{2}{n})×60°=90°$,
解得$n=4$.
(3)
∵ 点$O_{n-1}$是$∠ABC$与$∠ACB$的$n$等分线的交点,
∴ $∠O_{n-1}BC+∠O_{n-1}CB=\frac{n-1}{n}(∠ABC+∠ACB)=\frac{n-1}{n}×120°$,
∴ $∠BO_{n-1}C = 180° - \frac{n-1}{n}×120° = (1+\frac{2}{n})×60°$.
(4)由(3)得$(1+\frac{2}{n})×60°=90°$,
解得$n=4$.
解析
【分析】
解题的核心依据是三角形内角和为180°,首先由已知∠A=60°,可先算出∠ABC+∠ACB=180°-60°=120°,这是所有小问的计算基础:
1. 第(1)问中,角平分线将∠ABC、∠ACB各分为相等的2份,因此∠OBC+∠OCB是∠ABC与∠ACB和的$\frac{1}{2}$,再用180°减去这个和即可得到∠BOC的度数。
2. 第(2)问中,三等分线将∠ABC、∠ACB各分为相等的3份,交点O₂对应的∠O₂BC+∠O₂CB是两个角和的$\frac{2}{3}$,同理用内角和减去该和计算∠BO₂C。
3. 第(3)问推广到n等分的一般情况,交点$O_{n-1}$对应的$∠O_{n-1}BC+∠O_{n-1}CB$是∠ABC与∠ACB和的$\frac{n-1}{n}$,代入计算后化简即可得到通用表达式。
4. 第(4)问将$∠BO_{n-1}C=90°$代入第(3)问得到的表达式,解一元一次方程即可求出n的值。
【解析】
已知在△ABC中,∠A=60°,
∴∠ABC+∠ACB=180°-∠A=120°。
(1)
∵BO、CO分别是∠ABC、∠ACB的角平分线,
∴∠OBC=$\frac{1}{2}$∠ABC,∠OCB=$\frac{1}{2}$∠ACB,
∴∠OBC+∠OCB=$\frac{1}{2}$(∠ABC+∠ACB)=$\frac{1}{2}$×120°=60°,
∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-60°=120°。
(2)
∵BO₂、CO₂分别是∠ABC、∠ACB的三等分线,
∴∠O₂BC=$\frac{2}{3}$∠ABC,∠O₂CB=$\frac{2}{3}$∠ACB,
∴∠O₂BC+∠O₂CB=$\frac{2}{3}$(∠ABC+∠ACB)=$\frac{2}{3}$×120°=80°,
∴∠BO₂C=180°-(∠O₂BC+∠O₂CB)=180°-80°=100°。
(3)
∵点$O_{n-1}$是$∠ABC$与$∠ACB$的$n$等分线的交点,
∴ $∠O_{n-1}BC+∠O_{n-1}CB=\frac{n-1}{n}(∠ABC+∠ACB)=\frac{n-1}{n}×120°$,
∴ $∠BO_{n-1}C = 180° - \frac{n-1}{n}×120° = (1+\frac{2}{n})×60°$。
(4)将$∠BO_{n-1}C=90°$代入(3)的结论得:
$(1+\frac{2}{n})×60°=90°$,
解得$n=4$。
【答案】
(1)$120°$;(2)$100°$;(3)$∠BO_{n-1}C=(1+\frac{2}{n})×60°$;(4)$n=4$
【知识点】
三角形内角和定理;角等分线的定义;一元一次方程的应用
【点评】
本题从特殊的角二等分、三等分到一般的n等分,结合三角形内角和定理考查规律探究能力,同时运用方程思想求解参数,能够很好地锻炼归纳推理能力和知识迁移应用能力。
【难度系数】
0.7
解题的核心依据是三角形内角和为180°,首先由已知∠A=60°,可先算出∠ABC+∠ACB=180°-60°=120°,这是所有小问的计算基础:
1. 第(1)问中,角平分线将∠ABC、∠ACB各分为相等的2份,因此∠OBC+∠OCB是∠ABC与∠ACB和的$\frac{1}{2}$,再用180°减去这个和即可得到∠BOC的度数。
2. 第(2)问中,三等分线将∠ABC、∠ACB各分为相等的3份,交点O₂对应的∠O₂BC+∠O₂CB是两个角和的$\frac{2}{3}$,同理用内角和减去该和计算∠BO₂C。
3. 第(3)问推广到n等分的一般情况,交点$O_{n-1}$对应的$∠O_{n-1}BC+∠O_{n-1}CB$是∠ABC与∠ACB和的$\frac{n-1}{n}$,代入计算后化简即可得到通用表达式。
4. 第(4)问将$∠BO_{n-1}C=90°$代入第(3)问得到的表达式,解一元一次方程即可求出n的值。
【解析】
已知在△ABC中,∠A=60°,
∴∠ABC+∠ACB=180°-∠A=120°。
(1)
∵BO、CO分别是∠ABC、∠ACB的角平分线,
∴∠OBC=$\frac{1}{2}$∠ABC,∠OCB=$\frac{1}{2}$∠ACB,
∴∠OBC+∠OCB=$\frac{1}{2}$(∠ABC+∠ACB)=$\frac{1}{2}$×120°=60°,
∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-60°=120°。
(2)
∵BO₂、CO₂分别是∠ABC、∠ACB的三等分线,
∴∠O₂BC=$\frac{2}{3}$∠ABC,∠O₂CB=$\frac{2}{3}$∠ACB,
∴∠O₂BC+∠O₂CB=$\frac{2}{3}$(∠ABC+∠ACB)=$\frac{2}{3}$×120°=80°,
∴∠BO₂C=180°-(∠O₂BC+∠O₂CB)=180°-80°=100°。
(3)
∵点$O_{n-1}$是$∠ABC$与$∠ACB$的$n$等分线的交点,
∴ $∠O_{n-1}BC+∠O_{n-1}CB=\frac{n-1}{n}(∠ABC+∠ACB)=\frac{n-1}{n}×120°$,
∴ $∠BO_{n-1}C = 180° - \frac{n-1}{n}×120° = (1+\frac{2}{n})×60°$。
(4)将$∠BO_{n-1}C=90°$代入(3)的结论得:
$(1+\frac{2}{n})×60°=90°$,
解得$n=4$。
【答案】
(1)$120°$;(2)$100°$;(3)$∠BO_{n-1}C=(1+\frac{2}{n})×60°$;(4)$n=4$
【知识点】
三角形内角和定理;角等分线的定义;一元一次方程的应用
【点评】
本题从特殊的角二等分、三等分到一般的n等分,结合三角形内角和定理考查规律探究能力,同时运用方程思想求解参数,能够很好地锻炼归纳推理能力和知识迁移应用能力。
【难度系数】
0.7
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