15. 在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧且入射角等于反射角[如图(1)中$∠ i=∠ r$],这就是光的反射定律.小宇和同学们用这个定律,结合数学知识,画出了潜望镜的工作原理示意图,并制作了一个简易潜望镜.
【初步应用】
(1) 如图(2),潜望镜中的两面镜子是互相平行放置的(即$MN// PE$),已知入射光线与平面镜$MN$的夹角$∠ 1=50°$,那么入射光线经过两次反射以后,两条反射光线$BC$和$CD$形成的夹角$∠ 2$的度数为
【拓展探究】
(2) 如图(3),当两个平面镜$OM$,$ON$的夹角$∠ MON$是多少度时,可以使任何射到平面镜$ON$上的入射光线$AB$经过平面镜$ON$,$OM$两次反射后得到平行的反射光线,即$AB// CD$?请说明理由.(注:三角形$BOC$中,$∠ O+∠ 2+∠ 3=180°$.)

【迁移应用】
(3) 人们发明了一种曲面反光罩,在点$O$处的灯泡发出的光线经该反光罩反射后都能平行射出.在如图(4)所示的截面内,已知入射光线$OA$的反射光线为$AB$,$∠ OAB=75°$,入射光线$OC$的反射光线$CF$恰好经过点$O$. 若另一条入射光线$OD$(点$D$是入射光线与反光罩的交点)经反光罩反射后沿$DE$射出,且$∠ ODE=20°$,请直接写出$∠ AOD$的度数.
【初步应用】
(1) 如图(2),潜望镜中的两面镜子是互相平行放置的(即$MN// PE$),已知入射光线与平面镜$MN$的夹角$∠ 1=50°$,那么入射光线经过两次反射以后,两条反射光线$BC$和$CD$形成的夹角$∠ 2$的度数为
80°
.【拓展探究】
(2) 如图(3),当两个平面镜$OM$,$ON$的夹角$∠ MON$是多少度时,可以使任何射到平面镜$ON$上的入射光线$AB$经过平面镜$ON$,$OM$两次反射后得到平行的反射光线,即$AB// CD$?请说明理由.(注:三角形$BOC$中,$∠ O+∠ 2+∠ 3=180°$.)
【迁移应用】
(3) 人们发明了一种曲面反光罩,在点$O$处的灯泡发出的光线经该反光罩反射后都能平行射出.在如图(4)所示的截面内,已知入射光线$OA$的反射光线为$AB$,$∠ OAB=75°$,入射光线$OC$的反射光线$CF$恰好经过点$O$. 若另一条入射光线$OD$(点$D$是入射光线与反光罩的交点)经反光罩反射后沿$DE$射出,且$∠ ODE=20°$,请直接写出$∠ AOD$的度数.
答案
15. (1) 80°.
(2) ∠MON=90°.理由如下.
设∠1=∠2=x,∠3=∠4=y.
∵AB//CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°.
∴2x+2y=180°+180°−180°=180°.
∴∠2+∠3=x+y=90°.
在三角形BOC中,∠MON=180°−(∠2+∠3)=90°.
(3) ∠AOD的度数为55°或95°.
(2) ∠MON=90°.理由如下.
设∠1=∠2=x,∠3=∠4=y.
∵AB//CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°.
∴2x+2y=180°+180°−180°=180°.
∴∠2+∠3=x+y=90°.
在三角形BOC中,∠MON=180°−(∠2+∠3)=90°.
(3) ∠AOD的度数为55°或95°.
登录