11. 认真阅读材料,完成探究。
探究1:如图①,在$△ ABC$中,$O$是$∠ ABC$与$∠ ACB$的平分线$BO$和$CO$的交点,通过分析发现$∠ BOC=90°+\dfrac{1}{2}∠ A$,理由如下:
因为$BO$和$CO$分别是$∠ ABC$和$∠ ACB$的平分线,
所以$∠ 1=\dfrac{1}{2}∠ ABC$,$∠ 2=\dfrac{1}{2}ACB$,
所以$∠ 1+∠ 2=\dfrac{1}{2}(∠ ABC+∠ ACB)$。
又因为$∠ ABC+∠ ACB=180°-∠ A$,
所以$∠ 1+∠ 2=\dfrac{1}{2}(180°-∠ A)=90°-\dfrac{1}{2}∠ A$,
所以$∠ BOC=180°-(∠ 1+∠ 2)$,
$=180°-(90°-\dfrac{1}{2}∠ A)=90°+\dfrac{1}{2}∠ A$。
探究2:如图②中,$O$是$∠ ABC$与外角$∠ ACD$的平分线$BO$和$CO$的交点,试分析$∠ BOC$与$∠ A$有怎样的关系?请说明理由。
探究3:如图③中,$O$是外角$∠ DBC$与外角$∠ ECB$的平分线$BO$和$CO$的交点,则$∠ BOC$与$∠ A$有怎样的关系?只写结论,不需证明
结论:

自我反思
存在的问题:
改进的措施:
探究1:如图①,在$△ ABC$中,$O$是$∠ ABC$与$∠ ACB$的平分线$BO$和$CO$的交点,通过分析发现$∠ BOC=90°+\dfrac{1}{2}∠ A$,理由如下:
因为$BO$和$CO$分别是$∠ ABC$和$∠ ACB$的平分线,
所以$∠ 1=\dfrac{1}{2}∠ ABC$,$∠ 2=\dfrac{1}{2}ACB$,
所以$∠ 1+∠ 2=\dfrac{1}{2}(∠ ABC+∠ ACB)$。
又因为$∠ ABC+∠ ACB=180°-∠ A$,
所以$∠ 1+∠ 2=\dfrac{1}{2}(180°-∠ A)=90°-\dfrac{1}{2}∠ A$,
所以$∠ BOC=180°-(∠ 1+∠ 2)$,
$=180°-(90°-\dfrac{1}{2}∠ A)=90°+\dfrac{1}{2}∠ A$。
探究2:如图②中,$O$是$∠ ABC$与外角$∠ ACD$的平分线$BO$和$CO$的交点,试分析$∠ BOC$与$∠ A$有怎样的关系?请说明理由。
探究3:如图③中,$O$是外角$∠ DBC$与外角$∠ ECB$的平分线$BO$和$CO$的交点,则$∠ BOC$与$∠ A$有怎样的关系?只写结论,不需证明
结论:
∠BOC=90°-$\frac{1}{2}$∠A
。自我反思
存在的问题:
改进的措施:
答案
11.探究2:结论:∠BOC=$\frac{1}{2}$∠A,
理由如下:
因为BO和CO分别是∠ABC和∠ACD的角平分线,
所以∠1=$\frac{1}{2}$∠ABC,∠2=$\frac{1}{2}$∠ACD。
又因为∠ACD是△ABC的一外角,
所以∠ACD=∠A+∠ABC,
所以∠2=$\frac{1}{2}$(∠A+∠ABC)=$\frac{1}{2}$∠A+∠1。
因为∠2是△BOC的一外角,
所以∠BOC=∠2-∠1=$\frac{1}{2}$∠A+∠1-∠1=$\frac{1}{2}$∠A;
探究3:∠BOC=90°-$\frac{1}{2}$∠A。
理由如下:
因为BO和CO分别是∠ABC和∠ACD的角平分线,
所以∠1=$\frac{1}{2}$∠ABC,∠2=$\frac{1}{2}$∠ACD。
又因为∠ACD是△ABC的一外角,
所以∠ACD=∠A+∠ABC,
所以∠2=$\frac{1}{2}$(∠A+∠ABC)=$\frac{1}{2}$∠A+∠1。
因为∠2是△BOC的一外角,
所以∠BOC=∠2-∠1=$\frac{1}{2}$∠A+∠1-∠1=$\frac{1}{2}$∠A;
探究3:∠BOC=90°-$\frac{1}{2}$∠A。
解析
【分析】
探究2:要推导$∠BOC$与$∠A$的关系,先根据角平分线定义,将$∠OBC$、$∠OCD$用原角表示;再利用三角形外角性质,把$∠ACD$转化为$∠A$与$∠ABC$的和,代入$∠OCD$的表达式;最后结合$△ BOC$中$∠OCD$是外角的性质,建立$∠BOC$与$∠A$的等式,化简即可得到关系。
探究3:$O$是两个外角的平分线交点,先利用角平分线定义表示出$∠OBC$和$∠OCB$,结合三角形外角与$∠A$的关系,再根据三角形内角和定理,计算$∠BOC$的表达式,化简后得到结论。
【解析】
探究2:
结论:$\boldsymbol{∠BOC=\frac{1}{2}∠A}$,理由如下:
设$∠ OBC=∠ 1$,$∠ OCD=∠ 2$。
因为$BO$和$CO$分别是$∠ ABC$和$∠ ACD$的角平分线,
所以$∠ 1=\frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ 2=\frac{1}{2}∠ ACD$。
又因为$∠ ACD$是$△ ABC$的外角,根据三角形外角性质,$∠ ACD=∠ A+∠ ABC$,
所以$∠ 2=\frac{1}{2}(∠ A+∠ ABC)=\frac{1}{2}∠ A+∠ 1$。
因为$∠ 2$是$△ BOC$的外角,根据三角形外角性质,$∠ BOC=∠ 2-∠ 1$,
代入得:$∠ BOC=\frac{1}{2}∠ A+∠ 1-∠ 1=\frac{1}{2}∠ A$。
探究3:
结论:$\boldsymbol{∠BOC=90°-\frac{1}{2}∠A}$。
【答案】
探究2:$\boldsymbol{∠BOC=\frac{1}{2}∠A}$;探究3:$\boldsymbol{∠BOC=90°-\frac{1}{2}∠A}$
【知识点】
三角形外角性质,角平分线定义,三角形内角和定理
【点评】
本题围绕三角形角平分线与内角、外角的关系展开递进式探究,需要灵活运用角平分线定义和三角形内角和、外角性质,既考查了基础几何知识,又培养了逻辑推理与几何探究能力。
【难度系数】
0.6
探究2:要推导$∠BOC$与$∠A$的关系,先根据角平分线定义,将$∠OBC$、$∠OCD$用原角表示;再利用三角形外角性质,把$∠ACD$转化为$∠A$与$∠ABC$的和,代入$∠OCD$的表达式;最后结合$△ BOC$中$∠OCD$是外角的性质,建立$∠BOC$与$∠A$的等式,化简即可得到关系。
探究3:$O$是两个外角的平分线交点,先利用角平分线定义表示出$∠OBC$和$∠OCB$,结合三角形外角与$∠A$的关系,再根据三角形内角和定理,计算$∠BOC$的表达式,化简后得到结论。
【解析】
探究2:
结论:$\boldsymbol{∠BOC=\frac{1}{2}∠A}$,理由如下:
设$∠ OBC=∠ 1$,$∠ OCD=∠ 2$。
因为$BO$和$CO$分别是$∠ ABC$和$∠ ACD$的角平分线,
所以$∠ 1=\frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ 2=\frac{1}{2}∠ ACD$。
又因为$∠ ACD$是$△ ABC$的外角,根据三角形外角性质,$∠ ACD=∠ A+∠ ABC$,
所以$∠ 2=\frac{1}{2}(∠ A+∠ ABC)=\frac{1}{2}∠ A+∠ 1$。
因为$∠ 2$是$△ BOC$的外角,根据三角形外角性质,$∠ BOC=∠ 2-∠ 1$,
代入得:$∠ BOC=\frac{1}{2}∠ A+∠ 1-∠ 1=\frac{1}{2}∠ A$。
探究3:
结论:$\boldsymbol{∠BOC=90°-\frac{1}{2}∠A}$。
【答案】
探究2:$\boldsymbol{∠BOC=\frac{1}{2}∠A}$;探究3:$\boldsymbol{∠BOC=90°-\frac{1}{2}∠A}$
【知识点】
三角形外角性质,角平分线定义,三角形内角和定理
【点评】
本题围绕三角形角平分线与内角、外角的关系展开递进式探究,需要灵活运用角平分线定义和三角形内角和、外角性质,既考查了基础几何知识,又培养了逻辑推理与几何探究能力。
【难度系数】
0.6
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