【例】如图,$∠ AOC=130°$,$∠ BOC=50°$,且$OD$平分$∠ AOB$,$OE$平分$∠ BOC$.
(1)求$∠ DOE$的度数.
(2)若将条件“$∠ BOC=50°$”删去,其余条件不变,则$∠ DOE$的度数是否会改变?请说明理由.

(1)求$∠ DOE$的度数.
(2)若将条件“$∠ BOC=50°$”删去,其余条件不变,则$∠ DOE$的度数是否会改变?请说明理由.
答案
(1) $\because ∠ AOC=130°,∠ BOC=50°,\therefore ∠ AOB=∠ AOC-∠ BOC=130°-50°=80°$. $\because OD$平分$∠ AOB$,$OE$平分$∠ BOC$,$\therefore ∠ DOB=\frac{1}{2}∠ AOB=\frac{1}{2}×80°=40°$,$∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}×50°=25°$. $\therefore ∠ DOE=∠ DOB+∠ BOE=40°+25°=65°$.
(2) 不会变.理由如下:$\because OD$平分$∠ AOB$,$OE$平分$∠ BOC$,$\therefore ∠ DOB=\frac{1}{2}∠ AOB$,$∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC$. $\because ∠ AOB+∠ BOC=∠ AOC$,$\therefore ∠ DOE=∠ DOB+∠ BOE=\frac{1}{2}∠ AOC=65°$.
(2) 不会变.理由如下:$\because OD$平分$∠ AOB$,$OE$平分$∠ BOC$,$\therefore ∠ DOB=\frac{1}{2}∠ AOB$,$∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC$. $\because ∠ AOB+∠ BOC=∠ AOC$,$\therefore ∠ DOE=∠ DOB+∠ BOE=\frac{1}{2}∠ AOC=65°$.
解析
【分析】
(1) 求解第一问时,首先利用已知的∠AOC和∠BOC的度数,通过角的差运算求出∠AOB的度数;再结合角平分线的定义,分别算出∠DOB和∠BOE的度数;最后将两个角相加即可得到∠DOE的度数。
(2) 求解第二问时,不需要单独计算各小角的度数,可利用整体代换思想:根据角平分线的定义,将∠DOE转化为$\frac{1}{2}$∠AOB与$\frac{1}{2}$∠BOC的和,提取公因式后可得∠DOE等于$\frac{1}{2}$∠AOC,因∠AOC是固定值,因此∠DOE的度数不变。
【解析】
(1) 已知$∠ AOC=130°$,$∠ BOC=50°$,
由角的和差关系得:$∠ AOB=∠ AOC-∠ BOC=130°-50°=80°$,
∵$OD$平分$∠ AOB$,$OE$平分$∠ BOC$,
∴$∠ DOB=\frac{1}{2}∠ AOB=\frac{1}{2}×80°=40°$,$∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}×50°=25°$,
∴$∠ DOE=∠ DOB+∠ BOE=40°+25°=65°$。
(2) $∠ DOE$的度数不会改变,理由如下:
∵$OD$平分$∠ AOB$,$OE$平分$∠ BOC$,
∴$∠ DOB=\frac{1}{2}∠ AOB$,$∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC$,
∴$∠ DOE=∠ DOB+∠ BOE=\frac{1}{2}∠ AOB+\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ BOC)$,
又
∵$∠ AOB+∠ BOC=∠ AOC=130°$,
∴$∠ DOE=\frac{1}{2}×130°=65°$,因此$∠ DOE$的度数不发生改变。
【答案】
(1) $\boldsymbol{65°}$;
(2) 不会改变,$∠ DOE$恒为$65°$。
【知识点】
角平分线的定义,角的和差计算,整体代换思想
【点评】
本题是角度计算的常规题型,既考查了角平分线的基本性质和角的和差运算,也渗透了整体代换的数学思维,掌握共顶点双角平分线的夹角等于大角一半的结论,可快速解决同类题型。
【难度系数】
0.7
(1) 求解第一问时,首先利用已知的∠AOC和∠BOC的度数,通过角的差运算求出∠AOB的度数;再结合角平分线的定义,分别算出∠DOB和∠BOE的度数;最后将两个角相加即可得到∠DOE的度数。
(2) 求解第二问时,不需要单独计算各小角的度数,可利用整体代换思想:根据角平分线的定义,将∠DOE转化为$\frac{1}{2}$∠AOB与$\frac{1}{2}$∠BOC的和,提取公因式后可得∠DOE等于$\frac{1}{2}$∠AOC,因∠AOC是固定值,因此∠DOE的度数不变。
【解析】
(1) 已知$∠ AOC=130°$,$∠ BOC=50°$,
由角的和差关系得:$∠ AOB=∠ AOC-∠ BOC=130°-50°=80°$,
∵$OD$平分$∠ AOB$,$OE$平分$∠ BOC$,
∴$∠ DOB=\frac{1}{2}∠ AOB=\frac{1}{2}×80°=40°$,$∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}×50°=25°$,
∴$∠ DOE=∠ DOB+∠ BOE=40°+25°=65°$。
(2) $∠ DOE$的度数不会改变,理由如下:
∵$OD$平分$∠ AOB$,$OE$平分$∠ BOC$,
∴$∠ DOB=\frac{1}{2}∠ AOB$,$∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC$,
∴$∠ DOE=∠ DOB+∠ BOE=\frac{1}{2}∠ AOB+\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ BOC)$,
又
∵$∠ AOB+∠ BOC=∠ AOC=130°$,
∴$∠ DOE=\frac{1}{2}×130°=65°$,因此$∠ DOE$的度数不发生改变。
【答案】
(1) $\boldsymbol{65°}$;
(2) 不会改变,$∠ DOE$恒为$65°$。
【知识点】
角平分线的定义,角的和差计算,整体代换思想
【点评】
本题是角度计算的常规题型,既考查了角平分线的基本性质和角的和差运算,也渗透了整体代换的数学思维,掌握共顶点双角平分线的夹角等于大角一半的结论,可快速解决同类题型。
【难度系数】
0.7
【拓展提问】 若OB在∠AOC的外部,其他条件不变,则∠DOE= 。
答案
$65°$
解析
【分析】
本题属于双角平分线模型的拓展题型,解题思路如下:首先回忆角平分线的定义,明确角平分线会把对应角分成两个相等的小角;再结合OB在∠AOC外部的位置关系,将待求的∠DOE拆分为两个带平分线的角的差;最后通过代换推导∠DOE与已知∠AOC的数量关系,代入数值计算即可得到结果。
【解析】
由原题已知条件得:$∠ AOC=130°$,OD平分$∠ AOB$,OE平分$∠ BOC$。
根据角平分线的定义可得:
$∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC$,$∠ BOD=\frac{1}{2}∠ AOB$
因为OB在∠AOC的外部,所以$∠ BOC - ∠ AOB = ∠ AOC$
则$∠ DOE = ∠ BOE - ∠ BOD$
$=\frac{1}{2}∠ BOC - \frac{1}{2}∠ AOB$
$=\frac{1}{2}(∠ BOC - ∠ AOB)$
$=\frac{1}{2}∠ AOC$
代入$∠ AOC=130°$,得$∠ DOE=\frac{1}{2}×130°=65°$
【答案】
$65°$
【知识点】
角平分线的定义,角的和差计算,双角平分线模型
【点评】
本题是双角平分线模型的典型变式题,解题关键是结合角的位置关系,利用角平分线的性质进行角的等量代换,无需逐个求解小角的度数,通过整体代换就能快速得出结果。
【难度系数】
0.7
本题属于双角平分线模型的拓展题型,解题思路如下:首先回忆角平分线的定义,明确角平分线会把对应角分成两个相等的小角;再结合OB在∠AOC外部的位置关系,将待求的∠DOE拆分为两个带平分线的角的差;最后通过代换推导∠DOE与已知∠AOC的数量关系,代入数值计算即可得到结果。
【解析】
由原题已知条件得:$∠ AOC=130°$,OD平分$∠ AOB$,OE平分$∠ BOC$。
根据角平分线的定义可得:
$∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC$,$∠ BOD=\frac{1}{2}∠ AOB$
因为OB在∠AOC的外部,所以$∠ BOC - ∠ AOB = ∠ AOC$
则$∠ DOE = ∠ BOE - ∠ BOD$
$=\frac{1}{2}∠ BOC - \frac{1}{2}∠ AOB$
$=\frac{1}{2}(∠ BOC - ∠ AOB)$
$=\frac{1}{2}∠ AOC$
代入$∠ AOC=130°$,得$∠ DOE=\frac{1}{2}×130°=65°$
【答案】
$65°$
【知识点】
角平分线的定义,角的和差计算,双角平分线模型
【点评】
本题是双角平分线模型的典型变式题,解题关键是结合角的位置关系,利用角平分线的性质进行角的等量代换,无需逐个求解小角的度数,通过整体代换就能快速得出结果。
【难度系数】
0.7
【变式1】 如图,已知OE平分∠AOC,OF平分∠BOC.
(1)若∠AOB=70°,∠BOC=30°,则∠EOF=
(2)若∠AOB=∠α,∠BOC=∠β,求∠EOF的度数.
(3)通过(1)(2)的计算,能发现什么?

(1)若∠AOB=70°,∠BOC=30°,则∠EOF=
35°
.(2)若∠AOB=∠α,∠BOC=∠β,求∠EOF的度数.
(3)通过(1)(2)的计算,能发现什么?
答案
(1) $35°$
(2) $\because OE$平分$∠ AOC$,$\therefore ∠ EOC=\frac{1}{2}∠ AOC$. $\because OF$平分$∠ BOC$,$\therefore ∠ COF=\frac{1}{2}∠ BOC$. $\therefore ∠ EOF=∠ EOC-∠ COF=\frac{1}{2}∠ AOC-\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}(∠ AOC-∠ BOC)=\frac{1}{2}∠ AOB=\frac{1}{2}∠ α$.
(3) 发现$∠ EOF=\frac{1}{2}∠ AOB$,与$∠ BOC$的度数无关.
(2) $\because OE$平分$∠ AOC$,$\therefore ∠ EOC=\frac{1}{2}∠ AOC$. $\because OF$平分$∠ BOC$,$\therefore ∠ COF=\frac{1}{2}∠ BOC$. $\therefore ∠ EOF=∠ EOC-∠ COF=\frac{1}{2}∠ AOC-\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}(∠ AOC-∠ BOC)=\frac{1}{2}∠ AOB=\frac{1}{2}∠ α$.
(3) 发现$∠ EOF=\frac{1}{2}∠ AOB$,与$∠ BOC$的度数无关.
解析
【分析】
解决本题的核心是运用角平分线的性质,结合角的和差关系推导计算:
1. 第(1)问:先根据已知角的度数求出∠AOC的大小,再利用角平分线的定义分别求出∠EOC和∠COF的度数,二者的差就是∠EOF的度数。
2. 第(2)问:将具体的角度替换为字母,沿用第(1)问的推导逻辑,对式子化简即可得到∠EOF的表达式。
3. 第(3)问:对比(1)(2)的计算结果,归纳出∠EOF和已知角的固定数量关系即可。
【解析】
(1) 由题意得,$∠ AOC = ∠ AOB + ∠ BOC = 70° + 30° = 100°$。
因为OE平分$∠ AOC$,所以$∠ EOC = \frac{1}{2}∠ AOC = \frac{1}{2} × 100° = 50°$。
因为OF平分$∠ BOC$,所以$∠ COF = \frac{1}{2}∠ BOC = \frac{1}{2} × 30° = 15°$。
因此$∠ EOF = ∠ EOC - ∠ COF = 50° - 15° = 35°$。
(2) $\because OE$平分$∠ AOC$,$\therefore ∠ EOC=\frac{1}{2}∠ AOC$。
$\because OF$平分$∠ BOC$,$\therefore ∠ COF=\frac{1}{2}∠ BOC$。
$\therefore ∠ EOF=∠ EOC-∠ COF=\frac{1}{2}∠ AOC-\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}(∠ AOC-∠ BOC)=\frac{1}{2}∠ AOB=\frac{1}{2}∠ α$。
(3) 观察(1)(2)的计算结果可发现:$∠ EOF$的大小始终等于$∠ AOB$的一半,和$∠ BOC$的度数无关。
【答案】
(1) $35°$
(2) $\frac{1}{2}∠ α$
(3) $∠ EOF=\frac{1}{2}∠ AOB$,与$∠ BOC$的度数无关
【知识点】
角平分线的定义,角的和差计算
【点评】
本题是双角平分线模型的典型习题,通过从特殊值到一般式的推导,可总结出固定的角度规律,掌握该规律能大幅提升同类角度计算问题的解题效率。
【难度系数】
0.7
解决本题的核心是运用角平分线的性质,结合角的和差关系推导计算:
1. 第(1)问:先根据已知角的度数求出∠AOC的大小,再利用角平分线的定义分别求出∠EOC和∠COF的度数,二者的差就是∠EOF的度数。
2. 第(2)问:将具体的角度替换为字母,沿用第(1)问的推导逻辑,对式子化简即可得到∠EOF的表达式。
3. 第(3)问:对比(1)(2)的计算结果,归纳出∠EOF和已知角的固定数量关系即可。
【解析】
(1) 由题意得,$∠ AOC = ∠ AOB + ∠ BOC = 70° + 30° = 100°$。
因为OE平分$∠ AOC$,所以$∠ EOC = \frac{1}{2}∠ AOC = \frac{1}{2} × 100° = 50°$。
因为OF平分$∠ BOC$,所以$∠ COF = \frac{1}{2}∠ BOC = \frac{1}{2} × 30° = 15°$。
因此$∠ EOF = ∠ EOC - ∠ COF = 50° - 15° = 35°$。
(2) $\because OE$平分$∠ AOC$,$\therefore ∠ EOC=\frac{1}{2}∠ AOC$。
$\because OF$平分$∠ BOC$,$\therefore ∠ COF=\frac{1}{2}∠ BOC$。
$\therefore ∠ EOF=∠ EOC-∠ COF=\frac{1}{2}∠ AOC-\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}(∠ AOC-∠ BOC)=\frac{1}{2}∠ AOB=\frac{1}{2}∠ α$。
(3) 观察(1)(2)的计算结果可发现:$∠ EOF$的大小始终等于$∠ AOB$的一半,和$∠ BOC$的度数无关。
【答案】
(1) $35°$
(2) $\frac{1}{2}∠ α$
(3) $∠ EOF=\frac{1}{2}∠ AOB$,与$∠ BOC$的度数无关
【知识点】
角平分线的定义,角的和差计算
【点评】
本题是双角平分线模型的典型习题,通过从特殊值到一般式的推导,可总结出固定的角度规律,掌握该规律能大幅提升同类角度计算问题的解题效率。
【难度系数】
0.7
【变式2】 如图,$∠ AOB=80°$,$∠ AOC<180°$,$OE$ 平分 $∠ AOD$,$OF$ 平分 $∠ BOC$。若 $∠ COD=50°$,求 $∠ EOF$ 的度数。

答案
$\because OE$平分$∠ AOD$,$OF$平分$∠ BOC$,$\therefore ∠ AOE=∠ EOD=\frac{1}{2}∠ AOD$,$∠ BOF=∠ FOC=\frac{1}{2}∠ BOC$. $\therefore ∠ EOF=∠ EOD+∠ BOF-∠ BOD=\frac{1}{2}∠ AOD+\frac{1}{2}∠ BOC-∠ BOD=\frac{1}{2}(∠ AOD+∠ BOC)-∠ BOD=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ COD+2∠ BOD)-∠ BOD=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ COD)=\frac{1}{2}×(80°+50°)=65°$.
解析
【分析】
解题时先结合已知的角平分线条件,利用角平分线的定义得到相等的角;再将待求的∠EOF拆分为和已知角相关的角的和差形式,通过代数式变形消去中间未知的角,最后代入已知角度计算即可。具体思考路径:首先根据角平分线性质写出∠EOD、∠BOF和对应大角的数量关系;再将∠EOF表示为∠EOD+∠BOF-∠BOD;之后把∠AOD拆为∠AOB+∠BOD,∠BOC拆为∠COD+∠BOD代入式子,化简后即可消去未知的∠BOD,直接用已知的∠AOB和∠COD计算结果。
【解析】
∵ OE平分∠AOD,OF平分∠BOC,
∴ $∠ AOE=∠ EOD=\frac{1}{2}∠ AOD$,$∠ BOF=∠ FOC=\frac{1}{2}∠ BOC$。
∴ $∠ EOF=∠ EOD+∠ BOF-∠ BOD$
$=\frac{1}{2}∠ AOD+\frac{1}{2}∠ BOC-∠ BOD$
$=\frac{1}{2}(∠ AOD+∠ BOC)-∠ BOD$
又
∵ $∠ AOD=∠ AOB+∠ BOD$,$∠ BOC=∠ COD+∠ BOD$,
代入得:
原式$=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ BOD+∠ COD+∠ BOD)-∠ BOD$
$=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ COD+2∠ BOD)-∠ BOD$
$=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ COD)+∠ BOD-∠ BOD$
$=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ COD)$
将$∠ AOB=80°$,$∠ COD=50°$代入,
得$∠ EOF=\frac{1}{2}×(80°+50°)=65°$。
【答案】
$65°$
【知识点】
角平分线的定义,角的和差计算
【点评】
本题是双角平分线求角度的典型题型,解题核心是利用角平分线定义转化角的数量关系,通过代数式化简消去未知的中间角,无需计算中间角的具体度数即可快速求解,解题时要注意梳理图形中各角的组成关系,避免漏算或错算角的和差。
【难度系数】
0.6
解题时先结合已知的角平分线条件,利用角平分线的定义得到相等的角;再将待求的∠EOF拆分为和已知角相关的角的和差形式,通过代数式变形消去中间未知的角,最后代入已知角度计算即可。具体思考路径:首先根据角平分线性质写出∠EOD、∠BOF和对应大角的数量关系;再将∠EOF表示为∠EOD+∠BOF-∠BOD;之后把∠AOD拆为∠AOB+∠BOD,∠BOC拆为∠COD+∠BOD代入式子,化简后即可消去未知的∠BOD,直接用已知的∠AOB和∠COD计算结果。
【解析】
∵ OE平分∠AOD,OF平分∠BOC,
∴ $∠ AOE=∠ EOD=\frac{1}{2}∠ AOD$,$∠ BOF=∠ FOC=\frac{1}{2}∠ BOC$。
∴ $∠ EOF=∠ EOD+∠ BOF-∠ BOD$
$=\frac{1}{2}∠ AOD+\frac{1}{2}∠ BOC-∠ BOD$
$=\frac{1}{2}(∠ AOD+∠ BOC)-∠ BOD$
又
∵ $∠ AOD=∠ AOB+∠ BOD$,$∠ BOC=∠ COD+∠ BOD$,
代入得:
原式$=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ BOD+∠ COD+∠ BOD)-∠ BOD$
$=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ COD+2∠ BOD)-∠ BOD$
$=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ COD)+∠ BOD-∠ BOD$
$=\frac{1}{2}(∠ AOB+∠ COD)$
将$∠ AOB=80°$,$∠ COD=50°$代入,
得$∠ EOF=\frac{1}{2}×(80°+50°)=65°$。
【答案】
$65°$
【知识点】
角平分线的定义,角的和差计算
【点评】
本题是双角平分线求角度的典型题型,解题核心是利用角平分线定义转化角的数量关系,通过代数式化简消去未知的中间角,无需计算中间角的具体度数即可快速求解,解题时要注意梳理图形中各角的组成关系,避免漏算或错算角的和差。
【难度系数】
0.6
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