13. 如图,$AD// BC$,$∠ BAD$的平分线交$CD$于点$E$,交$BC$的延长线于点$F$,且$∠ CEF=∠ F$。求证:$∠ B+∠ BCD=180°$。
请你将下面的证明过程补充完整:
证明:$\because AD// BC$,
$\therefore$
$\because AF$平分$∠ BAD$,
$\therefore$
$\therefore ∠ BAF=∠ F($等量代换$)$.
$\because ∠ CEF=∠ F($已知$)$,
$\therefore ∠ BAF=∠ CEF($等量代换$)$.
$\therefore$
$\therefore ∠ B+∠ BCD=180°($

请你将下面的证明过程补充完整:
证明:$\because AD// BC$,
$\therefore$
∠DAF
$=∠ F($ 两直线平行,内错角相等
$)$.$\because AF$平分$∠ BAD$,
$\therefore$
∠DAF
$=$ ∠BAF
(角平分线的定义).$\therefore ∠ BAF=∠ F($等量代换$)$.
$\because ∠ CEF=∠ F($已知$)$,
$\therefore ∠ BAF=∠ CEF($等量代换$)$.
$\therefore$
AB
$//$ CD
( 同位角相等,两直线平行
).$\therefore ∠ B+∠ BCD=180°($
两直线平行,同旁内角互补
$)$.答案
13.∠DAF 两直线平行,内错角相等 ∠DAF ∠BAF AB CD 同位角相等,两直线平行 两直线平行,同旁内角互补
解析
【分析】
这是一道平行线性质与判定的综合证明题,解题思路如下:首先根据AD//BC的条件,利用平行线的性质得到相等的内错角;再结合角平分线的定义,通过等量代换得到角的等量关系;接着将已知的∠CEF=∠F代入,得到同位角相等,进而判定两条直线平行;最后利用平行线的性质推出同旁内角互补,即可得到要证明的结论。
【解析】
我们逐步补充证明过程:
1. 已知$AD// BC$,AD和BC被AF所截,∠DAF和∠F是内错角,根据“两直线平行,内错角相等”,可得$\boldsymbol{∠DAF}=∠F$。
2. 已知AF平分$∠BAD$,根据角平分线的定义,角平分线将角分成两个相等的角,因此$\boldsymbol{∠DAF}=\boldsymbol{∠BAF}$。
3. 经过前两步的等量代换得到$∠BAF=∠F$,结合已知$∠CEF=∠F$,再次等量代换得$∠BAF=∠CEF$,这两个角是AB、CD被AF所截形成的同位角,根据“同位角相等,两直线平行”,可推出$\boldsymbol{AB}//\boldsymbol{CD}$。
4. 得到AB//CD后,AB和CD被BF所截,∠B和∠BCD是同旁内角,根据“两直线平行,同旁内角互补”,可得$∠B+∠BCD=180°$。
【答案】
∠DAF;两直线平行,内错角相等;∠DAF;∠BAF;AB;CD;同位角相等,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补
【知识点】
平行线的性质;平行线的判定;角平分线的定义
【点评】
本题是平行线相关定理的基础应用题型,解题的关键是结合图形准确识别内错角、同位角、同旁内角,再结合已知条件逐步推导角的数量关系和直线的位置关系,熟练掌握相关定理即可快速解题。
【难度系数】
0.75
这是一道平行线性质与判定的综合证明题,解题思路如下:首先根据AD//BC的条件,利用平行线的性质得到相等的内错角;再结合角平分线的定义,通过等量代换得到角的等量关系;接着将已知的∠CEF=∠F代入,得到同位角相等,进而判定两条直线平行;最后利用平行线的性质推出同旁内角互补,即可得到要证明的结论。
【解析】
我们逐步补充证明过程:
1. 已知$AD// BC$,AD和BC被AF所截,∠DAF和∠F是内错角,根据“两直线平行,内错角相等”,可得$\boldsymbol{∠DAF}=∠F$。
2. 已知AF平分$∠BAD$,根据角平分线的定义,角平分线将角分成两个相等的角,因此$\boldsymbol{∠DAF}=\boldsymbol{∠BAF}$。
3. 经过前两步的等量代换得到$∠BAF=∠F$,结合已知$∠CEF=∠F$,再次等量代换得$∠BAF=∠CEF$,这两个角是AB、CD被AF所截形成的同位角,根据“同位角相等,两直线平行”,可推出$\boldsymbol{AB}//\boldsymbol{CD}$。
4. 得到AB//CD后,AB和CD被BF所截,∠B和∠BCD是同旁内角,根据“两直线平行,同旁内角互补”,可得$∠B+∠BCD=180°$。
【答案】
∠DAF;两直线平行,内错角相等;∠DAF;∠BAF;AB;CD;同位角相等,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补
【知识点】
平行线的性质;平行线的判定;角平分线的定义
【点评】
本题是平行线相关定理的基础应用题型,解题的关键是结合图形准确识别内错角、同位角、同旁内角,再结合已知条件逐步推导角的数量关系和直线的位置关系,熟练掌握相关定理即可快速解题。
【难度系数】
0.75
14. 如图,直线CD与EF相交于点O,∠COE=60°,将一块直角三角尺AOB的直角顶点与点O重合,OA平分∠COE。
(1)求∠BOD的度数。
(2)将三角尺AOB以每秒3°的速度绕点O顺时针旋转,同时直线EF也以每秒9°的速度绕点O顺时针旋转,设运动时间为t秒(0≤t≤40)。
①当t为何值时,直线EF平分∠AOB?
②若直线EF平分∠BOD,直接写出t的值。

(1)求∠BOD的度数。
(2)将三角尺AOB以每秒3°的速度绕点O顺时针旋转,同时直线EF也以每秒9°的速度绕点O顺时针旋转,设运动时间为t秒(0≤t≤40)。
①当t为何值时,直线EF平分∠AOB?
②若直线EF平分∠BOD,直接写出t的值。
答案
14.解:(1)
∵∠COE=60°,OA平分∠COE,
∴∠AOC=30°.又
∵∠AOB=90°,
∴∠BOD=180°-30°-90°=60°.
(2)①分两种情况:Ⅰ.如图1,当OE平分∠AOB时,∠AOE=45°,即 9t+30-3t=45,解得t=2.5;
Ⅱ.如图2,当OF平分∠AOB时,∠AOF=45°,即9t-150-3t=45,解得t=32.5.
综上所述,当t=2.5 s或32.5 s时,直线EF平分∠AOB.
②t的值为12 s或36 s.
解析
【分析】
(1) 求解第一问时,先利用角平分线的定义,由已知∠COE的度数求出∠AOC的度数,再结合平角为180°、直角∠AOB=90°,用平角减去∠AOC和∠AOB的度数就能得到∠BOD的度数。
(2) 求解第二问的动态问题时,需结合分类讨论思想:
① 直线EF平分∠AOB存在两种情况:一是OE在∠AOB内部平分∠AOB,二是OF在∠AOB内部平分∠AOB,分别根据两种情况的角度等量关系,结合两个图形的旋转速度列一元一次方程求解即可。
② 同理,直线EF平分∠BOD也分两种情况,对应列出角度方程求解即可得到t的值。
【解析】
(1)
∵∠COE=60°,OA平分∠COE,
∴∠AOC = $\frac{1}{2}$∠COE = 30°,
又
∵∠AOB=90°,CD为直线,∠COD=180°,
∴∠BOD = 180° - ∠AOC - ∠AOB = 180° - 30° - 90° = 60°。
(2) ① 分两种情况讨论:
Ⅰ. 当OE平分∠AOB时,∠AOE=45°,
已知三角尺每秒顺时针转3°,直线EF每秒顺时针转9°,初始∠AOE=30°,可列方程:
9t + 30 - 3t = 45
解得t=2.5;

Ⅱ. 当OF平分∠AOB时,∠AOF=45°,
初始∠AOF=180°-30°=150°,可列方程:
9t - 150 - 3t = 45
解得t=32.5。
综上,t=2.5s或32.5s时,直线EF平分∠AOB。
② 分情况计算后得t的值为12s或36s。
【答案】
(1) ∠BOD的度数为60°;
(2) ① 当t=2.5 s或32.5 s时,直线EF平分∠AOB;
② t的值为12 s或36 s。
【知识点】
角平分线定义,角度计算,动态角问题
【点评】
本题结合静态角度计算和动态旋转场景考查角的相关性质,解题时需要用到分类讨论思想分析所有符合条件的位置情况,能够锻炼学生的逻辑思维和分析问题的能力,易错点是忽略另一种平分情况导致漏解。
【难度系数】
0.6
(1) 求解第一问时,先利用角平分线的定义,由已知∠COE的度数求出∠AOC的度数,再结合平角为180°、直角∠AOB=90°,用平角减去∠AOC和∠AOB的度数就能得到∠BOD的度数。
(2) 求解第二问的动态问题时,需结合分类讨论思想:
① 直线EF平分∠AOB存在两种情况:一是OE在∠AOB内部平分∠AOB,二是OF在∠AOB内部平分∠AOB,分别根据两种情况的角度等量关系,结合两个图形的旋转速度列一元一次方程求解即可。
② 同理,直线EF平分∠BOD也分两种情况,对应列出角度方程求解即可得到t的值。
【解析】
(1)
∵∠COE=60°,OA平分∠COE,
∴∠AOC = $\frac{1}{2}$∠COE = 30°,
又
∵∠AOB=90°,CD为直线,∠COD=180°,
∴∠BOD = 180° - ∠AOC - ∠AOB = 180° - 30° - 90° = 60°。
(2) ① 分两种情况讨论:
Ⅰ. 当OE平分∠AOB时,∠AOE=45°,
已知三角尺每秒顺时针转3°,直线EF每秒顺时针转9°,初始∠AOE=30°,可列方程:
9t + 30 - 3t = 45
解得t=2.5;
Ⅱ. 当OF平分∠AOB时,∠AOF=45°,
初始∠AOF=180°-30°=150°,可列方程:
9t - 150 - 3t = 45
解得t=32.5。
综上,t=2.5s或32.5s时,直线EF平分∠AOB。
② 分情况计算后得t的值为12s或36s。
【答案】
(1) ∠BOD的度数为60°;
(2) ① 当t=2.5 s或32.5 s时,直线EF平分∠AOB;
② t的值为12 s或36 s。
【知识点】
角平分线定义,角度计算,动态角问题
【点评】
本题结合静态角度计算和动态旋转场景考查角的相关性质,解题时需要用到分类讨论思想分析所有符合条件的位置情况,能够锻炼学生的逻辑思维和分析问题的能力,易错点是忽略另一种平分情况导致漏解。
【难度系数】
0.6
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