专题五 新定义问题
典型例题
我们定义:在一个三角形中,若一个角的度数是另一个角度数的4倍,则这样的三角形称之为“和谐三角形”。如:三个内角分别为105°,60°,15°的三角形是“和谐三角形”。
【概念理解】
如图,∠MON=60°,点A在边OM上,过点A作AB⊥OM交ON于点B,以A为端点作射线AD,交线段OB于点C(点C不与点O,B重合)。

(1)∠ABO的度数为,△AOB(填“是”或“不是”)“和谐三角形”;
(2)若∠ACB=84°,试说明:△AOC是“和谐三角形”。
【应用拓展】
(3)已知点D在△ABC的边AB上,连接DC,作∠ADC的平分线交AC于点E,在DC上取点F,使∠EFC+∠BDC=180°,∠DEF=∠B。若△BCD是“和谐三角形”,请直接写出∠B的度数。
(1)30° 不是
解析 因为AB⊥OM,
所以∠OAB=90°。
所以∠ABO=90°-∠MON=30°。
由定义知△AOB不是“和谐三角形”。
(2)解 因为∠ACB是△AOC的一个外角,
所以∠ACB=∠O+∠OAC。
因为∠O=60°,∠ACB=84°,
所以∠OAC=24°,
∠ACO=180°-84°=96°。
所以∠ACO=4∠OAC。
所以△AOC是“和谐三角形”。
(3)解 因为∠EFC+∠BDC=180°,∠ADC+∠BDC=180°,
所以∠EFC=∠ADC。
所以AD//EF。
所以∠DEF=∠ADE。
因为∠DEF=∠B,
所以∠B=∠ADE。
所以DE//BC。
所以∠CDE=∠BCD。
因为DE平分∠ADC,
所以∠ADE=∠CDE。
所以∠B=∠BCD。
典型例题
我们定义:在一个三角形中,若一个角的度数是另一个角度数的4倍,则这样的三角形称之为“和谐三角形”。如:三个内角分别为105°,60°,15°的三角形是“和谐三角形”。
【概念理解】
如图,∠MON=60°,点A在边OM上,过点A作AB⊥OM交ON于点B,以A为端点作射线AD,交线段OB于点C(点C不与点O,B重合)。
(1)∠ABO的度数为,△AOB(填“是”或“不是”)“和谐三角形”;
(2)若∠ACB=84°,试说明:△AOC是“和谐三角形”。
【应用拓展】
(3)已知点D在△ABC的边AB上,连接DC,作∠ADC的平分线交AC于点E,在DC上取点F,使∠EFC+∠BDC=180°,∠DEF=∠B。若△BCD是“和谐三角形”,请直接写出∠B的度数。
(1)30° 不是
解析 因为AB⊥OM,
所以∠OAB=90°。
所以∠ABO=90°-∠MON=30°。
由定义知△AOB不是“和谐三角形”。
(2)解 因为∠ACB是△AOC的一个外角,
所以∠ACB=∠O+∠OAC。
因为∠O=60°,∠ACB=84°,
所以∠OAC=24°,
∠ACO=180°-84°=96°。
所以∠ACO=4∠OAC。
所以△AOC是“和谐三角形”。
(3)解 因为∠EFC+∠BDC=180°,∠ADC+∠BDC=180°,
所以∠EFC=∠ADC。
所以AD//EF。
所以∠DEF=∠ADE。
因为∠DEF=∠B,
所以∠B=∠ADE。
所以DE//BC。
所以∠CDE=∠BCD。
因为DE平分∠ADC,
所以∠ADE=∠CDE。
所以∠B=∠BCD。
答案
解:(1) $30°$;不是
(2) 证明:
$\because ∠ ACB$是$△ AOC$的外角,
$\therefore ∠ ACB = ∠ O + ∠ OAC$。
$\because ∠ O = 60°$,$∠ ACB = 84°$,
$\therefore ∠ OAC = 84° - 60° = 24°$,
$∠ ACO = 180° - ∠ ACB = 96°$。
$\therefore ∠ ACO = 4∠ OAC$,
$\therefore △ AOC$是“和谐三角形”。
(3) 解:
$\because ∠ EFC + ∠ BDC = 180°$,$∠ ADC + ∠ BDC = 180°$,
$\therefore ∠ EFC = ∠ ADC$,
$\therefore AD// EF$,
$\therefore ∠ DEF = ∠ ADE$。
$\because ∠ DEF = ∠ B$,
$\therefore ∠ B = ∠ ADE$,
$\therefore DE// BC$,
$\therefore ∠ CDE = ∠ BCD$。
$\because DE$平分$∠ ADC$,
$\therefore ∠ ADE = ∠ CDE$,
$\therefore ∠ B = ∠ BCD$。
在$△ BCD$中,$∠ BDC = 180° - ∠ B - ∠ BCD = 180° - 2∠ B$。
$\because △ BCD$是“和谐三角形”,分两种情况:
① 若$∠ BDC = 4∠ B$,则$180° - 2∠ B = 4∠ B$,解得$∠ B = 30°$;
② 若$∠ BCD = 4∠ BDC$,则$∠ B = 4(180° - 2∠ B)$,解得$∠ B = 80°$。
综上,$∠ B$的度数为$30°$或$80°$。
(2) 证明:
$\because ∠ ACB$是$△ AOC$的外角,
$\therefore ∠ ACB = ∠ O + ∠ OAC$。
$\because ∠ O = 60°$,$∠ ACB = 84°$,
$\therefore ∠ OAC = 84° - 60° = 24°$,
$∠ ACO = 180° - ∠ ACB = 96°$。
$\therefore ∠ ACO = 4∠ OAC$,
$\therefore △ AOC$是“和谐三角形”。
(3) 解:
$\because ∠ EFC + ∠ BDC = 180°$,$∠ ADC + ∠ BDC = 180°$,
$\therefore ∠ EFC = ∠ ADC$,
$\therefore AD// EF$,
$\therefore ∠ DEF = ∠ ADE$。
$\because ∠ DEF = ∠ B$,
$\therefore ∠ B = ∠ ADE$,
$\therefore DE// BC$,
$\therefore ∠ CDE = ∠ BCD$。
$\because DE$平分$∠ ADC$,
$\therefore ∠ ADE = ∠ CDE$,
$\therefore ∠ B = ∠ BCD$。
在$△ BCD$中,$∠ BDC = 180° - ∠ B - ∠ BCD = 180° - 2∠ B$。
$\because △ BCD$是“和谐三角形”,分两种情况:
① 若$∠ BDC = 4∠ B$,则$180° - 2∠ B = 4∠ B$,解得$∠ B = 30°$;
② 若$∠ BCD = 4∠ BDC$,则$∠ B = 4(180° - 2∠ B)$,解得$∠ B = 80°$。
综上,$∠ B$的度数为$30°$或$80°$。
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