19. 在四边形ABCD中,O在其内部,满足∠ABO=$\frac{1}{n}$∠ABC,∠DCO=$\frac{1}{n}$∠DCB。

(1)如图1,当n=2时,若∠A+∠D=260°,直接写出∠O的度数;
(2)当n=3时,M,N分别在AB,DC的延长线上,BC下方一点P,满足∠CBP=2∠PBM,∠BCP=2∠PCN。
①如图2,判断∠O与∠P之间的数量关系,并证明你的结论;
②如图3,延长线段BO,PC交于点Q,在△BQP中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,直接写出∠A+∠D的度数为。
(1)如图1,当n=2时,若∠A+∠D=260°,直接写出∠O的度数;
(2)当n=3时,M,N分别在AB,DC的延长线上,BC下方一点P,满足∠CBP=2∠PBM,∠BCP=2∠PCN。
①如图2,判断∠O与∠P之间的数量关系,并证明你的结论;
②如图3,延长线段BO,PC交于点Q,在△BQP中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,直接写出∠A+∠D的度数为。
答案
解答:
(1)
∵ 四边形ABCD内角和为$360°$,$∠ A+∠ D=260°$
∴ $∠ ABC+∠ DCB=360°-260°=100°$
当$n=2$时,$∠ ABO=\frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ DCO=\frac{1}{2}∠ DCB$
∴ $∠ OBC=\frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ OCB=\frac{1}{2}∠ DCB$
∴ $∠ OBC+∠ OCB=\frac{1}{2}(∠ ABC+∠ DCB)=50°$
在$△ OBC$中,$∠ O=180°-(∠ OBC+∠ OCB)=130°$
答案:$\boldsymbol{130°}$
---
(2) ①
$\boldsymbol{∠ O + ∠ P = 120°}$,证明如下:
当$n=3$时,$∠ ABO=\frac{1}{3}∠ ABC$,
∴ $∠ OBC = ∠ ABC - ∠ ABO = \frac{2}{3}∠ ABC$
∵ $M$在$AB$延长线上,$∠ ABC + ∠ CBM=180°$,且$∠ CBP=2∠ PBM$
∴ $∠ CBM=∠ CBP+∠ PBM=3∠ PBM$,即$∠ PBM=\frac{1}{3}∠ CBM$
∴ $∠ CBP=\frac{2}{3}∠ CBM=\frac{2}{3}(180°-∠ ABC)$
∴ $∠ OBC + ∠ CBP = \frac{2}{3}∠ ABC + \frac{2}{3}(180°-∠ ABC)=120°$
同理可得:$∠ OCB + ∠ BCP=120°$
在$△ OBC$中:$∠ O=180°-(∠ OBC+∠ OCB)$
在$△ PBC$中:$∠ P=180°-(∠ PBC+∠ PCB)$
两式相加得:
$∠ O+∠ P=360°-(∠ OBC+∠ OCB+∠ PBC+∠ PCB)=360°-(120°+120°)=120°$
---
②
由上述推导可知,在$△ BQP$中,$∠ QBP=∠ OBC+∠ CBP=120°$,因此$∠ BQP+∠ BPQ=180°-120°=60°$。
根据题意一个内角等于另一个内角的2倍,仅存在两种合法情况:
1. 若$∠ BPQ=2∠ BQP$,则$∠ BPQ=40°$,$∠ O=120°-40°=80°$,代入$∠ O=\frac{2}{3}(∠ A+∠ D)-60°$,解得$∠ A+∠ D=210°$;
2. 若$∠ BQP=2∠ BPQ$,则$∠ BPQ=20°$,$∠ O=120°-20°=100°$,代入$∠ O=\frac{2}{3}(∠ A+∠ D)-60°$,解得$∠ A+∠ D=240°$。
答案:$\boldsymbol{210°}$或$\boldsymbol{240°}$
(1)
∵ 四边形ABCD内角和为$360°$,$∠ A+∠ D=260°$
∴ $∠ ABC+∠ DCB=360°-260°=100°$
当$n=2$时,$∠ ABO=\frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ DCO=\frac{1}{2}∠ DCB$
∴ $∠ OBC=\frac{1}{2}∠ ABC$,$∠ OCB=\frac{1}{2}∠ DCB$
∴ $∠ OBC+∠ OCB=\frac{1}{2}(∠ ABC+∠ DCB)=50°$
在$△ OBC$中,$∠ O=180°-(∠ OBC+∠ OCB)=130°$
答案:$\boldsymbol{130°}$
---
(2) ①
$\boldsymbol{∠ O + ∠ P = 120°}$,证明如下:
当$n=3$时,$∠ ABO=\frac{1}{3}∠ ABC$,
∴ $∠ OBC = ∠ ABC - ∠ ABO = \frac{2}{3}∠ ABC$
∵ $M$在$AB$延长线上,$∠ ABC + ∠ CBM=180°$,且$∠ CBP=2∠ PBM$
∴ $∠ CBM=∠ CBP+∠ PBM=3∠ PBM$,即$∠ PBM=\frac{1}{3}∠ CBM$
∴ $∠ CBP=\frac{2}{3}∠ CBM=\frac{2}{3}(180°-∠ ABC)$
∴ $∠ OBC + ∠ CBP = \frac{2}{3}∠ ABC + \frac{2}{3}(180°-∠ ABC)=120°$
同理可得:$∠ OCB + ∠ BCP=120°$
在$△ OBC$中:$∠ O=180°-(∠ OBC+∠ OCB)$
在$△ PBC$中:$∠ P=180°-(∠ PBC+∠ PCB)$
两式相加得:
$∠ O+∠ P=360°-(∠ OBC+∠ OCB+∠ PBC+∠ PCB)=360°-(120°+120°)=120°$
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②
由上述推导可知,在$△ BQP$中,$∠ QBP=∠ OBC+∠ CBP=120°$,因此$∠ BQP+∠ BPQ=180°-120°=60°$。
根据题意一个内角等于另一个内角的2倍,仅存在两种合法情况:
1. 若$∠ BPQ=2∠ BQP$,则$∠ BPQ=40°$,$∠ O=120°-40°=80°$,代入$∠ O=\frac{2}{3}(∠ A+∠ D)-60°$,解得$∠ A+∠ D=210°$;
2. 若$∠ BQP=2∠ BPQ$,则$∠ BPQ=20°$,$∠ O=120°-20°=100°$,代入$∠ O=\frac{2}{3}(∠ A+∠ D)-60°$,解得$∠ A+∠ D=240°$。
答案:$\boldsymbol{210°}$或$\boldsymbol{240°}$
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