17. 探究:三角尺中的数学问题.
(1)如图61-G-16①,将两块三角尺的直角顶点C叠放在一起,∠ACB=∠DCH=90°.
①若∠BCH=36°,则∠ACD=
②猜想∠ACD与∠BCH之间的数量关系,并说明理由.
(2)如图②,若是两个同样的三角尺,将它们60°的锐角顶点A重合在一起,∠ACB=∠AEF=90°,直接写出∠CAF与∠EAB之间的数量关系.

图61-G-16
(1)如图61-G-16①,将两块三角尺的直角顶点C叠放在一起,∠ACB=∠DCH=90°.
①若∠BCH=36°,则∠ACD=
144
°;若∠ACD=134°,则∠BCH=46
°.②猜想∠ACD与∠BCH之间的数量关系,并说明理由.
(2)如图②,若是两个同样的三角尺,将它们60°的锐角顶点A重合在一起,∠ACB=∠AEF=90°,直接写出∠CAF与∠EAB之间的数量关系.
图61-G-16
答案
17. 解:(1)①a. 因为$∠ACB=∠DCH=90°$,$∠BCH=36°$,
所以$∠DCB=∠DCH-∠BCH=90°-36°=54°$,
所以$∠ACD=∠DCB+∠BCA=54°+90°=144°$。
b. 因为$∠ACD=134°$,$∠ACB=∠DCH=90°$,
所以$∠DCB=∠ACD-∠ACB=134°-90°=44°$,
所以$∠BCH=∠DCH-∠DCB=90°-44°=46°$。
故答案为144,46。
②猜想:$∠ACD+∠BCH=180°$。
理由:因为$∠ACB=∠DCH=90°$,
所以$∠ACB+∠DCH=180°$,
所以$∠ACH+∠BCH+∠BCH+∠DCB=180°$,
即$∠ACH+∠BCH+∠DCB+∠BCH=180°$,
所以$∠ACD+∠BCH=180°$。
(2)$∠CAF+∠EAB=120°$。
所以$∠DCB=∠DCH-∠BCH=90°-36°=54°$,
所以$∠ACD=∠DCB+∠BCA=54°+90°=144°$。
b. 因为$∠ACD=134°$,$∠ACB=∠DCH=90°$,
所以$∠DCB=∠ACD-∠ACB=134°-90°=44°$,
所以$∠BCH=∠DCH-∠DCB=90°-44°=46°$。
故答案为144,46。
②猜想:$∠ACD+∠BCH=180°$。
理由:因为$∠ACB=∠DCH=90°$,
所以$∠ACB+∠DCH=180°$,
所以$∠ACH+∠BCH+∠BCH+∠DCB=180°$,
即$∠ACH+∠BCH+∠DCB+∠BCH=180°$,
所以$∠ACD+∠BCH=180°$。
(2)$∠CAF+∠EAB=120°$。
解析
【分析】
解决本题的核心是利用三角尺的已知特殊角度,结合角的和差关系进行计算或推导:
(1)①已知两个直角∠ACB=∠DCH=90°,计算∠ACD时,先通过∠DCH减去∠BCH得到∠DCB的度数,再将∠DCB与∠ACB相加即可;反过来已知∠ACD求∠BCH时,先通过∠ACD减去∠ACB得到∠DCB,再用∠DCH减去∠DCB即可。
②探究∠ACD和∠BCH的数量关系时,将两个直角的和拆分,把拆分后的角重新组合为∠ACD与∠BCH的和,即可推出两者的数量关系。
(2)图②中两个三角尺的∠CAB=∠EAF=60°,将∠CAF拆分为∠CAE+∠EAF,∠EAB表示为∠CAB-∠CAE,两者相加消去公共部分∠CAE,即可得到数量关系。
【解析】
(1)①a. 已知$∠ ACB=∠ DCH=90°$,$∠ BCH=36°$,
先计算$∠ DCB=∠ DCH-∠ BCH=90°-36°=54°$,
因此$∠ ACD=∠ DCB+∠ ACB=54°+90°=144°$。
b. 已知$∠ ACD=134°$,$∠ ACB=∠ DCH=90°$,
先计算$∠ DCB=∠ ACD-∠ ACB=134°-90°=44°$,
因此$∠ BCH=∠ DCH-∠ DCB=90°-44°=46°$。
②猜想:$∠ ACD+∠ BCH=180°$,理由如下:
因为$∠ ACB=∠ DCH=90°$,所以$∠ ACB+∠ DCH=180°$,
将角拆分可得:$∠ ACH+∠ BCH + ∠ DCB+∠ BCH=180°$,
整理得:$(∠ ACH+∠ BCH+∠ DCB)+∠ BCH=180°$,
其中$∠ ACH+∠ BCH+∠ DCB=∠ ACD$,因此$∠ ACD+∠ BCH=180°$。
(2) 因为$∠ CAB=∠ EAF=60°$,
$∠ CAF=∠ CAE+∠ EAF$,$∠ EAB=∠ CAB-∠ CAE$,
两式相加得:$∠ CAF+∠ EAB=(∠ CAE+∠ EAF)+(∠ CAB-∠ CAE)=∠ EAF+∠ CAB=60°+60°=120°$。
【答案】
(1)①$\boxed{144}$,$\boxed{46}$;②$\boxed{∠ACD+∠BCH=180°}$;(2)$\boxed{∠CAF+∠EAB=120°}$
【知识点】
1. 角的和差计算
2. 直角的性质
3. 三角尺角度特征
【点评】
本题以三角尺叠放为背景,考查角度的计算与数量关系推导,解题的关键是准确拆分、组合叠放后形成的角,结合三角尺的特殊角度进行运算,是角的运算部分的典型基础题型。
【难度系数】
0.7
解决本题的核心是利用三角尺的已知特殊角度,结合角的和差关系进行计算或推导:
(1)①已知两个直角∠ACB=∠DCH=90°,计算∠ACD时,先通过∠DCH减去∠BCH得到∠DCB的度数,再将∠DCB与∠ACB相加即可;反过来已知∠ACD求∠BCH时,先通过∠ACD减去∠ACB得到∠DCB,再用∠DCH减去∠DCB即可。
②探究∠ACD和∠BCH的数量关系时,将两个直角的和拆分,把拆分后的角重新组合为∠ACD与∠BCH的和,即可推出两者的数量关系。
(2)图②中两个三角尺的∠CAB=∠EAF=60°,将∠CAF拆分为∠CAE+∠EAF,∠EAB表示为∠CAB-∠CAE,两者相加消去公共部分∠CAE,即可得到数量关系。
【解析】
(1)①a. 已知$∠ ACB=∠ DCH=90°$,$∠ BCH=36°$,
先计算$∠ DCB=∠ DCH-∠ BCH=90°-36°=54°$,
因此$∠ ACD=∠ DCB+∠ ACB=54°+90°=144°$。
b. 已知$∠ ACD=134°$,$∠ ACB=∠ DCH=90°$,
先计算$∠ DCB=∠ ACD-∠ ACB=134°-90°=44°$,
因此$∠ BCH=∠ DCH-∠ DCB=90°-44°=46°$。
②猜想:$∠ ACD+∠ BCH=180°$,理由如下:
因为$∠ ACB=∠ DCH=90°$,所以$∠ ACB+∠ DCH=180°$,
将角拆分可得:$∠ ACH+∠ BCH + ∠ DCB+∠ BCH=180°$,
整理得:$(∠ ACH+∠ BCH+∠ DCB)+∠ BCH=180°$,
其中$∠ ACH+∠ BCH+∠ DCB=∠ ACD$,因此$∠ ACD+∠ BCH=180°$。
(2) 因为$∠ CAB=∠ EAF=60°$,
$∠ CAF=∠ CAE+∠ EAF$,$∠ EAB=∠ CAB-∠ CAE$,
两式相加得:$∠ CAF+∠ EAB=(∠ CAE+∠ EAF)+(∠ CAB-∠ CAE)=∠ EAF+∠ CAB=60°+60°=120°$。
【答案】
(1)①$\boxed{144}$,$\boxed{46}$;②$\boxed{∠ACD+∠BCH=180°}$;(2)$\boxed{∠CAF+∠EAB=120°}$
【知识点】
1. 角的和差计算
2. 直角的性质
3. 三角尺角度特征
【点评】
本题以三角尺叠放为背景,考查角度的计算与数量关系推导,解题的关键是准确拆分、组合叠放后形成的角,结合三角尺的特殊角度进行运算,是角的运算部分的典型基础题型。
【难度系数】
0.7
18. (2025和田地区期末)【问题驱动】已知O是直线AB上的一点,$∠ COD=90°$,OE平分$∠ BOC$.
(1)如图61-G-17①,若$∠ AOC=48°$,求$∠ DOE$的度数;
(2)如图①,若$∠ AOC=α$,则$∠ DOE$的度数为
【拓广探索】
(3)将图①中的$∠ DOC$绕顶点O顺时针旋转至图②的位置,试探究$∠ DOE$和$∠ AOC$度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由;
(4)将图①中的$∠ DOC$绕顶点O逆时针旋转至图③的位置,其他条件不变,若$∠ AOC=α$,则$∠ DOE$的度数为

图61-G-17
(1)如图61-G-17①,若$∠ AOC=48°$,求$∠ DOE$的度数;
(2)如图①,若$∠ AOC=α$,则$∠ DOE$的度数为
$\frac{α}{2}$
(用含有$α$的式子表示),不必说明理由;【拓广探索】
(3)将图①中的$∠ DOC$绕顶点O顺时针旋转至图②的位置,试探究$∠ DOE$和$∠ AOC$度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由;
(4)将图①中的$∠ DOC$绕顶点O逆时针旋转至图③的位置,其他条件不变,若$∠ AOC=α$,则$∠ DOE$的度数为
$180°-\frac{α}{2}$
(用含有$α$的式子表示),不必说明理由.图61-G-17
答案
18. 解:(1)因为$∠AOC=48°$,
所以$∠BOC=180°-∠AOC=180°-48°=132°$。
因为OE平分$∠BOC$,
所以$∠COE=∠BOE=\frac{1}{2}∠BOC=66°$。
因为$∠COD=90°$,
所以$∠DOE=∠COD-∠COE=90°-66°=24°$。
(2)$\frac{α}{2}$
(3)$∠AOC=2∠DOE$。
理由如下:设$∠BOE=β$.因为OE平分$∠BOC$,
所以$∠COE=∠BOE=β$,$∠BOC=2β$,$∠AOC=180°-2β$。
因为$∠COD=90°$,所以$∠DOE=90°-β$,
所以$∠AOC=2∠DOE$。
(4)$180°-\frac{α}{2}$
所以$∠BOC=180°-∠AOC=180°-48°=132°$。
因为OE平分$∠BOC$,
所以$∠COE=∠BOE=\frac{1}{2}∠BOC=66°$。
因为$∠COD=90°$,
所以$∠DOE=∠COD-∠COE=90°-66°=24°$。
(2)$\frac{α}{2}$
(3)$∠AOC=2∠DOE$。
理由如下:设$∠BOE=β$.因为OE平分$∠BOC$,
所以$∠COE=∠BOE=β$,$∠BOC=2β$,$∠AOC=180°-2β$。
因为$∠COD=90°$,所以$∠DOE=90°-β$,
所以$∠AOC=2∠DOE$。
(4)$180°-\frac{α}{2}$
解析
【分析】
(1) 先利用直线上平角为180°的性质,由已知∠AOC求出∠BOC;再结合角平分线的定义求出∠COE的度数;最后根据∠COD=90°,通过角的差计算∠DOE的度数。
(2) 将(1)中∠AOC的具体度数替换为α,沿用(1)的推导逻辑,即可得到用α表示的∠DOE表达式。
(3) 旋转后角的数量关系推导:先利用角平分线性质表示出∠BOC,再结合平角定义表示出∠AOC;同时结合∠COD=90°表示出∠DOE,对比两个表达式即可得到二者的数量关系。
(4) 旋转到图③位置时,先通过平角定义和角平分线性质求出∠COE的表达式,再结合∠COD=90°,通过角的和计算即可得到∠DOE与α的关系。
【解析】
(1) 因为O是直线AB上的点,∠AOC=48°,
所以$∠ BOC=180°-∠ AOC=180°-48°=132°$。
因为OE平分$∠ BOC$,
所以$∠ COE=∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}×132°=66°$。
又因为$∠ COD=90°$,
所以$∠ DOE=∠ COD-∠ COE=90°-66°=24°$。
(2) 若$∠ AOC=α$,同理可得$∠ BOC=180°-α$,
$∠ COE=\frac{1}{2}(180°-α)=90°-\frac{α}{2}$,
则$∠ DOE=90°-(90°-\frac{α}{2})=\frac{α}{2}$。
(3) 结论:$∠ AOC=2∠ DOE$,理由如下:
设$∠ BOE=β$,因为OE平分$∠ BOC$,
所以$∠ COE=∠ BOE=β$,$∠ BOC=2β$,
所以$∠ AOC=180°-∠ BOC=180°-2β$。
因为$∠ COD=90°$,所以$∠ DOE=90°-∠ COE=90°-β$,
因此$2∠ DOE=180°-2β$,即$∠ AOC=2∠ DOE$。
(4) 当$∠ DOC$旋转到图③位置时,$∠ BOC=180°-α$,
因为OE平分$∠ BOC$,所以$∠ COE=\frac{1}{2}∠ BOC=90°-\frac{α}{2}$,
又因为$∠ COD=90°$,所以$∠ DOE=∠ COD+∠ COE=90°+90°-\frac{α}{2}=180°-\frac{α}{2}$。
【答案】
(1) $24°$;(2) $\frac{α}{2}$;(3) $\boldsymbol{∠ AOC=2∠ DOE}$;(4) $\boldsymbol{180°-\frac{α}{2}}$
【知识点】
平角的定义,角平分线的定义,角的和差计算
【点评】
本题以角的旋转为背景,综合考查了平角、直角的性质和角平分线的定义,通过从特殊到一般的推导,考查角的和差运算能力与动态几何问题中不变量的分析能力,解题时需要注意不同旋转位置下角的和差关系,避免计算出错。
【难度系数】
0.6
(1) 先利用直线上平角为180°的性质,由已知∠AOC求出∠BOC;再结合角平分线的定义求出∠COE的度数;最后根据∠COD=90°,通过角的差计算∠DOE的度数。
(2) 将(1)中∠AOC的具体度数替换为α,沿用(1)的推导逻辑,即可得到用α表示的∠DOE表达式。
(3) 旋转后角的数量关系推导:先利用角平分线性质表示出∠BOC,再结合平角定义表示出∠AOC;同时结合∠COD=90°表示出∠DOE,对比两个表达式即可得到二者的数量关系。
(4) 旋转到图③位置时,先通过平角定义和角平分线性质求出∠COE的表达式,再结合∠COD=90°,通过角的和计算即可得到∠DOE与α的关系。
【解析】
(1) 因为O是直线AB上的点,∠AOC=48°,
所以$∠ BOC=180°-∠ AOC=180°-48°=132°$。
因为OE平分$∠ BOC$,
所以$∠ COE=∠ BOE=\frac{1}{2}∠ BOC=\frac{1}{2}×132°=66°$。
又因为$∠ COD=90°$,
所以$∠ DOE=∠ COD-∠ COE=90°-66°=24°$。
(2) 若$∠ AOC=α$,同理可得$∠ BOC=180°-α$,
$∠ COE=\frac{1}{2}(180°-α)=90°-\frac{α}{2}$,
则$∠ DOE=90°-(90°-\frac{α}{2})=\frac{α}{2}$。
(3) 结论:$∠ AOC=2∠ DOE$,理由如下:
设$∠ BOE=β$,因为OE平分$∠ BOC$,
所以$∠ COE=∠ BOE=β$,$∠ BOC=2β$,
所以$∠ AOC=180°-∠ BOC=180°-2β$。
因为$∠ COD=90°$,所以$∠ DOE=90°-∠ COE=90°-β$,
因此$2∠ DOE=180°-2β$,即$∠ AOC=2∠ DOE$。
(4) 当$∠ DOC$旋转到图③位置时,$∠ BOC=180°-α$,
因为OE平分$∠ BOC$,所以$∠ COE=\frac{1}{2}∠ BOC=90°-\frac{α}{2}$,
又因为$∠ COD=90°$,所以$∠ DOE=∠ COD+∠ COE=90°+90°-\frac{α}{2}=180°-\frac{α}{2}$。
【答案】
(1) $24°$;(2) $\frac{α}{2}$;(3) $\boldsymbol{∠ AOC=2∠ DOE}$;(4) $\boldsymbol{180°-\frac{α}{2}}$
【知识点】
平角的定义,角平分线的定义,角的和差计算
【点评】
本题以角的旋转为背景,综合考查了平角、直角的性质和角平分线的定义,通过从特殊到一般的推导,考查角的和差运算能力与动态几何问题中不变量的分析能力,解题时需要注意不同旋转位置下角的和差关系,避免计算出错。
【难度系数】
0.6
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