23. (本题满分13分)
折纸是一门古老而有趣的艺术,小明在课余时间进行了关于折纸中角的问题的探索。如图(1),已知$M$,$N$分别是长方形纸条$ABCD$边$AB$,$CD$上两点($AM>DN$),沿$M$,$N$所在直线进行第一次折叠,点$A$,$D$的对应点分别为点$E$,$F$,$EM$交$CD$于点$P$。
(1)若$\angle NMA=30^{\circ}$,求$\angle CPM$的度数;
(2)如图(2),继续沿$PM$进行第二次折叠,点$B$,$C$的对应点分别为点$G$,$H$。
①若$\angle CPM=76^{\circ}$,求$\angle 1$和$\angle 2$的度数;
②若$\angle 2=m\angle1$,请直接写出$\angle CPM$的度数(用含$m$的代数式表示)。

折纸是一门古老而有趣的艺术,小明在课余时间进行了关于折纸中角的问题的探索。如图(1),已知$M$,$N$分别是长方形纸条$ABCD$边$AB$,$CD$上两点($AM>DN$),沿$M$,$N$所在直线进行第一次折叠,点$A$,$D$的对应点分别为点$E$,$F$,$EM$交$CD$于点$P$。
(1)若$\angle NMA=30^{\circ}$,求$\angle CPM$的度数;
(2)如图(2),继续沿$PM$进行第二次折叠,点$B$,$C$的对应点分别为点$G$,$H$。
①若$\angle CPM=76^{\circ}$,求$\angle 1$和$\angle 2$的度数;
②若$\angle 2=m\angle1$,请直接写出$\angle CPM$的度数(用含$m$的代数式表示)。
答案
(1) 120°;(2) ①∠1=24°,∠2=28°;②180(m+2)/(3m+4)
解析
(1) ∵四边形ABCD是长方形,∴AB//CD。沿MN折叠,A对应E,D对应F,∴∠NMA=∠NME=30°,∴∠AME=2∠NMA=60°。
∵AB//CD,∴∠AME=∠DPM=60°(同位角相等)。
∵∠CPM+∠DPM=180°(平角定义),∴∠CPM=180°-60°=120°。
(2) ①∵∠CPM=76°,AB//CD,∴∠DPM=180°-76°=104°。
∵AB//CD,∴∠PMA=∠DPM=104°(同位角相等)。沿MN折叠,∠NMA=∠NME=α,则2α=104°,α=52°。
在△NMP中,∠NMP=α=52°,∠MNP=α=52°(内错角相等),∴∠NPM=180°-52°-52°=76°。
第一次折叠后∠FNP=∠DNP=52°,∴∠1=∠NPM-∠FNP=76°-52°=24°。
∵∠PMB=180°-∠PMA=180°-104°=76°,沿PM折叠,∠PMB=∠PMG=76°,∴∠2=∠PMA-∠PMG=104°-76°=28°。
②设∠1=x,∠2=mx。由∠2=180°-2∠CPM,∠1=(3∠CPM-180°)/2,得mx=180°-2θ(θ=∠CPM),x=(3θ-180°)/2。
代入mx=180°-2θ,解得θ=180(m+2)/(3m+4)。
∵AB//CD,∴∠AME=∠DPM=60°(同位角相等)。
∵∠CPM+∠DPM=180°(平角定义),∴∠CPM=180°-60°=120°。
(2) ①∵∠CPM=76°,AB//CD,∴∠DPM=180°-76°=104°。
∵AB//CD,∴∠PMA=∠DPM=104°(同位角相等)。沿MN折叠,∠NMA=∠NME=α,则2α=104°,α=52°。
在△NMP中,∠NMP=α=52°,∠MNP=α=52°(内错角相等),∴∠NPM=180°-52°-52°=76°。
第一次折叠后∠FNP=∠DNP=52°,∴∠1=∠NPM-∠FNP=76°-52°=24°。
∵∠PMB=180°-∠PMA=180°-104°=76°,沿PM折叠,∠PMB=∠PMG=76°,∴∠2=∠PMA-∠PMG=104°-76°=28°。
②设∠1=x,∠2=mx。由∠2=180°-2∠CPM,∠1=(3∠CPM-180°)/2,得mx=180°-2θ(θ=∠CPM),x=(3θ-180°)/2。
代入mx=180°-2θ,解得θ=180(m+2)/(3m+4)。
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