12. 新考法分类讨论法 在$△ ABC$中,AD为边BC上的高,$∠ ABC=30°$,$∠ CAD=20°$,则$∠ BAC$的度数是
80°或40°
。答案
12. 80°或40°
解析
【分析】
本题未给出图形,AD是BC边上的高,其位置会随△ABC的形状发生变化,因此需要分类讨论两种情况:①高AD在△ABC内部;②高AD在△ABC外部。每种情况先利用直角三角形两锐角互余求出∠BAD的度数,再结合∠CAD的度数计算∠BAC即可。
【解析】
分两种情况求解:
1. 当高AD在△ABC内部时:
∵AD是BC边上的高,
∴∠ADB=90°
在Rt△ABD中,∠ABC=30°,根据直角三角形两锐角互余可得:
∠BAD=90°-∠ABC=90°-30°=60°
已知∠CAD=20°,因此∠BAC=∠BAD+∠CAD=60°+20°=80°
2. 当高AD在△ABC外部时(此时∠ACB为钝角):
同理,在Rt△ABD中,∠BAD=90°-30°=60°
此时∠BAC为∠BAD与∠CAD的差,因此∠BAC=∠BAD-∠CAD=60°-20°=40°
综上,∠BAC的度数为80°或40°。
【答案】
80°或40°
【知识点】
三角形高的性质;直角三角形两锐角互余;分类讨论思想
【点评】
本题易错点是忽略高的位置的多种可能性,未分类讨论导致漏解,遇到无图形的三角形高相关问题时,要全面考虑高在三角形内部、外部的不同情况。
【难度系数】
0.6
本题未给出图形,AD是BC边上的高,其位置会随△ABC的形状发生变化,因此需要分类讨论两种情况:①高AD在△ABC内部;②高AD在△ABC外部。每种情况先利用直角三角形两锐角互余求出∠BAD的度数,再结合∠CAD的度数计算∠BAC即可。
【解析】
分两种情况求解:
1. 当高AD在△ABC内部时:
∵AD是BC边上的高,
∴∠ADB=90°
在Rt△ABD中,∠ABC=30°,根据直角三角形两锐角互余可得:
∠BAD=90°-∠ABC=90°-30°=60°
已知∠CAD=20°,因此∠BAC=∠BAD+∠CAD=60°+20°=80°
2. 当高AD在△ABC外部时(此时∠ACB为钝角):
同理,在Rt△ABD中,∠BAD=90°-30°=60°
此时∠BAC为∠BAD与∠CAD的差,因此∠BAC=∠BAD-∠CAD=60°-20°=40°
综上,∠BAC的度数为80°或40°。
【答案】
80°或40°
【知识点】
三角形高的性质;直角三角形两锐角互余;分类讨论思想
【点评】
本题易错点是忽略高的位置的多种可能性,未分类讨论导致漏解,遇到无图形的三角形高相关问题时,要全面考虑高在三角形内部、外部的不同情况。
【难度系数】
0.6
13. 如图,P是$△ ABC$内一点,连接$BP$,$CP$,已知$∠ 1=∠ 2$,$∠ 3=∠ 4$,$∠ A=100°$,则$∠ BPC$的度数为(

A.$110°$
B.$120°$
C.$130°$
D.$140°$
D
)A.$110°$
B.$120°$
C.$130°$
D.$140°$
答案
13. D【点拨】因为∠1=∠2,∠3=∠4,∠A+∠1+∠2+∠3+∠4=180°,所以∠A+2∠2+2∠4=180°.
又因为∠A=100°,所以∠2+∠4=$\frac{1}{2}$(180°−∠A)=$\frac{1}{2}$×(180°−100°)=40°. 又因为∠BPC+∠2+∠4=180°,所以∠BPC=180°−(∠2+∠4)=180°−40°=140°.故选D.
又因为∠A=100°,所以∠2+∠4=$\frac{1}{2}$(180°−∠A)=$\frac{1}{2}$×(180°−100°)=40°. 又因为∠BPC+∠2+∠4=180°,所以∠BPC=180°−(∠2+∠4)=180°−40°=140°.故选D.
解析
【分析】
解题时首先运用三角形内角和定理,先求出△ABC中∠ABC与∠ACB的和;再结合已知∠1=∠2、∠3=∠4,推导得出∠2与∠4的和是∠ABC+∠ACB和的一半;最后再次利用三角形内角和定理,在△BPC中计算出∠BPC的度数即可。思考过程中注意利用整体思想计算∠2+∠4的和,不需要单独求两个角的度数,简化运算。
【解析】
在△ABC中,根据三角形内角和为180°,可得:
$∠ A + ∠ ABC + ∠ ACB = 180°$
即$∠ A + ∠ 1 + ∠ 2 + ∠ 3 + ∠ 4 = 180°$
∵$∠ 1=∠ 2$,$∠ 3=∠ 4$
∴代入得$∠ A + 2∠ 2 + 2∠ 4 = 180°$
已知$∠ A=100°$,代入得:
$2(∠ 2 + ∠ 4) = 180° - 100° = 80°$
∴$∠ 2 + ∠ 4 = 40°$
在△BPC中,根据三角形内角和为180°,可得:
$∠ BPC + ∠ 2 + ∠ 4 = 180°$
∴$∠ BPC = 180° - (∠ 2 + ∠ 4) = 180° - 40° = 140°$
【答案】
D
【知识点】
1.三角形内角和定理
2.角的和差计算
3.等量代换
【点评】
本题是三角形角度计算的基础题型,解题的核心是两次运用三角形内角和定理,结合角的等量关系,利用整体思想计算角度,避免单独求解单个角的繁琐步骤,考查学生对基础定理的运用能力和整体计算的思维。
【难度系数】
0.8
解题时首先运用三角形内角和定理,先求出△ABC中∠ABC与∠ACB的和;再结合已知∠1=∠2、∠3=∠4,推导得出∠2与∠4的和是∠ABC+∠ACB和的一半;最后再次利用三角形内角和定理,在△BPC中计算出∠BPC的度数即可。思考过程中注意利用整体思想计算∠2+∠4的和,不需要单独求两个角的度数,简化运算。
【解析】
在△ABC中,根据三角形内角和为180°,可得:
$∠ A + ∠ ABC + ∠ ACB = 180°$
即$∠ A + ∠ 1 + ∠ 2 + ∠ 3 + ∠ 4 = 180°$
∵$∠ 1=∠ 2$,$∠ 3=∠ 4$
∴代入得$∠ A + 2∠ 2 + 2∠ 4 = 180°$
已知$∠ A=100°$,代入得:
$2(∠ 2 + ∠ 4) = 180° - 100° = 80°$
∴$∠ 2 + ∠ 4 = 40°$
在△BPC中,根据三角形内角和为180°,可得:
$∠ BPC + ∠ 2 + ∠ 4 = 180°$
∴$∠ BPC = 180° - (∠ 2 + ∠ 4) = 180° - 40° = 140°$
【答案】
D
【知识点】
1.三角形内角和定理
2.角的和差计算
3.等量代换
【点评】
本题是三角形角度计算的基础题型,解题的核心是两次运用三角形内角和定理,结合角的等量关系,利用整体思想计算角度,避免单独求解单个角的繁琐步骤,考查学生对基础定理的运用能力和整体计算的思维。
【难度系数】
0.8
14. 如图,$∠ A+∠ B+∠ C+∠ D+∠ E+∠ F$的度数为

360°
。答案
14. 360°【点拨】因为∠AMB=∠NMP,∠CPD=∠MPN,∠ENF=∠MNP,∠MNP+∠MPN+∠NMP=180°,所以∠AMB+∠CPD+∠ENF=180°.
因为∠A+∠B+∠AMB+∠C+∠D+∠CPD+∠E+∠F+∠ENF=180°+180°+180°=540°,所以∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=540°−180°=360°.
因为∠A+∠B+∠AMB+∠C+∠D+∠CPD+∠E+∠F+∠ENF=180°+180°+180°=540°,所以∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=540°−180°=360°.
解析
【分析】
要求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数,首先观察六个角的位置:它们分别位于△ABM、△CDP、△EFN三个小三角形中。我们可以先计算这三个小三角形的内角总和,再减去三个小三角形中不属于所求角度的三个角的和即可。这三个角分别是∠AMB、∠CPD、∠ENF,它们与中间△MNP的三个内角互为对顶角,根据对顶角相等,可知这三个角的和等于△MNP的内角和,由此即可求出最终结果。
【解析】
根据对顶角的性质可得:∠AMB=∠NMP,∠CPD=∠MPN,∠ENF=∠MNP。
∵三角形内角和为180°,在△MNP中,∠NMP+∠MPN+∠MNP=180°,
∴∠AMB+∠CPD+∠ENF=∠NMP+∠MPN+∠MNP=180°。
又
∵△ABM、△CDP、△EFN的内角和均为180°,
∴∠A+∠B+∠AMB + ∠C+∠D+∠CPD + ∠E+∠F+∠ENF = 180°×3 = 540°。
将∠AMB+∠CPD+∠ENF=180°代入上式,可得:
∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F = 540° - 180° = 360°。
【答案】
360°
【知识点】
三角形内角和定理;对顶角的性质
【点评】
本题是三角形角度计算的典型题型,解题的关键是将分散的所求角转化到多个三角形中,结合对顶角的性质建立所求角度和与三角形内角和的联系,能够很好地考查学生对基础性质的灵活运用能力和图形观察能力。
【难度系数】
0.7
要求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数,首先观察六个角的位置:它们分别位于△ABM、△CDP、△EFN三个小三角形中。我们可以先计算这三个小三角形的内角总和,再减去三个小三角形中不属于所求角度的三个角的和即可。这三个角分别是∠AMB、∠CPD、∠ENF,它们与中间△MNP的三个内角互为对顶角,根据对顶角相等,可知这三个角的和等于△MNP的内角和,由此即可求出最终结果。
【解析】
根据对顶角的性质可得:∠AMB=∠NMP,∠CPD=∠MPN,∠ENF=∠MNP。
∵三角形内角和为180°,在△MNP中,∠NMP+∠MPN+∠MNP=180°,
∴∠AMB+∠CPD+∠ENF=∠NMP+∠MPN+∠MNP=180°。
又
∵△ABM、△CDP、△EFN的内角和均为180°,
∴∠A+∠B+∠AMB + ∠C+∠D+∠CPD + ∠E+∠F+∠ENF = 180°×3 = 540°。
将∠AMB+∠CPD+∠ENF=180°代入上式,可得:
∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F = 540° - 180° = 360°。
【答案】
360°
【知识点】
三角形内角和定理;对顶角的性质
【点评】
本题是三角形角度计算的典型题型,解题的关键是将分散的所求角转化到多个三角形中,结合对顶角的性质建立所求角度和与三角形内角和的联系,能够很好地考查学生对基础性质的灵活运用能力和图形观察能力。
【难度系数】
0.7
15. 新考法推理探究法 (1)在图①中,请写出∠A,∠B,∠C,∠D之间的数量关系:
(2)仔细观察,在图②中“8字形”图形的个数是
(3)如果在图②中,∠D=40°,∠B=36°,AP与CP分别是∠DAB和∠DCB的平分线,试求∠P的度数.
(4)如果图②中∠D和∠B为任意角,其他条件不变,试问∠P与∠D,∠B之间存在着怎样的数量关系?(直接写出结论即可)

∠A+∠D=∠C+∠B
.(2)仔细观察,在图②中“8字形”图形的个数是
6
.(3)如果在图②中,∠D=40°,∠B=36°,AP与CP分别是∠DAB和∠DCB的平分线,试求∠P的度数.
(4)如果图②中∠D和∠B为任意角,其他条件不变,试问∠P与∠D,∠B之间存在着怎样的数量关系?(直接写出结论即可)
答案
15.【解】(1)$∠A+∠D=∠C+∠B$ (2)6
(3)因为AP,CP分别是∠DAB和∠DCB的平分线,
所以∠DAP=∠PAB,∠DCP=∠PCB.
因为∠DAP+∠D=∠P+∠DCP,①
∠PCB+∠B=∠PAB+∠P,②
所以①+②,得∠DAP+∠D+∠PCB+∠B=∠P+∠DCP+∠PAB+∠P. 又因为∠D=40°,∠B=36°,所以40°+36°=2∠P. 所以∠P=38°.
(4)$2∠P=∠D+∠B$.
(3)因为AP,CP分别是∠DAB和∠DCB的平分线,
所以∠DAP=∠PAB,∠DCP=∠PCB.
因为∠DAP+∠D=∠P+∠DCP,①
∠PCB+∠B=∠PAB+∠P,②
所以①+②,得∠DAP+∠D+∠PCB+∠B=∠P+∠DCP+∠PAB+∠P. 又因为∠D=40°,∠B=36°,所以40°+36°=2∠P. 所以∠P=38°.
(4)$2∠P=∠D+∠B$.
解析
【分析】
(1) 观察图①的两个三角形△AOD和△COB,二者有一组相等的对顶角∠AOD和∠COB,结合三角形内角和为180°,去掉相等的对顶角后即可推出四个角的数量关系。
(2) 先明确“8字形”的结构特征:两个三角形共用一组对顶角,按交点分类逐一排查符合结构的图形组合,做到不重不漏即可得到总数。
(3) 利用(1)得到的8字形角的关系,分别找到包含∠D、∠P的8字形和包含∠B、∠P的8字形,列出两个角的等式,再结合角平分线的性质,将两个等式相加抵消相等的角,代入已知角度即可求出∠P的度数。
(4) 将(3)中∠D、∠B的具体数值替换为任意角,沿用(3)的推导逻辑即可得到三者通用的数量关系。
【解析】
(1) 在△AOD中,∠A+∠D+∠AOD=180°,在△COB中,∠C+∠B+∠COB=180°,
∵∠AOD=∠COB(对顶角相等),
∴∠A+∠D=∠C+∠B。
(2) 根据8字形的特征逐一计数,可得符合要求的8字形共6个。
(3)
∵AP、CP分别是∠DAB和∠DCB的平分线,
∴∠DAP=∠PAB,∠DCP=∠PCB。
根据8字形的角的关系可得:
∠DAP+∠D=∠P+∠DCP ①,
∠PCB+∠B=∠PAB+∠P ②,
①+②得:∠DAP+∠D+∠PCB+∠B=∠P+∠DCP+∠PAB+∠P,
将∠DAP=∠PAB、∠DCP=∠PCB代入,相等的角抵消后得:∠D+∠B=2∠P,
代入∠D=40°,∠B=36°,得40°+36°=2∠P,解得∠P=38°。
(4) 由(3)的推导过程,去掉具体角度的限制,可得通用关系:2∠P=∠D+∠B。
【答案】
(1)$∠A+∠D=∠C+∠B$
(2)$6$
(3)$38°$
(4)$2∠P=∠D+∠B$
【知识点】
三角形内角和定理,角平分线的定义,对顶角的性质
【点评】
本题围绕三角形角的关系展开,重点考查8字形模型的应用,解题核心是准确识别图形结构,灵活运用等式性质推导角的数量关系,渗透了从特殊到一般的探究思想,能有效锻炼图形识别和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
(1) 观察图①的两个三角形△AOD和△COB,二者有一组相等的对顶角∠AOD和∠COB,结合三角形内角和为180°,去掉相等的对顶角后即可推出四个角的数量关系。
(2) 先明确“8字形”的结构特征:两个三角形共用一组对顶角,按交点分类逐一排查符合结构的图形组合,做到不重不漏即可得到总数。
(3) 利用(1)得到的8字形角的关系,分别找到包含∠D、∠P的8字形和包含∠B、∠P的8字形,列出两个角的等式,再结合角平分线的性质,将两个等式相加抵消相等的角,代入已知角度即可求出∠P的度数。
(4) 将(3)中∠D、∠B的具体数值替换为任意角,沿用(3)的推导逻辑即可得到三者通用的数量关系。
【解析】
(1) 在△AOD中,∠A+∠D+∠AOD=180°,在△COB中,∠C+∠B+∠COB=180°,
∵∠AOD=∠COB(对顶角相等),
∴∠A+∠D=∠C+∠B。
(2) 根据8字形的特征逐一计数,可得符合要求的8字形共6个。
(3)
∵AP、CP分别是∠DAB和∠DCB的平分线,
∴∠DAP=∠PAB,∠DCP=∠PCB。
根据8字形的角的关系可得:
∠DAP+∠D=∠P+∠DCP ①,
∠PCB+∠B=∠PAB+∠P ②,
①+②得:∠DAP+∠D+∠PCB+∠B=∠P+∠DCP+∠PAB+∠P,
将∠DAP=∠PAB、∠DCP=∠PCB代入,相等的角抵消后得:∠D+∠B=2∠P,
代入∠D=40°,∠B=36°,得40°+36°=2∠P,解得∠P=38°。
(4) 由(3)的推导过程,去掉具体角度的限制,可得通用关系:2∠P=∠D+∠B。
【答案】
(1)$∠A+∠D=∠C+∠B$
(2)$6$
(3)$38°$
(4)$2∠P=∠D+∠B$
【知识点】
三角形内角和定理,角平分线的定义,对顶角的性质
【点评】
本题围绕三角形角的关系展开,重点考查8字形模型的应用,解题核心是准确识别图形结构,灵活运用等式性质推导角的数量关系,渗透了从特殊到一般的探究思想,能有效锻炼图形识别和逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
16. 如图①,$∠ MON=90°$,点$A$,$B$分别在$OM$,$ON$上运动(不与点$O$重合)。
(1)若$BC$是$∠ ABN$的平分线,$BC$的反向延长线与$∠ BAO$的平分线交于点$D$.
①若$∠ BAO=60°$,则$∠ D=$
②猜想:$∠ D$的度数是否随$A$,$B$的移动而发生变化?并说明理由.
(2) 如图②,若$∠ OAD = \frac{3}{4}∠ OAB$,$∠ NBC = \frac{3}{4}∠ NBA$,求$∠ D$的度数.

(1)若$BC$是$∠ ABN$的平分线,$BC$的反向延长线与$∠ BAO$的平分线交于点$D$.
①若$∠ BAO=60°$,则$∠ D=$
45°
.②猜想:$∠ D$的度数是否随$A$,$B$的移动而发生变化?并说明理由.
(2) 如图②,若$∠ OAD = \frac{3}{4}∠ OAB$,$∠ NBC = \frac{3}{4}∠ NBA$,求$∠ D$的度数.
答案
16.【解】(1)①45°【点拨】因为∠MON=90°,∠BAO=60°,所以∠OBA=180°−(∠MON+∠BAO)=30°. 所以∠ABN=180°−∠OBA=150°. 因为BC是∠ABN的平分线,BC的反向延长线与∠BAO的平分线交于点D,所以∠DAB=$\frac{1}{2}$∠BAO=30°,∠ABC=$\frac{1}{2}$∠ABN=75°. 所以∠DBA=180°−∠ABC=105°.
所以在△ABD中,∠D=180°−(∠DBA+∠DAB)=180°−(105°+30°)=45°.
②∠D的度数不随A,B的移动而发生变化,始终是45°.理由如下:设∠BAO=2θ,则∠OBA=180°−(∠MON+∠BAO)=180°−(90°+2θ)=90°−2θ,
所以∠ABN=180°−∠OBA=180°−(90°−2θ)=90°+2θ.
因为BC是∠ABN的平分线,BC的反向延长线与∠BAO的平分线交于点D,所以∠DAB=$\frac{1}{2}$∠BAO=θ,∠ABC=$\frac{1}{2}$∠ABN=$\frac{1}{2}$×(90°+2θ)=45°+θ.
所以∠DBA=180°−∠ABC=135°−θ.
所以在△ABD中,∠D=180°−(∠DBA+∠DAB)=180°−(135°−θ+θ)=45°.
(2)因为∠OAD=$\frac{3}{4}$∠OAB,∠NBC=$\frac{3}{4}$∠NBA,
所以设∠OAB=4α,∠NBA=4β,则∠OAD=3α,∠NBC=3β.
所以∠DAB=∠OAB−∠OAD=α,∠ABC=∠NBA−∠NBC=β.
所以∠DBA=180°−∠ABC=180°−β.
所以在△ABD中,∠D=180°−(∠DBA+∠DAB)=180°−(180°−β+α)=β−α.
因为∠MON=90°,
所以∠OBA=180°−(∠MON+∠OAB)=180°−(90°+4α)=90°−4α.
因为∠OBA+∠NBA=180°,所以90°−4α+4β=180°.
所以β−α=22.5°. 所以∠D=22.5°.
所以在△ABD中,∠D=180°−(∠DBA+∠DAB)=180°−(105°+30°)=45°.
②∠D的度数不随A,B的移动而发生变化,始终是45°.理由如下:设∠BAO=2θ,则∠OBA=180°−(∠MON+∠BAO)=180°−(90°+2θ)=90°−2θ,
所以∠ABN=180°−∠OBA=180°−(90°−2θ)=90°+2θ.
因为BC是∠ABN的平分线,BC的反向延长线与∠BAO的平分线交于点D,所以∠DAB=$\frac{1}{2}$∠BAO=θ,∠ABC=$\frac{1}{2}$∠ABN=$\frac{1}{2}$×(90°+2θ)=45°+θ.
所以∠DBA=180°−∠ABC=135°−θ.
所以在△ABD中,∠D=180°−(∠DBA+∠DAB)=180°−(135°−θ+θ)=45°.
(2)因为∠OAD=$\frac{3}{4}$∠OAB,∠NBC=$\frac{3}{4}$∠NBA,
所以设∠OAB=4α,∠NBA=4β,则∠OAD=3α,∠NBC=3β.
所以∠DAB=∠OAB−∠OAD=α,∠ABC=∠NBA−∠NBC=β.
所以∠DBA=180°−∠ABC=180°−β.
所以在△ABD中,∠D=180°−(∠DBA+∠DAB)=180°−(180°−β+α)=β−α.
因为∠MON=90°,
所以∠OBA=180°−(∠MON+∠OAB)=180°−(90°+4α)=90°−4α.
因为∠OBA+∠NBA=180°,所以90°−4α+4β=180°.
所以β−α=22.5°. 所以∠D=22.5°.
解析
【分析】
本题围绕三角形内角和、角平分线性质及邻补角关系展开解题:
1. 对于(1)①,先利用三角形内角和求出△AOB中∠OBA的度数,再求其邻补角∠ABN,结合角平分线定义得到∠DAB和∠ABC的度数,最后根据三角形内角和计算∠D即可。
2. 对于(1)②,要判断∠D是否变化,可设∠BAO为参数,仿照①的推导过程,最终参数会抵消,得到固定的∠D度数,即可证明其不随A、B移动变化。
3. 对于(2),同样采用设参数的方法,分别表示出∠OAB和∠NBA,再结合已知条件表示出△ABD的两个内角,最后利用∠MON=90°找到参数的数量关系,代入即可求出∠D的度数。
【解析】
(1)① 已知∠MON=90°,∠BAO=60°,
在△AOB中,$∠ OBA=180°-(∠ MON+∠ BAO)=180°-(90°+60°)=30°$,
∠ABN是∠OBA的邻补角,故$∠ ABN=180°-∠ OBA=180°-30°=150°$,
∵AD平分∠BAO,BC平分∠ABN,
∴$∠ DAB=\frac{1}{2}∠ BAO=30°$,$∠ ABC=\frac{1}{2}∠ ABN=75°$,
∴$∠ DBA=180°-∠ ABC=180°-75°=105°$,
在△ABD中,$∠ D=180°-(∠ DBA+∠ DAB)=180°-(105°+30°)=45°$。
②∠D的度数不随A、B的移动发生变化,始终为45°,理由如下:
设$∠ BAO=2θ$,
在△AOB中,$∠ OBA=180°-(∠ MON+∠ BAO)=180°-(90°+2θ)=90°-2θ$,
∴$∠ ABN=180°-∠ OBA=180°-(90°-2θ)=90°+2θ$,
∵AD平分∠BAO,BC平分∠ABN,
∴$∠ DAB=\frac{1}{2}∠ BAO=θ$,$∠ ABC=\frac{1}{2}∠ ABN=\frac{1}{2}×(90°+2θ)=45°+θ$,
∴$∠ DBA=180°-∠ ABC=180°-(45°+θ)=135°-θ$,
在△ABD中,$∠ D=180°-(∠ DBA+∠ DAB)=180°-(135°-θ+θ)=45°$,
故∠D为定值,不随A、B移动变化。
(2)设$∠ OAB=4α$,$∠ NBA=4β$,
∵$∠ OAD=\frac{3}{4}∠ OAB$,$∠ NBC=\frac{3}{4}∠ NBA$,
∴$∠ OAD=3α$,$∠ NBC=3β$,
∴$∠ DAB=∠ OAB-∠ OAD=4α-3α=α$,$∠ ABC=∠ NBA-∠ NBC=4β-3β=β$,
∴$∠ DBA=180°-∠ ABC=180°-β$,
在△ABD中,$∠ D=180°-(∠ DBA+∠ DAB)=180°-(180°-β+α)=β-α$,
在△AOB中,$∠ OBA=180°-(∠ MON+∠ OAB)=180°-(90°+4α)=90°-4α$,
又
∵$∠ OBA+∠ NBA=180°$,
∴$90°-4α+4β=180°$,整理得$4(β-α)=90°$,即$β-α=22.5°$,
∴$∠ D=22.5°$。
【答案】
(1)①$\boldsymbol{45°}$;②$∠ D$的度数不随A,B的移动发生变化,始终为$45°$;(2)$\boldsymbol{22.5°}$
【知识点】
三角形内角和定理,角平分线的定义,邻补角的性质
【点评】
本题是三角形角度计算的典型题型,通过设参数表示未知角的方法,能够简化推导过程,避免受动点变化的干扰,解题的关键是熟练掌握角的和差关系、角平分线及三角形内角和的相关性质。
【难度系数】
0.6
本题围绕三角形内角和、角平分线性质及邻补角关系展开解题:
1. 对于(1)①,先利用三角形内角和求出△AOB中∠OBA的度数,再求其邻补角∠ABN,结合角平分线定义得到∠DAB和∠ABC的度数,最后根据三角形内角和计算∠D即可。
2. 对于(1)②,要判断∠D是否变化,可设∠BAO为参数,仿照①的推导过程,最终参数会抵消,得到固定的∠D度数,即可证明其不随A、B移动变化。
3. 对于(2),同样采用设参数的方法,分别表示出∠OAB和∠NBA,再结合已知条件表示出△ABD的两个内角,最后利用∠MON=90°找到参数的数量关系,代入即可求出∠D的度数。
【解析】
(1)① 已知∠MON=90°,∠BAO=60°,
在△AOB中,$∠ OBA=180°-(∠ MON+∠ BAO)=180°-(90°+60°)=30°$,
∠ABN是∠OBA的邻补角,故$∠ ABN=180°-∠ OBA=180°-30°=150°$,
∵AD平分∠BAO,BC平分∠ABN,
∴$∠ DAB=\frac{1}{2}∠ BAO=30°$,$∠ ABC=\frac{1}{2}∠ ABN=75°$,
∴$∠ DBA=180°-∠ ABC=180°-75°=105°$,
在△ABD中,$∠ D=180°-(∠ DBA+∠ DAB)=180°-(105°+30°)=45°$。
②∠D的度数不随A、B的移动发生变化,始终为45°,理由如下:
设$∠ BAO=2θ$,
在△AOB中,$∠ OBA=180°-(∠ MON+∠ BAO)=180°-(90°+2θ)=90°-2θ$,
∴$∠ ABN=180°-∠ OBA=180°-(90°-2θ)=90°+2θ$,
∵AD平分∠BAO,BC平分∠ABN,
∴$∠ DAB=\frac{1}{2}∠ BAO=θ$,$∠ ABC=\frac{1}{2}∠ ABN=\frac{1}{2}×(90°+2θ)=45°+θ$,
∴$∠ DBA=180°-∠ ABC=180°-(45°+θ)=135°-θ$,
在△ABD中,$∠ D=180°-(∠ DBA+∠ DAB)=180°-(135°-θ+θ)=45°$,
故∠D为定值,不随A、B移动变化。
(2)设$∠ OAB=4α$,$∠ NBA=4β$,
∵$∠ OAD=\frac{3}{4}∠ OAB$,$∠ NBC=\frac{3}{4}∠ NBA$,
∴$∠ OAD=3α$,$∠ NBC=3β$,
∴$∠ DAB=∠ OAB-∠ OAD=4α-3α=α$,$∠ ABC=∠ NBA-∠ NBC=4β-3β=β$,
∴$∠ DBA=180°-∠ ABC=180°-β$,
在△ABD中,$∠ D=180°-(∠ DBA+∠ DAB)=180°-(180°-β+α)=β-α$,
在△AOB中,$∠ OBA=180°-(∠ MON+∠ OAB)=180°-(90°+4α)=90°-4α$,
又
∵$∠ OBA+∠ NBA=180°$,
∴$90°-4α+4β=180°$,整理得$4(β-α)=90°$,即$β-α=22.5°$,
∴$∠ D=22.5°$。
【答案】
(1)①$\boldsymbol{45°}$;②$∠ D$的度数不随A,B的移动发生变化,始终为$45°$;(2)$\boldsymbol{22.5°}$
【知识点】
三角形内角和定理,角平分线的定义,邻补角的性质
【点评】
本题是三角形角度计算的典型题型,通过设参数表示未知角的方法,能够简化推导过程,避免受动点变化的干扰,解题的关键是熟练掌握角的和差关系、角平分线及三角形内角和的相关性质。
【难度系数】
0.6
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