14. 如图1,在$△ ABC$中,$AD\bot BC,CE\bot AB$,垂足分别为$D,E$.
(1)试猜测$∠ 1$与$∠ 2$的大小关系,并说明理由;
(2)如图2,如果$∠ ABC$是钝角,其余条件不变,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.

(1)试猜测$∠ 1$与$∠ 2$的大小关系,并说明理由;
(2)如图2,如果$∠ ABC$是钝角,其余条件不变,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.
答案
14.(1)$∠1=∠2$ (2)成立
解析
【分析】
(1)要判断∠1与∠2的大小关系,可先根据垂直的定义得到两个直角,再利用直角三角形两锐角互余的性质,推导∠1和∠2与同一个角的数量关系,结合同角的余角相等即可得出结论。(2)当∠ABC为钝角时,推导思路和第一问类似,只需将公共角替换为相等的对顶角,利用等角的余角相等即可验证结论仍然成立。
【解析】
(1) $∠1=∠2$,理由如下:
∵$AD\bot BC$,$CE\bot AB$,
∴$∠ ADB=∠ CEB=90°$(垂直的定义),
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$∠ 2+∠ B=90°$(直角三角形两锐角互余),
在$\mathrm{Rt}△ CBE$中,$∠ 1+∠ B=90°$(直角三角形两锐角互余),
∴$∠ 1=∠ 2$(同角的余角相等)。
(2) 结论仍然成立,理由如下:
∵$AD\bot BC$,$CE\bot AE$,
∴$∠ D=∠ E=90°$(垂直的定义),
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$∠ 2+∠ ABD=90°$(直角三角形两锐角互余),
在$\mathrm{Rt}△ CBE$中,$∠ 1+∠ CBE=90°$(直角三角形两锐角互余),
又
∵$∠ ABD=∠ CBE$(对顶角相等),
∴$∠ 1=∠ 2$(等角的余角相等)。
【答案】
(1) $∠ 1=∠ 2$;(2) 成立
【知识点】
直角三角形两锐角互余,余角的性质,对顶角的性质
【点评】
本题核心是利用直角三角形的内角性质和余角的性质推导角度相等,解题的关键是找到两个角共同关联的等角,需要注意钝角三角形场景下对顶角相等的运用,整体逻辑清晰,难度较低。
【难度系数】
0.7
(1)要判断∠1与∠2的大小关系,可先根据垂直的定义得到两个直角,再利用直角三角形两锐角互余的性质,推导∠1和∠2与同一个角的数量关系,结合同角的余角相等即可得出结论。(2)当∠ABC为钝角时,推导思路和第一问类似,只需将公共角替换为相等的对顶角,利用等角的余角相等即可验证结论仍然成立。
【解析】
(1) $∠1=∠2$,理由如下:
∵$AD\bot BC$,$CE\bot AB$,
∴$∠ ADB=∠ CEB=90°$(垂直的定义),
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$∠ 2+∠ B=90°$(直角三角形两锐角互余),
在$\mathrm{Rt}△ CBE$中,$∠ 1+∠ B=90°$(直角三角形两锐角互余),
∴$∠ 1=∠ 2$(同角的余角相等)。
(2) 结论仍然成立,理由如下:
∵$AD\bot BC$,$CE\bot AE$,
∴$∠ D=∠ E=90°$(垂直的定义),
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$∠ 2+∠ ABD=90°$(直角三角形两锐角互余),
在$\mathrm{Rt}△ CBE$中,$∠ 1+∠ CBE=90°$(直角三角形两锐角互余),
又
∵$∠ ABD=∠ CBE$(对顶角相等),
∴$∠ 1=∠ 2$(等角的余角相等)。
【答案】
(1) $∠ 1=∠ 2$;(2) 成立
【知识点】
直角三角形两锐角互余,余角的性质,对顶角的性质
【点评】
本题核心是利用直角三角形的内角性质和余角的性质推导角度相等,解题的关键是找到两个角共同关联的等角,需要注意钝角三角形场景下对顶角相等的运用,整体逻辑清晰,难度较低。
【难度系数】
0.7
15.如图,AD是$△ ABC$的角平分线,E为BC延长线上一点,$EP⊥ AD$,垂足为P.
(1)若$∠ B=35°$,$∠ ACB=85°$,求$∠ E$的度数;
(2)若$∠ ACB - ∠ B=30°$,求$∠ E$的度数.

(1)若$∠ B=35°$,$∠ ACB=85°$,求$∠ E$的度数;
(2)若$∠ ACB - ∠ B=30°$,求$∠ E$的度数.
答案
15.(1)$25°$ (2)$15°$
解析
【分析】
解题思路围绕角度转化展开:首先利用三角形内角和定理求出△ABC中∠BAC的度数,结合角平分线的定义得到∠BAD的度数;再借助三角形外角的性质求出∠ADC的度数,最后根据直角三角形两锐角互余的性质计算∠E的度数。第二问无需计算具体角度,可通过代数式推导得到∠E与∠B、∠ACB的数量关系,整体代入角度差即可求解。
【解析】
(1) 在$△ ABC$中,由三角形内角和为$180°$可得:
$∠ BAC=180°-∠ B-∠ ACB=180°-35°-85°=60°$
$\because AD$是$△ ABC$的角平分线
$\therefore ∠ BAD=\frac{1}{2}∠ BAC=30°$
$\because ∠ ADC$是$△ ABD$的外角,外角等于不相邻两个内角和
$\therefore ∠ ADC=∠ B+∠ BAD=35°+30°=65°$
$\because EP⊥ AD$,$\therefore ∠ DPE=90°$
在$Rt△ DPE$中,两锐角互余,因此:
$∠ E=90°-∠ ADC=90°-65°=25°$
(2) 推导通用关系:
在$△ ABC$中,$∠ BAC=180°-∠ B-∠ ACB$
$\because AD$是角平分线,$\therefore ∠ BAD=\frac{1}{2}∠ BAC=\frac{1}{2}(180°-∠ B-∠ ACB)$
由外角性质得:
$∠ ADC=∠ B+∠ BAD=∠ B+\frac{1}{2}(180°-∠ B-∠ ACB)=90°+\frac{1}{2}(∠ B-∠ ACB)$
$\because EP⊥ AD$,$\therefore ∠ E=90°-∠ ADC$
代入化简得:$∠ E=\frac{1}{2}(∠ ACB-∠ B)$
将$∠ ACB-∠ B=30°$代入得:
$∠ E=\frac{1}{2}×30°=15°$
【答案】
(1)$25°$ (2)$15°$
【知识点】
三角形内角和定理,角平分线的定义,三角形外角性质
【点评】
本题是三角形角度计算的基础综合题,核心考查角度转化的逻辑能力,解题时灵活结合角平分线、内外角性质即可推导,第二问运用整体代入思想可简化计算,避免不必要的角度运算。
【难度系数】
0.7
解题思路围绕角度转化展开:首先利用三角形内角和定理求出△ABC中∠BAC的度数,结合角平分线的定义得到∠BAD的度数;再借助三角形外角的性质求出∠ADC的度数,最后根据直角三角形两锐角互余的性质计算∠E的度数。第二问无需计算具体角度,可通过代数式推导得到∠E与∠B、∠ACB的数量关系,整体代入角度差即可求解。
【解析】
(1) 在$△ ABC$中,由三角形内角和为$180°$可得:
$∠ BAC=180°-∠ B-∠ ACB=180°-35°-85°=60°$
$\because AD$是$△ ABC$的角平分线
$\therefore ∠ BAD=\frac{1}{2}∠ BAC=30°$
$\because ∠ ADC$是$△ ABD$的外角,外角等于不相邻两个内角和
$\therefore ∠ ADC=∠ B+∠ BAD=35°+30°=65°$
$\because EP⊥ AD$,$\therefore ∠ DPE=90°$
在$Rt△ DPE$中,两锐角互余,因此:
$∠ E=90°-∠ ADC=90°-65°=25°$
(2) 推导通用关系:
在$△ ABC$中,$∠ BAC=180°-∠ B-∠ ACB$
$\because AD$是角平分线,$\therefore ∠ BAD=\frac{1}{2}∠ BAC=\frac{1}{2}(180°-∠ B-∠ ACB)$
由外角性质得:
$∠ ADC=∠ B+∠ BAD=∠ B+\frac{1}{2}(180°-∠ B-∠ ACB)=90°+\frac{1}{2}(∠ B-∠ ACB)$
$\because EP⊥ AD$,$\therefore ∠ E=90°-∠ ADC$
代入化简得:$∠ E=\frac{1}{2}(∠ ACB-∠ B)$
将$∠ ACB-∠ B=30°$代入得:
$∠ E=\frac{1}{2}×30°=15°$
【答案】
(1)$25°$ (2)$15°$
【知识点】
三角形内角和定理,角平分线的定义,三角形外角性质
【点评】
本题是三角形角度计算的基础综合题,核心考查角度转化的逻辑能力,解题时灵活结合角平分线、内外角性质即可推导,第二问运用整体代入思想可简化计算,避免不必要的角度运算。
【难度系数】
0.7
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