13. (★★★)阅读下面材料:
小聪遇到这样一个问题:$∠ AOB$为钝角,如何只用三角尺在$∠ AOB$内部画一个$∠ COD$,使得$∠ AOB$与$∠ COD$互补?
小聪是这样思考的:如图①,利用三角尺画出$∠ BOC=90°$, $∠ AOD=90°$,这样就得到了$∠ AOB$与$∠ COD$互补.
(1)请你判断小聪的画法是否正确,并说明理由;
(2)在图①中,若$∠ BOD+∠ AOC=50°$,求$∠ COD$的度数;
(3)参考小聪的画法,请在图②中,只用三角尺在$∠ EOF$内部画一个$∠ GOH$,使$∠ GOH$与$∠ EOF$互余.(不写画法,保留画图痕迹)

小聪遇到这样一个问题:$∠ AOB$为钝角,如何只用三角尺在$∠ AOB$内部画一个$∠ COD$,使得$∠ AOB$与$∠ COD$互补?
小聪是这样思考的:如图①,利用三角尺画出$∠ BOC=90°$, $∠ AOD=90°$,这样就得到了$∠ AOB$与$∠ COD$互补.
(1)请你判断小聪的画法是否正确,并说明理由;
(2)在图①中,若$∠ BOD+∠ AOC=50°$,求$∠ COD$的度数;
(3)参考小聪的画法,请在图②中,只用三角尺在$∠ EOF$内部画一个$∠ GOH$,使$∠ GOH$与$∠ EOF$互余.(不写画法,保留画图痕迹)
答案
解:
(1) 小聪的画法正确,理由如下:
∵ ∠AOD = 90°,∠BOC = 90°,
∴ ∠AOB + ∠COD = ∠AOD + ∠BOD + ∠COD = ∠AOD + ∠BOC = 90° + 90° = 180°,
根据互补的定义,∠AOB与∠COD互补,因此小聪的画法正确。
(2) ∵ ∠AOD = 90°,∠BOC = 90°,
∴ ∠AOC + ∠COD = 90°,∠BOD + ∠COD = 90°,
将两式相加得:∠AOC + ∠BOD + 2∠COD = 180°,
把∠BOD + ∠AOC = 50°代入上式:
50° + 2∠COD = 180°,
解得∠COD = 65°。
(3) 以O为顶点,在∠EOF内部用三角尺分别画出∠EOH=90°、∠FOG=90°,射线OG和OH在∠EOF内部相交,两射线形成的公共角∠GOH即为所求,保留直角作图痕迹即可。
(1) 小聪的画法正确,理由如下:
∵ ∠AOD = 90°,∠BOC = 90°,
∴ ∠AOB + ∠COD = ∠AOD + ∠BOD + ∠COD = ∠AOD + ∠BOC = 90° + 90° = 180°,
根据互补的定义,∠AOB与∠COD互补,因此小聪的画法正确。
(2) ∵ ∠AOD = 90°,∠BOC = 90°,
∴ ∠AOC + ∠COD = 90°,∠BOD + ∠COD = 90°,
将两式相加得:∠AOC + ∠BOD + 2∠COD = 180°,
把∠BOD + ∠AOC = 50°代入上式:
50° + 2∠COD = 180°,
解得∠COD = 65°。
(3) 以O为顶点,在∠EOF内部用三角尺分别画出∠EOH=90°、∠FOG=90°,射线OG和OH在∠EOF内部相交,两射线形成的公共角∠GOH即为所求,保留直角作图痕迹即可。
解析
【分析】
(1) 判断画法是否正确的核心是验证∠AOB与∠COD的和是否为180°(互补的定义)。已知小聪画出了两个直角∠AOD=90°、∠BOC=90°,可将∠AOB拆分为∠AOD+∠BOD,那么∠AOB+∠COD可转化为∠AOD+∠BOD+∠COD,其中∠BOD+∠COD就是∠BOC,即可推导出两角和为180°,证明画法正确。
(2) 求∠COD的度数时,观察图中的两个直角:由∠AOD=90°可得∠AOC+∠COD=90°,由∠BOC=90°可得∠BOD+∠COD=90°,将两个等式相加就会出现已知的∠BOD+∠AOC,代入数值即可求解。
(3) 要画与∠EOF互余的角(两角和为90°),类比小聪的画法逻辑:在∠EOF内部,以O为顶点分别作∠EOH=90°、∠FOG=90°,两条射线OG、OH的公共夹角∠GOH就满足和∠EOF互余的要求。
【解析】
(1) 小聪的画法正确,理由如下:
∵ ∠AOD = 90°,∠BOC = 90°,
∴ ∠AOB + ∠COD = (∠AOD + ∠BOD) + ∠COD = ∠AOD + (∠BOD + ∠COD) = ∠AOD + ∠BOC = 90° + 90° = 180°,
根据互补的定义:和为180°的两个角互为补角,可得∠AOB与∠COD互补,因此小聪的画法正确。
(2)
∵ ∠AOD = 90°,∠BOC = 90°,
∴ ∠AOC + ∠COD = 90° ①,
∠BOD + ∠COD = 90° ②,
①+②得:∠AOC + ∠BOD + 2∠COD = 180°,
已知∠BOD + ∠AOC = 50°,代入上式得:
50° + 2∠COD = 180°,
解得:∠COD = (180° - 50°)÷2 = 65°。
(3) 以O为顶点,OE为一边,在∠EOF内部用三角尺作∠EOH=90°;再以O为顶点,OF为一边,在∠EOF内部作∠FOG=90°,射线OG、OH所夹的公共角∠GOH即为所求,保留三角尺画直角的痕迹即可。
【答案】
(1) 画法正确,理由见解析;
(2) ∠COD的度数为65°;
(3) 按解析方法作图,保留作图痕迹即可。
【知识点】
补角的定义;余角的定义;角的和差计算
【点评】
本题以操作探究的形式考查角的相关知识,既要求熟练掌握余角、补角的定义,又要能灵活运用角的和差关系推导计算,第三问考查方法迁移能力,需要理解题干给出的画法逻辑再类比应用,综合性较强。
【难度系数】
0.65
(1) 判断画法是否正确的核心是验证∠AOB与∠COD的和是否为180°(互补的定义)。已知小聪画出了两个直角∠AOD=90°、∠BOC=90°,可将∠AOB拆分为∠AOD+∠BOD,那么∠AOB+∠COD可转化为∠AOD+∠BOD+∠COD,其中∠BOD+∠COD就是∠BOC,即可推导出两角和为180°,证明画法正确。
(2) 求∠COD的度数时,观察图中的两个直角:由∠AOD=90°可得∠AOC+∠COD=90°,由∠BOC=90°可得∠BOD+∠COD=90°,将两个等式相加就会出现已知的∠BOD+∠AOC,代入数值即可求解。
(3) 要画与∠EOF互余的角(两角和为90°),类比小聪的画法逻辑:在∠EOF内部,以O为顶点分别作∠EOH=90°、∠FOG=90°,两条射线OG、OH的公共夹角∠GOH就满足和∠EOF互余的要求。
【解析】
(1) 小聪的画法正确,理由如下:
∵ ∠AOD = 90°,∠BOC = 90°,
∴ ∠AOB + ∠COD = (∠AOD + ∠BOD) + ∠COD = ∠AOD + (∠BOD + ∠COD) = ∠AOD + ∠BOC = 90° + 90° = 180°,
根据互补的定义:和为180°的两个角互为补角,可得∠AOB与∠COD互补,因此小聪的画法正确。
(2)
∵ ∠AOD = 90°,∠BOC = 90°,
∴ ∠AOC + ∠COD = 90° ①,
∠BOD + ∠COD = 90° ②,
①+②得:∠AOC + ∠BOD + 2∠COD = 180°,
已知∠BOD + ∠AOC = 50°,代入上式得:
50° + 2∠COD = 180°,
解得:∠COD = (180° - 50°)÷2 = 65°。
(3) 以O为顶点,OE为一边,在∠EOF内部用三角尺作∠EOH=90°;再以O为顶点,OF为一边,在∠EOF内部作∠FOG=90°,射线OG、OH所夹的公共角∠GOH即为所求,保留三角尺画直角的痕迹即可。
【答案】
(1) 画法正确,理由见解析;
(2) ∠COD的度数为65°;
(3) 按解析方法作图,保留作图痕迹即可。
【知识点】
补角的定义;余角的定义;角的和差计算
【点评】
本题以操作探究的形式考查角的相关知识,既要求熟练掌握余角、补角的定义,又要能灵活运用角的和差关系推导计算,第三问考查方法迁移能力,需要理解题干给出的画法逻辑再类比应用,综合性较强。
【难度系数】
0.65
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