13.如图,BP平分$∠ ABC$交CD于点F,DP平分$∠ ADC$交AB于点E,AB与CD相交于点G,如果$∠ A=42°$,$∠ C=38°$,那么$∠ P$的度数为。

答案
$\boldsymbol{40°}$
解析
解:
根据三角形内角和与对顶角相等,可得:
在△ADE和△PEB中,$∠ A + ∠ ADE = ∠ P + ∠ ABE$ ①
在△PFD和△CFB中,$∠ C + ∠ CBF = ∠ P + ∠ PDF$ ②
∵ DP平分$∠ ADC$,BP平分$∠ ABC$
∴ $∠ ADE = ∠ PDF$,$∠ CBF = ∠ ABE$
将①+②,得:
$∠ A + ∠ ADE + ∠ C + ∠ CBF = 2∠ P + ∠ ABE + ∠ PDF$
抵消等式两边的相等项后可得:
$∠ A + ∠ C = 2∠ P$
代入$∠ A=42°$,$∠ C=38°$:
$∠ P = \frac{1}{2}(∠ A + ∠ C) = \frac{1}{2}×(42° + 38°) = 40°$
最终
根据三角形内角和与对顶角相等,可得:
在△ADE和△PEB中,$∠ A + ∠ ADE = ∠ P + ∠ ABE$ ①
在△PFD和△CFB中,$∠ C + ∠ CBF = ∠ P + ∠ PDF$ ②
∵ DP平分$∠ ADC$,BP平分$∠ ABC$
∴ $∠ ADE = ∠ PDF$,$∠ CBF = ∠ ABE$
将①+②,得:
$∠ A + ∠ ADE + ∠ C + ∠ CBF = 2∠ P + ∠ ABE + ∠ PDF$
抵消等式两边的相等项后可得:
$∠ A + ∠ C = 2∠ P$
代入$∠ A=42°$,$∠ C=38°$:
$∠ P = \frac{1}{2}(∠ A + ∠ C) = \frac{1}{2}×(42° + 38°) = 40°$
最终
14.已知$△ ABC$不是直角三角形,但$∠ A = 45°$,高$BD$和$CE$所在直线交于点$H$,求$∠ BHC$的度数.
答案
解:分两种情况讨论:
1. 当△ABC为锐角三角形时:
∵ BD、CE是△ABC的高,
∴ ∠ADB = 90°,∠AEC = 90°。
在四边形AEHD中,
∠EHD = 360° - ∠A - ∠ADB - ∠AEC
= 360° - 45° - 90° - 90°
= 135°。
∵ ∠BHC与∠EHD是对顶角,
∴ ∠BHC = ∠EHD = 135°。
2. 当△ABC为钝角三角形时,不妨设∠ACB > 90°:
∵ BD⊥AC,CE⊥AB,
∴ ∠ADH = 90°,∠AEC = 90°。
在Rt△ACE中,∠ACE = 180° - 90° - ∠A = 45°,
即∠HCD = ∠ACE = 45°。
在Rt△HDC中,∠HDC = 90°,
∴ ∠BHC = 180° - 90° - ∠HCD = 45°。
综上,∠BHC的度数为135°或45°。
1. 当△ABC为锐角三角形时:
∵ BD、CE是△ABC的高,
∴ ∠ADB = 90°,∠AEC = 90°。
在四边形AEHD中,
∠EHD = 360° - ∠A - ∠ADB - ∠AEC
= 360° - 45° - 90° - 90°
= 135°。
∵ ∠BHC与∠EHD是对顶角,
∴ ∠BHC = ∠EHD = 135°。
2. 当△ABC为钝角三角形时,不妨设∠ACB > 90°:
∵ BD⊥AC,CE⊥AB,
∴ ∠ADH = 90°,∠AEC = 90°。
在Rt△ACE中,∠ACE = 180° - 90° - ∠A = 45°,
即∠HCD = ∠ACE = 45°。
在Rt△HDC中,∠HDC = 90°,
∴ ∠BHC = 180° - 90° - ∠HCD = 45°。
综上,∠BHC的度数为135°或45°。
15.(1)如图①,有一款车尾灯内两面镜子AB,BC互相垂直,当光线经过镜子反射时,$∠1=∠2,∠3=∠4$.说明为什么进入车尾灯的光线与离开车尾灯的光线互相平行.
(2)小明受车尾灯设计启发,进行实验尝试:
(ⅰ)如图②,两面镜子的夹角为$α(0°<α<90°)$时,进入车尾灯的光线与离开车尾灯的光线的夹角为$β(0°<β<90°)$.试探索$α$与$β$的数量关系;
(ⅱ)两面镜子的夹角为$α(90°<α<180°)$时,进入车尾灯的光线与离开车尾灯的光线所在直线的夹角为$β(0°<β<90°)$.请直接写出$α$与$β$的数量关系.

(2)小明受车尾灯设计启发,进行实验尝试:
(ⅰ)如图②,两面镜子的夹角为$α(0°<α<90°)$时,进入车尾灯的光线与离开车尾灯的光线的夹角为$β(0°<β<90°)$.试探索$α$与$β$的数量关系;
(ⅱ)两面镜子的夹角为$α(90°<α<180°)$时,进入车尾灯的光线与离开车尾灯的光线所在直线的夹角为$β(0°<β<90°)$.请直接写出$α$与$β$的数量关系.
答案
解:(1) 因为AB⊥BC,所以∠ABC=90°,
在△BEG中,∠2+∠3=180°-∠ABC=90°。
由题意得∠1=∠2,∠3=∠4,
所以∠1+∠2+∠3+∠4=2(∠2+∠3)=180°。
又因为∠FEG=180°-(∠1+∠2),∠EGH=180°-(∠3+∠4),
所以∠FEG+∠EGH=360°-(∠1+∠2+∠3+∠4)=180°,
根据同旁内角互补,两直线平行,可得EF//GH,
即进入车尾灯的光线与离开车尾灯的光线互相平行。
(2)(ⅰ) 在△BEG中,∠2+∠3=180°-α,
由∠1=∠2,∠3=∠4,得
∠1+∠2+∠3+∠4=2(∠2+∠3)=2(180°-α)=360°-2α。
在△EFG中,
β=180°-∠FEG-∠EGF
=180°-[180°-(∠1+∠2)]-[180°-(∠3+∠4)]
=∠1+∠2+∠3+∠4-180°
=360°-2α-180°
=180°-2α,
即2α+β=180°。
(ⅱ) β=2α-180°。
在△BEG中,∠2+∠3=180°-∠ABC=90°。
由题意得∠1=∠2,∠3=∠4,
所以∠1+∠2+∠3+∠4=2(∠2+∠3)=180°。
又因为∠FEG=180°-(∠1+∠2),∠EGH=180°-(∠3+∠4),
所以∠FEG+∠EGH=360°-(∠1+∠2+∠3+∠4)=180°,
根据同旁内角互补,两直线平行,可得EF//GH,
即进入车尾灯的光线与离开车尾灯的光线互相平行。
(2)(ⅰ) 在△BEG中,∠2+∠3=180°-α,
由∠1=∠2,∠3=∠4,得
∠1+∠2+∠3+∠4=2(∠2+∠3)=2(180°-α)=360°-2α。
在△EFG中,
β=180°-∠FEG-∠EGF
=180°-[180°-(∠1+∠2)]-[180°-(∠3+∠4)]
=∠1+∠2+∠3+∠4-180°
=360°-2α-180°
=180°-2α,
即2α+β=180°。
(ⅱ) β=2α-180°。
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