三角板是同学们必备的学生工具,是学习中的好帮手。同学们也对它们非常熟悉,而以三角板为背景的试题经常出现在压轴题中,那么同学们应该如何解决这类问题呢?目前同学们使用的三角板就两种,其度数分别为 90°, 45°, 45°; 90°, 30°, 60°。下面选取两例,加以讲解。
例 1.如图,两块三角板摆放在一起,射线 OM平分∠ BOC、 ON平分∠ AOC.
( 1)求∠ MON的度数;
( 2)如果( 1)中,一个三角板绕点 O旋转一定角度,使得∠ AOC= 20°,其它条件不变,求∠ MON的度数;
( 3)如果( 1)中,一个三角板绕点 O旋转一定角度,使得∠ AOC=α,(α为锐角),其它条件不变,求∠ MON的度数;
( 4)如果( 1)中,一个三角板绕点 O旋转一定角度,使得∠ AOB=β(β为锐角),其它条件不变,求∠ MON的度数.
【分析】( 1)根据三角板的度数求出∠ BOC的度数,再根据角平分线的定义求出∠ COM与∠ CON的度数,然后根据∠ MON=∠ COM﹣∠ CON,代入数据进行计算即可得解;
( 2)先求出∠ BOC的度数,再根据角平分线的定义求出∠ COM与∠ CON的度数,然后根据∠ MON=∠ COM﹣∠ CON,代入数据进行计算即可得解;
( 3)∠ BOC的度数,再根据角平分线的定义求出∠ COM与∠ CON的度数,然后根据∠ MON=∠ COM﹣∠ CON,代入数据进行计算即可得解;
( 4)∠ BOC的度数,再根据角平分线的定义求出∠ COM与∠ CON的度数,然后根据∠ MON=∠ COM﹣∠ CON,代入数据进行计算即可得解;
解:( 1)∵∠ BOC=∠ AOB+∠ AOC= 90°+ 30°= 120°,射线 OM平分∠ BOC,
∴∠ COM=∠ BOC=× 120°= 60°,
∵ ON平分∠ AOC,
∴∠ CON=∠ AOC=× 30°= 15°,
∴∠ MON=∠ COM﹣∠ CON= 60°﹣ 15°= 45°;
( 2)∵∠ BOC=∠ AOB+∠ AOC= 90°+ 20°= 110°,射线 OM平分∠ BOC,
∴∠ COM=∠ BOC=× 110°= 55°,
∵ ON平分∠ AOC,
∴∠ CON=∠ AOC=× 20°= 10°,
∴∠ MON=∠ COM﹣∠ CON= 55°﹣ 10°= 45°;
( 3)∵∠ BOC=∠ AOB+∠ AOC= 90°+α,射线 OM平分∠ BOC,
∴∠ COM=∠ BOC=×( 90°+α),
∵ ON平分∠ AOC,
∴∠ CON=∠ AOC=α,
∴∠ MON=∠ COM﹣∠ CON=×( 90°+α)﹣α= 45°+α﹣α= 45°;
( 4))∵∠ BOC=∠ AOB+∠ AOC=β+ 30°,射线 OM平分∠ BOC,
∴∠ COM=∠ BOC=(β+ 30°),
∵ ON平分∠ AOC,
∴∠ CON=∠ AOC=× 30°= 15°,
∴∠ MON=∠ COM﹣∠ CON=(β+ 30°)﹣ 15°=β+ 15°﹣ 15°=β.
【点评】本题考查了角的计算以及旋转的性质,认准图形,准确表示出∠ COM与∠ CON的度数是解题的关键,此题规律性较强,是不错的好题.
例 2.点 O为直线 AB上一点,过点 O作射线 OC,使∠ BOC= 65°,将一直角三角板的直角顶点放在点 O处.
( 1)如图①,将三角板 MON的一边 ON与射线 OB重合时,则∠ MOC=;
( 2)如图②,将三角板 MON绕点 O逆时针旋转一定角度,此时 OC是∠ MOB的角平分线,求旋转角∠ BON和∠ CON的度数;
( 3)将三角板 MON绕点 O逆时针旋转至图③时,∠ NOC=∠ AOM,求∠ NOB的度数.
【分析】( 1)根据∠ MON和∠ BOC的度数可以得到∠ MON的度数.
( 2)根据 OC是∠ MOB的角平分线,∠ BOC= 65°可以求得∠ BOM的度数,由∠ NOM= 90°,可得∠ BON的度数,从而可得∠ CON的度数.
( 3)由∠ BOC= 65°,∠ NOM= 90°,∠ NOC=∠ AOM,从而可得∠ NOC的度数,由∠ BOC= 65°,从而得到∠ NOB的度数.
【解答】解:( 1)∵∠ MON= 90°,∠ BOC= 65°,
∴∠ MOC=∠ MON﹣∠ BOC= 90°﹣ 65°= 25°.
故答案为: 25°.
( 2)∵∠ BOC= 65°, OC是∠ MOB的角平分线,
∴∠ MOB= 2∠ BOC= 130°.
∴∠ BON=∠ MOB﹣∠ MON= 130°﹣ 90°= 40°.
∠ CON=∠ COB﹣∠ BON= 65°﹣ 40°= 25°.
( 3)∵∠ NOC=∠ AOM,
∴∠ AOM= 4∠ NOC.
∵∠ BOC= 65°,
∴∠ AOC=∠ AOB﹣∠ BOC= 180°﹣ 65°= 115°.
∵∠ MON= 90°,
∴∠ AOM+∠ NOC=∠ AOC﹣∠ MON= 115°﹣ 90°= 25°.
∴ 4∠ NOC+∠ NOC= 25°.
∴∠ NOC= 5°.
∴∠ NOB=∠ NOC+∠ BOC= 70°.
【点评】本题考查角的计算和旋转的知识,关键是明确题意,灵活变化,找出所求问题需要的量.
现在就练:
如图 1, O为直线 AB上一点,过点 O作射线 OC,∠ AOC= 30°,将一直角三角板(∠ M= 30°)的直角顶点放在点 O处,一边 ON在射线 OA上,另一边 OM与 OC都在直线 AB的上方,将图 1中的三角板绕点 O以每秒 3°的速度沿顺时针方向旋转一周.
( 1)几秒后 ON与 OC重合?
( 2)如图 2,经过 t秒后, OM恰好平分∠ BOC,求此时 t的值.
( 3)若三角板在转动的同时,射线 OC也绕 O点以每秒 6°的速度沿顺时针方向旋转一周,那么经过多长时间 OC平分∠ MOB?请画图并说明理由.
参考答案:
解:( 1)∵ 30÷ 3= 10,
∴ 10秒后 ON与 OC重合;
( 2)∵∠ AON+∠ BOM= 90°,∠ COM=∠ MOB,
∵∠ AOC= 30°,
∴∠ BOC= 2∠ COM= 150°,
∴∠ COM= 75°,
∴∠ CON= 15°,
∴∠ AON=∠ AOC﹣∠ CON= 30°﹣ 15°= 15°,
解得: t= 15°÷ 3°= 5秒;
( 3)∵∠ AON+∠ BOM= 90°,∠ BOC=∠ COM,
∵三角板绕点 O以每秒 3°的速度,射线 OC也绕 O点以每秒 6°的速度旋转,
设∠ AON为 3 t,∠ AOC为 30°+ 6 t,
∴∠ COM为( 90°﹣ 3 t),
∵∠ BOM+∠ AON= 90°,
可得: 180°﹣( 30°+ 6 t)=( 90°﹣ 3 t),
解得: t=秒;
如图: