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八年级数学上册专题11.22 三角形几何模型-双角平分线(培优篇)(专项练习)-2022-2023学年八年级数学上册基础知识专项讲练(人教版)
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这是一份八年级数学上册专题11.22 三角形几何模型-双角平分线(培优篇)(专项练习)-2022-2023学年八年级数学上册基础知识专项讲练(人教版),共42页。
专题11.22 三角形几何模型-双角平分线(培优篇)
(专项练习)
一、单选题
1.如图:、是、的角平分线,,( )
A.∠BPC=70º B.∠BPC=140º
C.∠BPC=110º D.∠BPC=40º
2.如图,BA1和CA1分别是△ABC的内角平分线和外角平分线,BA2是∠A1BD的角平分线CA2是∠A1CD的角平分线,BA3是A2BD∠的角平分线,CA3是∠A2CD的角平分线,若∠A1=α,则∠A2013为( )
A. B. C. D.
3.在△ABC中,∠A=100°,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点D,则∠BDC的度数是 ( )
A.150° B.135° C.140° D.120°
4.如图,△ABC中,∠E=18°,BE平分∠ABC,CE平分∠ACD,则∠A等于( )
A.36° B.30° C.20° D.18°
5.在中, ,若的平分线交于点,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.如图,中,与的平分线交于点,过点作交于点,交于点,那么下列结论:
①和都是等腰三角形 ②;
③; ④若,则.
其中正确的有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,平分,平分,与交于点,若,,则( )
A.80° B.75° C.60° D.45°
8.如图,,的角平分线交于点,若,,则的度数( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图,和分别是的内角平分线和外角平分线,是的平分线,是的平分线,是的平分线,是的平分线,……以此类推,若,则_______.
10.如图,五边形在处的外角分别是分别平分和且相交于点P.若,则________.
11.如图,已知,是角平分线且,作的垂直平分线交于点F,作,则周长为________.
12.如图,的角平分线、相交于点,,则______.
13.如图在△ABC中,BO,CO分别平分∠ABC,∠ACB,交于O,CE为外角∠ACD的平分线,交BO的延长线于点E,记,,则以下结论①,②,③,④,正确的是________.(把所有正确的结论的序号写在横线上)
14.如图,在中,,,平分,平分,则______.
15.在△ABC中,∠B、∠C的平分线相交于点O,∠BOC=115°,则∠A的度数是_____.
16.如图,在△ABC中,.∠ABC与∠ACD的平分线交于点A1,得∠A1;∠A1BC与∠A1CD的平分线相交于点A2,得∠A2; ……;∠A2013BC与∠A2013CD的平分线相交于点A2014,得∠A2014 .如果∠A=n度,则∠A2014=___________度.(直接用含n的代数式表示)
17.如图,点M是△ABC两个内角平分线的交点,点N是△ABC两外角平分线的交点,如果∠CMB:∠CNB=3:2,那么∠CAB=_________.
18.三角形ABC中,∠A=60°,则内角∠B,∠C的角平分线相交所成的角为_____.
19.(2018育才单元考) 如图,在△ABC中,和的角平分线交于点,得,和的角平分线交于点,得,……,和的角平分线交于点,得
(1)若,则_______,________,________
(2)若,则________.
20.如图,在△ABC中,∠A=60°,BD、CD分别平分∠ABC、∠ACB,M、N、Q分别在DB、DC、BC的延长线上,BE、CE分别平分∠MBC、∠BCN,BF、CF分别平分∠EBC、∠ECQ,则∠F=________.
三、解答题
21.如图,四边形中,和的平分线交于点.
(1)如果,,求的度数;
(2)请直接写出与的数量关系.
22.如图,已知、的平分线相交于点,过点且.
(1)若,,求的度数;
(2)若,,求、的度数.
23.如图,∠CBF,∠ACG是△ABC的外角,∠ACG的平分线所在的直线分别与∠ABC,∠CBF的平分线BD,BE交于点D,E.
(1)若∠A=70°,求∠D的度数;
(2)若∠A=a,求∠E;
(3)连接AD,若∠ACB=,则∠ADB= .
24.(1)问题发现:
如图1,在中,,和的平分线交于,则的度数是______
(2)类比探究:
如图2,在中,的平分线和的外角的角平分线交于,则与的关系是______,并说明理由.
(3)类比延伸:
如图3,在中,外角的角平分线和的外角的角平分线交于,请直接写出与的关系是______.
25.如图①,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点P.
(1)如果∠A=80°,求∠BPC的度数;
(2)如图②,作△ABC外角∠MBC、∠NCB的平分线交于点Q,试探索∠Q、∠A之间的数量关系.
(3)如图③,延长线段BP、QC交于点E,△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的3倍,请直接写出∠A的度数.
26.【问题背景】
(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说明∠A+∠B=∠C+∠D;
【简单应用】
(2)如图2, AP、CP分别平分∠BAD. ∠BCD,若∠ABC=46°,∠ADC=26°,求∠P的度数;
【问题探究】
(3)如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,若∠ABC=36°,∠ADC=16°,请猜想∠P的度数,并说明理由.
【拓展延伸】
(4) ①在图4中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为: (用α、β表示∠P);
②在图5中,AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE, 猜想∠P与∠B、∠D的关系,直接写出结论.
27.直线MN与直线PQ相交于O,∠POM=60°,点A在射线OP上运动,点B在射线OM上运动.
(1)如图1,∠BAO=70°,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线,试求出∠AEB的度数.
(2)如图2,已知AB不平行CD,AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,又DE、CE分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,点A、B在运动的过程中,∠CED的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出其值.
(3)在(2)的条件下,在△CDE中,如果有一个角是另一个角的2倍,请直接写出∠DCE的度数.
28.在△ABC中,已知∠A=α.
(1)如图1,∠ABC、∠ACB的平分线相交于点D.求∠BDC的大小(用含α的代数式表示);
(2)如图2,若∠ABC的平分线与∠ACE的平分线交于点F,求∠BFC的大小(用含α的代数式表示);
(3)在(2)的条件下,将△FBC以直线BC为对称轴翻折得到△GBC,∠GBC的平分线与∠GCB的平分线交于点M(如图3),求∠BMC的度数(用含α的代数式表示).
29.如图1,△ABC的外角平分线交于点F.
(1)若∠A=40°,则∠F的度数为 ;
(2)如图2,过点F作直线MN∥BC,交AB,AC延长线于点M,N,若设∠MFB=α,∠NFC=β,则∠A与α+β的数量关系是 ;
(3)在(2)的条件下,将直线MN绕点F转动.
①如图3,当直线MN与线段BC没有交点时,试探索∠A与α,β之间的数量关系,并说明理由;
②当直线MN与线段BC有交点时,试问①中∠A与α,β之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请说明理由;若不成立,请给出三者之间的数量关系.
30.(1)在锐角中,边上的高所在直线和边上的高所在直线的交点为,,求的度数.
(2)如图,和分别平分和,当点在直线上时,且B、P、D三点共线,,则_________.
(3)在(2)的基础上,当点在直线外时,如下图:,,求的度数.
参考答案
1.C
【分析】
首先根据三角形内角和定理求出的度数,再根据角平分线的性质可得,,进而可求的度数,再次在中利用三角形内角和即可求解.
解:,
,
又平分,平分,
,,
,
.
故选:C.
【点拨】本题主要考查了三角形内角和定理以及角平分线的性质,解题的关键是找出角平分线平分的两个角的和的度数,从而利用三角形内角和定理求解.
2.D
【分析】
根据角平分线的定义可得,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得,整理即可得出.同理求出,可以发现后一个角等于前一个角的,根据此规律即可得解.
解:∵A1B是∠ABC的平分线,A1C是∠ACD的平分线,
∴,
又∵,
∴,
∴,
同理可得,
…
.
∵,
∴.
故选:D.
【点拨】本题主要考查了角平分线的定义,三角形外角性质,找出角的递推关系是解决本题的关键.
3.C
解:试题解析:如图,
∵∠ABC,∠ACB的平分线相交于点D,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∵∠1+∠3+∠BDC=180°,∠1+∠2+∠3+∠4+∠A=180°,
∴2∠1+2∠3+∠A=180°,
∴2(180°-∠BDC)+∠A=180°,
∴∠BDC=90°+∠A,
∵∠A=100°,
∴∠BDC=90°+×100°=90°+50°=140°.
故选C.
【点拨】1.三角形内角和定理;2.三角形的外角性质.
4.A
试题分析:由三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,得∠ACD=∠A+∠ABC,∠ECD=∠E+∠EBC;由角平分线的性质,得∠ECD=(∠A+∠ABC),∠EBC=∠ABC,利用等量代换,即可求得∠A与∠E的关系,即可得到结论.
解:∵∠ACD=∠A+∠ABC,
∴∠ECD=(∠A+∠ABC).
又∵∠ECD=∠E+∠EBC,
∴∠E+∠EBC=(∠A+∠ABC).
∵BE平分∠ABC,
∴∠EBC=∠ABC,
∴∠ABC+∠E=(∠A+∠ABC),
∴∠E=∠A=18°,
∴∠A=36°.
故选A.
【点拨】三角形内角和定理.
5.B
【分析】
由的度数可以求出与的和,由角平分线的性质可以得出,,即可得出与的和,即可得出的度数.
解:
∵,
∴+=110°,
∵为与的平分线,
∴,,
∴+=110÷2=55°,
∴=180°-55°=125°.
故选:B.
【点拨】本题主要考查角平分线的性质以及三角形的内角和定理,熟记相关概念是解题关键.
6.C
【分析】
根据等腰三角形的判断与性质和平行线的性质及三角形三边的关系即可求解.
解:①∵BF是∠ABC的角平分线,CF是∠ACB的角平分线,
∴∠ABF=∠CBF,∠ACF=∠BCF,
∵DE∥BC,
∴∠CBF=∠BFD,∠BCF=∠EFC(两直线平行,内错角相等),
∴∠ABF=∠BFD,∠ACF=∠EFC,
∴DB=DF,EF=EC,
∴△BDF和△CEF都是等腰三角形,
∴①选项正确,符合题意;
②∵DE=DF+FE,
∴DB=DF,EF=EC,
∴DE=DB+CE,
∴②选项正确,符合题意;
③根据题意不能得出BF>CF,
∴④选项不正确,不符合题意;
④∵若∠A=80°,
∴∠ABC+∠ACB=180°-∠A=180°-80°=100°,
∵∠ABF=∠CBF,∠ACF=∠BCF,
∴∠CBF+∠BCF=×100°=50°,
∴∠BFC=180°-∠CBF-∠BCF=180°-50°=130°,
∴④选项正确,符合题意;
故①②④正确.
故选C
【点拨】等腰三角形的判断与性质和平行线的性质及三角形三边的关系,解题关键是逐个判断选项即可得出正确答案.
7.C
【分析】
连接先求解 再求解 可得 再利用角平分线的定义可得: 从而可得: 再利用三角形的内角和定理可得的大小.
解:连接
平分,平分,
故选:
【点拨】本题考查的是三角形的内角和定理的应用,角平分线的定义,熟练利用三角形的内角和定理求解与之相关的角的大小是解题的关键.
8.A
【分析】
法一:延长PC交BD于E,设AC、PB交于F,根据三角形的内角和定理得到∠A+∠ABF+∠AFB=∠P+∠PCF+∠PFC=180°推出∠P+∠PCF=∠A+∠ABF,根据三角形的外角性质得到∠P+∠PBE=∠PED,推出∠P+∠PBE=∠PCD−∠D,根据PB、PC是角平分线得到∠PCF=∠PCD,∠ABF=∠PBE,推出2∠P=∠A−∠D,代入即可求出∠P.
法二:延长DC,与AB交于点E.设AC与BP相交于O,则∠AOB=∠POC,可得∠P+∠ACD=∠A+∠ABD,代入计算即可.
解:法一:延长PC交BD于E,设AC、PB交于F,
∵∠A+∠ABF+∠AFB=∠P+∠PCF+∠PFC=180°,
∵∠AFB=∠PFC,
∴∠P+∠PCF=∠A+∠ABF,
∵∠P+∠PBE=∠PED,∠PED=∠PCD−∠D,
∴∠P+∠PBE=∠PCD−∠D,
∴2∠P+∠PCF+∠PBE=∠A−∠D+∠ABF+∠PCD,
∵PB、PC是角平分线
∴∠PCF=∠PCD,∠ABF=∠PBE,
∴2∠P=∠A−∠D
∵∠A=48°,∠D=10°,
∴∠P=19°.
法二:延长DC,与AB交于点E.
∵∠ACD是△ACE的外角,∠A=48°,
∴∠ACD=∠A+∠AEC=48°+∠AEC.
∵∠AEC是△BDE的外角,
∴∠AEC=∠ABD+∠D=∠ABD+10°,
∴∠ACD=48°+∠AEC=48°+∠ABD+10°,
整理得∠ACD−∠ABD=58°.
设AC与BP相交于O,则∠AOB=∠POC,
∴∠P+∠ACD=∠A+∠ABD,
即∠P=48°−(∠ACD−∠ABD)=19°.
故选A.
【点拨】本题主要考查对三角形的内角和定理,三角形的外角性质,对顶角的性质,角平分线的性质等知识点的理解和掌握,能熟练地运用这些性质进行计算是解此题的关键.
9.
【分析】
根据角平分线的定义可得∠A1BC=∠ABC,∠A1CD=∠ACD,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠ACD=∠A+∠ABC,∠A1CD=∠A1BC+∠A1,整理即可得解,同理求出∠A2,∠A3,可以发现后一个角等于前一个角的,根据此规律即可得解.
解:∵A1B是∠ABC的平分线,A1C是∠ACD的平分线,
∴∠A1BC=∠ABC,∠A1CD=∠ACD,
又∵∠ACD=∠A+∠ABC,∠A1CD=∠A1BC+∠A1,
∴(∠A+∠ABC)=∠ABC+∠A1,
∴∠A1=∠A,
∵∠A=α.
∠A1=∠A=α,同理可得∠A2=∠A1=α,
根据规律推导,
∴,
故答案为.
【点拨】本题主要考查的是三角形外角性质,角平分线定理,熟知三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,角平分线的定义是解题的关键.
10.105°
【分析】
根据多边形内角和公式求出五边形的内角和,根据题意求出∠BCD+∠CDE的度数,从而求出∠PCD+∠PDC的度数,运用三角形内角和定理即可求出∠CPD的度数.
解:∵∠A=160°,∠B=80°,∠E=90°,
∴∠BCD+∠CDE=(5−2)×180°−160°−80°−90°=210°,
∴∠PCD+∠PDC=(180°×2−210°)=75°,
在△CPD中,∠CPD=180°−(∠PCD+∠PDC)=180°−75°=105°,
故答案为:105°.
【点拨】本题主要考查多边形内角和公式,三角形内角和定理,以及外角的平分线,根据已知条件求出∠BCD+∠CDE的度数是解题的关键.
11.
【分析】
知道和是角平分线,就可以求出,的垂直平分线交于点F可以得到AF=FD,在直角三角形中30°所对的边等于斜边的一半,再求出DE,得到.
解: 的垂直平分线交于点F,
(垂直平分线上的点到线段两端点距离相等)
∴
∵,是角平分线
∴
∵
∴,
∴
【点拨】此题考查角平分线的性质、直角三角形的性质、垂直平分线的性质的综合题,掌握运用三者的性质是解题的关键.
12..
【分析】
根据三角形的角平分线定义和三角形的内角和定理求出∠OBC+∠OCB的度数,再根据三角形的内角和定理即可求出∠BOC的度数.
解:∵OB、OC分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,
∴∠OBC+∠OCB=
∵∠A=40°,
∴∠OBC+∠OCB= =70°,
∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)
=180°-70°
=110°.
故答案是110.
【点拨】本题主要利用角平分线的定义和三角形内角和定理求解,熟记概念和定理是解题的关键.
13.①④
【分析】
依据角平分线的性质以及三角形外角性质,即可得到∠1=2∠2,∠BOC=90°+∠1,∠BOC=90°+∠2,再分析判断.
解:∵CE为外角∠ACD的平分线,BE平分∠ABC,
∴∠DCE=∠ACD,∠DBE=∠ABC,
又∵∠DCE是△BCE的外角,
∴∠2=∠DCE−∠DBE=(∠ACD−∠ABC)=∠1,
故①正确;
∵BO,CO分别平分∠ABC,∠ACB,
∴∠OBC=ABC,∠OCB=∠ACB,
∴∠BOC=180°−(∠OBC+∠OCB)
=180°−(∠ABC+∠ACB)
=180°−(180°−∠1)
=90°+∠1,
故②、③错误;
∵OC平分∠ACB,CE平分∠ACD,
∴∠ACO=∠ACB,∠ACE=∠ACD,
∴∠OCE=(∠ACB+∠ACD)=×180°=90°,
∵∠BOC是△COE的外角,
∴∠BOC=∠OCE+∠2=90°+∠2,故④正确;
故答案为:①④.
【点拨】本题考查了三角形的内角和定理,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,以及角平分线的定义.
14.
【分析】
先根据角平分线的性质求出的度数,再利用三角形内角和定理即可求解.
解:∵平分,平分,
∴,
∴.
【点拨】本题考查了角平分线的性质及三角形内角和定理.熟练掌握三角形内角和定理是解题的关键.
15.50°
解:根据三角形内角和定理易得∠OBC+∠OCB=65°,利用角平分线定义可得∠ABC+∠ACB=2(∠OBC+∠OCB)=130°,进而利用三角形内角和定理可得∠A度数.
∵∠BOC=115°,
∴∠OBC+∠OCB=65°,
∵∠ABC与∠ACB的平分线相交于O点,
∴∠ABC=2∠OBC,∠ACB=2∠OCB,
∴∠ABC+∠ACB=2(∠OBC+∠OCB)=130°,
∴∠BAC=50°.
【点拨】(1)、三角形内角和定理;(2)、角平分线的定义.
16.
试题分析:由∠ACD=∠A+∠ABC,∠A1CD=∠A1+∠A1BC可得∠A=∠ACD –∠ABC,∠A1=∠A1CD –∠A1BC;又因∠A1CD=∠ACD,∠A1BC=∠ABC,所以,∠A1=∠A1CD –∠A1BC=∠ACD—∠ABC=(∠ACD—∠ABC),即可得到∠A1=∠A.同理可得∠A2=∠A1=×∠A……∠An=∠A.所以∠A2014=∠A==
【点拨】三角形内角和定理;三角形外角的性质.
17.36°
解:由题意得:∠NCM=∠MBN=×180°=90°,
∴可得∠CMB+∠CNB=180°,
又∠CMB:∠CNB=3:2,∴∠CMB=108°,
∴(∠ACB+∠ABC)=180°-∠CMB=72°,
∴∠CAB=180°-(∠ACB+∠ABC)=36°.
【点拨】1.三角形内角和定理;2.三角形的外角性质.
18.120°和60°
试题分析:因为三角形的内角和是180度,所以∠B+∠C=180°-∠A=180°-60°=120°,又因为∠DFE=∠BFC,∠BFC=180°-(∠FBC+∠FCB),因为角平分线CD、EF相交于F,所以∠FBC+∠FCB=(∠B+∠C)÷2=120°÷2=60°,再代入∠DFE=∠BFC=180°-(∠FBC+∠FCB),即可解答.
解:∠B+∠C=180°-∠A=180°-60°=120°,
又因为∠DFE=∠BFC,∠BFC=180°-(∠FBC+∠FCB),
因为角平分线CD、EF相交于F,
所以∠FBC+∠FCB=(∠B+∠C)÷2=120°÷2=60°,
∠DFE=180°-(∠FBC+∠FCB),
=180°-60°,
=120°;
∠DFE的邻补角的度数为:180°-120°=60°.
【点拨】角的度量.
19. 40° 20° 10°
【分析】
(1)利用角平分线的定义和三角形外角性质,易证∠A1=∠A,进而可求∠A1,同理易证∠A2=∠A1,∠A3=∠A2,进而可求∠A2和∠A3;
(2)利用角平分线的定义和三角形外角性质,易证∠A1=∠A,进而可求∠A1,同理易证∠A2=∠A1,∠A3=∠A2,…,以此类推可知∠A2015即可求得.
解:(1)∵∠A=∠ACD-∠ABC,∠A1=∠A1CD-∠A1BC
∵和的角平分线交于点,
∴∠A1CD=∠ACD,∠A1BC=∠ABC
∴∠A1=∠A1CD-∠A1BC
=∠ACD-∠ABC
=(∠ACD-∠ABC)
=∠A
=40°
同理可证:∠A2=∠A1=20°,∠A3=∠A2=10°
故答案为:40°;20°;10°.
(2)∵∠A=∠ACD-∠ABC,∠A1=∠A1CD-∠A1BC
∵和的角平分线交于点,
∴∠A1CD=∠ACD,∠A1BC=∠ABC
∴∠A1=∠A1CD-∠A1BC
=∠ACD-∠ABC
=(∠ACD-∠ABC)
=∠A
=°
同理可证:∠A2=∠A1=°,
∠A3=∠A2=°
∴∠A2015=°
故答案为:°.
【点拨】本题考查了角平分线定义和三角形外角性质,解题的关键是推导出∠A1=∠A,并依此找出规律.
20.15°
【分析】
先由BD、CD分别平分∠ABC、∠ACB得到∠DBC=∠ABC,∠DCB=∠ACB,在△ABC中根据三角形内角和定理得∠DBC+∠DCB=(∠ABC+∠ACB)=(180°-∠A)=60°,则根据平角定理得到∠MBC+∠NCB=300°;再由BE、CE分别平分∠MBC、∠BCN得∠5+∠6=∠MBC,∠1=∠NCB,两式相加得到∠5+∠6+∠1=(∠NCB+∠NCB)=150°,在△BCE中,根据三角形内角和定理可计算出∠E=30°;再由BF、CF分别平分∠EBC、∠ECQ得到∠5=∠6,∠2=∠3+∠4,根据三角形外角性质得到∠3+∠4=∠5+∠F,∠2+∠3+∠4=∠5+∠6+∠E,利用等量代换得到∠2=∠5+∠F,2∠2=2∠5+∠E,再进行等量代换可得到∠F=∠E.
解:∵BD、CD分别平分∠ABC、∠ACB,∠A=60°,
∴∠DBC=∠ABC,∠DCB=∠ACB,
∴∠DBC+∠DCB=(∠ABC+∠ACB)=(180°-∠A)=×(180°-60°)=60°,
∴∠MBC+∠NCB=360°-60°=300°,
∵BE、CE分别平分∠MBC、∠BCN,
∴∠5+∠6=∠MBC,∠1=∠NCB,
∴∠5+∠6+∠1=(∠NCB+∠NCB)=150°,
∴∠E=180°-(∠5+∠6+∠1)=180°-150°=30°,
∵BF、CF分别平分∠EBC、∠ECQ,
∴∠5=∠6,∠2=∠3+∠4,
∵∠3+∠4=∠5+∠F,∠2+∠3+∠4=∠5+∠6+∠E,
即∠2=∠5+∠F,2∠2=2∠5+∠E,
∴2∠F=∠E,
∴∠F=∠E=×30°=15°.
故答案为:15°.
【点拨】本题考查了三角形内角和定理:三角形内角和是180°.也考查了三角形外角性质.
21.(1)120°;(2)
【分析】
(1)先由四边形内角和定理求出∠ABC+∠DCB=120°,再由角平分线定义得出∠OBC+∠OCB=60°,最后根据三角形内角和定理求出∠O=120°即可;
(2)方法同(1)
解:(1)∵∠A+∠ABC+∠BCD+∠D=360°,且∠A+∠D=130°+110°=240°,
∴∠ABC+∠BCD=360°-(∠A+∠D)=360°-240°=120°,
∵OB,OC分别是∠ABC和∠BCD的平分线,
∴∠OBC+∠OCB= ,
∴∠O=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-60°=120°;
(2)
证明:在四边形ABCD中,
∴
∵OB,OC分别是∠ABC和∠BCD的平分线,
∴∠OBC+∠OCB=
∴
【点拨】此题主要考查了四边形内角和定理,三角形的内角和定理以及角平分线的性质和应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:三角形的内角和是180°;一个角的角平分线把这个角分成两个大小相等的角.
22.(1)125° (2)60°;40°
【分析】
(1)由角平分线的定义可求得∠OBC=25°,∠OCB=30°,再利用三角形的内角和定理求解即可;
(2)由已知条件易求∠1,∠2的度数,根据平行线的性质即可得∠OBC,∠OCB的度数,利用角平分线的定义可求解;
解:(1)∵和的平分线与相交于点,
∴,,
又,,
∴,,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,,
∵和的平分线与相交于点,
∴,.
【点拨】本题主要考查角平分线的定义,三角形的内角和定理,平行线的性质,等腰三角形的性质等知识点的综合运用.
23.(1)35°;(2)90°-α;(3)β
【分析】
(1)由角平分线的定义得到∠DCG=∠ACG,∠DBC=∠ABC,然后根据三角形外角的性质即可得到结论;
(2))根据角平分线的定义得到∠DBC=∠ABC,∠CBE=∠CBF,于是得到∠DBE=90°,由(1)知∠D=∠A,根据三角形的内角和得到∠E=90°-α;
(3)根据角平分线的定义可得,∠ABD=∠ABC,∠DAM=∠MAC,再利用三角形外角的性质可求解.
解:(1)∵CD平分∠ACG,BD平分∠ABC,
∴∠DCG=∠ACG,∠DBC=∠ABC,
∵∠ACG=∠A+∠ABC,
∴2∠DCG=∠ACG=∠A+∠ABC=∠A+2∠DBC,
∵∠DCG=∠D+∠DBC,
∴2∠DCG=2∠D+2∠DBC,
∴∠A+2∠DBC=2∠D+2∠DBC,
∴∠D=∠A=35°;
(2)∵BD平分∠ABC,BE平分∠CBF,
∴∠DBC=∠ABC,∠CBE=∠CBF,
∴∠DBC+∠CBE=(∠ABC+∠CBF)=90°,
∴∠DBE=90°,
∵∠D=∠A,∠A=α,
∴∠D=α,
∵∠DBE=90°,
∴∠E=90°-α;
(3)如图,
∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACG,
∴AD平分∠MAC,∠ABD=∠ABC,
∴∠DAM=∠MAC,
∵∠DAM=∠ABD+∠ADB,∠MAC=∠ABC+∠ACB,∠ACB=β,
∴∠ADB=∠ACB=β.
故答案为:β.
【点拨】本题主要考查三角形的角平分线,三角形外角的性质,灵活运用三角形外角的性质是解题的关键.
24.(1)110°;(2);(3)
【分析】
(1)根据三角形内角和定理求出∠ABC+∠ACB,根据角平分线的定义、三角形内角和定理计算即可;
(2)根据三角形外角的性质得到∠ACE=∠ABC+∠A、∠PCE=∠PBC+∠BPC,根据角平分线的定义解答;
(3)根据(1)的结论然后用角分线的定义,计算即可.
解:(1)∵,
∴,
∵和的平分线交于,
∴,,
∴
故答案为110°
(2),
证明:∵是的外角,
是的外角,
∴
,
∵平分,平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(3)由(1)得,,
故答案为:.
【点拨】本题考查的是三角形内角和定理的应用以及角平分线的定义,掌握三角形内角和等于180°和三角形外角性质是解题的关键.
25.(1)130°;(2);(3)60°或120°或45°或135°
【分析】
(1)运用三角形的内角和定理及角平分线的定义,首先求出∠ABC+∠ACB,进而求出∠BPC即可解决问题;
(2)根据三角形的外角性质分别表示出∠MBC与∠BCN,再根据角平分线的性质可求得∠CBQ+∠BCQ,最后根据三角形内角和定理即可求解;
(3)在△BQE中,由于∠Q=90°﹣∠A,求出∠E=∠A,∠EBQ=90°,所以如果△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的3倍,那么分四种情况进行讨论:①∠EBQ=3∠E=90°;②∠EBQ=3∠Q=90°;③∠Q=3∠E;④∠E=3∠Q;分别列出方程,求解即可.
解:(1)∵∠A=80°.
∴∠ABC+∠ACB=100°,
∵点P是∠ABC和∠ACB的平分线的交点,
∴∠P=180°﹣(∠ABC+∠ACB)=180°﹣×100°=130°,
(2)∵外角∠MBC,∠NCB的角平分线交于点Q,
∴∠QBC+∠QCB=(∠MBC+∠NCB)
=(360°﹣∠ABC﹣∠ACB)
=(180°+∠A)
=90°+∠A
∴∠Q=180°﹣(90°+∠A)=90°﹣∠A;
(3)延长BC至F,
∵CQ为△ABC的外角∠NCB的角平分线,
∴CE是△ABC的外角∠ACF的平分线,
∴∠ACF=2∠ECF,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠EBC,
∵∠ECF=∠EBC+∠E,
∴2∠ECF=2∠EBC+2∠E,
即∠ACF=∠ABC+2∠E,
又∵∠ACF=∠ABC+∠A,
∴∠A=2∠E,即∠E=∠A;
∵∠EBQ=∠EBC+∠CBQ
=∠ABC+∠MBC
=(∠ABC+∠A+∠ACB)=90°.
如果△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的3倍,那么分四种情况:
①∠EBQ=3∠E=90°,则∠E=30°,∠A=2∠E=60°;
②∠EBQ=3∠Q=90°,则∠Q=30°,∠E=60°,∠A=2∠E=120°;
③∠Q=3∠E,则∠E=22.5°,解得∠A=45°;
④∠E=3∠Q,则∠E=67.5°,解得∠A=135°.
综上所述,∠A的度数是60°或120°或45°或135°.
【点拨】本题是三角形综合题,考查了三角形内角和定理、外角的性质,角平分线定义等知识;灵活运用三角形的内角和定理、外角的性质进行分类讨论是解题的关键.
26.(1)见分析;(2)36°;(3)26°,理由见分析;(4)①∠P=②∠P=
【分析】
(1)根据三角形内角和定理即可证明;
(2)直接利用(1)中的结论两次,两式相加,然后根据角平分线的性质求解即可;
(3)由AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,推出∠1=∠2,∠3=∠4,推出∠PAD=180°﹣∠2,∠PCD=180°﹣∠3,由∠P+(180°﹣∠1)=∠D+(180°﹣∠3),∠P+∠1=∠B+∠4,推出2∠P=∠B+∠D,即可解决问题.
(4)①同法利用(1)种的结论列出方程即可解决问题.
②同法利用(1)种的结论列出方程即可解决问题.
解:(1)在△AEB中,∠A+∠B+∠AEB=180°.
在△CED中,∠C+∠D+∠CED=180°.
∵∠AEB=∠CED,
∴∠A+∠B=∠C+∠D;
(2)由(1)得:∠1+∠B=∠3+∠P,∠4+∠D=∠2+∠P,
∴∠1+∠B+∠4+∠D =∠3+∠P+∠2+∠P.
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴2∠P=∠B+∠D=46°+26°=72°,
∴∠P=36°.
(3)∠P=26°,理由是:如图3:
∵AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠PAD=180°﹣∠2,∠PCD=180°﹣∠3.
∵∠PAB=∠1,∠P+∠PAB =∠B+∠4,
∴∠P+∠1=∠B+∠4.
∵∠P+(180°﹣∠2)=∠D+(180°﹣∠3),
∴2∠P=∠B+∠D,
∴∠P=(∠B+∠D)=×(36°+16°)=26°.
(4)①设∠CAP=m,∠CDP=n,则∠CAB=3m,,∠CDB=3n,
∴∠PAB=2m,∠PDB=2n.
∵∠C+∠CAP=∠P+∠PDC,∠P+∠PAB=∠B+∠PDB,
∵∠C=α,∠B=β,
∴α+m=∠P+n,∠P+2m=β+2n,
∴α-∠P = n-m,∠P-β=2n-2m=2(n-m),
∴2α+β=3∠P
∴∠P=.
故答案为:∠P=.
②设∠BAP=x,∠PCE=y,则∠PAO=x,∠PCB=y.
∵∠PAO+∠P=∠PCD+∠D,∠B+∠BAO=∠OCD+∠D,
∴x+∠P=180°-y+∠D,∠B+2x=180°-2y+∠D,
∴∠P=.
故答案为:∠P=.
【点拨】本题考查了三角形内角和,三角形的外角的性质、多边形的内角和等知识,解题的关键是学会用方程的思想思考几何问题,属于中考常考题型.
27.(1) ∠AEB的度数为120°;(2) ∠CED的大小不发生变化,其值为60°;(3) ∠DCE的度数为40°或80°.
【分析】
(1)由∠POM=60°,∠BAO=70°,可求出∠ABO的值,根据AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,可得∠EAB和∠EBA的值,在△EAB中,根据三角形内角和即可得出∠AEB的大小;
(2)不发生变化,延长BC、AD交于点F,根据角平分线的定义以及三角形内角和可得∠F =90°-∠AOB,∠CED =90°-∠F,即可得出∠CED的度数;
(3)分三种情况求解即可.
解:(1)∵∠POM=60°,∠BAO=70°,
∴∠ABO=50°.
∵AE、BE分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,
∴∠EAB=∠OAB=35°,∠EBA=∠OBA=25°,
∴∠AEB=180°-35°-25°=120°;
(2)不发生变化,理由如下:
如图,延长BC、AD交于点F,
∵点D、C分别是∠PAB和∠ABM的角平分线上的两点,
∴∠FAB=∠PAB=(180°-∠OAB),∠FBA=∠MBA=(180°-∠OBA),
∴∠FAB+∠FBA=(180°-∠OAB)+(180°-∠OBA)=(180°+∠AOB)=90°+∠AOB,
∵∠AOB=60°,
∴∠F=180°-(∠FAB+∠FBA)=90°-∠AOB=60°,
同理可求∠CED =90°-∠F=60°;
(3)①当∠DCE=2∠E时,显然不符合题意;
②当∠DCE=2∠CDE时,∠DCE==80°;
③当∠DCE=∠CDE时,∠DCE==40°,
综上可知,∠DCE的度数40°或80°.
【点拨】本题考查角平分线的定义,三角形内角和定理,以及分类讨论的数学思想,解题的关键是熟练掌握三角形的内角和的定理.
28.(1)∠BDC=90°+;(2)∠BFC=;(3)∠BMC=90°+.
【分析】
(1)由三角形内角和可求∠ABC+∠ACB=180°﹣α,由角平分线的性质可求∠DBC+∠BCD=(∠ABC+∠ACB)=90°﹣,由三角形的内角和定理可求解;
(2)由角平分线的性质可得∠FBC=∠ABC,∠FCE=∠ACE,由三角形的外角性质可求解;
(3)由折叠的性质可得∠G=∠BFC=,方法同(1)可求∠BMC=90°+,即可求解.
解:(1)∵∠A=α,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣α,
∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,
∴∠DBC=∠ABC,∠BCD=∠ACB,
∴∠DBC+∠BCD=(∠ABC+∠ACB)=90°﹣,
∴∠BDC=180°﹣(∠DBC+∠BCD)=90°+;
(2)∵∠ABC的平分线与∠ACE的平分线交于点F,
∴∠FBC=∠ABC,∠FCE=∠ACE,
∵∠ACE=∠A+∠ABC,∠FCE=∠BFC+∠FBC,
∴∠BFC=∠A=;
(3)∵∠GBC的平分线与∠GCB的平分线交于点M,
∴方法同(1)可得∠BMC=90°+,
∵将△FBC以直线BC为对称轴翻折得到△GBC,
∴∠G=∠BFC=,
∴∠BMC=90°+.
【点拨】此题考查三角形的内角和定理,三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和,角平分线的性质定理,折叠的性质.
29.(1)70°(2) (3)①见分析 ②不成立;或
【分析】
(1)根据三角形内角和定理以及角平分线的定义,即可得到∠F的度数;
(2)根据三角形内角和定理以及角平分线的定义,即可得到∠BFC的度数,再根据平行线的性质,即可得到∠A与α+β的数量关系;
(3)①根据(2)中的结论∠BFC=90°﹣∠A,以及平角的定义,即可得到∠A与α,β之间的数量关系;
②分两种情况进行讨论,根据(2)中的结论∠BFC=90°﹣∠A,以及平角的定义,即可得到∠A与α,β之间的数量关系.
解:(1)如图1,∵∠A=40°,
∴∠ABC+∠ACB=140°,
∴∠DBC+∠ECB=360°﹣140°=220°,
又∵△ABC的外角平分线交于点F,
∴∠FBC+∠FCB=(∠DBC+∠ECB)=×220°=110°,
∴△BCF中,∠F=180°﹣110°=70°,
故答案为:70°;
(2)如图2,∵∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A,
∴∠DBC+∠ECB=360°﹣(180°﹣∠A)=180°+∠A,
又∵△ABC的外角平分线交于点F,
∴∠FBC+∠FCB=(∠DBC+∠ECB)=×(180°+∠A)=90°+∠A ,
∴△BCF中,∠BFC=180°﹣(90°+∠A )=90°﹣∠A,
又∵∠MFB=α,∠NFC=β,MN∥BC,
∴∠FBC=α,∠FCB=β,
∵△BCF中,∠FBC+∠FCB+∠BFC=180°,
∴α+β+90°﹣∠A=180°,
即α+β﹣∠A=90°,
故答案为:α+β﹣∠A=90°;
(3)①α+β﹣∠A=90°,理由如下:
如图3,由(2)可得,∠BFC=90°﹣∠A,
∵∠MFB+∠NFC+∠BFC=180°,
∴α+β+90°﹣∠A=180°,
即α+β﹣∠A=90°,
②当直线MN与线段BC有交点时,①中∠A与α,β之间的数量关系不成立.
分两种情况:
如图4,当M在线段AB上,N在AC延长线上时,
由(2)可得,∠BFC=90°﹣∠A,
∵∠BFC﹣∠MFB+∠NFC=180°,
∴90°﹣∠A﹣α+β=180°,
即β﹣α﹣∠A=90°;
如图5,当M在AB的延长线上,N在线段AC上时,
由(2)可得,∠BFC=90°﹣∠A,
∵∠BFC﹣∠NFC+∠MFB=180°,
∴90°﹣∠A﹣β+α=180°,
即α﹣β﹣∠A=90°;
综上所述,∠A与α,β之间的数量关系为β﹣α﹣∠A=90°或α﹣β﹣∠A=90°.
【点拨】此题主要考查三角形的角度求解与证明,解题的关键是根据题意分情况作图.
30.(1);(2);(3).
【分析】
(1)根据对顶角相等以及四边形的内角和进行判断即可;
(2)法一:根据以及和分别平分和,算出和,从而算出;
法二:根据三角形的外角定理得到∠APC=∠B+∠PAB+∠PCB,再求出∠PAB+∠PCB,故可求解;
(3)法一:连接AC,根据三角形的内角和与角平分线的性质分别求出,,故可求解;
法二:连接BD并延长到G根据三角形的外角定理得到∠ADC=∠2+∠4+∠APC,再求出∠2+∠4,故可求解.
解:(1)如图边上的高所在直线和边上的高所在直线的交点为
∴
又∵
∴
∵在四边形中,内角和为
∴.
(2)法一:∵和分别平分和
∴
又∵
∴
∴
∴.
法二:连接BD,∵B、P、D三点共线
∴BD、AF、CE交于P点
∵∠APD=∠BAP+∠ABP,∠CPD=∠BCP+∠CBP,
∴∠APC=∠B+∠PAB+∠PCB
∵和分别平分和,
∴∠PAC=∠PAB,∠PCA=∠PCB,
∵∠APC=100°,
∴∠PAC+∠PCA=180°−100°=80°,
∴∠PAB+∠PCB=80°,
∴∠B=∠APC −(∠PAB+∠PCB)=100°−80°=20°.
(3)法一:如图:连接AC
∵,
∴
∴
又∵和分别平分和
∴
∴
∴.
法二:如图,连接BD并延长到G,
∵∠ADG=∠2+∠APD,∠CDG=∠4+∠CPD,
∴∠ADC=∠2+∠4+∠APC,
∴∠2+∠4=30°
同理可得∠APC=∠1+∠3+∠B,∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠B=∠APC-∠2-∠4=100°-30°=70°
∴∠B=70°.
【点拨】本题考查三角形的外角,角平分线的定义,三角形内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.