专题4.3角与角的比较（举一反三）（北师大版）

专题4.3角与角的比较【九大题型】【北师大版】TOC\o"13"\h\u【题型1角的相关概念辨析】 1【题型2角的单位换算】 4【题型3钟表上有关角的计算】 7【题型4与方向角有关的计算】 9【题型5角的计数问题】 13【题型6角的比较】 17【题型7与角平分线相关的角的运算】 21【题型8与角n等分线相关的角的运算】 27【题型9在三角板中的角的运算】 34【知识点1角的概念及其表示方法】定义一：有公共端点的两条射线组成的图形叫做角，这个公共端点是角的顶点，这两条射线是角的两条边．定义二：一条射线绕着它的端点旋转而形成的图形，射线旋转时经过的平面部分是角的内部．表示方法A图例A记法适用范围用三个大写字母表示BOBOAOB或BOA任何情况下都适应.表示端点的字母必须写在中间.用一个大写字母表示AAA以这个点为顶点的角只有一个.用数字表示111任何情况下都适用.但必须在靠近顶点处加上弧线表示角的范围，并注上数字或希腊字母.用希腊字母表示【题型1角的相关概念辨析】【例1】完成以下各题．(1)写出图中能用一个字母表示的角；(2)写出图中以A为顶点的角；(3)图中共有几个角？【答案】(1)能用一个字母表示的角有2个：∠B，∠D(2)以A为顶点的角有6个：∠BAD，∠BAC，∠BAE，∠DAC，∠CAE，∠DAE(3)图中所有的角有11个：∠BAD，∠BAC，∠BAE，∠DAC，∠CAE，∠DAE，∠D，∠ACD，∠ACB，∠BCD，∠B【分析】（1）根据角的概念和角的表示方法，依题意求得答案；（2）根据角的概念和角的表示方法，依题意求得答案；（3）根据角的概念即可得到答案．【详解】（1）能用一个字母表示的角有2个：∠B，∠D；（2）以A为顶点的角有6个：∠BAD，∠BAC，∠BAE，∠DAC，∠CAE，∠DAE；（3）图中所有的角有11个：∠BAD，∠BAC，∠BAE，∠DAC，∠CAE，∠DAE，∠D，∠ACD，∠ACB，∠BCD，∠B．【点睛】本题主要考查了角的概念．从一点引出两条射线组成的图形就叫做角．【变式11】下列说法中，正确的是（

）A．两条射线组成的图形叫做角B．有公共端点的两条线段组成的图形叫做角C．角可以看作是由一条射线绕着它的端点旋转而形成的图形D．角的边越长，角越大【答案】C【分析】根据角的动态定义和角的静态定义解答．【详解】解：A、有公共端点的两条射线组成的图形叫做角，故此选项不符合题意；B、有公共端点的两条射线组成的图形叫做角，故此选项不符合题意；C、角可以看作是由一条射线绕着它的端点旋转而形成的图形，故此选项符合题意；；D、角度的大小与边的长短无关，故此选项不符合题意．故选：C．【点睛】此题考查了角的动态定义，解题关键是熟练掌握角的动态定义：一条射线绕着它的端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形叫做角．所旋转射线的端点叫做角的顶点，开始位置的射线叫做角的始边，终止位置的射线叫做角的终边．角的静态定义：具有公共端点的两条不重合的射线组成的图形叫做角．这个公共端点叫做角的顶点，这两条射线叫做角的两条边．【变式12】如图所示，图中可以用一个字母表示的角有（

）A．1个 B．2个 C．3个 D．4个【答案】B【分析】根据角的概念和角的表示方法，依题意求得答案．【详解】解：能用一个字母表示的角有2个：∠A，∠C；故选B．【点睛】本题考查了角的概念，能数出符合的所有角是解题的关键．【变式13】如图，

(1)用不同的方法表示图中以D为顶点的角；(2)写出以B为顶点的角与边；(3)画出DA′，使【答案】(1)∠ADB或∠1或∠D(2)角为∠CBD（或∠B或∠2），边是BD，BC(3)图见解析，边是DA，D【分析】（1）根据角的表示方法即可得到答案；（2）根据角的表示方法和边的定义即可得到答案；（3）根据平角的定义和边的定义即可得到答案．【详解】（1）解：由图可得：用三个字母表示以D为顶点的角为：∠ADB，用一个字母表示以D为顶点的角为：∠D，用数字表示以D为顶点的角为：∠1，故答案为：∠ADB或∠1或∠D．（2）解：解：由图可得：用三个字母表示以B为顶点的角为：∠CBD，用一个字母表示以B为顶点的角为：∠B，用数字表示以B为顶点的角为：∠2，以B为顶点边是BD，BC，故答案为：角为∠CBD（或∠B或∠2），边是BD，BC．（3）解：如图，DA′是射线

则∠ADA′成平角，∠ADA′的边是【点睛】本题考查角的概念，熟练掌握角的概念与表示方法是解题的关键．【题型2角的单位换算】【例2】关于度、分、秒的换算．（1）56°18（2）12°32（3）12.31°用度、分、秒表示．【答案】（1）56.3°．（2）12.54°．（3）12°18【分析】（1）将18′转化为（2）将24″转化为24×(160)（3）将0.31°转化为0.31×60′=18.6′【详解】（1）56°18（2）12=12°+3=12°+3=12°+32.=12°+32.4×(=12.54°；（3）12.31°=12°+0.31°=12°+0.31×6=12°+18.=12°+1=12°+1=12°+1=12°18【点睛】本题主要考查了度分秒的换算，关键是掌握将高级单位化为低级单位时，乘以60，反之，将低级单位转化为高级单位时除以60．【变式21】比较大小：60°25′60.25°（填“>”，“<”或“【答案】>【分析】先把单位化统一，再比较大小即可到答案．【详解】解：∵60.25°=60°+0.25°=60°15∴60°25故答案为：>【点睛】本题考查了角的大小比较，注意单位要化统一，掌握1°=60【变式22】计算（1）34°41′25″×5；

（2）72°35′÷2＋18°33′×4．【答案】（1）173°27′5″；（2）110°29′30″．【分析】（1）根据角度与整数的乘法法则计算即可；（2）根据角度的四则混合运算法则计算即可．【详解】（1）34°41′25″×5＝（34°＋41′＋25″）×5＝34°×5＋41′×5＋25″×5＝170°＋205′＋125″＝173°27′5″；（2）72°35′÷2＋18°33′×4＝36°17′30″＋72°132′＝110°29′30″．【点睛】本题主要考查了角度的运算，正确理解角度的60进制是解答本题的关键．【变式23】若∠A＝30°18′，∠B＝30°15′30″，∠C＝30.25°，则这三个角的大小关系正确的是（）A．∠C＞∠A＞∠B B．∠C＞∠B＞∠AC．∠A＞∠C＞∠B D．∠A＞∠B＞∠C【答案】D【分析】先把∠C的度数化成度、分、秒，再进行比较，即可得到答案．【详解】∵∠C＝30.25°＝30°+0.25°0.25°＝0.25×60′＝15′，∴∠C＝30°15′，∵∠A＝30°18′，∠B＝30°15′30″，∴∠A＞∠B＞∠C故选：D．【点睛】本题考查了度分秒的换算和角的大小比较，解题的关键是正确进行度分秒之间的换算，从而完成求解．【知识点2钟表上有关夹角问题】钟表中共有12个大格，把周角12等分、每个大格对应30°的角，分针1分钟转6°，时针每小时转30°，时针1分钟转0.5°，利用这些关系，可帮助我们解决钟表中角度的计算问题．【题型3钟表上有关角的计算】【例3】某同学走进教室发现黑板前的钟表为8：30，他想知道再过多长时间分针能和时针第一次重合．假设钟表走时准确，请问再过分钟．【答案】150【分析】由钟表旋转可得每过一分钟时针转过的角度为0.5度，分针每分钟走6度，设再过x分钟，分针与时针第一次重合，根据题意列出方程求解即可．【详解】解：钟表上一周是360度，有12个大格，∴每个大格的度数为：360÷12=30度，一个大格有5个小格，∴每个小格的度数为：30÷5=6度，一小时是60分钟，每过一分钟时针转过的角度为：30÷60=0.5度，分针每分钟走6度，设再过x分钟，分针与时针第一次重合，根据题意得：0.5x+60+0.5×30=6x，解得：x=150故答案为：15011【点睛】题目主要考查钟面角度的计算及一元一次方程的应用，理解题意，列出方程是解题关键．【变式31】实验中学上午10:10时通常准时上第三节课，此时时针与分针所夹的角是（

）A．105° B．110° C．115° D．120°【答案】C【分析】时钟上每一大格是30°，此时时针与分针所夹的角是30°×4减去时针转动的度数．【详解】解：时钟上每一大格是30°，∵10:10时时针与分针之间有四个大格，且此时时针转动30°×10÷60∴此时时针与分针所夹的角是30°×4−5°=115°，故选：C．【点睛】本题考查时间的推算和角度的计算，明确时钟上每一大格是30°和时针转动的度数是解题的关键．【变式32】小明下午4点多外出购物，当时钟面上的时针与分针的夹角恰好为88∘，下午不到5点回家时，时针与分针的夹角又是88∘，则小明外出的时间是【答案】32【分析】根据题意，设小明外出到回家时针走了x°，则分针走了2×88°+x°，可得到时针的度数，又因为时针每小时走30°，故小明外出用的时间可求．【详解】解：设时针从小明外出到回家走了x°，则分针走了2×88°+x°，由题意，得2×88°+x°解得x=16°，∵时针每小时走30°，∴16°即小明外出用了32分钟时间．故答案为：32【点睛】本题考查应用类问题，钟表时针与分针的夹角．在钟表问题中，常利用时针与分针转动的度数关系：分针每转动1°时针转动112【变式33】钟面角是指时钟的时针和分针所成的角．例如：六点钟的时候，时针与分针所成钟面角为180°；七点钟的时候，时针与分针所成钟面角为150°．那么从六点钟到七点钟这一个小时内，哪些时刻时针与分针所成钟面角为100°？请写出具体时刻：．（结果形如6点2311【答案】6点16011分或6点【分析】设6点m分时，时针与分针所成钟面角为100°，根据时针与分针的角度差为100°，分时针与分针重合前以及重合后分别列出方程即可求解．【详解】解：设6点m分时，时针与分针所成钟面角为100°，时针每分钟转30°60=0.5°，分针每分钟转6°，六点钟的时候，时针与分针所成钟面角为分时针与分针重合前，0.5m+180−6m=100，解得：m=分时针与分针重合后，6m−0.5m+180解得：m=故答案为：6点16011分或6点560【点睛】本题考查了钟面角的计算，一元一次方程的应用，分类讨论是解题的关键．【知识点3方向角】在航行和测绘等工作中，经常要用到表示方向的角．例如，图中射线OA的方向是北偏东60°；射线OB的方向是南偏西30°．这里的“北偏东60°”和“南偏西30°”表示方向的角，就叫做方向角．【题型4与方向角有关的计算】【例4】根据描述标出每个同学家的位置(1)小红家在学校东偏北30°方向150米处．(2)学校在小平家北偏西45°方向200米处．(3)小华家在学校南偏西60°方向100米处．(4)小刚家在学校西偏北30°方向150米处．【答案】(1)见解析(2)见解析(3)见解析(4)见解析【分析】（1）利用方向角的定义即可解答；（2）利用方向角的定义即可解答；（3）利用方向角的定义即可解答；（4）利用方向角的定义即可解答．【详解】（1）如图所示，（2）如图所示，（3）如图所示，（4）如图所示，【点睛】本题考查了用坐标表示地理位置，正确掌握方向角的定义是解题的关键．【变式41】从海岛A点观察海上两艘轮船B、C．轮船B在点A的北偏东60°25′方向；轮船C在点A的南偏东15°37′【答案】103°5【分析】首先根据题意画出草图，然后由方向角的定义，确定AB、AC与正北方向、正南方向的夹角；然后根据角的关系计算，即可求出∠BAC的度数．【详解】解：如图，∵轮船B在点A的北偏东60°25′方向；轮船C在点A的南偏西∴∠ABC=180°−60°25故答案为：103°58【点睛】本题主要考查了与方向角有关的计算，解决本题的关键是掌握方向角的定义．【变式42】如图，甲从A点出发向北偏东70°方向走到点B，乙从点A出发向南偏西15°方向走到点C，则∠BAC的度数是（）

A．85° B．105° C．125° D．160°【答案】C【分析】首先求得AB与正东方向的夹角的度数，即可求解．【详解】根据题意得：∠BAC＝（90°﹣70°）+15°+90°＝125°，故选：C．【点睛】本题考查了方向角，正确理解方向角的定义是关键．【变式43】如图，货轮甲从港口O出发，沿东偏南60°的方向航行20海里后到达A处．（已知四个圆圈的半径（由小到大）分别是5海里，10海里，15海里，20海里．）（1）写出在港口O观测灯塔B，C的方向及它们与港口的距离；（2）已知灯塔D在港口O的南偏西30°方向上，且与灯塔B相距35海里，在图中标出灯塔D的位置．（3）货轮乙从港口O出发，沿正东方向航行15海里到达P处后，需把航行方向调整到与货轮甲的航行方向一致，此时货轮乙应向左（或右）转多少度？并画出货轮乙航行线路示意图．【答案】（1）灯塔B的方向是东偏北60°，灯塔C的方向是正北方向，灯塔B与港口O相距离20海里，灯塔C与港口O相距离10海里；（2）详见解析；（3）货轮乙应向右转60°，画图见解析【分析】（1）根据方位角的定义以及题意可求出港口O观测灯塔B，C的方向及它们与港口的距离；（2）根据方位角的定义即可找出灯塔D的位置；（3）根据甲的方向航行以及乙的航行方向可求出货轮乙应向左（或右）转的角度，以及航行线路示意图.【详解】（1）灯塔B的方向是东偏北60°，灯塔C的方向是正北方向，灯塔B与港口O相距离20海里，灯塔C与港口O相距离10海里；（2）灯塔D的位置如图所示；（3）∵甲沿东偏南60°航行，乙沿正东方向航行要使乙与甲的航行方向一致∴货轮乙应向右转60°即顺时针转60°，航行线路如图所示．【点睛】本题主要考查了方向角含义，理解方向角的定义是解决本题的关键．【题型5角的计数问题】【例5】解答下列各题（1）如图，在∠AOB中，以O为顶点引射线，填表：∠AOB内射线的条数1234角的总个数________________________（2）若∠AOB内射线的条数是n，请用关于n的式子表示出上面的结论．（3）若∠AOB内有射线条数是2020，则角的总个数为多少？【答案】（1）3，6，10，15；（2）12【分析】（1）若∠AOB内射线的条数是n，可构成12（2）若∠AOB内射线的条数是n，可构成12（3）把2020代入12【详解】解：（1）填表如下：∠AOB内射线的条数1234角的总个数361015（2）当n=1时，角总个数为：1+2=3，当n=2时，角总个数为：1+2+3=6，当n=3时，角总个数为：1+2+3+4=10，当n=4时，角总个数为：1+2+3+4+5=15，...当n=n时，角总个数为：1+2+3+4+5+⋯+(n+1)=1即∠AOB内射线的条线是n时，角总个数为：1（3）当∠AOB内有射线条数是2020时，角总个数为：12【点睛】本题主要考查的是角的概念，掌握其规律是解题的关键．有公共顶点的n条射线，一共可构成12n（n【变式51】如图，从点O出发的5条射线，可以组成的锐角的个数是（）A．8 B．9 C．10 D．11【答案】C【分析】每一条射线都分别与其它的射线组成一个角，如图所示，若从点O出发的n条射线，可以组成角的个数是n【详解】解：组成角的个数是n故选C．【点睛】此题主要考查了角的概念以及应用，要熟练掌握．利用公式：从点O出发的n条射线，组成角的个数为nn−1【变式52】如图，从点O引出的射线（任两条不共线）条数与角的总个数有如下关系：从点O引出两条射线形成1个角；如图1从点O引出3条射线共形成3个角；如图2从点O引出4条射线共形成6个角；如图3从点O引出5条射线共形成10个角；（1）观察操作：当从点O引出6条射线共形成有个角；（2）探索发现：如图4当从点O引出n条射线共形成个角；（用含n的式子表示）（3）实践应用：8支篮球队进行单循环比赛（参加比赛的每两支球队之间都要进行一场比赛），总的比赛场数为场．如果n支篮球队进行主客场制单循环赛（参加的每个队都与其它所有队各赛2场）总的比赛场数是场．【答案】15nn−1【分析】（1）观察图形可知，2条射线组成1个角，3条射线就可以组成2+1=3个角，4条射线可以组成3+2+1=6个角，依此可得6条射线组成角的个数是1+2+3+4+5然后计算即可；（2）根据（1）的规律可知：n条射线组成角的个数是1+2+3+…+（n1），然后计算即可；（3）将每只球队当作一条射线，每场单循环赛当作一个角，然后利用（2）的规律解答即可；【详解】解：（1）观察图形可知，2条射线组成1个角，3条射线就可以组成2+1=3个角，4条射线可以组成3+2+1=6个角，依此可得6条射线组成角的个数是1+2+3+4+5=15；（2）根据（1）的规律可知：n条射线组成角的个数是1+2+3+…+（n1）=nn−1（3）将每只球队当作一条射线，每场单循环赛当作一个角，所以8支篮球队进行单循环比赛相当于8条射线可以组成的角，即比赛场数88−1如果n支篮球队进行主客场制单循环赛（参加的每个队都与其它所有队各赛2场）总的比赛场数是nn−1故答案为（1）15，（2）nn−1【点睛】考查了数角的个数、归纳总结规律以及迁移应用规律的能力，根据题意总结规律和迁移应用规律是解答本题的关键．【变式53】在锐角∠AOB内部由O点引出3种射线，第1种是将∠AOB分成10等份；第2种是将∠AOB分成12等份；第3种是将∠AOB分成15等份，所有这些射线连同OA､OB可组成的角的个数是（

）A．595 B．406 C．35 D．666【答案】B【分析】设锐角∠AOB=α，第1种中间由9条射线，每个小角为α10，第2种中间由11条射线，每个小角为α12，第3种中间由14条射线，每个小角为α15，利用∠AOB内部的三种射线与OA形成的角相等求出重合的射线，第一种第m被倍小角为mα10，第二种n倍小角nα12【详解】设锐角∠AOB第1种是将∠AOB分成10等份；中间由9条射线，每个小角为α10第2种是将∠AOB分成12等份；中间由11条射线，每个小角为α12第3种是将∠AOB分成15等份，中间由14条射线，每个小角为α15设第1种,第2种，第3种中相等的角的射线重合为1条，第一种第m倍小角为mα10，第二种n倍小角nα12，与第三种p倍小角则m10先看三种分法中同时重合情况m:n:p=10:12:15除OA，OB外没有重合的，再看每两种分法重合情况第1种,第2种,m:n=5:6，第一种第5条与第二种第6条重合，共重合1条，第1种,第3种，m:p=2:3，m=2，4，6，8,与P=3，6，9，12重合，共重合4条，第2种,第3种,n:p=4:5,n=4，8与p=5，10重合，共重合2条，在∠AOB中一共有射线数=2+9+11+14124=29条射线，29条射线分成的所有角=1+2+3+…+28=12故选择：B．【点睛】本题考查射线分角问题，不同角的个数求法，掌握掌握三种分法中排出重合射线的条数是解题关键．【知识点4角的比较与运算】角的比较：角的大小比较与线段的大小比较相类似，方法有两种．方法1：度量比较法．先用量角器量出角的度数，然后比较它们的大小．方法2：叠合比较法．把其中的一个角移到另一个角上作比较．如比较∠AOB和∠A′O′B′的大小：如下图，由图（1）可得∠AOB＜∠A′O′B′；由图(2)可得∠AOB＝∠A′O′B′；由图(3)可得∠AOB＞∠A′O′B′．【题型6角的比较】【例6】如图所示，∠AOB=∠DOE，∠BOC<∠COD，试比较∠AOC和∠COE的大小关系．【答案】∠AOC<∠COE．详见解析【分析】由∠AOC=∠AOB+∠BOC,∠COE=∠DOE+∠COD，∠AOB=∠DOE，【详解】因为∠AOC=∠AOB+∠BOC,∠COE=∠DOE+∠COD，∠AOB=∠DOE，所以可得∠AOC<∠COE．故答案为∠AOC<∠COE．【点睛】本题主要考查角的大小比较，关键是根据图形得到∠AOC和∠COE的等量关系式，然后根据已知条件进行比较即可．【变式61】已知∠α与∠β都小于平角，在平面内把这两个角的一条边重合，若∠α的另一条边恰好落在∠β的内部，则（）．A．∠α<∠β B．∠α=∠β C．∠α>∠β D．不能比较∠α与∠β的大小【答案】A【分析】如图所示，∠AOC=∠β，∠BOC=∠α，∠AOC＞∠BOC，【详解】解：如图所示，∠AOC=∠β，∠BOC=∵∠AOC＞∠BOC，∴∠α<∠β，故选A．【点睛】本题主要考查了角的大小比较，解题的关键在于能够画出图形进行求解．【变式62】如图，已知直线AB与射线OP相交于点O，点C是OA上一点，且∠AOP=90°.用尺规完成作图：(1)在射线OB上截取OD，使OD=OC；在射线OP上取一点E，OE=2OC，连接CE、DE；比较线段CE与DE的大小，并直接写出结论；(2)在射线OP上取一点Q(不同于点O，E)，连接CQ、DQ，比较∠CED与∠CQD的大小，并直接写出结论.【答案】(1)CE=DE(2)当点Q在线段OE上时，∠CED<∠CQ1D，当点Q在射线【分析】（1）按照作一条线段等于已知线段的作法作图即可.（2）分两种情况：①Q点在线段OE上，②Q点在线段EP上，作出图形即可比较大小.【详解】（1）如图，点D、E即为所求，且CE=DE.（2）如图，当Q点在线段OE上时，∠CED<∠CQ当点Q在射线EP上时，∠CED>∠CQ【点睛】本题主要考查了比较线段的大小和比较角的大小，解题的关键是根据题意正确的作出图形.【变式63】学习了角的大小比较后，我们知道利用度量法可以进行两个角的大小比较C、D为一个量角器在AB上方边缘上的两个动点，连接CO、DO．(1)当C，D两点运动到如图1所示的位置时，请你直接由量角器读出∠COB=______°，∠DOA=______°；(2)若OD从OA出发以每秒8°的速度向终边OB运动，同时OC从OB出发，以每秒10°的速度向终边OA运动，运动时间为t，当CO⊥DO时，运动时间t是多少？(3)如图2，过点O作AB的垂线与量角器的边缘交于点E，若∠COD=60°，OF是∠COE的平分线，OD从OA出发，当C与B重合时停止运动，请探究这个运动过程中，∠DOE与∠COF的数量关系．【答案】(1)45，60(2)运动时间是5s或15s时，CO⊥DO．(3)当0°<α≤30°时，∠COF=12∠DOE−30°；当30°<α≤90°时，∠COF=−12【分析】（1）根据量角器的读法读数即可；（2）分情况讨论：当C在D的右边时；当C在D的左边时，列出关于t的方程求解即可；（3）设∠DOA=α，分情况讨论：当0°<α≤30°时，当30°<α≤90°时，当90°<α≤120°时，表示出∠DOE，∠COF，即可求出∠DOE与∠COF的数量关系．【详解】（1）解：由图可知：∠COB=45°，∠DOA=60°，故答案为：45，60（2）如图1，当C在D的右边时，8t+10t=90，解得t=5；如图2，当C在D的左边时，8t+10t=180+90，解得t=15答：运动时间是5s或15s时，CO⊥DO．（3）设∠DOA=α，当0°<α≤30°时，如图3，∠DOE=90°−α，∠COF=90°−α−60°∴∠COF=当30°<α≤90°时，如图4，∠DOE=90°−α，∠COF=α+60°−90°∴∠COF=−当90°<α≤120°时，如图5，∠DOE=α−90°，∠COF=α+60°−90°∴∠COF=综上，当0°<α≤30°时，∠COF=1当30°<α≤90°时，∠COF=−1当90°<α≤120°时，∠COF=1【点睛】本题考查角的度量，角之间的关系，垂直，解题的关键是熟练掌握量角器的使用方法，结合图形求解，注意分情况讨论．【知识点5角的和差关系】如图所示，∠AOB是∠1与∠2的和，记作：∠AOB＝∠1+∠2；∠1是∠AOB与∠2的差，记作：∠1＝∠AOB∠2．角平分线：从一个角的顶点出发，把这个角分成相等的两个角的射线，叫做这个角的平分线．如图所示，OC是∠AOB的角平分线，∠AOB＝2∠AOC＝2∠BOC，∠AOC＝∠BOC=12【题型7与角平分线相关的角的运算】【例7】如图，O为直线AD上一点，以O为顶点作∠COE=90°，射线OF平分∠AOE．

(1)如图①，∠AOC与∠DOE的数量关系为______；(2)如图①，如果∠AOC=60°，求∠COF的度数；(3)若将图①中的∠COE绕点O旋转至图②的位置，OF依然平分∠AOE，若∠AOC=α，请猜想∠COF的度数（可用α表示），并说明理由．【答案】(1)∠AOC+∠DOE=90°(2)∠COF=15°(3)∠COF=45°+a【分析】（1）根据已知条件和图形可知：∠COE=90°，∠COE+∠AOC+∠DOE=180°，从而可以得到∠AOC与∠DOE的数量关系；（2）先求出∠AOE，根据射线OF平分∠AOE，得到∠AOF=12∠AOE（3）利用∠AOC=α，表示出∠AOE，再利用OF平分∠AOE，得到∠AOF，再写出∠COF的度数．【详解】（1）解：∵∠COE=90°，∠COE+∠AOC+∠DOE=180°，∴∠AOC+∠DOE=90°，故答案为：∠AOC+∠DOE=90°；（2）∠COF=15°理由如下：∵∠AOC=60°，∠COE=90°，∴∠AOE=∠AOC+∠COE=150°，∵OF平分∠AOE，∴∠AOF=1∴∠COF=∠AOF−∠AOC=75°−60°=15°；（3）∠COF=45°+a∵∠AOC=α，∴∠AOE=90°−α，∵OF平分∠AOE，∴∠AOF=1∴∠COF=∠AOC+∠AOF=45°+【点睛】本题考查了角平分线的定义以及角的计算，解题的关键是找出各个角之间的关系，利用数形结合的思想找出所求问题需要的条件．【变式71】如图，点O为直线AB上一点，∠COD=90°，OE平分∠AOC，OF平分∠BOD．

(1)若∠AOE=10°，求∠BOD的度数；(2)若∠AOC:∠COB=2:13，求∠BOF的度数．【答案】(1)70°(2)33°【分析】（1）由OE平分∠AOC，OF平分∠BOD，可得∠AOC=2∠AOE=20°，根据∠BOD=180°−∠AOC−∠COD，计算求解即可；（2）由∠AOC:∠COB=2:13，∠AOC+∠COB=180°，可得∠AOC=180°×215=24°，则∠BOD=180°−∠AOC−∠COD=66°，由OF平分∠BOD【详解】（1）解：∵OE平分∠AOC，OF平分∠BOD，∴∠AOC=2∠AOE=20°，∴∠BOD=180°−∠AOC−∠COD=70°，∴∠BOD的度数为70°；（2）解：∵∠AOC:∠COB=2:13，∠AOC+∠COB=180°，∴∠AOC=180°×2∴∠BOD=180°−∠AOC−∠COD=66°，∵OF平分∠BOD，∴∠BOF=1∴∠BOF的度数为33°．【点睛】本题考查了角平分线．解题的关键在于明确角度之间的数量关系．【变式72】解答下列问题如图1，射线OC在∠AOB的内部，图中共有3个角：∠AOB，∠AOC和∠BOC，若其中有一个角的度数是另一个角度数的两倍，则称射线OC是

(1)一个角的平分线这个角的“巧分线”，（填“是”或“不是”）．(2)如图2，若∠MPN=60°，且射线PQ是∠MPN的“巧分线”，则∠MPQ=（表示出所有可能的结果探索新知）．

(3)如图3，若∠MPN=α，且射线PQ是∠MPN的“巧分线”，则∠MPQ=（用含α的代数式表示出所有可能的结果）．

【答案】(1)是(2)30°，20°或40°(3)12α或1【分析】（1）根据“巧分线”定义，一个角的平分线将一个角均分成两个等角，大角是这两个角的两倍即可解答；(2)根据“巧分线”定义，分∠MPN=2∠MPQ1、∠NPQ(3)根据“巧分线”定义，分∠MPN=2∠MPQ1、∠NPQ【详解】（1）解：如图1：∵OC平分∠AOB，∴∠AOB=2∠AOC=2∠BOC,∴根据巧分线定义可得OC是这个角的“巧分线”．故答案为：是．

（2）解：如图3：①当∠MPN=2∠MPQ1时，则②当∠NPQ2=2∠MPQ2③当∠MPQ3=2∠NPQ3综上，∠MPQ可以为30°，（3）解：如图3：①当∠MPN=2∠MPQ1时，则②当∠NPQ2=2∠MPQ2③当∠MPQ3=2∠NPQ3综上，∠MPQ可以为α2

【点睛】本题主要考查了新定义下的计算、角平分线的定义等知识点，读懂题意、理解“巧分线”的定义是解题的关键．【变式73】已知：O为直线AB上的一点，∠COE是直角，OF平分∠AOE．

图1

图2

图3(1)如图1，若∠COF=34°，则∠BOE=；若∠COF=m°，则∠BOE=；∠BOE与∠COF的数量关系为．(2)在图2中，若∠COF=75°，在∠BOE内部是否存在一条射线OD，使得2∠BOD+∠AOF=13∠BOE−∠BOD(3)当射线OE绕点O顺时针旋转到如图3所示的位置时，直接写出∠BOE与∠COF的数量关系．【答案】(1)68°，2m°，∠BOE=2∠COF(2)存在，15°(3)2∠COF+∠BOE=360°【分析】（1）由直角三角形的性质求得∠EOF的度数，再OF平分∠AOE，求得∠AOE的度数，从而求得∠BOE的度数；若∠COF=m°，则∠EOF=90°−m°，由角平分线的定义求得∠AOE=180°−2m°，从而求得∠BOE的度数，进而求得∠BOE=2∠COF；（2）由∠COF=75°，∠COE=90°，求得∠EOF的度数，再根据角平分线的定义求得∠AOF的度数，再由平角的定义求得∠BOE的度数，再代入2∠BOD+∠AOF=1（3）设∠BOE=α，则∠BOC=90°−α，∠AOE=180°−α，由角平分线的定义求得∠EOF=90°−12α【详解】（1）解：∵∠COF=34°，∠COE=90°，∴∠EOF=90°−34°=56°，∵OF平分∠AOE，∴∠AOE=2∠EOF=112°，∴∠BOE=180°−112°=68°；∵∠COF=m°，∠COE=90°，∴∠EOF=90°−m°，∵OF平分∠AOE，∴∠AOE=180°−2m°，∴∠BOE=180°−180°−2m°∴∠BOE=2∠COF，故答案为：68°，2m°，∠BOE=2∠COF；（2）解：存在，理由如下：∵∠COE=90°，∠COF=75°，∴∠EOF=15°，∵OF平分∠AOE，∴∠AOF=∠EOF=15°，∴∠BOE=180°−30°=150°，∵2∠BOD+∠AOF=1∴2∠BOD+15°=1∴∠BOD=15°；（3）解：∵∠COE=90°，设∠BOE=α，则∠BOC=90°−α，∠AOE=180°−α，∵OF平分∠AOE，∴∠EOF=1∴∠COF=∠BOC+∠BOE+∠EOF=90°−α+α+90°−1即2∠COF+∠BOE=360°．【点睛】本题考查角平分线的定义及角的和差计算，熟练掌握角平分线的定义及确定图中各角度之间的关系是解题的关键．【题型8与角n等分线相关的角的运算】【例8】如图①，已知∠AOB，在∠AOB内部画射线OC，得到三个角，分别为∠AOC、∠BOC、∠AOB．若这三个角中有一个角是另外一个角的3倍，则称射线OC为∠AOB的“幸福线”．（本题中所研究的角都是大于0°而小于180°的角．）(1)角的三等分线________这个角的“幸福线”（填“是”或“不是”）；(2)如图①，∠AOB=45°，射线OC为∠AOB的“幸福线”，求∠AOC的度数；(3)如图②，已知∠AOB=60°，射线OM从OA出发，以每秒20°的速度绕O点逆时针旋转，同时，射线ON从OB出发，以每秒15°的速度绕O点逆时针旋转，设运动的时间为t秒（0<t<9）．若OM、ON、OA三条射线中，一条射线恰好是以另外两条射线为边的角的“幸福线”，求出所有可能的t值．【答案】(1)是；(2)15°，33.75°，11.25°，30°；(3)t=3613或t=4【分析】（1）若OC为∠AOB的三等分线，则有∠AOB=3∠AOC，符合“幸福线”的定义；（2）根据“幸福线”的定义可得当∠AOB=3∠AOC时，当∠AOC=3∠BOC时，当∠BOC=3∠AOC时，当∠AOB=3∠BOC时，然后根据角的和差关系进行求解即可；（3）由题意可分①当0<t<4时ON在与OA重合之前，则有∠MOA=20t，∠AON=60−15t，由OA是∠MON的“幸福线”可进行分类求解；②当4<t<9时，ON在与OA重合之后，则有∠AON=15t−60，∠MON=5t+60，由ON是∠AOM的“幸福线”可分类进行求解．【详解】（1）解：若OC为∠AOB的三等分线，则有∠AOB=3∠AOC，符合“幸福线”的定义，所以角的三等分线是这个角的“幸福线”；故答案为：是．（2）解：由题意得：∵∠AOB=45°，射线OC为∠AOB的“幸福线”，∴①当∠AOB=3∠AOC时，则有：∠AOC=15°；②当∠AOC=3∠BOC时，则有∠AOC=3③当∠BOC=3∠AOC时，则有∠AOC=1④当∠AOB=3∠BOC时，则有：∠BOC=15°；∠AOC=30°；综上所述：当射线OC为∠AOB的“幸福线”时，∠AOC的度数为15°，33.75°，11.25°，30°；（3）解：∵∠AOB=60°，∴射线ON与OA重合的时间为60°÷15°=4（秒），∴当0<t≤4时ON在与OA重合之前，如图所示：∴∠MOA=20t°，∠AON=（60−15t）°，OA是∠MON的“幸福线”，则有以下三类情况：①∠MOA=3∠MON，即20t=320t+60−15t，t=36②∠MOA=3∠AON，即20t=360−15t，t=③∠AON=3∠MOA，即60−15t=3×20t，t=4④∠AON=3∠MON，即60−15t=3×60+5t，t=−4当4<t<9时，ON在与OA重合之后，如图所示：∴∠MON=（5t+60）°，∠AON=（15t−60）°，ON是∠AOM的“幸福线”，则有以下三类情况：①∠MON=3∠MOA，即5t+60=3×20t，t=12②∠NOA=3∠MOA，即15t−60=3×20t，t=−4③∠MON=3∠NOA，即5t+60=315t−60，t=6④∠NOA=3∠MON，即15t−60=35t+60，t综上：t=3613或t=4【点睛】本题主要考查角的三等分点的计算及角的动点问题，熟练掌握角的三等分点的计算及角之间的和差关系是解题的关键．【变式81】已知∠AOB＝120°，射线OC在∠AOB的内部，射线OM是∠AOC靠近OA的三等分线，射线ON是∠BOC靠近OB的三等分线．(1)若OC平分∠AOB，①依题意补全图1；②∠MON的度数为．(2)当射线OC绕点O在∠AOB的内部旋转时，∠MON的度数是否改变？若不变，求∠MON的度数；若改变，说明理由．【答案】(1)①见解析；②80°(2)∠MON的度数不变，80°【分析】（1）①根据题意补全图；②根据∠AOM=13∠AOC=13×60°=20°，∠MOC＝∠（2）由OM是∠AOC靠近OA的三等分线，射线ON是∠BOC靠近OB的三等分线，得出∠MON＝∠AOB﹣（∠AOM+∠BON）＝23∠【详解】（1）解：①依题意补全图如下：②∵OC平分∠AOB，∠AOB＝120°，∴∠AOC=1∵射线OM是∠AOC靠近OA的三等分线，∴∠AOM=1∴∠MOC＝∠AOC﹣∠AOM＝40°，同理可得∠CON＝40°，∴∠MON＝∠CON+∠MOC＝80°；（2）解：∠MON的度数不变．∵OM是∠AOC靠近OA的三等分线，射线ON是∠BOC靠近OB的三等分线，∵∠AOM=13∠AOC∴∠MON＝∠AOB﹣（∠AOM+∠BON）＝∠AOB﹣1＝23∵∠AOB＝120°，∴∠MON＝80°．【点睛】本题考查了角的计算和角的三等分线，掌握各个角之间的关系是解题的关键．【变式82】定义：从∠AOB的顶点出发，在角的内部引一条射线OC，把∠AOB分成1:2的两部分，射线OC叫做∠AOB的三等分线．若在∠MON中，射线OP是∠MON的三等分线，射线OQ是∠MOP的三等分线，设∠MOQ=x，则∠MON用含x的代数式表示为（A．94x或3x或92x B．94x或3x或9x C．94x或92【答案】C【分析】分四种情况，分别计算，即可求解．【详解】解：如图：射线OP是∠MON∠MOP=2∠NOP的三等分线，射线OQ是∠MOP则∠QOP=2x，∠NOP=1∴∠MON=∠MOQ+∠QOP+∠NOP=x+2x+3如图：射线OP是∠MON∠MOP=2∠NOP的三等分线，射线OQ是∠MOP则∠QOP=12x∴∠MON=∠MOQ+∠QOP+∠NOP=x+1如图：射线OP是∠MON∠NOP=2∠MOP的三等分线，射线OQ是∠MOP则∠QOP=12x∴∠MON=∠MOQ+∠QOP+∠NOP=x+1如图：射线OP是∠MON∠NOP=2∠MOP的三等分线，射线OQ是∠MOP则∠QOP=2x，∠NOP=2∠MOP=2×x+2x∴∠MON=∠MOQ+∠QOP+∠NOP=x+2x+6x=9x；综上，∠MON为94x或92故选：C．【点睛】本题考查了角的有关计算，画出图形，采用分类讨论的思想是解决本题的关键．【变式83】综合与实践【问题发现】在数学探究课上，王老师带领同学们结束角平分线的探究后，安排同学打自主探究角的三等分线．小明进行了如下探究，如图①，若射线OC，OD是∠AOB的三等分线，则称更靠近OA边的射线OC是射线OA的“友好线”，靠近OB边的射线OD是射线OB的“友好线”．(1)如图②，∠AOB=150°，射线OP是射线OA的友好线，求∠AOP的度数．(2)【问题探究】如图③，∠AOB=120°，射线OQ与射线OA重合并绕点O以每秒4°的速度逆时针方向旋转，与射线OB重合时停止．问旋转几秒后，OQ是OB的“友好线”．(3)【问题拓展】如图④，∠AOB=180°，射线OM，ON分别与射线OA，OB重合，射线OM绕点O以每秒4°的速度逆时针方向旋转，同时射线ON绕点O以每秒2°的速度顺时针方向旋转，是否存在某一刻OM恰好是ON的“友好线”，若存在，求出时间t秒；若不存在，请说明理由．【答案】(1)∠AOP=50°(2)旋转20秒后，OQ是OB的“友好线”(3)存在；当t=452或t=1354时，【分析】（1）根据“友好线”定义求出∠AOP的度数即可；（2）根据“友好线”定义求出∠BOQ的度数，然后再求出∠AOQ的度数，根据旋转速度求出旋转时间，即可得出答案；（3）分两种情况讨论，当OM在ON右侧时，当OM在ON左侧时，分别画出图形，列出关于t的方程，解方程即可得出答案．【详解】（1）解：∵∠AOB=150°，∴当射线OP是射线OA的“友好线”时，∠AOP=1（2）解：∵∠AOB=120°，∴当OQ是OB的“友好线”时，∠BOQ=1∴∠AOQ=∠AOB−∠BOQ=120°−40°=80°，∴旋转时间为80÷4=20（秒），即旋转20秒后，OQ是OB的“友好线”．（3）解：存在；当t=452或t=1354时，当OM在ON右侧时，如图所示：此时∠AOM=4t，∠BON=2t，∵OM恰好是ON的“友好线”，∴∠MON=1∴180−4t−2t=1解得：t=45当OM在ON右侧时，如图所示：此时∠AOM=4t，∠BON=2t，∵OM恰好是ON的“友好线”，∴∠MON=1∴2t−180°−4t解得：t=135综上分析可知，当t=452或t=1354时，【点睛】本题主要考查了几何图形中的角度计算，解题的关键是理解题目中“友好线”的定义，数形结合，注意分类讨论．【题型9在三角板中的角的运算】【例9】如图，三角尺①固定不动，将三角尺②的直角顶点O与三角尺①的顶点A重合．若三角尺②的一条直角边与AC边的夹角为40°，则三角尺②的另一条直角边与AB边的夹角不可能是（

）

A．20° B．80° C．100° D．150°【答案】D【分析】根据题意，画出图形，进行分类讨论即可．【详解】解：（1）当OD与AC边的夹角为40°时，①当OD在AC下方时，∵∠CAD=40°,∠DAE=90°，∴∠CAE=90°−40°=50°；∵∠BAC=30°，∴∠BAE=30°+50°=80°，

②当OD在AC上方时，∵∠CAD=40°,∠DAE=90°,∠BAC=30°，∴∠BAE=30°+40°+90°=160°；（2）当OE与AC边的夹角为40°时，①当OE在AC下方时，∵∠CAE=40°,∠BAC=30°，∴∠BAE=40°−30°=10°，∴∠BAD=10°+90°=100°，

②当OE在AC上方时，∵∠CAE=40°,∠BAC=30°，∴∠BAD=90°−40°−30°=20°，综上：另一条直角边与AB边的夹角可能是80°,160°,20°,100°，故选：D．【点睛】本题主要考查了与三夹板有关的角度计算，解题的关键是熟练掌握三角板的各个角度，以及正确画出图形，具有分类讨论的思想．【变式91】如图所示，以直线AB上的一点O为端点，在直线AB的上方作射线OP，使∠BOP=70°．将一块直角三角尺的直角顶点放在点O处，且直角三角尺（∠MON=90°）在直线AB的上方．设∠BOM=n°0<n<90．

(1)当n=32时，求∠PON的大