角【 学霸笔记+典例精析+竞赛试题 】 初中数学 学科素养能力提升

专题15角一、角度计算中的分类讨论【典例】已知∠AOB＝20°，∠AOC＝4∠AOB，OD平分∠AOB，OM平分∠AOC，则∠MOD的度数是（）A．20°或50° B．20°或60° C．30°或50° D．30°或60°解：分为两种情况：如图1，当∠AOB在∠AOC内部时，∵∠AOB＝20°，∠AOC＝4∠AOB，∴∠AOC＝80°，∵OD平分∠AOB，OM平分∠AOC，∴∠AOD＝∠BOD=12∠AOB＝10°，∠AOM＝∠COM=12∠∴∠DOM＝∠AOM﹣∠AOD＝40°﹣10°＝30°；如图2，当∠AOB在∠AOC外部时，∠DOM＝∠AOM+∠AOD＝40°+10°＝50°；故选：C．【巩固】水平直线上顺次三点A、O、B，以O点为顶点在直线上方作∠COD＝40°，OM、ON分别平分∠AOC和∠BOD，求∠MON的度数．二、钟表中涉及到的角度问题【典例】（1）求上午10时30分，钟面上时针和分针的夹角；（2）在上午10时30分到11时30分之间，时针和分针何时成直角？【解答】解：（1）如图，钟表上的刻度是把一个圆平均分成了12等份，每一份是30°，上午10时30分，钟面上时针和分针的夹角是4.5个等份，因而时针和分针的夹角是4.5×30＝135°；（2）时针一小时即60分钟转30度，一分钟转动0.5°，分针一小时转360度，一分钟转6度，可以设从上午10时30分再经过x分钟，时针和分针成直角，列方程得到：135﹣6x+0.5x＝90，解得x＝8211，即10时38211时时针与分针的夹角是30度，设再过y分钟，时针与分针的夹角是直角，根据题意得到：30+6y﹣0.5y＝90，解得y＝101011则当在11时101011【巩固】（1）在一个圆形时钟的表面，OA表示秒针，OB表示分针（O为两针的旋转中心）．若现在时间恰好是12点整，问经过多少秒，△OAB的面积第一次达到最大？（2）钟面上从2点到4点有几次时针与分针成60°的角？分别是几点几分？三、角度的动态类问题【典例】如图所示，OA，OB，OC是以直线EF上一点O为端点的三条射线，且∠FOA＝20°，∠AOB＝60°，∠BOC＝10°．以点O为端点作射线OP，OQ分别与射线OF，OC重合，射线OP从OF处开始绕点O逆时针匀速旋转，转速为1°/s，射线OQ从OC处开始绕点O顺时针匀速旋转（射线OQ旋转至与射线OF重合时停止），两条射线同时开始旋转，设旋转时间为t秒．（旋转速度＝旋转角度÷旋转时间）（1）当射线OP平分∠AOC时，求射线OP旋转的时间．（2）当射线OQ的转速为4°/s，t＝21s时，求∠POQ的值．（3）若射线OQ的转速为3°/s，①当射线OQ和射线OP重合时，求∠COQ的值．②当∠POQ＝70°时，求射线OP旋转的时间．【解答】解：（1）∵∠AOC＝∠AOB+∠BOC＝60°+10°＝70°，∴当射线OP平分∠AOC时，∠AOP＝∠POC＝35°，∴此时OP旋转的度数为：∠AOF+∠AOP＝20°+35°＝55°，∵射线OP从OF处开始绕点O逆时针匀速旋转，转速为1°/s，∴旋转的时间：55÷1＝55s．（2）∵射线OQ的转速为4°/s，射线OQ从OC处开始绕点O顺时针匀速旋转，∴t＝21s时，∠COQ＝21×4＝84°，∵射线OP从OF处开始绕点O逆时针匀速旋转，转速为1°/s，∴t＝21s时，∠FOP＝21×1＝21°，如图，∴∠FOQ＝∠FOA+∠AOB+∠BOC﹣∠COQ＝6°．∴∠POQ＝∠FOP﹣∠FOQ＝15°；（3）①当射线OQ和射线OP重合时，t=10+20∴∠COQ=452×②设射线OP旋转的时间为ts，当OP和OQ在未重合之前，90﹣t﹣3t＝70，t＝5；当OP和OQ在重合之后，3t+t﹣70＝90，解得t＝40；∵OQ按题目条件射线OQ旋转至与射线OF重合时停止，∴t≤90÷3，即t≤30，∴t＝40时（t≤30）早已停止运动，但OP未停止，因此第二种情况t＝70．故当∠POQ＝70°时，射线OP旋转的时间为5秒或70秒．【巩固】已知O为直线AB上一点，射线OD、OC、OE位于直线AB上方，OD在OE的左侧，∠AOC＝120°，∠DOE＝80°．（1）如图1，当OD平分∠AOC时，求∠EOB的度数；（2）点F在射线OB上，若射线OF绕点O逆时针旋转n°（0＜n＜180且n≠60），∠FOA＝3∠AOD．当∠DOE在∠AOC内部（图2）和∠DOE的两边在射线OC的两侧（图3）时，∠FOE和∠EOC的数量关系是否改变，若改变，说明理由，若不变，求出其关系．巩固练习1．如图，把一长方形纸片ABCD的一角沿AE折叠，点D的对应点D'落在∠BAC内部．若∠CAE＝2∠BAD'，且∠CAD'＝15°，则∠DAE的度数为（）A．12° B．24° C．39° D．45°2．如图，∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7＝（）A．480° B．500o C．540o D．600o3．如图，已知平面内∠AOB＝50°，∠BOC＝20°，若OD平分∠AOC，OE⊥OA，则∠EOD＝°．4．如图，要用一张长方形的纸片折成一个纸袋，两条折痕的夹角为80°（即∠POQ＝80°），将折过来的重叠部分抹上胶水，就可以做成一个纸袋，那么粘胶水部分所构成的这个角∠A'OB'＝．5．已知长方形纸片ABCD，E、F分别是AD、AB上的一点，点I在射线BC上、连接EF，FI，将∠A沿EF所在的直线对折，点A落在点H处，∠B沿FI所在的直线对折，点B落在点G处．（1）如图1，当HF与GF重合时，则∠EFI＝°；（2）如图2，当重叠角∠HFG＝30°时，求∠EFI的度数；（3）如图3，当∠GFI＝α，∠EFH＝β时，∠GFI绕点F进行逆时针旋转，且∠GFI总有一条边在∠EFH内，PF是∠GFH的角平分线，QF是∠EFI的角平分线，旋转过程中求出∠PFQ的度数（用含α，β的式子表示）．6．已知∠AOB＝130°，∠COD＝80°，OM，ON分别是∠AOB和∠COD的平分线．（1）如图1，如果OA，OC重合，且OD在∠AOB的内部，求∠MON的度数；（2）如图2，固定∠AOB，将图1中的∠COD绕点O顺时针旋转n°（0＜n≤90）．①∠MON与旋转度数n°有怎样的数量关系？说明理由；②当n为多少时，∠MON为直角？（3）如果∠AOB的位置和大小不变，∠COD的边OD的位置不变，改变∠COD的大小；将图1中的OC绕着O点顺时针旋转m°（0＜m≤100），如图③，请直接写出∠MON与旋转度数m°之间的数量关系：．7．阅读理解：在钟面上，把一周分成12个大格，每个大格分成5个小格，所以每个大格对应的是30°角，每个小格对应的是6°角，时针每分钟转过的角度是0.5度，分针每分针转过的角度是6度．解决问题：（1）当时钟的时刻是8：30时，求此时分针与时针所夹的锐角的度数；（2）8：00开始几分钟后分针第一次追上时针；（3）设在8：00时，分针的位置为OA，时针的位置为OB，运动后的分针为OP，时针为OQ．问：在8：00～9：00之间，从8：00开始运动几分钟，OB，OP，OQ这三条射线，其中一条射线是另外两条射线所夹的角的平分线？8．如图1，点O为直线AB上一点，过O点作射线OC，使∠AOC：∠BOC＝1：3，将一直角△MON的直角顶点放在点O处，边OM在射线OB上，另一边ON在直线AB的下方，绕点O逆时针旋转△MON，其中旋转的角度为α（0＜α＜360°）（1）将图1中的直角△MON旋转至图2的位置，使得ON落在射线OB上，此时α为度．（2）将图1中的直角△MON旋转至图3的位置，使得ON在∠AOC的内部，试探究∠AOM与∠NOC之间满足什么样的等量关系，并说明理由．（3）若直角△MON绕点O按每秒5°的速度顺时针旋转，当直角△MON的直角边ON所在直线恰好平分∠AOC时，求此时直角△MON绕点O的运动时间t的值．9．已知如图1，∠AOB＝40°．（1）若∠AOC=13∠BOC，则∠BOC＝（2）如图2，∠AOC＝20°，OM为∠AOB内部的一条直线，ON是∠MOC四等分线，且3∠CON＝∠NOM，求4∠AON+∠COM的值；（3）如图3，∠AOC＝20°，射线OM绕着O点从OB开始以5度/秒的速度逆时针旋转一周至OB结束，在旋转过程中，设运动的时间为t，ON是∠MOC四等分线，且3∠CON＝∠NOM，当t在某个范围内4∠AON+∠BOM会为定值，请直接写出定值，并指出对应t的范围（本题中的角均为大于0°且小于180°的角）．10．如图1，∠AOB＝40°，∠COD＝60°，OM、ON分别为∠AOB和∠BOD的角平分线．（1）若∠MON＝70°，则∠BOC＝°；（2）如图2，∠COD从第（1）问中的位置出发，绕点O逆时针以每秒4°的速度旋转；当OC与OA重合时，∠COD立即反向绕点O顺时针以每秒6°的速度旋转，直到OC与OA互为反向延长线时停止运动．整