上海市尚德实验学校 杨晓 Email:qdyangxiao@hotmail.com
初一数学竞赛系列讲座(13)
角的认识
一、知识要点
具有公共端点的两条射线所成的图形称为角。
与角有关的基本概念有:周角,平角,直角,锐角,钝角,对顶角等。
二、例题精讲
例1. 如图,已知 O 是直线 AC 上一点,OB 是一条射线, OD 平分∠AOD,OE 在∠BOC
内,∠BOE=
2
1 ∠EOC,∠DOE=70°,求∠EOC 的度数。
分析
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:易得∠EOC=
3
2 ∠BOC,而∠BOC +∠AOB=180°,结合 OD 平分∠AOB,可作∠BOC
平分线,结合∠DOE 可求出∠BOC,从而求∠EOC 的度数
解:作∠BOC 平分线 OF,则
∠BOF=∠COF=
2
1 ∠BOC
∵ OD 平分∠AOB
∴ ∠AOD=∠DOB=
2
1 ∠AOB
又∵ ∠BOC +∠AOB=180°
∴ ∠DOB+∠BOF=90° 即 ∠DOF=90°
∴ ∠EOF=∠DOF-∠DOE=20°
又∵ ∠EOF=∠BOF-∠BOE
而∠BOF=
2
1 ∠BOC,∠BOE=
3
1 ∠BOC
∴∠EOF=
2
1 ∠BOC-
3
1 ∠BOC=
6
1 ∠BOC
∴∠BOC=6∠EOF=120°
∴∠EOC=
3
2 ∠BOC=
3
2 ×120°=80°
即 ∠EOC=80°
例2. 一个锐角的余角的补角与这个锐角的差是( )
A.锐角 B.直角 C.钝角 D.不能确定
分析:设该锐角为α,它的余角(90°-α)的补角β应为 180°-(90°-α)=90°+α,β
与α的差(90°+α)-α=90° 故选 B
A CO
B
D
E
F
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例3. 已知∠α的余角是∠β的补角的
5
1 ,∠β>110°,求∠α的范围。
分析:显然∠α是锐角,由互余和互补的定义及条件可求出∠α与∠β的关系,再由∠β的范
围,可求出∠α的范围。
解:∠α的余角为 90°-α,∠β的补角为 180°-β
由题意,得 90°-α=
5
1 (180°-β)
∴ β=5α-270°
∵ ∠β>110°
∴ 5α-270°>110° ∴ α>76°
又由条件知∠α为锐角 ∴ α<90°
故∠α的范围是 76°<α<90°
评注:本例把∠α转化到∠β进而求出∠α的范围。要把相关概念进解透彻,否则就会忽略α
<90°这一条件。
例4. 当时间是 2 点 32 分时,时针与分针的夹角是多少度?
解:时针每小时转 1 大格,即 30°,所以每分针转 0.5°,而分针每分转 6°,当时针指
向整点时,分针指向 12 点。因此,我们以指向 12 点作为角的始边,在 2 点 32 分时,时
针与 12 点构成的角度是 2×30°+32×0.5°=76°分针与 12 点构成的角度是 32×6°=
192°,从而,2 点 32 分时,时针与分针的夹角是 192°-76°=116°
评注:(1)当时针与分针所转过的角度的差大于 180°时,则需用 360°减去这个角,例
如:2 点 50 分时,按上述方法求得的角是 50×6°-(2×30°+50×0.5°)
=300°-85°=215°>180°
则时针与分针的夹角为 360°-215°=145°
(2)对于确定的时间,例如 x 点 y 分时,试写出用 x、y
表
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示时针与分针的夹角的表达式。
例5. 如图射线 OA 表示北偏东 60°,射线 OB 表示东南
方向,∠BOC 是∠AOB 的余角,射线 OD 是射线
OC 的反向延长线,写出射线 OD 所表示的方向。
解:∠AOB=30°+45°=75°
∠AOB 的余角∠BOC=90°-75°=15°
∴OC 表示南偏东 30°,OC 的反向延长线 OD 所表示
方向是北偏西 30°
评注:如果本例没有给出图形,那么按题意,射线 OC 就有在∠AOB 外部和内部两种不同
位置,求 OD 的方向也就需要分两种情况求解。
例6. 如图,OA1,OA2,…,OA10 是以 O 为端点的十条射线,∠A1OA10<90°,则图
中以 O 为顶点以这些射线为边、角度小于平角的角共有多少个?
西 东
北
南
O
A
BC
D
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A1o
A2
A10
解法一:以 O 为端点,以十条射线 OA1,OA2,…,OA10 的任意两条为边组成的角,取决
于从十条射线 OA1,OA2,…,OA10 中选出两条配成的对数。
共有 9+8+7+6+5+4+3+2+1=45 对,
所以图中以 O 为顶点以这些射线为边、角度小于平角的角共有 45 个。
评注:在数图形的角的总数时,和数线段一样,关键仍是做到不重不
漏,因此,必须按照一定的规律去数。
解法二:也可化为数线段的问题。如图作一直线,分别交 OA1,
OA2,…,OA10 于 A1,A2,…,A10,则每一个角对应于 A1 A10
上的某一条线段。反过来,A1 A10 上的每一条线段又对应于某一
个角,如∠A4OA6,它对应线段 A4A6,而线段 A4A6 恰好对应线段
于∠A4OA6,因此,要数图中角的个数,只要数 A1 A10 上的线段
数即可,
而 A1 A10 上的线段数有 9+8+7+6+5+4+3+2+1=45 条
因此,图中共有 45 个角
例7. 求证:成对顶角的两个角的平分线,在一直线上。
证明:如图,AB、CD 相交于 O,则∠AOC 与∠BOD 成对顶角。设 OE、OF 分别为∠AOC、
∠BOD 的平分线,
∵ ∠AOE=
2
1 ∠AOC ∠BOF=
2
1 ∠BOD
且 ∠AOC=∠BOD
∴ ∠AOE=∠BOF
又∵ ∠BOF+∠FOD+∠DOA=180°
∴ ∠AOE+∠FOD+∠DOA=180°
即 ∠EOF=180°
∴ OE、OF 在同一直线上。
评注:与对顶角有关的问题比较多,解这类题时,主要运用对顶角的定义来解题
例8. 已知:直角∠AOB,以点 O 为端点在∠AOB 的内部画出 1995 条射线,以 OA、OB
及这些射线为边的锐角的个数是多少?
解:设以 O 为端点在∠AOB 的内部画出的 1995 条射线逆时针方向分别为射线 OP1,OP2,
OP3…,OP1995
则以 OA 为始边,逆时针方向旋转,形成 1995 个锐角(终边分别为射线 OP1,OP2,OP3…,
OP1995)
以 OP1 为始边,逆时针方向旋转,形成 1995 个锐角(终边分别为射线 OP2,OP3,…,OP1995,
OB)
以 OP2 为始边,逆时针方向旋转,形成 1994 个锐角(终边分别为射线 OP3,OP4,…,OP1995,
OB)
O
A10
A 4
A1
A6
A
BC
D
E FO
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……
以 OP1995 为始边,逆时针方向旋转,形成 1 个锐角(终边为射线 OB)
∴ 共有 1995+1995+1994+1993+…+2+1=1993005(个)
三、巩固练习
选择题
1、两个角 β,a 的补角互余,则这两个角的和 β+a 的大小是
A.180° B.135° C. 270° D.90°
2、如图,OM 是∠AOB 的平分线,射线 OC 在∠BOM 内部,ON
是∠BOC 的平分线,已知∠AOC=80°,则∠MON 为 ( )
A.30° B.40° C.45° D.50°
3、已知一个直角∠ ,AOB 以O为端点在∠ ,AOB 的内部画 10 条
射线,以 OBOA, 以及这些射线为边构成的锐角的个数是( )个。
(A)110 (B)132 (C)66 (D)65
4、O 是直线 AB 上的一点,∠AOD=120°,CO⊥AB 于 O ,OE
是∠BOD 的平分线,则图中彼此互补的角共有( )
A.4 对 B.5 对 C.6 对 D.7 对
5、一张长方形的纸 ,ABCD 如图将C角折起到E处,作∠EFB 的
平分线HF,则∠HFG的大小是( )
(A)锐角 (B)直角 (C)钝角 (D)无法确定
6、当时间是 3 点 40 分时,时针与分针的夹角度数是( )
A.110° B.130° C.120° D.150° 第 5题
填空题
7.已知角 a的补角等于角 a的 3.5 倍,则角 a等于__度。
8.如图, AOE是一条直线, COEAOC ∠>∠ ,OB、OD 分别
是 COEAOC ∠∠ 、 角平分线则图中的钝角共有__个。
9.不相等的两角 a和 β 的两边分别平行,其中 a角比 β 角的 3
倍少 20 0,则 a的大小是___。 第 8 题
10、船停在海面上,从船上看,灯塔的方向在北偏东 30°,那么,从灯塔看,船的方向在
。
11、O 为平面上一点,过 O 在这个平面上引 2001 条不同的直线 l1,
l2,l3,…,12001,则可形成 对以 O 为顶点的对顶角。
12、图中三角形的个数是 。
解答题
13、一个角的余角的 2 倍和它的补角的
2
1 互为补角,求这个角的度数。 (第 12 题)
14、如图所示的五角星形中
共可数出多少个三角形。
A
B
O
M
C
N
第2题
BO
C
D
E
第4题
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15、ΔABC 是锐角三角形,D、E、F 分别为 BC、AC、AB 上的点,连 DE、EF、DF,图
中大于 0°小于 180°的角有多少个?
第 15 题
16、如图,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F 的值。
17、如图,BE、DE 是∠ABC、∠ADC 的角平分线
求证:∠E=
2
1
(∠A+∠C)
18、某人下午 6 点多钟外出买东西,看表上的时针与分针的夹角是 110°,近 7 点钟返回
时,发现时针与分针的夹角又是 110°,则此人外出共用了多少时间?
19、证明:一个锐角一半的余角的 2 倍,减去这个锐角 2 倍角的补角,仍等于原角。
20、已知∠AOB 是 120°,以 O 为端点在 OA 与 OB 之间作射线使它们与 OA、OB 之间形
成的角的度数均是整数,最多可得到多少个角?多少不同的的度数?
A
B
C
D
E
F
第17题
A
B CD
E
F
A
B
C
D
EF
第16题