9. 如图,已知锐角∠AOB,画射线OC⊥OA,射线OD⊥OB,并直接写出∠AOB与∠COD的关系。

答案:
9. 如图①~④
,$∠ AOB=∠ COD$ 或 $∠ AOB+∠ COD=180°$
9. 如图①~④
解析:
【分析】
解题时首先明确:过点O作已知射线的垂线时,垂线可以在已知角的两侧,因此需要分情况画图讨论。首先根据垂直的定义得到直角,再结合角的和差关系推导∠AOB和∠COD的数量关系,注意不要遗漏任何一种作图情况。
【解析】
分4种情况作图推导:
1. 如图①,射线OC、OD都在∠AOB的同侧:
∵ $OC⊥OA$,$OD⊥OB$(已知)
∴ $∠AOC=∠BOD=90°$(垂直的定义)
∴ $∠COD + ∠AOD = 90°$,$∠AOB + ∠AOD =90°$
∴ $∠AOB = ∠COD$(同角的余角相等)
2. 如图②,射线OC在OB下方,OD在OA左侧:
∵ $OC⊥OA$,$OD⊥OB$(已知)
∴ $∠AOC=∠BOD=90°$(垂直的定义)
∴ $∠AOB + ∠BOC =90°$,$∠AOB + ∠AOD=90°$
∴ $∠COD = ∠AOD + ∠AOB + ∠BOC = (90°-∠AOB) + ∠AOB + (90°-∠AOB) = 180°-∠AOB$,即$∠AOB + ∠COD =180°$
3. 如图③,射线OC在OB下方,OD在OA另一侧:
同理可得$∠COD + ∠BOC =90°$,$∠AOB + ∠BOC=90°$,因此$∠AOB=∠COD$
4. 如图④,射线OC、OD都在∠AOB的异侧:
同理可得$∠AOB + ∠COD = 360° - 90° -90°=180°$
综上,∠AOB与∠COD的关系为相等或互补。
【答案】
如图①~④
,$\boldsymbol{∠ AOB=∠ COD}$ 或 $\boldsymbol{∠ AOB+∠ COD=180°}$
【知识点】
1. 垂直的定义
2. 角的和差运算
3. 余角补角的性质
【点评】
本题考查与垂直相关的角度关系推导,解题的关键是注意作垂线时存在两种不同的位置方向,需要分类讨论所有可能的作图情况,避免漏解。
【难度系数】
0.6
解题时首先明确:过点O作已知射线的垂线时,垂线可以在已知角的两侧,因此需要分情况画图讨论。首先根据垂直的定义得到直角,再结合角的和差关系推导∠AOB和∠COD的数量关系,注意不要遗漏任何一种作图情况。
【解析】
分4种情况作图推导:
1. 如图①,射线OC、OD都在∠AOB的同侧:
∵ $OC⊥OA$,$OD⊥OB$(已知)
∴ $∠AOC=∠BOD=90°$(垂直的定义)
∴ $∠COD + ∠AOD = 90°$,$∠AOB + ∠AOD =90°$
∴ $∠AOB = ∠COD$(同角的余角相等)
2. 如图②,射线OC在OB下方,OD在OA左侧:
∵ $OC⊥OA$,$OD⊥OB$(已知)
∴ $∠AOC=∠BOD=90°$(垂直的定义)
∴ $∠AOB + ∠BOC =90°$,$∠AOB + ∠AOD=90°$
∴ $∠COD = ∠AOD + ∠AOB + ∠BOC = (90°-∠AOB) + ∠AOB + (90°-∠AOB) = 180°-∠AOB$,即$∠AOB + ∠COD =180°$
3. 如图③,射线OC在OB下方,OD在OA另一侧:
同理可得$∠COD + ∠BOC =90°$,$∠AOB + ∠BOC=90°$,因此$∠AOB=∠COD$
4. 如图④,射线OC、OD都在∠AOB的异侧:
同理可得$∠AOB + ∠COD = 360° - 90° -90°=180°$
综上,∠AOB与∠COD的关系为相等或互补。
【答案】
如图①~④
【知识点】
1. 垂直的定义
2. 角的和差运算
3. 余角补角的性质
【点评】
本题考查与垂直相关的角度关系推导,解题的关键是注意作垂线时存在两种不同的位置方向,需要分类讨论所有可能的作图情况,避免漏解。
【难度系数】
0.6
10. 如图,将长方形纸片的一角折叠,使顶点A落在点F处,折痕为BC.
(1) ∠FBC
(2) 如果BE是∠FBD的平分线,那么BE与BC有怎样的位置关系?为什么?
(3) 在(2)的条件下,将BE沿BF折叠使其落在∠FBC的内部,交CF于点M,若BM平分∠FBC,求∠FBE的大小.

(1) ∠FBC
=
(填“>”“=”或“<”)∠ABC.(2) 如果BE是∠FBD的平分线,那么BE与BC有怎样的位置关系?为什么?
(3) 在(2)的条件下,将BE沿BF折叠使其落在∠FBC的内部,交CF于点M,若BM平分∠FBC,求∠FBE的大小.
答案:
10. (1) = (2)由折叠可知$∠ CBA=∠ CBF$,所以$∠ CBF=\frac{1}{2}∠ ABF$,因为BE平分$∠ FBD$,所以$∠ EBF=∠ EBD=\frac{1}{2}∠ DBF$,又因为$∠ ABF+∠ DBF=180°$,所以$∠ CBF+∠ EBF=90°$,即$∠ CBE=90°$,所以$BE⊥ BC$ (3)依照题意画出图形. 如图
,设$∠ FBE=x°$,因为BE是$∠ FDB$的角平分线,所以$∠ DBF=∠ FBE=x°$. 由翻折可知,$∠ FBM=∠ FBE=x°$. 因为BM平分$∠ FBC$,所以$∠ FBC=2∠ FBM=2x°$. 所以$∠ ABC=∠ FBC=2x°$. 又因为$∠ ABC+∠ FBC+∠ FBE+∠ DBE=180°$,即$2x+2x+x+x=180,x=30$. 所以$∠ FBE=30°$
10. (1) = (2)由折叠可知$∠ CBA=∠ CBF$,所以$∠ CBF=\frac{1}{2}∠ ABF$,因为BE平分$∠ FBD$,所以$∠ EBF=∠ EBD=\frac{1}{2}∠ DBF$,又因为$∠ ABF+∠ DBF=180°$,所以$∠ CBF+∠ EBF=90°$,即$∠ CBE=90°$,所以$BE⊥ BC$ (3)依照题意画出图形. 如图
解析:
【分析】
(1) 第一问根据折叠的性质,折叠后对应角相等,折痕是对应点连线的角平分线,可直接判断两个角的大小关系。
(2) 第二问要判断BE与BC的位置关系,先利用折叠性质得到∠CBF是∠ABF的一半,再结合角平分线定义得到∠EBF是∠DBF的一半,结合∠ABF与∠DBF组成平角,可推出两个角的和为90°,即可得到垂直关系。
(3) 第三问可通过设未知数,将相关角都用同一个未知数表示,再利用平角为180°列方程求解,要注意结合两次折叠的性质和角平分线的定义梳理角的数量关系。
【解析】
(1) 由折叠的性质可知,折痕BC平分∠ABF,因此$∠ FBC=∠ ABC$。
(2) $BE⊥ BC$,理由如下:
由折叠的性质得:$∠ CBA=∠ CBF$,所以$∠ CBF=\frac{1}{2}∠ ABF$,
因为BE是$∠ FBD$的平分线,所以$∠ EBF=∠ EBD=\frac{1}{2}∠ DBF$,
又因为点A、B、D在同一直线上,$∠ ABF+∠ DBF=180°$,
所以$∠ CBF+∠ EBF=\frac{1}{2}(∠ ABF+∠ DBF)=\frac{1}{2}×180°=90°$,即$∠ CBE=90°$,
因此$BE⊥ BC$。
(3) 依照题意画出图形如图
,设$∠ FBE=x°$,
因为BE是$∠ FBD$的角平分线,所以$∠ DBE=∠ FBE=x°$,
将BE沿BF折叠,由折叠性质得$∠ FBM=∠ FBE=x°$,
因为BM平分$∠ FBC$,所以$∠ FBC=2∠ FBM=2x°$,
由第一次折叠的性质得$∠ ABC=∠ FBC=2x°$,
因为$∠ ABC+∠ FBC+∠ FBE+∠ DBE=180°$,
代入得:$2x+2x+x+x=180$,
解得$x=30$,因此$∠ FBE=30°$。
【答案】
(1) =
(2) $BE⊥ BC$,理由见解析;
(3) 如图
,$∠ FBE=30°$
【知识点】
折叠的性质,角平分线的定义,垂直的判定
【点评】
本题以长方形折叠为背景,综合考查了折叠变换的性质、角平分线的定义、垂直的判定以及角度的方程求解,解题关键是理清各个角之间的数量关系,合理运用方程思想简化运算。
【难度系数】
0.7
(1) 第一问根据折叠的性质,折叠后对应角相等,折痕是对应点连线的角平分线,可直接判断两个角的大小关系。
(2) 第二问要判断BE与BC的位置关系,先利用折叠性质得到∠CBF是∠ABF的一半,再结合角平分线定义得到∠EBF是∠DBF的一半,结合∠ABF与∠DBF组成平角,可推出两个角的和为90°,即可得到垂直关系。
(3) 第三问可通过设未知数,将相关角都用同一个未知数表示,再利用平角为180°列方程求解,要注意结合两次折叠的性质和角平分线的定义梳理角的数量关系。
【解析】
(1) 由折叠的性质可知,折痕BC平分∠ABF,因此$∠ FBC=∠ ABC$。
(2) $BE⊥ BC$,理由如下:
由折叠的性质得:$∠ CBA=∠ CBF$,所以$∠ CBF=\frac{1}{2}∠ ABF$,
因为BE是$∠ FBD$的平分线,所以$∠ EBF=∠ EBD=\frac{1}{2}∠ DBF$,
又因为点A、B、D在同一直线上,$∠ ABF+∠ DBF=180°$,
所以$∠ CBF+∠ EBF=\frac{1}{2}(∠ ABF+∠ DBF)=\frac{1}{2}×180°=90°$,即$∠ CBE=90°$,
因此$BE⊥ BC$。
(3) 依照题意画出图形如图
因为BE是$∠ FBD$的角平分线,所以$∠ DBE=∠ FBE=x°$,
将BE沿BF折叠,由折叠性质得$∠ FBM=∠ FBE=x°$,
因为BM平分$∠ FBC$,所以$∠ FBC=2∠ FBM=2x°$,
由第一次折叠的性质得$∠ ABC=∠ FBC=2x°$,
因为$∠ ABC+∠ FBC+∠ FBE+∠ DBE=180°$,
代入得:$2x+2x+x+x=180$,
解得$x=30$,因此$∠ FBE=30°$。
【答案】
(1) =
(2) $BE⊥ BC$,理由见解析;
(3) 如图
【知识点】
折叠的性质,角平分线的定义,垂直的判定
【点评】
本题以长方形折叠为背景,综合考查了折叠变换的性质、角平分线的定义、垂直的判定以及角度的方程求解,解题关键是理清各个角之间的数量关系,合理运用方程思想简化运算。
【难度系数】
0.7
11. (1)【动手操作】如图①,已知$∠ AOB$.
① 用量角器画$∠ AOB$的平分线$OC$.
② 在$OC$上任取一点$M$,画$MP⊥ OA$,$MQ⊥ OB$,垂足分别为$P$,$Q$.
③ 度量点$M$到$OA$,$OB$的距离,你发现了什么?在$OC$上再取几点试一试.
(2)【实验发现】角的平分线上的点到角的两边的距离
(3)【结论应用】如图②,点$P$是$∠ AOC$的平分线上一点,$PD⊥ OA$,垂足为$D$,且$PD=3$,$M$是射线$OC$上一动点,则$PM$的最小值是

① 用量角器画$∠ AOB$的平分线$OC$.
② 在$OC$上任取一点$M$,画$MP⊥ OA$,$MQ⊥ OB$,垂足分别为$P$,$Q$.
③ 度量点$M$到$OA$,$OB$的距离,你发现了什么?在$OC$上再取几点试一试.
(2)【实验发现】角的平分线上的点到角的两边的距离
相等
.(3)【结论应用】如图②,点$P$是$∠ AOC$的平分线上一点,$PD⊥ OA$,垂足为$D$,且$PD=3$,$M$是射线$OC$上一动点,则$PM$的最小值是
3
.答案:11.(1)图略 (2)相等 (3)3
解析:
【分析】
(1) 动手操作部分按照要求逐步完成即可:先用量角器测量出∠AOB的度数,画出度数为其一半的射线OC即为角平分线,再在OC上取点向两边作垂线,度量两条垂线段的长度,可发现长度相等;(2) 实验发现部分可直接根据操作结果归纳角平分线的性质;(3) 结论应用部分首先根据“垂线段最短”确定PM取最小值的情况是PM⊥OC,再结合角平分线的性质,即可得到PM的最小值等于PD的长度。
【解析】
(1) ① 用量角器量出∠AOB的度数,计算其半值,以O为顶点、OA为始边,在∠AOB内部画出对应半值度数的射线OC,OC就是∠AOB的平分线;② 在OC上任选一点M,使用三角板的直角边分别过M作OA、OB的垂线,垂足分别记为P、Q,即可得到MP⊥OA,MQ⊥OB;③ 度量MP、MQ的长度,可发现MP=MQ,在OC上另取几点重复操作,都能得到相同的结论。
(2) 由上述操作的结论可总结:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
(3) 根据垂线段最短的性质,当PM⊥OC时,PM的长度最小。已知点P是∠AOC平分线上的点,PD⊥OA,PD=3,由角平分线的性质可知,点P到OC的距离等于PD=3,即PM的最小值为3。
【答案】
(1) 图略,发现:角平分线上的点到角两边的距离相等;(2) 相等;(3) 3
【知识点】
角平分线的性质、垂线段最短、角平分线的画法
【点评】
本题以动手操作为切入点,引导学生自主归纳角平分线的性质,再结合垂线段最短的知识求解最值,侧重对基础几何性质的理解与简单应用,贴合基础学习的需求。
【难度系数】
0.8
(1) 动手操作部分按照要求逐步完成即可:先用量角器测量出∠AOB的度数,画出度数为其一半的射线OC即为角平分线,再在OC上取点向两边作垂线,度量两条垂线段的长度,可发现长度相等;(2) 实验发现部分可直接根据操作结果归纳角平分线的性质;(3) 结论应用部分首先根据“垂线段最短”确定PM取最小值的情况是PM⊥OC,再结合角平分线的性质,即可得到PM的最小值等于PD的长度。
【解析】
(1) ① 用量角器量出∠AOB的度数,计算其半值,以O为顶点、OA为始边,在∠AOB内部画出对应半值度数的射线OC,OC就是∠AOB的平分线;② 在OC上任选一点M,使用三角板的直角边分别过M作OA、OB的垂线,垂足分别记为P、Q,即可得到MP⊥OA,MQ⊥OB;③ 度量MP、MQ的长度,可发现MP=MQ,在OC上另取几点重复操作,都能得到相同的结论。
(2) 由上述操作的结论可总结:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
(3) 根据垂线段最短的性质,当PM⊥OC时,PM的长度最小。已知点P是∠AOC平分线上的点,PD⊥OA,PD=3,由角平分线的性质可知,点P到OC的距离等于PD=3,即PM的最小值为3。
【答案】
(1) 图略,发现:角平分线上的点到角两边的距离相等;(2) 相等;(3) 3
【知识点】
角平分线的性质、垂线段最短、角平分线的画法
【点评】
本题以动手操作为切入点,引导学生自主归纳角平分线的性质,再结合垂线段最短的知识求解最值,侧重对基础几何性质的理解与简单应用,贴合基础学习的需求。
【难度系数】
0.8