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C
7
$30°$
$70°$

解:
​$ (1) $​猜想:​$∠ BDC = ∠ BAC + ∠ B + ∠ C$​。
理由:​​如图,连接​$AD$​并延长至点​$F$​。
∵​$∠ FDC = ∠ DAC + ∠ C$​,​$∠ BDF = ∠ B + ∠ BAD$​,
∴​$∠ FDC + ∠ BDF = ∠ DAC + ∠ C + ∠ B + ∠ BAD$​,
​$ $​即​$∠ BDC = ∠ BAC + ∠ B + ∠ C$​。
​$ (2) ① $​由
​$ (1)$​的结论可知​$∠ A + ∠ ABD + ∠ ACD = ∠ BDC=90°$​,
∵​$∠ A=40°$​,
∴​$∠ ABD + ∠ ACD = 90° - 40° = 50°$​。
​$ ② $​由​$(1)$​的结论可知​$∠ ABP + ∠ ACP = ∠ BPC - ∠ A = 130° - 40° = 90°$​。
∵​$BD$​平分​$∠ ABP$​,​$CD$​平分​$∠ ACP$​,
∴​$∠ ABD = \frac {1}{2}∠ ABP$​,​$∠ ACD = \frac {1}{2}∠ ACP$​,
∴​$∠ ABD + ∠ ACD = \frac {1}{2}∠ ABP + \frac {1}{2}∠ ACP = \frac {1}{2}(∠ ABP + ∠ ACP) = 45°$​。
​$ $​再由​$(1)$​的结论可知​$∠ BDC = ∠ A + ∠ ABD + ∠ ACD = 40° + 45° = 85°$​。
【分析】要确定图中直角三角形的数量,需依据直角三角形的定义(有一个角为直角的三角形),结合图中已知的直角(∠BAC=90°,AD⊥BC形成的直角),逐一判断每个三角形是否存在直角即可。
【解析】根据直角三角形的定义,逐个分析:
1. 在△ABC中,∠BAC=90°,因此△ABC是直角三角形;
2. AD是BC边上的高,故AD⊥BC,即∠ADB=90°,因此△ABD是直角三角形;
3. 同理,∠ADC=90°,所以△ADC是直角三角形;
4. 点E在BC上,AD⊥BC,故∠ADE=90°,因此△ADE是直角三角形;
综上,图中共有4个直角三角形。
【答案】C
【知识点】直角三角形的识别、三角形的高
【点评】本题考查直角三角形的判定,核心是结合图形中的直角,逐一排查三角形,避免漏算由高形成的直角三角形。
【难度系数】0.5
【分析】要解决这个问题,我们可以通过连接辅助线,利用“三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分”这一性质,逐步推导△A₁B₁C₁的面积。首先连接AB₁、BC₁、CA₁,根据各点是线段中点的条件,找出与△ABC面积相等的三角形,再累加得到△A₁B₁C₁的总面积。
【解析】连接AB₁,BC₁,CA₁。
1. 因为A是A₁B的中点,△A₁AC与△ABC等底同高,所以面积相等,即$S_{△ A_{1}AC}=S_{△ ABC}=1$;
2. 同理,B是B₁C的中点,故$S_{△ B_{1}AB}=S_{△ ABC}=1$;
3. C是C₁A的中点,故$S_{△ C_{1}BC}=S_{△ ABC}=1$;
4. 进一步可得,$S_{△ A_{1}B_{1}A}=1$,$S_{△ A_{1}B_{1}B}=1$,$S_{△ C_{1}A_{1}C}=1$,加上原△ABC的面积1,总共7个面积为1的三角形,因此$S_{△ A_{1}B_{1}C_{1}}=7×1=7$。
【答案】7
【知识点】三角形中线性质,三角形面积计算
【点评】本题通过辅助线分割图形,利用三角形中线平分面积的性质求解,考查对三角形面积与中线关系的理解,属于中等难度的几何题。
【难度系数】0.5
【分析】
要解决本题,需结合角平分线的定义和三角形外角的性质进行推导:首先根据角平分线的性质,由BP平分∠ABC、CP平分外角∠ACM,求出∠PBC和∠PCM的度数;再利用三角形外角定理(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角之和),在△PBC中建立∠PCM、∠P、∠PBC的关系,即可计算出∠P的度数。
【解析】
1. 根据角平分线的定义,BP平分∠ABC,已知∠ABP=20°,因此∠PBC = ∠ABP = 20°;
2. CP是△ABC外角∠ACM的平分线,已知∠ACP=50°,因此∠PCM = ∠ACP = 50°;
3. 根据三角形外角的性质,在△PBC中,∠PCM是外角,满足∠PCM = ∠P + ∠PBC;
4. 将∠PCM=50°、∠PBC=20°代入,得∠P = ∠PCM - ∠PBC = 50° - 20° = 30°。
【答案】
30°
【知识点】
角平分线性质、三角形外角定理
【点评】
本题考查角平分线的定义和三角形外角的性质,核心是利用角平分线得到相关角的度数,再通过外角定理推导目标角,属于基础几何题,难度不大。
【难度系数】
0.5
【分析】
要计算∠CDE的度数,需结合三角形内角和定理、外角性质进行推导。首先在△BOC中利用内角和求出∠OBC与∠OCB的和,再在△ABC中结合已知∠A的度数,通过角的拆分与等量代换得到∠ABO与∠ACO的和,最后利用∠CDE作为三角形外角的性质,结合题目给出的角相等条件,即可求出结果。
【解析】
1. 在△BOC中,根据三角形内角和为180°,可得:
∠OBC + ∠OCB = 180° - ∠BOC = 180° - 150° = 30°。
2. 在△ABC中,根据三角形内角和为180°,∠ABC = ∠ABO + ∠OBC,∠ACB = ∠ACO + ∠OCB,因此:
∠A + ∠ABC + ∠ACB = 180°,
代入已知∠A=80°和∠OBC+∠OCB=30°,得:
80° + (∠ABO + ∠OBC) + (∠ACO + ∠OCB) = 180°,
整理得:∠ABO + ∠ACO + (∠OBC + ∠OCB) = 100°,
即∠ABO + ∠ACO + 30° = 100°,
所以∠ABO + ∠ACO = 70°。
3. 由题目条件∠ABO=∠CBE,∠ACO=∠BCD,可得:
∠CBE + ∠BCD = ∠ABO + ∠ACO = 70°。
4. 根据三角形外角的性质,∠CDE是△BCD的外角,因此:
∠CDE = ∠CBE + ∠BCD = 70°。
【答案】
70°
【知识点】
三角形内角和定理,三角形外角性质,角的等量代换
【点评】
本题综合考查三角形内角和定理与外角性质,解题关键是通过角的拆分与等量代换,将所求角转化为已知角的和,需要学生具备一定的逻辑推导能力,属于中等难度的几何题。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题,首先需推导“规形图”中∠BDC与∠A、∠B、∠C的关系,核心方法是添加辅助线,利用三角形外角的性质拆分角度得出结论;后续两个小问题直接运用推导的结论,结合已知角度和角平分线性质计算即可。
【解析】
(1) 结论:$\boldsymbol{∠BDC = ∠BAC + ∠B + ∠C}$。
理由:连接AD并延长至点F。根据三角形外角性质:在△ABD中,$∠BDF = ∠BAD + ∠B$;在△ACD中,$∠FDC = ∠DAC + ∠C$。两式相加得$∠BDF + ∠FDC = (∠BAD + ∠DAC) + ∠B + ∠C$,即$∠BDC = ∠BAC + ∠B + ∠C$。
(2) ① 由(1)的结论,$∠BDC = ∠A + ∠ABD + ∠ACD$。因三角尺DEF是直角三角尺,故$∠BDC = 90°$,代入$∠A=40°$得:$∠ABD + ∠ACD = 90° - 40° = 50°$。
② 由(1)的结论,在△BPC中,$∠BPC = ∠A + ∠ABP + ∠ACP$,代入$∠BPC=130°$、$∠A=40°$得:$∠ABP + ∠ACP = 130° - 40° = 90°$。因BD平分$∠ABP$,CD平分$∠ACP$,故$∠ABD=\frac{1}{2}∠ABP$,$∠ACD=\frac{1}{2}∠ACP$,则$∠ABD + ∠ACD = \frac{1}{2}(∠ABP + ∠ACP)=45°$。再代入(1)的结论得:$∠BDC = 40° + 45° = 85°$。
【答案】
18. (1) $∠BDC = ∠BAC + ∠B + ∠C$ 理由:如图,连接AD并延长至点F. $\because ∠ FDC = ∠ DAC + ∠ C, ∠ BDF = ∠ B + ∠ BAD,\therefore ∠ FDC + ∠ BDF = ∠ DAC + ∠ C + ∠ B + ∠ BAD$,即$∠ BDC = ∠ BAC + ∠ B + ∠ C$.
(2) ① $\because ∠ BDC = 90°, \therefore 由(1),知∠ A + ∠ ABD + ∠ ACD = ∠ BDC = 90°. \because ∠ A=40°,\therefore ∠ ABD + ∠ ACD = 90° - 40° = 50°$
② $\because ∠ BPC=130°,∠ A=40°,\therefore 由(1),可知∠ ABP + ∠ ACP = ∠ BPC - ∠ A=130°-40°=90°. \because BD平分∠ ABP,CD平分∠ ACP, \therefore ∠ ABD=\dfrac{1}{2}∠ ABP,∠ ACD=\dfrac{1}{2}∠ ACP. \therefore ∠ ABD + ∠ ACD=\dfrac{1}{2}∠ ABP+\dfrac{1}{2}∠ ACP=\dfrac{1}{2}(∠ ABP+∠ ACP)=45°. \therefore 由(1),可知∠ BDC = ∠ A + ∠ ABD + ∠ ACD = 40° + 45°=85°$

【知识点】
三角形外角性质,角平分线定义
【点评】
本题通过辅助线推导“规形图”的核心角度关系,再运用结论解决问题,重点考查三角形外角性质的灵活应用,属于基础几何题,思路清晰,难度适中。
【难度系数】
0.5