初中数学竞赛专题:线段与角 §8.1线段与角度 8.1.1★在线段AB上有P、Q两点,26AB,14AP,11PQ,求BQ的长. 解析有两种情况:点P相邻于点A,或点P相邻于点B. (1)当点P相邻于点A时,如图(a)所示,此时2614111BQABAPPQ.
ABPQAQPB图(a)图(b)
(2)当点P与点B相邻时,如图(b)所示,此时26141123BQABAPPQ. 8.1.2★如图,已知57ACCB,511ADCB,AB的长是66厘米,求CD之长. 解析由于CDACAD,AC、AD又与BC有关,所以,只要求出BC的长即可. ADCB 因为ABACCB,所以 51277ABCBCBCB.
因为66AB(厘米),所以,772CB(厘米), 55572ACCB(厘米),535112ADCB(厘米),因此
55351022CDACAD(厘米).
8.1.3★如图,B、C、D依次是线段AE上的三点,已知8.9AE厘米,3BD厘米,则图中以A、 B、C、D、E这5个点为端点的所有线段长度之和等于多少厘米?
ABCDE 解析以A、B、C、D、E为端点的线段共十条,所以所有线段长度之和为 46ABACADAEBCBDBECDCEDEABBC 64464()64248.92341.6CDDEABDEBCCDAEBDBDAEBD(厘米).
8.1.4★★将长为10厘米的一条线段用任意方式分成5小段,以这5小段为边可以围成一个五边形. 问其中最长的一段的取值范围. 解析设AB是所围成的五边形ABCDE的某一边(如图),而线段BC、CD、DE、EA则可看成是点A、B之间的一条折线,因此,
ABCD
E
ABBCCDDEEA. 设最长的一段AB的长度为x厘米,则其余4段的和为10x厘米.由线段基本性质知10xx,所以5x,又 105ABBCCDDEEAx≤, 所以2x≥.即最长的一段AB的长度必须小于5厘米且不小于2厘米. 8.1.5★若一个角的余角与这个角的补角之比是27∶,求这个角的邻补角. 解析设这个角为,则这个角的余角为90,这个角的补角为180.依照题意,这两个角的比为9018027∶∶. 所以36026307,5270,所以54. 从而,这个角的邻补角为18054126. 8.1.6★如图,AOB是钝角,OC、OD、OE是三条射线,若OCOA,OD平分AOB,OE平分BOC.求DOE的度数.
A
BCDEO
解析设AOB,则 2AOD,902DOC.
因为90COB,所以452COE.因此,90454522DOEDOCCOE. 8.1.7★★★ABC△中,A是最小角,B是最大角,且25BA,若B的最大值是m,最小值 是n,求mn的值. 解析根据题意,得ACB≤≤. 因为180ABC,25BA,所以 21805BBC,
即71805BC. 71805CBB≤,
由此得121805B≥,75B≥. 又因为25ABC≤,所以 277180555BBCB≤,
即91805B≤,所以100B≤. 所以75100B≤≤,故 10075175mn. 8.1.8★在平面上,一个凸n边形的内角和小于1999,求n的最大值, 解析因为凸n边形的内角和为2180n,所以21801999n,212n,所以,14n. 又凸13边形的内角和为 13218019801999,
故n的最大值是13. 8.1.9★如图所示,求ABCDEFG.
AB
CDE
F
GMN
解析如图所示,可得360BBMNEG, 360FNMFAC, 而180RMNFNMD, 所以540ABCDEFG. 8.1.10★如图所示,90ABCDEFGn,则n____.
AB
CDEFRGx
yQ
解析设AF与DG相交于点Q,CE与DG相交于点R,记AQRx,CRGy,则 180ADx, 360BCGy, EFxy. 把此三式相加得 540ABCDEFG, 所以6n. 8.1.11★如图所示.平面上六个点A、B、C、D、E、F构成一个封闭折线图形.求 ABCDEF的度数.
AB
CDE
FPQR
解析所求的六个角中任意三个都不在同一个三角形中;两个在同一个三角形中,而该三角形的第三个角的对顶角(共三个)在一个三角形中,于是,我们反复利用内角和定理可得 180ABAPB, 180EFFRE, 180CDDQC, 而180PRQPQRQPR,所以 180APBFREDQC, 故360ABCDEF. 8.1.12★★如图,在ABC△中,M为AB的中点,D为AB上任一点.N、P分别为CD、BC的中点,Q为MN的中点,直线PQ与AB相交于E,则AEED.
A
BCDMNQ
P
E
解析连结PN,则22BDPNME∥∥.于是 111222AEAMEMABBDAD,
所以AEED, 8.1.13★★如图,求图中ABCDE的大小. 解析1如图(a),连结BE.在DOC△中,180DCDOC,在OBE△
中,180OBEOEBBOE,又DOCBOE,所以DCOBEOFB.因此 ABCDEABEDC
180AABOAEOOBEOEBAABEAEB.
DCAOEBDCA
PO
BE
12
图(a)图(b) 解析2如图(b),在DOC△中,由三角形外角的性质,得 1DC, 2AE 所以ABCDE BDCAE
12180B. 评注由解析2可以看出,三角形外角的性质虽很简单,却很有用,它能把许多分散的角集中到一个三 角形(或多边形)中来. 8.1.14★★如图,BE平分ABD,CF平分ACD,BE与CF相交于G,若140BDC,100BGC,求A的度数.
A
BCDEF
G
123456
解析连结BC.在BDC△中12180D, 所以1218018014040D. 在BGC△中,1324180BGC,所以 34180121804010040BGC.
又因为BE、CF分别为ABD、ACD的平分线,所以 563440. 在ABC△中 135246180A, 即(404040)180A. 所以60A. 8.1.15★★在ABC△中,ABAC,D、E、F分别在AB、BC、CA上,且DEEFFD.求证:
A
DFBEC 12DEBADFCFE.
解析如图,易知BC. 因为DEBCFE 60FEBCFE 60C, 又60ADFDEBADEDEB 60B, 于是DEBCFEADFDEB.
此即1()2DEBCFEADF+. 8.1.16★如图,DC平分ADB,CE平分AEB,若DAE,DBE,求DCE的度数(用、表示).
ACDBE
解析如图,由ACD△与ACE△的内角和是360可得 1136036022ADBAEBDCE,
由ABD△与ABE△的内角和是360可得 360360ADBAEB,
所以12DCEADBAEB
1122
.
8.1.17★★★如图,求ACDFGIJLBEHK的大小,此处B
即ABC,余类推,
AC
BD
E
KHF
IG
LJ
解析连结BK、BE、EH、KH.由四边形内角和是360可知, 360ALLKBABK. 360CDCBEDEB,