1、思维特训(二十一) 角的运动问题方法点津 角的运动主要包括角的旋转、折叠以及三角尺的旋转解决策略:在某一时刻,利用角的位置(大小) ,建立方程求解,或借助整体思想、分类讨论思想、数形结合思想进行探究与求解典题精练 类型一 角的折叠1(1)如图 21S1,OC 是AOB 内的一条射线将 OB,OA 向AOB 内部翻折,使射线 OA,OB 都与射线 OC 重合,折痕分别为 OE,OF,EOF25,求AOB的度数;(2)如图,MON 20,OC 是MON 内部的一条射线,第一次操作分为两个步骤:第一步:将 OC 沿 OM 向MON 外部翻折,得到 OM1,第二步:将 OC 沿 ON 向MON外部翻折
2、,得到 ON1;第二次操作也分为两个步骤:第一步:将 OC 沿 OM1 向MON 外部翻折,得到 OM2;第二步:将 OC 沿 ON1 向MON 外部翻折,得到 ON2;依此类推,在第_次操作的第_步恰好第一次形成一个周角,并求MOC 的度数图 21S1类型二 射线的旋转2如图 21S2,已知AOB90 ,射线 OC 绕点 O 从 OA 位置开始,以每秒 4的速度按顺时针方向旋转;同时,射线 OD 绕点 O 从 OB 位置开始,以每秒 1的速度按逆时针方向旋转当 OC 与 OA 成 180角时,OC 与 OD 同时停止旋转(1)当 OC 旋转 10 秒时,COD_;(2)当 OC 与 OD 的
3、夹角是 30时,求旋转的时间;(3)当 OB 平分 COD 时,求旋转的时间图 21S23如图 21S3,已知AOB20 ,AOE 100 ,OB 平分AOC,OD 平分AOE.(1)求COD 的度数;(2)若以 O 为观察中心, OA 为正东方向,则射线 OD 的方向角是 _;(3)若AOE 的两边 OA,OE 分别以每秒 5、每秒 3的速度,同时绕点 O 逆时针方向旋转,当 OA 回到原处时,OA,OE 停止运动,则经过几秒, AOE 42?图 21S3类型三 角的旋转4如图 21S4,射线 OC,OD 在AOB 的内部,且 AOB150,COD 30,射线 OM,ON 分别平分AOD,B
4、OC.(1)求MON 的度数;(2)如图,若AOC 15,将COD 绕点 O 以每秒 x的速度逆时针旋转 10 秒,此时AOM BON,如图 所示,求 x 的值711图 21S4类型四 三角尺的旋转5将一副三角尺如图 21S5所示摆放在直线 AD 上 (三角尺 OBC 和三角尺MON, OBC 90,BOC45,MON90,MNO 30),保持三角尺 OBC 不动,将三角尺 MON 绕点 O 以每秒 10的速度顺时针旋转,旋转时间为 t 秒(1)当 t_时,OM 平分 AOC,如图,此时NOCAOM_;(2)继续旋转三角尺 MON,如图,使得 OM,ON 同时在直线 OC 的右侧,猜想NOC
5、与AOM 有怎样的数量关系,并说明理由;(3)若在三角尺 MON 开始旋转的同时,另一个三角尺 OBC 也绕点 O 以每秒 5的速度顺时针旋转,当 OM 旋转至射线 OD 上时同时停止(自行画图分析)当 t_时,OM 平分AOC?请直接写出在旋转过程中,NOC 与AOM 的数量关系图 21S56O 为直线 AB 上一点,过点 O 作射线 OC,使BOC 65,将一块三角尺的直角顶点放在点 O 处(1)如图 21S6,将三角尺 MON 的一边 ON 与射线 OB 重合时,则MOC_;(2)如图,将三角尺 MON 绕点 O 逆时针旋转一定角度,此时 OC 是MOB 的平分线,求BON 和CON 的
6、度数;(3)将三角尺 MON 绕点 O 逆时针旋转至图的位置时,NOCAOM ,求NOB的度数图 21S6详解详析1解:(1)因为将 OB,OA 向AOB 内部翻折,使射线 OA,OB 都与射线 OC 重合,折痕分别为 OE,OF,EOF 25 ,所以AOB2COE2COF2(EOCCOF) 50.(2)在第五次操作的第一步恰好第一次形成一个周角设 MOCx,则 162016x360,解得 x2.5,所以MOC2.5.2解:(1)因为射线 OC 绕点 O 从 OA 位置开始,以每秒 4的速度按顺时针方向旋转,射线 OD 绕点 O 从 OB 位置开始,以每秒 1的速度按逆时针方向旋转,所以当 O
7、C 旋转 10 秒时,COD90 41011040,故答案为:40.(2)设旋转 t 秒时,OC 与 OD 的夹角是 30.如图,则 4tt9030,解得 t12;如图,则 4tt9030,解得 t24.综上所述,旋转的时间是 12 秒或 24 秒(3)如图,设旋转 m 秒时,OB 平分COD ,则 4m90m,解得 m30,故旋转的时间是 30 秒3解:(1)因为AOB 20,AOE 100,所以EOBAOEAOB80.又因为 OB 平分AOC,OD 平分AOE,所以AOC2AOB40 ,AOD AOE50,12所以CODAODAOC5040 10.(2)由(1)知AOD50,所以射线 OD
8、 的方向角为北偏东 40.(3)设经过 x 秒,AOE42,则3x5x10042 或 5x(3x100) 42,解得 x29 或 x71.即经过 29 秒或 71 秒,AOE42.4解:(1)因为AOB 150 ,COD30,OM ,ON 分别平分AOD ,BOC,所以MONMODNOCCOD (AODBOC)COD12(AOBCOD)COD60.12(2)由题意,得BOD 10510x,AOC15 10x ,所以BOC13510x,AOD 4510x.又因为AOM BON,且 OM,ON 分别平分AOD,BOC,711所以AOD BOC,711即 45 10x (13510x) ,解得 x2
9、.5.7115解:(1)因为AOC 45,OM 平分AOC,所以AOM AOC22.5,12所以 t2.25.因为MON90,MOC22.5,所以NOCAOMMONMOCAOM45.故答案为 2.25,45.(2)NOC AOM45.理由:因为AON90(10t),所以NOC90(10t)4545(10t).因为AOM(10t),所以NOCAOM45.(3)如图,因为AOB (5t),所以AOC45(5t).因为 OM 平分AOC,所以AOM AOC,12而AOM(10t),所以 10t (455t),12解得 t3.NOC AOM45.12理由:因为AOB(5t),AOM(10t) ,MON
10、90, BOC45,所以AON90AOM90 (10t) ,AOCAOBBOC 45(5t),所以NOCAONAOC90(10t)45(5t)(5t)45,所以NOCError!AOM45.6解:(1)因为MON 90,BOC65,所以MOCMON BOC90 6525.(2)因为BOC65,OC 是MOB 的平分线,所以MOB2BOC 130.所以BONMOBMON13090 40.所以CONBOCBON 654025.(3)因为BOC65,所以AOCAOBBOC18065115.因为MON90,所以AOMNOCAOCMON1159025.又因为NOCAOM,所以 2NOC25.所以NOC12.5.所以NOBNOCBOC77.5.