题目内容
【题目】已知:如图1,点A、O、B依次在直线MN上,现将射线OA绕点O沿顺时针方向以每秒2°的速度旋转,同时射线OB绕点O沿逆时针方向以每秒4°的速度旋转,如图2,设旋转时间为t(0秒≤t≤90秒).
(1)用含t的代数式表示∠MOA的度数.
(2)在运动过程中,当∠AOB第二次达到60°时,求t的值.
(3)在旋转过程中是否存在这样的t,使得射线OB是由射线OM、射线OA、射线ON中的其中两条组成的角(指大于0°而不超过180°的角)的平分线?如果存在,请直接写出t的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)∠MOA=2t,(2)t=40秒时,∠AOB第二次达到60°;(3)当t的值分别为18、22.5、36、60、67.5秒时,射线OB是由射线OM、射线OA、射线ON中的其中两条组成的角的平分线.
【解析】
试题分析:(1)∠AOM的度数等于OA旋转速度乘以旋转时间;
(2)当∠AOB第二次达到60°时,射线OB在OA的左侧,根据∠AOM+∠BON﹣∠MON=60°列方程求解可得;
(3)射线OB是由射线OM、射线OA、射线ON中的其中两条组成的角的平分线有三种情况:
①OB两次平分∠AOM时,根据∠AOM=∠BOM,列方程求解,
②OB两次平分∠MON时,根据∠BOM=∠MON,列方程求解,
③OB平分∠AON时,根据∠BON=∠AON,列方程求解.
解:(1)∠MOA=2t,
(2)如图,
根据题意知:∠AOM=2t,∠BON=4t,
当∠AOB第二次达到60°时,∠AOM+∠BON﹣∠MON=60°,
即2t+4t﹣180=60,解得:t=40,
故t=40秒时,∠AOB第二次达到60°;
(3)射线OB是由射线OM、射线OA、射线ON中的其中两条组成的角的平分线有以下三种情况:
①OB平分∠AOM时,∵∠AOM=∠BOM,
∴t=180﹣4t,或t=4t﹣180,
解得:t=36或t=60;
②OB平分∠MON时,∵∠BOM=∠MON,即∠BOM=90°,
∴4t=90,或4t﹣180=90,
解得:t=22.5,或t=67.5;
③OB平分∠AON时,∵∠BON=∠AON,
∴4t=(180﹣2t),或180﹣(4t﹣180)=(180﹣2t),
解得:t=18或t=90(不符合题意,舍去);
综上,当t的值分别为18、22.5、36、60、67.5秒时,射线OB是由射线OM、射线OA、射线ON中的其中两条组成的角的平分线.