题目内容
【题目】如图1, 的角平分线BD、CE相交于点P.
(1)如果,求∠BPC的度数;
(2)如图2,作外角的角平分线交于点Q,试探索、之间的数量关系。
(3)如图3,延长线段BP、QC交于点E,△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,求的度数
【答案】见解析
【解析】整体分析:
(1)用角平分线的定义和三角形的内角和定理求解;(2)用三角形的一个外等于和它不相邻的两个内角的和,角平分线的定义和三角形的内角和定理求解;(3)用(2)的方法确定∠A与∠E的数量关系,判断∠EBQ=90°,分四种情况讨论求解.
解:(1)因为△ABC的角平分线BD、CE相交于点P,
所以∠PBC=∠ABC,∠PCB=∠ACB,
因为∠ABC+∠ACB=180°-80°=100°,
所以∠PBC∠PCB= (∠ABC+∠ACB)= ×100°=50°,
所以∠BPC=180°-(∠PBC∠PCB)=180°-50°=130°.
(2)因为△ABC外角∠MBC,∠NCB的角平分线交于点Q,
所以∠QBC= (∠A+∠ACB),∠PCB= (∠A+∠ABC),
所以∠QBC∠QCB
= (∠A+∠A+∠ABC+∠ACB)
= (∠A+180°)= ∠A+90°.
又因为∠QBC∠QCB=180°-∠Q,
所以∠A+90°=180°-∠Q,
所以∠Q=90°-∠A.
(3)如图,连结BC并延长到点F.
∵CQ为△ABC的外角的角平分线,
∴CE是△ABC的外角∠ACF的平分线,∴∠ACF=2∠ECF,
∵BE平分∠ABC,∴∠ABC=2∠EBC,
∵∠ECF=∠EBC+∠E,
∴2∠ECF=2∠EBC+2∠E,即∠ACF=∠ABC+2∠E,
又∵∠ACF=∠ABC+∠A,∴∠A=2∠E,即∠E=∠A;
∵∠EBQ=∠EBC+∠CBQ=∠ABC+∠MBC= (∠ABC+∠A+∠ACB)=90°.
如果△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,那么分四种情况:
①∠EBQ=2∠E=90°,则∠E=45°,∠A=2∠E=90°;
②∠EBQ=2∠Q=90°,则∠Q=45°,∠E=45°,∠A=2∠E=90°;
③∠Q=2∠E,则90°-∠A=∠A,解得∠A=60°;
④∠E=2∠Q,则∠A=2(90°-∠A),解得∠A=120°.
综上所述,∠A的度数是90°或60°或120°.