如图,两条直线 , 相交于点 ,且 ,射线 从 开始绕 点逆时针方向旋转,速度为 ,射线 同时从 开始绕 点顺时针方向旋转,速度为 .两条射线 , 同时运动,运动时间为 秒.(本题出现的角均小于平角)
( 1 )当 时, , ;
( 2 )当 时,若 .试求出 的值;
( 3 )当 时,探究 的值,问: 满足怎样的条件是定值;满足怎样的条件不是定值?
( 1 ) 144° , 66° ;( 2 ) 秒或 10 秒;( 3 )当 0 < t < 时, 的值是 1 ;当 < t < 6 时, 的值不是定值.
【分析】
( 1 )根据时间和速度分别计算 ∠BOM 和 ∠DON 的度数,再根据角的和与差可得结论;
( 2 )分两种情况: ① 如图所示,当 0 < t≤7.5 时, ② 如图所示,当 7.5 < t < 12 时,分别根据已知条件列等式可得 t 的值;
( 3 )分两种情况,分别计算 ∠BON 、 ∠COM 和 ∠MON 的度数,代入可得结论.
【详解】
解:( 1 )由题意得:
当 时,
∠MON=∠BOM+∠BOD+∠DON=2×15°+90°+2×12°=144° ,
∠AON=∠AOD-∠DON=90°-24°=66° ,
故答案为: 144° , 66° ;
( 2 )当 ON 与 OA 重合时, t=90÷12=7.5 ( s )
当 OM 与 OA 重合时, t=180°÷15=12 ( s )
如图所示, ① 当 0 < t≤7.5 时, ∠AON=90°-12t° , ∠AOM=180°-15t°
由 ∠AOM=3∠AON-60° ,可得 180-15t=3 ( 90-12t ) -60 ,解得 t= ,
② 当 7.5 < t < 12 时, ∠AON=12t°-90° , ∠AOM=180°-15t° ,
由 ∠AOM=3∠AON-60° ,可得 180-15t=3 ( 12t-90 ) -60 ,解得 t=10 ,
综上, t 的值为 秒或 10 秒;
( 3 )当 ∠MON=180° 时, ∠BOM+∠BOD+∠DON=180° ,
∴15t+90+12t=180 ,解得 t= ,
如图所示, ① 当 0 < t < 时, ∠COM=90°-15t° , ∠BON=90°+12t° ,
∠MON=∠BOM+∠BOD+∠DON=15t°+90°+12t° ,
∴ (定值),
② 当 < t < 6 时, ∠COM=90°-15t° , ∠BON=90°+12t° ,
∠MON=360°- ( ∠BOM+∠BOD+∠DON ) =360°- ( 15t°+90°+12t° ) =270°-27t° ,
∴ (不是定值).
综上所述,当 0 < t < 时, 的值是 1 ;当 < t < 6 时, 的值不是定值.
【点睛】
本题主要考查了一元一次方程的应用,角的和差关系的计算,解决问题的关键是将相关的角用含 t 的代数式表示出来,并根据题意列出方程进行求解,以及进行分类讨论,解题时注意方程思想和分类思想的灵活运用.
角的基本概念:
从静态角度认识角:由一个点出发的两条射线组成的图形叫角;
从动态角度认识角:一条射线绕着它的顶点旋转到另一个位置,则这两条射线组成的图像叫角。有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点叫做角的顶点,这两条射线叫做角的边。
①因为射线是向一方无限延伸的,所以角的两边无所谓长短,即角的大小与它的边长无关。
②角的大小可以度量,可以比较。
③根据角的度数,角可以分为锐角、直角、钝角、平角、周角。
角的表示:角可以用大写英文字母、阿拉伯数字或小写的希腊字母表示,如∠1,∠α,∠BAD等。
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