Question

【題目】對于平面內的∠M和∠N，若存在一個常數k＞0，使得∠M＋k∠N＝360°，則稱∠N為∠M的k系補周角．如若∠M＝90°，∠N＝45°，則∠N為∠M的6系補周角．

（1）若∠H＝120°，則∠H的4系補周角的度數為 ；

（2）在平面內AB∥CD，點E是平面內一點，連接BE，DE．

①如圖1，∠D＝60°，若∠B是∠E的3系補周角，求∠B的度數；

②如圖2，∠ABE和∠CDE均為鈍角，點F在點E的右側，且滿足∠ABF=n∠ABE，∠CDF=n∠CDE（其中n為常數且n＞1），點P是∠ABE角平分線BG上的一個動點，在P點運動過程中，請你確定一個點P的位置，使得∠BPD是∠F的k系補周角，并直接寫出此時的k值（用含n的式子表示）．

Answer 1

【答案】（1）60°；（2）①75°，②當BG上的動點P為∠CDG的角平分線與BG的交點時，滿足∠BPD是∠F的k系補周角，此時k=2n，推導見解析.

【解析】

（1）直接利用k系補周角的定義列方程求解即可．

（2）①依據k系補周角的定義及平行線的性質，建立∠BED、∠B、∠D的關系式求解即可.

②結合本題的構圖特點，利用平行線的性質得到：∠ABF+∠CDF+∠F=360°,結合∠ABF=n∠ABE，∠CDF=n∠CDE（其中n為常數且n＞1），又由于點P是∠ABE角平分線BG上的一個動點，通過構造相同特殊條件猜想出一個滿足條件的P點，再通過推理論證得到k的值（含n的表達式），即說明點P即為所求.

解：（1）設∠H的4系補周角的度數為x，

則有120°+4x=360°，

解得：x=60°

∴∠H的4系補周角的度數為60°；

（2）①如圖，

過點E作EF//AB，

∵AB//EF,

∴EF//CD，

∴∠B=∠1,∠D=∠2，

∴∠1+∠2=∠B+∠D，

即∠BED=∠B+∠D，

∵∠BED+3∠B=360°，∠D＝60，

∴，

解得：∠B=75°，

∴∠B=75°；

②預備知識，基本構圖：

如圖，AB//CD//EF,則

∠ABE+∠BEG=180°，

∠DCE+∠GEC=180°，

∴∠ABE+∠BEG+∠DCE+∠GEC=360°，

即∠ABE+∠DCG+∠BEC=360°

如圖：

當BG上的動點P為∠CDG的角平分線與BG的交點時，滿足∠BPD是∠F的k系補周角，此時k=2n.理由如下：

若∠BPD是∠F的k系補周角，則

∠F+k∠BPD=360°，

∴k∠BPD=360°-∠F

又由基本構圖知：

∠ABF+∠CDF=360°-∠F，

∴k∠BPD=∠ABF+∠CDF，

又∵∠ABF=n∠ABE，∠CDF=n∠CDE，

∴k∠BPD= n∠ABE+ n∠CDE，

∵∠BPD=∠PHD+∠PDH,

∵AB//CD，PG平分∠ABE，PD平分∠CDE，

∴∠PHD=∠ABH= ,∠PDH=，

∴(+)=n(∠ABE+∠CDE)，

∴k=2n.