在物理学中，平面镜反射光线的规律是：射到平面镜上的光线和被反射出的光线与平面镜所夹的锐角相等．如图1，一束光线射到平面镜上，被反射后的光线为，则入射光线、反射光线与平面镜所夹的锐角．

1. 在物理学中，平面镜反射光线的规律是：射到平面镜上的光线和被反射出的光线与平面镜所夹的锐角相等．

如图1，一束光线 $\text{[math]}$ 射到平面镜 $\text{[math]}$ 上，被 $\text{[math]}$ 反射后的光线为 $\text{[math]}$ ，则入射光线 $\text{[math]}$ 、反射光线 $\text{[math]}$ 与平面镜 $\text{[math]}$ 所夹的锐角 $\text{[math]}$ ．

(1) 【简单应用】

如图2，有一口井，已知入射光线 $\text{[math]}$ 与水平线 $\text{[math]}$ 的夹角为 $\text{[math]}$ ，现放置平面镜 $\text{[math]}$ ，可使反射光线 $\text{[math]}$ 正好垂直照射到井底（即射线 $\text{[math]}$ ）， $\text{[math]}$ 与水平线的夹角 $\text{[math]}$ 的度数为．

(2) 【类比拓展】

如图3，有两块平面镜 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，入射光线 $\text{[math]}$ 经过两次反射，得到反射光线 $\text{[math]}$ ．由以上光的反射定律，可知入射角与反射角相等，进而可以推得他们的余角也相等，即： $\text{[math]}$ ．在这样的条件下，求证： $\text{[math]}$ ．

(3) 【尝试探究】

两块平面镜 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ ，入射光线 $\text{[math]}$ 经过两次反射，得到反射光线 $\text{[math]}$ ．如图4，光线 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相交于点 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的度数是多少？（用含 $\text{[math]}$ 的式子表示）（三角形内角和 $\text{[math]}$ ）

【考点】

垂线的概念; 平行线的性质;

【答案】

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实践探究题普通

1. 综合与实践数学社团的同学以“两条平行线 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和一块含 $\text{[math]}$ 角的直角三角板 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）”为主题开展数学活动，已知点E、F不能同时落在直线 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 之间．

(1) 观察猜想：如图1，把三角板的 $\text{[math]}$ 角的顶点E，G 分别放在 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 上，若 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 则 $\text{[math]}$ 的度数为；

(2) 类比探究：如图2，把三角板的锐角顶点 G 放在 $\text{[math]}$ 上，且保持不动，绕点 G 转动三角板，若点E恰好落在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 之间，且 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 所夹锐角为 $\text{[math]}$ （即 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 求 $\text{[math]}$ 的度数；

(3) 解决问题：把三角板的锐角顶点G放在 $\text{[math]}$ 上，在绕点G旋转三角板的过程中，若存在 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ )，请求出射线 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相交所夹锐角的度数．

实践探究题普通

2. 综合与探究

在综合与实践课上，老师让同学们以“两条平行线和一副三角板的摆放”为主题展开活动．

(1) 如图1，将两块三角板的一直角边重合，含有 $\text{[math]}$ 角的直角三角板的斜边 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 重合，含 $\text{[math]}$ 角的直角三角板的一个顶点 $\text{[math]}$ 在直线 $\text{[math]}$ 上，已知 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的度数．

(2) 如图2，在图1的基础上，直角三角板 $\text{[math]}$ 固定不动，让直角三角板 $\text{[math]}$ 绕着点 $\text{[math]}$ 逆时针方向旋转，使得点 $\text{[math]}$ 恰好在 $\text{[math]}$ 上，边 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 交于点 $\text{[math]}$ ，猜想 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间的数量关系，并说明理由．

(3) 在图1的基础上，如图3，仍然让直角三角板 $\text{[math]}$ 固定不动，直角三角板 $\text{[math]}$ 绕着点 $\text{[math]}$ 逆时针旋转（旋转度数小于 $\text{[math]}$ ），设边 $\text{[math]}$ （或 $\text{[math]}$ 的延长线）与 $\text{[math]}$ 相交于点 $\text{[math]}$ ，当斜边 $\text{[math]}$ 与另一直角三角板的某一边平行时，直接写出 $\text{[math]}$ （即 $\text{[math]}$ ）的度数．

实践探究题困难

3. 探究问题：已知 $\text{[math]}$ ，画一个角 $\text{[math]}$ ，使 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，且DE交BC于点 $\text{[math]}$ ． $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 有怎样的数量关系？

(1) 我们发现 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 有两种位置关系：如图1与图2所示．

①图1中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 数量关系为 ▲ ；

图2中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 数量关系为 ▲ ；

因此得出一个真命题（用文字叙述）： ▲ ．

②请选择其中一幅图证明结论．

(2) 根据①所得的结论，解决以下问题：若两个角的两边互相平行，且一个角比另一个角的2倍少30°，请直接写出这两个角的度数．

实践探究题困难