Question

直线MN与直线PQ垂直相交于O，点A在直线PQ上运动，点B在直线MN上运动．

（1）如图1，已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线，点A、B在运动的过程中，∠AEB的大小是否会发生变化？若发生变化，请说明变化的情况；若不发生变化，试求出∠AEB的大小；

（2）如图2，已知AB不平行CD，AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线，又DE、CE分别是∠ADC和∠BCD的角平分线，点A、B在运动的过程中，∠CED的大小是否会发生变化？若发生变化，请说明理由；若不发生变化，试求出其值；

（3）如图3，延长BA至G，已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线及其延长线相交于E、F，在△AEF中，如果有一个角是另一个角的4倍，试求∠ABO的度数．

Answer

（1）∠AEB的大小不变（2）∠CED的大小不变（3）∠ABO为45°或36°

【解析】分析：（1）根据直线MN与直线PQ垂直相交于O可知∠AOB=90°，再由AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线得出∠BAE=∠OAB，∠ABE=∠ABO，由三角形内角和定理即可得出结论；（2）延长AD、BC交于点F，根据直线MN与直线PQ垂直相交于O可得出∠AOB=90°，进而得出∠OAB+∠OBA=90°，故∠PAB+∠MBA=270°，再由AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线，可知∠BAD=∠BAP，∠ABC=∠ABM，由三角形内角和定理可知∠F=45°，再根据DE、CE分别是∠ADC和∠BCD的角平分线可知∠CDE+∠DCE=112.5°，进而得出结论；（3））由∠BAO与∠BOQ的角平分线相交于E可知∠EAO=∠BAO，∠EOQ=∠BOQ，进而得出∠E的度数，由AE、AF分别是∠BAO和∠OAG的角平分线可知∠EAF=90°，在△AEF中，由一个角是另一个角的4倍分四种情况进行分类讨论．

本题解析：

（1）∠AEB的大小不变，

∵直线MN与直线PQ垂直相交于O，∴∠AOB=90°，

∴∠OAB+∠OBA=90°，

∵AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线，

∴∠BAE=∠OAB，∠ABE=∠ABO，

∴∠BAE+∠ABE=（∠OAB+∠ABO）=45°，∴∠AEB=135°；

（2）∠CED的大小不变．

延长AD、BC交于点F．

∵直线MN与直线PQ垂直相交于O，

∴∠AOB=90°，∴∠OAB+∠OBA=90°，

∴∠PAB+∠MBA=270°，

∵AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线，

∴∠BAD=∠BAP，∠ABC=∠ABM，

∴∠BAD+∠ABC=（∠PAB+∠ABM）=135°，

∴∠F=45°，

∴∠FDC+∠FCD=135°，∴∠CDA+∠DCB=225°，

∵DE、CE分别是∠ADC和∠BCD的角平分线，

∴∠CDE+∠DCE=112.5°，

∴∠E=67.5°； (其它方法酌情给分)

（3）∵∠BAO与∠BOQ的角平分线相交于E，

∴∠EAO=∠BAO，∠EOQ=∠BOQ，

∴∠E=∠EOQ-∠EAO=（∠BOQ-∠BAO）=∠ABO，

∵AE、AF分别是∠BAO和∠OAG的角平分线，

∴∠EAF=90°．

在△AEF中，∵有一个角是另一个角的4倍，故有：

①∠EAF=4∠E，∠E=22.5°，∠ABO=45°；

②∠EAF=4∠F，∠E=67.5°，∠ABO=135°（不合题意，舍去）；

③∠F=4∠E，∠E=18°，∠ABO=36°；

④∠E=3∠F，∠E=72°，∠ABO=144°（不合题意，舍去）．

∴∠ABO为45°或36°．

点睛：本题考查了三角形内角和定理，三角形的角平分线、中线、高线，三角形外角的性质，理解并灵活运用三角形的内角和是180°是解本题的关键.