郭紹兵 曹斌昌
義務教育課程標準實驗教科書華東版數(shù)學九年級下冊第29章82頁習題29.2第5題:
ァ耙蛔槎員呦嗟齲一組對角相等的四邊形是否一定是平行四邊形?如果是,請給出證明、如果不一定是,請舉出反例.”
ビ脛配套的《教師用書》數(shù)學九年級下冊第96頁給出的第5題參考答案是:
ァ安灰歡. 作△ABD,使△ABD的三邊各不相等,不妨設BD最長,以BD為對稱軸作△ABD的對稱△CBD,則在四邊形ABCD中,AB=CB,∠A=∠C,但四邊形ABCD不是平行四邊形.”
ノ頤潛縛巫樵在每周二,第三、四節(jié)數(shù)學教研活動例會上,對此作一專題進行過研討,大家一致認為,參考答案中“不一定”正確,但所舉“反例”有誤,并進行了答案重建.
1 按參考答案作圖分析
ネ1由對稱性可知:如圖1,AB=CB,∠A=∠C.
ザ鳤B=CB是“一組鄰邊”,這與習題中的題設“一組對邊相等”不吻合,理所當然就不能說明習題中的結論了.
2 習題答案重新建構
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問題情景1 在四邊形ABCD中,已知AB=CD,∠B=∠D. 求證:四邊形ABCD是平行四邊形.
證明 如圖2,過A點作AE⊥BC交于點E,過C點作CF⊥AD交于點F,并且連結AC.
ヒ蛭狝B=CD,∠B=∠D(已知),而∠AEB=∠CFD=Rt∠(已作).
ニ以△ABE≌△CDF(AAS),所以BE=DF,AE=CF(全等三角形對應邊相等).
ビ諥C為公共邊,所以由勾股定理可得EC2=AC2-AE2,AF2=AC2-CF2,所以EC=AF,所以BE+EC=DF+AF,即BC=AD.
ビ忠蛭狝B=CD(已知),所以四邊形ABCD為平行四邊形(兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形).
問題情景2 反例. 如圖3,△ABC是等腰三角形,E為底邊BC上一點,EB》EC,當∠EAC=∠AED,DE=AC時,△AED≌△EAC(SAS),所以∠D=∠C.
ゼ礎螪=∠B,ED=AB(符合題設),但顯然四邊形ABCD不是平行四邊形.
プ凵纖述:答案是不一定,反例為問題情景2.
テ涫擔如果我們利用圓的知識加以刻畫本題,將更加深入.
問題情景3 反例. 如圖4,在鰽BCE中,作△ACE的外接圓O,再以C為圓心,CE為半徑畫弧與⊙O交于點D,則∠B=∠E=∠D,AB=CE=CD,但是四邊形ABCD并不是平行四邊形.
ビ汕榫2和情景3可以看出,情景1證明中的問題的癥結了,即過C點作AD邊的垂線CF,垂足F不一定在線段AD上. 但對情景1的特殊四邊形結論是成立的.