姚璐
在同一平面內(nèi),不相交的兩條直線稱為平行線.平行線是初中平面幾何最基本的,也是非常重要的圖形.平行線具有強(qiáng)大的轉(zhuǎn)移功能,在解題時(shí)如果能根據(jù)題目需要構(gòu)造平行線實(shí)現(xiàn)角的轉(zhuǎn)移,那么能使計(jì)算證明變得簡(jiǎn)單、流暢.
構(gòu)造平行線實(shí)現(xiàn)角的轉(zhuǎn)移的依據(jù)是:兩直線平行,同位角相等;兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等;兩直線平行,同旁內(nèi)角互補(bǔ).利用平行線的的性質(zhì),可以把相關(guān)信息轉(zhuǎn)移,實(shí)現(xiàn)已知和未知之間的聯(lián)系,從而解決問(wèn)題.
下面舉例談?wù)勅绾螛?gòu)造平行線實(shí)現(xiàn)“角”的轉(zhuǎn)移,供同學(xué)們參考.
例 觀察圖1~圖5.
(1)如圖1,若AB∥CD,∠B+∠D=∠BED,你能說(shuō)明為什么嗎?
反之,若∠B+∠D=∠BED,直線AB與CD有什么位置關(guān)系?請(qǐng)說(shuō)明理由;
(2)若將點(diǎn)E移至圖2所示位置,此時(shí)∠B、∠D、∠BED之間有什么關(guān)系?請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)若將E點(diǎn)移至圖3所示位置,情況又如何?
(4)如圖4,若AB∥CD,∠E+∠G與∠B+∠F+∠D又有何關(guān)系?
(5)如圖5,若AB∥CD,又得到什么結(jié)論?
【分析】要說(shuō)明(1)的結(jié)論成立,難點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)“和”,最直接的方法是將∠B、∠D轉(zhuǎn)移到一起,關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)角的轉(zhuǎn)移,就請(qǐng)平行線來(lái)幫忙吧.若過(guò)點(diǎn)E作EF∥AB,則由平行線的性質(zhì)即可說(shuō)明;其余幾個(gè)問(wèn)題也都可以按照此方法說(shuō)明.
變式2 如圖7,已知直線AC∥BD,連接AB,直線AC、BD及線段AB把平面分成①、②、③、④四個(gè)部分,規(guī)定:線上各點(diǎn)不屬于任何部分.當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P落在某個(gè)部分時(shí),連接PA、PB,構(gòu)成∠PAC、∠APB、∠PBD三個(gè)角.當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P在第③部分時(shí),全面探究∠PAC、∠APB、∠PBD之間的關(guān)系,并寫(xiě)出動(dòng)點(diǎn)P的具體位置和相應(yīng)的結(jié)論.選擇其中一種結(jié)論加以證明.(提示:有公共端點(diǎn)的兩條重合的射線所組成的角是0°角)
【分析】分點(diǎn)P在射線BA的右側(cè)、在射線BA上、在射線BA的左側(cè)三種情況,過(guò)點(diǎn)P作平行線,構(gòu)造出內(nèi)錯(cuò)角或同旁內(nèi)角實(shí)現(xiàn)角的轉(zhuǎn)移是解題的關(guān)鍵.
解:①當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P在射線BA的右側(cè)時(shí)(如圖8),結(jié)論是∠PBD=∠PAC+∠APB.
②當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P在射線BA上時(shí)(如圖9),結(jié)論是∠PBD=∠PAC+∠APB或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0°,∠PAC=∠PBD(任寫(xiě)一個(gè)即可).
③當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P在射線BA的左側(cè)時(shí)(如圖10),結(jié)論是∠PAC=∠APB+∠PBD.