許峰
原題:蘇科版七下第166頁第13題
13. (1) 如圖1,AB∥CD,試用不同方法證明∠B+∠D=∠E.
【分析】回歸原點:條件中有AB∥CD,關(guān)于平行,我們只是學習了平行的有關(guān)性質(zhì)與判定“三線八角”,如圖2,其中,關(guān)鍵的就是兩條平行線,一條截線.類比發(fā)現(xiàn),圖1中,如果著眼于平行線,發(fā)現(xiàn)缺少截線,那么只要延長BE或DE即成截線,如果著眼于一條平行線與一條截線,那么需要添加另一條平行線.
證法一:
延長DE交AB于F,∵AB∥CD(已知),
∴∠D=∠DFB(兩直線平行,內(nèi)錯角相等).
∵∠DEB是△BEF的外角(已知),
∴∠DEB=∠B+∠DFB(三角形的外角等于與它不相鄰的兩個內(nèi)角的和),
∴∠DEB=∠B+∠D(等量代換).
證法二:延長BE交CD于F,
∵AB∥CD(已知),
∴∠B=∠DFB(兩直線平行,內(nèi)錯角相等),
∵∠DEB是△DEF的外角(已知),
∴∠DEB=∠D+∠DFB(三角形的外角等于與它不相鄰的兩個內(nèi)角的和),
∴∠DEB=∠B+∠D(等量代換).
證法三:過點E作EF∥AB,
∵AB∥CD,EF∥AB(已知),
∴EF∥CD(平行線的傳遞性),
∴∠D =∠DEF (兩直線平行,內(nèi)錯角相等).
∵EF∥AB(已知),
∴∠B=∠BEF(兩直線平行,內(nèi)錯角相等).
又∠BED=∠BEF+∠DEF(已知),
∴∠DEB=∠B+∠D(等量代換).
【歸納】這個類型的問題的解決,知識涉及平行線的性質(zhì)與三角形的內(nèi)外角和定理,方法是通過構(gòu)造,使圖形符合基本圖形“三線八角”,這種轉(zhuǎn)化的解決方法,是非常重要的方法,它可以解決一類問題.
數(shù)學家華羅庚談到解題時說,“退”到最原始的地方去,是解決問題的一個訣竅.最原始的地方有二層意思,一層是題干信息中的關(guān)鍵詞:或語句、或點、或線(段)、或位置、或運動、或形的直觀、或式的特征、或形的對稱等,它驅(qū)動著思維起航,催生著解題思路的流暢,詮釋著解法是怎樣想到的;二層意思是概念、法則、公式、定理、基本圖形、基本思想方法,退回原點,溝通知識之間聯(lián)系,突破問題的難點.
變式1 (2014·菏澤)如圖6,直線l∥m∥n,等邊△ABC的頂點B、C分別在直線n和m上,邊BC與直線n所夾的角為25°,則∠α的度數(shù)為( ).
A. 25° B. 45° C. 35° D. 30°
變式2 (2015·江蘇泰州)如圖7,直線l1∥l2,∠α=∠β,∠1=40°,則∠2=_______°.
變式3 (2016·安徽模擬)如圖8,直線AB∥CD,∠C=44°,∠E為直角,則∠1等于( ).
A. 132° B. 134° C. 136° D. 138°
變式4 (2015·畢節(jié))如圖9,直線a∥b,直角三角形ABC的頂點B在直線a上,∠C=90°,∠β=55°,則∠α的度數(shù)為( )
A. 15° B. 25° C. 35° D. 55°
變式5 (2015·河北)如圖10,AB∥EF,CD⊥EF,∠BAC=50°,則∠ACD=( ).
A. 120° B. 130° C. 140° D. 150°
變式6 如圖11,已知平面內(nèi)有兩條直線AB、CD,且AB∥CD,P為一動點.
(1) 當點P移動到AB、CD之間時,如圖(1),這時∠P與∠A、∠C有怎樣的關(guān)系?
證明你的結(jié)論.
(2) 當點P移動到AB的外側(cè)時,如圖(2),是否仍有(1)的結(jié)論?如果不是∠P=∠C-∠A,請寫出你的猜想(不要求證明).
(3) 當點P移動到如圖(3)的位置時,∠P與∠A、∠C又有怎樣的關(guān)系?能否利用(1)的結(jié)論來證明?還有其他的方法嗎?請寫出一種.
化繁為簡是一種大格局、大智慧、大能力,在解決問題的過程中,同學們要有化繁為簡的意識,鍛煉自己快捷的思維方式,遇到一個問題,需要綜合考慮,將煩瑣之處、障礙之處真正地變得簡便、順暢,才能更加容易地解決問題,得出正確的結(jié)果.這種技能需要教師的幫助,更需要同學們自己的不斷探索.化簡要有理有據(jù),要方法得當,恰到好處地將問題解決.同學們不斷地深化自己“化繁為簡”的數(shù)學思想, 利用這種思想去科學合理地解決問題,努力讓化簡成為自身的一種常態(tài)化行為、一種非常熟練的技能.
答案:變式1. C,變式2. 140度,變式3. B,變式4. C,變式5. C.
(作者單位:江蘇省連云港市贛榆外國語學校)