在數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的過(guò)程中,有些問(wèn)題是一類的,它們往往有共同的特征和屬性.同學(xué)們學(xué)習(xí)“平面圖形的認(rèn)識(shí)(二)”常常會(huì)見(jiàn)到“M”形圖的問(wèn)題.在處理和解決這類問(wèn)題時(shí)應(yīng)該注意什么呢?
一、重溫“經(jīng)典”
例題 已知:如圖1,直線AB∥CD,∠B、∠D、∠E有怎樣的數(shù)量關(guān)系?并證明你的結(jié)論.
解:∠E =∠B+∠D.
結(jié)論是如何得出呢?
思路一:
如圖2,過(guò)點(diǎn)E作EF∥AB,∴∠B=∠BEF,
∵AB∥CD,EF∥AB,∴EF∥CD,
∴∠D=∠FED,
∴∠BED =∠BEF+∠FED,
即∠BED =∠B+∠D.
思路二:
如圖3,延長(zhǎng)DE交AB于點(diǎn)F.
∵AB∥CD,∴∠D=∠BFE.
∵∠BED=∠BFE+∠B,
∴∠BED=∠D+∠B.
思路三:
如圖4,連接BD.
∵AB∥CD,
∴∠ABD+∠BDC =180°,
∴∠ABE+∠EBD+∠BDE+∠CDE =180°.
∵∠BED+∠EBD+∠BDE =180°,
∴∠BED=∠ABE+∠CDE.
【解題反思】無(wú)論是作平行線還是延長(zhǎng)線段或者是連接線段,其目的就是建立起角與角之間的關(guān)系.
二、百變“M”秀
變式1:將圖1中的點(diǎn)E“拉”到直線BD的右邊,如圖5,∠B、∠D、∠E有怎樣的數(shù)量關(guān)系?并證明你的結(jié)論.
解:∠B+∠D+∠E=360°.
如圖6,延長(zhǎng)DE交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F.
∵AB∥CD,
∴∠D+∠F =180°,
∵∠BED=∠FBE+∠F,
∴∠ABE+∠BED+∠D =∠ABE+∠FBE+∠F+∠D=180°+180°=360°.
【說(shuō)明】本題的解決方法與例題類似,方法不唯一,輔助線的添加除了上面的方法,也可過(guò)點(diǎn)E作EF∥AB,還可以連接BD.
變式2:將圖1中的點(diǎn)E“拉”到直線CD的下面,如圖7,∠B、∠D、∠E有怎樣的數(shù)量關(guān)系?并證明你的結(jié)論.
圖7
解:∠E=∠B-∠D.
∵AB∥CD,∴∠B=∠CFE.
∵∠E=∠CFE-∠D,∴∠E=∠B-∠D.
變式3:將圖1中直線AB繞著點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度交直線CD于點(diǎn)Q,如圖8,∠B、∠D、∠BED、∠BQD之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系?說(shuō)明你的理由.
解:∠BED=∠B+∠D+∠BQD.
如圖9,連接QE,并延長(zhǎng)QE至點(diǎn)G.
∵∠BEG=∠B+∠BQE,∠DEG=∠D+∠DQE,
∴∠BED=∠BEG+∠DEG=∠B+∠BQE+∠D+∠DQE=∠B+∠D+∠BQD.
三、慧眼識(shí)“M”
1.將兩張長(zhǎng)方形的紙片如圖10所示擺放,使其中一張長(zhǎng)方形紙片的一個(gè)頂點(diǎn)恰好落在另一張長(zhǎng)方形紙片的一條邊上,則∠1+∠2=
°.
【分析】觀察五邊形AEHGD,這是如圖1的經(jīng)典的“M”型,∠1+∠2=∠H=90°.
2.某單位大門(mén)的欄桿如圖11所示,AB垂直地面AE于A,CD平行于地面AE,則∠ABC+∠BCD= °.
【分析】觀察“圖形FEABCD”,因?yàn)镃D平行于地面AE,這是圖5經(jīng)過(guò)變化后的“M”型,則∠EAB+∠ABC+∠BCD=360°,又AB垂直地面AE于A,所以∠EAB=90°,故∠ABC+∠BCD=360°-90°=270°.
3.已知,如圖12,AE∥BD,∠1=3∠2,∠2=25°,求∠C的度數(shù).
【分析】本題如果隱去線段AB(如圖13),就是圖7經(jīng)過(guò)變化的“M”型,則∠C=∠1-∠2=2∠2=2×25°=50°.
4.已知,如圖14,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= °.
【分析】在圖14中,可以“分離”出一個(gè)由圖8經(jīng)過(guò)變化后的“M”型(如圖15),顯然∠AGB=∠A+∠B+∠E,又∠AGB與∠CGF為對(duì)頂角,所以∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=∠AGB+∠C+∠D+∠F=∠CGF+∠C+∠D+∠F=360°(四邊形CDFG的內(nèi)角和為360°).
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)離不開(kāi)解題,但是解題不等于傻練,解題的過(guò)程中要注重理解,要注意分析、歸納和總結(jié),學(xué)會(huì)解題反思,在解題的過(guò)程中提升理解數(shù)學(xué)的能力.
(作者單位:江蘇省無(wú)錫市蠡園中學(xué),無(wú)錫市龐彥福名師工作室)