陳民
摘要:三線八角,既是重點,也是難點,對這一知識掌握的好與壞將直線影響到平行線判定與性質(zhì)的學(xué)習(xí)。如何識別三類角?當面對一個稍微復(fù)雜的圖形時,很多學(xué)生就無從下手,恐懼襲心,繳械投降。其實,破解它是有方法可依、有思路可循的??淳€段抓截線,看兩側(cè)找兩被截線,配對兩點的方位角,三類角便極速魚貫而出。
關(guān)鍵詞:線段;截線;被截線;三類角
中圖分類號:G633.6 ? ? 文獻標識碼:B ? ?文章編號:1672-1578(2020)23-0172-01
兩條直線被第三條直線所截,構(gòu)造出八個角,一般稱為“三線八角”(見圖1)。其中沒有公共頂點的角可分為三類:同位角、內(nèi)錯角、同旁內(nèi)角。它們位置形狀特征分別是同側(cè)且同方的“F型”、兩側(cè)且內(nèi)部的“Z型”、同側(cè)且內(nèi)部的“U型”。從結(jié)構(gòu)圖可看出,三線中必有一條線段,線段所在線為公共邊即截線。線段兩端點連著兩線即非公共邊,所在線為兩條被截線。顯而易見,線段之所在是截線之所在,線段成為快速解題的關(guān)鍵。由此歸納出找三類角的口訣:
一看線段,找公共邊(截線)
二看兩側(cè),找另兩邊(兩被截線)
三看構(gòu)圖,照對字母
找三類角的最難題目類型為在復(fù)雜圖中指出所有的同位角、內(nèi)錯角和同旁內(nèi)角,下面介紹破解妙法:
在幾條相交的被截直線‘多余地出現(xiàn)且直線有時又退化成射線或線段的變式圖形中,為了方便快速識別三類角,我們不妨把同頂點、同方位的角匯集為一個集合,并把同一集合的所有元素角的非公共邊合一(可取一邊代表),這時復(fù)雜圖形就簡化為簡單圖形,三線的位置恢復(fù)常態(tài),八角的關(guān)系就更加清晰了,問題更易解決。
例如:將圖2簡化成圖3,①∠MEG、∠NEG與∠1同頂點同方位,匯集為一個集合{∠NEG,∠1,∠MEG},同時∠MEF、∠NEF與∠4匯集為一個集合{∠MEF,∠NEF與,∠4},非公共邊ME、NE、EB合一并取邊EB為代表。
②∠PFE與∠5同頂點同方位,匯集為一個集合{∠PFE,∠5},∠PFH與∠8同頂點同方位,匯集為一個集合{∠PFH,∠8},非公共邊PF、DF、合一并取邊DF為代表。
巧用集合角的特點,快速配對出同類角。因為集合元素角同頂點同方位,所以兩個集合之間的角元素進行兩兩配對所形成的角種類必定一樣。比如:如圖2,顯然∠4與∠5形成同旁內(nèi)角,那么可知∠4所在的集合元素角與∠5所在集合的元素角兩兩配對都形成同旁內(nèi)角。也即所有以E為頂點的右下方位角(如∠4)與所有以F為頂點的右上方位角(如∠5)兩兩配對都形成同旁內(nèi)角(如∠4與∠5)。那么圖2的同旁內(nèi)角有哪些呢?因為:簡化圖3的右側(cè)以E為頂點右下方的角{∠MEF,∠4,∠NEF}與以F為頂點右上方的角{∠PFE,∠5}兩兩配對得出同旁內(nèi)角有{∠MEF與∠PFE,∠NEF與∠PFE,∠4與∠PFE,∠MEF與∠5,∠NEF與∠5,∠4與∠5},還有左側(cè)的∠3與∠6。所以,圖2的同旁內(nèi)角共有:∠MEF與∠PFE,∠NEF與∠PFE,∠4與∠PFE,∠MEF與∠5,∠NEF與∠5,∠4與∠5,∠3與∠6。
【例1】如圖4,指出圖中所有的同位角、內(nèi)錯角和同旁內(nèi)角。
分析:一般,線段所在就是截線所在。解答這類題目的關(guān)鍵是找兩端都有連接線的線段,這樣的線段所在線可看成截線。圖4是一個含有幾個變式三線八角圖的復(fù)雜圖形,可按截線逐一抽出簡化圖,寫出需要的方位角集合,并兩兩配對得出三類角。
在圖4中,共有三條線段,線段AB、AC、BC所在線都是截線。分別以AB、AC、BC為截線抽出簡化圖5、圖6、圖7。
如圖5:AB為公共邊、截線,EF、BC代表非公共邊、被截線
①同位角:{∠MAF,∠MAC}與{∠ABC,∠ABP}兩兩配對得{∠MAF與∠ABC,∠MAC與∠ABC,∠MAF與∠ABP,∠MAC與∠ABP}
②內(nèi)錯角:{∠BAE,∠BAN,∠BAD}與{∠ABC,∠ABP}兩兩配對得{∠BAE與∠ABC,∠BAN與∠ABC,∠BAD與∠ABC,∠BAE與∠ABP,∠BAN與∠ABP,∠BAD與∠ABP}
③同旁內(nèi)角:{∠BAC,∠BAF}與{∠ABC,∠ABP}兩兩配對得{∠BAC與∠ABC,∠BAF與∠ABC,∠BAC與∠ABP,∠BAF與∠ABP}
如圖6:AC為公共邊、截線,BC、EM代表非公共邊、被截線
①同位角:{∠DAN,∠DAE,∠DAB}與{∠C}兩兩配對得{∠DAN與∠C,∠DAE與∠C,∠DAB與∠C}
同理,兩兩配對得出,②內(nèi)錯角:{∠CAF與∠C,∠CAM與∠C}③同旁內(nèi)角:{∠CAN與∠C,∠CAE與∠C,∠CAB與∠C}
如圖7:有內(nèi)錯角∠PBC與∠C,同旁內(nèi)角∠ABC與∠C。
綜上所述,就可以得到以下答案:
解:①同位角:∠MAF與∠ABC,∠MAC與∠ABC,∠MAF與∠ABP,∠MAC與∠ABP;
②內(nèi)錯角:∠BAE與∠ABC,∠BAN與∠ABC,∠BAD與∠ABC,∠BAE與∠ABP,∠BAN與∠ABP,∠BAD與∠ABP,∠CAF與∠C,∠CAM與∠C,∠PBC與∠C;
③同旁內(nèi)角:∠BAC與∠ABC,∠BAF與∠ABC,∠BAC與∠ABP,∠BAF與∠ABP,∠CAN與∠C,∠CAE與∠C,∠CAB與∠C,∠ABC與∠C。
參考文獻:
[1] 七年級數(shù)學(xué)(人教版版).