黃艷紅
【摘要】 在學(xué)完了平行線的性質(zhì)與判定之后,往往對一類題目感覺到比較困難,這類問題做起來比較棘手,而考試當(dāng)中又常常遇到.現(xiàn)對這類題目總結(jié)歸納,談?wù)勛鲱}技巧.
【關(guān)鍵詞】 輔助線;初中數(shù)學(xué);直線平行
我們知道,平行線的性質(zhì)有三個,分別是:兩直線平行,同位角相等;兩直線平行,內(nèi)錯角相等;兩直線平行,同旁內(nèi)角互補.平行線的判定有四個,分別是:同位角相等,兩直線平行;內(nèi)錯角相等,兩直線平行;同旁內(nèi)角互補,兩直線平行;平行于同一條直線的兩條直線平行.對平行線的性質(zhì)與平行線的判定,我們通常都離不開一個基本模型——兩條直線被第三條直線所截,也就是“三線八角”模型,實際問題的圖形中卻往往不只三條直線,由于線的數(shù)量變多了,導(dǎo)致我們往往找不到第三截線,或者雖然能在基本圖形中找到,但圖形變化時就很難找到,特別是沒有第三截線的時候更是不知所措,現(xiàn)對這類題目總結(jié)歸納,談?wù)勛鲱}技巧.
1 一點在兩平行線內(nèi)部
1.1 “M型”
例1 如圖1,已知AB∥DE,點C為AB,DE內(nèi)部一點,則∠BCE與∠1,∠2之間的數(shù)量關(guān)系是.
解 要想建立這三個角之間的關(guān)系,這里的條件AB∥DE用不上,所以,要過C點作CF∥AB,這樣平行就有了“橋梁”——“第三截線BC”,
所以∠1=∠BCF;
又因為AB∥DE,
所以CF∥DE,
所以∠2=∠ECF,
∠BCE=∠BCF+∠ECF,
這樣∠BCE=∠1+∠2.
1.2 “U型”
例2 圖3
如圖3,AB∥CD,試解決下列問題:
如圖∠A+∠E+∠C=.
解 我們知道兩直線平行,同旁內(nèi)角互補,如圖4,同旁內(nèi)角的關(guān)系類似于英文字母“U”.而這里無法用到條件AB∥CD,因為沒有一條直線和兩平行線同時相截.所以,要過E點作EF∥AB(如圖5),
所以∠A+∠AEF=180°,
又因為AB∥CD,
所以EF∥CD,
所以∠FEC+∠C=180°,
所以∠A+∠E+∠C=360°.
2 兩個點或兩個以上點在兩平行線內(nèi)部
(1)如圖6,已知AB∥CD,則∠1+∠2+∠3+∠4=°;
(2)如圖7,已知AB∥CD,試探究∠1+∠2+∠3+∠4+…+∠n=°.
解 方法與例2一樣,需要加添輔助線,目的是:創(chuàng)造第三截線,用上兩直線平行這個條件.
答案:(1)540°;(2)(n-1)180°.
3 一點在兩平行線外部
例3 如圖8,已知AB∥CD,∠A=54°,∠AEC=18°,則∠C的度數(shù)是()
(A)36°. (B)34°. (C)32°. (D)30°.
解 作EF∥CD,則
∠C=∠CEF,
因為AB∥CD,
所以AB∥EF,
所以∠A=∠AEF,
又因為∠CEF=∠AEF-∠AEC,
所以∠C=∠A-∠AEC
=54°-18°
=36°.
故選(A).
總之,兩直線平行的問題要利用好第三截線這條重要的橋梁.當(dāng)沒有第三截線時 要作輔助的“平行線”,這時其本質(zhì)是創(chuàng)造第三截線,從而能用到平行線的性質(zhì)解題.你學(xué)會了嗎?
舉一反三
0
1.如圖10,AB∥CD,點E在線段BC上,若∠1=40°,∠2=30°,則∠3的度數(shù)是()
(A)70°. (B)60°.
(C)55°.(D)50°.
1
2.如圖11,在平行線a,b之間放置一塊直角三角板,三角板的頂點A,B分別在直線a,b上,則∠1+∠2的值為()
(A)90°.(B)85°.
(C)80°.(D)60°.
解 這兩題題屬于“M型”幾何模型.
1題中的∠3=∠1+∠2,因此選(A).
2題中的∠C=∠1+∠2=90°,因此選(A).
3.如圖12,直線AB∥CD,∠C=44°,∠E為直角,則∠1=.
2圖13
解 如圖13,過點E作EF∥AB,
因為AB∥CD,
所以AB∥CD∥EF,
所以∠C=∠FEC,
∠BAE=∠FEA,
因為∠C=44°,
∠AEC為直角,
所以∠FEC=44°,
∠BAE=∠AEF=90°-44°=46°,
所以∠1=180°-∠BAE
=180°-46°
=134°.
4
4.圖14是我們常用的折疊式小刀,刀柄外形是一個矩形挖去一個小半圓,其中刀片的兩條邊緣線可看成兩條平行的線段,轉(zhuǎn)動刀片時會形成∠1與∠2,若∠1=75°,則∠2的度數(shù)為.
分析 數(shù)學(xué)來源于生活又應(yīng)用于生活.這道題是生活實際問題,我們把它抽象成幾何模型,屬于“M型”幾何模型,
所以∠1+∠2=90°,
于是∠2=90°-75°=15°.
5
5.一大門的欄桿如圖15所示,BA垂直于地面AE于點A,CD平行于地面AE,則∠ABC+∠BCD=.
解 過點B作BF∥AE,則CD∥BF∥AE.
所以∠BCD+∠1=180°.
因為AB⊥AE,
所以AB⊥BF.
所以∠ABF=90°.
所以∠ABC+∠BCD=90°+180°=270°.
拓展延伸
6.平面內(nèi)的直線有相交與平行兩種位置關(guān)系.
(1)如圖16,若AB∥CD,點P在AB,CD外部,求證:∠BPD=∠B-∠D;
(2)將點P移到AB,CD內(nèi)部,如圖17,(1)中的結(jié)論是否成立?若成立,說明理由:若不成立,則∠P,∠B,∠D之間有何數(shù)量關(guān)系?
6圖17
(3)在圖17中,將直線AB繞點B逆時針方向旋轉(zhuǎn)一定角度交直線CD于點Q,如圖18,則∠BPD,∠B,∠D,∠BQD之間有何數(shù)量關(guān)系?并證明你的結(jié)論;
(4)在圖17中,若∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=n×90°,則n=.
8圖19
解 (1)如圖16,
因為AB∥CD,
所以∠B=∠BOD,
而∠BOD=∠P+∠D,
所以∠B=∠P+∠D,
即∠P=∠B-∠D.
(2)(1)中的結(jié)論不成立,
∠BPD=∠B+∠D.
作PQ∥AB,如圖17,
因為AB∥CD,
所以AB∥PQ∥CD,
所以∠1=∠B,
∠2=∠D,
所以∠BPD=∠B+∠D.
(3)∠BPD=∠B+∠D+∠BQD.理由如下:
連接QP并延長到E,如圖18,
因為∠1=∠B+∠BQP,
∠2=∠D+∠DQP,
所以∠1+∠2=∠B+∠BQP+∠D+∠DQP,
所以∠BPD=∠B+∠D+∠BQD.
(4)連接AG,如圖19,
因為∠B+∠F=∠BGA+∠FAG,
所以∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G
=∠A+∠FAG+∠C+∠D+∠E+∠BAG+∠G
=(5-2)×180°
=6×90°,
所以n=6.