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      相交線與平行線中的數(shù)學(xué)思想

      2008-08-19 03:38:44鄭坤苓
      關(guān)鍵詞:角是楊倩拐彎

      鄭坤苓

      同學(xué)們,在“相交線與平行線”這一章里,包含著很多數(shù)學(xué)思想方法,大家注意到了嗎?下面我們就來歸納一下.

      1. 方程思想

      幾何中常有一些求線段的長度或求角的大小的問題,對于這一類問題,我們可以借助題中的已知量與未知量之間的關(guān)系,想辦法建立方程進(jìn)行求解.

      例1如圖1,已知FC∥AB∥DE,∠α∶∠D∶∠B=2 ∶3 ∶ 4,求∠α、∠D、∠B的大小.

      [分析:]由已知∠α ∶ ∠D ∶ ∠B=2 ∶ 3 ∶ 4,可以分別設(shè)∠α、∠D、∠B為2x°、3x°、4x°,再利用已知條件列出方程進(jìn)行求解.

      解: 設(shè)∠α=2x°,∠D=3x°,∠B=4x°.

      因?yàn)?FC∥AB∥DE,所以 ∠2+∠B=180°,∠1+∠D=180°.從而有∠2=180°-∠B=180°-4x°,∠1=180°-∠D=180°-3x°.

      又因?yàn)椤?+∠2+∠α=180°,所以有

      (180-3x)+(180-4x)+2x=180.

      解得x=36.

      所以∠α=2x°=72°,∠D=3x°=108°,∠B=4x°=144°.

      [評注:]解決這類問題,不僅要熟悉圖形的性質(zhì),還要善于進(jìn)行等量代換,把未知量和已知量逐步聯(lián)系起來.當(dāng)解決問題的過程比較復(fù)雜時(shí),思路要清晰,語言表達(dá)要嚴(yán)密.

      2. 轉(zhuǎn)化思想

      在幾何推理中,已知條件和要求的結(jié)論之間常常需要轉(zhuǎn)化.轉(zhuǎn)化條件、轉(zhuǎn)化問題是常用的推理形式,必要時(shí)還要添加輔助線進(jìn)行轉(zhuǎn)化.

      例2如圖2,BD⊥AC于D,F(xiàn)G⊥AC于G,ED∥BC.試判斷∠1與∠2的關(guān)系,并說明理由.

      [分析:]觀察圖形,我們不能迅速找到∠1和∠2的關(guān)系,但由BD⊥AC于D,F(xiàn)G⊥AC于G,可得BD∥FG,則∠2=∠3.由ED∥BC,可得∠1=∠3.∠1和∠2都與∠3有關(guān),我們可以借助∠3進(jìn)行轉(zhuǎn)化.

      解: 因?yàn)锽D⊥AC,F(xiàn)G⊥AC,所以∠BDC=∠FGC=90°.故BD∥FG,從而可知∠2=∠3.

      因?yàn)镋D∥BC,所以∠1=∠3.

      故∠1=∠2.

      [評注:]這道題涉及“相交線與平行線”這一章中的重要知識點(diǎn),大家要能靈活運(yùn)用平行線的性質(zhì)、判定定理.要看準(zhǔn)“三線八角”,分清平行線的判定與性質(zhì),并能通過圖形將條件靈活轉(zhuǎn)化.

      例3如圖3,一條公路GA修到湖邊時(shí),要拐彎繞湖而過.第一次拐彎形成的角是∠A,且∠A=120°;第二次拐彎形成的角是∠ABC,且∠ABC=150°;第三次拐彎形成的角是∠C,這時(shí)的道路CD恰好和第一次拐彎之前的道路GA平行.你知道∠C是多少度嗎?

      [分析:]解答此題需要借助輔助線把這三個(gè)角聯(lián)系起來.既然題目中有平行關(guān)系,那么我們就要想辦法把平行線和角聯(lián)系起來.

      解: 如圖3,過點(diǎn)B作EF∥GA,則∠1=∠A=120°.

      因?yàn)椤螦BC=150°,所以∠2=∠ABC-∠1=150°-120°=30°.

      因?yàn)镚A∥CD,EF∥GA,所以EF∥CD.

      故∠2+∠C=180°.

      從而可得∠C=180°-∠2=180°-30°=150°.

      [評注:]在解題的過程中,有時(shí)僅利用現(xiàn)有條件不容易得出結(jié)果,這時(shí)我們就要巧妙添加輔助線,將問題與條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化.

      3. 分類討論思想

      在幾何題中,有些題目未給出圖形,這時(shí)我們就要結(jié)合題意畫出圖形,再解決問題.這一過程常具有多樣性,我們需要分類討論.

      例4在∠ABC和∠DEF中,DE∥AB,EF∥BC,請你嘗試探索∠ABC和∠DEF的關(guān)系.

      [分析:]這道題的圖形有很多種不同的畫法,但題中的兩個(gè)角的關(guān)系只有兩種,如圖4(1)和圖4(2).

      解: 如圖4,有兩種不同的情況.

      在圖4(1)中,因?yàn)镈E∥AB,EF∥BC,所以∠ABC=∠1,∠1=∠DEF.故∠ABC=∠DEF.

      在圖4(2)中,因?yàn)镈E∥AB,所以∠ABC+∠1=180°.又因?yàn)镋F∥BC,所以∠1=∠DEF.故∠ABC+∠DEF=180°.

      [評注:]題中沒有給出圖形,我們畫圖時(shí)要考慮可能存在的所有情況,以免漏解.

      【責(zé)任編輯:潘彥坤】

      十億分之一秒——在計(jì)算機(jī)上測量時(shí)間

      一個(gè)電脈沖在十億分之一秒里行進(jìn)了8 英寸.光在十億分之一秒里掠過了一英尺.今天的計(jì)算機(jī)每秒鐘能運(yùn)算百萬次.

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      (1)將200 張支票錄入300 個(gè)不同的銀行賬目中;

      (2)檢查100 個(gè)病人的心電圖;

      (3)對3 000 張?jiān)嚲?50 000 個(gè)答案進(jìn)行評分,并正確評價(jià)每個(gè)問題;

      (4)為一個(gè)公司的1 000 名員工計(jì)算工資;

      (5)還有多余的時(shí)間可做其他工作.

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