駱迎生
【摘要】 平行線的性質(zhì)學(xué)生比較熟悉,但是構(gòu)造條件利用性質(zhì)學(xué)生普遍感到棘手,輔助線的添加便尤為重要. 在短暫的一節(jié)課中,在教師的引領(lǐng)啟發(fā)下,學(xué)生們對(duì)一道題目展示了各種精彩解法,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思維的魅力.
【關(guān)鍵詞】 平行線;截線;內(nèi)角和;外角和;輔助線
蘇科版七年級(jí)《數(shù)學(xué)》下冊(cè)第一章的內(nèi)容是“平面圖形的認(rèn)識(shí)(二)”,涉及的知識(shí)點(diǎn)非常豐富,其中主要有直線平行的條件與平行線的性質(zhì),三角形邊角關(guān)系及三個(gè)內(nèi)角定理,多邊形的內(nèi)角和、外角和公式. 教材中均設(shè)置觀察、操作、想象、說理等探索活動(dòng),注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí),自主探索,歸納建構(gòu)自己的認(rèn)識(shí). 筆者在復(fù)習(xí)本章時(shí),通過引導(dǎo)學(xué)生探索一道典型幾何題解法,上了一堂精彩的復(fù)習(xí)課.
例題:如圖 ,AB∥CD,探索∠B,∠D,∠E三個(gè)角之間的關(guān)系.
分析:本題中給出的條件只有AB∥CD,可以得到什么結(jié)論呢?
學(xué)生自然想到了兩直線平行的性質(zhì),可以得到角之間的關(guān)系,諸如同位角(或內(nèi)錯(cuò)角)相等或同旁內(nèi)角互補(bǔ),可是要構(gòu)成這幾種類型的角,需兩平行線被第三條直線所截. 本題目正缺少這樣的一條直線,如何構(gòu)造?
經(jīng)教師啟發(fā),學(xué)生已有所悟,一些學(xué)生躍躍欲試,紛紛舉手.
方法一:作一直線分別與AB交于M,與CD交于N,則B,E,D,N,M五點(diǎn)便圍成了一個(gè)五邊形,由多邊形內(nèi)角和知:
∠B + ∠E + ∠D + ∠MND + ∠BMN = 180° × (5 - 2) = 540°.
又∵AB∥CD,
∴ ∠BMN + ∠MND = 180°.
∴ ∠B + ∠E + ∠D = 540° - 180° = 360°.
這是很聰明的一名學(xué)生提供的方法. 為了利用平行線的性質(zhì),作了一條輔助線與兩條平行線相截,還綜合運(yùn)用了多邊形內(nèi)角和知識(shí),而且得出了∠B,∠E,∠D三個(gè)角之間的關(guān)系是和為360°.
方法二:在AB上任取一點(diǎn)M,連接MD.
∵ AB∥CD,
∴∠1 = ∠2.
∵ ∠B + ∠E + ∠3 + ∠2 = 360°,
(四邊形的內(nèi)角和為360°),
∴ ∠B + ∠E + ∠3 + ∠1 = 360°,
即∠B + ∠E + ∠EDC = 360°.
第二名學(xué)生的方法似乎也不錯(cuò),他把三個(gè)角分成了四個(gè)角,而這四個(gè)角恰恰可轉(zhuǎn)化為四邊形的四個(gè)內(nèi)角. 同時(shí)AB與CD兩條平行線剛好被MD所截,又可以利用AB∥CD這一條件了.
教師總結(jié)了這兩種方法,指出他們都巧妙地添加了一根輔助線,即兩平行線的截線,充分利用了平行條件. 體現(xiàn)了同學(xué)們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力.
方法三:連接BD. ∵AB∥CD,
∴ ∠ABD + ∠BDC = 180°.
∵∠EBD + ∠E + ∠EDB = 180°,
∴∠ABE + ∠E + ∠EDC=180° + 180° = 360°.
第三名同學(xué)提出的方法更加簡單,通過連接BD,它既與平行線AB,CD相截又能利用三角形的內(nèi)角和,很容易得出這三個(gè)角的和是360°.
方法四:延長DE交直線AB的延長線于F.
∵ AB∥CD,
∴ ∠D = ∠DFH,
∠ABE + ∠HFD + ∠BED = 360°,
(三角形的外角和為360°).
∴ ∠ABE + ∠BED + ∠D = 360°.
不得不承認(rèn),學(xué)生作的這條輔助線就更巧妙了,需要探索的三個(gè)角剛好變成了三角形的三個(gè)外角了.
教師再次評(píng)價(jià):前面幾名同學(xué)的發(fā)言中,都緊緊圍繞兩直線被第三直線所截形成的角之間的關(guān)系這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考的,還借助了多邊形的內(nèi)角和公式知識(shí). 但有關(guān)平行線的性質(zhì)與判定中還有沒有與 “三線八角”相關(guān)的結(jié)論呢?
方法五:過點(diǎn)E作直線EF,使EF∥AB.
∵ EF∥AB且AB∥CD,
∴ AB∥CD∥EF,
(平行于同一條直線的兩直線互相平行).
∴∠B + ∠BEF = 180°,∠FED + ∠D = 180°.
∴∠B + ∠BED + ∠D = 360°.
該同學(xué)提出的解法思路是全新的,很有創(chuàng)造性,全班學(xué)生都露出驚奇的神情,發(fā)言的同學(xué)也感到異常興奮.
方法六:過點(diǎn)E作直線EF,如圖.
∵ EF∥AB 且AB∥CD,
∴ AB∥CD∥EF,
(平行于同一條直線的兩直線互相平行).
∴∠B = ∠BEF,∠D = ∠FED.
∴∠B + ∠BED + ∠D = ∠BEF + ∠BED + ∠FED = 360°.
學(xué)生評(píng)價(jià):第五種解法和第六種解法思路是相同的,只是前一種用的是二直線平行同旁內(nèi)角互補(bǔ)這一性質(zhì),而后一種方法則用的是二直線平行內(nèi)錯(cuò)角相等這一性質(zhì)來證明的.
又一學(xué)生評(píng)價(jià):前面四種解法也有相同的地方,都可以看作是用一條直線去截兩條平行的直線,就截出了一個(gè)五邊形. 當(dāng)N點(diǎn)與D點(diǎn)重合時(shí),截出的是一個(gè)四邊形,這時(shí)當(dāng)M點(diǎn)與B點(diǎn)重合時(shí),截出的是一個(gè)三角形;當(dāng)MN與DE重合時(shí),截出的也是一個(gè)三角形. 所以,這幾種解法本質(zhì)上是相同的.
教師評(píng)價(jià):同學(xué)們能以動(dòng)態(tài)的眼光看問題,那么一定能達(dá)到舉一反三、觸類旁通的境界.
不知不覺中,一堂精彩的復(fù)習(xí)課就這樣過去了,師生均沉浸在成功的喜悅之中. 通過一題多解與一題多變訓(xùn)練,使學(xué)生在復(fù)習(xí)中探索,在探索中提高,在提高中升華.