(四川省內(nèi)江天立(國際)學(xué)校 四川內(nèi)江 641000)
方程思想貫穿中學(xué)數(shù)學(xué)始終.幾何學(xué)科中求值問題常涉及利用方程思想解題,其核心解題思路是以所給條件為抓手、表示題中相關(guān)量、尋求等量關(guān)系、建立方程求解未知量.本文以“含三角形n等分線”為問題導(dǎo)向,以方程思想為解題主線,分別研究六類等分線問題,供讀者參考.
類型1 三角形內(nèi)角n等分線形成的角
例1 在△ABC中,∠A=α,∠ABC、∠ACB的n等分線分別交于點O1、O2、…、On-1,求∠BOn-1C的度數(shù).(用α表示)
解析 因為∠ABC、∠ACB的n等分線分別交于點O1、O2、…、On-1,故令∠O1B C=∠O2B O1=∠O3B W2O=…=∠ABOn-1=x°,
∠O1C B=∠O2C O1=∠O3C O2=…=∠ACOn-1=y°,
點評:該問題實質(zhì)上是求∠BOn-1C與∠A的數(shù)量關(guān)系,可借助“三角形內(nèi)角和為180°”,利用方程思想分別將這兩角放入△ABC和△On-1BC中研究,值得注意的是,解答時設(shè)元x、y但不求x、y的值,體現(xiàn)了整體代入消元、“設(shè)而不求”思想.另外,此題拆去邊BC,立得類型2.
類型2 “規(guī)形圖”n等分線形成的角
例2 如圖,∠ABD,∠ACD的n等分線相交于點G1、G2…、Gn-1,若∠BDC=α,∠BG1C=β,求∠A的度數(shù).(用α、β表示)
分析
此題解法類似例1,抓住∠B GiC=∠ABGi+∠ACGi+∠BAC,利用方程思想,
類型3 三角形外角n等分線形成的角
點評:此題與上題類似,類比推理可得.
類型4 三角形內(nèi)角n等分線和外角n等分線形成的角
例4 如圖,在△ABC中,∠A=α,∠ABC和∠ACD的平分線交于點A1,得∠A1;
∠A1BC和∠A1CD的平A分線交于A點A2,得A∠A2;∠AnBC和∠AnCD的平分線交于點n,得∠n,求∠n的度數(shù).(用α表示)
解析 令∠ABA1=∠A1B C=x°,∠ACA1=∠A1C A2=y°,
點評:本例與前3例有所不用,體現(xiàn)在反復(fù)利用迭代思想或觀察規(guī)律求∠An.此題常作為考試選擇、填空中壓軸試題.
類型5 折線“8字”型n等分線形成的角
例5 ∠BAD的平分線AE1與∠BCD的平分線CE1交于點E1,∠BAE2的平分線AE2與∠BCE2的平分線CE2交于點E2,......,∠BAEn的平分線AEn與∠BCEn的平分線CEn交于點En,則∠AEnC與∠ADC、∠ABC之間是否仍存在某種等量關(guān)系?若存在,請寫出你得結(jié)論,并給出證明;若不存在,請說明理由。
解析 折線“8字”型問題,要抓住(以此題為例)
∠ADC+ ∠DCB=∠ABC+∠DAB
這一等量關(guān)系解題.此題不妨令∠DCB=x°,∠DAB=y°,
則∠ABC-∠ADC=x°-y°.
由CE1平分∠BCD,AE1平分∠BAD,
類型6“ M ”型n等分線形成的角
例6 如圖,AB∥CD,∠BAD的平分線AE1與∠BCD的平分線CE1交于點E1,∠BAE2的平分線AE2與∠BCE2的平分線CE2交于點E2,......,∠BAEn的平分線AEn與∠BCEn的平分線CEn交于點En.判斷并說明∠AEnC與∠ADC、∠ABC之間存在的數(shù)量關(guān)系.
分析:解法同上題,答案略.
點評:“M ”型n等分線形成的角與折線“8字”型n等分線形成的角具有相似之處,可類比推理分析問題.
以上所述6類“含三角形n等分線形成的角”僅為單一命題形式,常見地還有以組圖形式、問題串形式等考查學(xué)生思維,方程思想方便之處在于簡化角的書寫表達(dá),便于分析問題.教學(xué)時教師需注重引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜問題簡單化、簡單問題條理化.