摘要:本文仅一道题,通过详细分析,帮您打好数学基础,助力您初中、高中数学一路高歌猛进。
#热问计划第二季#
三角形、四边形、圆的相关求解和证明,历来是中考重点。
而前提和基础,却是相交线和平行线。
所以,从七年级初一,必须打好基础。
练就善于精准画图、练就善于分析、推理和探究。
本文仅一道题,通过详细分析,帮您打好数学基础,助力您初中、高中数学一路高歌猛进。
从初一,练就快速、精准画图。
例题:已知平面内有两条平行直线AB和CD,点P为平面内任一点,∠PAB的角平分线和∠PCD的角平分线交于点M,设∠AMC=α,∠APC=β,请根据所给图形,分三种情形探究α和β的数量关系。
本题附图,很简陋。故意没给点P的位置
仅仅给个这图?哪三种情形也不给说?
稍安勿躁。他要求的三种情形,无非是点P的位置不同。
点P可位于①直线AB的上方;②直线CD的下方;③直线AB和CD之间。就按这三种情形求解。
从初一,练就善于分情形讨论。
关于作一个角(比如∠AOB)的角平分线,尺规作图如下:
①以角的顶点点O为圆心、以任意长为半径画弧,交OA边于点C,交OB边于点D;
②分别以点C和点D为圆心、以同样长(这个长度必须大于线段CD的一半,否则两弧无法相交)为半径画弧,两弧交于点E,OE即为∠AOB的角平分线。
作一个角的角平分线。尺规作图。
情形1:当点P位于直线CD的下方时:如下图,
建议从初一自己画图,不过分依赖。
从上图看,这家伙也有两种情形,不过让探究的∠AMC和∠APC难以直接对话。
这需要有中间人敦促这俩角搭上关系。即需要作辅助线。
我们目前只知道作平行线。
那就紧密结合已知和未知,抓紧作平行线。
如下图,过点M作MN∥AB,过点P作CD的平行线EQ交∠PCD的角平分线于点E。
情形1的详细解析附图。
∵MN∥AB,∴∠1=∠4----①
∵MN∥AB,CD∥AB,
∴MN∥CD,∴∠3=∠4+α----②
由①②知∠3=∠1+α,
即α=∠3-∠1--------③
∵CM平分∠PCD,∴∠PCD=2∠3,
∵EQ∥CD,∴∠CPQ=∠PCD=2∠3,
情形1的详细解析附图。
∵AM平分∠PAB,∴∠PAB=2∠1,
∵EQ∥CD,AB∥CD,
∴EQ∥AB,∴∠APQ=∠PAB=2∠1,
∴β=∠CPQ-∠APQ=2∠3-2∠1=2(∠3-∠1)--------④
由③④知β=2α。
情形1的一种情况详细解析结束。
情形1如果按照另一个图、另一种情况,简要步骤如下:
∵MN∥AB,∴α+∠3=∠1,即α=∠1-∠3----①
∵PQ∥AB,∴β+∠4=2∠1----②
由PQ∥CD知∠4=∠PCD=2∠5=2∠3-----③
由②③得β=2∠1-2∠3=2(∠1-∠3)--------④
由①④得β=2α。
情形1的另一种情况附图。
情形2:当点P位于直线AB和CD之间时:如下图:
情形2之附图。
这种情形,俺给出两种解法。
如下图,过点M作MN∥AB,过点P作PQ∥CD。
情形2的解法一之附图,详细分析待续:
∵AM平分∠PAB,∴∠PAB=2∠1,
∵CM平分∠PCD,∴∠PCD=2∠3,
∵MN∥AB,∴∠4=∠1----①
∵MN∥AB,CD∥AB,
∴MN∥CD,∴∠5=∠3----②
情形2之解法一的辅助线附图,详解待续
∵PQ∥CD,∴∠6=∠PCD=2∠3----④
∵AB∥CD,PQ∥CD,
∴PQ∥AB,∴∠7=∠PAB=2∠1----⑤
由③⑥知β=2α。
从初一,注意锻炼快速书写步骤。
解法二:不作平行辅助线,不再利用同位角和内错角,而利用同旁内角以及三角形内角和。
如下图,连接AC。由题意设∠BAM=∠PAM=θ,∠BAM=∠PAM=γ。
∵AB∥CD,
∴同旁内角互补∠BAC+∠DCA=180°,
即(2θ+∠4)+(2γ+∠5)=180°,
∴2θ+2γ=180°-∠4-∠5----①
在△APC中,由内角和知180°-∠4-∠5=∠APC=β----②
由①②知β=2θ+2γ=2(θ+γ),
情形2的解法二之附图,详解待续:
在△AMC中,由内角和知
∠AMC=180°-(θ+∠4)-(γ+∠5)
=180°-∠4-∠5-(θ+γ)----④
即α=β-(θ+γ)----⑤
由③⑤得α=β。
从初一要学会一题多解发散思维开拓思路
情形3:当点P位于直线AB的上方时:可仿照情形1,作平行辅助线,充分利用同位角和内错角。如下图:
情形3之附图。
具体解题步骤,咱们采取提问式:如下图:
第一步:∠3=∠1是否成立?
第二步:∠2=2∠1是否成立?故∠2=2∠3。
第三步:α+∠3=∠4是否成立?
第四步:β+∠2=2∠4是否成立?
情形3,提问式附图。
目的是求出α和β的关系式。紧盯第三步和第四步。
将第三步“α+∠3=∠4”两边同乘以2得2α+2∠3=2∠4。
与第四步“β+∠2=2∠4”相比,可得2α+2∠3=β+∠2。
结合“∠2=2∠3”,即有2α=β。
别嫌麻烦,沉下心耐心分析。
解题要领及文末寄语
解题要领
对于大题,求解或证明时,如果感到头绪繁多,您可以参照以上,先列出四个部分。
然后针对四个部分,确定先写谁、后写谁。
这样解题,可避免步骤混乱、丢东忘西,避免涂改卷面。
掌握要领,事半功倍。
文末寄语
掏心窝子说,这三种情形的图形,我非常希望同学们自己画。
凡是自己能竭力完成的,决不依赖别人。
长大后,有执行力、能独当一面的人,才是最受青睐的人。请谨记。
力争自己独立完成。
作者简介
中共党员,高中教务主任,常年兼任高中数学、物理、化学等科目。中考数学命题组成员。
专注教育领域,持续发布中考、高考压轴大题的多角度原创详细权威解析,力求篇篇经典。从不照搬答案。
到了高中,俺依然是您的良师益友。
发文涉及科目主要有中高考数学、物理,偶尔也有英语、化学、作文。
到了高中,俺依然是您的良师益友。
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来源:爱吃鱼的阿笨猫