平行线中的“拐角”

2022-02-16 18:56龚诗凡
初中生世界·七年级 2022年2期
关键词:同旁内角内错角同位角

“我”与“你”永远保持相同距离,但又永远不相交,这就是“平行线”。随着平面几何的逐步学习,我越发感觉数学的有趣。譬如我们在学平行线的性质与判定时,有个“经典”图经常出现,我把它归结为“平行拐角”模型。

下面,我们来一起看看它的“庐山真面目”吧!

已知:如图1,AB∥DE,∠B=25°,∠D=30°,求∠BCD的度数。

第一次遇见这题时,我有点“蒙”。老师常说根据条件“顺藤摸瓜”,于是我思考:由已知可以得到什么?由待证或待求的问题思考,还需要什么?可是根据条件“AB∥DE”,无法得出什么,说好的“三线八角”不见了;∠B与∠D既不是同一个三角形的内外角关系,也不是同位角、内错角、同旁内角关系。我一时无从下笔。

没有我想要的,那怎么办呢?对了,那就“变无为有”呗!为什么没有“三线八角”?因为没有与两平行线都相交的“截线”。那好办,延长BC或DC不就行了,见图2(以延长BC为例)。

辅助线一出,我豁然开朗了。

这个“变无为有”的想法一下子打开了我的思路。既然延長BC可以构造内错角,那么直接连接BD不就出现同旁内角了吗?如图3,由AB∥DE,得∠ABD+∠BDE=180°,即∠ABC+∠1+∠CDE+∠2=180°,又因为∠BCD+∠1+∠2=180°,所以∠BCD=∠ABC+∠CDE=55°。

我越来越兴奋了。我由上面这个“∠BCD=∠ABC+∠CDE”结论,又激发出一个灵感。既然∠BCD是两个角之和,那何不“成全”它,把它分成两个角呢?使所分的其中一个角等于∠ABC。相信小伙伴们也想到了吧!对,只要过点C作AB的平行线CF即可,如图4。因为AB∥DE、AB∥CF,所以CF∥DE,所以∠FCD=∠D,结果显而易见了。

向内拐角可以如此,那向外拐角呢?

如图5,已知AB∥DE,∠B=150°,∠D=130°,求∠C的度数。

由之前的启发,我还是“变无为有”,构造“三线八角”,于是几种解法全“蹦”出来了,如图6、图7、图8。剩下的事就是把解题过程完整地写下来,∠BCD=360°-∠ABC-∠CDE=80°。

通过这些辅助线,我发现在图5的情况下,∠B、∠C、∠D三个角之间的数量关系为∠B+∠C+∠D=360°。

那如果调皮的∠C拐到如图9所示的位置,∠B、∠C、∠D又有什么样的数量关系呢?解答思路是否与上面一样呢?这就留给你们了哦!这里,我把老师常说的两句话悄悄告诉你。第一句,“图形发生改变,基本思路不变”;第二句,“创造条件,变无为有”。

教师点评

龚诗凡通过这几道题,给我们呈现了她的一种可视化思维:解决问题时遇到了什么困难,该如何思考,通过什么途径得到“我”想要的,辅助线是如何从“幕后”到“台前”的。小作者向我们娓娓道来,她的思路,相信对于初学几何的同学,一定有所启发。

(指导教师:黄 萍)

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