樣的數量關系?并說明你的結論.
(2)如圖2-2中,當點P運動到點B與點D之間時,請問(1)中的結論是否還成立?若不成立,∠APC、∠PAB、∠PCD有怎樣的關系?請說明你的結論.
分析:在圖2-1中,∠APC、∠PAB都是△APE的內角,得∠APC+∠PAB=∠PEB. 要探索∠APC、∠PAB、∠PCD有怎樣的數量關系,可考慮探索∠PEB與∠PCD之間的數量關系.容易發現,∠PEB=∠PCD. 在圖2-2中,若設點E是AB、CP延長線的交點,則∠APC=∠PAB+∠E. 又∠E=∠PCD,故∠APC-∠PAB=∠PCD.
解:(1)∠APC+∠PAB=∠PCD.理由如下:
∵ ∠PEB是△APE的外角,
∴ ∠PEB=∠APC+∠PAB.
∵ AB∥CD,
∴ ∠PCD=∠PEB.
∴ ∠APC+∠PAB=∠PCD.
(2)不成立.∠APC-∠PAB=∠PCD.為說明這結論,延長AB、CP,設點E為其交點(如圖2-2).
∵ AB∥CD,∴ ∠E=∠PCD.
∵ ∠APC-∠PAB=∠E,
∴ ∠APC-∠PAB=∠PCD.
例3 如圖3-1所示,△ABC中,AE平分∠BAC,∠C >∠B,F為AE上的一點,且FD⊥BC于點D.
(1)請探索∠EFD與∠B、∠C的數量關系;
(2)如圖3-2中,當點F在AE的延長線上時,其余條件都不變,判斷你在(1)中探索的結論是否還成立.如果不成立,∠EFD與∠B、∠C又有怎樣的數量關系,請說明理由.
分析:無論是圖3-1,還是圖3-2,∠FDE=90°,那么∠EFD=90°-∠DEF. 要推導∠EFD與∠B、∠C的數量關系,應考慮將∠DEF轉化,看看能否用∠B、∠C的代數式表示.
解:(1)∠EFD=■(∠C-∠B).理由如下:
∵ FD⊥BC,∴∠FDE=90°,∠EFD=90°-∠DEF.
∵ AE平分∠BAC,∠BAC=180°-(∠B+∠C),
∴ ∠BAE=■∠BAC=90°-■(∠B+∠C).
∴ ∠DEF=∠B+∠BAE=90°+■(∠B-∠C).
∴ ∠EFD=90°-[90°+■(∠B-∠C)]=■(∠C-∠B).
(2)成立. 理由如下:
∵ FD⊥BC,
∴ ∠FDE=90°,∠EFD=90°-∠DEF.
∵ AE平分∠BAC,
∴ ∠BAE=■∠BAC=90°-■(∠B+∠C).
∴ ∠DEF=∠B+∠BAE=90°+■(∠B-∠C).
∴ ∠EFD=90°-∠DEF=■(∠C-∠B)