在八年級上冊《與三角形有關的角》一節的習題綜合運用中,有一道題,它主要考察同學們對與三角形有關的角的理解與運用.下面針對這道題,或改變題目的條件,或改變題目的圖形,請同學們看一看,題目變化后,解題方法變了嗎?一起來動動腦筋,尋找這類題目的規律吧.
原題回放 如圖1,∠1=∠2,∠3=∠4.∠A=100°,求[x]的值.
解:由[∠A=100°],∠A+∠ABC+∠ACB=180°,得[∠ABC+∠ACB=80°].
由[∠1=∠2],[∠3=∠4],
得[∠2+∠4=40°].
∴ x°=180°-(∠2+∠4)=180°-40°=140°
一、 改變題目的條件與問題
如圖2,BO,CO分別平分∠ABC和∠ACB.
(1)若∠A = 60°,求∠O的度數.
(2)若∠O = 120°,∠A 又是多少度?
(3)請求出∠O與∠A之間的關系.
【分析】 題目中的條件“BO,CO分別平分∠ABC和∠ACB”與原題中“[∠1=∠2],∠3=∠4”是等價的. 問題(1)由原題的解法很容易解得:當∠A = 60° 時,∠O = 120°.
問題(2)與(1)的條件、所求正好相反,也很容易求解,同學們請自己動手試一試.
問題(3)由[∠A+∠ABC+∠ACB=180°],[∠ABC=2]∠OBC,[∠ACB=2]∠OCB,得[∠A]+2[∠OBC]+2[∠OCB][=180°],即[∠OBC]+[∠OCB]=[90°]-[12][∠A]. 由[∠O=180°-(∠OBC+∠OCB)],可推出[∠O]=[90°]+[12∠A].
【總結】 此題的解題關鍵就在解問題(3)得到的關系式“[∠O=90°+12∠A]”,通過這一關系式,前兩個問題可轉化為“當∠A = 60°時,[∠O=90°+12×60°=120°]”“當∠O = 120°時,120°=90°+[12]∠A,即[∠A=60°]”.
二、 改變題目的圖形
【變式一】 O為∠ABC的平分線與∠ACB的外角平分線的交點.
如圖3,在△ABC中,∠ABC的平分線與∠ACB的外角平分線相交于點O.
(1)若∠A = 60°,求∠O的度數.
(2)若∠O = 60°,∠A又是多少度?
(3)請求出∠O與∠A之間的關系.
【分析】 由上一題的解題經驗可知,如果求出了∠O與∠A之間的關系,(1),(2)小題就迎刃而解.因此我們先討論∠O與∠A之間的關系.
由 BO和CO分別平分∠ABC和∠ACE可得[∠ABC=2∠2],∠ACE=2∠3=2∠4.由[∠A=][∠ACE]-[∠ABC],得[∠A=2∠4-2∠2],所以[∠4=12∠A+∠2].由[∠O=∠4-∠2],得[∠O=12∠A].
由此關系式,可算出(1)的答案為∠O = [12]× 60° = 30°;(2)的答案為∠A =2∠O =120°.
【變式二】 O為∠ABC的外角平分線與∠ACB的外角平分線交點.
如圖4,在△ABC中,∠ABC的外角平分線與∠ACB的外角平分線相交于點O.
(1)若∠A =100°,求∠O的度數.
(2)若∠O =80°,∠A的度數又是多少?
(3)請求出∠O與∠A之間的關系.
【分析】 此題我們同樣先討論∠O與∠A之間的關系.
由BO和CO分別平分∠MBC和∠NCB可得[∠MBC=2∠2],[∠NCB=2∠3]. 再由[∠A=180°]-[∠ABC-∠ACB=180°-(180°-2∠2)-(180°-2∠3)],即∠2+∠3=90°+[12]∠A.由[∠O=180°][-][∠2-∠3],得[∠O=90°-12∠A].
由此關系式,可算出(1)的答案為[∠O=90°-12×100°=40°];(2)的答案為∠A =20°.
【總結】 通過對以上三題的分析可看出,此類題目可分為以下三種情況:
一、如圖2,若O點是∠ABC和∠ACB的角平分線的交點,則∠O= 90° +[12]∠A;
二、如圖3,若O點是∠ABC和外角∠ACE的角平分線的交點,則[∠O=12∠A];
三、如圖4,若O點是外角∠CBM和∠BCN的角平分線的交點,則∠O= 90°-[12]∠A.
“∠A”與“∠O”已知其中一個的值,即可求另一個的值,兩角的大小與∠ABC和∠ACB無關.
以上三種情況所得到的關系式不同,但解題方法和思路基本相同,所用到的知識點都是“三角形內角和等于180°”和“三角形的外角等于不相鄰的兩個內角之和”.
找到了這一類題目的規律后,聰明的你能利用這一規律解決下面的問題嗎?
三、 延伸運用
1.如圖5,已知∠MON = 90°,點A和B分別在射線OM和ON上移動,∠OAB的平分線與∠OBA的外角平分線交于點C. 試猜想:隨著A和B點的移動,∠ACB的大小是否變化?說明理由.
2.如圖6,△ABC中,∠A = 80°,延長BC到D,∠ABC與∠ACD的平分線交于點A1,∠A1BC與∠A1CD的平分線相交于A2,依此類推,∠A4BC與∠A4CD的平分線相交于A5,則∠A5的度數為多少?再畫下去,∠An的大小呢?
【延伸運用答案】
1.∠ACB只與∠MON的大小有關.[∠ACB=][12∠MON=45°],即無論A點和B點怎樣移動,∠ACB的大小是不變的.
2.∠A1 =[12]∠A;∠A2 =[12]∠A1 =[122]∠A; ∠A3 =[12]∠A2 =[123]∠A;∠A4 =[12]∠A3 =[124]∠A; ∠A5 =[12]∠A4 =[125]∠A. 所以 ∠A5 =[125]∠A =[8025]; ∠An =[802n].
結 語
本文從一道課本題目出發,討論了一類題目的解法.在今后的學習中,同學們如能善于思考,大膽猜想,勤于驗證,就可以學一道題,會一類題.