吳巖
最近,我遇到了一個難題。
如圖1,∠MON=90°,點A、B分別在OM、ON上運動,不與點O重合,BC是∠ABN的角平分線,BC的反向延長線交∠OAB的角平分線于點D,AD交BO于點E。隨著點A、B的運動,∠D的大小會變嗎?如果不會,請求出∠D的度數(shù);如果會,請說明理由。
讀完題目,我有些不知所措。題目中只給出∠O的度數(shù),但是∠D和∠O看起來好像沒什么關系啊。
我又讀了一遍題目,發(fā)現(xiàn)∠NBA是△ABO的外角,再結合三角形內(nèi)角和定理,可以得到∠NBA=∠O+∠BAO,又因為∠O=90°,所以∠NBA=90°+∠BAO。
還有兩個角的角平分線沒有用到,角平分線有什么作用呢?哦對了,它能表達三個角之間的數(shù)量關系。由AD是∠BAO的角平分線,可知∠BAD=[1/2]∠BAO。因為BC是∠NBA的角平分線,所以∠CBA=[1/2]∠NBA=45°+[1/2]∠BAO=45°+∠BAD。同時,∠CBA也是△ABD的外角,可得∠CBA=∠D+∠BAD,則45°+∠BAD=∠D+∠BAD,從而得到∠D=45°。
我整理了一下思路,寫出解答過程:
解:∵∠NBA是△ABO的外角,∠O=90°,
∴∠NBA=∠O+∠BAO=90°+∠BAO。
∵BC是∠NBA的角平分線,
∴∠CBA=[1/2]∠NBA=45°+[1/2]∠BAO。
∵AD是∠BAO的角平分線,
∴∠BAD=[1/2]∠BAO。
∴∠CBA=45°+∠BAD。
∵∠CBA是△ABD的外角,
∴∠CBA=∠D+∠BAD。
∴45°+∠BAD=∠D+∠BAD。
∴∠D=45°。
我的心得:下次我們再遇到類似的題目,首先要明白每個角的身份,即它在三角形中的名稱是什么。比如∠D,把它看作△ABD的內(nèi)角,就可以用三角形內(nèi)角和找到與∠D關聯(lián)的角,實現(xiàn)轉化。當然,同一個角的身份也可以不同。這時候,我們就可以用不同的方法解決問題了。
比如,BO與AD相交的點為E,那么,∠D也是△BDE的內(nèi)角,△BDE與△AOE構成對頂三角形,我們可以運用兩個對頂三角形的性質(zhì)來解決。
∠DBO+∠D=∠O+∠OAD,而[1/2]∠NBA=∠NBC=∠DBO,[1/2]∠BAO=∠OAD,∠NBA=∠O+∠BAO……感興趣的小伙伴可以用這種方法試一試哦。
本題中,點A、B在運動,△AOB的兩個銳角在不斷改變,三角形的大小也跟著變化,看似無從下手,但變化中含有不變的元素,抓住這個不變量,問題便能得到解決。我想這里也體現(xiàn)了老師常說的幾何“變中不變”的魅力吧!
教師點評
求三角形中的角平分線夾角度數(shù)是本章中一類常見的數(shù)學問題。小作者向我們娓娓道來,從一頭霧水到柳暗花明,相信收獲的不僅僅是一道題的解法,還有成功的信心和智慧的提升。小作者不僅得出了結果,還給出了分析、解決問題的方法,這樣的學習是非常有必要的,也是高效的。善于觀察、勤于思考、反思總結是學好數(shù)學的法寶。
(指導教師:許 斌)