文/江蘇省太倉市第一中學(xué) 陳明子
提到幾何,相信大家都不陌生。有時,我們掌握一個幾何模型,就可以解決很多與這個模型有關(guān)的問題,這也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的互通性。最近,我做了幾道習(xí)題,發(fā)現(xiàn)平行線中就有這樣的魔法。
問題1 如圖1,已知AB//CD,求∠A、∠C、∠AEC的數(shù)量關(guān)系。
圖1
問題2 如圖2,已知AB//CD,求∠B、∠BEF、∠EFG、∠DGF、∠D的數(shù) 量關(guān)系。
圖2
這兩道題是有共性的,我都是通過作平行線的方式來解決的。對于問題1,我過點E,作EF//AB,如圖3。
圖3
∵AB//CD,
∴AB//CD//EF。
∴∠1=∠A,∠2=∠C。
∴∠AEC=∠1+∠2=∠A+∠C。
對于問題2,我作EH//AB,IF//EH,GJ//CD,如圖4。
圖4
圖5
∵AB//CD,∴EH//GJ。
∴AB//CD//EH//IF//GJ。
∴∠1=∠2,∠3=∠4,∠5=∠6,∠7=∠8。
∵∠BEF=∠3+∠2,∠DGF=∠6+∠7,
又∵∠EFG=∠4+∠5,
∴∠B+∠EFG+∠D=∠BEF+∠DGF。
解了這兩道題之后,我不禁產(chǎn)生一個疑問:如果平行線間的拐點繼續(xù)增多,還能利用作平行線的方法來解決類似的題嗎?于是,我思考起下面這個問題。
問題3 已知a//b,求∠Q1,∠Q2,…,∠Qn與∠P1,∠P2,…,∠Pn-1的數(shù)量關(guān)系(n≥3)。
我又用了作平行線的方法,作了(2n-3)條平行線,還真解決了這道題。
解:如圖6,過點P1、Q2、P2、Q3、…、Pn-1,分別作a的平行線,得到l1、h1、l2、h2、…、hn-2、ln-1。
圖6
∵a//b,
∴a//l1//h1//…//ln-1//b。
∴∠1=∠2,∠3=∠4,…,∠(4n-3)=∠(4n-4)。
∴∠Q1+∠Q2+…+∠Qn=∠P1+∠P2+…+∠Pn-1。
通過解答這三道幾何題,我收獲許多,領(lǐng)略到了平行線中的魔法。所以,小伙伴們做數(shù)學(xué)題時,要學(xué)會舉一反三,這樣可能會有意想不到的收獲哦。
教 師 點 評
這是學(xué)完“平面圖形的認(rèn)識(二)”后,小作者對“豬蹄”模型的所想所悟。初識幾何,小作者能在構(gòu)建模型的基礎(chǔ)上,擴充,探索,領(lǐng)悟,舉一反三,獲得一般性的結(jié)論,培養(yǎng)了數(shù)學(xué)思維,強化了數(shù)學(xué)語言,展現(xiàn)了非同一般的數(shù)學(xué)能力。這也激勵同學(xué)們,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,要學(xué)會分析問題,學(xué)會從特殊到一般對問題進行更深層次的思考,從而享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣。