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平行线与相交线是平面几何的重点内容,是今后深入学习三角形、四边形等几何知识的基础,近几年,在简单的知识背景下,富有新意的题型却层出不穷,可谓生动活泼,奥妙无穷,是培养我们的创新能力的重要载体.下面举例与大家共赏.
一、折叠探究题
例1如图1(1),点P是直线CD外一点,过点P作AB∥CD.学习了平行线的性质后,小敏想出了过己知直线外一点画这条直线的平行线的新方法,她是通过折一张半透明的纸得到AB∥CD,具体步骤如下:
(1)图1(2),沿过点P的直线EF折叠,使D落在CD上的D′处,EF与CD交于点G.
(2)先将图1(2)还原,再沿过点P的直线AB折叠,如图1(3),使E落在EF上的E′处.
(3)将图1(3)还原为图1(4).
图1 你认为小敏方法正确吗?请你说明理由.
分析:观察图形可发现,首先折出与已知直线垂直的“截线”,再折出与“截线”垂直的直线,这样折出的“八个角”都是直角,即同位角、内错角都相等,同旁内角互补.
解:正确.理由:由图1(2)可知EF过点P,且∠CGE=∠DGE,因为∠CGE+∠DGE=180°,所以∠CGE=∠DGE=90°,由图1(3)同理可得∠APE=∠BPE=90°,所以∠APE=∠CGE,根据内错角相等,两直线平行,得AB∥CD.
评注:折纸活动是现在课程中最常见的一种活动,通过折纸可以帮助我们发现和验证数学结论,也是考试的一个热点.
二、学具操作题
例2一副直角三角板叠放如图2所示,现将含45°角的三角板ADE固定不动,把含30°角的三角板ABC绕顶点A顺时针旋转∠α(α=∠BAD且0°<α<180°),使两块三角板至少有一组边平行.(1)如图3,α=°时,BC∥DE;(2)请你分别在图4、图5的指定框内,各画一种符合要求的图形,标出α,并完成各项填空:
图2图3图4中α=°时,∥;图5中α=°时,∥.
图4图5分析:(1)观察图形,可知∠C =∠AED=90°,这时AC与AE是重合的,则∠EAB=30°,又∠EAD=45°,α=∠DAB=45°-30°=15°.
(2)本题可通过具体操作,观察猜想,然后进行证明,操作中,隐含着分类思想.因为0°<α<180°,所以旋转时,只需考虑AB与AD成平角前的情况,而只能出现DE与BC、AB、AC平行或BC与AE、AD、DE平行的情形,这时可一一进行分类探究.
解:(1)15;(2)图6中α=60°时,BC∥DA,图7中α=105°时,BC∥EA.
图6图7评注:本题充分考查同学们的动手操作能力、观察能力、数学眼光看问题的能力,以及分类意识.三角板是我们熟悉的学具,在平时的学习中经常会用到,以它们为背景的考题一直是考试的热点,希望同学们在平时的学习中多总结这样题型.
一、折叠探究题
例1如图1(1),点P是直线CD外一点,过点P作AB∥CD.学习了平行线的性质后,小敏想出了过己知直线外一点画这条直线的平行线的新方法,她是通过折一张半透明的纸得到AB∥CD,具体步骤如下:
(1)图1(2),沿过点P的直线EF折叠,使D落在CD上的D′处,EF与CD交于点G.
(2)先将图1(2)还原,再沿过点P的直线AB折叠,如图1(3),使E落在EF上的E′处.
(3)将图1(3)还原为图1(4).
图1 你认为小敏方法正确吗?请你说明理由.
分析:观察图形可发现,首先折出与已知直线垂直的“截线”,再折出与“截线”垂直的直线,这样折出的“八个角”都是直角,即同位角、内错角都相等,同旁内角互补.
解:正确.理由:由图1(2)可知EF过点P,且∠CGE=∠DGE,因为∠CGE+∠DGE=180°,所以∠CGE=∠DGE=90°,由图1(3)同理可得∠APE=∠BPE=90°,所以∠APE=∠CGE,根据内错角相等,两直线平行,得AB∥CD.
评注:折纸活动是现在课程中最常见的一种活动,通过折纸可以帮助我们发现和验证数学结论,也是考试的一个热点.
二、学具操作题
例2一副直角三角板叠放如图2所示,现将含45°角的三角板ADE固定不动,把含30°角的三角板ABC绕顶点A顺时针旋转∠α(α=∠BAD且0°<α<180°),使两块三角板至少有一组边平行.(1)如图3,α=°时,BC∥DE;(2)请你分别在图4、图5的指定框内,各画一种符合要求的图形,标出α,并完成各项填空:
图2图3图4中α=°时,∥;图5中α=°时,∥.
图4图5分析:(1)观察图形,可知∠C =∠AED=90°,这时AC与AE是重合的,则∠EAB=30°,又∠EAD=45°,α=∠DAB=45°-30°=15°.
(2)本题可通过具体操作,观察猜想,然后进行证明,操作中,隐含着分类思想.因为0°<α<180°,所以旋转时,只需考虑AB与AD成平角前的情况,而只能出现DE与BC、AB、AC平行或BC与AE、AD、DE平行的情形,这时可一一进行分类探究.
解:(1)15;(2)图6中α=60°时,BC∥DA,图7中α=105°时,BC∥EA.
图6图7评注:本题充分考查同学们的动手操作能力、观察能力、数学眼光看问题的能力,以及分类意识.三角板是我们熟悉的学具,在平时的学习中经常会用到,以它们为背景的考题一直是考试的热点,希望同学们在平时的学习中多总结这样题型.