七年级数学专题五让“点”动起来人教版
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初一数学专题五让“点”动起来人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:专题五:让“点”动起来教学目的:使学生能够学会解决几何一类问题的方法教学过程:说明:在解答一个数学题时,不能认为获得了解法后解题就结束了。
应当清醒地认识到,获得一个解法决不是解题的全过程,而应当继续考察有无其他解法,全面认识题目的结构特征及本质属性,并在此基础上将图形进行演变,获得新题,并形成一个良性系列,这样就可以使我们的解题方法更加灵活,解题经验更加丰富。
将图形演变的重要方法就是让“点”动起来。
例 1 . 如图所示,AB CD,在点M运动时形成了一系列图形,试讨论∠BAM,∠AMC,∠MCD三个角的数量关系,并加以证明。
本题是利用运动的观点,把相关的题目串联起来形成的题组。
这是一个动态结构,是一种创造性思维。
从题组中条件之间、结论之间、条件与结论之间的内在联系,可以发现解法间的有机联系。
解答本题时可以使用下述结论:∠=∠+∠ACD A B。
证明:如图1所示,作CE BA。
1A(两直线平行,内错角相等)∴∠=∠∠=∠2B(两直线平行,同位角相等)12。
ACD A B∴∠=∠+∠=∠+∠B C D图1解:在如图(1)所示中,BAM MCD AMC∠+∠=∠(证明略)A BMC D图(1)在如图(2)所示中, ∠+∠=∠BAM AMC MCD证明: ∠=∠+∠MEB BAM AMC , 又由AB CD MCD MEB //。
有,∠=∠ ∴∠+∠=∠BAM AMC MCDMA B EC D图(2)在如图(3)所示中, ∠+∠=∠AMC MCD BAM证明: ∠=∠+∠DFM AMC MCD , 又由AB CD DFM BAM //,有,∠=∠ ∴∠+∠=∠AMC MCD BAMA BFC DM图(3)在如图(4)所示中,∠+∠+∠=BAM AMC MCD 360° (证明略)MC D图(4)在如图(5)所示中,∠+∠=∠AMC MCD BAM证明:延长BA 与MC 交于N ,则∠=∠+∠BAM AMC ANMAB CD ANM MCD AMC MCD BAM//,∴∠=∠∴∠+∠=∠图(5)在如图(6)所示中, ∠+∠=∠BAM AMC MCD (证明略)A BC DM图(6)想一想在上述6个结论中,哪些结论相同,它们的相应图形有什么关系?例 2. (1)如图2所示,AB CD ,∠=∠AOC AM BAO 72°,平分,CM 平分∠DCO ,求∠AMC 的度数。
O MC D图2(2)如图3所示,AB CD ,∠=∠=∠AOC OAN BAO 7213°,,∠=OCN 13∠∠=∠∠=∠∠∠DCO OAP BAO OCP DCO ANC APC ,,,求和2323的度数。
A BPOC DN图3(3)如图2所示,AB CD ,∠=AOC 72°,如果M 是AB 和CD 间的一点,且∠=∠∠=∠OAM n BAO OCM nDCO 11,(n 是正数求∠AMC 的度数。
分析:点M 在平行线AB 和CD 间移动,并受一定数量的约束,因此形成一个有思维价值的题组。
解:(1) AB CD //,∴∠+∠=∠∠=∴∠+∠=∠=∠∠=∠∴BAO DCO AOC AOC BAO DCO BAM BAO DCM DCO AB CD 又°,°,,由有72721212//∠=∠+∠AMC BAM DCM =∠+∠=∠=⨯=1212127236()BAO DCO AOC °° (2) AB CD //,∴∠+∠=∠∠=∴∠+∠=∠=∠∠=∠∴∠=∠∠=∠∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=⨯=BAO DCO AOC AOC BAO DCO OAN BAO OCN DCO BAN BAO DCN DCO AB CD ANC BAN DCN BAO DCO AOC 又°,°,,,由,有°°7272131323232323237248 .//()同理,∠=∠+∠=∠=⨯=APC BAO DCO AOC 1313137224()°°(3)∠=∠+∠=-∠+∠AMC BAM DCM n nBAO DCO 1()=-∠=-⨯n n AOC n n1172°例3. 阅读下面材料,并回答问题。
如图4所示,已知正方形ABCD 的边长为a ,以顶点A 为圆心,AB 长为半径画弧,则阴影部分的面积可按下面的方法计算:A B图4解:设正方形ABCD 的面积为S ABCD 正方形,扇形ABD 面积为S ABD 扇形,阴影部分的面积为S 阴影。
S a S a S S S a a ABCD ABD ABCD ABD正方形扇形阴影正方形扇形,()==∴=-=-222214141ππ.利用结论①计算图5中阴影部分的面积。
图5解:S a a a a a a a a 阴影=--⎛⎝⎫⎭⎪=-+=-2222222221421212πππ.例4. 根据图6所示,判断图中有几对内错角:A(1) (2) AC (3) (4)图6(1)在AC 上取一点D ,连BD ;(2)在AC 上取两点D ,E ,连BD ,BE ;(3)在AC 上取三点D ,E ,F ,连BD ,BE ,BF ;(4)在AC 上取四点D ,E ,F ,G ,连BD ,BE ,BF ,BG ;(5)如果在AC 上取D ,E ,F ,…共100个点,并分别与B 点连结起来。
解:(1)有2对内错角,它们是: ∠∠∠∠BDC ABD ADB DBC 和,和; (2)有6对内错角,它们是:∠∠∠∠∠∠∠∠BDC DBE BDC ABD ADB CBD CEB ABE 和,和,和,和,∠AEB和∠EBC ,∠∠AEB EBD 和; (3)有12对内错角,它们是:∠∠∠∠∠∠∠∠BDC EBD BDC FBD BDC ABD ADB DBC 和,和,和,和,∠BEC 和∠∠∠∠∠∠∠∠∠FBE BEC ABE AEB DBE AEB CBE BFC ABF ,和,和,和,和,∠∠∠∠∠∠AFB EBF AFB DBF AFB CBE 和,和,和;(4)有20对内错角。
(5)由本题可以归纳出,在AC 上取一个点时,可组成1112⨯+=()(对)内错角;在AC 上取两个点时,可组成2216⨯+=()(对)内错角;在AC 上取三个点时,可组成33112⨯+=()(对)内错角;在AC 上取四个点时,可组成44120⨯+=()(对)内错角。
∴在AC 上取100个点时,可组成100100110100⨯+=()(对)内错角。
【模拟试题】1. (1)如图1所示,AB CD ,求证:∠+∠+∠=B BED D 360°B A E图1(2)如图2所示,AB CD ,求证:∠+∠+∠+∠=B E F D 540°B A EFD C图2(3)如图3所示,AB CD ,求证:∠+∠+∠+∠+∠=B E F G D 720°B AEFG图3(4)如图4所示和如图5所示,AB CD,仿上探究这类问题的规律。
B AEFGHD C图4B AEFGHMD C图52. 如图所示,AB CD,试判断有标号1,2,3,4,5,…的角之间的关系。
A B1E 23图6A B 1 E 23 G M 45CD图7A B 123 4 5C D67图8【试题答案】1. 证明:(1)如图9所示,作EE BA '//,则由AB CD EE CD //'//.有EE BA B BEE EE DC E ED D B BEE E ED D B E D '//''//''',°(两直线平行,同旁内角互补),°(两直线平行,同旁内角互补)°°∴∠+∠=∴∠+∠=∴∠+∠+∠+∠=∴∠+∠+∠=180180360360图9(2)如图10所示,作EE BA FF BA AB CD '//'////,,则由有BA EE’ FF’ DC. 由BA EE B BEE //'',有°∠+∠=180; 由EE FF E EF EFF '//''',有°;∠+∠=180 由FF DC F FD D '//',有°∠+∠=180∴∠+∠+∠+∠+∠+∠=∴∠+∠+∠+∠=B BEE E EF EFF F FD D B E F D ''''540540°°ED C图10(3)请自己完成证明(见图11)E图11(4)如图12所示,∠+∠+∠+∠+∠+∠=B E F G H D 900°;如图13所示,∠+∠+∠+∠+∠+∠+∠=B E F G H M D 1080°。
FC图12FD C图132. 解:(1)如图14所示,作EF AB AB CD ////,则由,有EF CD 。
AB EF BEFEF CD FED BEF FED ////,,∴∠=∠∴∠=∠∴∠+∠=∠+∠=∠13132图14(2)如图15所示,作GH AB //,则由AB CD //,有GH CD 。
仿(1由AB GH ,有∠+∠=∠12EGH仿(1由CD GH HGM //,有∠+∠=∠54∴∠+∠+∠+∠=∠+∠∴∠+∠+∠=∠+∠152413524EGH HGMC D图15如图16所示,由(1)(2)可判断∠+∠+∠+∠=∠+∠+∠1357246A B12345C D6 7图16。