c 中射線表示 七年級數學 分類討論中的大局意識

2021-10-14 03:16:48 字數 2340 閱讀 1408

七年級上學期學生已經學過的幾何內容中,角度、線段間的數量關係,往往是期末考查的重點,尤其是動態幾何。繞某個點旋轉的射線,形成的角,其數量關係的表示方法,也是最基礎的數形結合。學生在解決此類問題,最大的障礙在於角旋轉過程中,位置不同導致關係不同,被「轉暈」的大有人在,因此,牢牢把握題目條件,細緻作圖分析,才是解決此類問題的正途。

題目如圖1,點b為直線ad上一點,過點b作射線bc,使∠abc=100°,將一直角三角板的直角頂點繞著點b旋轉.

(1)求∠ebc-∠abf的度數;

(2)將圖1中的三角板ebf繞點b順時針方向旋轉.

①當射線be、bf在ad上方,且射線be平分∠dbc時,試判斷射線bf是否平分∠abc?說明理由;

②旋轉一周過程中,有2∠dbe=3∠cbe,求此時∠cbe的度數.

解析:(1)∠ebc=100°-∠abe,而∠abf=90°-∠abe,二者相減,結果就出來了,∠ebc-∠abf=10°;

(2)這實際上是教材中的經典例題,不妨作圖如下:

①方法一:習慣計算度數的學生,完全可以將其中所有角度全部求出來,∠cbd=80°,而be是角平分線,所以∠cbe=40°,得到∠cbe=90°-40°=50°,最後∠abf=100°-50°=50°,所以射線bf平分∠abc;

方法二:即使沒有前面條件中的100°,我們同樣可證明

∵∠ebf=90°

∴∠abf+∠dbe=90°

∵∠cbf+∠cbe=90°且∠cbe=∠dbe

∴∠abf=∠cbf即bf平分∠abc;

②旋轉一周過程中,我們首先要明確初始位置即圖1中∠dbe和∠cbe的大小,很顯然我們可求得∠dbe=170°,∠cbe=90°,事實上此時c、b、f共線,現在開始順時針旋轉,整個過程需要「大局觀」,即分類的依據是什麼,射線be是「主動線」,射線bf是「從動線」,整個平面被直線ab,直線bc(為什麼不是射線bc?請思考)分成四個區域,射線be依次經過這四個區域,也包括與區域分界線重合。我們將條件2∠dbe=3∠cbe改寫成∠dbe:∠cbe=3:2以方便計算.

a)當射線be在∠abc內部時,如下圖:

不妨設∠cbe=2x,∠dbe=3x,所以∠dbc=3x-2x=x=80°,結果得到∠ebc=2x=160°,顯然這不可能,因為射線be在∠abc內部,∠ebc不可能為160°;

b)當射線be與bc重合時,x=0,但∠dbe=∠dbc=80°≠0,因此也不可能;

c)當射線be在∠dbc內部時,如下圖:

由∠dbe+∠cbe=∠dbc得方程3x+2x=80°,解得x=16°,因此∠cbe=32°;

d)當射線be與射線bd重合時,x=0,但∠cbe=80°≠0,因此也不可能;

e)當射線be來到直線ad下方時,如下圖:

請注意前面提出的思考,我們在這裡將bc所在直線作出,射線be位於∠dbg內部,此時∠dbe位於∠cbe內部,不滿足它們的比值3:2,因此不可能;

f)當射線be與射線bg重合時,∠dbe=100°,∠cbe=180°,也不滿足3:2價值,所以不可能;

g)當射線be在∠abg內部時,如下圖:

∠abe=∠cbe-∠abc=2x-100°,∠dbf=∠dbe-∠ebf=3x-90°,而∠abe+∠dbf=90°,得方程(2x-100°)+(3x-90°)=90°,解得x=56°,所以∠cbe=112°

h)當射線be與射線ba重合時,∠dbe=180°,∠cbe=100°,不滿足3:2比值,所以不可能;

綜上所述,∠cbe=32°或112°.

解題反思

對於七年級學生,進行分類討論,如何不重複不遺漏,關鍵在於大局意識,即整個運動過程在頭腦中要有數,經過何處,數量關係和位置關係如何。這種大局意識在平時課堂學習時,就要努力去培養,一題多解,一圖多析等,平日裡功夫做足了,遇到這種需要分類討論的問題,自然不在話下。

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