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1、第 1 页(共5 页)用图形分离法学习“三线八角”(长沙市二十九中董辉初)图形分离法就是面对一个比较复杂的图形时,从解题需要的角度出发,在保持图形中各元素 (点、线、角等)相对位置不变的情况下,提取出原图的一部分来进行分析问题的解题方法。分离出来的图形,与原图相比, 肯定要简单些, 少了许多来自于一些不相干的图形元素的干扰,比较容易找到解题的突破口。图形简化了,难题就不难了,看着简化图形,结合基本知识,诸多问题便可迎刃而解了。如图 1,直线 AB 、CD与 EF相交(也可以说两条直线AB、CD被第三条直线 EF所截) ,形成了 8 个小于平角的角, 我们通常将这样的几何模型简称为“三线八角”
2、。这 8 个角中,有些角是有公共顶点的,如1 与3, 5 与8 等,本文所探讨的是另一类角,如1 与5,3 与5, 4 与5 等,这几对角没有公共的顶点, 但都存在一边共线,也就是说每一个角都有一条边在直线EF 上,这是人教版七年级数学第5.1.3 节的教学内容,即“同位角、内错角、同旁内角”,这是本章知识的重点,也是难点,对这一知识掌握的好与坏将直线影响到后续知识的学习。实践证明,“图形分离法”在这里就能大显身手,使教与学的活动收到了事半功倍的效果。在讲授“同位角、内错角、同旁内角”的基本概念时,为了能让学生比较直观地识别出这三种角,我就将图 1 分离出图 2 这些比较简单的图形。再由图形的
3、象形特征,指出这8 个分离图形中有三类,分A B C D E F 4 3 1 2 8 7 5 6 图 1 第 2 页(共5 页)别是“ F型” 、 “Z型” 、 “U型” ,分别对应于同位角、内错角、同旁内角。这样一来,学生自然就容易掌握了。在学完“同位角、内错角、同旁内角”的基本概念后,为了使学生加深理解,必然要进行一系列的练习。纵观所有的练习题,不外乎以下三类:(1)指出图中某一对角是同位角、内错角还是同旁内角;(2)指出图中某一个角的所有同位角、内错角和同旁内角;(3)指出图中所有的同位角、内错角和同旁内角。下面就分这三类,分别介绍如何利用“图形分离法”来求解。类型一:指出图中某一对角是
4、同位角、内错角还是同旁内角。【例 1】如图 3,1 与6 是直线_与直线 _被直线 _所截而形成的 _角。这类题目相对来讲, 是最简单的了。 要得出正确答案,只要找到 1 与6 的边,将图形分离出来,便会一目了然了。如图4,不难看出,这是属于“ Z 型” ,于是,就可以得出答案:1 与6是直线 AC与直线 EB (或 EF)被直线 AB (或 AD )所截而形成的内错角。类型二:指出图中某一个角的所有同位角、内错角和同旁内角。【例 2】如图 3,指出 1 的所有同位角、内错角和同旁内角。B D E F 1 5 图 2 8 4 D B C A E 6 2 F C A 7 3 (F 型)(Z 型)
5、(U 型)3 5 4 6 3 5 4 6 A D C B C A B D 图 3 M N A B E C F D 1 4 5 2 3 9 6 7 8 10 11 图 4 A E B C 1 6 第 3 页(共5 页)分析我们知道,“三线八角”中的同位角、内错角和同旁内角都有一个共同特征, 那就是有一边共线, 即每一对角都有两条边与截线在同一直线上。因此,1 的两条边 AD与 AC都可能是“三线八角”中的截线,所以在解这道题时,要分两种情况考虑,一是把AD看成截线,二是把AC看成截线,相应的另一边则是被截线之一,再分别画出分离图形。如果把 AD看成截线,则是直线AC 、EF被直线 AD所截(这时
6、,以点 C为顶点的角就不用管了) ,分离图形如图 5,不难看出, 1 与8 是同位角,1与6是内错角,1与2是同旁内角。如果把 AC看成截线,则是直线AD 、EF被直线 AC所截(这时,以点B为顶点的角就不用管了),分离图形如图6,不难看出,1 与9 是内错角,1 与3 是同旁内角。综上所述,就可以得到以下解答:解 1 的同位角有: 8 1 的内错角有: 6、9 1 的同旁内角有: 2、3 类型三:指出图中所有的同位角、内错角和同旁内角。【例 3】如图 3,指出图中所有的同位角、内错角和同旁内角。分析解答这类题目的关键是找准截线,而且图中的每一条线(直线、身线或线段)都有可能成为截线,这要具体
7、问题具体分析。图 5 A B E C F D 1 2 6 7 8 图 6 A B E C F D 1 3 9 第 4 页(共5 页)一条线能否成为截线, 就要看能否找到另两条线与这条线相交,并且有两个交点, 如果能找到, 则可以看成截线, 否则,就不能看成截线。如图 3 中的直线 MN ,与 AD 、AC都相交,但只有一个交点A,这时,EF就不是截线了。图 3 中共有 4 条线,只有 AD 、AC 、EF可以看成截线,即 MN 、EF被 AD所截(图 7) ;AC 、EF被 AD所截(图 8) ;MN 、EF被 AC所截(图9) ;AD 、EF被 AC所截(图 10) ;AD 、AC被 EF所
8、截(图 11) ,分别画出分离图形如下:以上各图中的同位角、内错角和同旁内角如下表所示:图 7 图 8 图 9 图 10 图 11 同位角5 与7 10 与8 1 与8 无无2 与9 6 与3 内错角5 与2 10 与6 1 与6 3 与4 11与9 1 与9 8 与3 同旁内 角5 与6 10 与2 1 与2 11与3 4 与9 1 与3 2 与3 图 7 M N A B E F D 5 2 6 7 8 10 图 9 M N A E C F 4 3 9 11 图 8 A B E C F D 1 2 6 7 8 图 10 A B E C F D 1 3 9 图 11 A B E C F D 2
9、 3 9 6 7 8 第 5 页(共5 页)综上所述,就可以得到以下解答:解同位角有: 5 与7、10 与8、1 与8、2 与9、6 与3;内错角有: 5 与2、10 与6、1 与6、3 与4、11 与9、1 与9、8 与3;同旁内角有: 5 与6、10 与2、1 与2、11 与3、4 与9、1 与3、2 与3。“图形分离法” 增强了学生对图形的认知力, 消除了学生对几何题的恐惧感, 能大大提高分析问题与解决问题的速度。一个难题之所以难,是因为做题者缺少解题思路,没有方法可依,一旦有了思路可循,难题自然也就不攻自破了,而“图形分离法”显然是解决部分几何难题的高手。学生有了这个武器后,再来解决象“三线八角”这样的问题可谓是如虎添翼,胜券在握了。2009-2-15