教你探索角的关系
2013-08-19
样的数量关系?并说明你的结论.
(2)如图2-2中,当点P运动到点B与点D之间时,请问(1)中的结论是否还成立?若不成立,∠APC、∠PAB、∠PCD有怎样的关系?请说明你的结论.
分析:在图2-1中,∠APC、∠PAB都是△APE的内角,得∠APC+∠PAB=∠PEB. 要探索∠APC、∠PAB、∠PCD有怎样的数量关系,可考虑探索∠PEB与∠PCD之间的数量关系.容易发现,∠PEB=∠PCD. 在图2-2中,若设点E是AB、CP延长线的交点,则∠APC=∠PAB+∠E. 又∠E=∠PCD,故∠APC-∠PAB=∠PCD.
解:(1)∠APC+∠PAB=∠PCD.理由如下:
∵ ∠PEB是△APE的外角,
∴ ∠PEB=∠APC+∠PAB.
∵ AB∥CD,
∴ ∠PCD=∠PEB.
∴ ∠APC+∠PAB=∠PCD.
(2)不成立.∠APC-∠PAB=∠PCD.为说明这结论,延长AB、CP,设点E为其交点(如图2-2).
∵ AB∥CD,∴ ∠E=∠PCD.
∵ ∠APC-∠PAB=∠E,
∴ ∠APC-∠PAB=∠PCD.
例3 如图3-1所示,△ABC中,AE平分∠BAC,∠C >∠B,F为AE上的一点,且FD⊥BC于点D.
(1)请探索∠EFD与∠B、∠C的数量关系;
(2)如图3-2中,当点F在AE的延长线上时,其余条件都不变,判断你在(1)中探索的结论是否还成立.如果不成立,∠EFD与∠B、∠C又有怎样的数量关系,请说明理由.
分析:无论是图3-1,还是图3-2,∠FDE=90°,那么∠EFD=90°-∠DEF. 要推导∠EFD与∠B、∠C的数量关系,应考虑将∠DEF转化,看看能否用∠B、∠C的代数式表示.
解:(1)∠EFD=■(∠C-∠B).理由如下:
∵ FD⊥BC,∴∠FDE=90°,∠EFD=90°-∠DEF.
∵ AE平分∠BAC,∠BAC=180°-(∠B+∠C),
∴ ∠BAE=■∠BAC=90°-■(∠B+∠C).
∴ ∠DEF=∠B+∠BAE=90°+■(∠B-∠C).
∴ ∠EFD=90°-[90°+■(∠B-∠C)]=■(∠C-∠B).
(2)成立. 理由如下:
∵ FD⊥BC,
∴ ∠FDE=90°,∠EFD=90°-∠DEF.
∵ AE平分∠BAC,
∴ ∠BAE=■∠BAC=90°-■(∠B+∠C).
∴ ∠DEF=∠B+∠BAE=90°+■(∠B-∠C).
∴ ∠EFD=90°-∠DEF=■(∠C-∠B)