当“翻折”邂逅“多解”
2020-06-30孙春红
孙春红
(江苏省南京市金陵中学溧水分校 211200)
本文以苏科版七年级下册第42页第七章复习题第19题为例,探索一题多解,可以提高学生的举一反三能力,激发学生寻找最优解的动力,可以更好地提升学生数学素养,有利于提高学生的发散思维和创新精神.
题目如图,将△ABC纸片沿DE折叠,使点A落在四边形BCDE内点A′的位置.探索∠A与∠1+∠2之间的数量关系,并说明理由.
方法一:用三角形的内角和定理和邻补角的知识
分析如图2,因为三角形纸片ABC沿DE折叠,所以△ADE≅△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.要求∠A与∠1+∠2之间的数量关系,可以从问题出发,思考∠A如何表示,∠1,∠2如何表示.在△ADE中∠A=180°-(∠3+∠5),∠1=180°-(∠3+∠4),∠2=180°-(∠5+∠6).
解因为三角形纸片ABC沿DE折叠,所以△ADE≅△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.
设∠3=∠4=x, ∠5=∠6=y,因为在△ADE中∠A=180°-(∠3+∠5),所以 ∠A=180°-(x +y).
因为∠AEA′与∠1互补,所以∠1=180°-∠AEA′=180°-(∠3+∠4)=180°-2x.
因为∠ADA′与∠2互补,所以∠2=180°-∠ADA′=180°-(∠5+∠6)=180°-2y,即∠1+∠2=360°-2(x +y).所以∠1+∠2=2∠A.
方法二:用三角形的外角解决问题
分析如图2,因为三角形纸片ABC沿DE折叠,所以△ADE≅△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.因为∠BED和∠CDE分别为△ADE的外角,而且∠BED既可以用∠A和∠5表示,又可以用∠1和∠4表示;同理∠CDE可以用∠A和∠3表示,也可以用∠2和∠6表示.根据等式的性质可以表示出∠A与∠1+∠2之间的数量关系.
解因为三角形纸片ABC沿DE折叠,所以△ADE≅△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.
因为∠BED和∠CDE分别为△ADE的外角,所以∠BED=∠A+∠5,∠CDE=∠A+∠3.
又因为∠BED=∠1+∠4,∠CDE=∠2+∠6,所以∠A+∠5=∠1+∠4 ①,∠A+∠3=∠2+∠6 ②.
①+②得2∠A+∠5+∠3=∠1+∠4+∠2+∠6,即2∠A=∠1+∠2.
方法三:用平角和三角形的内角和定理
分析如图2,因为三角形纸片ABC沿DE折叠,所以△ADE≅△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.由∠AEB=180°可知∠1+∠3+∠4=180°,由△A′DE的内角和为180°,可知∠A′+∠4+∠6=180°,再根据等式的性质,可以表示出∠A与∠1+∠2之间的数量关系.
解因为三角形纸片ABC沿DE折叠,所以△ADE≅△A′DE,∠A=∠A′,∠3=∠4,∠5=∠6.
因为∠AEB=180°,△A′DE的内角和为180°,所以∠1+∠3+∠4=180°,∠A′+∠4+∠6=180°, 所以∠1+∠3=∠A+∠6. ①
同理 ∠2+∠5=∠A+∠4. ②
①+②得∠1+∠2=2∠A.
方法四:三角形内角和定理和平角的知识
分析如图2,因为三角形纸片ABC沿DE折叠,所以△ADE≅△A′DE,∠3=∠4,∠5=∠6.由于△ADE的内角和为180°,∠A可以用180°-(∠3+∠5)表示,而∠3可以用∠1的代数式表示,∠5可以用∠2的代数式表示,再经过化简可以表示出∠A与∠1+∠2之间的数量关系.
解因为三角形纸片ABC沿DE折叠,所以△ADE≅△A′DE,∠A=∠A′,∠3=∠4,∠5=∠6.
方法五:运用四边形的内角和和三角形的内角解决问题
分析如图2,因为三角形纸片ABC沿DE折叠,所以△ADE≅△A′DE,∠1+∠2也在四边形BCDE中,由四边形BCDE的内角和为360°,可以表示出∠1+∠2,而其中∠4+∠6和∠B+∠C又可以分别用∠A表示,再经过化简可以表示出∠A与∠1+∠2之间的数量关系.
解因为三角形纸片ABC沿DE折叠,所以△ADE≅△A′DE,∠A=∠A′,∠3=∠4,∠5=∠6.因为四边形BCDE的内角和为360°,所以∠1+∠2=360°-(∠4+∠6+∠B+∠C).因为△ADE和△A′DE的内角和为180°,所以∠4+∠6=180°-∠A′,∠B+∠C=180°-∠A,所以∠1+∠2=2∠A.