内容正文:
2
第4章 几何图形初步
专题8 线段和角的运算中的数学思想
3
思想1 方程思想
【方法指导】当题目中出现角度或线段长度之间的和差、倍分、比的关系时,通常设未知数,根据题目中的等量关系,利用方程求解.
针对训练
1. 如图,已知O是直线AB上一点,OC是从点O引出的一条射线,且∠AOC<∠BOC. 若OD是∠AOC的平分线,且满足∠BOC-∠COD=90°,求∠COD的度数.
2
3
4
1
5
6
7
4
解:设∠COD=x. 因为OD是∠AOC的平分线,所以∠AOD=∠COD=x,
所以∠BOC=180°-∠COD-∠AOD=180°-2x.
因为∠BOC-∠COD=90°,所以180°-2x-x=90°,解得x=30°,
所以∠COD的度数为30°.
2
3
4
1
5
6
7
2. 如图,已知B,C是线段AD上两点,且AB∶BC∶CD=2∶4∶3,M是线段AD的中点,若BM=15 cm,求线段MC的长.
解:因为AB∶BC∶CD=2∶4∶3,所以设AB=2x cm,则BC=4x cm,CD=3x cm,所以AD=AB+BC+CD=9x cm.
因为M是线段AD的中点,所以AM=MD= AD=x cm,所以BM=AM-AB=x cm.
因为BM=15 cm,所以 x=15,解得x=6.
所以MC=MD-CD=x-3x=x=×6=9(cm).
2
3
4
1
5
6
7
6
思想2 整体思想
【方法指导】当从局部求解无法解决问题时,可从全局着眼,整体思考,将问题化繁为简.
针对训练
3. 如图,在长方形纸片ABCD中,点M为AD边的中点,
将纸片沿BM,CM折叠,使点A落在点A1处,点D落
在点D1处,若∠1=28°,则∠BMC的度数为________.
104°
2
3
4
1
5
6
7
7
4. 如图,点C在线段AB上,且AC=8 cm,BC=12 cm,点M,N分别是AC,BC的中点.
(1)求线段MN的长.
解:因为点M,N分别是AC,BC的中点,
所以CM=AC=4 cm,CN= BC=6 cm,所以MN=CM+CN=4+6=10(cm).
(2)如果已知线段AB的长为(a+b)cm,其他条件不变,你能猜测出线段MN的长度吗?请说出你的结果,并说明理由.
解:MN=(a+b)cm. 理由如下:因为点M,N分别是AC,BC的中点,
所以CM=AC,CN=BC,所以MN=CM+CN=(AC+BC)=AB=(a+b)cm.
2
3
4
1
5
6
7
8
思想3 分类讨论思想
【方法指导】若题目中没有明确指出线段端点的相对位置或角的大小、位置关系等信息,则应该全面考虑,注意已给条件下图形的多样性,以免漏解.
针对训练
5. 已知点A,B,C在同一条直线上,AB=6 cm,BC=2 cm,M为线段AB的中点,N为线段BC的中点,则线段MN的长度为 ( )
A. 2 cm B. 4 cm
C. 2 cm或4 cm D. 不能确定
C
2
3
4
1
5
6
7
9
6. 如图,O是直线AD上一点,∠AOB是∠AOC的余角,射线ON平分∠BOD.
(1)若∠AOC=50°,求∠NOD的度数;
解:因为∠AOB是∠AOC的余角,∠AOC=50°,
所以∠AOB=90°-50°=40°,
所以∠BOD=180°-∠AOB=180°-40°=140°.
因为ON平分∠BOD,所以∠NOD=∠BOD=70°.
2
3
4
1
5
6
7
10
(2)若∠AOB=2∠MON,请在图中画出符合题意的射线OM,探究∠COM与∠COD的数量关系,并说明理由.
解:∠COD=90°+∠COM或∠COD=90°+ ∠COM.
理由如下:设∠AOB=α,则∠BOD=180°-α.
因为∠AOB是∠AOC的余角,所以∠AOC=90°-α,
所以∠BOC=∠AOC-∠AOB=90°-α-α=90°-2α.
因为ON平分∠BOD,所以∠BON=∠NOD= ∠BOD= (180°-α)=90°-α.
因为∠AOB=2∠MON,所以∠MON=∠AOB= α.
2
3
4
1
5
6
7
11
当射线OM在∠NOD内部时,如图2,
∠COM=∠BON+∠MON-∠BOC=90°-α+ α-(90°-2α)=2α,
∠COD=180°-∠AOC=180°-(90°-α)=90°+α,
所以∠COD=90°+∠COM.
综上可知,∠COD=90°+∠COM或∠COD=90°+ ∠COM.
当射线OM在∠CON内部时,如图1,
∠COM=∠BON-∠MON-∠BOC=90°- α- α-(90°-2α)=α,
∠COD=180°-∠AOC=180°-(90°-α)=90°+α,
所以∠COD=90°+∠COM.
2
3
4
1
5
6
7
12
思想4 由特殊到一般思想
【方法指导】若直接解决问题存在困难,则可以先考虑特殊的情况,通过取特殊值、特殊图形等找到解题的规律和方法,进而推广到一般情况.
针对训练
7. 已知,O是直线AB上一点,∠COD=90°,OE平分∠BOC.
(1)如图1,若∠AOC=40°,则∠DOE=________;
若∠AOC=α,则∠DOE=________(用含有α的代数
式表示).
20°
α
2
3
4
1
5
6
7
13
(2)将图1中的∠COD绕顶点O按顺时针方向旋转至图2的位置,其他条件不变,试探究∠DOE与∠AOC的度数之间的关系,写出你的结论,并说明理由.
解:(2)结论:∠DOE=∠AOC. 理由如下:
因为∠BOC=180°-∠AOC,且OE平分∠BOC,
所以∠COE=∠BOC=(180°-∠AOC)=90°-∠AOC,
所以∠DOE=90°-∠COE=90°- =∠AOC.
2
3
4
1
5
6
7
14
(3)将图1中的∠COD绕顶点O按逆时针方向旋转至图3的位置,其他条件不变,若∠AOC=α,求∠DOE的度数(用含有α的代数式表示),并说明理由.
解:(3)∠DOE=180°-α. 理由如下:
因为OE平分∠BOC,∠AOC=α,
所以∠COE=∠BOC=(180°-∠AOC)=90°-α.
因为∠COD=90°,
所以∠DOE=∠COD+∠COE=90°+ =180°-α.
2
3
4
1
5
6
7
15
16
$