张海生
忆往昔,2007年10月24日18:05,中国嫦娥1号月球探测卫星发射成功!看明朝,2008年8月8日~24日第29届奥林匹克运动会在中国北京举办!每每想起这些万众瞩目、激动人心的时刻,同学们一定为中国的辉煌喝彩!心中也一定有一面五星红旗在冉冉升起!
下面我们就从五星红旗上的五角星中角的求和问题谈起吧.
例1如图1,已知五角星ABCDE,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E.
解析:由三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和得到∠1=∠C+∠B,∠2=∠D+∠E,进一步得到∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=∠A+∠1+∠2=180°.也可以连接BE,如图2,在△CDO和△BOE构成的图形中由∠D+∠C=∠OBE+∠OEB,从而把五角星ABCDE的五个内角“放”到了△BEA中,根据三角形内角和定理即可求出∠A+∠B+∠C+∠D+∠E为180°.
评注:把多边形问题转化为三角形问题来解决,是解决多边形问题的基本思想.因此当求一个图形中多个角的和时,常把它们的和化归为一个多边形的内角和,如利用三角形的内角与外角关系解决.你知道∠D+∠C=∠OBE+∠OEB的原因吗?其实这是一个非常重要的结论,在很多角的求和问题中非常有用.
例2将图2中的点A向下移到CD上时,如图3,五个角的和,即∠BAE+∠B+∠C+∠D+∠E有无变化?如图4,点A继续向下移到CD下方时,五个角的和,即∠BAE+∠B+∠C+∠D+∠E有无变化?如图5,CD长度变短时,五个角的和,即∠BAE+∠B+∠C+∠D+∠E有无变化?如图6,点A移到DC上,点B向上移动到DE上时,五个角的和即∠BAE+∠C+∠ABC+∠D+∠E有无变化?
解析:为了更方便解决4个变形图中五个角的和问题,可以连接BE,构造上面“蝴蝶形”图形,在△CDO和△BOE中由∠D+∠C=∠OBE+∠OEB,图6中根据三角形外角与内角的关系,从而把五角星ABCDE的五个内角“放”到了△BEA中,根据三角形内角和定理即可求出五个角的和仍为180°.
评注:相信此时同学们已经感觉到“蝴蝶形”图形中的结论“如果两个三角形有一个角是对顶角,那么这两个三角形的另外两个角的和相等”的妙用.同学们不妨也尝试一下,当五角星作其他变形后,用此种方法解决问题比例1中的第一种思路更好用.当然这只适合于做填空、选择题,对于解答题一定要写一下推理过程.
同学们快来亲自试一试上面方法的妙处吧!
1.如图7,求∠1+∠2+∠3+∠4+∠5.
2.如图8,由平面上五个点A、B、C、D、E连接而成,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E.
3.如图9(1)、(2),任作两个七角星形(不必是正七角星),试计算∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G.(友情提示:用图中的辅助线,如图10,即可解决问题)
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