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我们在解决线段与角的几何计算问题时,常常会遇到直接利用线段与角的和、差、倍分的办法求解时会感觉很繁琐,甚至无从下手,原因是未知量太多,其实这时你如果运用代数思想让字母参与运算,你会发现计算就会很方便,请看下面几例.
例1如图,已知: AC=2BC,M是AB的中点,MC=6,求AB的长.
分析与解图中只有一条线段MC=6是已知,这时想从这一条线段出发求出其他的线段则不太容易.考虑设其中一条未知线段为x,利用题中的等量关系用含x的代数式表示其他的未知线段,然后立方程求解.如设AM=MB=x,则AC=x+6,BC=x-6,又AC=2BC,所以x+6=2(x-6),解之,得x=18,则AB=AC+BC=24+12=36.
例2如图,AB与CD相交于点O,OF平分∠EOB,OB平分∠COF,若∠DOE=39°,求∠AOE的度数.
分析与解图中只有一个角∠DOE=39°是已知的,其余的都是未知的,这时考虑设其中一个未知的角的度数为x,用含x的代数式表示其他的未知的角,然后立方程求解.如设∠COB=∠BOF=∠FOE=x,则∠AOD=∠BOC=x,则∠AOE=∠AOD-∠DOE=x-39°,又∠AOE+∠EOF+∠FOB=180°,所以x-39°+x+x=180°,解之得x=73°,所以∠AOE=x-39°=34°.
例3如图,△ABC中,AB=AC,BD=BC,AD=DE=EB,求∠A的度数.
分析与解本题中没有一个角的度数是知道的,但是角与角之间却隐藏着众多的关系:如三角形的内角和是180°,等腰三角形的两个底角相等,三角形的一个外角等于不相邻的两个内角之和等.可设∠DBE=x,则∠EDB=∠DBE=x,又∠DEA=∠EDB+∠DBE=2x,則∠A=∠DEA=2x,又∠CDB=∠A+∠DBE=3x,则∠C=∠CDB=3x,又∠ABC=∠C=3x,则在△ABC中,∠C+∠A+∠ABC=180°,则3x+2x+3x=180,则x=22.5°,所以∠A= 2x=45°.
评析从上面的三例可以看出,当题目中的未知量较多时,可以考虑设其中一个用字母表示,然后尽量挖掘题目条件中的等量关系,用含字母的代数式表示出其他的未知量,最后列方程解决问题.这样使解题过程显得一目了然,这就是字母表示数的一大魅力.
例4如图,已知:∠AOB=90°,∠AOC是锐角,ON平分∠AOC,OM平分∠BOC,求∠MON.
分析与解分析本题的条件可以发现:若知道∠AOC的度数就好了.这时设∠AOC=2x,则∠AON=∠CON=x,又∠MOC=∠MOB=(∠AOB+∠AOC)=(2x+90°)=45°+x,又∠MON=∠MOC-∠CON=45°+x-x=45°.
这真是个热心肠的字母,需要的时候来帮你一下,当你不需要的时候就自觉的离去.另外,其实∠MON的度数与∠AOC的度数无关,只与∠AOB的度数有关,你能发现它们之间的关系吗?
例5如图,AB=8cm,M是AC的中点,N是BC的中点,求MN.
分析与解与例3类似,若知道BC的长就好了.设BC=2x,则BN=NC=x,则AM=MC=(AB+BC)= (8+2x)=4+x,所以MN=MC-NC=4+x-x=4.和例3一样的效果.
例6如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC上的一点,∠BAD=40°,E是AC上的一点,AE=AD,求∠EDC的度数.
分析与解直接由∠BAD=40°来求出其他的角的度数是不太容易的,可先设∠EDC=x,∠B=y,则∠B=∠C=y,又∠AED=∠EDC+∠C=x+y,则∠ADE=∠AED=x+y,所以∠ADC=∠ADE+∠EDC=2x+y,又∠ADC=∠BAD+∠B=40°+y,所以2x+y=40°+y,得x=20°,∠EDC=20°
评析我们发现在用字母表示某个未知的角或线段后,计算过程显得特别的顺手.和例1与例2不同的是:例3与例4中所设的字母在计算到最后时却主动的消失了,在你需要它时它帮你,不需要时就自动的消失,这不是很神奇吗?这是字母表示数的另一神奇魅力.
从上面几例可以看出,让字母参与运算有两种效果:一是用字母表示出未知的量后,需要列方程来求解;二是用字母表示出未知的量后,字母在运算的过程中自动消失,我们把这种字母称为参数.从确定的数到用字母表示数,并且表示数的字母像数一样的参与运算,进而引入代数式,这是数学发展史上的一个里程碑.有了代数式,使数量关系的表示简洁明了,给研究和计算带来了极大的方便,同学们要好好的体会.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
例1如图,已知: AC=2BC,M是AB的中点,MC=6,求AB的长.
分析与解图中只有一条线段MC=6是已知,这时想从这一条线段出发求出其他的线段则不太容易.考虑设其中一条未知线段为x,利用题中的等量关系用含x的代数式表示其他的未知线段,然后立方程求解.如设AM=MB=x,则AC=x+6,BC=x-6,又AC=2BC,所以x+6=2(x-6),解之,得x=18,则AB=AC+BC=24+12=36.
例2如图,AB与CD相交于点O,OF平分∠EOB,OB平分∠COF,若∠DOE=39°,求∠AOE的度数.
分析与解图中只有一个角∠DOE=39°是已知的,其余的都是未知的,这时考虑设其中一个未知的角的度数为x,用含x的代数式表示其他的未知的角,然后立方程求解.如设∠COB=∠BOF=∠FOE=x,则∠AOD=∠BOC=x,则∠AOE=∠AOD-∠DOE=x-39°,又∠AOE+∠EOF+∠FOB=180°,所以x-39°+x+x=180°,解之得x=73°,所以∠AOE=x-39°=34°.
例3如图,△ABC中,AB=AC,BD=BC,AD=DE=EB,求∠A的度数.
分析与解本题中没有一个角的度数是知道的,但是角与角之间却隐藏着众多的关系:如三角形的内角和是180°,等腰三角形的两个底角相等,三角形的一个外角等于不相邻的两个内角之和等.可设∠DBE=x,则∠EDB=∠DBE=x,又∠DEA=∠EDB+∠DBE=2x,則∠A=∠DEA=2x,又∠CDB=∠A+∠DBE=3x,则∠C=∠CDB=3x,又∠ABC=∠C=3x,则在△ABC中,∠C+∠A+∠ABC=180°,则3x+2x+3x=180,则x=22.5°,所以∠A= 2x=45°.
评析从上面的三例可以看出,当题目中的未知量较多时,可以考虑设其中一个用字母表示,然后尽量挖掘题目条件中的等量关系,用含字母的代数式表示出其他的未知量,最后列方程解决问题.这样使解题过程显得一目了然,这就是字母表示数的一大魅力.
例4如图,已知:∠AOB=90°,∠AOC是锐角,ON平分∠AOC,OM平分∠BOC,求∠MON.
分析与解分析本题的条件可以发现:若知道∠AOC的度数就好了.这时设∠AOC=2x,则∠AON=∠CON=x,又∠MOC=∠MOB=(∠AOB+∠AOC)=(2x+90°)=45°+x,又∠MON=∠MOC-∠CON=45°+x-x=45°.
这真是个热心肠的字母,需要的时候来帮你一下,当你不需要的时候就自觉的离去.另外,其实∠MON的度数与∠AOC的度数无关,只与∠AOB的度数有关,你能发现它们之间的关系吗?
例5如图,AB=8cm,M是AC的中点,N是BC的中点,求MN.
分析与解与例3类似,若知道BC的长就好了.设BC=2x,则BN=NC=x,则AM=MC=(AB+BC)= (8+2x)=4+x,所以MN=MC-NC=4+x-x=4.和例3一样的效果.
例6如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC上的一点,∠BAD=40°,E是AC上的一点,AE=AD,求∠EDC的度数.
分析与解直接由∠BAD=40°来求出其他的角的度数是不太容易的,可先设∠EDC=x,∠B=y,则∠B=∠C=y,又∠AED=∠EDC+∠C=x+y,则∠ADE=∠AED=x+y,所以∠ADC=∠ADE+∠EDC=2x+y,又∠ADC=∠BAD+∠B=40°+y,所以2x+y=40°+y,得x=20°,∠EDC=20°
评析我们发现在用字母表示某个未知的角或线段后,计算过程显得特别的顺手.和例1与例2不同的是:例3与例4中所设的字母在计算到最后时却主动的消失了,在你需要它时它帮你,不需要时就自动的消失,这不是很神奇吗?这是字母表示数的另一神奇魅力.
从上面几例可以看出,让字母参与运算有两种效果:一是用字母表示出未知的量后,需要列方程来求解;二是用字母表示出未知的量后,字母在运算的过程中自动消失,我们把这种字母称为参数.从确定的数到用字母表示数,并且表示数的字母像数一样的参与运算,进而引入代数式,这是数学发展史上的一个里程碑.有了代数式,使数量关系的表示简洁明了,给研究和计算带来了极大的方便,同学们要好好的体会.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文