樣的數(shù)量關(guān)系?并說(shuō)明你的結(jié)論.
(2)如圖2-2中,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B與點(diǎn)D之間時(shí),請(qǐng)問(wèn)(1)中的結(jié)論是否還成立?若不成立,∠APC、∠PAB、∠PCD有怎樣的關(guān)系?請(qǐng)說(shuō)明你的結(jié)論.
分析:在圖2-1中,∠APC、∠PAB都是△APE的內(nèi)角,得∠APC+∠PAB=∠PEB. 要探索∠APC、∠PAB、∠PCD有怎樣的數(shù)量關(guān)系,可考慮探索∠PEB與∠PCD之間的數(shù)量關(guān)系.容易發(fā)現(xiàn),∠PEB=∠PCD. 在圖2-2中,若設(shè)點(diǎn)E是AB、CP延長(zhǎng)線的交點(diǎn),則∠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.為說(shuō)明這結(jié)論,延長(zhǎng)AB、CP,設(shè)點(diǎn)E為其交點(diǎn)(如圖2-2).
∵ AB∥CD,∴ ∠E=∠PCD.
∵ ∠APC-∠PAB=∠E,
∴ ∠APC-∠PAB=∠PCD.
例3 如圖3-1所示,△ABC中,AE平分∠BAC,∠C >∠B,F(xiàn)為AE上的一點(diǎn),且FD⊥BC于點(diǎn)D.
(1)請(qǐng)?zhí)剿鳌螮FD與∠B、∠C的數(shù)量關(guān)系;
(2)如圖3-2中,當(dāng)點(diǎn)F在AE的延長(zhǎng)線上時(shí),其余條件都不變,判斷你在(1)中探索的結(jié)論是否還成立.如果不成立,∠EFD與∠B、∠C又有怎樣的數(shù)量關(guān)系,請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:無(wú)論是圖3-1,還是圖3-2,∠FDE=90°,那么∠EFD=90°-∠DEF. 要推導(dǎo)∠EFD與∠B、∠C的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)考慮將∠DEF轉(zhuǎn)化,看看能否用∠B、∠C的代數(shù)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)