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所謂化歸思想,就是在面臨新問題時,總企圖將它轉化歸結為已經解決了的問題或者比較熟悉的問題來解決。初中數學尤其是幾何教學中,很多問題都可以用運化歸思想來解決。
三角形內角和定理 三角形三個內角的和等干180°.
已知:△ABC(如圖1).求證:∠A+∠B+∠C=180°.
三角形內角和定理有多種證明方法,那么,這些證法都是怎樣想到的呢?我們下面來作一下分析,
思路一 要證明三角形的三個內角之和等于180°,聯想到平角的大小是180°.因此,便設法將三角形的三個內角拼成一個平角,為此,用輔助線構造出一個平角,再用輔助線(平行線)"移動"內角,將其集中起來,或用其它方法將其集中起來,這就是"拼角"的思路[!--empirenews.page--].
“移動內角(或用其它方法)”把三角形的三個內角拼成一個平角
根據這個思路,可設計出多種證法,證法如下:
證法一 延長邊BC,CD是延長線,并過頂點C作CE∥BA(如圖2),則∠1=∠A(兩直線平行,內錯角相等),∠2=∠B(兩直線平行,同位角相等).
又∵∠1+∠2+∠ACB=180° (平角的定義),[!--empirenews.page--]
∴∠A+∠B+∠ACB=180°.
證法二 過頂點C作DE∥AB(如圖3),則∠1=∠A,∠2=∠B(兩直線平行,內錯角相等).
又∵∠1+∠ACB+∠2=180°(平角的定義),
[!--empirenews.page--]∴∠A+∠ACB+∠B=180°
證法三在BC邊上任取一點D,作DE∥BA,DF∥CA,分別交AC于E,交AB于F(如圖4),則有∠2=∠B,∠3=∠[!--empirenews.page--]C(兩直線平行,同位角相等),
∠1=∠4(兩直線平行,內錯角相等),
∠4=∠A(兩直線平行,同位角相等),
∴∠1=∠A(等量代換).
又∵∠1+∠2+∠3=180°(平角的定義),
∴∠A+∠B+∠C=180°.
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證法四 作BC的延長線CD,在△ABC的外部以CA為一邊,CE為另一邊畫∠1=∠A(如圖5),于是CE∥BA(內錯角相等,兩直線平行).
∴∠B=∠2(兩直線平行,同位角相等).
又∵∠1+∠2+∠ACB=180°[!--empirenews.page--](平角的定義),
∴∠A+∠B+∠ACB=180°.
證法五 在△ABC的內部任取一點D,連結AD、BD,并延長分別交邊BC、AC于點E、F,再連結CD(如圖6),則有∠7=∠1+∠2,∠8=∠3+∠4,∠9=∠5+∠6(三角形的任何一個外角等于和它不相鄰的兩個內角的和[!--empirenews.page--]).
又∵∠7+∠8+∠9=180° (平角的定義),
∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=180°.
即∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°.
思路二 我們知道,平行線的同旁內角之和為180°,那么,能否將三角形的三個內角拼成平行線的一組同旁內角呢?
根據這一思路,也可以設計出多種證法,證法如下:
證法六 過頂點C作CD∥BA(如圖7),則∠1=∠A(兩直線平行,內錯角相等).
∵CD∥BA.
∴∠1+∠ACB+∠B=180°(兩直線平行,同旁內角互補).
∴∠A+∠ACB+[!--empirenews.page--]∠B=180°.
證法七 任作射AD交BC于D,分別過點B、C作BE∥DA,CF∥DA(如圖8),則有∠1=∠3,∠2=∠4(兩直線平行,內錯角相等).
∵BE∥[!--empirenews.page--]DA,CF∥DA,
∴BE∥CF.
∴∠3+∠ABC+∠ACB+∠4=180°(兩直線平行,同旁內角互補).
∴∠1+∠ABC+∠ACB+∠2=180°.
∴∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°.
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上面兩種證明思路,都是化歸思想的體現.這種思想是一種重要的解題策略,它可以幫助我們確定思考的方向.
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