问题补充:
如下左图所示,直线AC∥BD,直线AC、BD及线段AB把平面分成①、②、③、④四个部分(线上各点不属于任何部分).当动点P(不在直线AB上)落在某个部分时,连接PA、PB,构成∠PAC、∠APB、∠PBD三个角.
(1)当动点P落在第①部分时(如图1),求证:∠APB=∠PAC+∠PBD;
(2)当动点P落在第②部分时(如图2),∠APB=∠PAC+∠PBD还能否成立(直接回答成立或不成立)
(3)当动点P落在第③部分时,请探究∠APB、∠PAC、∠PBD之间的数量关系.
答案:
解:(1)过点P作直线AC的平行线(如图),
∵AC∥PQ,AC∥BD,
∴PQ∥BD,
∴∠1=∠PAC,∠2=∠PBD,
又∵∠APB=∠1+∠2,
∴∠APB=∠PAC+∠PBD.
(2)不成立.
过点P作AC的平行线PQ,∠APB=∠1+∠2,
∵直线AC∥BD,
∴∠PAC+∠1=180°,∠PBD+∠2=180°,
∴∠PAC+∠1+∠PBD+∠2=360°,
故∠APB=∠PAC+∠PBD不成立.
(3)设射线BA将区域③分成Ⅰ、Ⅱ两部分(如左图),
①若点P位于第Ⅰ部分(如中图),则∠PBD=∠3,∠PAC+∠APB=∠3,
所以∠APB=∠PBD-∠PAC,
②若点P位于第Ⅱ部分(如右图),则∠PBD=∠6+∠ABD,∠PAC=∠4+∠5,∠ABD=∠5,
∴∠PAC-∠PBD=∠4-∠6,
而∠6+∠APB=∠4,
∴∠APB=∠PAC-∠PBD.
③P落在射线BA上时,∠PAC=∠PBD,∠APB=0°.
解析分析:(1)过点P作AC的平行线,根据平行线的性质将∠PAC,∠PBD等量转化,证出结论.
(2)过点P作AC的平行线PQ,∠APB=∠APQ+∠QPB,∠PAC与∠APQ是一对同旁内角,∠QPB与∠PBD也是一对同旁内角,根据两直线平行,同旁内角互补,发现三个角的和是360度.
(3)根据BA的延长线上,或两侧分别解答.
点评:通过动点P所在的不同位置而得出不同结论的探究,训练学生的发散思维能力.
如下左图所示 直线AC∥BD 直线AC BD及线段AB把平面分成① ② ③ ④四个部分(线上各点不属于任何部分).当动点P(不在直线AB上)落在某个部分时 连接PA