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第十三章 三角形中的边角关系、命题与证明
13.2 命题与证明
13.2.4 三角形的外角
旧知回顾
导入新课
1.三角形内角和定理是什么?推论有哪些?
答:三角形内角和为180°.
2.把一块直尺与一块三角板如图放置,若∠1=60°, 则∠2= .
150°
推论1:直角三角形两锐角互余;
推论2:有两角互余的三角形是直角三角形.
探究新知
如图,把△ABC的一边BC延长,得到∠ACD,像这样,三角形的一边与另一边的延长线组成的角,叫做三角形的外角.
∠ACD是△ABC的一个外角
C
B
A
D
△ABC的外角∠ACD与它不相邻的内角∠ A、 ∠ B有怎样的关系?
证明: △ABC中
∵∠A+∠B+∠ACB=180°
(三角形内角和定理)
∠ACB+∠ACD=180°(平角定义)
∴∠ACD=∠A+∠B(等量代换)
C
B
A
D
推论3 三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.
结论
A
B
C
画一画 画出△ABC的所有外角,共有几个呢
每一个三角形都有6个外角.
探究新知
每一个顶点相对应的外角都有2个,且这2个角为对顶角.
三角形的外角应具备的条件:
①角的顶点是三角形的顶点;
②角的一边是三角形的一边;
③另一边是三角形中一边的延长线.
∠ACD是△ABC的一个外角
C
B
A
D
每一个三角形都有6个外角.
知识归纳
例题与练习
已知:如图,∠1、∠2、∠3是△ABC的三个外角
求证: ∠1+∠2+∠3=360°
A
B
C
1
2
3
证明: ∵∠1=∠ABC+∠ACB
∠2=∠BAC+∠ACB
∠3=∠BAC+∠ABC,
例
∴ ∠1+∠2+∠3=2(∠ABC+∠ACB+∠BAC).(等式性质)
∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,(三角形内角和定理)
∴∠1+∠2+∠3=360°.
(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和)
典例
如图,在△ABC中,∠A=50°,∠ABC=70°,BD平分∠ABC,则∠BDC的度数是( )
A.85° B.80° C.75° D.70°
A
1.如图1,∠α与∠β的度数和为 .
270°
2.已知如图2,∠A=32°,∠B=45°,∠C=38°,则∠DFE等于 .
115°
图1
图2
仿例
3.如图3,直线AB、CD被BC所截,若AB∥CD,∠1=45°,∠2=35°,则∠3= 度.
80
4.如图4,∠3=120°,则∠1-∠2= .
60°
图3
图4
仿例
变例
如图,D是AB上的一点,E是AC上的一点,BE、CD相交于点F,∠A=62°,∠ACD=35°,∠ABE=20°.
求:(1)∠BDC的度数;
(2)∠BFC的度数.
解:(1)∵∠BDC是△ADC的外角,
∴∠BDC=∠A+∠ACD=62°+35°=97°;
(2)∵∠BFC是△BDF的外角,
∴∠BFC=∠BDF+∠DBF=97°+20°=117°.
三角形的外角性质2
推论4 三角形的一个外角大于与它不相邻的任何一个内角.
A
B
C
D
∠CAD > ∠B, ∠CAD > ∠C
探究新知
问题 如图,比较△ABC的外角∠CAD与其不相邻的两内角(∠B,∠C)大小?
结论
例题与练习
范例
如图,∠A、∠DBC、∠DEC的大小关系是( )
A.∠A > ∠DBC > ∠DEC
B.∠DEC > ∠A > ∠DBC
C.∠DEC > ∠DBC > ∠A
D.∠DBC > ∠A > ∠DEC
C
仿例
如图,点D是△ABC的外角平分线CD与BA的延长线的交点,求证:∠BAC >∠B.
证明:∵∠BAC是△ACD的一个外角,
∴∠BAC >∠1,
又∵CD平分∠ACE,
∴∠1=∠2,
∴∠BAC >∠2.
又∵∠2是△BCD的一个外角,
∴∠2 >∠B,
∴∠BAC >∠B.
随堂练习
1.填空:
(1)如图,∠ABC = ,∠1= ;
(2)在直角三角形中,与直角相邻的外角的度数是 .
A
D
B
C
E
60°
110°
1
50°
130°
90°
解:因为∠ADC是△ABD的外角.
2 .如图,D是△ABC的BC边上一点,∠B=∠BAD, ∠ADC=80°,∠BAC=70°,求:(1)∠B 的度数;(2)∠C的度数.
在△ABC中,
∠B+∠BAC+∠C=180°,
∠C=180 -40 -70 =70°.
所以∠ADC=∠B+∠BAD=80°.
又因为∠B=∠BAD,
A
B
C
D
3.如图,P为△ABC内一点,∠BPC=150°,∠ABP=20°,∠ACP=30°,求∠A的度数.
解析:延长BP交AC于E或连接AP并延长,构造三角形的外角,再利用外角的性质即可求出∠A的度数.
E
解:延长BP交AC于点E,
则∠BPC,∠PEC分别为△PCE,△ABE的外角,
∴∠BPC=∠PEC+∠PCE,
∠PEC=∠ABE+∠A,
∴∠PEC=∠BPC-∠PCE=150°-30°=120°.
∴∠A=∠PEC-∠ABE=120°-20°=100°.
【变式题】
(一题多解)如图,∠A=51°,∠B=20°,∠C=30°,求∠BDC的度数.
A
B
C
D
(
(
20 °
30 °
解法一:连接AD并延长于点E.
E
)
)
1
2
)
3
)
4
在△ABD中,∠1+∠ABD=∠3,
在△ACD中,∠2+∠ACD=∠4.
因为∠BDC=∠3+∠4
∠BAC=∠1+∠2,
所以∠BDC=∠BAC+∠ABD+∠ACD
=51° +20°+30°
=101°.
A
B
C
D
(
(
(
51 °
20 °
30 °
E
)
1
解法二:延长BD交AC于点E.
在△ABE中,∠1=∠ABE+∠BAE,
在△ECD中,∠BDC=∠1+∠ECD.
所以∠BDC
=∠BAC+∠ABD+∠ACD
=51° +20°+30°=101°.
解法三:连接延长CD交AB于点F(解题过程同解法二)
)
2
F
总结:解题的关键是正确的构造三角形,利用三角形外角的性质及转化的思想,把未知角与已知角联系起来求解.
课堂小结
三角形的外角
定义
角一边必须是三角形的一边,另一边必须是三角形另一边的延长线
性质
推论1:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和
三角形的外角和
三角形的外角和等于360 °
推论2:三角形的外角大于与它不相邻的任何一个内角