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第 9章 多边形
9.1 三角形
9.1.2 三角形的内角和与外角和
学 习 目 标
1.通过操作活动,使学生发现三角形的内角和是180°;
2.会利用三角形的内角和求三角形中未知角的度数; (重点、 难点)
3.掌握三角形的外角的性质及外角和.(重点、难点)
新课导入
我是直角三角形,我的内角和最大
我有一个钝角,比你的三个角都大,所以我的内角和才是最大的
我虽然是锐角三角形,但是我的个头最大,所以我的内角和才是最大的
一天,三角形界就三角形内角和的大小展开了一场激烈的争论,请同学们为它们评判一下吧.
知识讲解
三角形内角和定理的证明
三角形内角和定理
三角形三个内角的和等于180°.
小学时,我们就已经知道,任意三角形的内角和等于180°,我们是通过度量或简拼得到这一结论的. 你可以用推理的方法证明这一结论吗?
三角形的三个内角拼到一起恰好构成一个平角.
观测的结果不一定可靠,还需要通过数学知识来说明.从上面的操作过程,你能发现证明的思路吗?
还有其他的拼接方法吗?
探究:在纸上任意画一个三角形,将它的内角剪下拼合在一起.
验证结论:
三角形三个内角的和等于180°.
求证:∠A+∠B+∠C=180°.
已知:△ABC.
证法1:过点A作l∥BC,
∴∠B=∠1.
(两直线平行,内错角相等)
∠C=∠2.
(两直线平行,内错角相等)
∵∠2+∠1+∠BAC=180°,
∴∠B+∠C+∠BAC=180°.
1
2
证法2:延长BC到D,过点C作CE∥BA,
∴ ∠A=∠1 .
(两直线平行,内错角相等)
∠B=∠2.
(两直线平行,同位角相等)
又∵∠1+∠2+∠ACB=180°,
∴∠A+∠B+∠ACB=180°.
C
B
A
E
D
1
2
C
B
A
E
D
F
证法3:过D作DE∥AC,作DF∥AB.
∴ ∠C=∠EDB,∠B=∠FDC.
(两直线平行,同位角相等)
∠A+∠AED=180°,
∠AED+∠EDF=180°,
(两直线平行,同旁内角相补)
∴ ∠A=∠EDF.
∵∠EDB+∠EDF+∠FDC=180°,
∴∠A+∠B+∠C=180°.
想一想:同学们还有其他的方法吗?
思考:多种方法证明三角形内角和等于180°的核心是什么?
C
A
B
1
2
3
4
5
l
A
C
B
1
2
3
4
5
l
P
6
m
A
B
C
D
E
借助平行线的“移角”的功能,将三个角转化成一个平角.
总结归纳
在这里,为了证明的需要,在原来的图形上添画的线叫做辅助线.在平面几何里,辅助线通常画成虚线.
★思路总结
为了证明三角形三个内角的和为180°,常将三个角转化为一个平角或同旁内角互补等,这种转化思想是数学中的常用方法.
★作辅助线
★ 直角三角形的性质
探究:如图,在RT△中, ∠C=90° 那么两锐角的度数之和为多少
在Rt△ABC中,因为 ∠C=90° 由三角形内角和定理,得∠A +∠B+∠C=90°
即∠A +∠B=90°.
思考:由此,可以得到直角三角形的什么性质?
A
B
C
A
B
C
直角三角形的性质:直角三角形的两个锐角互余.
应用格式:
在Rt△ABC 中,
∵ ∠C =90°,
∴ ∠A +∠B =90°.
直角三角形的表示:
直角三角形可以用符号“Rt△”表示.如:直角三角形ABC 可以写成Rt△ ABC.
例2 如图,∠C=∠D=90 °,AD,BC相交于点E. ∠CAE与∠DBE有什么关系?为什么?
A
B
C
D
E
解:在Rt△ACE中,
∠CAE=90 °- ∠AEC.
在Rt△BDE中,
∠DBE=90 °- ∠BED.
∵ ∠AEC= ∠BED,
∴ ∠CAE= ∠DBE.
★ 三角形的外角的性质
问题1 :如图,△ABC的外角∠BCD与其相邻的内角∠ACB有什么关系?
∠BCD与∠ACB互补.
三角形的外角
A
C
B
D
相邻的内角
不相邻的内角
问题2 如图,△ABC的外角∠BCD与其不相邻的两内角(∠A、∠B)有什么关系?
∠A+∠B=∠ACD
三角形的外角
A
C
B
D
相邻的内角
不相邻的内角
因为∠ACD+∠ACB = 180°,
∠A +∠B +∠ACB = 180°,
所以∠ACD -∠A -∠B = 0(等量减等量,差相等)
于是∠ACD =∠A +∠B.
1.三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.
由此得到:
2.三角形的一个外角大于任何一个不相邻的内角.
D
证明:过C作CE∥AB,
A
B
C
1
2
∴∠1= ∠B,
(两直线平行,同位角相等)
∠2= ∠A ,
(两直线平行,内错角相等)
∴∠ACD= ∠1+ ∠2= ∠A+ ∠B.
E
已知:如图,△ABC,求证:∠ACD=∠A+∠B.
拓 展
解:∵∠2=∠1+∠B,
∴∠2>∠1.
解:∵∠2=∠1+∠B,
∠3=∠2+∠D,
∴∠3>∠2>∠1.
如图 1 ,试比较∠2 、∠1的大小.
如图 2 ,试比较∠3 、∠2、 ∠1的大小.
图1
A
B
C
1
2
图2
A
B
C
1
2
E
3
D
三角形内角和定理的另一个推论:三角形的外角大于任何一个与它不相邻的内角.
★ 三角形的外角和
例3 如图, ∠BAE、∠CBF、∠ACD是△ABC的三个外角,它们的和是多少?
解:由三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,得
∠BAE= ∠2+ ∠3,
∠CBF= ∠1+ ∠3,
∠ACD= ∠1+ ∠2.
又知∠1+ ∠2+ ∠3=180 °,
所以∠BAE+ ∠CBF+ ∠ACD=2(∠1+ ∠2+ ∠3)=360 °.
A
B
C
E
F
D
(
(
(
(
(
(
2
1
3
你还有其他解法吗?
解法2:如图,∠BAE+∠1=180 °, ①
∠CBF +∠2=180 ° ,②
∠ACD +∠3=180 ° .③
又知∠1+ ∠2+ ∠3=180 °,
①+ ②+ ③得
∠BAE+ ∠CBF+ ∠ACD+
(∠1+ ∠2+ ∠3)=540 °,
所以∠BAE+ ∠CBF+ ∠ACD=540 °-180°=360°.
A
B
C
E
F
D
(
(
(
(
(
(
2
1
3
例4 如图,D是△ABC的BC边上的一点,∠B=∠BAD,∠ADC=80°,∠BAC=70°.求:
(1)∠B的度数. (2)∠C的度数.
解:(1)∵∠ADC是△ABD的一个外角,
∴∠ADC=∠B+∠BAD,
又∵∠ADC=80°,∠B=∠BAD,
∴∠B=∠ADC= ×80°= 40°;
(2)在△ABC中,
∵∠BAC+∠B+∠C=180°,
∴∠C=180°-∠B-∠BAC=180°-40°-70°=70°.
随堂训练
1.若一个三角形三个内角的比为3:4:11,则这个三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.钝角三角形
D
2.在一个直角三角形中,有一个锐角等于40°,则另一个锐角的度数是( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
B
3.如图,AB//CD,∠A=37°, ∠C=63°,那么∠F 等于( )
A
A.26° B.63° C.37° D.60°
F
A
B
E
C
D
4.如图,在△中,∠,点延长线上一点,∠,则∠= .
70°
A
B
C
D
5.已知,如图,D是△ABC中BC边延长线上一点,F为AB上一点,直线FD交AC于E,∠DFB=90°,∠A=46°,∠D=50°.求∠ACB的度数.
解:在△DFB中,
∵∠DFB=90°,∠D=50°,
∠DFB+∠D+∠B=180°,
∴∠B=40°.
在△ABC中,
∵∠A=46°,∠B=40°,
∴∠ACB=180°-∠A-∠B=94°.
课堂小结
三角形的内角
三角形的内角和定理
证明
了解添加辅助线的方法及其目的
内容
三角形内角和等于180 °
直角三角形的两锐角互余
三角形的外角
定义
三角形的一边与另一边的延长线组成的角
性质
1.三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和
2.三角形的外角大于任何一个与它不相邻的内角
三角形的外角和
三角形的外角和等于360°