(共52张PPT)
8.1 与三角形有关的边和角
8.1.2 三角形的内角和与外角和
三角形中的重要线段
高
钝角三角形两短边上的高的画法
中线
角平分线
是线段,不是射线
中线
会把原三角形的面积平分
一边上的中线把原三角形分成两个三角形,这两个三角形的周长差等于原三角形其余两边的差
如图,在小学我们曾剪下三角形的两个内角,将它们与第三个内角拼在一起,发现三个内角恰好拼成一个平角,得出了如下结论:
三角形的内角和等于180°.
现在我们尝试用说理的方式说明该结论正确.
如图,已知△ABC,分别用∠1、∠2、∠3
表示△ABC的三个内角,证明∠1+∠2+∠3=180°.
解 如图,延长边BC至点E,以点C为顶点,在BE的上侧作∠DCE=∠2,则CD//BA
(同位角相等,两直线平行).
∵ CD//BA,
∴ ∠1=∠ACD(两直线平行,内错角相等).
∵ ∠3+∠ACD+∠DCE=180°,
∴∠1+∠2+∠3=180°(等量代换).
由此得到:
三角形的内角和等于180°.
你还能想出其它的方法推出这个结论吗?
如图,经过 △ABC 一顶点 A 作直线 B'C' ,
使得 B'C'∥BC.
则∠B' AB=∠2, ∠C' AC=∠3.
又∠B' AB+∠1+∠C' AC =180°,
所以 ∠2+∠1+∠3=180°.
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
借助的平行线“移角”的功能,将三个角转化到一个平角上.
题1 在 △ABC 中,∠A 的度数是 ∠B 的度数的 3 倍,
∠C 比 ∠B 大15°,求 ∠A,∠B,∠C 的度数.
解: 设 ∠B 为 x°,则 ∠A 为(3x)°,
∠C 为 (x + 15)°,
几何问题借助方程来解. 这是一个重要的数学思想.
从而有3x + x +(x + 15)= 180.
解得 x = 33.
所以 3x = 99 , x + 15 = 48.
答: ∠A,∠B,∠C 的度数分别为 99°,33°, 48°.
题 2 如图,在△ABC 中, ∠BAC = 40°,∠B = 75°,
AD 是△ABC 的角平分线,求∠ADB 的度数.
解:由∠BAC = 40°,
AD 是△ABC 的角平分线,
得∠BAD = ∠BAC = 20°.
A
B
C
D
在△ABD 中,
∠ADB = 180°-∠B-∠BAD
= 180°-75°-20°
= 85°.
A
B
C
D
如图,在直角三角形ABC 中,∠C = 90°,∠A与∠B有什么关系?
由三角形的内角和等于180°,得
∠A +∠B +∠C = 180°.
由此可以推出
∠A + ∠B =180°-∠C= 90°,
即∠A与∠B互余.
直角三角形的内角性质
由此,你可以得到直角三角形有什么性质呢?
直角三角形的两个锐角互余.
直角三角形可以用符号“Rt△”表示,
直角三角形 ABC 可以写成 Rt△ABC .
A
B
C
例1 如图,AD是△ABC的边BC上的高,∠1=45°,
∠C=65°.求∠BAC的度数.
解 在Rt△ABD中,
∵∠1+∠B=90°(直角三角形的两个锐角互余),
∴∠B=90°-∠1(等式性质).
又∵∠1=45°(已知),
∴∠B=90°-45°=45°(等量代换).
在△ABC中,
∵∠B+∠C+∠BAC=180°
(三角形的内角和等于180°),
∴∠BAC=180°-∠B-∠C(等式性质).
又∵∠B=45°(已求),∠C=65°(已知),
∴∠BAC=180°-45°-65°=70°(等量代换).
我们已经知道,直角三角形的两个锐角互余.反过来,有两个角互余的三角形是直角三角形吗?
由三角形的内角和等于180°,容易得出下面的结论:
有两个角互余的三角形是直角三角形.
你能说明其理由吗?
现在我们讨论三角形的外角及外角和.
如图,一个三角形的每一个外角对应一个相邻的内角和两个不相邻的内角.
三角形的外角与内角有什么关系呢?
图中,显然有
∠CBD(外角)+∠ABC(相邻的内角)=180°.
那么外角∠CBD与其他两个不相邻的内角又有什么关系呢?
依据三角形的内角和等于180°,我们有
∠ACB+∠BAC+∠ABC=180°.
由上面两个式子,可以推出
∠CBD=180°-∠ABC,
∠ACB+∠BAC=180°-∠ABC.
因而可以得到外角∠CBD与两个不相邻的内角之间的关系:
∠CBD=∠ACB+∠BAC.
由此可知,三角形的外角有两条性质:
1.三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.
2.三角形的一个外角大于任何一个与它不相邻的内角.
如图,∠CAD=100°,∠B=30°,求∠C 的度数。
解:因为∠B+∠C=∠CAD,
所以∠C=∠CAD-∠B,
所以∠C=100°-30°=70°.
与三角形的每个内角相邻的外角分别有两个,这两个外角是对顶角.
从与每个内角相邻的两个外角中分别取一个相加,得到的和称为三角形的外角和.
如图所示,∠1+∠2+∠3
就是△ABC的外角和.
在图中,有
∠1+ =180°,
∠2+ = 180°,∠3+ = 180°.
三式相加,可以得到
∠1+∠2+∠3 + + + = ,①
而∠ACB + ∠BAC + ∠ABC = 180°,②
将①与②相比较,你能得出什么结论?
可以得到
∠1+∠2+∠3=360°.
由此可知:三角形的外角和等于360°.
你能由右图说明这一结论吗?
例2 如图,D 是△ABC 的边BC 上一点,
∠B =∠BAD,∠ADC = 80°,∠BAC = 70°.
(1)求∠B 的度数;
(2)求∠C 的度数.
A
B
C
D
解 (1)∵∠ADC 是△ABD 的外角(已知),
∴∠B +∠BAD =∠ADC = 80°(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和).
又∵∠B = ∠BAD(已知),
∴∠B=80°× =40°(等量代换).
A
B
C
D
(2)∵∠B +∠BAC +∠C = 180°(三角形的内角和等于180°),
∴ ∠C = 180°-∠B -∠BAC(等式的性质).
又∵ ∠B=40°(已求), ∠BAC = 70°(已知),
∴∠C = 180°-40°-70° = 70°(等量代换).
(一题多解)如图,∠A = 51°,∠B = 20°,∠C = 30°,
求∠BDC 的度数.
A
B
C
D
(
(
(
51°
20°
30°
思路点拨:添加适当的辅助线将四边形问题转化为三角形问题.
解法一:连接 AD 并延长到点 E.
在△ABD 中,∠1 +∠B =∠3,
在△ACD 中,∠2 +∠C =∠4.
∵∠BDC =∠3 +∠4,
∠BAC =∠1 +∠2,
∴∠BDC =∠BAC +∠B +∠C
= 51°+20°+ 30°= 101°.
A
B
C
D
(
(
20°
30°
E
)
)
1
2
)
3
)
4
你发现了什么结论?
解法二:延长 BD 交 AC 于点 E.
在△ABE 中,∠1 =∠B +∠A,
在△ECD 中,∠BDC =∠1 +∠C.
∴∠BDC =∠A +∠B +∠C
= 51°+ 20°+ 30°= 101°.
A
B
C
D
(
(
(
51°
20°
30°
E
)
1
A
B
C
D
(
(
(
51°
20°
30°
解法三:连接 CD 并延长交 AB 于 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。
A
B
C
D
(
(
(
1
3
2
(
重要发现:
∠BDC = ∠1+∠2+∠3.
1.如图,∠A=40°,则∠1+∠2+∠3+∠4= .
2.在△ABC中,∠A+∠B=80°,∠C=2∠B.
求∠A、∠B和∠C的度数.
3.在△ABC中,∠B=∠A+30°,∠C=∠B+30°.求△ABC的各内角的度数.
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D、E分别是边CB、AB延长线上的点,∠A=∠D.
试说明△BDE是直角三角形.
5. (口答)一个三角形可以有两个内角都是直角吗?可以有两个内角都是钝角或都是锐角吗?为什么?
6.说出下列各图中∠1的度数.
① ② ③
7.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,∠BCD=35°.
(1)求∠EBC的度数;
(2)求∠A的度数.
对于上述问题,在以下解答过程的空白处填上 适当的内容(理由或数学式).
解 (1)∵CD⊥AB(已知),
∴∠CDB = .
∵∠EBC= ∠CDB +∠BCD( ),
∴∠EBC= +35°= (等量代换).
(2)∵ ∠EBC=∠A+∠ACB( ),
∴∠A=∠EBC-∠ACB(等式的性质).
∵∠ACB=90°(已知),
∴∠A= -90°
= (等量代换).
你还能用其他方法解决这一问题吗?
1. 已知 △ABC 中,∠A= 70°,∠C=30°,∠B=_____.
2. 直角三角形一个锐角为 70°,另一个锐角是_______.
3. 在△ABC 中,∠A=80°,∠B=∠C,则∠C=_______.
80°
20°
50°
4. 如图,AD 是△ABC 的角平分线,∠B= 36°,
∠C= 76°,则∠DAC 的度数为________.
34°
三角形的内角和
证明
了解添加辅助线的方法及其目的
内容
三角形的内角和等于 180°
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
三角形的外角和
三角形的外角和等于 360°
三角形的外角的性质
1:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和
2:三角形的一个外角大于任何一个与它不相邻的内角