初中数学知识点精讲精析 三角形内角和定理
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7.5 三角形内角和定理
学习目标
1. 掌握三角形内角和定理,并初步学会利用辅助线证题,同时培养学生观察、猜想和论证能力。
2.掌握三角形内角和定理的证明方法。
知识详解
1.三角形内角和定理
三角形内角和定理:三角形的内角和等于180°.
符号表示:△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°.
变式:∠A=180°-∠B-∠C.
三角形内角和解读
(1)三角形内角和等于180°是三角形的一个重要性质.与三角形的具体形状或种类没有关系,即所有三角形的内角和都等于180°;
(2)三角形内角和等于180°是三角形本身固有的一个隐含条件,在有关角的计算或日常生活中应用广泛;
(3)利用定理在三角形中已知两角可求第三角,或已知各角的关系求各角;
(4)三角形内角和的一个重要结论:直角三角形的两个锐角互余.
2.三角形的外角
(1)定义:三角形的一边与另一边的延长线所组成的角,叫做三角形的外角.
如图所示,∠ACD和∠BCE是△ABC的两个外角,而∠DCE不是三角形的外角.
(2)三角形外角的特征
三角形的外角特征:①顶点是三角形的一个顶点;②外角的一边是三角形的边;③外角的另一条边是三角形某条边的延长线.
(3)三角形外角的实质
是一个内角的邻补角,两个角的和等于180°.如上图中,∠ACB+∠ACD=180°.
3.三角形内角和定理的证法
在解决几何问题时,当仅用已有条件解决问题比较困难时,常在图形中添加线,构造新
的图形,形成新的关系,搭建已知与未知的桥梁,把较困难的问题转化为熟悉的、易解决的问题.这些在原来的图形上添加的线叫辅助线.辅助线通常画成虚线.
证明三角形内角和定理的基本思路:
想办法把分散的三个角“拼凑”成一个“整体”,即借助于辅助线,结合所学过的知识,达到证明的目的.
在证明三角形的内角和定理时,常用的辅助线主要有以下几种:
(1)构造平角:利用平行线的性质进行转化(作平行线),让三个内角组成一个平角.如图①和图②.
(2)构造同旁内角:如图③,过C点作CM∥AB,利用∠ABC与∠BCM是同旁内角可证.4.三角形内角和定理的运用
(1)利用定理求角的度数或证明
生活中,三角形、四边形是常见的图形,在解决与角的度数有关的问题时,一般会用到三角形的内角和定理.
三角形的内角和定理的运用,主要是利用三角形内角和定理进行计算或证明.常见于求三角形中相关角的度数及证明角的相等关系.计算或证明时,往往与其他的知识相结合,如特殊三角形、余角、高线、角平分线等性质.
(2)利用定理判断三角形的形状
根据一个三角形的内角情况判断三角形的形状,关键是利用三角形内角和定理求出各个角,再根据各类三角形的性质判断.①若有两个角相等,则可判定为等腰三角形;②若有三个角相等,则可判定为等边三角形;③若有特殊角90°和两个45°,则为等腰直角三角形.若一个三角形根据角来分类,可先求出最大的角.①若最大的内角是钝角,则三角形为钝角三角形;②若最大的角为直角,则三角形为直角三角形;③若最大的角为锐角,则三角形是锐角三角形.
辅助线的作用:辅助线起着桥梁的作用,在画辅助线时,注意与原来的线的区别,要画成虚线.
5.运用三角形内角和定理的推论进行计算或证明
(1)三角形内角和定理的推论1
推论1:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
如图,符号表示:∠ACD=∠A+∠B.
三角形的外角:
①推论是由三角形内角和定理推理得到的,可作为定理使用;
②该推论反映的是三角形的外角与和它不相邻内角的关系.
(2)三角形内角和定理的推论2
推论2:三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角.
符号表示:∠ACD>∠A或∠ACD>∠B.
灵活使用三角形的外角:
①三角形的一个外角大于和它“不相邻”的任意一个内角,而不是大于任何一个内角;
②利用该推论证明角之间的不等关系时,先找到一个适当的三角形,使要证明的那个大角处于外角的位置上,小角处于内角的位置上.
6.三角形内角和定理的实际应用
三角形的内角和在生活中的应用非常广泛,如方位角与折叠问题,零件的合格判定等.用三角形的内角和定理解决生活中的实际问题时,要注意几何图形中与问题中的对应条件.
灵活运用三角形的内角和:
①“三角形的内角和为180°”是隐含条件,在实际应用中必不可少;
②在方位角的计算中需要构造三角形,在三角形中计算其度数;
③折叠问题中,被折叠部分折叠后的图形与原图形对应角相等,再根据内角和、平角等知识列出方程计算.
【典型例题】
例1. 在一个三角形中,下列说法错误的是( ).
A.可以有一个锐角和一个钝角
B.可以有两个锐角
C.可以有一个锐角和一个直角
D.可以有两个钝角
【答案】D
【解析】如果一个三角形中有两个钝角,那么该三角形的内角和将大于180°,故D错误
例2. 已知一个三角形三个内角度数的比是1∶5∶6,则其最大内角的度数为( ).A.60° B.75° C.90° D.120°
【答案】C
【解析】已知三角形三个内角的度数之比,可以设一份为k°,则三个内角的度数分别为k°,5k°,6k°.根据三角形的内角和等于180°,列方程k+5k+6k=180,解得k=15.所以最大内角为6k°=90°,应选C.
例3. 如图所示,∠1为三角形的外角的是( ).
【答案】D
【解析】由三角形外角的定义知,只有D中的∠1才是三角形的外角,故选D.
【误区警示】