内容正文:
专题1.4 三角形的外角性质
【典例1】阅读下面的材料,并解决问题.
(1)已知在△ABC中,∠A=60°,图1﹣3的△ABC的内角平分线或外角平分线交于点O,请直接求出下列角度的度数.
如图1,∠O= ;如图2,∠O= ;如图3,∠O= ;
如图4,∠ABC,∠ACB的三等分线交于点O1,O2,连接O1O2,则∠BO2O1= .
(2)如图5,点O是△ABC两条内角平分线的交点,求证:∠O=90°∠A.
(3)如图6,△ABC中,∠ABC的三等分线分别与∠ACB的平分线交于点O1,O2,若∠1=115°,∠2=135°,求∠A的度数.
【思路点拨】
(1)由∠A的度数,在△ABC中,可得∠ABC与∠ACB的和,又BO、CO是内角平分线或外角平分线,利用角平分线的定义及三角形内角和定理、三角形的外角性质进而可求得答案;
(2)由∠A的度数,在△ABC中,可得∠ABC与∠ACB的和,又BO、CO是角平分线,利用角平分线的定义及三角形内角和定理可证得结论;
(3)先分别求出∠ABC与∠ACB的度数,即可求得∠A的度数.
【解题过程】
解:(1)如图1,∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACB
∴∠OBC∠ABC,∠OCB∠ACB
∴∠OBC+∠OCB
(∠ABC+∠ACB)
(180°﹣∠BAC)
(180°﹣60°)
=60°
∴∠O=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=120°;
如图2,∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACD
∴∠OBC∠ABC,∠OCD∠ACD
∵∠ACD=∠ABC+∠A
∴∠OCD(∠ABC+∠A)
∵∠OCD=∠OBC+∠O
∴∠O=∠OCD﹣∠OBC
∠ABC∠A∠ABC
∠A
=30°
如图3,∵BO平分∠EBC,CO平分∠BCD
∴∠OBC∠EBC,∠OCB∠BCD
∴∠OBC+∠OCB
(∠EBC+∠BCD)
(∠A+∠ACB+∠BCD)
(∠A+180°)
(60°+180°)
=120°
∴∠O=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=60°
如图4,∵∠ABC,∠ACB的三等分线交于点O1,O2
∴∠O2BC∠ABC,∠O2CB∠ACB,O1B平分∠O2BC,O1C平分∠O2CB,O2O1平分BO2C
∴∠O2BC+∠O2CB
(∠ABC+∠ACB)
(180°﹣∠BAC)
(180°﹣60°)
=80°
∴∠BO2C=180°﹣(∠O2BC+∠O2CB)=100°
∴∠BO2O1∠BO2C=50°
故答案为:120°,30°,60°,50°;
(2)证明:∵OB平分∠ABC,OC平分∠ACB,
∴∠OBC∠ABC,∠OCB∠ACB,
∠O=180°﹣(∠OBC+∠OCB)
=180°(∠ABC+∠ACB)
=180°(180°﹣∠A)
=90°∠A.
(3)∵∠O2BO1=∠2﹣∠1=20°
∴∠ABC=3∠O2BO1=60°,∠O1BC=∠O2BO1=20°
∴∠BCO2=180°﹣20°﹣135°=25°
∴∠ACB=2∠BCO2=50°
∴∠A=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=70°
或由题意,设∠ABO2=∠O2BO1=∠O1BC=α,∠ACO2=∠BCO2=β,
∴2α+β=180°﹣115°=65°,α+β=180°﹣135°=45°
∴α=20°,β=25°
∴∠ABC+∠ACB=3α+2β=60°+50°=110°,
∴∠A=70°.
1.(2021秋•双流区期末)如图,在△ABC中,∠1是它的一个外角,E为边AC上一点,延长BC到D,连接DE.则下列结论正确的是( )
A.∠1>∠D B.∠D>∠2 C.∠1=∠2+∠3 D.∠3=∠A
【思路点拨】
根据三角形的外角性质得出∠2>∠D,∠1>∠2,∠1=∠A+∠2,∠2=∠3+∠D,再逐个判断即可.
【解题过程】
解:A.∵∠2>∠D,∠1>∠2,
∴∠1>∠D,故本选项符合题意;
B.∠2>∠D,故本选项不符合题意;
C.∠1=∠2+∠A=∠D+∠3+∠A,∠2+∠3=∠D+∠3+∠3=2∠3+∠D,
又∵∠3和∠A不一定相等,
∴∠1和∠2+∠3不一定相等,故本选项不符合题意;
D.∠3和∠A不一定相等,故本选项不符合题意;
故选:A.
2.(2020秋•秦都区期末)如图,在△ABC中,点E和F分别是AC,BC上一点,EF∥AB,∠BCA的平分线交AB于点D,∠MAC是△ABC的外角,若∠MAC=α,∠EFC=β,∠ADC=γ,则α、β、γ三者间的数量关系是( )
A.β=α+γ B.β=2γ﹣α C.β=α+2γ D.β=2α﹣2γ
【思路点拨】
根据平行线的性质得到∠B=∠EFC=β,由角平分线的定义得到∠ACB=2∠BCD,根据∠ADC是△BDC的外角,得到∠ADC=∠B+∠BCD