内容正文:
5.5 三角形内角和定理
学习目标
1. 会证明三角形内角和定理,体会证明中辅助线的作用,能用多种方法证明三角形内角和定理.
2. 会证明三角形内角和定理的两个推论,知道推论的定义.
3. 能运用三角形内角和定理及其推论求有关的角或进行有关的证明.
4. 会证明直角三角形的性质定理及判定定理,能运用它们进行计算或证明.
素养目标
通过一题多证、一题多变激发学生勇于探索、合作交流的精神,体验成功的乐趣,引导学生的个性发展,感悟逻辑推理的价值.
一、三角形内角和定理
三角形三个内角的和等于 180° .
1. 已知三角形的三个内角的度数如图所示,则图中x的值为( B )
A. 25 B. 30 C. 35 D. 40
解析:由题意,得x°+35°+115°=180°.
∴x=30.
2. 在△ABC中,∠A=40°,∠B=40°,则∠C的度数为 100 度.
解析:∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠C=180°-∠A-∠B.
∵∠A=40°,∠B=40°,
∴∠C=180°-40°-40°=100°.
二、三角形外角的性质
推论1 三角形的一个外角 等于 与它不相邻的两个内角的和.
推论2 三角形的一个外角 大于 与它不相邻的任意一个内角.
1. 如图,已知B,C,D三点共线,∠B=56°,∠ACD=120°,则∠A的度数为( C )
A. 56° B. 60° C. 64° D. 176°
解析:∵∠ACD是△ABC的外角,∠ACD=120°,∠B=56°,∴∠A=∠ACD-∠B=120°-56°=64°.
2. 一张小凳子的结构如图所示,若∠1=∠2,∠3=120°,则∠1的度数为 60° .
解析:∵∠3=∠1+∠2,∠1=∠2,
∴∠3=2∠1.
∵∠3=120°,∴∠1=60°.
3. 如图所示的图形中,∠1,∠2的大小关系是∠1 < ∠2.
解析:由三角形的外角的性质,得∠1,∠2的大小关系是∠1<∠2.
三、推论
由基本事实或定理直接推出的 真命题 叫做推论.推论可以作为定理使用.
四、直角三角形的性质与判定
直角三角形的两个锐角 互余 ;两个锐角互余的三角形是 直角 三角形.
1. 如图,已知AB⊥BC,∠A=52°,则∠C的度数为( C )
A. 28° B. 32° C. 38° D. 52°
2. 在△ABC中,若满足下列条件,则一定不是直角三角形的是( D )
A. ∠A=∠B+∠C
B. ∠A=∠C-∠B
C. 一个外角等于与它相邻的内角
D. ∠A∶∠B∶∠C=1∶3∶5
三角形内角和的应用
如图,在∠ABC中,若∠ABD=∠DBE=∠EBC,则BD,BE叫做∠ABC的“三分线”.其中,BD是“邻AB三分线”,BE是“邻BC三分线”.
探究1:如图,在△ABC中,∠A=80°,∠B=45°,若∠B的“三分线”BD交AC于点D,求∠BDC的度数;
解:∵∠B=45°,∠B的“三分线”BD交AC于点D,
∴∠ABD′=15°,∠ABD″=30°,
如图,
分两种情况:
情况一:当BD′是“邻AB三分线”时,∠BD′C=80°+15°=95°;
情况二:当BD″是“邻BC三分线”时,∠BD″C=80°+30°=110°.
探究2:如图,在△ABC中,BP,CP分别是∠ABC的“邻BC三分线”和∠ACB的“邻BC三分线”,且∠BPC=140°,求∠A的度数;
解:∵在△BPC中,∠BPC=140°,
∴∠PBC+∠PCB=40°.
又∵BP,CP分别是∠ABC的“邻BC三分线”和∠ACB的“邻BC三分线”,
∴∠PBC=∠ABC,∠PCB=∠ACB,
∴∠ABC+∠ACB=∠PBC+∠PCB=40°,
∴∠ABC+∠ACB=120°.
∵在△ABC中,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠A=180°-(∠ABC+∠ACB)=60°.
探究3:在△ABC中,∠ACD是△ABC的外角,∠B的“三分线”所在的直线与∠ACD的“三分线”所在的直线交于点P.若∠A=m°(m>54),∠B=54°,求∠BPC的度数.(用含m的代数式表示)
解:分四种情况进行画图计算:
情况一:如图1,当BP和CP分别是“邻AB三分线”“邻AC三分线”时,
易知∠BPC=∠A=m°;
图1
情况二:如图2,当BP和CP分别是“邻BC三分线”“邻CD三分线”时,
易知∠BPC=∠A=m°;
图2
情况三:如图3,当BP和CP分别是“邻BC三分线”“邻AC三分线”时,
易知∠BPC=∠A+∠ABC=m°+18°;
图3
情况四:如图4,当BP和CP分别是“邻AB三分线”“邻CD三分线”时,
易知∠BPC=∠A-∠ABC=m°-18°.
图4
综上,∠BPC的度数为m°或m°或m°+18°或m°-18°.