内容正文:
核心素养提升(一)
(三角形内角与外角的应用)
小强是个聪明的孩子,一天他把一副直角三角尺按如图的方式摆放在一起,其中∠E=90°,∠C=90°,∠A=45°,∠D=30°,他用量角器度量∠1+∠2的度数,发现∠1+∠2与∠D的度数存在某种关系.同样聪明的你能算出∠1+∠2的度数吗?
解:如图,
∵∠1=∠D+∠DOA,∠2=∠E+∠EPB,
又∵∠DOA=∠COP,∠EPB=∠CPO,
∴∠1+∠2=∠D+∠E+∠COP+∠CPO=∠D+∠E+180°-∠C=30°+90°+180°-90°=210°.
利用“整体思想”求角度
1.(1)如图1,在△ABC中,BE平分∠ABC,CE平分∠ACB.若∠A=80°,则∠BEC= 130° ;若∠A=n°,则∠BEC= 90°+n° .
图1
(2)如图2,在△ABC中,BD,BE三等分∠ABC,CD,CE三等分∠ACB.若∠A=n°,则∠BEC= 60°+n° .
图2
(3)如图3,在△ABC中,BE平分∠ABC,CE平分外角∠ACM.若∠A=n°,则∠BEC= n° .
图3
【探究思路】 解答本题时,如果只考虑每个角是多少度,那么问题无法求解;若从全局考虑,突破常规,利用“整体思想”,则往往会取得意想不到的效果.
【自主解答】解:(1)如题图1,∵BE,CE分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠EBC=∠ABC,∠ECB=∠ACB.
∴∠BEC=180°-(∠EBC+∠ECB)
=180°-(∠ABC+∠ACB)
=180°-(180°-∠A)
=90°+∠A,
若∠A=80°,则∠BEC=130°;
若∠A=n°,则∠BEC=90°+n°.
故答案为130°;90°+n°.
(2)如题图2,∵线段BD,BE把∠ABC三等分,
∴∠EBC=∠ABC.
又∵线段CD,CE把∠ACB三等分,
∴∠ECB=∠ACB.
∴∠EBC+∠ECB=(∠ABC+∠ACB)=(180°-∠A).
∴∠BEC=180°-(180°-∠A)=60°+∠A.
若∠A=n°,则∠BEC=60°+n°.
故答案为60°+n°.
(3)如题图3,∵BE和CE分别是∠ABC和∠ACM的平分线,
∴∠EBC=∠ABC,∠ACE=∠ACM.
又∵∠ACM是△ABC的外角,
∴∠ACM=∠A+∠ABC.
∴∠ACE=(∠A+∠ABC)=∠A+∠EBC.
∵∠ECM是△BEC的外角,
∴∠ECM=∠ACE=∠EBC+∠BEC.
∴∠BEC=∠ACE-∠EBC
=∠A+∠EBC-∠EBC
=∠A.
若∠A=n°,则∠BEC=n°.
故答案为n°.
利用“方程思想”求角度
【角度1】 通过三角形内角和列出方程求角的度数
2.如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,∠B=∠DAC,∠C=2∠B,求∠ADB的度数.
【探究思路】 利用三角形内角和定理,找到数量关系设未知数列方程求解即可.
【自主解答】 解:∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠BAD=∠DAC.
∵∠B=∠DAC,∠C=2∠B.
∴∠BAD=∠B.
设∠DAC=x,则∠BAD=∠B=x,∠C=2x,
∴x+x+x+2x=180°,
解得x=36°,
∴∠DAC=∠BAD=∠B=36°,
∴∠ADB=180°-∠B-∠BAD=108°.
【角度2】 利用方程求外角的度数
3.如图,在△ABC中,∠ABC=∠C,点D,E分别在边AC,AB上,且∠BDC=∠C,∠A=∠AED,∠ABD=∠BDE,求∠A的度数.
【探究思路】 设∠ABD=x,结合三角形外角的性质,则可用含x的式子表示∠A,∠ABC,∠C.再运用在△ABC中,内角和为180°,求∠A的度数.
【自主解答】解:设∠ABD=∠BDE=x,
则∠AED=∠A=∠BDE+∠ABD=2x.
∴∠BDC=∠C=∠ABC=∠A+∠ABD=3x.
在△ABC中,3x+3x+2x=180°,
解得x=22.5°,
∴∠A=2x=2×22.5°=45°.
利用“转化思想”求角度
4.如图,五角星的五个内角之和∠A+∠B+∠C+∠D+∠E= 180° .
【探究思路】 在求解多个角的和时,若角的度数不易求解,则可以根据三角形外角的性质,将其转化为易于求解的角或将多个角转化为一个角进行求解.
【自主解答】解析:如图,
∵∠1=∠A+∠C,∠2=∠B+∠D,
∴∠1+∠2=∠A+∠C+∠B+∠D.
∵∠1+∠2+∠E=180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180°.
一、选择题
1.如图,AB和CD相交于点O,则下列结论正确的是( D )
A.∠2<∠5 B.∠2=∠3
C.∠1>∠4+∠5 D.∠1=∠2
解析:∵∠2是△OBC的外角,
∴∠2>∠5,故选项A不符合题意;
∵∠2是△AOD的外角,∴