内容正文:
7.5.1 三角形内角和定理
一、教学目标
1.会用平行线的性质与平角的定义证明三角形内角和等于180°.
2.会运用三角形内角和定理进行计算.
二、教学重难点
重点:运用三角形内角和定理解决有关求角的问题.
难点:添加辅助线.
三、教法与学法
教法:通过问题情境的探究讨论,启发、引导学生如何通过添加辅助线来证明三角形的内角和定理,并应用定理去解决某些应该求角的问题.
学法:观察、讨论、交流、归纳、应用,通过课堂讨论和练习掌握新知识.
四、教学过程
(一)问题探究
同学们知道三角形的内角和等于多少吗?你们还记得这个结论的探索过程吗?
思考:除了度量以外,你还有什么办法可以验证三角形的内角和为180°呢? 用拼接的方法,你知道怎样操作吗?(小组合作,讨论剪拼方法.各小组代表演式剪拼过程)
在纸上任意画一个三角形,将它的内角剪下拼合在一起.三角形的三个内角拼到一起恰好构成一个平角.你还有什么方法可以达到同样的效果?
教材图7-12
观测的结果不一定可靠,还需要通过数学知识来说明.从上面的操作过程,你能发现证明的思路吗?
【设计意图】问题的引入意在引起学生的注意,了解解决问题的途径,激发学生学习数学的兴趣,鼓励学生学以致用,设法寻求方案,解决问题.
如果我们把上面的问题转化为数学的语言,则有:
已知:△ABC.
求证:∠A+∠B+∠C=180°.
教材图7-13
证法1:分析:前面我们探究三角形的内角和,实际上就是设法把三个角移动到一起;如何能够移动到一起呢?延长BC到D,过点C作射线CE∥BA(教材图7-14),这样就相当于把∠A移到了∠1的位置,把∠B移到了∠2的位置.
教材图7-14
延长BC到D,过点C作射线CE∥BA,则∠1=∠A(两直线平行,内错角相等),
∠2=∠B(两直线平行,同位角相等).
∵∠1+∠2+∠ACB=180°(平角的定义),
∴∠A+∠B+∠ACB=180°(等量代换).
说明:这里的CD,CE是我们添加的,可以帮助完成证明的称为辅助线.辅助线通常画成虚线.
证法2:过点A作l∥BC,
∴∠B=∠1.(两直线平行,内错角相等)
∠C=∠2.(两直线平行,内错角相等)
∵∠2+∠1+∠BAC=180°,
∴∠B+∠C+∠BAC=180°.
证法3:过D作DE∥AC,作DF∥AB.
∴ ∠C=∠EDB,∠B=∠FDC.(两直线平行,同位角相等)
∠A+∠AED=180°, (两直线平行,同旁内角相补)
∠AED+∠EDF=180°,(两直线平行,同旁内角相补)
∴ ∠A=∠EDF.
∵∠EDB+∠EDF+∠FDC=180°,
∴∠A+∠B+∠C=180°.
想一想:同学们还有其他的方法吗?
思考:多种方法证明三角形内角和等于180°的核心是什么?
借助平行线的“移角”的功能,将三个角转化成一个平角.
试一试 同学们按照上图中的辅助线,给出证明步骤?
【设计意图】新课的导入是为了通过作辅助线,证明定理,从而培养学生的思考能力、分析能力,以及培养学生应用数学的能力.让学生了解证明的过程与方法.
(二)归纳总结
三角形内角和定理:三角形的内角和是180°.
作辅助线:在这里,为了证明的需要,在原来的图形上添画的线叫做辅助线.在平面几何里,辅助线通常画成虚线.
思路总结:为了证明三个角的和为180°,转化为一个平角或同旁内角互补等,这种转化思想是数学中的常用方法.
(三)典例解析
例1:如图所示,在△ABC中,∠B=38°,∠C=62°,AD是△ABC的角平分线,求∠ADB的度数.
解:在△ABC中,∠B+∠C+∠BAC=180°(三角形内角和定理).
∵∠B=38°,∠C=62°(已知),
∴∠BAC=180°-38°-62°=80°(等式的性质).
∵AD平分∠BAC(已知)
∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=×80°=40°
在△ADB中,∠B+∠BAD+∠ADB=180°(三角形内角和定理).
∵∠B=38°(已知),∠BAD=40°(已证),
∴∠ADB=180°-38°-40°=102°(等式的性质).
例2:如图,△ABC中,D在BC的延长线上,过D作DE⊥AB于E,交AC于F.已知∠A=30°,∠FCD=80°,求∠D.
解:∵DE⊥AB,
∴∠FEA=90°.
∵在△AEF中,∠FEA=90°,∠A=30°,
∴∠AFE=180°-∠FEA-∠A=60°.
又∵∠CFD=∠AFE,
∴∠CFD=60°.
∴在△CDF中,∠CFD=60°,∠FCD=80°,
∠D=180°-∠CFD-∠FCD=40°.
例3:如图,一艘渔船在B处测得灯塔A在北偏东60°的方向,另一艘货轮在C处测得灯塔A在北偏东40°的方向,