内容正文:
第1章 三角形的初步知识
1.3 证明
第2课时 三角形内角和定理及推论
证明三角形内角和定理,掌握它的推论,并能运用这些定理解决简单的问题;
经历探索与证明的过程,进一步发展推理论证能力;
学习目标
在一题多解、一题多变中,积累解决几何问题的经验,提升解决问题的能力.
我们知道三角形三个内角的和等于180°.你还记得这个结论的探索过程吗?
命题:三角形的内角和是180°.
探究一
实验1:如下图,先将纸片三角形一角折向其对边,使顶点落在对边上,折线与对边平行(图2),然后把另处两角相向对折,使其顶点与已折角的顶点相嵌合(图2)、(图3),最后得到(图4)所示的结果。
A
C
B
B
A
C
图2
图1
BA
BAC
图3
图4
C
这只是实验得出的结论,不能当作定理,只有经过严格的几何证明,得出命题的正确性,才能作为几何定理,今后,在几何里,常采用这种方法得到新知识.
A
B
C
在证明三角形内角和时,甲同学的想法是把三个角“凑”到A处,他过点A作直线DE//BC(如图),他的想法可行吗?
D
E
这里的DE称为辅助线,辅助线通常画成虚线.
验证结论
证明:过点A作DE∥BC,
则∠C=∠CAE,∠B=∠BAD(两直线平行,内错角相等),
∴∠BAC+∠B+∠C
=∠BAC+∠BAD+∠CAE =∠DAE=180º(平角的定义).
作辅助线
还有没有其他的添线方法呢?
实验2: 将纸片三角形顶角剪下,随意将它们拼凑在一起.
3
2
2
这种方法可以通过怎样在原三角形中添线证明?
2
D
B
C
A
1
E
已知:如图, △ABC.
求证:∠A+∠B+∠C=180°
分析:延长BC到D,过点C作射线CE∥AB,这相当于把∠A移到了∠1的位置,把∠B移到了∠2的位置.
验证结论
证明: 作BC的延长线CD,过点C作射线CE//AB,
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°,
∴∠A+∠B+∠ACB=180°(等量代换).
作辅助线
三角形内角和定理 三角形的内角和等于180°.
这两种添线依据都是通过平行线的性质,利用内错角或同位角将三角形三个内角转化为一个平角进行证明的,你还有别的方法吗?
B
C
A
1
E
这样添线的依据是什么?尝试证明.
方法总结
证明几何命题的格式
(1)按题意画出图形;
(2)分清命题的条件和结论,结合图形,在“已知”中写出条件,在“求证”中写出结论;
(3)在“证明”中写出推理过程.
巩固练习
证明命题“两条平行直线被第三条直线所截,同位角的平分线互相平行”是真命题.
已知:如图,直线AB∥CD,直线EF分别交AB、CD于点E、F,EH、FG分别平分∠BEI、∠DFE.
求证:EH∥FG.
A
B
C
D
E
F
G
H
I
1
2
证明:∵直线AB∥CD(已知),
∴ ∠BEI=∠DFE(两直线平行,同位角相等),
又∵ EH、FG分别平分∠BEI、∠DFE,
∴∠1= ∠BEI,∠2= ∠DFE(角平分线的定义),
∴∠1=∠2(等量代换),
∴EH∥FG(同位角相等,两直线平行).
A
B
C
D
E
F
G
H
I
1
2
练习1、如图,△ABC中,∠A=60°,∠B∶∠C=1:5,则∠B=___.
分析:在△ABC中,
∠A+∠B+∠C=180°(三角形的内角和定理),
∴ ∠B+∠C=180°-∠A=120°,
又∵ ∠B∶∠C=1:5,∴∠B=20°.
B
C
A
巩固练习
20°
练习2、如图,在△ABC中,∠B=50°, ∠C=60°,点D是BC边上的任意一点,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,那么∠EDF=____.
解:在△ABC中,
∠A+∠B+∠C=180°(三角形的内角和定理),
∴∠A=180°-∠B-∠C =70°,
又∵ DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∴∠AED=∠DFA=90°,∴ ∠EDF=110°.
110°
B
A
C
1
1
1
A
B
C
探究二
A
B
C
观察∠1在各图中的位置,它们有什么共同特征?
1、∠1的顶点在三角形的一个顶点上;
2、∠1和三角形共用一条边;
3、∠1的另一条边是三角形的某条边的延长线.
.
.
.
△ABC内角的一条边与另一条边的反向延长线组成的角,称为△ABC的外角.如右图,∠1是△ABC的∠ABC的外角.
∠1与其他角有什么关系?能证明你的结论吗?
4
2
3
B
C
A
1
D
外角的定义
分析:如图,∠1+∠4=180°(平角的定义), ∠2+∠3+∠4=180°(三角形内角和定理),
∴∠1=∠2+∠3(等量代换).
定理 三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和.
4
2
3