内容正文:
10.2三角形的内角和外角
题型一 三角形内角和的证明
1.“三角形的内角和为”是《几何原本》中的第五公设的推论,在探究证明这个定理时,综合实践小组的同学作了如下四种辅助线,其中不能证明“三角形内角和是”的是( )
A. B.
C. D.
2.阅读下列材料,回答问题
我们在小学就已经知道,任意一个三角形的内角和等于,我们是通过度量或剪拼得出这一结论的.但是,这种“验证”不是“数学证明”;所以,需要通过推理的方法去证明:任意一个三角形的内角和一定等于.
探究:在纸上任意画一个三角形,将它的内角剪下拼合在一起,就得到一个平角.如图两种方法.
小明同学受到图1的启发,证明了三角形的内角和等于
证明过程如下:已知:如图3,.求证:
证明:如图3,过点A作
_________(_________________)
同理
(______________)
(1)证明中的每一步推理都要有根据,不能“想当然”.这些根据,可以是已知条件,也可以是学过的定义、基本事实、定理等,请你补全小明同学证明过程中所缺的内容;
(2)由图2启发,可以得到证明三角形的内角和等于的另一种证法,请你完成.
3.如图,直线DE经过点A,.
填空:
∵,
∴______(______),______(______),
∵直线过点A
∴,∴____________.
于是,我们证明了结论:______.
4.我们在小学就已经知道三角形内角和等于度,是通过度量或剪拼得出这一结论的,但是,由于测量和剪拼常常有误差,这种验证不是数学证明,不能完全让人信服.所以,需要通过推理的方法去证明:任意一个三角形的内角和一定等于.请完成下面证明过程.
已知:如图任意画一个.
求证:.
证明:
题型二 与平行线有关的三角形内角和问题
1.如图,是三角形的角平分线,过点作交于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,,直线经过点A且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,已知直线,直线分别与直线、交于点、,交直线于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,四边形中,点是上一点,过点作,若,则 °.
5.已知如图,,,,则的度数为 .
6.如图,中,,,点D,E分别在边,上,若,则的度数为 .
题型三 三角形内角和定理的应用
1.如图,,点D在上,,则的度数为( )
A. B. C. D.不能确定
2.一等腰三角板和一直尺如图放置,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,小亮同学将直尺放置在等腰直角三角板上,并量出了,则为 度.
4.当三角形中一个内角β是另外一个内角的时,我们称此三角形为“友好三角形”.如果一个“友好三角形”中有一个内角为,那么这个“友好三角形”的“友好角”的度数为 .
5.如图,已知,则等于 .
6.在中,若,,则 , .
题型四 三角形外角的定义与性质
1.如图,在中,外角,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,、分别在、上,,是的外角,已知,,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,,若,,则 .
5.如图是一个“飞镖形”四边形.用两种不同的方法证明.
6.如图,已知,为的边上的一点,且,.那么 .
题型五 三角形折叠的角度问题
1.如图,三角形纸片中,,将沿对折,使点落在外的点处,若,则的度数为 .
2.折纸是几何学习中的一种重要操作.如图,将纸片沿折叠,使点落在点处,交于点.若,则当 度时,.
3.如图,是的边上的一点,点关于的对称点恰好落在上.若,,则的度数为 .
4.如图,把沿线段折叠,使点A落在点F处,,若,则 °.
题型六 三角形按角的分类
1.下面给出的四个三角形都有一部分被遮挡,其中不能判断三角形类型的是( )
A. B. C. D.
2.(三角形的性质)在三角形中,三个内角是、、,若,那么这个三角形一定是( )三角形.
A.锐角 B.直角 C.钝角 D.不能确定
3.等腰三角形一个底角等于顶角的4倍,顶角是 度,按角分,它是 三角形.
1.一副三角尺按如图所示的位置摆放(直角顶点重合,两条直角边分别共线),则的度数为( )
A. B. C. D.
2.在一个三角形中,如果一个内角是另一个内角的3倍,这样的三角形我们称为“三倍角三角形”.例如,三个内角分别为的三角形是“三倍角三角形”.
(1)在中,,是“三倍角三角形”吗?请判断并说明理由.
(2)若是“三倍角三角形”,且,求中最小内角的度数.
3.如图1,在三角形中,,直线与边分别交于两点,直线与边分别交于两点,且.
(1)若,求的度数;
(2)如图2,为边上一点,连结,若,请你探索与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若,延长交直线于点,在射线上有一动点,连接,请直接写出之间的数量关系(用含的式子表示).
4.用三种不同的方法求图中五角星形的度数.
5.把三角形纸片沿折叠.
(1)如图①,当点A落在四边形内部时,,,有怎样的等量关系?写出这个关系式,并证明你的结论.
(2)如图②,当点A落在四边形外部时,,,有怎样的等量关系?写出这个关系式,并证明你的结论.
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10.2三角形的内角和外角
题型一 三角形内角和的证明
1.“三角形的内角和为”是《几何原本》中的第五公设的推论,在探究证明这个定理时,综合实践小组的同学作了如下四种辅助线,其中不能证明“三角形内角和是”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查三角形内角和定理的证明,熟练掌握转化的思想以及平角的定义是解决本题的关键.本题运用转化的思想作出相应的平行线,把三角形的内角进行转化,再根据平角的定义解决即可.
【详解】解:A.由,则,.由,得,故能证明“三角形内角和是”,不符合题意
B.由于D,则,无法证得“三角形内角和是”,符合题意.
C.由,得,.由,得,,所以.由,得:,故能证明“三角形内角和是”,不符合题意
D.由,得,.由,得,故能证明“三角形内角和是”,不符合题意.
故选B.
2.阅读下列材料,回答问题
我们在小学就已经知道,任意一个三角形的内角和等于,我们是通过度量或剪拼得出这一结论的.但是,这种“验证”不是“数学证明”;所以,需要通过推理的方法去证明:任意一个三角形的内角和一定等于.
探究:在纸上任意画一个三角形,将它的内角剪下拼合在一起,就得到一个平角.如图两种方法.
小明同学受到图1的启发,证明了三角形的内角和等于
证明过程如下:已知:如图3,.求证:
证明:如图3,过点A作
_________(_________________)
同理
(______________)
(1)证明中的每一步推理都要有根据,不能“想当然”.这些根据,可以是已知条件,也可以是学过的定义、基本事实、定理等,请你补全小明同学证明过程中所缺的内容;
(2)由图2启发,可以得到证明三角形的内角和等于的另一种证法,请你完成.
【答案】(1);两直线平行,内错角相等;等量代换
(2)见解析
【分析】此题考查了三角形内角和定理的证明,熟练掌握平行线的性质,正确地作出辅助线,把三角形的三个内角转化一个平角是解决问题的关键.
(1)根据两直线平行,内错角相等得,,再根据平角定义得,然后根据等量代换可得出三角形内角和等于;
(2)过点作,延长到,根据平行线的性质得,,再根据平角的定义得,进而可得出三角形内角和等于.
【详解】(1)证明:已知:如图3,.
求证:.
证明:如图3,过点A作,
,
(两直线平行,内错角相等),
同理,
,
(等量代换).
故答案为:;两直线平行,内错角相等;等量代换.
(2)证明:如图,过点作,延长到,
∴,,
∵,
∴.
3.如图,直线DE经过点A,.
填空:
∵,
∴______(______),______(______),
∵直线过点A
∴,∴____________.
于是,我们证明了结论:______.
【答案】,两直线平行,内错角相等,,两直线平行,内错角相等,,,三角形的内角和等于;
【分析】本题考查的是三角形的内角和定理的证明,平行线的性质,根据题干信息逐步完善推理过程与推理依据即可;
【详解】解:,
∴(两直线平行,内错角相等),(两直线平行,内错角相等),
∵直线过点A
∴,
∴ .
于是,我们证明了结论:三角形的内角和等于.
4.我们在小学就已经知道三角形内角和等于度,是通过度量或剪拼得出这一结论的,但是,由于测量和剪拼常常有误差,这种验证不是数学证明,不能完全让人信服.所以,需要通过推理的方法去证明:任意一个三角形的内角和一定等于.请完成下面证明过程.
已知:如图任意画一个.
求证:.
证明:
【答案】见解析
【分析】本题考查三角形内角和定理的证明,解题的关键是掌握平行线的性质定理、判定定理.过点作直线,由平行线的性质可得,,再由平角的定义,通过等量代换可得.
【详解】证明:如图,过点作直线,
,
,,
,
,即三角形内角和等于.
题型二 与平行线有关的三角形内角和问题
1.如图,是三角形的角平分线,过点作交于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的定义,平行线的性质,三角形的外角性质,由,则,再由角平分线的定义可得,最后通过三角形的外角性质即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
故选:D.
2.如图,在中,,直线经过点A且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的内角和定理、平行线的性质,熟练掌握三角形的内角和为是解题的关键.根据三角形的内角和定理和平行线的性质即可求解.
【详解】解:,
,
,
.
故选:B.
3.如图,已知直线,直线分别与直线、交于点、,交直线于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平行线的性质,垂线,三角形的内角和定理等知识点,由垂直的定义得,可得,由平行线的性质推出,熟练掌握平行线的性质,垂线,三角形的内角和的综合应用是解决此题的关键.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
故选:.
4.如图,四边形中,点是上一点,过点作,若,则 °.
【答案】57
【分析】本题考查了平行线的性质,三角形内角和定理,解题的关键是掌握两直线平行同位角相等.
首先根据平行线的性质得到,,然后根据三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴.
故答案为:57.
5.已知如图,,,,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了与平行线有关的三角形内角和问题,熟练掌握三角形内角和定理和平行线的性质是解题的关键.根据三角形内角和定理求出,再利用平行线的性质即可求解.
【详解】解:,,
,
,
.
故答案为:.
6.如图,中,,,点D,E分别在边,上,若,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了与平行线有关的三角形的内角和问题,先根据三角形的内角和定理求出∠B,再根据两直线平行,同位角相等可得.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
题型三 三角形内角和定理的应用
1.如图,,点D在上,,则的度数为( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】A
【分析】本题考查的是对顶角、余角的关系,利用余角的关系,对顶角的关系,求解即可.
【详解】解:延长交于点E,如图,
∵,,
∴,
∴,
故选:A.
2.一等腰三角板和一直尺如图放置,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查求角度,涉及三角形内角和定理、等腰直角三角形性质、平行线性质及邻补角定义等知识,熟练掌握相关几何性质,数形结合是解决问题的关键.
结合等腰直角三角形性质,先由三角形内角和定理求出,再由平行线性质及邻补角定义,数形结合即可得到答案.
【详解】解:如图所示:
由三角形内角和定理可知,
由平行线性质可知,
,
故选:A.
3.如图,小亮同学将直尺放置在等腰直角三角板上,并量出了,则为 度.
【答案】
【分析】本题考查的是平行线的性质,对顶角的性质,三角形的内角和定理的应用,如图,标注角与顶点,平行线,证明,,结合,从而可得结论.
【详解】解:如图,标注角与顶点,平行线,
∵,,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
故答案为:
4.当三角形中一个内角β是另外一个内角的时,我们称此三角形为“友好三角形”.如果一个“友好三角形”中有一个内角为,那么这个“友好三角形”的“友好角”的度数为 .
【答案】或或
【分析】本题考查了三角形内角和,理解“友好三角形”的意义是解题的关键;分三种情况:当为的时;当为时;当角外的另两个内角有倍数关系时,分别计算即可.
【详解】解:当为的时,即;
当一个角为的时,即;
当角外的另两个内角满足一个角是另外一个内角的时,,
;
综上,“友好角”的度数为或或.
故答案为:或或
5.如图,已知,则等于 .
【答案】/50度
【分析】此题考查了三角形内角和定理.连接.设与交于点,由三角形内角定理求出.再由三角形内角和定理和对顶角相等即可求出.
【详解】解:如图,连接.设与交于点,
,
,
,,,
,
故答案为:.
6.在中,若,,则 , .
【答案】 50 100
【分析】本题考查三角形的内角和定理,根据三角形的内角和定义,以及角的数量关系,进行求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:50,100
题型四 三角形外角的定义与性质
1.如图,在中,外角,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了三角形外角的性质,熟练掌握三角形外角的性质是解答本题的关键.根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求解即可.
【详解】解:由三角形的外角性质,得.
因为,,
所以.
故选B.
2.如图,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了平行线的性质,三角形外角的性质,熟练掌握这些性质是解决本题的关键.首先根据平行线的性质,可求得,再根据三角形外角的性质即可求得.
【详解】解:,,
,
,,
,
故选:A.
3.如图,在中,、分别在、上,,是的外角,已知,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是平行线的性质,三角形的外角的性质,先证明,再利用三角形的外角的性质可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
故选:A
4.如图,,若,,则 .
【答案】60度/
【分析】本题考查平行线的性质及三角形外角的定义和性质.利用平行线的性质可得,利用三角形外角的定义和性质可得,代入数值即可得解.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
故答案为:.
5.如图是一个“飞镖形”四边形.用两种不同的方法证明.
【答案】详见解析
【分析】本题考查了三角形内角和以及三角形外角性质,几何图形的角度运算,正确掌握相关性质内容是解题的关键.方法一:运用三角形内角和得,再结合角的和差关系进行列式整理,即可作答.方法二:运用三角形外角性质得,,再结合等式的性质进行整理,即可作答.
【详解】解:方法一:如图①,连接.
在中,(三角形内角和等于),
在中,(三角形内角和等于),
(等量代换).
(等式的性质),
即.
方法二:如图②,连接并延长.
依题意,,(三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和),
(等式的性质),
即.
6.如图,已知,为的边上的一点,且,.那么 .
【答案】
【分析】本题考查了本题主要考查了三角形内角定理、三角形外角的性质,首先根据三角形的外角等于与它不相邻的两个内角之和,可以求出,再根据三角形内角和定理求出.
【详解】解:,
,
,
,
在中,,
.
故答案为:.
题型五 三角形折叠的角度问题
1.如图,三角形纸片中,,将沿对折,使点落在外的点处,若,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查的是三角形内角和定理、折叠的性质,掌握三角形内角和等于是解题的关键.
根据三角形内角和定理求出,根据折叠的性质求出,根据三角形的外角的性质计算,得到答案.
【详解】解:如图:
,,
,
由折叠的性质可知,,
,
,
故答案是:.
2.折纸是几何学习中的一种重要操作.如图,将纸片沿折叠,使点落在点处,交于点.若,则当 度时,.
【答案】
【分析】本题考查了三角形内角性质以及外角性质,平行线的性质,折叠的性质,先由,得出,再结合两直线平行,同位角相等得,根据折叠性质得,最后由三角形外角性质得,即可作答.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴
∵折叠,
∴,
则,
故答案为:
3.如图,是的边上的一点,点关于的对称点恰好落在上.若,,则的度数为 .
【答案】/32度
【分析】本题考查了轴对称性质,三角形外角性质,平角性质.熟练掌握轴对称性质,三角形外角性质,平角性质是解题的关键.
根据轴对称知,由三角形外角性质得,由轴对称得,由平角性质即得.
【详解】解:由轴对称知,,
∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
4.如图,把沿线段折叠,使点A落在点F处,,若,则 °.
【答案】94
【分析】先根据平行线的性质求出,再由折叠的性质得到,由此根据平角的定义求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
由折叠的性质可知,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,折叠的性质,熟知平行线的性质是解题的关键.
题型六 三角形按角的分类
1.下面给出的四个三角形都有一部分被遮挡,其中不能判断三角形类型的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了三角形的分类.根据三角形的分类:直角三角形、锐角三角形、钝角三角形进行判断即可.
【详解】解:A、知道两个角,可以计算出第三个角的度数,因此可以判断出三角形类型;
B、露出的角是直角,因此是直角三角形;
C、露出的角是锐角,其他两角都不知道,因此不能判断出三角形类型;
D、露出的角是钝角,因此是钝角三角形;
故选:C.
2.(三角形的性质)在三角形中,三个内角是、、,若,那么这个三角形一定是( )三角形.
A.锐角 B.直角 C.钝角 D.不能确定
【答案】B
【分析】本题主要考查了三角形的性质, 根据三角形内角和为180度得出,在结合,即可得出,则可得出答案.
【详解】解:因为,
所以
所以,
所以这个三角形是直角三角形,
故选:B.
3.等腰三角形一个底角等于顶角的4倍,顶角是 度,按角分,它是 三角形.
【答案】 20 锐角
【分析】本题主要考查了三角形的分类.设顶角度数为,则,即可解得,故三个内角度数为20,80,80,即可得它是锐角三角形.
【详解】解:设顶角度数为,则,
解得,
故三个内角度数为20,80,80,
它是锐角三角形.
故答案为:20,锐角.
1.一副三角尺按如图所示的位置摆放(直角顶点重合,两条直角边分别共线),则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】该题考查了三角形外角的性质,三角板中的角度计算,根据三角板中的角度结合三角形外角的性质求出,再根据邻补角定义即可求解.
【详解】解:如图,根据题意可知,,,
在中,运用外角性质可得,
.
故选:D.
2.在一个三角形中,如果一个内角是另一个内角的3倍,这样的三角形我们称为“三倍角三角形”.例如,三个内角分别为的三角形是“三倍角三角形”.
(1)在中,,是“三倍角三角形”吗?请判断并说明理由.
(2)若是“三倍角三角形”,且,求中最小内角的度数.
【答案】(1) 是“三倍角三角形”,理由见解析
(2)或
【分析】本题考查新定义问题,涉及三角形内角和定理,读懂题意,理解“三倍角三角形”是解决问题的关键.
(1)根据定义,结合三角形内角和定理求解即可得到答案;
(2)根据题意,由定义,结合三角形内角和定理分三种情况求解即可得到答案.
【详解】(1)解:是“三倍角三角形”,理由如下:
∵,,
∴,
∴是“三倍角三角形”.
(2)解:∵,
∴,
设最小的角为,
①当时,,满足题意;
②当时,另外两个角为,,满足题意;
③当时,,,(不合题意,舍去)
答:中最小内角的度数为或.
3.如图1,在三角形中,,直线与边分别交于两点,直线与边分别交于两点,且.
(1)若,求的度数;
(2)如图2,为边上一点,连结,若,请你探索与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若,延长交直线于点,在射线上有一动点,连接,请直接写出之间的数量关系(用含的式子表示).
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)或
【分析】本题考查平行线性质和三角形内角和定理,综合性较强,画出辅助线是关键.
(1)过点B作直线,结合平行线性质即可得出结论.
(2)过点B作直线,结合平行线性质即可.
(3)结合题意分为①当点P在上时;②当点M在的延长线上时,两种情况画出图形,分类讨论即可.
【详解】(1)解:如图1,过点作直线,
,
,
,
,
,
,
;
(2),理由如下:
如图2,过点作直线,
由(1)得,,
,
又,
,
,
,
又,
,
;
(3)或理由如下:
当点M在上时,如图3(1),
在中,,
,
,
,
,
,
;
当点M在的延长线上时,如图3(2),
在中,,
,
,
,
,
,
,
综上,或.
4.用三种不同的方法求图中五角星形的度数.
【答案】见解析
【分析】本题考查的是三角形的内角和定理的应用,三角形的外角的性质;
解法一:如图①,证明,.结合,即可得到答案;
解法二:如图②,作射线,同理可得:,结合,可得,再结合三角形的内角和定理可得答案;
解法三:如图③,连接,证明,结合,进一步可得答案.
【详解】解法一:如图①,
,分别是,的外角,
,.
在中,,
.
即.
解法二:如图②,作射线,
同理可得:,
∵,
∴,
又,
.
解法三:如图③,连接,
在中,,
在中,,
,
.
在中,,
,
,
即.
5.把三角形纸片沿折叠.
(1)如图①,当点A落在四边形内部时,,,有怎样的等量关系?写出这个关系式,并证明你的结论.
(2)如图②,当点A落在四边形外部时,,,有怎样的等量关系?写出这个关系式,并证明你的结论.
【答案】(1),证明见解析
(2),证明见解析
【分析】本题主要考查了三角形的内角和定理翻折的性质,整体思想的利用是解题的关键.
(1)根据翻折的性质以及平角的定义表示出,再根据三角形的内角和定理列式整理即可得解;
(2)先根据翻折的性质以及平角的定义表示出,再根据三角形的内角和定理列式整理即可得解.
【详解】(1)解:,理由如下:
如图,
根据翻折以及平角的意义可得,,,
,
,
整理得,;
(2)解:,理由如下:
如图:
根据翻折以及平角的意义可得,,,
,
,
整理得,.
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