内容正文:
第13章 三角形 13.3.1 三角形的内角
(预习讲义)
学习目标
1. 知识与技能:
(1) 理解三角形内角和定理的内容。
(2) 掌握三角形内角和定理的证明方法(重点是通过作辅助线和平行线的性质进行推导)。
(3) 能运用三角形内角和定理解决简单的角度计算问题。
2. 过程与方法:
(1) 通过观察、实验、猜想、推理等数学活动,体验三角形内角和定理的探索过程。
(2) 在探究活动中,发展推理能力和有条理的表达能力。
3. 情感态度与价值观:
(1) 通过对三角形内角和定理的探究和证明,感受数学的严谨性和逻辑性。
(2) 在合作与交流中,培养团队协作精神,激发学习数学的兴趣。
知识点梳理
一、三角形内角的概念
· 定义: 三角形中相邻两边组成的角,叫做三角形的内角,简称三角形的角。
· 注: 一个三角形有三个内角。例如,在△ABC中,∠A、∠B、∠C都是它的内角。
二、三角形内角和定理
· 定理内容: 三角形三个内角的和等于180度。
几何语言表示:在△ABC中,∠A + ∠B + ∠C = 180°。
三、三角形内角和定理的证明
· 探究思路: 如何说明一个三角形的三个内角之和是180度呢?
(1) 方法一(剪拼法 - 实验验证):
1. 画一个任意三角形。
2. 把它的三个内角剪下来。
3. 将三个角的顶点重合,且使其中的一个角的一边与另一个角的一边重合,依次拼在一起。
4. 观察发现:三个角正好组成一个平角,即180度。
· 注: 这是一种直观的实验方法,能帮助我们得出猜想,但不能作为严格的证明。
(2) 方法二(作辅助线证明 - 逻辑推理): (人教版教材常用方法,利用平行线的性质)
· 已知: △ABC。
· 求证: ∠A + ∠B + ∠C = 180°。
· 证明思路: 通过作一条辅助线,将三角形的三个内角转化到一个平角或同旁内角中。
· 证明过程(例如):
a. 如图,延长BC到点D。
b. 过点C作直线CE平行于AB。
c. 因为CE∥AB(已作), 所以 ∠A = ∠ACE(两直线平行,内错角相等), ∠B = ∠ECD(两直线平行,同位角相等)。
d. 因为 ∠ACB + ∠ACE + ∠ECD = 180°(平角的定义), 所以 ∠ACB + ∠A + ∠B = 180°(等量代换)。
e. 即 ∠A + ∠B + ∠ACB = 180°。
· 辅助线: 为了证明的需要,在原来图形上添画的线叫做辅助线。辅助线通常画成虚线。
· 注: 证明方法不止一种,还可以过三角形的一个顶点作另一边的平行线,或将三角形的一个内角沿一边平移等。
四、三角形内角和定理的初步应用
· 已知三角形的两个内角,求第三个内角。
方法:第三个内角 = 180° - 已知的两个内角的和。
· 已知三角形三个内角之间的数量关系(如一个角是另一个角的几倍,或两个角相等),求各内角的度数。
方法:设其中一个角为x度,根据题意用含x的式子表示出其他角,再根据内角和定理列出方程求解。
· 判断三角形的形状(锐角三角形、直角三角形、钝角三角形)。
直角三角形的两个锐角互余(即和为90度)。因为直角为90度,所以另外两个内角之和为180° - 90° = 90°。
知识点总结
1. 三角形内角的定义: 三角形相邻两边组成的角。
2. 三角形内角和定理: 三角形三个内角的和等于180度。(核心知识点)
表达式:在△ABC中,∠A + ∠B + ∠C = 180°。
3. 定理的证明: 关键在于通过作辅助线(如作平行线),将三个内角转化为一个平角或利用平行线的性质进行推导。
4. 定理的应用:
(1) 已知两角求第三角。
(2) 已知角之间的关系求各角的度数(方程思想)。
(3) 直角三角形的两个锐角互余(重要推论)。
巩固练习
一、选择题
1.一个三角形三个内角的度数之比是1:2:3,则这个三角形属于( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
2.若直角三角形的一个锐角是35°,则另一个锐角的度数是 ( )
A.75° B.65° C.55° D.45°
3.若三角形有两个内角的和是,那么这个三角形是( )
A.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定
4.如图,在△ABC中,BD 是∠ABC 的平分线,AE 是△ABC 的高,AE,BD 相交于点 F,若∠BAC=58°,∠AFD=48°,则∠EAC 的度数为( )
A.42° B.45° C.48° D.52°
5.将一副三角板如图摆放,则图中的度数是( )
A. B. C. D.
6.以下四个三角形分别满足以下条件:①;②;③;④,其中是直角三角形的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.具备下列条件的中,不是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
8.在中,若一个锐角等于 ,则另一个锐角的度数为( )
A. B. C. D.
9.在中,,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.如图为台球桌示意图,已知台球桌边框AB与BC垂直,球杆沿着直线m击打白球后,经过两次撞击后沿着直线n运动,已知∠ADF=46°,则∠GEC的度数为 ( )
A.47° B.46° C.45° D.44°
二、填空题
11.直角三角形中两个锐角的差为20°,则较小的锐角的度数是
12.在中,,那么是 (填“直角三角形”、“钝角三角形”或“锐角三角形”)
13.把一副三角板按如图所示的方式摆放,,,,则的度数为 .
14.如图,在中,与互余,,是高,是角平分线,则的度数是 .
15.如图,△ACB为直角三角形,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高,∠A=25°,则∠BCD的度数是 .
16. 两个直角三角形积木 和 按如图所示摆放在水平桌面上, 已知 , , 把下端挂有铅锤的细绳的上端拴在直角顶点 处, 则
17.图1的指甲剪利用杠杆原理操作,图2是使用指甲剪的侧面示意图,,杠杆与上臂重合;使用时,刚好至点,当时,恰好平分,若,则 .
18.如图所示为某城市几条道路的位置关系,道路AB与道路CD平行,。城市规划部门计划新修一条道路DE,要求,则的度数是 .
19.如图,一副三角板叠放在一起,则的度数是 .
三、解答题
20.如图,在中,是的角平分线,,若,.
(1)求的度数;
(2)求的度数.
21.如图,△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,AE⊥BC于点E,点F在AE上且CF∥AD.
(1)如图①,若△ABC是锐角三角形,∠B=30°,∠ACB=80°,则∠CFE= 度.
(2)如图①,若△ABC是锐角三角形,∠ACB>∠B,∠B=x,∠ACB=y,则∠CFE= (用含x,y的代数式表示).
(3)如图②,若△ABC是钝角三角形,∠ACB为钝角,其余条件不变,则(2)中的结论还成立吗?说明理由.
22.问题情景:如图1,在同一平面内,点B和点C分别位于一块直角三角板的两条直角边上,点A与点P在直线的同侧,若点P在内部,试问,与的大小是否满足某种确定的数量关系?
(1)特殊探究:若,则度, 度, 度;
(2)类比探索:请猜想与的关系,并说明理由;
(3)类比延伸:改变点A的位置,使点P在外,其它条件都不变,判断(2)中的结论是否仍然成立?若成立,请说明理由;若不成立,请直接写出,与满足的数量关系式.
23.如图,在△ABC中,AE,CD分别是∠BAC, ∠ACB的平分线,且AE,CD相交于点F.
(1)若∠BAC=80°,∠ACB=40°,求∠AFC的度数;
(2)若∠B=80°,求∠AFC的度数;
(3)若∠B=x°,用含x的代数式表示∠AFC的度数.
参考答案
1.A
2.C
3.D
4.D
5.A
6.B
7.A
8.B
9.C
10.D
11.35°
12.直角三角形
13.15°
14.
15.25°
16.15°
17.
18.24°
19.
20.(1)解:,
是的角平分线,
(2)解:,
,
由(1)得:,
21.(1)25
(2)
(3)解:(2)中的结论成立,理由:
在△ABC中,∠B=x,∠ACB=y,
∴∠BAC=180°-∠B-∠ACB=180°-x-y,
∵AD平分∠BAC,
∴ ,
∵∠ACB=y,
∴∠ACE=180°-∠ACB=180°-y,
∵AE⊥BC,
∴∠AEC=90°,
∴∠CAE=90°-∠ACE=90°-(180°-y)=y-90°,
∴∠DAE=∠CAD+∠CAE
=
=
22.(1)90;35
(2)解:猜想:,
理由:在中,,
,
又在中,,
;
(3)不成立,或或
23.(1)解:∵AE,CD分别是∠BAC, ∠ACB的平分线,
∴∠CAF=∠BAC=×80°=40°,∠ACF=∠ACB=×40°=20°,
∴∠AFC=180°-∠CAF-∠ACF=180°-40°-20°=120°
(2)解:∵AE,CD分别是∠BAC, ∠ACB的平分线,
∴∠CAF=∠BAC,∠ACF=∠ACB,
∴∠CAF+∠ACF=(∠BAC+∠ACB);
∵∠BAC+∠ACB=180°-∠B=180°-80°=100°,
∴∠CAF+∠ACF=×100°=50°,
∴∠AFC=180°-(∠CAF+∠ACF)=180°-50°=130°
(3)解:∵AE,CD分别是∠BAC, ∠ACB的平分线,
∴∠CAF=∠BAC,∠ACF=∠ACB,
∴∠CAF+∠ACF=(∠BAC+∠ACB);
∵∠BAC+∠ACB=180°-∠B=180°-x°,
∴∠CAF+∠ACF=×(180°-x°)=90°-x°,
∴∠AFC=180°-(90°-x°)=180°-90°+x°=90°+x°
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