内容正文:
第13章 三角形 13.3.2 三角形的外角
(预习讲义)
学习目标
1. 了解三角形外角的概念。
2. 理解并掌握三角形外角的性质。
3. 能运用三角形外角的性质解决简单的角度计算和推理问题。
4. 初步体会几何中角的转化思想。
知识点梳理
1. 三角形外角的定义
· 概念: 三角形的一边与另一边的延长线组成的角,叫做三角形的外角。
· 图形说明: 如图1,把△ABC的一边BC延长到点D,得到∠ACD。像这样,三角形的一边与另一边的延长线组成的角(∠ACD),就是三角形的外角。
· (此处应有图:一个三角形ABC,延长BC至D,标出∠ACD为外角)
· 理解要点:
· 外角的顶点是三角形的一个顶点。
· 外角的一条边是三角形的一边。
· 外角的另一条边是三角形另一边的延长线。
· 一个三角形有多少个外角? 一个三角形有6个外角。每个顶点处有2个外角,它们是对顶角,大小相等。(在研究外角性质时,通常每个顶点处取一个外角)
2. 三角形外角的性质
· 性质1: 三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和。
· 如图1,∠ACD是△ABC的一个外角,它与内角∠A和∠B不相邻,那么∠ACD = ∠A + ∠B。
· 推理过程简述: 因为∠ACB + ∠ACD = 180°(平角定义),且∠A + ∠B + ∠ACB = 180°(三角形内角和定理),所以∠ACD = ∠A + ∠B。
· 性质2: 三角形的一个外角大于与它不相邻的任何一个内角。
· 如图1,∠ACD是△ABC的一个外角,那么∠ACD > ∠A,∠ACD > ∠B。
· 推理依据: 由性质1,∠ACD = ∠A + ∠B,而∠A和∠B都是大于0°的角,所以∠ACD必然大于∠A,也必然大于∠B。
3. 注意事项
· 在应用外角性质时,要准确判断哪个角是外角,以及这个外角“不相邻的两个内角”是哪两个。
· “不相邻”指的是与外角没有公共顶点的两个内角。
知识点总结
· 三角形的外角定义: 三角形一边与另一边的延长线组成的角。
· 三角形外角的重要性质:
1. 外角等于与它不相邻的两个内角的和。 (这是计算角度的重要依据)
2. 外角大于与它不相邻的任何一个内角。 (这是比较角的大小的重要依据)
· 学习提示: 掌握三角形外角的性质,关键在于理解其推导过程,并能在具体图形中准确识别和运用。
巩固练习
一、选择题
1.若等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为,则这个等腰三角形的顶角是( )
A.或 B.或 C.或 D.或
2.如图,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,一副三角板按图放置,则∠1的度数为( )
A.30° B.60° C.80° D.75°
4.如图,在中,将沿直线翻折,点落在点的位置,则、、之间的关系为( )
A. B.
C. D.
5.如图,在中,D是延长线上一点,,,则等于( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,,平分,则的度数是( )
A. B. C. D.
7.如图,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
8.如图,、分别是的高和角平分线,与相交于G,平分交于E,交于M,连接交于H,且.有下列结论:①;②;③;④.其中,正确的结论是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
二、填空题
9.如图,的度数为 度.
10.如图,AB//CD,BE⊥EF于E,∠B=25°,则∠EFD的度数是 .
11.如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线与一束经过光心O的光线相交于点P,点F为焦点.若,,则的度数为 .
12.如图,将一副直角三角板放置,使含的三角板的较短直角边和含45°角的三角板的一条直角边在同一直线上,则的度数是 度.
13.如图,∠ABC=∠ACB,BD、CD、BE分别平分△ABC的内角∠ABC、外角∠ACP、外角∠MBC,以下结论:①AD∥BC;②DB⊥BE;③∠BDC+∠ABC=90°;④∠A+2∠BEC=180°.其中正确的结论有 .(填序号)
14.如图,在中,,,为的外角,与的平分线交干点,与的平分线交于点,…,与的平分线相交于点.
(1)的度数为 ;
(2)若得到点后,再依此规律作角平分线,两条角平分线无交点,则n的值为 .
15.如图所示,∠ABC,∠ACB的内角平分线交于点O,∠ABC 的内角平分线与∠ACB的外角平分线交于点D,∠ABC与∠ACB的相邻外角平分线交于点E,且∠A=60°, 则∠BOC= ,∠D= ,∠E= .
三、解答题
16.如图1,已知∠MON=60°,A、B两点同时从点O出发,点A沿射线ON运动,点B沿射线OM运动.,点C为△ABO三条内角平分线交点,连接BC、AC.
(1)如图2,当∠OAB=70°,求∠ACB的大小。
(2)在点A、B的运动过程中,∠ACB的度数是否发生变化?若不发生变化,求其值;若发生变化,请说明理由:
(3)如图3,连接OC并延长,与∠ABM的角平分线交于点P,与AB交于点Q.在△BCP中,如果有一个角是另一个角的2倍,直接写出∠BAO的度数.
17.在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点P.
(1)如图①,若∠BPC=α,则∠A= ;(用α的代数式表示,请直接写出结论)
(2)如图②,作△ABC外角∠MBC、∠NCB的角平分线交于点Q,试探究∠Q与∠BPC之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图③,延长线段CP、QB交于点E,△CQE中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,求∠A的度数.
18.如图,中,,点D在BC所在的直线上,点E在射线AC上,且,连接DE.
(1)如图①,若,,求的度数;
(2)如图②,若,,求的度数;
(3)由(1)和(2)的结果知道和的数量关系是: ;当点D在线段BC的延长线上时,上述关系式是否还成立?请直接写出结论.
19.阅读填空,将三角尺(△MPN,∠MPN=90°)放置在△ABC上(点P在△ABC内),如图①所示,三角尺的两边PM、PN恰好经过点B和点C,我们来研究∠ABP与∠ACP是否存在某种数量关系.
(1)特例探索:
若∠A=50°,则∠PBC+∠PCB= 度,∠ABP+∠ACP= 度.
(2)类比探索:
∠ABP、∠ACP、∠A的关系是 .
(3)变式探索:
如图②所示,改变三角尺的位置,使点P在△ABC外,三角尺的两边PM、PN仍恰好经过点B和点C,则∠ABP、∠ACP、∠A的关系是 .
参考答案
1.B
2.A
3.D
4.B
5.C
6.A
7.C
8.B
9.180
10.65°
11.
12.75
13.①②③④
14.;3
15.120°;30°;60°
16.(1)解:
点为三条内角平分线交点,
,,
(2)解:的度数不变,,理由如下:
点为三条内角平分线交点,
,,
,
,
,
,
,
即的度数不变;
(3)①点为三条内角平分线交点,
,,
∴,
为的角平分线,
,
∴,
,
,
整理得:;
②设,则,,
为的角平分线,
,
,点为三条内角平分线交点,
,,
,
,
中有一个角是另一个角的2倍,分两种情况:
(1),则,
解得,此时,
(2),则,
解得,此时,
中有一个角是另一个角的2倍,为
17.(1)2α﹣180°
(2)解:结论:∠BPC+∠BQC=180°.
理由:如图②中,
∵外角∠MBC,∠NCB的角平分线交于点Q,
∴∠QBC+∠QCB(∠MBC+∠NCB)
(360°﹣∠ABC﹣∠ACB)
(180°+∠A)
=90°∠A,
∴∠Q=180°﹣(90°∠A)=90°∠A,
∵∠BPC=90°∠A,
∴∠BPC+∠BQC=180°.
(3)解:延长CB至F,
∵BQ为△ABC的外角∠MBC的角平分线,
∴BE是△ABC的外角∠ABF的角平分线,
∴∠ABF=2∠EBF,
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACB=2∠ECB,
∵∠EBF=∠ECB+∠E,
∴2∠EBF=2∠ECB+2∠E,
即∠ABF=∠ACB+2∠E,
又∵∠ABF=∠ACB+∠A,
∴∠A=2∠E,
∵∠ECQ=∠ECB+∠BCQ
∠ACB∠NCB
=90°,
如果△CQE中,存在一个内角等于另一个内角的2倍,那么分四种情况:
①∠ECQ=2∠E=90°,则∠E=45°,∠A=2∠E=90°;
②∠ECQ=2∠Q=90°,则∠Q=45°,∠E=45°,∠A=2∠E=90°;
③∠Q=2∠E,∵∠Q+∠E=90°,∴∠E=30°,则∠A=2∠E=60°;
④∠E=2∠Q,∵∠Q+∠E=90°,∴∠E=60°,则∠A=2∠E=120°.
综上所述,∠A的度数是90°或60°或120°.
18.(1)解:∵∠B=∠C=30°,
∴∠BAC=120°,
∵∠BAD=70°,
∴∠DAE=50°,
∴∠ADE=∠AED=65°,
∴∠CDE=180°−50°−30°−65°=35°;
(2)解:∵∠ACB=70°,∠CDE=15°,
∴∠E=70°−15°=55°,
∴∠ADE=∠AED=55°,
∴∠ADC=40°,
∵∠ABC=∠ADC+∠DAB=70°,
∴∠BAD=30°;
(3)2∠CDE=∠BAD
19.(1)90;40
(2)∠ABP+∠ACP+∠A=90°
(3)∠A+∠ACP-∠ABP=90°.
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