内容正文:
第一章 三角形的证明及其应用
1 三角形内角和定理
第1课时 三角形内角和定理
1
学习目标
1.通过操作与探究,发现并理解三角形内角和等于180°.
2.掌握至少两种证明三角形内角和定理的方法(拼接法与平行线法).
3.能运用定理解决简单的角度计算问题.
4.利用相关的基本事实和已经学过的定理证明“两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等”这个结论,并掌握全等三角形的性质.
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学习目标
▲重点
探索三角形的内角和.
▲难点
三角形内角和定理及“AAS”定理的推导和论证.
3
导入新课
问题:在八年级上册“证明”一章中,给出了八条基本事实,并从其中的几条基本事实出发证明了有关平行线的一些结论.七年级时,是如何探索三角形三个内角的和的?
通过撕角拼图
4
导入新课
如图,如果只把∠A移动到∠1的位置,那么你能说明三角形三个内角的和等于180°吗?
根据两直线平行,同旁内角互补能说明三角形三个内角的和等于180°.
5
导入新课
如果不移动∠A,那么还有什么方法可以达到同样的效果?
6
导入新课
通过撕角拼图活动,我们得出了三角形三个内角的和等于180°的直观结论,但尚未进行严谨的逻辑证明.
今天我们就运用已学的基本事实、定义和定理来证明三角形内角和定理及其应用.
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新知探究
环节一:证明三角形内角和定理
问题:我们知道,三角形三个内角的和等于180°.你能证明这个结论吗?
已知:如图,△ABC.
求证:∠A+∠B+∠C=180°.
从上面的操作过程中,你能发现证明的思路吗?
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新知探究
已知:如图,△ABC.
求证:∠A+∠B+∠C=180°.
证明:如图,延长BC至点D,过点C作射线CE,使CE∥BA,则∠1=∠A,∠2=∠B.
∵点B,C,D在同一条直线上,
∴∠1+∠2+∠ACB=180°.
∴∠A+∠B+∠ACB=180°.
在这里,为了证明的需要,在原来的图形上添画的线叫作辅助线.在平面几何里,辅助线通常画成虚线.
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新知探究
三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于180°.
对于三角形内角和定理,还有其他证明方法吗?
证明:(方法一)如图,过点A作PQ∥BC.
∵PQ∥BC,
∴∠PAB=∠B,∠QAC=∠C(两直线平行,内错角相等).
∵∠PAB+∠BAC+∠QAC=180°,
∴∠B+∠BAC+∠C=180°.
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新知探究
三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于180°.
证明:(方法二)如图,过点A作AD∥BC.
∴∠C=∠1(两直线平行,内错角相等),
∠B+∠BAD=180°(两直线平行,同旁内角互补).
∴∠B+∠BAC+∠1=180°.
∴∠B+∠BAC+∠C=180°.
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A
B
C
对于三角形内角和定理,你还有其他证明方法吗?与同伴进行交流。
1
2
3
D
E
F
证法三
证明:如图,过点D作DE // AC交AB于点E,DF // AB交AC于点F,则
∠1=∠C,∠3=∠B,
∠A+∠AED=180°,∠AED+∠2=180°。
∴∠A=∠2。
∵点B,D,C在同一条直线上,
∴∠1+∠2+∠3=180°。
∴∠A+∠B+∠C=180°。
除了在三角形顶点或边上构造平角外,还可以在三角形内部或外部构造平角。
思考:除了构造平角得到180°外,还有其他方式吗?
两直线平行,同旁内角互补
讨论:如何构造平行线得到同旁内角呢?
A
B
C
A
B
C
根据给出的辅助线提示,请同学们课后完成这两种证明方法。
l
D
E
F
A
B
C
E
D
A
B
C
l
A
B
C
D
E
F
A
B
C
l
A
B
C
D
E
F
思考:多种方法证明三角形内角和定理的核心是什么?
转化思想
添加辅助线(平行线)
利用平行线的性质,转移角
转化为平角或同旁内角
新知探究
多种方法证明三角形内角和定理的核心是什么?
为了证明三角形三个内角的和等于180°,可将其转化为一个平角或一组互补的同旁内角,这种转化思想是数学中常用的方法.
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例1 如图,在△ABC中,∠B=38°,∠C=62°,AD是△ABC的角平分线,求∠ADB的度数.
B
C
A
D
解:在△ABC中,∠B+∠C+∠BAC=180°(三角形内角和定理).
∵ ∠B=38°,∠C=62°,
∴ ∠BAC=180°-38°-62°=80°.
∵ AD平分∠BAC,
∴ ∠BAD=∠CAD = ∠BAC=×80°=40°.
在△ADB中,∠B+∠BAD+∠ADB=180°(三角形内角和定理).
∵ ∠B=38°,∠BAD=40°,
∴ ∠ADB=180°-38°- 40°=102°.
环节二:运用三角形内角和定理解决问题
变式练习 [2025上海长宁区期末]如图,在中,已知是 的
平分线,点是内一点,且, , ,
那么____ 。
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【解析】 , , ,
,即
,
,即
, ,是 的平分
线, , 。
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新知探究
环节三:尝试·思考——推导全等三角形定理“AAS”
我们学过的三角形全等的判定定理有哪些?
SSS,SAS,ASA,AAS.
我们已经探索过“两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等(AAS)”这个结论,你能用有关的基本事实和已经学习过的定理证明它吗?
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新知探究
已知:如图,在△ABC和△DEF中,∠A=∠D,∠B=∠E,BC=EF.
求证:△ABC≌△DEF.
分析:①由三角形内角和定理,得∠C=∠F;
②结合BC=EF,用“ASA”证明两个三角形全等.
证明:在△ABC和△DEF中,
∠A+∠B+∠C=180°,∠D +∠E+∠F=180°.
因为∠A=∠D,∠B=∠E,所以∠C=∠F.
又BC=EF ,所以△ABC≌△DEF( ASA ).
根据全等三角形的定义,我们可以得到,全等三角形的对应边相等、对应角相等.
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根据全等三角形的定义,我们可以得到
定理 两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等.(AAS)
全等三角形的对应边相等、对应角相等.
变式练习 如图,AB∥CD,E为BD上一点,AB=ED,连接CE,且∠1=∠C.
(1)求证:△ABD≌△EDC;
【方法指导】(1)根据AB∥CD,得出∠B=∠BDC,结合已知条件,根据AAS即可证明.
(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠B=∠BDC.
又∵AB=ED,∠1=∠C,
∴△ABD≌△EDC(AAS).
(2)若∠B=35°,∠1=22°,求∠BEC的度数.
(2)解:∵△ABD≌△EDC,
(2)根据△ABD≌△EDC,得出∠BDC=∠B=35°,∠C=∠1=22°,根据三角形内角和定理即可求解.
∴∠BDC=∠B=35°,∠C=∠1=22°,
∴∠DEC=180°-∠BDC-∠C=123°,
∴∠BEC=180°-∠DEC=57°.
1.[2025南昌期中]将一副三角尺如图摆放,则图
中 的度数是( )
B
A. B. C. D.
【解析】 如图, , ,
,
。
课堂练习
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2.[2024烟台期中]如图,把沿线段折叠,使点 落
在线段上的点处,。若 ,则
____ 。
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【解析】 由折叠的性质,知 ,因为
,所以 。因为
,所以 。所以
。
26
3.如图,点,点在 上,, ,
添加一个条件,不能证明 的是( )
D
A. B.
C. D.
【解析】 ,,即。当
时,利用可证明,A项不符合题意;当
时,利用可证明,B项不符合题意;当 时,
利用可证明,C项不符合题意;当 时,无法
证明 ,D项符合题意。
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4.教材习题变式 [2025西安西光中学月考]如
图,, ,且
,则 的度数是( )
A
A. B. C. D.
28
【解析】 在中, ,所以
。因为
,,所以 ,
,所以
。 在中, ,所以
。(整体思想)
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5.[2025芜湖三模]如图,,两点分别在 的两
边,上,连接,已知 ,则
( )
C
A. B. C. D.
【解析】 ,
, ,
, 。
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6. 如图,在△AEC和△BED中,∠A=∠B,点D在边AC
上,AE和BD相交于点O.
(1)若∠2=42°,求∠AEB的度数;
解:(1)∵∠AOD=∠BOE,∠A=∠B,
∴∠AEB=∠2=42°.
(2)若∠1=∠2,AE=BE,求证:△AEC≌△BED.
解:(2)证明:∵∠2+∠BDE+∠EDC=180°,
∠1+∠C+∠EDC=180°,∠2=∠1,
∴∠C=∠BDE.
在△AEC和△BED中,
∴△AEC≌△BED(AAS).
6. 如图,在△AEC和△BED中,∠A=∠B,点D在边AC
上,AE和BD相交于点O.
课堂总结
1.通过本节课的学习,你有哪些收获?
2.本节课中,蕴含了哪些数学思想?你还有什么疑惑?
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课堂小结
1.三角形内角和定理
三角形三个内角的和等于180°。
A
B
C
转化思想
添加辅助线(平行线)
利用平行线的性质,转移角
转化为平角或同旁内角
2.全等三角形的性质与判定
两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等。(AAS)
全等三角形的对应边相等、对应角相等。
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