歡迎來到百家號「米粉老師說數學」,我們知道,不是任意長度的三條線段,首尾相接就能組成一個三角形,三角形中的三條邊的長度是有一點限制要求的,今天就來說一說,三角形三邊在長度要求上的關係,及對應題型解題思路分析的解讀。
【知識梳理】
1.三角形內角和定理
①三角形的三個內角的和等於1800。
②證明過程---解題思路:把三角形三個內角,通過平行線性質,轉化成一個平角。
如圖,過△ABC的頂點A作DE//BC,∵DE//BC,∴∠B=∠DAB,∠C=∠EAC,∵∠DAB+∠BAC+∠EAC=180°,
∴∠B+∠BAC+∠C=180°,即三角形的三個內角和是180°.
③拓展:n邊形內角和公式(n-2)×1800
2.三角形的外角
①三角形外角的特徵:頂點在三角形的一個頂點上;一條邊是三角形的一邊;另一條邊是三角形另一邊的延長線;
如圖2,∠1、∠2、∠3、∠4、∠5、∠6均是△ABC的外角;由於這6個角中存在三組對頂角,所以一般說一個三角形的外角,是指它的三個外角。
②三角形的外角和定理:三角形的三個外角和等於360
如圖2,∠1+∠3+∠5=∠2+∠4+∠6=360°;
③三角形的外角性質:三角形的任意一個外角等於和它不相鄰的兩個內角的和,注意:「不相鄰」;
如圖2,∠1=∠2=∠ACB+∠ABC、∠3=∠4=∠BAC+∠ACB、∠5=∠6=∠BAC+∠ABC.
④三角形的外角大於和它不相鄰的任意一個內角,注意:「不相鄰」;
【範例精講】
例1. 已知AB//CD,求證:∠B=∠E+∠D
【解析】:這是平行線中三大典型模型的「牛角模型」,未知外角性質定理時,我們的證明過程如下:
當我們學習了外角性質定理時,證明過程就要簡潔一些了。
證:∵AB//CD(已知),
∴∠B=∠1(兩直線平行,同位角相等),
∵∠1=∠D+∠E(三角形外角性質),
∴∠B=∠D+∠E(等量代換).
例2.當三角形中一個內角α是另一個內角β的兩倍時,我們稱此三角形為「特徵三角形」,其中α稱為「特徵角」,如果一個「特徵三角形」的「特徵角」為100°,則這個「特徵三角形」的最小內角的度數為____.
【解析】:定義新運算題型,考查數學閱讀理解能力,運用三角形的內角和定理即可解答。
【解題過程】由題意可得:當「特徵角」α=100°時,則β=50°,
依三角形內角和定理,可得出這個「特徵三角形」的最小內角的度數為
180°-100°-50°=30°.
例3.在非直角三角形ABC中,∠A=45°,高BD和CE所在的直線相交於點H,求∠BHC的度數.
【解析】在初中幾何題中,遇到這兩種情形,則必須首先考慮分類討論:①沒圖的幾何題;②遇到題目涉及到高時;如此題,由於無圖,△ABC可以是銳角三角形,也可以是鈍角三角形,則它們的高可以是界內高,也可以是界外高,則∠BHC可以在△ABC的內部,也可能在外部,所以首先考慮分類討論,解題過程大致為:先畫圖,再依三角形內角和定理和三角形外角性質求解。
【解題過程】
①當△ABC為銳角三角形時,如圖1,在△ABD中,
∵∠A=45°,∠ADB=90°,
∴∠ABD=180°-45°-90°=45°,
∴∠BHC=∠ABD+∠BEH
=45°+90°=135°;
②當△ABC為銳角三角形時,如圖2,在△AEC中,
∵∠A=45°,∠AEC=90°,
∴∠ACE=180°-45°-90°=45°,
∴∠DCH=∠ACE=45°,
∴∠BHC=180°-∠ADH-∠DCH
=180°-45°-90°=45°;
綜上所述,∠BHC的度數為135°或45°.
例4.如圖,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度數.
【解析】利用三角形外角性質,將∠A、∠B、∠C、∠D、∠E轉移到△AFG內,再利用三角形內角和定理即可解答。
【解題過程】由三角形外角性質可得:
∠AGF=∠B+∠D,∠AFE=∠C+∠E,
在△AFG中,
∵∠A+∠AFG+∠AGF=180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E
=∠A+∠AFG+∠AGF=180°.
例5.如圖,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度數.
【解析】:利用三角形外角性質,將∠A、∠B、∠C、∠D、∠E、∠F轉移到△GMH附近,再利用三角形外角和定理即可解答。
【解題過程】
由三角形外角性質可得:
∠AGH=∠A+∠B,∠DMH=∠C+∠D,∠FHG=∠E+∠F,
∵∠AGH、∠DMH、∠FHG是△GMH的三外角,
∴∠AGH+∠DMH+∠FHG=360°,
即∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.
例6.已知△ABC中,∠ACB=90°,∠A=50°,將其摺疊,使點A落在BC上的E點處,摺痕為CD,求∠EDB的度數。
【解析】:依摺疊性質,可得∠CED的度數,利用三角形內角和定理求出∠B的度數,再利用三角形外角性質,即可求出∠EDB的度數。
【解題過程】
在△ABC中,∵∠ACB=90°,∠A=50°,
∴∠B=180°-90°-50°=40°,
由摺疊性質可得:∠CED=∠A=50°,
在△BED中,由外角性質可得:
∠CED=∠B+∠BDE,
∴∠EDB=∠CED-∠B=50°-40°=10°.
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