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欢迎来到百家号“米粉老师说数学”,我们知道,不是任意长度的三条线段,首尾相接就能组成一个三角形,三角形中的三条边的长度是有一点限制要求的,今天就来说一说,三角形三边在长度要求上的关系,及对应题型解题思路分析的解读。
【知识梳理】
1.三角形内角和定理
①三角形的三个内角的和等于1800。
②证明过程---解题思路:把三角形三个内角,通过平行线性质,转化成一个平角。
如图,过△ABC的顶点A作DE//BC,∵DE//BC,∴∠B=∠DAB,∠C=∠EAC,∵∠DAB+∠BAC+∠EAC=180°,
∴∠B+∠BAC+∠C=180°,即三角形的三个内角和是180°.
③拓展:n边形内角和公式(n-2)×1800
2.三角形的外角
①三角形外角的特征:顶点在三角形的一个顶点上;一条边是三角形的一边;另一条边是三角形另一边的延长线;
如图2,∠1、∠2、∠3、∠4、∠5、∠6均是△ABC的外角;由于这6个角中存在三组对顶角,所以一般说一个三角形的外角,是指它的三个外角。
②三角形的外角和定理:三角形的三个外角和等于360
如图2,∠1+∠3+∠5=∠2+∠4+∠6=360°;
③三角形的外角性质:三角形的任意一个外角等于和它不相邻的两个内角的和,注意:“不相邻”;
如图2,∠1=∠2=∠ACB+∠ABC、∠3=∠4=∠BAC+∠ACB、∠5=∠6=∠BAC+∠ABC.
④三角形的外角大于和它不相邻的任意一个内角,注意:“不相邻”;
【范例精讲】
例1. 已知AB//CD,求证:∠B=∠E+∠D
【解析】:这是平行线中三大典型模型的“牛角模型”,未知外角性质定理时,我们的证明过程如下:
当我们学习了外角性质定理时,证明过程就要简洁一些了。
证:∵AB//CD(已知),
∴∠B=∠1(两直线平行,同位角相等),
∵∠1=∠D+∠E(三角形外角性质),
∴∠B=∠D+∠E(等量代换).
例2.当三角形中一个内角α是另一个内角β的两倍时,我们称此三角形为“特征三角形”,其中α称为“特征角”,如果一个“特征三角形”的“特征角”为100°,则这个“特征三角形”的最小内角的度数为____.
【解析】:定义新运算题型,考查数学阅读理解能力,运用三角形的内角和定理即可解答。
【解题过程】由题意可得:当“特征角”α=100°时,则β=50°,
依三角形内角和定理,可得出这个“特征三角形”的最小内角的度数为
180°-100°-50°=30°.
例3.在非直角三角形ABC中,∠A=45°,高BD和CE所在的直线相交于点H,求∠BHC的度数.
【解析】在初中几何题中,遇到这两种情形,则必须首先考虑分类讨论:①没图的几何题;②遇到题目涉及到高时;如此题,由于无图,△ABC可以是锐角三角形,也可以是钝角三角形,则它们的高可以是界内高,也可以是界外高,则∠BHC可以在△ABC的内部,也可能在外部,所以首先考虑分类讨论,解题过程大致为:先画图,再依三角形内角和定理和三角形外角性质求解。
【解题过程】
①当△ABC为锐角三角形时,如图1,在△ABD中,
∵∠A=45°,∠ADB=90°,
∴∠ABD=180°-45°-90°=45°,
∴∠BHC=∠ABD+∠BEH
=45°+90°=135°;
②当△ABC为锐角三角形时,如图2,在△AEC中,
∵∠A=45°,∠AEC=90°,
∴∠ACE=180°-45°-90°=45°,
∴∠DCH=∠ACE=45°,
∴∠BHC=180°-∠ADH-∠DCH
=180°-45°-90°=45°;
综上所述,∠BHC的度数为135°或45°.
例4.如图,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数.
【解析】利用三角形外角性质,将∠A、∠B、∠C、∠D、∠E转移到△AFG内,再利用三角形内角和定理即可解答。
【解题过程】由三角形外角性质可得:
∠AGF=∠B+∠D,∠AFE=∠C+∠E,
在△AFG中,
∵∠A+∠AFG+∠AGF=180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E
=∠A+∠AFG+∠AGF=180°.
例5.如图,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数.
【解析】:利用三角形外角性质,将∠A、∠B、∠C、∠D、∠E、∠F转移到△GMH附近,再利用三角形外角和定理即可解答。
【解题过程】
由三角形外角性质可得:
∠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°,将其折叠,使点A落在BC上的E点处,折痕为CD,求∠EDB的度数。
【解析】:依折叠性质,可得∠CED的度数,利用三角形内角和定理求出∠B的度数,再利用三角形外角性质,即可求出∠EDB的度数。
【解题过程】
在△ABC中,∵∠ACB=90°,∠A=50°,
∴∠B=180°-90°-50°=40°,
由折叠性质可得:∠CED=∠A=50°,
在△BED中,由外角性质可得:
∠CED=∠B+∠BDE,
∴∠EDB=∠CED-∠B=50°-40°=10°.
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