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第一章 三角形的证明
1.1 三角形内角和定理
第 1 课时 三角形内角和定理
【素养目标】
1. 探索并证明三角形的内角和定理。(重、难点)
2. 学会解决与求角度有关的实际问题,体会转化的数学思想。
3. 复习全等三角形的性质和判定。
【复习导入】
我们已经知道三角形三个内角的和为 180∘ . 以前探索三角形三个内角的和
是用什么方法,你还记得吗?
思考: 通过剪拼法拼成了一个什么角?如何用推理的方法去验证呢?
【合作探究】
探究点一、三角形内角和定理的证明
探究:通过活动的启发,我们在纸上任意画一个三角形, 将它的内角剪下拼合
在一起,就得到一个平角。从这个操作过程中,你能发现证明的思路吗?
想一想,直线 CE 与 △ABC 的边 AB 有什么关系? 你学过哪些与 180∘ 有关
的结论?
第 1 页已知:如图,△ABC . 求证: ∠A+∠B+∠C=180∘ .
三角形内角和定理
三角形的内角和等于180∘ .
几何语言:
在△ABC中,
∠A+∠B+∠C=180∘ .
【思考交流】
(1) 如图,在证明三角形内角和定理时,小明的想法是把三个内角“凑”到点
A 处,过点 A 作直线 PQ ,使 PQ//BC ,他的想法可行吗? 如果可行, 你
能写出证明过程吗?
还有其他的证明方法吗?
已知: 如图, △ABC .求证: ∠A+∠B+∠C=180∘
.
证法2:
证法3:
第 2 页思考 以上多种方法的证明思路是什么?
除了构造平角得到 180∘ 外,还有其他方式吗?
【典例精析】
例 1 如图,在△ABC中, ∠B=38∘ , ∠C=62∘ ,AD是△ABC的角平分线,求
∠ADB的度数。
【变式题】如图,CD是∠ACB 的平分线,DE // BC , ∠A=50∘,∠B=70∘ ,
求 ∠EDC,∠BDC 的度数。
第 3 页探究点二、全等三角形的判定和性质
【尝试思考】我们已经证明了 SSS, ASA, SAS 的成立,怎么用这些定理证明
AAS 成立呢 ?
已知: 在 △ABC 和 △DEF 中,∠A=∠D ,∠B =∠E , BC = EF .
求证: △ABC≌△DEF .
问题1: AAS 和 ASA 有什么联系?
问题2: AB 和 DE 有什么关系? AC 和 DF 呢?
【知识要点】
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 )
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。
例2 如图,已知 ∠1=∠2 ,则不一定能使 △ABD≌△ACD 的条件是 ( )
A. BD = CD
B. AB = AC
C. ∠B =∠C
D. ∠BAD =∠CAD
例3 如图所示的两个三角形全等, 则 ∠a 的度数是 _________ .
第 4 页当堂反馈
1.在△ABC中,∠A=72°,∠B=49°,则∠C的度数为( )
A.49° B.59° C.69° D.79°
2.如图为撕去了一个角后的三角形纸片,其中∠A=30°,∠B=70°,则撕去的
角的度数是( )
A.100° B.80° C.70° D.90°
第2题图 第3题图 第5题图
3.如图,在△ABC中,∠A∶∠B∶∠C=2∶7∶9,则△ABC是_______三角形.
4.在等腰三角形ABC中,AB=AC,∠A=45°,则∠B的度数为_________.
5.如图,在△ABC中,∠C=∠ABC=2∠A,BD是AC边上的高,则∠DBC的
度数为________.
6.如图,在△ABC 中,∠BAC=60°,BP 平分∠ABC,CP 平分∠ACB,求
∠BPC的度数.
第 5 页参考答案
复习导入
方法一:测量法 45∘+79∘+56∘=180∘
方法二: 剪拼法
探究点一、三角形内角和定理的证明
探究:证明:如图,延长 BC 到 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∘ .
【思考交流】证法2: 过点 A 作 l // BC ,
则 ∠B=∠1,∠C=∠2 .
∴∠BAC+∠1+∠2=180∘ ,
∴∠BAC+∠B+∠C=180∘ .
证法3: 过 D 作 DE∥AC,DF∥AB . ∴∠C=∠EDB,∠B=∠FDC ,
∠A+∠AED=180∘,∠EDF+∠AED=180∘ . ∴∠A=∠EDF .
∵∠EDF+∠FDC+∠EDB=180∘ ,
∴∠A+∠B+∠C=180∘ .
例1 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 ,
1 1
∴∠BAD=∠CAD= ∠BAC= ×80∘=40∘ .
2 2
在 △ADB 中,
∠B+∠BAD+∠ADB=180∘
(三角形内角和定理).
∵∠B=38∘,∠BAD=40∘ ,
∴∠ADB=180∘−38∘−40∘=102∘ .
【变式题】解: ∵∠A=50∘,∠B=70∘ ,
∴∠ACB=180∘−∠A−∠B=60∘ .
又 CD 是 ∠ACB 的平分线,
1
∴∠BCD= ∠ACB=30∘ .
2
∵DE//BC ,∴∠EDC=∠BCD=30∘ .
在 △BDC 中,
∠BDC=180∘−∠B−∠BCD=80∘ .
第 6 页探究点二、全等三角形的判定和性质
【尝试思考】
证明: 在 △ABC 中, ∠A+∠B+∠C=180∘ ,
∴∠C=180∘−∠A−∠B .
同理, ∠F=180∘−∠D−∠E .
又 ∵∠A=∠D,∠B=∠E ,
{∠B=∠E,
在 △ABC 和 △DEF 中, BC=EF,
∠C=∠F,
∴△ABC≅△DEF (ASA).
问题1: 根据三角形内角和定理, 已知两个角可以推出另外一个角的大小, 因
此证明 AAS 成立可以转化为 ASA 的证明。
问题2: AB=DE,AC=DF
例2 B
例3 72∘ .
当堂反馈
1. B.
2. B.
3. 直角
4. 67.5°.
5. 18° .
6. 解:在△ABC中,∵∠BAC=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°.
1 1
∵BP平分∠ABC,CP平分∠ACB,∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB.
2 2
1
∴∠PBC+∠PCB= (∠ABC+∠ACB)=60°.
2
∵∠PBC+∠PCB+∠BPC=180°,
∴∠BPC=180°-60°=120°.
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