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13.3.1.1 三角形的内角
【学习目标】
1. 掌握三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于180°;
2. 能运用三角形内角和定理解决三角形中角度的计算问题,包括已知两角求第三角、已知内角比例关
系列方程求解等。
【学习重点】
1. 三角形内角和定理的内容与证明;
2. 运用三角形内角和定理解决简单的角度计算问题。
【学习难点】
1. 三角形内角和定理的证明思路(如何通过平行线将三个内角转化为一个平角);
2. 辅助线的引入与作用理解。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1. 获得三角形内角和为180°的方法有测量法、折叠法、剪拼法、几何证明法。
2.几何证明三角形内角和为180°的辅助线做法的思路是利用平行线把三个角转化到一个平角中。
【课堂探究】
探究一、三角形内角和
【引导回顾】问1.三角形按角可以分为哪几类?
锐角三角形、直角三角形、钝角三角形
问2.三角尺的三个角之和是多少?
30°+60°+90°= 180°
45°+45°+90°= 180°
问3.任意三角形的内角和都是180°吗?
大胆猜想:三角形三个内角的和是个定值为180°
1.测量法
【方法一:测量法】
1. 发放实验记录单,指导学生操作:
(1)画一个任意三角形ABC;
(2)用量角器分别测量∠A、∠B、∠C 的度数;
(3)计算三个角的和,记录在表格中;
(4)换不同形状的三角形重复实验。
2. 展示学生的实验数据,提问:观察这些数据,你发现了什么?
【结论】无论三角形的形状如何,三个内角度数之和为180°
2. 折叠法
【方法二:折叠法】
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1. 演示操作步骤:
(3)观察折叠后的形状。
2. 提问:折叠后三个角组成了什么角?和剪拼法的结果一致吗?
【结论】无论三角形的形状如何,三个内角度数之和为180°
3.剪拼法
【方法三:剪拼法】
1. 演示操作步骤:
(1)画三角形ABC,标出三个内角;
(2)沿边剪下三个角;
(3)将三个角的顶点重合拼在一起,观察形成的图形。
2. 播放剪拼法动态动画,提问:三个角拼成了一个什么角?
【结论】无论三角形的形状如何,三个内角度数之和为180°
【教师总结】
1、测量法操作简单、数据直观,但由于测量存在误差,结果都接近180°,但不一定精确等于180°。
2、剪拼法直观展示了三个角可以拼成一个平角,但操作过程会破坏纸片,且拼接时的微小偏差可能影响
判断。
3. 折叠法,不破坏纸片,可重复,但折叠需较精准:
三种方法都验证了我们的猜想:三角形的内角和等于180°,且和三角形的形状、大小无关。但这都是实验
得出的结果,要说明“所有三角形的内角和都是180°”,还需要严格的数学证明。有什么科学严谨的方法来
论证了?
3.几何证明法
【过渡提问】我们通过实验发现三个角能拼成一个平角,那能不能把这个过程“翻译”成几何证明呢?回想
一下,我们学过的哪些知识和平角、和180°有关?(平行线性质:两直线平行,同旁内角互补)
【引导思路】要证明三个角的和是180°,我们可以想办法把这三个角“移”到同一个顶点,组成一个平角。
怎么“移”?——利用平行线的性质,让另外两个角和第一个角形成内错角或同位角。
问1:观察图象∠1 和∠2 之间有什么关系, ∠3 和∠4 之间有什么关系?
∠1 和∠2 是内错角,且∠1=∠2;∠3 和∠4 是同位角,且∠3=∠4;
问2.直线a和直线b有何特殊位置关系?
a//b
你发现了证明的思路吗?
(1)将三角形的三个角向内折叠;
(2)使三个角的顶点重合于一点;
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【证法1:过顶点作平行线】
已知:如图△ABC。
求证:∠A+∠B+∠C=180°。
证法1.证明:过点C 作直线l∥AB。
∵l∥AB,
∴∠A=∠1(两直线平行,内错角相等),
∠B=∠2(两直线平行,内错角相等)。
∵∠1+∠2+∠ACB=180°(平角定义),
∴∠A+∠B+∠ACB=180°。
【证法2:拓展】还可以过点A 作BC 的平行线,或者延长BC 构造平行线,思路都是一样的:利用平行
线把三个角转化到一个平角中。
思考教师的问题,联想平行线的性质:两直线平行,同旁内角互补,或者内错角相等。
观察教师的作图,理解“过C 作AB 的平行线”的作用:把∠A 和∠B 分别“移”到∠C 的旁边,和∠C 组成平
角。
证法2:过点A作l∥BC,
∴∠C=∠1.(两直线平行,内错角相等)
∠B=∠2.(两直线平行,内错角相等)
∵∠2+∠1+∠BAC=180°,
∴∠B+∠C+∠BAC=180°.
证法3:过点A作l∥BC,
∴∠C=∠1.(两直线平行,内错角相等)
∠B+∠BAD=180.(两直线平行,同旁内角相等)
∵∠BAD=∠BAC+∠1=180°,
∴∠B+∠BAC+∠C=180°.
证法4:过边BC上一点D作l∥AB, m∥AC
∴∠B=∠1,∠C=∠2,∠A=∠3,∠3=∠4.
∵∠1+∠2+∠4=180°,
∴∠A+∠B+∠C=180°.
【强调】为了证明需要添加的线叫“辅助线”,我们用虚线表示。
【归纳定理】三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于180°。
典例分析
【例1】基础应用
(1)在△ABC 中,∠B=40°,∠C=80°,则∠A 的度数为 60° 。
(2)在△ABC 中,∠A=80°,∠B=∠C,则∠B= 50° 。
(3)求出下列各图形中x 的值
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x=70 x=60 x=30 x=50
规律与方法:8 字模型中: ∠A+∠B=∠C+∠D
【小结】已知两角求第三角,直接用内角和定理列式计算。
【例2】(1)在△ABC 中,∠A:∠B:∠C=2:3:4,求三个内角的度数。
(2)在△ABC 中,∠A=
1
2∠B=
1
6∠C,求三个内角的度数。
(3)在△ABC 中,∠A-∠B=15°,∠B-∠C=30°,求∠A、∠B、∠C 的度数。
(4)在△ABC 中, ∠A的度数是∠B的度数的3倍,∠C比∠B大15°,求∠A,∠B,∠C的度数
解:设∠A=2x°,∠B=3x°,∠C=4x°.
由题意,得∠A+∠B+∠C=180°
即2x+3x+4x=180,解得x=20,
∴∠A=40°,∠B=60°,∠C=80°
解:设∠A=x°,∠B=2x°,∠C=6x°.
由题意,得∠A+∠B+∠C=180°
即x+2x+6x=180,解得x=20,
∴∠A=20°,∠B=40°,∠C=120°
解:设∠A=(x+60)°,∠B=(x+30)°,∠C=x°.
由题意,得∠A+∠B+∠C=180°
即x+60+x+30+x=180,解得x=30,
∴∠A=90°,∠B=60°,∠C=30°
解:设∠A=3x°,∠B=x°,∠C=(x+15)°.
由题意,得∠A+∠B+∠C=180°
即3x+x+(x+15)=180,解得x=33,
∴∠A=99°,∠B=33°,∠C=48°
【引导】这类题设中给了三个角的数量关系,我们可以用什么方法解决?(方程思想:设未知数,利用
“三个角和为180°”列方程)
规律与方法:已知三角形的三个内角之间的关系求内角的度数,可利用方程思想来解决,其中三角形内角
和为180°就是等量关系.
【例3】综合应用(角平分线)
如图,在△ABC 中,∠BAC=40°,∠B=75°,AD 是△ABC 的角平分线,求∠ADB 的度数。
【思路引导】先在△ABC 中求∠BAC 和∠B 的和,再在△ABD 中用内角和定理求∠ADB。
解:∵∠BAC=40 °, AD是△ABC的角平分线,
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∴∠BAD=
1
2 ∠BAC=20 °.
在△ABD中,∠ADB=180°–∠B –∠BAD
∴∠ADB =180°–75°–20°=85°.
【例4】实际应用(方位角)
如图是A、B、C 三岛的平面图,C 岛在A 岛的北偏东50°方向,B 岛在A 岛的北偏东80°方向,C 岛在B
岛的北偏西40°方向。求从C 岛看A、B 两岛的视角∠ACB 的度数。
【思路引导】结合方位角求出∠CAB 和∠ABC,再用内角和定理求∠ACB;也可以过C 作AD 的平行线,
利用平行线的性质求解。
法一:解:∵∠CAB=∠BAD - ∠CAD,
又∵ ∠BAD=80°, ∠CAD=50°,
∴∠CAB=80° - 50°=30°.
∵AD//BE,∴∠ BAD+∠ ABE=180°.
∴∠ABE=180°-∠BAD=180°-80°=100°,
∠ABC=∠ABE -∠EBC=100°-40°=60°,
在△ABC中,∠ACB =180°-∠ABC -∠CAB =180°-60°-30°=90°.
方法二:解:由题意可得:
∠DAC=50°, ∠DAB=80°, ∠CBE=40°
过点C作CF//AD
∵ CF//AD, AD//BE,
∴ CF//BE,
∴∠BCF=∠CBE =40 °, ∠ACF=∠DAC =50 °,
∴∠ACB=∠ACF+∠BCF =50 ° +40 ° =90 °
变式训练
1. 如图,在△ABC 中,∠A=46°,CE 是∠ACB 的平分线,B、C、D 在同一条直线上,FD∥EC,∠D=42°,
求∠B 的度数。
解:∵FD//EC, ∠D=42°
∴∠BCE=∠D=42°
∵CE是∠ACB的平分线,
∴∠ACB=2∠BCE=84°
∵∠B=180°−∠ACB−∠A=50° ,∠A=46°
∴∠B=180°−84°−46°=50°
2. 如图,在△ABC 中,∠C=∠ABC=2∠A,BD 平分∠ABC,求∠BDC 的度数。
解:∵∠C=∠ABC=2∠A,∴设∠A=x°,则∠C=∠ABC= 2x°
∵在△ABC中,∠A+∠ABC+∠C =180°,
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∴x+2x+2x=180,解得x=36.即∠ABC=∠C=72°.
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBC=
1
2 ∠ABC=
1
2 ×72°=36°
∴∠BDC=180°-∠DBC-∠C=180°-36°-72°=72°
3. 轮船从B 处沿南偏东30°方向航行,在B 处观测灯塔A 位于南偏东75°方向上,轮船航行一段路程到达
点C 处,在C 处观测灯塔A 位于北偏东60°方向上,求∠A 的度数。
解:根据题意画出图形,得∠1=∠2=30°
∵∠ACD=60°,
∴∠ACB=30°+60°=90°
∵∠CBA=75°-30°=45°,
∴∠A=180°-∠ACB-∠CBA=180°-90°-45°=45°.
【课堂总结】
【课堂练习】
1. 在△ABC 中,∠A=60°,∠B=20°,则∠C 的度数为(D )
A. 20° B. 60° C. 80° D. 100°
2. 如图,△ABC 平移后得到△DEF,∠A=55°,∠B=45°,则∠DFE 的度数是_80°___。
3.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠B=70°,∠BAD=30°,则∠C的度数为____50°_____
4. 一个内角为30°的直角三角板与两条平行线l₁和l₂相交,已知∠1=50°,则∠2 的度数为_70°__。
4. 如图,AC 和BD 相交于点O,∠A=20°,∠B=40°,则∠C+∠D 的度数为_60°___。
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5. 如图,在△ABC 中,∠ABC、∠ACB 的平分线BE、CD 相交于点F,已知∠ABC=52°,∠A=60°,求
∠BFC 的度数。
解:∵∠ABC=52°,∠A=60°,
∴∠ACB=68°.
∵∠ABC,∠ACB的平分线相交于点F,
∴∠FBC=
1
2 ∠ABC=26°,∠FCB=
1
2 ∠ACB=34°.
∴∠BFC=180°-(∠FBC+∠FCB)=120°.
7.如图是A,B,C三岛的平面图,C岛在A 岛的北偏东50°方向,B岛在A岛的北偏东80°方向,C岛在B岛的
北偏东30°方向,求从C岛看A,B 两岛的视角∠ACB的度数.
解:由题意,得∠DAC=50°.∠DAB=80°
∴∠CAB=∠DAB-∠DAC=30°.
∵AD//BE,∴∠DAB+∠ABE=180°.
∴∠ABE=180°-∠DAB=100°.
又∵∠CBE=30°,
∴∠ABC=∠ABE+∠CBE=130°.
由三角形内角和定理,得∠ACB=180°-∠CAB-∠ABC=20°.
【课后反思】本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?