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13.3.1 三角形的内角(第2 课时 直角三角形的性质和判定)
【学习目标】
1. 理解并掌握“直角三角形两锐角互余”的性质及其几何符号语言。
2. 掌握直角三角形的判定定理:“有两个角互余的三角形是直角三角形”。
3. 能运用上述性质和判定进行简单的角度计算和推理论证。
【学习重点】
1. 直角三角形两锐角互余的性质及其应用;
2. 有两个角互余的三角形是直角三角形的判定及应用。
【学习难点】
1. 含高线的复杂图形中角度关系的转化与分析;
2. 分类讨论思想在求角度时的规范应用
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:
1.直角三角形的性质
直角三角形的两个锐角互余
几何语言:
∵在Rt△ABC 中,∠C=90°,
∴∠A+∠B=90°(直角三角形两锐角互余)。
2. 直角三角形的判定
有两个角互余的三角形是直角三角形
几何语言:
∵在△ABC中,∠A+∠B=90°,
∴△ABC是直角三角形
【课堂探究】
导入新课
①一个三角形,三个内角度数比是2:5:3,则这个三角形的三个内角是_36°、_54°_、___90°_____
②在△ABC 中,∠A=4∠B,∠C 比∠A 大18°,则这个三角形的三个内角是__72°、_18°_、___90°_____。
新知探究
1.引导学生观察计算结果回答问题
问1.这两个三角形是什么三角形?
直角三角形
问2.这两个直角三角形的两个锐角又怎样的数量关系?
这两个直角三角形的两锐角互余
问3.任何直角三角形的两个锐角都互余吗?
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直角三角形两锐角互余
你能证明上面的结论吗?
2. 引导学生结合PPT 图示,在Rt△ABC 中(∠C=90°),利用“三角形内角和等于180°”写出严格的证
明过程。
如图,在Rt△ABC中, ∠C=90°,求证:∠A+∠B=90°
证明:在Rt△ABC中,
∵ ∠A +∠B+∠C=180°, ∠C=90°,
∴ ∠A +∠B=90°.
3. 规范几何语言:
∵在Rt△ABC 中,∠C=90°,
∴∠A+∠B=90°(直角三角形两锐角互余)。
新知应用
1. 在一个直角三角形中,有一个锐角等于60°,则另一个锐角的度数是__ 30°______
2. 在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=3∠B,则∠A=__ 67.5°_______.
3.如图AB、CD相交于点O,AC⊥CD于点C,若∠BOD=38°,则∠A=__ 52°_____.
4.如图,一张直角三角形纸片,剪去直角后得到一个四边形,则∠1+∠2的度数为___ 270°____.
5. 如图,AB//CD,EF与AB,CD分别相交于点E,F,EP⊥EF,与∠EFD的平分线FP相交于点P,且
∠BEP=50°,则∠EPF的度数为___ 70°_________
6.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的高,BE平分∠ABC交AC边于点E.若∠ABE=25°,则∠DAC
的度数为_ 40°____
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新知再探
1. 逆向设问:我们知道,如果一个三角形是直角三角形,那么这个三角形有两个角互余.反过来,有
两个角互余的三角形是直角三角形吗?试说明理由.
结论:有两个角互余的三角形是直角三角形
2. 指导学生画出一般△ABC,假设∠A+∠B=90°,推导∠C 的度数并完成证明。
如图,在△ABC中,∠A+∠B=90°,求证: △ABC是直角三角形
证明:在△ABC中,
∵ ∠A +∠B+∠C=180°, ∠A+∠B=90° ,
∴ ∠C=90°,即△ABC 是直角三角形
3. 师生共同归纳直角三角形的判定定理,强调其与性质的互逆关系。
直角三角形的判定
有两个角互余的三角形是直角三角形.
几何语言:
∵在△ABC中,∠A+∠B=90°,
∴△ABC是直角三角形
针对训练
1.已知在△ABC中,∠A=45°+α,∠B=45°-α,则△ABC的形状是(B)
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等边三角形
2.下列条件:①∠A+∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:2:3;③∠A=90°-∠B;④3∠A=2∠B=∠C.其中能确
定△ABC是直角三角形的条件有(C)
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
3.如图,CE⊥AD,垂足为E,∠A=∠C,△ABD是直角三角形吗?为什么?
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解:△ABD是直角三角形.理由如下:
∵CE⊥AD,
∴∠CED=90°,
∴∠C+∠D=90°,
∵∠A=∠C,
∴∠A+∠D=90°,
∴△ABD是直角三角形.
典例分析
例1.已知点D是△ABC的边BC的延长线上一点,DF⊥AB于点F,交AC于点E,∠A=35°,∠D=40°,求
∠ACD的度数.
解:∵DF⊥AB,∴∠AFD=90°.
在△AEF与△DEC中,
∵∠A+∠AEF+∠AFE=180°,
∠D+∠DEC+∠ECD=180°,
∠AEF=∠DEC ,
∴∠A+∠AFE=∠D+∠ECD.
∴∠ACD=90°+35°-40°=85°.
例2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,BE平分∠ABC,分别交CD,AC于点F,E.
(1)若∠CEF=62°,求∠A的度数;
(2)证明:∠CFE=∠CEF.
解(1):∵∠CEF=62°,∠ACB=90°,
∴∠CBE=28°.
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠CBE=2×28°=56°.
∴∠A=90° −∠ABC=34°.
证明(2):如图:∵∠ACB=90° ,
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∴∠CEF+∠CBE=90°,
∵CD⊥AB,∴∠ABE+∠DFB=90°.
又∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∴∠CEF=∠DFB,
∵∠DFB=∠CFE,
∴∠CFE=∠CEF.
变式训练
1.在△ABC中,AD为边BC上的高,∠ABC=30°,∠CAD=20°,求∠BAC的度数
解:如图1,当△ABC为锐角三角形时
∵AD为边BC上的高,
∴∠ADC=90°,
∴∠C=90°−∠CAD=90°−20°=70°,
∴∠BAC=180°−∠ABC−∠C=180°−30°−70°=80°;
如图2,当△ABC为钝角三角形时,
∵AD为边BC上的高,
∴∠ADB=90°,
∴∠BAD=90°−∠ABC=90°−30°=60°,
∴∠BAC=∠BAD−∠CAD=60°−20°=40°;
综上,∠BAC的度数是40°或80°.
2.问题情景:如图1,将一块直角三角板PMN放置在△ABC上(点P在△ABC内部),使三角板PMN的两
条直角边PM,PN恰好分别经过点B和点C.试问∠ABP与∠ACP是否存在某种确定的数量关系?
(1)特殊探究:若∠A= 50°,则∠ABC+∠ACB=_ 130°___.
又∵∠PBC+∠PCB=__ 90°__,
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∴∠ABP+∠ACP=_ 40°___.
(2)类比探究:请探究∠ABP+∠ACP与∠A的数量关系,并说明理由.
解:(2)∠ABP+∠ACP=90°-∠A.
理由:∵在△ABC中,∠A+∠ABC+∠ACB= 180°,
∴∠A+(∠ABP+∠PBC)+(∠ACP+∠PCB)=180°.
在△PBC中,∠P+∠PBC+∠PCB=180°,∠P=90°,
∴∠PBC+∠PCB= 90°.
∴∠A+(∠ABP+∠ACP)+ 90°=180°.
∴∠ABP+∠ACP=90°-∠A.
(3)类比延伸:如图2,改变直角三角板PMN的位置,使点P在△ABC外部,直角三角板PMN的两条直
角边PM,PN仍然分别经过点B和点C,求∠ABP,∠ACP,∠A的关系,并说明理由.
解:结论:∠ACP−∠ABP=90°−∠A,
理由是:设AB交PC于O,如图2:
∵∠AOC=∠POB,
∴∠ACO+∠A=∠P+∠PBO,
即∠ACP+∠A=90°+∠ABP,
∴∠ACP−∠ABP=90°−∠A.
【课堂总结】
【课堂练习】
1.如图,把一块含有60°角的直角三角板的两个顶点放在长方形的对边上.如果∠1=12°,那么∠2的度
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数是__ 18°___
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,将三角形纸片ABC沿CD折叠,使点B恰好落在AC边上的点E处.若
∠A=25°,则∠EDC=__ 70°____.
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是高.若∠B−∠A=10°,则∠ACD的度数是 50° .
4.如图,把一张Rt△ABC纸片沿DE折叠,若∠1=70°,∠C=90°,则∠2的度数为_ 50°__.
5.将一副直角三角板如图放置,已知∠E=60°,∠C=45°,EF//BC,则∠BND=_ 105°___.
6.如图,AB//DE,ED垂直于BD,垂足是D,且∠BAC=∠DCE.求证:△ACE是直角三角形.
证明:∵ED⊥BD,∴∠CDE=90°,
∴∠CED+ ∠DCE=90°.
∵∠BAC=∠DCE,
∴∠CED+ ∠BAC=90°.
∵AB//DE,
∴∠BAC+∠CAE+ ∠DEC+∠AEC=180°,
∴∠CAE+∠AEC=90°,
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∴△ACE是直角三角形.
7.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,BF⊥AC于点F,若∠C=70°,∠ABF=30°,求∠ADC的
度数.
解:∵BF⊥AC,∴∠BFC=90°.
∵∠C=70°,∴∠CBF=90°−70°=20°.
∵∠ABF=30°,
∴∠ABC=∠ABF+∠CBF=50°,
∴∠BAC=180°−∠ABC−∠C=180°−50°−70°=60°.
∵AD平分∠BAC,∴∠CAD=
1
2 ∠BAC=
1
2 ×60°=30°,
∴∠ADC=180°−∠CAD−∠C=180°−30°−70°=80°.
【课后反思】本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些问题?