周亞兵
三角形內(nèi)角和定理的推論:三角形的一個(gè)外角等于和它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角的和.該推論能夠較好地揭示三角形的外角和內(nèi)角之間的兩種關(guān)系:角之間的相等關(guān)系與角之間的不等關(guān)系.靈活應(yīng)用這個(gè)推論可以幫助我們解決已知兩角求第三角的度數(shù)、證明兩個(gè)角之間的不等關(guān)系等問(wèn)題,使問(wèn)題能夠巧妙轉(zhuǎn)化,現(xiàn)舉例說(shuō)明如下.
一、 求角度問(wèn)題
例1 如圖,在折紙活動(dòng)中,小明制作了一張△ABC紙片,點(diǎn)D、E分別在邊AB、AC上,將△ABC沿著DE折疊壓平,A與A′重合,若∠A=75°,則∠1+∠2=( ).
A. 150° B. 210° C. 105° D. 75°
【分析】由于△A′ED是由△AED沿著DE折疊壓平得到的,
因此,∠A=∠A′.
連接AA′,則∠1是△AEA′的外角,
所以∠1=∠EAA′+∠EA′A,
同理∠2=∠DAA′+∠DA′A,
所以∠1+∠2=∠EAA′+∠EA′A+∠DAA′+∠DA′A=∠A+∠A′=2∠A′=150°.
【解答】A.
【感悟】本題要根據(jù)圖形的位置特征,靈活地把所求角看成是某個(gè)三角形的外角,從而使所求問(wèn)題得以轉(zhuǎn)化.
例2 如圖2,平面上6個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F構(gòu)成一個(gè)封閉折線圖形.
求:∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的和.
【分析】若要分別求出這6個(gè)角可能有一定的難度,可分別將兩個(gè)角變換到一個(gè)三角形中來(lái),再利用三角形外角的性質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化.觀察圖形,∠A與∠B、∠C與∠D、∠E與∠F可分別轉(zhuǎn)化為∠3、∠1、∠2,再應(yīng)用多邊形的外角和定理解決問(wèn)題.
【解答】根據(jù)三角形的一個(gè)外角等于與它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角的和,可以知道∠A+∠B=∠3,∠C+∠D=∠1,∠E+∠F=∠2.
又因?yàn)椤?、∠2、∠3是一個(gè)三角形的3個(gè)外角,所以∠1+∠2+∠3=360°,所以∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.
【感悟】當(dāng)圖形比較復(fù)雜或不規(guī)則時(shí),需要我們仔細(xì)觀察圖形,尋找隱含在圖形中的三角形,并靈活應(yīng)用三角形的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行求解.
二、 角與角大小關(guān)系的證明問(wèn)題
例3 如圖3,已知點(diǎn)P是△ABC內(nèi)的一點(diǎn),連接BP、CP.
求證:∠BPC>∠BAC.
【分析】要證角與角之間的不等關(guān)系,往往將大角轉(zhuǎn)化為某三角形的外角,將小角轉(zhuǎn)化為某三角形的內(nèi)角,進(jìn)而應(yīng)用三角形內(nèi)角和定理的推論得到∠BPC>∠CDP、∠CDP>∠BAC,即可得到∠BPC>∠BAC.
證明:延長(zhǎng)BP交AC于點(diǎn)D.
因?yàn)椤螧PC是△DPC的外角,
所以∠BPC=∠CDP+∠DCP,即∠BPC>∠CDP.
因?yàn)椤螩DP是△ABD的外角,
所以∠CDP=∠BAC+∠ABD,即∠CDP>∠BAC.
所以∠BPC>∠BAC.
【感悟】本題巧妙地添加了適當(dāng)?shù)妮o助線,構(gòu)造出三角形外角的基本圖形,并靈活應(yīng)用圖形的相關(guān)性質(zhì)使問(wèn)題得以轉(zhuǎn)化,從而達(dá)到解題的目的.
例4 已知:如圖4,E是△ABC中∠C的外角的平分線與BA的延長(zhǎng)線的交點(diǎn).
求證:∠BAC>∠B.
【分析】由于∠BAC、∠B均在△ABC的內(nèi)部,所以直接進(jìn)行證明顯得比較困難.不妨把∠BAC、∠B分別看成是△ACE的外角和△ABC的內(nèi)角,從而把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三角形的內(nèi)角與外角之間的關(guān)系,易得∠BAC>∠1、∠2>∠B,再應(yīng)用圖形中的∠1=∠2作為中間橋梁使問(wèn)題得到解決.
證明:因?yàn)椤螧AC是△ACE的外角,
所以∠BAC=∠E+∠1,即∠BAC>∠1;
又因?yàn)椤?是△BCE的外角,
所以∠2=∠E+∠B,即∠2>∠B.
因?yàn)镃E是角平分線,
所以∠1=∠2;
所以∠BAC>∠B.
【感悟】證明角與角的不等關(guān)系,往往轉(zhuǎn)化為三角形的外角與內(nèi)角問(wèn)題來(lái)解決.