在三角形里求角度的問題,都離不開三角形內(nèi)角和定理以及由這個定理推導(dǎo)出來的外角性質(zhì). 熟記定理并靈活使用才能順利解決所給的問題. 下面讓我們由課本例題與習(xí)題的鏈接分析來體會在三角形里的用角策略.
【例題展示】蘇科版數(shù)學(xué)教材七年級下冊(下文用課本指代)第29頁例2
如圖1,△ABC的角平分線BD,CE相交于點(diǎn)P,∠A=70°,求∠BPC的度數(shù).
【例題精析】
課本例題的思路:
根據(jù)三角形的內(nèi)角和等于180°推導(dǎo),在△ABC中,先推導(dǎo)出∠ABC+∠ACB的度數(shù),再利用角平分線,求出∠1+∠2的度數(shù),在△PBC中,再利用三角形內(nèi)角和定理,得出∠BPC的度數(shù).
【其他方法】
在求出∠1+∠2的度數(shù)后,也就知道了∠3+∠4的度數(shù),再借助外角性質(zhì)——三角形的一個外角等于和它不相鄰的兩個內(nèi)角之和,推導(dǎo)出∠BPC=∠PDC+∠4,∠PDC=∠A+∠3,最終得到∠BPC=∠3+∠4+∠A,也可算出∠BPC的度數(shù).
本題的特點(diǎn),就是三角形內(nèi)角和的靈活運(yùn)用,借助外角計(jì)算,思路比較簡捷,但觀察圖形需要具有一定的做題經(jīng)驗(yàn),本章節(jié)也有習(xí)題與此題思路類似,如課本第40頁第9題,第42頁第20題.
由本題引發(fā)的深度思考:使用兩種不同的方法可以充分體現(xiàn)三角形內(nèi)角和與外角性質(zhì)的應(yīng)用,并且還可發(fā)現(xiàn)三角形兩條內(nèi)角平分線的夾角只與第三個角的大小有關(guān),即∠BPC=90°+∠A.
【習(xí)題鏈接】課本第40頁第9題
如圖2,在△ABC中,∠A=62°,∠1=20°,∠2=35°,求∠BDC的度數(shù).
【思路引導(dǎo)】
方法1:同29頁例2的課本解法,始終利用三角形內(nèi)角和.
先求出∠ABC+∠ACB=180°-∠A =118°,
再求出∠3+∠4=∠ABC+∠ACB-∠1-∠2=63°,
最后求出∠BDC=180°-(∠3+∠4)=117°.
方法2:延長BD交AC于點(diǎn)E,如圖3,借助三角形的一個外角等于和它不相鄰的內(nèi)角和,得∠BDC=∠DEC+∠2,∠DEC=∠A+∠1,
最終得到∠BDC =∠1+∠2+∠A,
也可算出∠BDC的度數(shù).
(同理,延長CD交AB于點(diǎn)F,也可求解,在此不贅述)
課本第42頁第20題
(1) 如圖4①,在△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分線相交于點(diǎn)O,∠A=40°,求∠BOC的度數(shù);
(2) 如圖4②,△A′B′C′的兩個外角∠C′B′D,∠B′C′E的平分線相交于點(diǎn)O′,∠A′=40°,求∠B′O′C′的度數(shù);
(3) 上面(1)、(2)兩題中的∠BOC與∠B′O′C′有怎樣的數(shù)量關(guān)系,若∠A=∠A′=n°,∠BOC與∠B′O′C′是否還具有這樣的關(guān)系?這個結(jié)論你是怎樣得到的?
【思路引導(dǎo)】
(1) 同課本第29頁例2,可求∠BOC
=110°.
(2) 因?yàn)榇藛柵c外角相關(guān),所以借助外角求出∠C′B′D=∠A′+∠A′C′B′,∠B′C′E=∠A′+∠A′B′C′,而∠A′+∠A′C′B′+∠A′B′C′=180°.
再根據(jù)角平分線,求出∠1+∠2=(∠C′B′D
+∠B′C′E)=(180°+∠A′)=90°+∠A′.
最后,利用三角形內(nèi)角和,求出
∠B′O′C′=180°-(∠1+∠2)=90°-∠A′=70°.
另一種解法:如圖5,連接A′O′,
利用外角可求:
∠3=∠B′A′O′+∠B′O′A′,
∠4=∠C′A′O′+∠C′O′A′,
即∠3+∠4=∠B′A′C′+∠B′O′C′.
而∠3+∠4=∠1+∠2=180°-∠B′O′C′,
故180°-∠B′O′C′=∠B′A′C′+∠B′O′C′,
從而∠B′O′C′=90°-∠B′A′C′=70°.
(3) 由結(jié)果不難看出
∠BOC+∠B′O′C′=180°,
若∠A=∠A′=n°,可推出
∠BOC=90°+∠A=90°+n°,
∠B′O′C′=90°-∠A′=90°-n°,
故∠BOC+∠B′O′C′=180°,
與給定的n值的大小無關(guān).
由此題引發(fā)的思考:此題旨在探究三角形兩條角平分線夾角的度數(shù),經(jīng)過推導(dǎo)計(jì)算發(fā)現(xiàn)夾角只與第三個角的度數(shù)相關(guān). 題中先給出的是兩個內(nèi)角的平分線,繼而擴(kuò)展到兩個外角的平分線,事實(shí)上還可延伸到一個內(nèi)角和一個外角的平分線. 解決此題需靈活使用三角形內(nèi)角和與外角性質(zhì)的知識,同時,記清基本結(jié)構(gòu)圖,便于合理添加輔助線,快速抵達(dá)問題的心臟. 如圖6所示,外角的結(jié)構(gòu)圖像一面三角旗,再看看圖7的燕尾形,在這里面存在∠BDC=∠BAC+∠B+∠C的結(jié)論,可參考圖中輔助線求證.
【例題延展】
課本第42頁20題的延伸:如圖8,△ABC中,∠ABC的角平分線與∠ACB的外角平分線相交于點(diǎn)O,∠A=40°,求∠BOC的度數(shù).
思路引導(dǎo):
因?yàn)椤?=∠ABC,∠2=∠ACD,
∠ACD=∠A+∠ABC,∠2=∠1+∠BOC,
所以∠BOC=∠2-∠1=(∠ACD-∠ABC)=∠A.
【變式提升】
1. 如圖9,在△ABC中,∠A=96°,延長BC到D,∠ABC與∠ACD的平分線相交于點(diǎn)A1,∠A1BC與∠A1CD的平分線相交于點(diǎn)A2,依次類推,∠A4BC與∠A4CD的平分線相交于點(diǎn)A5,則∠A5的度數(shù)為( ).
A. 19.2° B. 8°C. 6°D. 3°
2. 如圖10,在△ABC中,∠A=52°,∠ABC與∠ACB的平分線交于D1,∠ABD1與∠ACD1的平分線交于點(diǎn)D2,依次類推,∠ABD4與∠ACD4的平分線交于點(diǎn)D5,則∠BD5C的度數(shù)是( ).
A. 56° B. 60°C. 68°D. 94°
參考答案:
1. D 2. A
(作者單位:河北省秦皇島市第十六中學(xué))