8年级人教版上册数学 三角形的内角 第1课时 逐字稿-3,402字
师:同学们,前面我们学习了与三角形有关的线段,今天来学习与三角形有关的角。小学时我们就知道任意一个三角形的内角和等于180度,当时是通过实验得出的。但在中学,我们知道实验并非数学证明,缺乏严谨性与普遍性,不能完全让人信服。所以,我们要用中学数学知识探讨三角形内角和问题。
大家还记得是怎么发现这个结论的吗?通常有三种方法:度量、拼图、折叠。请大家利用手中的三角形纸片进行探究,用量角器度量三角形纸片的三个内角,并计算它们的和。我们重点看剪拼图和折叠的方法。如图,图1与图2是把角B与角C剪开,分别拼在角A的两侧,从图中可知,这三个角拼成了一个平角。
再看图3与图4,是把角A与角B剪下来,拼在角C的两侧,同样,这三个角也拼成一个平角。最后看折叠的方法,由图可知,三个角也拼成了一个平角。同学们,运用度量的方法得出的三角形内角和都是180度吗?我们会发现,计算的三个内角和不一定都是180度,但都在180度附近,为什么会这样呢?因为度量可能存在误差。
通过度量、剪拼图或折叠的方法,验证了手中三角形纸片的三个内角和等于180度。然而,我们手中的三角形只是所有三角形中有限的几个,形状不同的三角形有无数多个。那如何得出所有三角形的三个内角和都等于180度这个结论呢?这就需要通过推理的方法去证明。大家能从以上操作过程中受到启发,想出证明三角形内角和等于180度的方法吗?
在图中,角B和角C分别拼在角A的左右,三个角合起来形成一个平角,出现了一条过点A的直线l,直线l与边BC有什么位置关系?从图中可以看出,直线l与BC边是平行的。由此,大家能受到什么启发?能发现证明三角形内角和等于180度的思路吗?我们可以添加与边BC平行的辅助线l,利用平行线的性质和平角的定义证明这个结论。
结合下图,我们来写已知、求证和证明。已知三角形ABC,求证:∠A + ∠B + ∠C = 180°。证明过程如下:过点A作直线l,使l∥BC。因为l∥BC,所以∠2 = ∠B,∠3 = ∠C(两直线平行,内错角相等)。因为∠1 + ∠4 + ∠5 = 180°(平角的定义),所以通过等量代换可得∠A + ∠B + ∠C = 180°。
由此,我们证明了这个结论。当任意改变三角形的形状时,探究的结论和证明过程都没有改变。于是,我们得到了三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于180度。通过前面的操作和证明过程,大家还有其他方法证明这个定理吗?
我们还可以将BC边延长,过点C作AB的平行线,根据平行线的性质,可得∠1 = ∠4,∠2 = ∠5。因为∠3、∠4、∠5这三个角拼成一个平角,其和是180度,所以通过等量代换,可以证明∠A + ∠B + ∠C = 180度。
也可以在BC边上任取一点P,过点P分别作AB和AC的平行线m和l。根据平行线的性质,由∠1 = ∠5,∠2 = ∠6,∠3 = ∠4,由于∠4 + ∠5 + ∠6 = 180度,通过等量代换,同样可以证明∠A + ∠B + ∠C = 180度。
还可以在三角形ABC内任取一点P,过点P分别作三边的平行线l,m,n。根据平行线的性质,可得∠1 = ∠5,∠2 = ∠6,∠3 = ∠4。因为∠4、∠5、∠6三个角拼成一个平角,所以通过等量代换,也能证到∠A + ∠B + ∠C = 180度。甚至在三角形ABC外面任取一点P,分别作三边的平行线,通过平行线的性质,证明∠1 = ∠5,∠2 = ∠6,∠3 = ∠4。因为∠4、∠5、∠6组成一个平角,其和是180度,所以同样可以证到∠A + ∠B + ∠C = 180度。
下面来看三角形内角和定理的应用。如图,在三角形ABC中,∠BAC = 40°,∠B = 75°,AD是三角形ABC的角平分线,求∠ADB的度数。我们先把题目已知的角度标到图中,再来求∠ADB的度数。∠ADB在三角形ABD中,考虑用三角形内角和定理,∠ADB = 180° - ∠DAB - ∠B。看具体过程:因为∠BAC = 40°,AD是三角形ABC的角平分线,所以∠DAB = 1/2 ∠BAC = 20°。因为三角形内角和是180°,所以∠ADB = 180° - 20° - 75° = 85°。