【種花家務(wù)·幾何】1-2-02三角形的內(nèi)角和『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的注解。
【山話嵓語】我在原有“自學(xué)叢書”系列17冊的基礎(chǔ)上又添加了1冊八五人教甲種本《微積分初步》,原因有二:一則,我是雙魚座,有一定程度的偶雙癥,但“自學(xué)叢書”系列中代數(shù)4冊、幾何5冊實在令我刺撓,因此就需要加入一本代數(shù),使兩邊能夠?qū)ε计胶?;二則,我認(rèn)為《微積分初步》這本書對“準(zhǔn)大學(xué)生”很重要,以我的慘痛教訓(xùn)為例,大一高數(shù)第一堂課,我是直接蒙圈,學(xué)了個寂寞。另外大學(xué)物理的前置條件是必須有基礎(chǔ)微積分知識,因此我所讀院校的大學(xué)物理課是推遲開課;而比較生猛的大學(xué)則是直接開課,然后在緒論課中猛灌基礎(chǔ)高數(shù)(例如田光善舒幼生老師的力學(xué)課)。我選擇在“自學(xué)叢書”17本的基礎(chǔ)上添加這本《微積分初步》,就是希望小伙伴升大學(xué)前可以看看,不至于像我當(dāng)年那樣被高數(shù)打了個措手不及。??
第二章三角形——三角形和它的內(nèi)角和?
§2-2三角形的內(nèi)角和
【01】三角形的角也叫做三角形的內(nèi)角。三角形的三個內(nèi)角的和是幾度呢?

【02】我們用紙剪成一個任意三角形,把其中的兩個角剪下來拼到第三個角上去(圖2·7),可以看到,∠3 和 ∠1 的外邊幾乎是一直線,這樣我們就找到了命題:三角形的內(nèi)角和等于 2d? 。由此得出:
【03】三角形的內(nèi)角和定理:三角形三個內(nèi)角的和等于兩個直角(180°)。
【04】下面我們來證明這個定理。
【已知】△ABC(如圖2·8)。
【求證】 ∠A+∠B+∠ACB=2d? 。

【分析】要證明三角形三內(nèi)角的和是 2d,我們可以根據(jù)上面拼角實驗的結(jié)果,把 BC 延長到 D,則 ∠ACB+∠ACD=2d? 。那么只要能夠證明 ∠ACD=∠A+∠B 就可以了。
【證】延長?△ABC 的一邊 BC 到 D,過 C 畫 CE//BA,根據(jù)平行線的性質(zhì),有
????????∠B=∠2(平行線的同位角相等),
????????∠A=∠1(平行線的內(nèi)錯角相等)。
????????∴ ∠A+∠B+∠ACB=∠1+∠2+∠ACB=2d? 。
【05】從定理的證明過程可知?∠ACD=∠1+∠2=∠A+∠B,立即可以推出另一條定理,就是:
【06】三角形的外角定理:三角形的一個外角等于兩個不相鄰的內(nèi)角之和。當(dāng)然大于它的任何一個不相鄰內(nèi)角。
【07】我們從三角形三內(nèi)角的和等于?2d,就可以推知三角形的三個內(nèi)角中,至多只能有一個直角或者一個鈍角。
【08】現(xiàn)在我們又可根據(jù)角的大小把三角形分類:
【09】三角形的三個角都是銳角的,叫做銳角三角形(圖2·9)。
【10】三角形中有一個直角的,叫做直角三角形(圖2·10)。
【11】三角形中有一個鈍角的,叫做鈍角三角形(圖2·11)。
【12】在直角三角形中,夾直角的兩邊都叫做直角邊,直角所對的邊叫做斜邊。

例1.直角三角形的兩個銳角的和是幾度?
【解】因為三角形三個內(nèi)角的和等于兩個直角,而直角三角形中除了兩個銳角外還有一個直角。從此可以算出兩個銳角的和等于一個直角。也就是直角三角形的兩個銳角互余。
例2.如圖2·12中,AB//CF,AD 與 BC 相交于 E,CDF 是直線,∠B=45°,∠CED=93°。求∠EDF。

【解】
????????已知 ∠EDF 是 △ECD 的外角,因此 ∠EDF=∠CED+∠C,
????????又因?AB//CF,
????????∴ ∠C=∠B=45°
????????由題設(shè)?∠CED=93°,
????????∴ ∠EDF=93°+45°=138°
????????答:∠EDF=138°? 。
例3.如圖2·13,已知?∠BED=∠B+∠D? 。求證 AB//CD? 。

【分析】要證明 AB//CD,先可延長 BE 交 CD 于 F,只要能證得 ∠BFD 等于 ∠B 就可以了,而 ∠BED 是 △EPD 的外角,可知 ∠BED=∠1+∠D? 。從此可以證得 ∠1=∠B? 。
【證】延長?BE?交 CD 于 F,則 ∠BED 是 △EFD 的外角,因此?∠BED=∠1+∠D(三角形的外角等于它的不相鄰兩內(nèi)角之和),
????????又 ∠BED=∠B+∠D(已知),
????????∴ ∠1=∠B,
????????∴ AB//CD(內(nèi)錯角相等則兩線平行)
例4.如圖2·14中,ED⊥OA,EF⊥OB? 。求證 ∠O=∠E? 。

【分析】已知 △PEF 和 △PDO 都是直角三角形,要證 ∠O=∠E,只要能證得 ∠1=∠2 就可以了,但它們是對頂角,故而相等。
【證】在直角 △PEF 中 ∠EFP=90°,從三角形內(nèi)角和定理得 ∠E+∠1=90°,即 ∠E=90°-∠1? 。
????????在直角?△PDO 中 ∠PDO=90°,同理得?∠O=90°-∠2? 。
????????但是?∠1=∠2(對頂角相等),
????????∴ ∠O=∠E? 。
例5.三角形的三個外角之和是幾度?

【已知】∠1,∠2 和 ∠3 是 △ABC 的三個外角(圖2·15)。
【求】∠1,∠2,∠3 的和。
【解1】因為 ∠1,∠2 和?∠3 是 △ABC 的外角,則有
????????∠1+∠ABC=2d,
????????∠2+∠BCA=2d,
????????∠3+∠CAB=2d? 。
????????三式相加,得 ∠1+∠2+∠3+∠ABC+∠BCA+∠CAB=6d? 。
????????但是?∠ABC+∠BCA+∠CAB=2d(三角形的三內(nèi)角之和)
????????∴ ∠1+∠2+∠3+2d=6d,
????????即?∠1+∠2+∠3=4d? 。
【解2】
????????應(yīng)用外角等于它不相鄰兩內(nèi)角和性質(zhì),得
????????∠1=∠BAC+∠ACB,
????????∠2=∠BAC+∠ABC,
????????∠3=∠ABC+∠ACB? 。
????????三式相加,得 ∠1+∠2+∠3=2(∠BAC+∠ACB+∠ABC),
????????因為 ∠BAC+∠ACB+∠ABC=2d(三角形的三內(nèi)角之和)
????????∴ ∠1+∠2+∠3=4d? 。
????????答:三角形的三個外角之和等于4d(360°)。
【注意】本例所說的三角形的三個外角的和,是指每一個頂角的一個外角,即?∠1,∠2 和 ∠3? 。以后稱三角形的外角和,就是指這祥的三個角的和。
習(xí)題2-2
1、已知 △ABC 中的 ∠A=37°30',∠B=95°? 。求 ∠C? ?!?7°30′】
2、在 △ABC 中,已知 ∠A+∠B=74°18',∠A-∠B=23°42'? 。求 ∠A,∠B 和 ∠C? 。[提示:先從已知條件求出 ∠A 和 ∠B,再求 ∠C]【∠A=49°,∠B=25°18',∠C=105°42'】
3、在直角三角形中,已知它的一個銳角等于 25°,另一個銳角是幾度?一個銳角等于 30°呢?是 45° 呢?【65°,60°,45°】
4、如圖,∠B=∠C=45°,又 AE 是外角 DAC 的平分線。求 ∠1 和 ∠2 的度數(shù)。AE 和 BC 有什么關(guān)系?【∠1=∠2=45°,AE//BC】

5、在銳角三角形中,最小的銳角能大于 60° 嗎?能等于 60°嗎?【不能,能】
6、三角形的一個內(nèi)角正好等于其余兩個內(nèi)角之和,這是哪一種三角形?【直角三角形】
7、三角形的三個內(nèi)角度數(shù)的比是 2:3:4,這是哪一種三角形?[提示:先算出各角的度數(shù),再定它是哪一種三角形]【銳角三角形】
8、如圖,求證 ∠1+∠2=∠3+∠4? 。[提示:延長 AD 與 BC 使相交]
9、如圖,求證 ∠1-∠2=∠3-∠4? 。[提示:∠1-∠2=∠3-∠4 就是 ∠1+∠4=∠3+∠2]

*10、如圖,已知 ∠1=27°,∠2=95°,∠3=38°? 。求 ∠4? 。[提示:應(yīng)用三角形的外角定理]【∠4=20°】
11、如圖,AE//BD,∠1=95°,∠2=28°? 。求 ∠C? 。【∠C=67°】

12、三角形的三個外角中最多可有幾個鈍角?幾個直角?幾個銳角?[提示:應(yīng)該與三角形的內(nèi)角有幾個銳角、直角、鈍角聯(lián)系起來想]【3個,1個,1個】