三角形內(nèi)角和定理是“三角形的內(nèi)角和等于180°”.它在幾何解題和證題中有著廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)舉例如下.
一、利用三角形內(nèi)角和定理證明“三角形的外角與它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角和”
如圖1所示,延長(zhǎng)三角形的三條邊,由三角形一條邊及另一條邊的延長(zhǎng)線所成的角稱為該三角形的一個(gè)外角.如圖1中的∠1,∠2,∠3,∠4,∠5,∠6.由于∠1+∠ABC=180°(平角),
又∠BAC+∠BCA+∠ABC=180°,
所以∠1=∠BAC+∠BCA.
同法可證∠3=∠BAC+∠ABC,
∠5=∠ABC+∠ACB.
二、利用三角形內(nèi)角和定理證明n邊形的內(nèi)角和等于(n-2)×180°
如圖2所示,以n邊形AA…A的某一個(gè)頂點(diǎn)(如A)為共同頂點(diǎn),將這個(gè)n邊形“分割成”n-2個(gè)三角形△AAA,△AAA,…,△AAA.由于每一個(gè)三角形的內(nèi)角和等于180°,所以這n-2個(gè)三角形的內(nèi)角和(即n邊形的內(nèi)角和)為(n-2)×180°.
三、利用三角形內(nèi)角和定理巧解有關(guān)幾何選擇題
例1.△ABC中,若∠A-2∠B+∠C=0°,則∠B的度數(shù)是( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
解析:在△ABC中,有∠A+∠B+∠C=180°,可適當(dāng)變形為∠A+∠C=180°-∠B,而條件∠A-2∠B+∠C=0°,也可變形為∠A+∠C=2∠B,所以可知180°-∠B=2∠B,解此方程即可得到∠B=60°.所以選C.
例2.如圖3,把△ABC沿DE折疊,當(dāng)點(diǎn)A落在四邊形BCDE內(nèi)部時(shí),則∠A與∠1、∠2之間存在怎樣的數(shù)量關(guān)系?( )
A.∠A=∠1+∠2 B. 2∠A=∠1+∠2
C. 3∠A=2∠1+∠2 D.3∠A=∠1+2∠2
解析:因?yàn)辄c(diǎn)A落在四邊形BCDE的內(nèi)部,所以對(duì)折后,2∠AED=180°-∠1,2∠AED=180°-∠2,在△ADE中,有三角形的內(nèi)角和等于180°,可得:∠A+∠AED+∠ADE=180°,解得2∠A=∠1+∠2,所以選B.
例3.△ABC,①如圖a,若P點(diǎn)是∠ABC和∠ACB的角平分線的交點(diǎn),則∠P=90°+∠A.
?、谌鐖Db,若P點(diǎn)是∠ABC和外角∠ACE的角平分線的交點(diǎn),則∠P=90°-∠A.
?、廴鐖Dc,若P點(diǎn)是外角∠CBF和∠BCE的角平分線的交點(diǎn),則∠P=90°-∠A.
上述說(shuō)法中正確的個(gè)數(shù)是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:①在△BPC中,∠P=180°-∠PBC-∠PCB(三角形內(nèi)角和),而
∠PBC=∠ABC,∠PCB=∠ACB,
所以∠P=180°-(∠ABC+∠ACB),
而在△ABC中,有∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
適當(dāng)變形為∠A+∠ABC+∠ACB=90°,
得到∠ABC+∠ACB=90°-∠A,
所以∠P=180°-(∠ABC+∠ACB)
=180°-(90°-∠A)
=90°+∠A
?、诟鶕?jù)三角形的內(nèi)角和等于180°,可得:∠A+∠ABP=∠P+∠PCA……Ⅰ
∠ABP=∠ABC(BP為角平分線)……Ⅱ,
∠PCA=∠ACE(PC為角平分線),
而∠ACE=∠A+∠ABC(∠ACE為外角),
所以∠PCA=(∠A+∠ABC)……Ⅲ,
將Ⅱ和Ⅲ代入Ⅰ即得:
∠A+∠ABC=∠P+(∠A+∠ABC)
整理得∠P=∠A.
?、墼凇鰾PC中,由三角形內(nèi)角和知:
∠P+∠PBC+∠PCB=180°……Ⅰ,
由②的解題過(guò)程知:
∠CBF=∠A+∠ACB(∠CBF為外角),
∠BCE=∠A+∠ABC(∠BCE為外角),
∠PBC=∠CBF(BP為角平分線)
=(∠A+∠ACB)……Ⅱ,
∠PCB=∠BCE(CP為角平分線)
=(∠A+∠ABC)……Ⅲ,
將Ⅱ和Ⅲ代入Ⅰ即得:
∠P+(∠A+∠ACB)+(∠A+∠ABC)=180°,
去括號(hào)得:
∠P+∠A+∠ACB+∠A+∠ABC=180°……Ⅳ,
而在△ABC,有∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
所以∠A+∠ACB+∠ABC=90°,
將其代入Ⅳ式得:
∠P+∠A+90°=180°,
整理得∠P=90°-∠A.
故答案為C.
熟練掌握三角形內(nèi)角和公式可以使很多問(wèn)題得到更加簡(jiǎn)便的解決,這里就不一一舉例了,希望同學(xué)們多加總結(jié),學(xué)會(huì)舉一反三,達(dá)到融會(huì)貫通.這樣才能在解決新問(wèn)題時(shí)游刃有余,思路清晰.