Сумма углов треугольника и свойство внешнего угла
Теорема о сумме внутренних углов треугольника. Внешний угол треугольника и теорема о его величине. Следствия для прямоугольного и равностороннего треугольников.
Теорема:
Сумма внутренних углов любого плоского треугольника равна 180°:
∠A + ∠B + ∠C = 180°.
Классическое доказательство Евклида:
1. Дан произвольный треугольник ABC.
2. Через вершину B проведем прямую MN, параллельную стороне AC (MN ∥ AC).
3. Углы ∠MBA и ∠A являются накрест лежащими при параллельных MN ∥ AC и секущей AB, следовательно, ∠MBA = ∠A.
4. Углы ∠NBC и ∠C являются накрест лежащими при параллельных MN ∥ AC и секущей BC, следовательно, ∠NBC = ∠C.
5. Лучи BM и BN образуют развернутый угол ∠MBN = 180°, состоящий из трех углов: ∠MBA + ∠ABC + ∠NBC = 180°.
6. Заменяя равные углы, получаем: ∠A + ∠B + ∠C = 180°. Теорема доказана.
Чертеж: Сумма внутренних углов и внешний угол треугольника
Константа 180°
Все углы по 60°
1. Определение:
Внешним углом треугольника называется угол, смежный с одним из внутренних углов этого треугольника. При каждой вершине треугольника можно построить два равных между собой вертикальных внешних угла.
2. Теорема о внешнем угле треугольника:
Внешний угол треугольника равен сумме двух внутренних углов, не смежных с ним:
θC = ∠A + ∠B.
3. Доказательство:
Внутренний угол ∠C и внешний угол θC — смежные, поэтому θC = 180° - ∠C.
Из теоремы о сумме углов треугольника: ∠A + ∠B = 180° - ∠C.
Следовательно, θC = ∠A + ∠B. Теорема доказана.
4. Следствие:
Внешний угол треугольника строго больше любого внутреннего угла, не смежного с ним: θC > ∠A, θC > ∠B.
θ = α + β
Константа 360°
1. В любом треугольнике не может быть двух прямых или двух тупых углов (иначе их сумма уже была бы ≥ 180° без учета третьего угла).
2. В треугольнике всегда как минимум два угла являются острыми.
3. В прямоугольном треугольнике сумма двух острых углов равна 90°: α + β = 90°.
4. Острый угол прямоугольного треугольника равен 90° минус другой острый угол: α = 90° - β.
5. В равнобедренном прямоугольном треугольнике острые углы равны: α = β = 45°.
Для решения задач с неизвестными углами:
Использование внешнего угла
Составление уравнения по отношению
Проверка суммы 180°
Коварный вопрос на ЕНТ:
«Найдите сумму внешних углов треугольника, взятых по одному при каждой вершине».
Многие учащиеся ошибочно отвечают 180° или 540°.
Точный расчет:
Каждый внешний угол равен 180° минус внутренний: θ₁ = 180° - α, θ₂ = 180° - β, θ₃ = 180° - γ.
Сумма: θ₁ + θ₂ + θ₃ = 540° - (α + β + γ) = 540° - 180° = 360°!
Сумма внешних углов любого выпуклого многоугольника (не только треугольника!) всегда строго равна 360°.
Ловушка ЕНТ: 360° против 540°
Если взято по ОДНОМУ внешнему углу при вершине — сумма 360°. Если взяты ВСЕ шесть внешних углов (по два при каждой вершине) — сумма 720°.
