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如何求三角形中角的大小

2022-05-30王灿

语数外学习·初中版 2022年7期
关键词:锐角平分线关系式

王灿

求三角形中角的大小问题比较常见.此类问题侧重于考查三角形的角平分线定义、三角形的内角和定理、三角形内角之间的关系以及锐角的三角函数关系式的应用.求三角形中角的大小问题,往往要结合图形来分析,这样有助于提升解题的效率.

一、利用角之间的关系求解

在三角形中角的关系较多,如对顶角相等,互余的两个角的和为90o,被角平分线平分的两个角相等,三角形的一个内角与其外角的和为180o,三角形的三个内角之和为180°,等等.在求三角形中角的大小时,同学们可结合图形,仔细研究三角形中的各个角,以便找到各个角之间的相等、互余、互补关系,由此建立关系式,求得角的大小.

例1如图1,在△ABC中,∠A=70°,如果∠ABC与∠ACB的平分线交于点D,那么∠BDC= 度.

分析:先利用三角形内角和定理求出∠ABC +∠ACB的度数,即可求得∠DBC +∠DCB的度数,最后再利用三角形内角和定理就能顺利求得∠BDC的大小.

解:∵∠A=70°,

∴∠ABC +∠ACB=180°-∠A=110°.

∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,

∴∠DBC +∠DCB=12 (∠ABC +∠ACB)=55°,

∴∠BDC=180°-(∠DBC +∠DCB)=125°.

说明:本题是考查与角平分线有关的三角形内角和问题.灵活运用角平分线的定义和三角形内角和定理是解题的关键.

二、根据特殊角的三角函数值求解

1.已知直角三角形,利用特殊角的三角函数值求解

有些求三角形中的角的大小問题中涉及了特殊角的三角函数值,此时我们只需根据题目要求建立关系式,选取相应的特殊角的三角函数值,按照运算顺序进行计算即可.根据特殊角的三角函数值求三角形中角的大小,往往要熟记一些常见的三角函数值,如

例 2 如图 2,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=7.5,将△ABC折叠,使点A落在BC边上的点D处,EF为折痕,若AE=5,求∠BFD的大小.

分析:由题可证△AEF≌△DEF,即可得出∠EDF=∠A;再根据三角形的内角和定理及三角函数的定义建立关系式,即可根据特殊角的三角函数式求得∠BFD的大小.

解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=7.5,

∴∠A=∠B,

由折叠图形的性质得到:

△AEF≌△DEF,

∴∠EDF=∠A,

∴∠EDF=∠B,

∴∠CDE +∠BDF +∠EDF=∠BFD +∠BDF +∠B=180°,

∴∠CDE=∠BFD.

又∵ AE=DE=5,∴CE=7.5 - 5=2.5,

∴在直角△ECD中

2.构造直角三角形,利用特殊角的三角函数值求解

利用锐角三角函数值求解的前提是在直角三角形中,题目中若没有直角条件,往往要添加合适的辅助线,构造出直角三角形,然后根据直角三角形中直角边与斜边建立关于角的三角函数式,这样即可根据特殊角30°、45°、60°、90°的正余弦值或正切值求得角的大小.

例3 如图3,⊙O是△ABC的外接圆,CD是⊙O的直径.若CD=10,弦AC=5 3,则∠ABC的值为( ).

A. 45 B. 35 C. 43 D. 34 图3

分析:连接AD,根据直径所对的圆周角等于90°和勾股定理,可以求得AD的长,然后根据三角函数的定义求得∠ADC的余弦值,再根据同弧所对的圆周角相等,可以得到∠ABC=∠ADC,从而可以求得∠ABC的值.

解:连接AD,如图4所示,

∵CD是⊙O的直径,CD=10,AC=5,

∴∠DAC=90°,

∴AD=CD2 - AC2=5 3,

∴cos∠ADC=ADDC=5103=23,

∵∠ABC=∠ADC=60°.

说明:对于非直角三角形的问题,可通过作垂线来构造以该锐角为内角的直角三角形,以便在直角三角形中根据三角函数的定义求出锐角的三角函数值,从而求得角的大小.

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