三角形的外角
讲解
把 BC 延长到 D,∠ACD 就是外角。拖一拖顶点 C:内角 ∠ACB 变大,外角就变小(互补);而 ∠A 与 ∠B 变大,外角也跟着变大——它俩的和正好等于外角。
证明只有一行:因为 ∠ACB + ∠ACD = 180°(邻补角),又 ∠ACB + ∠A + ∠B = 180°(内角和),两式相减得 ∠ACD = ∠A + ∠B。所以外角定理不是新定理,它就是内角和的一个推论——但用起来比内角和快得多,因为它让你跳过「先求第三角」这一步。
- 求角:已知两内角直接写外角,比先求第三角再算补角快一步
- 证不等:要证某个角大于另一个角,常用「外角大于不相邻内角」
- 求外角和:三角形 360°,四边形 360°,任意多边形都是 360°
- 易错:一个顶点有两个外角(互为对顶角,大小相等),题目说「外角」通常指其中一个
现实里能做什么
绕操场走一圈,转过的角度正好 360°
沿着一个三角形花坛的边走路,每到一个顶点就要「拐一个弯」,拐的角度正好是这个顶点的外角。走完三边回到出发点、朝向与出发时相同,一共转了 360°——这就是三角形外角和为 360° 的现实版本。折线管道、机器人路径规划、汽车转向角,背后都是同一个事实。
知识要点
- 定义:三角形的一边与另一边的延长线组成的角
- 外角与相邻内角互补(合起来 180°,因为三点共线)
- 外角定理:一个外角等于与它不相邻的两个内角之和
- 推论:外角大于任何一个与它不相邻的内角
- 三角形的外角和是 360°(每个顶点取一个外角)
典型例题(点击展开题解)
例 1△ABC 中,∠A = 65°,∠B = 45°,D 是 BC 延长线上一点…
△ABC 中,∠A = 65°,∠B = 45°,D 是 BC 延长线上一点,求 ∠ACD 的度数。
- ∠ACD 是顶点 C 处的外角,等于两个不相邻内角之和:∠ACD = ∠A + ∠B
- 代入:∠ACD = 65° + 45° = 110°
- 验算(用内角和路线):∠ACB = 180° − 65° − 45° = 70°,而 ∠ACB 与 ∠ACD 互补:180° − 70° = 110° ✔
- 比较两条路:外角定理少算一步,这就是它在考试里更受欢迎的原因。
∠ACD = 110°