概念 23.1.1 · 导角技巧
- 三角形的内角和是
- 一个三角形如果有 2 个角相等,那么它们所对的边也相等;如果有 2 条边相等,那么它们所对的角也相等(等腰三角形)
- 两条直线相交,对顶角相等
- 两条平行线被截时,同位角相等
- 一条弧所对的圆心角,是它所对的圆周角的 2 倍
顺着线索一步步追出未知的角:直线、三角形、平行线、多边形和圆,都会留下“脚印”。
在本节中,你将能够 把几个简单的事实串起来,求出未知的角:三角形的内角和是 180°,直线上的角加起来是 180°,还有一些角总是相等。
侦探从来没有亲眼看到案发经过。她顺着线索一条一条地追,直到把答案逼进死角。导角也是这样:你找到的每一个角,都是通向下一个角的线索。
你只需要几样工具。三角形的三个内角加起来是 180°。直线上的角加起来是 180°。两条直线相交时,对顶角相等;平行线上位置对应的角(同位角)也相等。
互余的角是和为 90 度的两个角:
互补的角是和为 180 度的两个角:
两条直线相交时,对顶角相等。对顶角是两条相交直线形成的、位置相对的两对角中的每一对。它们共用同一个顶点,而且两边互为反向延长线,所以叫“对顶”角。(英文叫 vertical angles,这里的 vertical 指“共用顶点(vertex)”,而不是平常“竖直”的意思。)
同位角相等:一条直线截两条平行线时,两个交点处位置对应的角大小相同。
把这条性质和互补的角结合起来,就能推出许多其他的角的关系。在每个交点处,角 和它相邻的角 拼成一条直线,所以图中的每个角不是 就是 。
在锐角 中,D 和 E 是三角形 ABC 内部的点,满足 , 到 比到 更近,,,。求 的度数。
延长 ,与 交于 。直线 截平行线 和 。 处的哪个角和 对应?
在右图中, 是正方形, 是等边三角形,点 在正方形 的外部。 是多少度?
在 中, 是边 上的一点,满足 ,且 是 。 是多少度?
一个等腰三角形的两个角分别是 和 。 所有不同的可能值之和是多少?
在四边形 中,边 和 的长都是 10,边 和 的长都是 17,角 是 。对角线 有多长?
点 在三角形 内部,满足 ,。如果 是直角,求 的度数。
如下图所示,点 和点 分别位于直线 的两侧,且 。点 在 上,满足 , 是正方形。 是多少度?
在本节中,你将能够 运用圆周角定理:顶点在圆上的角,等于它所对的弧的一半。
站在圆形舞台边上的任何一个位置,看向幕布的两端。神奇的是:只要你站在同一侧,不管站在哪儿,幕布在你眼中张开的角度都完全一样!
圆心处的角总是圆上的角的2 倍。所以,凡是顶点在圆上、对着同一条弧的角都相等;对着直径的角永远是 90°。
一条弧所对的圆心角(也就是弧的度数)是它所对的圆周角的 2 倍。
凡是顶点在圆上、对着同一条弧的角都相等。
圆在导角中非常有用,所以要时刻留意圆周角定理,很多导角题都能用上它。
解正多边形导角题有一个好用的窍门:画出多边形的外接圆,再用圆周角定理。
内接于圆、以直径为一边的三角形一定是直角三角形。直径截出一条 的弧,所以它所对的角是 。
以 为圆心的圆的圆周被分成 12 段相等的弧,分点依次标为字母 到 ,如下图所示。角 与角 的和是多少度?
两个全等的圆分别以点 和 为圆心,并且每个圆都经过另一个圆的圆心。经过 和 的直线向两边延长,与两个圆分别交于点 和 。两个圆交于两点,其中一点是 。 是多少度?
在本节中,你将能够 求出任意多边形的内角和,以及正多边形的每个内角。
蜜蜂造六边形的蜂巢,停车标志是八边形,足球上藏着五边形。每个角有多大?用三角形就能算出来。
从一个顶点出发,画出所有对角线。一个 n 边形会被分成 n − 2 个三角形,每个三角形的内角和都是 180°。
如果你沿着任意一个多边形走一圈,你正好转了一整圈,也就是 360°。在正多边形里,每次转的角度都一样:360° ÷ n。
| 正多边形的边数 | 正多边形的每个内角 |
|---|---|
| 3 | 60 |
| 4 | 90 |
| 5 | 108 |
| 6 | 120 |
| 8 | 135 |
| 9 | 140 |
| 10 | 144 |
拱心石拱门是一种古老的建筑结构。它由全等的等腰梯形沿着不平行的两腰拼接而成,如图所示。两端两个梯形的底边是水平的。在一个由 9 个梯形组成的拱门中,设 是梯形较大内角的度数。 是多少?
凹四边形 ABCD 关于直线 AC 对称。角 DAB 和角 ABC 分别是 84 度和 32 度。图中的两条虚线段分别平分角 ABC 和角 ADC。这两条虚线段相交所成的锐角是多少度?
在本节中,你将能够 利用弦、割线和切线,把弧转化成角(为难题准备的选学内容)。
自行车轮和地面只接触在一个点上。指向这个点的那根辐条,总是垂直于地面。这个直角是一条很有用的线索。
这一节是选学内容。每个定理都把一个角和它所对的弧联系起来。在圆内,取两条弧的平均数。在圆外,取两条弧的差的一半。
弦是连接圆上任意两个不同点的线段。直径是圆中最长的弦。
任意一条弦的垂直平分线都经过圆心。图中, 和 的垂直平分线交于圆心 。
图中标出的角等于两条红色弧的差的一半。
如果两条弦 和 交于 ,那么 和 都等于两条弧的平均数。
如果切线 与圆相切于 ,再画一条弦 ,那么 等于弧的度数的一半。
相等的弦截出相等的弧。
意思就是:如果有 2 条一样长的弦,它们在圆上截出的部分也一样大。
切线是从圆外一点出发、恰好只碰到圆一下(只有一个公共点)的直线。
把圆心和直线与圆的切点连起来,这条半径和切线成直角。
这条性质在圆的题目里非常有用,因为它让我们可以利用直角。另外,还有一个好用的技巧:从圆心向图中的各个点画出有用的半径,这样就能得到新的信息。
如图,点 A 是圆心,角 RAS 是 ,角 RTB 是 。劣弧 BR 是多少度?
在本节中,你将能够 综合运用所有导角工具,攻克最难的竞赛题。
现在来破最难的案子。画出图形,标出你知道的每一个角,然后一路追下去。如果卡住了,每道题都有 3 条提示。
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在三角形 中, 是直角, 是 。设 是线段 上一点,满足 ; 的角平分线与直线 交于 。 是多少度?
在正方形 ABCD 中,点 E 在边 BC 上,点 F 在边 CD 上,使得三角形 AEF 是等边三角形,且在正方形内部。点 M 是线段 EF 的中点,P 是 AE 上不同于 E 的一点,满足 PM = FM。线段 PM 的延长线与线段 CD 交于 Q。 是多少度?