四年级三角形知识点全解:定义、分类、内角和公式与20道练习题(含答案)
适用年级
几何
难度等级
⭐⭐⭐
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最近更新
2025-12-20
知识要点
三角形的内角和
💡 核心概念:任何一个三角形,无论它的形状、大小如何变化,它内部的三个角加起来的总度数,永远是一个固定的数,就像三角形的“身份证号码”一样。
📝 计算法则:
- 测量法:用量角器分别量出三个角的度数,再相加。
- 实验法:把三角形的三个角剪下来,拼在一起,可以拼成一个平角。
- 推理法:长方形有4个直角,内角和是 \( 4 \times 90^\circ = 360^\circ \)。沿对角线剪开,得到两个完全相同的三角形,所以一个三角形的内角和是 \( 360^\circ \div 2 = 180^\circ \)。
结论:三角形内角和 \( = 180^\circ \)**。
🎯 记忆口诀:三角内角和,一百八十度,形状大小变,和却永不变。
🔗 知识关联:二年级学过的“角的认识”(直角、锐角、钝角),三年级学过的“长方形和正方形的特征”(四个直角)。
三角形的分类
💡 核心概念:我们可以根据三角形“边”的特点和“角”的特点,给它们分门别类,就像给动物按照习性分类一样。
📝 分类法则:
按角分类:
- 锐角三角形:三个角都是锐角(每个角都小于 \( 90^\circ \))。
- 直角三角形:有一个角是直角(等于 \( 90^\circ \))。
- 钝角三角形:有一个角是钝角(大于 \( 90^\circ \) 且小于 \( 180^\circ \))。
注意:一个三角形中最多只有一个直角或一个钝角。
按边分类:
- 不等边三角形:三条边的长度都不相等。
- 等腰三角形:至少有两条边长度相等。相等的两条边叫做“腰”,第三条边叫“底边”,两腰的夹角叫“顶角”,腰与底边的夹角叫“底角”。
- 等边三角形(正三角形):三条边的长度都相等。它是特殊的等腰三角形。它的三个角也相等,都是 \( 60^\circ \)。
🎯 记忆口诀:按角分,看最大,锐直钝;按边分,看长短,不等、等腰和等边。
🔗 知识关联:角的分类,线段长度的测量与比较。
易错点警示
- ❌ 错误1:认为大三角形的内角和比小三角形大。
✅ 正解:所有三角形的内角和都是 \( 180^\circ \),与大小无关。
- ❌ 错误2:看到一个三角形中有两个锐角,就断定它是锐角三角形。
✅ 正解:判断按角分类,必须看最大的那个角。必须三个角都是锐角才是锐角三角形。
- ❌ 错误3:认为等腰三角形只有两条边相等,等边三角形不是等腰三角形。
✅ 正解:等边三角形是特殊的等腰三角形,因为它也满足“至少有两条边相等”的条件。
例题精讲
🔥 例题1
一个三角形的两个角分别是 \( 55^\circ \) 和 \( 65^\circ \),求第三个角的度数。这是一个什么三角形(按角分类)?
📌 第一步:根据三角形内角和定理,第三个角 = \( 180^\circ - \angle 1 - \angle 2 \)。
📌 第二步:计算:\( 180^\circ - 55^\circ - 65^\circ = 60^\circ \)。
📌 第三步:判断类型。三个角分别是 \( 55^\circ \)、\( 65^\circ \)、\( 60^\circ \),都小于 \( 90^\circ \),所以是锐角三角形。
✅ 答案:第三个角是 \( 60^\circ \),这是一个锐角三角形。
💬 总结:已知两角求第三角,用内角和减去已知角。判断类型的关键是看最大角是否小于 \( 90^\circ \)。
🔥 例题2
一个等腰三角形的顶角是 \( 100^\circ \),求它的一个底角是多少度?
📌 第一步:明确等腰三角形两底角相等。设一个底角为 \( x \) 度。
📌 第二步:根据内角和列方程:顶角 + 底角 + 底角 = \( 180^\circ \),即 \( 100^\circ + x + x = 180^\circ \)。
📌 第三步:解方程:\( 100^\circ + 2x = 180^\circ \),\( 2x = 80^\circ \),\( x = 40^\circ \)。
✅ 答案:它的一个底角是 \( 40^\circ \)。
💬 总结:等腰三角形中,已知顶角求底角:底角 = \( (180^\circ - 顶角) \div 2 \)。
🔥 例题3
把一个大三角形剪成两个小三角形,每个小三角形的内角和是多少度?
📌 第一步:理解“剪开”这个操作。无论怎么剪,新得到的小图形仍然是三角形。
📌 第二步:回忆三角形内角和定理的本质:只要是三角形,内角和就是固定的。
📌 第三步:得出结论。每个新得到的小三角形,内角和仍然是 \( 180^\circ \)。
✅ 答案:每个小三角形的内角和还是 \( 180^\circ \)。
💬 总结:内角和是三角形的一种内在属性,不会因为把它从其他图形中分割出来而改变。
练习题(10道)
- 一个三角形中,\( \angle 1 = 70^\circ \), \( \angle 2 = 50^\circ \),求 \( \angle 3 \) 的度数。
- 一个直角三角形,其中一个锐角是 \( 28^\circ \),另一个锐角是多少度?
- 等边三角形的每个内角是多少度?
- 一个等腰三角形的底角是 \( 45^\circ \),它的顶角是多少度?按角分类它是什么三角形?
- 一个三角形的三个角分别是 \( 30^\circ \)、\( 60^\circ \)、\( 95^\circ \),这是什么三角形?
- 一副三角尺中,一块的角是 \( 90^\circ \)、\( 45^\circ \)、\( 45^\circ \),另一块的角是 \( 90^\circ \)、\( 30^\circ \)、\( 60^\circ \)。用这两块三角尺能拼出一个钝角三角形吗?如果能,请画出草图并标出拼出的三角形的各个角的度数。
- 一个等腰三角形的周长是 28 厘米,其中一条腰长 10 厘米,它的底边长多少厘米?
- 在一个四边形中,最多能有几个钝角?想一想,并把你的理由和三角形内角和联系起来。
- 小刚说:“有一个角是 \( 60^\circ \) 的等腰三角形一定是等边三角形。”他说得对吗?为什么?
- 已知 \( \triangle ABC \) 中,\( \angle A = \angle B = 2 \angle C \),求 \( \angle A \)、\( \angle B \)、\( \angle C \) 的度数。
奥数挑战(10道)
- 如图,在 \( \triangle ABC \) 中,\( BD \) 是角平分线,\( \angle A = 70^\circ \),\( \angle C = 50^\circ \),求 \( \angle ADB \) 的度数。(可描述:三角形ABC,角A=70度,角C=50度,BD平分角ABC,求角ADB)
- 一个多边形的内角和是 \( 900^\circ \),这个多边形是几边形?
- 在直角三角形 \( ABC \) 中,\( \angle C = 90^\circ \),\( \angle A \) 的度数比 \( \angle B \) 的 2 倍少 \( 15^\circ \)。求 \( \angle A \) 和 \( \angle B \) 的度数。
- 如图,将正六边形分割成若干个三角形,这些三角形的内角和加起来等于正六边形的内角和。正六边形的内角和是多少度?(可描述:通过连接对角线,将正六边形分成4个三角形)
- 等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为 \( 40^\circ \),求这个等腰三角形顶角的度数。(注意:高可能在三角形内部,也可能在外部)
- 在 \( \triangle ABC \) 中,\( \angle A = 60^\circ \),\( \angle B \) 和 \( \angle C \) 的平分线相交于点 O,求 \( \angle BOC \) 的度数。
- 一个三角形的最大角是最小角的 3 倍,另一个角是最小角的 2 倍。求这个三角形三个角的度数。
- 如图所示,求五角星中五个尖角(\( \angle A + \angle B + \angle C + \angle D + \angle E \))的和是多少度。(可描述:标准的五角星图形)
- 用长度分别为 2cm, 4cm, 5cm, 6cm, 8cm 的五根小棒,能摆出多少种不同形状的三角形?(两边之和大于第三边)
- 如图,长方形 ABCD 中,E 是 AB 上一点,连接 CE, DE。已知 \( \angle AED = 40^\circ \),\( \angle BCE = 25^\circ \),求 \( \angle CED \) 的度数。(可描述:长方形,内部一点E连接C和D)
生活应用(5道)
- (高铁设计)高铁站屋顶的许多支撑结构是三角形。如果一个支撑架的三角形部分,已知两个角分别是 \( 55^\circ \) 和 \( 72^\circ \),工程师需要知道第三个角来切割材料,这个角是多少度?
- (航天材料)航天器的太阳能帆板展开后,背后的固定支架 often 构成多个三角形。如果其中一个三角形支架是等腰直角三角形,那么它的两个锐角各是多少度?
- (AI绘画)AI在生成一个“金字塔”图片时,需要设定侧面三角形的形状。如果AI设定金字塔侧面是一个底角为 \( 58^\circ \) 的等腰三角形,那么它的顶角应该是多少度?
- (环保风筝)小丽用废旧塑料袋做了一个等腰三角形的风筝。她量出顶角是 \( 40^\circ \),为了保持平衡,左右两个角(底角)必须相等。每个底角应该多大?
- (网购礼物)小红想网购一个等边三角形的创意镜子。卖家描述说“每个角都是锐角且相等”。请问这个镜子每个角是多少度?
参考答案与解析
【练习题答案】
【奥数挑战答案】
解析:在 \( \triangle ABC \) 中,先求 \( \angle ABC = 180^\circ - 70^\circ - 50^\circ = 60^\circ \)。BD平分它,所以 \( \angle ABD = 30^\circ \)。在 \( \triangle ABD \) 中,\( \angle ADB = 180^\circ - \angle A - \angle ABD = 180^\circ - 70^\circ - 30^\circ = 80^\circ \)。
解析:多边形内角和公式 \( (n-2) \times 180^\circ = 900^\circ \),解得 \( n-2 = 5 \),\( n = 7 \)。
解析:设 \( \angle B = x \),则 \( \angle A = 2x - 15^\circ \)。在直角三角形中,\( \angle A + \angle B = 90^\circ \),所以 \( (2x - 15^\circ) + x = 90^\circ \),解得 \( 3x = 105^\circ \),\( x = 35^\circ \),进而 \( \angle A = 55^\circ \)。
解析:从正六边形一个顶点出发,可以画出 3 条对角线,将其分成 4 个三角形。所以内角和 = \( 4 \times 180^\circ = 720^\circ \)。
解析:分两种情况。情况一:高在三角形内部(顶角为锐角),则顶角 = \( 90^\circ - 40^\circ = 50^\circ \)。情况二:高在三角形外部(顶角为钝角),则顶角 = \( 90^\circ + 40^\circ = 130^\circ \)。
解析:在 \( \triangle BOC \) 中,\( \angle OBC = \frac{1}{2} \angle B \),\( \angle OCB = \frac{1}{2} \angle C \)。又 \( \angle B + \angle C = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ \)。所以 \( \angle OBC + \angle OCB = \frac{1}{2} \times 120^\circ = 60^\circ \)。因此 \( \angle BOC = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ \)。
解析:设最小角为 \( x \),则最大角为 \( 3x \),另一个角为 \( 2x \)。有 \( x + 2x + 3x = 180^\circ \),解得 \( 6x = 180^\circ \),\( x = 30^\circ \)。所以三个角为 \( 30^\circ \), \( 60^\circ \), \( 90^\circ \)。
解析:利用“三角形外角等于不相邻两内角之和”。观察五角星中央的五边形外面的五个小三角形。例如,\( \angle 1 \)(五边形一个内角的外角)= \( \angle A + \angle C \)。五个这样的外角之和是 \( 360^\circ \),而这正好是 \( 2 \times (\angle A+\angle B+\angle C+\angle D+\angle E) \)。所以五个尖角和 = \( 360^\circ \div 2 = 180^\circ \)。
解析:根据两边之和大于第三边,枚举所有可能的三边组合: (2,4,5)不行(2+4>5? 6>5行),(2,4,6)不行(6=6),(2,4,8)不行(6<8),(2,5,6)行,(2,5,8)不行(7<8),(2,6,8)不行(8=8),(4,5,6)行,(4,5,8)行,(4,6,8)行,(5,6,8)行。去掉重复(三角形全等只看边长组合),共7种:(2,4,5)不行,(2,5,6)行,(4,5,6)行,(4,5,8)行,(4,6,8)行,(5,6,8)行。检查:2,4,5其实满足(2+4>5, 2+5>4, 4+5>2),所以行。更正:应为(2,4,5)行,(2,5,6)行,(2,6,8)不行,(4,5,6)行,(4,5,8)行,(4,6,8)行,(5,6,8)行。总共7种。
解析:因为ABCD是长方形,所以 \( \angle B = 90^\circ \),\( AB \parallel CD \)。在 \( \triangle AED \) 中,\( \angle ADE = 90^\circ - \angle AED = 50^\circ \)。由于 \( AB \parallel CD \),所以 \( \angle CDE = \angle AED = 40^\circ \)(内错角)。因此 \( \angle ADC = \angle ADE + \angle CDE = 50^\circ + 40^\circ = 90^\circ \),这符合长方形性质。在 \( \triangle BCE \) 中,\( \angle BEC = 90^\circ - \angle BCE = 65^\circ \)。而 \( \angle AED \) 和 \( \angle BEC \) 是对顶角吗?E在AB上,它们不是对顶角。换思路:在直角梯形EBCD中,\( \angle EBC = 90^\circ \),\( \angle BCE = 25^\circ \),所以 \( \angle BEC = 65^\circ \)。观察 \( \triangle CED \),我们需要 \( \angle CED \)。注意到 \( \angle AEB = 180^\circ \) 是平角,所以 \( \angle AED + \angle CED + \angle BEC = 180^\circ \)。代入已知:\( 40^\circ + \angle CED + 65^\circ = 180^\circ \),解得 \( \angle CED = 75^\circ \)。重新检查:题目给的是 \( \angle AED = 40^\circ \),\( \angle BCE = 25^\circ \),E在AB上。在直角三角形BCE中,\( \angle BEC = 90^\circ - 25^\circ = 65^\circ \)。A、E、B共线,所以 \( \angle AED \)、\( \angle CED \)、\( \angle BEC \) 拼成一个平角,即 \( 40^\circ + \angle CED + 65^\circ = 180^\circ \),所以 \( \angle CED = 75^\circ \)。我最初答案25°错误,应为75°。
第10题更正:最终答案为 \( 75^\circ \)。