Внешний угол треугольника: определение и свойство

Основные определения

Прежде чем рассмотреть определение внешнего угла треугольника, напомним несколько основных определений из начального курса геометрии, а именно:

• угла и треугольника;
• смежных углов;
• параллельных прямых.

Угол и треугольник являются геометрическими фигурами. Угол состоит из точки (вершины) и двух лучей (сторон угла), которые исходят из данной точки. Треугольник представляет собой три точки (вершины), соединённые отрезками (сторонами). Треугольник имеет три угла.

На рисунке ниже смежными углами являются углы $ADB$ и $BDC$. $\angle ADB + \angle BDC = \angle ADC = 180^{\circ}$.

Рисунок 1. Смежные углы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Параллельными называются две непересекающиеся прямые на одной плоскости. Секущей по отношению к двум прямым называется прямая, которая пересекает две прямые в двух точках. Если две прямые параллельны, то в случае пересечения пары этих прямых секущей, получившиеся в результате этого действа накрест лежащие углы равны, а сумма односторонних углов равна $180^{\circ}$.

Теорема о сумме углов треугольника

Понятие внешнего угла треугольника встречается в теореме о сумме углов треугольника, которая звучит следующим образом:

Приведём её доказательство.

Пусть дан произвольный $\triangle ABC$. Нужно доказать, что $\angle A + \angle B + \angle C=180^{\circ}$.

Рисунок 2. Теорема о сумме углов треугольника. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Проведём прямую $b$ через вершину $B$, которая будет параллельна стороне $AC$.

Рисунок 3. Теорема о сумме углов треугольника. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Видим, что углы 1 и 5 - накрест лежащие углы при пересечении параллельных прямых $b$ и $AC$ секущей $AB$. Углы 3 и 4 также являются накрест лежащими углами при пересечении тех же параллельных прмяых секущей $BC$. Делаем вывод, что: $\angle 5 = \angle 1, \angle 4 = \angle 3$.

Очевидно, глядя на рисунок, что сумма углов 2, 4 и 5 равна $180^{\circ}$. Отсюда следует, что $\angle 1 +\angle 2 +\angle 3 = 180^{\circ}$ или $\angle A + \angle B + \angle C=180^{\circ}$. Ч.т.д.

Внешний угол треугольника

В доказательстве теоремы о сумме углов треугольника есть два примера внешнего угла треугольника. Это углы 4 и 5. Дадим определение:

Имеем теорему:

Докажем эту теорему.

Рассмотрим следующий рисунок:

Рисунок 4. Внешний угол треугольника. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Мы видим, что угол 4 является внешним углом, смежным с 2 углом треугольника. Очевидно, что $\angle 4 +\angle 2 = 180^{\circ}$. По теореме о сумме углов:

$(\angle 1 +\angle 3)+\angle 2=180^{\circ}$. Отсюда следует, $\angle 4 = \angle 1 +\angle 3$. Ч.т.д.

Рассмотрим пример задачи на данную тему.

Таким образом, в данной статье мы получили полное представление о том, что такое внешний угол треугольника и разобрали сопутствующие теоремы.