wanlufei 的题本
初一数学·约 8 分钟·二维图解

第9题 · 六分之一的锐直钝之和,可能是多少

原题只要一个可能值:选∠A=60°、∠B=90°、∠C=120°,先核类别再算出45°。拓展解释结果为何严格在30°与60°之间,并用倒推选角说明范围内每个值都能实现。

题目

若∠A为锐角,∠B为直角,∠C为钝角,请给出1/6(∠A+∠B+∠C)的一个可能值,并说明理由。

一个可能值是45°。 例如取∠A=60°、∠B=90°、∠C=120°,分别是锐角、直角、钝角;三者的和是270°,六分之一就是45°。

题目只要求“一个可能值”。给出一组符合条件的角并算对,就能说明这个结果确实可能出现。

先选一组合法、容易计算的角

第一步,圈出“一个可能值”,再按三种角的定义选数。锐角大于0°且小于90°,直角等于90°,钝角大于90°且小于180°。

选60°、90°、120°,是因为它们容易判断类别,也容易相加。逐个核对:∠A=60°符合锐角,∠B=90°符合直角,∠C=120°符合钝角。这些度数是我们选的例子,不是题目给定的数。

∠A=60°

A

锐角要求:0°<∠A<90°。

符合∠A的条件。

∠B=90°

B

直角要求:∠B=90°。

符合∠B的条件。

∠C=120°

C

钝角要求:90°<∠C<180°。

符合∠C的条件。

∠A、∠B、∠C是三个独立的角。题目没有说它们是同一个三角形的内角,不能套用三角形内角和180°。

把和分成六份,取其中一份

三个角的度数相加:60°+90°+120°=270°。题目要这个和的六分之一,就是把270°平均分成六份,取其中一份。

∠A:60°∠B:90°∠C:120°
ABC

实线条是当前度数,虚线轮廓是出发位置的参照。A、B、C的条长始终不变;移动位置不会增加或减少度数。

竖线将拼好的总条平均分成6份,粗框圈出其中一份。

270°÷6=45°

16×270∘=45∘\frac{1}{6}\times270^\circ=45^\circ

度数条只表示三个量相加;移动条的位置不改变它代表的度数。反算45°×6=270°,与刚才的和一致。到这里,原题已经答完;45°是一个可能值,不是唯一值。

拓展:所有可能值在哪里

先找不能越过的界限。∠A大于0°、∠B等于90°、∠C大于90°,所以和严格大于0°+90°+90°=180°。同理,和严格小于90°+90°+180°=360°。

两边都除以正数6,得到:

30∘<结果<60∘30^\circ<\text{结果}<60^\circ
和的范围180°360°结果范围30°60°÷6

上下两条轴各用自己的刻度。箭头表示对应界限同除以6,不能用图上长度比较两个范围的宽度。

空心端点表示取不到,实心端点表示可以取到;界限要和角的分类条件一起核对。

图上的空心端点表示取不到。30°和60°只是界限,不是最小值、最大值。合法选角可以使结果越来越接近这两个数,但只要∠A仍是锐角、∠C仍是钝角,就不能碰到端点。

这一步说明所有合法结果都必须在范围内;还要说明范围内每个值是否都能实现。

从想要的结果倒推一组选角

∠B固定是90°,可选择的只有∠A、∠C。为方便构造,让∠C比∠A大90°:只要∠A是锐角,∠C就一定是钝角。这是我们的一种选法,原题没有要求这两个角必须相差90°。

这样总和就是2×∠A+180°,六等分后等于∠A的三分之一再加30°。所以倒着算:先从目标减去30°,再乘3,作为∠A;取∠B=90°,∠C=∠A+90°。

目标大于30°且小于60°,减30°后就在0°与30°之间;乘3得到的∠A严格在0°与90°之间,∠C也严格在90°与180°之间。再把∠A除以3、加30°,恰好算回原目标。因此范围内每个值都能实现。

例如目标40°,依次得到∠A=30°、∠B=90°、∠C=120°,和为240°,六分之一为40°。

目标:40°

∠B固定为90°,可以选择的是∠A、∠C。先让∠C=∠A+90°。

只要0°<∠A<90°,就有90°<∠C<180°,两种角的类别同时符合条件。

这是方便构造的一种选法,原题没有额外规定∠A与∠C的关系。

总和=2×∠A+180°

总和÷6=∠A÷3+30°

要让结果等于目标,就倒着算:先从目标减去30°,再乘3,得到∠A。

先从目标减去30°,再乘3,作为∠A。

∠A=(40°−30°)×3=30°

取∠B=90°。

∠C=∠A+90°=120°。

30°+90°+120°=240°

240°÷6=40°,算回目标。

目标严格在30°与60°之间时,这个选法使0°<∠A<90°、90°<∠C<180°;∠B始终为90°。

在这个范围内,同样的倒推步骤总能选出符合分类的角,再按原式算回目标。

目标也可以是40.5°;同样的方法得到∠A=31.5°、∠B=90°、∠C=121.5°,并不要求角度都是整数。

目标:40.5°

∠B固定为90°,可以选择的是∠A、∠C。先让∠C=∠A+90°。

只要0°<∠A<90°,就有90°<∠C<180°,两种角的类别同时符合条件。

这是方便构造的一种选法,原题没有额外规定∠A与∠C的关系。

总和=2×∠A+180°

总和÷6=∠A÷3+30°

要让结果等于目标,就倒着算:先从目标减去30°,再乘3,得到∠A。

先从目标减去30°,再乘3,作为∠A。

∠A=(40.5°−30°)×3=31.5°

取∠B=90°。

∠C=∠A+90°=121.5°。

31.5°+90°+121.5°=243°

243°÷6=40.5°,算回目标。

目标严格在30°与60°之间时,这个选法使0°<∠A<90°、90°<∠C<180°;∠B始终为90°。

在这个范围内,同样的倒推步骤总能选出符合分类的角,再按原式算回目标。

先判断,再展开核对

自测一: 有人取∠A=∠B=∠C=90°,也算出45°。这能作为原题的理由吗?

核对三个角是否都符合条件

∠A=90°

A

锐角要求:0°<∠A<90°。

不符合:∠A不是要求的锐角。

∠B=90°

B

直角要求:∠B=90°。

符合∠B的条件。

∠C=90°

C

钝角要求:90°<∠C<180°。

不符合:∠C不是要求的钝角。

不能。计算结果45°没有错,但∠A不是锐角,∠C不是钝角。这组选角不合法。45°仍然是可能值,因为前面的60°、90°、120°提供了合法例子;结果相同不代表所选的角都符合题意。

自测二: 三种角的条件不变,把六分之一改成三分之一。同一组选角的结果怎样变化?完整范围怎样变化?

核对除数变小后的结果与范围
∠A:60°∠B:90°∠C:120°
ABC

实线条是当前度数,虚线轮廓是出发位置的参照。A、B、C的条长始终不变;移动位置不会增加或减少度数。

竖线将拼好的总条平均分成3份,粗框圈出其中一份。

270°÷3=90°

和的范围180°360°结果范围60°120°÷3

上下两条轴各用自己的刻度。箭头表示对应界限同除以3,不能用图上长度比较两个范围的宽度。

空心端点表示取不到,实心端点表示可以取到;界限要和角的分类条件一起核对。

同一个和改为除以3,结果是原来的两倍。例如270°除以3得到90°。完整范围变成大于60°且小于120°,两端仍取不到。除数从6变成3,是变小;结果与范围宽度都加倍。

带走的关系

求“一个可能值”→先选符合全部条件的一组数→代入计算并核对。求“所有可能值”→先说明哪些值不能取→再构造例子的一般方法,证明剩下的每个值都能实现。条件或除数改变时,要重新核对相应关系。

中考真题配套状态

与角的分类约束、和的可实现范围直接相关的近五年中考真题,尚未完成原卷核验,暂缓收录。上面两道自测是本课自编练习。

回到练习册专题页。