Математика · тема 18 з 29

Елементарні геометричні фігури на площині. Геометричні величини

Точка, пряма, відрізок, кут, паралельні прямі та їхні властивості, довжини, градусні міри й площі в завданнях НМТ.

Головне за хвилину

  1. 1

    Основні поняття: точка, пряма, промінь, відрізок, кут. Їхні властивості описують аксіоми.

  2. 2

    Суміжні кути в сумі дають , вертикальні кути рівні.

  3. 3

    Паралельні прямі, перетяті січною, утворюють рівні відповідні та різносторонні кути, а односторонні кути в сумі дають .

  4. 4

    Серединний перпендикуляр до відрізка — це множина точок, рівновіддалених від його кінців, бісектриса кута — рівновіддалених від його сторін.

  5. 5

    Основні величини: довжина, градусна міра кута, площа.

Теорія

Основні фігури

Точка та пряма — основні поняття геометрії. Через дві різні точки проходить єдина пряма. Відрізок — частина прямої між двома точками, промінь — частина прямої, що починається в точці й іде в один бік.

Точка лежить між і на відрізку , тоді . Середина відрізка ділить його навпіл.

Кути

Кут утворюють два промені зі спільним початком. Види кутів за градусною мірою:

ВидМіра
гострийвід до
прямий
тупийвід до
розгорнутий

Бісектриса кута ділить його навпіл.

Суміжні та вертикальні кути
  • Суміжні кути мають спільну сторону, а дві інші сторони утворюють пряму: .
  • Вертикальні кути утворені двома прямими, що перетинаються. Вони рівні.
  • Дві прямі перпендикулярні, якщо при перетині утворюють прямий кут.
Паралельні прямі

Прямі перетнуті січною. Тоді:

  • відповідні кути рівні;
  • внутрішні різносторонні кути рівні;
  • внутрішні односторонні кути в сумі .

Правильне й обернене твердження: якщо виконується будь-яка з цих умов, прямі паралельні. Через точку поза прямою можна провести тільки одну пряму, паралельну даній.

Серединний перпендикуляр і бісектриса

Серединний перпендикуляр до відрізка проходить через його середину під прямим кутом. Кожна його точка однаково віддалена від кінців відрізка. Бісектриса кута складається з точок, однаково віддалених від сторін кута. Ці два факти часто потрібні далі, у темах про трикутники й коло.

Кут між прямими та транзитивність паралельності

Якщо дві прямі паралельні третій, то вони паралельні між собою. Якщо пряма перпендикулярна одній із двох паралельних прямих, вона перпендикулярна й другій. Кутом між двома прямими, що перетинаються, вважають менший із кутів, які вони утворюють, тобто він не більший за .

Відстань і перпендикуляр

Відстань від точки до прямої — довжина перпендикуляра, проведеного з цієї точки до прямої. Відстань між паралельними прямими — довжина спільного перпендикуляра.

Геометричні величини
  • Довжина вимірюється в одиницях довжини (мм, см, м, км).
  • Площа — в квадратних одиницях: .
  • Градусна міра: . Повний кут дорівнює .
  • Рівні фігури можна сумістити накладанням, і в них рівні відповідні довжини та кути.
Площі найпростіших фігур

Площа квадрата зі стороною дорівнює , прямокутника зі сторонами і дорівнює . Площа фігури, складеної з кількох частин, дорівнює сумі площ цих частин. Рівні фігури мають рівні площі, але рівновеликі фігури не обовʼязково рівні.

Увага. Щоб перейти від м до см, множ на , а не на .

Перевір себе

Спробуй розвʼязати сам, потім відкрий розвʼязання.

Завдання 1

Один із суміжних кутів на більший за інший. Знайдіть менший кут.

Показати розвʼязання

Розвʼязання. Нехай менший кут , тоді більший . Сума суміжних кутів:

Відповідь: .

Завдання 2

Прямі і паралельні, січна утворює з прямою внутрішні односторонні кути і , причому . Знайдіть .

Показати розвʼязання

Розвʼязання. Односторонні кути в сумі . Нехай , , тоді , , .

Відповідь: .

Завдання 3

На відрізку см позначено точку так, що . Знайдіть відстань між серединами відрізків та .

Показати розвʼязання

Розвʼязання. см, см. Середини відстоять від на см і см у протилежні боки, тому відстань між ними см (це половина ).

Відповідь: 12 см.

Завдання 4

Дві прямі перетинаються, і один з утворених кутів дорівнює . Знайдіть решту трьох кутів.

Показати розвʼязання

Розвʼязання. Вертикальний до нього кут теж . Суміжні з ним кути дорівнюють , і вони теж вертикальні між собою, тому обидва по . Перевірка: .

Відповідь: , , .

Завдання 5

Скільки квадратних сантиметрів у ?

Показати розвʼязання

Розвʼязання. , тому .

Відповідь: .

Де найчастіше помиляються

  • Вважають, що вертикальні кути в сумі дають . Насправді вони рівні, а суму дають суміжні.

  • Плутають односторонні та різносторонні кути при паралельних прямих.

  • Забувають, що відстань до прямої вимірюють уздовж перпендикуляра, а не по довільній похилій.

  • Помиляються при переведенні одиниць площі.

Шпаргалка

ФактЗапис
Суміжні кути
Вертикальні кутирівні
Паралельні прямівідповідні й різносторонні рівні, односторонні в сумі
Повний кут
Середина відрізка
Одиниці площі