Как найти аксиому в треугольнике

Аксиомы треугольников 7 класс

Треугольник — фигура, состоящая из трех точек, не лежащих на одной прямой, и трех отрезков, попарно соединяющих эти точки. Точки называются вершинами, а отрезки — сторонами.

Треугoльник — жесткая фигура. Это свойство используют при строительстве мостовых арок, конструировании подъемных кранов и т.д. Свойства треугольника системно изложены в «Началах» Эвклида. Знак для обозначения треугольника еще в I в. н.э. применил древнегреческий учений Герон, а знак Δ применяется с IV в. н.э.

Медиана, биссектриса и высота треугольника

Равные треугольники

Аксиома существования треугольника, равного данному.
Каким бы ни был треугольник, существует треугольник, равный ему в заданном расположении относительно данной полупрямой.

Свойства равных треугольников
1. В равных треугольниках соответствующие стороны равны.
2. В равных треугольниках соответствующие углы равны.
3. Периметры равных треугольников равны.
4. Площади равных треугольников равны.
5. Против равных сторон лежат равные углы.
6. Против равных углов лежат равные стороны.

Признаки равенства треугольников

Дополнительные признаки равенства
• Если две стороны и медиана, проведенная к третьей стороне треугольника, соответственно равны двум сторонам и медиане, проведенной к третьей стороне другого треугольника, такие треугольники равны.
• Если два угла и высота,проведенная к стороне, к которой прилегают эти углы, одного треугольника, соответственно равны двум углам и высоте, проведенной к стороне, к которой прилегают эти углы, другого треугольника, то такие треугольники равны.
• Если сторона, высота и медиана, проведенные к стороне одного треугольника, соответственно равны стороне, высоте и медиане, проведенным к этой стороне другого треугольника, то эти треугольники равны.
• Если медиана и углы, на которые она делит угол, одного треугольника, соответственно равны медиане и углам,на которые она делит угол, другого треугольника, эти треугольники равны.

Это конспект по теме «Треугoльник. Равенство треугольников». Выберите дальнейшие действия:

Аксиомы треугольников 7 класс

В книге А.В.Погорелова [3] геометрия основана на следующих аксиомах.
1. Аксиомы принадлежности.
1.1 Какова бы ни была прямая, существуют точки, принадлежащие этой прямой, и точки, не принадлежащие ей.
1.2. Через любые две точки можно провести прямую, и только одну.
2. Аксиомы порядка.
2.1. Из трех точек на прямой одна и только одна лежит между двумя другими.
2.2. Прямая, лежащая в плоскости, разбивает эту плоскость на две полуплоскости. Если концы какого-нибудь отрезка принадлежат одной полуплоскости, то отрезок не пересекает прямую. Если концы отрезка принадлежат разным полуплоскостям, то отрезок пересекает прямую.
3. Аксиомы меры для отрезков и углов.
3.1. Каждый отрезок имеет определенную длину, большую нуля. Длина отрезка равна сумме длин частей, на которые он разбивается любой его точкой.
3.2. Каждый угол имеет определенную градусную меру, большую нуля. Развернутый угол равен 180 0 . Градусная мера угла равна сумме градусных мер углов, на которые он разбивается любым лучом, проходящим между его сторонами.
3.3. Каково бы ни было вещественное число d > 0, существует отрезок длины d .
4. Аксиома существования треугольника, равного данному.
4.1. Каков бы ни был треугольник, существует равный ему треугольник в данной плоскости в заданном расположении относительно данной полупрямой в этой плоскости.
5. Аксиома параллельных
5.1. На плоскости через точку, не лежащую на данной прямой, можно провести не более одной прямой, параллельной данной.
6. Аксиомы стереометрии
6.1. Какова бы ни была плоскость, существуют точки, принадлежащие этой плоскости, и точки, не принадлежащие ей.
6.2. Если две различные плоскости имеют общую точку, то они пересекаются по прямой, проходящей через эту точку.
6.3. Если две различные прямые имеют общую точку, то через них можно провести плоскость, и притом только одну.

В курсе элементарной геометрии Д.И.Перепелкина [4] рассматриваются следующие аксиомы геометрии.
1. Аксиомы соединения.
1.1. Через любые две данные точки проходит одна и только одна прямая.
1.2. На каждой прямой имеется бесчисленное множество точек.
1.3. Существуют точки, не лежащие на одной прямой.
1.4. Через любые три данные точки, не лежащие на одной прямой, проходит одна и только одна плоскость.
1.5. На каждой плоскости имеется бесчисленное множество точек.
1.6. Если две точки данной прямой лежат на некоторой плоскости, то и все точки этой прямой лежат на той же плоскости.
1.7. Если две плоскости имеют общую точку, то они имеют и вторую общую точку.
1.8. Существуют точки, не лежащие на одной плоскости.
2. Аксиомы порядка.
2.1. Из трех точек одной прямой всегда одна и только одна лежит между двумя другими.
2.2. Если A и B – две данные точки, то на прямой AB существует как бесчисленное множество точек, лежащих между A и B , так и бесчисленное множество точек, для которых точка B лежит между точкой A и каждой из этих точек.
2.3. Всякая точка O , лежащая на прямой, разделяет остальные точки этой прямой на два класса так, что точка O лежит между любыми двумя точками различных классов, но не лежит между двумя точками одного класса.
2.4. Всякая прямая, лежащая в некоторой плоскости, делит эту плоскость на две выпуклые области.
3 . Аксиомы конгруэнтности.
3.1. Равенство отрезков и углов обладает свойствами рефлексивности, симметричности и транзитивности.
3.2. Пусть точка C лежит на прямой AB между точками A и B, а точка C’ на прямой A’B’ между точками A’ и B’. Если при этом AC=A’C’, BC=B’C’ , то AB=A’B’. Если при этом же условии AB=A’B’, AC=A’C’, то BC=B’C’.
3.3. Пусть луч l лежит между сторонами h, k угла hk , а луч l’ – между сторонами h’, k’ угла h’k’ . Если при этом hl = h’l’ и lk = l’k’, то и hk = h’k’. Если при этом же условии hk = h’k’ и hl = h’l’, то и kl = k’l’.
3.4. Пусть AB – некоторый отрезок и h’ – луч, выходящий из точки A’ ; на луче h’ существует одна и только одна такая точка B’ , что отрезок AB конгруэнтен отрезку A’B’.
3.5. Пусть hk – некоторый угол, h’ – луч, выходящий из точки O’ и a полуплоскость, выходящая из луча h’ ; в полуплоскости a существует один и только один такой луч k’ , выходящий из точки O’ , что hk = h’k’.
3 .6. Если две стороны одного треугольника соответственно равны двум сторонам другого и углы обоих треугольников, заключенные между этими сторонами, равны, то и остальные углы этих треугольников равны.
4. Аксиомы окружности.
4.1. Если один конец отрезка лежит внутри окружности, а другой – вне окружности, то отрезок имеет с окружностью общую точку.
4.2. Если один конец некоторой дуги окружности лежит внутри другой окружности, а другой конец – вне окружности, то дуга окружности и вторая окружность имеют общую точку.
5. Аксиома параллельности.
5.1. Через точку, не лежащую на данной прямой, проходит не более одной прямой, параллельной данной.
6. Аксиома Архимеда.
6.1. Каковы бы ни были два данных отрезка, всегда найдется такое кратное меньшего отрезка, которое превосходит больший.
7. Аксиома Кантора.
7.1. Если дана безгранично убывающая последовательность вложенных отрезков, то существует такая точка, которая будет внутренней или конечной точкой каждого из этих отрезков.

В школьном учебнике геометрии Л.С.Атанасяна и др. используется следующая система аксиом геометрии.
1. Аксиомы взаимного расположения точек, прямых и плоскостей.
1.1. На каждой прямой и в каждой плоскости имеются точки.
1.2. Имеются по крайней мере три точки, не лежащие на одной прямой, и по крайней мере четыре точки, не лежащие в одной плоскости.
1.3. Через любые две точки проходит прямая, и притом только одна.
1.4. Через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна.
1.5. Если две точки прямой принадлежат плоскости, то и все точки прямой лежат в этой плоскости.
1.6. Если две плоскости имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие точки этих плоскостей.
1.7. Из трех точек прямой одна и только одна лежит между двумя другими.
1.8. Каждая точка прямой разделяет ее на две части (два луча) так, что любые две точки одного и того же луча лежат по одну сторону от данной точки, а любые две точки разных лучей лежат по разные стороны от данной точки.
1.9. Каждая прямая, лежащая в плоскости, разделяет эту плоскость на две части (две полуплоскости) так, что любые две точки одной и той же полуплоскости лежат по одну сторону от данной прямой, а любые две точки разных полуплоскостей лежат по разные стороны от данной прямой.
1.10. Каждая плоскость разделяет пространство на две части (два полупространства) так, что две точки одного и того же полупространства лежат по одну сторону от данной плоскости, а любые две точки разных полупространств лежат по разные стороны от данной плоскости.
2. Аксиомы наложения и равенства.
Наложением называется отображение пространства на себя. Две фигуры называются равными если одна из них переходит в другую с помощью некоторого наложения.
2.1. Если при наложении совмещаются концы двух отрезков, то совмещаются и сами отрезки.
2.2. На любом луче от его начала можно отложить отрезок, равный данному, и притом только один.
2.3. От любого луча в данную полуплоскость можно отложить угол, равный данному неразвернутому углу, и притом только один.
2.4. Два равных угла hk и h 1 k 1 , лежащие в плоскостях, являющихся границами полупространств P и P 1 можно совместить наложением так, что при этом совместятся полупространства P и P 1 , причем это можно сделать двумя способами: 1) так, что луч h совместится с лучом h 1 , а луч k – с лучом k 1 ; 2) так, что луч h совместится с лучом k 1 , а луч k – с лучом h 1.
2.5. Любая фигура равна самой себе.
2.6. Если фигура Ф равна фигуре Ф 1 , то фигура Ф 1 равна фигуре Ф .
2.7. Если фигура Ф 1 равна фигуре Ф 2 , а фигура Ф 2 равна фигуре Ф 3 , то фигура Ф 1 равна фигуре Ф 3.
3. Аксиомы измерения отрезков.
3. 1. При выбранной единице измерения отрезков длина каждого отрезка выражается положительным числом.
3.2. При выбранной единице измерения отрезков для любого положительного числа существует отрезок, длина которого выражается этим числом.
4. Аксиома параллельных.
4.1. В любой плоскости через точку, не лежащую на данной прямой этой плоскости, проходит только одна прямая, параллельная данной.

В школьном учебнике геометрии И.М.Смирновой, В.А.Смирнова [6] основными геометрическими фигурами считаются точки , прямыеи плоскости . Первые аксиомы относятся к понятию принадлежности.
1. Через любые две точки проходит единственная прямая.
2. Для любой прямой существуют точки, принадлежащие этой прямой и точки, ей не принадлежащие.
Одним из основных отношений взаимного расположения точек на прямой является отношение лежать между. Точки на прямой могут лежать между двумя данными точками на этой прямой или не лежать между ними. Если точка О лежит между точками А и В, то в этом случае говорят также, что точки А и В лежат на прямой по разные стороны от точки О. В противном случае говорят, что точки А и В лежат на прямой по одну сторону от точки О .
В качестве аксиом взаимного расположения точек на прямой принимаются следующие свойства.
3. Из трех точек на прямой только одна лежит между двумя другими.
4. Каждая точка на прямой разбивает эту прямую на две части так, что точки из разных частей лежат по разные стороны от данной точки, а точки из одной части лежат по одну сторону от данной точки .
Часть прямой, состоящая из двух данных точек и всех точек, лежащих между ними, называется отрезком. При этом сами данные точки называются концами отрезка.
Часть прямой, состоящая из данной точки и всех точек, лежащих от нее по одну сторону, называется полупрямой или лучом. При этом сама данная точка называется началом или вершинойлуча.
Одной из основных операций, которую можно производить с отрезками, является операция откладывания данного отрезка на данном луче от его вершины. Получающийся при этом отрезок называется равным исходному отрезку. Равенство отрезков АВ и А 1 В 1 записывается в виде АВ=А 1 В 1 . Оно означает, что если один из этих отрезков, например АВ, отложить на луче А 1 В 1 от точки А 1 , то отрезок АВ при этом совместится с отрезком А 1 В 1.
Если при откладывании отрезка АВ на луче А 1 В 1 от точки А 1 точка В переходит в точку, лежащую между точками А 1, В 1 , то говорят, что отрезок АВ меньше отрезка А 1 В 1 и обозначают АВ 1 В 1 . Говорят также, что отрезок А 1 В 1 больше отрезка АВ и обозначают А 1 В 1 >AB
Если на отрезке АВ между точками А и В взять какую-либо точку С, то образуется два новых отрезка АС и СВ. Отрезок АВ называется суммой отрезков АС и СВ и обозначается АВ = АС + СВ. Каждый из отрезков АС и СВ называется разностью отрезка АВ и другого отрезка, обозначается АС = АВ — СВ , СВ = АВ — АС . Чтобы сложить два произвольных отрезка АВ и CD , продолжим отрезок АВ за точку В и на этом продолжении отложим отрезок ВЕ, равный CD . Отрезок АЕ даст сумму отрезков АВ и CD , АЕ = АВ + CD . Аналогичным образом поступают для вычитания из большего отрезка меньшего.
Следующие свойства, относящиеся к понятию равенства отрезков, принимаются за аксиомы.
5. Каждый отрезок равен самому себе.
6. Если два отрезка равны третьему, то они равны между собой.
7. На любом луче от его начала можно отложить только один отрезок, равный данному.
8. Отрезки, полученные сложением или вычитанием соответственно равных отрезков, равны .
Используя операцию сложения отрезка с самим собой можно определить операцию умножения отрезка на натуральное число. А именно, положим для отрезка АВ 2 АВ = АВ + АВ ,3 АВ = 2АВ + АВ , . , nАВ = (n- 1 )АВ + АВ , . . Определим также операцию деления отрезка на натуральное число, или, что то же самое, операцию деления отрезка на n равных частей, считая AB : n отрезком, при умножении которого на n получается исходный отрезок АВ, т.е. n(AB : n ) = AB .
В качестве аксиомы принимается следующее свойство.
9. Любой отрезок можно разделить на n равных частей, n = 2,3, . .
Следующее свойство принимается в качестве аксиомы взаимного расположения точек на плоскости относительно данной прямой.
10. Каждая прямая на плоскостиразбивает эту плоскость на две части, для точек которых говорят, что они лежат по разные стороны от данной прямой. При этом, если две точки, принадлежат разным частям плоскости относительно данной прямой, то отрезок, соединяющий эти точки, пересекается с прямой. Если две точки принадлежат одной части, то отрезок, соединяющий эти точки, не пересекается с прямой .
Часть плоскости, состоящую из точек данной прямой и точек, лежащих по одну сторону от этой прямой, называется полуплоскостью .
Два луча с общей вершиной так же разбивают плоскость на две части. Если лучи не лежат на одной прямой, то меньшая из этих частей является общей частью двух полуплоскостей, определяемых данными лучами.
Фигура, образованная двумя лучами с общей вершиной и одной из частей плоскости, ограниченной этими лучами, называется углом. Общая вершина называется вершиной угла, а сами лучи — сторонами угла. Точки угла, не лежащие на его сторонах, называются внутренними. Лучи, исходящие из вешины данного угла и проходящие через внутренние точки угла, называются внутренними.
Одной из основных операций, которую можно производить с углами, является операция откладывания данного угла в ту или другую сторону от данного луча. Получающийся при этом угол называется равным исходному углу . Равенство углов АОВ и А 1 О 1 В 1 записывается в виде АОВ = А 1 О 1 В 1 . Оно означает, что если один из этих углов, например АОВ, отложить от луча О 1 А 1 в сторону, определяемую лучом О 1 В 1 , то угол АОВ при этом совместится с углом А 1 О 1 В 1.
Если при откладывании угла АОВ на луче А 1 О 1 В 1 от луча О 1 А 1 луч ОВ переходит в луч, лежащий внутри угла А 1 О 1 В 1 , то говорят, что угол АОВ меньше угла А 1 О 1 В 1 и обозначают АOВ А
1 O 1 В 1 . Говорят также, что угол А 1 О 1 В 1 больше угла АОВ и обозначают А 1 O 1 В 1 >AOB.
Если внутри угла АОВ провести луч ОС, то образуется два новых угла АОС и СОВ. Угол АОВ называется суммой углов АОС и СОВ и обозначается АОВ = АOС + СOВ . Каждый из углов АОС и СОВ называется разностью угла АОВ и другого угла, обозначается АOС = АOВ — СOВ , СOВ = АOВ — АOС . Чтобы сложить два угла, например АОВ и 1 D , отложим угол CO 1D от луча ОВ так, чтобы точки В и D находились по разные стороны от прямой ОВ. Обозначим ОЕ луч, в который перейдет луч О 1 D. Тогда угол АОЕ даст сумму углов АОВ и 1 D, АOЕ = АOВ + CO 1 D. Аналогичным образом поступают для вычитания из большего угла меньшего.
Аксиомами, относящимися к понятию равенства углов являются следующие:
11. Каждый угол равен самому себе.
12. Если два угла равны третьему, то они равны между собой.
13. От любого луча на плоскостив заданную сторону можно отложить только один угол равный данному.
14. Углы, полученные сложением или вычитанием соответственно равных углов, равны.
15. Все развернутые углы равны .
Используя операцию сложения угла с самим собой можно определить операцию умножения угла на натуральное число и деления угла на n равных частей. Для угла АОВ углом АОВ :n считается такой угол, при при умножении которого на n получается исходный угол АОВ, т.е.
n ( AОB :n) = AОB .
В качестве аксиомы принимается следующее свойство.
16. Любой угол можно разделить на n равных частей, n = 2,3, .
Два треугольника назовем равными, если стороны одного соответственно равны сторонам другого и углы, заключенные между соответственно равными сторонами, равны.
В качестве аксиомы принимается следующее свойство.
17. Каковы бы ни были треугольник и луч на плоскости, существует треугольник , равный данному, у которого первая вершина совпадает с вершиной луча, вторая – лежит на луче, а третья расположена в заданной полуплоскости относительно луча .
Аксиома параллельных формулируется в виде:
18. Через точку, не принадлежащую данной прямой, проходит не более одной прямой, параллельной данной.
Завершает аксиомы планиметрии один из вариантов аксиомы непрерывности.
19. Соответствие, при котором точкам координатной прямой сопоставляются их координаты, является взаимно однозначным соответствием между точками координатной прямой и действительными числами.
Отметим, что приведенная система аксиом является избыточной в том смысле, что некоторые последующие аксиомы перекрывают предыдущие. Например, из аксиомы об откладывании треугольника равного данному и признаков равенства треугольников следует, что все развернутые углы равны. Тем не менее авторы предпочли сформулировать аксиому о равенстве развернутых углов отдельно, поскольку она используется в самой первой теореме о равенстве вертикальных углов. Кроме этого, на ее основе строится процесс измерения величин углов.
То, что отрезок можно разделить на n равных частей является следствием аксиомы непрерывности или аксиомы параллельности. Авторы предпочли принять это свойство в качестве самостоятельной аксиомы, поскольку оно существенным образом используется при измерении длин отрезков, различных доказательствах и построениях.

Литература.
1. Энциклопедия элементарной математики, т. 4 Геометрия. М. 1963.
2. А.Д.Александров. Основания геометрии. М.: Наука, 1987.
3. А.В.Погорелов. Геометрия. М.: Наука, 1983.
4. Д.И.Перепелкин. Курс элементарной геометрии, ч II. М.: 1949.
5. Л.С.Атанасян и др. Геометрия 10-11. Учебник для 10-11 классов средней школы. М.: Просвещение, 1992.
6. И.М.Смирнова, В.А.Смирнов. Геометрия. Учебник для 7-9 классов общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2001.

Аксиомы геометрии и следствия из них

Основными аксиомами геометрии Евклида являются утверждения о том, что:

  • Через любые две точки проходит прямая, и притом только одна.
  • На любом луче от его начала можно отложить отрезок, равный данному, и притом только один.
  • От любого луча в заданную сторону можно отложить угол равный данному неразвернутому углу, и притом только один.
  • Через точку, не лежащую на данной прямой, проходит только одна прямая, параллельная данной.
  • Каждой прямой принадлежат по крайней мере две точки.
  • Имеются по крайней мере три точки, не лежащие на одной прямой.
  • Через любые две точки проходит прямая, и притом только одна.

Аксиомы о взаимном расположении точек и прямых

  • Из трех точек на прямой одна и только одна лежит между двумя другими.

В данной аксиоме подразумевается, что точки не совпадают.

Например, рассмотрим три различные точки прямой А, В и С. Точка В лежит между точками А и С. Также можно сказать:

  • точки А и В лежат по одну сторону от точки С
  • точки В и С лежат по одну сторону от точки А
  • точки А и С лежат по разные стороны от точки В

Аксиома о расположении трех точек на прямой

  • Каждая точка О прямой разделяет ее на две части (два луча) так, что любые две точки одного и того же луча лежат по одну сторону от точки О, а любые две точки разных лучей лежат по разные стороны от точки О.

При этом точка О не принадлежит ни одному из указанных лучей.

Аксиома о точке, которая делит прямую на части

  • Каждая прямая a разделяет плоскость на две части (две полуплоскости) так, что любые две точки одной и той же полуплоскости лежат по одну сторону от прямой a, а любые две точки разных полуплоскостей лежат по разные стороны от прямой a.

При этом прямую a называют границей каждой из указанных полуплоскостей, и ее точки не принадлежат ни одной из этих полуплоскостей

Аксиома о прямой и плоскости

  • Каждый отрезок имеет определенную длину, большую нуля. Длина отрезка равна сумме длин частей, на которые он разбивается любой его точкой:
  • Каждый угол имеет определенную градусную меру, большую нуля. Градусная мера угла равна сумме градусных мер углов, на которые он разбивается любым лучом, проходящим между его сторонами:

Аксиомы об измерении отрезков и углов

  • На любой полупрямой (луче) от ее начальной точки можно отложить отрезок заданной длины, и при том только один.
  • От любой полупрямой (от любого луча) в заданную полуплоскость можно отложить угол с заданной мерой, меньшей 180°, и при том только один.

Аксиомы геометрии об откладывании отрезков и углов

  • Через точку, не лежащую на данной прямой, проходит только одна прямая, параллельная данной.

Точка С не лежит на прямой a, и через точку С проходит единственная прямая b, которая параллельна прямой a

Аксиома параллельных прямых

  • Если при наложении совмещаются концы двух отрезков, то совмещаются и сами отрезки.

Совмещенные отрезки АВ и А1В1

Аксиомы о наложении и равенстве фигур

  • На любом луче от его начала можно отложить отрезок, равный данному, и притом только один.

Это означает, что если даны луч d с началом в точке О и отрезок AB, то на луче существует единственная точка С, такая, что отрезок АВ равен отрезку ОС.

Аксиомы о наложении и равенстве фигур

  • От любого луча в данную полуплоскость можно отложить угол, равный данному неразвернутому углу, и притом только один.

Это означает, что если даны луч ОК и неразвернутый угол BАС, то в каждой из двух полуплоскостей с границей ОК существует единственный луч ОТ, такой, что угол ВАС равен углу КОТ.

  1. ∠КОТ = ∠ВАС
  2. Аксиомы о наложении и равенстве фигур
  • Любой угол ab можно совместить наложением с равным ему углом a1b1 двумя способами:

Так, что луч a совместиться с лучом a1, а луч b – с лучом b1

Так, что луч a совместиться с лучом b1, а луч b – с лучом a1

  • Углы до наложения
  • 1 способ наложения равных углов
  • 2 способ наложения равных углов
  • Аксиомы о наложении и равенстве фигур
  • Любая фигура равна самой себе.
  • Если фигура F равна фигуре F1, то фигура F1 равна фигуре F.
  • Если фигура F равна фигуре F1, а фигура F1 равна фигуре F2, то фигура F равна фигуре F2.

Аксиомы о наложении и равенстве фигур

Основные аксиомы планиметрии. Виды углов

Важное замечание! Если вместо формул ты видишь абракадабру, почисти кэш. Как это сделать в твоем браузере написано здесь: «Как почистить кэш браузера».

1. Основные понятия планиметрии

Почему все в картинках и без слов? А нужны ли слова? Мне кажется, на первых порах не очень нужны. Вообще-то, математики, конечно, умеют все описывать словами, и такие описания ты можешь найти в следующих уровнях теории, а сейчас продолжим картинками.

Что же еще? Ах да, нам же нужно научиться измерять отрезки и углы.

У каждого отрезка есть длина – число, которое этому отрезку (зачем-то …) поставили в соответствие. Длину принято измерять … линейкой, конечно, в сантиметрах, миллиметрах, метрах и даже в километрах.

А теперь измерениеуглов. Углы почему-то принято измерять в градусах. Почему? На это есть исторические причины, но мы сейчас занимаемся не историей. Поэтому придется принять просто как должное следующее соглашение.

В развернутом угле градусов.

Для краткости пишут: . При этом, конечно же, величину всех остальных углов можно найти, если выяснить, какую часть от развернутого угла составляет данный угол. Инструмент для измерения углов называется транспортир. Думаю, ты его уже не раз в жизни видел.

2. Два основных факта об углах

I. Смежные углы в сумме составляют .

Это совсем естественно, не правда ли? Ведь смежные углы вместе составляют развернутый угол!

II. Вертикальные углы равны.

Почему? А смотри:

и – смежные . и – тоже смежные

Что теперь? Ну, конечно, отсюда следует, что . (Достаточно, например, вычесть из первого равенства второе. А вообще-то, можно просто посмотреть на картинку).

3. Прямой угол

Если угол равен смежному с ним, то он называется прямым углом.

Чему равна величина прямого угла?

Ну конечно, ! Ведь .

4. Острый и тупой угол

Углы, меньшие , называются острыми углами.

Углы от до называются тупыми углами.

Еще раз: угол в — прямойугол.

Вот, в общем-то и все, что тебе нужно знать для начала. Почему же мы ни слова не сказали об аксиомах?

Аксиомы – это правила действия с основными объектами планиметрии, самые первые утверждения о точках и прямых. Эти утверждения берутся за основу, не доказываются.

Почему же все-таки мы их не формулируем и не обсуждаем? Понимаешь, аксиомы планиметрии в некотором смысле просто описывают ясные интуитивно соотношения довольно длинным математическим языком.

Четкое осознание аксиоматики необходимо чуть позже, когда ты привыкнешь к геометрическим понятиям на уровне здравого смысла. Тогда – добро пожаловать в следующие уровни теории по этой теме – там есть довольно подробное обсуждение аксиом.

А пока попробуй поступать как совсем древние греки, до времен Евклида – просто решай задачи, пользуясь здравым смыслом. Уверяю тебя, множество задач тебе поддадутся!

Средний уровень

Представь, что ты вдруг очутился на другой планете, ну или… в компьютерной игре.

Перед тобой набор неизвестных продуктов, а твоя задача – приготовить из этого набора как можно больше вкусных блюд. Что тебе понадобится? Конечно же, правила, инструкции – что можно делать с теми или иными продуктами. А то вдруг ты сваришь то, что едят только в сыром виде или, наоборот, положишь в салат то, что непременно нужно варить или жарить? Так что, без инструкций – никуда!

Хорошо, но к чему такое вступление? Причем тут геометрия? Понимаешь, великое множество утверждений о всяких фигурах в геометрии и есть то самое множество «блюд», которые мы должны научиться готовить. Но из чего? Из основных объектов геометрии! А вот инструкция по их «употреблению» называется умными словами «система аксиом».

Так что, внимание!

Основные объекты и аксиомы планиметрии

Точка и прямая

Это и есть самые главные понятия планиметрии. Математики говорят, что это «неопределяемые понятия». Как так? А вот так, нужно же с чего-то начинать.

Теперь первые правила обращения с точками и прямыми. Эти правила математики называют «аксиомы» — утверждения, которые принимаются за основу , из которых потом все основное будет выводиться (помнишь, что у нас большая кулинарная миссия по «приготовлению» геометрии?). Так вот, первая серия аксиом называется

I. Аксиомы принадлежности

Аксиома 1.1. Какова бы ни была прямая, существуют точки, принадлежащие этой прямой, и точки, не принадлежащие ей.

  • Обрати внимание, эта аксиома позволяет рисовать так:
  • и так:

Аксиома 1.2. Через любые две точки можно провести прямую, и только одну.

  1. Вот так: было две точки:
  2. И тут же нашлась прямая:
  3. А другой – нет!
  4. Если тебе все это кажется слишком очевидным, то вспомни, что ты – на другой планете и до сих пор совершенно не знал, что делать с объектами «точка» и «прямая».

Луч, отрезок, угол

Вот теперь мы научились наносить точки на прямые и проводить прямые через точки, поэтому уже можем приготовить первые простейшие «блюда» — луч, отрезок, угол.

1) ЛУЧ

Любая точка, лежащая на прямой, делит эту прямую на две полупрямые. Каждая из этих полупрямых называется еще лучом.

  • Вот он, луч:

2) ОТРЕЗОК

Любые две точки на прямой ограничивают отрезок прямой.

3) УГОЛ

Углом называется часть плоскости, заключенная между двумя лучами этой плоскости, имеющими общее начало.

Лучи, образующие угол, называются сторонами угла а их общее начало – вершиной угла.

Угол, образованный дополнительными лучами, называется развернутым.

Некоторые следствия из аксиом стереометрии

На прошлом уроке мы с вами познакомились с аксиомами стереометрии. Давайте еще раз повторим их.

  • Первая аксиома звучит так: Через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна.
  • Вторая аксиома звучит так: Если две точки прямой лежат в плоскости, то все точки прямой лежат в этой плоскости.
  • Третья аксиома звучит так: Если две плоскости имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие точки этих плоскостей.

Сегодня на уроке мы сформулируем и докажем некоторые следствия из этих аксиом. По аналогии с аксиомами следствия мы будем обозначать заглавной буквой С с нижним индексом.

Итак, первое следствие звучит так: Через прямую и не лежащую на ней точку проходит плоскость, и притом только одна.

Докажем это. Рассмотрим прямую a и не лежащую на ней точку B. Нам необходимо доказать, что через прямую a и точку B проходит плоскость. Отметим на прямой a две точки C и D.

Точки B, C, D не лежат на одной прямой, поэтому согласно первой аксиоме, (а именно, тому что через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна) через эти точки проходит некоторая плоскость α.

Поскольку точки C и D прямой a лежат в плоскости, то по второй аксиоме (если две точки прямой лежат в плоскости, то все точки прямой лежат в этой плоскости) вся прямая a лежит в плоскости α.

Теперь давайте докажем единственность этой плоскости. Любая плоскость, которая проходит через прямую a и точку B проходит через точки B, C, D. То есть она совпадает с плоскостью α, поскольку по первой аксиоме, плоскость, которая проходит через три точки, не лежащие на одной прямой – единственная.

  1. Теперь давайте сформулируем и докажем второе следствие.
  2. Через две пересекающиеся прямые проходит плоскость, и притом только одна.
  3. Доказательство.

Рассмотрим прямые a и b, которые пересекаются в точке А. Тогда нам необходимо доказать, что через эти прямые проходит плоскость, и притом только одна.

Отметим на прямой b точку B, не совпадающую с точкой А. Тогда из первого следствия, через прямую a и точку B можно провести плоскость α.

Так как точки А и B прямой b лежат в плоскости α, то по второй аксиоме мы получим, что вся прямая b лежит в плоскости α.

Поскольку через прямую и не лежащую на ней точку можно провести только одну плоскость, то значит, любая плоскость, проходящая через прямые a и b совпадает с плоскостью α.

Таким образом, наша теорема доказана.

Решим несколько задач.

Задача. Две прямые пересекаются в точке . Доказать, что все прямые, которые пересекают данные прямые и не проходят через точку , лежат в одной плоскости.

По второму следствию из аксиом стереометрии через две пересекающиеся прямые проходит плоскость, и притом только одна. Значит, через данные прямые проведем плоскость альфа.

Проведем прямую, которая будет пересекать прямые, но не проходит через точку B. Эта прямая с каждой из данных прямых имеет по одной общей точке. Эти точки принадлежат построенной плоскости, поскольку прямые принадлежат этой плоскости.

Получаем, что две точки прямой принадлежат плоскости, значит, по второй аксиоме, вся прямая лежит в этой же плоскости.

Поскольку прямую мы проводили произвольно, то, очевидно, что каждая из прямых, которые будут пересекать исходные прямые будет лежать в этой же плоскости, что и требовалось доказать.

Задача. Верно ли утверждение: а) если две точки окружности лежат в плоскости, то и вся окружность лежит в этой плоскости; б) если три точки окружности лежат в плоскости, то и вся окружность лежит в этой плоскости?

Первое утверждение неверно, так как окружность и плоскость имеют две общие точки, если они пересекаются. То есть окружность не лежит в плоскости, а только пересекает ее.

Перейдем ко второму утверждению. По первой аксиоме через три точки, не лежащих на одной прямой можно провести плоскость и притом только одну.

Точки окружности не могут лежать на одной прямой, поэтому проведем через них плоскость.

Очевидно, что эти точки лежат в плоскости окружности, но поскольку аксиома говорит о том, что такая плоскость единственная, значит, окружность будет принадлежать этой плоскости. То есть второе утверждение верно.

Задача. Пусть точки не лежат на одной прямой. Отметим на прямой точку , а на прямой – точку . Доказать, что точка прямой лежит в плоскости .

По первой аксиоме через точки А, B, C проведем плоскость α. Так как прямая АB лежит в плоскости α, значит, точка D лежит в плоскости α.

Аналогично, поскольку прямая АC лежит в плоскости α, то и точка Е лежит в плоскости α. Получаем, что две точки прямой DE лежат в плоскости α. Применим вторую аксиому и получим, что вся прямая DE лежит в плоскости α.

Тогда точка F прямой DE тоже лежит в плоскости α. Что и требовалось доказать.

Задача. Пусть стороны и треугольника лежат в плоскости . Доказать, что и медиана лежит в плоскости .

Поскольку стороны AB и АC лежат в плоскости α, значит, точки B и C лежат в этой плоскости, то есть, по второй аксиоме, сторона BC тоже лежит в этой плоскости. Точка M лежит на прямой BC, значит, она лежит в плоскости α, что и требовалось доказать.

Подведем итоги урока. Итак, сегодня на уроке мы повторили аксиомы стереометрии, сформулировали и доказали некоторые следствия из аксиом и рассмотрели задачи, на использование аксиом и следствий из них.

Что такое аксиома и теорема

Решение всех задач в геометрии построено на логических рассуждениях. С их помощью мы решаем задачи или выводим новые доказательства.

Некоторые из утверждений в геометрии мы используем не задумываясь. Вспомним высказывание, которое мы слышим при самом первом знакомстве с геометрией: «Через две точки можно провести прямую, и притом только одну».

Чтобы лучше понять сказанное, нарисуем наглядный рисунок, где прямая a пересекает точки A и B.

Казалось бы, очевидно, если попытаться провести еще одну прямую b через точки A и B, она совпадет с прямой a.

Но можно ли считать подобное рассуждение доказательством?

Дело в том, что утверждение, которое в своем доказательстве не опирается на выстроенную логическую цепочку доказательств, нельзя считать доказанным.

Другими словами, утверждение «Через две точки можно провести прямую, и притом только одну» не является доказанным только потому, что мы нарисовали рисунок и по рисунку «на глаз» стало все понятно.

В геометрии действует принцип: «Не верь глазам своим, пока не докажешь утверждение с помощью рассуждений».

Но что нам в таком случае делать? Ведь при решении задач мы используем какие-то очевидные утверждения, не задумываясь об их истинности.

Нам остается, только принять их на веру без доказательств. Иначе мы не сможем доказывать следующие утверждения, чтобы двигаться дальше.

Что такое аксиома

Слово аксиома произошло от древнегреческого слова «axioma» — утверждение, положение.

Аксиома — утверждение, которое не требует доказательств.

С точки зрения учащихся, аксиома — лёгкий способ получить отличную оценку. Достаточно просто выучить формулировку. Ведь никаких доказательств для аксиомы учить не требуется.

Всего в геометрии насчитывается около 15 аксиом. В школьном курсе используются далеко не все. Некоторые из них используются в школьном курсе как само собой разумеющееся для нас. Приведем некоторые примеры довольно известных аксиом из школьного курса геометрии:

  • через любые две точки проходит прямая, и притом только одна;
  • через точку, не лежащую на данной прямой, проходим только одна прямая, параллельная данной;
  • если при наложении совмещаются концы двух отрезков, то совмещаются и сами отрезки;
  • любая фигура равна самой себе.

Совсем по-другому обстоят дела с теоремами. Слово теорема происходит от древнегреческого слова «theorema» — смотреть, рассматривать какое-либо утверждение.

Теорема — утверждение, которое требует доказательства.

Теоремы менее «любимы» учащимися, чем аксиомы. Если учитель попросит рассказать теорему, будет недостаточно, как для аксиомы, сообщить только её формулировку. Потребуется также дать доказательство теоремы.

Примеры формулировок теорем:

  • сумма углов треугольника равна 180 градусов;
  • площадь прямоугольника равна произведению его смежных сторон;
  • теорема Пифагора. В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.

Формулировки аксиом и теорем необходимо учить строго наизустьбез искажений.

Каждое слово или предлог в формулировке играет существенную роль в передаче смысла выражения. Даже просто поменяв порядок слов можно сильно изменить смысл утверждения.

Помните, что все формулировки в геометрии были выверены несколькими тысячами лет развития математики лучшими умами планеты и не терпят никаких словесных изменений.

Что такое лемма

Среди теорем выделяют такие теоремы, которые сами по себе не используются в решениях задач. Но их используют для доказательства других теорем.

Лемма происходит от древнегреческого слова «lemma» – предположение.

Лемма — это вспомогательная теорема, с помощью которой доказываются другие теоремы.

  • если одна из двух параллельных прямых пересекает плоскость, то и вторая прямая тоже пересекает эту плоскость.

Что такое следствие в геометрии

Следствие — утверждение, которое выводится непосредственно из аксиомы или теоремы. Следствие, как и теорему, необходимо доказывать.

Приведем примеры следствий из аксиомы о параллельности прямых:

  • если прямая пересекает одну из двух параллельных прямых, то она пересекает и другую;
  • если две прямые параллельны третьей прямой, то они параллельны.

Если подытожить все вышесказанное, то сравнивая геометрию с высотным домом, можно представить, что:

  • аксиомы — фундамент дома;
  • теоремы — основные кирпичи дома;
  • леммы и следствия — вспомогательные кирпичи для упрочнения конструкции.

Каждая доказанная теорема служит основанием доказательства для следующей теоремы. Именно поэтому так важно изучать геометрию последовательно, переходя с самых основ (аксиом) к теоремам.

Невозможно понять геометрию 9 и 10 класса, не выучив аксиомы и теоремы 7 и 8 класса.

Аксиомы геометрии

Аксиомаисходное положение о свойствах геометрических фигур, которое принимается без доказательстваи на основе которого далее доказываются теоремы и вообще строится вся геометрия. Все аксиомы являются наглядно очевидными и не вызывают сомнений.

Геометрия, в которой сначала формулируются исходные положения — аксиомы, а затем на их основе путем логических рассуждений доказываются другие утверждения, называется евклидовой геометрией.

К аксиомам относятся следующие утверждения:

Аксиомы о взаимном расположении точек и прямой

  1. Каждой прямой принадлежит по крайней мере две точки.
  2. Имеются по крайней мере три точки, не лежащие на одной прямой.
  3. Через любые две точки проходит прямая, и притом только одна.
  4. Из трех точек прямой одна и только одна лежит между двумя другими.
  5. Каждая точка О прямой разделяет ее на две части (два луча) так, что любые две точки одного и того же луча лежат по одну сторону от точки О, а любые две точки разных лучей лежат по разные стороны от точки О.
  6. Каждая прямая разделяет плоскость на две части (две полуплоскости) так, что любые две точки одной и той же полуплоскости лежат по одну сторону от прямой , а любые две точки разных полуплоскостей лежат по разные стороны от прямой .

Аксиомы о наложении и равенстве фигур

  1. Если при наложении совмещаются концы двух отрезков, то совмещаются и сами отрезки.
  2. На любом луче от его начала можно отложить отрезок, равный данному и притом только один.
  3. От любого луча в заданную сторону можно отложить угол, равный данному неразвернутому углу, и притом только один.
  4. Любой угол hk можно совместить наложениемс равным ему углом h1k1 двумя способами: 1) так, что луч h совместится с лучом h1, а луч k — с лучом k1; 2) так, что луч h совместится с лучом k1, а луч k — с лучом h1.
  5. Любая фигура равна самой себе.
  6. Если фигура Ф равна фигуре Ф1, то фигура Ф1 равна фигуре Ф.
  7. Если фигура Ф1 равна фигуре Ф2, а фигура Ф2 равна фигуре Ф3, то фигура Ф1равна фигуре Ф3.

Аксиомы об измерении отрезков

  1. При выбранной единице измерения отрезков длина каждого отрезка выражается положительным числом.
  2. При выбранной единице измерения отрезков для любого положительного числа существует отрезок, длина которого выражается этим числом.

Аксиома параллельности

  1. Через точку, не лежащую на данной прямой, проходит только одна прямая, параллельная данной.

Поделись с друзьями в социальных сетях:

Советуем посмотреть:

  • Параллельные прямые
  • Признаки параллельности двух прямых
  • Практические способы построения параллельных прямых
  • Аксиома параллельных прямых
  • Теорема о накрест лежащих углах
  • Теорема о соответственных углах
  • Теорема об односторонних углах
  • Теорема об углах с соответственно параллельными сторонами
  • Теорема об углах с соответственно перпендикулярными сторонами
  • Параллельные прямые

Правило встречается в следующих упражнениях:

  1. 7 класс
  2. Задание 7, Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
  3. Задание 9, Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
  • © budu5.com, 2020
  • Пользовательское соглашение
  • Copyright
  • Нашли ошибку?
  • Связаться с нами

презентация к уроку «Аксиомы стереометрии. Следствия из аксиом» презентация к уроку по геометрии (10 класс) по теме

  • Слайд 1
  • Слайд 2
  • Геометрия Планиметрия Стереометрия Stereos : телесный, твердый, объемный, пространственный
  • Слайд 3

Аксиомы стереометрии Некоторые следствия из аксиом

Стереометрия Раздел геометрии, в котором изучаются свойства фигур в пространстве. Основные фигуры в пространстве: А Точка. а Прямая. Плоскость.

  1. Слайд 4
  2. Обозначения: точка прямая плоскость A, B, C, … a, b, c, … или A В , B С , CD, …
  3. Слайд 5
  4. Геометрические тела: Куб Параллелепипед Тетраэдр
  5. Слайд 6
  6. Геометрические понятия . Плоскость – грань Прямая – ребро Точка – вершина вершина грань ребро
  7. Слайд 7
  8. Аксиома ( от греч. ax íõ ma – принятие положения) исходное положение научной теории, принимаемое без доказательства
  9. Слайд 8

Характеризуют взаимное расположение точек и прямых 1. Каждой прямой принадлежат по крайней мере две точки 2. Имеются по крайней мере три точки, не лежащие на одной прямой 3. Через любые две точки проходит прямая, и притом только одна. Основное понятие геометрии «лежать между» 4.

Из трех точек прямой одна и только одна лежит между двумя другими. А1. Через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна А2 . Если две точки прямой лежат в плоскости, то все точки прямой лежат в этой плоскости А3.

Если две плоскости имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие точки этих плоскостей .

  • Слайд 9
  • А3. Если две плоскости имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие точки этих плоскостей
  • Слайд 10
  • Аксиомы стереометрии описывают: А1 Способ задания плоскости А2 Взаимное расположение прямой и плоскости А3 Взаимное расположение плоскостей
  • Слайд 11

Следствия из аксиом стереометрии Следствие Чертеж Формулировка № 1 № 2 Через прямую и не лежащую на ней точку проходит плоскость, и притом только одна. Через две пересекающиеся прямые проходит плоскость, и притом только одна.

Способы задания плоскости g 1. Плоскость можно провести через три точки. g 2. Можно провести через прямую и не лежащую на ней точку. Аксиома 1 Теорема 1 g Теорема 2 3. Можно провести через две пересекающиеся прямые. А 1

Взаимное расположение прямой и плоскости. Прямая лежит в плоскости. Прямая не пересекает плоскость. Сколько общих точек в каждом случае? g а g а М g а а Ì g а Ç g = М а Ë g А 2 Прямая пересекает плоскость .

  1. Слайд 14
  2. Пользуясь данным рисунком, назовите: а) четыре точки, лежащие в плоскости SAB , в плоскости АВС; б) плоскость, в которой лежит прямая MN , прямая КМ; в) прямую, по которой пересекаются плоскости ASC и SBC , плоскости SAC и CAB . К А В М S N C
  3. Слайд 15
  4. Пользуясь данным рисунком, назовите: а) две плоскости, содержащие прямую DE , прямую EF б) прямую, по которой пересекаются плоскости DEF и SBC ; плоскости FDE и SAC ; в) две плоскости, которые пересекает прямая SB ; прямая AC . А С В S D F E
  5. Слайд 16
  6. Пользуясь данным рисунком, назовите: три плоскости, содержащие прямую В 1 С; прямую АВ 1; C 1 C A 1 B 1 D 1 A B D
  7. Слайд 17
  8. А А 1 В В 1 С D 1 D C 1 В 1 С ?
  9. Слайд 18
  10. А А 1 В В 1 С D 1 D C 1 В 1 С ?

Основные понятия и аксиомы стереометрии

  • ПЕРВУШКИН БОРИС НИКОЛАЕВИЧ
  • ЧОУ «Санкт-Петербургская Школа «Тет-а-Тет»
  • Учитель Математики Высшей категории
  • Основные понятия и аксиомы стереометрии

Стереометрия — это раздел геометрии, в котором изучаются свойства фигур в пространстве. Слово «стереометрия» происходит от греческих слов «στερεοσ» — объемный, пространственный и «μετρεο» — измерять.

Простейшие фигуры в пространстве: точка, прямая, плоскость.

Представление о плоскости дает гладкая поверхность стола или стены. Плоскость как геометрическую фигуру следует представлять себе простирающейся неограниченно во все стороны.

На рисунках плоскости изображаются в виде параллелограмма или в виде произвольной области и обозначаются греческими буквами α, β, γ и т.д. Точки А и В лежат в плоскости β (плоскость β проходит

через эти точки), а точки M, N, P не лежат в этой плоскости. Коротко

это записывают так: А ∈ β, B ∈ β,

  1. Аксиомы стереометрии и их следствия
  2. Аксиома 1.
  3. Через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна.

Если две точки прямой лежат в плоскости, то все точки прямой лежат в этой плоскости. (Прямая лежит на плоскости или плоскость проходит через прямую).

Из аксиомы 2 следует, что если прямая не лежит в данной плоскости, то она имеет с ней не более одной общей точки. Если прямая и плоскость имеют одну общую точку, то говорят, что они пересекаются.

  • Аксиома 3.
  • Если две различные плоскости имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие точки этих плоскостей.
  • В таком случае говорят, плоскости пересекаются по прямой.
  • Пример: пересечение двух смежных стен, стены и потолка комнаты
  1. .
  2. НЕКОТОРЫЕ СЛЕДСТВИЯ ИЗ АКСИОМ
  3. Теорема 1.
  4. Через прямую a и не лежащую на ней точку А проходит плоскость, и притом только одна.

Через две пересекающиеся прямые a и b проходит плоскость, и при том только одна.

Аксиомы элементарной геометрии

Существует три различных множества объектов; объекты первого множества называются точками, объекты второго — прямыми, объекты третьего — плоскостями. Множество всех точек, прямых и плоскостей называется пространством. Причем

между этими объектами, а также их группами могут существовать известные соотношения, которые обозначаются словами принадлежит, лежит между, конгруэнтен;

указанные соотношения должны удовлетворять двадцати аксиомам, перечисленным ниже;

в остальном природа объектов и соотношений между ними может быть произвольной.

Аксиомы делятся на пять групп:

Соотношение принадлежит определено только между точками и прямыми, либо между точками и плоскостями, либо между прямыми и плоскостями.

Условимся, что соотношение принадлежит будет выражаться одним из следующих способов: точка принадлежит прямой , точка лежит на прямой , точка является точкой прямой , прямая проходит через точку . Или: точка принадлежит плоскости , точка лежит на плоскости , точка является точкой плоскости , плоскость проходит через точку и т.д.

  1. Каковы бы ни были две точки и , существует прямая , которой принадлежат обе эти точки.
  2. Каковы бы ни были две различные точки и , существует не более одной прямой, которой принадлежат эти точки.

Каждой прямой принадлежат по крайней мере две точки. Существует по крайней мере три точки, не принадлежащие одной прямой.

Существуют по крайней мере четыре точки, не принадлежащие одной плоскости.

Замечание 1. Аксиомы 1–3 исчерпывают список аксиом принадлежности планиметрии.

Теорема 1. Две различные прямые не могут иметь больше одной общей точки.

Теорема 2. Две различные плоскости либо совсем не имеют общих точек, либо имеют общую прямую, на которой лежат все их общие точки.

Теорема 3. Плоскость и не принадлежащая ей прямая не могут иметь более одной общей точки.

Теорема 4. Через прямую и не лежащую на ней точку или через две различные прямые с общей точкой проходит одна и только одна плоскость.

Теорема 5. Каждая плоскость содержит по крайней мере три точки.

Соотношение лежит между определено только для трех точек, принадлежащих прямой.

Определение 1. Пару точек и назовем отрезком и будем обозначать или . Точки, лежащие между и , назовем внутренними точками или просто точками отрезка , точки и — концами отрезка. Все остальные точки прямой 3) будем называть внешними по отношению к отрезку .

  1. Если точка лежит между точками и , то , и — различные точки одной прямой, причем лежит также и между и .
  2. Каковы бы ни были две различные точки и , на определяемой ими прямой существует по крайней мере одна точка такая, что лежит между и .

Среди любых трех различных точек одной прямой существует не более одной точки, лежащей между двумя другими.

  • ( Аксиома Паша ) Если , и — три точки, не лежащие на одной прямой, и — некоторая прямая, принадлежащая плоскости, определяемой этими тремя точками, не содержащая ни одной из этих точек и проходящая через некоторую точку отрезка , то эта прямая проходит также либо через некоторую точку отрезка , либо через некоторую точку отрезка .
  • Замечание 2. Аксиомы 1–3 называются линейными аксиомами порядка.

    Определение 2. Будем говорить, что две различные точки и прямой лежат по разные стороны ( лежат по одну сторону) от точки той же прямой, если точка (не) лежит между и .

    Теорема 6. Произвольная точка некоторой прямой разбивает все остальные точки этой прямой на два непустых класса так, что любые две точки, принадлежащие одному и тому же классу, лежат по одну сторону от , а любые две точки, принадлежащие разным классам, лежат по разные стороны от .4)

    Определение 3. Для заданных точек и прямой полупрямой или лучом будем называть класс всех точек, содержащих точку и лежащих по одну сторону от точки . Все точки этого класса называются точками полупрямой . Точка при этом называется началом полупрямой .

    Теорема 7. Каждая прямая , расположенная в плоскости , разделяет не лежащие на ней точки этой плоскости на два не пустых класса так, что любые две точки и из разных классов определяют отрезок , содержащий точку прямой , а любые две точки и из одного класса определяют отрезок , внутри которого не лежит ни одна точка прямой .

    Определение 4. Используя обозначения формулировки теоремы 7, будем говорить, что точки и лежат по одну сторону прямой , а точки и лежат по разные стороны прямой .

    Определение 5. Пара полупрямых и с началом в общей точке называется углом, если не все точки этих полупрямых лежат на одной прямой. Для обозначения угла используются знаки или . Если полупрямые задаются указанием точек: и , то угол обозначается символом .

    Определение 6. Внутренними точками будем называть те точки плоскости , которые одновременно

    • лежат по ту сторону от прямой, содержащей луч , что и любая точка луча ,
    • лежат по ту сторону от прямой, содержащей луч , что и любая точка луча .

    Термин конгруэнтен, или равен, используется для задания соотношений между отрезками или между углами.

    1. Если и — две точки на прямой , — точка на той же прямой или на другой прямой , то по данную от точки сторону прямой 5) найдется, и притом только одна, точка такая, что отрезок конгруэнтен отрезку . Каждый отрезок конгруэнтен отрезку .
    2. Если отрезки и конгруэнтны одному и тому же отрезку , то они конгруэнтны между собой.
    3. Пусть и — два отрезка прямой , не имеющие общих внутренних точек, и — два отрезка той же прямой или другой прямой , также не имеющие общих внутренних точек. Тогда, если отрезок конгруэнтен отрезку , а отрезок конгруэнтен отрезку , то отрезок конгруэнтен отрезку .
    4. Пусть даны на плоскости , прямая на этой же или на какой-либо другой плоскости и задана определенная сторона плоскости относительно прямой . Пусть — луч прямой , исходящий из некоторой точки . Тогда на плоскости существует один и только один луч такой, что конгруэнтен и при этом все внутренние точки лежат по заданную сторону от прямой . Каждый угол конгруэнтен самому себе.
    5. Пусть , и — три точки, не лежащие на одной прямой, , и — три другие точки, также не лежащие на одной прямой. Тогда, если отрезок конгруэнтен отрезку , отрезок конгруэнтен отрезку и конгруэнтен , то конгруэнтен и конгруэнтен .
    1. ( Аксиома Архимеда ) Пусть и — произвольные отрезки. Тогда на прямой, определяемой точками и , существует конечное число точек , , , , расположенных так, что точка лежит между и , точка лежит между и , … , точка лежит между и , причем отрезки , , … , конгруэнтны отрезку и точка лежит между и .
    2. ( Аксиома линейной полноты ) Совокупность всех точек произвольной прямой нельзя пополнить новыми объектами (точками) так, чтобы:
      1. на пополненной прямой были определены соотношения лежит между и конгруэнтны, определен порядок следования точек и справедливы аксиомы конгруэнтности 1-3 и аксиома Архимеда;
      2. по отношению к преждним точкам прямой определенные на пополненной прямой соотношения лежит между и конгруэнтны сохраняли старый смысл.
    1. Пусть — произвольная прямая и — точка, лежащая вне прямой , тогда в плоскости , определяемой точкой и прямой 6), существует не более одной прямой, проходящей через и не пересекающей .

    аналитическая геометрия,, аксиома архимеда, аксиома линейной полноты, аксиома паша, аксиоматика, аксиомы элементарной геометрии

    источники:

    http://vasmirnov.ru/Lecture/Axioms/Axioms.htm

    http://student-madi.ru/himiya/aksiomy-geometrii-i-sledstviya-iz-nih.html

    АКСИОМЫ ГЕОМЕТРИИ
        Здесь мы рассмотрим различные аксиоматики
    евклидовой геометрии, используемые в той или иной степени в школьных учебниках
    по геометрии.


        В Энциклопедии элементарной математики
    [1] евклидово пространство определяется как
    совокупность объектов трех видов, называемых точками
    ,
    прямыми и
    плоскостями
    ,и
    преобразованиями, переводящими совокупность всех точек в себя, называемые
    движениями.
    Между этими объектами определены отношения: точка принадлежит прямой
    (прямая проходит через точку
    ),
    точка принадлежит плоскости
    (плоскость
    проходит через точку
    ), прямая
    лежит на плоскости
    , точка
    лежит между двумя другими точками
    .


        Указанные
    объекты и отношения удовлетворяют следующим аксиомам.


        1.
    Аксиомы принадлежности.


    1.1. Через две различные
    точки проходит единственная прямая.


    1.2. На каждой прямой имеются,
    по крайней мере, две точки, ей принадлежащие.


    1.3. Существуют три точки,
    не принадлежащие одной прямой.


    1.4. Через каждые три точки,
    не принадлежащие одной прямой, проходит единственная плоскость.


    1.5. На каждой плоскости
    имеется, по крайней мере, одна точка, ей принадлежащая.


    1.6. Если две точки прямой
    принадлежат плоскости, то и вся прямая лежит на этой плоскости.


    1.7. Если две плоскости
    имеют общую точку, то они имеют, по крайней мере, еще одну общую точку.


    1.8. Существуют четыре точки,
    не принадлежащие одной плоскости.


        2.
    Аксиомы порядка.


    2.1. Из любых трех различных
    точек прямой одна и только одна лежит между двумя другими.


    2.2. Для любых двух точек
    прямой существует такая третья точка на этой прямой, что вторая лежит между
    первой и третьей.


    2.3. Если прямая лежит на
    плоскости, определяемой тремя точками
    A, B, C,
    не проходит ни через одну из этих точек и пересекает отрезок
    AB,
    то она пересекает отрезок
    AC или
    отрезок
    BC
    .

        3. Аксиомы
    движения.


    3.1. Всякое движение является взаимно однозначным отображением
    пространства на себя.


    3.2. Если точки A, B и
    C
    лежат на одной прямой, причем
    C
    лежит между
    Aи B,
    то всякое движение
    f переводит
    их в точки
    f(A), f(B), f(C),
    принадлежащие одной прямой, причем
    f(C)
    лежит между
    f
    (A) и
    f(B)
    .

    3.3. Композиция двух движений
    является движением.


    3.4. Для всяких двух реперов,
    взятых в определенном порядке, существует одно и только одно движение,
    переводящее первый репер во второй ( Репером называется произвольная тройка
    (
    A
    , a,
    a), где A
    точка, a —
    луч
    с вершиной в этой точке,
    a
    – одна из двух полуплоскостей, определяемых лучом
    a
    ).

        4.
    Аксиомы непрерывности.


    4.1 (Аксиома Архимеда). Пусть A0,
    A
    1, B
    три точки, принадлежащие одной прямой, причем точка
    A
    1
    лежит между
    A
    0
    и
    B
    . Пусть,
    далее,
    f – движение, переводящее
    точку
    A
    0
    в точку
    A
    1 и
    луч
    A
    0B в
    луч
    A
    1B. Положим
    f(A
    1)=A2,
    f
    (A
    2)=A3,…
    .
    Тогда
    существует такое натуральное число
    n,
    что точка
    B находится на отрезке
    A
    n-1An.

    4.2 (Аксиома Кантора). Пусть
    A
    1,
    A
    2,
    и
    B
    1,
    B
    2,
    такие две последовательности
    точек, расположенных на одной прямой, что для любого
    n
    точки
    A
    n
    и
    B
    n
    различны между собой и находятся на отрезке
    A
    n-1Bn-1.
    Тогда на этой прямой существует такая точка
    C,
    которая принадлежит всем отрезкам
    A
    nBn
    .


        5.
    Аксиома параллельности.


    5.1. Через точку, не лежащую на данной прямой, можно
    провести в их плоскости не более одной прямой, не пересекающей данную прямую.


        А.Д.Александров в книге [2] к основным
    объектам планиметрии относит точки и отрезки, а к основным отношениям:
    точка является концом отрезка, точка лежит на отрезке, равенство отрезков.


        Аксиомы подразделяются на линейные
    и плоскостные.


        Линейные аксиомы.

        1. Аксиомы связи.

    1.1 (аксиома существования). Существует хотя бы один
    отрезок. У каждого отрезка есть два и только два конца. Кроме того отрезок
    содержит другие точки: точки, лежащие на отрезке.


    1.2 (аксиома проведения отрезка). Любые две точки можно
    соединить отрезком и притом только одним.


    1.3 (аксиома деления отрезка). Всякая точка, лежащая
    на отрезке, делит его на два отрезка, т.е. если точка C лежит
    на отрезке
    AB, то она делит
    его на два отрезка
    AC и BC,
    которые не имеют общих внутренних точек.


    1.4 (аксиома соединения
    отрезков). Если точка
    C лежит
    на отрезке
    AB, а B
    на
    CD,
    то отрезки
    AB и CD
    образуют
    отрезок
    AD
    .

        2.
    Аксиомы равенства.


    2.1 (аксиома откладывания отрезка). Для любых двух отрезков
    AB
    и
    MN
    существует и притом единственный отрезок
    AC
    , равный
    MN
    и налегающий на
    AB
    .

    2.2 (аксиома сравнения).
    Два отрезка, равные одному и тому же отрезку, равны друг другу.


    2.3 (аксиома сложения).
    Если точка
    C принадлежит отрезку
    AB
    ,
    точка
    C
    1 принадлежит
    отрезку
    A
    1B1
    и
    AC=A
    1C1,
    BC=B
    1C1,
    то
    AB = A
    1B1.

    2.4 (аксиома Архимеда) Для
    любых данных отрезков
    a, b=AB
    существует
    содержащий
    AB отрезок AA
    n,
    на котором есть такие точки
    A
    1, A2,…,An,
    что
    отрезки
    AA
    1,
    A
    1A2,…,
    A
    n-
    1An
    равны
    a
    .

        3.
    Аксиома непрерывности.


    3.1. Для любой последовательности вложенных отрезков
    A
    1B1A2B2существует
    точка, принадлежащая всем этим отрезкам.


        4.
    Плоскостные аксиомы.


    4.1 (аксиома деления плоскости). По отношению к каждому
    данному отрезку a все точки, не лежащие
    ни на каком отрезке, содержащем
    a
    , делятся
    на два класса: в один класс входят точки, лежащие с одной стороны от
    a,
    в другой – точки, лежащие с другой стороны от
    a,
    причем в каждом классе есть точки.


    4.2 (аксиома откладывания
    угла). От каждого отрезка по данную сторону от него, от данного его конца
    можно отложить угол, равный данному углу. (Углы равны, если у них есть
    равные соответственные поперечины). При этом можно пользоваться любой поперечиной
    и угол будет всегда один и тот же.


    4.3 (аксиома параллельных
    отрезков). Если отрезки
    AC, BD
    равны и идут в одну сторону от отрезка
    AB
    под прямым углом, то
    CD=AB.


        5.
    Пространственные аксиомы.


    5.1 (аксиома плоскости). В пространстве существуют плоскости
    (фигуры, на которых выполняется планиметрия). Через каждые три точки пространства
    проходит плоскость.


    5.2 (аксиома пересечения плоскостей). Если две плоскости
    имеют общую точку, то их пересечение есть их общая прямая.


    5.3 (аксиома принадлежности прямой плоскости). Если прямая
    проходит через две точки данной плоскости, то она лежит в этой плоскости.


    5.4 (аксиома разбиения пространства плоскостью). Каждая
    плоскость разбивает пространство на два полупространства.


    5.5. (аксиома расстояния).
    Расстояние между любыми двумя точками пространства не зависит от того,
    на какой плоскости, содержащей эти точки, оно измерено.

        В книге
    А.В.Погорелова [3] геометрия основана на следующих аксиомах.


        1.
    Аксиомы принадлежности.


    1.1 Какова бы ни была прямая, существуют точки, принадлежащие
    этой прямой, и точки, не принадлежащие ей.


    1.2. Через любые две точки можно провести прямую, и только
    одну.


        2. Аксиомы порядка.

    2.1. Из трех точек на прямой одна и только одна лежит
    между двумя другими.


    2.2. Прямая, лежащая в плоскости, разбивает эту плоскость
    на две полуплоскости. Если концы какого-нибудь отрезка принадлежат одной
    полуплоскости, то отрезок не пересекает прямую. Если концы отрезка принадлежат
    разным полуплоскостям, то отрезок пересекает прямую.


        3. Аксиомы меры для отрезков и
    углов.


    3.1. Каждый отрезок имеет определенную длину, большую
    нуля. Длина отрезка равна сумме длин частей, на которые он разбивается
    любой его точкой.


    3.2. Каждый угол имеет определенную градусную меру, большую
    нуля. Развернутый угол равен 180
    0
    . Градусная мера угла равна сумме градусных мер углов, на которые он разбивается
    любым лучом, проходящим между его сторонами.


    3.3. Каково бы ни было вещественное
    число
    d
    >
    0, существует отрезок длины
    d
    .

        4.
    Аксиома существования треугольника, равного данному.


    4.1. Каков бы ни был треугольник, существует равный ему
    треугольник в данной плоскости в заданном расположении относительно данной
    полупрямой в этой плоскости.


        5. Аксиома параллельных

    5.1. На плоскости через
    точку, не лежащую на данной прямой, можно провести не более одной прямой,
    параллельной данной.


        6.
    Аксиомы стереометрии


    6.1. Какова бы ни была плоскость,
    существуют точки, принадлежащие этой плоскости, и точки, не принадлежащие
    ей.


    6.2. Если две различные
    плоскости имеют общую точку, то они пересекаются по прямой, проходящей
    через эту точку.


    6.3. Если две различные
    прямые имеют общую точку, то через них можно провести плоскость, и притом
    только одну.

        В курсе
    элементарной геометрии Д.И.Перепелкина
    [4]
    рассматриваются следующие аксиомы геометрии.


        1.
    Аксиомы соединения.


    1.1. Через любые две данные
    точки проходит одна и только одна прямая.


    1.2. На каждой прямой имеется
    бесчисленное множество точек.


    1.3. Существуют точки, не
    лежащие на одной прямой.


    1.4. Через любые три данные
    точки, не лежащие на одной прямой, проходит одна и только одна плоскость.


    1.5. На каждой плоскости
    имеется бесчисленное множество точек.


    1.6. Если две точки данной
    прямой лежат на некоторой плоскости, то и все точки этой прямой лежат на
    той же плоскости.


    1.7. Если две плоскости
    имеют общую точку, то они имеют и вторую общую точку.


    1.8. Существуют точки, не
    лежащие на одной плоскости.


        2.
    Аксиомы порядка.


    2.1. Из трех точек одной
    прямой всегда одна и только одна лежит между двумя другими.


    2.2. Если A и
    B
    – две данные точки, то на прямой
    AB
    существует как бесчисленное множество точек, лежащих между
    A
    и
    B,
    так и бесчисленное множество точек, для которых точка
    B лежит
    между точкой
    A и каждой из этих
    точек.


    2.3. Всякая точка O,
    лежащая на прямой, разделяет остальные точки этой прямой на два класса
    так, что точка
    O лежит между
    любыми двумя точками различных классов, но не лежит между двумя точками
    одного класса.


    2.4. Всякая прямая, лежащая
    в некоторой плоскости, делит эту плоскость на две выпуклые области.


        3.
    Аксиомы конгруэнтности.


    3.1. Равенство отрезков и углов обладает свойствами рефлексивности,
    симметричности и транзитивности.


    3.2. Пусть точка C
    лежит на прямой
    AB между точками
    A
    и
    B,
    а точка C’
    на прямой
    A’B’ между точками
    A’
    и
    B’.
    Если при этом AC=A’C’,
    BC=B’C’
    , то
    AB=A’B’.
    Если при этом же условии
    AB=A’B’, AC=A’C’,
    то
    BC=B’C’.


    3.3. Пусть луч l
    лежит между сторонами
    h, k угла
    hk,
    а луч
    l’ – между сторонами h’,
    k’
    угла
    h’k’.
    Если при этом 
    hl
    =
    h’l’ и lk
    l’k’
    , то
    и 
    hk = h’k’.
    Если
    при этом же условии 
    hk
    h’k’ и hl
    h’l’
    ,
    то и 
    kl = k’l’.


    3.4. Пусть AB
    – некоторый отрезок и
    h’ – луч,
    выходящий из точки
    A’; на луче
    h’
    существует одна и только одна такая точка
    B’,
    что отрезок
    AB конгруэнтен отрезку
    A’B’.


    3.5. Пусть hk
    некоторый угол, h’
    – луч, выходящий из точки
    O’
    и
    a
    полуплоскость, выходящая из луча
    h’;
    в полуплоскости
    a существует
    один и только один такой луч
    k’
    , выходящий
    из точки
    O’, что hk
    h’k’.


    3.6. Если две стороны одного
    треугольника соответственно равны двум сторонам другого и углы обоих треугольников,
    заключенные между этими сторонами, равны, то и остальные углы этих треугольников
    равны.


        4.
    Аксиомы окружности.


    4.1. Если один конец отрезка
    лежит внутри окружности, а другой – вне окружности, то отрезок имеет с
    окружностью общую точку.


    4.2. Если один конец некоторой
    дуги окружности лежит внутри другой окружности, а другой конец – вне окружности,
    то дуга окружности и вторая окружность имеют общую точку.


        5.
    Аксиома параллельности.


    5.1. Через точку, не лежащую
    на данной прямой, проходит не более одной прямой, параллельной данной.


        6.
    Аксиома Архимеда.


    6.1. Каковы бы ни были два
    данных отрезка, всегда найдется такое кратное меньшего отрезка, которое
    превосходит больший.


        7.
    Аксиома Кантора.


    7.1. Если дана безгранично
    убывающая последовательность вложенных отрезков, то существует такая точка,
    которая будет внутренней или конечной точкой каждого из этих отрезков.

        В школьном
    учебнике геометрии Л.С.Атанасяна и др. используется следующая система аксиом
    геометрии.


        1.
    Аксиомы взаимного расположения точек, прямых и плоскостей.


    1.1. На каждой прямой и
    в каждой плоскости имеются точки.


    1.2. Имеются по крайней
    мере три точки, не лежащие на одной прямой, и по крайней мере четыре точки,
    не лежащие в одной плоскости.


    1.3. Через любые две точки
    проходит прямая, и притом только одна.


    1.4. Через любые три точки,
    не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна.


    1.5. Если две точки прямой
    принадлежат плоскости, то и все точки прямой лежат в этой плоскости.


    1.6. Если две плоскости
    имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие
    точки этих плоскостей.


    1.7. Из трех точек прямой
    одна и только одна лежит между двумя другими.


    1.8. Каждая точка прямой
    разделяет ее на две части (два луча) так, что любые две точки одного и
    того же луча лежат по одну сторону от данной точки, а любые две точки разных
    лучей лежат по разные стороны от данной точки.


    1.9. Каждая прямая, лежащая
    в плоскости, разделяет эту плоскость на две части (две полуплоскости) так,
    что любые две точки одной и той же полуплоскости лежат по одну сторону
    от данной прямой, а любые две точки разных полуплоскостей лежат по разные
    стороны от данной прямой.


    1.10. Каждая плоскость разделяет
    пространство на две части (два полупространства) так, что две точки одного
    и того же полупространства лежат по одну сторону от данной плоскости, а
    любые две точки разных полупространств лежат по разные стороны от данной
    плоскости.


        2.
    Аксиомы наложения и равенства.


        Наложением
    называется отображение пространства на себя. Две фигуры называются равными
    если одна из них переходит в другую с помощью некоторого наложения.


    2.1. Если при наложении
    совмещаются концы двух отрезков, то совмещаются и сами отрезки.


    2.2. На любом луче от его
    начала можно отложить отрезок, равный данному, и притом только один.


    2.3. От любого луча в данную
    полуплоскость можно отложить угол, равный данному неразвернутому углу,
    и притом только один.


    2.4. Два равных угла hk
    и
    h
    1k1,
    лежащие в плоскостях, являющихся границами полупространств
    P
    и
    P
    1
    можно совместить наложением так, что при этом совместятся полупространства
    P
    и
    P
    1,
    причем это можно сделать двумя способами: 1) так, что луч
    h
    совместится с лучом
    h
    1,
    а луч
    k – с лучом k
    1;
    2) так, что луч
    h совместится
    с лучом
    k
    1,
    а луч
    k – с лучом h
    1.

    2.5. Любая фигура равна
    самой себе.


    2.6. Если фигура Ф равна
    фигуре Ф
    1,
    то фигура Ф
    1
    равна фигуре Ф
    .


    2.7. Если фигура Ф1
    равна фигуре Ф
    2,
    а фигура Ф
    2равна
    фигуре Ф
    3,
    то фигура Ф
    1
    равна фигуре Ф
    3.

        3.
    Аксиомы измерения отрезков.


    3.1. При выбранной единице
    измерения отрезков длина каждого отрезка выражается положительным числом.


    3.2. При выбранной единице
    измерения отрезков для любого положительного числа существует отрезок,
    длина которого выражается этим числом.


        4.
    Аксиома параллельных.


    4.1. В любой плоскости через
    точку, не лежащую на данной прямой этой плоскости, проходит только одна
    прямая, параллельная данной.

        В школьном
    учебнике геометрии И.М.Смирновой, В.А.Смирнова
    [6] основными
    геометрическими фигурами считаются точки
    , прямыеи
    плоскости
    .
    Первые
    аксиомы относятся к понятию принадлежности.


    1. Через любые две точки
    проходит единственная прямая.


    2. Для любой прямой существуют
    точки, принадлежащие этой прямой и точки, ей не принадлежащие.


        Одним
    из основных отношений взаимного расположения точек на прямой является отношение
    лежать
    между
    . Точки на прямой могут лежать между двумя данными точками
    на этой прямой или не лежать между ними. Если точка О лежит между
    точками А и В, то в этом случае говорят также, что точки
    А
    и В лежат на прямой по разные стороны от точки О. В противном
    случае говорят, что точки А и В лежат на прямой по одну сторону
    от точки О
    .


        В качестве
    аксиом взаимного расположения точек на прямой принимаются следующие свойства.


    3. Из трех точек на прямой
    только одна лежит между двумя другими.


    4. Каждая точка на прямой
    разбивает эту прямую на две части так, что точки из разных частей лежат
    по разные стороны от данной точки, а точки из одной части лежат по одну
    сторону от данной точки
    .


        Часть
    прямой, состоящая из двух данных точек и всех точек, лежащих между ними,
    называется отрезком. При этом сами данные точки называются концами отрезка.


        Часть
    прямой, состоящая из данной точки и всех точек, лежащих от нее по одну
    сторону, называется полупрямой или лучом. При
    этом сама данная точка называется началом или вершинойлуча.


        Одной
    из основных операций, которую можно производить с отрезками, является операция
    откладывания
    данного отрезка на данном луче от его вершины. Получающийся при этом отрезок
    называется равным исходному отрезку. Равенство отрезков АВ и А
    1В1
    записывается в виде АВ=А
    1В1.
    Оно означает, что если один из этих отрезков, например АВ, отложить
    на луче А
    1В1от
    точки А
    1,
    то отрезок АВ при этом совместится с отрезком А
    1В1.

        Если
    при откладывании отрезка АВ на луче А
    1В1
    от точки А
    1
    точка В переходит в точку, лежащую между точками А
    1,
    В
    1,
    то говорят, что отрезок АВ меньше отрезка А
    1В1
    и обозначают АВ < А
    1В1.
    Говорят также, что отрезок А
    1В1
    больше отрезка АВ и обозначают А
    1В1>AB

        Если
    на отрезке АВ между точками А и В
    взять
    какую-либо точку С, то образуется два новых отрезка АС и
    СВ.
    Отрезок АВ называется суммой отрезков АС
    и
    СВ

    и обозначается

    АВ = АС + СВ.
        Каждый из
    отрезков АС и СВ называется разностью отрезка
    АВ
    и другого отрезка, обозначается

    АС = АВ — СВ,
    СВ = АВ
    АС.
        Чтобы сложить
    два произвольных отрезка АВ и
    CD,
    продолжим отрезок АВ за точку В и на этом продолжении отложим
    отрезок ВЕ, равный
    CD.
    Отрезок АЕ даст сумму отрезков АВ и
    CD
    ,
    АЕ = АВ + CD.
        Аналогичным
    образом поступают для вычитания из большего отрезка меньшего.


        Следующие
    свойства, относящиеся к понятию равенства отрезков, принимаются за аксиомы.


    5. Каждый отрезок равен
    самому себе.


    6. Если два отрезка равны
    третьему, то они равны между собой.


    7. На любом луче от его
    начала можно отложить только один отрезок, равный данному.


    8. Отрезки, полученные сложением
    или вычитанием соответственно равных отрезков, равны
    .


        Используя
    операцию сложения отрезка с самим собой можно определить операцию умножения
    отрезка на натуральное число. А именно, положим для отрезка АВ

    2АВ = АВ + АВ,3АВ
    = 2АВ + АВ
    ,, nАВ
    =
    (n-
    1)АВ + АВ,
    … .

        Определим
    также операцию деления отрезка на натуральное число, или,
    что то же самое, операцию деления отрезка на
    n равных
    частей, считая
    AB
    :n
    отрезком, при умножении которого на
    n
    получается исходный отрезок АВ, т.е.
    n(AB
    :n)
    = AB.


        В качестве
    аксиомы принимается следующее свойство.


    9. Любой отрезок можно разделить
    на
    n равных частей, n

    =
    2,3, … .

        Следующее
    свойство принимается в качестве аксиомы взаимного расположения точек на
    плоскости относительно данной прямой.


    10. Каждая прямая на плоскостиразбивает
    эту
    плоскость на две части,
    для точек которых говорят, что они лежат по разные стороны от данной прямой.
    При этом, если две точки, принадлежат разным частям плоскости относительно
    данной прямой, то отрезок, соединяющий эти точки, пересекается с прямой.
    Если две точки принадлежат одной части, то отрезок, соединяющий эти точки,
    не пересекается с прямой
    .


        Часть
    плоскости, состоящую из точек данной прямой и точек, лежащих по одну сторону
    от этой прямой, называется полуплоскостью
    .


        Два луча
    с общей вершиной так же разбивают плоскость на две части. Если лучи не
    лежат на одной прямой, то меньшая из этих частей является общей частью
    двух полуплоскостей, определяемых данными лучами.


        Фигура,
    образованная двумя лучами с общей вершиной и одной из частей плоскости,
    ограниченной этими лучами, называется углом. Общая вершина
    называется вершиной угла, а сами лучи — сторонами угла.
    Точки угла, не лежащие на его сторонах, называются внутренними.
    Лучи, исходящие из вешины данного угла и проходящие через внутренние точки
    угла, называются внутренними.


        Одной
    из основных операций, которую можно производить с углами, является операция
    откладывания
    данного угла
    в ту или другую сторону от данного луча. Получающийся
    при этом угол называется равным исходному углу
    .
    Равенство
    углов АОВ и А
    1О1В1
    записывается в виде АОВ
    А
    1О1В1.
    Оно означает, что если один из этих углов, например АОВ, отложить
    от луча О
    1А1
    в сторону, определяемую лучом О
    1В1,
    то угол АОВ при этом совместится с углом А
    1О1В1.

        Если
    при откладывании угла АОВ на луче А
    1О1В1
    от луча О
    1А1
    луч ОВ переходит в луч, лежащий внутри угла А
    1О1В1,
    то говорят, что угол АОВ меньше угла А
    1О1В1
    и обозначают АOВ

    А
    1O1В1.
    Говорят также, что угол А
    1О1В1
    больше угла АОВ и обозначают А
    1O1В1
    >AOB.


        Если
    внутри угла АОВ провести луч ОС, то образуется два новых
    угла АОС и СОВ. Угол АОВ называется суммой углов
    АОС
    и

    СОВ
    и обозначается
    АОВ
    АOС + СOВ
    .

    Каждый из углов АОС и
    СОВ
    называется разностью угла АОВ и другого угла, обозначается

    АOС
    АOВ — СOВ
    ,СOВ
    АOВ — АOС
    .

        Чтобы сложить
    два угла, например АОВ и
    1D,
    отложим угол
    CO
    1D
    от луча ОВ так, чтобы точки В и
    D
    находились по разные стороны от прямой ОВ. Обозначим ОЕ луч,
    в который перейдет луч О
    1D.
    Тогда угол АОЕ даст сумму углов АОВ и
    1D,
    АOЕ
    АOВ + 
    CO
    1D.
        Аналогичным
    образом поступают для вычитания из большего угла меньшего.


        Аксиомами,
    относящимися к понятию равенства углов являются следующие:


    11. Каждый угол равен самому
    себе.


    12. Если два угла равны
    третьему, то они равны между собой.


    13. От любого луча на плоскостив
    заданную сторону можно отложить только один угол равный данному.


    14. Углы, полученные сложением
    или вычитанием
    соответственно
    равных углов, равны.


    15. Все развернутые углы
    равны
    .


        Используя
    операцию сложения угла с самим собой можно определить операцию умножения
    угла на натуральное число и деления угла на
    n
    равных
    частей. Для угла АОВ
    углом АОВ
    :n считается
    такой угол, при при умножении которого на n получается исходный угол АОВ,
    т.е.


    n(AОB:n)
    AОB
    .


        В качестве
    аксиомы принимается следующее свойство.


    16. Любой угол можно разделить
    на n равных частей,
    n
    = 2,3,


        Два треугольника
    назовем равными, если стороны одного соответственно равны сторонам другого
    и углы, заключенные между соответственно равными сторонами, равны.


        В качестве
    аксиомы принимается следующее свойство.


    17. Каковы бы ни были треугольник
    и луч на плоскости, существует треугольник
    ,
    равный данному, у которого первая вершина совпадает с вершиной луча, вторая
    – лежит на луче, а третья расположена в заданной полуплоскости относительно
    луча
    .


        Аксиома
    параллельных формулируется в виде:


    18. Через точку, не принадлежащую
    данной прямой, проходит не более одной прямой, параллельной данной.


        Завершает
    аксиомы планиметрии один из вариантов аксиомы непрерывности.


    19. Соответствие, при котором
    точкам координатной прямой сопоставляются их координаты, является взаимно
    однозначным соответствием между точками координатной прямой и действительными
    числами.


        Отметим,
    что приведенная система аксиом является избыточной в том смысле, что некоторые
    последующие аксиомы перекрывают предыдущие. Например, из аксиомы об откладывании
    треугольника равного данному и признаков равенства треугольников следует,
    что все развернутые углы равны. Тем не менее авторы предпочли сформулировать
    аксиому о равенстве развернутых углов отдельно, поскольку она используется
    в
    самой первой теореме о равенстве
    вертикальных углов. Кроме этого, на ее основе строится процесс измерения
    величин углов.


        То, что
    отрезок можно разделить на
    n
    равных частей является следствием аксиомы непрерывности или аксиомы параллельности.
    Авторы предпочли принять это свойство в качестве самостоятельной аксиомы,
    поскольку оно существенным образом используется при измерении длин отрезков,
    различных доказательствах и построениях.

        Литература.

    1. Энциклопедия элементарной
    математики, т. 4 Геометрия. М. 1963.


    2. А.Д.Александров. Основания
    геометрии. М.: Наука, 1987.


    3. А.В.Погорелов. Геометрия.
    М.: Наука, 1983.


    4. Д.И.Перепелкин. Курс
    элементарной геометрии, ч II. М.: 1949.


    5. Л.С.Атанасян и др. Геометрия
    10-11. Учебник для 10-11 классов средней школы. М.: Просвещение, 1992.


    6. И.М.Смирнова, В.А.Смирнов.
    Геометрия. Учебник для 7-9 классов общеобразовательных учреждений. М.:
    Просвещение, 2001.

    Hosted by uCoz

    Планиметрия — основные понятия и аксиомы

    Представь, что ты вдруг очутился на другой планете, ну или… в компьютерной игре.

    Перед тобой набор неизвестных продуктов, а твоя задача – приготовить из этого набора как можно больше вкусных блюд. Что тебе понадобится?

    Конечно же, правила, инструкции – что можно делать с теми или иными продуктами. А то вдруг ты сваришь то, что едят только в сыром виде или, наоборот, положишь в салат то, что непременно нужно варить или жарить? Так что, без инструкций – никуда!

    Хорошо, но к чему такое вступление? При чем тут геометрия? Понимаешь, великое множество утверждений о всяких фигурах в геометрии и есть то самое множество «блюд», которые мы должны научиться готовить.

    Но из чего? Из основных объектов геометрии! А вот инструкция по их «употреблению» называется умными словами «система аксиом».

    Так что, внимание!

    Планиметрия — коротко о главном

    Аксиомы принадлежности:

    • Аксиома 1. Какова бы ни была прямая, существуют точки, принадлежащие этой прямой, и точки, не принадлежащие ей.
    • Аксиома 2. Через любые две точки можно провести прямую, и только одну.

    Аксиомы порядка:

    • Аксиома 3. Из трех точек на прямой одна и только одна лежит между двумя другими.
    • Аксиома 4. Прямая, лежащая в плоскости, разбивает эту плоскость на две полуплоскости. Если концы какого-нибудь отрезка принадлежат одной полуплоскости, то отрезок не пересекает прямую. Если концы отрезка принадлежат разным полуплоскостям, то отрезок пересекает прямую.

    Аксиомы мер для отрезков и углов:

    • Аксиома 5. Каждый отрезок имеет определенную длину, больше нуля. Длина отрезка равна сумме длин частей, на которые он разбивается любой его точкой.
    • Аксиома 6. Каждый угол имеет определенную градусную меру, большую нуля. Развернутый угол равен ( displaystyle 180{}^circ ). Градусная мера угла равна сумме градусных мер углов, на которые он разбивается любым лучом, проходящим между его сторонами.

    Аксиомы существования треугольника, равного данному:

    • Аксиома 7. Каков бы ни был треугольник, существует равный ему треугольник в данной плоскости в заданном расположении относительно данной полупрямой в этой плоскости.

    Следствие 1. От данной точки данной прямой в данную сторону можно отложить отрезок данной длины, причем единственным образом

    Следствие 2. От данного луча в данную полуплоскость можно отложить угол данной величины, причем единственным образом

    Аксиома параллельных:

    • Аксиома 8. На плоскости через точку, не лежащую на данной прямой, можно провести не более одной прямой, параллельной данной.

    Основные факты об углах:

    Теорема. Сумма смежных углов равна ( displaystyle 180{}^circ ).

    ( displaystyle 180{}^circ=x_{1}^{{}^circ }+x_{2}^{{}^circ })

    Теорема. Вертикальные углы равны.

    ( displaystyle angle 1=angle 2).

    Планиметрия — подробнее

    Почему все в картинках и без слов? А нужны ли слова? Мне кажется, на первых порах не очень нужны.

    Описания ты найдешь далее в этой статье, а сейчас продолжим картинками.

    Что же еще? Ах да, нам же нужно научиться измерять отрезки и углы.

    У каждого отрезка есть длина – число, которое этому отрезку (зачем-то …) поставили в соответствие. Длину принято измерять … линейкой, конечно, в сантиметрах, миллиметрах, метрах и даже в километрах.

    А теперь измерение углов. Углы почему-то принято измерять в градусах. Почему? На это есть исторические причины, но мы сейчас занимаемся не историей. Поэтому придется принять просто как должное следующее соглашение.

    В развернутом угле ( displaystyle 180) градусов.

    Для краткости пишут: ( displaystyle {{180}^{circ }}). При этом, конечно же, величину всех остальных углов можно найти, если выяснить, какую часть от развернутого угла составляет данный угол.

    Инструмент для измерения углов называется транспортир. Думаю, ты его уже не раз в жизни видел.

    Два основных факта об углах

    I. Смежные углы в сумме составляют ( displaystyle {{180}^{circ }}).

    Это совсем естественно, не правда ли? Ведь смежные углы вместе составляют развернутый угол!

    II. Вертикальные углы равны.

    Почему? А смотри:

    ( displaystyle angle 1) и ( displaystyle angle 3) – смежные
    ( displaystyle Rightarrow angle 1+angle 3={{180}^{circ }}).( displaystyle angle 2) и ( displaystyle angle 3) – тоже смежные
    ( displaystyle Rightarrow angle 2+angle 3={{180}^{circ }})

    Что теперь?

    Ну, конечно, отсюда следует, что ( displaystyle angle 1=angle 2). (Достаточно, например, вычесть из первого равенства второе. А вообще-то, можно просто посмотреть на картинку).

    Прямой угол

    Если угол равен смежному с ним, то он называется прямым углом.

    Чему равна величина прямого угла?

    Ну конечно, ( displaystyle {{90}^{circ }})! Ведь ( displaystyle {{90}^{circ }}+{{90}^{circ }}={{180}^{circ }}).

    Острый и тупой углы

    Углы, меньшие ( displaystyle {{90}^{circ }}), называются острыми углами.

    Углы от ( displaystyle {{90}^{circ }}) до ( displaystyle {{180}^{circ }}) называются тупыми углами.

    Еще раз: угол в ( displaystyle {{90}^{circ }})— прямойугол.

    Вот, в общем-то и все, что тебе нужно знать для начала. Почему же мы ни слова не сказали об аксиомах?

    Аксиомы – это правила действия с основными объектами планиметрии, самые первые утверждения о точках и прямых. Эти утверждения берутся за основу, не доказываются.

    Почему же все-таки мы их не формулируем и не обсуждаем? Понимаешь, аксиомы планиметрии в некотором смысле просто описывают ясные интуитивно понятные соотношения довольно длинным математическим языком.

    Четкое осознание аксиоматики необходимо чуть позже, когда ты привыкнешь к геометрическим понятиям на уровне здравого смысла.

    Тогда – добро пожаловать читай далее эту статью – там довольно подробное обсуждение аксиом.

    А пока попробуй поступать как совсем древние греки, до времен Евклида – просто решай задачи, пользуясь здравым смыслом. Уверяю тебя, множество задач тебе поддадутся!

    Точка и прямая

    Это и есть самые главные понятия планиметрии. Математики говорят, что это «неопределяемые понятия». Как так? А вот так, нужно же с чего-то начинать.

    Теперь первые правила обращения с точками и прямыми. Эти правила математики называют «аксиомы» – утверждения, которые принимаются за основу , из которых потом все основное будет выводиться (помнишь, что у нас большая кулинарная миссия по «приготовлению» геометрии?).

    Так вот, первая серия аксиом называется «Аксиомы принадлежности».

    I. Аксиомы принадлежности

    Аксиома 1.1. Какова бы ни была прямая, существуют точки, принадлежащие этой прямой, и точки, не принадлежащие ей.

    Обрати внимание, эта аксиома позволяет рисовать так:

    и так:

    Аксиома 1.2. Через любые две точки можно провести прямую, и только одну.

    Вот так: было две точки:

    И тут же нашлась прямая:

    А другой – нет! Прямая только одна!

    Если тебе все это кажется слишком очевидным, то вспомни, что ты – на другой планете и до сих пор совершенно не знал, что делать с объектами «точка» и «прямая».

    Луч, отрезок, угол

    Вот теперь мы научились наносить точки на прямые и проводить прямые через точки, поэтому уже можем приготовить первые простейшие «блюда» — лучотрезок, угол.

    Любая точка, лежащая на прямой, делит эту прямую на две полупрямые. Каждая из этих полупрямых называется еще лучом.

    Вот он, луч:

    А это отрезок:

    Любые две точки на прямой ограничивают отрезок прямой.

    Углом называется часть плоскости, заключенная между двумя лучами этой плоскости, имеющими общее начало.

    Лучи, образующие угол, называются сторонами угла, а их общее начало– вершиной угла.

    Угол, образованный дополнительными лучами, называется развернутым.

    Теперь наведем порядок. Следующая серия аксиом так и называется: «Аксиомы порядка».

    II. Аксиомы порядка

    Аксиома 2.1. Из трех точек на прямой одна и только одна лежит между двумя другими.

    Аксиома 2.2. Прямая, лежащая в плоскости, разбивает эту плоскость на две полуплоскости. Если концы какого-нибудь отрезка принадлежат одной полуплоскости, то отрезок не пересекает прямую. Если концы отрезка принадлежат разным полуплоскостям, то отрезок пересекает прямую.

    Теперь – следующий уровень. Нам нужны инструкции по измерению отрезков и углов. Эти аксиомы называются

    III. Аксиомы мер для отрезков и углов

    Аксиома 3.1. Каждый отрезок имеет определенную длину, больше нуля. Длина отрезка равна сумме длин частей, на которые он разбивается любой его точкой.

    ( displaystyle d={{d}_{1}}+{{d}_{2}})

    Аксиома 3.2. Каждый угол имеет определенную градусную меру, большую нуля. Развернутый угол равен ( displaystyle 180{}^circ ). Градусная мера угла равна сумме градусных мер углов, на которые он разбивается любым лучом, проходящим между его сторонами.

    ( displaystyle x=x_{1}^{{}^circ }+x_{2}^{{}^circ })

    Аксиома 3.3. Каково бы ни было число ( displaystyle d>0) , существует отрезок длины ( displaystyle d).

    А теперь уже совсем странно: «Аксиомы существования треугольника, равного данному».

    IV. Аксиомы существования треугольника, равного данному

    Аксиома 4.1. Каков бы ни был треугольник, существует равный ему треугольник в данной плоскости в заданном расположении относительно данной полупрямой в этой плоскости.

    Более понятными являются два следствия из этой аксиомы:

    Следствие 1. От данной точки данной прямой в данную сторону можно отложить отрезок данной длины, причем единственным образом.

    Следствие 2. От данного луча в данную полуплоскость можно отложить угол данной величины, причем единственным образом.

    Ну, и последняя легендарная аксиома параллельных!

    Но сперва определение:

    Прямые называются параллельными, если они не имеют общих точек.

    V. Аксиома параллельных

    Аксиома 5.1. На плоскости через точку, не лежащую на данной прямой, можно провести не более одной прямой, параллельной данной.

    Ну вот, и закончились аксиомы планиметрии! Слишком много их? Но представь себе, все они нужны. Для каждой из них есть хитрое-хитрое рассуждение, которое показывает, что если удалить эту аксиому, то развалится всё здание геометрии! Ну, или останется нечто, совершенно непохожее на то, к чему мы привыкли.

    А теперь два основных факта об углах!

    Смежные и вертикальные углы

    Два угла называются смежными, если одна сторона у них общая, а две другие являются дополнительными лучами.

    Лучи, образующие угол, называются сторонами угла, а их общее начало – вершиной.

    Теорема. Сумма смежных углов равна ( displaystyle 180{}^circ )

    ( displaystyle 180{}^circ=x_{1}^{{}^circ }+x_{2}^{{}^circ })

    Это совсем простая теорема, правда?

    Ведь общая сторона смежных углов просто-напросто разбивает развернутый угол на два угла и поэтому (ВНИМАНИЕ: работает Аксиома 3.2!) сумма смежных углов равна величине развернутого, то есть ( displaystyle 180{}^circ ).

    Вертикальные углы проще нарисовать, чем описывать – смотри картинку.

    Теорема. Вертикальные углы равны.

    Это легкая теорема. Убедись:

    ( displaystyle angle 1+angle 3=180{}^circ ) (они смежные).

    ( displaystyle angle 2+angle 3=180{}^circ ) (тоже смежные)( displaystyle angle 1=angle 2) – и ВСЁ!

    Прямой, острый и тупой углы

    Если угол равен смежному с ним, то он называется прямым.

    Его величина равна ( displaystyle 90{}^circ ) (ну конечно, ведь ( displaystyle 90{}^circ +90{}^circ =180{}^circ ))

    Углы, меньшие ( displaystyle 90{}^circ ), называются острыми углами.

    Углы от ( displaystyle 90{}^circ ) до ( displaystyle 180{}^circ ) называются тупыми углами.

    Вот и всё… Дальше нужно говорить о параллельности и о треугольниках. Так что, вперед, в следующие темы.

    Самые бюджетные курсы по подготовке к ЕГЭ на 90+

    Алексей Шевчук — ведущий мини-групп

    математика, информатика, физика

    +7 (905) 541-39-06 — WhatsApp/Телеграм для записи

    alexei.shevchuk@youclever.org — email для записи

    • тысячи учеников, поступивших в лучшие ВУЗы страны
    • автор понятного всем учебника по математике ЮКлэва (с сотнями благодарных отзывов);
    • закончил МФТИ, преподавал на малом физтехе;
    • репетиторский стаж — c 2003 года;
    • в 2021 году сдал ЕГЭ (математика 100 баллов, физика 100 баллов, информатика 98 баллов — как обычно дурацкая ошибка:);
    • отзыв на Профи.ру: «Рейтинг: 4,87 из 5. Очень хвалят. Такую отметку получают опытные специалисты с лучшими отзывами».

    • Аксиома – это утверждение, содержащееся в формулировках основных свойств простейших фигур, которое не доказывается.
    • Другими словами, аксиомы – это основные положения геометрии, которые принимаются в качестве исходных.
    • Слово «аксиома» происходит от греческого слова «аксиос» и означает «утверждение, не вызывающее сомнений».

    Основными аксиомами геометрии Евклида являются утверждения о том, что:

    • Через любые две точки проходит прямая, и притом только одна.
    • На любом луче от его начала можно отложить отрезок, равный данному, и притом только один.
    • От любого луча в заданную сторону можно отложить угол равный данному неразвернутому углу, и притом только один.
    • Через точку, не лежащую на данной прямой, проходит только одна прямая, параллельная данной.
    • Каждой прямой принадлежат по крайней мере две точки.
    • Имеются по крайней мере три точки, не лежащие на одной прямой.
    • Через любые две точки проходит прямая, и притом только одна.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Аксиомы о взаимном расположении точек и прямых

    • Из трех точек на прямой одна и только одна лежит между двумя другими.

    В данной аксиоме подразумевается, что точки не совпадают.

    Например, рассмотрим три различные точки прямой А, В и С. Точка В лежит между точками А и С. Также можно сказать:

    • точки А и В лежат по одну сторону от точки С
    • точки В и С лежат по одну сторону от точки А
    • точки А и С лежат по разные стороны от точки В

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Аксиома о расположении трех точек на прямой

    • Каждая точка О прямой разделяет ее на две части (два луча) так, что любые две точки одного и того же луча лежат по одну сторону от точки О, а любые две точки разных лучей лежат по разные стороны от точки О.

    При этом точка О не принадлежит ни одному из указанных лучей.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Аксиома о точке, которая делит прямую на части

    • Каждая прямая a разделяет плоскость на две части (две полуплоскости) так, что любые две точки одной и той же полуплоскости лежат по одну сторону от прямой a, а любые две точки разных полуплоскостей лежат по разные стороны от прямой a.

    При этом прямую a называют границей каждой из указанных полуплоскостей, и ее точки не принадлежат ни одной из этих полуплоскостей

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Аксиома о прямой и плоскости

    • Каждый отрезок имеет определенную длину, большую нуля. Длина отрезка равна сумме длин частей, на которые он разбивается любой его точкой:

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    • Каждый угол имеет определенную градусную меру, большую нуля. Градусная мера угла равна сумме градусных мер углов, на которые он разбивается любым лучом, проходящим между его сторонами:

    Аксиомы геометрии и следствия из нихАксиомы геометрии и следствия из них

    Аксиомы об измерении отрезков и углов

    • На любой полупрямой (луче) от ее начальной точки можно отложить отрезок заданной длины, и при том только один.
    • От любой полупрямой (от любого луча) в заданную полуплоскость можно отложить угол с заданной мерой, меньшей 180°, и при том только один.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Аксиомы геометрии об откладывании отрезков и углов

    • Через точку, не лежащую на данной прямой, проходит только одна прямая, параллельная данной.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Точка С не лежит на прямой a, и через точку С проходит единственная прямая b, которая параллельна прямой a

    Аксиома параллельных прямых

    • Если при наложении совмещаются концы двух отрезков, то совмещаются и сами отрезки.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Совмещенные отрезки АВ и А1В1

    Аксиомы о наложении и равенстве фигур

    • На любом луче от его начала можно отложить отрезок, равный данному, и притом только один.

    Это означает, что если даны луч d с началом в точке О и отрезок AB, то на луче существует единственная точка С, такая, что отрезок АВ равен отрезку ОС.

    Аксиомы о наложении и равенстве фигур

    • От любого луча в данную полуплоскость можно отложить угол, равный данному неразвернутому углу, и притом только один.

    Это означает, что если даны луч ОК и неразвернутый угол BАС, то в каждой из двух полуплоскостей с границей ОК существует единственный луч ОТ, такой, что угол ВАС равен углу КОТ.

    1. ∠КОТ = ∠ВАС
    2. Аксиомы о наложении и равенстве фигур
    • Любой угол ab можно совместить наложением с равным ему углом a1b1 двумя способами:

    Так, что луч a совместиться с лучом a1, а луч b – с лучом b1

    Так, что луч a совместиться с лучом b1, а луч b – с лучом a1

    • Углы до наложения
    • 1 способ наложения равных углов
    • 2 способ наложения равных углов
    • Аксиомы о наложении и равенстве фигур
    • Любая фигура равна самой себе.
    • Если фигура F равна фигуре F1, то фигура F1 равна фигуре F.
    • Если фигура F равна фигуре F1, а фигура F1 равна фигуре F2, то фигура F равна фигуре F2.

    Аксиомы о наложении и равенстве фигур

    Источник: https://mathvox.ru/geometria/osnovnie-ponyatiya-i-figuri-geometrii/glava-1-osnovnie-geometricheskie-figuri/aksiomi-geometrii/

    Основные аксиомы планиметрии. Виды углов

    Важное замечание! Если вместо формул ты видишь абракадабру, почисти кэш. Как это сделать в твоем браузере написано здесь: «Как почистить кэш браузера».

    1. Основные понятия планиметрии

    Аксиомы геометрии и следствия из них Аксиомы геометрии и следствия из них

    Почему все в картинках и без слов? А нужны ли слова? Мне кажется, на первых порах не очень нужны. Вообще-то, математики, конечно, умеют все описывать словами, и такие описания ты можешь найти в следующих уровнях теории, а сейчас продолжим картинками.

    Аксиомы геометрии и следствия из них Аксиомы геометрии и следствия из них Аксиомы геометрии и следствия из них

    Что же еще? Ах да, нам же нужно научиться измерять отрезки и углы.

    У каждого отрезка есть длина – число, которое этому отрезку (зачем-то …) поставили в соответствие. Длину принято измерять … линейкой, конечно, в сантиметрах, миллиметрах, метрах и даже в километрах.

    А теперь измерениеуглов. Углы почему-то принято измерять в градусах. Почему? На это есть исторические причины, но мы сейчас занимаемся не историей. Поэтому придется принять просто как должное следующее соглашение.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    В развернутом угле   градусов.

    Для краткости пишут:  . При этом, конечно же, величину всех остальных углов можно найти, если выяснить, какую часть от развернутого угла составляет данный угол. Инструмент для измерения углов называется транспортир. Думаю, ты его уже не раз в жизни видел.

    2. Два основных факта об углах

     I. Смежные углы в сумме составляют  .

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Это совсем естественно, не правда ли? Ведь смежные углы вместе составляют развернутый угол!

    II. Вертикальные углы равны.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Почему? А смотри:

    Аксиомы геометрии и следствия из них   и   – смежные  .  и   – тоже смежные  

    Что теперь? Ну, конечно, отсюда следует, что  . (Достаточно, например, вычесть из первого равенства второе. А вообще-то, можно просто посмотреть на картинку).

    3. Прямой угол

    Аксиомы геометрии и следствия из них Если угол равен смежному с ним, то он называется прямым углом.

    Чему равна величина прямого угла?

    Ну конечно,  ! Ведь  .

    4. Острый и тупой угол

    Углы, меньшие  , называются острыми углами.

    Углы от   до   называются тупыми углами.

    Еще раз: угол в  — прямойугол.

    Вот, в общем-то и все, что тебе нужно знать для начала. Почему же мы ни слова не сказали об аксиомах?

    Аксиомы – это правила действия с основными объектами планиметрии, самые первые утверждения о точках и прямых. Эти утверждения берутся за основу, не доказываются.

    Почему же все-таки мы их не формулируем и не обсуждаем? Понимаешь, аксиомы планиметрии в некотором смысле просто описывают ясные интуитивно соотношения довольно длинным математическим языком.

    Четкое осознание аксиоматики необходимо чуть позже, когда ты привыкнешь к геометрическим понятиям на уровне здравого смысла. Тогда – добро пожаловать в следующие уровни теории по этой теме – там есть довольно подробное обсуждение аксиом.

    А пока попробуй поступать как совсем древние греки, до времен Евклида – просто решай задачи, пользуясь здравым смыслом. Уверяю тебя, множество задач тебе поддадутся!

    Средний уровень

    Представь, что ты вдруг очутился на другой планете, ну или… в компьютерной игре.

    Перед тобой набор неизвестных продуктов, а твоя задача – приготовить из этого набора как можно больше вкусных блюд. Что тебе понадобится? Конечно же, правила, инструкции – что можно делать с теми или иными продуктами. А то вдруг ты сваришь то, что едят только в сыром виде или, наоборот, положишь в салат то, что непременно нужно варить или жарить? Так что, без инструкций – никуда!

    Хорошо, но к чему такое вступление? Причем тут геометрия? Понимаешь, великое множество утверждений о всяких фигурах в геометрии и есть то самое множество «блюд», которые мы должны научиться готовить. Но из чего? Из основных объектов геометрии! А вот инструкция по их «употреблению» называется умными словами «система аксиом».

    Так что, внимание!

    Основные объекты и аксиомы планиметрии

    Точка и прямая

    Это и есть самые главные понятия планиметрии. Математики говорят, что это «неопределяемые понятия». Как так? А вот так, нужно же с чего-то начинать.

    Теперь первые правила обращения с точками и прямыми. Эти правила математики называют «аксиомы» — утверждения, которые принимаются за основу , из которых потом все основное будет выводиться (помнишь, что у нас большая кулинарная миссия по «приготовлению» геометрии?). Так вот, первая серия аксиом называется

    I. Аксиомы принадлежности

    Аксиома 1.1. Какова бы ни была прямая, существуют точки, принадлежащие этой прямой, и точки, не принадлежащие ей.

    • Обрати внимание, эта аксиома позволяет рисовать так:
    • и так:

    Аксиома 1.2. Через любые две точки можно провести прямую, и только одну.

    1. Вот так: было две точки:
    2. И тут же нашлась прямая:
    3. А другой – нет!
    4. Если тебе все это кажется слишком очевидным, то вспомни, что ты – на другой планете и до сих пор совершенно не знал, что делать с объектами «точка» и «прямая».

    Луч, отрезок, угол

    Вот теперь мы научились наносить точки на прямые и проводить прямые через точки, поэтому уже можем приготовить первые простейшие «блюда» — луч, отрезок, угол.

    1) ЛУЧ

    Любая точка, лежащая на прямой, делит эту прямую на две полупрямые. Каждая из этих полупрямых называется еще лучом.

    • Вот он, луч:

    2) ОТРЕЗОК

    Любые две точки на прямой ограничивают отрезок прямой.

    3) УГОЛ

    Углом называется часть плоскости, заключенная между двумя лучами этой плоскости, имеющими общее начало.

    Лучи, образующие угол, называются сторонами угла а их общее начало – вершиной угла.

    Угол, образованный дополнительными лучами, называется развернутым.

    Источник: https://youclever.org/book/osnovnye-ponyatiya-i-aksiomy-planimetrii-2

    Некоторые следствия из аксиом стереометрии

    Материал урока.

    На прошлом уроке мы с вами познакомились с аксиомами стереометрии. Давайте еще раз повторим их.

    • Первая аксиома звучит так: Через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна.
    • Вторая аксиома звучит так: Если две точки прямой лежат в плоскости, то все точки прямой лежат в этой плоскости.
    • Третья аксиома звучит так: Если две плоскости имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие точки этих плоскостей.

    Сегодня на уроке мы сформулируем и докажем некоторые следствия из этих аксиом. По аналогии с аксиомами следствия мы будем обозначать заглавной буквой С с нижним индексом.

    Итак, первое следствие звучит так: Через прямую и не лежащую на ней точку проходит плоскость, и притом только одна.

    Докажем это. Рассмотрим прямую a и не лежащую на ней точку B. Нам необходимо доказать, что через прямую a и точку B проходит плоскость. Отметим на прямой a две точки C и D.

    Точки B, C, D не лежат на одной прямой, поэтому согласно первой аксиоме, (а именно, тому что через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна) через эти точки проходит некоторая плоскость α.

    Поскольку точки C и D прямой a лежат в плоскости, то по второй аксиоме (если две точки прямой лежат в плоскости, то все точки прямой лежат в этой плоскости) вся прямая a лежит в плоскости α.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Теперь давайте докажем единственность этой плоскости. Любая плоскость, которая проходит через прямую a и точку B проходит через точки B, C, D. То есть она совпадает с плоскостью α, поскольку по первой аксиоме, плоскость, которая проходит через три точки, не лежащие на одной прямой – единственная.

    1. Теперь давайте сформулируем и докажем второе следствие.
    2. Через две пересекающиеся прямые проходит плоскость, и притом только одна.
    3. Доказательство.

    Рассмотрим прямые a и b, которые пересекаются в точке А. Тогда нам необходимо доказать, что через эти прямые проходит плоскость, и притом только одна.

    Отметим на прямой b точку B, не совпадающую с точкой А. Тогда из первого следствия, через прямую a и точку B можно провести плоскость α.

    Так как точки А и B прямой b лежат в плоскости α, то по второй аксиоме мы получим, что вся прямая b лежит в плоскости α.

    Поскольку через прямую и не лежащую на ней точку можно провести только одну плоскость, то значит, любая плоскость, проходящая через прямые a и b совпадает с плоскостью α.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Таким образом, наша теорема доказана.

    Решим несколько задач.

    Задача. Две прямые пересекаются в точке . Доказать, что все прямые, которые пересекают данные прямые и не проходят через точку , лежат в одной плоскости.

    Доказательство.

    По второму следствию из аксиом стереометрии через две пересекающиеся прямые проходит плоскость, и притом только одна. Значит, через данные прямые проведем плоскость альфа.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Проведем прямую, которая будет пересекать прямые, но не проходит через точку B. Эта прямая с каждой из данных прямых имеет по одной общей точке. Эти точки принадлежат построенной плоскости, поскольку прямые принадлежат этой плоскости.

    Получаем, что две точки прямой принадлежат плоскости, значит, по второй аксиоме, вся прямая лежит в этой же плоскости.

    Поскольку прямую мы проводили произвольно, то, очевидно, что каждая из прямых, которые будут пересекать исходные прямые будет лежать в этой же плоскости, что и требовалось доказать.

    Задача. Верно ли утверждение: а) если две точки окружности лежат в плоскости, то и вся окружность лежит в этой плоскости; б) если три точки окружности лежат в плоскости, то и вся окружность лежит в этой плоскости?

    Решение.

    Первое утверждение неверно, так как окружность и плоскость имеют две общие точки, если они пересекаются. То есть окружность не лежит в плоскости, а только пересекает ее.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Перейдем ко второму утверждению. По первой аксиоме через три точки, не лежащих на одной прямой можно провести плоскость и притом только одну.

    Точки окружности не могут лежать на одной прямой, поэтому проведем через них плоскость.

    Очевидно, что эти точки лежат в плоскости окружности, но поскольку аксиома говорит о том, что такая плоскость единственная, значит, окружность будет принадлежать этой плоскости. То есть второе утверждение верно.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Задача. Пусть точки  не лежат на одной прямой. Отметим на прямой  точку , а на прямой  – точку . Доказать, что точка  прямой  лежит в плоскости .

    Решение.

    По первой аксиоме через точки А, B, C проведем плоскость α. Так как прямая АB лежит в плоскости α, значит, точка D лежит в плоскости α.

    Аналогично, поскольку прямая АC лежит в плоскости α, то и точка Е лежит в плоскости α. Получаем, что две точки прямой DE лежат в плоскости α. Применим вторую аксиому и получим, что вся прямая DE лежит в плоскости α.

    Тогда точка F прямой DE тоже лежит в плоскости α. Что и требовалось доказать.

    Задача. Пусть стороны  и  треугольника  лежат в плоскости . Доказать, что и медиана  лежит в плоскости .

    Доказательство.

    Поскольку стороны AB и АC лежат в плоскости α, значит, точки B и C лежат в этой плоскости, то есть, по второй аксиоме, сторона BC тоже лежит в этой плоскости. Точка M лежит на прямой BC, значит, она лежит в плоскости α, что и требовалось доказать.

    Подведем итоги урока. Итак, сегодня на уроке мы повторили аксиомы стереометрии, сформулировали и доказали некоторые следствия из аксиом и рассмотрели задачи, на использование аксиом и следствий из них.

    Источник: https://videouroki.net/video/3-niekotoryie-sliedstviia-iz-aksiom-stierieomietrii.html

    Что такое аксиома и теорема

    Решение всех задач в геометрии построено на логических рассуждениях. С их помощью мы решаем задачи или выводим новые доказательства.

    Некоторые из утверждений в геометрии мы используем не задумываясь. Вспомним высказывание, которое мы слышим при самом первом знакомстве с геометрией: «Через две точки можно провести прямую, и притом только одну».

    Чтобы лучше понять сказанное, нарисуем наглядный рисунок, где прямая a пересекает точки A и B.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Казалось бы, очевидно, если попытаться провести еще одну прямую b через точки A и B, она совпадет с прямой a.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Но можно ли считать подобное рассуждение доказательством?

    Важно!

    Дело в том, что утверждение, которое в своем доказательстве не опирается на выстроенную логическую цепочку доказательств, нельзя считать доказанным.

    Другими словами, утверждение «Через две точки можно провести прямую, и притом только одну» не является доказанным только потому, что мы нарисовали рисунок и по рисунку «на глаз» стало все понятно.

    В геометрии действует принцип: «Не верь глазам своим, пока не докажешь утверждение с помощью рассуждений».

    Но что нам в таком случае делать? Ведь при решении задач мы используем какие-то очевидные утверждения, не задумываясь об их истинности.

    Нам остается, только принять их на веру без доказательств. Иначе мы не сможем доказывать следующие утверждения, чтобы двигаться дальше.

    Что такое аксиома

    Слово аксиома произошло от древнегреческого слова «axioma» — утверждение, положение.

    Запомните!

    Аксиома — утверждение, которое не требует доказательств.

    С точки зрения учащихся, аксиома — лёгкий способ получить отличную оценку. Достаточно просто выучить формулировку. Ведь никаких доказательств для аксиомы учить не требуется.

    Всего в геометрии насчитывается около 15 аксиом. В школьном курсе используются далеко не все. Некоторые из них используются в школьном курсе как само собой разумеющееся для нас. Приведем некоторые примеры довольно известных аксиом из школьного курса геометрии:

    • через любые две точки проходит прямая, и притом только одна;
    • через точку, не лежащую на данной прямой, проходим только одна прямая, параллельная данной;
    • если при наложении совмещаются концы двух отрезков, то совмещаются и сами отрезки;
    • любая фигура равна самой себе.

    Совсем по-другому обстоят дела с теоремами. Слово теорема происходит от древнегреческого слова «theorema» — смотреть, рассматривать какое-либо утверждение.

    Запомните!

    Теорема — утверждение, которое требует доказательства.

    Теоремы менее «любимы» учащимися, чем аксиомы. Если учитель попросит рассказать теорему, будет недостаточно, как для аксиомы, сообщить только её формулировку. Потребуется также дать доказательство теоремы.

    Примеры формулировок теорем:

    • сумма углов треугольника равна 180 градусов;
    • площадь прямоугольника равна произведению его смежных сторон;
    • теорема Пифагора. В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.

    Важно!

    Формулировки аксиом и теорем необходимо учить строго наизустьбез искажений.

    Каждое слово или предлог в формулировке играет существенную роль в передаче смысла выражения. Даже просто поменяв порядок слов можно сильно изменить смысл утверждения.

    Помните, что все формулировки в геометрии были выверены несколькими тысячами лет развития математики лучшими умами планеты и не терпят никаких словесных изменений.

    Что такое лемма

    Среди теорем выделяют такие теоремы, которые сами по себе не используются в решениях задач. Но их используют для доказательства других теорем.

    Лемма происходит от древнегреческого слова «lemma» – предположение.

    Запомните!

    Лемма — это вспомогательная теорема, с помощью которой доказываются другие теоремы.

    Пример леммы:

    • если одна из двух параллельных прямых пересекает плоскость, то и вторая прямая тоже пересекает эту плоскость.

    Что такое следствие в геометрии

    Запомните!

    Следствие — утверждение, которое выводится непосредственно из аксиомы или теоремы. Следствие, как и теорему, необходимо доказывать.

    Приведем примеры следствий из аксиомы о параллельности прямых:

    • если прямая пересекает одну из двух параллельных прямых, то она пересекает и другую;
    • если две прямые параллельны третьей прямой, то они параллельны.

    Если подытожить все вышесказанное, то сравнивая геометрию с высотным домом, можно представить, что:

    • аксиомы — фундамент дома;
    • теоремы — основные кирпичи дома;
    • леммы и следствия — вспомогательные кирпичи для упрочнения конструкции.

    Аксиомы геометрии и следствия из них

    Каждая доказанная теорема служит основанием доказательства для следующей теоремы. Именно поэтому так важно изучать геометрию последовательно, переходя с самых основ (аксиом) к теоремам.

    Невозможно понять геометрию 9 и 10 класса, не выучив аксиомы и теоремы 7 и 8 класса.

    Источник: http://math-prosto.ru/?page=pages/basic_terms_of_geometry/what_is_axiom_theorem_lemma_and_consequence_in_geometry.php

    Аксиомы геометрии

    Аксиомаисходное положение о свойствах геометрических фигур, которое принимается без доказательстваи на основе которого далее доказываются теоремы и вообще строится вся геометрия. Все аксиомы являются наглядно очевидными и не вызывают сомнений.

    Геометрия, в которой сначала формулируются исходные положения — аксиомы, а затем на их основе путем логических рассуждений доказываются другие утверждения, называется евклидовой геометрией.

    К аксиомам относятся следующие утверждения:

    Аксиомы о взаимном расположении точек и прямой

    1. Каждой прямой принадлежит по крайней мере две точки.
    2. Имеются по крайней мере три точки, не лежащие на одной прямой.
    3. Через любые две точки проходит прямая, и притом только одна.
    4. Из трех точек прямой одна и только одна лежит между двумя другими.
    5. Каждая точка О прямой разделяет ее на две части (два луча) так, что любые две точки одного и того же луча лежат по одну сторону от точки О, а любые две точки разных лучей лежат по разные стороны от точки О.
    6. Каждая прямая разделяет плоскость на две части (две полуплоскости) так, что любые две точки одной и той же полуплоскости лежат по одну сторону от прямой , а любые две точки разных полуплоскостей лежат по разные стороны от прямой .

    Аксиомы о наложении и равенстве фигур

    1. Если при наложении совмещаются концы двух отрезков, то совмещаются и сами отрезки.
    2. На любом луче от его начала можно отложить отрезок, равный данному и притом только один.
    3. От любого луча в заданную сторону можно отложить угол, равный данному неразвернутому углу, и притом только один.
    4. Любой угол hk можно совместить наложением с равным ему углом h1k1 двумя способами: 1) так, что луч h совместится с лучом h1, а луч k — с лучом k1; 2) так, что луч h совместится с лучом k1, а луч k — с лучом h1.
    5. Любая фигура равна самой себе.
    6. Если фигура Ф равна фигуре Ф1, то фигура Ф1 равна фигуре Ф.
    7. Если фигура Ф1 равна фигуре Ф2, а фигура Ф2 равна фигуре Ф3, то фигура Ф1 равна фигуре Ф3.

    Аксиомы об измерении отрезков

    1. При выбранной единице измерения отрезков длина каждого отрезка выражается положительным числом.
    2. При выбранной единице измерения отрезков  для любого положительного числа существует отрезок, длина которого выражается этим числом.

    Аксиома параллельности

    1. Через точку, не лежащую на данной прямой, проходит только одна прямая, параллельная данной.

    Поделись с друзьями в социальных сетях:

    Советуем посмотреть:

    • Параллельные прямые
    • Признаки параллельности двух прямых
    • Практические способы построения параллельных прямых
    • Аксиома параллельных прямых
    • Теорема о накрест лежащих углах
    • Теорема о соответственных углах
    • Теорема об односторонних углах
    • Теорема об углах с соответственно параллельными сторонами
    • Теорема об углах с соответственно перпендикулярными сторонами
    • Параллельные прямые

    Правило встречается в следующих упражнениях:

    1. 7 класс
    2. Задание 7, Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
    3. Задание 9, Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
    • © budu5.com, 2020
    • Пользовательское соглашение
    • Copyright
    • Нашли ошибку?
    • Связаться с нами

    Источник: https://budu5.com/manual/chapter/3399

    презентация к уроку «Аксиомы стереометрии. Следствия из аксиом» презентация к уроку по геометрии (10 класс) по теме

    • Слайд 1
    • Слайд 2
    • Геометрия Планиметрия Стереометрия Stereos : телесный, твердый, объемный, пространственный
    • Слайд 3

    Аксиомы стереометрии Некоторые следствия из аксиом

    Стереометрия Раздел геометрии, в котором изучаются свойства фигур в пространстве. Основные фигуры в пространстве: А Точка. а Прямая. Плоскость.

    1. Слайд 4
    2. Обозначения: точка прямая плоскость A, B, C, … a, b, c, … или A В , B С , CD, …
    3. Слайд 5
    4. Геометрические тела: Куб Параллелепипед Тетраэдр
    5. Слайд 6
    6. Геометрические понятия . Плоскость – грань Прямая – ребро Точка – вершина вершина грань ребро
    7. Слайд 7
    8. Аксиома ( от греч. ax íõ ma – принятие положения) исходное положение научной теории, принимаемое без доказательства
    9. Слайд 8

    Характеризуют взаимное расположение точек и прямых 1. Каждой прямой принадлежат по крайней мере две точки 2. Имеются по крайней мере три точки, не лежащие на одной прямой 3. Через любые две точки проходит прямая, и притом только одна. Основное понятие геометрии «лежать между» 4.

    Из трех точек прямой одна и только одна лежит между двумя другими. А1. Через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна А2 . Если две точки прямой лежат в плоскости, то все точки прямой лежат в этой плоскости А3.

    Если две плоскости имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие точки этих плоскостей .

    • Слайд 9
    • А3. Если две плоскости имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие точки этих плоскостей
    • Слайд 10
    • Аксиомы стереометрии описывают: А1 Способ задания плоскости А2 Взаимное расположение прямой и плоскости А3 Взаимное расположение плоскостей
    • Слайд 11

    Следствия из аксиом стереометрии Следствие Чертеж Формулировка № 1 № 2 Через прямую и не лежащую на ней точку проходит плоскость, и притом только одна. Через две пересекающиеся прямые проходит плоскость, и притом только одна.

    Слайд 12

    Способы задания плоскости g 1. Плоскость можно провести через три точки. g 2. Можно провести через прямую и не лежащую на ней точку. Аксиома 1 Теорема 1 g Теорема 2 3. Можно провести через две пересекающиеся прямые. А 1

    Слайд 13

    Взаимное расположение прямой и плоскости. Прямая лежит в плоскости. Прямая не пересекает плоскость. Сколько общих точек в каждом случае? g а g а М g а а Ì g а Ç g = М а Ë g А 2 Прямая пересекает плоскость .

    1. Слайд 14
    2. Пользуясь данным рисунком, назовите: а) четыре точки, лежащие в плоскости SAB , в плоскости АВС; б) плоскость, в которой лежит прямая MN , прямая КМ; в) прямую, по которой пересекаются плоскости ASC и SBC , плоскости SAC и CAB . К А В М S N C
    3. Слайд 15
    4. Пользуясь данным рисунком, назовите: а) две плоскости, содержащие прямую DE , прямую EF б) прямую, по которой пересекаются плоскости DEF и SBC ; плоскости FDE и SAC ; в) две плоскости, которые пересекает прямая SB ; прямая AC . А С В S D F E
    5. Слайд 16
    6. Пользуясь данным рисунком, назовите: три плоскости, содержащие прямую В 1 С; прямую АВ 1; C 1 C A 1 B 1 D 1 A B D
    7. Слайд 17
    8. А А 1 В В 1 С D 1 D C 1 В 1 С ?
    9. Слайд 18
    10. А А 1 В В 1 С D 1 D C 1 В 1 С ?

    Источник: https://nsportal.ru/shkola/geometriya/library/2014/02/22/prezentatsiya-k-uroku-aksiomy-stereometrii-sledstviya-iz-aksiom

    Основные понятия и аксиомы стереометрии

    • ПЕРВУШКИН БОРИС НИКОЛАЕВИЧ
    • ЧОУ «Санкт-Петербургская Школа «Тет-а-Тет»
    • Учитель Математики Высшей категории
    • Основные понятия и аксиомы стереометрии

    Стереометрия — это раздел геометрии, в котором изучаются свойства фигур в пространстве.  Слово «стереометрия» происходит от греческих слов «στερεοσ» — объемный, пространственный и «μετρεο» — измерять.

    Простейшие фигуры в пространстве: точка, прямая, плоскость.

     Плоскость. 

     Представление о плоскости дает гладкая поверхность стола или стены. Плоскость как геометрическую фигуру следует представлять себе простирающейся неограниченно во все стороны.

    На рисунках плоскости изображаются в виде параллелограмма или в виде произвольной области и обозначаются греческими буквами α, β, γ и т.д. Точки А и В лежат в плоскости β (плоскость β проходит

     через эти точки), а точки M, N, P не лежат в этой плоскости. Коротко

     это записывают так: А ∈ β, B ∈ β,

    1. Аксиомы стереометрии и их следствия
    2. Аксиома 1. 
    3.  Через любые три точки, не лежащие на одной прямой, проходит плоскость, и притом только одна.

    Аксиома 2. 

     Если две точки прямой лежат в плоскости, то все точки прямой лежат в этой плоскости. (Прямая лежит на плоскости или плоскость проходит через прямую).

    Из аксиомы 2 следует, что если прямая не лежит в данной плоскости, то она имеет с ней не более одной общей точки. Если прямая и плоскость имеют одну общую точку, то говорят, что они пересекаются.

    • Аксиома 3. 
    •  Если две различные плоскости имеют общую точку, то они имеют общую прямую, на которой лежат все общие точки этих плоскостей. 
    • В таком случае говорят, плоскости пересекаются по прямой.
    • Пример: пересечение двух смежных стен, стены и потолка комнаты
    1. .
    2. НЕКОТОРЫЕ СЛЕДСТВИЯ ИЗ АКСИОМ
    3. Теорема 1. 
    4.  Через прямую a и не лежащую на ней точку А проходит плоскость, и притом только одна.

    Теорема 2. 

     Через две пересекающиеся прямые a и b проходит плоскость, и при том только одна.

    Источник: https://xn--j1ahfl.xn--p1ai/library/osnovnie_ponyatiya_i_aksiomi_stereometrii_181333.html

    Аксиомы элементарной геометрии

    Существует три различных множества объектов; объекты первого множества называются точками, объекты второго — прямыми, объекты третьего — плоскостями. Множество всех точек, прямых и плоскостей называется пространством. Причем

    1. между этими объектами, а также их группами могут существовать известные соотношения, которые обозначаются словами принадлежит, лежит между, конгруэнтен;

    2. указанные соотношения должны удовлетворять двадцати аксиомам, перечисленным ниже;

    3. в остальном природа объектов и соотношений между ними может быть произвольной.

    Аксиомы делятся на пять групп:

    1. аксиомы принадлежности1),

    2. аксиомы порядка,

    3. аксиомы конгруэнтности,

    4. аксиомы непрерывности,

    5. аксиома параллельности.

    Соотношение принадлежит определено только между точками и прямыми, либо между точками и плоскостями, либо между прямыми и плоскостями.

    Условимся, что соотношение принадлежит будет выражаться одним из следующих способов: точка принадлежит прямой , точка лежит на прямой , точка является точкой прямой , прямая проходит через точку . Или: точка принадлежит плоскости , точка лежит на плоскости , точка является точкой плоскости , плоскость проходит через точку и т.д.

    1. Каковы бы ни были две точки и , существует прямая , которой принадлежат обе эти точки.
    2. Каковы бы ни были две различные точки и , существует не более одной прямой, которой принадлежат эти точки.
    3. Каждой прямой принадлежат по крайней мере две точки. Существует по крайней мере три точки, не принадлежащие одной прямой.

    4. Каковы бы ни были три точки , и , не принадлежащие одной прямой, существует плоскость , которой принадлежат эти три точки. Каждой плоскости принадлежит хотя бы одна точка.
    5. Каковы бы ни были три точки , и , не принадлежащие одной прямой, существует не более одной плоскости, которой принадлежат эти три точки.
    6. Если две принадлежащие прямой различные точки и принадлежат некоторой плоскости , то каждая принадлежащая прямой точка принадлежит указанной плоскости.2)
    7. Если существует одна точка , принадлежащая двум плоскостям и , то существует по крайней мере еще одна точка , принадлежащая этим плоскостям.
    8. Существуют по крайней мере четыре точки, не принадлежащие одной плоскости.

    Замечание 1. Аксиомы 1–3 исчерпывают список аксиом принадлежности планиметрии.

    Теорема 1. Две различные прямые не могут иметь больше одной общей точки.

    Теорема 2. Две различные плоскости либо совсем не имеют общих точек, либо имеют общую прямую, на которой лежат все их общие точки.

    Теорема 3. Плоскость и не принадлежащая ей прямая не могут иметь более одной общей точки.

    Теорема 4. Через прямую и не лежащую на ней точку или через две различные прямые с общей точкой проходит одна и только одна плоскость.

    Теорема 5. Каждая плоскость содержит по крайней мере три точки.

    Соотношение лежит между определено только для трех точек, принадлежащих прямой.

    Определение 1. Пару точек и назовем отрезком и будем обозначать или . Точки, лежащие между и , назовем внутренними точками или просто точками отрезка , точки и — концами отрезка. Все остальные точки прямой 3) будем называть внешними по отношению к отрезку .

    1. Если точка лежит между точками и , то , и — различные точки одной прямой, причем лежит также и между и .
    2. Каковы бы ни были две различные точки и , на определяемой ими прямой существует по крайней мере одна точка такая, что лежит между и .
    3. Среди любых трех различных точек одной прямой существует не более одной точки, лежащей между двумя другими.

    4. ( Аксиома Паша ) Если , и — три точки, не лежащие на одной прямой, и — некоторая прямая, принадлежащая плоскости, определяемой этими тремя точками, не содержащая ни одной из этих точек и проходящая через некоторую точку отрезка , то эта прямая проходит также либо через некоторую точку отрезка , либо через некоторую точку отрезка .

    Замечание 2. Аксиомы 1–3 называются линейными аксиомами порядка.

    Определение 2. Будем говорить, что две различные точки и прямой лежат по разные стороны ( лежат по одну сторону) от точки той же прямой, если точка (не) лежит между и .

    Теорема 6. Произвольная точка некоторой прямой разбивает все остальные точки этой прямой на два непустых класса так, что любые две точки, принадлежащие одному и тому же классу, лежат по одну сторону от , а любые две точки, принадлежащие разным классам, лежат по разные стороны от .4)

    Определение 3. Для заданных точек и прямой полупрямой или лучом будем называть класс всех точек, содержащих точку и лежащих по одну сторону от точки . Все точки этого класса называются точками полупрямой . Точка при этом называется началом полупрямой .

    Теорема 7. Каждая прямая , расположенная в плоскости , разделяет не лежащие на ней точки этой плоскости на два не пустых класса так, что любые две точки и из разных классов определяют отрезок , содержащий точку прямой , а любые две точки и из одного класса определяют отрезок , внутри которого не лежит ни одна точка прямой .

    Определение 4. Используя обозначения формулировки теоремы 7, будем говорить, что точки и лежат по одну сторону прямой , а точки и лежат по разные стороны прямой .

    Определение 5. Пара полупрямых и с началом в общей точке называется углом, если не все точки этих полупрямых лежат на одной прямой. Для обозначения угла используются знаки или . Если полупрямые задаются указанием точек: и , то угол обозначается символом .

    Определение 6. Внутренними точками будем называть те точки плоскости , которые одновременно

    • лежат по ту сторону от прямой, содержащей луч , что и любая точка луча ,
    • лежат по ту сторону от прямой, содержащей луч , что и любая точка луча .

    Термин конгруэнтен, или равен, используется для задания соотношений между отрезками или между углами.

    1. Если и — две точки на прямой , — точка на той же прямой или на другой прямой , то по данную от точки сторону прямой 5) найдется, и притом только одна, точка такая, что отрезок конгруэнтен отрезку . Каждый отрезок конгруэнтен отрезку .
    2. Если отрезки и конгруэнтны одному и тому же отрезку , то они конгруэнтны между собой.
    3. Пусть и — два отрезка прямой , не имеющие общих внутренних точек, и — два отрезка той же прямой или другой прямой , также не имеющие общих внутренних точек. Тогда, если отрезок конгруэнтен отрезку , а отрезок конгруэнтен отрезку , то отрезок конгруэнтен отрезку .
    4. Пусть даны на плоскости , прямая на этой же или на какой-либо другой плоскости и задана определенная сторона плоскости относительно прямой . Пусть — луч прямой , исходящий из некоторой точки . Тогда на плоскости существует один и только один луч такой, что конгруэнтен и при этом все внутренние точки лежат по заданную сторону от прямой . Каждый угол конгруэнтен самому себе.
    5. Пусть , и — три точки, не лежащие на одной прямой, , и — три другие точки, также не лежащие на одной прямой. Тогда, если отрезок конгруэнтен отрезку , отрезок конгруэнтен отрезку и конгруэнтен , то конгруэнтен и конгруэнтен .
    1. ( Аксиома Архимеда ) Пусть и — произвольные отрезки. Тогда на прямой, определяемой точками и , существует конечное число точек , , , , расположенных так, что точка лежит между и , точка лежит между и , … , точка лежит между и , причем отрезки , , … , конгруэнтны отрезку и точка лежит между и .
    2. ( Аксиома линейной полноты ) Совокупность всех точек произвольной прямой нельзя пополнить новыми объектами (точками) так, чтобы:
      1. на пополненной прямой были определены соотношения лежит между и конгруэнтны, определен порядок следования точек и справедливы аксиомы конгруэнтности 1-3 и аксиома Архимеда;
      2. по отношению к преждним точкам прямой определенные на пополненной прямой соотношения лежит между и конгруэнтны сохраняли старый смысл.
    1. Пусть — произвольная прямая и — точка, лежащая вне прямой , тогда в плоскости , определяемой точкой и прямой 6), существует не более одной прямой, проходящей через и не пересекающей .

    аналитическая геометрия,, аксиома архимеда, аксиома линейной полноты, аксиома паша, аксиоматика, аксиомы элементарной геометрии

    Наверх

    Источник: http://www.algebraical.info/doku.php?id=glossary:geometry:elementary:axioms

    Треугольник. Равенство треугольников



    Треугольник определение

    Треугольник — фигура, состоящая из трех точек, не лежащих на одной прямой, и трех отрезков, попарно соединяющих эти точки. Точки называются вершинами, а отрезки — сторонами.

    Треугoльник — жесткая фигура. Это свойство используют при строительстве мостовых арок, конструировании подъемных кранов и т.д. Свойства треугольника системно изложены в «Началах» Эвклида. Знак для обозначения треугольника еще в I в. н.э. применил древнегреческий учений Герон, а знак Δ применяется с IV в. н.э.

    виды треугольников

    Медиана, биссектриса и высота треугольника

    Медианой треугольника называется отрезок, соединяющий вершину треугольника с серединой противоположной стороны.
    Медиана делит стороны пополам. Три медианы треугольника пересекаются в одной точке и в этой точке делятся в отношении 2:1, считая от вершины.

    Биссектриса треугольника делит угол пополам. Биссектриса угла треугольника делит противоположную сторону в отношении длин прилежащих сторон. Три биссектрисы пересекаются в одной точке, которая является центром окружности, вписанной в треугольник.

    Высотой треугольника называется отрезок, опущенный из вершины треугольника на противоположную сторону. В тупоугольном треугольнике высота опускается на продолжение стороны. Три высоты треугольника всегда пересекаются в одной точке. В случае тупого угла в одной точке пересекаются продолжения высот.

    Медиана, биссектриса и высота треугольника


    Равные треугольники

    Два треугольника называются равными, если их можно совместить наложением.

    Аксиома существования треугольника, равного данному.
    Каким бы ни был треугольник, существует треугольник, равный ему в заданном расположении относительно данной полупрямой.

    Свойства равных треугольников
    1. В равных треугольниках соответствующие стороны равны.
    2. В равных треугольниках соответствующие углы равны.
    3. Периметры равных треугольников равны.
    4. Площади равных треугольников равны.
    5. Против равных сторон лежат равные углы.
    6. Против равных углов лежат равные стороны.

    Признаки равенства треугольников

    Признаки равенства треугольников — одна из основных теорем геометрии. Треугольник на евклидовой плоскости однозначно можно определить по следующим тройкам основных элементов:

    • Первый признак — по двум сторонам и углу между ними.
    • Второй признак – по двум углам и прилежащей стороне.
    • Третий признак – по трём сторонам.

    Признаки равенства треугольников

    Дополнительные признаки равенства
    • Если две стороны и медиана, проведенная к третьей стороне треугольника, соответственно равны двум сторонам и медиане, проведенной к третьей стороне другого треугольника, такие треугольники равны.
    • Если два угла и высота,проведенная к стороне, к которой прилегают эти углы, одного треугольника, соответственно равны двум углам и высоте, проведенной к стороне, к которой прилегают эти углы, другого треугольника, то такие треугольники равны.
    • Если сторона, высота и медиана, проведенные к стороне одного треугольника, соответственно равны стороне, высоте и медиане, проведенным к этой стороне другого треугольника, то эти треугольники равны.
    • Если медиана и углы, на которые она делит угол, одного треугольника, соответственно равны медиане и углам,на которые она делит угол, другого треугольника, эти треугольники равны.


    Это конспект по теме «Треугoльник. Равенство треугольников». Выберите дальнейшие действия:

    • Перейти к следующему конспекту: ЗАДАЧИ на Признаки равенства треугольников
    • Вернуться к Списку конспектов по геометрии

    Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти новое устройство на андроиде
  • Как найти кто автор картины по фото
  • Как найти общею тему с парнем
  • Не пропекается хлеб как исправить
  • Открытый диалог драчуны как исправить ситуацию в средней группе