Параллелограмм, его свойства и признаки с примерами решения
Параллелограммом называют четырехугольник, у которого противолежащие стороны попарно параллельны.
На рисунке 16 изображен параллелограмм
Рассмотрим свойства параллелограмма.
1. Сумма двух любых соседних углов параллелограмма равна 180°.
Действительно, углы и параллелограмма (рис. 16) являются внутренними односторонними углами для параллельных прямых и и секущей Поэтому Аналогично это свойство можно доказать для любой другой пары соседних углов параллелограмма.
2. Параллелограмм является выпуклым четырехугольником.
Так как то Аналогично Поэтому параллелограмм — выпуклый четырехугольник.
3. В параллелограмме противолежащие стороны равны и противолежащие углы равны.
Доказательство:
Диагональ разбивает параллелограмм на два треугольника и (рис. 17). -их общая сторона, и (как внутренние накрест лежащие углы для каждой из пар параллельных прямых и и и секущей Тогда (по стороне и двум прилежащим углам). Откуда, и (как соответственные элементы равных треугольников). Так как то
4. Периметр параллелограмма
5. Диагонали параллелограмма точкой пересечения делятся пополам.
Доказательство:
Пусть — точка пересечения диагоналей и параллелограмма (рис. 18). (как противолежащие стороны параллелограмма), (как внутренние накрест лежащие углы для параллельных прямых и и секущих и соответственно). Следовательно, (по стороне и двум прилежащим углам). Тогда (как соответственные стороны равных треугольников).
Пример:
Дано: параллелограмм, — биссектриса угла (рис. 19). Найдите:
Решение:
1)
2) (как внутренние накрест лежащие углы для параллельных прямых и и секущей
3) (по условию), тогда Тогда — равнобедренный (по признаку равнобедренного треугольника),
4)
Высотой параллелограмма называют перпендикуляр, проведенный из любой точки стороны параллелограмма к прямой, содержащей противолежащую сторону.
На рисунке 20 — высота параллелограмма,
Из каждой вершины параллелограмма можно провести две высоты. Например, на рисунке 21 и — высоты параллелограмма, проведенные соответственно к сторонам и
Рассмотрим признаки параллелограмма.
Теорема (признаки параллелограмма). Если в четырехугольнике: 1) две стороны параллельны и равны, или 2) противолежащие стороны попарно равны, или 3) диагонали точкой пересечения делятся пополам, или 4) противолежащие углы попарно равны, — то четырехугольник является параллелограммом.
Доказательство:
1) Пусть в четырехугольнике и (рис. 22). Проведем диагональ Рассмотрим и (как внутренние накрест лежащие при параллельных прямых и и секущей — общая сторона, (по условию). Следовательно, (по двум сторонам и углу между ними). Тогда (как соответственные). Но это накрест лежащие углы при пересечении прямых и секущей Поэтому (по признаку параллельности прямых). Следовательно, в четырехугольнике противолежащие стороны попарно параллельны. Поэтому -параллелограмм.
2) Пусть в четырехугольнике и (рис. 22). Проведем диагональ Тогда (по трем сторонам). Поэтому и следовательно, (по признаку параллельности прямых). Аналогично доказываем, что Следовательно, — параллелограмм.
3) Пусть в четырехугольнике диагонали и пересекаются в точке и (рис. 23). (как вертикальные). Поэтому (по двум сторонам и углу между ними). Отсюда Аналогично доказываем, что Принимая во внимание п. 2) этой теоремы, приходим к выводу, что — параллелограмм.
4) Пусть в параллелограмме (рис. 16). Так как то т. е. откуда Но и — внутренние накрест лежащие углы для прямых и и секущей Поэтому
по признаку параллельности прямых). Аналогично доказываем, что Следовательно, — параллелограмм.
Пример:
В четырехугольнике Докажите, что — параллелограмм.
Доказательство:
Пусть — данный четырехугольник (рис. 22). Рассмотрим и — их общая сторона, (по условию). Тогда, (по двум сторонам и углу между ними). Следовательно, Но тогда в четырехугольнике противолежащие стороны попарно равны, поэтому он является параллелограммом.
О некоторых видах четырехугольников (квадраты, прямоугольники, равнобокие и прямоугольные трапеции) знали еще древнеегипетские и вавилонские математики.
Термин «параллелограмм» греческого происхождения, считают, что он был введен Евклидом (около 300 г. до н. э.). Также известно, что еще раньше о параллелограмме и некоторых его свойствах уже знали ученики школы Пифагора («пифагорейцы»).
В «Началах» Евклида доказана следующая теорема: в параллелограмме противолежащие стороны равны и противолежащие углы равны, а диагональ делит его пополам, но не упоминается о том, что точка пересечения диагоналей параллелограмма делит каждую из них пополам.
Евклид также не упоминает ни о прямоугольнике, ни о ромбе.
Полная теория параллелограммов была разработана лишь в конце Средневековья, а в учебниках она появилась в XVII в. Все теоремы и свойства параллелограмма в этих учебниках основывались на аксиоме параллельности Евклида.
Термин «диагональ» — греческого происхождения; «диа» означает «через», а «гониос» — «угол», что можно понимать как отрезок, соединяющий вершины углов.
Следует отметить, что Евклид, как и большинство математиков того времени, для названия отрезка, соединяющего противолежащие вершины четырехугольника, в частности прямоугольника, употреблял другой термин — «диаметр». Это можно объяснить тем, что первые геометры свои рассуждения основывали на вписанных в окружность прямоугольниках. В Средние века для названия упомянутого отрезка использовали оба термина. Лишь в XVIII в. термин «диагональ» стал общепринятым.
Рекомендую подробно изучить предметы: |
|
Ещё лекции с примерами решения и объяснением: |
- Площадь параллелограмма
- Прямоугольник и его свойства
- Ромб и его свойства, определение и примеры
- Квадрат и его свойства
- Свойство точек биссектрисы угла
- Свойство катета прямоугольного треугольника, лежащего против угла в 30°
- Четырехугольник и его элементы
- Четырехугольники и окружность
При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org
Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи
Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей
Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.
Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.
Параллелограмм: свойства и признаки
О чем эта статья:
Определение параллелограмма
Параллелограмм — это четырехугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны и равны. Как выглядит параллелограмм:
Частные случаи параллелограмма: ромб, прямоугольник, квадрат.
Диагонали — отрезки, которые соединяют противоположные вершины.
Свойства диагоналей параллелограмма:
- В параллелограмме точка пересечения диагоналей делит их пополам.
- Любая диагональ параллелограмма делит его на два равных треугольника.
- Сумма квадратов диагоналей параллелограмма равна удвоенной сумме квадратов его двух смежных сторон.
Биссектриса угла параллелограмма — это отрезок, который соединяет вершину с точкой на одной из двух противоположных сторон и делит угол при вершине пополам.
Свойства биссектрисы параллелограмма:
- Биссектриса параллелограмма отсекает от него равнобедренный треугольник.
- Биссектрисы углов, прилежащих к одной стороне параллелограмма пересекаются под прямым углом.
- Отрезки биссектрис противоположных углов равны и параллельны.
Как найти площадь параллелограмма:
- S = a × h, где a — сторона, h — высота.
- S = a × b × sinα, где a и b — две стороны, sinα — синус угла между ними. Для ромба формула примет вид S = a 2 × sinα.
- Для ромба: S = 0,5 × (d1 × d2), где d1 и d2 — две диагонали.
Для параллелограмма: S = 0,5 × (d1 × d2) × sinβ, где β — угол между диагоналями.
Периметр параллелограмма — сумма длины и ширины, умноженная на два.
P = 2 × (a + b), где a — ширина, b — высота.
У нас есть отличные дополнительные курсы по математике для учеников с 1 по 11 классы!
Свойства параллелограмма
Геометрическая фигура — это любое множество точек. У каждой фигуры есть свои свойства, которые отличают их между собой и помогают решать задачи по геометрии в 8 классе.
Рассмотрим основные свойства диагоналей и углов параллелограмма, узнаем чему равна сумма углов параллелограмма и другие особенности этой фигуры. Вот они:
- Противоположные стороны параллелограмма равны.
ABCD — параллелограмм, значит, AB = DC, BC = AD. - Противоположные углы параллелограмма равны.
ABCD — параллелограмм, значит, ∠A = ∠C, ∠B = ∠D. - Диагонали параллелограмма точкой пересечения делятся пополам.
ABCD — параллелограмм, AC и BD — диагонали, AC∩BD=O, значит, BO = OD, AO = OC. - Диагональ делит параллелограмм на два равных треугольника.
ABCD — параллелограмм, AC — диагональ, значит, △ABC = △CDA. - Сумма углов в параллелограмме, прилежащих к одной стороне, равна 180 градусам.
ABCD — параллелограмм, значит, ∠A + ∠D = 180°. - В параллелограмме диагонали d1, d2 и стороны a, b связаны следующим соотношением: d1 2 + d2 2 = 2 × (a 2 + b 2 ).
А сейчас докажем теорему, которая основана на первых двух свойствах.
Теорема 1. В параллелограмме противоположные стороны и противоположные углы равны.
В любом выпуклом четырехугольнике диагонали пересекаются. Все, что мы знаем о точке их пересечения — это то, что она лежит внутри четырехугольника.
Если мы проведем обе диагонали в параллелограмме, точка пересечения разделит их пополам. Убедимся, так ли это:
- AB = CD как противоположные стороны параллелограмма.
- ∠1 = ∠2 как накрест лежащие углы при пересечении секущей AC параллельных прямых AB и CD; ∠3 = ∠4 как накрест лежащие углы при пересечении секущей BD параллельных прямых AB и CD.
- Следовательно, треугольник AOB равен треугольнику COD по второму признаку равенства треугольников, то есть по стороне и прилежащим к ней углам, из чего следует:
- CO = AO
- BO = DO
Теорема доказана. Наше предположение верно.
Признаки параллелограмма
Признаки параллелограмма помогают распознать эту фигуру среди других четырехугольников. Сформулируем три основных признака.
Первый признак параллелограмма. Если в четырехугольнике две противолежащие стороны равны и параллельны, то этот четырехугольник — параллелограмм.
Докажем 1 признак параллелограмма:
Шаг 1. Пусть в четырехугольнике ABCD:
- AB || CD
- AB = CD
Чтобы назвать этот четырехугольник параллелограммом, нужно внимательно рассмотреть его стороны.
Сейчас мы видим одну пару параллельных сторон. Нужно доказать, что вторая пара сторон тоже параллельна.
Шаг 2. Проведем диагональ. Получились два треугольника ABC и CDA, которые равны по первому признаку равенства, то есть по по двум сторонам и углу между ними:
- AC — общая сторона;
- По условию AB = CD;
- ∠1 = ∠2 как внутренние накрест лежащие углы при пересечении параллельных прямых AB и CD секущей АС.
Шаг 3. Из равенства треугольников также следует:
Эти углы тоже являются внутренними накрест лежащими для прямых CB и AD. А это как раз и есть признак параллельности прямых. Значит, CB || AD и ABCD — параллелограмм.
Вот так быстро мы доказали первый признак.
Второй признак параллелограмма. Если в четырехугольнике противоположные стороны попарно равны, то этот четырехугольник — параллелограмм.
Докажем 2 признак параллелограмма:
Шаг 1. Пусть в четырехугольнике ABCD:
- AB = CD
- BC = AD
Шаг 2. Проведем диагональ AC и рассмотрим треугольники ABC и CDA:
- AC — общая сторона;
- AB = CD по условию;
- BC = AD по условию.
Из этого следует, что треугольники ABC и CDA равны по третьему признаку, а именно по трем сторонам.
Шаг 3. Из равенства треугольников следует:
А так как эти углы — накрест лежащие при сторонах BC и AD и диагонали AC, значит, стороны BC и AD параллельны.
Эти углы — накрест лежащие при сторонах AB и CD и секущей AC. Поэтому стороны AB и CD тоже параллельны. Значит, четырехугольник ABCD — параллелограмм, ЧТД.
Доказали второй признак.
Третий признак параллелограмма. Если в четырехугольнике диагонали точкой пересечения делятся пополам, то этот четырехугольник — параллелограмм.
Докажем 3 признак параллелограмма:
Шаг 1. Если диагонали четырехугольника ABCD делятся пополам точкой O, то треугольник AOB равен треугольнику COD по двум сторонам и углу между ними:
- CO = OA;
- DO = BO;
- углы между ними равны, как вертикальные, то есть угол AOB равен углу COD.
Шаг 2. Из равенства треугольников следует, что CD = AB.
Эти стороны параллельны CD || AB, по равенству накрест лежащих углов: ∠1 = ∠2 (следует из равенства треугольников AOB и COD).
Значит, ABCD является параллелограммом по первому признаку, который мы доказали ранее. Что и требовалось доказать.
Теперь мы знаем свойства параллелограмма и то, что выделяет его среди других четырехугольников — признаки. Так как они совпадают, эти формулировки можно использовать для определения параллелограмма. Но самое распространенное определение все-таки связано с параллельностью противоположных сторон.
Углы при параллельных прямых и секущей. Вертикальные, смежные, односторонние, соответственные, накрест лежащие углы
Пусть прямая с пересекает параллельные прямые и . При этом образуется восемь углов. Углы при параллельных прямых и секущей так часто используются в задачах, что в геометрии им даны специальные названия.
Углы и — вертикальные. Очевидно, вертикальные углы равны, то есть
Конечно, углы и , и — тоже вертикальные.
Углы и — смежные, это мы уже знаем. Сумма смежных углов равна .
Углы и (а также и , и , и ) — накрест лежащие. Накрест лежащие углы равны.
Углы и — односторонние. Они лежат по одну сторону от всей «конструкции». Углы и — тоже односторонние. Сумма односторонних углов равна , то есть
Углы и (а также и , и , и ) называются соответственными.
Соответственные углы равны, то есть
Углы и (а также и , и , и ) называют накрест лежащими.
Накрест лежащие углы равны, то есть
Чтобы применять все эти факты в решении задач ЕГЭ, надо научиться видеть их на чертеже. Например, глядя на параллелограмм или трапецию, можно увидеть пару параллельных прямых и секущую, а также односторонние углы. Проведя диагональ параллелограмма, видим накрест лежащие углы. Это — один из шагов, из которых и состоит решение.
Ты нашел то, что искал? Поделись с друзьями!
1. Биссектриса тупого угла параллелограмма делит противоположную сторону в отношении , считая от вершины тупого угла. Найдите большую сторону параллелограмма, если его периметр равен .
Напомним, что биссектриса угла — это луч, выходящий из вершины угла и делящий угол пополам.
Пусть — биссектриса тупого угла . По условию, отрезки и равны и соответственно.
Рассмотрим углы и . Поскольку и параллельны, — секущая, углы и являются накрест лежащими. Мы знаем, что накрест лежащие углы равны. Значит, треугольник — равнобедренный, следовательно, .
Периметр параллелограмма — это сумма всех его сторон, то есть
2. Диагональ параллелограмма образует с двумя его сторонами углы и . Найдите больший угол параллелограмма. Ответ дайте в градусах.
Нарисуйте параллелограмм и его диагональ. Заметив на чертеже накрест лежащие углы и односторонние углы, вы легко получите ответ: .
3. Чему равен больший угол равнобедренной трапеции, если известно, что разность противолежащих углов равна ? Ответ дайте в градусах.
Мы знаем, что равнобедренной (или равнобокой) называется трапеция, у которой боковые стороны равны. Следовательно, равны углы при верхнем основании, а также углы при нижнем основании.
Давайте посмотрим на чертеж. По условию, , то есть .
Углы и — односторонние при параллельных прямых и секущей, следовательно,
http://skysmart.ru/articles/mathematic/svoystva-i-priznaki-parallelogramma
http://ege-study.ru/ru/ege/materialy/matematika/ugly-pri-parallelnyx-pryamyx/
Углы при параллельных прямых и секущей. Вертикальные, смежные, односторонние, соответственные, накрест лежащие углы
Углы при параллельных прямых и секущей
Пусть прямая пересекает параллельные прямые и . При этом образуется восемь углов. Углы при параллельных прямых и секущей так часто используются в задачах, что в геометрии им даны специальные названия.
Углы 1 и 3 — вертикальные. Очевидно, вертикальные углы равны, то есть
Конечно, углы 5 и 7, 6 и 8 — тоже вертикальные.
Углы 1 и 2 — смежные, это мы уже знаем. Сумма смежных углов равна .
Углы 3 и 5 (а также 1 и 7, 2 и 8, 4 и 6) — накрест лежащие.
Накрест лежащие углы равны.
,
,
,
.
Углы 1 и 6 — односторонние. Они лежат по одну сторону от всей «конструкции». Углы 4 и 7 — тоже односторонние. Сумма односторонних углов равна , то есть
,
.
Углы 2 и 6 (а также 3 и 7, 1 и 5, 4 и называются соответственными.
Соответственные углы равны, то есть
,
.
Углы 3 и 5 (а также 2 и 8, 1 и 7, 4 и 6) называют накрест лежащими.
Накрест лежащие углы равны, то есть
,
,
,
.
Чтобы применять все эти факты в решении задач по геометрии, надо научиться видеть их на чертеже. Например, глядя на параллелограмм или трапецию, можно увидеть две параллельных прямые и секущую, а также односторонние углы. Проведя диагональ параллелограмма, видим накрест лежащие углы. Это – один из шагов, из которых и состоит решение.
В этой статье – полезные теоремы и примеры решения задач ЕГЭ и ОГЭ по теме «Углы при параллельных прямых и секущей».
Этот материал можно использовать для проектов по геометрии, в работе на уроке и самостоятельно.
Теорема 1.
Углы с соответственно параллельными сторонами равны, если они оба острые или тупые.
Доказательство:
Дано два острых угла: и Известно, что их стороны параллельны: и
Докажем, что
Пусть
Тогда как соответственные углы при параллельных прямых CA и NF и секущей CB.
как соответственные углы при параллельных прямых CB и NM и секущей NF.
Отсюда следует, что что и требовалось доказать.
Аналогично и для тупых углов.
Теорема 2.
Углы с соответственно параллельными сторонами в сумме составляют если один из них острый, а другой тупой.
Доказательство:
Дано: – острый, а – тупой. Известно, что их стороны параллельны: и
Докажем, что сумма углов и равна
Пусть Продолжим луч NM за точку N и получим прямую MK.
Получили два острых угла, и с параллельными сторонами. Согласно теореме 1, они равны, т. е.
как смежные. Значит,
Теорема доказана.
Теорема 3.
Если накрест лежащие углы равны, прямые параллельны.
Доказательство:
Пусть при пересечении прямых и секущей AB накрест лежащие углы равны:
Докажем, что Если углы 1 и 2 прямые, то прямые и перпендикулярны к прямой AB и, следовательно, параллельны.
Рассмотрим случай, когда углы 1 и 2 не прямые.
Из середины О отрезка АВ проведем перпендикуляр OH к прямой
На прямой от точки В отложим отрезок равный отрезку AH
по двум сторонам и углу между ними, поэтому и Из равенства следует, что точка лежит на продолжении луча OH, т. е. точки H, O и лежат на одной прямой, а из равенства следует, что угол 6 – прямой (так как угол 5 – прямой). Итак, прямые и перпендикулярны к прямой поэтому они параллельны. Теорема доказана.
Теорема 4.
Если соответственные углы равны, прямые параллельны.
Доказательство:
Пусть при пересечении прямых и секущей соответственные углы равны, например
Так как углы 2 и 3 – вертикальные, то Из этих двух равенств следует, что . Но углы 1 и 3 – накрест лежащие, поэтому прямые и параллельны. Теорема доказана.
Теорема 5.
Если сумма односторонних углов равна 180 градусов, прямые параллельны.
Доказательство:
Пусть при пересечении прямых и секущей сумма односторонних углов равна например
Так как углы 3 и 4 – смежные, то Из этих двух равенств следует, что накрест лежащие углы 1 и 3 равны, поэтому прямые и параллельны. Теорема доказана
И самое главное. Подборка примеров заданий ОГЭ и ЕГЭ по темам: углы при параллельных прямых и секущей, внешние накрест лежащие и внутренние накрест лежащие углы, односторонние углы.
Задачи ОГЭ по теме: Свойства параллельных прямых и секущей, углы при пересечении параллельных прямых секущей
Задача 1. Биссектриса угла A параллелограмма ABCD пересекает сторону BC в точке K. Найдите периметр параллелограмма, если BK=5, CK=14.
Решение:
Стороны BC и AD параллелограмма параллельны, АК – секущая. Углы и равны как накрест лежащие.
– равнобедренный треугольник.
Мы доказали важное утверждение.
Биссектриса угла параллелограмма отсекает от него равнобедренный треугольник.
AB=BK=5.
Ответ: 48.
Задача 2. Биссектрисы углов A и B при боковой стороне AB трапеции ABCD пересекаются в точке F.
Найдите AB, если AF=24, BF=10.
Решение:
Основания трапеции АD и ВС параллельны, поэтому углы BAD и АВС – односторонние при параллельных прямых АD и ВС и секущей АВ. Сумма односторонних углов равна
Сумма углов, прилежащих к боковой стороне трапеции, равна
Мы получили, что
AF — биссектриса угла А,
BF — биссектриса угла В, поэтому
тогда
Из треугольника AFB получим, что
Мы доказали теорему:
Биссектрисы углов трапеции, прилежащих к боковой стороне, перпендикулярны.
Значит, треугольник AFB – прямоугольный.
По теореме Пифагора,
Ответ: 26.
Задача 3. Прямая, параллельная стороне AC треугольника ABC, пересекает стороны AB и BC в точках M и N соответственно, AB=28, AC=16, MN=12. Найдите AM.
Решение:
Пусть М – середина АВ, N – середина ВС. Тогда MN – средняя линия треугольника АВС,
Значит, как односторонние углы при параллельных прямых и и секущей АВ.
по двум углам.
Отсюда ;
Ответ: 21.
Задача 4. Угол A трапеции ABCD с основаниями AD и BC, вписанной в окружность, равен 108 Найдите угол B этой трапеции. Ответ дайте в градусах.
Решение:
ABCD – трапеция, – основания, AB – секущая.
Значит, и – внутренние односторонне углы.
Отсюда
Ответ:
Задача 5. Биссектрисы углов A и B параллелограмма ABCD пересекаются в точке K. Найдите площадь параллелограмма, если BC=7, а расстояние от точки K до стороны AB равно 4.
Решение:
Сумма углов, прилежащих к боковой стороне параллелограмма, равна
Это значит, что
AК — биссектриса угла А,
BК — биссектриса угла В, поэтому
тогда
Из треугольника AKB получим, что
Мы доказали теорему:
Биссектрисы углов параллелограмма, прилежащих к боковой стороне, перпендикулярны.
Значит, треугольник AKB – прямоугольный.
Расстояние от точки K до стороны AB – это длина перпендикуляра, проведенного из точки на прямую АВ, т.е.
по гипотенузе и острому углу
Аналогично, по гипотенузе и острому углу
Получили:
Тогда ;
Ответ: 56.
Задача 6. На плоскости даны четыре прямые. Известно, что Найдите Ответ дайте в градусах.
Решение:
и – это внутренние односторонние углы,
Отсюда следует, что прямые параллельны, т.е.
Рассмотрим углы при параллельных прямых и секущей d.
и – это односторонние углы, а значит, они равны:
Ответ:
Задача 7. Прямые m и n параллельны. Найдите если Ответ дайте в градусах.
Решение:
как односторонние углы.
Сумма углов треугольника равна
Для треугольника на рисунке:
Ответ: 86.
Задача 8. Диагональ AC параллелограмма ABCD образует с его сторонами углы, равные 30 и 45 Найдите больший угол параллелограмма. Ответ дайте в градусах.
Решение:
и – это внутренние односторонние углы при параллельных прямых.
и секущей АВ, их сумма равна
Тогда
Это и есть наибольший угол параллелограмма.
Ответ: 105.
Задача 9. Найдите величину тупого угла параллелограмма ABCD, если биссектриса угла A образует со стороной BC угол, равный 15 Ответ дайте в градусах.
Решение:
AK – биссектриса угла А параллелограмма ABCD,
и – внутренние односторонние углы при параллельных прямых.
и секущей АВ. Их сумма равна значит,
Ответ: 150.
Задача 10. В параллелограмме ABCD диагональ AC в 2 раза больше стороны AB и Найдите меньший угол между диагоналями параллелограмма. Ответ дайте в градусах.
Решение: тогда – равнобедренный, в нем Значит,
Ответ: 5,5.
Задачи ЕГЭ по теме: Углы при параллельных прямых и секущей
Задача 1, ЕГЭ. Биссектриса тупого угла параллелограмма делит противоположную сторону в отношении считая от вершины тупого угла. Найдите большую сторону параллелограмма, если его периметр равен 88.
Решение:
Напомним, что биссектриса угла – это луч, выходящий из вершины угла и делящий угол пополам.
Пусть BM – биссектриса тупого угла B. По условию, отрезки MD и AB равны 3x и 4x соответственно.
Рассмотрим углы CBM и BMA. Поскольку AD и BC параллельны, BM – секущая, углы CBM и BMA являются накрест лежащими. Мы знаем, что накрест лежащие углы равны. Значит, треугольник ABM – равнобедренный, следовательно, AB = AM = 4x.
Периметр параллелограмма – это сумма всех его сторон, то есть
7x+7x+4x+4x=88.
Отсюда
Ответ: 28.
Задача 2, ЕГЭ. Чему равен больший угол равнобедренной трапеции, если известно, что разность противолежащих углов равна ? Ответ дайте в градусах.
Решение:
Мы знаем, что равнобедренной (или равнобокой) называется трапеция, у которой боковые стороны равны. Следовательно, равны углы при верхнем основании, а также углы при нижнем основании.
Давайте посмотрим на рисунок. По условию, то есть
Углы и – односторонние при параллельных прямых и секущей, следовательно,
по свойству односторонних углов.
Итак,
тогда
Ответ: 115.
Задача 3, ЕГЭ. Точка пересечения биссектрис двух углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне, принадлежит противоположной стороне. Меньшая сторона параллелограмма равна 5. Найдите его большую сторону.
Решение:
и – внутренние односторонние углы и при параллельных прямых
и и секущей BC; их сумма равна
BE – биссектриса угла В, значит как накрест лежащие углы при и секущей BE. Тогда – равнобедренный,
Аналогично, CE – биссектриса угла С, значит как накрест лежащие углы при и секущей CE. Тогда – равнобедренный и
Значит
Ответ : 10.
Задача 4, ЕГЭ. В ромбе ABCD угол ABC равен 122 Найдите угол ACD. Ответ дайте в градусах.
Решение:
и – это внутренние односторонние углы при параллельных прямых.
и секущей BC, их сумма равна
Значит,
– ромб, диагонали ромба делят его углы пополам.
Тогда
Ответ: 29.
Задача 5, ЕГЭ. Угол между стороной и диагональю ромба равен Найдите острый угол ромба.
Решение:
Диагональ ромба делит его угол пополам, то есть является биссектрисой угла ромба. Поэтому один из углов ромба равен градусов, и это тупой угол ромба. Тогда острый угол ромба равен
Ответ: 72.
Задача 6, ЕГЭ. Основания трапеции равны 18 и 6, боковая сторона, равная 7, образует с одним из оснований трапеции угол 150 Найдите площадь трапеции.
Решение:
Пусть
Углы, прилежащие к боковой стороне трапеции, являются внутренними односторонними при и секущей BC. Их сумма равна
Тогда Построим высоту из вершины Получим прямоугольный треугольник с острым углом в 30
Высота трапеции DH – это катет, лежащий напротив угла в и равный половине гипотенузы, т. е.
Отсюда
Ответ: 42.
Задача 7, ЕГЭ. Чему равен больший угол равнобедренной трапеции, если известно, что разность противолежащих углов равна ? Ответ дайте в градусах.
Решение:
У равнобедренной трапеции углы при основании равны т.е.
По условию,
и прилежащие к боковой стороне трапеции, являются внутренними односторонними углами при параллельных прямых
и и секущей BC. Их сумма равна
Получили:
Сложив два уравнения, получим: тогда
Ответ: 115.
Задания ЕГЭ Базового уровня, геометрия. Свойства углов при параллельных прямых и секущей.
Задание 1. Основания трапеции равны 10 и 20, боковая сторона, равная 8, образует с одним из оснований трапеции угол Найдите площадь трапеции.
Решение:
Углы, прилежащие к боковой стороне трапеции, являются внутренними односторонними углами при параллельных основаниях трапеции и секущей. Их сумма равна Значит, острый угол трапеции равен 30 Построив высоту, мы увидим, что она лежит против прямого угла в прямоугольном треугольнике. Значит, высота равна половине боковой стороны, т.е.
Отсюда
Ответ: 60.
Задание 2. В прямоугольной трапеции основания равны 4 и 7, а один из углов равен Найдите меньшую боковую сторону.
Решение:
Углы, прилежащие к боковой стороне трапеции, являются внутренними односторонними углами при параллельных прямых и секущей. Их сумма равна Значит, острый угол равен
Вторая высота отсекает равнобедренный прямоугольный треугольник с катетом, равным разности оснований. Значит, высота равна: 7–4=3.
Отсюда
Ответ: 16,5.
Задание 3. В трапеции ABCD известно, что AB = CD, и Найдите угол ABD. Ответ дайте в градусах.
Решение:
Углы, прилежащие к боковой стороне трапеции, являются внутренними односторонними углами при параллельных прямых и секущей. Их сумма равна Значит, острый угол равен
Нам дана трапеция, в которой Очевидно, что это боковые стороны, и трапеция равнобедренная с основаниями и .
и параллельны, BD секущая, тогда
Ответ: 70.
Задание 4. В параллелограмме ABCD проведена биссектриса угла A, пересекающая сторону BC в точке K. Найдите KC, если AB = 4, а периметр параллелограмма равен 20.
Решение:
ABCD – параллелограмм, тогда AB = DC = 4.
AK – биссектриса угла А, значит,
как накрест лежащие углы при параллельных прямых и и секущей AK.
Получили, что – равнобедренный и
значит
Ответ: 2.
Задание 5. Прямые m и n параллельны (см. рисунок). Найдите если Ответ дайте в градусах.
Решение:
(как накрест лежащие углы).
(развернутый угол).
Тогда
Ответ: 39.
Задание 6. В параллелограмме ABCD диагональ AC в 2 раза больше стороны AB и Найдите угол между диагоналями параллелограмма. Ответ дайте в градусах.
Решение:
Пусть диагонали пересекаются в точке О, т.е.
и параллельны, АС – секущая,
– равнобедренный, отсюда угол между диагоналями равен:
Ответ: 38.
Если вам понравился наш материал на тему «Углы при параллельных прямых и секущей» — записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ по математике онлайн
Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Углы при параллельных прямых и секущей. Вертикальные, смежные, односторонние, соответственные, накрест лежащие углы» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из данного раздела.
Публикация обновлена:
08.05.2023
Пересечение двух параллельных прямых секущей
Параллельными называются пара прямых, которые при продолжении не пересекаются.
Когда две паралелльные прямые $a$ и $b$ пересекаются секущей $c$ , то образуется много разнообразных углов.
Некоторые пары углов имеют свои имена — названия:
пара накрест лежащие углы : ∠3 и ∠5, ∠4 и ∠6;
пара односторонние углы : ∠4 и ∠5, ∠3 и ∠6;
пара соответственные углы : ∠1 и ∠5, ∠4 и ∠8, ∠2 и ∠6, ∠3 и ∠7.
Свойства:
- накрест лежащие углы равны: 3 = 5, 4 = 6.
- соответственные углы равны: 1 = 5, 4 = 8, 2 = 6, 3 = 7.
- сумма односторонних углов равна 180 градусов: 3 + 6 = 180 градусов, 4 + 5 = 180 градусов.
_____________________________________________________________________________________
Теорема Если две параллельные линии пересекаются третьей (Секущей), тогда выполняется следующее:
ТеоремаТеорема * накрест лежащие углы равны ;
ТеоремаТеорема * соответственные углы равны ;
ТеоремаТеорема * сумма односторонних углов 180 град. ;
ТеоремаТеорема * вертикальные равны ∠3 = ∠1, ∠8 = ∠6 .
_____________________________________________________________________________________
Теорема Если две прямые перпендикулярны (обе одновременно) к третьей, то они параллельны друг другу.
_____________________________________________________________________________________
Теорема Если две прямые не параллельны друг другу, то равенства для сумм углов не выполняются: 3 + 6 < 180 ; 4 + 5 > 180 .
_____________________________________________________________________________________
Теорема Если одна прямая параллельна второй, а вторая параллельна третьей, то первая прямая так же параллельна третьей.
_____________________________________________________________________________________
Задача 1: На рисунке АС и МК параллельны, отрезки АВ = ВК равные. Дан угол ∠АКМ = 40°. Найти ∠КВС.
- Решение: АС ║ МК параллельны, АК — секущая, $Rightarrow$ ∠АКМ и ∠КАВ накрест лежащие, $Rightarrow$ ∠КАВ = 40°.
- ∆АВК – равнобедренный, АВ = ВК $Rightarrow$ углы у основания ∠КАВ = ∠АКВ значит, $Rightarrow$ ∠АКВ = 40°.
- Значит, углы ∠АКВ = ∠АКМ равные. Угол ∠МКВ состоит из частей, аддитивность, ∠МКВ = ∠АКВ + ∠АКМ = 80°.
- АС ║ МК параллельны, АК — секущая, $Rightarrow$ ∠ВКМ и ∠КВС накрест лежащие, $Rightarrow$ Ответ: ∠КВС = 80°.
Задача 2: На рисунке, даны углы ∠ВАМ = 30°, ∠АВК = 150°, ∠ВКС = 110°. Найти ∠АМР.
- Решение: Углы ∠ВАМ и ∠АВК — односторонные от секущей АВ. Их сумма ∠ВАМ + ∠АВК = 180°.
- Сумма односторонных 180°? … по теореме «о параллельных», прямые АМ и ВК должны быть параллельными. АМ ║ ВК.
- Теперь: АМ ║ ВК, СР — секущая. Односторонные углы равные, ∠ВКС = ∠АМК. Значит, ∠АМК = 110°.
- Наконец, углы ∠АМК и ∠АМР — смежные. Значит, ∠АМК + ∠АМР = 180°. $Rightarrow$ ∠АМР = 180° — ∠АМК = 70°.
- Ответ: ∠АМР = 70°. Замечание: «надо видеть все секущие к параллельным, и углы к ним».
Задача 3: На рисунке, АВ параллельно МК, угол ∠РМК составляет треть угла ∠САВ. Найти эти углы.
- Решение: Дано: отношение углов ∠РМК : ∠САВ = 1 : 3. Выразим: ∠САВ = 3∠РМК
- Как связаны искомые углы по рисунку? ∠САВ и ∠МАВ — смежные, значит ∠МАВ = 180° — ∠САВ.
- Углы ∠МАВ и ∠РМК односторонные углы при параллельных АВ ║ МК и секущей РС. Значит, ∠МАВ = ∠РМК
- Из двух равенств получаем ∠РМК = 180° — ∠САВ. Вспомним ∠САВ = 3∠РМК, подставим: ∠РМК = 180° — 3∠РМК
- ∠РМК = 45°, значит ∠САВ = 3∠РМК = 135°. Ответ: 45°, 135°
Задача 4: На рисунке, АD параллельно ВС, угол ∠МВС = 65°, ∠ВСК = 80°. Найти четырехугольника АВСD.
- Трапеция АВСD: Четырехугольник с двумя параллельными сторонами называется трапецией. АD ║ ВС.
- Решение: Угол трапеции ∠АВС смежен с ∠МВС, значит ∠АВС = 180° — ∠МВС = 115°.
- Аналогично, угол трапеции ∠ВСD смежный к углу ∠ВСК, значит ∠ВСD = 180° — ∠ВСК = 100°.
- АМ секущая к АD ║ ВС $Rightarrow$ ∠ВАD и ∠МВС соответственные, значит равные ∠ВАD = ∠МВС = 65°.
- Аналогично, КD секущая к АD ║ ВС $Rightarrow$ ∠АDС и ∠ВСК соответственные, значит равные ∠АDС = ∠ВСК = 80°.
- Ответ: Углы трапеции ∠ВАD = 65° ∠АВС = 115° ∠ВСD = 100° ∠АDС= 80°
Задача 4, продолжение, «углы в трапеции»: Пусть углы любые: ∠МВС = х, ∠ВСК = у.
- Такими же рассуждениями о смежных и односторонных, получим: ∠А = х ∠В = 180° — х ∠С = 180° — у ∠D = у
- Видно: ∠А + ∠В = 180° ∠С + ∠D = 180°. Сумма углов при боковой стороне трапеции 180° . Односторонные!
- Видно: ∠А + ∠В + ∠С + ∠D = 180°. Сумма всех углов трапеции равна 360°. . Как у четырехугольника?
Факты, Следствия из теорем о углах при параллельных и секущей к ним:
- В параллелограмме и трапеции диагонали образуют со сторонами равные накрест лежащие углы. Что секущая?
- В паралеллограмме сумма углов у одной стороны равен 180 град. — внутренные односторонные. Что секущая?
- В трапеции сумма углов у боковых сторон равен 180 град. — внутренные односторонные. Что секущая?
- Еще о углах: Диаметры в окружности при пересечении образуют равные вертикальные углы.
- Сумма углов треугольника 180 градусов . Достроить параллельную, увидеть секущую!
Интерактивные Упражнения:
Задачи из сайта https://resh.edu.ru :
Задача 1: Установите соответствие между углами и их градусными мерами, если ∠РМЕ = 50°, а ∠1 = ∠2 и РМ = РЕ.
Задача 2: На рисунке через параллельные прямые m и n проведена секущая k, угол 1 составляет 50% угла 2. Найдите угол 1.
Задача 3: По рисунку найдите градусную меру неизвестного угла х. Параллельные прямые а и b пересечены секущими МК и МF.
Задача 4: Прямые а и m параллельны. АК и КР – секущие, ∆ВКО – равнобедренный. ∠3 = 120°. Чему равен ∠2?
Задача 5: На рисунке прямые AB║CD, при этом AB = AC, ∠BCD = 45°. Найдите угол 2
Задача 6: Прямые FP и EK параллельны, чему равна градусная мера угла x?
Задача 7: Через параллельные прямые а и b проведены секущие ВА и ВС, так что АВ = ВС, при этом ∠ВСА = 80°. Найдите градусную меру угла 1.
Задача 8: В треугольнике АВС BD – секущая к параллельным прямым BC и DE, при этом ВD = DC, ∠BDE = 40°. Чему равен угол ADВ?
Задача 9: Прямые KN и ME параллельны. По рисунку найдите угол ЕМР, если сумма углов треугольника равна 180°.
Задача 10: На рисунке через параллельные прямые m и n проведена секущая k, угол 1 составляет 20 % угла 2. Найдите угол 1.
Задача 11: Прямые a и b параллельны. Основываясь на рисунке, определите, чему равна градусная мера угла y.
Задача 12: ∆ВКО – равнобедренный. ∠3 = 110°. Чему равен ∠2?
Задача 13: На рисунке AB║CD, при этом AB=AC, ∠BCD = 45°. Найдите угол BAC.
Задача 14: На рисунке прямые а║b, при этом MO и ЕО – биссектрисы углов М и Е соответственно, пересекаются в точке О. Чему равна градусная мера угла МОЕ?
Задача 15: Дан треугольник АВС. BD – секущая к параллельным прямым BC и DE, при этом ВD = DC, ∠BDE = 50°. Чему равен угол ADE?
Задача 16: Прямые а и b параллельны. Чему равна градусная мера суммы углов 1, 2, 3?
Задача 17: Проведена секущая к прямым BC и DE, при этом ВD = DC, BC || DE, ∠BDE = 40°. Чему равен ∠ADE?
Задача 18: Один из односторонних углов при двух параллельных прямых и секущей на 66º меньше другого. Найдите меньший из односторонних углов.
Задача 19: Сумма пары накрест лежащих углов, образованных при пересечении параллельных прямых секущей, равна 110°. Найдите, чему равен один накрест лежащий угол.
Задача 20: «углы в параллелограмме и трапеции»:
-
один из углов параллелограмма 40. найти остальные
-
найти углы параллелограмма, если известно, что сумма двух 80. (100, 160)
-
найти углы параллелограмма, если известно, что разность двух 70. (110, 130)
-
Диагональ параллелограмма состовляет с одной из сторон углы 25 и 35. найти все углы параллелограмма
-
Углы параллелограмма относятся как 2:3 найти все углы
-
Чему равны углы равнобедренной трапеции, если разность противолежащих 40
Рис. (1). Параллелограмм
1. Противоположные стороны параллелограмма равны:
(AB = DC), (BC = AD).
Рис. (2). Первое свойство параллелограмма
2. Противоположные углы параллелограмма равны:
(A =)
∠
(C),
∠
(B =)
∠
(D).
Рис. (3). Второе свойство параллелограмма
3. Диагонали параллелограмма точкой пересечения делятся пополам:
(BO = OD), (AO = OC).
Рис. (4). Третье свойство параллелограмма
4. Диагональ делит параллелограмм на два равных треугольника:
треугольники (ABC) и (CDA) равны.
Рис. (5). Четвёртое свойство параллелограмма
5. Сумма углов, прилежащих к одной стороне параллелограмма, равна (180) градусам:
∠
(A) (+)
∠
(D = 180)
°
.
Рис. (6). Пятое свойство параллелограмма
6. Накрест лежащие углы при диагонали равны:
(BAC =)
∠
(ACD),
∠
(BCA =)
∠
(CAD).
Рис. (7). Шестое свойство параллелограмма
I. Теорема
(Свойства сторон и углов параллелограмма)
В параллелограмме противолежащие стороны равны и противолежащие углы равны.
Дано:
ABCD — параллелограмм.
Доказать:
AB=CD, AD=BC,
∠A=∠C, ∠B=∠D.
Доказательство:
Проведем в параллелограмме ABCD диагональ BD.
Рассмотрим треугольники ABD и CDB.
(Важно правильно назвать треугольники!)
1) сторона BD — общая
2) ∠ABD=∠CDB (как внутренние накрест лежащие при AB∥CD и секущей BD)
3) ∠ADB=∠CBD (как внутренние накрест лежащие при AD∥BC и секущей BD)
Значит, ∆ABD= ∆CDB (по стороне и двум прилежащим к ней углам).
Из равенства треугольников следует равенство соответствующих сторон:
AB=CD, AD=BC
и равенство соответствующих углов:
∠A=∠C.
В пунктах 2) и 3) обосновано, что ∠ABD=∠CDB и ∠ADB=∠CB.
Следовательно,
∠ABC=∠ABD+∠CBD=∠CDB+∠ADB=∠ADC,
то есть, ∠B=∠D.
Что и требовалось доказать.
II. Свойство углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне.
Сумма углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне, равна 180º.
Это свойство непосредственно вытекает из того, что углы, прилежащие к одной стороне параллелограмма, являются внутренними односторонними углами при параллельных прямых.
Для параллелограмма ABCD:
∠A+∠B=180º (как внутренние односторонние при AD∥BC и секущей AB;
∠C+∠D=180º (как внутренние односторонние при AD∥BC и секущей CD;
∠A+∠D=180º (как внутренние односторонние при AB∥CD и секущей AD;
∠B+∠C=180º (как внутренние односторонние при AB∥CD и секущей BC.