Portál rekonštrukcie kúpeľne. Užitočné tipy

Aký je súčet jednostranných uhlov v rovnobežníku? Paralelogram

Video kurz „Get an A“ obsahuje všetky témy potrebné na úspešné zvládnutie skúšky z matematiky na 60-65 bodov. Kompletne všetky úlohy 1-13 Profilovej jednotnej štátnej skúšky z matematiky. Vhodné aj na zloženie základnej skúšky z matematiky. Ak chcete spraviť skúšku na 90-100 bodov, musíte 1. časť vyriešiť za 30 minút a bezchybne!

Prípravný kurz na skúšku pre ročníky 10-11, ako aj pre učiteľov. Všetko, čo potrebujete na vyriešenie 1. časti skúšky z matematiky (prvých 12 úloh) a 13. úlohy (trigonometria). A to je na skúške viac ako 70 bodov a bez nich sa nezaobíde ani stobodový študent, ani študent humanitných vied.

Všetka teória, ktorú potrebujete. Rýchle spôsoby riešenia, pasce a tajomstvá skúšky. Demontoval všetky príslušné úlohy časti 1 z Banky úloh FIPI. Kurz plne spĺňa požiadavky skúšky-2018.

Kurz obsahuje 5 veľkých tém, každá po 2,5 hodiny. Každá téma je daná od začiatku, jednoducho a priamočiaro.

Stovky úloh na skúšku. Slovné úlohy a teória pravdepodobnosti. Jednoduché a ľahko zapamätateľné algoritmy na riešenie problémov. Geometria. teória, referenčný materiál, analýza všetkých typov zadaní skúšok. Stereometria. Záludné riešenia, užitočné cheat sheets, rozvíjanie priestorovej predstavivosti. Trigonometria od nuly k problému 13. Pochopenie namiesto napchávania sa. Vizuálne vysvetlenie zložitých pojmov. Algebra. Odmocniny, stupne a logaritmy, funkcia a derivácia. Podklady pre riešenie zložitých úloh 2. časti skúšky.

Rovnobežník je štvoruholník, v ktorom sú protiľahlé strany párovo rovnobežné.

Rovnobežník má všetky vlastnosti štvoruholníkov, ale okrem toho má svoje vlastné charakteristické rysy... Keď ich poznáme, môžeme ľahko nájsť obe strany a uhly rovnobežníka.

Vlastnosti rovnobežníka

  1. Súčet uhlov v akomkoľvek rovnobežníku, rovnako ako v každom štvoruholníku, je 360 ​​°.
  2. Stredné čiary rovnobežníka a jeho uhlopriečky sa pretínajú v jednom bode a sú ním rozdelené na polovicu. Tento bod sa zvyčajne nazýva stred symetrie rovnobežníka.
  3. Opačné strany rovnobežníka sú vždy rovnaké.
  4. Tento obrázok má tiež vždy opačné uhly.
  5. Súčet uhlov, ktoré priliehajú na obe strany rovnobežníka, je vždy 180 °.
  6. Súčet druhých mocnín uhlopriečok rovnobežníka sa rovná dvojnásobku súčtu druhých mocnín jeho dvoch susedných strán. To je vyjadrené vzorcom:
    • d 1 2 + d 2 2 = 2 (a 2 + b 2), kde d 1 a d 2 sú uhlopriečky, a a b sú susedné strany.
  7. Kosínus tupého uhla je vždy menší ako nula.

Ako nájsť uhly daného rovnobežníka s použitím týchto vlastností v praxi? A aké ďalšie vzorce nám v tom môžu pomôcť? Zvážte konkrétne úlohy, ktoré si vyžadujú: nájdite hodnoty uhlov rovnobežníka.

Nájdenie uhlov rovnobežníka

Prípad 1. Miera tupého uhla je známa, je potrebné nájsť ostrý uhol.

Príklad: V rovnobežníku ABCD je uhol A 120°. Nájdite mieru zostávajúcich uhlov.

Riešenie: Pomocou vlastnosti 5 môžeme nájsť mieru uhla B susediaceho s uhlom uvedeným v úlohe. Bude sa rovnať:

  • 180 ° -120 ° = 60 °

Teraz pomocou vlastnosti č. 4 určíme, že dva zostávajúce uhly C a D sú opačné k uhlom, ktoré sme už našli. Uhol C je opačný k uhlu A, uhol D je opačný k uhlu B. Preto sa im v pároch rovnajú.

  • Odpoveď: B = 60 °, C = 120 °, D = 60 °

Prípad 2. Dĺžky strán a uhlopriečok sú známe

V tomto prípade musíme použiť kosínusovú vetu.

Najprv môžeme pomocou vzorca vypočítať kosínus uhla, ktorý potrebujeme, a potom pomocou špeciálnej tabuľky zistiť, aký je samotný uhol.

Pre ostrý uhol je vzorec:

  • cosa = (A² + B² - d²) / (2 * A * B), kde
  • a je požadovaný ostrý uhol,
  • A a B - strany rovnobežníka,
  • d - menšia uhlopriečka

Pre tupý uhol sa vzorec mierne mení:

  • cosß = (A² + B² - D²) / (2 * A * B), kde
  • ß je tupý uhol,
  • strany A a B,
  • D - veľká uhlopriečka

Príklad: potrebujete nájsť ostrý uhol rovnobežníka, ktorého strany sú 6 cm a 3 cm a menšia uhlopriečka je 5,2 cm

Nahraďte hodnoty do vzorca na nájdenie ostrého uhla:

  • cosa = (6 2 + 3 2 - 5,2 2) / (2 * 6 * 3) = (36 + 9 - 27,04) / (2 * 18) = 17,96 / 36 ~ 18/36 ~ 1/2
  • cosa = 1/2. Podľa tabuľky zistíme, že požadovaný uhol je 60°.

Problém 1... Jeden z uhlov rovnobežníka je 65 °. Nájdite zvyšok uhlov rovnobežníka.

∠C = ∠A = 65° ako opačné uhly rovnobežníka.

∠А + ∠В = 180 ° ako uhly susediace s jednou stranou rovnobežníka.

∠В = 180 ° - ∠А = 180 ° - 65 ° = 115 °.

∠D = ∠B = 115° ako opačné uhly rovnobežníka.

Odpoveď: ∠А = ∠С = 65 °; ∠В = ∠D = 115 °.

Cieľ 2 Súčet dvoch uhlov rovnobežníka je 220 °. Nájdite uhly rovnobežníka.

Pretože rovnobežník má 2 rovnaké ostré rohy a 2 rovnaké tupé uhly, potom dostaneme súčet dvoch tupých uhlov, t.j. ∠В + ∠D = 220 °. Potom ∠В = ∠D = 220 ° : 2 = 110 °.

∠А + ∠В = 180 ° ako uhly susediace s jednou stranou rovnobežníka, teda ∠А = 180 ° - ∠В = 180 ° - 110 ° = 70 °. Potom ∠C = ∠A = 70 °.

Odpoveď: ∠А = ∠С = 70 °; ∠В = ∠D = 110 °.

Cieľ 3 Jeden z rohov rovnobežníka je 3-krát väčší ako druhý. Nájdite uhly rovnobežníka.

Nech ∠A = x. Potom ∠B = 3x. Keď vieme, že súčet uhlov rovnobežníka susediaceho s jeho jednou stranou je 180 °, zostavíme rovnicu.

x = 180 : 4;

Získame: ∠A = x = 45 ° a ∠B = 3x = 3 ∙ 45 ° = 135 °.

Opačné uhly rovnobežníka sú rovnaké, preto

∠А = ∠С = 45 °; ∠В = ∠D = 135 °.

Odpoveď: ∠А = ∠С = 45 °; ∠В = ∠D = 135 °.

Úloha 4. Dokážte, že ak má štvoruholník dve strany rovnobežné a rovnaké, potom tento štvoruholník je rovnobežník.

Dôkaz.

Nakreslíme uhlopriečku BD a uvažujme Δ ADB a Δ CBD.

AD = BC podľa podmienok. Strana BD je spoločná. ∠1 = ∠2 ako vnútorné križujúce sa čiary s rovnobežnými (podľa podmienky) čiarami AD a BC a sečnou čiarou BD. Preto Δ ADB = Δ CBD na dvoch stranách a uhol medzi nimi (1. znak rovnosti trojuholníkov). V rovnakých trojuholníkoch sú príslušné uhly rovnaké, čo znamená, že ∠3 = ∠4. A tieto uhly sú vnútorné priečne na priamych čiarach AB a CD a sečne BD. To znamená rovnobežnosť priamok AB a CD. V danom štvoruholníku ABCD sú teda protiľahlé strany po pároch rovnobežné, preto je podľa definície ABCD rovnobežník, čo sme museli dokázať.

Úloha 5. Dve strany rovnobežníka sú spojené ako 2 : 5 a obvod je 3,5 m. Nájdite strany rovnobežníka.

(AB + AD).

Označme jednu časť x. potom AB = 2x, AD = 5x metrov. Keď vieme, že obvod rovnobežníka je 3,5 m, zostavíme rovnicu:

2 (2x + 5x) = 3,5;

2 7x = 3,5;

x = 3,5 : 14;

Jedna časť je 0,25 m. Potom AB = 2 0,25 = 0,5 m; AD = 5 0,25 = 1,25 m.

Vyšetrenie.

Paralelogramový obvod P ABCD = 2 (AB + AD) = 2 (0,25 + 1,25) = 2 1,75 = 3,5 (m).

Pretože protiľahlé strany rovnobežníka sú rovnaké, potom CD = AB = 0,25 m; BC = AD = 1,25 m.

Odpoveď: CD = AB = 0,25 m; BC = AD = 1,25 m.

Rovnobežník je štvoruholník, v ktorom sú protiľahlé strany rovnobežné, t.j. ležať na rovnobežných čiarach

Vlastnosti rovnobežníka:
Veta 22. Opačné strany rovnobežníka sú rovnaké.
Dôkaz. Nakreslite uhlopriečku AC do rovnobežníka ABCD. Trojuholníky ACD a ACB sú rovnaké, pretože majú spoločnú stranu AC a dva páry rovnakých uhlov. vedľa nej: ∠ САВ = ∠ АСD, ∠ АСВ = ∠ DAC (ako priečne ležiace uhly s rovnobežnými priamkami AD a BC). Preto AB = CD a BC = AD, ako zodpovedajúce strany rovnakých trojuholníkov atď. Z rovnosti týchto trojuholníkov vyplýva aj rovnosť zodpovedajúcich uhlov trojuholníkov:
Veta 23. Opačné uhly rovnobežníka sú: ∠ A = ∠ C a ∠ B = ∠ D.
Rovnosť prvého páru pochádza z rovnosti trojuholníkov ABD a CBD a druhého - ABC a ACD.
Veta 24. Priľahlé uhly rovnobežníka, t.j. uhly susediace s jednou stranou sú 180 stupňov.
Ide totiž o vnútorné jednostranné rohy.
Veta 25. Uhlopriečky rovnobežníka sa vo svojom priesečníku navzájom pretínajú.
Dôkaz. Zvážte trojuholníky BOC a AOD. Podľa prvej vlastnosti AD = BC ∠ OAD = ∠ OCB a ∠ ODA = ∠ OBC ako kríženie na rovnobežkách AD a BC. Preto sú trojuholníky BOC a AOD rovnaké pozdĺž strany a rohov priľahlých k nej. Preto BO = OD a AO = OS ako zodpovedajúce strany rovnakých trojuholníkov atď.

Paralelogramové znaky
Veta 26. Ak sú protiľahlé strany štvoruholníka rovnaké, ide o rovnobežník.
Dôkaz. Nech má štvoruholník ABCD strany AD a BC, AB a CD (obr. 2). Nakreslíme uhlopriečku AC. Trojuholníky ABC a ACD sú na troch stranách rovnaké. Potom sú uhly BAC a DCA rovnaké, a preto je AB rovnobežná s CD. Rovnobežnosť strán BC a AD vyplýva z rovnosti uhlov CAD a ACB.
Veta 27. Ak sú opačné uhly štvoruholníka rovnaké, ide o rovnobežník.
Nech ∠ A = ∠ C a ∠ B = ∠ D. Keďže ∠ А + ∠ В + ∠ С + ∠ D = 360 о, potom ∠ А + ∠ В = 180 о a strany AD a BC sú rovnobežné (na základe rovnobežnosti priamych čiar). Tiež dokážeme rovnobežnosť strán AB a CD a dospejeme k záveru, že ABCD je podľa definície rovnobežník.
Veta 28. Ak priľahlé rohy štvoruholníka, t.j. uhly susediace s jednou stranou sú 180 stupňov, potom ide o rovnobežník.
Ak súčet vnútorných jednostranných uhlov tvorí 180 stupňov, potom sú priamky rovnobežné. To znamená, že AB je rovnobežná s CD a BC je rovnobežná s AD. Štvoruholník sa podľa definície javí ako rovnobežník.
Veta 29. Ak sú uhlopriečky štvoruholníka vzájomne rozdelené v priesečníku na polovicu, potom je štvoruholník rovnobežník.
Dôkaz. Ak AO = OC, BO = OD, potom sú trojuholníky AOD a BOC rovnaké, pretože majú rovnaké uhly (vertikálne) vo vrchole O, uzavretom medzi pármi rovnakých strán. Z rovnosti trojuholníkov usudzujeme, že AD a BC sú rovnaké. Strany AB a CD sú tiež rovnaké a štvoruholník sa ukáže ako rovnobežník podľa znaku 1.
Veta 30. Ak má štvoruholník pár rovnakých rovnobežných strán, ide o rovnobežník.
Nech sú strany AB a CD rovnobežné a rovnaké v štvoruholníku ABCD. Nakreslíme si uhlopriečky AC a BD. Z rovnobežnosti týchto priamok vyplýva rovnosť krížových ležiacich uhlov ABO = CDO a BAO = OCD. Trojuholníky ABO a CDO sú rovnaké na strane a uhly priľahlé k nim. Preto AO = OC, BO = OD, t.j. uhlopriečky sú rozdelené na polovicu priesečníkom a štvoruholník sa ukáže ako rovnobežník podľa znaku 4.

V geometrii sa zvažujú špeciálne prípady rovnobežníka.

ŠTYRI ROHY.

§ 43. PARALELÓGRAM.

1. Definícia rovnobežníka.

Ak pretneme dvojicu rovnobežných priamok s ďalšou dvojicou rovnobežiek, dostaneme štvoruholník, v ktorom sú protiľahlé strany po pároch rovnobežné.

V štvoruholníkoch ABDC a EFNM (kresba 224) BD || AC a AB || CD;
ЕF || МN a ЕМ || FN.

Štvoruholník, ktorého protiľahlé strany sú v pároch rovnobežné, sa nazýva rovnobežník.

2. Vlastnosti rovnobežníka.

Veta. Uhlopriečka rovnobežníka ho rozdeľuje na dva rovnaké trojuholníky.

Nech existuje rovnobežník ABDC (obr. 225), v ktorom AB || CD a AC || BD.

Je potrebné dokázať, že uhlopriečka ho rozdeľuje na dva rovnaké trojuholníky.

Nakreslíme uhlopriečku CB do rovnobežníka ABDC. Dokážme to /\ CAB = /\ CDB.

Strana CB je spoločná pre tieto trojuholníky; / ABC = / ВСD, ako vnútorné krížové uhly s paralelnými AB a CD a sečnovými CB; / ASV = / CBD, aj ako vnútorné priečne ležiace uhly s paralelnými AC a BD a sečnými CB (§ 38).

Odtiaľ /\ CAB = /\ CDB.

Rovnakým spôsobom sa dá dokázať, že uhlopriečka AD rozdelí rovnobežník na dva rovnaké trojuholníky ACD a ABD.

Dôsledky. 1 . Opačné uhly rovnobežníka sú si navzájom rovné.

/ A = / D, to vyplýva z rovnosti trojuholníkov CAB a CDB.
Podobne / C = / V.

2. Opačné strany rovnobežníka sú si navzájom rovné.

AB = CD a AC = BD, pretože sú to strany rovnakých trojuholníkov a ležia oproti rovnakým uhlom.

Veta 2. Uhlopriečky rovnobežníka sú v bode ich priesečníka polovičné.

Nech BC a AD sú uhlopriečky rovnobežníka ABDC (obr. 226). Dokážme, že AO = OD a CO = OB.

Ak to chcete urobiť, porovnajte napríklad ľubovoľnú dvojicu opačných trojuholníkov /\ AOB a /\ TRESKA.

V týchto trojuholníkoch AB = CD, ako protiľahlé strany rovnobežníka;
/ 1 = / 2, ako vnútorné uhly v kríži ležiace s rovnobežkami AB a CD a sečnicou AD;
/ 3 = / 4 z rovnakého dôvodu, keďže AB || CD a CB sú ich sekantom (§ 38).

Z toho teda vyplýva /\ AОВ = /\ TRESKA. A v rovnakých trojuholníkoch oproti rovnakým uhlom sú rovnaké strany. Preto AO = OD a CO = OB.

Veta 3. Súčet uhlov susediacich s jednou stranou rovnobežníka je 2 d .

Dokáž sa.

3. Znaky rovnobežníka.

Veta. Ak sú protiľahlé strany štvoruholníka v pároch rovnaké, potom je tento štvoruholník rovnobežník.

Nech v štvoruholníku ABDC (obr. 227) AB = CD a AC = BD. Dokážme, že za tejto podmienky AB || CD a AC || ВD, t.j. štvoruholník ABDC je rovnobežník.
Spojme úsečkou ľubovoľné dva jeho protiľahlé vrcholy - štvoruholník, napríklad C a B. Štvoruholník ABDC rozdelený na dva rovnaké trojuholníky: /\ CAB a /\ CDB. V skutočnosti majú spoločnú stranu CB, AB = CD a AC = BD podľa podmienok. Preto sú tri strany jedného trojuholníka rovnaké ako tri strany druhého trojuholníka /\ CAB = /\ CDB.

Ležte v rovnakých trojuholníkoch proti rovnakým stranám rovnaké uhly, Preto
/ 1 = / 2 a / 3 = / 4.

Uhly 1 a 2 sú vnútorné krížové uhly v priesečníku priamok AB a CD priamky CB. Preto AB || CD.

Rovnakým spôsobom sú 3. a 4. uhol vnútornými križujúcimi sa uhlami v priesečníku priamok CA a BD priamky CB, preto CA || BD (§ 35).

Protiľahlé strany štvoruholníka ABDC sú teda po pároch rovnobežné, preto ide o rovnobežník, čo bolo potrebné dokázať.

Veta 2. Ak sú dve protiľahlé strany štvoruholníka rovnaké a rovnobežné, potom je tento štvoruholník rovnobežníkom.

Nech v štvoruholníku ABDС AB = CD a AB || CD. Dokážme, že za týchto podmienok je štvoruholník ABDC rovnobežník (obr. 228).

Spojme úsečkou CB vrcholy C a B. Vzhľadom na rovnobežnosť priamok AB a CD sú uhly 1 a 2 ako vnútorné uhly ležiace v kríži rovnaké (§ 38).
Potom trojuholník CAB rovný trojuholníku CDB, keďže majú spoločnú CB stranu,
AB = CD podmienkou vety a / 1 = / 2, ako bolo preukázané. Rovnosť týchto trojuholníkov znamená rovnosť uhlov 3 a 4, pretože ležia na opačných rovnakých stranách v rovnakých trojuholníkoch.

Ale uhly 3 a 4 sú vnútorné priečne ležiace uhly vytvorené v priesečníku priamok AC a BD priamky CB, preto AC || BD (§ 35), teda štvoruholník
ABDC - rovnobežník.

Cvičenia.

1. Dokážte, že ak sú uhlopriečky štvoruholníka v bode ich vzájomného priesečníka polovičné, potom tento štvoruholník je rovnobežník.

2. Dokážte, že štvoruholník, ktorého súčet vnútorné rohy priľahlé ku každej z dvoch susedných strán sa rovná 2 d, je tam rovnobežník.

3. Zostrojte rovnobežník pozdĺž dvoch strán a uhol medzi nimi:

a) pomocou rovnobežnosti protiľahlých strán rovnobežníka;
b) pomocou rovnosti protiľahlých strán rovnobežníka.

4. Zostrojte rovnobežník pozdĺž dvoch susedných strán a uhlopriečky.

5. Zostrojte rovnobežník pozdĺž jeho dvoch uhlopriečok a uhla medzi nimi.

6. Zostrojte rovnobežník pozdĺž jeho strany a dvoch uhlopriečok.