Содержание материала
Общие сведения
Основными элементами, используемыми в геометрии, являются лучи и углы. С их помощью образуется любая геометрическая фигура — квадрат, треугольник или любого вида многоугольник. Луч — это полупрямая, то есть часть линии, на которой точки располагаются по одной стороне от зафиксированной. По-другому можно сказать, что луч — это линия, ограниченная только с одной стороны. Обозначают его как прописными латинскими буквами, так и заглавными с названием точек. Во втором случае первой указывается начальная точка.
Два луча, выходящие из одной точки, образовывают угол. По сути, это незамкнутая геометрическая фигура. Она имеет вершину (общую точку) и стороны. Обозначают его с помощью трёх заглавных букв, соответствующих трём точкам — вершине и двум лежащим на разных сторонах лучах. Внутренняя часть формируется из множества точек, принадлежащих плоскости, ограниченной сторонами угла.
Существует шесть видов углов:
- Острый — расстояние между сторонами составляет меньше 90 градусов.
- Прямой — образовывается двумя взаимно перпендикулярными прямыми.
- Тупой — разворот угла больше 90 градусов, но не превышает 180.
- Развёрнутый — представляет сумму двух прямых элементов.
- Выпуклый — угол между лучами составляет больше 180 градусов, но меньше 360.
- Полный — равняется 360 градусам.
Располагаясь на плоскости, по отношению друг к другу углы могут быть смежными или вертикальными. Согласно определению, смежными углами называют такую пару, у которой одна сторона принадлежит обеим фигурам, а два других луча образуют прямую линию. Вертикальными же считаются углы, стороны которых дополняют друг друга до прямых линий. Они всегда градусно равны.
Из угла всегда можно провести линию, делящую его на две равные части. Такой луч, исходящий из вершины, называют биссектрисой. А это значит, что после его проведения образуется два равных смежных угла, обладающих одинаковыми свойствами.
Единицей измерения разворота фигуры является градусная мера. Если в нём содержится нецелое количество градусов, то используются минуты и секунды. Так, в одном градусе содержится 60 минут, а в одной минуте 60 секунд.
Видео
Сумма смежных углов
Любые два смежных угла составляют в сумме развёрнутый угол. Развёрнутый угол равен двум прямым углам, поэтому можно сказать, что сумма двух смежных углов равна двум прямым углам.
∠ABD + ∠DBC = 2d,
где d — это обозначение прямого угла (d = 90°).
Решение задач
Теорема о смежных углах
Сумма градусов смежных углов равняется 180°.
Смежн. угол 1 + Смежн. угол 2 = 180°
Пример 1 Один из смежных углов равняется 92°, чему равен второй?
Решение, согласно рассмотренной выше теореме, очевидно: Смежн. угол 2 = 180° – Смежн. угол 1 = 180° – 92° = 88°.
Следствия из теоремы:
- Смежные углы двух равных углов равны между собой.
- Если угол является смежным с прямым (90°), значит он также равен 90°.
- Если угол является смежным с острым, значит он больше 90°, т.е. является тупым (и наоборот).
Пример 2 Допустим, у нас есть угол, смежный с 75°. Он должен быть больше 90°. Давайте проверим это.
Воспользовавшись теоремой, находим значение второго угла: 180° – 75° = 105°.
105° > 90°, следовательно угол является тупым.
Свойства и теорема
С теоремой о смежных углах знакомят на уроках геометрии в седьмом классе средней школы. Исходя из того, что такие фигуры имеют общую вершину и сторону, можно предположить, что сумма углов будет равняться 180 градусам. При этом каждый из них способен дополнить другой до развёрнутого. Равенство суммы 180 градусам и является основной теоремой.
Доказательство этого утверждения выполняется довольно просто. Делается это путём изображения пары смежных углов ABC и CBK. Вершина располагается в точке B, а сторона BC является общей. Изучив рисунок, можно отметить, что стороны AB и BK лежат на одной прямой. По аксиоме измерения углов получается, что ∠ABC + ∠СBK = ∠ABK. Иными словами, полученные углы образовывают развёрнутый, то есть такой, значение которого равняется 180 градусам. Формулой теорему можно записать как ∠ABC + ∠CBK = 180.
На основании рассмотренной теоремы вытекают три свойства смежных углов:
- если они равны, то они являются прямыми;
- угол, смежный с тупым, — острый, и наоборот;
- когда два угла равны, то будут равными и смежные с ними развороты.
А также существуют следствия или, как их ещё называют, тригонометрические соотношения. В их основе лежит то, что косинусы и тангенсы рассматриваемых фигур всегда будут равны по величине, но противоположны по знаку. При этом если необходимо построить угол, смежный с существующим, то нужно одну из сторон продлить за вершину.
Указанные свойства используются и при определении подобия треугольников. Например, согласно первому признаку, если два угла равностороннего или разностороннего треугольника совпадают с двумя углами другого, то они подобны. Случается, что по одну сторону от линии могут находиться несколько лучей, имеющих общую вершину. Изобразив такую ситуацию на чертеже, легко убедиться, что если все полученные углы сложить, то их сумма будет соответствовать значению двух прямых, а также из них всегда можно образовать смежную пару.
Этот свойство используется тогда, когда необходимо определить, чему равняется сумма углов вокруг конкретно взятой вершины. То есть продолжив одну из сторон за рассматриваемую вершину, можно получить две группы: первую — сумма которых равна двум прямым, и вторую — сумма которых также равна двум прямым углам. Отсюда следует, что сумма вокруг общей вершины будет равняться прямым углам.
Интересный факт
Связь математики с музыкой«Раздумывая об искусстве и науке, об их взаимных связях и противоречиях, я пришел к выводу, что математика и музыка находятся на крайних полюсах человеческого духа, что этими двумя антиподами ограничивается и определяется вся творческая духовная деятельность человека и, что между ними размещается все, что человечество создало в области науки и искусства.»Г. НейгаузКазалось бы, искусство — весьма отвлеченная от математики область. Однако связь математики и музыки обусловлена как исторически, так и внутренне, несмотря на то, что математика — самая абстрактная из наук, а музыка — наиболее отвлеченный вид искусства.Консонанс определяет приятное для слуха звучание струныВ основе этой музыкальной системы были два закона, которые носят имена двух великих ученых — Пифагора и Архита. Вот эти законы:1. Две звучащие струны определяют консонанс, если их длины относятся как целые числа, образующие треугольное число 10=1+2+3+4, т.е. как 1:2, 2:3, 3:4. Причем, чем меньше число n в отношении n:(n+1) (n=1,2,3), тем созвучнее получающийся интервал.2. Частота колебания w звучащей струны обратно пропорциональна ее длине l .w = a : l ,где а — коэффициент, характеризующий физические свойства струны.
Так же предложу вашему внимаю забавную пародию про спор двух математиков =)
Следствие из теоремы о смежных углаx
Теорема о смежных углах имеет следствие.
Следствием теоремы называется логический вывод, следующий из теоремы, и не требующий отдельного доказательства.
Следствие из теоремы о смежных углаx: если некоторые два угла равны, то равны и смежные с ними углы.