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
Углы при пересечении двух прямых
Если какие-нибудь две прямые пересечены третьей прямой, то пересекающая их прямая называется секущей по отношению к прямым, которые она пересекает.
При пересечении двух прямых третьей, образуется два вида углов: внешние и внутренние.
На рисунке изображены две прямые a и b, пересекаемые прямой c. Прямая c по отношению к прямым a и b является секущей. Синим цветом на рисунке обозначены внешние углы (∠1, ∠2, ∠7 и ∠8), а красным — внутренние углы (∠3, ∠4, ∠5 и ∠6).
Также при пересечении двух прямых третьей, образовавшиеся углы получают попарно следующие названия:
Углы при пересечении параллельных прямых
Если секущая пересекает две параллельные прямые линии, то:
- внутренние накрест лежащие углы равны;
- сумма внутренних односторонних углов равна 180°;
- соответственные углы равны;
- внешние накрест лежащие углы равны;
- сумма внешних односторонних углов равна 180°.
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,
Геометрия. Урок 2. Углы
Смотрите бесплатные видео-уроки на канале Ёжику Понятно.
Видео-уроки на канале Ёжику Понятно. Подпишись!
Содержание страницы:
- Углы
Понятие угла
Угол – геометрическая фигура, образованная двумя лучами, выходящими из одной точки.
Стороны угла – лучи, которые образуют угол.
Вершина угла – точка, из которой выходят лучи.
Угол называют тремя заглавными латинскими буквами, которыми обозначены вершина и две точки, расположенные на сторонах угла.
Важно: в названии буква, обозначающая вершину угла, стоит между двумя буквами, обозначающими точки на сторонах угла. Так, угол, изображенный на рисунке, можно назвать: ∠ A O B или ∠ B O A , но ни в коем случае не ∠ O A B , ∠ O B A , ∠ A B O , ∠ B A O .
Величину угла измеряют в градусах. ∠ A O B = 24 ° .
Виды углов:
Биссектриса угла
Биссектриса угла – это луч с началом в вершине угла, делящий его на два равных угла.
Биссектриса угла – это геометрическое место точек, равноудаленных от сторон угла.
O D – биссектриса угла ∠ A O B . Она делит этот угол на два равных угла.
∠ A O D = ∠ B O D = ∠ A O B 2
Точка D – произвольная точка на биссектрисе. Она равноудалена от сторон O A и O B угла ∠ A O B .
Углы, образованные при пересечении двух прямых
Вертикальные углы – пара углов, у которых стороны одного угла являются продолжением сторон второго.
Свойство: вертикальные углы равны.
Смежные углы – пара углов, у которых одна сторона общая, а две другие стороны расположены на одной прямой.
Свойство: сумма смежных углов равна 180 ° .
( 1 ) и ( 3 )
( 2 ) и ( 4 )
называются вертикальными .
По свойству вертикальных углов:
∠ C O D = ∠ A O B
∠ B O D = ∠ A O C
( 1 ) и ( 2 )
( 2 ) и ( 3 )
( 3 ) и ( 4 )
( 4 ) и ( 1 )
называются смежными .
По свойству смежных углов:
∠ C O D + ∠ D O B = 180 ° ∠ D O B + ∠ B O A = 180 ° ∠ B O A + ∠ A O C = 180 ° ∠ A O C + ∠ C O D = 180 °
Углы, образованные при пересечении двух прямых секущей
Прямая, пересекающая две заданные прямые, называется секущей этих прямых.
Существует пять видов углов, которые образуются при пересечении двух прямых секущей.
( 1 ) и ( 5 )
( 2 ) и ( 6 )
( 3 ) и ( 7 )
( 4 ) и ( 8 )
называются соответственными .
(Легко запомнить: они соответствуют друг другу, похожи друг на друга).
( 3 ) и ( 5 )
( 4 ) и ( 6 )
называются внутренними односторонними .
(Легко запомнить: лежат по одну сторону от секущей, между двумя прямыми).
( 1 ) и ( 7 )
( 2 ) и ( 8 )
называются внешними односторонними .
(Легко запомнить: лежат по одну сторону от секущей по разные стороны от двух прямых).
( 3 ) и ( 6 )
( 4 ) и ( 5 )
называются внутренними накрест лежащими .
(Легко запомнить: лежат между двумя прямыми, расположены наискосок друг относительно друга).
( 1 ) и ( 8 )
( 2 ) и ( 7 )
называются внешними накрест лежащими .
(Легко запомнить: лежат по разные стороны от двух прямых, расположены наискосок друг относительно друга).
Если прямые, которые пересекает секущая, параллельны , то углы имеют следующие свойства:
- Соответственные углы равны.
- Внутренние накрест лежащие углы равны.
- Внешние накрест лежащие углы равны.
- Сумма внутренних односторонних углов равна 180 ° .
- Сумма внешних односторонних углов равна 180 ° .
Сумма углов многоугольника
Сумма углов произвольного n -угольника вычисляется по формуле:
S n = 180 ° ⋅ ( n − 2 )
где n – это количество углов в n -угольнике.
Пользуясь этой формулой, можно вычислить сумму углов для произвольного n -угольника.
Сумма углов треугольника: S 3 = 180 ° ⋅ ( 3 − 2 ) = 180 °
Сумма углов четырехугольника: S 4 = 180 ° ⋅ ( 4 − 2 ) = 360 °
Сумма углов пятиугольника: S 5 = 180 ° ⋅ ( 5 − 2 ) = 540 °
Так можно продолжать до бесконечности.
Правильный многоугольник – это выпуклый многоугольник, у которого все стороны равны и все углы равны.
На рисунках изображены примеры правильных многоугольников:
Чтобы найти величину угла правильного n -угольника , необходимо сумму углов этого многоугольника разделить на количество углов.
α n = 180 ° ⋅ ( n − 2 ) n
Примеры решений заданий из ОГЭ
Модуль геометрия: задания, связанные с углами
[spoiler title=”источники:”]
http://ege-study.ru/ru/ege/materialy/matematika/ugly-pri-parallelnyx-pryamyx/
[/spoiler]
- Главная
- Справочники
- Справочник по геометрии 7-9 класс
- Параллельные прямые
- Признаки параллельности двух прямых
Рассмотрим две прямые и , которые пересекает в двух точках третья прямая (Рис.1). Прямая называется секущей по отношению к прямым и .
При пересечении прямых и секущей образуется восемь углов, которые обозначены цифрами на Рис.2.
Некоторые пары из этих углов имеют специальные названия:
накрест лежащие углы: 3 и 5, 4 и 6;
односторонние углы: 4 и 5, 3 и 6;
соответственные углы: 1 и 5, 4 и 8, 2 и 6, 3 и 7.
Признаки параллельности двух прямых
1. Теорема
Если при пересечении двух прямых секущей накрест лежащие углы равны, то прямые параллельны.
Дано: прямые и , АВ – секущая, 1 и 2 – накрест лежащие, 1 = 2 (Рис.3).
Доказать: .
Доказательство:
1 случай
Предположим, что 1 = 2 = 900, т.е. эти углы прямые, получим АВ и АВ (Рис.4), следовательно, (т.к. две прямые перпендикулярные к третьей прямой не пересекаются, т.е. параллельны).
2 случай
Предположим, что 1 и 2 – не прямые. Из середины О отрезка АВ проведем перпендикуляр ОН к прямой и продолжим его до пересечения с прямой , точку пересечения ОН с прямой обозначим Н1 (Рис. 5).
Получим ОНА = ОН1В по 2 признаку равенства треугольников (углы 3 и 4 вертикальные, т.к. получены при пересечении двух прямых АВ и НН1, а вертикальные углы равны друг другу, т.е. 3 = 4, АО = ОВ, т.к. О – середина АВ, 1 = 2 по условию), следовательно, 5 =6, значит, 6 – прямой, также как и 5 (т.к по построению ОН ).
Получаем, НН1 и НН1, значит (т.к. две прямые перпендикулярные к третьей прямой не пересекаются, т.е. параллельны). Что и требовалось доказать.
2. Теорема
Если при пересечении двух прямых секущей соответственные углы равны, то прямые параллельны.
Дано: прямые и , АВ – секущая, 1 и 2 – соответственные, 1 = 2 (Рис.6).
Доказать: .
Доказательство:
По условию 1 = 2 и 2 = 3, т.к.они вертикальные, откуда 1 = 3, при этом углы 1 и 3 накрест лежащие, следовательно, (см. теорему 1). Что и требовалось доказать.
3. Теорема
Если при пересечении двух прямых секущей сумма односторонних углов равна 1800, то прямые параллельны.
Дано: прямые и , АВ – секущая, 1 и 2 – односторонние, 1 + 2 = 1800 (Рис.7).
Доказать: .
Доказательство:
Углы 3 и 2 – смежные, значит по свойству смежных углов 3 + 2 = 1800, откуда 3 = 1800 – 2, при этом 1 + 2 = 1800, откуда 1 = 1800 – 2, тогда 1 = 3, а углы 1 и 3 накрест лежащие, следовательно, (см. теорему 1). Что и требовалось доказать.
Советуем посмотреть:
Параллельные прямые
Практические способы построения параллельных прямых
Аксиомы геометрии
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:
7 класс
Задание 187,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
Задание 189,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
Задание 190,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
Задание 193,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
Задание 205,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
Задание 215,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
Задание 216,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
Задание 297,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
Задание 429,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
Задание 585,
Атанасян, Бутузов, Кадомцев, Позняк, Юдина, Учебник
Геометрия
7 класс
Урок № 19
Признаки параллельности прямых
Перечень рассматриваемых вопросов:
- Параллельные прямые.
- Накрест лежащие, соответственные, односторонние углы.
- Признаки параллельности прямых.
- Решение задач на доказательство параллельности прямых.
Тезаурус:
Две прямые на плоскости называются параллельными, если они не пересекаются.
Признаки параллельности двух прямых:
1. Если при пересечении двух прямых секущей, накрест лежащие углы равны, то прямые параллельны.
2. Если при пересечении двух прямых секущей, соответственные углы равны, то прямые параллельны.
3. Если при пересечении двух прямых секущей, сумма односторонних углов равна 180°, то прямые параллельны.
Основная литература:
- Атанасян Л. С. Геометрия: 7–9 класс. // Атанасян Л. С., Бутузов В. Ф., Кадомцев С. Б. – М.: Просвещение, 2017. – 384 с.
Дополнительная литература:
- Атанасян Л. С. Геометрия: Методические рекомендации 7 класс. // Атанасян Л. С., Бутузов В. Ф., Глазков Ю. А. и др. – М.: Просвещение, 2019. – 95 с.
- Зив Б. Г. Геометрия: Дидактические материалы 7 класс. // Зив Б. Г., Мейлер В. М. – М.: Просвещение, 2019. – 127 с.
- Мищенко Т. М. Дидактические материалы и методические рекомендации для учителя по геометрии 7 класс. // Мищенко Т. М., – М.: Просвещение, 2019. – 160 с.
- Атанасян Л. С. Геометрия: Рабочая тетрадь 7 класс. // Атанасян Л. С., Бутузов В. Ф., Глазков Ю. А., Юдина И. И. – М.: Просвещение, 2019. – 158 с.
- Иченская М. А. Геометрия: Самостоятельные и контрольные работы 7–9 классы. // Иченская М. А. – М.: Просвещение, 2019. – 144 с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения.
Вы уже знаете, что при пересечении двух прямых секущей образуются углы:
- накрест лежащие: 3 и 6, 4 и 5.
- односторонние: 3 и 5, 4 и 6.
- соответственные: 1 и 5, 3 и 7, 2 и 6; 4 и 8.
Прямая c называется секущей по отношению к прямым a и b, если она пересекает их в двух точках.
Рассмотрим и докажем признаки параллельности прямых.
Теорема 1.
Если при пересечении двух прямых секущей, накрест лежащие углы равны, то прямые параллельны.
Дано: прямые a и b, секущая AB, ∠ 1 = ∠ 2 накрест лежащие.
Доказать: a║b.
Доказательство:
1 случай:
∠1 = ∠2 = 90°
В этом случае две прямые, перпендикулярные к третьей не пересекаются, т. е. параллельны.
2 случай: ∠ 1= ∠ 2 ≠ 90°
1) Из середины O отрезка AB проведём перпендикуляр OH к прямой а. На прямой b от точки B отложим отрезок BH1, равный отрезку AH и проведем отрезок OH1.
2) AO = OB т. к. O середина AB; AH = BH1 по построению; ∠1 = ∠2 по условию. Тогда ΔOHA = ΔOH1B по первому признаку равенства треугольников.
Далее следует из равенства треугольников: ∠3 = ∠4 и ∠5 = ∠6.
3) Из равенства углов ∠3 и ∠4 следует, что точка H1 лежит на продолжении луча OH. Это значит, что точки H1, O, H лежат на одной прямой.
4) Из равенства ∠5 и ∠6 следует, что ∠6 = 90°. Это значит, что прямые a и b перпендикулярны к третьей НН1, а значит, по теореме о двух прямых, перпендикулярных к третьей, не пересекаются, т. е. параллельны.
Теорема 2.
Если при пересечении двух прямых секущей, соответственные углы равны, то прямые параллельны.
Дано: прямые a и b, секущая AB, ∠1 = ∠2 соответственные.
Доказать: a ║b.
Доказательство:
∠1 = ∠2 – по условию и ∠2 = ∠3 – по свойству вертикальных углов.
Значит, ∠1 = ∠3, это накрест лежащие углы, следовательно, a║b по теореме 1.
Теорема 3.
Если при пересечении двух прямых секущей, сумма односторонних углов равна 180°, то прямые параллельны.
Дано:
Прямые a и b, секущая AB, ∠1 + ∠2 = 180° ‑ односторонние.
Доказать: a║b.
∠3 +∠2 = 180°– по свойству смежных углов, откуда ∠3 = 180° – ∠2.
∠1 + ∠2 = 180° по условию, откуда ∠1 = 180° – ∠2.
Тогда ∠1 = ∠3, это накрест лежащие углы, следовательно, a║b по теореме 1.
Разбор заданий тренировочного модуля.
Задача 1
Дано: ∠1= 60°, ∠2 = 120°.
Докажите: a║b
Решение:
- ∠2 и ∠3 смежные, ∠3 = 180° – 120° = 60° по свойству смежных углов;
- ∠3 = ∠1, это накрест лежащие углы;
- Значит, прямые a и b параллельны по 1 признаку параллельности прямых.
Ответ: прямые a и b параллельны по 1 признаку параллельности прямых.
Задача 2.
Дано: ΔABC – равнобедренный, ∠А = 60°. CD – биссектриса ∠BCK.
Докажите: AB ║ CD.
Доказательство:
- ∠A = ∠C = 60° – углы при основании равнобедренного Δ–ка равны.
- ∠BCK и ∠С смежные. ∠BCK = 180° – 60°= 120° – по свойству смежных углов.
- ∠BCD = ∠CDK = 60° т. к. CD – биссектриса делит угол пополам.
- Значит, ∠A = ∠DCK = 60° ‑ соответственные, следовательно, AB║CD по 2 признаку параллельности прямых.
Ответ: AB║CD по 2 признаку параллельности прямых.
Взаимное расположение прямых:
- Прямые пересекаются, у них есть одна общая точка.
- Прямые не пересекаются, у них нет общих точек. Такие прямые называются параллельными.
При пересечении двух прямых образуются вертикальные и смежные углы.
Вертикальные углы — равны.
Пример:
∠1 = ∠3;
∠2 = ∠4.
Сумма смежных углов равна 180°.
Пример:
35° + 145° = 180°.
Параллельные прямые
Прямые называются параллельными, если они не пересекаются, сколько бы их не продолжать.
О параллельных прямых:
- Если одна из пары параллельных прямых параллельна третьей прямой, то все прямые параллельны между собой.
- На плоскости через точку, не лежащую на данной прямой, можно провести только одну прямую, параллельную данной.
- Если две прямые на плоскости перпендикулярны третьей прямой, то они параллельны.
При пересечении двух параллельных прямых секущей образуются следующие углы:
- внутренние накрест лежащие (4 и 5, 3 и 6) — попарно равны;
- внешние накрест лежащие (1 и 8, 2 и 7) — попарно равны;
- соответственные (1 и 5, 2 и 6, 3 и 7, 4 и 8) — попарно равны;
- внутренние односторонние (3 и 5, 4 и 6) — сумма таких углов равна 180°;
- внешние односторонние (1 и 7, 2 и 8) — сумма таких углов равна 180°.
Часто для использования свойств углов, полученных при пересечении двух параллельных прямых секущей, необходимо применять дополнительные построения.
Пример: Даны углы с попарно параллельными сторонами. Что можно сказать об углах 1 и 2? Что можно сказать об углах 3 и 4?
Продолжим стороны углов до пересечения:
Получаем, что углы 1 и 2 равны, т. к. являются накрест лежащими при параллельных прямых.
Сумма углов 3 и 4 равна 180°, т. к. они являются односторонними при параллельных прямых.
Теорема Фалеса: При пересечении сторон угла параллельными прямыми стороны угла делятся на пропорциональные отрезки (образуются подобные треугольники).
$displaystylefrac{OA}{OA’}=displaystylefrac{OB}{OB’}=displaystylefrac{OC}{OC’}$.