Задание 1. Углы при пересечении двух прямых
Когда две прямые пересекаются, образуются четыре угла. Вертикальные углы равны между собой, а смежные углы в сумме дают 180°.
Дано:
Найти: остальные углы.
Решение:
- Пусть один из углов равен 30°.
- Вертикальный ему угол тоже равен 30°.
- Смежный с ним угол равен 180° - 30° = 150°.
- Угол, вертикальный этому последнему, тоже равен 150°.
Ответ: 30°, 150°, 150°.
Задание 2. Равнобедренный треугольник и биссектриса
Дано:
- Треугольник АВС — равнобедренный с основанием АС.
- Угол при вершине В равен 36°.
- АК — биссектриса.
Доказать: треугольники СКА и АКВ — равнобедренные.
Доказательство:
- Так как треугольник АВС равнобедренный с основанием АС, то углы при основании равны: \( ∠ BAC = ∠ BCA \).
- Сумма углов треугольника равна 180°, поэтому \( ∠ BAC = ∠ BCA = (180^\circ - ∠ B) / 2 = (180^\circ - 36^\circ) / 2 = 144^\circ / 2 = 72^\circ \).
- АК — биссектриса угла А, значит, она делит угол \( ∠ BAC \) пополам: \( ∠ BAK = ∠ KAC = ∠ BAC / 2 = 72^\circ / 2 = 36^\circ \).
- Рассмотрим треугольник АКВ: \( ∠ B = 36^\circ \) и \( ∠ BAK = 36^\circ \). Так как \( ∠ B = ∠ BAK \), то треугольник АКВ равнобедренный с основанием ВК.
- Рассмотрим треугольник СКА: \( ∠ KAC = 36^\circ \) и \( ∠ C = 72^\circ \). Угол \( ∠ AKC \) внешний для треугольника АКВ, поэтому \( ∠ AKC = ∠ B + ∠ BAK = 36^\circ + 36^\circ = 72^\circ \).
- Так как \( ∠ KAC = 36^\circ \) и \( ∠ C = 72^\circ \) и \( ∠ AKC = 72^\circ \), то \( ∠ C = ∠ AKC \). Следовательно, треугольник СКА равнобедренный с основанием АК.
Что и требовалось доказать.
Задание 3. Равнобедренный треугольник, медиана и точка
Дано:
- Треугольник АВС — равнобедренный с основанием АС.
- ВМ — медиана.
- Точка О лежит на ВМ.
Доказать: равенство треугольников АМО и СМО.
Доказательство:
- Так как треугольник АВС равнобедренный с основанием АС и ВМ — медиана, то ВМ является также высотой и биссектрисой. Следовательно, \( ∠ BMA = ∠ BMC = 90^\circ \) и \( AM = MC \).
- Рассмотрим треугольники АМО и СМО:
- \( AM = MC \) (так как ВМ — медиана в равнобедренном треугольнике).
- \( ∠ AMO = ∠ CMO = 90^\circ \) (так как ВМ — высота).
- \( OM \) — общая сторона для обоих треугольников.
- По двум катетам (признак равенства прямоугольных треугольников), треугольники АМО и СМО равны.
Что и требовалось доказать.