Что нового мы изучим? Пересечение двух прямых третьей

Что нового мы изучим?

Хорошо усвоив материал этой главы, ты будешь знать, что означают следующие термины и выражения:

внутренние односторонние углы, внутренние накрест лежащие углы, средняя линия треугольника, медиана треугольника, трапеция, средняя линия трапеции;

а также знать:

– признаки параллельности двух прямых,
​– соотношение между внутренними односторонними и внутренними накрест лежащими углами,
​– свойства средней линии треугольника,
​– свойства медиан треугольника,
​– свойства средней линии трапеции,
​– формулу площади трапеции;

а также научишься:

– самостоятельно доказывать
​    свойство суммы внутренних углов треугольника,
    ​свойства средней линии треугольника,
    ​свойства средней линии трапеции,
​    формулу площади трапеции;
​– применять изученное при решении задач.

Пересечение двух прямых третьей

Если две прямые s и t пересечены третьей прямой u, то образуются 8 углов (рис. А). По свойству вертикальных углов ∠1 = ∠3, ∠2 = ∠4, ∠6 = ∠8 и ∠5 = ∠7. Поэтому вместо всех восьми углов достаточно рассмотреть лишь четыре угла, обозначенные на рисунке Б греческими буквами α, β, γ и δ. Эти углы мы будем далее рассматривать попарно так, чтобы вершина одного из углов находилась в одной точке пересечения прямых, а вершина другого – в другой точке пересечения прямых. Прямую u, пересекающую прямые s и t, называют по отношению к этим прямым секущей.

α – альфа
β – бета
γ – гамма
𝛿 – дельта

Два угла, внутренние области которых находятся по одну сторону от секущей и стороны которых, расположенные на секущей, направлены навстречу друг другу, называются внутренними односторонними углами. На рисунке Б внутренними односторонними углами являются α и δ, а также β и γ.

Два угла, внутренние области которых находятся по разные стороны от секущей и стороны которых, расположенные на секущей, направлены навстречу друг другу, называются внутренними накрест лежащими углами. Таковы углы α и γ, а также β и δ на рисунке Б.

Внутренние односторонние углы
Внутренние накрест лежащие углы

Рассматриваемые пары углов находятся в определенных отно­шениях, выраженных следующими теоремами.

1. Если внутренние накрест лежащие углы одной пары равны, то внутренние накрест лежащие углы другой пары тоже равны.

Условие. α = β.

Заключение. γ = 𝛿.

Доказательство.

  1. γ = 180° – α, так как α и γ – смежные углы.
  2. δ = 180° – β, так как β и δ – смежные углы.
  3. γ = δ, что следует из пунктов 1 и 2, так как по условию α = β.

2. Если внутренние накрест лежащие углы равны, то сумма внутренних односторонних углов каждой пары равна 180°.

Условие. α = β.

Заключение. α + δ = 180° и β + γ = 180°.

Доказательство.

  1. β + δ = 180°, так как β и δ – смежные углы.
  2. α + δ = 180°. Это вытекает из пункта 1, так как по условию α = β.

Таким же способом можно убедиться, что β + γ = 180°.

Для теоремы 2 справедлива также и обратная ей теорема.

3. Если сумма внутренних односторонних углов одной пары равна 180°, то внутренние накрест лежащие углы каждой пары равны.

Условие. α + δ = 180°.

Заключение. α = γ и β = δ.

Доказательство. Обоснуй самостоятельно каждый шаг доказательства.

  1. α = 180° – δ, так как ...
  2. γ = 180° – δ, так как ...
  3. α = γ, так как ... ■

Обоснуй самостоятельно, что β = δ.

Если в формулировке теоремы поменять местами условие и заключение, при условии, что исходная теорема и полученное утверж­дение являются истинными, то их можно объединить в одну теорему, пользуясь выражением «тогда и только тогда, когда». Так теоремы 2 и 3 можно объединить в одну теорему.

Условие начинается словом еслиа заключение – словом то.

4. Внутренние накрест лежащие углы каждой пары равны тогда и только тогда, когда сумма внутренних односторонних углов каждой пары равна 180°.

Упражнения A

∠2 = °

∠3 = °

∠4 = °

∠6 = °

∠7 = °

∠8 = °

∠1 = °

∠2 = °

∠4 = °

∠5 = °

∠7 = °

∠8 = °

∠1 = °

∠2 = °

∠4 = °

∠5 = °

∠6 = °

∠8 = °

∠1 = °

∠3 = °

∠4 = °

∠6 = °

∠7 = °

∠8 = °

∠1 = °

∠2 = °

∠4 = °

∠5 = °

∠6 = °

∠7 = °

∠1 = °

∠2 = °

∠3 = °

∠5 = °

∠7 = °

∠8 = °

FEB и ∠

DEB и ∠

FEB и ∠

DEB и ∠

∠4 и ∠5

∠4 и ∠6

∠3 и ∠6

∠1 и ∠5

∠2 и ∠8

∠1 и ∠8

∠3 и ∠6

∠3 и ∠5

∠4 и ∠6

∠1 и ∠7

∠2 и ∠6

∠2 и ∠7

Упражнения Б

α' – альфа прим

α = °

α' = °

β = °

β' = °

γ = °

γ' = °

δ = °

δ' = °

α = °

α' = °

β = °

β' = °

γ = °

γ' = °

δ = °

δ' = °

α = °

α' = °

β = °

β' = °

γ = °

γ' = °

δ = °

δ' = °

α = °

α' = °

β = °

β' = °

γ = °

γ' = °

δ = °

δ' = °

α = °

α' = °

β = °

β' = °

γ = °

γ' = °

δ = °

δ' = °

α = °

α' = °

β = °

β' = °

γ = °

γ' = °

δ = °

δ' = °

∠1 = °

∠2 = °

∠3 = °

∠1 = °

∠2 = °

∠3 = °

∠4 = °