Как найти прилежащий угол трапеции

Какими могут быть углы трапеции?

uglyi trapetsii

рисунок 1

Как и все другие четырехугольники и многоугольники, которые изучаются в школьном курсе, трапеция — выпуклый четырехугольник. Поэтому сумма углов трапеции равна 360º (речь идет о внутренних углах).

То есть для трапеции ABCD ∠A+∠B+∠C+∠D=360º.

Поскольку основания трапеции лежат на параллельных прямых, сумма углов трапеции, прилежащих к боковой стороне, равна 180 градусам.

Для трапеции ABCD (рисунок 1)

∠A+∠B=180º (как внутренние односторонние при AD ∥ BC и секущей AB),

∠C+∠D=180º (как внутренние односторонние при AD ∥ BC и секущей CD).

Следовательно, если один из углов, прилежащих к одной боковой стороне, острый, то другой — тупой. Если один из этих углов прямой, другой — тоже прямой.

Суммы углов, прилежащих к боковым сторонам трапеции, равны:

∠A+∠B=∠C+∠D

Могут ли углы трапеции, взятые в последовательном порядке, относиться как

1) 7:3:5:2?

Нет, поскольку 7k+3k≠5k+2k и 7K+2k≠3k+5k.

2) 5:4:6:3?

5k+4k=6k+3k, следовательно, углы трапеции могут быть пропорциональны этим числам.

На рисунке 1 углы прилежащие к основанию AD, оба острые, углы, прилежащие к основанию BC, оба тупые. В паре противолежащих углов ∠A и ∠С, ∠B и ∠D один — острый, другой — тупой.

Существует ли трапеция, у которой два противолежащих угла обо тупые или оба острые?

uglyi v trapetsii

рисунок 2

Да, такая трапеция существует.

Например, трапеция, изображенная на рисунке 2.

Существует ли трапеция, у которой два противоположных угла оба прямые? Противоположные углы равны?

Нет, такой трапеции не существует (противоположные углы равны у параллелограмма).

Трапеция — четырёхугольник, у которого только две противолежащие стороны параллельны.

При этом трапеция обладает всеми свойствами четырехугольника.  Поэтому запоминать надо свойства, которые характерны для трапеции.

Определения для трапеции:

Параллельные стороны называются основаниями трапеции (BC и AD), непараллельные – боковыми сторонами (AB и CD).

Высота трапеции – перпендикуляр, проведённый из произвольной точки одного основания трапеции к прямой, содержащей другое основание трапеции.  

Средняя линия трапеции — отрезок, который соединяет середины боковых сторон данной трапеции (на рис. MN). Средняя линия трапеции параллельна её основаниям и равна их полусумме. Средняя линия параллельна основаниям. Её длина находится по формуле:  MN=(AD+BC)/2
M – середина AB, N – середина CD,
AD||BC, MN||AD, MN||BC,

Равнобедренная (равнобокая) трапеция – трапеция, у которой боковые стороны равны (AB=CD).
В равнобедренной трапеции:
— углы при основании равны,
— проекции боковых сторон на основание равны: AE=FD,
— диагонали равны.

Прямоугольная трапеция — трапеция, у которой одна из её боковых сторон перпендикулярна основаниям.

Свойства углов трапеции

  • Свойства углов четырехугольника
    • Сумма углов трапеции равна 360°
    • Сумма внешних углов трапеции , взятых по одному при каждой вершине, равна 360°.
    • Каждый угол трапеции всегда меньше суммы трёх остальных углов.
  • Свойства углов  трапеции 

1. Сумма углов, прилежащих к боковой стороне, равна 180°: ∠A+∠B=180°, ∠C+∠D=180°

2. Каждая диагональ трапеции образует с её основаниями равные углы.

3.  Биссектриса любого угла трапеции отсекает на ее основании отрезок, равный боковой стороне: AB=BE.

4. Биссектрисы смежных углов трапеции пересекаются под прямым углом.

Свойства сторон трапеции

  • Свойства сторон трапеции (как у четырехугольника)
    • Каждая сторона четырехугольника меньше суммы всех его других сторон.
    • Сумма диагоналей меньше его периметра.
  • Диагонали трапеции (как у четырехугольника)
    • Диагонали пересекаются в одной точке.
    • Произведение диагоналей вписанного четырёхугольника равно сумме произведений противоположных сторон.
    • Две противоположные стороны четырёхугольника перпендикулярны тогда и только тогда, когда сумма квадратов двух других противоположных сторон равна сумме квадратов диагоналей.
    • Диагонали четырёхугольника перпендикулярны тогда и только тогда, когда суммы квадратов противоположных сторон равны.

При пересечении диагоналей трапеции и продолжений её боковых сторон образуются подобные треугольники, прилежащие к основаниям.

Трапеция и окружность

В трапецию можно вписать окружность, если сумма её оснований равна сумме боковых сторон (a+b=c+d). Центром вписанной в трапецию окружности является точка пересечения биссектрис внутренних углов трапеции.Радиус вписанной окружности:

Окружность можно описать около трапеции тогда и только тогда, когда трапеция является равнобедренной. Центр описанной около трапеции окружности является точкой пересечения всех четырёх серединных перпендикуляров сторон.
AB=CD ⇒ ∠ABC=∠DCB, ∠BAD=∠CDA;
AB=CD ⇒ AC=BD;
AB=CD ⇒ ABCD вписанная

Основные формулы:

Периметр трапеции равен сумме длин всех его сторон:

Площадь трапеции можно найти по двум формулам:

1.  Половине произведения суммы её оснований на высоту трапеции.

2. Половине произведения её диагоналей на синус угла между ними.

Стороны и диагональ равнобокой трапеции: трапецияРасшифровка:
 a,b — основания,
c,d — боковые стороны (с – боковые стороны в случае, если трапеция равнобокая),
d1, d2 –диагонали,
P-периметр,
S-площадь,
h -высота, проведенная к противоположной стороне

Содержание:

Трапецией называют четырехугольник, у которого две стороны параллельны, а две другие не параллельны.

Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

На рисунке 66 изображена трапеция Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Свойства трапеции

Рассмотрим некоторые свойства трапеции.

1. Сумма углов трапеции, прилежащих к боковой стороне, равна 180°.

Так как Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения то Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (как сумма внутренних односторонних углов). Аналогично Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

2. Трапеция является выпуклым четырехугольником.

Поскольку Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения то Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияАналогично Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияСледовательно, трапеция — выпуклый четырехугольник. 

Высотой трапеции называют перпендикуляр, проведенный из любой точки основания трапеции к прямой, содержащей другое ее основание.

Как правило, высоту трапеции проводят из ее вершины. На рисунке 67 Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — высота трапеции Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Трапецию называют прямоугольной, если один из ее углов -прямой. На рисунке 68 — прямоугольная трапеция Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияОчевидно, что Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения является меньшей боковой стороной прямоугольной трапеции и ее высотой.

Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Трапецию называют равнобокой, если ее боковые стороны равны. На рисунке 69 — равнобокая трапеция Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Свойства равнобокой трапеции

Рассмотрим некоторые важные свойства равнобокой трапеции.

1. В равнобокой трапеции углы при основании равны.

Доказательство:

1) Пусть в трапеции Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияПроведем высоты трапеции Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения из вершин ее тупых углов Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (рис. 70). Получили прямоугольник Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияПоэтому Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

2) Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (по катету и гипотенузе). Поэтому Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

3) Также Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияНо Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияпоэтому Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияи Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияСледовательно, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

2. Диагонали равнобокой трапеции равны.

Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Доказательство:

Рассмотрим рисунок 71. Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (как углы при основании равнобокой трапеции), Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — общая сторона треугольников Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияПоэтому Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (по двум сторонам и углу между ними). Следовательно, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Пример:

Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — точка пересечения диагоналей равнобокой трапеции Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения с основаниями Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (рис. 71). Докажите, что Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Доказательство:

Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (доказано выше). Поэтому Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияПо признаку равнобедренного треугольника Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — равнобедренный. Поэтому Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияПоскольку Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решениято Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (так как Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения). 

Теорема (признак равнобокой трапеции). Если в трапеции углы при основании равны, то трапеция — равнобокая.

Доказательство:

1) Пусть в Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения углы при большем основании Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения равны (рис. 70), то есть Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияПроведем высоты Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияони равны.

2) Тогда Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (по катету и противолежащему углу). Следовательно, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияТаким образом, трапеция равнобокая, что и требовалось доказать. 

А еще раньше…

Термин «трапеция» греческого происхождения (по-гречески «трапед-зион» означает «столик», в частности столик для обеда; слова «трапеция» и «трапеза» — однокоренные).

В «Началах» Евклид под термином «трапеция» подразумевал любой четырехугольник, не являющийся параллелограммом. Большинство математиков Средневековья использовали термин «трапеция» с тем же смыслом.

Трапеция в современной трактовке впервые встречается у древнегреческого математика Посидония (I в.), но начиная только с XVIII в. этот термин стал общепринятым для четырехугольников, у которых две стороны параллельны, а две другие — не параллельны.

Свойство средней линии трапеции

Средней линией трапеции называют отрезок, соединяющий середины ее боковых сторон.

Рассмотрим свойство средней линии трапеции.

Теорема (свойство средней линии трапеции). Средняя линия трапеции параллельна основаниям и равна их полусумме.

Доказательство:

Пусть Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — данная трапеция, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — ее средняя линия (рис. 109). Докажем, что Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

1) Проведем луч Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения до его пересечения с лучом Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияПусть Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — точка их пересечения. Тогда Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения(как внутренние накрест лежащие при параллельных прямых Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и секущей Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (как вертикальные), Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (по условию). Следовательно, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (по стороне и двум прилежащим углам), откуда Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (как соответственные стороны равных треугольников).

2) Поскольку Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения то Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — средняя линия треугольника Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Тогда, по свойству средней линии треугольника, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения а значит, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Но так как Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения то Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

3) Кроме того, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Пример:

Докажите, что отрезок средней линии трапеции, содержащийся между ее диагоналями, равен полуразности оснований.

Доказательство:

Пусть Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — средняя линия трапеции Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — точка пересечения Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — точка пересечения Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (рис. 110). Пусть Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Докажем, что Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

1) Так как Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения то, по теореме Фалеса, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения -середина Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — середина Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Поэтому Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — средняя линия треугольника Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения— средняя линия треугольника Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Тогда Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

2) Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — средняя линия трапеции, поэтому Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

3) Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Пример:

В равнобокой трапеции диагональ делит острый угол пополам. Найдите среднюю линию трапеции, если ее основания относятся как 3 : 7, а периметр трапеции — 48 см.

Решение:

Пусть Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — данная трапеция, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — ее средняя линия, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (рис. 111).

Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

1) Обозначим Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияТогда

Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

2) Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (по условию). Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (как внутренние накрест лежащие при параллельных прямых Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения и секущей Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Поэтому Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения Следовательно, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения — равнобедренный, у которого Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (по признаку равнобедренного треугольника). Но Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения (по условию), значит, Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

3) Учитывая, что Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения получим уравнение: Трапеция и ее свойства с определением и примерами решенияоткуда Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

4)    Тогда Трапеция и ее свойства с определением и примерами решения

Ответ. 15 см.

А еще раньше…

То, что средняя линия трапеции равна полусумме оснований, было известно еще древним египтянам; эту информацию содержал папирус Ахмеса (примерно XVII в. до н. э.).

О свойстве средней линии трапеции знали также и вавилонские землемеры; это свойство упоминается и в трудах Герона Александрийского (первая половина I в. н. э.).

  • Площадь трапеции
  • Центральные и вписанные углы
  • Углы и расстояния в пространстве
  • Подобие треугольников
  • Площадь параллелограмма
  • Прямоугольник и его свойства
  • Ромб и его свойства, определение и примеры
  • Квадрат и его свойства

Углы при параллельных прямых и секущей. Вертикальные, смежные, односторонние, соответственные, накрест лежащие углы

Углы при параллельных прямых и секущей

Пусть прямая c пересекает параллельные прямые a и b. При этом образуется восемь углов. Углы при параллельных прямых и секущей так часто используются в задачах, что в геометрии им даны специальные названия.

Углы при параллельных прямых и секущей

Углы 1 и 3 — вертикальные. Очевидно, вертикальные углы равны, то есть

angle 1=angle 3;

angle 2=angle 4.

Конечно, углы 5 и 7, 6 и 8 — тоже вертикальные.

Углы 1 и 2 — смежные, это мы уже знаем. Сумма смежных углов равна 180^{circ}.

Углы 3 и 5 (а также 1 и 7, 2 и 8, 4 и 6) — накрест лежащие.

Накрест лежащие углы равны.

angle 3=angle 5,

angle 1=angle 7,

angle 2=angle 8,

angle 4=angle 6.

Углы 1 и 6 — односторонние. Они лежат по одну сторону от всей «конструкции». Углы 4 и 7 — тоже односторонние. Сумма односторонних углов равна 180^{circ}, то есть

angle 1+angle 6=180^{circ},

angle 4+angle 7=180^{circ}.

Углы 2 и 6 (а также 3 и 7, 1 и 5, 4 и 8) называются соответственными.

Соответственные углы равны, то есть

angle 2=angle 6,

angle 3=angle 7.

Углы 3 и 5 (а также 2 и 8, 1 и 7, 4 и 6) называют накрест лежащими.

Накрест лежащие углы равны, то есть

angle 3=angle 5,

angle 1=angle 7,

angle 2=angle 8,

angle 4=angle 6.

Чтобы применять все эти факты в решении задач по геометрии, надо научиться видеть их на чертеже. Например, глядя на параллелограмм или трапецию, можно увидеть две параллельных прямые и секущую, а также односторонние углы. Проведя диагональ параллелограмма, видим накрест лежащие углы. Это – один из шагов, из которых и состоит решение.

В этой статье – полезные теоремы и примеры решения задач ЕГЭ и ОГЭ по теме «Углы при параллельных прямых и секущей».

Этот материал можно использовать для проектов по геометрии, в работе на уроке и самостоятельно.

Теорема 1.

Углы с соответственно параллельными сторонами равны, если они оба острые или тупые.

Доказательство:

Дано два острых угла: angle ACB и angle FNM. Известно, что их стороны параллельны: CAparallel NF и CBparallel NM.

Докажем, что angle ACB=angle FNM.

Пусть NFcap  CB=D.

Тогда angle ACB=angle FDB как соответственные углы при параллельных прямых CA и NF и секущей CB.

angle FDB=angle FNM, как соответственные углы при параллельных прямых CB и NM и секущей NF.

Отсюда следует, что angle ACB=angle FNM, что и требовалось доказать.

Аналогично и для тупых углов.

Теорема 2.

Углы с соответственно параллельными сторонами в сумме составляют 180{}^circ , если один из них острый, а другой тупой.

Доказательство:

Дано: angle ACB – острый, а angle FNM – тупой. Известно, что их стороны параллельны: CAparallel NF и CBparallel NM.

Докажем, что сумма углов angle ACB и angle FNM равна 180{}^circ .

Пусть NFcap  CB=D. Продолжим луч NM за точку N и получим прямую MK.

Получили два острых угла, angle ACB и angle FNK с параллельными сторонами. Согласно теореме 1, они равны, т. е. angle ACB=angle FNK.

angle MNF+angle FNK=180{}^circ как смежные. Значит, angle MNF+angle ACB=180{}^circ.

Теорема доказана.

Теорема 3.

Если накрест лежащие углы равны, прямые параллельны.

Доказательство:

Пусть при пересечении прямых a и b секущей AB накрест лежащие углы равны: angle 1=angle 2.

Докажем, что aparallel b. Если углы 1 и 2 прямые, то прямые a и b перпендикулярны к прямой AB и, следовательно, параллельны.

Рассмотрим случай, когда углы 1 и 2 не прямые.

Из середины О отрезка АВ проведем перпендикуляр OH к прямой a.

На прямой b от точки В отложим отрезок {BH}_1 равный отрезку AH

triangle OHA=triangle OH_1B по двум сторонам и углу между ними, поэтому angle 3=angle 4 и angle 5=angle 6. Из равенства angle 3=angle 4  следует, что точка H_1 лежит на продолжении луча OH, т. е. точки H, O и H_1 лежат на одной прямой, а из равенства angle 5=angle 6 следует, что угол 6 – прямой (так как угол 5 – прямой). Итак, прямые a и b перпендикулярны к прямой HH_1, поэтому они параллельны. Теорема доказана.

Теорема 4.

Если соответственные углы равны, прямые параллельны.

Доказательство:

Пусть при пересечении прямых a и b секущей c соответственные углы равны, например angle 1=angle 2.

Так как углы 2 и 3 – вертикальные, то angle 2=angle 3. Из этих двух равенств следует, что angle 1=angle 3 . Но углы 1 и 3 – накрест лежащие, поэтому прямые a и b параллельны. Теорема доказана.

Теорема 5.

Если сумма односторонних углов равна 180 градусов, прямые параллельны.

Доказательство:

Пусть при пересечении прямых a и b секущей c сумма односторонних углов равна 180{}^circ , например angle 1+angle 4=180{}^circ.

Так как углы 3 и 4 – смежные, то angle 3+angle 4=180. Из этих двух равенств следует, что накрест лежащие углы 1 и 3 равны, поэтому прямые a и b параллельны. Теорема доказана

И самое главное. Подборка примеров заданий ОГЭ и ЕГЭ по темам: углы при параллельных прямых и секущей, внешние накрест лежащие и внутренние накрест лежащие углы, односторонние углы.

Задачи ОГЭ по теме: Свойства параллельных прямых и секущей, углы при пересечении параллельных прямых секущей

Задача 1. Биссектриса угла A параллелограмма ABCD пересекает сторону BC в точке K. Найдите периметр параллелограмма, если BK=5, CK=14.

Решение:

Стороны BC и AD параллелограмма параллельны, АК – секущая. Углы angle KAD и angle AKB равны как накрест лежащие.

BC=BK+KC=5+14=19,

triangle ABK – равнобедренный треугольник.

Мы доказали важное утверждение.

Биссектриса угла параллелограмма отсекает от него равнобедренный треугольник.

AB=BK=5.

P_{ABCD}=left(AB+BCright)cdot 2;

P_{ABCD}=left(5+19right)cdot 2=48.

Ответ: 48.

Задача 2. Биссектрисы углов A и B при боковой стороне AB трапеции ABCD пересекаются в точке F.

Найдите AB, если AF=24, BF=10.

Решение:

Основания трапеции АD и ВС параллельны, поэтому углы BAD и АВС – односторонние при параллельных прямых АD и ВС и секущей АВ. Сумма односторонних углов равна 180^circ .

Сумма углов, прилежащих к боковой стороне трапеции, равна180{}^circ .

Мы получили, что

angle BAD+angle ABC=180^circ .

AF — биссектриса угла А,

BF — биссектриса угла В, поэтому

angle FAB=frac{1}{2}angle BAD;; angle ABF=frac{1}{2}angle ABC, тогда

angle FAB+angle ABF=90^circ .

Из треугольника AFB получим, что AFB=90{}^circ .

Мы доказали теорему:

Биссектрисы углов трапеции, прилежащих к боковой стороне, перпендикулярны.

Значит, треугольник AFB – прямоугольный.

По теореме Пифагора, {AB}^2={AF}^2+{BF}^2Rightarrow AB=sqrt{{24}^2+{10}^2}=sqrt{676}=26.

Ответ: 26.

Задача 3. Прямая, параллельная стороне AC треугольника ABC, пересекает стороны AB и BC в точках M и N соответственно, AB=28, AC=16, MN=12. Найдите AM.

Решение:

Пусть М – середина АВ, N – середина ВС. Тогда MN – средняя линия треугольника АВС, MNparallel AC.

Значит, angle BMN=angle BAC, как односторонние углы при параллельных прямых MN и AC и секущей АВ.

triangle ABCsim triangle MBN по двум углам.

Отсюда displaystyle frac{AB}{BM}=displaystyle frac{AC}{MN}Rightarrow BM=displaystyle frac{ABcdot MN}{AC};

BM=displaystyle frac{28cdot 12}{16}=21.

Ответ: 21.

Задача 4. Угол A трапеции ABCD с основаниями AD и BC, вписанной в окружность, равен 108{}^circ. Найдите угол B этой трапеции. Ответ дайте в градусах.

Решение:

ABCD – трапеция, ADparallel BC – основания, AB – секущая.

Значит, angle A и angle B – внутренние односторонне углы.

Отсюда angle B=180{}^circ -108{}^circ =72{}^circ.

Ответ: 72.

Задача 5. Биссектрисы углов A и B параллелограмма ABCD пересекаются в точке K. Найдите площадь параллелограмма, если BC=7, а расстояние от точки K до стороны AB равно 4.

Решение:

Сумма углов, прилежащих к боковой стороне параллелограмма, равна 180{}^circ .

Это значит, что angle BAD +angle ABC = 180{}^circ.

AК — биссектриса угла А,

BК — биссектриса угла В, поэтому

angle KAB=frac{1}{2}angle BAD; ; angle ABK=frac{1}{2}angle ABC, тогда

angle KAB+angle ABK= 90{}^circ .

Из треугольника AKB получим, что angle ABK= 90{}^circ .

Мы доказали теорему:

Биссектрисы углов параллелограмма, прилежащих к боковой стороне, перпендикулярны.

Значит, треугольник AKB – прямоугольный.

Расстояние от точки K до стороны AB – это длина перпендикуляра, проведенного из точки K на прямую АВ, т.е. KH=4.

triangle AKN=triangle AKH по гипотенузе и острому углу Rightarrow KN=KH.

Аналогично, triangle BKH=triangle BKM по гипотенузе и острому углу Rightarrow KH=KM.

Получили: KN=KH=KM=4Rightarrow MN=8.

Тогда S_{ABCD}=ADcdot MN; S_{ABCD}=8cdot 7=56.

Ответ: 56.

Задача 6. На плоскости даны четыре прямые. Известно, что angle 1=120{}^circ , angle 2=60{}^circ , angle 3=55{}^circ . Найдите angle 4. Ответ дайте в градусах.

Решение:

angle 1 и angle 2 – это внутренние односторонние углы,

angle 1+angle 2=120{}^circ +60{}^circ =180{}^circ.

Отсюда следует, что прямые параллельны, т.е. aparallel b.

Рассмотрим углы при параллельных прямых aparallel b и секущей d.

angle 3 и angle 4 – это односторонние углы, а значит, они равны: angle 3=angle 4=55{}^circ.

Ответ: 55.

Задача 7. Прямые m и n параллельны. Найдите angle 3, если angle 1=22{}^circ , angle 2=72{}^circ . Ответ дайте в градусах.

Решение:

mparallel nRightarrow angle 1=angle 4=22{}^circ  как односторонние углы.

Сумма углов треугольника равна 180{}^circ .

Для треугольника на рисунке:

angle 2+angle 3+angle 4=180{}^circ Rightarrow angle 3=180{}^circ -72{}^circ -22{}^circ =86{}^circ .

Ответ: 86.

Задача 8. Диагональ AC параллелограмма ABCD образует с его сторонами углы, равные 30{}^circ и 45{}^circ. Найдите больший угол параллелограмма. Ответ дайте в градусах.

Решение:
angle A=angle BAC+angle CAD=30{}^circ +45{}^circ =75{}^circ ,

angle A и angle B – это внутренние односторонние углы при параллельных прямых.

ADparallel BC и секущей АВ, их сумма равна 180{}^circ .

Тогда angle B=180{}^circ -angle A=180{}^circ -75{}^circ =105{}^circ .

Это и есть наибольший угол параллелограмма.

Ответ: 105.

Задача 9. Найдите величину тупого угла параллелограмма ABCD, если биссектриса угла A образует со стороной BC угол, равный 15{}^circ. Ответ дайте в градусах.

Решение:

AK – биссектриса угла А параллелограмма ABCD, angle A=30{}^circ.

angle A и angle B – внутренние односторонние углы при параллельных прямых.

ADparallel BC и секущей АВ. Их сумма равна 180{}^circ , значит, angle B=180{}^circ -30{}^circ =150{}^circ.

Ответ: 150.

Задача 10. В параллелограмме ABCD диагональ AC в 2 раза больше стороны AB и angle ACD=169{}^circ . Найдите меньший угол между диагоналями параллелограмма. Ответ дайте в градусах.

Решение: AC=2ABRightarrow AO=OC=AB=CD, тогда triangle COD – равнобедренный, в нем OC= CD. Значит,  angle COD=angle CDO=displaystyle frac{180{}^circ -169{}^circ }{2}=5,5{}^circ .

Ответ: 5,5.

Задачи ЕГЭ по теме: Углы при параллельных прямых и секущей

Задача 1, ЕГЭ. Биссектриса тупого угла параллелограмма делит противоположную сторону в отношении 3:4, считая от вершины тупого угла. Найдите большую сторону параллелограмма, если его периметр равен 88.

Решение:

Напомним, что биссектриса угла – это луч, выходящий из вершины угла и делящий угол пополам.

Пусть BM – биссектриса тупого угла B. По условию, отрезки MD и AB равны 3x и 4x соответственно.

Рассмотрим углы CBM и BMA. Поскольку AD и BC параллельны, BM – секущая, углы CBM и BMA являются накрест лежащими. Мы знаем, что накрест лежащие углы равны. Значит, треугольник ABM – равнобедренный, следовательно, AB = AM = 4x.

Периметр параллелограмма – это сумма всех его сторон, то есть

7x+7x+4x+4x=88.

Отсюда x=4, 7x=28.

Ответ: 28.

Задача 2, ЕГЭ. Чему равен больший угол равнобедренной трапеции, если известно, что разность противолежащих углов равна 50{}^circ ? Ответ дайте в градусах.

Решение:

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 рисунок. По условию, alpha -beta =50{}^circ , то есть alpha =beta +50{}^circ .

Углы alpha и beta – односторонние при параллельных прямых и секущей, следовательно,

alpha +beta =180{}^circ , по свойству односторонних углов.

Итак, 2beta +50{}^circ =180{}^circ.

beta =65{}^circ , тогда alpha =115{}^circ .

Ответ: 115.

Задача 3, ЕГЭ. Точка пересечения биссектрис двух углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне, принадлежит противоположной стороне. Меньшая сторона параллелограмма равна 5. Найдите его большую сторону.

Решение:

angle B и angle C – внутренние односторонние углы и при параллельных прямых

AB и DC и секущей BC; их сумма равна 180{}^circ .

BE – биссектриса угла В, значит angle ABE=angle CBE=angle BEA как накрест лежащие углы при BCparallel AD и секущей BE. Тогда triangle ABE – равнобедренный, AB=AE=5=DC.

Аналогично, CE – биссектриса угла С, значит angle DCE=angle BCE=angle CED как накрест лежащие углы при BCparallel AD и секущей CE. Тогда triangle DCE – равнобедренный и DC=DE=5.

Значит AD=AE+ED=10.

Ответ : 10.

Задача 4, ЕГЭ. В ромбе ABCD угол ABC равен 122{}^circ. Найдите угол ACD. Ответ дайте в градусах.

Решение:

angle B и angle C – это внутренние односторонние углы при параллельных прямых.

ABparallel DC и секущей BC, их сумма равна 180{}^circ .

Значит, angle C=180{}^circ -angle B=180{}^circ -122{}^circ =58{}^circ .

ABCD – ромб, диагонали ромба делят его углы пополам.

Тогда angle ACD=58div 2=29{}^circ .

Ответ: 29.

Задача 5, ЕГЭ. Угол между стороной и диагональю ромба равен 54{}^circ . Найдите острый угол ромба.

Решение:

Диагональ ромба делит его угол пополам, то есть является биссектрисой угла ромба. Поэтому один из углов ромба равен 54cdot 2=108 градусов, и это тупой угол ромба. Тогда острый угол ромба равен 180{}^circ -108{}^circ =72{}^circ .

Ответ: 72.

Задача 6, ЕГЭ. Основания трапеции равны 18 и 6, боковая сторона, равная 7, образует с одним из оснований трапеции угол 150{}^circ. Найдите площадь трапеции.

Решение:

Пусть angle D=150{}^circ ;  AB=18;  DC=6;  AD=7.

Углы, прилежащие к боковой стороне AD трапеции, являются внутренними односторонними при ABparallel DC и секущей BC. Их сумма равна 180{}^circ .

Тогда angle A=30{}^circ . Построим высоту из вершины D. Получим прямоугольный треугольник с острым углом в 30{}^circ .

Высота трапеции DH – это катет, лежащий напротив угла в 30{}^circ и равный половине гипотенузы, т. е. h=0.5cdot AD=0.5cdot 7=3.5.

Отсюда S_{ABCD}=displaystyle frac{DC+AB}{2}cdot h; S_{ABCD}=displaystyle frac{6+18}{2}cdot 3.5=12cdot 3.5=42.

Ответ: 42.

Задача 7, ЕГЭ. Чему равен больший угол равнобедренной трапеции, если известно, что разность противолежащих углов равна 50{}^circ? Ответ дайте в градусах.

Решение:

У равнобедренной трапеции углы при основании равны т.е. angle A=angle B; ; angle D=angle C.

По условию, angle D-angle B=50{}^circ Rightarrow angle C-angle B=50{}^circ ;

angle C и angle B, прилежащие к боковой стороне CB трапеции, являются внутренними односторонними углами при параллельных прямых
AB и DC и секущей BC. Их сумма равна 180{}^circ .

angle C+angle B=180{}^circ.

Получили:

left{ begin{array}{c}angle C-angle B=50{}^circ \angle C+angle B=180{}^circ end{array}right. .

Сложив два уравнения, получим: 2angle C=230{}^circ , тогда angle C=115{}^circ.

Ответ: 115.

Задания ЕГЭ Базового уровня, геометрия. Свойства углов при параллельных прямых и секущей.

Задание 1. Основания трапеции равны 10 и 20, боковая сторона, равная 8, образует с одним из оснований трапеции угол 150{}^circ . Найдите площадь трапеции.

Решение:

Углы, прилежащие к боковой стороне трапеции, являются внутренними односторонними углами при параллельных основаниях трапеции и секущей. Их сумма равна 180{}^circ . Значит, острый угол трапеции равен 30{}^circ . Построив высоту, мы увидим, что она лежит против прямого угла в прямоугольном треугольнике. Значит, высота равна половине боковой стороны, т.е. h=4.

Отсюда

Ответ: 60.

Задание 2. В прямоугольной трапеции основания равны 4 и 7, а один из углов равен 135{}^circ . Найдите меньшую боковую сторону.

Решение:

Углы, прилежащие к боковой стороне трапеции, являются внутренними односторонними углами при параллельных прямых и секущей. Их сумма равна 180{}^circ . Значит, острый угол равен 45{}^circ .

Вторая высота отсекает равнобедренный прямоугольный треугольник с катетом, равным разности оснований. Значит, высота равна: 7–4=3.

Отсюда

Ответ: 16,5.

Задание 3. В трапеции ABCD известно, что AB = CD, angle BDA=40{}^circ и angle BDC=30{}^circ . Найдите угол ABD. Ответ дайте в градусах.

Решение:

angle D=angle BDA+angle BDC=40{}^circ +30{}^circ =70{}^circ . Углы, прилежащие к боковой стороне трапеции, являются внутренними односторонними углами при параллельных прямых и секущей. Их сумма равна 180{}^circ . Значит, острый угол равен 110{}^circ .

Нам дана трапеция, в которой AB=CD. Очевидно, что это боковые стороны, и трапеция равнобедренная с основаниями AD и BC .

AD и BC параллельны, BD секущая, тогда angle ADB=angle DBC=40{}^circ .

angle ABD=angle ABC-angle DBC=110{}^circ -40{}^circ =70{}^circ.

Ответ: 70.

Задание 4. В параллелограмме ABCD проведена биссектриса угла A, пересекающая сторону BC в точке K. Найдите KC, если AB = 4, а периметр параллелограмма равен 20.

Решение:

ABCD – параллелограмм, тогда AB = DC = 4.

AK – биссектриса угла А, значит, angle BAK=angle KAD;

angle KAD=angle AKC как накрест лежащие углы при параллельных прямых BC и AD и секущей AK.

Получили, что triangle ABK – равнобедренный и AB=BK=4.

P_{ABCD}=left(AB+ADright)cdot 2=20, значит AB+AD=10Rightarrow AD=6,

KC=BC-BK=6-4=2.

Ответ: 2.

Задание 5. Прямые m и n параллельны (см. рисунок). Найдите angle 3, если angle 1=117{}^circ , angle 2=24{}^circ . Ответ дайте в градусах.

Решение:

mparallel n, angle 2=angle 4=24{}^circ (как накрест лежащие углы).

angle 1+angle 4+angle 3=180{}^circ (развернутый угол).

Тогда angle 3=180{}^circ -left(angle 1+angle 4right)=180{}^circ -left(117{}^circ +24{}^circ right)=39{}^circ .

Ответ: 39.

Задание 6. В параллелограмме ABCD диагональ AC в 2 раза больше стороны AB и angle ACD=104{}^circ . Найдите угол между диагоналями параллелограмма. Ответ дайте в градусах.

Решение:

Пусть диагонали пересекаются в точке О, т.е. ACcap BD=O.

AC=2ABRightarrow AB=displaystyle frac{1}{2}cdot ACRightarrow AB=AO=OC=CD.

AB и CD параллельны, АС – секущая, Rightarrow angle BAC=angle ACD=104{}^circ .

AB=AORightarrow triangle BAO – равнобедренный, отсюда угол между диагоналями равен:

angle BOA=displaystyle frac{180{}^circ -104{}^circ }{2}=38{}^circ .

Ответ: 38.

Если вам понравился наш материал на тему «Углы при параллельных прямых и секущей» — записывайтесь на курсы подготовки к ЕГЭ по математике онлайн

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Углы при параллельных прямых и секущей. Вертикальные, смежные, односторонние, соответственные, накрест лежащие углы» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в ВУЗ или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из данного раздела.

Публикация обновлена:
08.05.2023

Трапеция 1.png

Параллельные стороны трапеции называются её основаниями. 

(AD) и (BC) — основания.

Стороны, которые не параллельны, называются боковыми сторонами трапеции.

(AB) и (CD) — боковые стороны трапеции.

Есть несколько видов трапеций. Чаще всего рассматриваются прямоугольные и равнобедренные трапеции.

Трапеция 2.png

Трапеция, у которой одна боковая сторона перпендикулярна основаниям, называется прямоугольной трапецией.

Трапеция 3.png

Трапеция, у которой боковые стороны равны, называется равнобедренной.

Сумма внутренних углов трапеции (и любого другого четырёхугольника) равна

360°

.

Свойство, которое присуще трапеции любого вида:

сумма углов, прилежащих к боковой стороне, равна

180°

.

Трапеция 4.png

Источники:

Рис. 1-4. Трапеция, © ЯКласс.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Failed to write core dump minecraft как исправить
  • Cyberpunk 2077 как найти деньги
  • Как составить схему кейса
  • Как найти вспомогательную систему координат
  • Как через локатор найти другой iphone

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии