Геометрия · 7 класс · урок 2 из 3 · Атанасян, «Геометрия 7–9», гл. I, § 3–5

Сравнение и измерение отрезков и углов

Выход к заданиям: ОГЭ №19

Сначала нужно знать
Прямая, отрезок, луч, угол
Зачем этот урок
ОГЭ №15: биссектриса делит угол пополам; длины отрезков и градусные меры углов складываются
Дальше
Перпендикулярные прямые
Начальные геометрические сведения · урок 2
Сравнение и измерение отрезков и углов
Равные фигуры, середина, биссектриса, длина и градусная мера
Равенство фигур

Две фигуры, имеющие одинаковую форму и одинаковые размеры, называют равными.

Проверить равенство можно наложением: копируем первую фигуру на кальку и пытаемся совместить копию со второй фигурой — той или другой стороной кальки. Совместились — фигуры равны.

Дальше говорим о наложении самой фигуры, а не её копии.

Две геометрические фигуры называются равными, если их можно совместить наложением.
Сравнение отрезков. Середина
ACB

Накладываем один отрезок на другой так, чтобы совпали концы AA. Если совпали и другие концы — отрезки равны. Если нет, меньше тот отрезок, который составляет часть другого: AC<ABAC < AB.

Точка отрезка, делящая его пополам, называется серединой отрезка. На чертеже равные отрезки отмечают одинаковыми засечками: AC=CBAC = CB.

Сравнение углов. Биссектриса
Ohkl

Накладываем угол на угол так, чтобы совпали одна сторона, а две другие оказались по одну сторону от неё. Совпали и они — углы равны; иначе меньше тот угол, который составляет часть другого.

Неразвёрнутый угол составляет часть развёрнутого, поэтому развёрнутый угол больше любого неразвёрнутого. Любые два развёрнутых угла равны.

Луч, исходящий из вершины угла и делящий его на два равных угла, называется биссектрисой угла: ∠hl=∠lk\angle hl = \angle lk.

Длина отрезка
ACB3 см2,7 см
  • Измерить отрезок — узнать, сколько раз в нём укладывается единица измерения (масштабный отрезок) и её части: десятые, сотые… Так получают длину — положительное число: AB=2AB = 2 см, AC=3,4AC = 3{,}4 см.
  • Равные отрезки имеют равные длины; меньший отрезок имеет меньшую длину.
  • Если точка CC делит отрезок ABAB на два отрезка, то AC+CB=ABAC + CB = AB:  3+2,7=5,7\ 3 + 2{,}7 = 5{,}7 см.
  • Длину отрезка называют также расстоянием между его концами. Запись CD=k⋅ABCD = k \cdot AB — отрезок CDCD в kk раз длиннее ABAB.
Единицы длины
  • Международная единица — метр: примерно одна сорокамиллионная часть земного меридиана. 11 м =100= 100 см, 11 см =10= 10 мм.
  • Расстояния между предметами в комнате меряют в метрах, между городами — в километрах; морская миля =1,852= 1{,}852 км; в астрономии — световой год, путь света за год.
  • Старинные русские меры: аршин (0,71120{,}7112 м), сажень (2,13362{,}1336 м).
  • Инструменты: масштабная линейка, штангенциркуль (точность 0,10{,}1 мм), рулетка.
Градусная мера угла
1∘=1180 развёрнутого угла,1∘=60′,1′=60′′1^\circ = \frac{1}{180}\ \text{развёрнутого угла}, \qquad 1^\circ = 60', \quad 1' = 60''
  • Углы измеряют в градусах. Число, показывающее, сколько раз градус и его части укладываются в угле, — градусная мера угла. Прибор — транспортир.
  • 160\frac{1}{60} градуса — минута (′'), 160\frac{1}{60} минуты — секунда (′′''): 60∘32′17′′60^\circ 32' 17''.
  • Равные углы имеют равные градусные меры, меньший угол — меньшую.
  • Развёрнутый угол равен 180∘180^\circ, неразвёрнутый угол меньше 180∘180^\circ.
Градусные меры складываются
OACB40°120°

Луч OCOC делит угол AOBAOB на два угла. Измерив, получаем ∠AOC=40∘\angle AOC = 40^\circ, ∠COB=120∘\angle COB = 120^\circ, ∠AOB=160∘\angle AOB = 160^\circ.

И всегда, когда луч делит угол на два угла, градусная мера всего угла равна сумме градусных мер этих углов: ∠AOC+∠COB=∠AOB\angle AOC + \angle COB = \angle AOB.

Прямой, острый, тупой
прямойострыйтупой
  • Прямой угол равен 90∘90^\circ. Его отмечают квадратиком.
  • Острый угол меньше 90∘90^\circ.
  • Тупой угол больше 90∘90^\circ, но меньше 180∘180^\circ.
  • Развёрнутый угол равен 180∘180^\circ.
Атанасян, № 36Пример 1
Лежат ли точки AA, BB и CC на одной прямой, если AC=5AC = 5 см, AB=3AB = 3 см, BC=4BC = 4 см?
  1. Если три точки лежат на одной прямой, одна из них лежит между двумя другими, и больший из трёх отрезков равен сумме двух других.
  2. Больший отрезок — AC=5AC = 5 см, а AB+BC=3+4=7AB + BC = 3 + 4 = 7 см ≠5\ne 5 см.
  3. Значит, точки на одной прямой не лежат.
Ответ: не лежат
Атанасян, № 34Пример 2
ADCB15
Точка CC — середина отрезка ABAB, равного 6464 см. На луче CACA отмечена точка DD так, что CD=15CD = 15 см. Найдите BDBD и DADA.
  1. AC=CB=64:2=32AC = CB = 64 : 2 = 32 см.
  2. DD лежит на отрезке CACA, так как CD=15<32=CACD = 15 < 32 = CA.
  3. BD=BC+CD=32+15=47BD = BC + CD = 32 + 15 = 47 см;  DA=CA−CD=32−15=17\ DA = CA - CD = 32 - 15 = 17 см.
Ответ: BD=47BD = 47 см, DA=17DA = 17 см
Атанасян, № 32 и № 40Пример 3
а) Точки AA, BB, CC лежат на одной прямой, AB=12AB = 12 см, BC=13,5BC = 13{,}5 см. Какой может быть длина ACAC? б) Отрезок длиной 2828 см разделён на три неравных отрезка. Расстояние между серединами крайних отрезков 1616 см. Найдите длину среднего отрезка.
  1. а) Если BB лежит между AA и CC: AC=12+13,5=25,5AC = 12 + 13{,}5 = 25{,}5 см. Если AA лежит между BB и CC: AC=13,5−12=1,5AC = 13{,}5 - 12 = 1{,}5 см. CC между AA и BB быть не может: BC>ABBC > AB.
  2. б) Пусть отрезки aa, bb, cc (bb — средний): a+b+c=28a + b + c = 28.
  3. Между серединами крайних: a2+b+c2=16\dfrac a2 + b + \dfrac c2 = 16, то есть a+c2+b=16\dfrac{a + c}{2} + b = 16.
  4. a+c=28−ba + c = 28 - b:  28−b2+b=16⇒14+b2=16⇒b=4\ \dfrac{28 - b}{2} + b = 16 \Rightarrow 14 + \dfrac b2 = 16 \Rightarrow b = 4.
Ответ: а) 25,525{,}5 см или 1,51{,}5 см; б) 44 см
Атанасян, № 48Пример 4
Луч OCOC делит угол AOBAOB на два угла. Найдите угол COBCOB, если ∠AOB=78∘\angle AOB = 78^\circ, а угол AOCAOC на 18∘18^\circ меньше угла BOCBOC.
  1. Пусть ∠BOC=x\angle BOC = x, тогда ∠AOC=x−18∘\angle AOC = x - 18^\circ.
  2. Градусные меры складываются: x+(x−18∘)=78∘x + (x - 18^\circ) = 78^\circ,  2x=96∘\ 2x = 96^\circ,  x=48∘\ x = 48^\circ.
Ответ: 48∘48^\circ
ОГЭ, задание 15Пример 5
ABCD
В треугольнике ABCABC известно, что ∠BAC=48∘\angle BAC = 48^\circ, ADAD — биссектриса. Найдите угол BADBAD. Ответ дайте в градусах.
  1. Биссектриса делит угол на два равных угла: ∠BAD=∠DAC\angle BAD = \angle DAC.
  2. ∠BAD=48∘2=24∘\angle BAD = \dfrac{48^\circ}{2} = 24^\circ.
Ответ: 24
Главное
  • Равные фигуры совмещаются наложением; равные отрезки и углы имеют равные длины и градусные меры.
  • Середина делит отрезок пополам, биссектриса — угол пополам.
  • Точка делит отрезок: AC+CB=ABAC + CB = AB. Луч делит угол: ∠AOC+∠COB=∠AOB\angle AOC + \angle COB = \angle AOB.
  • Развёрнутый угол — 180∘180^\circ; прямой — 90∘90^\circ; острый меньше, тупой больше прямого.

Все уроки станции «Начальные геометрические сведения»

  1. Прямая, отрезок, луч, угол
  2. Сравнение и измерение отрезков и углов
  3. Перпендикулярные прямые