Текст
                    
тетрадь
ПРОСВЕЩЕНИЕ
ИЗДАТЕЛЬСТВО

Ю. П. Дудницын ГЕОМЕТРИЯ РАБОЧАЯ ТЕТРАЛЬ класс Пособие для учащихся общеобразовательных учреждений 8-е издание МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 2012
УДК 373.167.1:514 ББК 22.151я72 Д81 Рабочая тетрадь является дополнением к учебнику «Геометрия, 7—9» А. В. Погорелова и предназначена для организации самостоятельной работы учащихся, направленной на усвоение ими основных теоретических фактов и практических умений в процессе решения задач. Условные обозначения: 3 О — упражнение, обязательное для всех учащихся — определение — аксиома Тс — теорема, выражающая свойство фигуры Тп — теорема, выражающая признак фигуры Радиан — новый термин — необходимый справочный материал ISBN 978-5-09-028663-3 © Издательство «Просвещение», 2004 © Художественное оформление. Издательство «Просвещение», 2004 Все права защищены
Геометрия — это наука о свойствах геометрических фигур Подобие фигур 100. Преобразование подобия 101. Свойства преобразования подобия 102. Подобие фигур О Преобразование подобия — это преобразование фигуры F в фигуру Flt при котором расстояния между точками изменяют- ся в одно и то же число раз. Если любые точки X и У фигуры F переходят в точки Yx фигуры то X1Yl = k • XY (k — коэффициент подобия). Xft-kXY FcvFx О Гомотетия с центром О — это преобразование фигуры F в фи- гуру F19 при котором каждая точка X фигуры F переходит в точку такую, что Хг лежит на луче ОХ и OXr = k • ОХ (А>0). ОХг = kOX 3
1 На каком из рисунков изображены подобные фигуры? Ответ. Постройте фигуру, гомотетичную данной (О — центр гомотетии, k — коэффициент гомотетии). Тс I Гомотетия есть преобразование подобия. 3 Дано: МК\\РТ. а) Постройте центр гомотетии, пере- водящей отрезок РТ в отрезок МК. б) Вычислите коэффициент /г, если РТ = 3 см, МК=9 см. К Ответ, б) М 4
4 Начертите треугольник АВС, отметь- те точки Ах и Cj — середины сторон АВ и ВС. Укажите центр и коэффициент го- мотетии, при которой: а) треугольник ВА1С1 переходит в треугольник ВАС; б) треугольник АВС переходит в тре- угольник А1ВС1. Ответ. а) б) тс I Преобразование подобия переводит прямые в прямые, полу- I прямые в полупрямые, отрезки в отрезки. тс | Преобразование подобия сохраняет углы между прямыми. 5 Какой фигурой является фигура, подобная: а) отрезку; б) лучу; в) квадрату; г) углу? (Решите задачу устно.) Ответ, а) ; б) ; в) ; г) 6 Дано: ДАВС^ДА^А, ДА = 35°, ДВ = 80°. Найдите величины углов треугольника А1В1С1. (Решите задачу устно.) Ответ. .......... 7 Для каких из перечисленных пар фигур не существует преобразова- ния подобия, переводящего одну фигуру в другую: а) два отрезка; б) дуга и отрезок; в) два угла, градусные меры которых различны; г) две окружности; д) два разносторонних треугольника? (Решите задачу устно.) Ответ. 5
тс I У подобных фигур соответствующие углы равны, а соответ- ствующие отрезки пропорциональны. 8 Многоугольники F и Fr подобны. Меньший и больший углы много- угольника F равны 50° и 190°. Меньшая и большая его стороны равны 8 см и 12 см. Меньшая сторона многоугольника Fr равна 20 см. Най- дите величины меньшего и большего углов и большей стороны много- угольника FP (Решите задачу устно.) Ответ. ......................................... 9 Меньшие стороны прямоугольного треугольника F равны 6 см и 8 см. Большая сторона подобного ему треугольника Fx равна 40 см. Вы- числите длины двух меньших сторон треугольника Fp Решение. Вычислим длину гипотенузы прямоугольного треуголь- ника F: ...... . Треугольник Fp подобный данному, (по свойству ...... ). Большей его стороной является гипотенуза, она равна (по ............). Найдем отно- шение соответствующих сторон подобных треугольников. Оно равно 40: = . Значит, коэффициент подобия k= ... Теперь мож- но найти длины катетов треугольника Fp Обозначим катеты данного и подобного ему треугольников а, Ь, ап Тогда aY = , Ъх = Следовательно, а} = , Ьг=... ... Ответ. .................... 10 Дано: ДАОГР^ДМ^Рр ДМ = 90°, Ztf = 30°, МР = 12 см, К.Р.^8 см. Вычислите: а) коэффициент подобия k; б) длину меньшей стороны треуголь- ника МрК^Рр Решение. а) Найдем длину большей стороны треугольника МКР (его гипотенузы): 6
. И теперь вы- числим коэффициент подобия k (он равен отношению соответствующих сторон треугольников М1К1Р1 и МКР), k= =...................... К. г б) Вычислим длину меньшей стороны треугольника МХКХРХ. МХРХ- ................. Ответ, а) ..........; б) 11 Квадрат ABCD получен преобразованием подобия квадрата МКРТ. Известно, что МК = 6 см, а диагональ АС квадрата ABCD в 5 раз боль- ше диагонали МР. Вычислите длины сторон и периметр квадра- та ABCD. (Решите задачу устно.) Ответ........................... Дано: Д.АВС™&АХВХСХ, k = 4, АВ=12 см, ВС=16 см, АС = 18 см. Вычислите длины сторон и периметр треугольника АХВХСХ. (Решите задачу устно.) Ответ. 103. Признак подобия треугольников по двум углам 104. Признак подобия треугольников по двум сторонам и углу между ними 105. Признак подобия треугольников по трем сторонам 7
13 Найдите на рисунках подобные треугольники. Запишите их подобие 14 Дано: ЛМКР^&АВС. а) Запишите пары соответствующих сторон этих треугольников. б) Составьте три верные пропорции, содержащие отношения соот- ветствующих сторон данных треугольников. Ответ. а) МК и , КР и , и АС; б) МК: = КР: , КР: = МР: , МР: = МК: 15 Дано: ABIICD. а) Докажите подобие треугольников .s' / АВО и CDO. В / б) Запишите, что эти треугольники / подобны. / в) Найдите и запишите пары соответ- ствующих сторон этих треугольников. A q г) Составьте две верные пропорции с помощью отношений соответствующих сторон данных треугольников. Решение. а) В треугольниках АВО и CDO АВОА= (так как они ), ААВО= (так как ). Следовательно, эти треугольники (по ). 8
б) ЛАВОНА в) Соответствующие стороны: АВ и , АО и , и г) АВ: = ВО: , АО: 16 Дано: МР\\АВ, МР = 4 см, АВ = 10 см, КМ = 6 см. Вычислите длину КА. Решение. Рассмотрим треугольни- ки КМР и КАВ. Угол К — АКМР = А (как при параллельных прямых :СВ. и секущей ). Следовательно, эти треугольники Запишем этот факт: /\МКР™ Теперь составим нужную нам пропорцию: КМ: = МР: Подставим величины данных отрезков и найдем из пропорции длину отрезка КА: КА = Ответ. 17 Дано: КМ\\ВС, КМ = 3 см, ВС = 9 см, АВ = 15 см. Найдите длину отрезка AM. Решение. Ответ. 9
18 Продолжения боковых сторон АВ и CD трапеции ABCD пересекаются в точ- ке К. Найдите длину боковой стороны С2), если основания трапеции AD = 20 см, ВС = 5 см и отрезок B/f=16 см. Решение. Рассмотрим треугольни- ки ВСК и AKD. Ответ. 19 Точка О пересечения диагоналей тра- пеции DCME делит одну из них на от- резки DO = 9 см и ОМ = 6 см. Большее основание трапеции DE равно 12 см. Вычислите длину меньшего основания трапеции. Решение. ... 10
Ответ. 20 Начертите параллельные прямые а и Ъ. Отметьте точку А, распо- ложенную между ними. Постройте с помощью линейки два подобных треугольника с общей вершиной А. Докажите, что эти треугольники подобны. Доказательство. ................................... 21 В треугольниках АВС и BFE AA = Z_F, Z_B = AD, ВС = 3 см, EF = = 28 см, EZ) = 21 см. Найдите длину стороны АС. Решение. Данные треугольники (по ). Запишем это с помощью соответ- ствующего символа: ДАВС .... Д............. Теперь составим нуж- ную пропорцию: АС: .......................= ВС: . Находим длину отрезка АС: Ответ................. 11
22 В треугольниках ТНР и FDE Z.T = Z.F, Z_P = Z_E, TP = 6 см, FE = = 18 см, FD=12 см. Вычислите длину стороны TH. Решение. ........... Ответ. 23 Дано: АВМК = АВСА, АВ = 15 см, В#=10 см, МК =12 см. Вычислите длину стороны АС. Решение. Ответ. 24 Дано: ABCD — параллелограмм, К — середина стороны ВС, АЕ = 12 см. Вычислите длину отрезка АК. 12
Решение. Рассмотрим треуголь- В_______К_______г ники ВКЕ и ADE. В этих треуголь- / никах /ЛЕК = А (по свойству / / ), / ^Х/ А---------------- D /ЛКЕ = Z. (как ). Следовательно, Составим пропорцию: АЕ: =AD: . Но отношение AD\BK=^ (так как точка К является ). Поэтому АЕ-.КЕ=^. Теперь найдем длину отрезка КЕ-. КЕ = Следовательно, АК = Ответ. 25 Дано: МКРТ— трапеция, АМКР = = АМРТ, МТ = 9 см, КР=4 см. Вычислите длину диагонали МР. Решение. Рассмотрим треугольни- ки МКР и МРТ. Они (так как ). Запишем это: Составим нужную пропорцию: КР: = МР: . Подставим данные вели- чины: — и найдем длину искомой диагонали. МР2 = , МР = Ответ. 26 Дано: TOWMK, МК = 20 см, ТО = 12 см, ОМ = 8 см. Вычислите длину отрезка ОР. Решение. Пусть ОР = х см. Тогда МР будет равно см. А.МКР™ А (так как ). Составляем пропорцию: 13
Подставляем соответствующие величины: Решаем полу- ченное уравнение: ................... ................ , х=....... Значит, ОР =...... см. Ответ......................... 27 Дано: МК\\АС, АВ = 5 см, МК = 4 см, АС = 12 см. Вычислите длину отрезка AM. Решение. Пусть АМ = х см, тогда МВ = . Рас- смотрим треугольники Они ...... Составим пропорцию и решим соответствующее уравнение:...... ................... Получим х = .......... AM =.......... Ответ. Если две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого треугольника и углы, образованные этими сторонами, равны, то треугольники подобны. Если ZA=ZAp AB AC АД АД* то Д АВС <^Д А}В1С1 14
28 Найдите на рисунках все пары подобных треугольников. Запишите Ответ, а) б) 29 Даны треугольники АВС и АХВХСХ. Известно, что АВ = 4 см, ВС = 5 см, АС=7 см, А}Вг = 12 см, В1С1 = 15 см. Углы В и BY равны. Найдите длину стороны А1С1. Решение. Данные треугольники имеют равные углы: (по ...........). Вычислим отношения двух данных пар сторон этих треугольников: AB:A1B1 = 4:12 = -i-, BC'.Bfi^........= о Значит, АВ:.........=ВС:......... Следовательно, стороны, образую- щие равные углы В и Вп пропорциональны. Делаем вывод, что ААВС™Z\A1BiCl. Поэтому АС-.АХСХ = \. Подставим значение АС и вы- о числим длину стороны АХСХ. 7 : АхСг = 1:3, АХСХ =.....= Ответ. АХСХ = ........ 30 Даны треугольники МКР и МХКХРХ. МК=7 см, КР = 8 см, МР = 10 см, МХКХ = 14 см, МХРХ = 20 см, АМ = АМХ. Найдите длину стороны КХРХ и периметр треугольника МХКХРХ. Решение. 15
Ответ. 31 Дано: МА=14 см, AJl=6 см, РВ = 1 см, КВ = & см. а) Докажите подобие треугольников МКВ и АКР. б) Найдите на рисунке еще одну па- ру подобных треугольников и докажите их подобие. Доказательство. а) Рассмотрим треугольники МКВ и АКР, имеющие общий угол Докажем пропорциональность сторон, образующих этот угол. Вычислим длины сторон МК и РК. МК= ..................... ; РК = . Вычислим отношения соответственных сторон треугольников: МК\КР= = .... , КВ\КА = = . Следовательно, МК:КР= ............, т. е. эти стороны . Следовательно, треугольники подобны, т. е. АМКВ™ А б) Рассмотрим треугольники и . Они имеют два равных угла: АМОА = А (так как они ), ААМО = А (это соответственные углы в подобных треугольни- ках и ). Следовательно, AM АО™ А ............... Дано: А АВС™ААХВХСХ. АВ = 6 см, ВС = 8 см, АС = 12 см, AjC^e см. Найдите периметр треугольника AjBjCp 16
Решение. Ответ. 33 На одной стороне угла А отмечены последовательно точки D и Е, а на дру- гой — точки В и С, причем AD=10 см, DE = 5 см, АВ = 2 см, АС = 75 см, СВ = 70 см. Вычислите расстояние меж- ду точками В и Е. Решение. Рассмотрим треугольни- ки АВЕ и ADC. Докажем, что они подоб- ны. Отсюда следует, что BE: DC = АВ-. . Но AB\AD =................ Следовательно, BE\DC =............ Находим BE. ВЕ =................ Ответ. 34 Прямые а и Ь пересекаются в точ- ке М. МА = 6 см, МВ = 12 см, АВ= 15 см, МАг = ± см, AfBj=8 см. Вычислите дли- ну стороны АХВХ и периметр треугольни- ка МАХВХ. Решение. 17
Ответ. ......................... .................... 35 Дано: АВ = 30 см, AD = 25 см, АС = 50 см, AF = 15 см. а) Подобны ли треугольники АВС и ADF? б) Вычислите длину отрезка DF, если ВС = 40 см. Решение. а) .................................................................... .......................... б) Ответ, а) ............ ; б) 36 Начертите угол. Постройте с помощью циркуля и линейки (без деле- ний) два подобных треугольника, вершины которых лежат на сторонах этого угла. 18
Если стороны одного треугольника пропорциональны сторо- нам другого треугольника, то такие треугольники подобны. ~ „ АВ _ ВС _ АС ЕСЛИ АВ ВС А,С, то Д АВС Д А^С^ 37 Найдите на рисунках подобные треугольники. Запишите их. Ответ, а) .... ......... ; б) ....... ................. 38 В треугольниках АВС и А1В1С1 ВС = а, АС = Ь, ВА = с, А1С1 = ЗЬ, В1С1 = За, АхВ1 = Зс. Найдите величины углов треугольника А^Сц если ДА=75°, Z_B = 55°. (Решите задачу устно.) Ответ. ZAj =........ ДВ1 =....... , ACi =........ 39 Стороны двух треугольников равны соответственно 8 см, 10 см, 12 см и 1,6 см, 2 см и 2,4 см. а) Подобны ли эти треугольники? б) Вычислите отношение периметров этих треугольников. Решение. а) Вычислим отношения трех пар соответственных сторон данных треугольников: 8:1,6 =.... , 10:2 =... , 12:.....=...... Эти отно- 19
шения . Значит, стороны данных треугольников .......................... . Следовательно, треугольники б) Вычислим периметры треугольников: Р = , . Их отношение Р:Р} = Ответ, а) ; б) Стороны двух треугольников равны соответственно 3,5 см, 4,5 см, 5,5 см и 7 см, 9 см, 11 см. а) Подобны ли эти треугольники? б) Вычислите отношение их периметров. (Решите задачу устно.) Ответ, а) ; б) 41 Стороны данного треугольника равны 7 см, 5 см и 6 см. Меньшая сто- рона подобного ему треугольника равна 2,5 см. Вычислите длины сторон и периметр второго треугольника. (Решите задачу устно.) Ответ. Отношение периметров подобных треугольников равно отно- шению соответственных сторон этих треугольников. А Если Д АВС ДА,В С , 1 1 11 то Р : Р = АВС АХВЛ АВ^ BCi 42 Стороны треугольника АВС равны 18 см, 25 см и 17 см. Периметр подобного ему треугольника равен 15 см. Вычислите длины сторон второго треугольника. Решение. Вычислим периметр треугольника АВС: РАВс = Найдем отношение периметров: Pabc:^i= : 15 см = Следовательно, и отношение соответственных сторон треугольников равно . . . Поэтому АВ \АХВХ = , отсюда АХВХ = 20
= . Аналогичным образом вычисляем остальные стороны второго треугольника: Ответ. ............... 43 Стороны треугольника АВС равны 5 см, 6 см и 7 см. Периметр подобного ему треугольника равен 27 см. Вычислите длины сторон второго треугольника. Решение. ......................................... Ответ. Подобие прямоугольных треугольников Для подобия двух прямоугольных треугольников достаточно, чтобы у них было по одному равному острому углу. Если ZA=ZAp то ДАВС со AAjBjCj „ АС _ ВС то ДАВС <^>ДА,В,С, Тп Для подобия двух прямоугольных треугольников достаточно, чтобы их катеты были пропорциональны. 21
44 Дан треугольник ABC. AM и СК — его высоты. Найдите на рисунке две па- ры подобных треугольников. Запишите с помощью соответствующего символа, что эти треугольники подобны. Ответ........... ............... 45 В параллелограмме ABCD из верши- ны тупого угла В проведены высоты ВН и ВМ (точки Н и М расположены на сторонах AD и CD параллелограмма). ВС= 15 см, ВН = 6 см, ВМ = 9 см. Вычис- лите длину стороны CD. Решение. Рассмотрим треугольни- ки ВАН и ВМС. АВНА = А ке = Z_... (по свойству ...........................). Следовательно, треугольники ................ , т. е. Л.АВН w Д....... Составим пропорцию: ВС:АВ =.............. Подставим длины данных отрезков и найдем длину АВ: ............................. Но CD=.......= (по свойству )• Ответ. 46 В параллелограмме МКРТ из верши- ны тупого угла К проведены высоты КА и КВ (точки А и В лежат на сторонах МТ и РТ параллелограмма). КА = 8 см, РТ=14 см, МТ = 21 см. Найдите длину высоты КВ. Решение. 22
Ответ. ..... 47 Дано: АВСА = АКМА = 90°, ВС = 24 см, СА = 32 см, ВМ=АМ. Найдите длины отрезков СК и КА. Решение. Вычислим длину гипоте- нузы АВ: ............................ ............ Значит, МА =........... Рассмотрим треугольники АВС и АМК. Они ........................ и имеют ......... угол А. Следовательно, они подобны, т. е. А АВС А...... Составим нужную пропорцию: АВ:АК = СА:........................... Подставим данные величины в эту пропорцию и найдем из нее длину отрезка АК: ..................................... , АК = . Тогда СГ«............... ........................ Ответ. 48------------------------------ В прямоугольном треугольнике CDE из точки А, лежащей на гипотенузе CD, проведен перпендикуляр АВ к катету СЕ. Вычислите длины катетов СЕ и DE, если АВ= 16 см, СВ = 18 см, ВЕ = 9 см. Решение...................... 23
Ответ. 49 В треугольнике АВС угол С прямой, АС = 12 см. Из точки К катета ВС про- веден перпендикуляр КМ к гипотенузе АВ. ВК=10 см, МВ = 8 см. Вычислите длины гипотенузы АВ и катета ВС дан- ного треугольника. Решение. Ответ. Тс Тс Катет прямоугольного треуголь- ника есть среднее пропорциональ- ное между гипотенузой и проек- цией этого катета на гипотенузу. Высота прямоугольного тре- угольника, проведенная из вер- шины прямого угла, есть среднее пропорциональное между проек- циями катетов на гипотенузу. 24
50 Высота СК, проведенная из вершины прямого угла С треугольника АВС, делит гипотенузу на отрезки АК = 4 см и КВ = 9 см. Вычислите длины катетов этого треугольника. Решение. Длина гипотенузы АВ равна ....... . Проек- цией катета СА на гипотенузу является отрезок АК, Значит, АС2 = = (по свойству ). Поэтому АС= . Аналогичным образом най- дем второй катет СВ, Его проекцией на гипотенузу является отре- зок ВК, Следовательно, СВ2= .... , тогда СВ = Попробуйте найти длину катета СВ другим способом (пользуясь теоремой ): СВ2 =АВ2 - , СВ- Ответ. 51 Вычислите длины катетов прямо- угольного треугольника, если их проек- ции на гипотенузу равны 9 см и 16 см. Решение. 25
Ответ. .... 52 В прямоугольном треугольнике АВС гипотенуза АВ равна 25 см, катет ВС ра- вен 20 см. Вычислите длины проекций катетов на гипотенузу. Решение. Проведем высоту СК дан- ного треугольника. Проекцией катета ВС на гипотенузу является отрезок ..... Следовательно, ВС2 =........ ... и ВК = ............. Теперь найдем проекцию катета СА на гипотенузу: АХ = Ответ........................... 53 Катеты МР и РК прямоугольного треугольника МРК равны соответствен- но 24 см и 10 см. Вычислите длины их проекций на гипотенузу. Решение. Найдем длину гипотену- зы МК. МК2 =............=........= =......(по теореме .............), МК =............................... Проведем высоту PH. Проекция катета МР на гипотенузу — отрезок ..... , проекция катета РК — отрезок Следовательно, МР2= ..... 26
откуда МН = Далее находим длину отрезка КН: Ответ. ........................ 54-------------------------------- Проекция катетов на гипотенузу АВ прямоугольного треугольника АВС рав- на 12 см и 3 см. Вычислите длины вы- соты, проведенной из вершины прямого угла, и катетов. Решение. Проведем высоту СК. Пусть АС =12 см, тогда В2С = 3 см. Сле- довательно, СК2 =.........=.......= = , СК = ...... . Катеты най- дем, пользуясь теоремой Ответ. .................... 55---------------------------------------------------------- Вычислите периметры треугольни- ков, на которые прямоугольный тре- угольник АВС делится высотой, прове- денной из вершины прямого угла С, ес- ли проекции катетов ВС и АС на гипотенузу равны соответственно 36 см и 64 см. Решение. ....................... 27
Ответ. 56 Одна из сторон прямоугольника ABCD равна 10 см. Ее проекция на диагональ этого прямоугольника равна 8 см. Вычислите: а) длину проекции другой стороны прямоугольника на эту диагональ; б) периметр прямоугольника. Решение. Проведем диагональ АС и перпендикуляр из точки В на эту диагональ. Пусть ВС =10 см, тогда ее проекция на диагональ АС — это отрезок , он равен 8 см. а) Рассмотрим треугольник АВС, он прямоугольный. Следовательно, ВС2=АС • . Найдем из данного равенства длину диагонали АС: ..................... . Затем найдем длину проекции стороны АВ на диагональ АС: б) Найдем из треугольника АВС длину стороны АВ: ....... . Следовательно, периметр прямоугольника ABCD равен Ответ. ............ 57 Диагонали ромба ABCD равны 16 см и 12 см. Вычислите: а) длины отрезков, на которые делит сторону ромба перпендикуляр, проведен- ный через точку пересечения диагона- лей к стороне ромба; б) высоту ромба. Решение. а) Проведем через точку О перпендикуляр к стороне AD и рассмотрим треугольник AOD. Вычислим длину AD (по теореме AD2=..........=........=..... , АВ=.......... Запишем ра- 28
венство OA2=AD- (по ). Отсюда найдем длину АК: АК=. Значит, KD = б) Высотой ромба является отрезок КМ. КМ = 2 • . Найдем КО. КО2 = (по свойству ). Поэтому КО = и КМ = Ответ. Тс Биссектриса треугольника де- Если ВК—биссектриса, лит противолежащую сторону В^ у С то ак=ав на части, пропорциональные двум X / тц^^ак ВСкс другим сторонам. \/ АВ~ВС А 58 В треугольнике АВС АВ =18 см, ВС = 24 см, ВМ — биссектриса тре- угольника. Вычислите отношение от- резков, на которые делит эта биссект- риса сторону АС. Решение. СМ: МА = = = = (по свойству ). Ответ. В треугольнике МКР МК=12 см, КР = 22 см. Биссектриса МС де- лит сторону КР на две части, КС = 8 см. Вычислите длину стороны МР. Решение. Найдем длину отрезка СР: СР=................... Теперь составим пропорцию: ЛГС:СР= ................. Подставим 29
в нее данные и найденные величины ............... , откуда найдем МР: Ответ............... 60 Отрезок DO — биссектриса треуголь- ника DBC. Вычислите периметр этого треугольника, если ВС = 24 см, 1X8 = 15 см и ОС = 14 см. Решение........................ Ответ................ 61 В треугольнике АВС проведена биссек- триса BD. Вычислите длину стороны ВС, если АВ = 16 см и AD : DC = 8:5. Решение........................ 30
Ответ. 62 В треугольнике МКР проведена бис- сектриса КО, МК= 12 см, МР = 30 см, 1СР = 24 см. На какие части делит биссек- триса КО сторону МР? Решение. Пусть длина отрезка ОР = х см, тогда ОМ =......... см. Со- ставим пропорцию: МО:ОР = МК:КР. Подставим в нее длины соответствую- щих отрезков: ..........:.....=12:24. Решим это уравнение: ................. .................................. Получим х =... Значит, ОР= см, а ОМ =.. см. Ответ. 63 Стороны треугольника АВС равны 10 см, 15 см и 20 см. В треугольнике проведена биссектриса большего угла. Вычислите длины отрезков, на которые эта биссектриса делит противоположную сторону данного треугольника. Решение. 31
Ответ. 64 Дано: AM, ВК — биссектрисы тре- угольника ABD. АВ = 8 см, AD=12 см, BD=10 см. Вычислите: а) длины отрезков АК и KD-, б) отношение длин отрезков, на кото- рые делится биссектриса ВК биссектри- сой AM, Решение. а) .......................... Значит, АК=............. , KD=.... б) Рассмотрим треугольник АВК. АО — биссектриса его угла ВАК, Следовательно, ВО: ОК = = Ответ, а) ; б) 65 Стороны ВС и ВА треугольника АВС равны соответственно 9 см и 6 см. Бис- сектриса ВМ делит сторону АС на два отрезка, один из которых равен одной из данных сторон треугольника. Най- дите длину стороны АС. Решение. Пусть отрезок СМ = 6 см. Тогда можем вычислить длину МА: МА =..... и АС = Рассмотрим другой случай. Пусть СМ = 9 см. Вычислим длину МА: 32
МА = и АС = Но этого быть не может, так как ...... Ответ. 107. Углы, вписанные в окружность Плоский угол — это одна из частей плоскости, на которые разбивает ее угол. а и ат—дополнительные плоские углы Дополнительные плоские углы — это плоские углы с общи- ми сторонами. 66 Перечислите все точки, которые при- надлежат: а) плоскому углу а; б) ПЛОСКОМУ УГЛУ 0Ц. Ответ. а) углу а принадлежат точки б) плоскому углу ах принадлежат точки о Градусная мера плоского угла, содержащего полуплоскость, рав- на 360°-а, где а — градусная мера дополнительного плоского угла. 2 Дудницын 33
67 Найдите градусные меры плоских углов а и Ответ, а) а =.. , 0^=.............. б) а =. , «!=............; в) а =...... оц=............ 68 Найдите градусные меры дополнительных плоских углов а и оц, если известно, что: а) а на 120° меньше оц; б) а на 60° больше оц; в) а в 5 раз меньше 0ц; г) а в 9 раз больше оц. Решение. а) Принимаем величину угла а за х°, тогда величина угла оц будет равна .......... . Так как сумма градусных мер дополнительных уг- лов равна 360°, составим уравнение ................... Решим его: ............................ Находим градусные меры углов а и ах: ........................ б) в) 34
г) Ответ. Градусные меры дополнительных плоских углов пропорциональны числам: а) 3 и 7; б) 7 и И. Вычислите величины этих углов. Решение. Ответ. п \ 0 О 1 Центральный угол — это угол с вершиной в центре окруж- 1 ности. Л а 1 а—центральный угол ( О а А&— дуга окружности, / \ соответствующая углу а Дуга окружности, соответствующая центральному углу, — это часть окружности, расположенная внутри центрального угла. 35
Градусная мера дуги окружности — это градусная мера соот- ветствующего центрального угла. 70 Начертите окружность и проведите два перпендикулярных друг другу ее диамет- ра АВ и CD. Вычислите градусные меры дуг, на которые делят окружность точки А, В, С и D. (Решите задачу устно.) Ответ. 71 Начертите окружность и проведите ее радиусы ОА, ОВ и ОС так, чтобы уг- лы АОВ, ВОС и СОА были равны. Вы- числите градусные меры образовавших- ся дуг АВ, ВС и СА. (Решите задачу устно.) Ответ. Угол, вписанный в окружность,— это угол, вершина которо- го лежит на окружности, а стороны пересекают ее. \ / \ \ ^АВС = ±ХАОС \ Z.ABC— вписанный / * ! в окружность I *0^>\В у Угол, вписанный в окружность, равен половине соответству- ющего центрального угла. (Градусная мера вписанного угла равна половине градусной меры соответствующего централь- ного угла или половине градусной меры дуги, на которую опирается вписанный угол.) 36
72 Начертите окружность и проведите ее радиусы О А, О В и ОС так, чтобы ААОВ = 100°, АВОС = 120° и ААОС= 140°. Начертите треугольник АВС и вычисли- те градусные меры его углов. Решение. Ответ. ........... 73 Начертите угол, градусная мера кото- рого равна 2а°. Ответ. Искомый угол — ............ 74 Начертите угол, градусная мера кото- рого равна а°. Ответ. Искомый угол — ..... 75 Вписанный в окружность угол на 50° меньше соответствующего ему центрального угла. Вычислите градусные меры этих углов. (Решите задачу устно.) Ответ. ...... 37
76 Вписанный в окружность угол АВС равен 30°. а) Определите вид треугольника АОС (О — центр окружности). б) Вычислите длину диаметра окруж- ности, если АС=8 см. Ответ. а) б) 77 Точки М, К и Р делят окружность на дуги, градусные меры которых пропор- циональны числам 3, 2 и 7 (считая от точки М к точке К). Вычислите градус- ные меры углов треугольника МКР. Решение. Принимаем градусные ме- ры дуг за Зх°, 2х° и ..... . Так как сум- ма их градусных мер равна 360°, соста- вим уравнение ...................... Решим его и найдем градусные меры трех дуг: Используя свойство вписанных углов, находим величины углов тре- угольника МКР: ................. Ответ. ..................... 78 Точки А, В, С делят окружность на дуги, градусные меры которых пропорциональны числам 1, 2, 3. а) Вычислите градусные меры углов треугольника АВС. б) Вычислите диаметр окружности, если меньшая сторона треуголь- ника равна 12 см. Решение. а) 38
б) Воспользуемся соотношениями между сторонами и углами в пря- моугольном треугольнике: . ..................... Ответ, а) ; б) 79 Около равнобедренного треугольни- ка АВС описана окружность. Его основа- ние АС стягивает дугу, градусная мера которой равна 140°. Вычислите градус- ные меры всех углов треугольника АВС. Решение. 39
Ответ. 80 Около равнобедренного треугольника МРК описана окружность. Боковая сто- рона РК стягивает дугу, градусная мера которой равна 80°. Вычислите величины углов треугольника и градусную меру дуги, стягиваемой основанием МК. Решение. Ответ. 81 Хорды АВ и CD пересекаются в точ- ке М. а) Запишите пары равных углов тре- угольников АСМ и DBM. б) Вычислите отношение периметров этих треугольников, если AM: MD = 3:2. \ / Решение: / а) Углы А и Л данных треугольников \ / являются вписанными и опираются на дугу , следовательно, они Углы С и В Углы АМС и DM В — . Теперь можем утверждать, 40
что треугольники (по ). Значит, отношение их периметров Ответ. Точки М и К делят окружность на дуги, градусные меры которых пропор- циональны числам 11 и 9. Через точку М проведен диаметр МР. Вычислите градусные меры углов треугольника МКР. Решение. Находим градусные меры дуг, концами которых являются точки М, К и Р. Вычисляем градусные меры углов треугольника МКР: Ответ. 83 Дана окружность. Постройте ее центр, пользуясь чертежным тре- угольником (с прямым углом). 41
84 Начертите окружность и вписанный в нее угол. Постройте с помо- щью линейки: а) угол, равный изображенному; б) угол, градусная мера которого равна 180°-а, где а — величина изображенного угла. 85 Точки М, К, Р и Т делят окружность на дуги, градусные меры которых про- порциональны числам 2, 3, 1 и 4, счи- тая от точки М к К. Вычислите градус- ные меры углов четырехугольника МКРТ и длину радиуса окружности, ес- ли МР = 14 см, ХТ=10 см. Решение. Вычисляем градусные меры четырех дуг окружности: Находим величины углов четырехугольника: Так как углы — прямые, делаем вывод, что диа 42
гональ является . Следовательно, радиус окружности равен ..................................... Ответ. 108. Пропорциональность отрезков хорд и секущих окружности Тс Если хорды АВ и CD окружнос- ти пересекаются в точке М, то произведение отрезков одной хорды (AM и МВ) равно произ- ведению отрезков другой хорды (СМ и MD). 86 Дано: МК = 4 см, СК = 6 см, KD = 5 см. Вычислите длину отрезка КР. Решение. Воспользуемся свойством отрезков пересекающихся хорд: ............... . Подставим в это равен- ство длины данных отрезков. Находим длину искомого отрезка: Ответ. ......................... 87 Хорды АВ и CD пересекаются в точ- ке К. АВ = 13 см, АК = 3 см, CJC=10 см. Найдите длину хорды CD. Решение. КВ=АВ -АК =............ Теперь запишем равенство произведе- ний отрезков хорд: ................ Подставим известные длины и найдем длину отрезка DK: ................. 43
Находим длину всей хорды CD: Ответ.............. 88 Хорды МР и КТ пересекаются в точ- ке Е. МР = 16 см, ME = 9 см. Отре- зок КЕ на 2 см больше отрезка ТЕ. Вы- числите длину хорды КТ. Решение. Найдем длину отрезка РЕ: Принимаем длину отрезка КЕ за х см, тогда ЕТ = . Составим и решим уравнение: .................................... Получим КЕ =........ ЕТ = и КТ = ............ Ответ.............. 89 Хорды АВ и CD пересекаются в точке М. AM = 9 см, МВ = 4 см, CM = MD. Вычислите длину хорды CD. Решение. ................. Ответ. 90 Хорды АВ и CD пересекаются в точке Р. CD = 22 см, АР = 8 см, РВ = 9 см. Вычислите СР и PD. Решение. ............................ 44
Ответ. 91 Хорды МР и КТ пересекаются в точ- ке А. Вычислите длину хорды КТ, если МА = 6 см, МР=15 см, КА:АТ=2:3. Решение. Принимаем длину КА за 2х см, тогда длина АТ будет равна . Составим и решим урав- нение Находим длину КТ: Ответ. 92 Хорда CD перпендикулярна диамет- ру АВ и пересекает его в точке К. Вы- числите длину хорды CD, если радиус окружности равен 10 см и АК = 4 см. Решение. Ответ. 45
12 Решение треугольников Ю9 Теорема косинусов ПО. Теорема синусов с Квадрат любой стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон без удвоенного произведения этих сторон на косинус угла между ними. а2 = Ь2 + с2 - 2&ccosA а = \Ь + с2- 2Ьссо&А 93 В треугольнике АВС известно, что: 5 2 а) 6=10 см, с = 9 см, cosA=^; б) а = 7 см, с = 8 см, cosB = y; в) а = 5 см, 6 = 6 см, cosC=-|. Вычислите длину третьей стороны данного треугольника. Решение. а) б) в) Ответ, а) ; б) ; в) 94 а) Дан треугольник АВС. Запишите формулу для вычисления дли- ны стороны АС. б) Дан треугольник МКР. Запишите формулу для вычисления дли- ны стороны КР. 46
в) Дан треугольник CDE. Запишите формулу для вычисления дли- ны стороны CD. Ответ. а) АС2 =..................................................................................... АС-. ............................................ б) КР2 = КР- ............................................ ................................................. в) CD2 = ............................................................. CD = 95 Вычислите длину неизвестной сторо ны треугольника АВС, если: а) АВ = 8 см, ВС = 5_см, АВ = 60°; б) АС = 2 см, ВС = \ 3_см, АС = 30°; в) АС = 6 см, АВ = 3\2 см, АА = 45°; г) АВ = 3 см, ВС = 5 см, АВ = 120°. Решение. а 30° 45° 60° sin а 1 2 \2 2 Уз 2 cos а Уз 2 \2 2 1 2 а) .................................................................................... б) ................................... в) ............................................................................. г) Сначала найдем значение cos ....... cos 120° = cos (180°-60°) = = -cos60° = -^. Теперь находим длину стороны АС. АС2 =......... Ответ. а) ; б) ; в) ; г) Стороны параллелограмма равны 10 см и 12 см. Его острый угол ра- вен 60°. Вычислите длину меньшей диагонали параллелограмма. 47
Решение. Обозначим параллело- грамм ABCD, где угол А острый. Диаго- наль, лежащая против этого угла, явля- ется (т. е. искомой). Рас- смотрим треугольник ABD. Найдем дли- ну его стороны , пользуясь теоремой Ответ............... 97 Внешний угол при вершине М тре- угольника МКР равен 120°, МК = 3 см, МР = 8 см. Вычислите периметр данного треугольника. Решение. Ответ............... Если в треугольнике, стороны которого равны а, Ь, с, выполнено условие: 1) а2 + Ь2>с2, то угол, лежащий против стороны с, острый; 2) а2 + Ь2<с2, то угол, лежащий против стороны с, тупой. В Если а2 4- Ь2 < с2, то 90°< ZC < 180° 48
98 Определите вид треугольника, стороны которого равны: а) 2 см, 6 см и 7 см; б) 3 см, 5 см и 6 см; в) 4 см, 5 см и 6 см; г) 15 см, 36 см и 39 см. Решение. а) Сравним квадрат большей стороны треугольника с суммой квад- ратов двух других сторон: 72 =...... , 62 + 22 =.......... . Следова- тельно, 72 62 + 22. Значит, угол, который расположен против сторо- ны, равной 7 см, тупой и данный треугольник б) в) ..... ..................................... г) ........... Ответ, а) ; б) в) Стороны треугольника пропорциональны синусам противолежа- щих углов. Отношение любой стороны треугольника к синусу противолежа- щего угла равно диаметру окружности, описанной около этого треугольника. 49
99 В треугольнике МКР дано: МК = \ 6 см, ZP = 45°, Z.M = 60°. Вычислите длину стороны КР. Решение. Запишем пропорцию: МК: sin Р = TCP : . Подставим в нее известные значения: : = \ 3 = TCP:-g-. Найдем длину стороны КР: xp-(v6-4);4- Ответ. 100 В треугольнике АВС известно, что АА = 60°, sinB=^ ВС = 6\3. Найдите О длину стороны АС. Решение. Запишем пропорцию: ВС :sinA = АС: . Подставим в нее данные значения и найдем сторону АС: Ответ. 101 В треугольнике АВС известно, что 3 1 sinA=-r, sinB=—, ВС =15 см. Вычисли- 4 5 те длину стороны АС. Решение. 50
Ответ. .............. 102 В треугольнике CDE известно, что /_С =30°, Z_jD = 45°, DE = 2\2. Вычислите: а) сторону СЕ; б) радиус окружности, описанной около данного треугольника. Решение. а) б) Воспользуемся следствием из теоремы синусов Для данного треугольника имеем . - = 2В, т. е. ................ S1D им следовательно, Я =............................ Ответ, а) ; б) 103 В треугольнике АВС известно, что ZA=150°, sinS=-|, ВС = 6 см. Вычисли- те длину стороны АС. Решение. Найдем значение sin А: sin 150° = sin (180°-30°) = sin .= . Далее вычисляем длину АС: Ответ. ________ 104 В треугольнике АВС известно, что АВ = 6 см, АА = 60°, ВС = 4 см. Вычислите синус угла С. 51
Решение. Ответ........... Соотношение между углами треугольника и противолежащими сторонами Решение треугольников В треугольнике против большего угла лежит большая сторо- на, против большей стороны лежит больший угол. В Если Z С > Z В > ZA, то с > Ъ > а /а Если с> Ь> а, тоЛС>ЛВ>ЛА ---/С о 105 В треугольнике ABC АА = 57°, Z_C = 73°. Расположите его стороны в порядке возрастания их длины. Решение. Найдем величину третьего угла треугольника: Z_B= ................. .. .. .... Значит, наименьший угол в треугольнике — , наибольший угол —.......Следователь- но, стороны треугольника будут упорядочены так: 1оГ- В треугольнике МКР Z./C = 39°, Z_P = 21°. Расположите его стороны в порядке возрастания их длины. (Решите задачу устно.) Ответ. ...... ,........, ....... 107 В треугольнике CDE = Z1C = 75°, CD = 9 см. а) Вычислите длину меньшей стороны данного треугольника. 52
б) Назовите большую его сторону. Решение. а) Найдем величину третьего угла треугольника: Z Е =................. .................. Следовательно, на- именьшим углом является угол ,__________________________.I а искомой стороной — . Вычислим ее длину, пользуясь теоремой б) Наибольшим углом треугольника является угол . Следова- тельно, большая его сторона — ...... Ответ, а) 108 ; б) В треугольнике МКР zLM =135°, ZP = 30°, МК=&\2 см. Вычислите дли- ну наибольшей стороны этого треуголь- ника. Решение. ..................... Ответ. 109 В треугольнике CDE ZC=120°, CD = 8 см, DE = S\3 см. Найдите ве- личины остальных углов данного треугольника. 53
Решение. Для нахождения угла Е воспользуемся теоремой Составим пропорцию: Найдем значение sin 120°= . Подставим в пропор- цию данные значения и найдем sin Я. sinE = Теперь можем утверждать, что /.£ = .В данном треугольнике угол Е острый, так как треугольник содержит один тупой угол (ZC), т. е. в данном случае второго значения угла Е не существует. Находим величину угла D: Z_Z> = Ответ. 110 Боковая сторона _равнобокой трапе- ции ABCD равна 9\2 см, ее диагональ АС равна 9\3 см. Угол между диаго- налью и основанием трапеции равен 45°. Найдите величины углов этой трапеции. Решение. Рассмотрим треугольник ACD. Для нахождения угла D воспользу- емся теоремой . Составим пропорцию: Найдем sinD: Следовательно, AD = . (По рисунку считаем, что угол D острый.) Далее находим остальные углы трапеции: Ответ. 54
111 Внешний угол при вершине М тре- угольника МКР равен 120°. Стороны МК и МР равны соответственно 3 см и 8 см. а) Найдите длину стороны КР. б) Определите вид данного треуголь- ника. Решение. а) Найдем величину угла М: ......... ............................................ Теперь воспользуемся теоремой ................. .............................. для вычисления длины стороны КР: ...................................... б) Наибольшей стороной в данном треугольнике является Сравним квадрат этой стороны с суммой квадратов других сторон: Следовательно, треугольник МКР ........................................ Ответ, а) ......... ; б) 112 Угол АОВ, образованный диагоналя- ми параллелограмма_АВС2), равен 45°. АС =18 см, ВВ=12\2 см. а) Вычислите периметр параллело- грамма. б) Определите вид треугольника ABD. Решение. а) Рассмотрим треугольник АОВ. Воспользуемся теоремой для вычисления длины стороны : АО= , ОВ = (по свойству ). Угол между этими сторонами равен (по ). АВ2 = . Для вычисления стороны ВС параллелограмма рас 55
смотрим треугольник ........... В нем АВОС =.................... Еще раз используем теорему : cos АВОС = , ВС2 = Находим периметр параллелограмма б) В ДАВВ АВ = ... , BD = , AD= .. Большая сторона —...... Проводим сравнение: ............... Следовательно, треугольник ABD — ............. . Ответ, а) б) ............................ .13 Многоугольники Ломаная Выпуклые многоугольники О о о Ломаная — это фигура, которая состоит из точек А19 А2, А3, ..., Ап_19 Ап и соединяющих их от- резков АгА29 АгА3, АдА4, ..., Ап _ \Ап. Простая ломаная — это лома- ная, которая не имеет самопере- сечений. Замкнутая ломаная — это лома- ная, концы которой совпадают. звенья ломаной 113 На каком из рисунков изображена простая ломаная? 56
На каком из рисунков изображена замкнутая ломаная? Ответ. Длина ломаной не меньше длины отрезка, соединяющего ее концы. 115 Длины звеньев ломаной А1А2А3А4 равны соответственно 3,2 см, 7,3 см, 4,8 см, 9,7 см. Может ли расстояние между ее концами ApA4 быть рав- ным: а) 6,5 см; б) 29,5 см; в) 25 см? (Решите задачу устно.) Ответ. а) ; б) ; в) 57
116 Докажите, что длина ломаной ABCD В больше длины ломаной AMKD. / ' ~--- Доказательство. \% Запишем сумму длин всех звеньев ломаной ABCD, т. е. АВ + ВС + CD. Заме- тим, что АВ=AM +.... ,CD=CK+..... А & Рассмотрим ломаную МВСК. Ее длина МВ + ВС + СК > МК (по теореме о дли- не ). Теперь запишем длину ломаной AMKD, т. е. AM + МК + KD. Заменим в этой сумме МК на большую величину МВ + ВС + СК. Получим сумму AM + МВ + ВС + СК + KD, которая равна длине ломаной ABCD. Следовательно, длина ломаной ABCD длины ломаной AMKD. 117 Докажите, что периметр треугольни- ка АВС больше периметра треугольника МКР. Доказательство. В треугольнике АМР АМ+АР МР, в треугольнике МВК МВ + ВК МК, в треугольнике РКС ....................... Сложим левые и правые части этих трех неравенств: AM + АР + МВ + ВК + КС + СР РМ + МК + КР, т. е. АВ + ВС + СА МК + КР + РМ. 118 Докажите, что длина ломаной ABCD больше длины ломаной AMD. Доказательство. 58
Многоугольник — это простая замкнутая ломаная, соседние стороны которой не лежат на одной прямой. -Ар А>2, А3,..., Ап вершины многоугольника А А , А А , ... ,А А — 1 2’ 2 3’ ’ П-Г П стороны многоугольника Ч А> Плоский многоугольник (многоугольная область) — это ко- нечная часть плоскости, ограниченная многоугольником. 119 Начертите пятиугольник AjAgAgA^. Проведите его диагонали АГА3 и А{А4. Сравните периметры данного пятиуголь- ника и треугольника А^А^А^ (Решите за- дачу устно.) Ответ. 120 Начертите шестиугольник. а) Сколько диагоналей можно прове- сти из одной его вершины? Проведи- те их. б) Сколько диагоналей можно прове- сти через вершину, соседнюю с выбран- ной в пункте «а»? Есть ли среди этих групп диагоналей совпадающие? в) Сколько всего различных диагона- лей можно провести через вершины дан- ного шестиугольника? Ответ. 121 1) Стороны выпуклого четырехугольника равны 2,2 см, 3,3 см, 4,1 см и х см. Чему равна длина неизвестной стороны, если известно, что х — целое число, большее 8? (Решите задачу устно.) 59
2) Существует ли четырехугольник, стороны которого равны: а) 12,5 см, 38,5 см, 15,5 см, 20,5 см; б) 12,5 см, 37,5 см, 15,5 см, 21,5 см; в) 12,5 см, 43,5 см, 15,5 см, 20,5 см? (Решите задачу устно.) Ответ. 2) а) ..........; б) ; в) Сумма всех углов выпуклого п-угольника равна 180° (и-2). Сумма внешних углов выпукло- го n-угольника, взятых по одно- му при каждой вершине, равна 360°. 122 Вычислите сумму всех углов: а) шестиугольника; б) одиннадцатиугольника. Решение. а) По условию и = 6. Воспользуемся для вычисления формулой сум- мы углов многоугольника: ...................................... б) Ответ, а) ......... ; б) 123 Сколько сторон имеет многоугольник, сумма углов которого равна сумме его внешних углов, взятых по одному при каждой вершине? (Решите задачу устно.) Ответ. ............... 124 Сколько сторон имеет многоугольник, сумма углов которого равна 1980°? 60
Решение. Запишем уравнение 180 • (п-2) = 1980. Решим его отно сительно п. п-2 = , п = Ответ. 125 Начертите многоугольник, сумма всех углов которого равна 540°. Решение. 1) Найдем число сторон этого много- угольника: 2) Начертим многоугольник с полу- ченным числом сторон. 126 Существует ли многоугольник, сумма углов которого равна: а) 600°; б) 900°; в) 1680°; г) 3600°? (Решите задачу устно.) Ответ. а) ; б) ; в) ; г) Правильные многоугольники Формулы для радиусов вписанных и описанных окружностей правильных многоугольников о Правильный многоугольник — это выпуклый многоугольник, у которого все стороны равны и все углы равны. правильный многоугольник 127 Начертите правильный треугольник АВС. Соедините отрезками се- редины его сторон (М, К, Р). а) Докажите, что треугольник МКР правильный. б) Сколько треугольников образовалось на рисунке? Все ли они пра- вильные? 61
Доказательство. а) МК=^АС (по свойству ). КР= , МР=..................... Значит, МК=КР =.......... Поэтому Д МК Р . Но у такого треугольника все углы ........ . Значит, А МКР б) 128 Начертите правильный четырех- угольник. Отметьте середины его сторон (М, К, Р, Т). Соедините их последова- тельно отрезками. Является ли образо- вавшийся четырехугольник правиль- ным? Если является, то докажите этот факт. Доказательство. 129 Середины сторон правильного 10-угольника последовательно соеди- нили отрезками. Верно ли, что при этом образовался правильный 10-угольник? Сравните длины сторон данного и нового многоугольни- ков. Верно ли, что периметр нового многоугольника в два раза меньше периметра данного? (Решите задачу устно.) Ответ. 62
130 Сколько осей симметрии имеет пра- вильный треугольник? Сколько у него центров симметрии? (Решите задачу устно.) Ответ........... 131 - Сколько осей симметрии имеет пра- вильный четырехугольник? Сколько у него центров симметрии? (Решите задачу устно.) Ответ. 132 Сколько осей симметрии имеет правильный n-угольник, если: а) п — нечетное число; б) п — четное число? (Решите задачу устно.) Ответ, а) ; б) 133----- Вычислите величину угла правильного: а) десятиугольника; б) пятиугольника; в) шестиугольника; г) двенадцатиугольника. Решение. а) Вычислим сумму всех углов десятиугольника. Для этого восполь- зуемся соответствующей формулой . Сумма равна . Чтобы вычислить величину одного угла, разде- лим найденную сумму на 10 (так как все углы ). Следователь- но, величина одного угла равна 63
б) в) г) .................. Ответ. 134 Сколько сторон имеет правильный многоугольник, угол которого ра- вен: а) 108°, б) 150°, в) 140°? Решение. а) Угол правильного многоугольника равен сумме всех его углов ( ), деленной на число углов многоугольника ( ). Составим уравнение --у}—— = 108. Решим это уравнение относитель- но п. 180(п-2) = 180п, ................. , ............. , п=.... в) Ответ. Многоугольник, вписанный в окружность,— это многоуголь- ник, все вершины которого лежат на некоторой окружности. Многоугольник, описанный около окружности,— это много- угольник, все стороны которого касаются некоторой окруж- ности. 64
Тс Правильный многоугольник (вы- пуклый) является вписанным в окружность и описанным около окружности. (Эти окружности имеют один и тот же центр — центр правильного многоуголь- ника.) п 3 4 6 R Q3 V3 «4 V2 а6 Г АЗ 2V3 Д4 2 fl6 УЗ 2 2sma»' 135 Периметр правильного треугольника равен 24 см. Вычислите: а) радиус окружности, описанной около этого треугольника; б) диаметр окружности, вписанной в него. Решение. а) Найдем длину стороны данного треугольника: а3 = Теперь воспользуемся соответствующей формулой для вычисления R: Я= б) Вычислим радиус вписанной в данный треугольник окружности: . Найдем ее диаметр: Ответ, а) ; б) 136 Периметр правильного четырехугольника равен 12 см. Вычислите: а) радиус окружности, описанной около него; б) диаметр окружности, вписанной в данный четырехугольник. Решение. 3 Дудницын 65
Ответ, а) ... ........... ; б) ...... 137 Диаметр окружности, описанной около правильного шестиугольни- ка, равен 18 см. Вычислите: а) периметр данного шестиугольника; б) радиус вписанной в него окружности. Решение. а) Вычислим радиус описанной окружности: 7?=............... Теперь найдем длину стороны шестиугольника (заметим, что /?=.): ........................ Далее вычисляем периметр шестиугольника: б) ............................................................ Ответ, а) ; б) 138 Правильный треугольник вписан в окружность, радиус которой равен 2\3 см. Вычислите периметр этого треугольника. Решение. Запишем соответствующую формулу: R=................. Подставим в нее данное значение R и найдем а3: ................. И наконец, вычислим периметр треугольника: ..................... Ответ................. 139 В окружность вписан правильный шестиугольник с периметром 18 см. Вычислите диаметр этой окружности. Решение. Найдем длину стороны шестиугольника: а6=.............. Для нахождения радиуса окружности воспользуемся 66
соответствующей формулой: . Следовательно, диаметр окружности равен Ответ.............. 140 Радиу£ окружности, вписанной в правильный четырехугольник, равен 2\2 см. Вычислите: а) его периметр; б) диаметр окружности, описанной около четырехугольника. Решение. а) Длину стороны четырехугольника вычислим, пользуясь форму- лой г=................... Находим а4 и периметр четырехугольника: б) ............................ Ответ, а) .............. ; б) .............. 141 Правильный четырехугольник со стороной 12 см описан около окружности, в которую вписан правильный треугольник. Вычислите периметр треугольника. Решение. Вычислим радиус данной окружности. Она является в четырехугольник. Следовательно, .......................... Далее вычисляем сторону треугольника, учитывая, что окружность яв- ляется около него. Поэтому воспользуемся формулой ............................................................ Вычисляем периметр треугольника: .............................. Ответ................. 142 Правильный треугольник описан около окружности, в которую впи- сан правильный шестиугольник со стороной, равной 6 см. Вычислите периметр треугольника. Решение. 67
Ответ. Построение некоторых правильных многоугольников 143 Постройте с помощью циркуля и ли- нейки правильный шестиугольник, сто- рона которого равна 2 см. Построение. Строим окружность с радиусом 2 см. Отметим на ней произ- вольную точку А. Далее действуем по алгоритму, который описан в п. 117 учебника. Ответ. Искомая фигура — шестиугольник 144 а) Постройте с помощью циркуля и линейки правильный треугольник, вписанный в окружность радиуса 2,5 см. Построение. Построим окружность радиуса . Отметим на ней произвольную точку Далее (как при построении шестиугольника) отмечаем точки А2, ......... . Теперь проводим отрезки А^, А3А5 и б) Можно ли на этом рисунке постро- ить еще один правильный треугольник, удовлетворяющий тем же условиям? Сколько таких треугольников можно вписать в одну окружность? Ответ, а) Искомая фигура — треугольник .........; б) 68
145 Начертите отрезок АВ. Постройте с помощью циркуля и линейки правильный треугольник, сторона которого равна данному отрезку АВ. Ответ. Искомая фигура — ......... 146 Начертите окружность. Постройте с помощью циркуля и линейки правильный четырехугольник, вписанный в эту окружность. Построение. Проведем произвольный диаметр АВ этой окружнос- ти. Построим к нему серединный перпендикуляр. Обозначим точки пе- ресечения его с окружностью через С и D. Теперь проводим отрезки Ответ. Искомая фигура — 147 Постройте с помощью циркуля и линейки правильный четырех- угольник, диагональ которого равна 3 см. 69
Ответ. Искомая фигура — ................................. I 18. Подобие правильных выпуклых многоугольников Стороны правильных восьмиугольников равны 12 см и 8 см. Вычис- лите отношение: а) периметров этих многоугольников; б) радиусов окружностей, описанных около восьмиугольников; в) радиусов окружностей, вписанных в данные многоугольники. Решение. я! _ 12 ем _ d) Р2 8 см ; б) £ = ; в) = г2 149 Длины сторон двух квадратов пропорциональны числам 5 и 6. Вычислите отношение: а) периметров квадратов; б) радиусов окружностей, вписанных в квадраты; 70
в) радиусов окружностей, описанных около данных квадратов. (Решите задачу устно.) Ответ, а) ........; б) =......; в) ....... 150 Середины сторон правильного тре- угольника соединены отрезками. Вычис- лите отношение радиусов окружностей: а) описанных около треугольников АВС и МРК; б) вписанных в треугольники АВС и МРК. (Решите задачу устно.) Ответ. а) б) ........... 151 Радиусы окружностей, описанных около правильных пятиугольни- ков, равны 15 см и 24 см. Вычислите отношение: а) периметров пятиугольников; б) сторон этих пятиугольников; в) радиусов окружностей, вписанных в эти пятиугольники. (Решите задачу устно.) Ответ. а) б) ...............; в) .............. 152 Сумма сторон АХА2 и В}В2 двух правильных девятиугольников рав- на 24 см. Отношение радиусов вписанных в эти многоугольники окруж- ностей равно i. Вычислите периметры девятиугольников. □ Решение. Пусть сторона АГА2 равна х см. Тогда сторона второго девятиугольника равна см (по ..........). Составим уравнение ............... , так как по условию сумма сторон равна ...... 71
Решаем составленное уравнение: , х= . Следова- тельно, АгА2 = см, В1В2= см. Вычисляем периметры данных девятиугольников: Рг= см = , Р2 = см = Ответ. Рх = см, Р2 = см. 153 Около правильных семиугольников, длины сторон которых пропор- циональны числам 5 и 4, описаны окружности. Радиус одной из них на 3 см больше радиуса другой. Вычислите длины диаметров данных окружностей. Решение. Ответ. dx= см, d2 = см. 154 Радиусы окружностей, вписанных в два правильных десятиугольни- ка, пропорциональны числам 2 и 5. Периметр одного из многоугольни- ков на 30 см больше периметра другого. Вычислите периметры и дли- ны сторон десятиугольников. Решение. Ответ. Рг= см, Р2 = см, аг= см, а2= см. 72
Длина окружности Отношение длины окружности к ее диаметру не зависит от окружности (оно одно и то же для любых двух окружностей). (пи), т. е. =тс. С—длина окружности Рп — периметр многоугольника С с. 2R 2RX с Рп С при п —> оо C = 2llR, C = 1tD 71 — 3,14— иррациональное число 155 Вычислите длину окружности, если: а) радиус равен 10 см; б) радиус равен 50 см; в) диаметр равен 8 см; г) диаметр равен 20 см. (Решите задачу устно, взяв л — 3,1.) Ответ. а) С — см; б) С — см; в) С- см; г) С —............ см. 156 Как изменится длина окружности, если: а) увеличить ее радиус в 5 раз; б) уменьшить ее радиус в 3 раза; в) увеличить ее диаметр в 4 раза; г) уменьшить ее диаметр в 6 раз? (Решите задачу устно.) Ответ, а) ; б) в) ; г) 157 Как изменится длина окружности (считаем л - 3,1), если: а) увеличить ее радиус на 3 см; б) уменьшить ее радиус на 2 см; 73
в) увеличить ее диаметр на 5 см; г) уменьшить ее диаметр на 6 см? Решение. а) Обозначим радиус окружности R. Тогда длина ее равна 2nR. Но- вый радиус равен (7? + 3) см, ее длина равна 2п(/? + 3) см. Длина окруж- ности увеличилась на 2л (R + 3) - 2лЯ = см. б) в) г) Ответ, а) ; б) в) ; г) ................................ 158 Сторона квадрата равна 12 см. Вы- числите длину окружности: а) вписанной в квадрат; б) описанной около квадрата. Решение. а) Диаметр окружности, вписанной в квадрат МКРТ, равен б) Ответ, а) ; б) 74
159 Стороны правильного треугольника равны 6 \ 3 см. Вычислите длину окружности: а) описанной около этого треугольника; б) вписанной в данный треугольник. Решение. б) Ответ, а) ; б) 160 Сторона правильного шестиугольника равна 12 см. Вычислите длину: а) окружности, описанной около этого шестиугольника; б) окружности, вписанной в данный шестиугольник. Решение. а) б) Ответ, а) .......... ; б) 161 Вычислите длину окружности, описанной около прямоугольника, стороны которого равны: а) 6 см и 8 см; б) 2 см и 2 \ 3 см. Решение. а) Центром искомой окружности является ................ Значит, его диагональ равна диаметру окружности. Вычислим длину диаметра: 75
б) Ответ, а) .......... ; б) ........ 162 Вычислите длину окружности, описанной около прямоугольного треугольника, катеты которого равны: а) 2\3 см и 2\ 6 см; б) 4 см и 8\ 2 см. Решение. а) ............................. б) ......................................... Ответ, а) .......... ; б) ......... 163------------------------------------------------------------- Вычислите длину окружности, описанной около треугольника, одна сторона которого равна /и, а угол, лежащий против этой стороны, ра- вен а, если: а) 771 = 10 см и а = 30°; б) тп=12\2 см и а = 45°. Решение. а) Воспользуемся формулой — = 2R, которая является следствием теоремы синусов. Вычислим длину диаметра описанной окружности: . Найдем длину этой окружности: .......................... б) ........................................... Ответ, а) ........ ; б) ......... 76
164 Дан квадрат со стороной 6 см. На его сторонах, как на диаметрах, построены четыре полуокружности, расположенные вне данного квадрата. Вычислите сумму длин всех полуокружностей. Решение....................... Ответ................. 165 Диагональ прямоугольника равна 20 см. Угол между диагоналями равен 60°. Вычислите длины дуг, на которые делят вершины прямоугольника описан- ную около него окружность. Решение. ..... Ответ.... ..... 77
166 Радиус окружности, описанной около правильного треугольника, равен 12 см. Вычислите длины дуг, на которые делят эту окружность вершины данного треугольника. Решение. Вершины треугольника делят окружность на ............ равные части (так как треугольник .................). Значит, одна дуга является частью окружности. Вычислим ее длину: Ответ. .......... 120. Радианная мера угла 167 Около правильного пятиугольника ABCDE описана окружность, радиус которой равен 18 см. Вычислите длину дуги, стягиваемой хордой: а) АВ; б) АС. Решение. а) Вычислим градусную меру цен- трального угла АО В: ............ Следовательно, длина дуги, соответству- ющей этому углу, равна б) Ответ, а) ; б) 78
168 Угол, вписанный в окружность радиуса 9 см, равен 40°. Вычислите длину дуги, на которую он опирается. Решение. Центральный угол, соответствующий данному вписанно- му углу, равен Поэтому длина искомой дуги равна Ответ. .......... 169 ABCD — квадрат. Его сторона равна 12 см. Вычислите длину границы закра- шенной фигуры. Решение. Радиусы окружностей, частями которых являются отдельные фрагменты границы данной фигуры, равны ..........Градусные меры соот- ветствующих центральных углов равны . Теперь вычисляем длины дуг: .......................... , а затем и длину всей границы дан- ной фигуры: ................................................... Ответ. 170 К окружности радиуса 24 см проведе- ны касательные АВ и АС. Угол между ними равен 60°. Вычислите длины дуг, на которые делят точки В и С данную окружность. Решение. Проведем радиусы ок- ружности в точки С и В. Находим вели- чины углов ABO, АСО: ............ (так как ............. ..... Угол ВАС равен (по ). Сумма всех углов 79
четырехугольника АВСО равна . Следовательно, угол ВОС равен . Теперь вычисляем длины искомых дуг: Ответ.................. Радианная мера угла — это отношение длины соответствую щей дуги к радиусу окружности. О | Радиан — это единица радианной меры угла. длина дуги АВ, Z АОВ = радиан Z.AOB = 1 радиан, Угол в один радиан — это угол, длина соответствующей дуги которого равна длине радиуса. Радианная мера угла получается из градусной умножением на п 180° • 171 --- Запишите радианную меру угла с данной градусной мерой. Градусная мера угла 180° 90° 45° 30° 60° Радианная мера угла п 172 Вычислите радианную меру угла а, если: а) а = 15°; б) а = 120°; в) а =150°; г) а = 145°; д) а =20°; е) а = 100°. Решение. а) а = 15°- = б) в) г) д) ........................... е) 80
173 Запишите градусную меру угла с данной радианной мерой. Радианная мера угла л 18 л 20 Л 2 л 5 2л 3 5л 6 Градусная мера угла 174 Найдите радианные меры углов треугольника, если они пропорцио- нальны числам 3, 8 и 7. Решение. ...... Ответ. ......... 175 Вычислите радианные меры углов параллелограмма, если углы, прилежащие к одной его стороне, пропорциональны числам 2 и 5. Решение. .................... Ответ. 176 Один из смежных углов на больше другого. Вычислите радиан- ные меры этих углов. Решение. Ответ. 4 Дудницын 81
Площади фигур 121. Понятие площади Простая фигура — это фигура, которую можно разбить на ко- нечное число треугольников. о Площадь простой фигуры — это положительная величина, численное значение которой обладает следующими свойствами: 1. Равные фигуры имеют равные площади. 2. Площадь фигуры, разбитой на простые фигуры, равна сум- ме площадей ее частей. 3. Площадь квадрата со стороной, равной единице измерения, равна единице. F — простая фигура F составлена из треугольников Т±, Т2, Т3 SF=ST 4- ST 4- ST f 2 3 ABCD — квадрат AB = 1 cm S.Rrn = 1 cm2 А-DC D 177 В равнобедренном треугольнике ABC (AB = BC) проведена медиана BD. Площадь треугольника АВС равна 36 см2. Вычислите площади тре- угольников ABD и BCD. (Решите задачу устно.) Ответ. SABD =... см2, SBCD =. см2. 178 Площадь ромба ABCD равна 64 см2. Его диагонали пересекаются в точке О. Вычислите площади треугольников ABC, ADO. (Решите задачу устно.) Ответ. SABC =. см2, SAD0 = см2. 82
179 Площадь правильного пятиугольника равна 75 см2. Через центр окружности, описанной около данного пятиугольника, проведены радиу- сы в вершины пятиугольника. Вычислите площадь каждого из образо- вавшихся треугольников. (Решите задачу устно.) Ответ. S =... см2. 180 Площадь правильного шестиугольни- ка ABCDEF равна 96 см2. О — центр окружности, описанной около него. Про- ведите ее радиусы во все вершины шес- тиугольника. Вычислите площадь: а) треугольника COD; б) параллелограмма АВСО; в) трапеции ADEF; г) прямоугольника BCEF. Решение. а) б) в) Г) Ответ, a) SCOD =....... см2; б) ..........=..... см2; в) =..... см2; г) ...........=..... см2. 122. Площадь прямоугольника с Площадь прямоугольника со сторонами а и Ь вычисляется по формуле S = ab. S = ab 181 ABCD — прямоугольник, стороны которого равны 10 см и 8 см. Вычислите: 83
а) площадь прямоугольника; б) площади треугольников, на которые делит данный прямоуголь- ник его диагональ. (Решите задачу устно.) Ответ, а) .........=....см2; б) ..................=.....см2. 182 Периметр прямоугольника равен 84 см, одна из его сторон на 6 см больше другой. Вычислите площадь прямоугольника. Решение................................................. Ответ. Площадь прямоугольника равна см2. 183 Катеты прямоугольного треугольника равны 16 см и 12 см. Через середину ги- потенузы проведены перпендикуляры к катетам треугольника. Вычислите пло- щадь образовавшегося прямоугольника. Решение. Ответ........................ 184----------------------------- Дано: ABCD — прямоугольник, АВ = 8 см, ВС = 12 см. MPA.AD, NKA.CD. Вычислите площадь: а) прямоугольника ABCD; б) прямоугольника МСКО; в) треугольника МОВ; г) треугольника AOD. 84
Решение. а) б) ...................................... В) ............................. г) ........................................... Ответ, а) .............; б) ..........; в) .........; г) .......... 185 Через точку М диагонали АС прямо- угольника ABCD проведены перпендику- ляры к его сторонам. AM :МС = 3:1, АВ =16 см, АВ = 12 см. Вычислите площадь: а) прямоугольника ABCD; б) прямоугольника ММ3СМ2; в) прямоугольника AMХММ4; г) треугольника АММ4. Решение. а) Площадь прямоугольника ABCD равна б) В треугольнике ACD АС =.................................. (по теореме ................). Треугольники МСМ2 и ACD подобны (по двум углам: ZM2 = Z.....; АСММ2 = А........). Следовательно, СМ2: CD = CM: АС=...... , ММ2 :AD = CM: АС=.......... Вычислим СМ2 и ММ2: ................................................. Площадь прямоугольника ММ3СМ2: ................................ в) Вычислим площадь прямоугольника АМ{ММ4: ................. г) ....................................................................................... Ответ, а) ; б) ; в) ; г) ....... 186 Площадь прямоугольника равна 54 см2. Длины его сторон пропор- циональны числам 3 и 2. Вычислите периметр прямоугольника. Решение. Пусть длина меньшей стороны прямоугольника — 85
2х см. Тогда длина большей стороны будет равна . см. Воспользу- емся формулой для вычисления площади прямоугольника и составим уравнение: .......................Решим его: ................ , х = . Следовательно, меньшая сторона прямоугольника равна: ........= см, большая его сторона равна: ......... = см. Теперь вычислим периметр прямоугольника: .........=... см. Ответ. ................ 187 Площадь прямоугольника равна 42 см2. Одна его сторона на 1 см больше другой. Вычислите площадь квадрата, периметр которого равен периметру данного прямоугольника. Решение. Вычислим длины сторон прямоугольника. Пусть меньшая его сторо- на равна см, тогда большая сторона будет равна см. Учи- тывая условие, что площадь прямоугольника равна 42 см2, составим и решим уравнение: ............... , ................ , ..... Значит, меньшая сторона прямоугольника равна , а боль- шая —.... см. Вычисляем периметр прямоугольника: Поэтому сторона квадрата, периметр которого равен периметру прямо- угольника, равна ............см, следовательно, площадь квадрата равна: ........................................... Ответ.................. 188----------------------------------------------------- 1) Стороны прямоугольника ABCD равны 12 см и 9 см. Его разде- лили на квадрат и прямоугольник. Вычислите площади и периметры полученных фигур. 2) Стороны прямоугольника равны 6,4 см и 10 см. Вычислите пери- метр квадрата, площадь которого равна площади данного прямоуголь- ника. Решение. 86
В С 2) Ответ. .............. 123. Площадь параллелограмма Тс Площадь параллелограмма рав- на произведению его стороны на высоту, проведенную к этой стороне. 189 Вычислите площади параллелограммов, изображенных на рисунках. Ответ, а) ; б) ; в) 190 Меньшие стороны параллелограмма равны 8 см. Расстояние между ними равно 6 см. Вычислите площадь парал- лелограмма. (Сделайте чертеж и решите задачу устно.) Ответ. ......................... 87
191 Дано: ABCD — прямоугольник, BM\\DKy A ABM=45°, АВ = 8 см, А0=15 см. Вычислите площадь четырехугольни- ка BKDM. Решение........................ Ответ............... 192 Дано: ABCD — параллелограмм, AD = = 20 см, BD = 16 см, /LBDA = 30°. Вычислите площадь данного паралле- лограмма. Решение. 1) Проведем высоту В К данного па- раллелограмма и рассмотрим треугольник BKD. Он ............ , так как ВК AD. Вычислим длину ВК-.ВК =........................ 2) Следовательно, площадь параллелограмма ABCD равна ...... Ответ................. 193 Стороны параллелограмма равны 12 см и 18 см. Высота, проведен- ная к меньшей стороне, равна 9 см. Вычислите длину высоты, прове- денной к большей стороне параллелограмма. Решение. 1) Вычислим площадь параллелограмма: ...................... 2) Вычислим длину искомой высоты. Запишем формулу для вычис- ления площади параллелограмма, которая содержит искомую высоту: ............ Получим уравнение .......... , решим его: ....... Ответ................. 88
194 Дано: МКРТ — параллелограмм. Вычислите его периметр. Решение. Ответ. 195 Дано: ABCD — ромб, ZBCD = 60°, ВМ =12 см. Вычислите площадь ромба. Решение. Рассмотрим треугольник ВМС. Его гипотенуза ВС равна ................ ............... Значит, площадь ром- ба ABCD равна Ответ............... 196 Площадь треугольника АВС равна 36 см2. Постройте фигуру, симметрич- ную данному треугольнику относительно середины стороны ВС. а) Вычислите площадь образовавше- гося четырехугольника. б) Вычислите длину его высоты ВК, если АС = 9 см. Решение........................................ 89
Ответ, а) ; б) 197 В параллелограмме МКРТ АКМТ = = 120°, МТ = 20 см, РТ =12 см. Вычис- лите площадь данного параллелограмма. Решение. Проведем высоту МА данного параллелограмма к стороне КР. Рассмотрим треугольник . Най- дем в нем длину стороны МА. АКМА =............................. Значит, МА = Площадь параллелограмма равна Ответ................. 198 Дано: ABCD — параллелограмм, АВ = = 10 см, АХ = 8 см, KD = 6 см. Вычисли- те площадь параллелограмма ABCD. Решение. Ответ................ 199 Периметр ромба ABCD равен 56 см. Его острый угол равен 30°. Вычислите площадь данного ромба. Решение. Ответ............... 90
1 24. Площадь треугольника i 2. Формула Герона для площади треугольника 201 Дано: ABCD — прямоугольник, АС =18 см, ВМ = 10 см. Вычислите площадь прямоугольника. Решение. ... Ответ............... 202 Дано: ABCD — прямоугольник, BD = 20 см, AD-AB = 4 см. Вычислите площадь треугольника BCD. Решение. Пусть АВ = х см, тогда AD =............. см. Треуголь- 91
АВ =..... см, AD =..... см. Теперь вычислим площадь треугольни- ка BCD*. ................................................... Ответ. 203 Дано: МКРТ — прямоугольник, МА — биссектриса угла КМТ, КА = 6 см, АР = 4 см. Вычислите площади треугольника МКА и четырехугольника АРТМ. Решение. Углы АМТ, МАК и КМА ........ . Следовательно, треугольник МКА Поэтому КМ= = см. Вы- числяем площадь треугольника КМА: ............. (так как этот треугольник ....................). Чтобы вычислить площадь четырехугольника АРТМ, найдем площадь данного прямоугольника: Значит, площадь четырехугольника АРТМ Ответ. .......................... 204 Основание МК равнобедренного треугольника МКР равно 10 см. Боковая сторона равна 13 см. Вычислите площадь треугольника и длину высоты, проведенной к его боковой стороне. Решение. Проведем высоту РА и рассмотрим треугольник МРА. МА=...................... , МР=............. Вычислим длину вы- соты РА: ......Теперь 92
вычислим площадь треугольника МКР: Проведем на чертеже высоту КВ к сто- роне МР. Можем выразить площадь тре- угольника МКР через сторону МР и про- веденную к ней высоту КВ. Получим ра- венство ...... ................... ..................... , из которого вы- разим КВ. Получим КВ =................. Ответ. ................ Основание АС равнобедренного тре- угольника АВС равно 18 см. Угол при его основании равен 45°. Вычислите площадь треугольника. Решение. Проведем высоту ВК к основанию АС. Рассмотрим треугольник АВК. АВАК= , АВКА= , сле- довательно, zLABK = . Поэтому АК = ........... Теперь вычислим площадь данного треугольни- ка АВС: ................................................. Ответ........ 93
207 Проведите отрезок ВК (точка К ле- жит на стороне АС), который делит пло- щадь данного треугольника на две рав- ные части. 208 Проведите отрезки КА и КВ (точки А и В лежат на стороне МР), которые де- лят площадь данного треугольника на три равные части. 209 Вычислите площади трех треугольни- ков, которые изображены на рисунке. (Решите задачу устно.) Ответ........................... Вычислите площади треугольников, изображенных на рисунках. (Решите задачу устно.) 94
211 Вычислите площадь правильного треугольника, сторона которого равна 18 см. Решение................................................. Ответ............... 212 Вычислите площадь треугольника МКР. Решение. ..................... Ответ. .............. 213 Вычислите площадь параллелограм- ма ABCD. Решение. ..................... Ответ.............. 95
214 Начертите треугольник, симметрич- ный данному на рисунке треугольнику относительно середины стороны ВС. Вы- числите площадь образовавшегося четы- рехугольника. Решение........................ Ответ. 215 Дано: в прямоугольнике ABCD АВ = 12 см, АВ = 16 см, точки М, К, Р, Т — середины соответствующих сторон. Вычислите площадь многоугольника МКСРТА. Решение........................ Ответ. .............. 216 Дано: МКРТ — параллелограмм, точки А и В — середины соответствую- щих сторон. Вычислите площадь четырехугольни- ка КВТА. Решение......................... Ответ. 96
217 Дано: ABCD — параллелограмм, ZA = 60°, BA = 20 см, СВ = 10 \ 3 см, точ- ки М, К, Р и Т — середины соответст- вующих сторон. Вычислите площадь шестиугольника MBKPDT. Решение.............. Ответ. 218 ВК и ВМ — высоты параллелограм- ма ABCD. Вычислите площадь треуголь- ника ВМК. Решение. Рассмотрим треугольни- ки АВК и ВСМ. Вычислим длины высот данного параллелограмма ABCD: ВМ = , ВК = . Найдем величину угла МВК: АМВК = ААВС — . Теперь можем вычислить площадь треугольника МВК: Ответ. 219 ABCD — трапеция. Вычислите ее площадь. Решение. Площадь данной трапе- ции ABCD равна сумме площадей тре- угольников АВС и ACD. Вычислим их. 97
Ответ............ Тс Площадь треугольника может Ъ быть вычислена по формуле v Герона \ / „ а + Ь + с /с Р= 9 Sz = ^p(p-a)(p-b)(p-c). 220 Вычислите площадь треугольника, стороны которого равны 20 см, 13 см и 11 см. Вычислите длину его высоты, проведенной к большей стороне. Решение. Вычислим полупериметр данного треугольника: р = . Подставим его в формулу Герона. По- лучим числовое выражение S = \ 22 • 9 • 11 • 2. Не станем сразу находить произведение, которое записано под корнем. Представим эти числа в виде произведения соответствующих множителей: S = v2 • 11 • 9 • 11 • 2. А теперь удобно извлечь корень: S=ll-2-3= . Зная пло- щадь треугольника, можем вычислить длину искомой высоты. Обозна- чим ее й. 66 = j • 20 • й, откуда й =.......................... Ответ. S=...........;й=......... 221 Две стороны и диагональ параллело- грамма равны 10 см, 9 см и 17 см. Вы- числите площадь параллелограмма. Решение. Начертим параллело- грамм и его диагональ. Вычислим пло- щадь одного из образовавшихся тре- угольников: 98
Затем вычислим площадь параллелограмма: Ответ............... 222 Периметр треугольника равен 42 см. Длины его сторон образуют арифметическую прогрессию, разность которой равна 1. Вычислите площадь этого треугольника. Решение. Обозначим длину меньшей стороны треугольника через . Тогда две другие его стороны будут равны и . Составим уравнение .............. Решим его: . Следовательно, стороны треугольника равны ........ Теперь находим площадь треугольника: Ответ................. 126. Площадь трапеции Тс Площадь трапеции равна произ- В С . п , Dr, ведению полусуммы ее основа- / \ ^abcd ” 2 ВИЙ на высоту. / \ s _14(а + (1) 99
224 Основания AD и ВС трапеции равны В____________С 24 см и 18 см. Вершина В удалена от / \ прямой AD на 10 см. Вычислите пло- / \ щадь трапеции. / \ Решение. Проведем высоту ВК дан- д/_____________________Др ной трапеции. Ее длина равна ...... Следовательно, площадь тра- пеции будет равна ................................... Ответ.............. 225 Средняя линия трапеции равна 22 см. Расстояние между ее основа- ниями равно 8 см. Вычислите площадь трапеции. Решение. Средняя линия трапеции равна ....................... (по свойству .............). Высота трапеции равна расстоянию между ......................... (по свойству ..........................). Следовательно, площадь данной трапеции равна Ответ. 226 Дано: МКРТ — прямоугольная тра- пеция. Вычислите ее площадь. Решение. Проведем высоту РА тра- пеции и рассмотрим треугольник Вычислим длину его катета: .......... Длина основания МТ трапеции будет равна . Теперь вычислим площадь трапеции: Ответ.............. 100
227 Дано: ABCD — прямоугольная тра- пеция. Вычислите ее площадь. Решение. Проведем и рассмотрим 10 см С прямоугольный треугольник . Вычислим длины его катетов: . Находим длину большего основания: Вычисляем площадь трапеции: Ответ. 228 Основания МТ и КР трапеции МКРТ равны соответственно 14 дм и 6 дм. Пло- щадь треугольника МКТ равна 28 дм2. Вычислите площадь данной трапеции. Решение. Ответ. 229 Дано: ABCD — трапеция, ВС = 12 см, АВ=16 см. СК\\АВ, площадь четырех- угольника АВСК равна 96 см2. Вычислите площадь трапеции ABCD. Решение. 101
Ответ. .............. 230 Дано: МКРТ — прямоугольная тра- пеция. Вычислите: а) площадь трапеции; б) ее периметр. Решение. а) б) Рассмотрим треугольник МРТ. Найдем длину стороны РТ, поль- зуясь теоремой .............. . Теперь вычислим периметр трапеции МКРТх ....................................... Ответ, а) ; б) 231 Основания трапеции равны 16 см и 12 см. Точка пересечения ее диагоналей удалена от оснований на 6 см и 4 см. Вычислите площадь трапеции. Решение. Ответ. 702
232 Площадь трапеции ABCD равна 120 см2. Диагональ АС равна 20 см. Рас- стояние от вершины D до этой диагона- ли в 2 раза больше, чем расстояние от вершины В до нее. Вычислите площади треугольников АВС и ACD. Решение....................... Ответ. 1 28 Площади подобных фигур 129. Площадь круга Площади подобных фигур отно сятся как квадраты их линей ных размеров: Sf д2 Ь2 с2 _ />2 sFi a2! bi ci Pi ’ F и — подобные фигуры 233 Периметры подобных многоугольников равны 90 см и 60 см. Вычис- лите отношение площадей данных многоугольников. Решение. S _ / Р \2 ..................................................................... Ответ. 234 Медианы BD и BXDX подобных треугольников АВС и АХВХСХ равны 3 см и 4 см. Вычислите отношение площадей данных треугольников. 103
Решение. ................................ Ответ.............. 235 Периметры квадратов пропорциональны числам 4 и 5. Вычислите отношение площадей данных квадратов. Решение.............................................. Ответ.............. 236 Длины сторон равносторонних треугольников пропорциональны чис- лам 6 и 5. Площадь одного треугольника на 99 см2 больше площади другого. Вычислите площади этих треугольников. _ si Решение. -s~ = . Принимаем площадь одного треугольника за х см2, тогда площадь другого будет равна ........... Составим уравнение . Решим его: .............................. . Находим площади треугольников: Ответ..................................... 237 Меньшие стороны подобных многоугольников равны 12 см и 15 см. Сумма площадей многоугольников равна 4100 см2. Вычислите площади данных многоугольников. Решение. ..................................... Ответ.................................. 7 04
238 Середины сторон правильного тре- угольника соединены отрезками. Вычис- лите отношение площадей данного и об- разовавшегося треугольников. Решение. Данный и образовавший- ся треугольники подобны. Следователь- но, отношение их площадей равно ........... отношения их сторон. Пусть сторона данного треугольника равна а, тогда сторона второго треуголь- ника будет равна ..... Значит, отношение площадей будет равно Ответ. ... 239 ----------------------------- Середины сторон квадрата последова- тельно соединены отрезками. Вычислите отношение площадей данного и образо- вавшегося четырехугольников. Решение....................... Ответ. 240 Центр О правильного шестиугольника А{А2АЭА^А^А& соединен отрез- ками с вершинами. Вычислите отношение площадей данного шести- угольника и: а) треугольника АХОА2; б) шестиугольника А^^А^А^О. 105
Решение. Обозначим сторону шестиугольника через а. Тогда дли- на радиуса окружности, описанной около шестиугольника, будет равна . Треугольник ОАГА2 — ............... Его сторона равна Вычислим его площадь: Площадь данного шестиугольника будет равна Площадь искомого шестиугольника равна Находим искомые отношения: а) ; б) Ответ. а) ............. ; б) Круг — это фигура, состоящая из всех точек плоскости, рассто- яние от которых до данной точки не больше данного. 241 Начертите круг, отметьте: а) три точки, которые принадлежат этому кругу; б) три точки, которые не принадле- жат ему. Ответ, а) б) 242 Перечислите все точки, отмеченные на рисунке, которые: а) принадлежат кругу F; б) принадлежат кругу но не принадлежат кругу F; в) принадлежат кругам F и Flt Ответ, а) б) в) OX<R F—круг (Q—центр) OA = R О А— радиус 106
243 Начертите два круга, которые: а) имеют только одну общую точку; б) не имеют общих точек. Круговой сектор — это часть круга, лежащая внутри соответ- ствующего центрального угла. АОВ — круговой сектор 244 Радиус кругового сектора равен 8 см. Его центральный угол равен 90°. Вычис- лите длину дуги сектора. Решение. Ответ. ................ 245 Дуга кругового сектора равна 60°. Вычислите ее длину, если радиус сектора равен 12 см. (Решите задачу устно.) Ответ. ............... 107
246 Начертите круг. Постройте с помощью линейки два равных сектора и два равных сегмента. Площадь круга равна половине произведения длины ограни- чивающей его окружности на радиус. Тс Площадь кругового сектора вычисляется по формуле Площадь кругового сегмента, не равного полукругу, вычисляется по формуле Q __ ItR^ * /I I Q 360 ±ЪАОВ- 108
247 a) б) AB - ВС = AC, АО = 9 см г) Решение. а) ........................................................... б) в) ...................................... г) .............................. Ответ. а) ; б) .................. ; в) ; г) 248 В круг, площадь которого равна 81л см2, вписан прямоугольный тре- угольник. Найдите длину его гипотенузы. Решение...................... Ответ. 249 В круг вписан правильный шестиугольник, сторона которого равна 8 см. Вычислите площадь данного круга. (Решите задачу устно.) Ответ................ 109
250 Катет равнобедренного прямоуголь- ного треугольника равен 6 \ 2 см. Вычис- лите площадь круга, описанного около данного треугольника. Решение....................... Ответ. 251 Прямоугольник со сторонами 4 см и 2\ 5 см вписан в окружность. Вычислите: а) длину окружности; б) площадь ограниченного ею круга. Решение. Ответ. 252 Вычислите площадь сектора, составляющего: а) четвертую часть круга радиуса 4 см; б) третью часть круга радиуса 6 см; в) двенадцатую часть круга радиуса 12 см. Решение. а) 110
б) В) Ответ, а) ; б) ; в) 253 Какую часть площади круга составляет площадь сектора, если его дуга равна: а) 60°; б) 30°; в) 120°; г) 90°; д) 45°? (Решите задачу устно.) Ответ. а) ; б) ; в) ; г) ; д) 254 Сторона правильного треугольника равна 6\3 см. Вычислите площадь кру- га, вписанного в этот треугольник. Решение. Запишем формулу для радиуса окружности, вписанной в пра- вильный треугольник: .. ............. Подставим в нее длину стороны тре- угольника и найдем радиус: Ответ. 255 Высота правильного треугольника равна 9 см. Вычислите площадь круга, описанного около этого треугольника. Решение. Радиус окружности, опи- санной около правильного треугольника, составляет его высоты. Значит, R =..............Вычисляем теперь пло- щадь круга: Ответ. 111
256 Площадь квадрата равна 64 см2. Вы- числите площадь описанного около него круга. Решение. Вычислим длину стороны квадрата: . Заметим, что квадрата является диамет- ром описанного круга. Вычислим ее длину: Далее вычисляем искомую площадь круга: Ответ. 257 Около правильного шестиугольника со стороной, равной 12 см, описан круг, а около круга — правильный треуголь- ник. Вычислите площади круга и тре- угольника. Решение. Сторона правильного шестиугольника радиусу Значит, SKp = . Зная радиус круга, вычислим сторону пра- вильного треугольника, при этом учтем, что круг вписан в треугольник. Поэтому используем формулу г = Вычисляем а3 и площадь треугольника: Ответ. 1 12
Учебное издание Дудницын Юрий Павлович ГЕОМЕТРИЯ Рабочая тетрадь 9 класс Пособие для учащихся общеобразовательных учреждений Зав. редакцией Т. А. Бурмистрова Редактор Л. В. Кузнецова Младший редактор Н. В. Ноговицина Художник Е. В. Анненкова Художественный редактор О. П. Богомолова Компьютерная графика М. В. Бакулиной Технический редактор Е. А. Сиротинская Корректор О. Н. Леонова Налоговая льгота — Общероссийский классификатор продукции ОК 005- 93—953000. Изд. лиц. Серия ИД № 05824 от 12.09.01. Подписано в пе- чать 01.02.12. Формат 70х1001/1б. Бумага офсетная. Гарнитура Школьная. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 5,59. Тираж 10 000 экз. Заказ № 32438. Открытое акционерное общество ♦Издательство «Просвещение». 127521, Москва, 3-й проезд Марьиной рощи, 41. Отпечатано в ОАО «Саратовский полиграфкомбинат». 410004, г. Саратов, ул. Чернышевского, 59. www.sarpk.ru
9 классы ' я ? : * СБОРНИК РАБОЧ л ’МяйзЙЙБ 1 А. В. Погорелов УЧЕБНИК Учебно-методический комплект по геометрии для 7-9 классов: 7—9 классы <——- - В. А /усёв,jA. М. Медяник, <j Q АНАЛИТИЧЕСКИЕматериалы 7,8 и 9 классы Ю. П. Дудницын РАБОЧИЕ ТЕТРЛАИ 7,8 и 9 классы Т. Л4. Мищенко ТЕМАТИЧЕСКИЕ ТЕСТЫ. ТИА 7,8 и 9 классы В. И. Жохов, Г. Д. Карташёва, Л. Б. Крайнева 7-9 классы ------- —,--------——--------------- Б. Г. Зив, В.М. Мейлер.АСТ ЗАЛАЧИ ПО ГЕОМЕТРИИ 7—7 7 классы