Задачи и упражнения

  • На рис.1 AB = BC, угол ∠A равен 30∘, угол ∠DCE в 5 раз меньше угла ∠BCE. Докажите, что AB||CD.

    PIC
  • Отрезки BD и AC пересекаются в точке O так, что AO = OC и BO = OD. Докажите, что DC||AD.
  • На рис.2 углы 1 и 2 равны, ED = BC,EF = AC. Докажите, что EF||AC.
  • На рис.3 AC-биссектриса угла ∠BAD,BE⊥AC и AE = EC. Докажите, что AD||BC.

    PIC
  • На рис.4 AB||CD и AC = AB, угол ∠BCD равен 20∘. Найдите угол ∠CAB.
  • На рис.5 BC = AD,BC||AD. Докажите, что △ABC = △ADC

    PIC
  • На рис.6 AB = AC,AD + DE,DE||AC. Докажите, что AE⊥BC.
  • На рис.7 AB||CD,BC||AD,DF||BE. Докажите, что △FAD = △CBE.

    PIC
  • Может ли еще один из семи остальных углов, образованных при пересечении прямых a и b прямой d (рис.8), быть равен 100∘? Равен 60∘? Почему?
  • На рис.9 BA||DE, угол ∠CBA равен 140∘, угол ∠CDE равен 130∘. Докажите, что BC⊥CD.

    PIC
  • На рис.10 AB||CD, угол ∠ABC = 30∘, угол ∠CDE = 40∘. Найдите угол ∠BED.

    PIC
  • Внутри треугольника △ABC выбрана точка M. Через нее проведена прямая, параллельная AC и пересекающая стороны AB и BC соответственно в точках D и E, причем MD = AD и ME = EC. Докажите, что M- точка пересечения биссектрис треугольника.
  • На рис.11 AC- биссектриса угла ∠BAM, AD = CE, BE = BD, угол ∠BDA равен углу ∠BEC. Докажите, что AM||BC.

    PIC
  • На отрезке AB взята точка C. Через точки A и B проведены по одну сторону от AB параллельные лучи. На них отложены отрезки AD = AC и BE = BC. Точка C соединена отрезками с точками D и E. Докажите, что DC⊥CE.
  • На рис.12 AB = BC, AO = OD и BO = OC. Докажите, что BD- биссектриса угла ∠EBC.

    PIC
  • Два равных тупых угла имеют общую сторону, а две другие стороны взаимно перпендикулярны. Найдите величину тупого угла.
  • Из вершины развернутого угла проведены два луча, которые делят его на три равные части. Покажите, что биссектриса среднего угла перпендикулярна сторонам развернутого угла.
  • Докажите, что сумма каждых пяти углов, не прилежащих один к другому и образуемых пятью прямыми, проходящими через одну точку, равна двум прямым углам.
  • В равнобедренном треугольнике △ABC угол ∠BCA равен углу ∠A, то есть 30∘. Смежный с ним угол ∠BCE тогда равен 150∘. Угол ∠DCE в 5 раз меньше, следовательно, равен 30∘. Таким образом, соответственные углы ∠BAC и ∠DCE равны (оба равны 30∘), поэтому AB||CD, ч.т.д.
  • Вертикальные углы ∠BOC и ∠AOD равны, AO = OC и BO = OD, следовательно, △BOC = △AOD по двум сторонам и углу между ними. Тогда угол ∠OBC равен углу ∠ODA. Поскольку эти углы - накрест лежащие, то BC||AD, ч.т.д.
  • Так как равны углы 1 и 2, то равны смежные с ними углы ∠ACB и ∠DEF. Поскольку также ED = BC и EF = AC, то △DEF = △ABC. Поэтому равны углы ∠EFD и ∠CAB. Эти углы - накрест лежащие, следовательно, EF||AC, ч.т.д.
  • Прямые углы ∠AEB и ∠BEC равны, AE = EC, сторона BE - общая, следовательно, △ABE = △BCE по двум сторонам и углу между ними. Тогда угол ∠BCE равен углу ∠BAE, то есть, угол ∠BCA равен углу ∠BAC. Так как AC - биссектриса, угол ∠BAC равен углу ∠CAD. Получаем, что накрест лежащие углы ∠BCA и ∠CAD равны, а поэтому BC||AD, ч.т.д.
  • Угол ∠CAB равен 140∘.
  • Так как BC||AD, то равны накрест лежащие углы ∠BCA и ∠CAD. По условию, BC = AD; сторона AC - общая. Таким образом, по двум сторонам и углу между ними, треугольники △ABC и △ADC равны, ч.т.д.
  • В равнобедренном треугольнике △ADE угол ∠DEA равен углу ∠DAE. Так как DE||AC, то равны накрест лежащие углы ∠CAE и ∠DEA. Таким образом, AE - биссектриса к основанию равнобедренного треугольника △ABC. Она также является высотой, то есть AE⊥BC, ч.т.д.
  • Так как AB||CD и BC||AD, то ABCD - параллелограмм. Отсюда равны углы ∠BAD и ∠BCD, а следовательно, и смежные с ними углы ∠BCE и ∠FAD. Также BC = AD и AB = CD. Поскольку BF||DE и DF||BE, то FBED - параллелограмм. Тогда BF = DE. Отсюда и из AB = CD следует AF = CE. Наконец, BC = AD, CE = AF, угол ∠BCE равен углу ∠FAD, так что △FAD = △CBE по двум сторонам и углу между ними, ч.т.д.
  • Нет. По свойствам накрест лежащих, односторонних и соответственных углов, все углы при пересечении прямых a и b прямой d равны либо 110∘, либо 70∘.
  • Проведем прямую CF, параллельную BA (а следовательно, и DE). Сумма односторонних углов ∠ABC и ∠BCF равна 180∘, так что угол ∠BCF равен 40∘. Сумма односторонних углов ∠CDE и ∠DCF тоже равна 180∘, поэтому угол ∠DCF равен 50∘. Угол ∠BCD равен сумме углов ∠BCF и ∠DCF, то есть 90∘, следовательно, BC⊥CD, ч.т.д.
  • Угол ∠BED равен 70∘.
  • В равнобедренном треугольнике △ADM углы ∠DAM и ∠DMA равны. Так как DE||AC, то равны накрест лежащие углы ∠DMA и ∠MAC. Получаем, что углы ∠DAM и ∠MAC равны, так что AM - биссектриса угла ∠DAC, то есть угла ∠A в треугольнике △ABC. Аналогично, поскольку и треугольник △CEM равнобедренный, оказывается, что CM - биссектриса угла ∠C. В точке M пересекаются две биссектрисы треугольника, следовательно, это и есть точка пересечения всех трех биссектрис, ч.т.д.
  • По условию, AD = CE,BD = DE, углы ∠BDA и ∠BEC равны. Тогда △BAD = △BCE по двум сторонам и углу между ними. Поэтому AB = BC и в равнобедренном треугольнике △ABC равны углы ∠BCA и ∠BAC. Так как AC - биссектриса угла ∠BAM, угол ∠BAC равен углу ∠CAM. Из равенства накрест лежащих углов ∠BCA и ∠CAM следует AM||BC, ч.т.д.
  • Обозначим угол ∠ACD за x, угол ∠BCE за y. Так как треугольники △ACD и △BCE равнобедренные, угол ∠ADC равен x, угол ∠BEC равен y. Проведем через точку C луч CM, параллельный AD и BE. Из равенства накрест лежащих углов, угол ∠DCM равен x, угол ∠ECM равен y. Развернутый угол ∠ACB равен сумме углов ∠ACD, ∠DCM, ∠ECM и ∠BCE, то есть 2x + 2y, откуда x + y = 90∘. Но угол ∠DCE равен x + y, так что DC⊥CE, ч.т.д.
  • Вертикальные углы ∠AOC и ∠BOD равны, AO = OD, BO = OC, так что △AOC = △BOD по двум сторонам и углу между ними. Тогда равны углы ∠ACO и ∠OBD, то есть ∠ACB и ∠CBD. Из равенства накрест лежащих углов получаем AC||BD. Равны соответственные углы ∠DBE и ∠BAC. В равнобедренном треугольнике △ABC угол ∠BAC равен углу ∠ACB, следовательно, углу ∠CBD. Таким образом, углы ∠DBE и ∠CBD равны, поэтому BD - биссектриса угла ∠EBC, ч.т.д.
  • Тупой угол равен 135∘.
  • Развернутый угол равен 180∘, следовательно, каждая из трех частей равна 60∘. Биссектриса делит средний угол пополам, то есть на две части, равные 30∘. Тогда угол между этой биссектрисой и стороной исходного угла равен 60∘+30∘=90∘. Это и означает перепендикулярность, ч.т.д.
  • Рассмотрим наши 5 прямых и 10 углов, образующихся при их пересечении. Выберем из них 5 углов, не прилежащих один к другому, и обозначим их сумму за S. Остальные 5 углов соответственно вертикальные этим пяти углам, поэтому их сумма тоже равна S. Сумма всех 10 углов равна 2S, но очевидно, что она равна 360∘. Тогда S = 180∘, ч.т.д.