Файл: Моиз Э.Э. Геометрия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 327

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

2.

На левом рисунке RQ = 2 R P . Тогда т X R==?

 

 

3.

На правом рисунке АС X A B , AD X ВС . Найдите D B ,

если В С = 1 2 .

4.

Высота GM равностороннего треугольника G H K имеет длину 9.

Из точки М

 

на две другие стороны опущены перпендикуляры. Докажите, что эти два

 

отрезка конгруэнтны, и найдите их длину.

 

 

5.

Докажите теорему, обратную теореме 9.26.

 

 

 

Если

длина медианы какого-либо т реугольника вдвое

меньш е

длины сто­

 

роны, к

кот орой эта м едиана проведена, т о этот т реугольник является

прямоугольным,

а данная

ст орон а— его гипотенузой.

Дано. Д А ВС,

м едиана

AD,

AD =

ВС.

Требуется

доказать.

Д А ВС прямо­

угольный т реугольник и

В С его

гипотенуза.

(Указание. Докажите, что *-{-(/= 90.)

В

6. Точка F на этом рисунке является серединой отрезка А Е, а х A B E , L АСЕ и х AD E пря­ мые углы. Докажите, что точка F равноудале­ на от точек А, В, С , D и Е .

7. Д PQR равнобедренный треугольник, причем

P R = Q R = a. Докажите,

что если I — любая прямая, проходящая через R ,

но не содержащая ни Р,

ни Q, а X и Y — две точки прямой I, находящиеся на расстоянии а от R ,

то Х Р X УД и XQ X YQ.8

8.В любом прямоугольном треугольнике высота, опущенная на гипотенузу, делит ее на два отрезка. Докажите, что в треугольнике 30-60-90 длины этих отрезков относятся как 1:3.

280


9.

Дан равносторонний Д А В С .

На луче, противоположном лучу BÄ; взята

 

такая точка D, что BD — AC. Докажите, что т L BCD = 30.

 

 

А

10.

На этом рисунке А А В С —равносто­

 

ронний треугольник, AD J Е

и точки

 

Р и Q— соответственно середины сто­

рон А С и AB. Докажите, чтоД PDQ — равносторонний треугольник.

§ 8. СЕКУЩИЕ КО МНОГИМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ПРЯМЫМ

Определения

 

 

Если секущая t

пересекает прямые Іх и 12 в точках А

и В, то

мы будем говорить,

что прямые Іх и /2 выс е кают на

t о тр е ­

зок AB.

 

 

Допустим теперь, что нам даны

три

прямые

Іх, /2 и 13 и се­

кущая t, пересекающая их в точках

А,

В и С.

Если АВ = ВС,

то мы будем говорить, что прямые

Іи

12 и 1%высекаю т на t

к о н г р у э н т н ы е о т р е з к и .

 

 

 

Мы покажем, что если три параллельные прямые высекают конгруэнтные отрезки на какой-нибудь одной секущей, то они вы­ секают конгруэнтные отрезки и на любой другой секущей. Нашим первым шагом явится доказательство следующей теоремы:

281


Теорема 9.29

Если три параллельные прямые высекают конгруэнтные отрезки на какой-нибудь одной секущей t, то они высекают конгруэнтные отрезки и на всякой секущей t', параллельной t.

Д о к а з а т е л ь с т в о . Заметим сначала, что □ AGED и □ GHFE являются параллелограммами. (Почему?) Нам дано, что AG —GH. По теореме 9.15 AG = DE и GH = EF. Следовательно, DE = EF.

Теперь мы можем доказать теорему в общем случае.

Теорема 9.30

Если три параллельные прямые высекают конгруэнтные от­ резки на какой-нибудь одной секущей, то они высекают конгру­ энтные отрезки и на любой другой секущей.

Д о к а з а т е л ь с т в о . Пусть Іъ /2 и /3 —три параллельные прямые, a tx и t2 две секущие. В указанных на рисунке обозна­ чениях нам дано, что АВ = ВС, и мы хотим доказать, что DE = EF. Мы уже знаем, что это имеет место, если tx || t2. Поэтому предпо­ ложим, что прямые tx и t2 не п а р а л л е л ь н ы .

Пусть ^ — прямая, параллельная t2 и проходящая через А, а t&— прямая, параллельная t%и проходящая через В. (Вспомните теорему 9.11.)

282

 

 

Утверждения

1.

A B ВС .

2.

Z * ^

L y .

3.

Z. V ~

А w.

4.Д A B G g ^ A B C J .

5.AG B J .

6. B J GH.

7. AG GH.

8. DE = EF.

Аргументы

Дано. Теорема 9.9. Теорема 9.9.

У С У .

Соответствующие стороны.

Противоположные стороны параллелограмма конгруэнтны.

Шаги 5 и 6. Теорема 9.29.

То же самое заключение справедливо и для любого числа па­ раллельных прямых.

Следствие 9.30.1

Если три или более параллельных прямых отсекают конгру­ энтные отрезки от какой-нибудь одной секущей, то они отсе­ кают конгруэнтные отрезки и от любой другой секущей.

Иными словами, дано, что

А1А2= A%Aa — AgAi — ..•

Отсюда следует, что

• В ] 5 а — В 2 В 3 В з В ^ — . .

и т. д. Это получается, если несколько раз применить только что доказанную теорему.

283


Задачи к

§ 8

 

 

 

1. Д а н о ^

А В =

В С ,

I F II BQ ИCR,

P X I ) QY (I R Z .

 

 

 

Т р е б у е т с я

д о к а з а т ь .

X Y =

= YZ .

 

 

 

 

Для того

чтобы доказательство

было

 

 

 

 

<—>

справедливо, должны ли прямые АС

<- ■>

иX Z быть компланарными?

2.Докажите следующую теорему:

 

 

Если

прямая

делит

пополам

одну ст орону

т реугольника

и параллельна

 

 

второй ст ороне,

т о

он а

делит пополам т рет ью его ст орону.

3.

На

этом

рисунке

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

D È \\A B ,

E F \\A C

 

 

 

 

 

 

 

и D — середина отрезка АС.

Докажи­

 

 

те,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д CD E

 

Д E F B .

 

 

 

 

 

 

4,

Если одна секущая пересекает

 

парал­

 

 

 

лельные прямые Іх и /2 в точках D и А ,

 

 

 

а

другая — в

 

точках

С

и

В ,

то

 

 

 

A BC D . является

трапецией.

Если

 

 

 

известно,

что

/3 ||Іъ

то почему

прямая

 

 

 

13

параллельна

 

также

и

 

Почему

 

 

 

если прямая

/3

 

содержит середину Е

 

 

 

отрезка

AD ,

то она содержит и сере­

 

 

 

дину F отрезка

ВС7 Содержит ли пря­

 

 

 

мая /3 и весь

отрезок E F1

Почему?

 

 

 

Отрезок

E F

называется

средней

линией трапеции A BCD ,

а параллельные

 

стороны

Ä B

и CD — основаниями

этой трапеции.

 

 

a) Докажите,

что средняя линия тра­

 

 

 

 

пеции делит

пополам обе ее диаго­

 

 

 

 

нали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B )

Докажите,

что

длина средней

ли­

 

 

 

 

нии

трапеции

равна

полусумме

 

 

 

 

длин ее оснований, т. е. что

 

 

 

 

 

 

E F =

^ -(A B + CD).

 

 

 

 

 

 

 

( У к а з а н и е .

Проведите одну

 

диагональ и воспользуйтесь

теоремой 9.22.)

5.

ABCD — трапеция,

у

 

которой

 

 

 

AB\\CD,

ER — средняя

линия

 

этой

 

 

 

трапеции (см. задачу 4).

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

Если

А В = 12

и D C — 7, то E F = ?

 

 

 

B )

Если

A B — 14

и DC — 14, то E F = ?

 

 

 

c)

Если

DC =

6

 

и E F — 14,

то

А В — 7

 

В

 

d)

Если

А В = 21 и E F =

18, то DC — 1

А

284