Файл: Моиз Э.Э. Геометрия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 319

Скачиваний: 0

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

Теорема 12.11

Для любого Д А

имеет место формула tg Д А = , ~~

В обозначениях

с градусной

COS Д* Аі

мерой теорема утверждает, что

для любого г

 

sin г°

 

tg-г° =

 

 

cos г° '

Наконец, рассматривая наш прямоугольный треугольник с дру­

гой точки зрения, мы замечаем, что

 

sin Д В = -

= cos Д А

в

и

 

 

cos Д В =

= sin Z А.

 

Так как острые углы прямоуголь­ ного треугольника дополнительны, то

s = т Д В = 90 — г.

Теорема 12.12

Если Д А и Д В дополнительные углы, то sin Д В — cos Д А

cos Z ß = sin Z Л-

В градусной мере эти соотношения принимают вид

sin (90 —r)° = cos r°, cos (90 — r)° = sin r°.

Слово косинус объясняется этими соотношениями: оно является сокращением латинских слов complementі sinus, означающих синус дополнения-. Фактически косинус угла есть синус дополнения, этого

угла.

 

 

Задачи к

§ 9

 

 

С помощью

основных формул, установленных в теоремах 12.10, 12.11 и

12.12, докажите

следующие тождества:

1.

tg г°

sin Г

COS S"

 

tg Sc

sm s

cos r

2.

tg/-° +

t g s'

sin cos s°-f-cos sin

cos r cos s°

 

 

 

389


3.

tgr®

 

sin r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V T = smJ r

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

1 — (cos — sin r ) 2 — 2 sin cos r°.

 

 

 

5. К от ангенс

угла есть

единица,

деленная

на тангенс этого угла, т. е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg

L

А

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg L

 

 

a)

Докажите,

что

tg (90 — r ) ° = c t g r ° .

 

 

 

 

b) Докажите,

что

ctg (90 — f f

tg r°.

 

 

 

 

1 — sin

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

1 +

sin r° '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 sin r° cos r°

2 tg r°

 

 

 

 

 

 

 

cos2 r° — sin2 r°

1 — tg2r°

 

 

 

 

 

 

 

 

sin r°

 

 

1 +

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

1

— cos

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

9.

С еканс

угла

есть единица, деленная

на

косинус

этого угла, іг, е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sec Z А ■

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L А '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'co s

 

 

Докажите,

что tg К =

sin г° sec г°.

 

 

 

10.

1 +

tg2 г° — sec2 г°

(см. задачу

9).

 

 

 

11.

sec г° — cos r° tg sin г°

(см. задачу

9).

 

 

jo *

 

 

1 _ to2 г°

— 1 __9 sin2 г °

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

и

- l + t g * r °

 

 

Z S n r '

 

 

 

 

 

13*

 

1 — tg tg s°

cos cos s° — sin sin s®

 

 

 

tg +

tg s°

 

sin cos s° -f- cos sin s °'

 

 

 

 

 

 

14*.

see r0

2 c o sr°

,

 

,

0

 

 

 

ZTZ~~K -

 

 

' = tg r° -

ctg r°.

 

 

 

 

 

sm r

 

sm r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конкурсные задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

Покажите,

что

 

(cos2 r° — sin2 r0)2

 

1 — tg2 r°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b)

Покажите,

что

 

cos4 r° — sin4 r°

 

l + t g 2 r°-

tgr®

 

*

c tg r0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: l + t g r ° +

ctgr°.

 

 

 

 

 

 

1 — ctg

 

1 — tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопросы и задачи для повторения

 

 

1. Дополните каждое утверждение:

 

 

 

 

a)

 

Если

5х =

8у,

то — =

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, .

 

3

=

21

, то

7

 

?

 

 

 

 

 

 

B )

 

Если

т

28

т

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28*

 

 

 

 

 

с)

 

Если

а-\-Ь

15

 

 

Ь

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т2- Т°

 

а =?

 

 

 

 

 

d)

 

Если

4 8 = 1 6 й ,

то ^r-

= ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

390


2. Последовательности 2, а , 6, 5, Ь и 5, 10, с, d, 9 пропорциональны. Най­ дите а, Ь, с и d.

3. Найдите среднее геометрическое и среднее арифметическое каждой из сле­ дующих пар чисел:

а)

6 и

24:

Ь)

12

и 20;

с)

7 ,3

и 21, 3;

d)

4 ~

и 6 - | .

4о

4.Нарисуйте две фигуры, соответствующие стороны которых пропорциональны

икоторые тем не менее не являются подобными.

5.Нарисуйте две фигуры, соответствующие углы которых конгруэнтны и ко­ торые тем не менее не являются подобными.

6. В

А А В С имеем Н К || A B .

 

 

 

С

a)

Если

Л Я =

3,

В К = 5

и С /С = 1 2 ,

то

С Я =

?

B )

Если

АС = 14,

Л Я =

6 и С Я =

12,

то

ВС =

?

c)

Если

С Я =

9,

А Н — 4 и Я К =

3, то Л В =

?

d)

Если

Л Я =

4, CH — В К и ßC =

48, то С Я =

?

7.Стороны треугольника имеют длину 5, 8 и 11. Подобный треугольник имеет периметр 60. Ка­ кую длину имеют его стороны?

8.Отрезки АС и BD пересекаются в точке Е,

причем A B |j CD и A B = 3CD. Чему равны АЕ

и ЕС , если АС — 21?

9.Стороны треугольника имеют длину 7, 9 и 14. Чему равен периметр подобного треугольника, наибольшая сторона которого имеет длину 21?

10. В A PQR имеем AB\\QR и ВС [| Я Я .

a)

Если

РА = 4,A R =

6

и PQ = 25, то

BQ — 0

B )

Если

R C = 3,CQ =

5

и PQ — 24, то

ß ß =

?

c)

Если

РА = 2,ЛЯ = 8

и

RC = 3, то CQ =

?

d)

Если

Р В = 4,

ÖQ =

5,

P R = 15 и

Я < 3 = 1 8 ,

 

то РА — ? и CQ = ?

 

 

 

 

 

И. На этом

рисунке

A E FD — параллелограмм.

Перечислите все

подобия

между имеющимися

на

рисунке треугольниками

и покажите, что

 

 

 

A E - A D

 

 

 

 

 

 

B E ■CD ~

'

 

 

R

А

391


12. На

рисунке

Z MGN ^ /. ЯО Д,

GH = 8,

G K =

12,

G A 4=10

и Д Я = 3.

Докажите, что

А Я /CG ^

Z N.

13. На рисунке (второй сверху) помечены

длины отрезков. Докажите, что луч АС является биссектрисой L DAB.

14.Высота, проведенная из вершины прямого угла прямоугольного тре­ угольника, делит гипотенузу на от­ резки длины 15 и 5. Найдите длину этой высоты и катетов треугольника.

15.Дан рисунок с пометками (третий свер­ ху). Найдите v, w, х, у и г.

16.Каким свойством обладает A DEF,

если A AB C ~ A D E F и A D E F ~

АА С В ?

17.Теннисный мяч подан с высоты 2 м 10 см и пролетел над самой сеткой, высота которой 90 см. На каком рас­ стоянии от сетки мяч ударится об землю, если он был подан от черты, находящейся в 12 м от сетки, и летит по прямолинейному пути?

18. Даны

A PQR и A S T V ,

изображен­

 

ные на рисунке (второй снизу).

Чему

 

равно

отношение их

площадей?

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. А А ВС — равнобедренный прямоуголь­

 

ный треугольник с прямым L

А.

Е и

R

D — точки,

лежащие

 

по

противопо-

 

 

ложные стороны от прямой АС,

при­

 

чем

Е

лежит по ту

же

сторону от

 

АС,

что

и вершина

В,

и

такие,

что

 

A ACD

и

A BCD

являются

равно­

 

сторонними.

Определите

отношение

 

площадей A ACD и А ВС Е .

 

 

 

20. Сторона

равностороннего

треуголь­

 

ника конгруэнтна высоте другого рав­

 

ностороннего треугольника. Чему рав­

 

но отношение площадей этих треуголь­

 

ников?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1 *. Дан

рисунок, где

отрезки AD,

HG

 

и ВС перпендикулярны отрезку AB. Докажите:

a)АН ■GB = H B ■DG;

b)АН - GC = H B - AG;

c)АН ■BC = H B ■AD.

392


2 2 *. Дано,

что

никакие

три

из точек

Р,

Q,

R и X не коллинеарны и что X

 

лежит вне

А PQR. Проведем отрезки

Х Р ,

XQ и X R . Пусть Л — произволь­

 

ная

точка

отрезка X R

и пусть

прямая,

проходящая

через А и параллель­

 

ная

PR ,

пересекает отрезок Х Р

в точке В, а прямая,

проходящая

через В

 

и параллельная

PQ,

пересекает

отрезок

XQ в

точке С. Проведем

отрезок

 

ÄC. Докажите,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А А ВС ~

А RPQ.

 

 

 

 

 

 

 

 

23.

В

А АВС

с прямым

L В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т L А — 54 и АС = 1 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдите

AB

и ВС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

Найдите с точностью до градуса

меру

острых

углов

треугольника 7-24-25.

25.

Реактивный

самолет

взлетел

с

аэродрома и поднимается

под

постоянным

 

углом в

8° до тех пор, пока не достигнет

высоты 7500 м.

На

каком рас­

 

стоянии

по земле от аэродрома

он находится (с

точностью

до

1 км)?

Конкурсная задача

Объясните, каким образом два треугольника могут иметь по 5 конгруэнт­ ных элементов (сторон и углов) и все же не быть конгруэнтными.