Как найти неизвестный угол в геометрической фигуре? Этот вопрос часто возникает у школьников при решении задач по геометрии. В данной статье мы подробно разберем, что такое градусная мера угла и как ее использовать для нахождения неизвестных углов в различных фигурах.
Основные понятия
Чтобы разобраться, как найти градусную меру угла, нужно сначала вспомнить некоторые базовые определения из геометрии.
Угол - это геометрическая фигура, образованная двумя лучами, выходящими из одной точки. Эта точка называется вершиной угла , а лучи - сторонами угла .
Градусная мера угла - это число градусов между сторонами угла. Обозначается градусная мера буквой греческого алфавита α.
Для измерения углов используются следующие единицы:
- Градус - основная единица измерения, обозначается символом °
- Минута - 1/60 часть градуса, обозначается символом '
- Секунда - 1/60 часть минуты, обозначается символом "
Например, угол может быть равен 30°20'15", что означает 30 градусов, 20 минут и 15 секунд.
Измерение углов транспортиром
Для измерения градусной меры угла используется специальный инструмент - транспортир.
Чтобы измерить угол транспортиром, нужно:
- Совместить вершину угла с центром транспортира
- Сторону угла приложить к нулевому делению шкалы
- По шкале определить градусную меру второй стороны угла
Рассмотрим пример измерения конкретного угла:
Здесь мы видим, что одна сторона угла проходит через отметку 0°, а вторая - через отметку 80°. Значит, градусная мера данного угла равна 80°.
Градусная мера основных видов углов
В геометрии различают несколько основных видов углов:
- Острый угол - меньше 90°
- Прямой угол - равен 90°
- Тупой угол - больше 90°, но меньше 180°
- Развернутый угол - равен 180°
Давайте разберем особенности измерения градусной меры для каждого из этих углов.
Острый угол
При измерении острого угла транспортиром важно точно определить, на каком делении остановилась вторая сторона угла. Иногда приходится "доизмеривать" угол в уме, чтобы получить точное значение в градусах.
На рисунке изображен острый угол, градусная мера которого составляет примерно 65°.
Прямой угол
Прямой угол имеет строго определенное значение - 90°. Поэтому при его измерении достаточно убедиться, что одна из сторон проходит точно через деление 90° на транспортире.
Тупой угол
При измерении тупого угла также нужно следить за точностью - не "перепутать" его с острым углом. Градусная мера тупого угла всегда больше 90°.
На рисунке тупой угол с градусной мерой около 120°.
Таким образом, зная основные свойства углов, можно безошибочно определять их градусные меры с помощью транспортира. А дальше эти навыки пригодятся для решения различных геометрических задач.
Вычисление углов треугольника
Одна из важных задач в геометрии - найти градусную меру углов треугольника. Для этого нужно знать следующие свойства:
- Сумма углов треугольника равна 180°
- В прямоугольном треугольнике один прямой угол равен 90°
- Острые углы прямоугольного треугольника дополняют друг друга до 90°
Используя эти свойства, можно найти любой неизвестный угол треугольника. Рассмотрим примеры.
Пример 1
Здесь известно, что ∠ABC = 60°. Требуется найти ∠BAC.
По свойству суммы углов треугольника: ∠ABC + ∠BAC + ∠BCA = 180° Подставляем известный угол: 60° + ∠BAC + ∠BCA = 180° Отсюда: ∠BAC = 180° - 60° - ∠BCA = 120°
Ответ: ∠BAC = 120°
Пример 2
Здесь дан прямоугольный треугольник со сторонами a, b и гипотенузой c. Надо найти неизвестный угол α.
По теореме Пифагора: a2 + b2 = c2 92 + 122 = c2 81 + 144 = 225 c = 15
Далее, по теореме косинусов: cos(α) = b/c cos(α) = 12/15 α = arccos(12/15) = 36,87° ≈ 37°
Ответ: α = 37°
Аналогично можно найти углы в любых треугольниках, используя известные формулы и теоремы геометрии. Главное - правильно составить уравнение и подставить данные.
Вычисление углов четырехугольника
Четырехугольник имеет 4 угла. Чтобы найти один неизвестный угол, можно воспользоваться свойством:
Сумма всех углов выпуклого четырехугольника равна 360°
Рассмотрим задачу:
Здесь ∠BAD = 115°, ∠ABC = 80°, ∠BCD = 55°. Найти ∠CDA.
По свойству четырехугольника: ∠BAD + ∠ABC + ∠BCD + ∠CDA = 360° Подставляя известные углы: 115° + 80° + 55° + ∠CDA = 360° ∠CDA = 360° - (115° + 80° + 55°) = 110°
Ответ: ∠CDA = 110°
Аналогично можно найти любой неизвестный угол выпуклого четырехугольника, зная остальные три угла.