1
Опорні факти Геометрія 9 клас
Косинусом, синусом кута α (00
≤ α ≤ 1800
)
називають відповідно абсцису х і ординату у точки
М одиничного півкола, яка відповідає куту α.
0 ≤ sin α ≤ 1
-1 ≤ cos α ≤ 1
Формули зведення
sin(900
– α) = cos α
cos(900
– α) = sin α
tg(900
– α) = ctg α
ctg(900
– α) = tg α
sin(1800
– α) = sin α
cos(1800
– α) = - cos α
tg(1800
– α) = - tg α
ctg(1800
– α) = - ctg α
Формули
sin2
α + cos2
α = 1
 2
cos1sin
 2
sin1cos



cos
sin
tg



sin
cos
ctg

 2
2
cos
1
1 tg

 2
2
sin
1
1 ctg
tgα ∙ ctgα = 1
α < α/
→ C є BD
ADAC
BDAB
BDBC



 coscos /
AC
AB
AD
AB
300
450
600
sin α 2
1
2
2
2
3
cos α
2
3
2
2
2
1
tg α
3
1
1 3
ctg α 3 1
3
1
якщо α ↑, то cos α ↓
якщо α ↑, то sin α ↑
корінь квадратний з номеру
стовпчика поділити на 2






sin
cos
cos
sin
ctg
tg
2
00
300
450
600
900
1200
1350
1500
1800
sin α 0
2
1
2
2
2
3
1
2
3
2
2
2
1
0
cos α 1
2
3
2
2
2
1
0
2
1

2
2

2
3
 -1
tg α 0
3
1
1 3 - 3 -1
3
1
 0
ctg α - 3 1
3
1
0
3
1
 -1 3 -
Метричні співвідношення в прямокутному трикутнику
cc bah 2
cbb c 2
caa c 2
Теотема1: (теорема косинусів)Квадрат сторони трикутника дорівнює сумі
квадратів двох інших сторін мінус подвоєний добуток цих сторін і косинус кута
між ними.
a2
= b2
+ c2
– 2bc∙cosα
Теорема 2 (наслідок з теореми косинусів) Нехай а, b і с –
сторони трикутника, причому а – його найбільша
сторона. Якщо a2
< b2
+ c2
, то трикутник є гострокутним.
Якщо a2
> b2
+ c2
, то трикутник є тупокутним. Якщо a2
=
b2
+ c2
, то трикутник є прямокутним.
Теорема 3: Сума квадратів діагоналей
паралелограма дорівнює сумі квадратів усіх
його сторін.
Формула медіани трикутника
cbb
caa
bah
c
c
cc



середнє геометричне
або
середнє пропорційне
3
ab
cba
ac
bca
bc
acb
2
cos
2
cos
2
cos
222
222
222






Формули для визначення кутів трикутника за трьома сторонами.
Теорема 4: (теорема синусів) Сторони
трикутника пропорційні синусам
протилежних кутів.




 sinsinsin
cba
Лема: Хорда кола
дорівнює добутку діаметра на синус будь-якого вписаного
кута, який спирається на цю хорду.
Наслідок. Радіус описаного
кола трикутника можна
обчислити за формулою


sin2
a
R , де а – сторона
трикутника, α – протилежний їй кут.
1. Висоти не
прямокутного трикутника АВС перетинаються в
точці Н. Радіуси кіл описаних навколо трикутників
АНВ, ВНС, АНС, АВС – рівні.
Теорема 5: (формула Ейлера) Відстань d між
центрами вписаного і описаного кіл трикутника
обчислюється за формулою RrRd 22
 , де r і R
- відповідно радіуси його вписаного і описаного
кіл.
2. (теорема тангенсів) Відношення суми двох
сторін трикутника до їх різниці дорівнює відношенню тангенсів півсуми
протилежних кутів до тангенса піврізниці тих самих кутів.
2
2





tg
tg
ba
ba
4
3. (теорема Стюарта)
4. (формули Мольвейде) Так
називаються дві пропорції, що являють
собою відношення суми й різниці двох
сторін трикутника до третьої
сторони:
2
cos
2
sin
;
2
sin
2
cos








c
ba
c
ba
Розв’язування трикутників
Розв’язати трикутник – це знайти невідомі сторони і кути за відомими його
сторонами і кутами.
1. Розв’язування трикутників за стороною і двома кутами
1) за двома
відомими кутами
знайти величину
третього кута;
2) за теоремою
синусів з відношень




 sinsinsin
cba
знайдіть значення
невідомих сторін трикутника.
2. Розв’язування трикутників за двома сторонами і кутом між ними
1) за теоремою
косинусів знайдіть невідому
(третю) сторону
трикутника;
2) з теореми косинусів
знайдіть косинуси (двох
інших ) невідомих кутів.
5
3. Розв’язування трикутників за двома сторонами і кутом, протилежним одній із
них
1) за теоремою синусів
знаходимо кут протилежний
другій відомій стороні;
2) за теоремою про суму
кутів трикутників знаходимо
третій кут;
3) за теоремою синусів
знаходимо третю невідому
сторону.
4. Розв’язування трикутників за трьома сторонами
Якщо виконується
нерівність трикутників, за
теоремою косинусів:



cos2
cos2
cos2
222
222
222
abbac
accab
bccba
Теорема 6: Площа трикутника дорівнює пів
добутку двох його сторін і синуса кута між ними
 sin
2
1
abS
Теорема 7: (формула Герона) Площу S трикутника
АВС можна обчислити за формулою
   cpbpappS  , де a, b, c – сторони трикутника, р – його півпериметр.
Теорема 8: Площу S трикутника АВС можна
обчислити за формулою
R
abc
S
4
 , де a, b, c – сторони
трикутника, R – радіус описаного кола трикутника
АВС.
5. Формула радіуса кола описаного навколо
трикутника


S
abc
R
4
6
Теорема 9: Площа трикутника дорівнює добутку
його півпериметра на радіус вписаного кола: prS 
6. Формула радіуса кола вписаного в трикутник
cba
S
r

 2
Теорема 10: Площа описаного многокутника дорівнює
добутку його півпериметра на радіус вписаного кола: prS 
Теорема 11: Площу S
паралелограма можна
обчислити за формулою
 sinabS , де a, b – сусідні сторони
паралелограма, α – кут між ними.
Теорема 12: Площа опуклого
чотирикутника дорівнює пів добутку його
діагоналей і синуса кута між ними.
7. Площу трикутника модна обчислити за
формулою  sinsinsin2 2
RS
8.  cossin22sin
9. abS
2
1
 , S – площа трикутника, a, b –
довжини його сусідніх сторін.
10. Довжину бісектриси трикутника АВС
можна обчислити за формулою
cb
bc
la


 2
cos2
7
Многокутник називають правильним, якщо у нього всі сторони і всі кути
рівні.
Теорема 13: Правильний многокутник є опуклим
многокутником.
Теорема 14: Будь-який правильний многокутник є одночасно
вписаним і описаним, причому центри його описаного і
вписаного кіл збігаються.
Формули радіусів вписаних та описаних кіл в правильний п-кутник
n
tg
a
r
n
a
R n
n
n
n 00
180
2
;
180
sin2

Формула для обчислення довжини кола C = 2πR (R – радіус кола)
Формула для обчислення довжини дуги кола 0
0
180
Rn
l


Формула для обчислення площі круга 2
RS 
Формула для обчислення площі сектора 0
02
360
nR
S


n = 3 n = 4 n = 6
R
3
3a
2
4a
6a
r
32
3a
2
4a
2
36a
8
Декартові координати на площині
А(х1; у1), В(х2; у2)
Відстань між
точками:
   2
12
2
12 yyxxd 
Координата середини
відрізка, С є АВ,
С(х0; у0)
2
;
2
21
0
21
0
yy
y
xx
x




Координата точки, що ділить відрізок у відношенні С є АВ, АС : СВ = λ, С(х0; у0)






1
;
1
21
0
21
0
yy
y
xx
x
11. Точки А(х1; у1), В(х2; у2), С(х3; у3) є вершинами трикутника АВС. Координата
точки М(х; у) перетину медіан цього трикутника обчислюється за формулою
3
;
3
321321 yyy
y
xxx
x



 .
Рівняння кола:     222
Rbyax  (О(a; b) – центр кола,
R – радіус кола)
Рівняння еліпса: 12
2
2
2

b
y
a
x
(a >b, a2
– b2
= c2
)
Рівняння гіперболи: 12
2
2
2

b
y
a
x
(b2
= c2
– a2
)
Рівняння прямої: cbyax 
Рівняння Значення а, b, с Графік
cbyax  b ≠ 0, а, с – будь-які невертикальна пряма
cbyax  b = 0, a ≠ 0, с – будь-яке вертикальна пряма
cbyax  a = b = c = 0 уся координатна пряма
cbyax  a = b = 0, c ≠ 0 порожня множина
Рівняння прямої: bkxy  (k – кутовий коефіцієнт)
 tgk , α – кут, який утворює пряма з додатним
напрямом осі абсцис.
9
12. Якщо прямі y = k1x + b1, y = k2x + b2 паралельні,
то k1 = k2, b1 ≠ b2.
Теорема 13: Прямі y = k1x + b1, y = k2x + b2 є
паралельними тоді і тільки тоді, коли k1 = k2, b1 ≠ b2
13. Якщо α < 900
, то k > 0.
14. Якщо α > 900
, то k < 0.
15. Рівняння прямої з даним кутовим коефіцієнтом, яка проходить через дану
точку М(х0; у0)   00 yxxky 
16. Рівняння прямої, яка проходить через задані точки А(х1; у1), В(х2; у2)
12
1
12
1
yy
yy
xx
xx





Теорема 14: Прямі y = k1x + b1, y = k2x + b2
перпендикулярні тоді і тільки тоді, коли k1k2 = - 1 .
17. Відстань від точки
М(х0; у0) до прямої , заданої
рівнянням ах + by + c = 0, обчислюється за формулою
22
00
ba
cbyax
q



18. (формула Лейбніца) Нехай медіани трикутника
АВС перетинаються в точці М. Для довільної точки Х
виконується рівність
ХА2
+ ХВ2
+ ХС2
= МА2
+ МВ2
+ СМ2
+ 3ХМ2
19. ГМТ, різниця квадратів відстаней від яких до
двох даних точок А і В є величиною сталою.

опорні факти геометрія 9 клас

  • 1.
    1 Опорні факти Геометрія9 клас Косинусом, синусом кута α (00 ≤ α ≤ 1800 ) називають відповідно абсцису х і ординату у точки М одиничного півкола, яка відповідає куту α. 0 ≤ sin α ≤ 1 -1 ≤ cos α ≤ 1 Формули зведення sin(900 – α) = cos α cos(900 – α) = sin α tg(900 – α) = ctg α ctg(900 – α) = tg α sin(1800 – α) = sin α cos(1800 – α) = - cos α tg(1800 – α) = - tg α ctg(1800 – α) = - ctg α Формули sin2 α + cos2 α = 1  2 cos1sin  2 sin1cos    cos sin tg    sin cos ctg   2 2 cos 1 1 tg   2 2 sin 1 1 ctg tgα ∙ ctgα = 1 α < α/ → C є BD ADAC BDAB BDBC     coscos / AC AB AD AB 300 450 600 sin α 2 1 2 2 2 3 cos α 2 3 2 2 2 1 tg α 3 1 1 3 ctg α 3 1 3 1 якщо α ↑, то cos α ↓ якщо α ↑, то sin α ↑ корінь квадратний з номеру стовпчика поділити на 2       sin cos cos sin ctg tg
  • 2.
    2 00 300 450 600 900 1200 1350 1500 1800 sin α 0 2 1 2 2 2 3 1 2 3 2 2 2 1 0 cosα 1 2 3 2 2 2 1 0 2 1  2 2  2 3  -1 tg α 0 3 1 1 3 - 3 -1 3 1  0 ctg α - 3 1 3 1 0 3 1  -1 3 - Метричні співвідношення в прямокутному трикутнику cc bah 2 cbb c 2 caa c 2 Теотема1: (теорема косинусів)Квадрат сторони трикутника дорівнює сумі квадратів двох інших сторін мінус подвоєний добуток цих сторін і косинус кута між ними. a2 = b2 + c2 – 2bc∙cosα Теорема 2 (наслідок з теореми косинусів) Нехай а, b і с – сторони трикутника, причому а – його найбільша сторона. Якщо a2 < b2 + c2 , то трикутник є гострокутним. Якщо a2 > b2 + c2 , то трикутник є тупокутним. Якщо a2 = b2 + c2 , то трикутник є прямокутним. Теорема 3: Сума квадратів діагоналей паралелограма дорівнює сумі квадратів усіх його сторін. Формула медіани трикутника cbb caa bah c c cc    середнє геометричне або середнє пропорційне
  • 3.
    3 ab cba ac bca bc acb 2 cos 2 cos 2 cos 222 222 222       Формули для визначеннякутів трикутника за трьома сторонами. Теорема 4: (теорема синусів) Сторони трикутника пропорційні синусам протилежних кутів.      sinsinsin cba Лема: Хорда кола дорівнює добутку діаметра на синус будь-якого вписаного кута, який спирається на цю хорду. Наслідок. Радіус описаного кола трикутника можна обчислити за формулою   sin2 a R , де а – сторона трикутника, α – протилежний їй кут. 1. Висоти не прямокутного трикутника АВС перетинаються в точці Н. Радіуси кіл описаних навколо трикутників АНВ, ВНС, АНС, АВС – рівні. Теорема 5: (формула Ейлера) Відстань d між центрами вписаного і описаного кіл трикутника обчислюється за формулою RrRd 22  , де r і R - відповідно радіуси його вписаного і описаного кіл. 2. (теорема тангенсів) Відношення суми двох сторін трикутника до їх різниці дорівнює відношенню тангенсів півсуми протилежних кутів до тангенса піврізниці тих самих кутів. 2 2      tg tg ba ba
  • 4.
    4 3. (теорема Стюарта) 4.(формули Мольвейде) Так називаються дві пропорції, що являють собою відношення суми й різниці двох сторін трикутника до третьої сторони: 2 cos 2 sin ; 2 sin 2 cos         c ba c ba Розв’язування трикутників Розв’язати трикутник – це знайти невідомі сторони і кути за відомими його сторонами і кутами. 1. Розв’язування трикутників за стороною і двома кутами 1) за двома відомими кутами знайти величину третього кута; 2) за теоремою синусів з відношень      sinsinsin cba знайдіть значення невідомих сторін трикутника. 2. Розв’язування трикутників за двома сторонами і кутом між ними 1) за теоремою косинусів знайдіть невідому (третю) сторону трикутника; 2) з теореми косинусів знайдіть косинуси (двох інших ) невідомих кутів.
  • 5.
    5 3. Розв’язування трикутниківза двома сторонами і кутом, протилежним одній із них 1) за теоремою синусів знаходимо кут протилежний другій відомій стороні; 2) за теоремою про суму кутів трикутників знаходимо третій кут; 3) за теоремою синусів знаходимо третю невідому сторону. 4. Розв’язування трикутників за трьома сторонами Якщо виконується нерівність трикутників, за теоремою косинусів:    cos2 cos2 cos2 222 222 222 abbac accab bccba Теорема 6: Площа трикутника дорівнює пів добутку двох його сторін і синуса кута між ними  sin 2 1 abS Теорема 7: (формула Герона) Площу S трикутника АВС можна обчислити за формулою    cpbpappS  , де a, b, c – сторони трикутника, р – його півпериметр. Теорема 8: Площу S трикутника АВС можна обчислити за формулою R abc S 4  , де a, b, c – сторони трикутника, R – радіус описаного кола трикутника АВС. 5. Формула радіуса кола описаного навколо трикутника   S abc R 4
  • 6.
    6 Теорема 9: Площатрикутника дорівнює добутку його півпериметра на радіус вписаного кола: prS  6. Формула радіуса кола вписаного в трикутник cba S r   2 Теорема 10: Площа описаного многокутника дорівнює добутку його півпериметра на радіус вписаного кола: prS  Теорема 11: Площу S паралелограма можна обчислити за формулою  sinabS , де a, b – сусідні сторони паралелограма, α – кут між ними. Теорема 12: Площа опуклого чотирикутника дорівнює пів добутку його діагоналей і синуса кута між ними. 7. Площу трикутника модна обчислити за формулою  sinsinsin2 2 RS 8.  cossin22sin 9. abS 2 1  , S – площа трикутника, a, b – довжини його сусідніх сторін. 10. Довжину бісектриси трикутника АВС можна обчислити за формулою cb bc la    2 cos2
  • 7.
    7 Многокутник називають правильним,якщо у нього всі сторони і всі кути рівні. Теорема 13: Правильний многокутник є опуклим многокутником. Теорема 14: Будь-який правильний многокутник є одночасно вписаним і описаним, причому центри його описаного і вписаного кіл збігаються. Формули радіусів вписаних та описаних кіл в правильний п-кутник n tg a r n a R n n n n 00 180 2 ; 180 sin2  Формула для обчислення довжини кола C = 2πR (R – радіус кола) Формула для обчислення довжини дуги кола 0 0 180 Rn l   Формула для обчислення площі круга 2 RS  Формула для обчислення площі сектора 0 02 360 nR S   n = 3 n = 4 n = 6 R 3 3a 2 4a 6a r 32 3a 2 4a 2 36a
  • 8.
    8 Декартові координати наплощині А(х1; у1), В(х2; у2) Відстань між точками:    2 12 2 12 yyxxd  Координата середини відрізка, С є АВ, С(х0; у0) 2 ; 2 21 0 21 0 yy y xx x     Координата точки, що ділить відрізок у відношенні С є АВ, АС : СВ = λ, С(х0; у0)       1 ; 1 21 0 21 0 yy y xx x 11. Точки А(х1; у1), В(х2; у2), С(х3; у3) є вершинами трикутника АВС. Координата точки М(х; у) перетину медіан цього трикутника обчислюється за формулою 3 ; 3 321321 yyy y xxx x     . Рівняння кола:     222 Rbyax  (О(a; b) – центр кола, R – радіус кола) Рівняння еліпса: 12 2 2 2  b y a x (a >b, a2 – b2 = c2 ) Рівняння гіперболи: 12 2 2 2  b y a x (b2 = c2 – a2 ) Рівняння прямої: cbyax  Рівняння Значення а, b, с Графік cbyax  b ≠ 0, а, с – будь-які невертикальна пряма cbyax  b = 0, a ≠ 0, с – будь-яке вертикальна пряма cbyax  a = b = c = 0 уся координатна пряма cbyax  a = b = 0, c ≠ 0 порожня множина Рівняння прямої: bkxy  (k – кутовий коефіцієнт)  tgk , α – кут, який утворює пряма з додатним напрямом осі абсцис.
  • 9.
    9 12. Якщо пряміy = k1x + b1, y = k2x + b2 паралельні, то k1 = k2, b1 ≠ b2. Теорема 13: Прямі y = k1x + b1, y = k2x + b2 є паралельними тоді і тільки тоді, коли k1 = k2, b1 ≠ b2 13. Якщо α < 900 , то k > 0. 14. Якщо α > 900 , то k < 0. 15. Рівняння прямої з даним кутовим коефіцієнтом, яка проходить через дану точку М(х0; у0)   00 yxxky  16. Рівняння прямої, яка проходить через задані точки А(х1; у1), В(х2; у2) 12 1 12 1 yy yy xx xx      Теорема 14: Прямі y = k1x + b1, y = k2x + b2 перпендикулярні тоді і тільки тоді, коли k1k2 = - 1 . 17. Відстань від точки М(х0; у0) до прямої , заданої рівнянням ах + by + c = 0, обчислюється за формулою 22 00 ba cbyax q    18. (формула Лейбніца) Нехай медіани трикутника АВС перетинаються в точці М. Для довільної точки Х виконується рівність ХА2 + ХВ2 + ХС2 = МА2 + МВ2 + СМ2 + 3ХМ2 19. ГМТ, різниця квадратів відстаней від яких до двох даних точок А і В є величиною сталою.