Перейти к содержанию

Геометрия

IGCSE Математика · Тема 4

Видеоурок по этой теме Открыть страницу видео
13:25

Геометрия

Внимательно посмотрите на пчелиные соты. Каждая ячейка — шестиугольник: шесть прямых сторон, все одинаковые. Не квадраты. Не пятиугольники. Шестиугольники. Пчёлы никогда не изучали геометрию, но…

Английское озвучивание · Английский + китайские субтитры (встроенные)

Этот материал охватывает тему 4, Геометрия. Части, отмеченные как (Расширенная программа), проверяются только на расширенных вариантах экзамена; всё остальное относится к обоим уровням. На экзамене вы должны приводить обоснования, используя правильные названия ниже, а не просто цифры.

4.1

Прямые и углы

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Используйте и интерпретируйте следующие геометрические термины: • точка • вершина • линия • параллельный • перпендикулярный • пеленг • прямой угол • острый, тупой и развернутый углы • внутренние и внешние углы • подобный • равный (конгруэнтный) • масштабный коэффициент. От кандидатов не требуется доказывать равенство двух фигур.
2 Используйте и интерпретируйте лексику: • треугольников • специальных четырехугольников • многоугольников • разверток • простых тел. Включает следующие термины: Треугольники: • равносторонний • равнобедренный • разносторонний • прямоугольный. Четырехугольники: • квадрат • прямоугольник • дельтоид • ромб • параллелограмм • трапеция. Многоугольники: • правильные и неправильные многоугольники • пятиугольник • шестиугольник • восьмиугольник • десятиугольник.
Простые тела: • куб • прямоугольный параллелепипед • призма • цилиндр • пирамида • конус • сфера (термин «полусфера» не требуется) • грань • поверхность • ребро.
3 Используйте и интерпретируйте лексику окружности. Включает следующие термины: • центр • радиус (множественное число — радиусы) • диаметр • длина окружности • полуокружность • хорда • касательная • дуга • сектор • сегмент.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Используйте и интерпретируйте следующие геометрические термины: • точка • вершина • прямая • плоскость • параллельный • перпендикулярный • перпендикулярный биссектор • азимут (пеленг) • прямой угол • острый, тупой и выпуклый углы • внутренние и внешние углы • подобие • равенство фигур • коэффициент подобия. От кандидатов не требуется доказывать равенство двух фигур.
2 Используйте и интерпретируйте лексику: • треугольников • специальных четырехугольников • многоугольников • разверток • тел. Включает следующие термины. Треугольники: • равносторонний • равнобедренный • разносторонний • прямоугольный. Четырехугольники: • квадрат • прямоугольник • дельтоид • ромб • параллелограмм • трапеция.
Многоугольники: • правильные и неправильные многоугольники • пятиугольник • шестиугольник • восьмиугольник • десятиугольник. Тела: • куб • прямоугольный параллелепипед • призма • цилиндр • пирамида • конус • сфера • полусфера • усеченная пирамида (конус) • грань • поверхность • ребро.
3 Используйте и интерпретируйте лексику круга. Включает следующие термины: • центр • радиус (множественное число — радиусы) • диаметр • длина окружности • полуокружность • хорда • касательная • большая и малая дуги • сектор • сегмент.

Источник: Программа Cambridge International

Угол, образованный пересечением двух линий, называется вершиной. Две линии называются параллельными, если они никогда не пересекаются, и перпендикулярными, если они пересекаются под прямым углом. Углы классифицируются по величине:

Название Размер
острый угол меньше $90^{\circ}$
прямой угол ровно $90^{\circ}$
тупой угол между $90^{\circ}$ и $180^{\circ}$
развернутый угол между $180^{\circ}$ и $360^{\circ}$
Четыре угла, отложенных от вершины: маленький острый угол, прямой угол, обозначенный квадратом, широкий тупой угол и развёрнутый угол с большой дугой
Углы по величине: острый (менее $90^\circ$), прямой ($90^\circ$, обозначается квадратом), тупой ($90^\circ$–$180^\circ$) и развёрнутый ($180^\circ$–$360^\circ$).

Мы называем угол тремя буквами, например, угол $ABC$ — это угол при вершине $B$.

Исследовать

Лабораторная работа по фигурам и углам

Классифицируйте свойства углов по элементу диаграммы, который их образует.

4.6

Свойства углов

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Вычисляйте неизвестные углы и приводите простые объяснения, используя следующие геометрические свойства: • сумма углов вокруг точки = 360°; • сумма углов на прямой линии = 180°; • вертикальные углы равны; • сумма углов треугольника = 180° и сумма углов четырехугольника = 360°. Требуется знание трехбуквенного обозначения углов, например, угол $ABC$. От кандидатов ожидается использование правильной геометрической терминологии при обосновании ответов.
2 Вычисляйте неизвестные углы и приводите геометрические объяснения для углов, образованных внутри параллельных прямых: • соответственные углы равны; • накрест лежащие углы равны; • односторонние углы в сумме дают 180° (дополнительные).
3 Знать и применять свойства углов правильных многоугольников. Включает внешние и внутренние углы, а также сумму углов.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Вычислять неизвестные углы и давать простые объяснения, используя следующие геометрические свойства: • сумма углов вокруг точки = 360° • сумма углов на прямой линии = 180° • вертикальные углы равны • сумма углов треугольника = 180° и сумма углов четырехугольника = 360°. Требуется знание обозначения углов из 3 букв, например, угол $ABC$. Кандидаты должны использовать правильную геометрическую терминологию при обосновании ответов.
2 Вычисляйте неизвестные углы и приводите геометрические объяснения для углов, образованных внутри параллельных прямых: • соответственные углы равны; • накрест лежащие углы равны; • односторонние углы в сумме дают 180° (дополнительные).
3 Знать и использовать свойства углов правильых и неправильых многоугольников. Включает внешние и внутренние углы, а также сумму углов.

Источник: Программа Cambridge International

Выучите эти основные факты. Каждый из них является допустимым обоснованием на экзамене.

Три угла a, b и c вокруг точки, где сумма a + b + c = 360 градусов
Углы вокруг точки в сумме составляют 360 градусов
Два угла a и b на прямой линии, где сумма a + b = 180 градусов
Углы на прямой в сумме составляют 180 градусов
  • Сумма углов вокруг точки равна $360^{\circ}$.
  • Сумма углов на прямой линии равна $180^{\circ}$.
  • Вертикальные углы (образованные двумя пересекающимися прямыми) равны.

Пример решения. Три угла на прямой линии равны $x$, $50^{\circ}$ и $70^{\circ}$. Найдите значение $x$.

$$x + 50 + 70 = 180 \;\Rightarrow\; x = 60^{\circ}.$$
Исследовать

Лабораторная работа по параллельным прямым и многоугольникам

Выберите правило угла, которое раскрывает каждый рисунок.

4.6

Углы при параллельных прямых

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Вычисляйте неизвестные углы и приводите простые объяснения, используя следующие геометрические свойства: • сумма углов вокруг точки = 360°; • сумма углов на прямой линии = 180°; • вертикальные углы равны; • сумма углов треугольника = 180° и сумма углов четырехугольника = 360°. Требуется знание трехбуквенного обозначения углов, например, угол $ABC$. От кандидатов ожидается использование правильной геометрической терминологии при обосновании ответов.
2 Вычисляйте неизвестные углы и приводите геометрические объяснения для углов, образованных внутри параллельных прямых: • соответственные углы равны; • накрест лежащие углы равны; • односторонние углы в сумме дают 180° (дополнительные).
3 Знать и применять свойства углов правильных многоугольников. Включает внешние и внутренние углы, а также сумму углов.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Вычислять неизвестные углы и давать простые объяснения, используя следующие геометрические свойства: • сумма углов вокруг точки = 360° • сумма углов на прямой линии = 180° • вертикальные углы равны • сумма углов треугольника = 180° и сумма углов четырехугольника = 360°. Требуется знание обозначения углов из 3 букв, например, угол $ABC$. Кандидаты должны использовать правильную геометрическую терминологию при обосновании ответов.
2 Вычисляйте неизвестные углы и приводите геометрические объяснения для углов, образованных внутри параллельных прямых: • соответственные углы равны; • накрест лежащие углы равны; • односторонние углы в сумме дают 180° (дополнительные).
3 Знать и использовать свойства углов правильых и неправильых многоугольников. Включает внешние и внутренние углы, а также сумму углов.

Источник: Программа Cambridge International

Когда прямая пересекает две параллельные прямые:

  • Соответственные углы (расположенные в одинаковых позициях, форма буквы «F») равны.
  • Накрест лежащие углы (расположенные по разные стороны от секущей, форма буквы «Z») равны.
  • Соответственные углы (имеющие форму буквы "С") в сумме дают $180^{\circ}$; мы говорим, что они являются смежными.

Пример решения. Прямая линия пересекает две параллельные прямые. Один из углов равен $110^{\circ}$. Соответственный угол $y$ удовлетворяет условию $110 + y = 180$, следовательно, значение $y = 70^{\circ}$.

Две параллельные прямые, пересечённые секущей, показаны трижды: соответственные углы в форме буквы "F", накрест лежащие углы в форме буквы "Z" и внутренние односторонние углы в форме буквы "C"
Соответственные (F) и накрест лежащие (Z) углы равны; односторонние (C) углы в сумме дают $180^\circ$.
English Русский
vertex/ˈvɜːteks/ вершина
parallel/ˈpærəlel/ параллельно
perpendicular/ˌpɜːpənˈdɪkjʊlə/ перпендикулярны
acute angle/əˈkjuːt ˈæŋɡl/ острый угол
right angle/raɪt ˈæŋɡl/ прямой угол
obtuse angle/ɒbˈtjuːs ˈæŋɡl/ тупой угол
reflex angle/ˈriːfleks ˈæŋɡl/ выпуклый угол
vertically opposite angles/ˈvɜːtɪkli ˈɒpəzɪt ˈæŋɡlz/ вертикальные углы
corresponding angles/ˌkɒrɪˈspɒndɪŋ ˈæŋɡlz/ соответственные углы
alternate angles/ɔːlˈtɜːnət ˈæŋɡlz/ накрест лежащие углы
co-interior angles/kəʊ ɪnˈtɪərɪə ˈæŋɡlz/ односторонние углы
supplementary/ˌsʌplɪˈmentəri/ дополняющие друг друга
4.1

Треугольники

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Используйте и интерпретируйте следующие геометрические термины: • точка • вершина • линия • параллельный • перпендикулярный • пеленг • прямой угол • острый, тупой и развернутый углы • внутренние и внешние углы • подобный • равный (конгруэнтный) • масштабный коэффициент. От кандидатов не требуется доказывать равенство двух фигур.
2 Используйте и интерпретируйте лексику: • треугольников • специальных четырехугольников • многоугольников • разверток • простых тел. Включает следующие термины: Треугольники: • равносторонний • равнобедренный • разносторонний • прямоугольный. Четырехугольники: • квадрат • прямоугольник • дельтоид • ромб • параллелограмм • трапеция. Многоугольники: • правильные и неправильные многоугольники • пятиугольник • шестиугольник • восьмиугольник • десятиугольник.
Простые тела: • куб • прямоугольный параллелепипед • призма • цилиндр • пирамида • конус • сфера (термин «полусфера» не требуется) • грань • поверхность • ребро.
3 Используйте и интерпретируйте лексику окружности. Включает следующие термины: • центр • радиус (множественное число — радиусы) • диаметр • длина окружности • полуокружность • хорда • касательная • дуга • сектор • сегмент.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Используйте и интерпретируйте следующие геометрические термины: • точка • вершина • прямая • плоскость • параллельный • перпендикулярный • перпендикулярный биссектор • азимут (пеленг) • прямой угол • острый, тупой и выпуклый углы • внутренние и внешние углы • подобие • равенство фигур • коэффициент подобия. От кандидатов не требуется доказывать равенство двух фигур.
2 Используйте и интерпретируйте лексику: • треугольников • специальных четырехугольников • многоугольников • разверток • тел. Включает следующие термины. Треугольники: • равносторонний • равнобедренный • разносторонний • прямоугольный. Четырехугольники: • квадрат • прямоугольник • дельтоид • ромб • параллелограмм • трапеция.
Многоугольники: • правильные и неправильные многоугольники • пятиугольник • шестиугольник • восьмиугольник • десятиугольник. Тела: • куб • прямоугольный параллелепипед • призма • цилиндр • пирамида • конус • сфера • полусфера • усеченная пирамида (конус) • грань • поверхность • ребро.
3 Используйте и интерпретируйте лексику круга. Включает следующие термины: • центр • радиус (множественное число — радиусы) • диаметр • длина окружности • полуокружность • хорда • касательная • большая и малая дуги • сектор • сегмент.

Источник: Программа Cambridge International

Треугольник имеет три стороны и три угла, сумма которых равна $180^{\circ}$.

Треугольник с углами a, b и c, где a + b + c = 180 градусов
Сумма трёх углов треугольника равна 180 градусам
Тип Свойство
равносторонний все стороны равны, все углы $60^{\circ}$
равнобедренный две стороны равны, два угла равны
разносторонний все стороны и все углы различны
прямоугольный имеет один прямой угол

Разбор примера. Треугольник имеет углы $x$, $2x$ и $90^{\circ}$. Найдите $x$.

$$x + 2x + 90 = 180 \;\Rightarrow\; 3x = 90 \;\Rightarrow\; x = 30^{\circ}.$$
English Русский
triangle/ˈtraɪæŋɡl/ треугольник
equilateral/ˌiːkwɪˈlætərəl/ равносторонний
isosceles/aɪˈsɒsəliːz/ равнобедренный
scalene/ˈskeɪliːn/ разносторонний
quadrilateral/ˌkwɒdrɪˈlætərəl/ четырехугольник
4.1

Четырёхугольники

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Используйте и интерпретируйте следующие геометрические термины: • точка • вершина • линия • параллельный • перпендикулярный • пеленг • прямой угол • острый, тупой и развернутый углы • внутренние и внешние углы • подобный • равный (конгруэнтный) • масштабный коэффициент. От кандидатов не требуется доказывать равенство двух фигур.
2 Используйте и интерпретируйте лексику: • треугольников • специальных четырехугольников • многоугольников • разверток • простых тел. Включает следующие термины: Треугольники: • равносторонний • равнобедренный • разносторонний • прямоугольный. Четырехугольники: • квадрат • прямоугольник • дельтоид • ромб • параллелограмм • трапеция. Многоугольники: • правильные и неправильные многоугольники • пятиугольник • шестиугольник • восьмиугольник • десятиугольник.
Простые тела: • куб • прямоугольный параллелепипед • призма • цилиндр • пирамида • конус • сфера (термин «полусфера» не требуется) • грань • поверхность • ребро.
3 Используйте и интерпретируйте лексику окружности. Включает следующие термины: • центр • радиус (множественное число — радиусы) • диаметр • длина окружности • полуокружность • хорда • касательная • дуга • сектор • сегмент.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Используйте и интерпретируйте следующие геометрические термины: • точка • вершина • прямая • плоскость • параллельный • перпендикулярный • перпендикулярный биссектор • азимут (пеленг) • прямой угол • острый, тупой и выпуклый углы • внутренние и внешние углы • подобие • равенство фигур • коэффициент подобия. От кандидатов не требуется доказывать равенство двух фигур.
2 Используйте и интерпретируйте лексику: • треугольников • специальных четырехугольников • многоугольников • разверток • тел. Включает следующие термины. Треугольники: • равносторонний • равнобедренный • разносторонний • прямоугольный. Четырехугольники: • квадрат • прямоугольник • дельтоид • ромб • параллелограмм • трапеция.
Многоугольники: • правильные и неправильные многоугольники • пятиугольник • шестиугольник • восьмиугольник • десятиугольник. Тела: • куб • прямоугольный параллелепипед • призма • цилиндр • пирамида • конус • сфера • полусфера • усеченная пирамида (конус) • грань • поверхность • ребро.
3 Используйте и интерпретируйте лексику круга. Включает следующие термины: • центр • радиус (множественное число — радиусы) • диаметр • длина окружности • полуокружность • хорда • касательная • большая и малая дуги • сектор • сегмент.

Источник: Программа Cambridge International

Четырехугольник имеет четыре стороны и четыре угла, сумма которых равна $360^{\circ}$.

Фигура Свойство
квадрат четыре равные стороны, четыре прямых угла
прямоугольник противоположные стороны равны, четыре прямых угла
параллелограмм противоположные стороны параллельны и равны
ромб четыре равные стороны, противоположные стороны параллельны
дельтоид две пары равных сторон, расположенных рядом друг с другом
трапеция одна пара параллельных сторон
4.6

Многоугольники

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Вычисляйте неизвестные углы и приводите простые объяснения, используя следующие геометрические свойства: • сумма углов вокруг точки = 360°; • сумма углов на прямой линии = 180°; • вертикальные углы равны; • сумма углов треугольника = 180° и сумма углов четырехугольника = 360°. Требуется знание трехбуквенного обозначения углов, например, угол $ABC$. От кандидатов ожидается использование правильной геометрической терминологии при обосновании ответов.
2 Вычисляйте неизвестные углы и приводите геометрические объяснения для углов, образованных внутри параллельных прямых: • соответственные углы равны; • накрест лежащие углы равны; • односторонние углы в сумме дают 180° (дополнительные).
3 Знать и применять свойства углов правильных многоугольников. Включает внешние и внутренние углы, а также сумму углов.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Вычислять неизвестные углы и давать простые объяснения, используя следующие геометрические свойства: • сумма углов вокруг точки = 360° • сумма углов на прямой линии = 180° • вертикальные углы равны • сумма углов треугольника = 180° и сумма углов четырехугольника = 360°. Требуется знание обозначения углов из 3 букв, например, угол $ABC$. Кандидаты должны использовать правильную геометрическую терминологию при обосновании ответов.
2 Вычисляйте неизвестные углы и приводите геометрические объяснения для углов, образованных внутри параллельных прямых: • соответственные углы равны; • накрест лежащие углы равны; • односторонние углы в сумме дают 180° (дополнительные).
3 Знать и использовать свойства углов правильых и неправильых многоугольников. Включает внешние и внутренние углы, а также сумму углов.

Источник: Программа Cambridge International

Сотовая структура из шестиугольных ячеек
Сотовая структура заполняет плоскость правильными шестиугольниками.

Многоугольник — это фигура с прямыми сторонами. Правильный многоугольник имеет все стороны и все углы равными.

Количество сторон Название
5 пятиугольник
6 шестиугольник
8 восьмиугольник
10 десятиугольник

Для многоугольника со $n$ сторонами:

$$\text{sum of interior angles} = (n - 2) \times 180^{\circ}, \qquad \text{sum of exterior angles} = 360^{\circ}.$$

Внутренний угол и внешний угол при каждой вершине в сумме составляют $180^{\circ}$.

Разобранный пример. Найдите каждый внутренний угол правильного шестиугольника.

Внешний угол равен $\dfrac{360^{\circ}}{6} = 60^{\circ}$, следовательно, каждый внутренний угол равен $180^{\circ} - 60^{\circ} = 120^{\circ}$.

Правильный шестиугольник, где один внутренний угол отмечен как 120 градусов, а внешний угол составляет 60 градусов, одна сторона продолжена
При каждой вершине внутренний и внешний углы в сумме дают $180^\circ$; правильный шестиугольник имеет $60^\circ$ внешних и $120^\circ$ внутренних углов.
English Русский
polygon/ˈpɒlɪɡən/ многоугольник
regular polygon/ˈreɡjʊlə ˈpɒlɪɡən/ правильный многоугольник
pentagon/ˈpentæɡən/ пятиугольник
hexagon/ˈheksæɡən/ шестиугольник
octagon/ˈɒktæɡən/ восьмиугольник
decagon/dɪˈkæɡən/ десятиугольник
interior angle/ɪnˈtɪərɪə ˈæŋɡl/ внутренний угол
exterior angle/ekˈstɪərɪə ˈæŋɡl/ внешний угол
line symmetry/laɪn ˈsɪmətri/ осевая симметрия
rotational symmetry/rəʊˈteɪʃənl ˈsɪmətri/ поворотная симметрия
plane of symmetry/pleɪn ɒv ˈsɪmətri/ плоскость симметрии
axis of symmetry/ˈæksɪs ɒv ˈsɪmətri/ ось симметрии
4.5

Симметрия

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
Распознавайте осевую симметрию и порядок поворотной симметрии в двумерном пространстве. Включает свойства треугольников, четырехугольников и многоугольников, непосредственно связанные с их симметриями.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Распознавайте осевую симметрию и порядок поворотной симметрии в двумерных фигурах. Включает свойства треугольников, четырехугольников и многоугольников, непосредственно связанные с их симметрией.
2 Распознавайте свойства симметрии призм, цилиндров, пирамид и конусов. Например, определите плоскости и оси симметрии.

Источник: Программа Cambridge International

Таг-Махал с отражением, демонстрирующим его симметрию
У Тадж-Махала есть чёткая ось симметрии, проходящая через центр.
  • Фигура обладает осевой симметрией, если зеркальная линия делит её на две совпадающие половины.
  • Фигура обладает поворотной симметрией, если она совпадает сама с собой при вращении. Порядок равен тому, сколько раз фигура совпадает сама с собой за полный оборот.

Для тел (Расширенная программа) плоский срез, делящий тело на зеркальные половины, называется плоскостью симметрии, а ось, вокруг которой можно вращать тело, называется осью симметрии.

Исследовать

Симметрия как отражение

Фигура обладает осевой симметрией, если её отражение не изменяет. Отражайте фигуру и наблюдайте, что сохраняется.

4.1

Круги: части

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Используйте и интерпретируйте следующие геометрические термины: • точка • вершина • линия • параллельный • перпендикулярный • пеленг • прямой угол • острый, тупой и развернутый углы • внутренние и внешние углы • подобный • равный (конгруэнтный) • масштабный коэффициент. От кандидатов не требуется доказывать равенство двух фигур.
2 Используйте и интерпретируйте лексику: • треугольников • специальных четырехугольников • многоугольников • разверток • простых тел. Включает следующие термины: Треугольники: • равносторонний • равнобедренный • разносторонний • прямоугольный. Четырехугольники: • квадрат • прямоугольник • дельтоид • ромб • параллелограмм • трапеция. Многоугольники: • правильные и неправильные многоугольники • пятиугольник • шестиугольник • восьмиугольник • десятиугольник.
Простые тела: • куб • прямоугольный параллелепипед • призма • цилиндр • пирамида • конус • сфера (термин «полусфера» не требуется) • грань • поверхность • ребро.
3 Используйте и интерпретируйте лексику окружности. Включает следующие термины: • центр • радиус (множественное число — радиусы) • диаметр • длина окружности • полуокружность • хорда • касательная • дуга • сектор • сегмент.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Используйте и интерпретируйте следующие геометрические термины: • точка • вершина • прямая • плоскость • параллельный • перпендикулярный • перпендикулярный биссектор • азимут (пеленг) • прямой угол • острый, тупой и выпуклый углы • внутренние и внешние углы • подобие • равенство фигур • коэффициент подобия. От кандидатов не требуется доказывать равенство двух фигур.
2 Используйте и интерпретируйте лексику: • треугольников • специальных четырехугольников • многоугольников • разверток • тел. Включает следующие термины. Треугольники: • равносторонний • равнобедренный • разносторонний • прямоугольный. Четырехугольники: • квадрат • прямоугольник • дельтоид • ромб • параллелограмм • трапеция.
Многоугольники: • правильные и неправильные многоугольники • пятиугольник • шестиугольник • восьмиугольник • десятиугольник. Тела: • куб • прямоугольный параллелепипед • призма • цилиндр • пирамида • конус • сфера • полусфера • усеченная пирамида (конус) • грань • поверхность • ребро.
3 Используйте и интерпретируйте лексику круга. Включает следующие термины: • центр • радиус (множественное число — радиусы) • диаметр • длина окружности • полуокружность • хорда • касательная • большая и малая дуги • сектор • сегмент.

Источник: Программа Cambridge International

Термин Значение
круг множество точек, находящихся на одинаковом расстоянии от центра
центр средняя точка
радиус расстояние от центра до края (множественное число радиусы)
диаметр проходит через центр справа налево ($= 2 \times$ радиус)
длина окружности расстояние по всему периметру
хорда прямая линия, соединяющая две точки на окружности
дуга часть окружности
сектор фигура в виде «кусочка пиццы» между двумя радиусами
сегмент область, отсекаемая хордой
полукруг половина круга
касательная прямая, касающаяся окружности в одной точке
Окружность с обозначением центра O, радиуса, диаметра, проходящего через центр, хорды, касательной, касающейся в одной точке, и окружности
Основные части окружности: хорда соединяет две точки, а касательная касается в одной точке.
Четыре маленьких круга, показывающих заштрихованный сектор, заштрихованный сегмент, выделенную дугу и заштрихованный полукруг
Сектор — это часть между двумя радиусами, сегмент отсечён хордой, дуга — часть окружности, а полукруг — половина круга.
Исследовать

Дуга и сектор

Перетащите угол и радиус, чтобы увидеть дугу (часть окружности) и сектор (кусочек пирога), которые они образуют.

English Русский
circle/ˈsɜːkl/ окружность
4.7 4.8

Теоремы о круге

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
Вычисляйте неизвестные углы и приводите объяснения, используя следующие геометрические свойства круга: • угол в полуокружности = 90°; • угол между касательной и радиусом = 90°. От кандидатов ожидается использование геометрических свойств, перечисленных в программе, при обосновании ответов.
Предметное содержание Примечания и примеры
Вычисляйте неизвестные углы и дайте объяснения, используя следующие геометрические свойства круга: • угол в полуокружности = 90° • угол между касательной и радиусом = 90° • угол в центре в два раза больше угла на окружности • углы, опирающиеся на одну дугу, равны • противоположные углы вписанного четырехугольника в сумме дают 180° (дополнительные) • теорема о касательной и хорде. От кандидатов ожидается использование перечисленных в программе геометрических свойств при приведении обоснований ответов.
Предметное содержание Примечания и примеры
Используйте следующие свойства симметрии круга: • равные хорды находятся на одинаковом расстоянии от центра • перпендикулярный биссектор хорды проходит через центр • касательные, проведенные из внешней точки, равны по длине. От кандидатов ожидается использование перечисленных в программе геометрических свойств при приведении обоснований ответов.

Источник: Программа Cambridge International

Угол в полукруге: всегда 90 градусов
Угол в центре: всегда вдвое больше

Используйте их для нахождения неизвестных углов, всегда указывая причину.

Для обоих уровней:

  • Угол в полукруге равен $90^{\circ}$.
  • Угол между касательной и радиусом равен $90^{\circ}$.
Два круга: в первом треугольник, построенный на диаметре, имеет прямой угол в точке на окружности; во втором касательная встречается с радиусом под прямым углом
Две теоремы для обоих уровней: угол в полукруге равен $90^\circ$, а касательная пересекает радиус под $90^\circ$.

Расширенный (теоремы I):

  • Угол в центре вдвое больше угла на окружности (опирающегося на ту же дугу).
  • Углы в одном сегменте равны.
  • Сумма противоположных углов вписанного четырёхугольника равна $180^{\circ}$.
  • Теорема о касательной и хорде: угол между касательной и хордой равен углу в противоположном сегменте.

Расширенный (теоремы II): равные хорды находятся на одинаковом расстоянии от центра; серединный перпендикуляр к хорде проходит через центр; два касательных, проведённых из одной внешней точки, равны по длине.

Разобранный пример. A, B, C лежат на окружности. Угол на окружности $ABC$ равен $40^{\circ}$. Найдите угол $AOC$ в центре $O$.

Угол в центре вдвое больше угла на окружности: $2 \times 40^{\circ} = 80^{\circ}$.

Окружность с точками A, B, C на ней и центром O; угол в центре AOC равен 80 градусам, а угол на окружности ABC равен 40 градусам, опираясь на одну дугу
Угол в центре ($80^\circ$) вдвое больше угла на окружности ($40^\circ$), опирающихся на одну дугу.
English Русский
centre/ˈsentə/ центре
radius/ˈreɪdɪəs/ радиусу
diameter/daɪˈæmɪtə/ диаметру
circumference/sɜːˈkʌmfrəns/ окружности
chord/kɔːd/ хорда
arc/ɑːk/ дуга
sector/ˈsektə/ сектора
segment/ˈseɡmənt/ сегмент
semicircle/ˈsemɪsɜːkl/ полуокружность
tangent/ˈtændʒənt/ касательную
cyclic quadrilateral/ˈsaɪklɪk ˌkwɒdrɪˈlætərəl/ вписанный четырехугольник
alternate segment theorem/ɔːlˈtɜːnət ˈseɡmənt ˈθɪərəm/ теорема о касательной и хорде (теорема о смежном секторе)
4.4

Подобные фигуры

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
Вычисляйте длины подобных фигур.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Вычисляйте длины подобных фигур.
2 Используйте соотношения между длинами и площадями подобных фигур, а также длинами, поверхностями и объемами подобных тел. Включает использование коэффициента подобия, например,
$$\frac{\text{Volume of } A}{\text{Volume of } B} = \frac{(\text{Length of } A)^3}{(\text{Length of } B)^3}$$
.
3 Решайте задачи и дайте простые объяснения, связанные с подобием. Включает доказательство подобия двух треугольников на основе геометрических соображений.

Источник: Программа Cambridge International

Две фигуры подобны, если одна является увеличением другой: одинаковые углы и все стороны, умноженные на один и тот же коэффициент подобия $k$. (Фигуры, которые полностью совпадают по размеру и форме, называются конгруэнтными.)

Ряд из шести матрёшек одного дизайна, каждая разного размера
Матрёшки — подобные фигуры: каждая имеет ту же форму, что и остальные, только умноженную на коэффициент подобия

Для подобных фигур и тел:

$$\frac{\text{area of } A}{\text{area of } B} = k^{2}, \qquad \frac{\text{volume of } A}{\text{volume of } B} = k^{3}.$$

Разобранный пример. Два подобных тела имеют длины в отношении $2 : 3$. Объём меньшего равен $40\text{ cm}^{3}$. Найдите объём большего.

Отношение объёмов равно $2^{3} : 3^{3} = 8 : 27$. Следовательно, объём большего равен $40 \times \dfrac{27}{8} = 135\text{ cm}^{3}$.

Исследовать

Подобные фигуры — подобие (увеличение)

Подобные фигуры имеют одинаковую форму, но разный размер. При подобии все длины масштабируются одним коэффициентом; углы остаются неизменными.

English Русский
similar/ˈsɪmɪlə/ подобный
scale factor/skeɪl ˈfæktə/ множитель масштабирования
congruent/ˈkɒŋɡruːənt/ равновеликими (конгруэнтными)
4.6

Пеленги (азимуты)

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Вычисляйте неизвестные углы и приводите простые объяснения, используя следующие геометрические свойства: • сумма углов вокруг точки = 360°; • сумма углов на прямой линии = 180°; • вертикальные углы равны; • сумма углов треугольника = 180° и сумма углов четырехугольника = 360°. Требуется знание трехбуквенного обозначения углов, например, угол $ABC$. От кандидатов ожидается использование правильной геометрической терминологии при обосновании ответов.
2 Вычисляйте неизвестные углы и приводите геометрические объяснения для углов, образованных внутри параллельных прямых: • соответственные углы равны; • накрест лежащие углы равны; • односторонние углы в сумме дают 180° (дополнительные).
3 Знать и применять свойства углов правильных многоугольников. Включает внешние и внутренние углы, а также сумму углов.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Вычислять неизвестные углы и давать простые объяснения, используя следующие геометрические свойства: • сумма углов вокруг точки = 360° • сумма углов на прямой линии = 180° • вертикальные углы равны • сумма углов треугольника = 180° и сумма углов четырехугольника = 360°. Требуется знание обозначения углов из 3 букв, например, угол $ABC$. Кандидаты должны использовать правильную геометрическую терминологию при обосновании ответов.
2 Вычисляйте неизвестные углы и приводите геометрические объяснения для углов, образованных внутри параллельных прямых: • соответственные углы равны; • накрест лежащие углы равны; • односторонние углы в сумме дают 180° (дополнительные).
3 Знать и использовать свойства углов правильых и неправильых многоугольников. Включает внешние и внутренние углы, а также сумму углов.

Источник: Программа Cambridge International

Пеленг указывает направление как трёхзначный угол, отсчитываемый по часовой стрелке от севера, от $000^{\circ}$ до $360^{\circ}$. Так, строго восток — это $090^{\circ}$, а строго юг — это $180^{\circ}$.

Разобранный пример. Пеленг $B$ от $A$ равен $025^{\circ}$. Найдите пеленг $A$ от $B$.

Обратный (возвратный) пеленг отличается на $180^{\circ}$: $025^{\circ} + 180^{\circ} = 205^{\circ}$.

Диаграммы компаса: пеленг B от A измерен как 025 градусов по часовой стрелке от севера, а пеленг A от B измерен как 205 градусов
Пеленг отсчитывается по часовой стрелке от севера тремя цифрами; обратный пеленг отличается на $180^\circ$.
Исследовать

Маршрут азимутов

Изучите, как правильно измерить азимут от направления север.

English Русский
bearing/ˈbeərɪŋ/ азимут (bearing)
clockwise/ˈklɒkwaɪz/ по часовой стрелке
construct/ˈkɒnstrʌkt/ построить
compasses/ˈkʌmpəsɪz/ циркуль
4.2 4.3

Построения, развертки и тела

Программа
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Измеряйте и чертите линии и углы. Для всех прямых сторон следует использовать линейку. Построение серединных перпендикуляров и биссектрис углов не требуется.
2 Постройте треугольник, зная длины всех сторон, используя только линейку и циркуль. Например, постройте ромб, начертив два треугольника. Дуги построения должны быть показаны.
3 Чертите, используйте и интерпретируйте развёртки. Примеры включают: • чертежи разворотов кубов, прямоугольных параллелепипедов, призм и пирамид; • использование размеров из разворотов для вычисления объемов и площадей поверхности.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Чертите и интерпретируйте масштабные чертежи. Для всех прямых сторон необходимо использовать линейку.
2 Используйте и интерпретируйте пеленги в трех цифрах. Пеленги отсчитываются по часовой стрелке от севера (от 000° до 360°). Например, найдите пеленг точки A относительно B, если пеленг B относительно A составляет 025°.
Включает понимание терминов север, восток, юг и запад. Например, точка D находится точно на восток от точки C.
Предметное содержание Примечания и примеры
1 Чертите и интерпретируйте масштабные чертежи. Для всех прямых сторон необходимо использовать линейку.
2 Использование и интерпретация азимутов (рудов) с тремя цифрами. Азимуты отсчитываются по часовой стрелке от севера (от $000^{\circ}$ до $360^{\circ}$). Например: найти азимут точки $A$ относительно точки $B$, если азимут точки $B$ относительно точки $A$ равен $025^{\circ}$. Включает понимание терминов «север», «восток», «юг» и «запад». Например: точка $D$ находится строго на восток от точки $C$.

Источник: Программа Cambridge International

  • Чтобы построить треугольник по трём данным сторонам, начертите основание линейкой, затем используйте циркуль для отметки каждой другой стороны как дуги. Оставьте построительные дуги видимыми.
  • Развёртка — это плоская фигура, которая складывается в тело. Развёртку можно использовать для вычисления площадей поверхностей.
  • Чертёж в масштабе показывает реальный объект меньше (или больше) в фиксированном масштабе, например, от $1\text{ cm}$ до $5\text{ m}$.
Развёртка куба из шести одинаковых квадратных граней и развёртка цилиндра из двух кругов площадью pi r squared и прямоугольника размером 2 pi r на h
Разворачивание тела даёт его развёртку. Сложите площади частей, чтобы получить площадь поверхности: цилиндр равен $2\pi r^{2} + 2\pi r h$.

Распространённые тела и их части:

Тело Примечание
куб / прямоугольный параллелепипед коробчатые формы
призма одинаковая форма вдоль всей длины
цилиндр круговая призма
пирамида / конус сходятся в точку
сфера / полусфера шар / половина шара
усечённая пирамида/конус конус или пирамида с отрезанной верхней частью

Плоская грань тела называется гранью, две грани пересекаются по ребру, а вся внешняя поверхность — это поверхность.

Исследовать

Построения и лаборатория твердых тел

Классифицируйте геометрические задачи по необходимому инструменту или представлению.

English Русский
square/skweə/ квадратом
rectangle/ˈrektæŋɡl/ прямоугольник
parallelogram/ˌpærəˈleləɡræm/ параллелограмм
rhombus/ˈrɒmbəs/ ромб
kite/kaɪt/ дельтоид (змейка)
trapezium/trəˈpiːzɪəm/ трапеция
net/net/ чистым
scale drawing/skeɪl ˈdrɔːɪŋ/ чертеж в масштабе
solids/ˈsɒlɪdz/ твердых веществ
cube/kjuːb/ куб
cuboid/ˈkjuːbɔɪd/ прямоугольный параллелепипед
prism/ˈprɪzəm/ призма
cylinder/ˈsɪlɪndə/ цилиндр
pyramid/ˈpɪrəmɪd/ пирамида
cone/kəʊn/ конус
sphere/sfɪə/ сфера
hemisphere/ˈhemɪsfɪə/ полусфера
frustum/ˈfrʌstəm/ усеченный конус
face/feɪs/ грань
edge/edʒ/ ребро
surface/ˈsɜːfɪs/ поверхности
4.2 4.3

Советы для экзамена

  • Углы на прямой линии в сумме дают $180°$, вокруг точки — $360°$, а в треугольнике — $180°$. Указывайте причину на каждом шаге решения задачи об углах.
  • Выучите теоремы о круге: угол в центре вдвое больше угла на окружности; угол в полукруге равен $90°$; углы в одном сегменте равны; противоположные углы вписанного четырёхугольника в сумме дают $180°$.
  • Внешние углы любого многоугольника в сумме составляют $360°$, а каждый внутренний угол + внешний = $180°$.
  • Пеленги отсчитываются по часовой стрелке от севера и всегда записываются тремя цифрами (например, $072°$).

Интерактивные уроки по этой теме

Пройдите его шаг за шагом с упражнениями мгновенной проверки.

Архив экзаменационных работ

Больше тем в IGCSE Математика

Войти или создать аккаунт

IGCSE, A-Level & AP