ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 19 · ФИПИ 901989146 из 150

Четырёхугольники и прямые и углы

Какое из следующих утверждений является истинным высказыванием?

  1. Если стороны одного четырёхугольника соответственно равны сторонам другого четырёхугольника, то такие четырёхугольники равны.

  2. Площадь ромба равна произведению двух его смежных сторон на синус угла между ними.

  3. Смежные углы всегда равны.

Введите одну цифру: 1, 2 или 3 — номер верного утверждения.

Условие: открытый банк ФИПИ, задание 901989.

ОТВЕТ И ПОДРОБНОЕ РЕШЕНИЕ

Разбираем шаг за шагом

Сначала попробуйте решить самостоятельно

Ответ: 2.

Что нужно найти

Выбрать одно верное геометрическое утверждение и записать его номер.

Идея решения

Проверяем определения и условия теорем. Для верного высказывания объясняем, почему работает общее правило; для неверного показываем допустимый случай, в котором оно нарушается.

Утверждение 1
Если стороны одного четырёхугольника соответственно равны сторонам другого четырёхугольника, то такие четырёхугольники равны.
Утверждение 2
Площадь ромба равна произведению двух его смежных сторон на синус угла между ними.
Утверждение 3
Смежные углы всегда равны.

Понимаем, что требуется выбрать

В задании три высказывания. Нужно выбрать одно истинное высказывание и записать его номер.

Каждое высказывание проверяем отдельно. Общее утверждение должно выполняться во всех случаях, указанных в его условии. Один подходящий контрпример опровергает его.

Утверждение 1: разбираем правило

«Если стороны одного четырёхугольника соответственно равны сторонам другого четырёхугольника, то такие четырёхугольники равны.»

Равенство четырёх сторон само по себе не фиксирует углы четырёхугольника. Например, квадрат и ромб могут иметь одинаковые длины всех четырёх сторон. Если у ромба углы не прямые, совместить фигуры нельзя: они не равны.

Утверждение 1: контрпример

Сравним квадрат со стороной 2 и ромб со стороной 2 и углом 60°. У квадрата все углы 90°, у ромба есть углы 60° и 120°.

ABAB=BC=BC
=CD=CD
=DA=DA
=2=2
90∘≠60∘90^\circ\ne60^\circ

Неверно. Признак равенства треугольников по трём сторонам нельзя без дополнительных условий переносить на четырёхугольники.

К утверждению 1: контрпример

Сравнение двух фигур: указанные длины и углы относятся к этим примерам.
Обозначения на чертеже
  • Квадрат ABCD: сторона 2; угол A = 90°
  • Ромб EFGH: сторона 2; угол E = 60°
Сравнение двух фигур: указанные длины и углы относятся к этим примерам.
Открыть схему крупнее ↗

Утверждение 2: разбираем правило

«Площадь ромба равна произведению двух его смежных сторон на синус угла между ними.»

Площадь параллелограмма равна произведению двух соседних сторон на синус угла между ними. Ромб — параллелограмм с равными сторонами. Если соседние стороны a и b, а угол между ними α, высота к a равна b·sin α. Подставляем её в S = ah и получаем S = ab·sin α.

Утверждение 2: поясняющий пример

Для ромба со стороной a это можно записать как S = a²·sin α.

hh=bsin⁡α=b\sin\alpha
SS=ah=ah
=absin⁡α=ab\sin\alpha
SS=a2sin⁡α=a^2\sin\alpha

Верно. Утверждение верно; синус учитывает наклон одной стороны относительно другой.

К утверждению 2: пример

Ромб со стороной 2 и острым углом 60°.
Обозначения на чертеже
  • Все стороны равны 2
  • Углы A и C: 60°; углы B и D: 120°
  • AD = 2 — основание
  • BH = √3 — высота
Ромб со стороной 2 и острым углом 60°.
Открыть схему крупнее ↗

Утверждение 3: разбираем правило

«Смежные углы всегда равны.»

Смежные углы в сумме дают 180°, но не обязательно равны. Для равенства двух смежных углов каждый должен быть 90°. Без такого условия возможны разные значения.

Утверждение 3: контрпример

Углы 30° и 150° могут быть смежными: их сумма равна 180°, но они различаются.

3030+150+150=180∘=180^\circ
30∘≠150∘30^\circ\ne150^\circ

Неверно. Равенство — свойство вертикальных углов. Для смежных основное свойство — сумма 180°.

К утверждению 3: контрпример

Взаимное расположение прямых и углов.
Обозначения на чертеже
  • ∠BOC = ∠AOD = 30° — вертикальные
  • ∠AOC = 150° — смежный с углом BOC
Взаимное расположение прямых и углов.
Открыть схему крупнее ↗

Проверяем все три вывода

1 — неверно; 2 — верно; 3 — неверно.

Выбрано единственное верное высказывание. Остальные опровергнуты контрпримерами или противоречат указанным правилам. Числовые примеры к верным общим свойствам только помогают их понять; основание вывода — само правило и его обоснование.

Записываем ответ

Переносим номер верного высказывания.

Ответ: 2. В ответе нужна одна цифра: номер высказывания, а не числовое значение из примера.

Итоги решения и проверки
Что проверяемРезультат
Утверждение 1Неверно
Утверждение 2Верно
Утверждение 3Неверно
Ответ2

Решение подготовлено редакцией «Сдам ГИА». Ответ сверен с проверкой открытого банка ФИПИ.

КАК РЕШАТЬ

Памятка

Порядок действий для задач этого типа
  1. Прочитайте, нужно ли выбрать одно или все верные высказывания.
  2. В каждом утверждении выделите фигуру, условия и заявленное свойство.
  3. Вспомните определение или теорему; проверьте, что в условии есть все необходимые ограничения.
  4. Если сомневаетесь в общем утверждении, проверьте квадрат, прямоугольник с разными сторонами, прямоугольный треугольник или другой допустимый частный случай.
  5. Сверьте все три вывода и запишите только номера верных утверждений.
ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ

Что нужно знать

Основные понятия и правила для этого задания
  • Равенство четырёх сторон само по себе не фиксирует углы четырёхугольника.
  • Площадь параллелограмма равна произведению двух соседних сторон на синус угла между ними.
  • Смежные углы в сумме дают 180°, но не обязательно равны.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке
  • Признак равенства треугольников по трём сторонам нельзя без дополнительных условий переносить на четырёхугольники.
  • Утверждение верно; синус учитывает наклон одной стороны относительно другой.
  • Равенство — свойство вертикальных углов. Для смежных основное свойство — сумма 180°.
  • Пример, подтверждающий общее утверждение, ещё не доказывает его для всех фигур. Для опровержения же достаточно одного контрпримера.
Все задания №19 (150)