在幾何學中,兩條直線相交時會產生一個交點,并產生以這個交點為頂點的四個角,其中不相鄰的兩個角互為對頂角。對頂角滿足定理:兩直線相交,對頂角相等。
定義
在幾何學中,對頂角是兩個角之間的一種位置關系。兩條直線相交時會產生一個交點,并產生以這個交點為頂點的四個角。稱其中不相鄰的兩個角互為對頂角?;蛘哒f,其中的一個角是另一個的對頂角。
用數學語言描述就是:
例子
如圖1,兩條直線相交,構成兩對對頂角?!?與∠3為一對對頂角,∠2與∠4為一對對頂角。
注意:
1.對頂角一定相等,但是相等的角不一定是對頂角。
2.對頂角必須有共同頂點。
3.對頂角是成對出現的。
在證明過程中使用對頂角的性質時,以圖1為例,
,(對頂角相等)。
巧算對頂角
任何兩條直線可以看成一個組合,這樣的組合有,每個組合有兩對對頂角,因此n條直線相交于一點,共有對。即:
對頂角2條直線相交于一點,有(2)對不同的對頂角;3條直線相交于一點,有(6)對不同的對頂角;4條直線相交于一點,有(12)對不同的對頂角;..............n條直線相交于一點,有n(n-1)對不同的對頂角。
性質
如果兩個角是對頂角,那么這兩個角相等。在同一平面內,互為對頂角的兩個角相等。
歷史
泰勒斯(Thales)生于希臘,是一位擅長于幾何學的數學家及哲學家。他一生發現了多個幾何學定理,包括等腰三角形中的“等邊對等角”定理,也包括對頂角定理。
對頂角定理
設直線AD、BC交于點O,那么,∠AOB和∠AOC互為鄰補角。根據鄰補角的性質,∠AOB + ∠AOC = π,其中π是一個平角的弧度數。類似地,∠COD和∠AOC互為鄰補角。根據鄰補角的性質,∠COD + ∠AOC = π。因此,∠AOB + ∠AOC = π = ∠COD + ∠AOC。兩邊減去相同的角度∠AOC后,就得到∠AOB = ∠COD。同樣地,可以證明∠AOC = ∠BOD。
用途
對頂角通常用于測量角度以及證明全等三角形。以下是一個利用對頂角證明全等三角形的例子:
如右圖,已知AB = CD,∠BAE = ∠CDE。求證:△ABE ? △DCE。證明:在△ABE與△DCE中,∠BAE = ∠CDE,∠AEB = ∠CED(通過對頂角定理得出),AB = DC。因此,△ABE ? △DCE。在以上證明中,∠AEB = ∠CED的結論就是通過對頂角定理得出的。注意,在一般的數學證明中,對頂角定理并不需要顯式地敘述出來,可以當作是默認的條件。
參考資料 >