Вертикальные углы
Вертикальные углы — это пара невзаимно смежных углов, образующихся при пересечении двух прямых. Когда две прямые пересекаются в точке, они образуют четыре угла: два из них попарно смежны, а два — не смежны и противоположны друг другу; такие противоположные углы и называют вертикальными. Связь между мерами вертикальных углов выражается равенством , то есть у каждой пары вертикальных углов одинаковая величина. Геометрическое доказательство этого факта строится на свойстве смежных углов: сумма любой пары смежных углов при прямой равна развёрнутому углу.
Вертикальные углы часто используются при решении задач на вычисление углов и при доказательствах. Классический приём — если известна величина одного угла при пересечении прямых, то автоматически известен его вертикальный «партнёр». Кроме того, смежные углы при пересечении прямых образуют пару, сумма которых равна развёрнутому углу, то есть {FORMULA_1}. Из этого равенства легко получить равенство вертикальных углов вычитанием одинаковых величин. Понимание вертикальных углов важно также при работе с параллельными прямыми и при доказательствах свойств треугольников и многоугольников, а в прикладных задачах — при построении и чертежах, в оптике (законы отражения) и инженерных решениях, где требуется точная передача угловых величин.
Пример. Пусть две прямые пересекаются в точке O, и дано, что угол AOB равен 35°. Тогда вертикальный угол COD равен {FORMULA_2}. Смежный с AOB угол, дополняющий его до развёрнутого, равен соответственно 145°, и это значение можно получить из того же уравнения-суммы смежных углов. На рисунке это можно представить как две пересекающиеся прямые и подписи углов (см. {IMAGE_0}). Такой приём упрощает решение многих задач: достаточно определить один угол у пересечения — остальные определяются по свойствам вертикальности и смежности.