Шпоры по геометрии, 8–9 класс
Ниже — не «сухой список», а с пометкой почему это работает, чтобы формулы не приходилось зубрить вслепую.
8 класс
1. Четырёхугольники
Параллелограмм — противоположные стороны параллельны.
- Свойства: противоположные стороны и углы равны; диагонали точкой пересечения делятся пополам; сумма соседних углов $=180^\circ$.
- Признаки: диагонали пересекаются и делятся пополам; или две стороны равны и параллельны. Логика признака: если диагонали делятся пополам, треугольники при диагоналях равны по двум сторонам и углу — значит, стороны параллельны.
Прямоугольник = параллелограмм + прямой угол ⇒ диагонали равны. Ромб = параллелограмм + все стороны равны ⇒ диагонали перпендикулярны и делят углы пополам. Квадрат — и то, и другое сразу.
Трапеция — две стороны параллельны (основания $a,b$), две — нет.
- Средняя линия: $m=\dfrac{a+b}{2}$.
- Равнобедренная: углы при основании равны, диагонали равны.
2. Площади
$$S_{\text{паралл}}=a h=ab\sin\alpha$$ $$S_{\triangle}=\tfrac12 a h=\tfrac12 ab\sin\gamma=\sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}=pr=\frac{abc}{4R}$$ $$S_{\text{трап}}=\frac{a+b}{2},h,\qquad S_{\text{ромб}}=\tfrac12 d_1 d_2$$
где $p$ — полупериметр, $r$ — радиус вписанной, $R$ — описанной окружности. Идея: любой треугольник достраивается до параллелограмма, поэтому площадь вдвое меньше.
3. Теорема Пифагора
$$c^2=a^2+b^2$$
Верна и обратная: если $c^2=a^2+b^2$, треугольник прямоугольный. Это рабочий способ проверять прямоугольность. Смысл: квадрат, построенный на гипотенузе, складывается из двух квадратов на катетах.
4. Подобие
Треугольники подобны, если: два угла равны; две стороны пропорциональны и угол между ними равен; три стороны пропорциональны.
Если коэффициент подобия $k$, то:
- периметры относятся как $k$,
- площади — как $k^2$ (обе стороны растут в $k$ раз).
Средняя линия треугольника параллельна стороне и равна её половине ($k=\tfrac12$).
5. Окружность и углы
- Вписанный угол $=\tfrac12$ центрального угла (дуги), опирающегося на ту же дугу.
- Угол, опирающийся на диаметр, $=90^\circ$.
- Вписанные углы на одну дугу равны.
- Касательная перпендикулярна радиусу; отрезки касательных из одной точки равны.
- Пересекающиеся хорды: $AE\cdot BE=CE\cdot DE$.
Вписанная окружность: центр — пересечение биссектрис, $r=\dfrac{S}{p}$. Описанная: центр — пересечение серединных перпендикуляров, $R=\dfrac{abc}{4S}$.
Четырёхугольник: вписать окружность можно при $a+c=b+d$; описать — при сумме противоположных углов $180^\circ$.
9 класс
6. Векторы и координаты
$$\vec a+\vec b,\quad \vec a-\vec b,\quad k\vec a$$ $$|\vec a|=\sqrt{x^2+y^2},\qquad \vec a\cdot\vec b=x_1x_2+y_1y_2=|\vec a||\vec b|\cos\varphi$$
Скалярное произведение $=0$ ⟺ векторы перпендикулярны.
Расстояние: $d=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2}$. Середина: $\left(\dfrac{x_1+x_2}{2};\dfrac{y_1+y_2}{2}\right)$. Окружность: $(x-a)^2+(y-b)^2=R^2$.
7. Теоремы синусов и косинусов
$$\frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B}=\frac{c}{\sin C}=2R$$ $$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$$
Косинусная теорема — «Пифагор с поправкой»: если угол тупой, $\cos C<0$, и добавка становится плюсом. При $C=90^\circ$ получаем обычного Пифагора.
Значения: $\sin30^\circ=\tfrac12$, $\sin45^\circ=\cos45^\circ=\tfrac{\sqrt2}{2}$, $\sin60^\circ=\tfrac{\sqrt3}{2}$.
8. Правильные многоугольники, окружность, круг
Угол правильного $n$-угольника: $\dfrac{(n-2)\cdot180^\circ}{n}$.
$$C=2\pi R,\qquad l=\frac{\pi R\alpha}{180^\circ}$$ $$S_{\text{круга}}=\pi R^2,\qquad S_{\text{сектора}}=\frac{\pi R^2\alpha}{360^\circ}$$
Длина дуги и площадь сектора — это просто доля $\dfrac{\alpha}{360^\circ}$ от целого.
9. Движения
Осевая и центральная симметрия, поворот, параллельный перенос — сохраняют расстояния и углы, поэтому фигуры остаются равными.
Как этим пользоваться
- Сначала выучи признаки (когда фигура — параллелограмм/ромб), потом свойства: в задачах чаще спрашивают именно признаки.
- Любую площадь своди к треугольнику — там всего одна базовая формула $\tfrac12 ah$.
- В задаче с окружностью сразу ищи вписанный угол и диаметр — половина задач решается этим.
Хочешь, разберём одну тему на конкретной задаче — так запомнится надёжнее.
