Коротко о главном
Отрезок — это часть прямой линии между двумя точками, его концами. Длина отрезка — это расстояние между его концами. Ломаная составлена из отрезков-звеньев, её длина равна сумме длин звеньев. Многоугольник ограничен замкнутой ломаной, а сумма длин его сторон называется периметром.
Подробное объяснение
Натяните нитку между двумя гвоздиками — получится прямая линия, которая начинается в одном гвоздике и кончается в другом. В математике такую линию называют отрезком.
Отрезок и его обозначение
Отметим точки \(A\) и \(B\) и проведём между ними линию по линейке. Получится отрезок \(AB\), точки \(A\) и \(B\) — его концы. Тот же отрезок можно назвать \(BA\): порядок букв не важен.
Через две различные точки проходит только один отрезок с концами в этих точках. Другую прямую линию между ними провести нельзя.
Точка может лежать на отрезке, то есть между его концами, а может не лежать на нём. Если точка \(C\) лежит на отрезке \(AB\), она делит его на два отрезка, \(AC\) и \(CB\).
Длина отрезка
Сравнить два отрезка можно циркулем-измерителем: ставим его ножки в концы одного отрезка и, не меняя раствора, переносим на другой. Совпали концы — отрезки равны.
Чтобы узнать длину, отрезок сравнивают с единичным отрезком, например с 1 см. Если 1 см укладывается в отрезке ровно 7 раз, пишут \(AB = 7\) см. Длину отрезка \(AB\) называют ещё расстоянием между точками \(A\) и \(B\).
Если точка \(C\) лежит на отрезке \(AB\), то длина всего отрезка равна сумме длин частей: \(AB = AC + CB\).
Единицы длины
Из этих равенств получаются и другие: \(1\) дм \(= 100\) мм, \(1\) м \(= 10\) дм \(= 1000\) мм, \(1\) км \(= 100\,000\) см. Чтобы перевести «3 м 5 см» в сантиметры, крупную единицу заменяем мелкими: \(300 + 5 = 305\) см. Обратно — выделяем целые крупные единицы: \(264\) см \(= 2\) м \(64\) см.
Ломаная
Если соединять отрезки один за другим так, что соседние не лежат на одной прямой, получится ломаная. Отрезки — это её звенья, а их концы — вершины. Ломаная бывает незамкнутой (начало и конец в разных точках) и замкнутой (последнее звено приходит в начальную точку). Длина ломаной — сумма длин всех её звеньев.
У незамкнутой ломаной звеньев на одно меньше, чем вершин. У замкнутой — поровну.
Многоугольник и периметр
Замкнутая ломаная, звенья которой не пересекаются, ограничивает многоугольник. Её звенья — стороны многоугольника, вершины — его вершины. Три стороны — треугольник, четыре — четырёхугольник, пять — пятиугольник и так далее. Многоугольник называют по вершинам подряд: четырёхугольник \(ABCD\) имеет стороны \(AB\), \(BC\), \(CD\), \(DA\).
Периметр многоугольника — сумма длин всех его сторон, обозначается буквой \(P\). У прямоугольника противоположные стороны равны, поэтому \(P = 2 \cdot (a + b)\), а у квадрата со стороной \(a\) — \(P = 4 \cdot a\).
Как решать задачи
- Сделайте рисунок: отметьте точки в нужном порядке, подпишите известные длины.
- Переведите все длины в одинаковые единицы (обычно в самые мелкие из встречающихся).
- Если точка лежит на отрезке — длина целого равна сумме частей; для ломаной и периметра — складывайте все звенья или стороны.
- Если в условии сказано «на … больше», прибавляйте, «на … меньше» — вычитайте, «в … раз» — умножайте или делите.
- Запишите ответ с единицами; при необходимости переведите в крупные единицы.
Разобранные примеры
Длина отрезка по частям
Точка \(K\) лежит на отрезке \(MN\). \(MK = 2\) см \(7\) мм, \(KN = 4\) см \(5\) мм. Найдите длину \(MN\).
- \(MK = 2\) см \(7\) мм
- \(KN = 4\) см \(5\) мм
- \(MN\)
Переводим в миллиметры: \(MK = 27\) мм, \(KN = 45\) мм.
Точка \(K\) лежит на отрезке, поэтому \(MN = MK + KN = 27 + 45 = 72\) мм \(= 7\) см \(2\) мм.
Периметр треугольника
В треугольнике \(ABC\) сторона \(AB = 9\) см, сторона \(BC\) на 4 см длиннее \(AB\), а сторона \(AC\) на 2 см короче \(BC\). Найдите периметр треугольника.
- \(AB = 9\) см
- \(BC\) на 4 см больше \(AB\)
- \(AC\) на 2 см меньше \(BC\)
- \(P\)
\(BC = 9 + 4 = 13\) см, \(AC = 13 - 2 = 11\) см.
\(P = AB + BC + AC = 9 + 13 + 11 = 33\) см.
Забор вокруг огорода
Огород прямоугольной формы имеет длину 24 м, а ширина в 3 раза меньше длины. Сколько метров сетки нужно, чтобы обнести огород, если на калитку оставляют 1 м без сетки?
- длина \(24\) м
- ширина в 3 раза меньше
- калитка \(1\) м
- длину сетки
Ширина: \(24 : 3 = 8\) м.
Периметр: \(P = 2 \cdot (24 + 8) = 2 \cdot 32 = 64\) м.
Без калитки: \(64 - 1 = 63\) м.
Типичные ошибки
«3 см + 5 мм = 8 см» — ошибка: сантиметр и миллиметр — разные единицы, их числа складывать нельзя, как нельзя складывать рубли с копейками.
Сначала переведите всё в одни единицы: \(3\) см \(= 30\) мм, \(30 + 5 = 35\) мм \(= 3\) см \(5\) мм.
Часто пишут «1 м = 10 см» или «1 дм = 10 мм». На самом деле в метре 100 сантиметров, а в дециметре 100 миллиметров.
Запомните цепочку: мм — (×10) — см — (×10) — дм — (×10) — м — (×1000) — км. Между соседними единицами до метра множитель 10, от метра до километра — 1000.
У прямоугольника четыре стороны. Если сложить только длину и ширину, получится половина периметра.
\(P = a + b + a + b = 2 \cdot (a + b)\). Для прямоугольника 5 см на 3 см: \(P = 2 \cdot 8 = 16\) см, а не 8 см.
Проверь себя
Ответь на вопросы — после каждого ответа появится пояснение.
-
Сколько отрезков с концами в двух данных точках \(A\) и \(B\) можно провести?
Показать ответ
Ответ: Б) Ровно один
Две различные точки соединяются единственным отрезком; \(AB\) и \(BA\) — два имени одного и того же отрезка.
-
Сколько миллиметров в одном дециметре?
Показать ответ
Ответ: 100
\(1\) дм \(= 10\) см, а \(1\) см \(= 10\) мм, значит, \(1\) дм \(= 10 \cdot 10 = 100\) мм.
-
Какие утверждения верны?
Правильных ответов несколько.
Показать ответ
Ответ: А) Длина ломаной равна сумме длин её звеньев; Б) У пятиугольника пять сторон и пять вершин; Г) Отрезки CD и DC — один и тот же отрезок
Периметр — сумма длин всех сторон многоугольника, а не одна сторона.
-
Стороны четырёхугольника 3 см, 5 см, 6 см и 4 см. Найдите его периметр в сантиметрах.
Показать ответ
Ответ: 18
\(P = 3 + 5 + 6 + 4 = 18\) см.
-
Незамкнутая ломаная имеет 6 вершин. Сколько у неё звеньев?
Показать ответ
Ответ: Б) 5
У незамкнутой ломаной звеньев на одно меньше, чем вершин, \(6 - 1 = 5\). У замкнутой их было бы поровну.
Результат:
Задачи для тренировки
От простых к сложным. Подсказку, решение и ответ открывай, только когда попробовал сам.
На отрезке \(AB\) отмечена точка \(C\). Известно, что \(AC = 4\) см, \(CB = 9\) см. Найдите длину отрезка \(AB\).
Подсказка
Точка \(C\) делит отрезок на две части, длина всего отрезка — сумма длин частей.
Решение
\(AB = AC + CB = 4 + 9 = 13\) (см).
Ответ
Выразите 3 м 5 см в сантиметрах.
Подсказка
В одном метре 100 сантиметров.
Решение
\(3\) м \(= 300\) см, поэтому \(3\) м \(5\) см \(= 300 + 5 = 305\) см.
Ответ
Ломаная состоит из четырёх звеньев длиной 2 см 5 мм, 3 см, 4 см 2 мм и 18 мм. Найдите длину ломаной в сантиметрах и миллиметрах.
Подсказка
Переведите все длины в миллиметры и сложите.
Решение
Переводим в миллиметры: \(25\) мм, \(30\) мм, \(42\) мм, \(18\) мм.
Длина ломаной: \(25 + 30 + 42 + 18 = 115\) мм \(= 11\) см \(5\) мм.
Ответ
Одна сторона прямоугольника 12 см, другая на 5 см длиннее. Найдите периметр прямоугольника.
Подсказка
У прямоугольника две пары равных сторон.
Решение
Вторая сторона: \(12 + 5 = 17\) см.
\(P = 12 + 17 + 12 + 17 = 2 \cdot (12 + 17) = 58\) см.
Ответ
Периметр треугольника 30 см. Первая сторона 8 см, вторая в 2 раза длиннее первой. Найдите третью сторону.
Подсказка
Найдите вторую сторону, затем вычтите сумму двух известных сторон из периметра.
Решение
Вторая сторона: \(8 \cdot 2 = 16\) см.
Третья сторона: \(30 - (8 + 16) = 30 - 24 = 6\) см.
Ответ
На прямой отмечены точки \(A\), \(B\) и \(C\), причём \(AB = 7\) см, \(BC = 3\) см. Какой может быть длина отрезка \(AC\)? Найдите все варианты.
Подсказка
Точка \(C\) может лежать по одну или по другую сторону от точки \(B\).
Решение
Если \(C\) лежит за точкой \(B\) (порядок \(A\), \(B\), \(C\)), то \(AC = 7 + 3 = 10\) см.
Если \(C\) лежит между \(A\) и \(B\) (порядок \(A\), \(C\), \(B\)), то \(AC = 7 - 3 = 4\) см.
Точка \(A\) между \(B\) и \(C\) быть не может: тогда \(AB\) было бы меньше \(BC\).
Ответ
Для родителя
Как объяснить за 5 минут. Возьмите линейку и нитку. Отметьте на листе две точки и соедините их — это отрезок, а число на линейке — его длина. Затем соедините несколько точек подряд — получится ломаная; измерьте каждое звено и сложите. Замкните ломаную так, чтобы звенья не пересекались, — это многоугольник. Обведите ниткой его край и приложите нитку к линейке: это и есть периметр. Так же можно измерить периметр книги или столешницы.
Вопросы для проверки понимания: 1) Сколько сантиметров в 2 м 7 см? 2) Чем замкнутая ломаная отличается от незамкнутой? 3) Как найти периметр квадрата со стороной 6 см?
На что обратить внимание. Главные трудности — перевод единиц (особенно «1 м = 100 см», «1 км = 1000 м») и сложение длин в разных единицах. Приучайте ребёнка всегда подписывать единицы и делать рисунок к задаче: точки на отрезке в правильном порядке сразу подсказывают, складывать или вычитать.
Где в учебниках
| Учебник | Параграф | Упражнения |
|---|---|---|
| Математика. 5 класс (Виленкин, Жохов, Чесноков) | § 3 | 1.42, 1.43, 1.44, 1.45, 1.46, 1.47, 1.48, 1.49, 1.50, 1.51, 1.52, 1.53, 1.54, 1.55, 1.56, 1.57, 1.58, 1.59, 1.60, 1.61, 1.62, 1.63, 1.64, 1.65, 1.66, 1.67, 1.68, 1.69, 1.70, 1.71, 1.72, 1.73, 1.74, 1.75, 1.76, 1.77, 1.78, 1.79, 1.80, 1.81, 1.82, 1.83, 1.84, 1.85, 1.86, 1.87, 1.88, 1.89, 1.90, 1.91 |