Чтобы найти вертикальные углы, начнем с анализа данного условия и использования основных свойств углов.
Дано, что сумма вертикальных углов в 3 раза больше смежного с ними угла. Рассмотрим все углы, которые образуются при пересечении двух прямых.
Пусть угол ( \alpha ) — это один из вертикальных углов, а угол ( \beta ) — это его смежный угол. Вертикальные углы равны, поэтому если угол ( \alpha ) равен ( x ), то другой вертикальный угол также равен ( x ).
Смежные углы ( \alpha ) и ( \beta ) в сумме дают 180 градусов, так как они образуют развернутый угол:
[ \alpha + \beta = 180^\circ ]
Теперь воспользуемся условием задачи: сумма вертикальных углов в 3 раза больше смежного угла. Сумма вертикальных углов равна ( x + x = 2x ). По условию задачи:
[ 2x = 3\beta ]
Теперь у нас есть две уравнения:
- ( \alpha + \beta = 180^\circ ) или ( x + \beta = 180^\circ )
- ( 2x = 3\beta )
Первое уравнение можно переписать как:
[ \beta = 180^\circ - x ]
Подставим это значение ( \beta ) во второе уравнение:
[ 2x = 3(180^\circ - x) ]
Раскроем скобки и решим уравнение:
[ 2x = 540^\circ - 3x ]
[ 2x + 3x = 540^\circ ]
[ 5x = 540^\circ ]
[ x = 108^\circ ]
Это значение для одного из вертикальных углов. Поскольку вертикальные углы равны, другой вертикальный угол также равен ( 108^\circ ).
Проверим правильность решения:
Смежный угол ( \beta ):
[ \beta = 180^\circ - x = 180^\circ - 108^\circ = 72^\circ ]
Сумма вертикальных углов:
[ 2x = 2 \cdot 108^\circ = 216^\circ ]
Проверим условие задачи:
[ 216^\circ \text{ действительно в 3 раза больше } 72^\circ. ]
Следовательно, наши расчеты верны. Вертикальные углы равны ( 108^\circ ).