Hubungan dasar antara garis bersilangan
Dalam bidang yang sama, ketika dua garis bersilangan, akan muncul dua jenis hubungan sudut penting:
- Sudut bersebelahan (Sudut bersebelahan pada garis lurus): Memiliki satu sisi umum $OC$, sedangkan sisi lainnya merupakan perpanjangan berlawanan arah. Secara kuantitas, sudut bersebelahan saling melengkapi (jumlahnya $180^\circ$).
- Sudut bertolak belakang (Sudut berhadapan): Memiliki titik puncak umum $O$, dan dua sisi dari satu sudut merupakan perpanjangan berlawanan dari dua sisi sudut lainnya.
Mengapa sudut bertolak belakang selalu sama besar? Mari kita uraikan dengan logika yang ketat:
$because$ $\angle 1$ dan $\angle 2$ saling melengkapi (definisi sudut bersebelahan)
$because$ $\angle 3$ dan $\angle 2$ saling melengkapi (definisi sudut bersebelahan)
$\therefore$ $\angle 1 = \angle 3$ (Sudut pelengkap dari sudut yang sama adalah sama besar)
Siku-siku: Posisi khusus dari perpotongan
Siku-siku (Perpendicular) adalah bentuk ekstrem dari perpotongan. Ketika dua garis bersilangan membentuk empat sudut, jika salah satu sudut adalah $90^\circ$, maka kedua garis tersebut saling tegak lurus. Salah satu garis disebut sebagaigaris tegak lurus, dan titik perpotongannya disebuttitik kaki tegak lurus.
Kriteria utama dan sifat-sifat inti
- Bahasa simbol: Jika garis $a, b$ tegak lurus, ditulis sebagai $a \perp b$; jika segmen garis $AB, CD$ tegak lurus, ditulis sebagai $AB \perp CD$.
- Aksioma siku-siku: Dalam bidang yang sama, melalui satu titik hanya ada satu garis yang tegak lurus terhadap garis tertentu. Ini menetapkankeunikan.
- Jarak tegak lurus terpendek: Diantara semua segmen garis yang menghubungkan titik di luar garis dengan setiap titik pada garis, segmen garis tegak lurus adalah yang paling pendek.