Доказать треугольник авс треугольнику

Видео:Признаки равенства треугольников | теорема пифагора | Математика | TutorOnlineСкачать

Признаки равенства треугольников | теорема пифагора | Математика | TutorOnline

Признаки равенства треугольников — определение и вычисление с примерами решения

Содержание:

Если на плоскости отметить три точки А, В и С, не лежащие на одной прямой, и соединить их отрезками, то получим треугольник ABC. Можно сказать, что треугольник — это трехзвенная замкнутая ломаная. Обозначают: Доказать треугольник авс треугольнику

Видео:Геометрия 7 класс (Урок№15 - Решение задач на признаки равенства треугольников.)Скачать

Геометрия 7 класс (Урок№15 - Решение задач на признаки равенства треугольников.)

Определения

Доказать треугольник авс треугольнику

Определение. Треугольником называется трехзвенная замкнутая ломаная вместе с частью плоскости, которую она ограничивает.

Если соединить концами три деревянных планки, то получится треугольник, который нельзя подвергнуть деформации — он будет сохранять свою форму. Тогда как четырехугольник может менять свою форму (рис. 102)? Это свойство «жесткости» треугольника широко используется в технике, производстве, строительстве.
Доказать треугольник авс треугольнику

Равные треугольники

Равные треугольники можно совместить наложением так, что соответственно совпадут все три стороны и все три угла (рис. 103). В совпавших, то есть в равных треугольниках, против равных сторон лежат равные углы, а против равных углов — равные стороны. Если Доказать треугольник авс треугольникуто Доказать треугольник авс треугольникуа если Доказать треугольник авс треугольникуто Доказать треугольник авс треугольнику

Доказать треугольник авс треугольнику

Для совмещения равных отрезков достаточно совпадения их концов, а для совмещения равных треугольников — совпадения их вершин.

Виды треугольников

Если у треугольника все три стороны имеют разную длину, то такой треугольник называется разносторонним.

Треугольник, у которого две стороны равны, называется равнобедренным. Его равные стороны называются боковыми сторонами, третья сторона — основанием, вершина, противолежащая основанию, — вершиной равнобедренного треугольника (рис. 104).

Доказать треугольник авс треугольнику

Если у треугольника равны все три стороны, то он называется равносторонним (рис. 105). Равносторонний треугольник является также и равнобедренным, где любую пару сторон можно принять за боковые стороны.

Доказать треугольник авс треугольнику

По величине углов треугольники делятся на остроугольные (у них все углы острые), тупоугольные (есть тупой угол) и прямоугольные (есть прямой угол) (рис. 106).

Доказать треугольник авс треугольнику

Треугольником называется трехзвенная замкнутая ломаная вместе с частью плоскости, которую она ограничивает.

Периметром треугольника (многоугольника) называется сумма длин его сторон.

Равными треугольниками называются треугольники, которые можно совместить наложением.

Равнобедренным треугольником называется треугольник, у которого две стороны равны.

Равносторонним треугольником называется треугольник, у которого все стороны равны.

Свойство равных треугольников. В равных треугольниках против равных сторон лежат равные углы, а против равных углов — равные стороны.

Замечание. Называя или записывая равные треугольники, стараются соблюдать последовательность соответствующих вершин. Во многих случаях это удобно. Однако делать это необязательно. Обе записи: Доказать треугольник авс треугольникуАВС =Доказать треугольник авс треугольникуKNM и Доказать треугольник авс треугольникуBAC =Доказать треугольник авс треугольникуKNM — правильные. Иногда соответствующие вершины равных треугольников обозначают одними и теми же буквами, добавляя к буквам одного из треугольников индекс: Доказать треугольник авс треугольникуАВС = = Доказать треугольник авс треугольникуА1В1С1. При такой записи имеют в виду, что соответствующими являются вершины А и А1, В и В1, С и С1.

Первый и второй признаки равенства треугольников

При выяснении равны ли треугольники нет необходимости устанавливать равенство всех их соответствующих элементов путем наложения или измерения. Следующие две теоремы гарантируют равенство треугольников при равенстве некоторых сторон и углов.

Теорема (первый признак равенства треугольников). Если две стороны и угол между ними одного треугольника соответственно равны двум сторонам и углу между ними другого треугольника, то такие треугольники равны.

Дано: АВ =А1В1, АС =А1С1, Доказать треугольник авс треугольникуA = Доказать треугольник авс треугольникуA1 (рис. 108).

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказать: Доказать треугольник авс треугольникуАВС = Доказать треугольник авс треугольникуА1В1С1.

Доказательство:

Наложим треугольник ABC на треугольник А1В1С1 так, чтобы совпали равные углы А и А1, луч АВ совпал с лучом А1В1, а луч АС совпал с лучом А1С1. Так как отрезки АВ и А1В1 равны, то они совпадут при наложении, и вершина В совпадет с вершиной В1. Аналогично совпадут равные отрезки АС и A1C1, вершина С совпадет с вершиной C1. Треугольники совпадут полностью, так как совпадут их вершины. Таким образом, Доказать треугольник авс треугольникуАВС = Доказать треугольник авс треугольникуА1В1С1. Теорема доказана.

Говорят, что две стороны и угол между ними задают треугольник однозначно.

Теорема (второй признак равенства треугольников). Если сторона и два прилежащих к ней угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны.

AC =А1С1, Доказать треугольник авс треугольникуA = Доказать треугольник авс треугольникуА1, Доказать треугольник авс треугольникуC = Доказать треугольник авс треугольникуС1 (рис. 109).

Доказать: Доказать треугольник авс треугольникуАВС = Доказать треугольник авс треугольникуА1В1С1.

Доказательство:

Наложим треугольник ABC на треугольник А1В1С1 так, чтобы совпали равные стороны АС и А1С1, угол А совпал с равным углом А1, а угол С — с равным углом Сх. Тогда луч АВ совпадет с лучом А1В1, луч СВ — с лучом С1В1, а вершина В совпадет с вершиной В1 (точка В будет принадлежать и прямой
А1В1, и прямой С1В1, и поэтому совпадет с точкой их пересечения В1). Треугольники совпадут полностью, так как совпадут их вершины. Таким образом, Доказать треугольник авс треугольникуАВС = Доказать треугольник авс треугольникуА1В1С1. Теорема доказана.

Говорят, что сторона и два прилежащих к ней угла задают треугольник однозначно

Пример №1

Отрезки АВ и CD пересекаются в их серединах. Доказать, что расстояния между точками А и С, В и D равны.

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказательство:

Пусть О — точка пересечения отрезков АВ и CD (рис. 110). Рассмотрим Доказать треугольник авс треугольникуАОС и Доказать треугольник авс треугольникуBOD. У них АО = ОВ, CO = OD по условию, Доказать треугольник авс треугольникуAOC = Доказать треугольник авс треугольникуBOD как вертикальные. Треугольники равны по двум сторонам и углу между ними, то есть по 1-му признаку равенства треугольников. Стороны АС и BD равны, так как в равных треугольниках против равных углов лежат равные стороны.

Возможно краткое оформление решения задачи.Доказать треугольник авс треугольнику

Пример №2

Дана простая замкнутая ломаная ABCD, у которой АВ =AD = 6 см, CD -4 см и луч АС является биссектрисой угла BAD. Найти длину ломаной ABCD.

Решение:

У треугольников ABC и ADC сторона АС — общая (рис. 111), AB=AD по условию, Доказать треугольник авс треугольникуBAC =Доказать треугольник авс треугольникуDAC, так как АС — биссектриса угла BAD.

Доказать треугольник авс треугольнику

Эти треугольники равны по 1-му признаку равенства треугольников.

Отсюда ВС = CD как соответствующие (соответственные) стороны в двух равных треугольниках.

Длина ломаной ABCD: Доказать треугольник авс треугольнику

Пример №3

На сторонах угла В отложены отрезки: ВА = ВС, КА-МС (рис. 112). Доказать, что Доказать треугольник авс треугольникуA = Доказать треугольник авс треугольникуС.

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказательство:

Рассмотрим треугольники АВМ и СВК. У них Доказать треугольник авс треугольникуB — общий, АВ = СВ по условию, MB=KB, так как MB = СВ — СМ, KB =АВ -АК (если от равных отрезков отнять равные, получим равные отрезки). Треугольники АВМ и СВК равны по двум сторонам и углу между ними. Из равенства треугольников следует, что Доказать треугольник авс треугольникуA = Доказать треугольник авс треугольникуC (в равных треугольниках против равных сторон лежат равные углы).

Пример №4

На рисунке 113 Доказать треугольник авс треугольникуBAD = Доказать треугольник авс треугольникуCDA, Доказать треугольник авс треугольникуCAD = Доказать треугольник авс треугольникуBDA. Доказать равенство треугольников АОВ и DOC.

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказательство:

Так как Доказать треугольник авс треугольникуABD =Доказать треугольник авс треугольникуDCA по 2-му признаку равенства треугольников (сторона AD — общая, углы при стороне AD соответственно равны по условию), то АВ = DC, Доказать треугольник авс треугольникуB =Доказать треугольник авс треугольникуC.

Так как Доказать треугольник авс треугольникуBAO = Доказать треугольник авс треугольникуBAD — Доказать треугольник авс треугольникуCAD, Доказать треугольник авс треугольникуCDO = Доказать треугольник авс треугольникуCDA — Доказать треугольник авс треугольникуBDA, тo Доказать треугольник авс треугольникуBAO =Доказать треугольник авс треугольникуCDO (если от равных углов отнять равные, получим равные углы). Тогда Доказать треугольник авс треугольникуАОВ = Доказать треугольник авс треугольникуDOC по 2-му признаку равенства треугольников.

Высота, медиана и биссектриса треугольника

У треугольника, помимо трех сторон, трех вершин и трех углов, имеются также и другие элементы — высота, медиана и биссектриса.
Доказать треугольник авс треугольнику

Определение. Высотой треугольника (рис. 118, а) называется перпендикуляр, опущенный из вершины треугольника на противоположную сторону или на ее продолжение (отрезок ВН).

Определение. Медианой треугольника (рис. 118, б) называется отрезок, который соединяет вершину треугольника с серединой противоположной стороны (отрезок ВМ).

Определение. Биссектрисой треугольника (рис. 118, в) называется отрезок биссектрисы угла треугольника, соединяющий вершину треугольника с точкой пересечения биссектрисы с противоположной стороной (отрезок ВК).

В равных треугольниках равны соответствующие высоты, медианы и биссектрисы.

Если треугольник не равнобедренный, то высота, медиана и биссектриса, проведенные из одной вершины треугольника, не совпадают (рис. 119).

Доказать треугольник авс треугольнику

Поскольку у треугольника три вершины, то у него и три высоты, три медианы, три биссектрисы. Позже мы докажем, что высоты треугольника (или их продолжения) пересекаются в одной точке. Это же касается медиан треугольника (рис. 120) и его биссектрис (рис. 121).

Доказать треугольник авс треугольнику

Если треугольник остроугольный (рис. 122, а), то точка пересечения его высот находится внутри треугольника ABC. Если треугольник тупоугольный или прямоугольный (рис. 122, б, в), то продолжения высот пересекаются соответственно вне треугольника или в вершине прямого угла.

Доказать треугольник авс треугольнику

Точки пересечения высот, биссектрис и медиан называются замечательными точками треугольника.

Геометрия 3D

Тетраэдром или треугольной пирамидой называется многогранник, у которого все четыре грани — треугольники. Любую его грань можно принять за основание, а противолежащую вершину — за вершину пирамиды. Если точка S — вершина, а треугольник ABC — основание пирамиды, то перпендикуляр SH к плоскости ABC является высотой тетраэдра (рис. 124).
Доказать треугольник авс треугольнику

Равнобедренный треугольник

Определение. Треугольник называется равнобедренным, если у него две стороны равны.

Равные стороны называются боковыми сторонами, третья сторона — основанием, вершина, противолежащая основанию, — вершиной равнобедренного треугольника.

Рассмотрим некоторые свойства равнобедренного треугольника и один из его признаков.

Теорема (о свойстве углов при основании). В равнобедренном треугольнике углы при основании равны.

Дано: Доказать треугольник авс треугольнику(рис. 126).

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказать: Доказать треугольник авс треугольнику

Доказательство:

Проведем биссектрису ВК треугольника ABC. Треугольники АВК и СВК равны по двум сторонам и углу между ними: сторона ВК — общая, АВ = ВС по условию, углы АВК и СВК равны по определению биссектрисы. Из равенства этих треугольников следует, что Доказать треугольник авс треугольникуТеорема доказана.

Теорема (о свойстве биссектрисы равнобедренного треугольника).

В равнобедренном треугольнике биссектриса, проведенная к основанию, является его медианой и высотой.

Дано: Доказать треугольник авс треугольнику— биссектриса (рис. 127).

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказать: ВК — медиана и высота.

Доказательство:

Треугольники АВК и СВК равны по двум сторонам и углу между ними (см. предыдущую теорему). Из равенства треугольников следует, что АК=КС и Доказать треугольник авс треугольнику1 =Доказать треугольник авс треугольнику2. Так как углы 1 и 2 смежные, то их сумма равна 180°, поэтому Доказать треугольник авс треугольникуСледовательно, ВК — медиана и высота. Теорема доказана.

Замечание. Поскольку из вершины треугольника можно провести только одну биссектрису, одну высоту и одну медиану, то теорему можно сформулировать так: «Биссектриса, высота и медиана равнобедренного треугольника, проведенные из вершины к основанию, совпадают». То есть если по условию задачи дана высота равнобедренного треугольника, проведенная к основанию, то согласно данной теореме она является биссектрисой и медианой. Аналогично, если дана медиана равнобедренного треугольника, проведенная к основанию, то она является высотой и биссектрисой.

Теорема (признак равнобедренного треугольника). Если в треугольнике два угла равны, то он равнобедренный.

Дано: Доказать треугольник авс треугольнику

Доказать:Доказать треугольник авс треугольнику

Доказательство:

Мысленно перевернем треугольник ABC обратной стороной (рис. 128) и наложим перевернутый треугольник на треугольник ABC так, чтобы их стороны АС совпали, угол С совпал с углом А, угол А совпал с углом С.

Доказать треугольник авс треугольнику

Тогда перевернутый треугольник совместится с данным, и сторона ВС совместится со стороной АВ. Следовательно, АВ = ВС, т. е. Доказать треугольник авс треугольникуАВС — равнобедренный. Теорема доказана.

Доказанный признак равнобедренного треугольника является теоремой, обратной теореме о свойстве углов при основании равнобедренного треугольника (рис. 129).

Доказать треугольник авс треугольнику

Напомним, что любая теорема состоит из условия — того, что дано, и заключения — того, что нужно доказать. У теоремы, обратной данной, условием является заключение данной теоремы, а заключением — условие данной.

Пример №5

Доказать, что в равнобедренном треугольнике биссектрисы, проведенные к боковым сторонам, равны между собой.

Доказательство:

Пусть в Доказать треугольник авс треугольникуАВС АВ =ВС, АК и СМ — биссектрисы (рис. 130). Нужно доказать, что АК = СМ. Рассмотрим Доказать треугольник авс треугольникуАКВ и Доказать треугольник авс треугольникуСМВ. У них Доказать треугольник авс треугольникуB — общий, АВ = ВС по условию, Доказать треугольник авс треугольникуBAK = Доказать треугольник авс треугольникуBCM как половины равных углов А и С при основании равнобедренного треугольника. Тогда Доказать треугольник авс треугольникуАКВ = Доказать треугольник авс треугольникуСМВ по 2-му признаку равенства треугольников, откуда АК = СМ. Что и требовалось доказать.

Замечание. Вторым способом доказательства будет рассмотрениеДоказать треугольник авс треугольникуАКС иДоказать треугольник авс треугольникуСМА и доказательство их равенства.

Пример №6

Доказать, что перпендикуляр, проведенный из центра окружности к хорде, делит эту хорду пополам.

Доказательство:

Пусть О — центр окружности, АВ — хорда, ОН — перпендикуляр к хорде АВ (рис. 131).

Доказать треугольник авс треугольнику

Отрезки OA и ОВ равны как радиусы. Поэтому треугольник АОВ — равнобедренный, а ОН — его высота, проведенная к основанию. Мы знаем, что высота равнобедренного треугольника, проведенная к основанию, является и медианой. А медиана делит сторону треугольника пополам, то есть АН = НВ. Что и требовалось доказать.

Признаки равнобедренного треугольника

Вы уже знаете один признак равнобедренного треугольника: «Если в треугольнике два угла равны, то треугольник равнобедренный». Докажем еще три признака равнобедренного треугольника, связанных с его высотой, медианой и биссектрисой.

Теорема. Если в треугольнике высота является медианой, то треугольник равнобедренный.

Дано: ВН — высота и медиана Доказать треугольник авс треугольникуАВС (рис. 136).

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказательство:

Рассмотрим Доказать треугольник авс треугольникуАВН и Доказать треугольник авс треугольникуСВН. У них сторона ВН — общая, Доказать треугольник авс треугольнику Доказать треугольник авс треугольнику(так как ВН — высота), АН = СН (так как ВН — медиана). Треугольники АВН и СВН равны по двум сторонам и углу между ними. Из равенства треугольников следует равенство соответствующих сторон АВ и ВС. Теорема доказана.

Теорема. Если в треугольнике высота является биссектрисой, то треугольник равнобедренный.

Дано: ВН — высота и биссектриса Доказать треугольник авс треугольникуАВС.

Доказать: АВ = ВС (рис. 137).

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказательство:

Рассмотрим Доказать треугольник авс треугольникуАВН и Доказать треугольник авс треугольникуСВН. У них сторона ВН — общая, Доказать треугольник авс треугольнику Доказать треугольник авс треугольнику(так как ВН — высота), Доказать треугольник авс треугольнику Доказать треугольник авс треугольнику(так как ВН — биссектриса). Треугольники АВН и СВН равны по стороне и двум прилежащим к ней углам. Из равенства треугольников следует равенство соответствующих сторон АВ и ВС. Теорема доказана.

Теорема. Если в треугольнике медиана является биссектрисой, то треугольник равнобедренный.

Дано: ВМ — медиана и биссектриса Доказать треугольник авс треугольникуАВС.

Доказать: АВ = ВС (рис. 138).

Доказательство:

Продлим медиану ВМ на ее длину за точку М. Получим МВХ = ВМ. Треугольники АМВ1 и СМВ равны по двум сторонам и углу между ними (МВ1 = ВМ по построению; AM = МС, так как ВМ — медиана; Доказать треугольник авс треугольникуAMВ1 =Доказать треугольник авс треугольникуCMB как вертикальные). Из равенства этих треугольников следует, что АВ1=ВС и Доказать треугольник авс треугольникуAB1M = =Доказать треугольник авс треугольникуCBM. Но ZCBM = ZABM, так как ВМ — биссектриса по условию. Тогда Доказать треугольник авс треугольникуAB1B = Доказать треугольник авс треугольникуABB1 и Доказать треугольник авс треугольникуАВВ1 — равнобедренный по признаку равнобедренного треугольника. Следовательно, АВ=АВ1. А так как АВ1=ВС, то АВ = ВС. Теорема доказана.

Замечание. Прием продления (продолжения) медианы часто используется при решении геометрических задач.

Пример №7

В треугольнике ABC с периметром 54 см медиана АК перпендикулярна стороне ВС, а высота ВМ составляет равные углы со сторонами ВА и ВС. Найти стороны треугольника ABC.

Решение:

Так как медиана АК является и высотой, то Доказать треугольник авс треугольникуАВС — равнобедренный с основанием ВС и АВ =АС. Так как высота ВМ является и биссектрисой, то Доказать треугольник авс треугольникуАВС — равнобедренный с основанием АС и АВ = ВС. Тогда Доказать треугольник авс треугольникуАВС — равносторонний, Доказать треугольник авс треугольнику Доказать треугольник авс треугольнику(см).

Пример №8

Биссектриса АК треугольника АБС делит сторону ВС пополам. Периметр треугольника ABC равен 36 см, периметр треугольника АКС равен 30 см. Найти длину биссектрисы АК.

Решение:

Из условия следует, что биссектриса АК является и медианой Доказать треугольник авс треугольникуАВС (рис. 139).

Доказать треугольник авс треугольнику

Тогда Доказать треугольник авс треугольникуАВС — равнобедренный по признаку равнобедренного треугольника и АВ=АС. Так как ВК = СК, то сумма отрезков АС и СК равна полупериметру Доказать треугольник авс треугольникуАВС, то есть 18 см. По условию периметр Доказать треугольник авс треугольникуАКС равен 30 см, поэтому АК = 30 — 18 = 12 (см).

Геометрия 3D

У правильной треугольной пирамиды DABC в основании лежит равносторонний треугольник ABC, а боковые грани ADB, ADC, BDC — равные равнобедренные треугольники с общей вершиной D (рис. 142).

Доказать треугольник авс треугольнику

У правильной четырехугольной пирамиды в основании лежит квадрат MNKE, а боковые грани МРЕ, MPN, NPK, ЕРК — равные равнобедренные треугольники с общей вершиной Р (рис. 143).

Доказать треугольник авс треугольнику

Третий признак равенства треугольников

Вам уже известны два признака равенства треугольников. Рассмотрим еще один.

Теорема (третий признак равенства треугольников). Если три стороны одного треугольника соответственно равны трем сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны.

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказать: Доказать треугольник авс треугольникуАВС = Доказать треугольник авс треугольникуА1В1С1.

Доказательство:

Приложим треугольник А1В1С1 к треугольнику ABC так, чтобы у них совместились равные стороны А1С1 и АС, а вершины В1 и В оказались в разных полуплоскостях относительно прямой АС. Треугольник А1В1С1 займет положение треугольника АВ2С. Проведем отрезок ВВ2. Так как АВ2=АВ и В2С = ВС, то треугольники АВВ2 и СВВ2 — равнобедренные. Откуда Доказать треугольник авс треугольникуl =Доказать треугольник авс треугольнику2 и Доказать треугольник авс треугольнику3 =Доказать треугольник авс треугольнику4 (как углы при основании равнобедренного треугольника). Тогда Доказать треугольник авс треугольникуABC =Доказать треугольник авс треугольникуAB2C, и треугольники ABC и АВ2С равны по двум сторонам и углу между ними. Следовательно, Доказать треугольник авс треугольникуАВС =Доказать треугольник авс треугольникуА1В1С1. Теорема доказана.

Замечание. Чтобы отрезок ВВ2 проходил внутри треугольника ABC, следует прикладывать треугольники большей стороной.

Говорят, что три стороны задают треугольник однозначно.

Итак, теперь вы знаете три признака равенства треугольников. Можно сформулировать и другие признаки равенства треугольников, в которых неизбежно будет присутствовать соответственное равенство каких-то трех элементов двух треугольников. Однако не любые три элемента задают треугольник. Так, например, если три угла одного треугольника соответственно равны трем углам другого треугольника, то такие треугольники не обязательно равны. То же касается треугольников, у которых соответственно равны две стороны и угол, противолежащий одной из этих сторон.

На рисунке 145, а, б вы видите пары таких неравных треугольников.

Доказать треугольник авс треугольнику

Пример №9

У простой замкнутой ломаной ABCD AB=AD, BC = DC. Доказать, что Доказать треугольник авс треугольникуB = Доказать треугольник авс треугольникуD и луч АС — биссектриса угла BAD.

Доказательство:

Проведем отрезок АС (рис. 146).

Доказать треугольник авс треугольнику

Треугольники ABC и ADC равны по 3-му признаку равенства треугольников (AB=AD и BC = DC по условию, сторона АС — общая). Поэтому Доказать треугольник авс треугольникуB =Доказать треугольник авс треугольникуD и Доказать треугольник авс треугольникуBAC =Доказать треугольник авс треугольникуDAC как соответствующие в двух равных треугольниках и луч АС — биссектриса угла BAD.

Пример №10

Доказать равенство треугольников по двум сторонам и медиане между ними.

Доказательство:

Доказать треугольник авс треугольнику

Нужно доказать, что Доказать треугольник авс треугольникуАВС =Доказать треугольник авс треугольникуА1В1С1. Продлим в каждом треугольнике данную медиану на ее длину так, что MD = ВМ, M1D1=B1M1. Так как Доказать треугольник авс треугольникуAMD =Доказать треугольник авс треугольникуСМВ по 1-му признаку равенства треугольников (AM = МС, Доказать треугольник авс треугольникуAMD =Доказать треугольник авс треугольникуCMB как вертикальные, ВМ = MD по построению), то AD = BC. Аналогично Доказать треугольник авс треугольникуAXMXDX = Доказать треугольник авс треугольникуС1М1В1, откуда A1D1 = B1C1. По условию ВС = В1С1, следовательно, AD=A1D1 и Доказать треугольник авс треугольникуABD =Доказать треугольник авс треугольникуA1B1D1 по трем сторонам. Тогда Доказать треугольник авс треугольникуABM =Доказать треугольник авс треугольникуA1B1M1 и Доказать треугольник авс треугольникуАВМ =Доказать треугольник авс треугольникуА1В1М1 по 1-му признаку равенства треугольников. Отсюда AM =А1М1, АС =А1С1 (так как ВМ и В1М1 — медианы) и Доказать треугольник авс треугольникуАВС =Доказать треугольник авс треугольникуА1В1С1 по трем сторонам.

Пример №11

Два равных отрезка АВ и CD пересекаются в точке О и AD = BC. Доказать, что ВО = DO.

Доказательство:

Соединим точки В и D отрезком (рис. 148).

Доказать треугольник авс треугольнику

Треугольники ABD и CDB равны по трем сторонам (сторона BD — общая, AB=CD и AD=СВ по условию). Из равенства треугольников следует, что Доказать треугольник авс треугольникуABD =Доказать треугольник авс треугольникуCDB. Тогда Доказать треугольник авс треугольникуBOD — равнобедренный (по признаку равнобедренного треугольника), откуда ВО=DO.

Серединный перпендикуляр к отрезку

Определение. Серединным перпендикуляром к отрезку называется прямая, перпендикулярная этому отрезку и проходящая через его середину.

Прямая CD — серединный перпендикуляр к отрезку АВ, то есть Доказать треугольник авс треугольнику(рис. 152).

Доказать треугольник авс треугольнику
Теорема (о серединном перпендикуляре).

Любая точка серединного перпендикуляра к отрезку равноудалена от концов этого отрезка. Если точка равноудалена от концов отрезка, то она лежит на серединном перпендикуляре к этому отрезку.

В данной теореме два утверждения: прямое и ему обратное. Докажем каждое из этих утверждений отдельно.

1) Дано: Доказать треугольник авс треугольнику— серединный перпендикуляр к отрезку Доказать треугольник авс треугольнику(рис. 153).

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказательство:

По определению серединного перпендикуляра Доказать треугольник авс треугольникуТогда в треугольнике АКВ высота КМ является медианой. По признаку равнобедренного треугольника Доказать треугольник авс треугольникуАКВ — равнобедренный, поэтому КА=КВ.

2) Дано: Доказать треугольник авс треугольнику(рис. 154).

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказать: Доказать треугольник авс треугольникугде Доказать треугольник авс треугольнику— серединный перпендикуляр к отрезку АВ.

Доказательство:

Проведем в равнобедренном Доказать треугольник авс треугольникуАКВ высоту КМ, которая по свойству равнобедренного треугольника будет и медианой. Получим Доказать треугольник авс треугольникуПрямая Доказать треугольник авс треугольнику, проходящая через высоту КМ, — серединный перпендикуляр к отрезку АВ.

Геометрическим местом точек плоскости (или пространства) называется множество всех точек плоскости (или пространства), обладающих общим свойством.

Из доказанной теоремы следует, что серединный перпендикуляр к отрезку — это геометрическое место точек плоскости, равноудаленных от концов отрезка.

Пример №12

В четырехугольнике (рис. 155) ABCD AB=BC, AD=DC.

Доказать треугольник авс треугольнику

Доказать, что ACДоказать треугольник авс треугольникуBD.

Доказательство:

1-й способ. Из равенства треугольников ABD и CBD по трем сторонам следует, что Доказать треугольник авс треугольникуABD =Доказать треугольник авс треугольникуCBD. В равнобедренном треугольнике ABC биссектриса ВМ является и высотой. Поэтому ACДоказать треугольник авс треугольникуBD.

2-й способ. Точки В и D равноудалены от концов отрезка АС, поэтому они лежат на серединном перпендикуляре к отрезку АС. Так как через две точки проходит единственная прямая, то BD — серединный перпендикуляр к отрезку АС. Отсюда ACДоказать треугольник авс треугольникуBD. и AM = МС.

Пример №13 (1-я замечательная точка треугольника).

Доказать, что серединные перпендикуляры к сторонам треугольника пересекаются в одной точке.

Доказательство:

Пусть два серединных перпендикуляра к сторонам АС и АВ пересекаются в точке О (рис. 156).

Доказать треугольник авс треугольнику

Точка О лежит на серединном перпендикуляре ОМ, поэтому ОА = ОС. Точка О лежит на серединном перпендикуляре ОК, поэтому ОА = ОВ. Отсюда ОВ = ОС. Поскольку точка О равноудалена от концов отрезка ВС, то она лежит на серединном перпендикуляре к отрезку ВС. Таким образом, третий серединный перпендикуляр пройдет через точку О, и все три серединных перпендикуляра к сторонам треугольника пересекутся в одной точке.

  • 1. Если ножку циркуля поставить в точку О и построить окружность радиусом OA, то она пройдет через все вершины треугольника в силу того, что OA = OB = ОС. Такая окружность называется описанной около треугольника. В данной задаче мы доказали, что центр окружности, описанной около треугольника, лежит в точке пересечения серединных перпендикуляров к его сторонам.
  • 2. Точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам треугольника — это еще одна замечательная точка треугольника помимо уже известных вам точек пересечения биссектрис, медиан, высот.

Напомню:

Три признака равенства треугольников:

  • По двум сторонам и углу между ними.
  • По стороне и двум прилежащим к ней углам.
  • По трем сторонам.
  1. Углы при основании равнобедренного треугольника равны.
  2. Биссектриса равнобедренного треугольника, проведенная из вершины к основанию, является его высотой и медианой.
  3. Если два угла треугольника равны, то треугольник равнобедренный (признак равнобедренного треугольника).
  4. Если высота треугольника является его медианой или биссектрисой, или медиана является его биссектрисой, то треугольник равнобедренный (признаки равнобедренного треугольника).
  5. Любая точка серединного перпендикуляра к отрезку равноудалена от концов этого отрезка. Если точка равноудалена от концов отрезка, то она лежит на серединном перпендикуляре к этому отрезку.
  6. Все три серединных перпендикуляра к сторонам треугольника пересекаются в одной точке (1-я замечательная точка треугольника).
Рекомендую подробно изучить предметы:
  • Геометрия
  • Аналитическая геометрия
  • Начертательная геометрия
Ещё лекции с примерами решения и объяснением:
  • Признаки равенства прямоугольных треугольников
  • Соотношения в прямоугольном треугольнике
  • Сумма углов треугольника
  • Внешний угол треугольника
  • Задачи на построение циркулем и линейкой
  • Задачи на построение по геометрии
  • Угол — определение, виды, как обозначают с примерами
  • Перпендикулярные прямые в геометрии

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.


источники:

💥 Видео

Признаки равенства треугольников. 7 класс.Скачать

Признаки равенства треугольников. 7 класс.

7 класс, 18 урок, Свойства равнобедренного треугольникаСкачать

7 класс, 18 урок, Свойства равнобедренного треугольника

Признаки равенства треугольников. Практическая часть. 7 класс.Скачать

Признаки равенства треугольников. Практическая часть. 7 класс.

Геометрия 7 класс (Урок№9 - Треугольник.)Скачать

Геометрия 7 класс (Урок№9 - Треугольник.)

№133. Докажите, что если биссектриса треугольника совпадает с его высотой, то треугольникСкачать

№133. Докажите, что если биссектриса треугольника совпадает с его высотой, то треугольник

Подобие треугольников. Признаки подобия треугольников (часть 1) | МатематикаСкачать

Подобие треугольников. Признаки подобия треугольников (часть 1) | Математика

7 класс, 15 урок, Первый признак равенства треугольниковСкачать

7 класс, 15 урок, Первый признак равенства треугольников

Третий признак равенства треугольников | Теорема + доказательствоСкачать

Третий признак равенства треугольников | Теорема + доказательство

Геометрия. 7 класс. Теоремы. Т3. Первый признак равенства треугольников.Скачать

Геометрия. 7 класс. Теоремы. Т3. Первый признак равенства треугольников.

Геометрия. 7 класс. Теоремы. Т5. Первое свойство равнобедренного треугольника.Скачать

Геометрия. 7 класс. Теоремы. Т5. Первое свойство равнобедренного треугольника.

№110. Докажите, что если медиана треугольника совпадает с его высотой, то треугольникСкачать

№110. Докажите, что если медиана треугольника совпадает с его высотой, то треугольник

Равнобедренный треугольник. 7 класс.Скачать

Равнобедренный треугольник. 7 класс.

Геометрия 7 класс (Урок№10 - Первый признак равенства треугольников.)Скачать

Геометрия 7 класс (Урок№10 - Первый признак равенства треугольников.)

Равнобедренный треугольник. Определение. Свойства. Теоремы и доказательства.Скачать

Равнобедренный треугольник. Определение. Свойства. Теоремы и доказательства.

Первый признак равенства треугольников. 7 класс.Скачать

Первый признак равенства треугольников. 7 класс.

Первый признак равенства треугольников | Теорема + доказательствоСкачать

Первый признак равенства треугольников | Теорема + доказательство

7 класс Атанасян. Вся геометрия за 100 минут. Треугольник, окружность, задачи на построениеСкачать

7 класс Атанасян. Вся геометрия за 100 минут. Треугольник, окружность, задачи на построение

Свойства равнобедренного треугольника. 7 класс.Скачать

Свойства равнобедренного треугольника. 7 класс.
Поделиться или сохранить к себе: