Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Где находится центр окружности в тупоугольном треугольнике
Содержание
  1. Окружность, описанная около треугольника
  2. Определение окружности, описанной около треугольника
  3. Теорема об окружности, описанной около треугольника
  4. Окружность, описанная около треугольника. Треугольник, вписанный в окружность. Теорема синусов
  5. Серединный перпендикуляр к отрезку
  6. Окружность, описанная около треугольника
  7. Свойства описанной около треугольника окружности. Теорема синусов
  8. Доказательства теорем о свойствах описанной около треугольника окружности
  9. Please wait.
  10. We are checking your browser. mathvox.ru
  11. Why do I have to complete a CAPTCHA?
  12. What can I do to prevent this in the future?
  13. Окружность, описанная около треугольника. Треугольник, вписанный в окружность. Теорема синусов
  14. Серединный перпендикуляр к отрезку
  15. Окружность, описанная около треугольника
  16. Свойства описанной около треугольника окружности. Теорема синусов
  17. Доказательства теорем о свойствах описанной около треугольника окружности
  18. Окружность, описанная около треугольника
  19. Определение окружности, описанной около треугольника
  20. Теорема об окружности, описанной около треугольника

Окружность, описанная около треугольника

Определение окружности, описанной около треугольника

Определение 1. Окружностью, описанной около треугольника называется окружность, проходящей через все три вершины треугольника (Рис.1).

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

При этом треугольник называется треугольником вписанным в окружность .

Теорема об окружности, описанной около треугольника

Теорема 1. Около любого треугольника можно описать окружность.

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Доказательство. Пусть задан произвольный треугольник ABC (Рис.2). Обозначим точкой O точку пересечения серединных перпендикуляров к его сторонам. Проведем отрезки OA, OB и OC. Поскольку точка O равноудалена от точек A, B и C, то OA=OB=OC. Тогда окружность с центром O и радиусом OA проходит через все три вершины треугольника ABC и, следовательно, является окружностью, описанной около треугольника ABC.Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Из теоремы 1 следует, что центром описанной около треугольника окружности является точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам треугольника.

Замечание 1. Около любого треугольника можно описать только одну окружность.

Доказательство. Допустим, что около треугольника можно описать две окружности. Тогда центр каждой из этих окружностей равноудален от вершин треугольника и совпадает с точкой O пересечения серединных перпендикуляров сторон треугольника. Радиус этих окружностей равен расстоянию от точки O до вершин треугольника. Поэтому эти окружности совпадают.Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Окружность, описанная около треугольника.
Треугольник, вписанный в окружность. Теорема синусов

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеСерединный перпендикуляр к отрезку
Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеОкружность описанная около треугольника
Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеСвойства описанной около треугольника окружности. Теорема синусов
Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеДоказательства теорем о свойствах описанной около треугольника окружности

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Серединный перпендикуляр к отрезку

Определение 1 . Серединным перпендикуляром к отрезку называют, прямую, перпендикулярную к этому отрезку и проходящую через его середину (рис. 1).

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Теорема 1 . Каждая точка серединного перпендикуляра к отрезку находится на одном и том же расстоянии от концов этого отрезка.

Доказательство . Рассмотрим произвольную точку D , лежащую на серединном перпендикуляре к отрезку AB (рис.2), и докажем, что треугольники ADC и BDC равны.

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Действительно, эти треугольники являются прямоугольными треугольниками, у которых катеты AC и BC равны, а катет DC является общим. Из равенства треугольников ADC и BDC вытекает равенство отрезков AD и DB . Теорема 1 доказана.

Теорема 2 (Обратная к теореме 1) . Если точка находится на одном и том же расстоянии от концов отрезка, то она лежит на серединном перпендикуляре к этому отрезку.

Доказательство . Докажем теорему 2 методом «от противного». С этой целью предположим, что некоторая точка E находится на одном и том же расстоянии от концов отрезка, но не лежит на серединном перпендикуляре к этому отрезку. Приведём это предположение к противоречию. Рассмотрим сначала случай, когда точки E и A лежат по разные стороны от серединного перпендикуляра (рис.3). В этом случае отрезок EA пересекает серединный перпендикуляр в некоторой точке, которую мы обозначим буквой D .

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Докажем, что отрезок AE длиннее отрезка EB . Действительно,

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Таким образом, в случае, когда точки E и A лежат по разные стороны от серединного перпендикуляра, мы получили противоречие.

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Теперь рассмотрим случай, когда точки E и A лежат по одну сторону от серединного перпендикуляра (рис.4). Докажем, что отрезок EB длиннее отрезка AE . Действительно,

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Полученное противоречие и завершает доказательство теоремы 2

Окружность, описанная около треугольника

Определение 2 . Окружностью, описанной около треугольника , называют окружность, проходящую через все три вершины треугольника (рис.5). В этом случае треугольник называют треугольником, вписанным в окружность, или вписанным треугольником .

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Свойства описанной около треугольника окружности. Теорема синусов

ФигураРисунокСвойство
Серединные перпендикуляры
к сторонам треугольника
Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеВсе серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам произвольного треугольника, пересекаются в одной точке.
Посмотреть доказательство
Окружность, описанная около треугольникаГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеОколо любого треугольника можно описать окружность. Центром описанной около треугольника окружности является точка, в которой пересекаются все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам треугольника.
Посмотреть доказательство
Центр описанной около остроугольного треугольника окружностиЦентр описанной около остроугольного треугольника окружности лежит внутри треугольника.
Центр описанной около прямоугольного треугольника окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеЦентром описанной около прямоугольного треугольника окружности является середина гипотенузы.
Посмотреть доказательство
Центр описанной около тупоугольного треугольника окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеЦентр описанной около тупоугольного треугольника окружности лежит вне треугольника.
Теорема синусовГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Для любого треугольника справедливы равенства (теорема синусов):

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике,

где a , b , c – стороны треугольника, A , B , С – углы треугольника, R – радиус описанной окружности.

Площадь треугольникаГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Для любого треугольника справедливо равенство:

где A , B , С – углы треугольника, S – площадь треугольника, R – радиус описанной окружности.

Радиус описанной окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Для любого треугольника справедливо равенство:

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

где a , b , c – стороны треугольника, S – площадь треугольника, R – радиус описанной окружности.

Серединные перпендикуляры к сторонам треугольника
Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам произвольного треугольника, пересекаются в одной точке.

Окружность, описанная около треугольникаГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Около любого треугольника можно описать окружность. Центром описанной около треугольника окружности является точка, в которой пересекаются все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам треугольника.

Центр описанной около остроугольного треугольника окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Центр описанной около остроугольного треугольника окружности лежит внутри треугольника.

Центр описанной около прямоугольного треугольника окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Центром описанной около прямоугольного треугольника окружности является середина гипотенузы.

Центр описанной около тупоугольного треугольника окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Центр описанной около тупоугольного треугольника окружности лежит вне треугольника.

Теорема синусовГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Для любого треугольника справедливы равенства (теорема синусов):

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике,

где a , b , c – стороны треугольника, A , B , С – углы треугольника, R – радиус описанной окружности.

Площадь треугольникаГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Для любого треугольника справедливо равенство:

где A , B , С – углы треугольника, S – площадь треугольника, R – радиус описанной окружности.

Радиус описанной окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Для любого треугольника справедливо равенство:

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

где a , b , c – стороны треугольника, S – площадь треугольника, R – радиус описанной окружности.

Доказательства теорем о свойствах описанной около треугольника окружности

Теорема 3 . Все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам произвольного треугольника, пересекаются в одной точке.

Доказательство . Рассмотрим два серединных перпендикуляра, проведённых к сторонам AC и AB треугольника ABC , и обозначим точку их пересечения буквой O (рис. 6).

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Поскольку точка O лежит на серединном перпендикуляре к отрезку AC , то в силу теоремы 1 справедливо равенство:

Поскольку точка O лежит на серединном перпендикуляре к отрезку AB , то в силу теоремы 1 справедливо равенство:

Следовательно, справедливо равенство:

откуда с помощью теоремы 2 заключаем, что точка O лежит на серединном перпендикуляре к отрезку BC. Таким образом, все три серединных перпендикуляра проходят через одну и ту же точку, что и требовалось доказать.

Следствие . Около любого треугольника можно описать окружность. Центром описанной около треугольника окружности является точка, в которой пересекаются все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам треугольника.

Доказательство . Рассмотрим точку O , в которой пересекаются все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам треугольника ABC (рис. 6).

При доказательстве теоремы 3 было получено равенство:

из которого вытекает, что окружность с центром в точке O и радиусами OA , OB , OC проходит через все три вершины треугольника ABC , что и требовалось доказать.

Теорема 4 (теорема синусов) . Для любого треугольника (рис. 7)

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике.

Доказательство . Докажем сначала, что длина хорды окружности радиуса R хорды окружности радиуса R , на которую опирается вписанный угол величины φ , вычисляется по формуле:

l = 2Rsin φ .(1)

Рассмотрим сначала случай, когда одна из сторон вписанного угла является диаметром окружности (рис.8).

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Поскольку все вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны, то для произвольного вписанного угла всегда найдется равный ему вписанный угол, у которого одна из сторон является диаметром окружности.

Формула (1) доказана.

Из формулы (1) для вписанного треугольника ABC получаем (рис.7):

Please wait.

We are checking your browser. mathvox.ru

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 6d2d3a0cdbc50065 • Your IP : 85.95.179.65 • Performance & security by Cloudflare

Окружность, описанная около треугольника.
Треугольник, вписанный в окружность. Теорема синусов

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеСерединный перпендикуляр к отрезку
Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеОкружность описанная около треугольника
Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеСвойства описанной около треугольника окружности. Теорема синусов
Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеДоказательства теорем о свойствах описанной около треугольника окружности

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Серединный перпендикуляр к отрезку

Определение 1 . Серединным перпендикуляром к отрезку называют, прямую, перпендикулярную к этому отрезку и проходящую через его середину (рис. 1).

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Теорема 1 . Каждая точка серединного перпендикуляра к отрезку находится на одном и том же расстоянии от концов этого отрезка.

Доказательство . Рассмотрим произвольную точку D , лежащую на серединном перпендикуляре к отрезку AB (рис.2), и докажем, что треугольники ADC и BDC равны.

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Действительно, эти треугольники являются прямоугольными треугольниками, у которых катеты AC и BC равны, а катет DC является общим. Из равенства треугольников ADC и BDC вытекает равенство отрезков AD и DB . Теорема 1 доказана.

Теорема 2 (Обратная к теореме 1) . Если точка находится на одном и том же расстоянии от концов отрезка, то она лежит на серединном перпендикуляре к этому отрезку.

Доказательство . Докажем теорему 2 методом «от противного». С этой целью предположим, что некоторая точка E находится на одном и том же расстоянии от концов отрезка, но не лежит на серединном перпендикуляре к этому отрезку. Приведём это предположение к противоречию. Рассмотрим сначала случай, когда точки E и A лежат по разные стороны от серединного перпендикуляра (рис.3). В этом случае отрезок EA пересекает серединный перпендикуляр в некоторой точке, которую мы обозначим буквой D .

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Докажем, что отрезок AE длиннее отрезка EB . Действительно,

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Таким образом, в случае, когда точки E и A лежат по разные стороны от серединного перпендикуляра, мы получили противоречие.

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Теперь рассмотрим случай, когда точки E и A лежат по одну сторону от серединного перпендикуляра (рис.4). Докажем, что отрезок EB длиннее отрезка AE . Действительно,

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Полученное противоречие и завершает доказательство теоремы 2

Окружность, описанная около треугольника

Определение 2 . Окружностью, описанной около треугольника , называют окружность, проходящую через все три вершины треугольника (рис.5). В этом случае треугольник называют треугольником, вписанным в окружность, или вписанным треугольником .

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Свойства описанной около треугольника окружности. Теорема синусов

Для любого треугольника справедливы равенства (теорема синусов):

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике,

где a , b , c – стороны треугольника, A , B , С – углы треугольника, R – радиус описанной окружности.

Для любого треугольника справедливо равенство:

где A , B , С – углы треугольника, S – площадь треугольника, R – радиус описанной окружности.

Для любого треугольника справедливо равенство:

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

где a , b , c – стороны треугольника, S – площадь треугольника, R – радиус описанной окружности.

ФигураРисунокСвойство
Серединные перпендикуляры
к сторонам треугольника
Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеВсе серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам произвольного треугольника, пересекаются в одной точке.
Посмотреть доказательство
Окружность, описанная около треугольникаГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеОколо любого треугольника можно описать окружность. Центром описанной около треугольника окружности является точка, в которой пересекаются все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам треугольника.
Посмотреть доказательство
Центр описанной около остроугольного треугольника окружностиЦентр описанной около остроугольного треугольника окружности лежит внутри треугольника.
Центр описанной около прямоугольного треугольника окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеЦентром описанной около прямоугольного треугольника окружности является середина гипотенузы.
Посмотреть доказательство
Центр описанной около тупоугольного треугольника окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольникеЦентр описанной около тупоугольного треугольника окружности лежит вне треугольника.
Теорема синусовГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике
Площадь треугольникаГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике
Радиус описанной окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике
Серединные перпендикуляры к сторонам треугольника
Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам произвольного треугольника, пересекаются в одной точке.

Окружность, описанная около треугольникаГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Около любого треугольника можно описать окружность. Центром описанной около треугольника окружности является точка, в которой пересекаются все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам треугольника.

Центр описанной около остроугольного треугольника окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Центр описанной около остроугольного треугольника окружности лежит внутри треугольника.

Центр описанной около прямоугольного треугольника окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Центром описанной около прямоугольного треугольника окружности является середина гипотенузы.

Центр описанной около тупоугольного треугольника окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Центр описанной около тупоугольного треугольника окружности лежит вне треугольника.

Теорема синусовГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Для любого треугольника справедливы равенства (теорема синусов):

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике,

где a , b , c – стороны треугольника, A , B , С – углы треугольника, R – радиус описанной окружности.

Площадь треугольникаГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Для любого треугольника справедливо равенство:

где A , B , С – углы треугольника, S – площадь треугольника, R – радиус описанной окружности.

Радиус описанной окружностиГде находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Для любого треугольника справедливо равенство:

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

где a , b , c – стороны треугольника, S – площадь треугольника, R – радиус описанной окружности.

Доказательства теорем о свойствах описанной около треугольника окружности

Теорема 3 . Все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам произвольного треугольника, пересекаются в одной точке.

Доказательство . Рассмотрим два серединных перпендикуляра, проведённых к сторонам AC и AB треугольника ABC , и обозначим точку их пересечения буквой O (рис. 6).

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Поскольку точка O лежит на серединном перпендикуляре к отрезку AC , то в силу теоремы 1 справедливо равенство:

Поскольку точка O лежит на серединном перпендикуляре к отрезку AB , то в силу теоремы 1 справедливо равенство:

Следовательно, справедливо равенство:

откуда с помощью теоремы 2 заключаем, что точка O лежит на серединном перпендикуляре к отрезку BC. Таким образом, все три серединных перпендикуляра проходят через одну и ту же точку, что и требовалось доказать.

Следствие . Около любого треугольника можно описать окружность. Центром описанной около треугольника окружности является точка, в которой пересекаются все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам треугольника.

Доказательство . Рассмотрим точку O , в которой пересекаются все серединные перпендикуляры, проведённые к сторонам треугольника ABC (рис. 6).

При доказательстве теоремы 3 было получено равенство:

из которого вытекает, что окружность с центром в точке O и радиусами OA , OB , OC проходит через все три вершины треугольника ABC , что и требовалось доказать.

Теорема 4 (теорема синусов) . Для любого треугольника (рис. 7)

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике.

Доказательство . Докажем сначала, что длина хорды окружности радиуса R хорды окружности радиуса R , на которую опирается вписанный угол величины φ , вычисляется по формуле:

l = 2Rsin φ .(1)

Рассмотрим сначала случай, когда одна из сторон вписанного угла является диаметром окружности (рис.8).

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Поскольку все вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны, то для произвольного вписанного угла всегда найдется равный ему вписанный угол, у которого одна из сторон является диаметром окружности.

Формула (1) доказана.

Из формулы (1) для вписанного треугольника ABC получаем (рис.7):

Окружность, описанная около треугольника

Определение окружности, описанной около треугольника

Определение 1. Окружностью, описанной около треугольника называется окружность, проходящей через все три вершины треугольника (Рис.1).

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

При этом треугольник называется треугольником вписанным в окружность .

Теорема об окружности, описанной около треугольника

Теорема 1. Около любого треугольника можно описать окружность.

Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Доказательство. Пусть задан произвольный треугольник ABC (Рис.2). Обозначим точкой O точку пересечения серединных перпендикуляров к его сторонам. Проведем отрезки OA, OB и OC. Поскольку точка O равноудалена от точек A, B и C, то OA=OB=OC. Тогда окружность с центром O и радиусом OA проходит через все три вершины треугольника ABC и, следовательно, является окружностью, описанной около треугольника ABC.Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Из теоремы 1 следует, что центром описанной около треугольника окружности является точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам треугольника.

Замечание 1. Около любого треугольника можно описать только одну окружность.

Доказательство. Допустим, что около треугольника можно описать две окружности. Тогда центр каждой из этих окружностей равноудален от вершин треугольника и совпадает с точкой O пересечения серединных перпендикуляров сторон треугольника. Радиус этих окружностей равен расстоянию от точки O до вершин треугольника. Поэтому эти окружности совпадают.Где находится центр описанной окружности в тупоугольном треугольнике

Поделиться или сохранить к себе: