Длина биссектрисы треугольника может быть найдена разными способами, в зависимости от исходных данных.
I. Через длины двух сторон и отрезки, на которые биссектриса делит третью сторону.
Квадрат биссектрисы треугольника равен разности между произведением двух его сторон и произведением отрезков, на которые эта биссектриса делит третью сторону.
Соответственно, длина биссектрисы равна квадратному корню из разности между произведением двух его сторон и произведением отрезков, на которые эта биссектриса делит третью сторону.
Дано:
СF — биссектриса ∠ABC
Доказательство:
Опишем около треугольника ABC окружность и продлим биссектрису CF до пересечения с окружностью в точке D. Соединим точки A и D отрезком.
Рассмотрим треугольники BCF и DCA.
∠BCF=∠DCA (по условию);
Значит, треугольники BFC и DCA подобны (по двум углам).
Из подобия треугольников следует пропорциональность соответствующих сторон:
Что и требовалось доказать.
II. Через три стороны треугольника
Длина биссектрисы треугольника выражается через длины его сторон a, b и c по формуле
По свойству биссектрисы треугольника:
Согласно утверждению 1,
Что и требовалось доказать.
III Через две стороны треугольника и угол между ними.
Длина биссектрисы треугольника через две стороны, образующие угол, из вершины которого исходит биссектриса, и угол между этими сторонами выражается по формуле
Видео:Свойство биссектрисы треугольника с доказательствомСкачать
Вычисление биссектрисы треугольника с известными свойствами
Математика, как известно, царица наук. Неслучайно это выражение так любят учителя, особенно старой формации. Математика открывается исключительно тем, кто умеет, во-первых, логически мыслить, а во-вторых, тем, кто любит всегда добиваться ответа, оперируя изначальными условиями, не жульничая, а основывая решения на анализе, построение опять-таки логических связей. Эти качества, вынесенные со школьной скамьи, способны модулироваться и к взрослой серьезной жизни как в рабочих, так и в иных сложных моментах.
- Свойства
- Свойства в равнобедренных треугольниках
- Определение биссектрисы треугольника
- Определение длины
- Нахождение величины угла
Сегодня многие сталкиваются с проблемами при решении математических задач еще в начальной школе.
Однако даже те школьники, которые успешно осваивают первичную математическую программу, переходя на новый школьный и жизненный этап, где алгебра отделяется от геометрии, бывает, сталкиваются с серьезными затруднениями. Между тем, один раз выучив и, главное, поняв, как найти биссектрису треугольника, ученик навсегда запомнит эту формулу. Рассмотрим треугольник ABC с тремя проведенными биссектрисами. Как видно из рисунка, все они сходятся в одной точке.
Во-первых, определим, что биссектриса треугольника, и это одно из важнейших ее свойств, делит угол, из которого такой отрезок исходит, пополам. То есть в приведенном примере угол BAD равен углу DAC.
Это интересно: Как найти периметр треугольника.
Видео:Формула для биссектрисы треугольникаСкачать
Свойства
- Биссектриса треугольника разделяет сторону, к которой она проведена на два отрезка, обладающие свойствами пропорциональности к сторонам, которые прилегают к каждому отрезку, соответственно. Таким образом, BD/CD = AB/AC.
- Каждый треугольник способен обладать тремя данными отрезками. Другие значимые свойства касаются как частных, так и общих случаев конкретных рассматриваемых треугольников.
Свойства в равнобедренных треугольниках
- Первое свойство биссектрис равнобедренного треугольника формулируется в том, что равенство двух биссектрис свидетельствует о равнобедренности этого треугольника. Третья же его биссектриса медиана, а также высота его угла.
- Разумеется, что будет верным и обратное свойство. То есть в равнобедренном треугольнике неизменно наблюдается равенство двух его биссектрис.
- Из сказанного ранее вытекает вывод о том, что биссектриса, исходящая из противоположного основанию, служит также медианой и высотой.
- Все биссектрисы равностороннего треугольника обладают равенством.
Видео:Как найти биссектрису в треугольнике? 2 формулы биссектрисыСкачать
Определение биссектрисы треугольника
Допустим, что в рассматриваемом треугольнике ABC сторона AB = 5 cm, AC = 4 cm. Отрезок CD = 3 cm.
Определение длины
Определить длину можно по следующей формуле. AD = квадратный корень из разности произведения сторон и произведения пропорциональный отрезков.
Найдем длину стороны BC.
- Из свойств известно, что BD/CD = AB/AC.
- Значит, BD/CD = 5/4 = 1,25.
- BD/3 = 5/4.
- Значит, BD = 3,75.
- ABxAC = 54=20.
- CDxBD = 33,75 = 11,25.
Так, для того чтобы рассчитать длину, требуется вычесть из 20 11,25 и извлечь квадратный корень из получившегося 8,75. Результат с учетом тысячных долей получится 2,958.
Данный пример призван также эксплицитно указать на ситуацию, когда значения длины биссектрисы, как и все другие значения в математике, будут выражены не в натуральных числах, однако бояться этого не стоит.
Это интересно: в чем выражается эволюционный характер развития общества?
Нахождение величины угла
Для нахождения углов, образующихся биссектрисой, важно, прежде всего, помнить о сумме углов, неизменно составляющей 180 градусов. Предположим, что угол ABC равен 70 градусам, а угол BCA 50 градусам. Значит, путем простейших вычислений получим, что CAB = 180 (70+50) = 60 градусов.
Если использовать главное свойство, в соответствии с которым угол, из которого она исходит, делится пополам, получим равные значения углов BAD и CAD, каждый из которых будет 60/2 = 30 градусов.
Если требуется дополнительный наглядный пример, рассмотрим ситуацию, когда известен лишь угол BAD равный 28 градусам, а также угол ABC равный 70 градусам. Используя свойство биссектрисы, сразу найдем угол CAB путем умножения значения угла BAD на два. CAB = 282 =56. Значит, BAC = 180 (70+56) или 180 (70+282)= 180 126 = 54 градуса.
Специально не рассматривалась ситуация, когда данный отрезок выступает в качестве медианы или высоты, оставив для этого другие специализированные статьи.
Таким образом, мы рассмотрели такое понятие, как биссектриса треугольника, формула для нахождения длины и углов которой заложена и реализована в приведенных примерах, имеющих целью наглядно показать, каким образом можно использовать для решения тех или иных задач в геометрии. Также к данной теме относятся такие понятия, как медиана и высота. Если данный вопрос прояснился, следует обращаться к дальнейшему изучению различных других свойств треугольника, без которых немыслимо дальнейшее изучение геометрии.
Биссектриса треугольника
Видео:Как найти длину биссектрисы, медианы и высоты? | Ботай со мной #031 | Борис ТрушинСкачать
Формулы для вычисления длины биссектрисы треугольника
Формулы для вычисления длины биссектрисы треугольника
Можно вывести различные формулы, с помощью которых можно вычислить длину биссектрисы треугольника, если известны:
· длины прилежащих сторон и угол между ними
· длины прилежащих сторон и отрезки, на которые биссектриса разбивает противолежащую сторону
· длины трех сторон треугольника.
Докажем первую из формул.
Задача 1. Вычислить длину биссектрисы треугольника, если известны длинны двух прилежащих сторон треугольника и угол между ними.
Решение. Пусть в треугольнике АВС известно, что
.
Обозначим биссектрису AD через la .
.
Используя формулу синуса двойного угла, получаем:
.
Ответ: .
Выражение называется средним гармоническим чисел а и с. Поэтому формулу можно запомнить следующим образом:
биссектриса треугольника равна произведению среднего гармонического прилежащих сторон треугольника на косинус половинного угла между ними.
Доказательство остальных формул можно посмотреть, например, в методическом пособии «Опорные задачи по планиметрии».
Задача 2. Вычислите биссектрису треугольника ABC, проведённую из вершины А, если ВС = 18, АС = 15, АВ = 12.
Решение. Воспользуемся формулой для вычисления биссектрисы угла, если известны три стороны треугольника:
Задача 3. Определить площадь треугольника, если две его стороны равны 35 см и 14 см, а биссектриса угла между ними содержит 12 см.
Пусть в треугольнике АВС АС=35, АВ=14, AD — биссектриса, AD=12.
,
Вычислим , получаем:
, .
(по основному тригонометрическому тождеству).
Далее по формуле синуса двойного угла вычисляем
.
Для вычисления площади треугольника воспользуемся формулой .
Задача 4. . В равнобедренном треугольнике BCD с основанием BD
проведена биссектриса BE. Известно, что СЕ = 20 и DE = 10. Найдите BE.
Используя свойство биссектрисы угла треугольника (урок 4), получаем
, то есть .
Таким образом, нам известны длины двух прилежащих сторон и отрезки, на которые биссектриса разбивает противолежащую сторону, поэтому
Ответ :.
Задачи для самостоятельного решения
1. Дан треугольник со сторонами 4, 8, 9. Найти длину биссектрисы, проведенной к большей стороне.
2. В треугольнике ABC известно, что АВ = 10, АС = 15, BAC = 120°. Найдите биссектрису AD.
3. Катеты прямоугольного треугольника равны 6 и 8. Найдите биссектрису треугольника, проведённую из вершины прямого угла.
4. В равнобедренном треугольнике BCD с основанием BD проведена биссектриса BE. Известно, что СЕ = 18 и DE = 12. Найдите BE.
🎥 Видео
Секретные формулы биссектрисы треугольника!😉❤️🔥#математика #егэСкачать
Геометрия 7 класс (Урок№12 - Медианы треугольника. Биссектрисы треугольника. Высоты треугольника.)Скачать
Биссектрисы треугольника.Скачать
Найдите биссектрису треугольникаСкачать
7 класс, 17 урок, Медианы, биссектрисы и высоты треугольникаСкачать
Формула биссектрисы треугольникаСкачать
Пересечение биссектрис треугольника в одной точке, Геометрия 7 классСкачать
Высота, биссектриса, медиана. 7 класс.Скачать
Свойство биссектрисы треугольникаСкачать
Медиана, высота и биссектриса треугольника. Центроид, инцентр, ортоцентр. Геометрия 7 класс.Скачать
Найдите биссектрису угла треугольника на рисунке ★ Два способаСкачать
Построение биссектрисы в треугольникеСкачать
СВОЙСТВО БИССЕКТРИСЫ 😉 #егэ #математика #профильныйегэ #shorts #огэСкачать
11 класс, 46 урок, Теорема о биссектрисе треугольникаСкачать
Секретная формула биссектрисы треугольника плюс Задача из экзамена 9 классСкачать
Свойства биссектрисы треугольникаСкачать