Перпендикуляр в треугольнике отношения

Содержание
  1. Треугольники
  2. Виды треугольников
  3. Основные линии треугольника
  4. Медиана
  5. Свойства медиан треугольника
  6. Биссектриса
  7. Свойства биссектрис треугольника
  8. Высота
  9. Свойства высот треугольника
  10. Срединный перпендикуляр
  11. Свойства серединных перпендикуляров треугольника
  12. Средняя линия
  13. Свойство средней линии треугольника
  14. Формулы и соотношения
  15. Признаки равенства треугольников
  16. Признаки равенства прямоугольных треугольников
  17. Подобие треугольников
  18. Теорема синусов
  19. Теорема косинусов
  20. Формулы площади треугольника
  21. math4school.ru
  22. Треугольники
  23. Основные свойства
  24. Равенство треугольников
  25. Подобие треугольников
  26. Медианы треугольника
  27. Биссектрисы треугольника
  28. Высоты треугольника
  29. Серединные перпендикуляры
  30. Окружность, вписанная в треугольник
  31. Окружность, описанная около треугольника
  32. Расположение центра описанной окружности
  33. Равнобедренный треугольник
  34. Равносторонний треугольник
  35. Прямоугольный треугольник
  36. Вневписанные окружности
  37. Теоремы синусов, косинусов, тангенсов; формулы Мольвейде
  38. Серединный перпендикуляр — определение, свойства и формулы
  39. Общие сведения
  40. Аксиомы геометрии Евклида
  41. Информация о треугольниках
  42. Основные теоремы
  43. Важные свойства
  44. Пример решения задачи

Треугольники

Треугольником называется фигура, которая состоит из трёх точек, не лежащих на одной прямой, и трёх отрезков, попарно соединяющих эти точки. Точки называются вершинами треугольника, а отрезки — его сторонами.

Видео:Наклонная, проекция, перпендикуляр. 7 класс.Скачать

Наклонная, проекция, перпендикуляр. 7 класс.

Виды треугольников

Треугольник называется равнобедренным, если у него две сторны равны. Эти равные стороны называются боковыми сторонами, а третья сторона называется основанием треугольника.

Треугольник, у которого все сторны равны, называется равносторонним или правильным.

Треугольник называется прямоугольным, если у него есть прямой угол, то есть угол в 90°. Сторона прямоугольного треугольника, противолежащая прямому углу, называется гипотенузой, две другие стороны называются катетами.

Треугольник называется остроугольным, если все три его угла — острые, то есть меньше 90°.

Треугольник называется тупоугольным, если один из его углов — тупой, то есть больше 90°.

Видео:8 класс, 36 урок, Свойства серединного перпендикуляра к отрезкуСкачать

8 класс, 36 урок, Свойства серединного перпендикуляра к отрезку

Основные линии треугольника


Медиана

Медиана треугольника — это отрезок, соединяющий верщину треугольника с серединой противолежащей стороны этого треугольника.

Свойства медиан треугольника


  1. Медиана разбивает треугольник на два треугольника одинаковой площади.
  2. Медианы треугольника пересекаются в одной точке, которая делит каждую из них в отношении 2:1, считая от вершины. Эта точка называется центром тяжести треугольника.
  3. Весь треугольник разделяется своими медианами на шесть равновеликих треугольников.

Биссектриса

Биссектриса угла — это луч, который исходит из его вершины, проходит между его сторонами и делит данный угол пополам. Биссектрисой треугольника называется отрезок биссектрисы угла треугольника, соединяющий вершину с точкой на противолежащей стороне этого треугольника.

Свойства биссектрис треугольника


  1. Биссектриса угла — это геометрическое место точек, равноудаленных от сторон этого угла.
  2. Биссектриса внутреннего угла треугольника делит противолежащую сторону на отрезки, пропорциональные прилегажащим сторонам: .
  3. Точка пересечения биссектрис треугольника является центром окружности, вписанной в этот треугольник.

Высота

Высотой треугольника называется перпендикуляр, проведенный из вершины треугольника к прямой, содержащей противоположную сторону этого треугольника.

Свойства высот треугольника


  1. В прямоугольном треугольнике высота, проведенная из вершины прямого угла, разбивает его на два треугольника, подобные исходному.
  2. В остроугольном треугольнике две его высоты отсекают от него подобные треугольники.

Срединный перпендикуляр

Прямую, проходящую через середину отрезка перпендикулярно к нему, называют серединным перпендикуляром к отрезку .

Свойства серединных перпендикуляров треугольника


  1. Каждая точка серединного перпендикуляра к отрезку равноудалена от концов этого отрезка. Верно и обратное утверждение: каждая точка, равноудаленная от концов отрезка, лежит на серединном перпендикуляре к нему.
  2. Точка пересечения серединных перпендикуляров, проведенных к сторонам треугольника, является центром окружности, описанной около этого треугольника.

Средняя линия

Средней линией треугольника называется отрезок, соединяющий середины двух его сторон.

Свойство средней линии треугольника

Средняя линия треугольника параллельна одной из его сторон и равна половине этой стороны.

Видео:Серединные перпендикуляры в треугольникеСкачать

Серединные перпендикуляры в треугольнике

Формулы и соотношения


Признаки равенства треугольников

Два треугольника равны, если у них соответственно равны:

  • две стороны и угол между ними;
  • два угла и прилежащая к ним сторона;
  • три стороны.

Признаки равенства прямоугольных треугольников

Два прямоугольных треугольника равны, если у них соответственно равны:

Подобие треугольников

Два треугольника подобны, если выполняется одно из следующих условий, называемых признаками подобия:

  • два угла одного треугольника равны двум углам другого треугольника;
  • две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого треугольника, а углы, образованные этими сторонами, равны;
  • три стороны одного треугольника соответственно пропорциональны трем сторонам другого треугольника.

В подобных треугольниках соответствующие линии (высоты, медианы, биссектрисы и т. п.) пропорциональны.

Теорема синусов

Стороны треугольника пропорциональны синусам противолежащих углов, причем коэффициент пропорциональности равен диаметру описанной около треугольника окружности:

Теорема косинусов

Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними:

a 2 = b 2 + c 2 — 2 bc cos

Формулы площади треугольника


  1. Произвольный треугольник

a, b, c — стороны; — угол между сторонами a и b ; — полупериметр; R — радиус описанной окружности; r — радиус вписанной окружности; S — площадь; h a — высота, проведенная к стороне a .

a, b — катеты; c — гипотенуза; h c — высота, проведенная к стороне c .

Видео:Высота, биссектриса, медиана. 7 класс.Скачать

Высота, биссектриса, медиана. 7 класс.

math4school.ru

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:8 класс, 21 урок, Отношение площадей подобных треугольниковСкачать

8 класс, 21 урок, Отношение площадей подобных треугольников

Треугольники

Видео:Что такое Треугольник Карпмана?Скачать

Что такое Треугольник Карпмана?

Основные свойства

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Треугольник – это геометрическая фигура, которая состоит из трёх точек, не лежащих на одной прямой (вершин треугольника) и трёх отрезков с концами в этих точках (сторон треугольника).

Углами (внутренними углами) треугольника называются три угла, каждый из которых образован тремя лучами, выходящими из вершин треугольника и проходящими через две другие вершины.

Внешним углом треугольника называется угол, смежный внутреннему углы треугольника.

Сумма углов треугольника равна 180°:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Внешний угол равен сумме двух внутренних углов, не смежных с ним, и больше любого внутреннего, с ним не смежного:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Длина каждой стороны треугольника больше разности и меньше суммы длин двух других сторон:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

В треугольнике против большего угла лежит большая сторона, против большей стороны лежит больший угол:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Средней линией треугольника называется отрезок, который соединяет середины двух его сторон.

Средняя линия треугольника параллельна одной из его сторон и равна её половине:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:Построение высоты в тупоугольном и прямоугольном треугольниках. 7 класс.Скачать

Построение высоты в тупоугольном и прямоугольном треугольниках. 7 класс.

Равенство треугольников

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Треугольники называются равными, если у них соответствующие стороны равны и соответствующие углы равны:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

У равных треугольников все соответствующие элементы равны (стороны, углы, высоты, медианы, биссектрисы, средние линии и т.д.)

В равных треугольниках против равных сторон лежат равные углы, а против равных углов – равные стороны.

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Первый признак равенства треугольников.

Если две стороны и угол между ними одного треугольника равны соответственно двум сторонам и углу между ними другого треугольника, то такие треугольники равны:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Второй признак равенства треугольников.

Если сторона и прилежащие к ней углы одного треугольника равны соответственно стороне и прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Третий признак равенства треугольников.

Если три стороны одного треугольника равны соответственно трём сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:Геометрия 7 класс (Урок№11 - Перпендикуляр к прямой.)Скачать

Геометрия 7 класс (Урок№11 - Перпендикуляр к прямой.)

Подобие треугольников

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Подобными называются треугольники, у которых соответствующие стороны пропорциональны.

Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом подобия:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Два треугольника подобны, если:

  • Два угла одного треугольника равны двум углам другого треугольника.
  • Две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого, и углы, образованные этими сторонами, равны.
  • Стороны одного треугольника пропорциональны сторонам другого.

У подобных треугольников соответствующие углы равны, а соответствующие отрезки пропорциональны:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Отношение периметров подобных треугольников равно коэффициенту подобия.

Отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия.

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Прямая, пересекающая две стороны треугольника, и параллельная третьей, отсекает треугольник, подобный данному:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Три средние линии треугольника делят его на четыре равных треугольника, подобные данному, с коэффициентом подобия ½:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:Геометрия 8 класс (Урок№30 - Свойство серединного перпендикуляра.)Скачать

Геометрия 8 класс (Урок№30 - Свойство серединного перпендикуляра.)

Медианы треугольника

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Медианой треугольника называется отрезок, который соединяет вершину треугольника с серединой противолежащей стороны.

Три медианы треугольника пересекаются в одной точке, делящей медианы в отношении 2:1, считая от вершины:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

  • Медиана делит треугольник на два равновеликих (с равными площадями) треугольника.
  • Три медианы треугольника делят его на шесть равновеликих треугольников:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Длины медиан, проведённых к соответствующим сторонам треугольника, равны:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:7 класс, 16 урок, Перпендикуляр к прямойСкачать

7 класс, 16 урок, Перпендикуляр к прямой

Биссектрисы треугольника

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Биссектрисой треугольника, проведённой из данной вершины, называется отрезок биссектрисы угла треугольника, соединяющий эту вершину с точкой на противолежащей стороне.

Биссектрисы внутренних углов треугольника пересекаются в одной точке, находящейся внутри треугольника, равноудалённой от трёх его сторон, которая является центром окружности, вписанной в данный треугольник.

Биссектриса внутреннего угла треугольника делит противолежащую углу сторону на отрезки, пропорциональные двум другим сторонам:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Длина биссектрисы угла А :

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Биссектрисы внутреннего и смежного с ним внешнего угла перпендикулярны.

Биссектриса внешнего угла треугольника делит (внешне) противолежащую сторону на отрезки, пропорциональные двум другим сторонам.

BL – биссектриса угла В ;

ВЕ – биссектриса внешнего угла СВК :

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:Замечательные точки треугольника | Ботай со мной #030 | Борис Трушин ||Скачать

Замечательные точки треугольника | Ботай со мной #030 | Борис Трушин ||

Высоты треугольника

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Высотой треугольника называется перпендикуляр, опущенный из любой вершины треугольника на противолежащую сторону или на продолжение стороны.

Высоты треугольника пересекаются в одной точке, которая называется ортоцентром треугольника.

Высоты треугольника обратно пропорциональны его сторонам:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Длина высоты, проведённой к стороне а :

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:Задача по геометрии № 25 ОГЭ на отношение площадейСкачать

Задача по геометрии № 25 ОГЭ на отношение площадей

Серединные перпендикуляры

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Серединный перпендикуляр – это прямая, которая проходит через середину стороны треугольника перпендикулярно к ней.

Три серединных перпендикуляра треугольника пересекаются в одной точке, которая является центром окружности, описанной около данного треугольника.

Точка пересечения биссектрисы угла треугольника с серединным перпендикуляром противолежащей стороны лежит на окружности, описанной около данного треугольника.

Видео:Как принять решение в любовном треугольнике. ТЕСТ любовь или зависимость. Выход в здоровые отношенияСкачать

Как принять решение в любовном треугольнике. ТЕСТ любовь или зависимость. Выход в здоровые отношения

Окружность, вписанная в треугольник

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Окружность называется вписанной в треугольник, если она касается всех его сторон.

Точки касания вписанной окружности сторон треугольника отсекают от его сторон три пары равных между собой отрезков:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Радиус вписанной в треугольник окружности – расстояние от её центра до сторон треугольника:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:Серединный перпендикулярСкачать

Серединный перпендикуляр

Окружность, описанная около треугольника

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Окружность называется описанной около треугольника, если она проходит через все его вершины.

Радиус описанной окружности:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:Треугольник Карпмана. Психология Отношений. СаморазвитиеСкачать

Треугольник Карпмана. Психология Отношений. Саморазвитие

Расположение центра описанной окружности

Перпендикуляр в треугольнике отношенияПерпендикуляр в треугольнике отношенияПерпендикуляр в треугольнике отношенияЦентр описанной окружности остроугольного треугольника расположен внутри треугольника.Центр описанной окружности прямоугольного треугольника совпадает с серединой его гипотенузы.Центр описанной окружности тупоугольного треугольника расположен вне треугольника.

Видео:Построение серединных перпендикуляров треугольника с помощью циркуляСкачать

Построение серединных перпендикуляров треугольника с помощью циркуля

Равнобедренный треугольник

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Треугольник называется равнобедренным, если у него две стороны равны. Равные стороны называют боковыми сторонами, а третью – основанием равнобедренного треугольника.

В равнобедренном треугольнике углы при основании равны: ∠ A = ∠ C.

В равнобедренном треугольнике медиана, проведённая к основанию, является и биссектрисой, и высотой: BL – медиана, биссектриса, высота.

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Основные формулы для равнобедренного треугольника:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:Серединный перпендикуляр. 7 класс геометрия. Центр описанной окружности треугольникаСкачать

Серединный перпендикуляр. 7 класс геометрия. Центр описанной окружности треугольника

Равносторонний треугольник

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Треугольник у которого все стороны равны называется равносторонним или правильным треугольником.

Центры вписанной и описанной окружностей правильного треугольника совпадают.

Все углы равностороннего треугольника равны:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Каждая медиана равностороннего треугольника совпадает с биссектрисой и высотой, которые проведены из той же вершины:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Основные соотношения для элементов равностороннего треугольника

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:Серединный перпендикуляр к стороне треугольника. Построение.Скачать

Серединный перпендикуляр к стороне треугольника. Построение.

Прямоугольный треугольник

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Треугольник называется прямоугольным, если у него есть прямой угол.

Стороны, прилежащие к прямому углу, называются катетами, противолежащая прямому углу – гипотенузой.

Прямоугольные треугольники равны если у них равны:

  • два катета;
  • катет и гипотенуза;
  • катет и прилежащий острый угол;
  • катет и противолежащий острый угол;
  • гипотенуза и острый угол.
  • одному острому углу;
  • из пропорциональности двух катетов;
  • из пропорциональности катета и гипотенузы.

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Катет прямоугольного треугольника есть среднее пропорциональное между гипотенузой и проекцией этого катета на гипотенузу:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Высота прямоугольного треугольника, проведённая из вершины прямого угла, есть среднее пропорциональное между проекциями катетов на гипотенузу:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Высота прямоугольного треугольника, проведённая из вершины прямого угла, может быть определена через катеты и их проекции на гипотенузу:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Медиана, проведённая из вершины прямого угла, равна половине гипотенузы:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Высота прямоугольного треугольника, проведённая из вершины прямого угла, делит данный треугольник на два треугольника, подобные данному:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Площадь прямоугольного треугольника можно определить

через катеты: Перпендикуляр в треугольнике отношения

через катет и острый угол: Перпендикуляр в треугольнике отношения

через гипотенузу и острый угол: Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Центр описанной окружности совпадает с серединой гипотенузы.

Радиус описанной окружности:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Радиус вписанной окружности:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:Треугольник Карпмана - Михаил ЛабковскийСкачать

Треугольник Карпмана - Михаил Лабковский

Вневписанные окружности

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Три окружности, каждая из которых касается одной стороны (снаружи) и продолжений двух других сторон треугольника, называются вневписанными.

Центр вневписанной окружности лежит не пересечении биссектрисы одного внутреннего угла и биссектрис внешних углов при двух других вершинах.

Так точка О1 , центр одной из вневписанных окружностей Δ ABC , лежит на пересечении биссектрисы ∠ A треугольника ABC и биссектрис BО1 и C О1 внешних углов Δ ABC при вершинах B и C .

Таким образом, шесть биссектрис треугольника – три внутренние и три внешние – пересекаются по три в четырёх точках – центрах вписанной и трёх вневписанных окружностей.

Δ ABC является ортоцентричным в Δ О1О2О3 (точки A , B и C – основания высот в Δ О1О2О3 ).

В Δ ABC углы равны 180°–2 О1 , 180°–2 О2 , 180°–2 О3 .

Радиус окружности, описанной около Δ О1О2О3 , равен 2 R , где R – радиус окружности, описанной около Δ ABC .

Δ ABC имеет наименьший периметр среди всех треугольников, вписанных в Δ О1О2О3 .

Если ra , rb , rс – радиусы вневписанных окружностей в Δ ABC , то в Δ ABC верно:

для rПерпендикуляр в треугольнике отношения

для R – Перпендикуляр в треугольнике отношения

для S – Перпендикуляр в треугольнике отношения

для самих ra , rb , rсПерпендикуляр в треугольнике отношения

Видео:№258. Из середины D стороны ВС равностороннего треугольника ABC проведен перпендикулярСкачать

№258. Из середины D стороны ВС равностороннего треугольника ABC проведен перпендикуляр

Теоремы синусов, косинусов, тангенсов; формулы Мольвейде

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Теорема косинусов. Квадрат любой стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон без удвоенного произведения этих сторон на косинус угла между ними:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Перпендикуляр в треугольнике отношения

  • если c 2 > a 2 +b 2 , то угол γ – тупой ( cos γ
  • если c 2 2 +b 2 , то угол γ – острый ( cos γ > 0 );
  • если c 2 = a 2 +b 2 , то угол γ – прямой ( cos γ = 0 ).

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Теорема синусов. Стороны треугольника пропорциональны синусам противолежащих углов. Коэффициент пропорциональности равен диаметру описанной окружности:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Теорема тангенсов (формула Региомонтана):

Серединный перпендикуляр — определение, свойства и формулы

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Общие сведения

Серединным перпендикуляром отрезка называют прямую, которая проходит под прямым углом через среднюю точку, т. е. середину отрезка. Для полного понимания материала следует остановиться на базовых элементах геометрии.

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Точка — единица, при помощи которой строятся прямые, отрезки, лучи и фигуры. Прямая — простая фигура в форме бесконечной линии, состоящей из множества точек, лежащих в одной плоскости. Луч — базовая геометрическая фигура в виде бесконечной линии с одной стороны и точки-ограничителя — с другой. Иными словами, луч имеет начало, но не имеет конца. Отрезок — некоторая часть прямой (луча или другого отрезка), ограниченная двумя точками.

Кроме того, в геометрии серединный перпендикуляр встречается в треугольниках. Из определения можно сделать вывод, что им может быть прямая, отрезок и даже луч.

Аксиомы геометрии Евклида

Евклидовой геометрией называется наука о фигурах на плоскости, основанная на аксиомах и теоремах. Аксиома — базовое утверждение, не требующее доказательства. Оно используется для доказательства каких-либо теорем. Математики выделяют пять аксиом:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

  1. Принадлежности.
  2. Порядка.
  3. Конгруэнтности.
  4. Параллельности прямых.
  5. Непрерывности.

Формулировка первой имеет такой вид: если существует в геометрическом пространстве плоскость, состоящая из множества точек, то через любые из них можно провести только одну прямую. Иными словами, можно взять произвольные две точки и провести через них одну прямую. Чтобы начертить еще одну прямую, следует взять две другие точки.

Следующее утверждение называется аксиомой порядка. Она гласит, что существует точка, которая лежит между двумя другими на прямой. Значение слова «конгруэнтность» не совсем понятно для новичка, однако нужно постепенно привыкать к терминологии. Оно обозначает «равенство». Третий геометрический факт формулируется таким образом: когда два отрезка или угла конгруэнтны третьему, тогда они равны между собой. Аксиома касается только отрезков и углов.

Чтобы убедиться в ее правильности, нужно разобрать следующий пример: длина первого отрезка составляет 10 см, второго — тоже, а третий равен первому. Необходимо доказать, что они равны между собой. Это делается очень просто:

  • Вводятся обозначения: первый — MN, второй — OP и третий — RS.
  • Устанавливаются значения по условию: MN = 10 см, ОР = 10 см, а RS = MN.
  • Доказательство строится таким образом: MN = RS = 10 (см). Следовательно, отрезки равны, поскольку MN = ОР = RS = 10 (см).

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Следует отметить, что данные действия оказались лишними — было потрачено время на понимание простой «истины». Параллельность прямых является также аксиомой и формулируется таким образом: если существует некоторая прямая на плоскости и точка, не лежащая на ней, то через последнюю можно провести только одну параллельную ей прямую.

И последняя аксиома называется Архимедовой. Ее формулировка имеет такой вид: для произвольных отрезков, лежащих на одной прямой, существует некоторая последовательность базовых элементов (точек), лежащих на одном и другом отрезках, таких, что заданные их части равны между собой. Иными словами, на одной прямой могут быть расположены равные между собой отрезки.

Информация о треугольниках

Треугольником является любая фигура, состоящая из трех вершин (точек) соединенных отрезками (сторонами), причем точки не лежат на одной прямой в одной плоскости. Они классифицируются по такому типу:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

В первом случае фигуры делятся на остроугольные, тупоугольные и прямоугольные. Остроугольным называется треугольник, у которого все углы острые (меньше 90 градусов). У тупоугольного — один угол тупой (> 90), а в прямоугольном — один из углов равен 90 градусам. Следует отметить, что сумма градусных мер углов любого треугольника эквивалентна 180.

Когда стороны у треугольника неравны между собой, тогда его называют разносторонним. При равенстве двух боковых сторон он считается равнобедренным, у которого третья сторона — основание. Если все стороны равны, то значит, фигура является равносторонней или правильной.

У треугольника есть еще и другие параметры. Их называют медианой, биссектрисой и высотой. Первый параметр является отрезком, который проводится из любой вершины на среднюю точку стороны. Высота — часть прямой, которая проводится из произвольной вершины и перпендикулярна противоположной стороне. Биссектрисой называется прямая, делящая угол на две равные части.

Медиана, высота и биссектриса, проведенные из вершины к основанию, совпадают и эквивалентны серединному перпендикуляру в треугольниках равнобедренного и равностороннего типов. Это очень важно при решении задач. Еще одним признаком, по которому выполняется классификация — подобность треугольников. У них могут быть равными только углы и некоторые стороны. Они отличаются между собой по определенному параметру, который называется коэффициентом подобия. Последний влияет только на размерность сторон. Говорят, что фигуры подобны по определенному признаку (их всего три).

Основные теоремы

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Теорема — гипотеза (предположение), которую нужно доказать. Они применяются для оптимизации расчетов и вычисления отдельных параметров заданной фигуры. Кроме того, существуют следствия, полученные при доказательстве таких научных предположений. Эти аспекты упрощают и автоматизируют вычисления. Например, при вычислении площади треугольника нет необходимости выводить формулу, достаточно воспользоваться уже готовой.

Математики выделяют всего три теоремы о СП, которые могут значительно упростить расчеты. К ним можно отнести следующие:

  • Прямая.
  • Обратная.
  • Пересечение в треугольнике.

Первая теорема называется прямой о СП. Она показывает, каким свойством обладают точки серединного перпендикуляра. Ее формулировка следующая: произвольная точка, которая взятая на перпендикуляре, удалена на равные расстояния от конечных точек отрезка, ограничивающих его на плоскости.

Перпендикуляр в треугольнике отношения

Для доказательства следует рассмотреть два прямоугольных треугольника с общей вершиной (искомая точка), общей стороной — катетом и равными катетами (по определению). Фигуры равны по одному из признаков равенства треугольников. Следовательно, их гипотенузы (стороны, равенство которых нужно доказать), равны между собой. Первая теорема доказана.

Следующая теорема — обратная: если точка удалена на равные расстояния от концов отрезка, то значит, она лежит на СП. В этом случае следует рассматривать равнобедренный треугольник, вершиной которого она является. Удалена точка на одинаковые расстояния от вершин основания по условию. Следовательно, этот факт доказывает, что полученный треугольник является равнобедренным, а в нем медиана, проведенная к основанию, является биссектрисой и высотой. Значит, она лежит на серединном перпендикуляре. Утверждение доказано.

Следующую теорему нет необходимости доказывать, поскольку известно, что в равнобедренном и равностороннем треугольниках высоты (медианы и биссектрисы) имеют общую точку пересечения. Они являются также и СП. Следовательно, это утверждение справедливо для них.

Важные свойства

Иногда трех теорем недостаточно для решения какой-либо сложной задачи. В этом случае необходимо знать еще и некоторые свойства СП:

  1. Центр описанной окружности вокруг треугольника соответствует точке их пересечения.
  2. Точка, взятая на СП, равноудалена от конечных точек отрезка и образует равнобедренный или равносторонний треугольник.
  3. В треугольниках равнобедренного и равностороннего типов им является высота, медиана и биссектриса.

В первом случае все зависит от типа треугольника. Если он является остроугольным, то центр лежит внутри него. Для тупоугольного — во внешнем пространстве, а в прямоугольном — на середине гипотенузы.

Следует отметить, что есть формулы для его расчета. Если предположить, что существует некоторый произвольный треугольник со сторонами а, b и с. Кроме того, для них выполняется условие a >= b >= c. Исходя из полученных данных, можно записать формулы перпендикуляров (Р), проведенных к определенной стороне:

  1. а: Pa = (2 * а * S) / (a^2 + b^2 — c^2).
  2. b: Pb = (2 * b * S) / (a^2 + b^2 — c^2).
  3. c: Pc = (2 * c * S) / (a^2 — b^2 + c^2).

Иными словами, Р является отношением удвоенного произведения стороны на площадь треугольника к сумме квадратов смежных сторон без квадрата противоположной. Кроме того, справедливы неравенства: Pa >= Pb и Pс >= Pb. Стороны — известные параметры, а вот площадь находится по некоторым соотношениям, которые выглядят следующим образом:

  1. Основание и высоту, проведенную к нему: S = (1/2) * a * Ha = (1/2) * b * Hb = (1/2) * c * Hc.
  2. Через радиус вписанной окружности: S = (1/2) * r * (a + b + c).
  3. Формулу Герона через полупериметр (р) и без него: S = [p * (p — a) * (p — b) * (p — c)]^(1/2) и S = 1/4 * [(a + b + c) * (b + c — a) * (а + c — b) * (a + b — c)]^(1/2).

В основном по таким соотношениям и нужно определить площадь. Полупериметр вычисляется таким образом: р = (а + b + с) / 2.

Бывают задачи, в которых необходимо просто подставить значения в формулу. Они называются простейшими. Однако встречаются и сложные. К ним относятся все виды без некоторых промежуточных параметров фигуры.

Пример решения задачи

В интернете попадаются примеры решения простых задач, а сложные приходится решать самостоятельно, просить помощи у кого-нибудь или покупать на сайтах готовое решение. Для примера нужно решить задание с такими данными:

Перпендикуляр в треугольнике отношения

  1. Прямоугольник, изображенный на рисунке 1 с диагональю равной d.
  2. Серединный перпендикуляр, проведенный к диагонали прямоугольника.
  3. Точка Е делит сторону на отрезки а и 2а.

Нужно найти: углы, указанные на рисунке, стороны и ОЕ. Кроме того, дополнительные данные можно узнать из чертежа, который используется для решения задачи (рис. 1). К любому заданию нужно делать графическое представление, поскольку оно позволяет избежать ошибок при вычислении

Рисунок 1. Чертеж для решения задачи.

Числовых значений нет, тогда необходимо решать в общем виде. Углы можно найти по такому алгоритму:

  1. Нужно рассмотреть треугольник ВДЕ. Он является равнобедренным, поскольку ОЕ — СП, а диагональ — отрезок. Следовательно, ВЕ = ДЕ = 2а.
  2. Необходимо найти угол ЕВО. Сделать это проблемно. Рекомендуется обратить внимание на треугольник АВЕ.
  3. При помощи тригонометрической функции синуса можно вычислить значение угла АBE: sin(АBE) = a/2а = 0,5. Следовательно, arcsin(0,5) = 30 (градусов).
  4. Угол СВЕ вычисляется следующим образом: 90 — 30 = 60 (градусов).
  5. Следовательно, искомый угол равен 30, поскольку 90 — 30 — 30 = 30.
  6. В равнобедренном треугольнике углы при основании равны между собой: ЕДО = ЕВО = 30 (градусов).

Для нахождения сторон нужно составить уравнение в общем виде, обозначив неизвестную величину АВ литерой «х». Рассмотрев прямоугольный треугольник АВЕ, по теореме Пифагора можно вычислить АВ: x = [4a^2 + a^2]^(1/2) = a * [5]^(1/2). Следовательно, АВ = a * [5]^(1/2) и ВС = 3а. ОЕ находится по формуле: ОЕ = (2 * 2 * а * S) / (8 * a^2 — d^2). Можно править соотношение таким образом через прямоугольный треугольник ДОЕ: ОЕ = [4 * a^2 — (d^2) / 4]^(1/2).

Таким образом, нахождение серединного перпендикуляра позволяет значительно уменьшить объемы вычислений. Однако для этого нужно знать не только основные теоремы, но и его свойства.

Поделиться или сохранить к себе: