Построение правильных треугольников в окружности (6 видео)

Как начертить равносторонний треугольник

Из этого материала вы узнаете, как с помощью циркуля построить правильный треугольник. Напомним, что треугольник является правильным, если длина всех его сторон одинакова, а каждый из углов составляет 60°.

На листе бумаги отметьте произвольную точку. Установите в эту точку иглу циркуля и нарисуйте окружность.

Установите иглу циркуля в любую произвольную точку, лежащую на окружности, и нарисуйте вторую окружность с центром в этой точке.

При этом не меняйте раствор циркуля, то есть радиус первой окружности должен быть равен радиусу второй окружности.

Отметьте точки пересечения окружностей.

Соедините полученные точки линией. Полученный отрезок будет первой стороной треугольника.

Далее, через центры обеих окружностей нужно провести прямую линию.

Таким образом, у вас получилось три точки, которые будут тремя вершинами треугольника.

Соедините все три точки между собой.

Полученный треугольник имеет одинаковую длину сторон, а величина каждого его угла составляет 60°, а значит он правильный.

Содержание

Треугольник вписанный в окружность
Определение
Формулы
Радиус вписанной окружности в треугольник
Радиус описанной окружности около треугольника
Площадь треугольника
Периметр треугольника
Сторона треугольника
Средняя линия треугольника
Высота треугольника
Свойства
Доказательство
Построение
🔥 Видео

Видео:Построение равностронего треугольника.Скачать

Треугольник вписанный в окружность

Видео:Геометрия 9 класс (Урок№26 - Построение правильных многоугольников.)Скачать

Определение

Треугольник, вписанный в окружность — это треугольник, который
находится внутри окружности и соприкасается с ней всеми тремя вершинами.

На рисунке 1 изображена окружность, описанная около
треугольника и окружность, вписанная в треугольник.

ВD = FC = AE — диаметры описанной около треугольника окружности.

O — центр вписанной в треугольник окружности.

Видео:Правильные многоугольники. Геометрия 9 класс | Математика | TutorOnlineСкачать

Формулы

Радиус вписанной окружности в треугольник

r — радиус вписанной окружности.

Радиус вписанной окружности в треугольник,
если известна площадь и все стороны:

Радиус вписанной окружности в треугольник,
если известны площадь и периметр:

Радиус вписанной окружности в треугольник,
если известны полупериметр и все стороны:

Радиус описанной окружности около треугольника

R — радиус описанной окружности.

Радиус описанной окружности около треугольника,
если известна одна из сторон и синус противолежащего стороне угла:

Радиус описанной окружности около треугольника,
если известны все стороны и площадь:

Радиус описанной окружности около треугольника,
если известны все стороны и полупериметр:

Площадь треугольника

S — площадь треугольника.

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известен полупериметр и радиус вписанной окружности:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известен полупериметр:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известен высота и основание:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известна сторона и два прилежащих к ней угла:

Площадь треугольника вписанного в окружность,
если известны две стороны и синус угла между ними:

[ S = fracab cdot sin angle C ]

Периметр треугольника

P — периметр треугольника.

Периметр треугольника вписанного в окружность,
если известны все стороны:

Периметр треугольника вписанного в окружность,
если известна площадь и радиус вписанной окружности:

Периметр треугольника вписанного в окружность,
если известны две стороны и угол между ними:

Сторона треугольника

a — сторона треугольника.

Сторона треугольника вписанного в окружность,
если известны две стороны и косинус угла между ними:

Сторона треугольника вписанного в
окружность, если известна сторона и два угла:

Средняя линия треугольника

l — средняя линия треугольника.

Средняя линия треугольника вписанного
в окружность, если известно основание:

Средняя линия треугольника вписанного в окружность,
если известныдве стороны, ни одна из них не является
основанием, и косинус угламежду ними:

Высота треугольника

h — высота треугольника.

Высота треугольника вписанного в окружность,
если известна площадь и основание:

Высота треугольника вписанного в окружность,
если известен сторона и синус угла прилежащего
к этой стороне, и находящегося напротив высоты:

[ h = b cdot sin alpha ]

Высота треугольника вписанного в окружность,
если известен радиус описанной окружности и
две стороны, ни одна из которых не является основанием:

Видео:Построение пятиугольника циркулемСкачать

Свойства

Центр вписанной в треугольник окружности
находится на пересечении биссектрис.
В треугольник, вписанный в окружность,
можно вписать окружность, причем только одну.
Для треугольника, вписанного в окружность,
справедлива Теорема Синусов, Теорема Косинусов
и Теорема Пифагора.
Центр описанной около треугольника окружности
находится на пересечении серединных перпендикуляров.
Все вершины треугольника, вписанного
в окружность, лежат на окружности.
Сумма всех углов треугольника — 180 градусов.
Площадь треугольника вокруг которого описана окружность, и
треугольника, в который вписана окружность, можно найти по
формуле Герона.

Видео:Окружность вписанная в треугольник и описанная около треугольника.Скачать

Доказательство

Около любого треугольника, можно
описать окружность притом только одну.

окружность и треугольник,
которые изображены на рисунке 2.

окружность описана
около треугольника.

Проведем серединные
перпендикуляры — HO, FO, EO.
O — точка пересечения серединных
перпендикуляров равноудалена от
всех вершин треугольника.
Центр окружности — точка пересечения
серединных перпендикуляров — около
треугольника описана окружность — O,
от центра окружности к вершинам можно
провести равные отрезки — радиусы — OB, OA, OC.

окружность описана около треугольника,
что и требовалось доказать.

Подводя итог, можно сказать, что треугольник,
вписанный в окружность — это треугольник,
в котором все серединные перпендикуляры
пересекаются в одной точке, и эта точка
равноудалена от всех вершин треугольника.

Видео:Построить описанную окружность (Задача 1)Скачать

Построение

Построение правильного треугольника

Способ 1. Начертим окружность с центром в точке O, проведем диаметр ED. Обозначим на нем точку K так, что OK=KD. Теперь проведем через точку K хорду MN, перпендикулярную OD. Соединим точки E, M и N. Полученный треугольник EMN — равносторонний.

Способ 2. Начертим окружность с центром O и радиусом OA. Начертим вторую окружность с таким же радиусом, проходящую через точку O. Соединим центры этих окружностей и одну из точек пересечения (в данном случае с точкой B). Полученный треугольник — равносторонний.

Способ 3. Построим окружность с центром O. Далее построим некоторую точку, принадлежащую окружности. Из данной точки на окружность раствором циркуля, равным R, откладываем последовательно отрезки (их 6). Полученные точки соединяем через 1.

Способ 4. Строим окружность произвольного радиуса, с центром в точке А. Проводим прямую, через точку А. Отмечаем точки пересечения прямой и окружности С и В. Строим вторую окружность, с радиусом, равным радиусу, первой окружности и центром в точке С. Отмечаем точки пересечения окружностей F и D. Соединяем точки В,D,F. Треугольник BDF — равносторонний.

Построение правильного четырехугольника (квадрата)

Способ 1 (рис. 1). Проводим в окружности 2 перпендикулярных диаметра (Шаг 1). Точки пересечения этих диаметров с окружностью являются вершинами квадрата (Шаг 2).

Способ 2 (рис. 2). Как и в первом способе, проводим в окружности 2 перпендикулярных диаметра. Из точек пересечения диаметров с окружностью строим дуги с радиусом R, равным радиусу окружности (Шаг 1). Точки пересечения дуг EG и FH соединяем соответственно линиями

(Шаг 2). Точки пересечения этих линий с окружностью и являются вершинами квадрата.

Способ 3. Постройте отрезок AB, равный будущей стороне квадрата a. Постройте 2 окружности, с центрами в точках A и B и радиусом AB. Проведите прямую GH через точки пересечения окружностей. Постройте окружность, проходящую через концы отрезка и имеющую d=AB, и вторую, также проходящую через точки A и B, но с центром в точке F пересечения первой окружности с прямой GH. Соедините точки A, B, D, C. Четырехугольник ABDC — квадрат.

Построение правильного пятиугольника

Способ 1. Строим окружность произвольного радиуса R и проводим два взаимно перпендикулярных диаметра АВ и СD. Делим пополам радиус АО точкой Е. Из Е радиусом ЕС проводим дугу CF, пересекая ею диаметр АВ в точке F. Из С радиусом CF проводим дугу FG, пересекая ею данную окружность в точке G; CG (равная CF) есть одна сторона искомой фигуры. Проводим тем же радиусом дугу из точки G как из центра, получаем ещё одну вершину Н искомой фигуры и т. д. Аналогично находим вершины K и L. CGHKL — правильный пятиугольник.

Способ 2.Чтобы построить правильный пятиугольник возьмем окружность произвольного радиуса с центром в точке О. Проведем 2 взаимно перпендикулярных диаметра. Отметим середину радиуса и проведем окружность, проходящую через точку O, с центром в полученной точке.

Проведем отрезок из центра маленькой окружности к точке пересечения большой окружности и ее радиуса. Построим окружность с центром в этой же точке так, чтобы она соприкасалась с маленькой окружностью.

Из точек пересечения большой и полученной окружностей проведем окружности как показано на рисунке. Для получения пятиугольника нужно соединить точки через одну.

Способ 3. Приближенное построение правильного пятиугольника. А.Дюрером оно проводилось при условии неизменности раствора циркуля, что повышает точность построения. Способ построения описан Дюрером так: «»Однако пятиугольник, построенный неизменным раствором циркуля, делай так. Проведи две окружности так, чтобы каждая из них проходила через центр другой. Два центра соедини прямой линией. Это и будет стороной пятиугольника. Точки пересечения окружностей обозначь сверху С, снизу D и проведи прямую линию CD. После этого возьми циркуль с неизменным раствором и, установив одну его ножку в точку D, другой проведи через оба центра А и В дугу до пересечения её с обеими окружностями. Точки пересечения обозначь через E и F, а точку пересечения с прямой CD обозначь буквой G. Теперь проведи прямую линию через Е и G до пересечения с линией окружности. Эту точку обозначь Н. Затем проведи другую линию через F и G до пересечения с линией окружности и поставь здесь J. Соединив J,A и H,B прямыми, получим три стороны пятиугольника. Дав возможность двум сторонам такой длины достигнуть совпадения в точке K из точек J и H, получим некоторый пятиугольник».

Способ 4. Пусть AB — заданная сторона пятиугольника — равна a. Восстановим из B перпендикуляр к AB и отложим на нем отрезок BC=a/2. Точку C соединим с точкой A. На прямой AC отложим отрезок DC=BC=a/2; затем на продолжении AB отложим AE=AD. Тогда BE равняется диагонали пятиугольника. Для построения вершин описываем из центров A и B дуги радиусами AB и BE, и в их пересечении находим вершины F, G, H.

Построение правильного шестиугольника

Построим окружность с центром в точке О. Проведем диаметр окружности. Проведем окружность того же радиуса с центром в точке пересечения диаметра с окружностью.

Проведем прямые через центр начальной окружности и точки пересечения полученной дуги с этой окружностью и соединим точки пересечения всех прямых с исходной окружностью.

Получаем правильный шестиугольник.

Способ 2. Построим окружность с центром O. Далее построим некоторую точку, принадлежащую окружности. Из данной точки на окружность раствором циркуля, равным R, откладываем последовательно отрезки (их 6). Полученные точки соединяем.

Построение правильного семиугольника

Чтобы начать построение, начертите произвольную окружность и обозначьте ее центр буквой О. Затем проведите радиус этой окружности в любом направлении. Точку пересечения радиуса с окружностью обозначьте буквой А. После этого переставьте циркуль в точку А и проведите окружность или дугу того же радиуса, что и у исходной окружности (ОА). Данная дуга пересечет исходную окружность в двух точках. Обозначьте их буквами В и С. Соедините две полученные точки. При этом отрезок ВС пересечет радиус ОА. Точку их пересечения обозначьте буквой D. Образовавшиеся при этом отрезки ВD и DC будут равны между собой и каждый из них будет приблизительно равен стороне правильного семиугольника, который можно вписать в исходную окружность. Отмерьте циркулем расстояние ВD (или DC) и, начиная с любой точки на окружности, отложите это расстояние шесть раз. Затем соедините все семь точек. Так вы получите семиугольник, который с небольшой погрешностью можно назвать правильным. Все его стороны и углы будут приблизительно равны.