В треугольнике против равных сторон

В треугольнике против равных сторон

§ 30. СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ СТОРОНАМИ И УГЛАМИ ТРЕУГОЛЬНИКА.

Теорема 1. Против большей стороны в треугольнике лежит и больший угол.

Пусть в / АВС сторона АВ больше стороны ВС. Докажем, что угол С, лежащий против большей стороны АВ, больше угла А, лежащего против меньшей стороны ВС (черт. 164).

В треугольнике против равных сторон

Отложим на стороне АВ от точки В отрезок ВD, равный стороне ВС, и соединим отрезком , точки D и С.

Треугольник DВС равнобедренный. Угол ВDС равен углу ВСD, так как они лежат против равных сторон в треугольнике.

Угол ВDС — внешний угол треугольника АDС, поэтому он больше угла А.

Так как / ВСD = / ВDС, то и угол ВСD больше угла А: / ВСD > / A. Но угол ВСD составляет только часть всего угла С, поэтому угол С будет и подавно больше угла A.

Доказать самостоятельно ту же теорему по чертежу 165, когда ВD = АВ.

В треугольнике против равных сторон

В § 18 мы доказали, что в равнобедренном треугольнике углы при основании равны, т. е. в треугольнике против равных сторон лежат равные углы. Докажем теперь обратные теоремы.

Теорема 2. Против равных углов в треугольнике лежат и равные стороны.

Пусть в / AВС / A = / С (черт. 166). Докажем, что AВ = ВС, т. е. треугольник АBС равнобедренный.

В треугольнике против равных сторон

Между сторонами АВ и ВС может быть только одно из трёх следующих соотношений:

В треугольнике против равных сторон

Докажем, что АВ > АС.

Здесь также может быть одно из трёх следующих соотношений:

1) АВ = АС;
2) АВ АС.

Если бы сторона АВ была равна стороне АС, то / С был бы равен / В. Но это противоречит условию теоремы. Значит, АВ не может равняться АС

Точно так же АВ не может быть меньше АС, так как в этом случае угол С был бы меньше угла B, что также противоречит данному условию.

Следовательно, возможен только один случай, а именно:

Мы доказали: против большего угла в треугольнике лежит и большая сторона.

Следствие. В прямоугольном треугольнике. гипотенуза больше любого из его катетов.

Видео:Против равных сторон треугольника лежат равные углы. | ОГЭ 2017 | ЗАДАНИЕ 13 | ШКОЛА ПИФАГОРАСкачать

Против равных сторон треугольника лежат равные углы. | ОГЭ 2017 | ЗАДАНИЕ 13 | ШКОЛА ПИФАГОРА

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: В треугольнике против равных сторон

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

Геометрия 7 класс (Урок№9 - Треугольник.)

Определения

В треугольнике против равных сторон

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.
В треугольнике против равных сторон

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 В треугольнике против равных сторонто В треугольнике против равных сторона если В треугольнике против равных сторонто В треугольнике против равных сторон

В треугольнике против равных сторон

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).

В треугольнике против равных сторон

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.

В треугольнике против равных сторон

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

В треугольнике против равных сторон

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: В треугольнике против равных сторонАВС =В треугольнике против равных сторонKNM и В треугольнике против равных сторонBAC =В треугольнике против равных сторонKNM — правильные. Иногда соответствующие вершины равных треугольников обозначают одними и теми же буквами, добавляя к буквам одного из треугольников индекс: В треугольнике против равных сторонАВС = = В треугольнике против равных сторонА1В1С1. 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, В треугольнике против равных сторонA = В треугольнике против равных сторонA1 (рис. 108).

В треугольнике против равных сторон

Доказать: В треугольнике против равных сторонАВС = В треугольнике против равных сторонА1В1С1.

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, В треугольнике против равных сторонАВС = В треугольнике против равных сторонА1В1С1. 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, В треугольнике против равных сторонA = В треугольнике против равных сторонА1, В треугольнике против равных сторонC = В треугольнике против равных сторонС1 (рис. 109).

Доказать: В треугольнике против равных сторонАВС = В треугольнике против равных сторонА1В1С1.

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, В треугольнике против равных сторонАВС = В треугольнике против равных сторонА1В1С1. 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.

В треугольнике против равных сторон

Доказательство:

Пусть О — точка пересечения отрезков АВ и CD (рис. 110). Рассмотрим В треугольнике против равных сторонАОС и В треугольнике против равных сторонBOD. У них АО = ОВ, CO = OD по условию, В треугольнике против равных сторонAOC = В треугольнике против равных сторонBOD 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.В треугольнике против равных сторон

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, В треугольнике против равных сторонBAC =В треугольнике против равных сторонDAC, так как АС — биссектриса угла BAD.

В треугольнике против равных сторон

Эти треугольники равны по 1-му признаку равенства треугольников.

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

Длина ломаной ABCD: В треугольнике против равных сторон

Пример №3

На сторонах угла В отложены отрезки: ВА = ВС, КА-МС (рис. 112). Доказать, что В треугольнике против равных сторонA = В треугольнике против равных сторонС.

В треугольнике против равных сторон

Доказательство:

Рассмотрим треугольники АВМ и СВК. У них В треугольнике против равных сторонB — 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 В треугольнике против равных сторонA = В треугольнике против равных сторонC (в равных треугольниках против равных сторон лежат равные углы).

Пример №4

На рисунке 113 В треугольнике против равных сторонBAD = В треугольнике против равных сторонCDA, В треугольнике против равных сторонCAD = В треугольнике против равных сторонBDA. Доказать равенство треугольников АОВ и DOC.

В треугольнике против равных сторон

Доказательство:

Так как В треугольнике против равных сторонABD =В треугольнике против равных сторонDCA по 2-му признаку равенства треугольников (сторона AD — общая, углы при стороне AD соответственно равны по условию), то АВ = DC, В треугольнике против равных сторонB =В треугольнике против равных сторонC.

Так как В треугольнике против равных сторонBAO = В треугольнике против равных сторонBAD — В треугольнике против равных сторонCAD, В треугольнике против равных сторонCDO = В треугольнике против равных сторонCDA — В треугольнике против равных сторонBDA, тo В треугольнике против равных сторонBAO =В треугольнике против равных сторонCDO (если от равных углов отнять равные, получим равные углы). Тогда В треугольнике против равных сторонАОВ = В треугольнике против равных сторонDOC 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.
В треугольнике против равных сторон

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).

В треугольнике против равных сторон

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).

В треугольнике против равных сторон

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.

В треугольнике против равных сторон

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).
В треугольнике против равных сторон

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: В треугольнике против равных сторон(рис. 126).

В треугольнике против равных сторон

Доказать: В треугольнике против равных сторон

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 В треугольнике против равных сторонТеорема доказана.

Теорема (о свойстве биссектрисы равнобедренного треугольника).

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

Дано: В треугольнике против равных сторон— биссектриса (рис. 127).

В треугольнике против равных сторон

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 В треугольнике против равных сторон1 =В треугольнике против равных сторон2. Так как углы 1 и 2 смежные, то их сумма равна 180°, поэтому В треугольнике против равных сторонСледовательно, 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: В треугольнике против равных сторон

Доказать:В треугольнике против равных сторон

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.

В треугольнике против равных сторон

Тогда перевернутый треугольник совместится с данным, и сторона ВС совместится со стороной АВ. Следовательно, АВ = ВС, т. е. В треугольнике против равных сторонАВС — равнобедренный. Теорема доказана.

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

В треугольнике против равных сторон

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 В треугольнике против равных сторонАВС АВ =ВС, АК и СМ — биссектрисы (рис. 130). Нужно доказать, что АК = СМ. Рассмотрим В треугольнике против равных сторонАКВ и В треугольнике против равных сторонСМВ. У них В треугольнике против равных сторонB — общий, АВ = ВС по условию, В треугольнике против равных сторонBAK = В треугольнике против равных сторонBCM как половины равных углов А и С при основании равнобедренного треугольника. Тогда В треугольнике против равных сторонАКВ = В треугольнике против равных сторонСМВ по 2-му признаку равенства треугольников, откуда АК = СМ. Что и требовалось доказать.

Замечание. Вторым способом доказательства будет рассмотрениеВ треугольнике против равных сторонАКС иВ треугольнике против равных сторонСМА 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).

В треугольнике против равных сторон

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 В треугольнике против равных сторонАВС (рис. 136).

В треугольнике против равных сторон

Доказательство:

Рассмотрим В треугольнике против равных сторонАВН и В треугольнике против равных сторонСВН. У них сторона ВН — общая, В треугольнике против равных сторон В треугольнике против равных сторон(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 В треугольнике против равных сторонАВС.

Доказать: АВ = ВС (рис. 137).

В треугольнике против равных сторон

Доказательство:

Рассмотрим В треугольнике против равных сторонАВН и В треугольнике против равных сторонСВН. У них сторона ВН — общая, В треугольнике против равных сторон В треугольнике против равных сторон(так как ВН — высота), В треугольнике против равных сторон В треугольнике против равных сторон(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 В треугольнике против равных сторонАВС.

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; В треугольнике против равных сторонAMВ1 =В треугольнике против равных сторонCMB как вертикальные). Из равенства этих треугольников следует, что АВ1=ВС и В треугольнике против равных сторонAB1M = =В треугольнике против равных сторонCBM. Но ZCBM = ZABM, так как ВМ — биссектриса по условию. Тогда В треугольнике против равных сторонAB1B = В треугольнике против равных сторонABB1 и В треугольнике против равных сторонАВВ1 — 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 В треугольнике против равных сторонАВС — равнобедренный с основанием ВС и АВ =АС. Так как высота ВМ является и биссектрисой, то В треугольнике против равных сторонАВС — равнобедренный с основанием АС и АВ = ВС. Тогда В треугольнике против равных сторонАВС — равносторонний, В треугольнике против равных сторон В треугольнике против равных сторон(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 В треугольнике против равных сторонАВС (рис. 139).

В треугольнике против равных сторон

Тогда В треугольнике против равных сторонАВС — равнобедренный по признаку равнобедренного треугольника и АВ=АС. Так как ВК = СК, то сумма отрезков АС и СК равна полупериметру В треугольнике против равных сторонАВС, то есть 18 см. По условию периметр В треугольнике против равных сторонАКС 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).

В треугольнике против равных сторон

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).

В треугольнике против равных сторон

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.

В треугольнике против равных сторон

Доказать: В треугольнике против равных сторонАВС = В треугольнике против равных сторонА1В1С1.

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 В треугольнике против равных сторонl =В треугольнике против равных сторон2 и В треугольнике против равных сторон3 =В треугольнике против равных сторон4 (как углы при основании равнобедренного треугольника). Тогда В треугольнике против равных сторонABC =В треугольнике против равных сторонAB2C, и треугольники ABC и АВ2С равны по двум сторонам и углу между ними. Следовательно, В треугольнике против равных сторонАВС =В треугольнике против равных сторонА1В1С1. 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.

В треугольнике против равных сторон

Пример №9

У простой замкнутой ломаной ABCD AB=AD, BC = DC. Доказать, что В треугольнике против равных сторонB = В треугольнике против равных сторонD и луч АС — биссектриса угла BAD.

Доказательство:

Проведем отрезок АС (рис. 146).

В треугольнике против равных сторон

Треугольники ABC и ADC равны по 3-му признаку равенства треугольников (AB=AD и BC = DC по условию, сторона АС — общая). Поэтому В треугольнике против равных сторонB =В треугольнике против равных сторонD и В треугольнике против равных сторонBAC =В треугольнике против равных сторонDAC 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:

В треугольнике против равных сторон

Нужно доказать, что В треугольнике против равных сторонАВС =В треугольнике против равных сторонА1В1С1. Продлим в каждом треугольнике данную медиану на ее длину так, что MD = ВМ, M1D1=B1M1. Так как В треугольнике против равных сторонAMD =В треугольнике против равных сторонСМВ по 1-му признаку равенства треугольников (AM = МС, В треугольнике против равных сторонAMD =В треугольнике против равных сторонCMB как вертикальные, ВМ = MD по построению), то AD = BC. Аналогично В треугольнике против равных сторонAXMXDX = В треугольнике против равных сторонС1М1В1, откуда A1D1 = B1C1. По условию ВС = В1С1, следовательно, AD=A1D1 и В треугольнике против равных сторонABD =В треугольнике против равных сторонA1B1D1 по трем сторонам. Тогда В треугольнике против равных сторонABM =В треугольнике против равных сторонA1B1M1 и В треугольнике против равных сторонАВМ =В треугольнике против равных сторонА1В1М1 по 1-му признаку равенства треугольников. Отсюда AM =А1М1, АС =А1С1 (так как ВМ и В1М1 — медианы) и В треугольнике против равных сторонАВС =В треугольнике против равных сторонА1В1С1 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).

В треугольнике против равных сторон

Треугольники ABD и CDB равны по трем сторонам (сторона BD — общая, AB=CD и AD=СВ по условию). Из равенства треугольников следует, что В треугольнике против равных сторонABD =В треугольнике против равных сторонCDB. Тогда В треугольнике против равных сторонBOD — 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 В треугольнике против равных сторон(рис. 152).

В треугольнике против равных сторон
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: В треугольнике против равных сторон— серединный перпендикуляр к отрезку В треугольнике против равных сторон(рис. 153).

В треугольнике против равных сторон

Доказательство:

По определению серединного перпендикуляра В треугольнике против равных сторонТогда в треугольнике АКВ высота КМ является медианой. По признаку равнобедренного треугольника В треугольнике против равных сторонАКВ — равнобедренный, поэтому КА=КВ.

2) Дано: В треугольнике против равных сторон(рис. 154).

В треугольнике против равных сторон

Доказать: В треугольнике против равных сторонгде В треугольнике против равных сторон— серединный перпендикуляр к отрезку АВ.

Доказательство:

Проведем в равнобедренном В треугольнике против равных сторонАКВ высоту КМ, которая по свойству равнобедренного треугольника будет и медианой. Получим В треугольнике против равных сторонПрямая В треугольнике против равных сторон, 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.

В треугольнике против равных сторон

Доказать, что ACВ треугольнике против равных сторонBD.

Доказательство:

1-й способ. Из равенства треугольников ABD и CBD по трем сторонам следует, что В треугольнике против равных сторонABD =В треугольнике против равных сторонCBD. В равнобедренном треугольнике ABC биссектриса ВМ является и высотой. Поэтому ACВ треугольнике против равных сторонBD.

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 ACВ треугольнике против равных сторонBD. 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).

В треугольнике против равных сторон

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.

Видео:Почему в треугольнике против большей стороны - больший угол ➜ ДоказательствоСкачать

Почему в треугольнике против большей стороны - больший угол ➜ Доказательство

В треугольнике против равных сторон

В треугольнике против равных сторон

Треугольник — фигура, состоящая из трех точек, не лежащих на одной прямой, и трех отрезков, попарно соединяющих эти точки. Точки называются вершинами, а отрезки — сторонами.

Треугoльник — жесткая фигура. Это свойство используют при строительстве мостовых арок, конструировании подъемных кранов и т.д. Свойства треугольника системно изложены в «Началах» Эвклида. Знак для обозначения треугольника еще в I в. н.э. применил древнегреческий учений Герон, а знак Δ применяется с IV в. н.э.

В треугольнике против равных сторон

Медиана, биссектриса и высота треугольника

В треугольнике против равных сторон

Равные треугольники

В треугольнике против равных сторон

Аксиома существования треугольника, равного данному.
Каким бы ни был треугольник, существует треугольник, равный ему в заданном расположении относительно данной полупрямой.

Свойства равных треугольников
1. В равных треугольниках соответствующие стороны равны.
2. В равных треугольниках соответствующие углы равны.
3. Периметры равных треугольников равны.
4. Площади равных треугольников равны.
5. Против равных сторон лежат равные углы.
6. Против равных углов лежат равные стороны.

Признаки равенства треугольников

В треугольнике против равных сторон

Дополнительные признаки равенства
• Если две стороны и медиана, проведенная к третьей стороне треугольника, соответственно равны двум сторонам и медиане, проведенной к третьей стороне другого треугольника, такие треугольники равны.
• Если два угла и высота,проведенная к стороне, к которой прилегают эти углы, одного треугольника, соответственно равны двум углам и высоте, проведенной к стороне, к которой прилегают эти углы, другого треугольника, то такие треугольники равны.
• Если сторона, высота и медиана, проведенные к стороне одного треугольника, соответственно равны стороне, высоте и медиане, проведенным к этой стороне другого треугольника, то эти треугольники равны.
• Если медиана и углы, на которые она делит угол, одного треугольника, соответственно равны медиане и углам,на которые она делит угол, другого треугольника, эти треугольники равны.

Это конспект по теме «Треугoльник. Равенство треугольников». Выберите дальнейшие действия:

📺 Видео

7 класс, 33 урок, Теорема о соотношениях между сторонами и углами треугольникаСкачать

7 класс, 33 урок, Теорема о соотношениях между сторонами и углами треугольника

Первый признак равенства треугольников. 7 класс.Скачать

Первый признак равенства треугольников. 7 класс.

Признаки равенства треугольников | теорема пифагора | Математика | TutorOnlineСкачать

Признаки равенства треугольников | теорема пифагора | Математика | TutorOnline

Треугольники. 7 класс.Скачать

Треугольники. 7 класс.

Геометрия 7 класс (Урок№24 - Соотношения между сторонами и углами треугольника. Неравенство треуг.)Скачать

Геометрия 7 класс (Урок№24 - Соотношения между сторонами и углами треугольника. Неравенство треуг.)

ТреугольникСкачать

Треугольник

№128. Докажите, что в равных треугольСкачать

№128. Докажите, что в равных треуголь

Геометрия 7 класс (Урок№31 - Повторение. Треугольник. Равенство треугольников.)Скачать

Геометрия 7 класс (Урок№31 - Повторение. Треугольник. Равенство треугольников.)

7 класс, 15 урок, Первый признак равенства треугольниковСкачать

7 класс, 15 урок, Первый признак равенства треугольников

В треугольнике против большего угла лежит большая сторона. | ОГЭ 2017 | ЗАДАНИЕ 13 | ШКОЛА ПИФАГОРАСкачать

В треугольнике против большего угла лежит большая сторона. | ОГЭ 2017 | ЗАДАНИЕ 13 | ШКОЛА ПИФАГОРА

Треугольник. Равенство треугольниковСкачать

Треугольник. Равенство треугольников

Геометрия 7 класс. Обратная теорема о равнобедренном треугольникеСкачать

Геометрия 7 класс. Обратная теорема о равнобедренном треугольнике

№114. Докажите, что в равных треугольниках медианы, проведенные к равным сторонам, равны.Скачать

№114. Докажите, что в равных треугольниках медианы, проведенные к равным сторонам, равны.

Признаки равенства треугольников. 7 класс.Скачать

Признаки равенства треугольников. 7 класс.

Соотношения между сторонами и углами треугольника. 7 класс.Скачать

Соотношения между сторонами и углами треугольника. 7 класс.

Высота, биссектриса, медиана. 7 класс.Скачать

Высота, биссектриса, медиана. 7 класс.

Теорема о свойстве равнобедренного треугольникаСкачать

Теорема о свойстве равнобедренного треугольника
Поделиться или сохранить к себе: