Все равносторонние треугольники равны

Свойства равностороннего треугольника: теория и пример задачи

В данной статье мы рассмотрим определение и свойства равностороннего (правильного) треугольника. Также разберем пример решения задачи для закрепления теоретического материала.

Видео:Формулы равностороннего треугольника #shortsСкачать

Формулы равностороннего треугольника #shorts

Определение равностороннего треугольника

Равносторонним (или правильным) называется треугольник, в котором все стороны имеют одинаковую длину. Т.е. AB = BC = AC.

Все равносторонние треугольники равны

Примечание: правильный многоугольник – это выпуклый многоугольник, имеющий равные стороны и углы между ними.

Видео:Признаки равенства треугольников | теорема пифагора | Математика | TutorOnlineСкачать

Признаки равенства треугольников | теорема пифагора | Математика | TutorOnline

Свойства равностороннего треугольника

Свойство 1

В равностороннем треугольнике все углы равны 60°. Т.е. α = β = γ = 60°.

Все равносторонние треугольники равны

Свойство 2

В равностороннем треугольнике высота, проведенная к любой из сторон, одновременно является биссектрисой угла, из которого она проведена, а также медианой и серединным перпендикуляром.

Все равносторонние треугольники равны

CD – медиана, высота и серединный перпендикуляр к стороне AB, а также биссектриса угла ACB.

Свойство 3

В равностороннем треугольнике биссектрисы, медианы, высоты и серединные перпендикуляры, проведенные ко всем сторонам, пересекаются в одной точке.

Все равносторонние треугольники равны

Свойство 4

Центры вписанной и описанной вокруг равностороннего треугольника окружностей совпадают и находятся на пересечении медиан, высот, биссектрис и серединных перпендикуляров.

Все равносторонние треугольники равны

Свойство 5

Радиус описанной вокруг равностороннего треугольника окружности в 2 раза больше радиуса вписанной окружности.

Все равносторонние треугольники равны

  • R – радиус описанной окружности;
  • r – радиус вписанной окружности;
  • R = 2r.

Свойство 6

В равностороннем треугольнике, зная длину стороны (условно примем ее за “a”), можно вычислить:

1. Высоту/медиану/биссектрису:
Все равносторонние треугольники равны

2. Радиус вписанной окружности:
Все равносторонние треугольники равны

3. Радиус описанной окружности:
Все равносторонние треугольники равны

4. Периметр:
Все равносторонние треугольники равны

5. Площадь:
Все равносторонние треугольники равны

Видео:№116. Докажите, что в равностороннем треугольнике все углы равны.Скачать

№116. Докажите, что в равностороннем треугольнике все углы равны.

Пример задачи

Дан равносторонний треугольник, сторона которого равна 7 см. Найдите радиус описанной вокруг и вписанной окружности, а также, высоту фигуры.

Решение
Применим формулы, приведеные выше, для нахождения неизвестных величин:

Видео:7 класс, 18 урок, Свойства равнобедренного треугольникаСкачать

7 класс, 18 урок, Свойства равнобедренного треугольника

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: Все равносторонние треугольники равны

Видео:Признаки равенства треугольников. 7 класс.Скачать

Признаки равенства треугольников. 7 класс.

Определения

Все равносторонние треугольники равны

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.
Все равносторонние треугольники равны

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 Все равносторонние треугольники равныто Все равносторонние треугольники равныа если Все равносторонние треугольники равныто Все равносторонние треугольники равны

Все равносторонние треугольники равны

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).

Все равносторонние треугольники равны

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.

Все равносторонние треугольники равны

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

Все равносторонние треугольники равны

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: Все равносторонние треугольники равныАВС =Все равносторонние треугольники равныKNM и Все равносторонние треугольники равныBAC =Все равносторонние треугольники равныKNM — правильные. Иногда соответствующие вершины равных треугольников обозначают одними и теми же буквами, добавляя к буквам одного из треугольников индекс: Все равносторонние треугольники равныАВС = = Все равносторонние треугольники равныА1В1С1. 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, Все равносторонние треугольники равныA = Все равносторонние треугольники равныA1 (рис. 108).

Все равносторонние треугольники равны

Доказать: Все равносторонние треугольники равныАВС = Все равносторонние треугольники равныА1В1С1.

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, Все равносторонние треугольники равныАВС = Все равносторонние треугольники равныА1В1С1. 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, Все равносторонние треугольники равныA = Все равносторонние треугольники равныА1, Все равносторонние треугольники равныC = Все равносторонние треугольники равныС1 (рис. 109).

Доказать: Все равносторонние треугольники равныАВС = Все равносторонние треугольники равныА1В1С1.

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, Все равносторонние треугольники равныАВС = Все равносторонние треугольники равныА1В1С1. 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.

Все равносторонние треугольники равны

Доказательство:

Пусть О — точка пересечения отрезков АВ и CD (рис. 110). Рассмотрим Все равносторонние треугольники равныАОС и Все равносторонние треугольники равныBOD. У них АО = ОВ, CO = OD по условию, Все равносторонние треугольники равныAOC = Все равносторонние треугольники равныBOD 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.Все равносторонние треугольники равны

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, Все равносторонние треугольники равныBAC =Все равносторонние треугольники равныDAC, так как АС — биссектриса угла BAD.

Все равносторонние треугольники равны

Эти треугольники равны по 1-му признаку равенства треугольников.

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

Длина ломаной ABCD: Все равносторонние треугольники равны

Пример №3

На сторонах угла В отложены отрезки: ВА = ВС, КА-МС (рис. 112). Доказать, что Все равносторонние треугольники равныA = Все равносторонние треугольники равныС.

Все равносторонние треугольники равны

Доказательство:

Рассмотрим треугольники АВМ и СВК. У них Все равносторонние треугольники равныB — 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 Все равносторонние треугольники равныA = Все равносторонние треугольники равныC (в равных треугольниках против равных сторон лежат равные углы).

Пример №4

На рисунке 113 Все равносторонние треугольники равныBAD = Все равносторонние треугольники равныCDA, Все равносторонние треугольники равныCAD = Все равносторонние треугольники равныBDA. Доказать равенство треугольников АОВ и DOC.

Все равносторонние треугольники равны

Доказательство:

Так как Все равносторонние треугольники равныABD =Все равносторонние треугольники равныDCA по 2-му признаку равенства треугольников (сторона AD — общая, углы при стороне AD соответственно равны по условию), то АВ = DC, Все равносторонние треугольники равныB =Все равносторонние треугольники равныC.

Так как Все равносторонние треугольники равныBAO = Все равносторонние треугольники равныBAD — Все равносторонние треугольники равныCAD, Все равносторонние треугольники равныCDO = Все равносторонние треугольники равныCDA — Все равносторонние треугольники равныBDA, тo Все равносторонние треугольники равныBAO =Все равносторонние треугольники равныCDO (если от равных углов отнять равные, получим равные углы). Тогда Все равносторонние треугольники равныАОВ = Все равносторонние треугольники равныDOC 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.
Все равносторонние треугольники равны

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).

Все равносторонние треугольники равны

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).

Все равносторонние треугольники равны

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.

Все равносторонние треугольники равны

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).
Все равносторонние треугольники равны

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: Все равносторонние треугольники равны(рис. 126).

Все равносторонние треугольники равны

Доказать: Все равносторонние треугольники равны

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 Все равносторонние треугольники равныТеорема доказана.

Теорема (о свойстве биссектрисы равнобедренного треугольника).

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

Дано: Все равносторонние треугольники равны— биссектриса (рис. 127).

Все равносторонние треугольники равны

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 Все равносторонние треугольники равны1 =Все равносторонние треугольники равны2. Так как углы 1 и 2 смежные, то их сумма равна 180°, поэтому Все равносторонние треугольники равныСледовательно, 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: Все равносторонние треугольники равны

Доказать:Все равносторонние треугольники равны

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.

Все равносторонние треугольники равны

Тогда перевернутый треугольник совместится с данным, и сторона ВС совместится со стороной АВ. Следовательно, АВ = ВС, т. е. Все равносторонние треугольники равныАВС — равнобедренный. Теорема доказана.

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

Все равносторонние треугольники равны

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 Все равносторонние треугольники равныАВС АВ =ВС, АК и СМ — биссектрисы (рис. 130). Нужно доказать, что АК = СМ. Рассмотрим Все равносторонние треугольники равныАКВ и Все равносторонние треугольники равныСМВ. У них Все равносторонние треугольники равныB — общий, АВ = ВС по условию, Все равносторонние треугольники равныBAK = Все равносторонние треугольники равныBCM как половины равных углов А и С при основании равнобедренного треугольника. Тогда Все равносторонние треугольники равныАКВ = Все равносторонние треугольники равныСМВ по 2-му признаку равенства треугольников, откуда АК = СМ. Что и требовалось доказать.

Замечание. Вторым способом доказательства будет рассмотрениеВсе равносторонние треугольники равныАКС иВсе равносторонние треугольники равныСМА 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).

Все равносторонние треугольники равны

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 Все равносторонние треугольники равныАВС (рис. 136).

Все равносторонние треугольники равны

Доказательство:

Рассмотрим Все равносторонние треугольники равныАВН и Все равносторонние треугольники равныСВН. У них сторона ВН — общая, Все равносторонние треугольники равны Все равносторонние треугольники равны(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 Все равносторонние треугольники равныАВС.

Доказать: АВ = ВС (рис. 137).

Все равносторонние треугольники равны

Доказательство:

Рассмотрим Все равносторонние треугольники равныАВН и Все равносторонние треугольники равныСВН. У них сторона ВН — общая, Все равносторонние треугольники равны Все равносторонние треугольники равны(так как ВН — высота), Все равносторонние треугольники равны Все равносторонние треугольники равны(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 Все равносторонние треугольники равныАВС.

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; Все равносторонние треугольники равныAMВ1 =Все равносторонние треугольники равныCMB как вертикальные). Из равенства этих треугольников следует, что АВ1=ВС и Все равносторонние треугольники равныAB1M = =Все равносторонние треугольники равныCBM. Но ZCBM = ZABM, так как ВМ — биссектриса по условию. Тогда Все равносторонние треугольники равныAB1B = Все равносторонние треугольники равныABB1 и Все равносторонние треугольники равныАВВ1 — 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 Все равносторонние треугольники равныАВС — равнобедренный с основанием ВС и АВ =АС. Так как высота ВМ является и биссектрисой, то Все равносторонние треугольники равныАВС — равнобедренный с основанием АС и АВ = ВС. Тогда Все равносторонние треугольники равныАВС — равносторонний, Все равносторонние треугольники равны Все равносторонние треугольники равны(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 Все равносторонние треугольники равныАВС (рис. 139).

Все равносторонние треугольники равны

Тогда Все равносторонние треугольники равныАВС — равнобедренный по признаку равнобедренного треугольника и АВ=АС. Так как ВК = СК, то сумма отрезков АС и СК равна полупериметру Все равносторонние треугольники равныАВС, то есть 18 см. По условию периметр Все равносторонние треугольники равныАКС 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).

Все равносторонние треугольники равны

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).

Все равносторонние треугольники равны

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.

Все равносторонние треугольники равны

Доказать: Все равносторонние треугольники равныАВС = Все равносторонние треугольники равныА1В1С1.

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 Все равносторонние треугольники равныl =Все равносторонние треугольники равны2 и Все равносторонние треугольники равны3 =Все равносторонние треугольники равны4 (как углы при основании равнобедренного треугольника). Тогда Все равносторонние треугольники равныABC =Все равносторонние треугольники равныAB2C, и треугольники ABC и АВ2С равны по двум сторонам и углу между ними. Следовательно, Все равносторонние треугольники равныАВС =Все равносторонние треугольники равныА1В1С1. 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.

Все равносторонние треугольники равны

Пример №9

У простой замкнутой ломаной ABCD AB=AD, BC = DC. Доказать, что Все равносторонние треугольники равныB = Все равносторонние треугольники равныD и луч АС — биссектриса угла BAD.

Доказательство:

Проведем отрезок АС (рис. 146).

Все равносторонние треугольники равны

Треугольники ABC и ADC равны по 3-му признаку равенства треугольников (AB=AD и BC = DC по условию, сторона АС — общая). Поэтому Все равносторонние треугольники равныB =Все равносторонние треугольники равныD и Все равносторонние треугольники равныBAC =Все равносторонние треугольники равныDAC 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:

Все равносторонние треугольники равны

Нужно доказать, что Все равносторонние треугольники равныАВС =Все равносторонние треугольники равныА1В1С1. Продлим в каждом треугольнике данную медиану на ее длину так, что MD = ВМ, M1D1=B1M1. Так как Все равносторонние треугольники равныAMD =Все равносторонние треугольники равныСМВ по 1-му признаку равенства треугольников (AM = МС, Все равносторонние треугольники равныAMD =Все равносторонние треугольники равныCMB как вертикальные, ВМ = MD по построению), то AD = BC. Аналогично Все равносторонние треугольники равныAXMXDX = Все равносторонние треугольники равныС1М1В1, откуда A1D1 = B1C1. По условию ВС = В1С1, следовательно, AD=A1D1 и Все равносторонние треугольники равныABD =Все равносторонние треугольники равныA1B1D1 по трем сторонам. Тогда Все равносторонние треугольники равныABM =Все равносторонние треугольники равныA1B1M1 и Все равносторонние треугольники равныАВМ =Все равносторонние треугольники равныА1В1М1 по 1-му признаку равенства треугольников. Отсюда AM =А1М1, АС =А1С1 (так как ВМ и В1М1 — медианы) и Все равносторонние треугольники равныАВС =Все равносторонние треугольники равныА1В1С1 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).

Все равносторонние треугольники равны

Треугольники ABD и CDB равны по трем сторонам (сторона BD — общая, AB=CD и AD=СВ по условию). Из равенства треугольников следует, что Все равносторонние треугольники равныABD =Все равносторонние треугольники равныCDB. Тогда Все равносторонние треугольники равныBOD — 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 Все равносторонние треугольники равны(рис. 152).

Все равносторонние треугольники равны
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: Все равносторонние треугольники равны— серединный перпендикуляр к отрезку Все равносторонние треугольники равны(рис. 153).

Все равносторонние треугольники равны

Доказательство:

По определению серединного перпендикуляра Все равносторонние треугольники равныТогда в треугольнике АКВ высота КМ является медианой. По признаку равнобедренного треугольника Все равносторонние треугольники равныАКВ — равнобедренный, поэтому КА=КВ.

2) Дано: Все равносторонние треугольники равны(рис. 154).

Все равносторонние треугольники равны

Доказать: Все равносторонние треугольники равныгде Все равносторонние треугольники равны— серединный перпендикуляр к отрезку АВ.

Доказательство:

Проведем в равнобедренном Все равносторонние треугольники равныАКВ высоту КМ, которая по свойству равнобедренного треугольника будет и медианой. Получим Все равносторонние треугольники равныПрямая Все равносторонние треугольники равны, 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.

Все равносторонние треугольники равны

Доказать, что ACВсе равносторонние треугольники равныBD.

Доказательство:

1-й способ. Из равенства треугольников ABD и CBD по трем сторонам следует, что Все равносторонние треугольники равныABD =Все равносторонние треугольники равныCBD. В равнобедренном треугольнике ABC биссектриса ВМ является и высотой. Поэтому ACВсе равносторонние треугольники равныBD.

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 ACВсе равносторонние треугольники равныBD. 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).

Все равносторонние треугольники равны

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:Геометрия 7 класс (Урок№13 - Равнобедренный треугольник.)Скачать

Геометрия 7 класс (Урок№13 - Равнобедренный треугольник.)

Что такое равносторонний треугольник

Что такое равносторонний треугольник? В чём его отличие от треугольников других видов?

Равносторонний треугольник — это треугольник, у которого все стороны равны.

Все равносторонние треугольники равныЕсли в треугольнике ABC

то ∆ABC — равносторонний (по определению).

Основные свойства равностороннего треугольника следуют из свойств равнобедренного треугольника, частным случаем которого является равносторонний треугольник.

Равносторонний треугольник является одним из правильных многоугольников. Правильными называются выпуклые многоугольники, у которых все стороны равны и все углы равны.

Правильный треугольник — это равносторонний треугольник (так как у него все стороны равны и все углы равны).

Равносторонний треугольник выделен в отдельный вид треугольников благодаря своим свойствам.

Свойства равностороннего треугольника рассмотрим отдельно.

Видео:Геометрия Равносторонний треугольникСкачать

Геометрия  Равносторонний треугольник

One Comment

В школе мне задали на листке написать сообщение о треугольнике (прямоугольный, равнобедренный и равносторонний). К тому же ещё надо было и сделать чертёж. Спасибо! Теперь всё стало понятно. Вы мне очень помогли!

🎥 Видео

№225. Докажите, что каждый угол равностороннего треугольника равен 60°.Скачать

№225. Докажите, что каждый угол равностороннего треугольника равен 60°.

Задание 15 ОГЭ. Медиана равностороннего треугольникаСкачать

Задание 15 ОГЭ. Медиана равностороннего треугольника

Равнобедренный треугольник. 7 класс.Скачать

Равнобедренный треугольник. 7 класс.

№135. Докажите, что если сторона одного равностороннего треугольника равна стороне другогоСкачать

№135. Докажите, что если сторона одного равностороннего треугольника равна стороне другого

Равнобедренный треугольник. Свойства равнобедренного треугольника | Математика | TutorOnlineСкачать

Равнобедренный треугольник. Свойства равнобедренного треугольника | Математика | TutorOnline

Все высоты равностороннего треугольника равны. | ОГЭ 2017 | ЗАДАНИЕ 13 | ШКОЛА ПИФАГОРАСкачать

Все высоты равностороннего треугольника равны. | ОГЭ 2017 | ЗАДАНИЕ 13 | ШКОЛА ПИФАГОРА

№762. Сторона равностороннего треугольника ABC равна а. Найдите: а) |AB+BC|Скачать

№762. Сторона равностороннего треугольника ABC равна а. Найдите: а) |AB+BC|

ОГЭ 16🔴Скачать

ОГЭ 16🔴

№561. Докажите, что два равносторонних треугольника подобны.Скачать

№561. Докажите, что два равносторонних треугольника подобны.

Известна биссектриса равностороннего треугольника. Найти сторону этого треугольника. ОГЭ №16Скачать

Известна биссектриса равностороннего треугольника. Найти сторону этого треугольника. ОГЭ №16

Формулы для равностороннего треугольника.Скачать

Формулы для  равностороннего треугольника.

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

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

Высота, биссектриса, медиана. 7 класс.Скачать

Высота, биссектриса, медиана. 7 класс.
Поделиться или сохранить к себе: