какие треугольники являются подобными

Какие треугольники являются подобными

Признака подобия треугольников

Две фигуры `F` и `F’` называются подобными, если они переводятся друг в друга преобразованием подобия, т. е. таким преобразованием, при котором расстояния между точками изменяются (увеличиваются или уменьшаются) в одно и то же число раз. Если фигуры `F` и `F’` подобны, то пишется `F

F’`. Напомним, что запись подобия треугольников `Delta ABC

Из свойств преобразования подобия следует, что у подобных фигур соответствующие углы равны, а соответствующие отрезки пропорциональны. В частности, если `Delta ABC

Delta A_1B_1C_1`, то `/_ A = /_ A_1`, `/_ B = /_ B_1`, `/_ C = /_ C_1`,

`A_1B_1 : AB = B_1C_1 : BC = C_1A_1 : CA`.

Два треугольника подобны, если:

1. два угла одного соответственно равны двум углам другого;

2. две стороны одного пропорциональны двум сторонам другого и углы, образованные этими сторонами, равны;

3. три стороны одного треугольника пропорциональны трём сторонам другого.

В решении задач и доказательстве теорем часто используется утверждение, которое, чтобы не повторять каждый раз, докажем сейчас отдельно.

Если две стороны треугольника пересекает прямая, параллельная третьей стороне (рис. 9), то она отсекает треугольник, подобный данному.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Действительно, из параллельности `MN` и `AC` следует, что углы `1` и `2` равны. Треугольники `ABC` и `MBN` имеют два равных угла: общий угол при вершине `B` и равные углы `1` и `2`. По первому признаку эти треугольники подобны.

И сразу применим это утверждение в следующем примере, в котором устанавливается важное свойство трапеции.

Прямая, проходящая через точку пересечения диагоналей трапеции параллельно её основаниям, пересекает боковые стороны трапеции в точках `M` и `N`. Найти длину отрезка `MN`, если основания трапеции равны `a` и `b`.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Delta COB` по двум углам (рис. 10б):

`(OD)/(OB) = (AD)/(BC)`, то есть `(OD)/(OB) = a/b`.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

3. Учитывая, что `BD = BO + OD` находим отношение

`(BO)/(BD) = (BO)/(BO + OD) = 1/(1 + OD//BO) = b/(a + b)`.

Подставляя это в (1), получаем `MO = (ab)/(a + b)`; аналогично устанавливаем, что `ON = (ab)/(a + b)`, таким образом `MN = (2ab)/(a + b)`.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Delta MBF`. Из подобия следует `(AE)/(MF) = (AM)/(MB) = 1/3`.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Напомним, что отношение периметров подобных треугольников равно отношению их сходственных сторон. Верно также следующее утверждение: отношение медиан, биссектрис и высот, проведённых к сходственным сторонам в подобных треугольниках, равно отношению сходственных сторон.

Отношение радиусов вписанных окружностей, как и отношение радиусов описанных окружностей, в подобных треугольниках также равно отношению сходственных сторон.

Попытайтесь доказать это самостоятельно.

Прямоугольные треугольники подобны, если:

1. они имеют по равному острому углу;

2. катеты одного треугольника пропорциональны катетам другого;

3. гипотенуза и катет одного треугольника пропорциональны гипотенузе и катету другого.

Два первых признака следуют из первого и второго признаков подобия треугольников, поскольку прямые углы равны. Третий признак следует, например, из второго признака подобия и теоремы Пифагора.

Заметим, что высота прямоугольного треугольника, опущенная на гипотенузу, разбивает его на два прямоугольных треугольника, подобных между собой и подобных данному. Доказанные в § 1 метрические соотношения Свойств 1, 2, 3 можно доказать, используя подобие указанных треугольников.

СВОЙСТВА ВЫСОТ И БИССЕКТРИС

Если в треугольнике `ABC` нет прямого угла, `A A_1` и `BB_1` — его высоты, то `Delta A_1B_1C

Delta ABC` (этот факт можно сформулировать так: если соединить основания двух высот, то образуется треугольник, подобный данному).

Как всегда, полагаем `AB = c`, `BC = a`, `AC = b`.
а) Треугольник `ABC` остроугольный (рис. 12а).

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

В треугольниках `A_1 B_1C` и `ABC` угол `C` общий, прилежащие стороны пропорциональны: `(A_1C)/(AC) = (B_1C)/(BC) = cos C`.

Таким образом, `Delta A_1 B_1 C

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

$$\left.\begin
\Delta AA_1C, \angle A_1 =90^\circ \Rightarrow A_1C=AC\cdot \cos C =b \cos C;\\
\Delta BB_1C, \angle B_1 =90^\circ \Rightarrow B_1C=BC\cdot \cos C =a \cos C,
\end
\right\>\Rightarrow \Delta A_1B_1C\sim \Delta ABC,$$

коэффициент подобия `ul (cos C)`, `/_ A_1 B_1 C = /_B`.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

$$\left.\begin
\Delta AA_1C, \angle A_1 =90^\circ \Rightarrow A_1C=AC\cdot \cos\varphi =b |\cos C|;\\
\Delta BB_1C, \angle B_1 =90^\circ \Rightarrow B_1C=BC\cdot \cos\varphi =b |\cos C|,
\end
\right\>\Rightarrow \Delta A_1B_1C\sim \Delta ABC$$

с коэффициентом подобия `ul (k = |cos C|`, `(/_A_1B_1C=/_B)`.

В остроугольном треугольнике `ABC` проведены высоты `A A_1`, `B B_1`, `C C_1` (рис. 13).

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Треугольник, вершинами которого служат основания высот, называется «высотным» треугольником (или ортотреугольником).

Доказать, что лучи `A_1 A`, `B_1 B` и `C_1 C` являются биссектрисами углов высотного треугольника `A_1 B_1 C_1` (т. е. высоты остроугольного треугольника являются биссектрисами ортотреугольника).

По первой лемме о высотах `Delta A_1 B_1 C

Delta ABC`, `/_ A_1 B_1 C = /_ B`.

Аналогично `Delta AB_1C_1

Delta ABC`, `/_ AB_1 C_1 = /_ B`, т. е. `/_A_1 B_1C = /_ AB_1 C_1`.

Высоты `A A_1`, `B B_1` треугольника `ABC` пересекаются в точке `H` (рис. 14). Доказать, что имеет место равенство `AH * H A_1 = BH * HB_1`, т. е. произведение отрезков одной высоты равно произведению отрезков другой высоты.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Delta BHA_1`, имеют по равному острому углу при вершине `H` (заметим, что этот угол равен углу `C`). Из подобия следует `(AH)/(BH) = (HB_1)/(HA_1)`, откуда `AH * HA_1 = BH * HB_1`. Для тупоугольного треугольника утверждение также верно. Попробуйте доказать самостоятельно.

Высоты `A A_1` и `B B_1` треугольника `ABC` пересекаются в точке `H`, при этом `BH = HB_1` и `AH = 2 HA_1` (рис. 15). Найти величину угла `C`.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Установим ещё одно свойство биссектрисы угла треугольника.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Биссектриса треугольника делит одну из сторон треугольника на отрезки длиной `3` и `5`. Найти в каких пределах может изменяться периметр треугольника.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

По свойству биссектрисы `AB : AC = 3:5`. Положим `AB = 3x`, тогда `AC = 5x`. Каждая сторона треугольника должна быть меньше суммы двух других сторон, т. е. `ul (5x 1`.

Периметр треугольника `P = 8 + 8x = 8(1 + x)`, поэтому `ul (16

Источник

Подобие треугольников (ЕГЭ — 2022)

Что такое равные треугольники, понятно более или менее всем: их можно правильно наложить – и они совпадут.

А вот что такое подобные треугольники? Вроде как «похожие», но как это понимать? И для чего это понимать?

Ну например для решения задание ЕГЭ №16, где подобие треугольников используется для доказательств. Кстати, полностью 16-ю задачу решают менее 1% выпускников!

Читай эту статью, смотри вебинар по 16 задаче и все поймешь!

Подобие треугольников — коротко о главном

Подобные треугольники – это треугольники, у которых все углы равны и все стороны строго пропорциональны.

Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом подобия \( \displaystyle k\).

\( \angle A = \angle ,\angle B = \angle ,\angle C = \angle \)

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Отношение периметров подобных треугольников равно коэффициенту подобия: \( \displaystyle \frac<<

_>><<

_<<_<1>><_<1>><_<1>>>>>=k\).

Отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия: \( \displaystyle \frac<<_>><<_<<_<1>><_<1>><_<1>>>>>=<^<2>>\).

Признаки подобия треугольников:

По двум углам:

По одному углу и отношению заключающих его сторон:

По отношению трех сторон:

Подобные треугольники — подробнее

Мы разобрали подробно все, что касается треугольников в общем. Кроме того мы рассмотрели отдельные темы:

Но что такое подобные треугольники?

Вот, например, такой и такой:

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Похожи эти треугольники? Ты скажешь, конечно же нет!

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

А вот такой и такой?

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Посмотри внимательно, тоже похожи.

А теперь строго математически!

Треугольники называются подобными, если у них все углы равны и все стороны пропорциональны.

То есть все углы равны и все стороны одного треугольника в \( \displaystyle 5\), или, в \( \displaystyle 7\), или в \( \displaystyle 8,21\) (или и т.д.) больше сторон другого треугольника.

Записываются слова «треугольник \( \displaystyle ABC\) подобен треугольнику \( \displaystyle <_<1>><_<1>><_<1>>\)» с помощью такого значка:

То число раз, в которое отличаются стороны подобных треугольников, называются коэффициентом подобия, обозначается обычно с помощью буквы \( \displaystyle k\).

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

\(\angle A = \angle ,\angle B = \angle ,\angle C = \angle \)

Можно было бы все так и оставить, но, как и в случае с равенством треугольников, ленивым математикам стало слишком неохота проверять равенство ВСЕХ трех углов, и пропорциональность ВСЕХ трех сторон.

Признак подобия треугольников «по двум углам»

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Помнишь еще, что «\( \displaystyle \sim<\ >\)» обозначает слова «подобен»?

Осознай удобство! Вместо того, чтобы проверять 6 утверждений – 3 равных угла и 3 пропорциональных стороны – ДОСТАТОЧНО РАВЕНСТВА ВСЕГО ДВУХ УГЛОВ! И это вообще-то самых удобный и часто используемый признак.

Но есть и еще два. Смотри.

Признак подобия треугольников «две пропорциональные стороны и угол между ними»

Признак подобия треугольников «три пропорциональные стороны»

Самый главный «секрет» подобия треугольников

Признаки нам рассказали о том, как обнаружить подобные треугольники, а теперь, как же воспользоваться найденным?

Ну вот, что же хорошего? А то, что тогда…

Все элементы одного треугольника ровно в \( \displaystyle 2\) (или сколько у тебя выйдет раз) больше, чем элементы другого треугольника.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Не только стороны, но и высоты, биссектрисы, медианы, радиусы вписанной и описанной окружности и т.д.

Читать далее…

Чтобы пользоваться учебником ЮКлэва без ограничений, зарегистрируйтесь один раз:

Бонус: Вебинар из нашего курса подготовки к ЕГЭ по математике

ЕГЭ 16. Подобие треугольников. Задачи на доказательство

Это одна из самых сложных задачи в профильном ЕГЭ. Полные 3 балла за эту задачу получают менее 1% выпускников!

Основная сложность – построение доказательств. Баллы здесь снимают за любой пропущенный шаг доказательства.

Например, нам часто кажется очевидным, что треугольники на рисунке подобны и мы забываем указать, по какому признаку. И за это нам снимут баллы.

В этом видео вы научитесь применять подобие треугольников для доказательств, указывать признаки подобия и доказывать каждое умозаключение.

Вы научитесь правильно записывать решение задачи, сокращать записи чтобы не тратить время на выписывание всех своих мыслей или полных названий теорем.

Вы научитесь также применять подобие треугольников для расчетных задач (не только для доказательств).

Наши курсы по подготовке к ЕГЭ по математике, информатике и физике

К ЕГЭ можно подготовиться абсолютно бесплатно. У нас на сайте полно качественных материалов. Но вы должны знать что вы делаете.

Если у вас с этим сложности, приходите к нам.

И если вам нужен действительно высокий балл, приходите на наши курсы:

Мы качественно готовим к ЕГЭ даже тех, у кого «нет способностей».

И если ты давно хотела что-то мне сказать, то говори…(с)

Подобие треугольников поможет тебе во многих задачах. И теперь ты знаешь о нем все!

Расскажи нам, помогла ли тебе эта статья? Ты хорошо различаешь признаки подобия и равенства?

Напиши в комментариях внизу!

Если у тебя остались вопросы, задай их! Мы обязательно ответим и во всем разберемся.

Добавить комментарий Отменить ответ

Один комментарий

Некоторые комментарии прошлых лет к этой статье:

Иван
15 ноября 2019
В 3 признаке подобия, как мне кажется, ошибка. Не три стороны должны быть пропорциональны, а всего лишь две.

Алексей Шевчук
15 ноября 2019
Иван, вы путаете с признаком «по двум углам»: если пропорциональны только 2 стороны, то третья может быть какой угодно. Например, треугольник со сторонами 3, 4, 5 — прямоугольный, а со сторонами 6, 8, 9 — остроугольный, они подобными быть не могут, хотя 2 стороны у них пропорциональны: 3:6=4:8. С тремя углами это работает, поскольку третий угол автоматически оказывается равным, благодаря тому, что сумма всех углов треугольника = 180.

Genius
07 мая 2020
Нет, там всё правильно

Источник

Признаки подобия треугольников

В данной публикации мы рассмотрим определение/обозначение подобных треугольников и три признака подобия фигур. Также разберем пример решения задачи для закрепления представленного материала.

Определение и обозначение подобных треугольников

Подобными называются треугольники, у которых углы соответственно равны, а стороны одного треугольника пропорциональны сходственным сторонам другого.

Сходственные стороны в подобных треугольниках – это стороны, лежащие напротив их равных углов.

Для обозначения подобия фигур используется специальный символ ““. Например, △ABC ∼ △KLM.

Признаки подобных треугольников

Два треугольника подобны, если выполняется одно из условий, перечисленных далее.

1 признак

Два угла одного треугольника соотвественно равны двум углам другого.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

2 признак

Две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого, а углы между этими сторонами равны.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

3 признак

Все стороны одного треугольника соответственно пропорциональны всем сторонам другого.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Пример задачи

Даны два треугольника: △ABC со сторонами 3, 4 и 5 см; △DEF со сторонами 6, 8 и 10 см. Докажите, что данные фигуры подобны.

Решение
Т.к. нам известны длины всех сторон, можно проверить подобие с помощью третьего признака, рассмотренного выше:

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Данное равенство верно, значит можно утверждать, что △ABC ∼ △DEF.

Источник

Подобные треугольники

Подобные треугольники — это треугольники, у которых все три угла равны, а все стороны одного треугольника в одно и то же число раз длиннее (или короче) сторон другого треугольника, то есть треугольники подобны если их углы равны, а сходственные стороны пропорциональны.

Сходственные стороны — это стороны двух треугольников, лежащие против равных углов.

Рассмотрим два треугольника какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобнымиABC и какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобнымиA1B1C1, у которых ∠A = ∠A1, ∠B = ∠B1, ∠C = ∠C1:

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Стороны AB и A1B1, BC и B1C1, CA и C1A1, лежащие напротив равных углов, называются сходственными сторонами. Следовательно, отношения сходственных сторон равны:

AB=BC=AC= k,
A1B1B1C1A1C1

k — это коэффициент подобия ( число, равное отношению сходственных сторон подобных треугольников). Если k = 1, то треугольники равны, то есть равенство треугольников – это частный случай подобия.

Подобие треугольников обозначается знаком

: какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобнымиABC

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобнымиA1B1C1.

Отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия. Если обозначить площади двух подобных треугольников буквами S и S1, то:

Первый признак подобия треугольников

Если два угла одного треугольника равны двум углам другого, то треугольники подобны.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

то какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобнымиABC

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобнымиA1B1C1.

Второй признак подобия треугольников

Если две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого треугольника и углы, заключённые между этими сторонами, равны, то треугольники подобны.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

ЕслиAB=AC, ∠A = ∠A1,
A1B1A1C1
то какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобнымиABC

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобнымиA1B1C1.

Третий признак подобия треугольников

Если три стороны одного треугольника пропорциональны трём сходственным сторонам другого, то треугольники подобны.

Источник

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Общие сведения

Специалисты рекомендуют начинать любое обучение с азов. Следует применять принцип, который называется «от простого к сложному». В плоскостной геометрии (Евклида) существует два понятия: аксиомы и теоремы. К первым относятся утверждения, не требующие доказательства. Они являются базовыми элементами науки и позволяют доказывать другие гипотезы или утверждения.

Кроме того, на основании доказанных гипотез можно производить операции по доказательству более сложных теорем. Иными словами, геометрия состоит из базисных элементов — аксиом, при использовании которых можно преобразовывать утверждения в неоспоримые факты, а также при комбинациях появляется возможность доказательства более сложных (составных) элементов. Примером последнего случая является гипотеза Пифагора для прямоугольного треугольника. Чтобы ее доказать, нужно знать аксиомы геометрии, а также теорему об отношении площадей подобных треугольников (S/S’). Далее необходимо разобрать основные объекты геометрии.

Объекты геометрии

Простейшим объектом геометрии является точка. С помощью нее строятся простые фигуры, благодаря которым образуются более сложные формы. К элементарным компонентам можно отнести следующие: прямая, отрезок, луч. Первая состоит из множества точек, соединенных между собой в одной плоскости и находящихся в поперечном сечении, диаметр которого эквивалентен диаметру точек. При соединении простейших объектов получается бесконечная линия без перегибов.

Лучом называется часть прямой, имеющая начальную точку, но у которой нет конечной границы. Еще существует один элемент, у которого присутствуют обе границы (левая и правая). Он называется отрезком. Следует отметить, что луч и отрезок могут лежать на одной прямой, а также последний может являться частью первого.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

При комбинации двух лучей, исходящих из одной точки получается плоский угол. Он измеряется в градусах или радианах. Следует отметить, что в геометрии существует понятие «нулевого» угла. Это возможно, когда лучи совпадают. При комбинации трех углов можно получить треугольник. Существует также другое определение этой фигуры: треугольником (Δ) называется фигура, состоящая из трех точек, одна из которых не лежит на одной прямой с остальными.

Треугольники бывают разносторонними, равнобедренными и равносторонними. Кроме того, в зависимости от градусной меры, они делятся на такие классы: остроугольные, тупоугольные и прямоугольные. Необходимо также отметить, что сумма углов этой геометрической фигуры эквивалентна 180 градусам.

Нужно обратить внимание на такие термины: высоту, медиану и биссектрису. Первой называется перпендикуляр, проведенный из вершины к противоположной стороне. Медиана — отрезок, проведенный из противоположной вершины к середине стороны. Биссектрисой угла является луч или отрезок, который делит его на два равнозначных по величине. В равнобедренном и равностороннем Δ эти элементы совпадают.

Основные аксиомы Евклида

Аксиомой называется утверждение, не требующее доказательств и воспринимаемое в виде факта. Существуют следующие утверждения, которые можно применять при решении задач:

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Следует обратить внимание на последнюю аксиому. Она позволяет строить любые фигуры на плоскости и в пространстве. Математики очень часто применяют такой прием при решении задач и доказательстве некоторых тождеств при помощи создания дополнительных элементов на чертеже.

Например, в некотором упражнении по нахождению отдельных параметров треугольника в условии содержится очень мало данных. Последний можно вписать в окружность или дополнить до квадрата или прямоугольника. Далее следует разобраться в признаках подобия треугольников.

Подобие двух треугольников

Треугольники являются подобными, когда углы одного эквивалентны всем градусным мерам углов другого, а стороны одного равны сторонам другого, с учетом коэффициента гомотетии. Последний называют еще коэффициентом подобия. Он равен отношению сторон подобных треугольников. Например, дано два подобных Δ ABC и A’B’C’ (больший). Коэффициент подобия треугольников обозначается литерой «k». Он больше 0 и вычисляется по такой формуле: k = A’B’ / AB = B’C’ / BC = A’C’ / AC. Подобие фигур обозначается таким образом: ΔABC ∼ ΔA’B’C’.

Не во всех случаях бывают известны углы и стороны фигур. Для этого были сформулированы три признака (условия или критерия), по которым можно определить подобие.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Первое условие

Формулировка первого признака подобия треугольников гласит, что равенство двух углов между собой соответствует подобию двух фигур. Подробнее исходные данные записываются в таком виде: ΔABC ∼ ΔA’B’C’, когда ∠ВАС = ∠B’A’C’ и ∠ABC = ∠A’B’C’. Доказать утверждение довольно просто. Для этого следует рассчитать третий угол у треугольников исходя из того, что сумма трех углов составляет 180 градусов.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Далее необходимо наложить один Δ на другой, чтобы ∠ВАС совпал с ∠B’A’C’. Используя теорему Фалеса для сторон угла, которые делят на отрезки AC / A’C’ = BC / B’C’ вершины малого Δ на пропорциональные части. Аналогично доказывается пропорциональность для двух других сторон. Однако для этого следует наложить уже треугольники таким образом, чтобы совпали другие углы. Такие же действия проделать и для третьего угла. На основании определения о подобии треугольников утверждение доказано. Из доказательства математики получили некоторые следствия, которые будут очень полезны при решении задач:

Равенство AC / A’C’ = BC / B’C’ эквивалентно коэффициенту подобия. Этот факт можно использовать при решении задач и доказательства других геометрических утверждений или тождеств.

Второй критерий

Математики выделяют еще один признак подобия треугольников по двум пропорциональным сторонам и углу между ними. Для доказательства следует рассмотреть ΔABC и ΔA’B’C’ со сторонами, связанными таким тождеством: AB / A’B’ = AC / A’C’. Кроме того, углы между ними равны: ∠ВАС = ∠B’A’C’. Далее нужно достроить ΔABC до четырехугольника ABCС». Вершина С» должна располагаться в зеркальном отображении относительно стороны AB. Полученный ΔABC» ∼ ΔA’B’C’ по I признаку, поскольку у них два угла равны. Следовательно, тождество можно править таким образом: AB / A’B’ = AC» / A’C’.

По условию должно выполняться условие AB / A’B’ = AC / A’C’. Тогда AC = AC». На основании этого факта можно сделать вывод о равенстве ΔABC и ΔABC». Следовательно, теорема доказана, поскольку эти треугольники (ΔABC» и ΔA’B’C’) подобны по I признаку.

Третий признак

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Третий признак подобия двух треугольников формулируется таким образом: два треугольника являются подобными, когда стороны одного пропорциональны сторонам другой фигуры. Для доказательства необходимо рассмотреть ΔABC и ΔA’B’C’ со сторонами: AB / A’B’ = AC / A’C’ = BC / B’C’.

Математики рекомендуют отметить некоторую точку C» относительно стороны AB. Она не должна лежать на последней. Кроме того, расстояния от C и C» до стороны AB должны быть эквивалентны. Иными словами, следует построить ΔABС», который является «зеркальным» отображением ΔABC относительно его стороны AB. Если AB / A’B’ = AC» / A’C’, то ΔABC» ∼ ΔA’B’C’ по I признаку.

Следующий шаг — доказательство равенства ΔABC и ΔABC». Они равны по двум сторонам AC = AC» и BC = BC». Следовательно, ΔABC ∼ ΔA’B’C’ подобные.

Теорема об отношении площадей

Для решения задач специалисты рекомендуют применять еще теорему об отношении площадей. Обязательным условием ее использования являются ΔABC ∼ ΔA’B’C’ с коэффициентом подобия «k». Ее формулировка имеет такой вид: величина отношения площадей двух подобных треугольников прямо пропорциональна квадрату гомотетии.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Некоторые свойства и следствия

Математики также считают, что используя некоторые свойства и следствия из теорем, можно расширить возможности по решению задач. Свойства подобных треугольников можно применять и к другим плоским или объемным фигурам. Следствия классифицируются на несколько типов:

Пример решения

Существуют множество типов задач, однако наиболее часто попадаются такие, в которых необходимо доказать, что фигуры являются подобными. Стороны ΔABC равны таким значениям: 10, 12 и 25. Кроме того, существует еще ΔA’B’C’ со сторонами 5, 6 и 10. Фигуры не имеют точек пересечения. Необходимо доказать их подобие.

какие треугольники являются подобными. Смотреть фото какие треугольники являются подобными. Смотреть картинку какие треугольники являются подобными. Картинка про какие треугольники являются подобными. Фото какие треугольники являются подобными

Для решения рисунок чертить необязательно, поскольку для доказательства необходимо применение не геометрического метода, а алгебраического. Следует ввести обозначения для ΔABC: AB = 10, BC = 12 и AC = 25. Аналогичную процедуру необходимо сделать для ΔA’B’C’: сторона A’B’ равна числу 5, B’C’ = 6 и A’C’ = 10.

Далее нужно вычислить коэффициент k для каждой из сторон: k1 = AB / A’B’ = 10 / 5 = 2, k2 = BC / B’C’ = 12 / 6 = 2 и k3 = AC / A’C’ = 25 / 10 = 2,5. Из соотношений следует, что фигуры не являются подобными, поскольку не выполняется такое равенство: k = k1 = k2 = k3. Для наглядности можно построить также таблицу со значениями коэффициентов.

Таким образом, для решения задач по нахождению параметров подобных треугольников необходимо знать признаки подобия, а также некоторые свойства, которые рекомендуют использовать специалисты-математики.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *