Тема 09 · Геометрия · Глава VIII «Подобные треугольники» · подтема 5 из 7

Четыре замечательные точки треугольника

Применение подобия к решению задач. 103 задания.

0
Решено
0
Правильно
0%
Точность

Простыми словами

Подобие — универсальный инструмент: стоит найти два подобных треугольника, и неизвестный отрезок находится из пропорции. Так измеряют высоту дерева по тени, не залезая на него.

Средняя линия — отрезок, соединяющий середины двух сторон. Она параллельна третьей стороне и равна её половине: если — середины и , то , .

с : периметр меньше в раза, площадь — в раза. Три средние линии делят треугольник на равных треугольника.

⇒ . Стороны , , ⇒ . ⇒ .

Середины сторон любого четырёхугольника — вершины параллелограмма, периметр которого равен сумме диагоналей четырёхугольника.

Медианы

Медианы треугольника пересекаются в одной точке (центр масс, центроид), которая делит каждую медиану в отношении , считая от вершины: , .

В прямоугольном треугольнике медиана к гипотенузе равна половине гипотенузы.

, , , — точка пересечения медиан, — середина . Найти .

  1. , медиана .
  2. .

Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике

ACBH AHHBh www.reknow.ru
Высота делит треугольник на два, подобных исходному

Отрезок — среднее пропорциональное между и , если .

высота — среднее пропорциональное отрезков гипотенузы; катет — среднее пропорциональное гипотенузы и своей проекции

, : , .

, . Найти проекцию .

  1. .
  2. .

Проекция катета — отрезок , прилежащий к этому же катету, а не .

Измерительные работы

Высоту предмета находят по тени (тени пропорциональны высотам), с помощью зеркала (угол падения равен углу отражения) или шеста; расстояние до недоступной точки — построением подобного треугольника. Всегда составляют пропорцию сходственных сторон.

Короткое плечо шлагбаума м, его конец опустился на м, а конец длинного поднялся на м. Найти длинное плечо.

  1. Треугольники подобны (вертикальные углы у оси, прямые углы): .
  2. м.

Четыре замечательные точки

Пересекаются в одной точкеСвойство точки
биссектрисыравноудалена от сторон (центр вписанной окружности)
серединные перпендикуляры к сторонамравноудалена от вершин (центр описанной окружности)
высоты (или их продолжения)ортоцентр
медианыделит каждую в отношении от вершины

Серединный перпендикуляр к отрезку — множество точек, равноудалённых от концов отрезка. Каждая точка биссектрисы неразвёрнутого угла равноудалена от его сторон.

«Биссектриса — от сторон, серединный перпендикуляр — от вершин»: биссектриса делит угол между сторонами, перпендикуляр — отрезок между вершинами.

Фонарь, тень, зеркало, река

Фонарь на высоте м, человек ростом м стоит в м от столба. Длина тени ?

  1. Треугольники «столб — конец тени» и «человек — конец тени» подобны (общий угол, прямые углы).
  2. ⇒ ⇒ м.
  • Тени в один момент пропорциональны высотам: рост м — тень м, флагшток — тень м ⇒ высота м.
  • Зеркальце на земле: угол падения равен углу отражения, треугольники «глаза — зеркало» и «вершина — зеркало» подобны: . Измеряют рост до глаз и оба расстояния.
  • Ширина реки: (вертикальные углы при и прямые углы), .
  • Шлагбаум: подъём концов пропорционален длинам плеч. Короткое м опустилось на м, длинное м поднимется на м.
  • Фотография: отношение высот на снимке равно отношению настоящих высот.
  • Средняя линия на местности: если , — середины и , то — достаточно измерить .

Медианы, биссектрисы и высоты: числа

  • Медианы делятся : , , . Если , , то , , .
  • Медианы делят треугольник на 6 равновеликих частей: , .
  • В прямоугольном треугольнике точка пересечения медиан удалена от вершины прямого угла на медианы к гипотенузе, то есть на ().
  • Биссектрисы углов и : . Точка пересечения биссектрис удалена от всех сторон на (стороны , : ). Точка на биссектрисе угла равноудалена от его сторон.
  • Высоты остроугольного треугольника: .
  • Серединный перпендикуляр к пересекает в : , поэтому . Аналогично периметр при перпендикуляре к равен .
  • В равностороннем треугольнике все замечательные точки совпадают; центр делит высоту , до вершины ().
  • Центр описанной окружности прямоугольного треугольника — середина гипотенузы: катеты и , гипотенуза , .
  • Средняя линия отсекает четверть площади, поэтому трапеция под ней — треугольника: ⇒ .
Серия: 0