Теорема Пифагора и начала тригонометрии · урок 8 из 18 · практикум
Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике
Геометрия · 8 класс · углублённый уровень · практикум
ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025
строка R04 · GEOM8U-062
R04.3
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Комбинировать формулы
находить все элементы по любым двум, составлять уравнения (ПР-5)
Сравнивать части
периметры и площади трёх подобных треугольников (ПР-5, ПР-8)
Доказывать
обратную теорему и задачи формата ОГЭ 24 (ПР-5)
Строить и применять
отрезок pq, задачи из жизни (ПР-9, ПР-11)
повторение: R04.1–R04.3
Разминка · устно
Пифагор и среднее пропорциональное
- На рисунке ∠C=90∘. Найдите CH. 6
- Какие три треугольника на рисунке подобны? ACH, CBH, ABC
- Лестница 5 м, низ — в 3 м от стены. На какой высоте верх? 4 м
- Среднее пропорциональное чисел 2 и 18? 6
- Катеты 5 и 12. Гипотенуза? 13
- ∠C=90∘, AB=12, AC=6. Найдите AH. 3
- Вычислите 0,4⋅10. 2
R04.3
Вспомним · схема-конспект
Шесть величин: зная две — найдём остальные
| Что | Формула |
| подобие | △ACH∼△CBH∼△ABC |
| высота | h2=acbc, h=cab |
| катеты | a2=cac, b2=cbc |
| проекции | ac:bc=a2:b2, ac+bc=c |
R04.3
Образец → сам · катет и высота
Данные в разных формулах
Образец: ∠C=90∘, BC=15, CH=12. Найдите AB и AC.
HB=152−122=9 Пифагор в △CBH
AH=9122=16, AB=25 h2=acbc
AC=25⋅16=20 b2=cbc
Сам
- AC=10, CH=6. Найдите HB и AB. HB=4,5, AB=12,5
- BC=20, CH=12. Найдите AC. 15
- Катет 6, его проекция на гипотенузу 3,6. Найдите другой катет. 8
R04.3
Следствие · периметры и площади частей
Три подобных треугольника — три гипотенузы
1Гипотенузы: I — b, II — a, △ABC — cсоответственные стороны подобных треугольников
2PI:PII:P=b:a:cпериметры — как соответственные стороны
3SI:SII:S=b2:a2:c2площади — как квадраты; ещё SI:SII=AH:HB (общая высота CH)
4SI+SII=S ⇒ b2+a2=c2; PI2+PII2=P2Пифагор «для площадей» и «для периметров»
R04.3
Образец → сам · периметры и площади
Отношения частей треугольника
Образец: ∠C=90∘, AH=4, HB=9. Найдите SACH:SCBH, PACH:PCBH и SABC.
SACH:SCBH=AH:HB=4:9 общая высота CH
k2=94 ⇒ PACH:PCBH=2:3 периметры — как k
CH=6, SABC=213⋅6=39
Сам
- SACH:SCBH=9:16. Найдите AC:BC. 3:4
- AC=6, BC=8. Найдите SACH:SABC. 9:25
- PABC=60, AC:BC=3:4. Найдите PCBH. 48
R04.3 · ОГЭ 25
Демонстрационная задача · решает учитель
По периметрам частей — весь треугольник
Высота CH прямоугольного △ABC делит его на треугольники с периметрами 36 и 48. Найдите периметр и стороны △ABC.
1PACH:PCBH:P=b:a:cследствие, шаг 2
2P=362+482=60PI2+PII2=P2
3b:a:c=36:48:60=3:4:53t+4t+5t=60, t=5
4AC=15, BC=20, AB=25
R04.3
Обратная теорема · доказательство
Если CH2=AH⋅HB, то угол C прямой
Дано: CH⊥AB, H между A и B, CH2=AH⋅HB.
Доказать: ∠ACB=90∘.
1CHAH=HBCH, ∠AHC=∠CHB=90∘условие; CH⊥AB
2△AHC ∼ △CHB, A→C, H→H, C→BII признак: две стороны пропорциональны, углы между ними равны
3∠ACH=∠Bсоответственные углы подобных треугольников
4∠ACB=∠B+∠HCB=90∘острые углы прямоугольного △CHB
R04.3
Построение · среднее пропорциональное
Как построить отрезок x=pq
1На прямой: AH=p, HB=q
2O — середина AB, окружность с центром Oрадиус R=OA=(p+q):2
3Перпендикуляр к AB в точке H → точка C
4OA=OB=OC ⇒ ∠ACB=90∘медиана CO равна половине AB
5x=CH=pqтеорема о высоте
R04.3
Образец → сам · построение на клетчатой бумаге
Постройте отрезок с длиной-корнем
Образец: постройте отрезок 6 (клетка — 1).
6=2⋅3: AH=2, HB=3, O — середина, R=2,5
перпендикуляр в H до окружности → C
CH=2⋅3=6≈2,45 теорема о высоте
Сам: постройте в тетради
- Отрезок 15. AH=3, HB=5, R=4
- Отрезок 7 — двумя способами. 1 и 7 (R=4) или 2 и 3,5
- Даны отрезки a и b. Постройте x: a:x=x:b. x=ab: AH=a, HB=b
R04.3
Образец → сам · задача на доказательство
Две высоты внутри треугольника
Образец: ∠C=90∘, CH⊥AB, HM⊥AC, HK⊥BC. Докажите: CM⋅CA=CK⋅CB.
△ACH, HM — высота: CH2=CM⋅CA о катете
△BCH: CH2=CK⋅CB ⇒ равны так же
Сам: докажите или найдите
- MK=CH. CMHK — прямоугольник, диагонали равны
- △CMK∼△CBA. CBCM=CACK, ∠C — общий
- AC=15, BC=20. Найдите CM и CK. 9,6 и 7,2
R04.3 · R01
Образец → сам · в четырёхугольниках
Найдите прямоугольный треугольник с высотой
Образец: ромб ABCD, OH⊥AB, AH=16, HB=9. Найдите высоту и площадь ромба.
∠AOB=90∘ ⇒ OH=16⋅9=12 диагонали ⊥
h=2⋅OH=24, S=25⋅24=600 O — центр
Сам
- Ромб: OH⊥AB делит сторону на 4 и 9. Высота ромба? 12
- Прямоугольник ABCD, BH⊥AC, AH=9, HC=16. Площадь? 300
- Трапеция ABCD, ∠A=∠B=90∘, AC⊥BD, BC=4, AD=9. Найдите AB. 6
R04.3 · ПР-11
Образец → сам · задача из жизни
Полукруглая арка
Образец: пролёт полукруглой арки 10 м. Какой высоты стойка в 2 м от края?
C на полуокружности ⇒ ∠ACB=90∘ сл. 10
CH=2⋅8=4 м теорема о высоте
Сам
- Пролёт 8 м, стойка в 1,6 м от края. Её высота? 3,2 м
- Пролёт 10 м. Где поставить стойку высотой 3 м? в 1 м от края
- Тропинки 30 м и 40 м сходятся под прямым углом, концы соединены прямой дорожкой. Кратчайший путь от развилки до дорожки? 24 м
R04.3
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
| Неверно | Почему | Верно |
| CH2=AH⋅HB в любом △ABC | формула верна только при ∠C=90∘ | сначала доказать, что угол прямой |
| SACH:SCBH=AC:BC | площади подобных — как квадраты | =AC2:BC2=AH:HB |
| P=PACH+PCBH | CH посчитана дважды | P2=PACH2+PCBH2 |
| Перпендикуляр к AB — в центре O | получится радиус 2p+q | перпендикуляр — в точке H |
R04.3
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) CH⊥AB, ∠B=45∘, AH=4, HB=9. Найдите CH.
CH=4⋅9=6
∠C=90∘ не дан! △CHB: ∠B=45∘ ⇒ CH=HB=9
б) «Обратная теорема»: дано CH⊥AB, CH2=AH⋅HB.
AH:CH=CH:HB ⇒ △AHC∼△CHB по двум сторонам
нужен ещё угол между ними: ∠AHC=∠CHB=90∘
в) ∠C=90∘, AH=1, HB=4. Найдите SACH:SCBH.
AC:BC=1:2 ⇒ SACH:SCBH=1:2
k=1:2 ⇒ SACH:SCBH=1:4
R04.3
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте (∠C=90∘, CH⊥AB)
- базаAH=8, HB=2. Найдите CH. 4
- базаAB=16, AC=8. Найдите AH. 4
- базаAC=15, CH=12. Найдите AH. 9
- базаSACH:SCBH=1:9. Найдите AC:BC. 1:3
- базаАрка: пролёт 13 м, стойка в 4 м от края. Высота? 6 м
- базаAH=1, CH=3. Найдите AB. 10
R04.3
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
- повыш.∠C=90∘, катет AC=6, высота CH=4,8. Найдите гипотенузу. 10
- повыш.В △ABC высота CH=4, AH=2, HB=8 (H на AB). Найдите ∠ACB и AC. 90∘; 25
- повыш.Высота прямоугольного треугольника делит его на части с периметрами 15 и 20. Найдите периметр треугольника. 25
- повыш.Высота к гипотенузе делит треугольник на части с площадями 54 и 96. Найдите гипотенузу. 25
R04.3 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линии 15 и 17
Ответ — одно число
- ОГЭ 15В прямоугольном треугольнике ABC с прямым углом C проведена высота CH. Найдите BH, если CH=12, AC=13. 28,8
- ОГЭ 15Катет прямоугольного треугольника равен 12, его проекция на гипотенузу — 7,2. Найдите гипотенузу. 20
- ОГЭ 17Диагонали ромба равны 30 и 40. Найдите высоту ромба. 24
R04.3 · ОГЭ, ч. 2
Формат ОГЭ · линии 23 и 24
Вторая часть: вычисление и доказательство
ОГЭ 23 В прямоугольном треугольнике ABC катет AC=12, высота CH=7,2. Найдите BC и AB.
AH=144−51,84=9,6, HB=9,651,84=5,4
AB=15, BC=15⋅5,4=9
ОГЭ 24 В трапеции ABCD ∠A=∠B=90∘, диагонали перпендикулярны. Докажите: AB2=BC⋅AD.
∠BAC=90∘−∠ABD=∠ADB (△ABO и △ABD)
△ABC∼△DAB ⇒ ABBC=ADAB ⇒ доказано
R04.3
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой (∠C=90∘, CH⊥AB)
Вариант 1
- AH=3, HB=27. Найдите CH. 9
- BC=10, CH=6. Найдите AB. 12,5
- SACH:SCBH=4:25. Найдите AC:BC. 2:5
- Арка: пролёт 25 м, стойка в 5 м от края. Высота? 10 м
Вариант 2
- AH=2, HB=32. Найдите CH. 8
- AC=15, CH=12. Найдите AB. 25
- SACH:SCBH=9:49. Найдите AC:BC. 3:7
- Арка: пролёт 20 м, стойка в 4 м от края. Высота? 8 м
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
- Что делать, если данные не стоят в одной формуле?
- Как относятся площади частей, на которые высота делит треугольник?
- Как построить отрезок pq?
Домашнее задание
- Катет 20, высота к гипотенузе 12. Найдите все отрезки.
- Постройте отрезок 10 двумя способами.
- * Трапеция: ∠A=∠B=90∘, AC⊥BD, AB=12, BC=8. Найдите площадь.
- Тренажёр: reknow.ru/8/geometry/8_geometry_primenenie_podobiya_03.htm
Паспорт соответствия · скрытый слайд
GEOM8U-062 · Практикум: пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике
| Поле | Значение |
| ФРП | «Математика» (углублённый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · курс «Геометрия», 8 класс |
| Строка, урок | R04 «Теорема Пифагора и начала тригонометрии», 18 ч · урок 8/18 · тип П (практикум) |
| Единицы → слайды | R04.3 «Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольнике» → 2, 4–22 · повторение (R04.1, R04.2) → 3 · ромб, прямоугольник, трапеция (R01) → 13, 20 |
| Результаты | ПР-5 (доказывать и применять отношения пропорциональности в прямоугольных треугольниках) → 4–21; ПР-8 (отношение площадей подобных фигур) → 6, 7, 16–18; ПР-9 и ПР-11 (модель практической задачи) → 11, 14, 17, 21 |
| Вне урока | синус, косинус, тангенс — GEOM8U-058/063; вписанный угол, опирающийся на диаметр, — R05 (здесь прямой угол обоснован медианой, равной половине стороны) |
| Время | теория 12 мин · практика 33 мин (73 %) |
| Проверки | автопроверка: pending · методист: pending |