Решение треугольников · урок 17 из 22
Практикум: формула Герона
Геометрия · 9 класс · углублённый уровень
ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025
строка R01 · GEOM9U-017
R01.8
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Находить углы по трём сторонам
sinC=ab2S — без теоремы косинусов
Видеть смысл p−a
отрезки касательных к вписанной окружности
Решать обратные задачи
третья сторона по площади — и не терять второй ответ
Применять Герона к трапеции
по диагоналям; доказывать формулы; ОГЭ 15, 16, 23
повторение: уроки 7, 8, 16
Разминка · устно
Разогреваем Герона
- Полупериметр треугольника 17, 25, 28? 35
- Для него p−a, p−b, p−c? 18, 10, 7
- S=84, p=21. Найдите r. 4
- S=84, сторона 14. Высота к ней? 12
- S=84, a=13, b=15. sinC? 6556
- sinC=0,6. Чему может быть равен cosC? 0,8 или −0,8
- (p−a)+(p−b)+(p−c)=? p
R01.7 · R01.8
Повторение · формула Герона и её следствия
Три стороны → площадь → всё остальное
Формула Герона
S=p(p−a)(p−b)(p−c)
Стороны — корни
16S2=4a2b2−(a2+b2−c2)2
Тупой ли угол?
c2>a2+b2⇔C>90∘
R01.8 · R01.4
Образец → сам · угол по трём сторонам
Синус и косинус наибольшего угла
Образец: AB=17, AC=25, BC=28. Найдите sinA и cosA.
p=35; 18, 10, 7
S=35⋅18⋅10⋅7=210
sinA=17⋅252⋅210=8584
282=784<172+252=914 ⇒ A острый
cosA=+1−852842=8513
Сам
- Стороны 13, 14, 15. Синус угла против стороны 14? 6556
- Стороны 10, 17, 21. sin и cos наибольшего угла? 8584; −8513
- Стороны 25, 29, 36. Синус угла между 25 и 29? 145144
R01.8
Новый взгляд · смысл множителей формулы Герона
Отрезки касательных из вершин
Отрезки касательных из одной точки равны: из A — x, из B — y, из C — z.
1x+y=c, y+z=a, x+z=b каждая сторона — два отрезка касательных
22(x+y+z)=2p ⇒ x+y+z=p сложили три равенства
3x=p−a, y=p−b, z=p−c вычли из суммы п. 1
4S=pxyz, AI2=r2+(p−a)2 Герон «на языке касательных»; теорема Пифагора
R01.8
Образец → сам · отрезки касательных
Вписанная окружность без построений
Образец: AB=13, BC=14, CA=15. Найдите отрезки касательных и AI.
p=21
из A: 21−14=7
из B: 21−15=6
из C: 21−13=8
r=2184=4
AI=72+42=65 по Пифагору
Сам
- Стороны 5, 5, 6. На какие отрезки точка касания делит боковую сторону? 2 и 3 (от вершины — 2)
- Докажите: в прямоугольном треугольнике r=p−c. Найдите r для 6, 8, 10. r=2
- Стороны 25, 29, 36. Расстояние от вершины наибольшего угла до I? 145
R01.4 · R01.8
Обратная задача · две стороны и площадь
Почему ответов бывает два
1sinC=ab2S площадь задаёт только синус угла
2подходят C и 180∘−C sin(180∘−C)=sinC — формула приведения
3(a2+b2−x2)2=4a2b2−16S2 Герон «в квадратах» — сразу оба ответа
4один ответ, только если sinC=1, C=90∘
R01.8
Образец → сам · обратная задача
Третья сторона по площади
Образец: две стороны 13 и 15, S=84. Найдите третью сторону x.
4⋅169⋅225=152100
16⋅842=112896
(394−x2)2=1982
394−x2=±198 ⇒ x2=196 или x2=592
x=14 или x=437 угол между 13 и 15 острый или тупой
Сам: найдите третью сторону
- Стороны 10 и 17, S=84. 21 или 337
- Стороны 13 и 20, S=126. 21 или 697
- Стороны 6 и 8, S=24. Почему ответ один? 10: угол прямой
R01.8
Приём · трапеция по диагоналям
Сдвигаем диагональ — получаем треугольник
1CE∥BD, E на прямой AD BCED — параллелограмм: CE=d2, DE=b
2△ACE: стороны d1, d2, a+b
3SACE=21(a+b)h=SABCD та же высота — расстояние между BC и AD
4Sтрап — по Герону для d1, d2, a+b
R01.8
Образец → сам · трапеция по диагоналям
Диагонали и основания → площадь
Образец: диагонали трапеции 13 и 15, основания 10 и 4. Найдите S и h.
CE∥BD: CE=15
AE=10+4=14
△ACE: 13, 14, 15
S=21⋅8⋅7⋅6=84
h=a+b2S=14168=12 та же высота
Сам
- Диагонали 17 и 25, основания 16 и 12. Найдите S. 210
- Диагонали 5 и 12, средняя линия 6,5. S и угол между диагоналями? 30; 90∘
- Равнобедренная: диагонали по 10, основания 4 и 12. Найдите S. 48
R01.8
Образец → сам · доказательство
Стороны — три последовательных числа
Докажите: если стороны n−1, n, n+1, то
S=4n3(n2−4).
p=23n
p−a: 2n+1, 2n, 2n−1
S2=23n⋅2n(4n2−1)
S2=163n2(n2−4) ⇒ S=4n3(n2−4) S>0
Проверка: n=14: 414576=84 ✓
Сам
- Найдите S при n=4. Какой это треугольник? 6; 3,4,5
- Стороны — последовательные натуральные числа, r=4. Найдите их. 13, 14, 15
- Докажите: высота AH делит сторону n на отрезки, разность которых равна 4. HC2−BH2=4n, HC+BH=n
R01.8
Сводка · какой приём выбрать
Ситуация → ход решения
| Дано / найти | Ход |
| три стороны → угол | Герон, sinC=ab2S; знак cosC — по c2 и a2+b2 |
| вписанная окружность | отрезки касательных p−a, p−b, p−c; r=pS |
| две стороны и S → третья | (a2+b2−x2)2=4a2b2−16S2 — два ответа |
| трапеция: диагонали, основания | треугольник d1, d2, a+b — та же площадь |
R01.8
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
| Неверно | Почему | Верно |
| 13, 15, S=84 ⇒ x=14 | sinC даёт острый и тупой угол | x=14 или x=437 |
| отрезок касательной из A: p−AB | вычитают противолежащую сторону | из A: p−BC |
| трапеция: треугольник d1, d2, a−b | DE=BC откладываем за точку D | третья сторона a+b |
| sinA=8584 ⇒ cosA=8513 всегда | для тупого угла cosA<0 | сравнить a2 и b2+c2 |
R01.8
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) Диагонали трапеции 17 и 25, основания 20 и 8. Найдите S.
третья сторона 20−8=12
S=27⋅10⋅2⋅15
S=90
сумма: 20+8=28
S=210
б) Стороны 25 и 29, S=360. Найдите третью сторону.
sinC=145144, cosC=14517
x2=1466−170=1296
x=36
ещё cosC=−14517:
x2=1636, x=2409
в) AB=10, BC=17, CA=21. Отрезок касательной из B?
p=24
из B: p−BC
24−17=7
против B — сторона CA
24−21=3
R01.8
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
- базаСтороны 17, 25, 28. Синус угла против стороны 17? 53
- базаСтороны 11, 13, 20. Найдите r. 3
- базаСтороны 7, 8, 9. На какие отрезки точка касания делит сторону 9? 4 и 5
- базаДиагонали трапеции 15 и 20, сумма оснований 25. Найдите S. 150
- базаСтороны 4 и 13, S=24. Найдите третью сторону. 15 или 145
- базаПарус: 4 м, 5 м, 7 м. Хватит ли 10 м2 ткани? да: 46≈9,8
R01.8
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
- повыш.Периметр 42, одна сторона 14, S=84. Найдите две другие стороны. 13 и 15
- повыш.Диагонали трапеции 9 и 12, S=54. Найдите среднюю линию. 7,5
- повыш.Стороны 13, 14, 15; вписанная окружность касается стороны 14 в точке K. Найдите расстояние от K до основания высоты к этой стороне. 1
- повыш.Докажите: r=p(p−a)(p−b)(p−c). r=pS и формула Герона
R01.8 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линии 15, 16 и 23
Короткий ответ и развёрнутое решение
- ОГЭ 15Стороны треугольника 10, 10, 16. Найдите высоту, проведённую к боковой стороне. 9,6
- ОГЭ 16Найдите радиус окружности, вписанной в треугольник со сторонами 25, 29, 36. 8
ОГЭ 23 Диагонали трапеции 20 и 13, основания 18 и 3. Найдите площадь трапеции.
CE∥BD: △ACE со сторонами 20, 13, 21
p=27, S=27⋅7⋅14⋅6=126
SABCD=SACE=126
R01.8
Самостоятельная работа · 5 минут
Два варианта — решите свой
Вариант 1
- Стороны 17, 25, 28. Синус угла против стороны 25? 1715
- Стороны 5, 6, 7. На какие отрезки точка касания делит сторону 7? 3 и 4
- Диагонали трапеции 6 и 8, сумма оснований 10. Найдите S. 24
- Стороны 13 и 14, S=84. Найдите третью сторону. 15 или 505
Вариант 2
- Стороны 13, 20, 21. Синус угла против стороны 21? 6563
- Стороны 6, 7, 9. На какие отрезки точка касания делит сторону 9? 4 и 5
- Диагонали трапеции 9 и 40, сумма оснований 41. Найдите S. 180
- Стороны 14 и 15, S=84. Найдите третью сторону. 13 или 673
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
- Что на чертеже означает p−a?
- Почему по двум сторонам и площади бывает два треугольника?
- Какой треугольник равновелик трапеции?
Домашнее задание
- Стороны 25, 29, 36: отрезки касательных, r, синус наибольшего угла.
- Диагонали трапеции 25 и 17, основания 21 и 7. Найдите S и h.
- * Отрезки касательных из вершин 2, 3, 10. Найдите стороны, S, r.
- Тренажёр: reknow.ru/9/geometry/9_geometry_adv_ploshchadi.htm
Паспорт соответствия · скрытый слайд
GEOM9U-017 · Практикум: формула Герона
| Поле | Значение |
| ФРП | «Математика» (углублённый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · курс «Геометрия», 9 класс |
| Строка, урок | R01 «Решение треугольников», 22 ч · урок 17/22 · тип П |
| Единицы → слайды | R01.8 «Формула Герона» → 2–20 · повторение R01.4, R01.7 (решение треугольников, тригонометрическая площадь) → 4, 5, 8, 9 |
| Результаты | ПР-4 (применять формулу Герона, площади треугольника и трапеции) → 4–20 · ПР-3 (решение треугольников) → 5, 8, 9, 15 |
| Вне урока | площадь выпуклого четырёхугольника — GEOM9U-018 |
| Время | теория 12 мин · практика 33 мин (73 %) |
| Проверки | автопроверка: pending · методист: pending |