112132 (616385), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Рис.2.5 До задачі 2.1 [8]

У них кути й рівні як вертикальні, а й тому, що точка є серединою відрізків і . З рівності трикутників і треба рівність їхніх сторін і . А тому що за умовою задачі м, те й м.

Задача 2.2 У трикутників і . Доведіть, що .

Розв’язок. Нехай і дані трикутники (рисунок 2.6).

Рис.2.6 До задачі 2.2 [8]

Побудуємо трикутник , який дорівнює трикутнику , і трикутник , який дорівнює трикутнику .

Трикутники й рівні по третій ознаці. У них за умовою задачі; тому що ; , тому що . З рівності трикутників і треба рівність кутів . Тому що за умовою , , а , по доведеному, то трикутники й рівні по першій ознаці.

3. Рівнобедрений трикутник, його властивості та ознаки

Трикутник називається рівнобедреним, якщо в нього дві сторони рівні. Ці рівні сторони називаються бічними сторонами, а третя сторона називається основою трикутника.

На рисунку 3.1 зображений рівнобедрений трикутник . У нього бічні сторони й , а основа .

Рис.3.1 До визначення рівнобедреного трикутника [8]

Теорема 3.1 (властивість кутів рівнобедренного трикутника)

В рівнобедренному трикутнику кути при основі рівні.

Доведення.

Нехай - рівнобедрений трикутник з основою (див. рис.3.2). Доведемо, що в нього .

Рис.3.2 До доведення теореми 3.1 [8]

Трикутник дорівнює трикутнику по першій ознаці рівності трикутників. Дійсно, З рівності трикутника треба, що .

Теорема доведена.

Трикутник, у якого всі сторони рівні, називається рівностороннім.

Теорема 3.2 (ознака рівнобедреного трикутника).

Якщо в трикутнику два кути рівні, то він рівнобедрений.

Доведення. Нехай - трикутник, у якому (рисунок 3.3).

Рис. 3.3 До доведення теореми 3.2 [8]

Доведемо, що він рівнобедрений з основою .

Трикутник дорівнює трикутнику по другій ознаці рівності трикутників. Дійсно, З рівності трикутників треба, що . Виходить, по визначенню трикутник рівнобедрений.

Теорема доведена.

Теорема (3.2) називається зворотньою теоремі (3.1). Висновок теореми (3.1) є умовою теореми (3.2). А умова теореми (3.1) є висновком теореми (3.2). Не всяка теорема має зворотну, тобто якщо дана теорема вірна, те зворотна теорема може бути невірна.

Теорема 3.3 (властивість медіани рівнобедреного трикутника).

У рівнобедреному трикутнику медіана, проведена до основи, є бісектрисою й висотою.

Доведення. Нехай - даний рівнобедрений трикутник з основою й - медіана, проведена до основи (рисунок 3.4)

Рис.3.4 До доведення теореми 3.3 [8]

Трикутники й рівні по першій ознаці рівності трикутників. (У них сторони й рівні, тому що трикутник рівнобедрений. Кути й рівні як кути при підставі рівнобедреного трикутника. Сторони й рівні, тому що - середина відрізка )

З рівності трикутників витікає рівність кутів: . Тому що кути й суміжні й рівні, те - бісектриса. Тому що кути й суміжні й рівні, то вони прямі, тому висота трикутника.

Теорема доведена.

Задача 3.1 Доведіть, що в рівностороннього трикутника всі кути рівні.

Рішення. Нехай - даний трикутник з рівними сторонами: (рисунок 3.5).

Рис.3.5 До задачі 3.1 [8]

Тому що , то цей трикутник рівнобедрений з основою . По теоремі 3.1 . Тому що , то трикутник рівнобедрений з основою . По теоремі 3.1 . Таким чином, , тобто всі кути трикутника рівні.

Задача 3.2 Сформулюйте й доведіть теорему, зворотну твердженню задачі 3.1

Розв’язок. У задачі 3.1 умова полягає в тому, що трикутник рівносторонній, а висновок - у тім, що всі кути трикутника рівні. Тому зворотна теорема повинна формулюватися так: якщо в трикутника всі кути рівні, то він рівносторонній.

Доведемо цю теорему. Нехай - трикутник з рівними кутами: . Тому що , то по теоремі 3.2 . Тому що , те по теоремі 3.2 . Таким чином , тобто всі сторони трикутника рівні. Виходить, по визначенню трикутник рівносторонній. Задача 3.3 Доведіть, що бісектриса рівнобедреного трикутника, проведена з вершини, протилежній основі, є медіаною й висотою. Розв’язок. Нехай - рівнобедрений трикутник з основою і його бісектрисою (рисунок 3.6).

Рис. 3.6. До задачі 3.3 [8]

Трикутники й рівні по першій ознаці. У них сторона загальна, сторони й рівні як бічні сторони рівнобедреного трикутника, а кути при вершині рівні, тому що - бісектриса. З рівності трикутників витікає рівність їхніх сторін і . Виходить, - медіана трикутника . А по властивості медіани рівнобедреного трикутника вона є й висотою.

4. Висота, бісектриса і медіана трикутника

Визначення. Висотою трикутника, опущеної з даної вершини, називається перпендикуляр, проведений із цієї вершини до прямої, що містить протилежну сторону трикутника. (рисунок 4.1)

Рис.4.1 До визначення висоти трикутника (можливі випадки побудови висоти трикутника) [5]

Визначення. Бісектрисою трикутника, проведеної з даної вершини, називається відрізок бісектриси кута трикутника, яка поділяє кут при вершині на два рівні кути та з'єднує цю вершину із крапкою на протилежній стороні (рисунок 4.2).

Визначення. Медіаною трикутника, проведеною з даної вершини, називається відрізок, що з'єднує цю вершину із серединою протилежної сторони трикутника (рисунок 4.2).

Рис.4.2 До визначення бісектриси та медіани трикутника [5]

5. Сума кутів трикутника

Теорема 5.1. Сума кутів трикутника дорівнює .

Рис.5.1. Визначення суми кутів трикутника [5]

Доведення.

Нехай - даний трикутник. Проведемо через вершину пряму, паралельну прямій . Відзначимо на ній точку так, щоб точки й лежали по різні сторони від прямій (рисунок 5.2).

Рис. 5.2. До доведення теореми 5.1 [8]

Кути й рівні як внутрішні навхрест лежачі, утворені січною з паралельними прямими й . Тому сума кутів трикутника при вершинах і дорівнює куту .

А сума всіх трьох кутів трикутника дорівнює сумі кутів і . Тому що ці кути внутрішні однобічні для паралельних і й січній , то їхня сума дорівнює .

Теорема доведена.

З теореми 5.1 витікає, що в будь-якого трикутнику хоча б два кути гострі.

Дійсно, допустимо, що в трикутника тільки один гострий кут або взагалі немає гострих кутів. Тоді в цього трикутника є два кути, кожний з яких не менше . Сума цих двох кутів уже не менше . А це неможливо, тому що сума всіх кутів трикутника дорівнює . Що й було потрібно довести.

6. Властивості та ознаки рівності прямокутних трикутників

Трикутник називається прямокутним, якщо в нього є прямий кут.

Тому що сума кутів трикутника дорівнює , то в прямокутного трикутника тільки один прямий кут.д.ва інших кути прямокутного трикутника гострі. Сума гострих кутів прямокутного трикутника дорівнює .

Сторона прямокутного трикутника, протилежна прямому куту, називається гіпотенузою, дві інші сторони називаються катетами (рисунок 6.1).

Рис.6.1. До визначення прямокутного трикутника [5]

Відзначимо наступну ознаку рівності прямокутних трикутників по гіпотенузі й катету. Якщо гіпотенуза й катет одного прямокутного трикутника відповідно дорівнюють гіпотенузі й катету іншого трикутника, то такі трикутники рівні (див. рисунок 6.2).

Рис.6.2. До визначення рівності прямокутних трикутників [8]

Задача 6.1. Доведіть, що в прямокутному трикутнику з кутом катет, протилежний цьому куту, дорівнює половині гіпотенузи.

Рішення. Нехай - прямокутний трикутник із прямим кутом і кутом , рівним (рисунок 6.3).

Рис.6.3. До задачі 6.3 [8]

Побудуємо трикутник , який дорівнює трикутнику , як показано на Рис.6.3.

У трикутника всі кути рівні , тому він рівносторонній. Тому що , а , то . Що й було потрібно довести.

7. Зовнішній кут трикутника та його властивості

Зовнішнім кутом трикутника при даній вершині називається кут, суміжний з кутом трикутника при цій вершині (рисунок 7.1).

Рис.7.1. До визначення зовнішнього кута трикутника [5]

Щоб не плутати кут трикутника при даній вершині із зовнішнім кутом при цій же вершині, його іноді називають внутрішнім кутом.

Теорема 7.1. Зовнішній кут трикутника дорівнює сумі двох внутрішніх кутів не суміжних з ним.

Доведення.

Нехай - даний трикутник (рисунок 7.2).

Рис.7.2. До теореми 7.1 [5]

По теоремі про суму кутів трикутника

.

Звідси витікає, що

.

У правій частині цієї рівності стоїть градусна міра зовнішнього кута трикутника.

Теорема доведена.

З теореми 7.1 витікає, що зовнішній кут трикутника більше будь-якого внутрішнього кута, не суміжного з ним. Задача 7.1. У трикутнику проведена висота . Яка із трьох точок лежить між двома точками, якщо кути й трикутника гострі? Рішення. Точка не може лежати між точками й (рисунок 7.3),

Рис. .7.3. До задачі 7.1 [8]

Характеристики

Список файлов курсовой работы