Равные треугольники правило

Признаки равенства и подобия треугольников

Признаки равенства треугольников

Равными называют треугольники, у которых соответствующие стороны равны.

Теорема (первый признак равенства треугольников).
Если две стороны и угол, заключенный между ними, одного треугольника соответственно равны двум сторонам и углу, заключенному между ними, другого треугольника, то такие треугольники равны.

Теорема (второй признак равенства треугольников).
Если сторона и два прилежащих к ней угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны.

Теорема (третий признак равенства треугольников).
Если три стороны одного треугольника соответственно равны трем сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны.

Признаки подобия треугольников

Подобными называются треугольники, у которых углы равны, а сходственные стороны пропорциональны: , , где — коэффициент подобия.

I признак подобия треугольников. Если два угла одного треугольника соответственно равны двум углам другого, то эти треугольники подобны.

II признак подобия треугольников. Если три стороны одного треугольника пропорциональны трем сторонам другого треугольника, то такие треугольники подобны.

III признак подобия треугольников. Если две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого треугольника, а углы, заключенные между этими сторонами, равны, то такие треугольники подобны.

Следствие: Площади подобных треугольников относятся как квадрат коэффициента подобия: .

wiki.eduVdom.com

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Боковая панель

Геометрия:

Контакты

Признаки равенства треугольников

Два треугольника называются равными, если их можно совместить наложением. На рисунке 1 изображены равные треугольники ABC и А₁В₁С₁. Каждый из этих треугольников можно наложить на другой так, что они полностью совместятся, т. е. попарно совместятся их вершины и стороны. Ясно, что при этом совместятся попарно и углы этих треугольников.

Таким образом, если два треугольника равны, то элементы (т. е. стороны и углы) одного треугольника соответственно равны элементам другого треугольника. Отметим, что в равных треугольниках против соответственно равных сторон (т. е. совмещающихся при наложении) лежат равные углы, и обратно: против соответственно равных углов лежат равные стороны.

Так, например, в равных треугольниках ABC и A₁B₁C₁, изображенных на рисунке 1, против соответственно равных сторон АВ и А₁В₁ лежат равные углы С и С₁. Равенство треугольников ABC и А₁В₁С₁ будем обозначать так: Δ ABC = Δ А₁В₁С₁. Оказывается, что равенство двух треугольников можно установить, сравнивая некоторые их элементы.

Теорема 1. Первый признак равенства треугольников. Если две стороны и угол между ними одного треугольника соответственно равны двум сторонам и углу между ними другого треугольника, то такие треугольники равны (рис.2).

Доказательство. Рассмотрим треугольники ABC и A₁B₁C₁, у которых АВ = A₁B₁, АС = A₁C₁ ∠ А = ∠ А₁ (см. рис.2). Докажем, что Δ ABC = Δ A₁B₁C₁.

Так как ∠ А = ∠ А₁, то треугольник ABC можно наложить на треугольник А₁В₁С₁ так, что вершина А совместится с вершиной А₁, а стороны АВ и АС наложатся соответственно на лучи А₁В₁ и A₁C₁. Поскольку АВ = A₁B₁, АС = А₁С₁, то сторона АВ совместится со стороной А₁В₁ а сторона АС — со стороной А₁C₁; в частности, совместятся точки В и В₁, С и C₁. Следовательно, совместятся стороны ВС и В₁С₁. Итак, треугольники ABC и А₁В₁С₁ полностью совместятся, значит, они равны.

Аналогично методом наложения доказывается теорема 2.

Теорема 2. Второй признак равенства треугольников. Если сторона и два прилежащих к ней угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны (рис. 34).

Замечание. На основе теоремы 2 устанавливается теорема 3.

Теорема 3. Сумма любых двух внутренних углов треугольника меньше 180°.

Из последней теоремы вытекает теорема 4.

Теорема 4. Внешний угол треугольника больше любого внутреннего угла, не смежного с ним.

Теорема 5. Третий признак равенства треугольников. Если три стороны одного треугольника соответственно равны трем сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны (подробнее).

Пример 1. В треугольниках ABC и DEF (рис. 4)

∠ А = ∠ Е, АВ = 20 см, АС = 18 см, DE = 18 см, EF = 20 см. Сравнить треугольники ABC и DEF. Какой угол в треугольнике DEF равен углу В?

Решение. Данные треугольники равны по первому признаку. Угол F треугольника DEF равен углу В треугольника ABC, так как эти углы лежат против соответственно равных сторон DE и АС.

Пример 2. Отрезки АВ и CD (рис. 5) пересекаются в точке О, которая является серединой каждого из них. Чему равен отрезок BD, если отрезок АС равен 6 м?

Решение. Треугольники АОС и BOD равны (по первому признаку): ∠ АОС = ∠ BOD (вертикальные), АО = ОВ, СО = OD (по условию).
Из равенства этих треугольников следует равенство их сторон, т. е. АС = BD. Но так как по условию АС = 6 м, то и BD = 6 м.

Пример 3. В треугольниках ABC и DEF (см. рис. 4) АВ = EF, ∠A = ∠E, ∠B = ∠F.

Сравнить эти треугольники. Какие стороны в треугольнике DEF равны соответственно сторонам ВС и СА?

Решение. Треугольники ABC и DEF равны по второму признаку. Стороны DF и DE треугольника DEF равны соответственно сторонам ВС и СА треугольника ABC, так как стороны DF и ВС (DE и СА) лежат против равных углов Е и A (F и В).

Пример 4. На рисунке 6 углы DAB и СВА, CAB и DBA равны, СА = 13 м. Найти DB.

Решение. Треугольники АСВ и ADB имеют одну общую сторону АВ и по два равных угла, которые прилежат к этой стороне. Следовательно, треугольники АСВ и ADB равны (по второму признаку). Из равенства этих треугольников следует равенство сторон BD и АС, т. е. BD = 13 м.

Как доказать, что треугольники равны

Как доказать, что треугольники равны? Для этого надо знать признаки равенства треугольников и уметь определять в треугольниках равные стороны и равные углы.

Очень удобный и эффективный инструмент, облегчающий доказательство равенства треугольников, — визуализация задачи. Выделение треугольников разными цветами помогает лучше понять условие и может подсказать ход решения. Если у треугольников есть общий угол либо общая сторона, цветовая визуализация позволяет сразу же увидеть это.

Рекомендую завести специальную тетрадь для записи теоретического материала.

На отдельных страницах запишите:

План доказательства равенства треугольников.

1) Определяем, какие именно треугольники равны (название треугольников).

2) Выделяем треугольники, равенство которых надо доказать, разными цветами.

3) Отмечаем на чертеже стороны и углы, равенство которых дано по условию.

4) Проверяем, есть ли у данных треугольников общая сторона либо общий угол.

5) Анализируем, что имеем с точки зрения признаков равенства треугольников. Например, если у треугольников уже есть две пары равных сторон, то нужно доказывать либо равенство углов между этими сторонами, либо равенство третьей пары сторон.

6) Если треугольники имеют прямой угол, используем признаки равенства прямоугольных треугольников.

7) Ищем недостающие пары равных углов или равных сторон ( при необходимости используем подсказки).

8) Если данных недостаточно, выясняем, можно ли доказать равенство других треугольников, чтобы из него получить равенство сторон или (и) равенство углов для наших треугольников.

9) Если необходимо, проводим дополнительные построения.

На следующем этапе на конкретных задачах рассмотрим, как доказывать, что треугольники равны.

2 Comments

Большое спасибо:) информация очень полезная)) теперь хоть умею доказывать равенство треугольников

Эля, я рада, что эта информация помогла Вам разобраться в данной теме. Желаю дальнейших успехов в изучении геометрии!

Подобные треугольники

Определение

Как правило, два треугольника считаются подобными если они имеют одинаковую форму, даже если они различаются размерами, повернуты или даже перевернуты.

Математическое представление двух подобных треугольников A₁B₁C₁ и A₂B₂C₂ , показанных на рисунке, записывается следующим образом:

Два треугольника являются подобными если:

1. Каждый угол одного треугольника равен соответствующему углу другого треугольника:
∠A₁ = ∠A₂, ∠B₁ = ∠B₂ и∠C₁ = ∠C₂

2. Отношения сторон одного треугольника к соответствующим сторонам другого треугольника равны между собой:
$\frac=\frac=\frac$

3. Отношения двух сторон одного треугольника к соответствующим сторонам другого треугольника равны между собой и при этом
углы между этими сторонами равны:
$\frac=\frac$ и $\angle A_1 = \angle A_2$
или
$\frac=\frac$ и $\angle B_1 = \angle B_2$
или
$\frac=\frac$ и $\angle C_1 = \angle C_2$

Не нужно путать подобные треугольники с равными треугольниками. У равных треугольников равны соответствующие длины сторон. Поэтому для равных треугольников:

Из этого следует что все равные треугольники являются подобными. Однако не все подобные треугольники являются равными.

Несмотря на то, что вышеприведенная запись показывает, что для выяснения, являются ли два треугольника подобными или нет, нам должны быть известны величины трех углов или длины трех сторон каждого треугольника, для решения задач с подобными треугольниками достаточно знать любые три величины из указанных выше для каждого треугольника. Эти величины могут составлять различные комбинации:

1) три угла каждого треугольника (длины сторон треугольников знать не нужно).

Или хотя бы 2 угла одного треугольника должны быть равны 2-м углам другого треугольника.
Так как если 2 угла равны, то третий угол также будет равным.(Величина третьего угла составляет 180 — угол1 — угол2)

2) длины сторон каждого треугольника (углы знать не нужно);

3) длины двух сторон и угол между ними.

Далее мы рассмотрим решение некоторых задач с подобными треугольниками. Сначала мы рассмотрим задачи, которые можно решить непосредственным использованием вышеуказанных правил, а затем обсудим некоторые практические задачи, которые решаются по методу подобных треугольников.

Практические задачи с подобными треугольниками

Пример №1: Покажите, что два треугольника на рисунке внизу являются подобными.

Решение:
Так как длины сторон обоих треугольников известны, то здесь можно применить второе правило:

Пример №2: Покажите, что два данных треугольника являются подобными и определите длины сторон PQ и PR.

Решение:
∠A = ∠P и ∠B = ∠Q, ∠C = ∠R(так как ∠C = 180 — ∠A — ∠B и ∠R = 180 — ∠P — ∠Q)

Из этого следует, что треугольники ΔABC и ΔPQR подобны. Следовательно:
$\frac=\frac=\frac$

Пример №3: Определите длину AB в данном треугольнике.

Решение:

∠ABC = ∠ADE, ∠ACB = ∠AED и ∠A общий => треугольники ΔABC и ΔADE являются подобными.

$\frac = \frac<3> <6>= \frac = \frac = \frac = \frac<1> <2>\Rightarrow 2\times AB = AB + 4 \Rightarrow AB = 4$

Пример №4:Определить длину AD (x) геометрической фигуры на рисунке.

Треугольники ΔABC и ΔCDE являются подобными так как AB || DE и у них общий верхний угол C.
Мы видим, что один треугольник является масштабированной версией другого. Однако нам нужно это доказать математически.

AB || DE, CD || AC и BC || EC
∠BAC = ∠EDC и ∠ABC = ∠DEC

Исходя из вышеизложенного и учитывая наличие общего угла C, мы можем утверждать, что треугольники ΔABC и ΔCDE подобны.

Следовательно:
$\frac = \frac<7> <11>= \frac = \frac<15> \Rightarrow CA = \frac<15 \times 11> <7>= 23.57$
x = AC — DC = 23.57 — 15 = 8.57

Практические примеры

Пример №5: На фабрике используется наклонная конвеерная лента для транспортировки продукции с уровня 1 на уровень 2, который выше уровня 1 на 3 метра, как показано на рисунке. Наклонный конвеер обслуживается с одного конца до уровня 1 и с другого конца до рабочего места, расположенного на расстоянии 8 метров от рабочей точки уровня 1.

Фабрика хочет модернизировать конвеер для доступа к новому уровню, который находится на расстоянии 9 метров над уровнем 1, и при этом сохранить угол наклона конвеера.

Определите расстояние, на котором нужно установить новый рабочий пункт для обеспечения работы конвеера на его новом конце на уровне 2. Также вычислите дополнительное расстояние, которое пройдет продукция при перемещении на новый уровень.

Решение:

Для начала давайте обозначим каждую точку пересечения определенной буквой, как показано на рисунке.

Исходя из рассуждений, приведенных выше в предыдущих примерах, мы можем сделать вывод о том, что треугольники ΔABC и ΔADE являются подобными. Следовательно,

$\frac = \frac<3> <9>= \frac = \frac<8> \Rightarrow AB = \frac<8 \times 9> <3>= 24 м$
x = AB — 8 = 24 — 8 = 16 м

Таким образом, новый пункт должен быть установлен на расстоянии 16 метров от уже существующего пункта.

А так как конструкция состоит из прямоугольных треугольников, мы можем вычислить расстояние перемещения продукции следующим образом:

Аналогично, $AC = \sqrt = \sqrt <24^2 + 9^2>= 25.63 м$
что является расстоянием, которое проходит продукция в данный момент при попадании на существующий уровень.

y = AC — AE = 25.63 — 8.54 = 17.09 м
это дополнительное расстояние, которое должна пройти продукция для достижения нового уровня.

Пример №6: Стив хочет навестить своего приятеля, который недавно переехал в новый дом. Дорожная карта проезда к дому Стива и его приятеля вместе с известными Стиву расстояниями показана на рисунке. Помогите Стиву добраться к дому его приятеля наиболее коротким путем.

Решение:

Дорожную карту можно геометрически представить в следующем виде, как показано на рисунке.

Мы видим, что треугольники ΔABC и ΔCDE подобны, следовательно:
$\frac = \frac = \frac$

В условии задачи сказано, что:

AB = 15 км, AC = 13.13 км, CD = 4.41 км и DE = 5 км

Используя эту информацию, мы можем вычислить следующие расстояния:

Стив может добраться к дому своего друга по следующим маршрутам:

A -> B -> C -> E -> G, суммарное расстояние равно 7.5+13.23+4.38+2.5=27.61 км

F -> B -> C -> D -> G, суммарное расстояние равно 7.5+13.23+4.41+2.5=27.64 км

F -> A -> C -> E -> G, суммарное расстояние равно 7.5+13.13+4.38+2.5=27.51 км

F -> A -> C -> D -> G, суммарное расстояние равно 7.5+13.13+4.41+2.5=27.54 км

Следовательно, маршрут №3 является наиболее коротким и может быть предложен Стиву.

Пример 7:
Триша хочет измерить высоту дома, но у нее нет нужных инструментов. Она заметила, что перед домом растет дерево и решила применить свою находчивость и знания геометрии, полученные в школе, для определения высоты здания. Она измерила расстояние от дерева до дома, результат составил 30 м. Затем она встала перед деревом и начала отходить назад, пока верхний край здания стал виден над верхушкой дерева. Триша отметила это место и измерила расстояние от него до дерева. Это расстояние составило 5 м.

Высота дерева равна 2.8 м, а высота уровня глаз Триши равна 1.6 м. Помогите Трише определить высоту здания.

Решение:

Геометрическое представление задачи показано на рисунке.

Сначала мы используем подобность треугольников ΔABC и ΔADE.

$\frac = \frac<1.6> <2.8>= \frac = \frac <5 + AC>\Rightarrow 2.8 \times AC = 1.6 \times (5 + AC) = 8 + 1.6 \times AC$

$(2.8 — 1.6) \times AC = 8 \Rightarrow AC = \frac<8> <1.2>= 6.67$

Затем мы можем использовать подобность треугольников ΔACB и ΔAFG или ΔADE и ΔAFG. Давайте выберем первый вариант.

3. Признаки равенства треугольников. Правила

Треугольник — это геометрическая фигура, состоящая из трех точек,
не лежащих на одной прямой, соединенных отрезками.

Если треугольники АВС и А 1 В 1 С 1 можно совместить наложением,
то они являются равными. У равных треугольников равны и их
соответствующие элементы.

Первый признак равенства треугольников:
треугольники равны, если у них равны две стороны и угол между ними.

Второй признак равенства треугольников:
треугольники равны, если у них равны два угла и сторона между ними.

Третий признак равенства треугольников:
треугольники равны, если у них равны три стороны.

Задачи на тему «Признаки равенства треугольников»

Выберите признак равенства треугольников .

1) Треугольники AOB и COD равны по 1-му признаку;

2) Треугольники AOB и COD равны по 2-му признаку;

3) Треугольники AOB и COD равны по 3-му признаку. Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Выберите признак равенства треугольников .

1) Треугольники ABC и ADC равны по 1-му признаку;

2) Треугольники ABC и ADC равны по 2-му признаку;

3) Треугольники ABC и ADC равны по 3-му признаку. Неверно. Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Неверно. Выберите признак равенства треугольников,
если точка О центр окружноcти .

1) Треугольники AOB и COD равны по 1-му признаку;

2) Треугольники AOB и COD равны по 2-му признаку;

3) Треугольники AOB и COD равны по 3-му признаку. Неверно. Не кликай на пустое поле. Выберите признак равенства треугольников,
если точка О центр окружноcти .

1) Треугольники AOB и COB равны по 1-му признаку;

2) Треугольники AOB и COB равны по 2-му признаку;

3) Треугольники AOB и COB равны по 3-му признаку. Неверно. Неверно. Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Неверно. Выберите признак равенства треугольников,
если ABCD прямоугольник .

1) Треугольники ADE и BCK равны по 1-му признаку;

2) Треугольники ADE и BCK равны по 2-му признаку;

3) Треугольники ADE и BCK равны по 3-му признаку. Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Нeвeрнo. Задание выполнено. Неверно.

Два отрезка AB и CD пересекаются в точке О так, что AO = OB , CO = OD .
Выберите признак, по которому доказывается равенство треугольников AOC и BOD .

1) AOC = BOD по 1-му признаку;

2) AOC = BOD по 2-му признаку;

3) AOC = BOD по 3-му признаку. Неверно. Не кликай на пустое поле. Дан прямоугольник ABCD . Выберите признак, по которому
доказывается равенство треугольников ABD и BCD .

1) ABD = BCD по 1-му признаку;

2) ABD = BCD по 2-му признаку;

3) ABD = BCD по 3-му признаку. Неверно. Неверно. Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Неверно. В четырехугольнике ABCD проведена диагональ AC ,
причем BCA = DCA , а BAC = DAC .
Выберите признак, по которому доказывается равенство треугольников ABC и ADC .

1) ABC = ADC по 1-му признаку;

2) ABC = ADC по 2-му признаку;

3) ABC = ADC по 3-му признаку. Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Два отрезка AB и CD пересекаются в точке О так, что AO = CO , BO = DO .
Выберите признак, по которому доказывается равенство треугольников AOD и COB .

1) AOD = COB по 1-му признаку;

2) AOD = COB по 2-му признаку;

3) AOD = COB по 3-му признаку. Неверно. Неверно. Не кликай на пустое поле. Нeвeрнo. Задание выполнено. Неверно. Неверно.

Дан четырехугольник ABCD , у которого равны противоположные стороны,
AB = CD и BC = AD.

Выберите угол равный BCA = DCA ; BAC ; DAC . Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Неверно. Выберите угол равный DCA = BCA ; BAC ; DAC. Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. ABC = CDA

по первому признаку ; по второму признаку ; по третьему признаку. Неверно. Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Неверно. Нeвeрнo. Задание выполнено.

Дано: NO = KO , BK = BN .
Доказать: AB = BC .

Докажем равенство: NBC = KBA (по 1-му признаку);

Докажем равенство: NOA = KOC (по 2-му признаку);

Соединим точки B и O. Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Неверно. Дано: NO = KO , BK = BN .
Доказать: AB = BC .

Докажем равенство: NBO = KBO (по 2-му признаку);

Докажем равенство: NBO = KBO (по 3-му признаку);

Докажем равенство: ABO = CBO (по 3-му признаку). Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Дано: NO = KO , BK = BN .
Доказать: AB = BC .

Докажем равенство: ABK = CBN (по 1-му признаку);

Докажем равенство: ABK = CBN (по 2-му признаку);

Докажем равенство: ABK = CBN (по 3-му признаку). Неверно. Неверно. Не кликай на пустое поле. Неверно. Нeвeрнo.

ABK = CBN => AB = BC.