Геометрия 8 класс • Глава VIII, §1, пункты 63–65 • Пропорциональные отрезки, определение подобных треугольников, отношение площадей
Большой и маленький футбольный мяч, круглая тарелка и блюдце, карта России и глобус — все эти предметы имеют одинаковую форму, но разные размеры. В геометрии такие фигуры называются подобными. А сегодня мы научимся работать с подобными треугольниками — это ключ к решению задач на масштабы, измерение недоступных расстояний и даже к доказательству того, что медианы треугольника пересекаются в одной точке! 🗺️
| Термин | Определение |
|---|---|
| Отношение отрезков | Отношение длин отрезков AB и CD — это число AB/CD. Например, если AB = 6 см, CD = 2 см, то AB/CD = 3. |
| Пропорциональные отрезки | Четыре отрезка a, b, c, d называются пропорциональными, если a/b = c/d. Например: 2, 4, 3, 6 — пропорциональны, т.к. 2/4 = 3/6 = 1/2. |
| Подобные треугольники | Два треугольника подобны, если их соответственные углы равны, а соответственные стороны пропорциональны. |
| Сходственные стороны | Стороны, лежащие напротив равных углов. В △ABC и △A₁B₁C₁: если ∠A = ∠A₁, то BC и B₁C₁ — сходственные. |
| Коэффициент подобия k | Отношение сходственных сторон подобных треугольников: k = AB/A₁B₁ = BC/B₁C₁ = CA/C₁A₁. |
Отношение отрезков AB и CD — это отношение их длин: AB / CD.
Отрезки AB, CD пропорциональны отрезкам A₁B₁, C₁D₁, если: AB / CD = A₁B₁ / C₁D₁.
Два треугольника называются подобными, если их соответственные углы равны и соответственные стороны пропорциональны.
Число k называется коэффициентом подобия.
Одинаковые дуги — равные углы. Отношения сходственных сторон равны одному числу k.
Запись △ABC ~ △A₁B₁C₁ означает, что:
⚠️ Важно: порядок вершин в записи подобия — это «ключ». Если написать △ABC ~ △B₁A₁C₁ — это уже другое соответствие!
Доказательство: S₁ = ½·AB·AC·sin A, S₂ = ½·A₁B₁·A₁C₁·sin A₁. Так как ∠A = ∠A₁, то sin A = sin A₁. Отношение S₁/S₂ = (AB/A₁B₁)·(AC/A₁C₁) = k·k = k².
Сначала реши задачу в тетради, потом открой решение и проверь каждый шаг! ✍️
Базовый уровеньНайдите отношение отрезков AB и CD, если их длины равны соответственно: а) 15 см и 20 см. Изменится ли это отношение, если длины отрезков выразить в миллиметрах?
Подобны ли треугольники ABC и DEF, если ∠A = 106°, ∠B = 34°, ∠E = 106°, ∠F = 40°, AC = 4,4 см, AB = 5,2 см, BC = 7,6 см, DE = 15,6 см, DF = 22,8 см, EF = 13,2 см?
В подобных треугольниках ABC и KMN стороны AB и KM, BC и MN являются сходственными. Найдите стороны треугольника KMN, если AB = 4 см, BC = 5 см, CA = 7 см, а коэффициент подобия k = 2,1 (отношение AB/KM = 2,1 — нет, k = KM/AB = 2,1).
Площади двух подобных треугольников равны 75 м² и 300 м². Одна из сторон второго треугольника равна 9 м. Найдите соответственную ей сторону первого треугольника.
Треугольники ABC и A₁B₁C₁ подобны. Сходственные стороны BC и B₁C₁ соответственно равны 1,4 м и 56 см. Найдите отношение периметров треугольников ABC и A₁B₁C₁.
Стороны данного треугольника равны 15 см, 20 см и 30 см. Найдите стороны подобного ему треугольника, если его периметр равен 26 см.
Отрезок AD и BV являются биссектрисами треугольника ABC. Найдите: а) AB, если BC = 9 см, AD = 7,5 см, DC = 4,5 см; б) DC, если AB = 30, AD = 20, BC = 16.
Свойство биссектрисы: она делит противоположную сторону на отрезки, пропорциональные прилежащим сторонам: BD/DC = AB/AC.
Отрезок AD является биссектрисой треугольника ABC. Найдите BD и DC, если AB = 14 см, BC = 20 см, AC = 21 см.
Биссектриса AD треугольника ABC делит сторону BC на отрезки CD и BD, равные соответственно 4,5 см и 13,5 см. Найдите AB и AC, если периметр треугольника ABC равен 42 см.
Треугольники ABC и A₁B₁C₁ подобны, и их сходственные стороны относятся как 6 : 5. Площадь треугольника A₁B₁C₁ больше площади треугольника ABC на 77 см². Найдите площади треугольников.
План земельного участка имеет форму треугольника. Площадь изображённого на плане треугольника равна 87,5 см². Найдите площадь земельного участка, если план выполнен в масштабе 1 : 100 000.
В треугольник MNK вписан ромб MDEF так, что вершины D, E, F лежат соответственно на сторонах MN, NK и MK. Найдите отрезки NE и EK, если MN = 7 см, NK = 6 см, MK = 5 см.
Периметр треугольника CDE равен 55 см. В этот треугольник вписан ромб DMFN так, что вершины D, M, F, N лежат соответственно на сторонах CD, CE, DE и... (уточнение: M ∈ CE, F ∈ DE, N ∈ CD — но D уже вершина треугольника). По условию CF = 8 см, EF = 12 см. Найдите стороны CD и DE.
Ты картограф. На карте масштаба 1 : 50 000 два похожих по форме озера имеют вид подобных треугольников. Площадь меньшего озера на карте — 12 см², площадь большего — 48 см². Реальное расстояние между двумя сходственными точками меньшего озера — 2 км. Найди реальное расстояние между соответственными точками большего озера.