Как построить равнобедренный тупоугольный треугольник
Как построить равнобедренный треугольник
Как построить равнобедренный треугольник? Это легко сделать с помощью линейки, карандаша и клеточек тетради.
Построение равнобедренного треугольника начинаем с основания. Чтобы рисунок получился ровным, количество клеточек в основании должно быть четным числом.
Делим отрезок — основание треугольника — пополам.
Вершину треугольника можно выбрать на любой высоте от основания, но обязательно ровно над срединой.
Как построить остроугольный равнобедренный треугольник?
Углы при основании равнобедренного треугольника могут быть только острыми. Чтобы равнобедренный треугольник получился остроугольным, угол при вершине тоже должен быть острым.
Для этого вершину треугольника выбираем повыше, подальше от основания.
Чем выше вершина, тем меньше угол при вершине. Углы при основании при этом, соответственно, увеличиваются.
Как построить тупоугольный равнобедренный треугольник?
С приближением вершины равнобедренного треугольника к основанию градусная мера угла при вершине увеличивается.
Значит, чтобы построить равнобедренный тупоугольный треугольник, вершину выбираем пониже.
Как построить равнобедренный прямоугольный треугольник?
Чтобы построить равнобедренный прямоугольный треугольник, надо вершину выбрать на расстоянии, равном половине основания (это обусловлено свойствами равнобедренного прямоугольного треугольника).
Например, если длина основания — 6 клеточек, то вершину треугольника располагаем на высоте 3 клеточек над серединой основания. Обратите внимание: при этом каждая клеточка у углов при основании делится по диагонали.
Построение равнобедренного прямоугольного треугольника можно начать с вершины.
Выбираем вершину, от нее под прямым углом откладываем равные отрезки вверх и вправо. Это — боковые стороны треугольника.
Соединим их и получим равнобедренный прямоугольный треугольник.
Построение равнобедренного треугольника с помощью циркуля и линейки без делений рассмотрим в другой теме.
Равнобедренный тупоугольный треугольник
Всего получено оценок: 195.
Всего получено оценок: 195.
Равнобедренный треугольник наиболее часто встречается в задачах по геометрии. Так сложилось, что равнобедренный треугольник не столь прост в решении, как правильный, но при этом обладает рядом интересных свойств, которые могут затруднить решение задачи.
Равнобедренный треугольник
Равнобедренным треугольником называется треугольник, две стороны которого равны между собой. Тогда третья сторона называется основанием, а равные стороны считаются боковыми.
Рис. 1. Равнобедренный треугольник.
Любой равнобедренный треугольник имеет ряд свойств:
Именно эти два свойства определяют специфические особенности равнобедренных треугольников. Как и произвольные треугольник, равнобедренные треугольники бывают 3 видов:
Углы при основании равнобедренного треугольника равны, а сумма углов треугольника всегда равна 180 градусам. Поэтому в равнобедренном и тупоугольном треугольнике наибольший угол всегда лежит напротив основания. Если такой угол лежал бы при основании, то сумма углов превысила бы 180 градусов, а это невозможно.
Тупоугольный треугольник
Тупой угол это угол больше 90 градусов. Очень часто тупоугольный треугольник стараются изобразить так, чтобы тупой угол находился у основания треугольника. Такой подход облегчает восприятие фигуры.
Рис. 2. Тупоугольный треугольник.
В любой треугольник тупой угол добавляет несколько особенностей:
Равнобедренный тупоугольный треугольник
Равнобедренный треугольник – это треугольник, который с одной стороны содержит в себе тупой угол, а с другой стороны имеет две равные между собой стороны.
Такой равнобедренный треугольник сложно воспринимать визуально. Дело в том, что с одной стороны тупоугольные треугольники ученики часто изображают так, чтобы тупой угол был при основании.
Но если тупой угол начертить в основании, то реальное основание тупоугольного равнобедренного треугольника будет визуально совпадать с боковой стороной. Такой подход очень часто приводит к ошибкам. Поэтому равнобедренный тупоугольный треугольник лучше рисовать с тупым углом напротив основания, а сам угол подписывать прямо на чертеже.
Рис. 3. Равнобедренный тупоугольный треугольник.
С другой стороны, этот подход не всегда помогает воспринимать фигуру именно как тупоугольный треугольник. Поэтому и нужно подписывать углы, а при решении доказывать или проверять условие на наличие доказательств существования тупого угла в треугольнике.
Что мы узнали?
Мы узнали, что такое тупоугольный равнобедренный треугольник и какими особенностями он обладает. Поговорили о том, как лучше начертить тупоугольный треугольник и выделили проблемы, которые могут возникнуть с этим вопросом при решении задач.
Тупоугольный треугольник, элементы, свойства, признаки и формулы
Тупоугольный треугольник, элементы, свойства, признаки и формулы.
Тупоугольный треугольник – это треугольник, у которого один угол тупой.
Тупоугольный треугольник (понятие и определение):
Тупоугольный треугольник – это треугольник, у которого один угол тупой, т.е. один из его углов лежит в пределах между 90° и 180°.
Рис. 1. Тупоугольный треугольник
∠ BАC– тупой угол треугольника,
Рис. 2. Равносторонний треугольник
АВ = ВС = АС – стороны треугольника,
Рис. 3. Прямоугольный треугольник
Рис. 4. Равнобедренный треугольник
АВ = AС – боковые стороны, BС – основание,
Хотя в тупоугольном треугольнике тупой угол больше 90 градусов, сумма углов в треугольнике всегда равна 180 градусам.
Элементы тупоугольного треугольника:
Кроме сторон и углов у тупоугольного треугольника также имеются внешние углы. Внешний угол это угол, смежный с внутренним углом треугольника. У любого треугольника, в т.ч. тупоугольного, 6 внешних углов, по 2 на каждый внутренний. Внешний угол тупого угла тупоугольного треугольника всегда будет острым углом. Внешний угол острого угла тупоугольного треугольника всегда будет тупым углом.
Рис. 5. Тупоугольный треугольник и внешний угол
Медиана тупоугольного треугольника (как и любого другого треугольника), соединяющая вершину треугольника с противоположной стороной, делит ее пополам, т.е. на два одинаковых отрезка.
Рис. 6. Тупоугольный треугольник и медиана тупоугольного треугольника
MA – медиана тупоугольного треугольника
Все три медианы треугольника пересекаются в одной точке, которая называется центроидом или центром тяжести треугольника, и делятся этой точкой на две части в отношении 2:1, считая от вершины.
Рис. 7. Тупоугольный треугольник и высота тупоугольного треугольника
MС – высота тупоугольного треугольника
Высота тупоугольного треугольника может лежать за пределами треугольника.
Биссектриса в тупоугольном треугольнике (как и в любом другом треугольнике) делит угол пополам. Биссектрисы пересекаются в точке, которая является центром вписанной окружности.
Рис. 8. Тупоугольный треугольник и биссектриса угла тупоугольного треугольника
MA – биссектриса тупого угла тупоугольного треугольника
Кроме того, биссектриса тупоугольного треугольника (как и любого другого треугольника) делит противолежащую сторону на отрезки, пропорциональные прилежащим сторонам треугольника
Свойства тупоугольного треугольника:
Свойства тупоугольного треугольника аналогичны свойствам обычного треугольника:
1. Против большей стороны лежит больший угол, и наоборот.
Рис. 9. Тупоугольный треугольник
2. Против равных сторон лежат равные углы, и наоборот.
Рис. 10. Тупоугольный треугольник с равными боковыми сторонами
3. Сумма углов тупоугольного треугольника равна 180°.
4. Любая сторона тупоугольного треугольника меньше суммы двух других сторон и больше их разности:
Как построить тупоугольный треугольник
Еще дети дошкольного возраста знают, как выглядит треугольник. А вот с тем, какие они бывают, ребята уже начинают разбираться в школе. Одним из видов является тупоугольный треугольник. Понять, что это такое, проще всего, если увидеть картинку с его изображением. А в теории это так называют «простейший многоугольник» с тремя сторонами и вершинами, одна из которых является тупым углом.
Разбираемся с понятиями
В геометрии различают такие виды фигур с тремя сторонами: остроугольный, прямоугольный и тупоугольный треугольники. При этом свойства этих простейших многоугольников одинаковы для всех. Так, для всех перечисленных видов будет соблюдаться такое неравенство. Сумма длин любых двух сторон обязательно будет больше протяженности третьей стороны.
Для каждого многоугольника с тремя вершинами верно и то, что, продолжая любую из сторон, мы получим угол, размер которого будет равен сумме двух несмежных с ним внутренних вершин. Периметр тупоугольного треугольника рассчитывается так же, как и для других фигур. Он равняется сумме длин всех его сторон. Для определения площади треугольника математиками были выведены различные формулы, в зависимости от того, какие изначально присутствуют данные.
Правильное начертание
Основные линии
Зачастую школьникам мало знать только то, как должны выглядеть те или иные фигуры. Они не могут ограничиться лишь информацией о том, какой треугольник тупоугольный, а какой прямоугольный. Курсом математики предусмотрено, что их знания об основных особенностях фигур должны быть более полными.
Так, биссектрисы делят угол пополам, а противоположную сторону – на отрезки, которые пропорциональны прилегающим сторонам.
Медиана делит любой треугольник на два равных по площади. В точке, в которой они пересекаются, каждая из них разбивается на 2 отрезка в пропорции 2 : 1, если смотреть от вершины, из которой она вышла. При этом большая медиана всегда проведена к его наименьшей стороне.
Не меньше внимания уделяется и высоте. Это перпендикуляр к противоположной от угла стороне. Высота тупоугольного треугольника имеет свои особенности. Если она проведена из острой вершины, то она попадает не на сторону этого простейшего многоугольника, а на ее продолжение.
Серединный перпендикуляр – это отрезок, который выходит из центра грани треугольника. При этом он расположен к ней под прямым углом.
Работа с окружностями
В начале изучения геометрии детям достаточно понять, как начертить тупоугольный треугольник, научиться отличать его от остальных видов и запомнить его основные свойства. А вот старшеклассникам этих знаний уже мало. Например, на ЕГЭ часто встречаются вопросы про описанные и вписанные окружности. Первая из них касается всех трех вершин треугольника, а вторая имеет по одной общей точке со всеми сторонами.
Построить вписанный или описанный тупоугольный треугольник уже намного сложнее, ведь для этого необходимо для начала выяснить, где должен находиться центр окружности и ее радиус. Кстати, необходимым инструментом станет в этом случае не только карандаш с линейкой, но и циркуль.
Те же сложности возникают при построении вписанных многоугольников с тремя сторонами. Математиками были выведены различные формулы, которые позволяют определить их месторасположение максимально точно.
Вписанные треугольники
Как уже было сказано ранее, если круг проходит через все три вершины, то это называется описанной окружностью. Главным ее свойством является то, что она единственная. Чтобы выяснить, как должна располагаться описанная окружность тупоугольного треугольника, необходимо помнить, что ее центр находится на пересечении трех серединных перпендикуляров, которые идут к сторонам фигуры. Если в остроугольном многоугольнике с тремя вершинами эта точка будет находиться внутри него, то в тупоугольном – за его пределами.
Если вам необходимо найти радиус описанной окружности тупоугольного треугольника, то вам пригодятся сведения о длине его сторон (c, v, b) и его площади S. Ведь радиус высчитывается так: (c х v х b) : 4 х S. Кстати, неважно, какого именно у вас вида фигура: разносторонний тупоугольный треугольник, равнобедренный, прямо- или остроугольный. В любой ситуации, благодаря приведенной формуле, вы можете узнать площадь заданного многоугольника с тремя сторонами.
Описанные треугольники
Также довольно часто приходится работать со вписанными окружностями. По одной из формул, радиус такой фигуры, умноженный на ½ периметра, будет равняться площади треугольника. Правда, для ее выяснения вам необходимо знать стороны тупоугольного треугольника. Ведь для того чтобы определить ½ периметра, необходимо сложить их длины и разделить на 2.
Чтобы понять, где должен находиться центр круга, вписанного в тупоугольный треугольник, необходимо провести три биссектрисы. Это линии, которые делят углы пополам. Именно на их пересечении и будет находиться центр окружности. При этом он будет равноудален от каждой из сторон.
Радиус такой окружности, вписанной в тупоугольный треугольник, равняется квадратному корню из частного (p-c) х (p-v) х (p-b) : p. При этом p – это полупериметр треугольника, c, v, b – его стороны.
Определения
Тупоугольным треугольником будет называться любой треугольник, содержащий тупой угол. Тупоугольный треугольник может быть равнобедренным, но при этом не может быть равносторонним или прямоугольным. Собственно на этом свойства этой фигуры заканчиваются. В остальном это обычный треугольник и подход к решению таких фигур ничем не отличается.
Рис. 1. Тупоугольный треугольник.
В треугольнике сумма углов равна 180 градусам, поэтому только один угол треугольника может быть тупым, два других при этом всегда острые. Площадь тупоугольного треугольника находится так же, как площадь произвольного треугольника.
Рис. 2. Высота в тупоугольном треугольнике.
Только в тупоугольном треугольнике высота может лежать за пределами треугольника.
Рассмотрим несколько интересных задач на нахождение данных в тупоугольном треугольнике.
Пример решения задачи
Рис. 3. Рисунок к задаче.
Для решения любой задачи можно найти несколько способов. В данной ситуации можно пойти через площадь треугольников, достроить тупоугольный треугольник до прямоугольного или воспользоваться теоремой косинусов. Каждый из способов дает представление о том, как можно решать задачи с тупоугольным треугольником. Воспользуемся каждым из них.
Ответ в каждом случае должен быть одинаков. Но если округлять неточные ответы, то в одной задаче при одинаковых решениях можно получить разные величины. Будьте внимательны, результат не должен отличаться больше, чем на 1.
Теперь запишем две формулы площади, выразим через них высоту и найдем ее значение.
Тогда синус, как и в первом способе, выразим через основное тригонометрическое тождество.
Значение синуса угла АВС определим по основному тригонометрическому тождеству.
Выразим искомый синус угла АСВ.
Выразим из треугольника АМС и найденного значения синуса сторону АМ.
Ответы всех трех способов совпали, а значит задача решена верно.
Что мы узнали?
Тест по теме
Оценка статьи
Не понравилось? — Напиши в комментариях, чего не хватает.
Содержание
Бонус
По многочисленным просьбам теперь можно: сохранять все свои результаты, получать баллы и участвовать в общем рейтинге.
Самые активные участники недели:
Три счастливчика, которые прошли хотя бы 1 тест:
Карты электронные(код), они будут отправлены в ближайшие дни сообщением Вконтакте или электронным письмом.
Этот видеоурок доступен по абонементу
У вас уже есть абонемент? Войти
На этом уроке мы рассмотрим виды треугольников и научимся строить прямоугольный треугольник на нелинованной бумаге. Вначале вспомним определение треугольника и его элементы, какие существуют виды углов, узнаем, как на нелинованной бумаге построить прямой угол. Далее узнаем, как делятся треугольники на виды в зависимости от типа углов в них. Рассмотрим несколько задач на нахождение вида треугольников и на построение
Треугольник и его элементы
Треугольник – это геометрическая фигура, состоящая из трех точек, не лежащих на одной прямой и трех соединяющих их отрезков. В любом треугольнике различают следующие элементы:
Вершины (рис. 1). Это точки.
Рис. 1. Элементы треугольника: вершины
Стороны (Рис. 2). Это отрезки.
Рис. 2. Элементы треугольника: стороны
Рис. 3. Элементы треугольника: углы
Виды углов
Развернутый угол. (Рис. 4)
Угол называется развернутым, если его стороны лежат на одной прямой.
Рис. 4. Виды углов: развернутый
Прямой угол составляет половину развернутого.
Рис. 5. Виды углов: прямой угол
Прямой угол можно получить путем складывания бумаги. Сложив лист дважды, мы получим модель прямого угла, его составляют линии сгиба.
Приложим модель угла к углу на чертеже (Рис. 5) таким образом, чтобы углы и стороны совпали (Рис. 6).
Рис. 5. Модель угла и угол на чертеже
Рис. 6. Модель угла, приложенная к углу на чертеже
Мы убедились, что на чертеже действительно изображен прямой угол.
Для удобства определения, прямой угол или нет, используют особый инструмент – прямоугольный треугольник (Рис. 7).
Рис. 7. Прямоугольный треугольник
Непрямые углы делятся на острые (Рис. 8) и тупые (Рис. 11).
Рис. 8. Виды углов: острый угол
Острый угол меньше прямого (Рис. 10).
Рис. 10. Сравнение острого и прямого угла
Рис. 11. Виды углов: тупой угол
Тупой угол больше прямого (Рис. 12).
Рис. 12. Сравнение тупого и прямого угла
Виды треугольников
Прямоугольный треугольник (Рис. 13). Угол – прямой.
Рис. 13. Виды треугольников: прямоугольный треугольник
Остроугольный треугольник (Рис. 14). Все углы данного треугольника острые.
Рис. 14. Виды треугольников: остроугольный треугольник
Тупоугольный треугольник (Рис. 15). Угол – тупой.
Рис. 15. Виды треугольников: тупоугольный треугольник
Задание 1 (определение вида треугольников)
Назовите номера тупоугольных, остроугольных и прямоугольных треугольников на рисунке 16.
Рис. 16. Иллюстрация к заданию 1
Треугольник номер 1 – остроугольный, у него все углы острые. Треугольники номер 3 и 4 – тупоугольные, каждый из них имеет один тупой угол. Фигура номер 2 – прямоугольный треугольник. Проверим, действительно ли эта фигура имеет прямой угол, с помощью прямоугольного треугольника (Рис. 17).
Рис. 17. Проверка треугольника номер 2
Мы видим, что вершины и стороны прямого угла совпали, значит, угол прямой, а треугольник прямоугольный.
Задание 2 (построение прямоугольного треугольника)
Постройте на нелинованной бумаге треугольник – 20 см.
Построим точку (Рис. 18).
Рис. 18. Точка
Проведем через точку прямую (Рис. 19).
Рис. 19. Прямая, проведенная через точку
Для построения прямого угла воспользуемся прямоугольным треугольником. Приложим треугольник так, чтобы вершина прямого угла совпала с точкой , а одна из сторон совпала с лучом, как показано на рис. 20.
Рис. 20. Построение прямого угла
Проведем по второй стороне прямого угла треугольника луч из точки и получим прямой угол (Рис. 21).
Рис. 21. Полученный прямой угол
Выполним построение сторон треугольника. Построим отрезок , который равен 15 см (Рис. 22).
Рис. 22. Отрезок
Построим отрезок , который равен 20 см (Рис. 23).
Рис. 23. Отрезок
Соединим полученные точки отрезком см.
Рис. 24. Треугольник
Виды треугольников в зависимости от длины сторон
В зависимости от длины сторон можно выделить разносторонние и равнобедренные треугольники. Вспомним, если у треугольника длины всех сторон различные, то такой треугольник называется разносторонним. Если в треугольнике две стороны по длине равны, то такой треугольник называется равнобедренным, а равные по длине стороны называют боковыми сторонами треугольника, а третья сторона называется основанием треугольника.
Задание 3 (построение прямоугольного равнобедренного треугольника и прямоугольника)
Постройте равнобедренный треугольник по 20 см. Дополните этот треугольник до прямоугольника.
Построим точку (Рис. 25).
Рис. 25. Точка
Проведем через точку прямую (Рис. 26).
Рис. 26. Прямая, проведенная через точку
Для построения прямого угла воспользуемся прямоугольным треугольником. Приложим прямоугольный треугольник так, чтобы вершина прямого угла совпала с точкой , а одна из сторон треугольника – с лучом (Рис. 27).
Рис. 27. Построение прямого угла
Построим по второй стороне прямого угла луч из точки . Получим прямой угол (Рис. 28).
Рис. 28. Прямой угол
Выполним построение сторон треугольника. Отложим на каждом луче отрезок, равный 20 см, и обозначим точки буквами (Рис. 29).
Рис. 29. Стороны будущего треугольника
Соединим полученные точки отрезком (Рис. 29). Мы получили прямоугольный треугольник по 20 см.
Рис. 29. Треугольник
Выполним вторую часть задания: достроим этот треугольник до прямоугольника. В прямоугольнике все углы прямые. Построим прямой угол с вершиной (Рис. 30).
Рис. 30. Построение прямого угла с вершиной
Проведем луч из точки по второй стороне треугольника (Рис. 31).
Рис. 31. Луч из точки
У прямоугольника противоположные стороны равны. Отложим отрезок на новом луче, который равен по длине отрезку (Рис. 32).
Рис. 32. Построение стороны
Соединим точки (Рис. 33).
Рис. 33. Прямоугольник
Обратите внимание, в прямоугольнике все стороны равны, значит, получился квадрат (Рис. 34).
Рис. 34. Полученный квадрат
Заключение
Мы сегодня познакомились с видами треугольников: остроугольным, тупоугольным и прямоугольным, и учились строить прямоугольный треугольник на нелинованной бумаге с помощью инструмента «прямоугольный треугольник».
Список литературы
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
Домашнее задание
Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.