Слайд-роман Прямоугольный треугольник, или Мои геометрические страдания • Цель: Изучить прямоугольный треугольник • Проблема: Недостаточный объем информации о прямоугольном треугольнике в учебнике А.В.Погорелова «Геометрия» • Задачи: - обобщить знания о прямоугольном треугольнике на основе изученного материала; - найти дополнительный материал о прямоугольном треугольнике. Автор: Ковалева Екатерина, ученица 8Г класса гимназии № 1 им.А.А.Иноземцева Вопросы •Определение прямоугольного треугольника, его элементов •Свойства прямоугольного треугольника •Признаки равенства прямоугольных треугольников •Свойства катета, лежащего против угла в 30° •Прямоугольный треугольник – треугольник, у которого один угол прямой (90°). •Гипотенуза – сторона прямоугольного треугольника, противолежащая прямому углу. •Катеты – стороны прямоугольного треугольника, прилежащие к прямому углу. Свойства прямоугольного треугольника 1. Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90° Дано: А С В Треугольник АВС, ∟С = 90° Доказать: ∟А + ∟ В = 90° Доказательство: Сумма углов треугольника равна 180° ∟С = 90° Треугольник АВС –∟С = ∟А + ∟ В 180° - 90° = 90° Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90°, что и требовалось доказать 2. Если катет прямоугольного треугольника равен половине гипотенузы, то угол против этого катета равен 30° Дано: ∆ АВС – прямоугольный, АС = 1/2 АВ Доказать: ∟АВС = 30° В А С Д Доказательство: ∆ АВС- прямоугольный, катет АС = ½ гипотенузы ВС. Построим ∆ ДВС. Получим равносторонний ∆ АВД, углы которого равны друг другу и каждый = 60°. Но ∟ АВД = 2АВС. Следовательно, ∟АВС = 30°, что и требовалось доказать. 3. Катет прямоугольного треугольника, лежащий против угла в 30°, равен половине гипотенузы. В А С Д Дано: Треугольник АВС – прямоугольный ∟С = 90° ∟В = 30° Доказать: АС = 1/2 АВ Доказательство: Построим треугольник ДВС = треугольнику АВС, как показано на рисунке. У треугольника АВД все углы равны (60°), поэтому он равносторонний. Т.к АС = 1/2 АД, а АД = АВ, то АС = 1/2 АВ, что и требовалось доказать. 4. Высота, опущенная из вершины прямого угла на гипотенузу прямоугольного треугольника, делит его на два подобных треугольника, каждый из которых подобен данному треугольнику (рис.а) С А Д Рис.а С А Д Рис.б 5. Высота СД, опущенная из вершины прямоугольного равнобедренного треугольника, является медианой и В биссектрисой и делит этот треугольник на два прямоугольных равных равнобедренных треугольника (док-во – по 2 признаку В равенства треугольников) (рис.б) 6. Гипотенуза прямоугольного треугольника является диаметром описанной около этого треугольника окружности, центр этой окружности лежит на середине гипотенузы. Треугольник АВС – прямоугольный, О – центр описанной около треугольника АВС окружности 7. Теорема Пифагора. Сумма квадратов катетов прямоугольного треугольника равна квадрату его гипотенузы а² + в² = с² (рис.1) , или Во всяком прямоугольном треугольнике квадрат, построенный на гипотенузе, равен по площади сумме квадратов, построенных на катетах («Пифагоровы штаны во все стороны равны», рис.2). А c в С a В Рис.1 Рис.2 Дано: ∆ АВС – прямоугольный; а, в – катеты; с – гипотенуза. Доказать: с²= а² + в² Док-во: если достроить ∆ АВС до квадрата со сторонами а + в, то S этого квадрата = (а +в)². в а с а с в с а в с а в С другой стороны, этот квадрат составлен из 4 равных прямоугольных треугольников с S каждого из них = ½ ав и квадрата со стороной с, поэтому S = 4 * 1/2ав + с² = 2ав +с² Таким образом, (а + в)² = 2ав + с², откуда с² = а² + в², что и требовалось доказать Признаки равенства прямоугольных треугольников 1. Так как в прямоугольном треугольнике угол между двумя катетами — прямой, а любые два прямых угла равны, то из первого признака равенства треугольников следует, что: если катеты одного прямоугольного треугольника соответственно равны катетам другого прямоугольного треугольника, то такие треугольники равны. 2. Из второго признака равенства треугольников следует, что: если катет и прилежащий к нему острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны катету и прилежащему к нему острому углу другого прямоугольного треугольника, то такие треугольники равны. 3. Если катет и противолежащий ему острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны катету и противолежащему ему острому углу другого треугольника, то такие треугольники равны Дано: ∆ АВС и ∆ А¹В¹С¹, СВ = С¹В¹ ∟ С = ∟С¹ = 90°, ∟ А = ∟ А¹ Доказать: Треугольник АВС = треугольник А¹В¹С¹ Доказательство: ∟А + ∟В + ∟С = ∟А¹+∟В¹ +∟С¹ = 180° (из теоремы о сумме углов) Следовательно, 180° - ∟А ∟С = ∟В = 180° - ∟С¹ - ∟А¹ = ∟В¹ Следовательно , треугольник АВС = треугольник А¹В¹С¹ по 2 признаку равных треугольников. 4. Если гипотенуза и острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны гипотенузе и острому углу другого прямоугольного треугольника, то такие треугольники равны. Доказательство аналогично предыдущему: из теоремы о сумме углов треугольника следует, что в этих треугольниках два других острых угла тоже равны, поэтому они равны по 2 признаку равенства треугольников, т.е. по стороне (гипотенузе) и двум прилежащим к ней углам. 5. Если гипотенуза и катет одного прямоугольного треугольника равны гипотенузе и катету другого прямоугольного треугольника, то такие треугольники равны. В А Д С В¹ А¹ С¹ Д¹ Дано: ∟С и ∟С1 – прямые, АВ = А¹В¹ Доказать: ∆ АВС = ∆А¹В¹С¹ Доказательство: Пусть АВС и А¹ В¹С – данные треугольники. Построим ∆ СВД, равный ∆ СВА. И ∆С¹В¹ Д¹ равный ∆ С1В1А1 ∆АВД и ∆А¹В¹Д¹ равны по третьему признаку. У них АВ = А¹В¹ по условию задачи, АД = А¹Д¹, т.к. АС = А¹С¹, ВД = В¹Д¹, т.к. ВД = АВ, В¹Д¹ = А¹В¹. Из равенства ∆АВД и ∆ А¹В¹Д¹ следует : ∟А = ∟А¹. Т.к. по условию АВ = А¹В¹, АС = А¹С¹, а ∟ А = ∟ А¹ по доказанному, то ∆ АВС = ∆ А¹В¹С ¹ равны по первому признаку. Заключение Первые геометрические сведения о треугольниках мы получили еще в младших классах. Задачей данной работы было расширить и углубить знания об одной из разновидностей этой геометрической фигуры – прямоугольном треугольнике , его свойствах, особенностях. В связи с недостаточностью в учебнике материала по данной теме использовались различные источники информации: дополнительная литература и Интернет. В процессе работы выяснилось, что все известные нам сведения о треугольнике применимы и к прямоугольному треугольнику, но при этом он обладает своими «личными» свойствами и признаками равенства прямоугольных треугольников. Некоторые из особенностей прямоугольного треугольника не были рассмотрены в данной работе в связи с тем, что их изучение требует дополнительных знаний и будет изучаться в старших классах. Используемые источники: 1. Геометрия, 7-9: учеб.для общеобразоват.учреждений / Л.С.Атанасян, В.Ф.Бутузов, С.Б.Кадомцев и др.-15-е изд.- М.: Просвещение, 2005.-384 с.: ил. 2. Геометрия: учеб.для 7-9 кл.общеобразоват.учреждений / А.В.Погорелов.- 6-е изд.М.: Просвещение, 2005.-224 с.:ил. 3. Математика. Новейший справочник школьника / Г.М.Якушева.- М.: Филол.о-во «Слово», Изд-во Эксмо, 2005. – 479 с.:ил. 4. Новый справочник школьника.5-11 класс. Универсальное пособие. Т.2. – СПб.: ИД «ВЕСЬ», 2002.-704 с.:ил. 5. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Математика / Сост. А.П.Савин, В.В.Станцо, А.Ю.Котова: Под общ.ред. О.Г.Хинн.- М.: АСТ, 1996.-480 с. 6. www.lex.ru 7. www.examens.ru 8. www.alexlarin.narod.ru 9. www.vladimirv.ru 10. www.edustrong.ru 11. www.neive.by.ru