Билет 5.
1. Дайте определение медиане треугольника. Сколько медиан имеет треугольник? Построить медиану треугольника.
2. Докажите третий признак равенства треугольников.
3. Задача на тему «Смежные углы».
Медиана треугольника — это отрезок, соединяющий вершину треугольника с серединой противоположной стороны. Каждый треугольник имеет три медианы, по одной из каждой вершины. Построение медианы треугольника: Пусть дан треугольник \( ABC \). Чтобы построить медиану из вершины \( A \) к стороне \( BC \): 1. Найдите середину стороны \( BC \). Для этого можно использовать циркуль: проведите дуги из точек \( B \) и \( C \) одинаковым радиусом, затем соедините точки пересечения дуг прямой. Эта прямая будет перпендикулярна \( BC \) и разделит \( BC \) пополам. Точка пересечения этой прямой со стороной \( BC \) — середина \( BC \). 2. Соедините вершину \( A \) с найденной серединой стороны \( BC \). Полученный отрезок и есть медиана \( AM \).
Третий признак равенства треугольников (по трём сторонам): Если три стороны одного треугольника соответственно равны трём сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны. Доказательство: Пусть даны два треугольника \( \triangle ABC \) и \( \triangle A_1B_1C_1 \), у которых \( AB = A_1B_1 \), \( BC = B_1C_1 \) и \( AC = A_1C_1 \). Наложим \( \triangle ABC \) на \( \triangle A_1B_1C_1 \) так, чтобы сторона \( AB \) совпала со стороной \( A_1B_1 \), а вершина \( C \) оказалась по другую сторону от \( A_1B_1 \), чем \( C_1 \). Соединим точку \( C \) с точкой \( C_1 \) отрезком. Рассмотрим \( \triangle ACC_1 \). Так как \( AC = A_1C_1 \) и \( BC = B_1C_1 \), то \( \triangle ABC \) и \( \triangle A_1B_1C_1 \) равнобедренные относительно точки \( C \) и \( C_1 \) (с равными боковыми сторонами). Более строгое доказательство: Наложим \( \triangle ABC \) на \( \triangle A_1B_1C_1 \) так, чтобы отрезок \( AB \) совпал с отрезком \( A_1B_1 \). Так как \( AC = A_1C_1 \) и \( BC = B_1C_1 \), то точка \( C \) может лежать либо в точке \( C_1 \), либо в точке, симметричной \( C_1 \) относительно прямой \( A_1B_1 \). Если \( C \) совпадает с \( C_1 \), то треугольники равны. Если \( C \) не совпадает с \( C_1 \), то рассмотрим \( \triangle AC_1C \). \( AC = A_1C_1 \) и \( BC = B_1C_1 \). Корректное доказательство: Пусть \( AB = A_1B_1 \), \( BC = B_1C_1 \), \( AC = A_1C_1 \). Наложим \( \triangle ABC \) на \( \triangle A_1B_1C_1 \) так, чтобы вершина \( A \) совпала с \( A_1 \), а сторона \( AB \) — со стороной \( A_1B_1 \). Тогда точка \( B \) совпадёт с \( B_1 \). Из равенства сторон \( AC = A_1C_1 \) следует, что точка \( C \) лежит на окружности с центром в \( A_1 \) радиусом \( AC \). Из равенства сторон \( BC = B_1C_1 \) следует, что точка \( C \) лежит на окружности с центром в \( B_1 \) радиусом \( BC \). Эти две окружности могут пересекаться в двух точках. Одна из них — точка \( C_1 \). Если \( C \) совпадёт с \( C_1 \), то треугольники равны. Если \( C \) — другая точка пересечения, то \( \triangle AC_1C \) и \( \triangle BC_1C \) будут равнобедренными. Более простое доказательство: Пусть \( AB=A_1B_1 \), \( BC=B_1C_1 \), \( AC=A_1C_1 \). Наложим \( \triangle ABC \) на \( \triangle A_1B_1C_1 \) так, чтобы вершина \( C \) совпала с \( C_1 \), а сторона \( AC \) легла на \( A_1C_1 \). Тогда точка \( A \) совпадёт с \( A_1 \). Так как \( AC = A_1C_1 \) и \( BC = B_1C_1 \), то точка \( B \) совпадёт с \( B_1 \). Следовательно, \( \triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1 \).
Задача на тему «Смежные углы» — решение этой задачи не приведено, так как она требует индивидуального подхода и конкретных числовых данных, не представленных в условии.