Два треугольника называются подобными, если их соответствующие углы равны и соответствующие стороны пропорциональны.
Формулировка: Отношение площадей двух подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия.
Условие: Пусть даны два подобных треугольника ABC и A'B'C' с коэффициентом подобия k. Это означает, что:
Теорема: Площадь треугольника ABC / Площадь треугольника A'B'C' = k2
Доказательство:
Площадь любого треугольника равна половине произведения основания на высоту: S = 1/2 ⋅ основание ⋅ высота.
Пусть SABC — площадь треугольника ABC, SA'B'C' — площадь треугольника A'B'C'.
SABC = 1/2 ⋅ BC ⋅ ha
SA'B'C' = 1/2 ⋅ B'C' ⋅ h'a
Так как треугольники подобны, то и их высоты пропорциональны с тем же коэффициентом подобия k:
ha / h'a = k => ha = k ⋅ h'a
Теперь подставим это в формулу площади:
SABC = 1/2 ⋅ (k ⋅ B'C') ⋅ (k ⋅ h'a)
SABC = k2 ⋅ (1/2 ⋅ B'C' ⋅ h'a)
SABC = k2 ⋅ SA'B'C'
Следовательно:
SABC / SA'B'C' = k2