Признаки равенства треугольников:
- По двум сторонам и углу между ними: Если две стороны и угол между ними одного треугольника соответственно равны двум сторонам и углу между ними другого треугольника, то такие треугольники равны.
- По стороне и двум прилежащим углам: Если сторона и два прилежащих к ней угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны.
- По трем сторонам: Если три стороны одного треугольника соответственно равны трем сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны.
Теорема о сумме углов треугольника:
Теорема: Сумма углов треугольника равна 180°.
Доказательство: Проведем через вершину B прямую DE, параллельную стороне AC. Углы ∠1 и ∠3 являются накрест лежащими при параллельных прямых DE и AC и секущей AB, поэтому ∠1 = ∠3. Углы ∠2 и ∠4 являются накрест лежащими при параллельных прямых DE и AC и секущей BC, поэтому ∠2 = ∠4. Угол ∠ABC + ∠1 + ∠2 = 180°, так как это развернутый угол. Заменяя ∠1 на ∠3 и ∠2 на ∠4, получаем ∠ABC + ∠3 + ∠4 = 180°, что и требовалось доказать.
Задача 3.1:
Дано: Треугольник ABC — равнобедренный, AC — основание, внешний угол при вершине B равен 150°.
Найти: Углы при основании треугольника.
Решение:
- Смежный угол с внешним углом при вершине B равен 180° - 150° = 30°. Этот угол является углом B треугольника ABC.
- Так как треугольник ABC равнобедренный с основанием AC, то углы при основании равны: ∠BAC = ∠BCA.
- Сумма углов треугольника равна 180°. Поэтому, ∠BAC + ∠BCA + ∠ABC = 180°.
- 2 * ∠BAC + 30° = 180°.
- 2 * ∠BAC = 150°.
- ∠BAC = 75°.
- Следовательно, ∠BAC = ∠BCA = 75°.
Ответ: Углы при основании треугольника равны 75°.
Задача 3.2:
Дано: Периметр равнобедренного треугольника P = 50 см, одна сторона на 13 см больше другой.
Найти: Стороны треугольника.
Решение:
- Пусть стороны равнобедренного треугольника равны a, a, b.
- Рассмотрим два случая:
- Случай 1: Боковая сторона больше основания на 13 см. Тогда a = b + 13. Периметр: (b + 13) + (b + 13) + b = 50. 3b + 26 = 50. 3b = 24. b = 8 см. Тогда a = 8 + 13 = 21 см. Стороны: 21 см, 21 см, 8 см.
- Случай 2: Основание больше боковой стороны на 13 см. Тогда b = a + 13. Периметр: a + a + (a + 13) = 50. 3a + 13 = 50. 3a = 37. a = 37/3 ≈ 12.33 см. Тогда b = 37/3 + 13 = 37/3 + 39/3 = 76/3 ≈ 25.33 см. Стороны: 37/3 см, 37/3 см, 76/3 см.
- Проверим условие равенства треугольника: сумма двух сторон должна быть больше третьей.
- В Случае 1: 21 + 21 > 8 (42 > 8), 21 + 8 > 21 (29 > 21). Условие выполняется.
- В Случае 2: 37/3 + 37/3 > 76/3 (74/3 > 76/3) — ложно. Условие не выполняется.
Ответ: Стороны треугольника равны 21 см, 21 см, 8 см.
Задача 4:
Дано: Треугольник MPK — прямоугольный.
Найти: Длину катета MP.
Решение: На изображении указаны размеры сторон треугольника MPT, где MK = 12 см. Треугольник MPK является прямоугольным, но без дополнительных данных (например, углов или других сторон) невозможно определить длину катета MP. Если предположить, что на рисунке изображен прямоугольный треугольник MPK, где MK — гипотенуза (12 см), то задача не решается без информации о другом катете или остром угле. Если MK — катет, а MP — другой катет, то нужно знать гипотенузу или один из острых углов.
Примечание: Для решения этой задачи требуется дополнительная информация или уточнение рисунка.