2. Диагонали прямоугольника ABCD пересекаются в точке О. Найдите периметр треугольника COP, если AB 5, ВС 12, BD е 13. 3°. Одна из стором параллелограмма 2 раза больше другой. Найдите длину меньшей стороны, если периметр параллелограмма равен 42 см, Часть С Запишите обоснованное решение задач 4-б. ромб, ZBAD = 160°, Найдите 4. На рисунке ABCD углы треугольника АОВ. В С. D 5. Начертите параллелограмм MNPR. Постройте фи- гуру, симметричную ему относительно прямой РМ. 6. В параллелограмме вcDE биссектриса угла Е пере- секает сторону ВС в точке н, причем BH - 9, CH 8. СН = , Найдите периметр параллелограмма. Не кратко
треугольники, получившиеся после пересечения диагоналей трапеции, обладают следующими свойствами:
треугольники, опирающиеся на боковые стороны трапеции
(выделены желтым цветом на рис.)), имеют равные площади...
это равновеликие треугольники... это легко доказывается...
треугольники, опирающиеся на основания трапеции, всегда подобны,
т.к. они содержат вертикальные (равные) углы и
накрест лежащие (тоже равные) углы
(при параллельных основаниях трапеции)
треугольники AOD и DOC в принципе могут быть подобны,
если у них есть два равных угла...
равные углы будут лежать против соответственных сторон,
например, против самых маленьких сторон треугольников
---самые маленькие углы))) найдем их косинусы по т.косинусов
cos(BDC) = (12² + 10² - 2.5²) / 240 = 23775/24000 = 317/320 = 0.990625
cos(BDA) = (12² + 7.5² - 5²) / 180 = 17525/18000 = 701/720 = 0.9736(1)
косинусы не равны ---> углы не равны ---> треугольники НЕ подобны)))
на сторонах BC, AC и AB соответственно. Отрезки
пересекаются в одной точке тогда и только тогда, когда
Лемма. Если числа таковы, что
то
,
лишь бы знаменатель в ноль не обращался.
Доказательство леммы. Оно элементарно. Кстати, те, кто в первый раз видит эту лемму, очень часто реагируют так: "Вы что же, числители и знаменатели складываете?! У нас в школе за это двойки ставят!" Впрочем, присмотревшись к утверждению и убедившись, что мы не собираемся таким образом дроби складывать, обычно все успокаиваются, особенно разобравшись в доказательстве.
Обозначим общее значение дробей и
буквой
Тогда
что и требовалось доказать.
Чтобы эта лемма стала совсем очевидной, хочется привести еще и то, что я иногда называю ПОКАЗАТЕЛЬСТВОМ, то есть рассуждение, не претендующее на роль строгого рассуждения, но приблизиться к "кухне математика". Итак, представьте две карты некой местности в разных масштабах, a - это расстояние между пунктами D и E, b - между E и F на одной карте, b и d - аналогичные расстояния на другой карте. В этом случае - это отношение масштабов карт. Ясно, что если мы сложим a и c, то получим длину маршрута от первого пункта через второй к третьему на первой карте, а сложив b и d - длину маршрута на второй карте. Понятно, что их отношение снова равно отношению масштабов карт.
Доказательство теоремы.
1. Пусть указанные отрезки пересекаются в точке , тогда треугольник оказывается разбит на 6 треугольников, занумерованных так, как указано на чертеже. Рассмотрим первую дробь
Поскольку числитель и знаменатель этой дроби являются основаниями треугольников и с общей высотой, дробь не изменится, если заменить числитель и знаменатель на площади указанных треугольников. А заметив, что на тех же основаниях стоят треугольники
и , можно заменить числитель и знаменатель и на их площади.
Поэтому
Воспользуемся теперь леммой: дроби не изменятся, если взять разность числителей и разность знаменателей:
Проведя аналогичное рассуждение для двух других дробей, получаем:
что и доказывает теорему Чевы в одну сторону.
2. Пусть не пересекаются в одной точке.Проведем через точку пересечения и
отрезок (точка расположена на стороне ).
По доказанному,
Если бы было выполнено
,
то
что невозможно при
(скажем, если точки на стороне
расположены в порядке
то числитель первой дроби больше числителя второй дроби, а знаменатель первой дроби меньше знаменателя второй, значит, первая дробь больше второй).
На этом доказательство завершается.
Замечание. Нетрудно получить тригонометрическую форму теоремы Чевы.
Воспользуемся для этого теоремой синусов:
Аналогично получаем
Отсюда получается новая формулировка теоремы Чевы.
Отрезки пересекаются в одной точке тогда и только тогда, когда
Примеры.
1) Медианы пересекаются в одной точке, поскольку все три дроби в основной формулировке теоремы Чевы равны 1.
2) Биссектрисы пересекаются в одной точке. Здесь удобнее воспользоваться теоремой Чевы в тригонометрической форме.
3) Высоты в остроугольном треугольнике пересекаются в одной точке. Опять легче воспользоваться тригонометрической формой.