Трикутники

r

Трикутником називається геометрична фігура на площині, яка складається з трьох точок, що не лежать на одній прямій, і трьох відрізків, які попарно сполучають ці точки. Точки називаються вершинами трикутника, а відрізки - сторонами трикутника.

Рівність трикутників

r

Трикутники називаються рів& ними, якщо у них відповідні сто& рони і кути рівні ∆АВС = ∆А′В′С′

Властивості рівних трикутників

r

У рівних трикутників усі відповідні елементи рівні (сторони, кути, висоти, медіани, бісектриси). У рівних трикутників проти рівних сторін лежать рівні кути, а проти рівних кутів лежать рівні сторони.

Ознаки рівності трикутників

І ознака (за двома сторонами і кутом між ними

r

 Якщо дві сторони і кут між ними одного трикутника дорівнюють відповідно двом сторонам і куту між ними другого трикутника, то такі трикутники є рівними.

ІІ ознака (за стороною і прилеглими кутами)

r

Якщо сторона і два прилеглі до неї кути одного трикутника відповідно дорівнюють стороні і двом прилеглим до неї кутам другого трикутника, то такі трикутники - рівні.

ІІІ ознака (за трьома сторонами)

r

 Якщо три сторони одного трикутника відповідно дорівнюють трьом сторонам другого трикутника, то такі трикутники є рівними.

Подібність трикутників

r

Подібними називаються трикутники, у яких відповідні сторони пропорційні. Коефіцієнт пропорційності називається коефіцієнтом подібності

Властивості подібних трикутників

r

У подібних трикутників відповідні кути рівні, а відповідні відрізки пропорційні ∠А = ∠А'; ∠В = ∠В'; ∠С = ∠С'; ha/ha'=hb/hb'=hc/hc'=ma/ma'=...=lc/lc'=k.Відношення периметрів подібних трикутників дорівнює коефіцієнту подібності.Відношення площ подібних трикутників дорівнює квадрату коефіцієнта подібності.Якщо ΔABC ~ ΔА1В1С1, тоПряма, що паралельна одній із сторін трикутника, відсікає трикутник, подібний до даного KL | | AC; ∆ABC ~ ∆ KBLТри середні лінії трикутника ділять його на чотири рівні трикутники, подібні до даного з коефіцієнтом подібності 1/2.

Ознаки подібності трикутників

І ознака

r

Якщо два кути одного трикутника відповідно дорівнюють двом кутам іншого, то такі трикутники подібні.Якщо ∠B=∠E і ∠C=∠F, тоді ΔABC∼ΔDEF.

ІІ ознака

r

Якщо дві сторони одного трикутника пропорційні двом сторонам іншого трикутника і кути, утворені цими сторонами рівні, то такі трикутники подібні. ΔABC∼ΔDEF.

ІІІ ознака

r

Якщо три сторони одного трикутника пропорційні трьом сторонам іншого, то такі трикутники подібні.

Теорема косинусів

r

Квадрат будь-якої сторони трикутника дорівнює сумі квадратів двох інших сторін без подвоєного добутку цих сторін на косинус кута між ними. 

Теорема синусів

r

Сторони трикутника пропорційні до синусів протилежних кутів.

Властивості кутів і сторін

Сума кутів трикутника

r

Сума кутів трикутника дорівнює 180°α + β + γ = 180°

Зовнішній кут

r

Важливими є наступні властивості зовнішнього кута трикутника.1. Зовнішній кут трикутника дорівнює сумі двох внутрішніх кутів, не суміжних з ним.На малюнку 215: ∠ВАК = ∠B + ∠C.2. Зовнішній кут трикутника більший від будь-якого внутрішнього кута, не суміжного з ним.На малюнку 215: ∠ВАК > ∠С; ∠ВАК >∠В.3. Сума зовнішніх кутів трикутника, взятих по одному при кожній вершині, для будь-якого трикутника дорівнює 360°. На малюнку 216: 1 + 2 + 3 = 360°.

Нерівність трикутника

r

Довжина кожної сторони менша, ніж сума, і більша, ніж різниця довжин двох інших сторін| a − b | < c < a+b

Сторона і протилежний кут

r

У трикутнику проти більшої сторони лежить більший кут (і навпаки)∠B > ∠C ⇒ b > c

Площа

r

Медіани, бісектриси, висоти і середні лінії трикутника

Висота

r

Висотою трикутника, опущеною з даної вершини, називається перпендикуляр, проведений з цієї вершини до прямої, що містить протилежну сторону трикутника.Довжину висоти трикутника, яка проведена до сторони a, можна знайти за формулою: 

Медіана

r

Медіаною трикутника називається відрізок прямої, що з’єднує вершину трикутника з серединою протилежної сторони.Властивості:Три медіани трикутника перетинаються в одній точці, що ділить медіани у відношенні 2 : 1, рахуючи від вершини. ВЕ : ЕМ = 2.Медіани ділять трикутник на рівновеликі трикутники S∆АВК=S∆КВС.Довжину медіани трикутника, яка проведена до сторони a, можна знайти за формулою

Бісектриса

r

Бісектрисою трикутника називається відрізок бісектриси внутрішнього кута трикутника, що з’єднує дану вершину з точкою на протилежній стороні.Властивості:Бісектриси внутрішніх кутів трикутника перетинаються в одній точці, що знаходиться всередині трикутника, рівновіддалена від трьох його сторін і є центром вписаного кола.Бісектриса внутрішнього кута трикутника ділить протилежну куту сторону на відрізки, пропорційні двом іншим сторонам AD/DC=AB/BC.Бісектриси внутрішнього і суміжного з ним зовнішнього кутів перпендикулярні. Бісектриса зовнішнього кута трикутника ділить (зовнішньо) протилежну сторону на відрізки, пропорційні двом іншим сторонам. BD — бісектриса кута В; ВЕ — бісектриса зовнішнього кута ВD ⊥ BE; AE/CE=AB/BC.Довжину бісектриси трикутника, яка проведена до сторони a, можна знайти за формулою  

Середня лінія трикутника

r

Середньою лінією трикутника називається відрізок, що з’єднує середини двох сторін трикутник.Середня лінія трикутника паралельна одній із його сторін і дорівнює половині цієї сторони.EF∥ACEF=AC/2 

Види трикутників

За кутами

Тупокутний

Тупокутний

r

Якщо один із кутів трикутника є тупим, то трикутник називається тупокутним.

Госторокутний

Госторокутний

r

Якщо всі кути трикутника є гострими, то трикутник називається гострокутним.

Прямокутний

Прямокутний

r

Трикутник називається прямокутним, якщо один з його кутів прямий.

Ознаки рівності

r

1.Ознака рівності за двома катетами: якщо катети одного прямокутного трикутника дорівнюють катетам іншого, то такі трикутники рівні.2.Якщо катет і прилеглий до нього гострий кут одногопрямокутного трикутника дорівнюють катету та прилеглому до нього гострому куту іншого, то такі трикутники рівні.3.Якщо гіпотенуза й гострий кут одного прямокутного трикутника дорівнюють гіпотенузі та гострому куту іншого, то такі трикутники рівні.4.Якщо гіпотенуза й катет одного прямокутного трикутника дорівнюють гіпотенузі й катету іншого, то такі трикутники рівні.

Ознаки подібності

r

За гострим кутом. Якщо прямокутні трикутники мають по рівному гострому куту, то такі трикутники подібні. У прямокутного трикутника один кут прямий, тому для подібності двох прямокутних трикутників досить, щоб у них було по рівному гострому куту.За двома пропорційними катетами. Якщо катети одного прямокутного трикутника пропорційні катетам другого прямокутного трикутника, то такі трикутники подібні. За пропорційними катетом і гіпотенузою. Якщо катет і гіпотенуза одного прямокутного трикутника пропорційні катету і гіпотенузі другого прямокутного трикутника, то такі трикутники подібні.

Теорема Піфагора

r

У прямокутному трикутнику сума квадратів катетів дорівнює квадрату гіпотенузи.

Співвідношення між елементами сторін
прямокутного трикутника

r

Синусом гострого кута α прямокутного трикутника називають відношення катета, протилежного куту α, до гіпотенузи:.   Косинусом гострого кута α прямокутного трикутника називають відношення катета, прилеглого до кута α, до гіпотенузи:.   Тангенсом гострого кута α прямокутного трикутника називають відношення катета, прилеглого до кута α, до катета, протилежного куту α:.   Котангенсом гострого кута α прямокутного трикутника називають відношення катета, прилеглого до кута α, до катета, протилежного куту α:.

Формули зв’язку між тригонометричними
функціями

r

Вписане коло

r

У прямокутний трикутник ABC з прямим кутом  вписане коло, яке дотикається до катетів у точках  і . Відрізки  і  дорівнюють радіусу кола.Радіус вписаного кола у прямокутний трикутник з катетами  і  і гіпотенузою  знаходиться за формулою:

Описане коло

r

Центром кола, описаного навколо прямокутного трикутника, є середина гіпотенузи. Нехай  — центр описаного кола навколо прямокутного ABC:

Площа прямокутного трикутника

Метричні співвідношення

r

Квадрат висоти прямокутного трикутника, проведеної до гіпотенузи, дорівнює добутку проекцій катетів на гіпотенузу.Квадрат катета дорівнює добутку гіпотенузи і проекції цього катета на гіпотенузу.

За сторонами

Рівнобедрений

Рівнобедрений

r

Трикутник називається рівнобедреним, якщо в нього дві сторони рівні. Ці дві сторони називаються бічними сторонами, а третя сторона називається основою трикутника.

Властивості рівнобедреного трикутника

r

1.У рівнобедреному трикутнику кути при основі рівні ∠ А = ∠С.2.У рівнобедреному трикутнику медіана, проведена до основи, є бісектрисою і висотою BD — медіана, бісектриса, висота.Рівнобедрений трикутник має одну вісь симетрії.

Рівносторонній (правильний)

Рівносторонній (правильний)

r

Трикутник називається правильним (рівностороннім), якщо в нього всі сторони рівні.

Властивості рівностороннього трикутника

r

У правильному трикутнику всі кути рівні 60°.У правильному трикутнику всі медіани є одночасно бісектрисами та висотами.Центри вписаного і описаного кіл збігаються 

Різносторонній

Різносторонній

r

Різностороннім називається трикутник, у якого всі сторони мають різну довжину. Внутрішні кути різностороннього трикутника різні.

Трикутник і коло

Вписане коло

r

Коло називається вписаним у трикутник, якщо воно дотикається до всіх його сторін.Точка перетину бісектрис трикутника є центром вписаного в нього кола.Радіус R вписаного кола можна обчислити за формулами: або ,де a, b, c – довжини сторін трикутника,  – півпериметр трикутника, S – його площа.

Описане коло

r

Описаним колом трикутника називається коло, що проходить через вершини трикутника.Точка перетину серединних перпендикулярів трикутника є центром описаного навколо нього кола.Означення. Серединним перпендикуляром називається пряма, яка перпендикулярна до сторони та проходить через її середину.Радіус R описаного кола можна обчислити за формулами: або ,де a, b, c – довжини сторін трикутника,  – півпериметр трикутника, S – його площа.