Что такое внутренний угол треугольника
Треугольник (ЕГЭ 2022)
На тему «Треугольник», пожалуй, можно было бы написать целую книжку. Что мы и сделали.
Но книжку целиком читать слишком долго, правда?
Поэтому мы сначала рассмотрим только факты, которые касаются вообще любого треугольника.
Все это ты найдешь здесь. Но читай книжку по кусочкам, чтобы не «поперхнуться» 🙂
Треугольник — коротко о главном
Определение треугольника:
Треугольник — это геометрическая фигура, образованная тремя отрезками, которые соединяют три точки, не лежащие на одной прямой.
Основные понятия:
Основные свойства:
Сумма внутренних углов любого треугольника равна \( \displaystyle 180<>^\circ \), т.е. \( \displaystyle \angle 1+\angle 2+\angle 3=180<>^\circ \)
Внешний угол треугольника равен сумме двух внутренних, не смежных с ним, т.е. \( \displaystyle \angle 4=\angle 1+\angle 2\) или \( \displaystyle \angle 5=\angle 1+\angle 2\)
Сумма длин любых двух сторон треугольника больше длины его третьей стороны, т.е. \( \displaystyle \begin
AB+BC>AC\\AB+AC>BC\\AC+BC>AB\end \)
В треугольнике против большего угла лежит большая сторона, против большей стороны лежит больший угол, т.е.
если \( \displaystyle \angle 2>\angle 1\), то \( \displaystyle AC>BC\), и наоборот,
если \( \displaystyle AC>BC\), то \( \displaystyle \angle 2>\angle 1\).
Признаки равенства треугольников:
1. По двум сторонам и углу между ними
2. Второй признак – по двум углам и прилежащей стороне.
3. Третий признак – по трём сторонам.
Сумма углов треугольника. Внутренние и внешние углы
Внутренние углы треугольника
Сумма внутренних углов любого треугольника равна \( \displaystyle 180<>^\circ \).
Единственное, что тебя может смущать в нашей формулировке – это слово «внутренних».
Зачем оно тут? А вот именно затем, чтобы подчеркнуть, что речь идёт об углах, которые внутри треугольника.
А что, разве бывают ещё какие-то углы снаружи? Вот представь себе, бывают.
У треугольника ещё бывают внешние углы.
И самое главное следствие из того факта, что сумма внутренних углов треугольника равна \( \displaystyle 180<>^\circ \), касается как раз внешнего треугольника.
Внешние углы треугольника
Так что давай выясним, что же такое этот внешний угол треугольника.
Смотри на картинку: берём треугольник и одну сторону (скажем \( \displaystyle AC\)) продолжаем.
Видишь, получился новый угол, \( \displaystyle \angle BCE\)?
Этот угол образован одной стороной (\( \displaystyle BC\)) треугольника и продолжением другой стороны (\( \displaystyle AC\)).
Вот он и называется внешним углом треугольника \( \displaystyle ABC\) при вершине \( \displaystyle C\).
Конечно, мы бы могли оставить сторону \( \displaystyle AC\), а продолжить сторону \( \displaystyle BC\). Вот так:
Тогда \( \displaystyle \angle ACK\) тоже будет внешним углом при вершине \( \displaystyle C\), да и к тому же он будет равен углу \( \displaystyle BCE\).
Углы \( \displaystyle BCE\) и \( \displaystyle ACK\) – равны как вертикальные, и оба они имеют право называться внешним углом при вершине \( \displaystyle C\).
А вот про угол \( \displaystyle ECK\) такого сказать ни в коем случае нельзя!
Он образован пересечением двух продолжений сторон!
Угол \( \displaystyle ECK\) вообще равен внутреннему \( \displaystyle \angle C\) треугольника \( \displaystyle ABC\).
Так что не каждый угол снаружи треугольника имеет право называется внешним углом, а только тот, который образован одной стороной и продолжением другой стороны.
Так что же мы должны знать про внешний угол?
Внешний угол треугольника равен сумме двух внутренних, не смежных с ним.
Смотри, на нашем рисунке это означает, что \( \angle 4=\angle 1+\angle 2\).
Как же это связано с суммой углов треугольника?
Давай разберёмся. Сумма внутренних углов равна \( \displaystyle 180<>^\circ \Rightarrow \)
\( \angle 1+\angle 2+\angle 3=180<>^\circ \),
но \( \angle 4+\angle 3=180<>^\circ \) – потому, что \( \angle 3\) и \( \angle 4\) – смежные.
Ну вот и получается: \( \angle 4=\angle 1+\angle 2\).
Видишь как просто?! Но очень важно. Так что запоминай:
Сумма внутренних углов треугольника равна \( 180<>^\circ \), а внешний угол треугольника равен сумме двух внутренних, не смежных с ним.
Неравенство треугольника
Следующий факт касается не углов, а сторон треугольника.
Сумма любых двух сторон треугольника больше его третьей стороны.
Ты уже догадался, почему этот факт называется неравенством треугольника?
Ну вот, а где же это неравенство треугольника может оказаться полезным?
А представь, что у тебя есть три друга: Коля, Петя и Сергей.
И вот, Коля говорит: «От моего дома до Петиного \( 100\) м по прямой». А Петя: «От моего дома до дома Сергея \( 200\) метров по прямой». А Сергей: «Вам хорошо, а от моего дома до Колиного аж \( 500\) м по прямой».
Ну, тут уже ты должен сказать: «Стоп, стоп! Кто – то из вас говорит неправду!»
Да потому что если от Коли до Пети \( 100\) м, а от Пети до Сергея \( 200\) м, то от Коли до Сергея точно должно быть меньше \( 300\) (\( =100+200\)) метров – иначе и нарушается то самое неравенство треугольника.
Ну и здравый смысл точно, естественно, нарушается: ведь всякому с детства неизвестно, что путь до прямой (\( КС\)) должен быть короче, чем путь с заходом в точку \( П\). (\( К-П-С\)).
Так что неравенство треугольника просто отражает этот общеизвестный факт. Ну вот, ты теперь знаешь, как отвечать на такой, скажем, вопрос:
Бывает ли треугольник со сторонами \( 1,3,7\)?
Равенство треугольников
Ну вот, а если не один, а два или больше треугольников. Как проверишь, равны ли они? Вообще-то по определению:
Два треугольника равны, если они совпадают при наложении.
Но…это ужасно неудобное определение! Как, скажите на милость, накладывать два треугольника хотя бы даже в тетради?!
Но на наше счастье есть признаки равенства треугольников, которые позволяют действовать умом, не подвергая риску тетрадки.
Да и к тому же, отбросив легкомысленные шуточки, открою тебе секрет: для математика слово «наложить треугольники» означает вовсе не вырезать их и наложить, а сказать много-много-много слов, которые будeт доказывать, что два треугольника совпадут при наложении.
Так что ни в коем случае нельзя в работе писать «я проверил – треугольники совпадают при наложении» – тебе это не засчитают, и будут правы, потому что никто не гарантирует, что ты при наложении не ошибся, скажем, на четверть миллиметра.
Итак, какие-то математики сказали кучу слов, мы за ними эти слова повторять не будем (разве что в последнем уровне теории), а будем активно пользоваться тремя признаками равенства треугольников.
Первый признак равенства треугольников
Если две стороны и угол между ними в одном треугольнике соответственно равны двум сторонам и углу между ними в другом треугольнике, то эти треугольники равны.
Второй признак равенства треугольников
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.
Третий признак равенства треугольников
Если три стороны одного треугольника соответственно равны трём сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны.
В обиходе (математическом) приняты такие укороченные формулировки – их легче запомнить и применять:
Типы треугольников (прямоугольный, равнобедренный, равносторонний) и другая теория по треугольникам
В этом разделе ты сможешь ознакомиться со всем, что касается треугольников и закрыть эту тему полностью!
Просто переходи по ссылкам:
Бонусы: Вебинары из нашего курса по подготовке к ЕГЭ по математике
В этом разделе вы найдете несколько вебинаров из нашего курса по подготовке к ЕГЭ по математике.
От самого простого (но важного!) на площадь фигур на клетчатой бумаге, до сложного 16 задания ЕГЭ на доказательство подобия треугольников (по которому максимальный балл получают менее 1% учеников!
Выбирайте вебинар по силам и учитесь решать задачи!
ЕГЭ 3. Площадь фигур на клетчатой бумаге
Клетчатая бумага очень удобная для геометрии. В основном тем, что на ней очень легко рисовать прямые углы.
А если прямой угол достроить к какому-то отрезку, то получится прямоугольный треугольник. А для прямоугольного треугольника можно записать теорему Пифагора — и вот уже мы определили длину нашего отрезка.
И хотя в 2021 году задача на геометрию на клечатой бумаге не будет входить в ЕГЭ, она очень полезна для того, чтобы начать изучать геометрию, для понимания планиметрии.
ЕГЭ 6. Прямоугольный треугольник: свойства, теорема Пифагора, тригонометрия
Подавляющее большинство задач в планиметрии решается через прямоугольные треугольники.
Как это так? Ведь далеко не в каждой задаче речь идёт о треугольниках вообще, не то что прямоугольных. Но на уроках этой темы мы убедимся, что это действительно так.
Дело в том, что редкая сложная задача решается какой-то одной теоремой — почти всегда она разбивается на несколько задач поменьше. И в итоге мы имеем дело с треугольниками, зачастую — прямоугольными.
В этом видео мы научимся решать задачи о прямоугольных треугольниках из ЕГЭ, выучим все необходимые теоремы и затронем основы тригонометрии.
ЕГЭ 6. Равнобедренный треугольник, произвольный треугольник
В этом видео мы вспомним все свойства равнобедренных треугольников и научимся их применять в задачах из ЕГЭ.
Очень часто все «проблемы» с решением задач на равнобедренный треугольник решаются построением высоты.
Также мы научимся решать и «обычные» треугольники. Убедимся в достоверности утверждении из прошлого урока о прямоугольных треугольниках https://youtu.be/ZKGTVfaiGe8) — очень часто решение задач сводится к нескольким прямоугольным треугольникам.
ЕГЭ 6, 14, 16. Теорема косинусов и синусов
Универсальный инструмент при решении треугольников — это теоремы косинусов и синусов. Они подходят для любых треугольников, а не только для прямых (как теорема Пифагора).
А как мы уже знаем, почти любая задача в планиметрии сводится именно к треугольникам.
На этом уроке мы выучим сами теоремы и научимся применять их при решении задач первой части.
ЕГЭ 16. Подобие треугольников. Задачи на доказательство
Это одна из самых сложных задачи в профильном ЕГЭ. Полные 3 балла за эту задачу получают менее 1% выпускников!
Основная сложность – построение доказательств. Баллы здесь снимают за любой пропущенный шаг доказательства.
Например, нам часто кажется очевидным, что треугольники на рисунке подобны и мы забываем указать, по какому признаку. И за это нам снимут баллы.
В этом видео вы научитесь применять подобие треугольников для доказательств, указывать признаки подобия и доказывать каждое умозаключение.
Вы научитесь правильно записывать решение задачи, сокращать записи чтобы не тратить время на выписывание всех своих мыслей или полных названий теорем.
Вы научитесь также применять подобие треугольников для расчетных задач (не только для доказательств).
Треугольник и его виды. Элементы треугольника
Треугольник – это геометрическая фигура, состоящая из трех точек, попарно соединенных между собой отрезками. Точки называются вершинами треугольника, отрезки – сторонами треугольника. Треугольник имеет три вершины и три стороны. Стороны треугольника обозначаются часто малыми буквами, которые соответствуют заглавным буквам, обозначающим противоположные вершины.
Внутренние углы треугольника – это углы, образованные его сторонами. Угол А – это угол, образованный сторонами АВ и АС.
Виды треугольников по углам:
Виды треугольников по сторонам:
Элементы треугольника
Медиана – это отрезок, соединяющий вершину треугольника с серединой противоположной стороны. Любой треугольник имеет три медианы, которые пересекаются в одной точке. Эта точка пересечения называется центроидом или центром тяжести треугольника. Центроид делит каждую медиану в отношении 1:2, считая от основания медианы.
Биссектриса – это отрезок, делящий угол треугольника на две равные части. Любой треугольник имеет три биссектрисы, которые пересекаются в одной точке.
Высота – это перпендикуляр, проведенный из вершины треугольника к прямой, содержащей противоположную сторону. Любой треугольник имеет три высоты, которые пересекаются в одной точке, называемой ортоцентром треугольника.
Средняя линия треугольника – это отрезок, соединяющий середины двух его сторон.
Серединный перпендикуляр к отрезку – прямая, перпендикулярная к этому отрезку и проходящая через его середину. Три срединных перпендикуляра треугольника пересекаются в одной точке, являющейся центром описанного круга.
Основные свойства треугольников
Внутренние углы треугольника относятся как 3:7:8. Найдите отношение внешних углов треугольника.
Чему равна градусная мера одного из углов прямоугольного треугольника?
Если в треугольнике один угол больше суммы двух других углов, то он
Если в треугольнике один внешний угол острый, то этот треугольник
Периметр равнобедренного треугольника равен 11 см, а основание равно 3 см. Найдите боковую сторону треугольника.
Основные факты о треугольниках
Определения
Угол – это геометрическая фигура, состоящая из точки и двух лучей, выходящих из этой точки. Градусная мера угла может принимать значения от \(0^\circ\) до \(180^\circ\) включительно.
Биссектриса угла – это луч, выходящий из вершины угла и делящий угол пополам.
Смежные углы – это два угла, у которых общая вершина и одна общая сторона, а две другие стороны образуют прямую.
Вертикальные углы – это два угла, образованные пересечением двух прямых и не являющиеся смежными.
Теорема
Определения
Треугольник – это геометрическая фигура, состоящая из трех точек, не лежащих на одной прямой (называемых вершинами треугольника), и отрезков, соединяющих эти точки (называемых сторонами треугольника). Треугольник со своей внутренностью будем сокращенно называть также треугольником.
Угол (внутренний) треугольника – угол, образованный вершиной треугольника и двумя его сторонами.
Теоремы: признаки равенства треугольников
1. Если две стороны и угол между ними одного треугольника соответственно равны двум сторонам и углу между ними другого треугольника, то такие треугольники равны.
2. Если сторона и два прилежащих угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим углам другого треугольника, то такие треугольники равны.
3. Если три стороны одного треугольника соответственно равны трем сторонам другого треугольника, то такие треугольники равны.
Определение
Медиана треугольника – это отрезок, соединяющий вершину треугольника с серединой противоположной стороны.
Биссектриса треугольника – это отрезок биссектрисы угла треугольника, соединяющий вершину треугольника с точкой противоположной стороны.
Высота треугольника – это перпендикуляр, проведённый из вершины треугольника к прямой, содержащей противоположную сторону.
Замечание
Если в треугольнике один угол тупой, то высоты, опущенные из вершин острых углов, упадут не на сторону, а на продолжение стороны (рис. 1).
Теорема
В любом треугольнике высоты (или их продолжения) пересекаются в одной точке (рис. 1 и 2), биссектрисы пересекаются в одной точке (рис. 3), медианы пересекаются в одной точке (рис. 4).
Определение
Две различные прямые на плоскости называются параллельными, если они не пересекаются.
Замечание
Заметим, что на плоскости существует три вида взаимного расположения прямых: совпадают, пересекаются и параллельны.
Аксиома параллельных прямых
Через точку, не лежащую на данной прямой, проходит единственная прямая, параллельная данной.
Следствия из аксиомы
1. Если прямая пересекает одну из параллельных прямых, то она пересекает и другую прямую.
2. Две прямые, параллельные третьей прямой, параллельны.
Теоремы: признаки параллельности прямых
Теоремы: свойства параллельных прямых
1. Если две параллельные прямые пересечены секущей, то накрест лежащие углы равны.
3. Если две параллельные прямые пересечены секущей, то соответственные углы равны.
Определения
Треугольник называется остроугольным, если все его углы острые.
Треугольник называется тупоугольным, если один его угол тупой (остальные — острые).
Треугольник называется прямоугольным, если один его угол прямой (остальные — острые).
Теорема
Доказательство
Определение
Внешний угол треугольника – это угол, смежный с каким-нибудь внутренним углом треугольника.
Теорема
Доказательство
Определения
Треугольник называется равносторонним, если все его стороны равны.
Равносторонний треугольник, очевидно, является и равнобедренным.
Теорема
В равнобедренном треугольнике биссектриса, проведённая к основанию, является медианой и высотой.
Доказательство
Верны и другие утверждения:
В равнобедренном треугольнике высота, проведенная к основанию, является биссектрисой и медианой.
В равнобедренном треугольнике медиана, проведенная к основанию, является биссектрисой и высотой.
Теорема
В равнобедренном треугольнике углы при основании равны.
Доказательство
Теоремы: признаки равнобедренного треугольника
1. Если в треугольнике два угла равны, то треугольник равнобедренный.
2. Если в треугольнике высота является медианой или биссектрисой, то треугольник равнобедренный.
Теорема о соотношении между сторонами и углами треугольника
В треугольнике против большей стороны лежит больший угол.
В треугольнике против большего угла лежит большая сторона.
Теорема: неравенство треугольника
В треугольнике сумма любых двух сторон больше третьей стороны.
Другая формулировка: в треугольнике разность любых двух сторон меньше третьей стороны.
Определения
В прямоугольном треугольнике большая сторона (то есть сторона, лежащая напротив прямого угла) называется гипотенузой.
Две другие стороны называются катетами.
Теоремы: свойства прямоугольного треугольника
Подготовка выпускников к сдаче ЕГЭ, как правило, начинается с повторения базовой теории по планиметрии, в том числе и по теме «Треугольники». Знакомство учащихся с этим разделом геометрии начинается еще в средней школе. Неудивительно, что потребность в повторении основных правил и теории по теме «Треугольник» возникает у многих выпускников. При этом решать планиметрические задачи обязательно должны уметь все учащиеся. Подобные задания включены как в базовый, так и в профильный уровень аттестационного испытания. Разобравшись с теорией и практическими упражнениями, в том числе и на вычисление вертикальных углов треугольника, старшеклассники смогут решать задачи с любым количеством действий и рассчитывать на получение конкурентных баллов по итогам сдачи ЕГЭ.
Готовьтесь к экзамену вместе с образовательным порталом «Школково»
Занимаясь перед сдачей ЕГЭ, многие учащиеся сталкиваются с проблемой поиска базовой теории по геометрии о треугольниках. Школьных учебников в нужный момент может просто не оказаться под рукой. А найти необходимые формулы иногда оказывается достаточно сложно даже в Интернете.
Вместе с образовательным порталом «Школково» выпускники смогут качественно подготовиться к сдаче аттестационного испытания. Вся базовая теория о равнобедренных и прямоугольных треугольниках систематизирована и изложена нашими специалистами с учетом богатого опыта в максимально доступной форме. Изучив представленную информацию, школьники смогут вспомнить материал, который вызывает определенные затруднения.
Чтобы хорошо подготовиться к экзамену, учащимся, проживающим в Москве и других городах России, необходимо не только повторить теорию о прямоугольных и равнобедренных треугольниках, но и попрактиковаться в выполнении соответствующих упражнений. Задачи по данной теме вы можете найти в разделе «Каталог». Для каждого задания наши специалисты прописали подробный ход решения и указали правильный ответ. Последовательно выполняя простые и более сложные упражнения по данной теме, учащиеся смогут научиться применять на практике теоремы равенства треугольников и другую теорию, которую необходимо усвоить при подготовке к ЕГЭ. Перечень заданий в соответствующем разделе постоянно дополняется и обновляется.
Попрактиковаться в решении задач, в которых применяется теория смежных углов и другие теоремы, школьники могут в режиме онлайн.
По желанию учащегося любое упражнение можно сохранить в «Избранное». Еще раз повторив базовую теорию о прямоугольных и равнобедренных треугольниках, выпускник может в дальнейшем вернуться к заданию, которое вызвало затруднения, и обсудить алгоритм его решения с преподавателем.