Прямоугольные треугольники: свойства и признаки равенства
Элементы прямоугольного треугольника: катеты и гипотенуза. Свойство катета против угла 30° и медианы к гипотенузе. Признаки равенства прямоугольных треугольников.
1. Терминология:
В прямоугольном треугольнике ABC (∠C = 90°):
• c = AB — гипотенуза (наибольшая сторона);
• a = BC и b = AC — катеты.
2. Свойство 1 (сумма острых углов):
Сумма острых углов прямоугольного треугольника всегда равна 90°:
∠A + ∠B = 90°.
3. Свойство 2 (катет против угла 30°):
Катет прямоугольного треугольника, лежащий против угла в 30°, равен половине гипотенузы:
∠A = 30° \implies a = 0.5 * c \iff c = 2a.
Обратно: если катет равен половине гипотенузы, то противолежащий ему угол равен 30°.
4. Свойство 3 (медиана к гипотенузе):
Медиана прямоугольного треугольника, проведенная из вершины прямого угла к гипотенузе, равна половине гипотенузы:
Она делит прямоугольный треугольник на два равнобедренных треугольника, а точка ее основания является центром описанной окружности.
Чертеж: Прямоугольный треугольник, катеты и гипотенуза
Наибольшая сторона
Половина гипотенузы
Так как прямой угол у всех прямоугольных треугольников уже одинаков (90°), для их равенства достаточно совпадения всего двух элементов вместо трех:
1. По двум катетам (частный случай I признака):
Если катеты одного прямоугольного треугольника соответственно равны катетам другого, то такие треугольники равны: a = a₁, b = b₁ => △ = △₁.
2. По катету и прилежащему острому углу (частный случай II признака):
3. По гипотенузе и острому углу:
4. По гипотенузе и катету:
Если гипотенуза и катет одного прямоугольного треугольника соответственно равны гипотенузе и катету другого, то такие треугольники равны: c = c₁, a = a₁ => △ = △₁.
Аналог I признака
Специальный признак
Если в прямоугольном треугольнике катеты равны (a = b), треугольник называется равнобедренным прямоугольным треугольником.
Свойства:
1. Острые углы равны: ∠A = ∠B = 45°;
2. Высота, опущенная из вершины прямого угла, является медианой и биссектрисой:
3. Гипотенуза равна: c = a * √2;
4. Площадь выражается через катет или гипотенузу: S = 0.5 * a² = c² / 4.
При наличии угла 30°:
Идентификация угла 30°
Поиск противолежащего катета
Нахождение гипотенузы или катета
В заданиях ЕНТ часто маскируют свойство медианы:
«В прямоугольном треугольнике гипотенуза равна 18 см. Найдите расстояние от вершины прямого угла до середины гипотенузы».
Многие ученики пытаются искать катеты или применять тригонометрию.
Решение в 1 строчку:
Расстояние от вершины прямого угла до середины гипотенузы — это по определению длина медианы mc, которая всегда равна половине гипотенузы:
mc = 18 / 2 = 9 см!
Более того, это же значение равно радиусу описанной окружности: R = c / 2 = 9 см.
Ловушка ЕНТ: Центр описанной окружности
Центр описанной около прямоугольного треугольника окружности ВСЕГДА лежит точно на середине гипотенузы, а ее радиус равен R = c / 2 = mc.
- 1. Элементы и фундаментальные свойства прямоугольного треугольника~5 мин
- 2. Признаки равенства прямоугольных треугольников~5 мин
- 3. Равнобедренный прямоугольный треугольник~5 мин
- 4. Алгоритм решения прямоугольного треугольника с углом 30°~5 мин
- 5. Ловушки ЕНТ: Медиана к гипотенузе и радиус описанной окружности~5 мин
