Tales z Miletu, czyli jak ważna jest znajomość podobieństwa trójkątów i twierdzenie Talesa. Twierdzenie Talesa


zwany proporcja. Jednocześnie mówią, że:

x 1 ma się do x 2, tak jak y 1 ma się do y 2,

stosunek liczb x 1 i x 2 jest równy stosunkowi liczb y 1 i y 2,

liczby x 1 i x 2 są powiązane w taki sam sposób, jak liczby y 1 i y 2,

lub wreszcie

liczby x 1 i y 1 (!) proporcjonalne do liczb x 2 i y 2(czyli liczniki są proporcjonalne do mianowników).

Liczby zawarte tutaj X 1 , X 2 , y 1 i y 2 nazywane są wyrazami proporcji. Zwykle wszystkie są pozytywne, ale nie muszą. Jednak żadna z nich nie jest równa zeru. Ta równość otrzymała specjalną nazwę z tego powodu, że często występuje przy rozwiązywaniu różnych problemów matematycznych.

Proporcje można przekształcić, przenosząc człony „z góry” jednej części równości „na dół” drugiej części równości i odwrotnie. Procedurę tę można łatwo uzasadnić w następujący sposób. Powiedzmy, że chcemy się przenieść X 1 od lewej do prawej. Aby to zrobić, pomnóż obie strony proporcji przez 1/ X 1:

to jest zmienna X 1 został przesunięty „po przekątnej od góry do dołu”. Teraz przesuńmy zmienną „w górę w lewo” y 2. Osiąga się to przez pomnożenie przez nią obu części tej równości. W rezultacie mamy

liczniki X 1 I y 1 są ze sobą powiązane dokładnie w taki sam sposób, jak odpowiadające im mianowniki X 2 i y 2 .

Uogólnione twierdzenie Talesa

Twierdzenie Talesa, rozważane ostatnio, dopuszcza następujące uogólnienie.

Niech dwie dowolne linie X I y przecięte trzema równoległymi liniami N 1 , N 2 i N 3 w punktach X 1 , X 2 , X 3 i Y 1 , Y 2 , Y 3, jak pokazano na rysunku:

Wtedy długości odciętych odcinków tworzą następującą proporcję

jest liczbą wymierną, to znaczy można ją wyrazić jako ułamek nieredukowalny

|X 1 X 2 |

|X 1 X 3 |

Gdzie A I B- niektóre liczby naturalne, A< B. Podzielmy segment X 1 X 3 na B identyczne części. (Podczas gdy punkt X 2 okaże się jednym z punktów podziału.) Narysujmy linie proste przez każdy punkt podziału, równolegle do N 1 , N 2 i N 3 . (Jedna z tych linii będzie pokrywać się z linią N 2 .)

Zgodnie z twierdzeniem Talesa (w jego pierwotnej wersji) odcinek Y 1 Y 3 jest również podzielony tymi liniami na B równych częściach, z których A części tworzą segment Y 1 Y 2. Stąd,

|Y 1 Y 2 |

|X 1 X 2 |

|Y 1 Y 3 |

B

|X 1 X 3 |

co było do okazania Z naszej konstrukcji wynika też, że

|Y 2 Y 3 |

|X 2 X 3 |

|Y 1 Y 3 |

B

|X 1 X 3 |

|Y 2 Y 3 |

|X 2 X 3 |

|Y 1 Y 2 |

A

|X 1 X 2 |

Korzystając z właściwości proporcji, równości te można zapisać jako pojedynczy łańcuch:

|Y 1 Y 2 |

|Y 2 Y 3 |

|Y 1 Y 3 |

|X 1 X 2 |

|X 2 X 3 |

|X 1 X 3 |

W ten sposób segmenty odcinają się w linii prostej y proporcjonalne do odpowiednich odcinków linii X.

Teoretycznie możliwe jest również, że stosunek długości

|X 1 X 2 |

|X 1 X 3 |

nie jest liczbą wymierną, ponieważ długości odcinków | X 1 X 2 | i | X 1 X 3 | można w zasadzie wyrazić liczbami niewymiernymi. Jednak w praktyce nigdy tak nie jest. Aby określić długości odcinków, zawsze używamy jakiegoś urządzenia pomiarowego (na przykład szkolnej linijki), które daje tylko zaokrąglone wyniki w postaci końcowego ułamka dziesiętnego.

Ważna konsekwencja

Niech dane będą nie pokrywające się linie X I y, które przecinają się w punkcie O, oraz dwie kolejne linie równoległe N 1 i N 2, które przecinają linię X w punktach X 1 i X 2 i prosto y w punktach Y 1 i Y 2 jak pokazano na rysunku.

Wprowadźmy notację:

X 1 = |WÓŁ 1 |, X 2 = |WÓŁ 2 |;

y 1 = |OJ 1 |, y 2 = |OJ 2 |;

z 1 = |X 1 Y 1 |, z 2 = |X 2 Y 2 |.

y 1

y 2

Rzeczywiście, obie równości w tym łańcuchu wynikają bezpośrednio z uogólnionego twierdzenia Talesa. Dla pierwszej równości jest to jasne od razu, ale dla drugiej staje się oczywiste po przejściu przez kropkę Y 1 narysuj linię prostą M, równolegle do linii X.

Odwrotność jest również prawdziwa. Niech ta sama konstrukcja geometryczna będzie dana i wiadomo, że

Potem linie N 1 i N 2 są równoległe. Rzeczywiście, przejdźmy przez punkt X 1 linia pomocnicza równoległa do linii N 2. Zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa ta linia pomocnicza przechodzi przez punkt Y 1. Dlatego pokrywa się z linią N 1. W ten sposób bezpośredni N 1 równolegle do linii N 2 .

Skala

Wyjdźmy na zewnątrz, zabierając ze sobą kartkę i ołówek. Ustawmy nasz arkusz poziomo i mniej więcej pośrodku umieśćmy na nim punkt O. Od tego miejsca będziemy rysować w myślach promienie w kierunku różnych godnych uwagi punktów na ziemi znajdujących się w promieniu około stu metrów - drzew, słupów, narożników budynki i tym podobne.

Załóżmy, że mamy możliwość zmierzenia odległości do tych niezwykłych punktów. Niech np. odległość do najbliższego drzewa wynosi 10 m. Odsuńmy się mentalnie od punktu O w kierunku tego drzewa odcinek, którego długość jest 1000 razy mniejsza niż podana odległość, i zaznacz ołówkiem położenie jego drugiego końca. Łatwo obliczyć, że odległość od punktu O do znaku będzie 10 m / 1000 \u003d 1 cm.

Podobnie niech będzie odległość do innego godnego uwagi obiektu X 1. Pomnóż tę odległość przez liczbę k, równe 1/1000. Mentalnie odsunięty od tematu O długość segmentu X 2 =kx 1 wzdłuż wiązki skierowanej na dany obiekt. W miejscu na papierze, w którym znajduje się drugi koniec segmentu, zaznacz ołówkiem. Zróbmy tę procedurę ze wszystkimi godnymi uwagi punktami na ziemi, używając cały czas tej samej wartości parametru k. Jeśli którykolwiek z tych punktów jest połączony płotem, ścianą lub czymś podobnym, narysujemy również linie między odpowiednimi znakami na papierze.

W efekcie na naszej kartce otrzymujemy mapę terenu. Na mocy twierdzenia Talesa i własności proporcji wszystkie relacje między odległościami na papierze będą dokładnie takie same jak w rzeczywistości. Ponadto wszystkie linie na papierze będą równoległe do odpowiednich linii na ziemi. Ta równoległość zostanie oczywiście przerwana, gdy przeniesiemy nasz arkusz w inne miejsce, ale kąty między liniami pozostaną.

Parametr k, którego użyliśmy w naszej konstrukcji, to tzw Współczynnik skali lub po prostu skala. Oczywiście nie musi to być równe 1/1000. Może ona w zasadzie przyjąć dowolną wartość, ważne jest tylko, aby ta wartość pozostawała niezmienna przez cały czas w procesie budowania mapy.

Na rzeczywistych mapach geograficznych skala jest koniecznie wskazana w legendzie, a dwukropek jest zwykle używany zamiast kreski ułamkowej. Na przykład skala 1:100 000 oznacza, że ​​jeden centymetr na mapie odpowiada 100 000 centymetrom (czyli jednemu kilometrowi) w terenie.

Rysunki techniczne są również zawsze wykonywane, jak mówią, w określonej skali. Skala 1:1 oznacza, że ​​część jest rysowana w rzeczywistych rozmiarach. Skala 10:1 wskazuje, że rysunek wykonany jest z dziesięciokrotnym powiększeniem.

Uwaga dotycząca linii równoległych

Takie nie pokrywające się linie nazwaliśmy równoległymi, których kąt między nimi jest równy zeru. Zauważyliśmy, że takie linie nigdzie się nie przecinają. Udowodnimy teraz, że jeśli proste leżą w tej samej płaszczyźnie i nie są równoległe (czyli kąt między nimi jest różny od zera), to na pewno gdzieś się przetną.

Niech na płaszczyźnie będą dane dwie linie proste - X I N. Zaznaczamy na nich dowolne punkty - O I Y- i poprowadź trzecią linię prostą przez te punkty - y. Zakładając, że kąt między liniami X I N jest różny od zera, to sąsiednie kąty nie mogą być sobie równe. Niech dla ścisłości α 1 > α 2 jak pokazano na rysunku.

Przejdźmy przez punkt O bezpośredni N 1 równolegle do linii N. Zanotuj na nim od strony rogu α 1 dowolny punkt N 1 i poprowadź linię przez ten punkt y 1 równolegle do linii y. W takim przypadku powstaje równoległobok, oznaczony na rysunku szarym tłem.

Oznacza to, że bezpośredni y 1 przekracza granicę N w pewnym momencie, który będziemy oznaczać przez N. Prosty X, wchodząc w „terytorium” równoległoboku w punkcie O musiał gdzieś wyjść. Może to zrobić za pośrednictwem segmentu YN lub przez segment N 1 N. W pierwszym przypadku od razu staje się oczywiste, że linia X przekracza linię N. Rozpatrzmy drugi przypadek. Wskaż punkt przecięcia prostej X I utnij N 1 N Poprzez X 1. Narysujmy przez to linię prostą N 2 równolegle do linii N. Ta linia dzieli równoległobok NA 1 Nowy Jork na dwa nowe równoległoboki i przecina prostą y w pewnym momencie Y 1. Uwaga na linii prostej X taki punkt X, dla których relacja

|OY 1 |

Przejdźmy przez punkty X I Y bezpośredni. Zgodnie z wnioskiem z rozważanego powyżej twierdzenia Talesa prosta ta jest równoległa do prostej N 2 , co oznacza, że ​​tworzy z linią kąt zerowy N. Dlatego nowa linia pokrywa się z linią N, która w ten sposób przecina linię X w punkcie X.

Możemy teraz stwierdzić, że następujące trzy stwierdzenia o nie pokrywających się liniach A I B leżące w tej samej płaszczyźnie oznaczają dokładnie to samo:

(1) Kąt między liniami prostymi A I B równa się zeru.

(2) Proste A I B nigdzie się nie przecinają.

(3) Proste A I B są równoległe.

Na tradycyjnych kursach geometrii definicją równoległości prostych jest stwierdzenie 2. Wybraliśmy w tym celu stwierdzenie 1. W końcu dużo łatwiej jest określić kąt między dwiema prostymi, niż upewnić się, że nie przecinają się one nigdzie na całej długości nieskończona długość.

Abstrakcyjny

1. Równość formy X 1 /X 2 = y 1 /y 2 nazywa się proporcją. Liczniki są proporcjonalne do mianowników. Licznik i mianownik jednego ułamka są powiązane w taki sam sposób, jak licznik i mianownik drugiego ułamka. Równoważna równość: X 1 /y 1 = X 2 /y 2 .

2. Uogólnione twierdzenie Talesa. Niech dwie dowolne linie A I B przecięte trzema równoległymi liniami. Następnie segmenty odcięte na linii A, są proporcjonalne do odpowiednich odcinków odciętych na linii prostej B.

3. Wniosek 1. Niech boki kąta z wierzchołkiem w punkcie O przecięte dwiema równoległymi liniami N 1 i N 2. Następnie segmenty odcinamy na prostych liniach N 1 i N 2, są powiązane w taki sam sposób, jak odcinki wykreślone po obu stronach kąta od punktu O do odpowiednich punktów przecięcia z liniami N 1 i N 2 .

4. Konsekwencja 2. Niech segmenty po bokach narożnika zostaną odłożone od wierzchołka w taki sposób, aby segmenty po jednej stronie były proporcjonalne do segmentów po drugiej. Wtedy linie przechodzące przez odpowiednie końce tych odcinków są do siebie równoległe.

5. Wszystkie proporcje między odległościami i wszystkimi kątami są zapisywane na mapie. Stosunek odległości między dwoma punktami na mapie do odległości między odpowiednimi punktami w terenie nie zależy od wyboru punktów i nazywa się skalą.

6. Jeżeli kąt między dwiema prostymi leżącymi w tej samej płaszczyźnie nie jest równy zeru, to takie proste muszą się przecinać.

Ten grób jest mały, ale chwała nad nim jest ogromna.
W nim, przed tobą, kryje się wielomyślny Tales.

Napis na grobie Talesa z Miletu

Wyobraź sobie taki obrazek. 600 pne Egipt. Przed tobą wielka egipska piramida. Aby zaskoczyć faraona i pozostać wśród jego ulubieńców, musisz zmierzyć wysokość tej piramidy. Nie masz… nic do dyspozycji. Możesz wpaść w rozpacz lub możesz zrobić co Tales z Miletu: skorzystaj z twierdzenia o podobieństwie trójkątów. Tak, okazuje się, że wszystko jest dość proste. Tales z Miletu czekał, aż długość jego cienia i jego wysokość zbiegną się, a następnie, korzystając z twierdzenia o podobieństwie trójkąta, znalazł długość cienia piramidy, która odpowiednio była równa cieniowi rzucanemu przez piramidę.

Kto to jest Tales z Miletu? Człowieka, który zasłynął jako jeden z „siedmiu mędrców” starożytności? Tales z Miletu to starożytny grecki filozof, który celował w astronomii, a także w matematyce i fizyce. Lata jego życia ustalono jedynie w przybliżeniu: 625-645 pne

Wśród dowodów wiedzy Talesa o astronomii jest następujący przykład. 28 maja 585 pne przepowiednia Miletu o zaćmieniu słońca pomogła zakończyć trwającą już od 6 lat wojnę Lidii z Mediami. Zjawisko to tak przeraziło Medów, że zgodzili się na niekorzystne warunki zawarcia pokoju z Lidyjczykami.

Legenda charakteryzująca Talesa jako osobę zaradną jest dość powszechnie znana. Tales często słyszał niepochlebne komentarze na temat swojej biedy. Kiedyś postanowił udowodnić, że filozofowie mogą, jeśli chcą, żyć w obfitości. Nawet zimą Tales, obserwując gwiazdy, ustalił, że latem będą obfite zbiory oliwek. Następnie wynajął prasy olejne w Milecie i Chios. Kosztowało go to dość tanio, ponieważ zimą praktycznie nie ma na nie popytu. Kiedy oliwki dały obfite plony, Tales zaczął wynajmować swoje prasy do oliwy. Zebrane tą metodą duże pieniądze uznano za dowód na to, że filozofowie potrafią zarobić umysłem, ale ich powołanie jest wyższe niż takie ziemskie problemy. Nawiasem mówiąc, tę legendę powtórzył sam Arystoteles.

Jeśli chodzi o geometrię, wiele jego „odkryć” zostało zapożyczonych od Egipcjan. A jednak ten transfer wiedzy do Grecji uważany jest za jedną z głównych zasług Talesa z Miletu.

Osiągnięcia Talesa są sformułowaniem i dowodem następujących rzeczy twierdzenia:

  • kąty pionowe są równe;
  • równe trójkąty to te, w których bok i dwa sąsiednie kąty są odpowiednio równe;
  • kąty przy podstawie trójkąta równoramiennego są równe;
  • średnica przecina okrąg na pół;
  • Kąt wpisany oparty na średnicy jest kątem prostym.

Inne twierdzenie nosi imię Talesa i jest przydatne w rozwiązywaniu problemów geometrycznych. Istnieje jego uogólniona i szczegółowa postać, twierdzenie odwrotne, sformułowania mogą się również nieznacznie różnić w zależności od źródła, ale znaczenie wszystkich z nich pozostaje takie samo. Rozważmy to twierdzenie.

Jeżeli linie równoległe przecinają boki kąta i odcinają równe odcinki na jednym z jego boków, to odcinają równe odcinki na drugim boku.

Powiedzmy, że punkty A 1, A 2, A 3 to punkty przecięcia prostych równoległych po jednej stronie kąta, a B 1, B 2, B 3 to punkty przecięcia prostych równoległych po drugiej stronie kąta . Konieczne jest udowodnienie, że jeśli A 1 A 2 \u003d A 2 A 3, to B 1 B 2 \u003d B 2 B 3.

Narysuj linię przechodzącą przez punkt B 2 równolegle do prostej A 1 A 2 . Wyznaczmy nową prostą С 1 С 2 . Rozważ równoległoboki A 1 C 1 B 2 A 2 i A 2 B 2 C 2 A 3 .

Własności równoległoboku pozwalają nam stwierdzić, że A1A2 = C 1 B 2 i A 2 A 3 = B 2 C 2 . A ponieważ zgodnie z naszym warunkiem A 1 A 2 \u003d A 2 A 3, to C 1 B 2 \u003d B 2 C 2.

Na koniec rozważmy trójkąty ∆ C 1 B 2 B 1 i ∆ C 2 B 2 B 3 .

C 1 B 2 = B 2 C 2 (udowodnione powyżej).

Oznacza to, że Δ C 1 B 2 B 1 i Δ C 2 B 2 B 3 będą równe zgodnie z drugim znakiem równości trójkątów (wzdłuż boku i sąsiednich kątów).

W ten sposób twierdzenie Talesa zostało udowodnione.

Zastosowanie tego twierdzenia znacznie ułatwi i przyspieszy rozwiązywanie problemów geometrycznych. Powodzenia w opanowaniu tej zabawnej nauki matematyki!

strona, z pełnym lub częściowym kopiowaniem materiału, wymagany jest link do źródła.

Temat lekcji

Cele Lekcji

  • Zapoznaj się z nowymi definicjami i przypomnij sobie niektóre już przestudiowane.
  • Sformułuj i udowodnij własności kwadratu, udowodnij jego własności.
  • Naucz się stosować właściwości kształtów w rozwiązywaniu problemów.
  • Rozwijanie - rozwijanie uwagi uczniów, wytrwałości, wytrwałości, logicznego myślenia, mowy matematycznej.
  • Edukacyjny - poprzez lekcję pielęgnować uważny stosunek do siebie nawzajem, zaszczepiać umiejętność słuchania towarzyszy, wzajemną pomoc, niezależność.

Cele Lekcji

  • Sprawdź zdolność uczniów do rozwiązywania problemów.

Plan lekcji

  1. Odniesienie historyczne.
  2. Tales jako matematyk i jego dzieła.
  3. Dobrze pamiętać.

Odniesienie historyczne

  • Twierdzenie Talesa jest nadal stosowane w żegludze morskiej jako reguła mówiąca, że ​​zderzenie statków poruszających się ze stałą prędkością jest nieuniknione, jeśli statki poruszają się w kierunku siebie.


  • Poza literaturą rosyjskojęzyczną twierdzenie Talesa jest czasami nazywane innym twierdzeniem planimetrii, a mianowicie stwierdzeniem, że kąt wpisany oparty na średnicy koła jest prosty. Odkrycie tego twierdzenia jest rzeczywiście przypisywane Talesowi, o czym świadczy Proklos.
  • Thales zrozumiał podstawy geometrii w Egipcie.

Odkrycia i zasługi jego autora

Czy wiesz, że Tales z Miletu był jednym z siedmiu najsłynniejszych mędrców ówczesnej Grecji. Założył szkołę jońską. Ideą promowaną przez Talesa w tej szkole była jedność wszystkich rzeczy. Mędrzec wierzył, że istnieje jedno źródło, z którego wszystko pochodzi.

Wielką zasługą Talesa z Miletu jest stworzenie naukowej geometrii. Ta wielka nauka była w stanie stworzyć geometrię dedukcyjną z egipskiej sztuki mierzenia, której podstawą jest wspólny grunt.

Oprócz rozległej wiedzy z geometrii Tales był również dobrze zorientowany w astronomii. Em jako pierwszy przewidział całkowite zaćmienie Słońca. Ale nie stało się to we współczesnym świecie, ale w odległym 585 roku, jeszcze przed naszą erą.

Tales z Miletu był człowiekiem, który zdał sobie sprawę, że północ można dokładnie określić na podstawie konstelacji Ursa Minor. Ale to nie było jego ostatnie odkrycie, ponieważ był w stanie dokładnie określić długość roku, podzielić go na trzysta sześćdziesiąt pięć dni, a także ustalić czas równonocy.

Tales był właściwie wszechstronnie rozwiniętym i mądrym człowiekiem. Oprócz tego, że zasłynął jako znakomity matematyk, fizyk i astronom, jako prawdziwy meteorolog potrafił dość dokładnie przewidzieć zbiory oliwek.

Ale najbardziej niezwykłą rzeczą jest to, że Tales nigdy nie ograniczał swojej wiedzy tylko do dziedziny naukowej i teoretycznej, ale zawsze starał się skonsolidować dowody swoich teorii w praktyce. A najciekawsze jest to, że wielki mędrzec nie skupiał się na żadnej jednej dziedzinie swojej wiedzy, jego zainteresowania szły w różnych kierunkach.

Imię Talesa już wtedy stało się popularnym imieniem mędrca. Jego znaczenie i znaczenie dla Grecji było tak wielkie, jak imię Łomonosowa dla Rosji. Oczywiście jego mądrość można interpretować na różne sposoby. Ale z całą pewnością możemy powiedzieć, że charakteryzowała go zarówno pomysłowość, jak i pomysłowość praktyczna, a do pewnego stopnia dystans.

Tales z Miletu był znakomitym matematykiem, filozofem, astronomem, uwielbiał podróżować, był kupcem i przedsiębiorcą, zajmował się handlem, a także był dobrym inżynierem, dyplomatą, jasnowidzem i aktywnie uczestniczył w życiu politycznym.

Udało mu się nawet określić wysokość piramidy za pomocą laski i cienia. I tak było. Pewnego pięknego słonecznego dnia Tales położył swoją laskę na granicy, gdzie kończył się cień piramidy. Potem odczekał, aż długość cienia jego laski zrówna się z jego wzrostem, i zmierzył długość cienia piramidy. Wydawałoby się więc, że Tales po prostu określił wysokość piramidy i udowodnił, że długość jednego cienia jest związana z długością drugiego cienia, tak jak wysokość piramidy jest związana z wysokością laski. Uderzyło to samego faraona Amasisa.

Dzięki Talesowi cała znana wówczas wiedza została przeniesiona na pole zainteresowań naukowych. Był w stanie doprowadzić wyniki do poziomu odpowiedniego do spożycia naukowego, podkreślając pewien zestaw pojęć. I być może z pomocą Talesa rozpoczął się późniejszy rozwój starożytnej filozofii.

Twierdzenie Talesa odgrywa ważną rolę w matematyce. Znana była nie tylko w starożytnym Egipcie i Babilonie, ale także w innych krajach i była podstawą rozwoju matematyki. Tak, w życiu codziennym, przy budowie budynków, budowli, dróg itp. Nie można obejść się bez twierdzenia Talesa.

Twierdzenie Talesa w kulturze

Twierdzenie Talesa zasłynęło nie tylko w matematyce, ale zostało również wprowadzone do kultury. Pewnego razu argentyńska grupa muzyczna Les Luthiers (hiszpański) zaprezentowała publiczności piosenkę, którą zadedykowała znanemu twierdzeniu. Członkowie Les Luthiers przedstawili dowód twierdzenia o wprost dla segmentów proporcjonalnych w swoim klipie wideo specjalnie do tej piosenki.

pytania

  1. Jakie proste nazywamy równoległymi?
  2. Gdzie w praktyce stosuje się twierdzenie Talesa?
  3. O czym jest twierdzenie Talesa?

Lista wykorzystanych źródeł

  1. Encyklopedia dla dzieci. T.11. Matematyka / redaktor naczelny MD Aksenova.-m .: Avanta +, 2001.
  2. „Jednolity egzamin państwowy 2006. Matematyka. Materiały edukacyjne i szkoleniowe do przygotowania uczniów / Rosobrnadzor, ISOP - M.: Intellect-Center, 2006"
  3. LS Atanasyan, VF Butuzov, SB Kadomtsev, EG Poznyak, II Yudina „Geometria, 7 - 9: podręcznik dla instytucji edukacyjnych”
Przedmioty > Matematyka > Matematyka Klasa 8

W twierdzeniu nie ma ograniczeń co do wzajemnego ułożenia siecznych (dotyczy to zarówno prostych przecinających się, jak i równoległych). Nie ma również znaczenia, gdzie odcinki linii znajdują się na siecznych.



Dowód w przypadku linii równoległych

Narysujmy linię BC. Kąty ABC i BCD są równe krzyżykom wewnętrznym leżącym pod prostymi równoległymi AB i CD oraz siecznym BC, a kąty ACB i CBD są równe krzyżykom wewnętrznym leżącym pod prostymi równoległymi AC i BD i siecznymi BC. Wtedy, zgodnie z drugim kryterium równości trójkątów, trójkąty ABC i DCB są przystające. Oznacza to, że AC = BD i AB = CD.

Istnieje również twierdzenie o segmencie proporcjonalnym:

Linie równoległe przecinają proporcjonalne segmenty w siecznych:

\frac(A_1A_2)(B_1B_2)=\frac(A_2A_3)(B_2B_3)=\frac(A_1A_3)(B_1B_3).

Twierdzenie Talesa jest szczególnym przypadkiem twierdzenia o segmentach proporcjonalnych, ponieważ równe segmenty można uznać za segmenty proporcjonalne o współczynniku proporcjonalności równym 1.

Twierdzenie odwrotne

Jeśli w twierdzeniu Talesa równe odcinki zaczynają się od wierzchołka (sformułowanie to jest często stosowane w literaturze szkolnej), to twierdzenie odwrotne również okaże się prawdziwe. Dla przecinających się siecznych formułuje się to w następujący sposób:

Tak więc (patrz ryc.) z faktu, że \frac(CB_1)(CA_1)=\frac(B_1B_2)(A_1A_2)=\ldots = (\rm idem) wynika, że ​​bezpośredni A_1B_1||A_2B_2||\kropki.

Jeśli sieczne są równoległe, konieczne jest wymaganie równości odcinków na obu siecznych między sobą, w przeciwnym razie to stwierdzenie stanie się niepoprawne (kontrprzykładem jest trapez przecięty przez linię przechodzącą przez punkty środkowe podstaw).

Wariacje i uogólnienia

Poniższe stwierdzenie jest podwójne w stosunku do lematu Sollertinsky'ego:

  • Twierdzenie Talesa jest nadal stosowane w żegludze morskiej jako reguła mówiąca, że ​​zderzenie statków poruszających się ze stałą prędkością jest nieuniknione, jeśli statki poruszają się w kierunku siebie.
  • Poza literaturą rosyjskojęzyczną twierdzenie Talesa jest czasami nazywane innym twierdzeniem planimetrii, a mianowicie stwierdzeniem, że kąt wpisany oparty na średnicy koła jest prosty. Odkrycie tego twierdzenia jest rzeczywiście przypisywane Talesowi, o czym świadczy Proklos.

Napisz recenzję artykułu „Twierdzenie Talesa”

Literatura

  • Atanasyan L. S. i inni. Geometria 7-9. - Ed. 3. - M.: Oświecenie, 1992.

Notatki

Zobacz też

  • Twierdzenie Talesa o kącie opartym na średnicy koła

Fragment charakteryzujący twierdzenie Talesa

„Nic nie myślę, po prostu tego nie rozumiem ...
- Poczekaj, Sonya, wszystko zrozumiesz. Zobacz, jakim jest człowiekiem. Nie myśl źle o mnie ani o nim.
„Nie myślę źle o nikim: wszystkich kocham i wszystkich mi żal. Ale co mam zrobić?
Sonia nie zrezygnowała z łagodnego tonu, jakim zwróciła się do niej Natasza. Im łagodniejszy i bardziej badawczy był wyraz twarzy Nataszy, tym bardziej poważna i surowa była twarz Soni.
„Natasza”, powiedziała, „poprosiłaś mnie, żebym z tobą nie rozmawiała, nie zrobiłam tego, teraz sama zaczęłaś. Natasza, nie wierzę mu. Dlaczego ten sekret?
- Ponownie ponownie! przerwała Natasza.
- Natasza, boję się o ciebie.
- Czego się bać?
„Boję się, że się zrujnujesz” - powiedziała zdecydowanie Sonia, sama przerażona tym, co powiedziała.
Twarz Nataszy ponownie wyrażała gniew.
„I zniszczę, zniszczę, zniszczę siebie tak szybko, jak to możliwe. Nie twój interes. Nie dla ciebie, ale dla mnie to będzie złe. Zostaw, zostaw mnie. Nienawidzę cię.
- Natasza! Sonia zawołała przerażona.
- Nienawidzę tego, nienawidzę tego! A ty jesteś moim wrogiem na zawsze!
Natasza wybiegła z pokoju.
Natasza nie rozmawiała już z Sonią i unikała jej. Z tym samym wyrazem wzburzonego zaskoczenia i przestępczości chodziła po pokojach, zajmując się najpierw tym, potem innym zajęciem i natychmiast je porzucając.
Bez względu na to, jak trudne było to dla Soni, nie spuszczała wzroku z przyjaciółki.
W przeddzień powrotu hrabiego Sonia zauważyła, że ​​Natasza cały ranek siedziała przy oknie salonu, jakby na coś czekała, i że dała jakiś znak przechodzącemu żołnierzowi: którego Sonia pomyliła z Anatolem.
Sonia zaczęła jeszcze uważniej obserwować przyjaciółkę i zauważyła, że ​​Natasza przez cały czas kolacji i wieczoru była w dziwnym i nienaturalnym stanie (odpowiadała niewłaściwie na zadawane jej pytania, zaczynała i nie kończyła zdań, śmiała się ze wszystkiego).
Po herbacie Sonia zobaczyła nieśmiałą pokojówkę czekającą na nią przed drzwiami Nataszy. Przepuściła go i podsłuchując pod drzwiami dowiedziała się, że list został ponownie przekazany. I nagle dla Soni stało się jasne, że Natasza ma jakiś straszny plan na ten wieczór. Sonia zapukała do drzwi. Natasza jej nie wpuściła.
„Ona ucieknie z nim! Sonia pomyślała. Ona jest zdolna do wszystkiego. Dziś w jej twarzy było coś szczególnie patetycznego i stanowczego. Zalała się łzami, żegnając się z wujem, wspominała Sonia. Tak, zgadza się, biegnie z nim - ale co mam zrobić? pomyślała Sonia, przypominając sobie teraz te znaki, które wyraźnie dowodziły, dlaczego Natasza miała jakieś straszne zamiary. „Nie ma liczenia. Co mam zrobić, napisać do Kuragina, żądając od niego wyjaśnień? Ale kto każe mu odpowiedzieć? Napisz do Pierre'a, jak poprosił książę Andriej w razie wypadku? ... Ale może tak naprawdę już odmówiła Bolkonsky'emu (wczoraj wysłała list do księżnej Maryi). Nie ma wujków!” Sonyi wydawało się okropne powiedzieć o tym Maryi Dmitriewnej, która tak bardzo wierzyła w Nataszę. Ale tak czy inaczej, pomyślała Sonia, stojąc w ciemnym korytarzu: teraz albo nigdy nadszedł czas, aby udowodnić, że pamiętam dobre uczynki ich rodziny i kocham Nicolasa. Nie, nie będę spał przez co najmniej trzy noce, ale nie opuszczę tego korytarza i nie wpuszczę jej siłą, i nie pozwolę, by wstyd spadł na ich rodzinę ”- pomyślała.

Anatole niedawno przeprowadził się do Dołochowa. Plan porwania Rostowej był już przemyślany i przygotowany przez Dołochowa od kilku dni, aw dniu, w którym Sonya, usłyszawszy Nataszę przy drzwiach, postanowiła ją chronić, plan ten miał zostać wykonany. Natasza obiecała wyjść do Kuragina na tylną werandę o dziesiątej wieczorem. Kuragin miał umieścić ją w przygotowanej trojce i zabrać ją 60 mil z Moskwy do wsi Kamenka, gdzie przygotowano przyciętego księdza, który miał ich poślubić. W Kamence była już gotowa zastawka, która miała ich zawieźć na szosę Warszawską i tam mieli pojechać za granicę na poczcie.
Anatole miał paszport i podróżny, i dziesięć tysięcy pieniędzy wziętych od siostry, a dziesięć tysięcy pożyczonych przez Dołochowa.
Dwóch świadków – Chwostikow, były urzędnik, z którego Dołochow i Makarin bawili się, emerytowany husarz, dobroduszny i słaby człowiek, który bezgranicznie kochał Kuragina – siedziało w pierwszej sali przy herbacie.
W dużym gabinecie Dołochowa, udekorowanym od ściany do sufitu perskimi dywanami, niedźwiedzimi skórami i bronią, Dołochow siedział w podróżnym beszmecie i butach przed otwartym biurkiem, na którym leżały banknoty i zwitki pieniędzy. Anatole w rozpiętym mundurze przeszedł z pokoju, w którym siedzieli świadkowie, przez gabinet do pokoju na zapleczu, gdzie jego francuski lokaj i inni pakowali ostatnie rzeczy. Dołochow przeliczył pieniądze i zapisał je.
„Cóż”, powiedział, „Khvostikov powinien dostać dwa tysiące.
- Cóż, pozwól mi - powiedział Anatole.
- Makarka (tak nazywali Makarina), ta bezinteresownie dla ciebie przez ogień i do wody. Cóż, wyniki się skończyły - powiedział Dołochow, pokazując mu notatkę. - Więc?
„Tak, oczywiście, tak właśnie jest” - powiedział Anatole, najwyraźniej nie słuchając Dołochowa iz uśmiechem, który nie opuszczał jego twarzy, patrząc przed siebie.


          1. sformułowanie;

          2. Dowód;

  1. Twierdzenie o odcinkach proporcjonalnych;

  2. twierdzenie Cevy;

          1. sformułowanie;

          2. Dowód;

  1. Twierdzenie Menelaosa;

          1. sformułowanie;

          2. Dowód;

  1. Zadania i ich rozwiązania;

  2. Wniosek;

  3. Spis wykorzystanych źródeł i literatury.

Wstęp.

Wszystkie drobiazgi są potrzebne

Być znaczącym...

I. Severyanin
Niniejsze streszczenie jest poświęcone zastosowaniu metody linii równoległych do dowodu twierdzeń i rozwiązywania problemów. Dlaczego używamy tej metody? W tym roku akademickim na szkolnej olimpiadzie matematycznej zaproponowano zadanie geometryczne, które wydawało nam się bardzo trudne. To zadanie dało impuls do rozpoczęcia prac nad badaniem i rozwojem metody linii równoległych w rozwiązywaniu problemów dotyczących znajdowania stosunku długości odcinków.

Sama idea metody opiera się na wykorzystaniu uogólnionego twierdzenia Talesa. Twierdzenie Talesa jest badane w ósmej klasie, jego uogólnienie i temat „Podobieństwa figur” w dziewiątej klasie i tylko w dziesiątej klasie, w planie wprowadzającym, badane są dwa ważne twierdzenia Ceva i Menelausa za pomocą w których można stosunkowo łatwo rozwiązać szereg problemów w celu znalezienia stosunku długości odcinków. Dlatego na poziomie edukacji podstawowej możemy rozwiązać dość wąski zakres zadań na tym materiale edukacyjnym. Chociaż na świadectwie końcowym z kursu szkoły podstawowej i na USE z matematyki zadania z tego tematu (Twierdzenie Talesa. Podobieństwo trójkątów, współczynnik podobieństwa. Znaki podobieństwa trójkątów) oferowane są w drugiej części egzaminu papieru i charakteryzują się wysokim stopniem złożoności.

W trakcie pracy nad abstraktem możliwe stało się pogłębienie naszej wiedzy na ten temat. Dowód twierdzenia o odcinkach proporcjonalnych w trójkącie (twierdzenie to nie jest objęte programem szkolnym) opiera się na metodzie prostych równoległych. Z kolei to twierdzenie pozwoliło nam zaproponować inny sposób udowodnienia twierdzeń Ceva i Menelaosa. Dzięki temu mogliśmy nauczyć się rozwiązywać szerszy zakres problemów związanych z porównywaniem długości odcinków. To jest sens naszej pracy.

Uogólnione twierdzenie Talesa.

Sformułowanie:

Proste równoległe przecinające dwie dane proste przecinają na tych prostych odcinki proporcjonalne.
Dany:

Prosty A przeciąć równoległymi liniami ( A 1 W 1 , A 2 W 2 , A 3 W 3 ,…, A N B N) na segmenty A 1 A 2 , A 2 A 3 , …, A N -1 A N, a linia prosta B- na segmenty W 1 W 2 , W 2 W 3 , …, W N -1 W N .


Udowodnić:

Dowód:

Udowodnijmy to np

Rozważ dwa przypadki:

1 przypadek (ryc. b)

Bezpośredni A I B są równoległe. Następnie czworokąty

A 1 A 2 W 2 W 1 I A 2 A 3 W 3 W 2 - równoległoboki. Dlatego

A 1 A 2 =W 1 W 2 I A 2 A 3 =W 2 W 3 , skąd to wynika


2 przypadek (rys. c)

Proste a i b nie są równoległe. Przez kropkę A 1 narysujmy linię prostą Z, równolegle do linii B. Ona przekroczy granice A 2 W 2 I A 3 W 3 w niektórych punktach Z 2 I Z 3 . trójkąty A 1 A 2 Z 2 I A 1 A 3 Z 3 są podobne pod dwoma kątami (ang A 1 – ogólne, kąty A 1 A 2 Z 2 I A 1 A 3 Z 3 równe jako odpowiadające pod prostymi równoległymi A 2 W 2 I A 3 W 3 sieczna A 2 A 3 ), Dlatego

1+

Lub zgodnie z właściwością proporcji

Z drugiej strony, co zostało udowodnione w pierwszym przypadku, mamy A 1 Z 2 =W 1 W 2 , Z 2 Z 3 =W 2 W 3 . Wymiana proporcjonalna (1) A 1 Z 2 NA W 1 W 2 I Z 2 Z 3 NA W 2 W 3 , dochodzimy do równości

co było do okazania
Twierdzenie o proporcjonalnych odcinkach w trójkącie.

Na bokach AC I słońce trójkąt ABC zaznaczone są punkty DO I M Więc AC:CS=M: N, BM: MC= P: Q. Segmenty JESTEM I WK przecinać się w punkcie O(Rys. 124b).


Udowodnić:

Dowód:
Przez kropkę M narysujmy linię prostą lekarz medycyny(ryc. 124a), równolegle WK. Przechodzi na drugą stronę AC w punkcie D i zgodnie z uogólnieniem twierdzenia Talesa

Pozwalać AK=mx. Następnie, zgodnie ze stanem problemu KS=nx i od tego czasu KD: DC= P: Q, to ponownie korzystamy z uogólnienia twierdzenia Talesa:

Podobnie udowodniono, że .

Twierdzenie Cevy.
Twierdzenie to zostało nazwane na cześć włoskiego matematyka Giovanniego Ceva, który udowodnił je w 1678 roku.

Sformułowanie:

Jeżeli na bokach AB, BC i CA trójkąta ABC pobierzemy odpowiednio punkty C 1 , A 1 oraz b 1 , następnie segmenty AA 1 , BB 1 i SS 1 przecinają się w jednym punkcie wtedy i tylko wtedy, gdy


Dany:

Trójkąt ABC i po jego bokach AB, słońce I AC zaznaczone są punkty Z 1 ,A 1 I W 1 .


Udowodnić:

2. cięcia A 1 , nocleg ze śniadaniem 1 I SS 1 przecinają się w jednym punkcie.


Dowód:
1. Niech segmenty AA 1 , nocleg ze śniadaniem 1 I SS 1 przecinają się w jednym punkcie O. Udowodnijmy, że zachodzi równość (3). Zgodnie z twierdzeniem o proporcjonalnych odcinkach w trójkącie 1 mamy:

Lewe części tych równości są takie same, więc prawe części również są równe. Zrównując je, otrzymujemy


Dzieląc obie strony przez prawą stronę, dochodzimy do równości (3).

2. Udowodnijmy twierdzenie odwrotne. Niech punkty Z 1 ,A 1 I W 1 brane po bokach AB, słońce I SA więc zachodzi równość (3). Udowodnijmy, że odcinki AA 1 , nocleg ze śniadaniem 1 I SS 1 przecinają się w jednym punkcie. Oznacz literą O punkt przecięcia odcinków A 1 I nocleg ze śniadaniem 1 i narysuj linię prostą WIĘC. Przechodzi na drugą stronę AB w pewnym momencie, który oznaczamy Z 2 . Od segmentów AA 1 , nocleg ze śniadaniem 1 I SS 1 przecinają się w jednym punkcie, to przez to, co zostało udowodnione w pierwszym akapicie

Zatem zachodzą równości (3) i (4).

Porównując je, dochodzimy do równości = , z której wynika, że ​​punkty C 1 I C 2 dzielić stronę AB C 1 I C 2 pokrywają się, stąd segmenty AA 1 , nocleg ze śniadaniem 1 I SS 1 przecinać się w punkcie O.

co było do okazania
Twierdzenie Menelaosa.

Sformułowanie:

Jeżeli na bokach AB i BC oraz na przedłużeniu boku AC (lub na przedłużeniu boków AB, BC i AC) pobierzemy odpowiednio punkty C 1 , A 1 , W 1 , to punkty te leżą na tej samej prostej wtedy i tylko wtedy, gdy

Dany:

Trójkąt ABC i po jego bokach AB, słońce I AC zaznaczone są punkty Z 1 ,A 1 I W 1 .


Udowodnić:


2. punkty A 1 ,Z 1 I W 1 leżeć na tej samej linii
Dowód:
1. Niech punkty A 1 ,Z 1 I W 1 leżeć na tej samej linii. Udowodnijmy, że zachodzi równość (5). spędźmy OGŁOSZENIE,BYĆ I CF równolegle do linii prostej W 1 A 1 (kropka D leży na linii prostej słońce). Zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa mamy:


Mnożąc lewą i prawą część tych równości, otrzymujemy


te. zachodzi równość (5).
2. Udowodnijmy twierdzenie odwrotne. Niech punkt W 1 podjęte na stronie kontynuacji AC i punkty Z 1 I A 1 - na bokach AB I słońce, iw taki sposób, że zachodzi równość (5). Udowodnijmy, że punkty A 1 ,Z 1 I W 1 leżeć na tej samej linii. Niech prosta A 1 C 1 przecina kontynuację boku AC w ​​punkcie B 2, a następnie, zgodnie z tym, co zostało udowodnione w pierwszym akapicie

Porównując (5) i (6) dochodzimy do równości = , z której wynika, że ​​punkty W 1 I W 2 dzielić stronę AC pod tym samym względem. Dlatego punkty W 1 I W 2 pokrywają się i stąd punkty A 1 ,Z 1 I W 1 leżeć na tej samej linii. Twierdzenia odwrotnego dowodzi się podobnie w przypadku, gdy wszystkie trzy punkty A 1 ,Z 1 I W 1 leżeć na przedłużeniu odpowiednich boków.

co było do okazania

Rozwiązywanie problemów.

Proponuje się rozważenie szeregu problemów dotyczących proporcjonalnego podziału segmentów w trójkącie. Jak wspomniano powyżej, istnieje kilka metod określania lokalizacji punktów potrzebnych w zadaniu. W naszej pracy zdecydowaliśmy się na metodę linii równoległych. Podstawą teoretyczną tej metody jest uogólnione twierdzenie Talesa, które pozwala za pomocą linii równoległych przenosić znane relacje proporcji z jednej strony kąta na drugą, dzięki czemu wystarczy narysować te równoległe linie w wygodny sposób, aby rozwiązać problem.
Rozważ konkretne zadania:
Zadanie nr 1 W trójkącie ABC na boku BC wzięto punkt M tak, że VM:MC=3:2. Punkt P dzieli odcinek AM w stosunku 2:1. Prosta BP przecina bok AC w ​​punkcie B 1 . Pod jakim względem punkt B 1 dzieli bok AC?

Rozwiązanie: Należy znaleźć stosunek AB 1: B 1 C, AC to żądany odcinek, na którym leży punkt B 1.

Metoda równoległa jest następująca:


  1. wytnij żądany segment równoległymi liniami. Jeden BB 1 już tam jest, a drugi MN zostanie poprowadzony przez punkt M, równolegle do BB 1.

  2. Przenieś znany stosunek z jednej strony kąta na drugą, tj. rozważ kąty boku, które przecinają te proste.
Boki kąta C przecinają proste BB 1 i MN i zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa wnioskujemy W 1 N=3r,NC=2r. Boki kąta MAC przecinają linie PB 1 i MN i dzielą jego boki w stosunku 2: 1, dlatego AB 1: B 1 N \u003d 2: 1, a zatem AB 1 \u003d 2n, W 1 N= N. Ponieważ W 1 N=3r, I W 1 N= N, To 3p=N.

Przejdźmy do interesującego nas stosunku AB 1: B 1 C \u003d AB 1: (B 1 N + NC) \u003d 2n: (3p + 2p) \u003d (2 * 3p): (5p) \u003d 6: 5.

Odpowiedź: AB 1:B 1 C = 6:5.

Komentarz: Ten problem można rozwiązać za pomocą twierdzenia Menelaosa. Stosując go do trójkąta AMC. Wtedy prosta BB 1 przecina dwa boki trójkąta w punktach B 1 i P, a kontynuacja trzeciego w punkcie B. Zachodzi więc równość: , stąd
Zadanie nr 2 W trójkącie ABC AN jest medianą. Po stronie prądu przemiennego punkt M przyjmuje się tak, że AM: MC \u003d 1: 3. Odcinki AN i BM przecinają się w punkcie O, a promień CO przecina AB w punkcie K. W jakim stosunku punkt K dzieli odcinek AB.

Rozwiązanie: Musimy znaleźć stosunek AK do KV.

1) Narysuj linię NN 1 równoległą do prostej SK i prostą NN 2 równoległą do prostej VM.

2) Boki kąta ABC przecinają proste SC i NN 1 i zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa wnioskujemy, że BN 1:N 1 K=1:1 czyli BN 1 = N 1 k= y.

3) Boki kąta BCM przecinają proste BM i NN 2 i zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa dochodzimy do wniosku, że CN 2:N 2 M=1:1 lub CN 2 = N 2 M=3:2= 1.5.

4) Boki kąta NAC przecinają proste BM i NN 2 iz uogólnionego twierdzenia Talesa wnioskujemy AO: ON=1:1,5 lub AO=m ON=1,5m.

5) Boki kąta BAN przecinają linie proste SK i NN 1 i zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa dochodzimy do wniosku AK: KN 1 \u003d 1: 1,5 lub AK \u003d n KN 1 =1,5 N.

6) KN 1 \u003d y \u003d 1,5n.

Odpowiedź: AK:KV=1:3.

Komentarz: Problem ten można rozwiązać za pomocą twierdzenia Cevy, stosując je do trójkąta ABC. Warunkowo punkty N, M, K leżą na bokach trójkąta ABC, a odcinki AN, CK i VM przecinają się w jednym punkcie, co oznacza, że ​​równość jest prawdziwa: , podstawiamy znane relacje, mamy , AK:KV=1:3.

Zadanie nr 3 Na boku BC trójkąta ABC przyjmuje się punkt D taki, że BD: DC \u003d 2: 5, a na boku AC punkt E jest taki, że . W jakim stosunku odcinki BE i AD są podzielone przez punkt K ich przecięcia?
Rozwiązanie: Trzeba znaleźć 1) AK:KD=? 2) VK:KE=?

1) Narysuj linię DD 1 równoległą do linii BE.

2) Boki kąta ALL przecinają proste BE i DD 1 i zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa dochodzimy do wniosku, że CD 1:D 1 E=5:2 lub CD 1 = 5z, D 1 E=2z.

3) Zgodnie z warunkiem AE:EC=1:2, tj. AE \u003d x, EC \u003d 2x, ale EC \u003d CD 1 + D 1 E, a następnie 2r=5z+2 z=7 z, z=

4) Boki kąta DCA przecinają proste BE i DD 1 i zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa dochodzimy do wniosku

5) Aby wyznaczyć stosunek VK:KE, rysujemy linię prostą EE 1 i argumentując w podobny sposób, otrzymujemy


Odpowiedź: AK:KD=7:4; VK:KE=6:5.
Komentarz: Problem ten można rozwiązać za pomocą twierdzenia Menelaosa. Zastosowanie go do trójkąta WAGA. Wtedy prosta DA przecina dwa boki trójkąta w punktach D i K oraz kontynuację trzeciego w punkcie A. Zachodzi więc równość: , zatem VK:KE=6:5. Argumentując podobnie w odniesieniu do trójkąta ADC, otrzymujemy , AK:KD=7:4.
Zadanie nr 4 W ∆ ABC dwusieczna AD dzieli bok BC w stosunku 2: 1. W jakim stosunku środkowa CE dzieli tę dwusieczną?

Rozwiązanie: Niech punkt O przecięcie dwusiecznej AD i środkowej CE. Musimy znaleźć stosunek AO:OD.

1) Narysuj linię DD 1 równoległą do linii CE.

2) Boki kąta ABC przecinają proste CE i DD 1 i zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa wnioskujemy, że BD 1:D 1 E=2:1 lub BD 1 = 2p, D 1 E=p.

3) Zgodnie z warunkiem AE:EB=1:1, tj. AE=y, EB=y, ale EB= BD 1 + D 1 E, więc y=2P+ P=3 P, P =
4) Boki kąta BAD przecinają linie OE i DD 1 i zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa dochodzimy do wniosku .

Odpowiedź: AO:OD=3:1.


Zadanie nr 5 Na bokach AB i AC ∆ABC dane są odpowiednio punkty M i N w taki sposób, że spełnione są następujące równości AM:MB=CN: NA=1:2. W jakim stosunku punkt S przecięcia odcinków BN i CM dzieli każdy z tych odcinków.

Zadanie nr 6 Punkt K leży na środkowej AM trójkąta ABC i AK:KM=1:3. Znajdź stosunek, w jakim prosta przechodząca przez punkt K, równoległa do boku AC, dzieli bok BC.


Rozwiązanie: Niech M będzie 1 punktem przecięcie prostej przechodzącej przez punkt K, równoległej do boku AC i boku BC. Konieczne jest znalezienie stosunku BM 1:M 1 C.

1) Boki kąta AMC przecinają linie proste KM 1 i AC i zgodnie z uogólnionym twierdzeniem Talesa dochodzimy do wniosku, że MM 1: M 1 C=3:1 lub MM 1 \u003d 3z, M 1 C \u003d z

2) Według warunku VM:MS=1:1, tj. VM=y, MC=y, ale MC=MM 1 + M 1 C, więc y=3z+ z=4 z,

3) .

Odpowiedź: VM 1:M 1 C = 7:1.


Zadanie nr 7 Dany jest trójkąt ABC. Na przedłużeniu boku AC wyznacza się punkt CN, i CN=AC; punkt K jest środkiem boku AB. Pod jakim względem linia KNdzieli bok BC.

Komentarz: Problem ten można rozwiązać za pomocą twierdzenia Menelaosa. Stosując go do trójkąta ABC. Wtedy prosta KN przecina dwa boki trójkąta w punktach K i K 1, a kontynuacja trzeciego w punkcie N. Zachodzi więc równość: , zatem VK 1:K 1 C=2:1.

Zadanie nr 8

Witryny:

http://www.problemy.ru

http://interneturok.ru/

Jednolity egzamin państwowy 2011 Zadanie matematyczne C4 R.K. Gordin M.: MTSNMO, 2011, - 148 s

Wniosek:

Rozwiązanie problemów i twierdzeń dotyczących znajdowania stosunku długości odcinków opiera się na uogólnionym twierdzeniu Talesa. Sformułowaliśmy metodę, która pozwala, bez stosowania twierdzenia Talesa, użyć linii równoległych, przenieść znane proporcje z jednej strony kąta na drugą, a tym samym znaleźć położenie potrzebnych nam punktów i porównać długości. Praca nad abstrakcją pozwoliła nam nauczyć się rozwiązywania problemów geometrycznych o wysokim stopniu złożoności. Zdaliśmy sobie sprawę z prawdziwości słów słynnego rosyjskiego poety Igora Seweryanina: „Wszystko, co nieistotne, musi być znaczące…” i jesteśmy pewni, że na Jednolitym Egzaminie Państwowym będziemy w stanie znaleźć rozwiązanie proponowanych zadań za pomocą metoda linii równoległych.


1 Twierdzenie o proporcjonalnych odcinkach w trójkącie jest twierdzeniem opisanym powyżej.