Треугольник равносторонний: свойства, признаки, площадь, периметр
В школьном курсе геометрии неограниченное количество времени уделяется исследованию треугольников. Ученики вычисляют углы, строят биссектрисы и высоты, узнают, чем фигуры отличаются друг от друга, и как проще всего отыскать их площадь и периметр. Кажется, что это никак не понадобится в жизни, но время от времени все-же полезно выяснить, к примеру, как найти, что треугольник равносторонний либо тупоугольный. Как это сделать?
Типы треугольников
Три точки, которые не лежат на одной прямой, и отрезки, которые их соединяют. Кажется, что эта фигура — самая обычная. Какими могут быть треугольники, если у их всего три стороны? По сути вариантов достаточно огромное количество, и неким из их уделяется повышенное внимание в рамках школьного курса геометрии. Верный треугольник — равносторонний, другими словами все его углы и стороны равны. Он обладает рядом приметных параметров, о которых пойдет речь далее.
У равнобедренного равны только две стороны, и он также достаточно увлекателен. У прямоугольного и тупоугольного треугольников, как нетрудно додуматься, соответственно, один из углов прямой либо тупой. При всем этом они также могут равнобедренными.
Существует и особенный вид треугольника, именуемый египетским. Его стороны равны 3, 4 и 5 единицам. При всем этом он является прямоугольным. Считается, что таковой треугольник интенсивно употреблялся египетскими землемерами и конструкторами для построения прямых углов. Есть мировоззрение, что с его помощью были построены именитые пирамиды.
И все-же все верхушки треугольника могут лежать на одной прямой. В данном случае он будет называться вырожденным, в то время как все другие — невырожденными. Конкретно они и являются одним из предметов исследования геометрии.
Треугольник равносторонний
Очевидно, правильные фигуры вызывают всегда больший энтузиазм. Они кажутся более совершенными, более роскошными. Формулы вычисления их черт часто проще и короче, чем для обыденных фигур. Это относится и к треугольникам. Логично, что при исследовании геометрии им уделяется довольно много внимания: школьников учат отличать правильные фигуры от других, также говорят о неких их увлекательных свойствах.
Признаки и характеристики
Как несложно додуматься из наименования, любая сторона равностороннего треугольника равна двум другим. Не считая того, он обладает рядом признаков, благодаря которым можно найти, верная ли фигура либо нет.
- все его углы равны, их величина составляет 60 градусов;
- биссектрисы, высоты и медианы, проведенные из каждой верхушки, совпадают;
- верный треугольник имеет 3 оси симметрии, он не меняется при повороте на 120 градусов.
- центр вписанной окружности также является центром описанной окружности и точкой скрещения медиан, биссектрис, высот и срединных перпендикуляров.
Если наблюдается хотя бы один из перечисленных выше признаков, то треугольник — равносторонний. Для правильной фигуры справедливы все упомянутые утверждения.
Все треугольники владеют рядом приметных параметров. Во-1-х, средняя линия, другими словами отрезок, делящий две стороны напополам и параллельный третьей, равна половине основания. Во-2-х, сумма всех углов этой фигуры всегда равна 180 градусам. Не считая того, в треугольниках наблюдается еще одна любознательная связь. Так, против большей стороны лежит больший угол и напротив. Но это, естественно, к равностороннему треугольнику дела не имеет, ведь у него все углы равны.
Вписанные и описанные окружности
Часто в курсе геометрии учащиеся также изучают то, как фигуры могут вести взаимодействие вместе. А именно, изучаются окружности, вписанные в многоугольники либо описанные около их. О чем речь идет?
Вписанной именуют такую окружность, для которой все стороны многоугольника являются касательными. Описанной — ту, которая имеет точки соприкосновения со всеми углами. Для каждого треугольника всегда можно выстроить как первую, так и вторую окружность, но только одну каждого вида. Подтверждения 2-ух этих теорем приводятся в школьном курсе геометрии.
Кроме вычисления характеристик самих треугольников, некие задачки также предполагают расчет радиусов этих окружностей. И формулы применительно к
равностороннему треугольнику смотрятся последующим образом:
r = a/√ ?3;
R = a/2√ ?3;
где r — радиус вписанной окружности, R — радиус описанной окружности, a — длина стороны треугольника.
Вычисление высоты, периметра и площади
Главные характеристики, вычислением которых занимаются школьники во время исследования геометрии, остаются постоянными фактически для всех фигур. Это периметр, площадь и высота. Для простоты расчетов есть разные формулы.
Так, периметр, другими словами длина всех сторон, рассчитывается последующими методами:
P = 3a = 3√ ?3R = 6√ ?3r, где a — сторона правильного треугольника, R — радиус описанной окружности, r — вписанной.
Высота:
h = (√ ?3/2)*a, где a — длина стороны.
В конце концов, формула площади равностороннего треугольника выводится из стандартной, другими словами произведения половины основания на его высоту.
S = (√ ?3/4)*a2, где a — длина стороны.
Также данная величина может быть вычислена через характеристики описанной либо вписанной окружности. Для этого также есть особые формулы:
S = 3√ ?3r2 = (3√ ?3/4)*R2, где r и R — соответственно радиусы вписанной и описанной окружностей.
Построение
Очередной увлекательный тип задач, касающийся в том числе и треугольников, связан с необходимостью начертить ту либо иную фигуру, используя малый набор инструментов: циркуль и линейку без делений.
Для того чтоб выстроить верный треугольник при помощи только этих приспособлений, нужно выполнить пару шажков.
- Необходимо начертить окружность с хоть каким радиусом и с центром в произвольно взятой точке А. Ее стоит отметить.
- Дальше необходимо провести прямую через эту точку.
- Скрещения окружности и прямой нужно обозначить как В и С. Все построения должны проводиться с очень вероятной точностью.
- Дальше нужно выстроить еще одну окружность с этим же радиусом и центром в точке С либо дугу с надлежащими параметрами. Места скрещения будут обозначены как D и F.
- Точки B, F, D нужно соединить отрезками. Равносторонний треугольник построен.
Решение схожих задач обычно представляет для школьников делему, но это умение может понадобиться и в обыкновенной жизни.