Как найти среднюю линию треугольника?

Автор
Лидия Казанцева
Дата публикации
09.12.2020
Просмотры
2066
Понятие треугольника
Треугольник — это геометрическая фигура, которая получилось из трех отрезков. Их соединили тремя точками, которые не лежат на одной прямой. Отрезки принято называть сторонами, а точки — вершинами.
Виды треугольника:
- Прямой. Один угол прямой, два других меньше 90 градусов.
- Острый. Градус угла больше 0, но меньше 90 градусов.
- Тупой. Один угол тупой, два других — острые.

Треугольник считают равнобедренным, если две его стороны равны. Эти стороны называют боковыми сторонами, а третью — основанием.
Треугольник, у которого все стороны равны, называется равносторонним или правильным.
Треугольник называется прямоугольным, если у него есть прямой угол, то есть угол в 90°. Сторона прямоугольного треугольника, которая лежит напротив прямого угла — гипотенуза, а две другие стороны — катеты.
Правильный (равносторонний или равноугольный) треугольник — это правильный многоугольник, в котором все стороны равны между собой, все углы также равны и составляют 60°. В равностороннем треугольнике высота является и биссектрисой, и медианой.
Свойства треугольников:
- В треугольнике против большего угла лежит большая сторона — и наоборот.
- Сумма углов треугольника равна 180 градусов.
- Все углы равностороннего треугольника равны 60 градусам.
- В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.
Понятие средней линии треугольника
Определение средней линии треугольника подходит для любого вида этой фигуры.
Средняя линия треугольника — отрезок, который соединяет середины двух сторон. В любом треугольнике можно провести три средних линии.
Основанием считается сторона, с которой средняя линия не пересекается.
Как найти среднюю линию треугольника расскажем дальше, а для начала еще немного разберемся со всеми определениями.
Понятие средней линии прямоугольного треугольника
Математики говорят: в любом треугольнике можно провести три средних линии. В прямоугольном треугольнике этот отрезок будет равен половине основания — это и есть формула средней линии прямоугольного треугольника. Основанием считается сторона, с которой средняя линия не пересекается.

Прямой угол помогает нам применить другие признаки равенства и подобия. Для углов в прямоугольном треугольнике можно использовать геометрические тождества без дополнительных построений, а любую из сторон можно найти по теореме Пифагора.
В прямоугольном треугольнике две средние линии перпендикулярны катетам, а третья равна медиане, проведённой к гипотенузе. Средние линии острого и разностороннего треугольника не обладают подобными свойствами.
Свойства средней линии треугольника
Признак средней линии треугольника: если отрезок в треугольнике проходит через середину одной из его сторон, пересекает вторую и параллелен третьей — этот отрезок можно назвать средней линией этого треугольника.
Свойства:
- Средняя линия равна половине длины основания и параллельна ему.
- Средняя линия отсекает треугольник, подобный данному с коэффициентом 1/2; его площадь равна четверти площади данного.
- Три средние линии разделяют исходную фигуру на четыре равных треугольника. Центральный из них называют дополнительным.
- Три средние линии разделяют исходный прямоугольный треугольник на четыре равных прямоугольных треугольника.

Теорема о средней линии треугольника
Теорема о средней линии треугольника звучит так:
Средняя линия треугольника параллельна основанию и равна его половине. А так выглядит формула нахождения средней линии треугольника:

Докажем теорему:
- По условию нам дано, что MA = MB, NA = NC
- Рассмотрим два образовавшихся треугольника ΔAMN и ΔABC.
По второму признаку подобия треугольников:
- Поэтому ∠1 = ∠2 , как соответственные, а по признаку параллельности прямых: MN || BC.
Параллельность средней линии и соответствующего ей основания доказана. - Еще из подобия треугольников △AMN~△ABC можно выписать и отношение их третьих сторон
То, что средняя линия равна половине соответствующего основания, доказано.
Теорема доказана.
Пример 1. В треугольнике ΔABC AB = 8, BC = 7, CA = 5, точки M, N, K — середины сторон AB, BC, CA. Найти периметр ΔMNK.

Как найти периметр треугольника:
- Сначала проверим существует ли указанный в условии треугольник ΔABC. Проверим это при помощи неравенства для его наибольшей стороны:
7 + 5 > 8.
Неравенство выполнено, значит, такой треугольник действительно есть. - Соединим середины сторон треугольника ΔABC и получим его средние линии. Найдем их длины по теореме о средней линии:
Ответ: периметр треугольника равен 10.
Пример 2. В прямоугольном треугольнике АВС есть три средние линии: MN, NP, MP. В получившемся прямоугольнике MNPA известно, что синус угла между диагоналями равен 0,5. А средние линии MN и NP равны 3 и 4 соответственно. Найти площадь большого прямоугольного треугольника.

Как решаем:
- В прямоугольнике две диагонали между собой равны. Одна из диагоналей MP — это гипотенуза прямоугольного треугольника MNP. Катеты треугольника известны, значит можно найти гипотенузу через теорему Пифагора:
- Найдем площадь прямоугольника, как произведение диагоналей на синус угла между ними:
S = 5 * 5 * 0,5 = 12,5 - В большом треугольнике четыре малых, а в прямоугольнике два малых треугольника. Все малые треугольники между собой равны, значит, чтобы найти площадь прямоугольного треугольнику, нужно умножить площадь прямоугольника на 2.
S = 12,5 * 2 = 25
Ответ: площадь большого прямоугольного треугольника равна 25.
Приходите решать увлекательные задачки в современную школу Skysmart. Ребенка ждет интерактивный формат, примеры разной сложности и онлайн-доска, на которой можно чертить вместе с учителем.
Запишитесь на бесплатный вводный урок математики и начните заниматься с удовольствием уже завтра!