Второй и третий признаки равенства. Третий признак равенства треугольников. Полные уроки — Гипермаркет знаний

>>Математика 7 класс. Полные уроки >>Геометрия: Второй признак равенства треугольников. Полные уроки

ТЕМА УРОКА: Второй признак равенства треугольников .

Цели урока:

• Изучить второй признак равенства треугольников;
• Уметь применять признак к решению простейших задач;
• Продолжить развитие умений проводить рассуждения и доказательства, выполнять простейшие геометрические построения.

Задачи урока:

• Усвоение материала через практикум и теорию;
• Формирование логического мышления;
• Научиться видеть различие и сходство в доказательствах признаков;
• Пытаться развивать способности обучающихся к самообразованию;
• Формирование умений саморегулирования своей учебно- познавательной деятельности.

Девиз урока:
Ни минуты покоя,
Ни секунды потерь,
Собственные знания
Тщательно проверь.

План урока:

1. Вступительное слово;
2. Повторение;
3. Примеры решения задач;
4. Проверка собственных знаний;
5. Дополнительное творческое задание;
6. Решение задач с практическим содержанием.

Вступительное слово.

ОШИБКУ надо уважать, если она не результат нашего невежества, не порождение нашей лени, не плод невыученных уроков, а только иногда спутница нашего старания в овладении геометрическими знаниями

Повторение.
Вопросы.

1. Что такое треугольник?
2. Какие треугольники называются равными?
3. Как вы понимаете, что такое "признак равенства треугольников"?
4. Сформулируйте первый признак равенства треугольников?
5. Для чего нужны признаки?
6. Обязательно ли каждый раз сравнивать треугольники наложением друг на друга?

Если треугольники равны , то равны их соответственные элементы. (т.к. они совместились при наложении треугольников, и значит равны (опр. Равных фигур)). Следствие: в равных треугольниках:

1. Против соответственно равных сторон лежат равные углы
2. Против соответственно равных углов лежат равные стороны

Признак в математике - то же, что и достаточное условие. В менее строгих науках слово «признак» употребляется как описание фактов, позволяющих (согласно существующей теории и т.п.) сделать вывод о наличии интересующего явления.

Что такое признак равенства треугольников и сколько существует признаков? Некоторые условия, при которых два данных треугольника оказываются равными, называются признаками равенства треугольников. Можно сказать, что признак – это примета, по которой можно узнать те или иные свойства фигур.

Иногда совместить треугольники нет возможности. Что же делать? Достаточно сравнить лишь три элемента одного треугольника с тремя элементами другого треугольника. Вот тут нам на помощь придут признаки равенства треугольников, они нам расскажут, какие именно элементы нужно сравнивать.

Примеры решения задач.

Теорема, второй признак равенства треугольников

Файл:T.gif Если сторона и прилежащие к ней углы одного треугольника равны соответственно стороне и прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны.

Доказательство.

Пусть у треугольников ABC и A1B1C1 ∠ A = ∠ A1, ∠ B = ∠ B1, AB = A1B1.

Пусть A1B2C2 – треугольник, равный треугольнику ABC. Вершина B2 расположена на луче A1B1, а вершина С2 в той же полуплоскости относительно прямой A1B1, где лежит вершина С1. Так как A1B2 = A1B1, то вершина B2 совпадает с вершиной B1. Так как ∠ B1A1C2 = ∠ B1A1C1 и ∠ A1B1C2 = ∠ A1B1C1, то луч A1C2 совпадает с лучом A1C1, а луч B1C2 совпадает с лучом B1C1. Отсюда следует, что вершина С2 совпадает с вершиной С1. Треугольник A1B1C1 совпадает с треугольником A1B2C2, а значит, равен треугольнику ABC. Теорема доказана.

Проверка собственных знаний.

Устные упражнения.

1. Сколько видов треугольников вы знаете? (3)
2. Назвать эти виды (остроугольный, прямоугольный, тупоугольный)
3. Дать определения каждому виду.
4. Каким прибором измеряется градусная мера углов? (транспортиром)
5. Какая фигура называется углом? (образованная двумя лучами)

• 2913 ≈ 2900 (о)
• Найти 1/3 от 36 (12) (ж)
• Найти число, если 1/5­­­­ этого числа = 10 (50) (е)
• 4/9 2 = 8 (г)
• 16 /17: 2 = 8/17 (10) (о)
• 7/8: 2 = 7/16 (в)

Итак, получилось слово – ОЖЕГОВ .
Ожегов Сергей Иванович – один из авторов толкового словаря русского языка. В этом словаре написано значение 80 000 слов русского языка и фразеологических выражений.

• Можно ли изобразить треугольник, у которого два угла тупых?
• А можете ли вы изобразить треугольник, у которого один угол прямой, а другой – тупой?

Вопросы:

1. Что такое второй признак равенства треугольников?
2. Что она гласит?
3. Для чего нужны признаки?
4. Что такое "признак равенства треугольников"?

Список использованных источников:

1. Урок на тему "Наглядная геометрия"
2. Геометрия: Рабочая тетрадь для 7 класса общеобразовательных учреждений
3. Уроки геометрии Кирилла и Мефодия. 7 класс (2005)
4. Геометрия. 7 класс. Комплексная зачетная тетрадь. Стадник Л. Г.

Над уроком работали:

Самылина М.В.

Потурнак С.А.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме , где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав

Теорема

Доказательство

Рассмотрим треугольники АВС и A 1 B 1 C 1 , у которых АВ = A 1 B 1 , ∠A = ∠A 1 , ∠B = ∠B 1 (рис. 68). Докажем, что Δ АВС = Δ А 1 В 1 С 1 .

Рис. 68

Наложим треугольник АВС на треугольник A 1 B 1 C 1 так, чтобы вершина А совместилась с вершиной А 1 , сторона АВ - с равной ей стороной AjBj, и вершины С и С 1 оказались по одну сторону от прямой А 1 В 1 .

Так как ∠A = ∠A 1 и ∠B = ∠B 1 , то сторона АС, наложится на луч А 1 С 1 , а сторона ВС - на луч В 1 С 1 . Поэтому вершина С - общая точка сторон АС и ВС - окажется лежащей как на луче А 1 С 1 , так и на луче B 1 C 1 и, следовательно, совместится с общей точкой этих лучей - вершиной С 1 . Значит, совместятся стороны АС и A 1 C 1 , ВС и В 1 С 1 .

Итак, треугольники АВС и А 1 В 1 С 1 полностью совместятся, поэтому они равны. Теорема доказана.

Третий признак равенства треугольников

Теорема

Доказательство

Рассмотрим треугольники АВС и A 1 B 1 C 1 , у которых АВ = А 1 В 1 , ВС = В 1 С 1 , СА = С 1 А 1 (рис. 69).

Рис. 69

Докажем, что Δ АВС = Δ А 1 В 1 С 1 . Приложим треугольник АВС к треугольнику A 1 B 1 C 1 так, чтобы вершина А совместилась с вершиной А 1 , вершина В - с вершйной В 1 , а вершины С и С 1 оказались по разные стороны от прямой A 1 B 1 (рис. 70).

Рис. 70

Возможны три случая: луч С 1 С проходит внутри угла А 1 С 1 В 1 (рис. 70, а); луч С 1 С совпадает с одной из сторон этого угла (рис. 70, б); луч С 1 С проходит вне угла А 1 С 1 В 1 (рис. 70, в). Рассмотрим первый случай (остальные случаи рассмотрите самостоятельно).

Так как по условию теоремы стороны АС и А 1 С 1 , ВС и В 1 С 1 равны, то треугольники А 1 С 1 С и В 1 С 1 С - равнобедренные (см. рис. 70, а). По теореме о свойстве углов равнобедренного треугольника ∠1 = ∠2, ∠3 = ∠4, поэтому ∠A 1 CB 1 = ∠A 1 C 1 B 1 . Итак, АС = А 1 С 1 , ВС = В 1 С 1 , ∠C = ∠C 1 .

Следовательно, треугольники АВС и А 1 В 1 С 1 равны по первому признаку равенства треугольников. Теорема доказана.

Из третьего признака равенства треугольников следует, что треугольник - жёсткая фигура . Поясним, что это означает.

Представим себе две рейки, у которых два конца скреплены гвоздём (рис. 71, а). Такая конструкция не является жёсткой: сдвигая или раздвигая свободные концы реек, мы можем менять угол между ними. Теперь возьмём ещё одну рейку и скрепим её концы со свободными концами первых двух реек (рис. 71, б).

Рис. 71

Полученная конструкция - треугольник - будет уже жёсткой. В ней нельзя сдвинуть или раздвинуть никакие две стороны, т. е. нельзя изменить ни один угол. Действительно, если бы это удалось, то мы получили бы новый треугольник, не равный исходному. Но это невозможно, так как новый треугольник должен быть равен исходному по третьему признаку равенства треугольников.

Это свойство - жёсткость треугольника - широко используется на практике. Так, чтобы закрепить столб в вертикальном положении, к нему ставят подпорку (рис. 72, а); такой же принцип используется при установке кронштейна (рис. 72, б).

Рис. 72

Задачи

121. Отрезки АВ и CD пересекаются в середине О отрезка АВ, ∠OAD = ∠OBC.

а) Докажите, что Δ СВО = Δ DAO;
б) найдите ВС и СО, если CD = 26 см, AD = 15 см.

122. На рисунке 53 (см. с. 31) ∠1 = ∠2, ∠3 = ∠4.

а) Докажите, что Δ АВС = Δ CDA;
б) найдите АВ и ВС, если АО =19 см, CD = 11 см.

123. На биссектрисе угла А взята точка D, а на сторонах этого угла - точки В и С такие, что ∠ADB = ∠ADC. Докажите, что BD = CD.

124. По данным рисунка 73 докажите, что ОР = ОТ, ∠P = ∠T.

Рис. 73

125. На рисунке 74 ∠DAC = ∠DBC, АО = ВО. Докажите, что ∠C = ∠D и AC = BD.

Рис. 74

126. На рисунке 74 ∠DAB = ∠CBA, ∠CAB = ∠DBA, АС =13 см. Найдите BD.

127. В треугольниках АВС и А 1 B 1 С 1 АВ = А 1 В 1 , ВС = B 1 C 1 , ∠B - ∠B 1 . На сторонах АВ и A 1 B 1 отмечены точки D и D 1 так, что ∠ACO = ∠A 1 C 1 D 1 . Докажите, что Δ BCD = Δ B 1 C 1 D 1 .

128. Докажите, что в равных треугольниках биссектрисы, проведённые к соответственно равным сторонам, равны.

129. Отрезки АС и BD пересекаются в середине О отрезка АС, ∠BCO = ∠DAO. Докажите, что Δ ВОА = Δ DOC.

130. В треугольниках АВС и A 1 В 1 С 1 отрезки СО и С 1 О 1 - медианы, BC = B 1 C 1 , ∠B - ∠B 1 и ∠C = ∠C 1 . Докажите, что:

а) Δ АСО = Δ А 1 С 1 О 1 ;
б) Δ ВСO = Δ В 1 С 1 O.

131. В треугольниках DEF и MNP EF - NP, DF = MP и ∠F = ∠P. Биссектрисы углов Е и D пересекаются в точке О, а биссектрисы углов М и N - в точке К. Докажите, что ∠DOE = ∠MKN.

132. Прямая, перпендикулярная к биссектрисе угла А, пересекает стороны угла в точках М и N. Докажите, что треугольник AMN - равнобедренный.

133. Докажите, что если биссектриса треугольника является его высотой, то треугольник - равнобедренный.

134. Докажите, что равнобедренные треугольники равны, если основание и прилежащий к нему угол одного треугольника соответственно равны основанию и прилежащему к нему углу другого треугольника.

135. Докажите, что если сторона одного равностороннего треугольника равна стороне другого равностороннего треугольника, то треугольники равны.

136. На рисунке 52 (см. с. 31) АВ-АС, BD = DC и ∠BAC = 50°. Найдите ∠CAD.

137. На рисунке 53 (см. с. 31) BC = AD, AB = CD. Докажите, что ∠B = ∠D.

138. На рисунке 75 AB = CD и BD = АС. Докажите, что: a) ∠CAD = ∠ADB; б) ∠BAC = ∠CDB.

Рис. 75

139. На рисунке 76 AB = CD, AD = BC, BE - биссектриса угла ABC, a DF - биссектриса угла ADC. Докажите, что:

а) ∠ABE = ∠ADF;
б) Δ АВЕ = Δ CDF.

Рис. 76

140. В треугольниках АВС и А 1 В 1 С 1 медианы ВМ и В 1 М 1 равны, АВ = А 1 В 1 АС = А 1 С 1 . Докажите, что Δ АВС = Δ А 1 В 1 С 1 .

141. В треугольниках АВС и А 1 В 1 С 1 отрезки AD и A 1 D 1 - биссектрисы, АВ = А 1 В 1 , BD = B 1 D 1 и AD = A 1 D 1 . Докажите, что Δ АВС = Δ А 1 В 1 С 1 .

142. Равнобедренные треугольники ADC и BCD имеют общее основание DC. Прямая АВ пересекает отрезок CD в точке О. Докажите, что: a) ∠ADB = ∠ACB; б) DO = OC.

Ответы к задачам

121. б) ВС = 15 см, СО = 13 см.

122. б) АВ = 11 см, ВС =19см.

142. Указание. Рассмотреть два случая. Точка В лежит: а) на луче АО; б) на продолжении луча АО.

>>Геометрия: Третий признак равенства треугольников. Полные уроки

ТЕМА УРОКА: Третий признак равенства треугольников.

Цели урока:

• Образовательные – повторение, обобщение и проверка знаний по теме: “Признаки равенства треугольников”; выработка основных навыков.
• Развивающие – развить внимание учащихся, усидчивость, настойчивость, логическое мышление, математическую речь.
• Воспитательные - посредством урока воспитывать внимательное отношение друг к другу, прививать умение слушать товарищей, взаимовыручке, самостоятельность.

Задачи урока:

• Формировать навыки в построении треугольников с помощью масштабной линейки, транспортира и чертежного треугольника.
• Проверить умение учащихся решать задачи.

План урока:

1. Из истории математики.
2. Признаки равенства треугольников.
3. Актуализация опорных знаний.
4. Прямоугольные треугольники.

Из истории математики.
Прямоугольный треугольник занимает почётное место в вавилонской геометрии, упоминание о нём часто встречается в папирусе Ахмеса.

Термин гипотенуза происходит от греческого hypoteinsa, означающего тянущаяся под чем либо, стягивающая. Слово берёт начало от образа древнеегипетских арф, на которых струны натягивались на концы двух взаимно перпендикулярных подставок.

Термин катет происходит от греческого слова «катетос », которое означало отвес, перпендикуляр. В средние века словом катет означали высоту прямоугольного треугольника, в то время, как другие его стороны называли гипотенузой, соответственно основанием. В XVII веке слово катет начинает применяться в современном смысле и широко распространяется, начиная с XVIII века.

Евклид употребляет выражения:

«стороны, заключающие прямой угол», - для катетов;

«сторона, стягивающая прямой угол», - для гипотенузы.

Для начала нам необходимо освежить в памяти предыдущие признаки равенства треугольников. И так начнем с первого.

1-ый признак равенства треугольников.

Видеоурок «Третий признак равенства треугольников» содержит доказательство теоремы, представляющей собой признак равенства двух треугольников по трем сторонам. Данная теорема является важной частью геометрии. Она часто используется для решения практических задач. Ее доказательство базируется на известных уже ученикам признаках равенства треугольников.

Доказательство данной теоремы сложое, поэтому для улучшения качества обучения, формирования умения доказывать геометрические утверждения желательно использовать данное наглядное пособие, которое поможет сконцентрировать внимание учеников на изучаемом материале. Также оно при помощи анимации, наглядной демонстрации построений и доказательства дает возможность улучшить качество обучения.

В начале урока демонстрируется название темы и формулируется теорема о том, что треугольники равны в случае, если все стороны одного треугольника попарно равны всем сторонам второго треугольника. Текст теоремы демонстрируется на экране и может быть записан учениками в тетрадь. Далее рассматривается доказательство данной теоремы.

Для доказательства теоремы строятся треугольники ΔАВС и ΔА 1 В 1 С 1 . Из условия теоремы следует, что стороны попарно равны, то есть АВ=А 1 В 1 , ВС=В 1 С 1 и АС=А 1 С 1 . В начале доказательства демонстрируется наложение треугольника ΔАВС на ΔА 1 В 1 С 1 так, чтобы вершины А и А 1 , а также В и В 1 данных треугольников совместились. При этом вершины С и С 1 должны располагаться по разные стороны от наложенных сторон АВ и А 1 В 1 . При данном построении возможно несколько вариантов расположения элементов треугольников:

1. Луч С 1 С лежит внутри угла ∠А 1 С 1 В 1 .
2. Луч С 1 С совпадает с одной из сторон угла ∠А 1 С 1 В 1 .
3. Луч С 1 С лежит вне угла ∠А 1 С 1 В 1.

Каждый случай необходимо рассматривать отдельно, так как доказательство не может быть одинаковым для всех данных случаев. В первом случае рассматривается два треугольника, образованных в результате построения. Так как по условию в данных треугольниках стороны АС=А 1 С 1 , а ВС=В 1 С 1 , то получившиеся треугольники ΔВ 1 С 1 С и ΔА 1 С 1 Сравнобедренные. Используя изученное свойство равнобедренных треугольников, мы можем утверждать, что углы ∠1 и ∠2 равны между собой, а также ∠3 и ∠4 равны. Так как данные углы равны, то и в сумме ∠1 и ∠3, а также ∠2 и ∠4 также будут давать равные углы. Поэтому углы ∠С и ∠С 1 равны. Доказав данный факт, мы можем заново рассмотреть треугольники ΔАВС и ΔА 1 В 1 С 1 , в которых стороны ВС=В 1 С 1 и АС=А 1 С 1 по условию теоремы, и доказано, что углы между ними ∠С и ∠С 1 также равны. Соответственно, данные треугольники будут равны по первому признаку равенства треугольников, который уже известен ученикам.

Во втором случае при наложении треугольников точки С и С 1 легли на одну прямую, проходящую через точку В(В 1). В сумме двух треугольников ΔАВС и ΔА 1 В 1 С 1 получился треугольник ΔСАС 1 , в котором две стороны АС=А 1 С 1 по условию теоремы являются равными. Соответственно, данный треугольник является равнобедренным. В равнобедренном треугольнике при равных сторонах лежат равные углы, поэтому можно утверждать, что углы ∠С=∠С 1 . Также из условия теоремы следует, что стороны ВС и В 1 С 1 равны между собой, поэтому ΔАВС и ΔА 1 В 1 С 1 с учетом изложенных фактов равны между собой по первому признаку равенства треугольников.

Доказательство в третьем случае, аналогично первым двум, использует первый признак равенства треугольников. Построенная наложением треугольников геометрическая фигура при соединении отрезком вершин С и С 1 преобразуется в треугольник ΔВ 1 С 1 С. Данный треугольник является равнобедренным, так как его стороны В 1 С 1 и В 1 С по условию равны. А при равных сторонах в равнобедренном треугольнике углы ∠С и ∠С 1 также равны. Так как по условию теоремы равны стороны АС=А 1 С 1 , то углы при них в равнобедренном треугольнике ΔАСС 1 также равны. С учетом того, что углы ∠С и ∠С 1 равны, и углы ∠DCAи ∠DC 1 A равны между собой, то и углы ∠АСВ и ∠АС 1 В также равны. Учитывая данный факт, для доказательства равенства треугольников ΔАВС и ΔА 1 В 1 С 1 можно использовать первый признак равенства треугольников, так как две стороны у данных треугольников равны по условия, а равенство углов между ними доказано в ходе рассуждений.

В конце видеоурока демонстрируется важное приложение третьего признака равенства треугольников - жесткость данной геометрической фигуры. На примере разъясняется, что значит данное утверждение. В качестве примера гибкой конструкции приводятся две рейки, соединенные гвоздем. Данные рейки могут быть раздвинуты и сдвинуты под любым углом. Если же к рейкам прикрепить еще одну, соединенную концами с имеющимися рейками, то мы получим жесткую конструкцию, в которой невозможно поменять угол между рейками. Получение треугольника с данными сторонами и другими углами невозможно. Это следствие теоремы имеет важное практическое значение. На экране изображаются инженерные конструкции, в которых применяется данное свойство треугольников.

Видеоурок «Третий признак равенства треугольников» облегчает учителю подачу нового материала на уроке геометрии по данной теме. Также видеоурок может с успехом использоваться для дистанционного обучения математике, поможет разобраться в сложностях доказательства ученикам самостоятельно.