Skip to main content

Теория: 01 Соотношение между сторонами и углами в треугольнике

Задание

Сторона \(\displaystyle AC\) треугольника \(\displaystyle ABC\) равна стороне \(\displaystyle KM\) треугольника \(\displaystyle KLM{\small .}\)

Известны величины отмеченных углов:

\(\displaystyle \angle B=\angle L=62\degree {\small ,\;}~~~\angle C=65\degree {\small ,\;}~~~\angle M=59\degree {\small .}\)

Расставьте правильные знаки в записи отношений длин отрезков и величин углов.

\(\displaystyle 1{\small .}\)\(\displaystyle AC\)\(\displaystyle AB\)
\(\displaystyle 2{\small .}\)\(\displaystyle KM\)\(\displaystyle LM\)
\(\displaystyle 3{\small .}\)\(\displaystyle \angle BAC\)\(\displaystyle \angle LKM\)
\(\displaystyle 4{\small .}\)\(\displaystyle KL\)\(\displaystyle LM\)
\(\displaystyle 5{\small .}\)\(\displaystyle BC\)\(\displaystyle KM\)
\(\displaystyle 6{\small .}\)\(\displaystyle AB\)\(\displaystyle KL\)

 

Решение

1. Зная сумму величин углов треугольника, можем найти не заданные в условии величины углов \(\displaystyle BAC\) и \(\displaystyle LKM{\small .}\)

Сумма величин трёх углов треугольника составляет \(\displaystyle 180\degree {\small .}\)

В треугольнике \(\displaystyle ABC\) это позволяет определить величину угла при вершине  \(\displaystyle A{\text :}\)

\(\displaystyle \angle A=180\degree -\angle B-\angle C=180\degree -62\degree -65\degree =53\degree {\small .}\)

В треугольнике \(\displaystyle KLM\) находим величину угла  при вершине \(\displaystyle K{\text :}\)

\(\displaystyle \angle K=180\degree -\angle L-\angle M=180\degree -62\degree -59\degree =59\degree \)

Углы при вершинах \(\displaystyle K\) и \(\displaystyle M\) треугольника \(\displaystyle KLM\) оказались равными, так как совпали их величины.

Если два угла треугольника  равны, то им противолежат равные стороны:

\(\displaystyle \angle K=\angle M~~~ { \Large\Rightarrow } ~~~ KL = LM {\small .}\)

2. Применяя правило о соотношении сторон и углов треугольника, упорядочим стороны каждого из двух треугольников.

соотношение сторон и углов в треугольнике

В треугольнике напротив большего из двух углов расположена более длинная из двух противолежащих этим углам сторон.

Более строго:

  • если в треугольнике одна сторона больше другой, то величина лежащего напротив более длинной стороны угла больше величины угла, лежащего напротив более короткой стороны;
  • если в треугольнике величина одного угла больше величины другого, то длина стороны, расположенной напротив большего угла, больше длины стороны, противолежащей меньшему углу.

На рисунке треугольник, в котором обозначены длины двух сторон и величины противолежащих им углов. Соотношение углов согласовано с соотношением сторон:

\(\displaystyle a<b~~{\Large\Rightarrow}~~\alpha<\beta{\small .}\)    Обратно:    \(\displaystyle \alpha<\beta~~{\Large\Rightarrow}~~a<b{\small .}\)

Учитывая возможность равенства сторон, можно использовать как знак строгого, так и знак нестрогого неравенства.

Нам известны все величины углов обоих треугольников. Упорядочив углы по их величинам, получим соотношения сторон.

В треугольнике \(\displaystyle ABC\) для величин углов выполнены неравенства \(\displaystyle \angle A~< \angle B ~< \angle C{\small .}\)

Этот порядок углов переносится на порядок противолежащих им сторон:

\(\displaystyle BC< AC< AB{\small .}\)

В треугольнике \(\displaystyle KLM\) углы соотносятся так: \(\displaystyle \angle K= \angle M < \angle L{\small .}\)

Этот порядок углов переносится на порядок противолежащих им сторон:

\(\displaystyle LM=KL< KM{\small .}\)

3. Используем полученные равенства и неравенства для ответа на вопросы задачи.

 СООТНОШЕНИЕОБОСНОВАНИЕ
\(\displaystyle 1{\small .}\)\(\displaystyle AC<AB\)Одно из соотношений в треугольнике \(\displaystyle ABC{\small .}\)
\(\displaystyle 2{\small .}\)\(\displaystyle KM>LM\)Одно из соотношений в треугольнике \(\displaystyle KLM{\small .}\)
\(\displaystyle 3{\small .}\)\(\displaystyle \angle BAC<\angle LKM\)Величины этих углов вычислены в первом пункте и составляют соответственно \(\displaystyle 53\degree \) и \(\displaystyle 59\degree {\small .}\)
\(\displaystyle 4{\small .}\)\(\displaystyle KL=LM\)Равенство установлено в первом пункте по признаку равнобедренного треугольника.
\(\displaystyle 5{\small .}\)\(\displaystyle BC<KM\)

Из соотношений в треугольнике \(\displaystyle ABC\) известно, что \(\displaystyle BC<AC{\small .}\) А отрезок \(\displaystyle AC\) по условию равен отрезку \(\displaystyle KM{\small .}\)

\(\displaystyle 6{\small .}\)\(\displaystyle AB>KL\)

Из соотношений в треугольнике \(\displaystyle ABC\) известно, что \(\displaystyle AB>AC{\small .}\)

Отрезок \(\displaystyle AC\) по условию равен отрезку \(\displaystyle KM{\small .}\)

Из соотношений в треугольнике \(\displaystyle KLM\) известно, что  \(\displaystyle KM>KL{\small .}\)

\(\displaystyle AB>AC=KM>KL{\small .}\)

Ответ: