Skip to main content

Теория: 04 Признак равенства прямоугольных треугольников по катету и гипотенузе

Задание

Из двух точек \(\displaystyle A\) и \(\displaystyle B\) на сторонах угла в его внутреннюю область выпущены параллельные лучи. Прямая \(\displaystyle p\) перпендикулярна этим лучам и пересекает их в точках \(\displaystyle P\) и \(\displaystyle Q{\small ,}\) а стороны исходного угла в точках \(\displaystyle M\) и \(\displaystyle N{\small .}\) При этом образовались две пары равных отрезков:

\(\displaystyle AM=BN\) и \(\displaystyle AP=BQ{\small .}\)

Длина отрезка \(\displaystyle AO\) составляет \(\displaystyle 11~{\footnotesize\it см}{\small ,}\) а длина отрезка \(\displaystyle PQ\) равна \(\displaystyle 7~{\footnotesize\it см}{\small .}\)

Найдите периметр треугольника \(\displaystyle ABO{\small .}\)

\(\displaystyle P_{ABO}=\)\(\displaystyle {\footnotesize\it см}\)

Решение

Из трёх сторон треугольника \(\displaystyle ABO\) известна длина только одной стороны \(\displaystyle AO{\small .}\) Последовательно вычислим длины двух других сторон.

1. Докажем равенство треугольников \(\displaystyle AMP\) и \(\displaystyle BNQ{\small ,}\) чтобы обосновать равенство сторон  \(\displaystyle AO\) и \(\displaystyle BO\) треугольника \(\displaystyle ABO{\small .}\)

Треугольники \(\displaystyle AMP\) и \(\displaystyle BNQ\) прямоугольные, так как по условию их стороны \(\displaystyle AP\) и \(\displaystyle BQ\) перпендикулярны прямой, содержащей их стороны \(\displaystyle MP\) и \(\displaystyle NQ{\small .}\)

В этих треугольниках есть пара равных катетов и гипотенузы равны:

 \(\displaystyle AP=BQ{\small ,\;}~~AM=BN{\small .}\)

Если в двух прямоугольных треугольниках есть пара равных катетов и гипотенузы равны, то треугольники равны.

Значит, равны треугольники \(\displaystyle AMP\) и \(\displaystyle BNQ\) и их углы \(\displaystyle AMP\) и \(\displaystyle BNQ{\small ,}\) расположенные напротив равных катетов.
 

Если  два угла треугольника равны, то равны и стороны, противолежащие этим углам.

Значит, треугольник \(\displaystyle MNO\) равнобедренный с равными сторонами \(\displaystyle MO\) и \(\displaystyle NO{\small .}\)

Длины сторон \(\displaystyle AO\) и \(\displaystyle BO\) треугольника \(\displaystyle ABO\) также равны, так как измеряются разностью длин равных отрезков \(\displaystyle MO\) и \(\displaystyle NO\) и равных по условию отрезков \(\displaystyle AM\) и \(\displaystyle BN{\small .}\)

\(\displaystyle AO=MO-AM=NO-BN=BO{\small .}\)

Теперь известны две стороны треугольника \(\displaystyle ABO{\text :}\)

\(\displaystyle AO=BO=11~{\footnotesize\it (см)}\)

2. Установим равенство оставшейся стороны \(\displaystyle AB\) треугольника \(\displaystyle ABO\) отрезку \(\displaystyle PQ{\small .}\) Для этого построим ещё два равных треугольника.

Дополним рисунок отрезками \(\displaystyle AB\) и \(\displaystyle AQ{\small .}\)

Рассмотрим треугольники \(\displaystyle ABQ\) и \(\displaystyle APQ{\text :}\)

  • у них есть общая сторона \(\displaystyle AQ{\text ;}\)
  • стороны \(\displaystyle AP\) и \(\displaystyle BQ\) равны по условию;
  • углы \(\displaystyle PAQ\) и \(\displaystyle AQB\) равны как накрест лежащие при пересечении двух параллельных прямых \(\displaystyle AP\) и \(\displaystyle BQ\) секущей \(\displaystyle AQ{\small .}\) 

Значит, треугольники \(\displaystyle ABQ\) и \(\displaystyle APQ\) равны по первому признаку.

В этих равных треугольниках равны стороны \(\displaystyle AB\) и \(\displaystyle PQ{\small ,}\) расположенные напротив равных углов.

Таким образом, нам известна длина третьей стороны треугольника \(\displaystyle ABO{\text :}\)

\(\displaystyle AB=PQ=7~{\footnotesize\it (см)}\)

Получаем периметр треугольника как сумму длин трёх его сторон:

\(\displaystyle P_{ABO}=AB+AO+BO=7+11+11=29~{\footnotesize\it (см)}\) 

Ответ: периметр треугольника \(\displaystyle ABO\) равен \(\displaystyle 29\) сантиметрам.