Skip to main content

Теория: 13 Задачи на построение

Задание

На стороне \(\displaystyle DE\) треугольника \(\displaystyle ADE\) отмечена точка \(\displaystyle M{\small .}\)

Требуется найти на сторонах (или продолжениях сторон) \(\displaystyle AD\) и \(\displaystyle AE\) соответственно точки \(\displaystyle B\) и \(\displaystyle C\) такие, чтобы отрезок \(\displaystyle AM\) был медианой треугольника \(\displaystyle ABC{\small .}\)

Дополните одно из возможных построений треугольника \(\displaystyle ABC{\small .}\)

\(\displaystyle 1{\small .}\)На продолжении отрезка   откладываем равный ему отрезок \(\displaystyle MN{\small .}\)
\(\displaystyle 2{\small .}\)

От луча  откладываем угол, равный углу  в ту сторону, где расположен луч 

Точку пересечения этого луча с проведённой стороной угла обозначаем \(\displaystyle C{\small .}\)

\(\displaystyle 3{\small .}\)

Проводим луч 

Точку его пересечения с лучом \(\displaystyle AD\) обозначаем \(\displaystyle B{\small .}\)

Решение

На рисунке задачи изобразим треугольник \(\displaystyle ABC\) как уже построенный. Найдём треугольник, который мы можем построить по данным задачи.

Кроме длины медианы, по условию нам даны углы, которые медиана образует со сторонами искомого треугольника.

Набору данных из двух углов и длины отрезка соответствует известное правило построения треугольника по стороне и двум прилежащим к ней углам.

Попробуем найти треугольник, в котором два угла равны данным по условию углам, которые медиана составляет со сторонами.

     Если продлить медиану на её собственную длину за общую её точку со стороной \(\displaystyle BC{\small ,}\) то образуется пара равных треугольников.

     На рисунке они обозначены как \(\displaystyle ABM\) и \(\displaystyle NCM{\small .}\) Равны они по первому признаку, так как две пары равных сторон \(\displaystyle AM=MN\) и \(\displaystyle BM=CM\) прилежат к вертикальным углам при общей вершине \(\displaystyle M{\small .}\)

Равенство треугольников влечёт равенство их углов \(\displaystyle BAM\) и \(\displaystyle CNM{\small ,}\) расположенных напротив равных сторон.

Значит, в треугольнике \(\displaystyle ACN{\text :}\)

  • сторона \(\displaystyle AN\) задана условием задачи, так как представляет собой удвоенную медиану;
  • углы, прилежащие к стороне \(\displaystyle AN{\small ,}\) заданы условием задачи, так как равны углам, которые медиана образует со сторонами \(\displaystyle AB\) и \(\displaystyle AC{\small .}\)

Если построить этот треугольник по стороне и двум прилежащим к ней углам, то мы получим его сторону \(\displaystyle AC{\small .}\)

Поскольку точки \(\displaystyle C\) и \(\displaystyle M\) определяют прямую, содержащую сторону \(\displaystyle BC\) искомого треугольника, задача будет решена.

Заполним описание построения так, чтобы оно соответствовало намеченному плану

\(\displaystyle ~~~1{\small .}\) Для "удвоения" медианы отрезок \(\displaystyle MN\) следует откладывать на продолжении отрезка \(\displaystyle AM{\small .}\)

 

\(\displaystyle ~~~2{\small .}\) Чтобы получить треугольник с вершиной \(\displaystyle C\) на луче \(\displaystyle AE{ \small ,}\) следует откладывать угол, равный углу \(\displaystyle DAM{\small .}\) 

     Этот угол откладывается от луча \(\displaystyle NA\) так, чтобы построенная его сторона пересеклась с лучом \(\displaystyle AE{\small .}\)

     Это происходит в точке \(\displaystyle C~-\) одной из вершин искомого треугольника.

 

\(\displaystyle ~~~3{\small .}\) Для того чтобы найти оставшуюся вершину \(\displaystyle B\) искомого треугольника, можно провести луч \(\displaystyle CM{\small .}\)

     Ему принадлежат две точки \(\displaystyle C\) и \(\displaystyle M\) стороны \(\displaystyle BC\) искомого треугольника. Значит, он пересечёт сторону \(\displaystyle AD\) угла \(\displaystyle DAE\) в вершине \(\displaystyle B\) искомого треугольника. 

Ответ: