Кути подібних трикутників

У подібних фігур можуть бути різні розміри, але завжди однакова форма. У разі трикутників вони є подібними, якщо сторони одного трикутника пропорційні сторонам другого трикутника. Тобто всі три відносини відповідних сторін трикутника дорівнюють одному і тому ж числу.

Наприклад, якщо дано трикутники ABC і DEF, у яких AB / DE = BC / EF = CA / FD, то ці трикутники подібні.

Число, якому одно відношення сторін, називається коефіцієнтом подібності (k). Таким чином, можна записати відносини сторін подібних трикутників так:

AB = kDE, BC = kEF, CA = kFD

Подоба трикутників позначається так: ΔABC ~ ΔDEF.

Зрозуміло, що всі рівні трикутники також є і подібними. У цьому випадку коефіцієнт подібності дорівнює одиниці.

У подібних трикутниках відповідно рівні всі три кути. Тобто, якщо ΔABC ~ ΔDEF, то ∠A = ∠D, ∠B = ∠E, ∠C = ∠F. Цей факт формулюється у вигляді теореми: якщо дані два подібних трикутника, то кути одного будуть відповідно рівні кутам іншого.

Рівність кутів подібних трикутників
Довести цю теорему можна через теорему косинусів. Нехай дано два подібних трикутника ABC і DEF, у яких AB = kDE, BC = kEF, CA = kFD.

Теорема косинусів стверджує, що квадрат сторони трикутника дорівнює сумі квадратів двох інших сторін за вирахуванням подвоєного твори цих сторін, помноженому на косинус кута між ними. В даному випадку, по відношенню до сторони AB отримаємо рівність:

AB2 = BC2 + CA2 – 2BC – CA – cos C

Так як AB = kDE, BC = kEF, CA = kFD, то ми можемо замінити у виразі теореми косинусів сторони трикутника ABC відповідними творами коефіцієнта подібності на сторони трикутника DEF:

(KDE) 2 = (kEF) 2 + (kFD) 2 – 2kEF – kFD – cos C
k2 – DE2 = k2 – (EF2 + FD2 – 2EF – FD – cos C)
DE2 = EF2 + FD2 – 2EF – FD – cos C

В отриманому рівність у нас присутній кут C з трикутника ABC. Однак якби ми застосували теорему косинусів до трикутника DEF, то отримали б така рівність:

DE2 = EF2 + FD2 – 2EF – FD – cos F

Звідси випливає, що косинуси кутів C і F рівні один одному. Але якщо рівні косинуси кутів, то значить, рівні і самі кути.

Аналогічно через теорему косинусів доводиться, що ∠A = ∠D і ∠B = ∠E.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Кути подібних трикутників