Класс 8 → Введение в геометрию → Строительство ↓
Построение треугольников
В геометрии треугольник — одна из самых простых фигур, которые можно нарисовать, но у него бесконечные возможности и применения. Рисование треугольника — это базовый навык в геометрии, который включает в себя рисование точного треугольника, используя заданные размеры. Это руководство поможет вам понять процесс, правила и методы построения треугольника.
Понимание построения треугольников
Построение треугольника включает рисование треугольника, у которого стороны и углы удовлетворяют определенным условиям. Для построения треугольника необходимо иметь информацию о треугольнике, которая обычно бывает достаточной для его уникального определения.
Необходимые условия
Существуют несколько условий, которые могут уникально определить треугольник, они таковы:
- Три стороны (SSS - Сторона-Сторона-Сторона)
- Две стороны и включенный угол (SAS - Сторона-Угол-Сторона)
- Два угла и включенная сторона (ASA - Угол-Сторона-Угол)
- Два угла и сторона (AAS - Угол-Угол-Сторона)
Невозможные ситуации
Некоторые условия могут показаться определяющими треугольник, но они недостаточны или расплывчаты:
- Две стороны и один невключенный угол (SSA - Сторона-Сторона-Угол) могут образовать ноль, один или два треугольника.
- Три угла (AAA - угол-угол-угол) определяют форму треугольника, но не его масштаб.
Методы построения треугольников
SSS (Сторона-Сторона-Сторона)
Построение треугольника при известности трех сторон включает следующие шаги:
- Шаг 1: Нарисуйте самую длинную сторону с помощью линейки.
- Шаг 2: Установив циркуль на длину второй стороны, проведите дугу от одного конца первой стороны.
- Шаг 3: Установив циркуль на длину третьей стороны, проведите другую дугу от другого конца первой стороны. Точка пересечения дуг является третьей вершиной треугольника.
Пример: Нарисуйте треугольник со сторонами 5 см, 4 см и 3 см
Давайте построим треугольник со сторонами 5 см, 4 см и 3 см.
SAS (Сторона-Угол-Сторона)
Этот метод используется, когда известны две стороны и включенный угол:
- Шаг 1: Проведите одну из данных сторон.
- Шаг 2: Измерьте заданный угол с помощью транспортира от одной из точек конца стороны.
- Шаг 3: От того же конца проведите другую сторону под измеренным углом. Это даст луч, по которому будет продолжаться сторона.
- Шаг 4: Установив циркуль на длину второй стороны, проведите дугу, чтобы пересечь луч, образованный на Шаге 3. Эта точка пересечения является третьей вершиной.
Пример: Нарисуйте треугольник со сторонами 5 см, 4 см и углом 60°
ASA (Угол-Сторона-Угол)
Для этого метода необходимо знать два угла и включенную сторону:
- Шаг 1: Нарисуйте заданную сторону.
- Шаг 2: Измерьте один из данных углов с помощью транспортира на одном конце стороны.
- Шаг 3: Нарисуйте луч под таким углом от точки конца.
- Шаг 4: Измерьте второй угол на другом конце и нарисуйте второй луч.
- Шаг 5: Точка пересечения двух лучей является третьей вершиной.
Пример: Постройте треугольник с углами 30°, 60° и стороной 5 см
AAS (Угол-Угол-Сторона)
Для этого метода нужны два угла и одна несвязанная сторона:
- Шаг 1: Нарисуйте известную сторону.
- Шаг 2: Измерьте угол на одном конце и нарисуйте луч.
- Шаг 3: Измерьте второй угол на стороне и нарисуйте второй луч.
- Шаг 4: Точка пересечения этих лучей является третьей вершиной треугольника.
Пример: Постройте треугольник с углами 45°, 75° и стороной 6 см
Общие ошибки при построении треугольников
- Неправильное измерение углов: Даже незначительная ошибка в измерении углов может привести к неправильным треугольникам. Всегда дважды проверяйте свои углы с помощью транспортира.
- Неправильное измерение сторон: Всегда используйте точную линейку и циркуль, чтобы обеспечить правильную длину стороны.
- Использование неподходящих инструментов: Использование самодельных инструментов может привести к ошибкам. Всегда лучше использовать геометрические инструменты, разработанные для точности.
Исследование свойств треугольников
При рисовании треугольников вы можете исследовать различные свойства и теоремы, связанные с ними:
- Теорема треугольного неравенства: Сумма длин любых двух сторон треугольника всегда больше длины третьей стороны. Это нужно учитывать при заданных размерах, чтобы убедиться, что треугольник действительно существует.
- Конгруэнтность и подобие: Построение треугольников помогает понять, когда два треугольника конгруэнтны (совпадают) или подобны (одинаковая форма, но разные размеры).
- Типы треугольников: Построив треугольники, вы можете исследовать различные типы, такие как равносторонние, равнобедренные, разносторонние, а также прямоугольные, остроугольные и тупоугольные треугольники.
Практика построения треугольников
Лучший способ освоить построение треугольников — это практика. Вот некоторые упражнения для развития ваших навыков:
- Построить треугольник со сторонами 6 см, 8 см и 10 см.
- Построить треугольник с базой 7 см и углами 45° и 60° на каждом конце базы.
- Построить треугольник с длиной стороны 5 см, длиной стороны 5 см и углом 90°. Определить тип образованного треугольника.
- Построить треугольник с углами 35°, 55° и стороной между ними 4 см. Проверить свойство суммы углов треугольника.
- Построить равносторонний треугольник, у которого каждая сторона равна 5 см.
Делая эти упражнения, вы станете опытным в использовании техник и принципов построения треугольников. Понимание и овладение искусством построения треугольников может быть очень полезным в более широком изучении геометрии.
Заключение
Рисование треугольников — это ключевой аспект изучения геометрии, предоставляющий информацию о фундаментальных свойствах и правилах, определяющих математические фигуры. С помощью различных методов построения, таких как SSS, SAS, ASA и AAS, мы можем рисовать различные типы треугольников и понимать их уникальные свойства. Пока вы практикуете эти построения, будьте внимательны к общим ошибкам и применяйте изученные принципы для обеспечения точности.