Докажите что прямые содержащие высоты треугольника пересекаются в одной точке 8 класс
Теорема о пересечении высот треугольника
Теорема
Доказательство
Доказать: АА1, ВВ1 и СС1 пересекаются в одной точке.
Доказательство:
Проведём через каждую вершину АВС прямую, параллельную противоположной стороне.
Получим А2В2С2. Точки А, В и С являются серединами сторон этого треугольника. Действительно, АВ = А2С и АВ = СВ2 как противоположные стороны параллелограммов АВА2С и АВСВ2, поэтому А2С = СВ2. Аналогично С2А = АВ2 и С2В = ВА2. Кроме того, как следует из построения, СС1
А2В2, АА1
В2С2 и ВВ1
А2С2. Таким образом, прямые АА1, ВВ1 и СС1 являются серединными перпендикулярами к сторонам треугольника А2В2С2. Следовательно, они пересекаются в одной точке. Теорема доказана.
Замечательные точки треугольника : точка пересечения медиан, точка пересечения биссектрис, точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам и точка пересечения высот (или их продолжений).
Поделись с друзьями в социальных сетях:
Докажите, что прямые, содержащие высоты треугольника, пересекаются в одной точке.
Через вершины данного треугольника провёдем прямые, параллельные противолежащим сторонам. Рассмотрим треугольник с вершинами в точках пересечения проведённых прямых. Высоты исходного треугольника лежат на серединных перпендикулярах построенного. Поэтому они пересекаются в одной точке.
Если треугольник остроугольный, то его высоты лежат на биссектрисах треугольника с вершинами в основаниях высот данного (ортотреугольник), и поэтому пересекаются в одной точке.
Если же треугольник тупоугольный, то одна его высота лежит на биссектрисе одного из углов ортотреугольника, а две другие — на биссектрисах внешних углов ортотреугольника.
Для прямоугольного треугольника утверждение очевидно.
Если треугольник остроугольный, то его высоты лежат на биссектрисах треугольника с вершинами в точках пересечения с описанной окружностью продолжений высот данного треугольника.
Пусть AA1, BB1, CC1 — высоты треугольника ABC. Обозначим через ,
,
углы треугольника ABC. Тогда из прямоугольного треугольника AB1B находим, что
AB1 = AB| cos|.
AС1 = AС| cos|, BA1 = AB| cos
|, BC1 = BC| cos
|,
CA1 = CA| cos|, CB1 = CB| cos
|.
(Если треугольник остроугольный, то знаки модуля можно опустить). Поэтому
.
.
=
= = 1.
Тогда по теореме Чевы прямые AA1, BB1 и CC1 пересекаются в одной точке.
Пусть H — точка пересечения высот BB1 и CC1 треугольника ABC. Тогда
Сложив почленно эти равенства, получим, что
Следовательно, прямая AH перпендикулярна стороне BC.
Пусть O — центр описанной окружности треугольника ABC. Рассмотрим вектор =
+
+
. Если
+
=
,
то K — вершина ромба AOBK. Значит, OK AB. Если
=
+
,
то CHOK. Значит, CH
AB. Поэтому точка H лежит на прямой, содержащей высоту треугольника ABC, проведённую из вершины C.
Аналогично докажем, что точка H (конец вектора ) лежит на прямых, содержащих две другие высоты треугольника. Следовательно, все три прямые пересекаются в точке H.
Воспользуемся следующим утверждением. Если A, B, C и H — произвольные точки плоскости, то
.
+
.
+
.
= 0.
Пусть прямые, содержащие высоты треугольника ABC, проведённые из вершин A и B, пересекаются в точке H. Тогда AH BC и BH
AC, поэтому
.
= 0,
.
= 0.
Из приведённого выше утверждения следует, что
.
= 0.
Значит, CH AB, т.е. прямая, содержащая высоту, проведённую из вершины C, также проходит через точку H.
Другие доказательства: см. МШ, N1, 1988, с.72, В.В.Прасолов, «Несколько доказательств теоремы о высотах треугольника».
Теорема о пересечении высот треугольника
Мы доказали, что биссектрисы треугольника пересекаются в одной точке, серединные перпендикуляры к сторонам треугольника пересекаются в одной точке. Ранее было доказано, что медианы треугольника пересекаются в одной точке (п. 64). Оказывается, аналогичным свойством обладают и высоты треугольника.
Высоты треугольника (или их продолжения) пересекаются в одной точке. |
Рассмотрим произвольный треугольник АВС и докажем, что прямые АА1 ВВ1 и СС1 содержащие его высоты, пересекаются в одной точке (рис. 229).
Проведём через каждую вершину треугольника АВС прямую, параллельную противоположной стороне. Получим треугольник А2В2С2. Точки А, В и С являются серединами сторон этого треугольника. Действительно, АВ = А2С и АВ = СВ2 как противоположные стороны параллелограммов АВА2С и АВСВ2, поэтому А2С = СВ2. Аналогично С2А = АВ2 и С2В = ВА2. Кроме того, как следует из построения, СС1 ⊥ А2В2, АА1 ⊥ В2С2 и ВВ1 ⊥ А2С2. Таким образом, прямые АА1, ВВ1 и СС1 являются серединными перпендикулярами к сторонам треугольника А2В2С2. Следовательно, оНи пересекаются в одной точке. Теорема доказана.
Итак, с каждым треугольником связаны четыре точки: точка пересечения медиан, точка пересечения биссектрис, точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам и точка пересечения высот (или их продолжений). Эти четыре точки называются замечательными точками треугольника.
Докажите что прямые содержащие высоты треугольника пересекаются в одной точке 8 класс
дПЛБЦЙФЕ, ЮФП РТСНЩЕ, УПДЕТЦБЭЙЕ ЧЩУПФЩ ФТЕХЗПМШОЙЛБ, РЕТЕУЕЛБАФУС Ч ПДОПК ФПЮЛЕ.
рПДУЛБЪЛБ
тБУУНПФТЙФЕ ФТЕХЗПМШОЙЛ, ПВТБЪПЧБООЩК РТСНЩНЙ, РТПЧЕДЈООЩНЙ ЮЕТЕЪ ЧЕТЫЙОЩ ДБООПЗП РБТБММЕМШОП РТПФЙЧПМЕЦБЭЙН УФПТПОБН.
тЕЫЕОЙЕ
юЕТЕЪ ЧЕТЫЙОЩ ДБООПЗП ФТЕХЗПМШОЙЛБ РТПЧЈДЕН РТСНЩЕ, РБТБММЕМШОЩЕ РТПФЙЧПМЕЦБЭЙН УФПТПОБН. тБУУНПФТЙН ФТЕХЗПМШОЙЛ У ЧЕТЫЙОБНЙ Ч ФПЮЛБИ РЕТЕУЕЮЕОЙС РТПЧЕДЈООЩИ РТСНЩИ. чЩУПФЩ ЙУИПДОПЗП ФТЕХЗПМШОЙЛБ МЕЦБФ ОБ УЕТЕДЙООЩИ РЕТРЕОДЙЛХМСТБИ РПУФТПЕООПЗП. рПЬФПНХ ПОЙ РЕТЕУЕЛБАФУС Ч ПДОПК ФПЮЛЕ.
еУМЙ ФТЕХЗПМШОЙЛ ПУФТПХЗПМШОЩК, ФП ЕЗП ЧЩУПФЩ МЕЦБФ ОБ ВЙУУЕЛФТЙУБИ ФТЕХЗПМШОЙЛБ У ЧЕТЫЙОБНЙ Ч ПУОПЧБОЙСИ ЧЩУПФ ДБООПЗП (ПТФПФТЕХЗПМШОЙЛ), Й РПЬФПНХ РЕТЕУЕЛБАФУС Ч ПДОПК ФПЮЛЕ.
еУМЙ ЦЕ ФТЕХЗПМШОЙЛ ФХРПХЗПМШОЩК, ФП ПДОБ ЕЗП ЧЩУПФБ МЕЦЙФ ОБ ВЙУУЕЛФТЙУЕ ПДОПЗП ЙЪ ХЗМПЧ ПТФПФТЕХЗПМШОЙЛБ, Б ДЧЕ ДТХЗЙЕ — ОБ ВЙУУЕЛФТЙУБИ ЧОЕЫОЙИ ХЗМПЧ ПТФПФТЕХЗПМШОЙЛБ.
дМС РТСНПХЗПМШОПЗП ФТЕХЗПМШОЙЛБ ХФЧЕТЦДЕОЙЕ ПЮЕЧЙДОП.
еУМЙ ФТЕХЗПМШОЙЛ ПУФТПХЗПМШОЩК, ФП ЕЗП ЧЩУПФЩ МЕЦБФ ОБ ВЙУУЕЛФТЙУБИ ФТЕХЗПМШОЙЛБ У ЧЕТЫЙОБНЙ Ч ФПЮЛБИ РЕТЕУЕЮЕОЙС У ПРЙУБООПК ПЛТХЦОПУФША РТПДПМЦЕОЙК ЧЩУПФ ДБООПЗП ФТЕХЗПМШОЙЛБ.
(еУМЙ ФТЕХЗПМШОЙЛ ПУФТПХЗПМШОЩК, ФП ЪОБЛЙ НПДХМС НПЦОП ПРХУФЙФШ). рПЬФПНХ
уМПЦЙЧ РПЮМЕООП ЬФЙ ТБЧЕОУФЧБ, РПМХЮЙН, ЮФП
йЪ РТЙЧЕДЈООПЗП ЧЩЫЕ ХФЧЕТЦДЕОЙС УМЕДХЕФ, ЮФП
дТХЗЙЕ ДПЛБЪБФЕМШУФЧБ: УН. ны, N1, 1988, У.72, ч.ч.рТБУПМПЧ, «оЕУЛПМШЛП ДПЛБЪБФЕМШУФЧ ФЕПТЕНЩ П ЧЩУПФБИ ФТЕХЗПМШОЙЛБ».
№3 8_б Теорема о пересечении высот треугольника
Продолжаем работать. Делаем конспект урока.
Просмотр содержимого документа
«№3 8_б Теорема о пересечении высот треугольника»
7.04.20. для 8-Б геометрия Урок № 3
Тема: Теорема о пересечении высот треугольника.
Цели: 1) Рассмотреть теорему о точке пересечения высот и следствие из неё;
2) Формировать умения применять известные знания для решения задач.
Скачиваем файл, чтобы не потерять данные
1. Организационный момент.
Записываем число. Тему урока и начинаем выполнять задания.
1. Сформулировать и доказать теоремы о свойстве биссектрисы и серединном перпендикуляре. Устно. Проговаривая доказательство, все делаем с помощью учебника.
2. Решить ПРОВЕРЯЕТСЯ.
Вспоминаем свойства серединного перпендикуляра и египетский треугольник 5; 4; 3.
FK, FN серединные перпендикуляры.
Найти расстояние от точки F до стороны АВ.
Вспоминаем серединные перпендикуляры, их свойства.
Мы продолжим изучение темы «Замечательные точки треугольника» и познакомимся с теоремой о точке пересечения высот в треугольнике.
Как определяется высота в треугольнике? Перпендикуляр, проведённый из вершины треугольника к прямой, содержащей противоположную сторону, называется высотой треугольника.
2. Практическая работа. Выполняем в рабочей тетради. ПРОВЕРЯЕТСЯ
Постройте остроугольный треугольник АВС.
1. Проведите ВК АС
2. Проведите AN ВС.
3. Проведите CM AB.
Все высоты пересеклись в одной точке О.
Вывод: В остроугольном треугольнике все три высоты пересеклись в одной точке. Эта точка расположена в плоскости треугольника.
Постройте тупоугольный треугольник KMN
1. Проведите MP NK, основание высоты лежит на продолжении NK.
2. Проведите AN MK, основание высоты лежит на продолжении MK.
3. Проведите KH MN.
Продолжения высот тупоугольного треугольника пересеклись в одной точке О.
Вывод: В тупоугольном треугольнике все три высоты пересеклись в одной точке. Эта точка расположена вне плоскости треугольника.
Постройте высоты в прямоугольном треугольнике (самостоятельно) и убедитесь: ПРОВЕРЯЕТСЯ
Высоты прямоугольного треугольника пересеклись в одной точке О.
В прямоугольном треугольнике все три высоты пересеклись в одной точке. Эта точка лежит в плоскости треугольника и совпадает с вершиной прямого угла треугольника.
Теорема о пересечении высот треугольника:
Высоты треугольника (или их продолжения) пересекаются в одной точке.
(доказательство смотрим в ссылках)
Закрепление изученного материала. Делаем в тетради
Дуга АD – полуокружность.
Доказать MN АD.
1. Δ ABD: B=90˚-опирается на диаметр.
M=ACÇBDÇNKÞNK-высота ΔANDÞ MN АD.
1) АВО = 180° –
АВN =
180°– СВN =
CВО, то есть ВО – биссектриса
АВС,
аналогично СО – биссектриса АСВ.
2) По теореме о биссектрисе угла, точка О
равноудалена от сторон АВ, ВС, АС. Таким образом,
ОН1 = ОН2 = ОН3, где ОН1 АВ, ОН2
ВС, ОН3
АС.
2. Получили, что АВ, ВС, АС – касательные к окружности с центром в точке О и радиусом, равным ОН1.
Домашнее задание. Рефлексия.
Мои действия на занятии (слушал, выполнял эксперимент, общался. )
Я на занятии научился, узнал.. (оценивать свои действия, приобретать знания caмостоятельно и т.д.)
В чем ценность занятия для меня?
Что вызвало затруднения и почему?
Меня порадовало (огорчило)
Стр. 184 №1– 20, вопросы. Проговорить вслух, запомнить.