Тема . Треугольники и их элементы

Медианы

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела треугольники и их элементы
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#68554

Из медиан треугольника ABC  составлен треугольник A B C ,
 1 1 1  а из медиан треугольника A B C
 1 1 1  составлен треугольник A B C .
 2 2 2  Докажите, что треугольники ABC  и A2B2C2  подобны, и найдите коэффициент подобия.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Для начала надо построить треугольник A₁B₁C₁. Вы же помните, как выражается вектор медианы через вектора сторон?

Подсказка 2

Если проведена медиана AM₁, то вектор AM₁ равен полусумме векторов AB и AС. Нетрудно увидеть, что сумма векторов AM₁, BN₁ и CK₁ равна 0 (BN₁ и CK₁- векторы оставшихся медиан), а значит из них действительно можно сложить треугольник. Может тогда посмотрим, как выражаются медианы треугольника A₁B₁C₁?

Подсказка 3

Мы знаем, что для векторов нашего треугольника A₁B₁C₁ верны следующие равенства: A₁B₁= AM₁, B₁C₁=BN₁, C₁A₁=CK₁. Тогда вектор медианы A₁M₂ равен полусумме векторов AM₁ и K₁C. Как тогда можно выразить вектор A₁M₂ через вектора треугольника ABC?

Подсказка 4

A₁M₂=(AM₁+M₁C)/2=(AB+AC+BC+AC)/4=3*AC/4. Осталось аналогично выразить остальные векторы медиан B₁N₂ и C₁K₂ и завершить решение!

Показать ответ и решение

Первое решение.

Пусть медианы △ABC  будут    ′
AA ,...  и аналогично для △A1B1C1  (   ′′
A1A ,...  ). Тогда из △ABC  имеем

     −→   −→         −→   −−→         −−→   −→
−A−→A ′ =AB-+-AC , −B−B→′ = BA+-BC-, −C−C→′ = CB+-CA
         2              2              2

Заметим, что сумма всех векторов равна нулю, поэтому из них можно составить треугольник. Это важно, поскольку тогда мы можем использовать их в качестве сторон A1B1C1  (−A−→A′ → −A−1−B→1,−B−B→′ → −B−−1→C1,−C−C→′ → −C−1−→A1  ). Далее из треугольника △A1B1C1  получим

−−−→   −−−→  −−−→   −→  −→   −−→  −→    −→
A1A′′= A1B1-+A1C1 = AB-+AC-+-BC-+AC- = 3AC--
           2               4           4

Здесь мы воспользовались тем, что −A→B + −−B→C +−C→A = −→0 .  Повторяя аналогичные рассуждения для остальных сторон, получаем подобие с коэффициентом 34.

Второе решение.

Если стороны треугольника равны a,b,c,  то квадраты длин медиан выражаются по формулам

m2 = 2b2+-2c2-− a2
 a       4

 2   2c2+-2a2− b2
mb =     4

 2   2a2+ 2b2− c2
mc = ----4------

Тогда у треугольника A2B2C2  квадраты длин сторон, как медианы треугольника A1B1C1,  выражаются по формулам

   2    2   2
2m-b +2m-c − m-a=
      4

= -1⋅(2(2b2+ 2c2− a2)+2(2c2+ 2a2− b2)− (2a2+ 2b2− c2))
  16

  -1 (  2)  ( 3c)2
= 16 ⋅9c  =  4

Далее аналогично считаются длины оставшихся двух сторон. В итоге у треугольника A2B2C2  стороны равны 34c,34b,34a,  поэтому он подобен исходному треугольнику со сторонами a,b,c,  коэффициент подобия равен 3.
4

Ответ:

 3
4

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!