Обычно учащиеся самостоятельно без труда вспоминают основные определения и понятия по этой теме, классифицируют треугольники по величине сторон, углов.
И так, тема "Треугольники".
1) определение треугольника,
2) его элементы, периметр, - медиана, - биссектриса, - высота
При изложении материала можно включить такие фрагменты как "Справка словесника" например:
Слово периметр состоит из двух греческих слов: peri (вокруг) и "метрио" (измерять). Сравните его со словами перископ (skopio - смотрю), периферия (phero - ношу), перикардия (kardia - сердце), период (hodoc - путь, дорога); или обратите внимание, что слова медиана, медиатор медик - однокоренные. Они происходят от слова медиум - посредник, средний. Медиатор - предмет, позволяющий музыканту извлекать звук из своего музыкального инструмента. и т.д.
Повторяем основные теоремы и формулы
1. Теорема синусов:
Следствие из этой теоремы
R - радиус окружности описанной около этого треугольника
2. Теорема косинусов:
(учащиеся записывают эту теорему для двух других сторон).
Следствия из теоремы косинусов:
а)
б) , где - параллелограмм.
3. Формулы площади треугольника.
а)
б)
в) ,
где
г) , где
- радиус окружности вписанной в треугольник
д) , - радиус вписанной в треугольник окружности.
е) если , то .
ж) если , то .
4. Замечательные точки и линии в треугольнике.
Медианы треугольника пересекаются в одной точке и делятся ею в отношении , считая от вершины, т.е. .
Напоминаю, что точка пересечения медиан является центром тяжести любого треугольника.
Высоты треугольника пересекаются в одной точке. Эта точка называется ортоценторм треугольника. При этом , кроме того
~
~
Биссектрисы треугольника пересекаются в одной точке. Эта точка является центром окружности, вписанной в треугольник.
Кроме того: биссектриса угла треугольника делит противолежащую сторону на отрезки, пропорциональные противолежащим сторонам, т.е.
Обязательно повторяем формулы для нахождения длины медианы, биссектрисы:
, где - длины сторон треугольника
- формула, позволяющая найти длину стороны, если известны медианы.
, где длины двух сторон , и соответствующие отрезки третьей стороны
или .
Еще одна замечательная точка треугольника - центр окружности, описанной около треугольника - это точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам треугольника.
Соотношения в прямоугольном треугольнике.
а) , ;
, ,
б) , ,
в) ; .
г) ~ , ~ , ~ .
Полезно решение задачи, где доказывается формула .
Не лишним будет знание и такого свойства замечательных точек:
Во всяком треугольнике точка пересечения высот, медиан и точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам треугольника лежат на одной прямой (эта прямая называется прямой Эйлера).
Так же собирается и обобщается материал по всем остальным темам.
Этот материал лучше запоминается и закрепляется при проведении уроков - практикумов по решению задач. Задачи нужно подбирать с возрастанием сложности.
Приведу пример такого подбора задач, с которым в основном справляются учащиеся, добросовестно изучающие весь материал.
1. В прямоугольном треугольнике точка касания вписанной окружности делит гипотенузу на отрезки 5 см и 12 см. Найти катеты треугольника.
Решение.
1. Стороны треугольника являются касательными к окружности по условию.
2. Длины касательных, проведенных к окружности из одной точки равны:
, , , т.к. - квадрат.
3. По теореме Пифагора
, .
Ответ: , .
2. В прямоугольный треугольник вписан квадрат, имеющий с квадратом общий прямой угол. Найти периметр квадрата, если катеты треугольника имеют длину и .
Решение.
1. т.к. , , то ~ (по двум углам)
2. Пусть , тогда , из условия,
что ~ следует, что , т.е. , решая эту пропорцию получим , тогда
Ответ: .
3. Для этой задачи учащиеся нашли несколько способов решения, повторив и применив при этом немалый объем материала.
В равнобедренном треугольнике с боковой стороны, равной , проведена медиана боковой стороны равная . Найти основание.
Решение
1 способ
Достроим до параллелограмма , тогда - диагональ, по свойству диагоналей параллелограмма . Тогда по следствию из теоремы косинусов имеем:
Пусть , получим
Ответ
2 способ
1) Рассмотрим в нем , , по условию задачи. Найдем , используя теорему косинусов
.
2) Применяя теорему косинусов для имеем
,
Ответ: .
Есть еще пара способов решения этой задачи - это домашняя работа для учащихся.
4. В равнобедренном треугольнике основание , боковые стороны по . Найти радиусы вписанной, описанной окружностей и расстояние между их центрами.
По данным условия нетрудно найти и . ;
Найдем площадь из , , , ,
Т.к. - равнобедренный, то центры обеих окружностей лежат на высоте, проведенной к основанию, или на ее продолжении.
;
т.к. тупоугольный, расстояние между центрами найдется так
Ответ: , , .
5. Дан треугольник со сторонами , и . Проведена окружность, касающаяся двух меньших сторон и имеющая центр на большей стороне. Найти отрезки, на которые центр делит большую сторону.
Решение
Т.к. окружность вписана в угол , то ее центр лежит на биссектрисе этого угла, т.е. - биссектриса . По свойству биссектрисы угла треугольника , т.е. , ,
- коэффициент пропорциональности. Т.к. , то ,
Ответ: ,
6. Периметр прямоугольного треугольника , - . Разность между медианой и высотой равна . Найти гипотенузу.
Решение
1) по условию, пусть , тогда .
2)
, получим:
значит ,
Ответ:
При проведении обобщающего повторения можно планировать домашние контрольные работы по разделам планиметрии. Для подборки задач я использую сборник под редакцией Сканави, хотя сейчас можно воспользоваться многими другими изданиями, например Сборник задач по геометрии "5000 задач" авторов Шарыгина И.Ф. и Гордина Р.К., "Сборник задач для поступления в ВУЗы" автора Ткачук В.В. и многие другие.