Равнобедренный треугольник как найти основание без высоты

Наконец-то Дзен решил выдавать рекомендации и моя лента обогатилась разными задачками. Сегодня небольшой плагиат с другого канала, где предлагалось решить вот такую задачку:

По условию известна боковая сторона равнобедренного треугольника и медиана проведенная к боковой стороне. Авторское решение заключалось в “удвоении медианы” и применении свойства диагоналей параллелограмма. В комментариях предлагают еще решение через теорему косинусов. Но геометрия как раз и интересна тем, что одну задачу можно решить множеством способов. Поэтому предлагаю решение через свойство медиан треугольника и теорему Пифагора.

Выполним небольшое дополнительное построение.

Т.к. медианы точкой пересечения делятся в отношении 2:1 легко найдем гипотенузу ОМ треугольника АОМ:

Система легко решается методом сложения. Расписываю очень подробно:

Из второго уравнения системы осталось найти х:

За х приняли АМ, значит АС=2АМ (ВМ- медиана)

Продолжение следует…

Не забудь нажать на пальчик вверх после прочтения и подписаться. За это отдельная благодарность

(✿◠‿◠)

Основание треугольника – уравнение

Основание треугольника – это такая же сторона, как и две других. Основание редко имеет особое значение, но из-за визуальной обособленности от других сторон, ученики часто путаются и допускают ошибки. Разберем подробнее, как сторона треугольника может считаться основанием, и в каких случаях это действительно имеет значение

Стороны треугольника

У треугольника всегда три стороны. Одна из них считается основанием. Как правило, основание выделяется только построением, т.е. нижняя сторона треугольника, и приниматься за основание.

Иногда в решении указывают углы при основании произвольного треугольника. Это не совсем верно, поскольку в произвольном треугольнике все углы равнозначны, а значит не имеет смысла выделять углы при основании. Выделяются только углы при основании равнобедренного треугольника.

Рис. 1. Углы произвольного треугольника.

Нужно учитывать, что любой произвольный треугольник можно условно перевернуть, т.е. перечертить фигуру таким образом, чтобы основанием стала другая сторона. По этому разделять понятие боковых сторон и основания у произвольного треугольника не имеет смысла – это только добавит путаницы в решение задачи.

Уравнение основания треугольника, так же, как и уравнение любой из сторон треугольника, является уравнением прямой линии.

Равнобедренный треугольник

Равнобедренный треугольник – это единственный подвид треугольника, где основание имеет реальное практическое значение. Равнобедренным треугольником называется треугольник, у которого две стороны равны между собой. Равные стороны зовутся боковыми, а третья сторона считается основанием.

Существует две теоремы об основании равнобедренного треугольника. Это:

• Теорема о равенстве углов: в равнобедренном треугольнике углы при основании равны.
• Теорема о равенстве медианы, биссектрисы и высоты, проведенной к основанию. Теорема особенно подчеркивает, что из трех возможных медиан, высот и биссектрис, только проведенные к основанию окажутся равными между собой.

В равнобедренном треугольнике основание определяется значением сторон: равные стороны – боковые, неравная – основание.

Рис. 2. Равнобедренный треугольник.

По ходу решения задачи может получится так, что основание окажется сбоку, не нужно этого пугаться. Стоит или привыкнуть к такому построению равнобедренного треугольника или каждый раз перечерчивать чертеж, разворачивая треугольник в нужную сторону.

Равносторонний треугольник

Равносторонний треугольник – это частный случай равнобедренного. У равнобедренного треугольника равны две стороны, а у равностороннего все три. Но именно из-за этого свойства значение основания равнобедренного треугольника теряется.

В равностороннем треугольнике какую сторону не выбери: две другие всегда будут равны между собой, а значит любая сторона может считаться основанием.

Рис. 3. Равносторонний треугольник.

Существует формула, где часто упоминается слово основание. Это формула площади, которая равна половине произведения основания треугольника на высоту, проведенную к этому основанию. Но в качестве основания может быть принята любая сторона, главное, чтобы именно на нее падала высота. Поэтому и в этом случае выбор стороны треугольника, которую можно считать основанием, некритичен.

Что мы узнали?

Мы узнали, что такое основание треугольника. Поговорили о ситуациях, когда стоит выделять основание среди других сторон треугольника, а когда это окажется напрасной тратой времени. Обсудили значимость основания равнобедренного треугольника.

Как найти основание треугольника

Для того, чтобы найти основание треугольника, можно воспользоваться одной из формул, обязательно должны быть заданы для этой формулы площадь и высота. Вообще, в геометрии и тригонометрии нет четкого обозначения того, какая именно сторона является основанием, так как его можно перевернуть на любую из них. Чтобы найти основание треугольника, его для начала нужно обозначить, а именно выделить ту сторону, на противоположном от которой углу расположена высота. Это перпендикуляр по отношению к основанию, и в зависимости от типа треугольника, он может делить основание пополам.

Есть ряд основных формул, по которым можно найти основание треугольника, в том числе и равнобедренного. Основная формула выглядит так:

• S – площадь треугольника;
• С – длина основания треугольника, которую надо найти;
• h – высота треугольника.

Исходя из тех данных, которые у нас есть, можно найти основание треугольника, если дана площадь и высота.

Как найти основание равнобедренного треугольника

По этой же формуле можно найти основание равнобедренного треугольника. Если известна одна сторона и значение угла напротив основания, то можно вывести по формуле высоту треугольника и потом найти основание по общей формуле.

Как найти основание равностороннего треугольника через косинус

Если известны боковая сторона и величина противоположного основанию угла, можно найти основание треугольника через формулу, где используется значение косинуса.

• С – величина противоположного основанию угла равностороннего треугольника;
• А – длина боковой стороны треугольника;
• с – длина основания.

Эта формула для того, чтобы найти основание треугольника, основана на теореме косинусов и имеет более известную и более простую для применения формулу с=2*а*sin(B/2).

А еще интересно знать, стоит ли покупать евро, так как валюта постоянно дорожает.

Все формулы для треугольника

1. Как найти неизвестную сторону треугольника

Вычислить длину стороны треугольника: по стороне и двум углам или по двум сторонам и углу.

a , b , c – стороны произвольного треугольника

α , β , γ – противоположные углы

Формула длины через две стороны и угол (по теореме косинусов), ( a ):

* Внимательно , при подстановке в формулу, для тупого угла ( α >90), cos α принимает отрицательное значение

Формула длины через сторону и два угла (по теореме синусов), ( a):

2. Как узнать сторону прямоугольного треугольника

Есть следующие формулы для определения катета или гипотенузы

a , b – катеты

c – гипотенуза

α , β – острые углы

Формулы для катета, ( a ):

Формулы для катета, ( b ):

Формулы для гипотенузы, ( c ):

Формулы сторон по теореме Пифагора, ( a , b ):

3. Формулы сторон равнобедренного треугольника

Вычислить длину неизвестной стороны через любые стороны и углы

b – сторона (основание)

a – равные стороны

α – углы при основании

β – угол образованный равными сторонами

Формулы длины стороны (основания), (b ):

Формулы длины равных сторон , (a):

4. Найти длину высоты треугольника

Высота– перпендикуляр выходящий из любой вершины треугольника, к противоположной стороне (или ее продолжению, для треугольника с тупым углом).

Высоты треугольника пересекаются в одной точке, которая называется – ортоцентр.

H – высота треугольника

a – сторона, основание

b, c – стороны

β , γ – углы при основании

p – полупериметр, p=(a+b+c)/2

R – радиус описанной окружности

S – площадь треугольника

Формула длины высоты через стороны, ( H ):

Формула длины высоты через сторону и угол, ( H ):

Формула длины высоты через сторону и площадь, ( H ):

Формула длины высоты через стороны и радиус, ( H ):

[spoiler title=”источники:”]

http://www-formula.ru/2011-10-09-11-08-41

[/spoiler]

Как найти длину основания равнобедренного треугольника

Треугольник – это часть плоскости, ограниченная тремя отрезками прямых, имеющими попарно по одному общему концу. Отрезки прямых в данном определении называются сторонами треугольника, а их общие концы – вершинами треугольника. Если две стороны треугольника равны, то его называют равнобедренным.

Инструкция

Основанием треугольника называется третья его сторона AC (см. рисунок), возможно отличная от боковых равных сторон AB и BC. Приведем несколько способов вычисления длины основания равнобедренного треугольника. Во-первых, можно воспользоваться теоремой синусов. Она гласит, что стороны треугольника прямо пропорциональны значению синусов противолежащих углов: a / sin α = c / sin β. Откуда получаем, что c = a * sin β / sin α.

Приведем пример вычисления основания треугольника по теореме синусов. Пусть a = b = 5, α = 30°. Тогда по теореме о сумме углов треугольника β = 180° – 2 * 30° = 120°. с = 5 * sin 120° / sin 30° = 5 * sin 60° / sin 30° = 5 * √3 * 2 / 2 = 5 * √3. Здесь для вычисления значения синуса угла β = 120° мы воспользовались формулой приведения, согласно которой sin (180° – α) = sin α.

Второй способ найти основание треугольника – при помощи теоремы косинусов: квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон и косинуса угла, заключенного между ними. Получаем, что квадрат основания c^2 = a^2 + b^2 – 2 * a * b * cos β. Далее находим длину основании c, извлекая квадратный корень из данного выражения.

Рассмотрим пример. Пусть нам заданы такие же параметры, как в предыдущей задаче (см. пункт 2). a = b = 5, α = 30°. β = 120°. с^2 = 25 + 25 – 2 * 25 * cos 120° = 50 – 50 * (- cos 60°) = 50 + 50 * ½ = 75. В данном вычислении мы также применили формулу приведения для нахождения cos 120°: cos (180° – α) = – cos α. Извлекаем квадратный корень и получаем значение c = 5 * √3.

Рассмотрим частный случай равнобедренного треугольника – прямоугольный равнобедренный треугольник. Тогда по теореме Пифагора мы сразу же находим основание c = √(a^2 + b^2).

Видео по теме

Обратите внимание

При вычислении легко ошибиться в значениях синуса или косинуса угла, или просто в арифметических действиях. Для проверки разультата полезно вычислить длину основания двумя способами.

Полезный совет

При вычислении угла, противолежащего к основанию, будет удобно использовать следующие формулы приведения: sin (180° – α) = sin α; cos (180° – α) = – cos α.

Источники:

• как найти длину стороны в равнобедренном треугольнике
• Медианы, биссектрисы и высоты треугольника

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

У равнобедренного треугольника 2 равных по длине стороны. Каждая из них — боковая сторона равнобедренного треугольника, а третья будет основанием. Их часто просят найти при решении различных задач в геометрии. Зная основные способы решения, формулы, теоремы и свойства геометрической фигуры, учащийся может легко справиться с предложенным заданием.

Оглавление:

• Основные свойства
• Важная теорема
• Полезные формулы
• Примеры решения задач

Основные свойства

Свойства основания равнобокого треугольника применяются на практике. Фигуру будет проще воспринимать визуально, если расположить чертеж таким образом, чтобы основание располагалось снизу.

Принято считать, что равносторонний треугольник — это частный случай равнобедренного. Каждая его сторона может считаться и основанием, и боковой.

Помимо равенства боковых сторон, при решении задач используют совпадение биссектрисы с высотой. Решить задание, как найти основание равнобедренного треугольника, зная боковые стороны, невозможно в следующих случаях:

1. Известно лишь основание или углы.
2. По условию дана только величина характеризующих отрезков — биссектрисы, высоты.

А также решение задачи невозможно, если заданы только две боковые стороны. В остальных случаях найти решение можно, даже если известен только один угол или площадь.

Важная теорема

Для решения задач на построение, когда задана боковая сторона треугольника, используется теорема, связанная с высотой. Применяется она и для медианы с биссектрисой.

Ее суть в следующем:

1. Биссектриса, которая проведена к основанию, будет не только высотой. Она считается и медианой.
2. Высота, проведенная к основанию, не только медиана. А также она может быть названа биссектрисой.
3. Медиана, которая проведена к основанию, будет не только высотой, но и биссектрисой.

Теорема доказывается следующим образом: если в заданном треугольнике ABC из точки B провести высоту BD, он будет разделен на треугольники ABD и CBD. Помимо общего катета, у них равны гипотенузы. Что касается прямых AC и BD, они будут перпендикуляром.

Получается, что в ABD и CBD углы BAD и BCD, а также AB и BC равны. А также — AD и CD. Следовательно, фигуры равны, а BD считается как высотой, так и медианой и биссектрисой.

Полезные формулы

Когда по условию не даны углы, но известны все стороны, поможет формула для косинусов: cos A = (b² + с² – а²)/ 2bc = (b² + a² – а²)/2ba = b²/2ba = b/2a. При этом cos В = (а² + а² – b²)/ 2bc = (b² + a² – а²)/2а² = (2 a² – b²)/2а².

Медиана вычисляется по следующей формуле: √(2 a² + 2b² – а²)/2 = √(a² + 2b²)/2. Биссектрису можно вычислить с помощью формулы √ ab (2a+b)(a+b-a)/(a+b) = b√ a (2a+b)/(a+b).

Средняя линия, параллельная основанию равнобедренного треугольника, считается равной его половине. Равны между собой и средние линии, которые параллельны его боковым сторонам.

Если необходимо вычислить радиус описанной вокруг равнобедренного треугольника окружности, используется формула R = a²/√(4а² – b²). Когда окружность вписана в фигуру действует формула r= b/2√(2a-b)/(2a+b).

Примеры решения задач

Вот примеры заданий, как узнать боковую сторону равнобедренного треугольника АВС. Так, если основание АС = 8 см, а опущенная на его середину высота (являющаяся медианой) BH =3 см, то AH = AC = 4 см. По теореме Пифагора боковая сторона AB = √ AH ² + BH ² = √ 16+9 = √25 = 5 см.

Можно привести и следующий пример задачи. Если площадь равнобедренного треугольника АВС = 40√ 3 см², а углы при основании (A и C) = 30°, угол B будет равен 180° – 2 * ∠АС = 180° – 2 * 30° = 120°.

В этом случае действует формула S = ½ АВ*АС * sin ∠B = ½ * AB ² * sin 120° = 40√ 3 см². Значит, AB ² = 2*40√ 3/ sin 120 = 80 √ 3:√ 3/2 = 160. Тогда АВ = 4√ 10 см.

Еще пример задачи — если боковая сторона равна 1, а угол при вершине 120°, диаметр окружности, описанной вокруг него, можно найти так: угол при основании будет равен (180−120)/2, то есть 30°. В таком случае диаметр будет 1/sin 30° = 2 см.

Задачи, связанные с нахождением боковой стороны треугольника, часто встречаются в геометрии. Для их решения необходимо знать перечисленные формулы и свойства.