Высота равностороннего треугольника как найти угол - Сайт, где вы сможете решить свои вопросы

Свойства равностороннего треугольника: теория и пример задачи

В данной статье мы рассмотрим определение и свойства равностороннего (правильного) треугольника. Также разберем пример решения задачи для закрепления теоретического материала.

Определение равностороннего треугольника

Равносторонним (или правильным) называется треугольник, в котором все стороны имеют одинаковую длину. Т.е. AB = BC = AC.

Примечание: правильный многоугольник – это выпуклый многоугольник, имеющий равные стороны и углы между ними.

Свойства равностороннего треугольника

Свойство 1

В равностороннем треугольнике все углы равны 60°. Т.е. α = β = γ = 60°.

Свойство 2

В равностороннем треугольнике высота, проведенная к любой из сторон, одновременно является биссектрисой угла, из которого она проведена, а также медианой и серединным перпендикуляром.

CD – медиана, высота и серединный перпендикуляр к стороне AB, а также биссектриса угла ACB.

Свойство 3

В равностороннем треугольнике биссектрисы, медианы, высоты и серединные перпендикуляры, проведенные ко всем сторонам, пересекаются в одной точке.

Свойство 4

Центры вписанной и описанной вокруг равностороннего треугольника окружностей совпадают и находятся на пересечении медиан, высот, биссектрис и серединных перпендикуляров.

Свойство 5

Радиус описанной вокруг равностороннего треугольника окружности в 2 раза больше радиуса вписанной окружности.

R – радиус описанной окружности;
r – радиус вписанной окружности;
R = 2r.

Свойство 6

В равностороннем треугольнике, зная длину стороны (условно примем ее за “a”), можно вычислить:

1. Высоту/медиану/биссектрису:

2. Радиус вписанной окружности:

3. Радиус описанной окружности:

4. Периметр:

5. Площадь:

Пример задачи

Дан равносторонний треугольник, сторона которого равна 7 см. Найдите радиус описанной вокруг и вписанной окружности, а также, высоту фигуры.

Решение
Применим формулы, приведеные выше, для нахождения неизвестных величин:

Углы равностороннего треугольника

Чему равны углы равностороннего треугольника?

(свойство углов равностороннего треугольника)

Все углы равностороннего треугольника равны по 60º.

Аналогично, так как AC=BC, ∠A=∠B.

Отсюда следует, что в равностороннем треугольнике все углы равны между собой: ∠A=∠B=∠C

Так как сумма углов треугольника равна 180º, то ∠A=∠B=∠C=180º:3=60º, то есть каждый угол равностороннего треугольника равен 60º.

Что и требовалось доказать .

Тот факт, что все углы равностороннего треугольника равны между собой, можно рассмотреть также как следствие из теоремы о соотношении между сторонами и углами треугольника. В треугольнике напротив большей стороны лежит больший угол, напротив меньшей стороны — меньший угол. Так как все три стороны правильного треугольника равны, то и все углы тоже равны.

Что такое правильный треугольник

Определение правильного треугольника

Треугольник называется правильным, если все его стороны равны: $AB + AC + BC$ (рис. 1). Правильный треугольник еще называется равносторонним.

Свойства правильных треугольников

В правильном треугольнике все углы равны между собой и равны $60^<circ>$.
Высота в равностороннем треугольнике совпадает с медианой и биссектрисой.
Центры пересечения медиан, биссектрис и высот совпадают.
Центры вписанной и описанной окружностей совпадают.

Радиусы $r$ и $R$, вписанной и описанной окружностей равностороннего треугольника, связаны с длиной его стороны $a$ следующими соотношениями:

Примеры решения задач

Задание. Найти, чему равна высота равностороннего треугольника со стороною $a = 4$ см.

Решение. Сделаем рисунок (рис. 2).

Высота в равностороннем треугольнике является так же и медианой, поэтому:

$A H=H C=frac<1> <2>A C=2$

Далее, рассмотрим $Delta B H C$, этот треугольник прямоугольный. По теореме Пифагора:

Ответ. $B H=2 sqrt<3>$ см

Задание. Найти сторону равностороннего треугольника, если его высота равна $3 sqrt<3>$ дм.

Решение. Сделаем рисунок (рис. 2).

Рассмотрим $Delta B C H$, он прямоугольный. Обозначим $BC = a$, тогда $H C=frac<2>$ . Запишем теорему Пифагора для рассматриваемого треугольника:

Используя введенные обозначения и исходные данные, получим

Решим полученное уравнение относительно $a$:

Ответ. $a = 6$ дм.

Задание. Дан равносторонний треугольник $ABC$, со стороной $a=6 sqrt<3>$ см. Найти радиусы вписанной и описанной окружностей.

Решение. Сделаем рисунок (рис. 3).

Радиус $r$ вписанной и радиус $R$ описанной окружностей равностороннего треугольника связаны с его длиной $a$ следующими соотношениями:

Подставляя значение $a=6 sqrt<3>$, получим:

cm>) quad, quad R=frac <sqrt<3>cdot 6 sqrt<3>><3>=6$ (см)

Ответ. $r = 3$ см , $R = 6$ см

[spoiler title=”источники:”]

Углы равностороннего треугольника

http://www.webmath.ru/poleznoe/formules_20_11.php

[/spoiler]

Источник

Информация по назначению калькулятора

Треугольник – это одна из основных геометрических фигур: многоугольник с тремя углами (или вершинами) и тремя сторонами (или ребрами), которые являются прямыми отрезками.

В евклидовой геометрии любые три неколлинеарные точки определяют треугольник и единственную плоскость, то есть двумерное декартово пространство.

Сумма длин любых двух сторон треугольника всегда превышает длину третьей стороны. Это и есть неравенство треугольника.

Треугольники могут быть классифицированы в соответствии с относительной длиной их сторон:

⇒ В равностороннем треугольнике все стороны имеют одинаковую длину. Равносторонний треугольник также является равноугольным многоугольником, т.е. все его внутренние углы равны, а именно 60° – это правильный многоугольник.

⇒ В равнобедренном треугольнике две стороны имеют одинаковую длину. Равнобедренный треугольник также имеет два совпадающих угла (а именно, углы, противоположные совпадающим сторонам). Равносторонний треугольник – это равнобедренный треугольник, но не все равнобедренные треугольники являются равносторонними треугольниками.

⇒ В скалярном треугольнике все стороны имеют разную длину. Внутренние углы в скалярном треугольнике все разные.

Треугольники также могут быть классифицированы в соответствии с их внутренними углами:

⇒ Прямоугольный треугольник имеет один внутренний угол 90° (прямой угол). Сторона, противоположная прямому углу, является гипотенузой; это самая длинная сторона в прямоугольном треугольнике. Две другие стороны – катеты треугольника.

⇒ Тупой треугольник имеет один внутренний угол, больший 90° (тупой угол).

⇒ Острый треугольник имеет внутренние углы, которые все меньше 90° (три острых угла). Равносторонний треугольник – это острый треугольник, но не все острые треугольники являются равносторонними треугольниками.

⇒ Наклонный треугольник имеет только углы, которые меньше или больше 90°. Следовательно, это любой треугольник, который не является прямоугольным треугольником.

Онлайн калькулятор поможет найти параметры треугольника, такие как:

Длины сторон

– равны в равностороннем треугольнике

Углы

– также равны в равностороннем треугольнике

Высота

– это прямая линия, проходящая через вершину и перпендикулярная противоположной стороне (т. е. образующая прямой угол с ней)

Периметр

– равен сумме всех 3х сторон (P=AB+BC+AC)

Площадь

– равна половине произведения высоты и стороны к которой построена высота (S=1/2 * H * AC)

Медианы
Биссектрисы
Радиус Вписанной и Описанной окружностей
Диаметр Вписанной и Описанной окружностей
Длина Вписанной и Описанной окружностей
Площадь Вписанной и Описанной окружностей

Источник

Равносторонний треугольник является правильным многоугольником (геометрическая фигура, у которой все углы и все стороны равны). Фактически, это значительно упрощает процесс вычисления любых параметров, характеризующих такой треугольник, в том числе, длину высоты.

В равностороннем треугольнике все три высоты – одинаковой длины, поэтому найдя любую из них, можно применять полученное значение в отношении всех трех линий. Более того, все высоты полностью совпадают со всеми тремя медианами, биссектрисами и серединными перпендикулярами, называемыми иначе медиатриссами. Точка пересечения всех трех линий обладает свойствами точки пересечения высот, точки пересечения медиан и точки пересечения биссектрис одновременно, являя собой любой из возможных центров треугольника, в том числе центр вписанной и описанной окружностей.

Исходя из этого, чтобы найти высоту равностороннего треугольника, можно использовать абсолютно любые известные параметры, например, сторону треугольника.

Высота равностороннего треугольника, проведенная к любой стороне, создает внутри него прямоугольный треугольник, в котором можно ее вычислить, используя тригонометрические отношения, так как известно, что все углы в равностороннем треугольнике имеют по 60 градусов. Для полученного прямоугольного треугольника высота будет катетом, противолежащем углу в 60 градусов, а сторона равностороннего треугольника – гипотенузой, соответственно, чтобы найти высоту, нужно применить синус. Если подставить вместо угла альфа 60 градусов, получится, что высота равностороннего треугольника равна половине стороны, умноженной на корень из трех.

Источник

Как найти угол между высотами треугольника? Зависит ли величина угла от вида треугольника?

Утверждение.

Один из углов, образованный высотами треугольника, проведёнными из двух его вершин, равен углу при третьей вершине.

Другой угол равен сумме углов треугольника, из вершин которых проведены высоты.

Доказательство:

1 способ

Рассмотрим остроугольный треугольник ABC.

Пусть AK и CF — его высоты.

Тогда ∠BFC=∠BKA=90°.

Так как сумма углов четырёхугольника равна 360°, то в 4-угольнике BKPF

∠BFP+∠FPK+∠BKP+∠FBK=360°,

откуда ∠FPK+∠FBK=180° и ∠FPK=180°-∠FBK.

∠FPK+∠KPC=180° (как смежные).

∠KPC=180°-∠FPK=180°-(180° -∠FBK)=∠FBK.

Так как сумма углов треугольника равна 180°,

∠BAC+∠FBK+∠ACB=180°,

∠FBK=180°-(∠BAC+∠ACB),

∠FPK=180°-∠FBK=180° -(180° -(∠BAC+∠ACB))=∠BAC+∠ACB.

2 способ

Прямоугольные треугольники BCF и PKC подобны по общему острому углу C. Следовательно, ∠KPC=∠FBC.

Если треугольник ABC — тупоугольный, рассуждения и вывод аналогичны.

Утверждение верно и для прямоугольного треугольника.

То есть для любого треугольника ABC один из углов между высотами, проведёнными из вершин A и C, равен углу B, другой — сумме углов A и C.

В частности, один угол между высотами равностороннего треугольника равен 60°, другой — 120°:

∠KPC=60°,

∠FPK=120°.

Источник

Равносторонний треугольник, свойства, признаки и формулы.

Равносторонний треугольник – это треугольник, у которого все стороны равны между собой по длине, все углы также равны и составляют 60°.

Равносторонний треугольник (понятие, определение)

Свойства равностороннего треугольника

Признаки равностороннего треугольника

Формулы равностороннего треугольника

Остроугольный треугольник, прямоугольный треугольник, равнобедренный треугольник, равносторонний треугольник, тупоугольный треугольник

Равносторонний треугольник (понятие, определение):

Равносторонний треугольник – это треугольник, у которого все стороны равны между собой по длине, все углы также равны и составляют 60°.

Равносторонний треугольник называется также правильным или равноугольным треугольником.

По определению, каждый правильный (равносторонний) треугольник также является равнобедренным, но не каждый равнобедренный треугольник – правильным (равносторонним). Иными словами, правильный (равносторонний) треугольник является частным случаем равнобедренного треугольника.

Рис. 1. Равносторонний треугольник

АВ = ВС = АС – стороны треугольника, ∠ АВС = ∠ BАC = ∠ BСA = 60° – углы треугольника

Свойства равностороннего треугольника:

1. В равностороннем треугольнике все стороны равны между собой.

2. В равностороннем треугольнике углы равны и составляют 60°.

3. В равностороннем треугольнике каждая медиана, проведенная к каждой стороне, является биссектрисой и высотой, и они равны между собой.

В равностороннем треугольнике биссектриса, проведенная к каждой стороне, является медианой и высотой, и они равны между собой.

В равностороннем треугольнике высота, проведенная к каждой стороне, является биссектрисой и медианой, и они равны между собой.

Рис. 2. Равносторонний треугольник

АK = BF = CD

4. В равностороннем треугольнике высоты, биссектрисы, медианы и серединные перпендикуляры пересекаются в одной точке, которая называется центром равностороннего треугольника. Она же является центром вписанной и описанной окружностей.

Рис. 3. Равносторонний треугольник

R – радиус описанной окружности, r – радиус вписанной окружности

5. В равностороннем треугольнике радиус описанной окружности в два раза больше радиуса вписанной.

6. Точка пересечения высот, биссектрис и медиан правильного треугольника делит каждую из них в отношении 2:1, если считать от вершин.

Рис. 4. Равносторонний треугольник

AO : OK = BO : OА = CO : OD = 2 : 1

Признаки равностороннего треугольника:

– если в треугольнике три угла равны, то он равносторонний;

– если в треугольнике три стороны равны, то он равносторонний.

Формулы равностороннего треугольника:

Пусть a – длина стороны равностороннего треугольника, h – высота (l – биссектриса, m – медиана) равностороннего треугольника, проведенная к каждой стороне, α – угол равностороннего треугольника, α = 60°, R – радиус описанной окружности, r – радиус вписанной окружности (см. Рис. 6).