Медианы треугольника

Ответ: в сторону соответствующей вершины расположена  и ближе к противолежащей стороне –  часть каждого отрезка.

Отрезки, построенные в предыдущей задаче (а также их длины), – это медианы треугольника.

Таким образом,

медианой треугольника называется отрезок, соединяющий вершину треугольника с серединой противоположной стороны.

От латинского слова medius – средний.

Медианы треугольника пересекаются в одной точке. Эта точка делит каждую медиану на две части так, что часть, расположенная ближе к вершине, в два раза больше другой части.

Условие. AE и CD – медианы треугольника ABC, пересекающиеся в точке O.

Заключение. AO = 2OE, CO = 2OD и третья медиана проходит через точку O.

Доказательство. Сделаем дополнительное построение. Начертим четырехугольник DEFG, вершины F и G которого делят пополам соответственно отрезки CO и AO медиан CD и AE. Проследи внимательно ход дальнейших рассуждений.

  1. CF = OF и AG = OG – следует из построения четырехугольника.
  2. FG средняя линия треугольника AOC – по определению средней линии треугольника.
  3. FG || AC и FG = 0,5AC – свойство средней линии треугольника.
  4. ED – средняя линия треугольника ABC. Почему?
  5. ED || AC и ED = 0,5AC. Почему?
  6. ED = FG и ED || FG – следует из пунктов 3 и 5.
  7. Четырехугольник DEFG – параллелограмм, т. к. у него две противоположные стороны равны и параллельны (см. тео­рему 4, § 4.2.
  8. DO = OF = CF и EO = OG = AG – следует из пункта 1 и свойства диагоналей параллелограмма.
  9. AO = 2OE и CO = 2OD – следует из пункта 8.

Так же можно показать, что и третья медиана пересекает любую из выбранных медиан в точке, которая делит и третью медиану на две части так, как показано выше. Следовательно, и третья медиана проходит через точку O. ■

Точка пересечения трёх медиан треугольника является центром тяжести треугольника.

Если треугольник, изготовленный из одно­родного материала (жести, картона, фанеры) установить в этой точке на вертикально стоящее острие, то треугольник окажется в состоянии равновесия. Проверь это опытным путем.

Упражнения A

Постарайся с помощью учебника доказать теорему о свойстве медиан треугольника.

741.3 Перегибание листа бумаги

Теорема. Медианы треугольника пересекаются в одной точке. Эта точка делит каждую медиану на две части так, что часть, расположенная ближе к вершине, в два раза больше другой части.

Попробуй убедиться в справедливости теоремы о медианах треугольника с помощью перегибания листа бумаги.

Для этого сначала перегни треугольник вдоль трех медиан, после чего ты увидишь, что линии сгиба пересекаются в одной точке. Далее согни треугольник в точке О вдоль перпендикуляра к одной из медиан (AD). Теперь перегни треугольник по этому перпендикуляру и отметь на медиане образ D´ точки D. Затем перегни треугольник вдоль перпендикуляра к той же медиане, проходящего через точку D´. Если теперь перегнуть треугольник вдоль последнего перпендикуляра, то ты увидишь, что вершина А треугольника совместится с точкой O. Следовательно, отрезки AD´, D´O и OD равны между собой, т. е. точка O пересечения медиан делит медиану AD в отношении 2 : 1.

Чтобы найти перпен­дикуляр к прямой, сложи сначала лист бумаги вдоль данной прямой. После этого перегни линию сгиба на себя.

741.4 GeoGebra

Теорема. Медианы треугольника пересекаются в одной точке. Эта точка делит каждую медиану на две части так, что часть, расположенная ближе к вершине, в два раза больше другой части.

Построй чертеж также с по­мощью программы GeoGebra и проиллюстрируй свойство медиан треугольника.

Сформулируй для каждого из данных треугольников свойство ме­диан.

Сравни на глаз медианы треугольников с проведенными из тех же вершин высотами и биссектрисами углов.

Сформулируй для каждого из данных треугольников свойство ме­диан.

Сравни на глаз медианы треугольников с проведенными из тех же вершин высотами и биссектрисами углов.

Медиана треугольника

6 см

15 см

9 дм

1,2 м

4,5 дм

48 мм

Часть, ближайшая к стороне

 см

 см

 дм

 м

 дм

 мм

Часть, ближайшая к вершине

 см

 см

 дм

 м

 дм

 мм

  1. 24 см и 21 см
    Ответ: соответственно  см и  см, а также  см и  см.
  2. 3 дм и 1,8 дм
    Ответ: соответственно  дм и  дм, а также  дм и  дм.
  3. 5,94 м и 7,11 м
    Ответ: соответственно  м и  м, а также  м и  м.

Ответ: медианы равностороннего треугольника пересекаются под углами ° и °.

Ответ: острые углы прямоугольного треугольника равны ° и °.

Ответ: эта медиана образует с основанием угол в °.

Упражнения Б

  1. площадь треугольника ABO;

    SABO см2
  2. площадь фигуры ACBO.

    SACBO см2
«Площадь»
  1. Начерти с помощью программы GeoGebra треугольник и одну из его медиан. Обозначь оба полученных треугольника. С помощью инструмента «Площадь» найди площади обоих треугольников.

Что можно заметить? Измени вели­чину треугольника, передвигая его вершины, и убедись, что полу­чен­ная закономерность справедлива для любого треугольника. Обоснуй полученный результат.

  1. Начерти две другие медианы треугольника. Каким свойством обладают площади шести полученных треугольников?

Ответ: S см2.

Ответ: площадь треугольника KBM составляет % от площади треугольника KLM.

Ответ: S см2.

Указание
Продолжи медиану через гипотенузу на отрезок, равный медиане.

Указание
Воспользуйся решением предыдущей задачи.