Презентация, доклад по математике: ЛЕММА О РАВНЫХ ОКРУЖНОСТЯХ

Содержание

ЛЕММАПусть H — ортоцентр (точка пересечения высот) треугольника ABC. Тогда описанные окружности треугольников ABC, BHC, AHC и AHB равны между собой.

Слайд 1ЛЕММА О РАВНЫХ ОКРУЖНОСТЯХ
Работу выполнила: Костюкова Г.А.
учитель математики
2016

ЛЕММА О РАВНЫХ ОКРУЖНОСТЯХ  Работу выполнила: Костюкова Г.А.учитель математики2016

Слайд 2ЛЕММА
Пусть H — ортоцентр (точка пересечения высот) треугольника ABC. Тогда описанные окружности

треугольников ABC, BHC, AHC и AHB равны между собой.
ЛЕММАПусть H — ортоцентр (точка пересечения высот) треугольника ABC. Тогда описанные окружности треугольников ABC, BHC, AHC и AHB

Слайд 3Доказательство

Доказательство

Слайд 4Задача 1
Бывает ли, что окружности ω и s совпадают?
Решение.
Бывает. Если

треугольник ABC — прямоугольный (∠A = 90°), то вершина A является ортоцентром в треугольнике ABC, то есть точки A и H совпадают. В этом случае ω и s — одна и та же окружность.
Задача 1Бывает ли, что окружности ω и s совпадают?Решение. Бывает. Если треугольник ABC — прямоугольный

Слайд 5Задача 2
Медиану АМ треугольника АВС удвоили и получили точку Т. Докажите,

что Т ∈ s.
Задача 2Медиану АМ треугольника АВС удвоили и получили точку Т. Докажите, что Т ∈ s.

Слайд 6Доказательство.
 

Доказательство.  

Слайд 7Задача 3
Докажите, что в обозначениях задачи 2 отрезок HT — диаметр окружности

s.
Задача 3Докажите, что в обозначениях задачи 2 отрезок HT — диаметр окружности s.

Слайд 8Доказательство.
Из треугольника BCH3 находим, что ∠1 = 90° – ∠CBH3.

А ∠2 = ∠CBH3 (как внутренние накрест лежащие при прямых AB || CT и секущей BC).
Тогда ∠HCT = ∠1 + ∠2 = 90° – ∠CBH3 + ∠CBH3 = 90°.
Поскольку он является вписанным в окружность s, то HT — диаметр этой окружности.
Доказательство. Из треугольника BCH3 находим, что ∠1 = 90° – ∠CBH3. А ∠2 = ∠CBH3 (как внутренние

Слайд 9Задача 4
 
Доказательство.
 

Задача 4 Доказательство.  

Слайд 10Задача 5
В треугольнике ABC BC = a и ∠A = α.

Найдите расстояние от точки Q — центра окружности s — до стороны BC.
Задача 5В треугольнике ABC BC = a и ∠A = α. Найдите расстояние от точки Q — центра

Слайд 11Решение.
Очевидно, точка Q — середина отрезка TH — диаметра окружности s. Искомый

отрезок QM найдем из треугольника CQM. Поскольку ∠BQC = 2 α (покажите!),
то ∠  CQM = α, и Тогда

Для задачи 6

Решение. Очевидно, точка Q — середина отрезка TH — диаметра окружности s. Искомый отрезок QM найдем из треугольника CQM.

Слайд 12Следствие 1
Так как QM — средняя линия в треугольнике AHT, то AH

= a ctg  α или, в общем случае, AH = a | ctg  α  |.

Следствие 2

Так как то точки O (центр описанной
окружности треугольника ABC) и Q симметричны относительно стороны BC.

Следствие 1Так как QM — средняя линия в треугольнике AHT, то AH = a ctg  α или, в общем

Слайд 13Задача 6
Докажите, что OQHA — параллелограмм.
Доказательство.
Из задачи 5 следует, что OQ

= AH. Кроме того, OQ || AH. Следовательно, OQHA — параллелограмм.
Задача 6Докажите, что OQHA — параллелограмм.Доказательство. Из задачи 5 следует, что OQ = AH. Кроме того, OQ ||

Слайд 14Задача 7
BH2 и CH3 — высоты треугольника ABC. Найдите угол между прямыми

H2H3 и QH.
Задача 7BH2 и CH3 — высоты треугольника ABC. Найдите угол между прямыми H2H3 и QH.

Слайд 15Решение.
∠AOB = 2∠C — центральный угол окружности ω, описанной около треугольника

ABC. Тогда



Пусть L = QH ∩ AB. Очевидно, ∠HLH3 = 90° – ∠C (QH || OA). В то же время ∠BH3H2 = 180° – ∠C, так как точки B, H3, H2, C лежат на одной окружности, в которой BC — диаметр (покажите!).
Тогда смежный с ним ∠LH3H2 = ∠C, значит, прямые H2H3 и QH перпендикулярны.
Решение. ∠AOB = 2∠C — центральный угол окружности ω, описанной около треугольника ABC. Тогда Пусть L = QH

Слайд 16Задача 8
Дан треугольник ABC, в котором проведена высота AH1. Известен радиус

R окружности ω, описанной около треугольника ABC. Наименьшим числом линий постройте ортоцентр H треугольника ABC.
Задача 8Дан треугольник ABC, в котором проведена высота AH1. Известен радиус R окружности ω, описанной около треугольника

Слайд 17Решение.
Так как Rs = Rω = R, то засечки из

вершин B и C раствором циркуля, равным R, в пересечении дадут точку Q — центр окружности s. На это «потрачено» две линии. Третья линия — окружность s с центром в точке Q радиуса R. Она пересекает высоту AH1 в искомой точке H.
Решение. Так как Rs = Rω = R, то засечки из вершин B и C раствором циркуля,

Слайд 18Задача 9
Докажите, что прямая AQ является прямой Эйлера для треугольника BHC.
Доказательство.


Действительно, вершина A является ортоцентром в треугольнике BHC. Точка Q — центр описанной окружности s этого треугольника. Так как прямая Эйлера проходит через центр описанной окружности треугольника и его ортоцентр, то AQ — именно такая прямая для треугольника BHC.

Задача 9Докажите, что прямая AQ является прямой Эйлера для треугольника BHC.Доказательство. Действительно, вершина A является ортоцентром в

Слайд 19Задача 10
В треугольнике ABC BC = a, AC = b, AB

= c. Докажите, что длина отрезка AQ может быть вычислена по формуле AQ2 = R2 + b2 + c2 – a2.
Задача 10В треугольнике ABC BC = a, AC = b, AB = c. Докажите, что длина отрезка

Слайд 20Доказательство. Способ I
По формуле медианы для
треугольника AHT имеем:
где


AH2 = 4R2 – a2 и HT2 = (2R)2 = 4R2.

Имеем:

Воспользовавшись для треугольника ABC еще раз формулой медианы
получим: AQ2 = R2 + b2 + c2 – a2.

Доказательство. Способ IПо формуле медианы для треугольника AHT имеем: где

Слайд 21Доказательство. Способ II
Для треугольника ABC известна формула:
OH2 = 9R2 –

(a2 + b2 + c2).
Для треугольника BHC
отрезок AQ — аналог отрезка OH.
Тогда

Поскольку Rs = R согласно лемме о равных окружностях и BH2 = 4R2 – b2, CH2 = 4R2 – c2, получим:
AQ2 = 9R2 – (a2 + 4R2 – b2 + 4R2 – c2) = R2 + b2 + c2 – a2,
что и требовалось доказать.

Доказательство. Способ IIДля треугольника ABC известна формула: OH2 = 9R2 – (a2 + b2 + c2).Для треугольника

Слайд 22Задача 11
 

Задача 11 

Слайд 23а)
Так как ∠BOC = 2 ∠A = 120° и ∠BHC

= 180° – ∠A = 120°,
то точки B, H, O, C принадлежат окружности s.

б) Известно, что В нашем случае
∠BIC = 90° + 30° = 120°. Значит, инцентр I также лежит на окружности s.

 

а) Так как ∠BOC = 2 ∠A = 120° и ∠BHC = 180° – ∠A = 120°,

Слайд 24Задача 12
В треугольнике ABC BC = a, AC = b, AB

= c. Пусть AH = x, BH = y, CH = z, где H — ортоцентр треугольника ABC . Докажите, что abc = ayz + bxz + cxy.
Задача 12В треугольнике ABC BC = a, AC = b, AB = c. Пусть

Слайд 25Доказательство.
Воспользуемся леммой Rω = Rs = R, формулой

и тем,

что S = SABC = SBHC + SAHC + SAHB.
Нам требуется доказать, что
4SR = 4SBHC · R + 4SAHC · R + 4RAHB · R
или
S = SBHC + SAHC + SAHB,
что верно.
Доказательство. Воспользуемся леммой Rω = Rs = R, формулой и тем, что S = SABC = SBHC

Слайд 26Задача 13
Пусть Q1, Q2, Q3 — соответственно центры окружностей s1, s2, s3,

описанных около треугольников BHC, AHC, AHB. Докажите, что AQ1, BQ2 и CQ3 пересекаются в одной точке.

Доказательство.

Мы уже показали, что OQHA — параллелограмм (см. задачу 6). Тогда AQ и OH пересекаются, например, в точке E, где E — середина OH. Итак, AQ (в нашей задаче AQ1) проходит через точку E. Аналогично, каждый из отрезков BQ2 и CQ3 делит OH пополам. Таким образом, все они проходят через точку E — середину OH.

Задача 13Пусть Q1, Q2, Q3 — соответственно центры окружностей s1, s2, s3, описанных около треугольников BHC, AHC, AHB.

Слайд 27https://yandex.ru/images/search?p=4&text=%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F%20%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0
http://revolt33.narod.ru/matem/Bereg_site/bereg_3.html
http://methmath.ru/krokr.html


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

https://yandex.ru/images/search?p=4&text=%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F%20%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0http://revolt33.narod.ru/matem/Bereg_site/bereg_3.htmlhttp://methmath.ru/krokr.htmlСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Слайд 28СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть