Перейти к основному содержимому
  1. Математика
  2. Математика (профиль) ЕГЭ
  3. Теория
  4. Задание 1: Простейшая планиметрия
  5. Треугольники общего вида

Треугольники общего вида

Содержание
  • Треугольники общего вида (Задание 1)
  • Основные формулы и теоремы
  • Алгоритм решения
  • Примеры решения задач
  • Частые ошибки
  • Что запомнить
  • Стратегия на экзамене
  • Задачи

Содержание

  • Треугольники общего вида (Задание 1)
  • Основные формулы и теоремы
  • Алгоритм решения
  • Примеры решения задач
  • Частые ошибки
  • Что запомнить
  • Стратегия на экзамене
  • Задачи

Разобрался в теме? Закрепи на задачах

Задачи по каждой теме с ИИ-проверкой и конспекты по всем разделам ЕГЭ. Бесплатно, 20 проверок в неделю.

Начать решатьВсе конспектыВойти
Был ли конспект полезным?

Треугольники общего вида (Задание 1)

В задании 1 профильного ЕГЭ проверяется знание базовой планиметрии. Тема «Треугольники общего вида» встречается не очень часто, но её факты фундаментальны: свойства углов, биссектрис, средних линий, формулы площади и теоремы синусов и косинусов. Этот арсенал пригодится не только в первой части, но и в задании 18 - сложной планиметрии на 3 балла.

Основные формулы и теоремы

Для уверенного решения задач на произвольный треугольник нужен небольшой, но строгий набор фактов.

ВАЖНОЕ
Сумма углов и внешний угол

Сумма всех внутренних углов любого треугольника равна 180∘:

∠A+∠B+∠C=180∘

Внешний угол треугольника равен сумме двух внутренних углов, не смежных с ним.

Внутренние и внешний углы треугольника
Внутренние и внешний углы треугольника
Двигай вершины треугольника: его форма меняется, но сумма трёх внутренних углов остаётся равной 180°.
ВАЖНОЕ
Биссектриса угла

Биссектриса делит угол строго пополам. Если AD - биссектриса угла A, то:

∠CAD=∠BAD=2∠A​
Треугольник с биссектрисой
Треугольник с биссектрисой
ВАЖНОЕ
Площадь через сторону и высоту

Площадь треугольника равна половине произведения стороны на проведённую к ней высоту:

S=21​⋅a⋅ha​=21​⋅b⋅hb​

Важное следствие: произведение стороны на проведённую к ней высоту постоянно для данного треугольника (a⋅ha​=b⋅hb​). Чем больше сторона, тем меньше проведённая к ней высота.

Две высоты треугольника
Две высоты треугольника
ВАЖНОЕ
Площадь через две стороны и угол между ними

Если известны две стороны и угол между ними, площадь считается без нахождения высоты:

S=21​⋅a⋅b⋅sinC

Угол C берётся именно тот, который заключён между сторонами a и b.

Площадь через две стороны и угол
Площадь через две стороны и угол
ВАЖНОЕ
Формула Герона

Если известны все три стороны a, b, c, площадь находится через полупериметр p=2a+b+c​:

S=p⋅(p−a)⋅(p−b)⋅(p−c)​

На ЕГЭ формула нужна редко, но удобна, когда по условию даны только длины сторон и ни одной высоты.

ВАЖНОЕ
Теорема синусов

В любом треугольнике стороны пропорциональны синусам противолежащих углов, а общее отношение равно диаметру описанной окружности:

sinAa​=sinBb​=sinCc​=2R
Теорема синусов и описанная окружность
Теорема синусов и описанная окружность
ВАЖНОЕ
Теорема косинусов

В любом треугольнике квадрат стороны равен сумме квадратов двух других сторон минус их удвоенное произведение на косинус угла между ними:

c2=a2+b2−2ab⋅cosC

Это обобщение теоремы Пифагора: при C=90∘ косинус обнуляется и остаётся c2=a2+b2.

Теорема косинусов
Теорема косинусов
ВАЖНОЕ
Средняя линия треугольника

Средняя линия - это отрезок, соединяющий середины двух сторон треугольника.
Она параллельна третьей стороне и равна её половине.

Средняя линия отсекает от исходного треугольника подобный ему треугольник, площадь которого равна 41​ площади исходного. Площадь оставшейся трапеции равна 43​ площади исходного треугольника.

Средняя линия и площади
Средняя линия и площади
✎ЗАМЕТКА
Медиана через стороны

Длина медианы ma​, проведённой к стороне a, связана со сторонами формулой ma2​=42b2+2c2−a2​. В первой части её почти не спрашивают, но в задании 18 она спасает, когда нужно найти длину медианы через координаты или векторы.

Алгоритм решения

В первой части задачи на тему обычно решаются в 2-3 действия. Главное - не промахнуться с выбором формулы.

АЛГОРИТМ
Алгоритм решения задач на треугольники

1. Сделай аккуратный чертёж. Отметь на нём все данные из условия: длины сторон, величины углов, биссектрисы, медианы, средние линии.
2. Определи ключевой элемент и подбери формулу:

  • Даны все углы или два угла - работай с правилом суммы 180∘.
  • Дана биссектриса - удвой её внутренний угол и получи полный угол при вершине.
  • Дана средняя линия - используй отношение площадей 1:4 (отсечённый треугольник к исходному).
  • Даны сторона и высота к ней - применяй метод площадей a⋅ha​=b⋅hb​.
  • Даны две стороны и угол между ними - бери S=21​absinC.
  • Даны три стороны - считай по Герону.
  • Нужна связь угла с противолежащей стороной или радиусом описанной окружности - это теорема синусов. Третья сторона по двум другим и углу между ними - теорема косинусов.
    3. Составь уравнение или цепочку вычислений. Подставь числа в выбранную формулу.
    4. Проверь вопрос задачи. Убедись, что найдена именно та величина, о которой спрашивают (например, площадь трапеции, а не отсечённого треугольника).

Примеры решения задач

Разберём три типичных сюжета, которые встречаются на ЕГЭ.

ПРИМЕР 1
Две стороны и две высоты

Две стороны треугольника равны 12 и 16. Высота, опущенная на бо́льшую из этих сторон, равна 9. Найди высоту, опущенную на меньшую из этих сторон.

Треугольник со сторонами 12 и 16 и высотой к большей стороне
Треугольник со сторонами 12 и 16 и высотой к большей стороне
ПРИМЕР 2
Углы и биссектриса

В треугольнике ABC угол C равен 48∘, AD - биссектриса, угол CAD равен 31∘. Найди величину угла B. Ответ дай в градусах.

Треугольник ABC с биссектрисой AD к примеру 2
Треугольник ABC с биссектрисой AD к примеру 2
ПРИМЕР 3
Площадь при проведении средней линии

Площадь треугольника ABC равна 76, отрезок MN - средняя линия, параллельная стороне AC. Найди площадь трапеции AMNC.

Треугольник ABC со средней линией MN к примеру 3
Треугольник ABC со средней линией MN к примеру 3

Частые ошибки

!ЧАСТАЯ ОШИБКА
Путаница с площадями при средней линии

Ошибка: Считать, что средняя линия делит площадь треугольника пополам, и делить общую площадь на 2.
Правильно: Средняя линия отсекает треугольник, площадь которого в 4 раза меньше исходного (то есть 41​ от общей площади). На трапецию остаётся 43​ площади.

!ЧАСТАЯ ОШИБКА
Неправильная пара "сторона - высота"

Ошибка: В задачах на метод площадей умножить сторону на высоту, которая к ней не проведена.
Правильно: Внимательно читай условие. Высота, проведённая к бо́льшей стороне, всегда меньше высоты, проведённой к меньшей стороне. Умножай длину стороны строго на ту высоту, которая на неё опирается.

Что запомнить

  • Сумма углов - это первое, о чём нужно вспомнить, если в задаче даны углы произвольного треугольника.
  • Биссектриса - умножь её внутренний угол на 2, чтобы получить полный угол треугольника.
  • Метод площадей - универсальный приём для поиска высот: a⋅ha​=b⋅hb​.
  • Две стороны и угол между ними - сразу пиши S=21​absinC. Не тяни высоту.
  • Три стороны - площадь по Герону: S=p(p−a)(p−b)(p−c)​ с полупериметром p.
  • Связь стороны и противолежащего угла - теорема синусов sinAa​=2R. Третья сторона через две и угол - теорема косинусов c2=a2+b2−2abcosC.
  • Площадь трапеции, отсечённой средней линией, всегда равна 75% (43​) от площади всего треугольника.

Стратегия на экзамене

✓СОВЕТ
Стратегия
  • Ориентировочное время: 2-4 минуты. Задание базовое и решается в уме или парой строчек на черновике.
  • Проверка ответа: Если ищешь угол, убедись, что он визуально похож на ответ (острый/тупой) при правильном чертеже. Сумма найденного угла и остальных должна давать ровно 180.
  • Оформление: В бланк ответов вписывается только число. Градусы, единицы измерения площади или длины писать не нужно.
Проверь себя0 из 4
1.Чему равна сумма внутренних углов любого треугольника?
2.Средняя линия отсекает от треугольника малый треугольник. Какая часть площади исходного треугольника приходится на оставшуюся трапецию?
3.Две стороны треугольника равны 10 и 20, высота к стороне 20 равна 6. Чему равна высота к стороне 10?
4.В треугольнике ABC биссектриса AD образует угол CAD=25∘. Чему равен угол A?