Вопросы для повторения к главе VI
1 Расскажите, как измеряются площади многоугольников. 2 Сформулируйте основные свойства площадей многоугольников.
3 Какие многоугольники называются равновеликими и какие равносоставленными?
4 Сформулируйте и докажите теорему о вычислении площади
прямоугольника. 5 Сформулируйте и докажите теорему о вычислении площади
параллелограмма.
6 Сформулируйте и докажите теорему о вычислении площади треугольника. Как вычислить площадь прямоугольного треугольника по его катетам?
7
Сформулируйте и докажите теорему об отношении площадей двух треугольников, имеющих по равному углу. 8 Сформулируйте и докажите теорему о вычислении площади
трапеции.
9 10
Сформулируйте и докажите теорему Пифагора. Сформулируйте и докажите теорему, обратную теореме Пифа-
гора. 11 Какие треугольники называются пифагоровыми? Приведите примеры пифагоровых треугольников.
12
Какая формула площади треугольника называется формулой Герона? Выведите эту формулу.
Давайте по порядку рассмотрим все ваши вопросы по главе VI.
1. **Измерение площадей многоугольников**: Площадь многоугольника можно измерить различными способами, в зависимости от типа многоугольника. Основные методы включают разбиение многоугольника на более простые фигуры (например, треугольники и прямоугольники) и использование формул, соответствующих его типу. Для выпуклых многоугольников можно использовать формулу площади через координаты вершин (формула Гаусса).
2. **Основные свойства площадей многоугольников**:
- Площадь неотрицательна.
- Если два многоугольника равновелики, их площади равны.
- Если многоугольник вырезан из другого, то площадь вырезанного многоугольника меньше или равна площади исходного.
3. **Равновеликие и равносоставленные многоугольники**: Равновеликие многоугольники — это многоугольники, имеющие равные площади, даже если формы и размеры отличаются. Равносоставленные многоугольники — это многоугольники, которые могут быть преобразованы в один другой путем переноса и накладывания, при этом их площади равны.
4. **Теорема о вычислении площади прямоугольника**: Площадь прямоугольника равна произведению длины его сторон. Если \( a \) и \( b \) — это длины сторон, тогда \( S = a \times b \). Доказательство: учитываем, что прямоугольник можно разбить на \( a \) строчек по \( b \) единиц, и каждое такая строка занимает площадь \( b \), потому общая площадь составляет \( a \cdot b \).
5. **Теорема о вычислении площади параллелограмма**: Площадь параллелограмма равна произведению основания на высоту: \( S = a \times h \), где \( a \) — основание, а \( h \) — соответствующая высота. Доказательство можно провести через разбиение параллелограмма на треугольники.
6. **Теорема о вычислении площади треугольника**: Площадь треугольника равна половине произведения основания на высоту: \( S = \frac{1}{2} a \times h \). Для прямоугольного треугольника, если обозначить катеты как \( a \) и \( b \), то площадь можно вычислить как: \( S = \frac{1}{2} a \times b \).
7. **Теорема об отношении площадей двух треугольников**: Если два треугольника имеют равный угол и длины прилежащих к углу сторон \( a_1 \) и \( b_1 \) у одного треугольника, и \( a_2 \) и \( b_2 \) у другого, то отношение их площадей равно отношению произведений этих сторон:
\[
\frac{S_1}{S_2} = \frac{a_1 \times b_1}{a_2 \times b_2}.
\]
Доказательство основано на формуле площади треугольника.
8. **Теорема о вычислении площади трапеции**: Площадь трапеции вычисляется по формуле:
\[
S = \frac{1}{2} (a + b) \times h,
\]
где \( a \) и \( b \) — основания, а \( h \) — высота. Доказательство можно аргументировать разбиением трапеции на прямоугольники и треугольники.
9. **Теорема Пифагора**: В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов:
\[
c^2 = a^2 + b^2,
\]
где \( c \) — гипотенуза, а \( a \) и \( b \) — катеты. Доказательство осуществляется через построение квадрата на каждой стороне.
10. **Обратная теорема Пифагора**: Если в треугольнике квадрат одной стороны равен сумме квадратов двух других, то этот треугольник является прямоугольным. Доказательство аналогично теореме Пифагора, применяя ее к конструкциям.
11. **Пифагоровы треугольники**: Это треугольники, удовлетворяющие теореме Пифагора. Примеры: (3, 4, 5), (5, 12, 13), (8, 15, 17).
12. **Формула Герона**: Площадь треугольника выражается через полупериметр \( p = \frac{a + b + c}{2} \) как:
\[
S = \sqrt{p(p - a)(p - b)(p - c)}.
\]
Доказательство идет от разложения треугольника по элементам его форм и применения теоремы о работе с полупериметром.
Если у вас есть дополнительные вопросы или нужно пояснение по какому-то из пунктов, не стесняйтесь обращаться!