Вычисление геометрических элементов
Можно сказать что-то вроде: «Покажем чертёж и найдём медиану, биссектрису и высоту». Если я считаю, возможно, выберу 56. Нужно убедиться, что после этого нет дополнительной информации. Также, вероятно, не следует упоминать «проверку результата» для общих определений. Можно дать напоминание для самопроверки о середине отрезка, равных углах, 90° и соотношении площадей. Теперь составим ответ с умеренной детализацией!
Краткий ответ
В треугольнике:
- медиана соединяет вершину с серединой противоположной стороны;
- биссектриса делит угол треугольника пополам;
- высота перпендикулярна противоположной стороне или её продолжению.
Рассмотрим треугольник \(ABC\).
1. Медиана
Пусть \(M\) — середина стороны \(BC\). Тогда отрезок \(AM\) — медиана:
\[ BM=MC. \]
Свойства медианы:
- делит противоположную сторону пополам;
- делит площадь треугольника на две равные части:
\[ S_{ABM}=S_{ACM}; \]
- три медианы пересекаются в одной точке — центроиде;
- центроид делит каждую медиану в отношении \(2:1\), считая от вершины.
2. Биссектриса
Если отрезок \(AD\) делит угол \(A\) пополам, то \(AD\) — биссектриса:
\[ \angle BAD=\angle DAC. \]
Свойства биссектрисы:
- делит угол вершины на два равных угла;
- делит противоположную сторону пропорционально прилежащим сторонам:
\[ \frac{BD}{DC}=\frac{AB}{AC}; \]
- точка пересечения трёх биссектрис равноудалена от всех сторон треугольника;
- эта точка называется центром вписанной окружности.
3. Высота
Если \(AH\perp BC\), то \(AH\) — высота, проведённая из вершины \(A\):
\[ \angle AHB=90^\circ. \]
Свойства высоты:
- образует прямой угол с противоположной стороной или её продолжением;
- используется для вычисления площади:
\[ S=\frac12\cdot BC\cdot AH; \]
- три высоты или их продолжения пересекаются в одной точке — ортоцентре.
Как не перепутать
- Медиана → ищем середину стороны: \(BM=MC\).
- Биссектриса → ищем равные углы.
- Высота → ищем прямой угол \(90^\circ\).
Важный частный случай
В равнобедренном треугольнике, проведённые из вершины к основанию, медиана, биссектриса и высота совпадают.
Проверка: для медианы должны быть равны два отрезка стороны, для биссектрисы — два угла, для высоты — угол \(90^\circ\).