Перейти к содержанию

Подобие произвольных фигур

Математика 9 класс Сложность 2/5

Начало урока

Подобие произвольных фигур

Главная идея: Подобие — это не только для треугольников! Любые две фигуры могут быть подобны — круги, пятиугольники, фигуры неправильной формы — при условии, что одна является точной масштабированной копией другой.

Формальное определение

Определение: Две фигуры называются подобными, если одну можно получить из другой с помощью последовательности преобразований подобия:

  • Параллельный перенос (сдвиг)
  • Поворот (вращение)
  • Отражение (зеркальное отображение)
  • Гомотетия (увеличение или уменьшение масштаба)

Мы записываем $F_1 \sim F_2$ и говорим: «Фигура 1 подобна фигуре 2».

Коэффициент подобия

Когда две фигуры подобны, каждая длина в одной фигуре умножается на одну и ту же постоянную $k$, называемую коэффициентом подобия.

Основные соотношения для подобных фигур с коэффициентом подобия $k$
СвойствоСоотношение
Соответствующие длины$\dfrac{l_2}{l_1} = k$
Соответствующие периметры$\dfrac{P_2}{P_1} = k$
Соответствующие площади$\dfrac{A_2}{A_1} = k^2$
Соответствующие углыВсе соответствующие углы равны

Почему площадь изменяется в $k^2$ раз?

Подумайте об этом так: площадь измеряется в квадратных единицах. Когда вы увеличиваете каждое измерение в $k$ раз, площадь увеличивается в $k \times k = k^2$ раз. Например, если удвоить каждую длину ($k = 2$), площадь станет в $2^2 = 4$ раза больше.

Подобие за пределами треугольников

Для треугольников у нас есть удобные признаки подобия (по двум углам, по двум сторонам и углу между ними, по трём сторонам). Для произвольных фигур необходимо использовать полное определение:

  1. Все соответствующие углы должны быть равны.

Продолжите этот урок на YourAIZone

В полном уроке — объяснение целиком, разобранные примеры, частые ошибки, тесты с мгновенной проверкой и ИИ-репетитор. Начните сразу как гость или создайте аккаунт, чтобы сохранять прогресс.

В полном уроке

  • Объяснение целиком
  • Разобранные примеры
  • Частые ошибки и как их избежать
  • Тестовые вопросы: 130
  • ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы по теме
  • Отслеживание прогресса для ученика, родителей и учителя