Перейти к содержанию

Медианы, биссектрисы и высоты треугольника

Математика 7 класс Сложность 2/5

Начало урока

Медианы, биссектрисы и высоты треугольника

Геометрия 7 класса — Три замечательных отрезка и их удивительные свойства


Введение

Каждый треугольник, независимо от его формы и размера, содержит три особых типа отрезков:

3 медианы

Вершина → Середина противоположной стороны

3 биссектрисы

Делит угол при каждой вершине пополам

3 высоты

Вершина → Перпендикуляр к противоположной стороне

Каждый тип соединяет вершину с противоположной стороной определённым способом. Эти отрезки раскрывают глубокие свойства треугольников: их точки пересечения являются важными замечательными точками треугольника, которые используются в построениях, доказательствах и практических приложениях. Они составляют основу для углублённого изучения геометрии.

Часть 1: Медианы треугольника

Определение: Медиана

Медиана треугольника — это отрезок, соединяющий вершину с серединой противоположной стороны. Каждый треугольник имеет ровно три медианы.

Медиана из вершины $A$ к середине $M$ стороны $\overline{BC}$ обозначается $\overline{AM}$ или $m_a$.

Основные свойства медиан

  • Делит противоположную сторону на две равные части (это и есть середина!).
  • НЕ обязательно делит угол при вершине пополам.
  • Все три медианы лежат целиком внутри треугольника.
  • Медиана делит треугольник на два меньших треугольника равной площади (одинаковое основание, одинаковая высота).

Центроид (G)

Центроид: Точка пересечения всех трёх медиан. Обозначается G.

✅ Все три медианы всегда пересекаются в одной точке — это замечательная теорема!

✅ Центроид всегда находится внутри треугольника (остроугольного, прямоугольного или тупоугольного).

✅ Центроид — это центр масс (точка равновесия) треугольника.

⭐ Правило 2:1

Центроид делит каждую медиану в отношении $\mathbf{2:1}$, считая от вершины:

$$\frac{AG}{GM} = \frac{2}{1}$$

Центроид находится вдвое дальше от вершины, чем от середины противоположной стороны.

📐 Координаты центроида

Если вершины — $A(x_1, y_1)$, $B(x_2, y_2)$, $C(x_3, y_3)$, то:

$$G = \left(\frac{x_1 + x_2 + x_3}{3},\; \frac{y_1 + y_2 + y_3}{3}\right)$$

Центроид — это среднее арифметическое координат всех трёх вершин!

📏 Формула длины медианы

Длина медианы из вершины $A$ к стороне $\overline{BC}$ (длиной $a$):

$$m_a = \frac{1}{2}\sqrt{2b^2 + 2c^2 - a^2}$$

Интерактив: Медианы и центроид

Интерактивная визуализация — доступна в полном уроке

Перетаскивайте вершины A, B, C, чтобы увидеть, как меняются медианы и центроид. Обратите внимание: G всегда остаётся внутри!

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: 131
  • ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы по теме
  • Отслеживание прогресса для ученика, родителей и учителя