На этом уроке мы узнаем, что высоты треугольника (или их продолжения) пересекаются в одной точке. Эту точку называют ортоцентром и она является еще одной замечательной точкой треугольника.На прошлых уроках мы доказали, что биссектрисы треугольника пересекаются в одной точке и серединные перпендикуляры к сторонам треугольника также пересекаются в одной точке. До этого мы также доказали, что медианы треугольника пересекаются в одной точке. Оказывается, таким же свойством обладают и высоты треугольника
На этом уроке мы узнаем, что высоты треугольника (или их продолжения)
пересекаются в одной точке. Эту точку называют ортоцентром и она является
еще одной замечательной точкой треугольника.
Конспект урока "Теорема о пересечении высот треугольника"
Сегодня на уроке мы продолжим изучение темы замечательные точки треугольника и
познакомимся с теоремой о пересечении высот треугольника.
На прошлых уроках мы доказали, что биссектрисы треугольника пересекаются в одной
точке и серединные перпендикуляры к сторонам треугольника также пересекаются в
одной точке. До этого мы также доказали, что медианы треугольника пересекаются в
одной точке. Оказывается, таким же свойством обладают и высоты треугольника.
Теорема. Высоты треугольника (или их продолжения) пересекаются в одной точке.
Доказательство.
Рассмотрим
.
Значит, четырехугольник
параллелограмм.
Значит, четырехугольник
параллелограмм.
Точка является серединой отрезка
Точка является серединой отрезка
серединный перпендикуляр
серединный перпендикуляр
.
.Точка является серединой отрезка
Значит, высоты
пересекаются в одной точке, в точке
.
серединный перпендикуляр
.
Что и требовалось доказать.
В любом треугольнике медианы и биссектрисы принадлежат самому треугольнику. Чего
нельзя сказать о высотах треугольника. Три высоты треугольника всегда пересекаются в
одной точке. Точку их пересечения называют ортоцентром треугольника. В
остроугольном и прямоугольном треугольниках высоты принадлежат треугольнику. Их
точка пересечения – ортоцентр – в остроугольном треугольнике находится внутри
треугольника, в прямоугольном треугольнике находится в прямом угле. А вот в
тупоугольном треугольнике точка пересечения высот – ортоцентр – находится вне
треугольника.
– тупой,
. У него
– не принадлежит отрезку
.
– высота. Докажем, что
Рассмотрим тупоугольный
точка
– основание высоты
Доказательство.
Пусть точка
..
Что не может быть.
Точка пересечения тупоугольного треугольника лежит вне треугольника.
Итак, с каждым треугольником связаны четыре точки: точка пересечения медиан, точка
пересечения биссектрис, точка пересечения серединных перпендикуляров к сторонам
треугольника и точка пересечения высот (или их продолжений). Эти четыре точки
называются замечательными точками треугольника.
Из истории замечательных точек треугольника. В четвертой книге "Начал" Евклид решает
задачу: "Вписать круг в данный треугольник". Из решения вытекает, что три
биссектрисы внутренних углов треугольника пересекаются в одной точке – центре
вписанного круга.
Из решения другой задачи Евклида вытекает, что перпендикуляры, восстановленные к
сторонам треугольника в их серединах, тоже пересекаются в одной точке – центре
описанного круга. В "Началах" не говорится о том, что и три высоты треугольника
пересекаются в одной точке, называемой ортоцентром.
Четвертой особенной точкой треугольника является точка пересечения медиан.
Архимед доказал, что она является центром тяжести (барицентром) треугольника. На
вышеназванные четыре точки было обращено особое внимание, и начиная с XVIII века они
были названы "замечательными" или "особенными" точками треугольника.
Исследование свойств треугольника, связанных с этими и другими точками, послужило
началом для создания новой ветви элементарной математики – "геометрии
треугольника" или "новой геометрии треугольника", одним из родоначальников
которой стал Леонард Эйлер.
Повторим главное:
На этом уроке мы узнали, что высоты треугольника (или их продолжения) пересекаются в
одной точке. Эту точку называют ортоцентром и она является замечательной точкой
треугольника.