Понятие о ГМТ, применение в задачах. Биссектриса и серединный перпендикуляр как геометрические места точек.
Подготовила:
учитель математики
МБОУ Г.ГОРЛОВКИ «ШКОЛА № 42»
Рыбина М.В.
Геометрическое место точек
Предположим, что имеется некоторое условие (назовём его S), сформулированное для произвольной точки M на плоскости. Пусть, например, O — фиксированная точка плоскости, и условие S звучит так: «расстояние от точки O до точки M равно 1». Интересен вопрос: где находятся все такие точки M? Ответ ясен — все такие точки M расположены на окружности с центром в точке O и радиусом 1. Любая точка M этой окружности удовлетворяет равенству OM = 1 (условие S выполнено).
Геометрическое место точек
Для описания подобных ситуаций как раз и применяется специальный термин «геометрическое место точек».
Геометрическое место точек (ГМТ), удовлетворяющих условию S, — это множество всех точек плоскости, удовлетворяющих данному условию. Иными словами, любая точка из ГМТ удовлетворяет условию S, а всякая точка, не лежащая в ГМТ, этому условию не удовлетворяет. Можно сказать, что ГМТ является «максимальным» множеством точек плоскости, удовлетворяющих условию S.
Серединный перпендикуляр
Серединным перпендикуляром к отрезку называется прямая, проходящая через его середину и перпендикулярная ему.
Теорема (о свойстве серединного перпендикуляра как ГМТ)
Геометрическое место точек, равноудалённых от концов отрезка, есть серединный перпендикуляр к этому отрезку.
Пусть l— серединный перпендикуляр к отрезку AB, точка O — середина этого отрезка. Тогда, по определению ГМТ, для доказательства данной теоремы требуется доказать, что каждая точка серединного перпендикуляра к отрезку равноудалена от его концов и, обратно, каждая точка, равноудалённая от концов отрезка, лежит на серединном перпендикуляре к нему.
Теорема (о свойстве биссектрисы как ГМТ)
Каждая точка биссектрисы неразвёрнутого угла равноудалена от его сторон. И обратно: точка, лежащая внутри неразвёрнутого угла и равноудалённая от его сторон, лежит на биссектрисе этого угла.
Доказательство
Возьмем произвольную точку Х 1 Х Х 1 1 Х 1 и докажем Х 1 Х Х 1 1 Х 1 С= Х 1 Х Х 1 1 Х 1 Р.
Х 1 Х Х 1 1 Х 1 СА= Х 1 Х Х 1 1 Х 1 РА (по общей гипотенузе Х 1 Х Х 1 1 Х 1 А и острым углам Х 1 Х Х 1 1 Х 1 АС= Х 1 Х Х 1 1 Х 1 АР , так как Х 1 Х Х 1 1 Х 1 А – биссектриса).
Значит, Х 1 Х Х 1 1 Х 1 С= Х 1 Х Х 1 1 Х 1 Р.
Доказательство(продолжение)
Возьмем произвольную точку Х 2 Х Х 2 2 Х 2 , Х 2 Х Х 2 2 Х 2 В= Х 2 Х Х 2 2 Х 2 М. Докажем, что Х 2 Х Х 2 2 Х 2 АВ= Х 2 Х Х 2 2 Х 2 АМ
Х 2 Х Х 2 2 Х 2 ВА= Х 2 Х Х 2 2 Х 2 МА (по общей гипотенузе Х 2 Х Х 2 2 Х 2 А и катетам Х 2 Х Х 2 2 Х 2 В= Х 2 Х Х 2 2 Х 2 М).
Значит, Х 2 Х Х 2 2 Х 2 АВ= Х 2 Х Х 2 2 Х 2 АМ,
следовательно Х 2 Х Х 2 2 Х 2 А – биссектриса.
Задача 1
Серединные перпендикуляры к сторонам AB и BC треугольника ABC пересекаются в точке D стороны AC. Доказать, что точка D — середина стороны AC.
Доказательство
Так как DFBC, BF = FC, то BDC- равнобедренный, BD = DC.
Так как DЕАВ, BЕ = АЕ, то BDА- равнобедренный, BD = DА.
Значит, DC = DА
Задача 3
Решение
Из АВК: КАВ + КВА = 180 - АКВ = 180 - 105 = 75
Так как АМ и ВР – биссектрисы, то ВАС + АВС = 2(КАВ + КВА ) = 275 = 150
С = 180-(ВАС + АВС ) = 180 - 150 = 30
Так как все биссектрисы пересекаются в одной точке, то СК – биссектриса, значит, ВСК = 30:2 = 15
15
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.