Страница 76 - гдз по геометрии 7 класс учебник Смирнов, Туяков

Авторы: Смирнов В. А., Туяков Е. А.
Тип: Учебник
Издательство: Мектеп
Год издания: 2017 - 2025
Цвет обложки:
ISBN: 978-601-07-0873-0
Утверждено Министерством образования и науки Республики Казахстан
Популярные ГДЗ в 7 классе
Cтраница 76

№13.7 (с. 76)
Условие. №13.7 (с. 76)

13.7. Стороны прямоугольного треугольника равны 3 см, 4 см, 5 см. Чему равна гипотенуза?
Решение. №13.7 (с. 76)

Решение 2. №13.7 (с. 76)
В прямоугольном треугольнике гипотенуза является стороной, которая лежит напротив прямого угла. Важное свойство гипотенузы заключается в том, что она всегда является самой длинной стороной прямоугольного треугольника.
В условии задачи даны длины трех сторон: 3 см, 4 см и 5 см. Чтобы определить, какая из них является гипотенузой, достаточно найти самую длинную сторону, сравнив их длины.
Сравниваем числа: $5 > 4$ и $5 > 3$.
Наибольшая длина составляет 5 см, следовательно, это и есть гипотенуза.
Также можно проверить это утверждение с помощью теоремы Пифагора. Теорема гласит, что квадрат длины гипотенузы ($c$) равен сумме квадратов длин катетов ($a$ и $b$):
$c^2 = a^2 + b^2$
Подставим в формулу длины катетов, которые являются двумя меньшими сторонами (3 см и 4 см), и проверим, получится ли длина третьей стороны (5 см).
$c^2 = 3^2 + 4^2$
$c^2 = 9 + 16$
$c^2 = 25$
$c = \sqrt{25} = 5$ см
Расчет подтверждает, что гипотенуза данного прямоугольного треугольника равна 5 см.
Ответ: 5 см.
№13.8 (с. 76)
Условие. №13.8 (с. 76)

13.8. Докажите, что в прямоугольном треугольнике имеется два острых угла.
Решение. №13.8 (с. 76)

Решение 2. №13.8 (с. 76)
Доказательство основано на теореме о сумме углов треугольника.
1. Рассмотрим произвольный прямоугольный треугольник. По определению, один из его углов является прямым, то есть его величина равна $90^\circ$. Обозначим этот угол как $\angle C$.
2. Пусть два других угла этого треугольника будут $\angle A$ и $\angle B$.
3. Согласно теореме о сумме углов треугольника, сумма всех трех углов любого треугольника равна $180^\circ$. Для нашего случая:
$\angle A + \angle B + \angle C = 180^\circ$
4. Подставим в это уравнение известное значение прямого угла $\angle C = 90^\circ$:
$\angle A + \angle B + 90^\circ = 180^\circ$
5. Найдем сумму двух оставшихся углов:
$\angle A + \angle B = 180^\circ - 90^\circ$
$\angle A + \angle B = 90^\circ$
6. Углы в треугольнике всегда имеют положительную величину, то есть $\angle A > 0^\circ$ и $\angle B > 0^\circ$.
7. Из равенства $\angle A + \angle B = 90^\circ$ и того факта, что оба угла положительны, следует:
- Поскольку $\angle B > 0^\circ$, то $\angle A = 90^\circ - \angle B$, из чего следует, что $\angle A < 90^\circ$.
- Поскольку $\angle A > 0^\circ$, то $\angle B = 90^\circ - \angle A$, из чего следует, что $\angle B < 90^\circ$.
8. Угол, который больше $0^\circ$ и меньше $90^\circ$, по определению является острым углом.
Таким образом, мы доказали, что два угла ($\angle A$ и $\angle B$) в прямоугольном треугольнике всегда являются острыми. Что и требовалось доказать.
Ответ: В любом прямоугольном треугольнике один угол равен $90^\circ$. Сумма двух других углов равна $180^\circ - 90^\circ = 90^\circ$. Так как величина каждого из этих углов больше нуля, то каждый из них должен быть меньше $90^\circ$, что по определению означает, что они являются острыми.
№13.9 (с. 76)
Условие. №13.9 (с. 76)

13.9. Докажите, что гипотенуза прямоугольного треугольника больше его катетов.
Решение. №13.9 (с. 76)

Решение 2. №13.9 (с. 76)
Для доказательства того, что гипотенуза прямоугольного треугольника больше каждого из его катетов, можно использовать два различных метода. Рассмотрим прямоугольный треугольник $ABC$ с прямым углом при вершине $C$. Сторона $AB$ (обозначим ее длину как $c$) является гипотенузой, а стороны $AC$ (длина $b$) и $BC$ (длина $a$) — катетами. Требуется доказать, что $c > a$ и $c > b$.
Способ 1: Использование свойства о соотношении сторон и углов треугольника
Сумма углов в любом треугольнике равна $180^\circ$. В нашем прямоугольном треугольнике $\triangle ABC$ угол $\angle C = 90^\circ$. Следовательно, сумма двух других углов составляет $\angle A + \angle B = 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ$.
Поскольку углы $A$ и $B$ являются углами треугольника с положительными длинами сторон, их градусные меры также должны быть положительными. Это означает, что каждый из этих углов является острым, то есть $\angle A < 90^\circ$ и $\angle B < 90^\circ$.
Из этого следует, что прямой угол $\angle C$ является наибольшим углом в треугольнике. Согласно теореме о соотношении между сторонами и углами треугольника, напротив большего угла лежит большая сторона.
1. Сравнивая углы $\angle C$ и $\angle A$, получаем $\angle C > \angle A$. Следовательно, сторона, лежащая напротив угла $C$ (гипотенуза $c$), больше стороны, лежащей напротив угла $A$ (катет $a$). Таким образом, $c > a$.
2. Сравнивая углы $\angle C$ и $\angle B$, получаем $\angle C > \angle B$. Следовательно, сторона, лежащая напротив угла $C$ (гипотенуza $c$), больше стороны, лежащей напротив угла $B$ (катет $b$). Таким образом, $c > b$.
Мы доказали, что гипотенуза больше каждого из катетов.
Ответ: Гипотенуза прямоугольного треугольника больше каждого из его катетов, поскольку она лежит напротив наибольшего угла в этом треугольнике (прямого угла, равного $90^\circ$), в то время как катеты лежат напротив острых углов, которые всегда меньше $90^\circ$.
Способ 2: Использование теоремы Пифагора
Согласно теореме Пифагора для прямоугольного треугольника с катетами $a$, $b$ и гипотенузой $c$ справедливо равенство: $c^2 = a^2 + b^2$.
Длины сторон любого треугольника являются положительными величинами, поэтому $a > 0$ и $b > 0$. Из этого следует, что их квадраты также строго положительны: $a^2 > 0$ и $b^2 > 0$.
Рассмотрим равенство $c^2 = a^2 + b^2$.
1. Так как $b^2$ является положительным числом, то сумма $a^2 + b^2$ будет строго больше, чем $a^2$. То есть, $c^2 > a^2$. Поскольку длины сторон $c$ и $a$ положительны, извлекая квадратный корень из обеих частей неравенства, получаем $c > a$.
2. Аналогично, так как $a^2$ является положительным числом, то сумма $a^2 + b^2$ будет строго больше, чем $b^2$. То есть, $c^2 > b^2$. Поскольку длины сторон $c$ и $b$ положительны, извлекая квадратный корень, получаем $c > b$.
Таким образом, мы доказали, что гипотенуза $c$ больше каждого из катетов $a$ и $b$.
Ответ: По теореме Пифагора ($c^2 = a^2 + b^2$), квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Так как квадрат длины любого катета — это положительное число, квадрат гипотенузы всегда будет больше квадрата любого из катетов. Следовательно, и сама гипотенуза больше любого из катетов.
№13.10 (с. 76)
Условие. №13.10 (с. 76)

13.10. В равнобедренном треугольнике $ABC$ ($AC = BC$) $CD$ – высота. Докажите, что треугольники $ACD$ и $BCD$ равны.
Решение. №13.10 (с. 76)


Решение 2. №13.10 (с. 76)
Для доказательства того, что треугольники $ACD$ и $BCD$ равны, рассмотрим эти два треугольника, на которые высота $CD$ делит равнобедренный треугольник $ABC$.
По условию задачи, треугольник $ABC$ является равнобедренным, и его боковые стороны равны: $AC = BC$.
Отрезок $CD$ является высотой, проведенной к основанию $AB$. По определению высоты, она перпендикулярна стороне, к которой проведена. Следовательно, $CD \perp AB$. Это означает, что углы $\angle CDA$ и $\angle CDB$ являются прямыми, то есть их градусная мера составляет $90^\circ$. Таким образом, треугольники $ACD$ и $BCD$ — прямоугольные.
Сравним элементы прямоугольных треугольников $ACD$ и $BCD$:
1. Гипотенуза $AC$ треугольника $ACD$ равна гипотенузе $BC$ треугольника $BCD$ по условию ($AC=BC$).
2. Катет $CD$ является общим для обоих треугольников.
Поскольку прямоугольные треугольники равны, если гипотенуза и катет одного треугольника соответственно равны гипотенузе и катету другого (признак равенства по гипотенузе и катету), то мы можем заключить, что $\triangle ACD = \triangle BCD$.
Что и требовалось доказать.
Ответ: Треугольники $ACD$ и $BCD$ являются прямоугольными, так как $CD$ — высота. Они равны по признаку равенства прямоугольных треугольников по гипотенузе и катету: у них общий катет $CD$ и равные гипотенузы $AC$ и $BC$ (так как $\triangle ABC$ — равнобедренный).
№13.11 (с. 76)
Условие. №13.11 (с. 76)

13.11. Докажите, что если две высоты треугольника равны, то этот треугольник равнобедренный.
Решение. №13.11 (с. 76)

Решение 2. №13.11 (с. 76)
Для доказательства данного утверждения можно использовать несколько подходов. Рассмотрим два наиболее распространенных способа.
Способ 1: Через равенство прямоугольных треугольников
Пусть в треугольнике $ΔABC$ проведены две высоты $BB_1$ к стороне $AC$ и $CC_1$ к стороне $AB$. Согласно условию, длины этих высот равны: $BB_1 = CC_1$. Необходимо доказать, что треугольник $ABC$ является равнобедренным, то есть что стороны $AB$ и $AC$ равны.
Доказательство:
1. Рассмотрим два прямоугольных треугольника: $ΔABB_1$ (прямой угол $∠AB_1B$) и $ΔACC_1$ (прямой угол $∠AC_1C$).
2. В этих треугольниках есть общий острый угол $∠A$.
3. Катеты $BB_1$ и $CC_1$ равны по условию задачи ($BB_1 = CC_1$).
4. Следовательно, прямоугольные треугольники $ΔABB_1$ и $ΔACC_1$ равны по катету и противолежащему острому углу. (Этот признак также известен как признак равенства по стороне и двум углам, AAS, так как $∠A$ — общий, $∠AB_1B = ∠AC_1C = 90°$, а стороны $BB_1$ и $CC_1$ равны).
5. Из равенства треугольников ($ΔABB_1 ≅ ΔACC_1$) следует равенство их соответствующих сторон, в данном случае гипотенуз: $AB = AC$.
6. По определению, треугольник, у которого две стороны равны, является равнобедренным.
Что и требовалось доказать.
Способ 2: Через формулу площади треугольника
Доказательство:
1. Обозначим стороны треугольника $ΔABC$ как $AB=c$ и $AC=b$. Высоту, опущенную на сторону $AB$, назовем $h_c$, а высоту, опущенную на сторону $AC$, — $h_b$. По условию, $h_c = h_b$.
2. Площадь треугольника $S$ вычисляется по формуле $S = \frac{1}{2} \cdot \text{основание} \cdot \text{высота}$.
3. Выразим площадь $ΔABC$ двумя способами, используя данные высоты:
$S = \frac{1}{2} \cdot c \cdot h_c$
$S = \frac{1}{2} \cdot b \cdot h_b$
4. Так как площадь треугольника — величина постоянная, мы можем приравнять эти два выражения:
$\frac{1}{2} c \cdot h_c = \frac{1}{2} b \cdot h_b$
5. Умножим обе части уравнения на 2, чтобы избавиться от дробей:
$c \cdot h_c = b \cdot h_b$
6. Используем условие задачи, что высоты равны ($h_c = h_b$), и подставим его в наше уравнение:
$c \cdot h_b = b \cdot h_b$
7. Поскольку высота в невырожденном треугольнике — это положительная длина ($h_b > 0$), мы можем разделить обе части уравнения на $h_b$:
$c = b$
8. Равенство $c = b$ означает, что стороны $AB$ и $AC$ треугольника равны.
9. Следовательно, треугольник $ΔABC$ является равнобедренным.
Что и требовалось доказать.
Ответ: Утверждение доказано. Если две высоты треугольника равны, то этот треугольник является равнобедренным.
№13.12 (с. 76)
Условие. №13.12 (с. 76)

13.12. Используя метод доказательства "от противного", докажите, что если катет и противолежащий ему острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны катету и противолежащему углу другого прямоугольного треугольника, то такие треугольники равны.
Решение. №13.12 (с. 76)


Решение 2. №13.12 (с. 76)
Дано:
$\triangle ABC$ и $\triangle A_1B_1C_1$ — два прямоугольных треугольника.
$\angle C = \angle C_1 = 90^\circ$.
$BC = B_1C_1$ (катет одного треугольника равен катету другого).
$\angle A = \angle A_1$ (острый угол, противолежащий катету $BC$, равен острому углу, противолежащему катету $B_1C_1$).
Доказать:
$\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1$.
Доказательство:
Воспользуемся методом доказательства «от противного». Предположим, что треугольники $\triangle ABC$ и $\triangle A_1B_1C_1$ не равны, то есть $\triangle ABC \neq \triangle A_1B_1C_1$.
Рассмотрим прямоугольный треугольник $\triangle ABC$. По определению тангенса острого угла в прямоугольном треугольнике, отношение противолежащего катета к прилежащему катету равно тангенсу этого угла:
$\tan(\angle A) = \frac{BC}{AC}$
Из этого соотношения мы можем выразить длину катета $AC$:
$AC = \frac{BC}{\tan(\angle A)}$
Аналогично, для прямоугольного треугольника $\triangle A_1B_1C_1$ справедливо соотношение:
$\tan(\angle A_1) = \frac{B_1C_1}{A_1C_1}$
Соответственно, длина катета $A_1C_1$ равна:
$A_1C_1 = \frac{B_1C_1}{\tan(\angle A_1)}$
Согласно условию задачи, нам дано, что катеты $BC$ и $B_1C_1$ равны ($BC = B_1C_1$), и противолежащие им углы $A$ и $A_1$ равны ($\angle A = \angle A_1$). Так как углы равны, то равны и их тангенсы: $\tan(\angle A) = \tan(\angle A_1)$.
Теперь сравним выражения для длин катетов $AC$ и $A_1C_1$. Поскольку в правых частях формул равны числители ($BC = B_1C_1$) и равны знаменатели ($\tan(\angle A) = \tan(\angle A_1)$), то и сами дроби равны:
$AC = \frac{BC}{\tan(\angle A)} = \frac{B_1C_1}{\tan(\angle A_1)} = A_1C_1$
Таким образом, мы доказали, что катет $AC$ равен катету $A_1C_1$.
Теперь сравним треугольники $\triangle ABC$ и $\triangle A_1B_1C_1$ по известным нам элементам:
1. $BC = B_1C_1$ (по условию).
2. $AC = A_1C_1$ (как доказано выше).
3. $\angle C = \angle C_1 = 90^\circ$ (по условию, это угол между катетами).
Следовательно, треугольник $\triangle ABC$ равен треугольнику $\triangle A_1B_1C_1$ по двум катетам (что является частным случаем первого признака равенства треугольников — по двум сторонам и углу между ними).
Полученный вывод, $\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1$, напрямую противоречит нашему первоначальному предположению о том, что $\triangle ABC \neq \triangle A_1B_1C_1$.Это противоречие означает, что наше предположение было неверным.
Таким образом, исходное утверждение верно: если катет и противолежащий ему острый угол одного прямоугольного треугольника соответственно равны катету и противолежащему углу другого прямоугольного треугольника, то такие треугольники равны. Что и требовалось доказать.
Ответ: Утверждение доказано.
№13.13 (с. 76)
Условие. №13.13 (с. 76)

ника, то такие треугольники равны.
13.13. Докажите, что в равных треугольниках равны соответствующие высоты.
Решение. №13.13 (с. 76)

Решение 2. №13.13 (с. 76)
Дано:
Рассмотрим два равных треугольника $\triangle ABC$ и $\triangle A_1B_1C_1$.
Из равенства треугольников $\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1$ следует равенство их соответствующих сторон и углов:
$AB = A_1B_1$, $BC = B_1C_1$, $AC = A_1C_1$
$\angle A = \angle A_1$, $\angle B = \angle B_1$, $\angle C = \angle C_1$
Проведем в этих треугольниках соответствующие высоты. Пусть $BH$ — высота, проведенная из вершины $B$ к стороне $AC$ в $\triangle ABC$, а $B_1H_1$ — высота, проведенная из вершины $B_1$ к стороне $A_1C_1$ в $\triangle A_1B_1C_1$.
По определению высоты, $BH \perp AC$ и $B_1H_1 \perp A_1C_1$.
Доказать:
Нужно доказать, что соответствующие высоты равны, то есть $BH = B_1H_1$.
Доказательство:
Рассмотрим треугольники $\triangle ABH$ и $\triangle A_1B_1H_1$.
Поскольку $BH$ и $B_1H_1$ являются высотами, треугольники $\triangle ABH$ и $\triangle A_1B_1H_1$ — прямоугольные, так как $\angle BHA = 90^\circ$ и $\angle B_1H_1A_1 = 90^\circ$.
Сравним эти два прямоугольных треугольника:
1. Гипотенуза $AB$ треугольника $\triangle ABH$ равна гипотенузе $A_1B_1$ треугольника $\triangle A_1B_1H_1$ ($AB = A_1B_1$), так как это соответствующие стороны равных треугольников $\triangle ABC$ и $\triangle A_1B_1C_1$.
2. Острый угол $\angle A$ треугольника $\triangle ABH$ равен острому углу $\angle A_1$ треугольника $\triangle A_1B_1H_1$ ($\angle A = \angle A_1$), так как это соответствующие углы равных треугольников $\triangle ABC$ и $\triangle A_1B_1C_1$.
Таким образом, прямоугольные треугольники $\triangle ABH$ и $\triangle A_1B_1H_1$ равны по гипотенузе и острому углу.
Из равенства треугольников $\triangle ABH = \triangle A_1B_1H_1$ следует равенство их соответствующих катетов. Катет $BH$ соответствует катету $B_1H_1$.
Следовательно, $BH = B_1H_1$.
Утверждение доказано. Соответствующие высоты в равных треугольниках равны.
Ответ: Утверждение доказано.
№13.14 (с. 76)
Условие. №13.14 (с. 76)

13.14. Укажите способ нахождения расстояния от берега (речь идет о конкретной точке на берегу) до корабля, находящегося недалеко в море (рис. 13.8, а). Используйте рисунок 13.8, б.
а)
б)
Рис. 13.8
Решение. №13.14 (с. 76)


Решение 2. №13.14 (с. 76)
Для нахождения расстояния от точки на берегу до корабля в море можно применить практический метод, основанный на свойствах равных треугольников. Все необходимые измерения при этом производятся на суше. На рисунке ниже представлена геометрическая схема этого метода.
Суть метода заключается в построении на берегу треугольника $\triangle CDE$, равного воображаемому треугольнику $\triangle ABE$, где точка A — корабль, а B — точка на берегу, от которой измеряется расстояние. Искомое расстояние — это длина отрезка AB.
Порядок действий следующий:
1. В точке B на берегу необходимо определить направление на корабль A и построить к этому направлению перпендикуляр — прямую линию, идущую вдоль берега.
2. Двигаясь по этой перпендикулярной линии, нужно отойти на произвольное, но известное расстояние до точки D.
3. Отрезок BD делится пополам, и в его середине отмечается точка E. Таким образом, выполняется условие $BE = ED$.
4. Из точки D начинают движение вглубь суши по прямой, перпендикулярной отрезку BD. Двигаться нужно до тех пор, пока не будет найдена точка C, из которой метка E и корабль A будут видны на одной прямой.
Математическое обоснование корректности этого метода состоит в доказательстве равенства треугольников $\triangle ABE$ и $\triangle CDE$. В этих треугольниках:
• $\angle ABE = \angle CDE = 90^\circ$ (по построению).
• $BE = DE$ (так как E — середина BD).
• $\angle AEB = \angle CED$ (как вертикальные углы).
Следовательно, треугольники $\triangle ABE$ и $\triangle CDE$ равны по стороне и двум углам ($BE=DE$, $\angle B = \angle D$ и $\angle AEB = \angle CED$). Из равенства треугольников следует равенство их соответствующих сторон: $AB = CD$.
Таким образом, измерив на суше расстояние $CD$, мы получаем точное расстояние до корабля.
Ответ: Для нахождения расстояния $AB$ (от точки B на берегу до корабля A), необходимо выполнить построения на суше. Сначала от точки B откладывается перпендикулярный к $AB$ отрезок $BD$. Затем находится его середина $E$. После этого строится перпендикуляр к $BD$ в точке $D$, и на нем находится точка $C$ так, чтобы точки $A$, $E$ и $C$ лежали на одной прямой. Длина отрезка $CD$, которую можно измерить на земле, и будет равна искомому расстоянию $AB$.
№13.15 (с. 76)
Условие. №13.15 (с. 76)

Подготовьте сообщение
13.15. Прямоугольные треугольники, содержащиеся в папирусе Ахмеса.
Решение. №13.15 (с. 76)

Решение 2. №13.15 (с. 76)
Прямоугольные треугольники, содержащиеся в папирусе Ахмеса.
Папирус Ахмеса, также известный как папирус Ринда, — это древнеегипетский математический текст, датируемый примерно 1550 годом до н.э. Он является одним из важнейших источников наших знаний о математике Древнего Египта. В папирусе прямоугольные треугольники рассматриваются не как абстрактные геометрические фигуры, а как практический инструмент для решения конкретных задач, в основном связанных со строительством пирамид.
Ключевым понятием, связанным с прямоугольными треугольниками в папирусе, является секед. Секед — это мера наклона боковой грани пирамиды. Для его вычисления использовался воображаемый прямоугольный треугольник, образованный высотой пирамиды ($h$), половиной длины ее основания ($b/2$) и апофемой (высотой боковой грани). Секед определялся как горизонтальное смещение (run), соответствующее вертикальному подъему (rise) в один царский локоть. Он измерялся в «ладонях» (или «пальмах») на локоть высоты.
Соотношение между единицами измерения было следующим: 1 царский локоть = 7 ладоней. Таким образом, секед, по сути, является котангенсом угла наклона боковой грани ($α$), умноженным на 7. Формула для расчета секеда выглядит так:
$секед = \frac{b/2}{h} \times 7$ (ладоней на локоть)
В папирусе Ахмеса задачи с 56 по 60 посвящены вычислению секеда, высоты или основания пирамиды. Рассмотрим в качестве примера решение Задачи 57.
Задача 57: У пирамиды секед равен 5 ладоням и 1 пальцу, а длина стороны основания — 140 локтей. Какова ее высота?
Решение:
1. Сначала переведем секед в единую меру — ладони. В одной ладони 4 пальца, поэтому 1 палец = $1/4$ ладони.$секед = 5 \frac{1}{4}$ ладони.
2. Теперь найдем, какому отношению в локтях соответствует данный секед. Для этого разделим значение секеда на 7 (количество ладоней в локте):$\frac{секед}{7} = \frac{5 \frac{1}{4}}{7} = \frac{21/4}{7} = \frac{21}{28} = \frac{3}{4}$.
Это число представляет собой отношение половины основания к высоте: $\frac{b/2}{h} = \frac{3}{4}$.
3. Нам известна сторона основания $b=140$ локтей, значит, половина основания $b/2 = 140 / 2 = 70$ локтей.
4. Подставим известное значение в пропорцию и найдем высоту $h$:$\frac{70}{h} = \frac{3}{4}$
$h = \frac{70 \times 4}{3} = \frac{280}{3} = 93 \frac{1}{3}$ локтя.
Таким образом, высота пирамиды составляет $93 \frac{1}{3}$ локтя.
Важно отметить, что в папирусе Ахмеса нет прямых свидетельств знания теоремы Пифагора в ее классическом виде ($a^2 + b^2 = c^2$). Египтяне не вычисляли длину гипотенузы (апофемы), а концентрировались на соотношении между катетами (высотой и половиной основания). Тем не менее, практическое использование пифагоровых троек, таких как знаменитый треугольник со сторонами (3, 4, 5), для построения прямых углов, вероятно, было известно строителям и землемерам ("гарпедонаптам"), хотя этот факт не задокументирован в данном папирусе.
Ответ: В папирусе Ахмеса прямоугольные треугольники используются как практический инструмент для решения задач, связанных со строительством пирамид. Они не являются объектом абстрактного изучения. Основное применение — вычисление наклона граней пирамид через понятие «секед», которое представляет собой раннюю форму тригонометрической функции (котангенса) и основано на пропорциональном соотношении катетов (высоты и половины основания) в прямоугольном треугольнике, образующем сечение пирамиды. Задачи из папируса демонстрируют высокий уровень владения египтянами методами пропорций и отношений для решения геометрических задач.
№13.16 (с. 76)
Условие. №13.16 (с. 76)

13.16. Теорема Фалеса о равенстве двух треугольников, имеющих равные стороны и два прилежащих к нему угла.
Решение. №13.16 (с. 76)

Решение 2. №13.16 (с. 76)
Теорема, упомянутая в задании, известна как второй признак равенства треугольников. Иногда её связывают с именем древнегреческого математика Фалеса Милетского.
Формулировка теоремы:
Если сторона и два прилежащих к ней угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим к ней углам другого треугольника, то такие треугольники равны.
Для доказательства теоремы рассмотрим два треугольника, $\triangle ABC$ и $\triangle A'B'C'$, и представим их наглядно.
Дано:
Рассмотрим треугольники $\triangle ABC$ и $\triangle A'B'C'$, в которых:
1. Сторона $AC$ равна стороне $A'C'$ ($AC = A'C'$).
2. Угол $\angle A$ равен углу $\angle A'$ ($\angle A = \angle A'$).
3. Угол $\angle C$ равен углу $\angle C'$ ($\angle C = \angle C'$).
Доказать:
Треугольник $\triangle ABC$ равен треугольнику $\triangle A'B'C'$ ($\triangle ABC = \triangle A'B'C'$).
Доказательство:
Для доказательства равенства треугольников используем метод наложения.
1. Наложим треугольник $\triangle A'B'C'$ на треугольник $\triangle ABC$ таким образом, чтобы сторона $A'C'$ совпала с равной ей стороной $AC$. При этом вершина $A'$ совместится с вершиной $A$, а вершина $C'$ — с вершиной $C$. Это возможно, так как по условию $AC = A'C'$.
2. Поскольку по условию угол $\angle A$ равен углу $\angle A'$, то при наложении сторона $A'B'$ пойдёт по лучу, на котором лежит сторона $AB$.
3. Аналогично, поскольку угол $\angle C$ равен углу $\angle C'$, сторона $C'B'$ пойдёт по лучу, на котором лежит сторона $CB$.
4. В результате наложения получается, что вершина $B'$ треугольника $\triangle A'B'C'$ должна одновременно лежать на луче $AB$ и на луче $CB$. Две прямые (или луча) могут пересекаться только в одной точке. Точкой пересечения лучей $AB$ и $CB$ является вершина $B$. Следовательно, вершина $B'$ должна совпасть с вершиной $B$.
5. Мы показали, что при наложении все три вершины одного треугольника совпадают с соответствующими тремя вершинами другого треугольника ($A$ с $A'$, $C$ с $C'$ и $B$ с $B'$). Это означает, что треугольники $\triangle ABC$ и $\triangle A'B'C'$ полностью совмещаются.
Таким образом, треугольники равны. Что и требовалось доказать.
Ответ: Теорема, известная как второй признак равенства треугольников (или теорема Фалеса в данной формулировке), утверждает, что два треугольника равны, если сторона и два прилежащих к ней угла одного треугольника соответственно равны стороне и двум прилежащим к ней углам другого. Доказывается эта теорема методом наложения, при котором совмещение равных сторон и углов приводит к полному совпадению треугольников, а значит, и к их равенству.
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.