Forstå formlike trekanter, medianer og tyngdepunkt.
Trekantulikskapen og mediansetningar
Kan du lage ein trekant med sider cm, cm og cm? Prøv å tenkje deg det - uansett korleis du legg dei to kortaste sidene, rekk dei ikkje rundt for å danne ein lukka figur.
Dette dømet illustrerer trekantulikskapen, ein grunnleggjande eigenskap som set avgrensingar på kva for sidelengder ein trekant kan ha.
I dette kapittelet skal vi også sjå på medianar i trekantar og den kraftige midtpunktssetninga. Desse verktøya blir mykje brukte i geometriske bevis.
Du vil lære:
- Trekantulikskapen og korleis du brukar han
- Kva medianar er og kvar dei møtest
- Midtpunktssetninga og bruksområda hennar
Viss ein trekant har sider , og , då gjeld:
Alle tre ulikskapane må vere oppfylte for at ein trekant skal eksistere.
Intuitivt: Den kortaste vegen mellom to punkt er ei rett linje. Difor er den direkte sida alltid kortare enn omvegen via det tredje hjørnet.
Konsekvens: Tre lengder , og kan danne ein trekant viss og berre viss den lengste sida er kortare enn summen av dei to andre. I praksis treng du berre å sjekke at summen av dei to kortaste sidene er større enn den lengste.
Avgjer om følgjande sidelengder kan danne ein trekant:
a) , ,
b) , ,
c) , ,
a) , , (lengste side: )
Ja, dette kan danne ein trekant.
b) , , (lengste side: )
Nei, dette kan ikkje danne ein trekant. Dei to korte sidene er til saman kortare enn den lange.
c) , , (alle sider like)
Ja, dette er ein likesida trekant.
«Sidelengdene , og kan danne ein trekant.»
Kvar trekant har tre medianar. Dei tre medianane møtest alltid i eitt felles punkt som blir kalla tyngdepunktet (eller sentroiden).
Eigenskapar til tyngdepunktet:
- Tyngdepunktet deler kvar median i forholdet frå hjørnet
- Det betyr at avstanden frå hjørnet til tyngdepunktet er dobbelt så lang som avstanden frå tyngdepunktet til midtpunktet på den motståande sida
- Tyngdepunktet er balansepunktet til trekanten: Viss du skjer ut trekanten i kartong, kan du balansere han på ein blyantspiss i tyngdepunktet
Formelt: Viss er midtpunktet på , og er tyngdepunktet, då er:
I trekant er , og . Finn koordinatane til tyngdepunktet .
Tyngdepunktet har koordinatar som er gjennomsnittet av koordinatane til hjørna:
Metode 2: Bruke medianen
Midtpunktet på er:
Medianen går frå til .
Tyngdepunktet ligg av vegen frå til :
Svar: Tyngdepunktet er .
1. (linjestykket er parallelt med )
2. (linjestykket er halvparten så langt som )
Med andre ord: Linjestykket som bind saman midtpunkta av to sider i ein trekant er parallelt med den tredje sida og halvparten så langt.
Denne setninga er svært nyttig i bevis og har mange bruksområde. Ho fortel oss at midtpunkta på sidene i ein trekant dannar ein ny trekant som er formlik med den opphavlege, med lengdeforhold .
I trekant er midtpunktet på og er midtpunktet på . Viss cm, kva er lengda ? Viss , kva er ?
Etter midtpunktssetninga er :
Vinkelen :
Etter midtpunktssetninga er .
Sidan , er og samsvarande vinklar (med som tverrside).
Altså er .
Svar: cm og .
To sider i ein trekant er cm og cm. Kva er det minste og det største heiltalet den tredje sida kan ha?
Finn koordinatane til tyngdepunktet i trekanten med hjørne , og .
I trekant er midtpunktet på og midtpunktet på . Bruk midtpunktssetninga til å finne når cm.
Medianen frå i trekant har lengd cm. Finn avstanden frå til tyngdepunktet , og frå til midtpunktet på .
I trekant er , og . Lat og vere midtpunkta på og . Finn koordinatane til og , og vis at .
Vis at i ein trekant med sider , og gjeld det at . (Tips: Bruk trekantulikskapen.)
I trekant er , og midtpunkta på sidene , og . Vis at trekant deler den opphavlege trekanten i fire kongruente trekantar.
Ein trekant har hjørne , og .
a) Finn lengda av alle tre medianane.
b) Vis at alle tre medianane møtest i tyngdepunktet .
Oppsummering
I dette kapittelet har du lært:
- Trekantulikskapen: I kvar trekant er summen av to vilkårlege sider alltid større enn den tredje sida. Tre lengder , , kan danne ein trekant viss og berre viss summen av dei to kortaste er større enn den lengste.
- Formlike trekantar: Trekantar med like vinklar er formlike. Sidene i formlike trekantar har same forholdstal.
- Medianar og tyngdepunkt: Ein median går frå eit hjørne til midtpunktet på den motståande sida. Dei tre medianane møtest i tyngdepunktet, som deler kvar median i forholdet frå hjørnet. Koordinatane til tyngdepunktet er gjennomsnittet av koordinatane til hjørna.
- Midtpunktssetninga: Linjestykket mellom midtpunkta på to sider i ein trekant er parallelt med den tredje sida og halvparten så langt: og .
Nøkkelomgrep
| Omgrep | Forklaring |
|---|---|
| Trekantulikskapen | Summen av to sider er alltid større enn den tredje |
| Median | Linjestykke frå eit hjørne til midtpunktet på motståande side |
| Tyngdepunkt | Skjeringspunktet til dei tre medianane; deler kvar i forholdet |
| Midtpunktssetninga | Linja mellom midtpunkta på to sider er parallell med og halv så lang som den tredje |
| Midtnormal | Linje vinkelrett på ei side gjennom midtpunktet til sida |
Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.