Докажите, что высоты подобных треугольников, проведённые из соответственных вершин, относятся как коэффициент подобия этих треугольников.
от

1 Ответ

Дано:

Пусть треугольники ABC и DEF подобны, коэффициент их подобия равен k. Это означает, что отношения длин соответствующих сторон этих треугольников равны:

AB / DE = AC / DF = BC / EF = k.

Найти:

Докажите, что высоты AH и DK, проведенные из соответствующих вершин A и D, относятся как коэффициент подобия этих треугольников.

Решение:

1. Обозначим длины сторон треугольников ABC и DEF соответственно как a, b, c и d, e, f, где a = BC, b = CA, c = AB, d = EF, e = FD, f = DE.

2. Высота AH в треугольнике ABC, проведенная из вершины A, вычисляется по формуле:

AH = (2 * S) / BC,

где S — площадь треугольника ABC и BC — основание, к которому проведена высота.

3. Площадь S треугольника ABC можно выразить через стороны и угол между ними:

S = 0.5 * AB * AC * sin(A).

4. Аналогично, высота DK в треугольнике DEF, проведенная из вершины D, вычисляется по формуле:

DK = (2 * S') / EF,

где S' — площадь треугольника DEF и EF — основание, к которому проведена высота.

5. Площадь S' треугольника DEF также выражается через стороны и угол между ними:

S' = 0.5 * DE * DF * sin(D).

6. Так как треугольники ABC и DEF подобны, то угол A равен углу D. Также, поскольку стороны треугольников относятся как коэффициент подобия k, можно записать:

DE = k * AB,
DF = k * AC,
EF = k * BC.

7. Подставим эти значения в формулы для высот:

AH = (2 * S) / BC
   = (2 * (0.5 * AB * AC * sin(A))) / BC
   = (AB * AC * sin(A)) / BC.

DK = (2 * S') / EF
   = (2 * (0.5 * DE * DF * sin(D))) / EF
   = (DE * DF * sin(D)) / EF
   = (k * AB * k * AC * sin(A)) / (k * BC)
   = (k^2 * AB * AC * sin(A)) / (k * BC)
   = k * (AB * AC * sin(A)) / BC.

8. Таким образом, мы можем утверждать, что:

AH / DK = 1 / k.

Ответ: Высоты подобных треугольников, проведённые из соответственных вершин, относятся как коэффициент подобия этих треугольников.
от