Глосарій
Планіметрія: кути й трикутники
Б
Промінь, що виходить з вершини кута й ділить його на два рівні кути. Кожна половина дорівнює половині градусної міри кута.
Відрізок бісектриси кута трикутника, який сполучає вершину з точкою на протилежній стороні. Бісектриса ділить кут навпіл, а протилежну сторону — на відрізки, пропорційні прилеглим сторонам (AL : LC = AB : BC).
Кожна з двох рівних сторін рівнобедреного трикутника. Бічні сторони мають спільний кінець — вершину трикутника.
В
Кути, у яких сторони одного є доповняльними променями сторін другого. Утворюються при перетині двох прямих. Вертикальні кути рівні.
Перпендикуляр, опущений із вершини трикутника на пряму, що містить протилежну сторону. У трикутнику три висоти. У тупокутному трикутнику дві висоти лежать поза ним, у прямокутному дві висоти збігаються з катетами.
Частка від ділення довжини одного відрізка на довжину іншого, записана як a : b (або a/b). У контексті теореми Фалеса показує, у скільки разів один відрізок більший або менший за інший на тій самій стороні кута.
Відношення площ двох подібних трикутників дорівнює квадрату коефіцієнта подібності: S₁ / S₂ = k².
Пари кутів, однаково розташованих відносно своєї прямої й січної. Наприклад, обидва лежать зверху від своєї прямої й ліворуч від січної. При паралельних прямих відповідні кути рівні.
Довжина перпендикуляра, опущеного з цієї точки на пряму. Відстань завжди вимірюють по перпендикуляру, тому що він найкоротший серед усіх відрізків, що сполучають точку з прямою.
Довжина спільного перпендикуляра до двох паралельних прямих. Усі точки однієї з паралельних прямих рівновіддалені від другої, тому відстань між прямими скрізь однакова. У паралелограмі й трапеції ця відстань збігається з висотою.
Пари кутів, що лежать між двома прямими (внутрішня область) і по один бік від січної. При паралельних прямих сума внутрішніх односторонніх кутів дорівнює 180°.
Пари кутів, що лежать між двома прямими (внутрішня область) і по різні боки від січної. При паралельних прямих внутрішні різносторонні кути рівні.
Коло, яке дотикається до всіх трьох сторін трикутника. У будь-який трикутник можна вписати рівно одне коло.
Г
Найбільша сторона прямокутного трикутника, що лежить навпроти прямого кута.
Трикутник, у якого всі три кути гострі (менші за 90°).
Д
Якщо сторона одного трикутника дорівнює стороні іншого трикутника, а кути, прилеглі до цієї сторони, відповідно рівні, то такі трикутники рівні (КСК).
Є
Прямокутний трикутник зі сторонами 3, 4, 5 — найвідоміша піфагорова трійка. Назва пов'язана з переказом, що давні єгиптяни будували за ним прямі кути на місцевості.
З
Кут, суміжний із внутрішнім кутом трикутника, утворений продовженням однієї зі сторін. Зовнішній кут дорівнює сумі двох внутрішніх кутів, не суміжних із ним.
К
Сторона прямокутного трикутника, що утворює прямий кут. У прямокутному трикутнику два катети; вони менші за гіпотенузу.
Число k, яке дорівнює відношенню довжин відповідних сторін подібних трикутників. Якщо k = 1, трикутники рівні.
Для гострого кута α прямокутного трикутника косинус — це відношення прилеглого катета до гіпотенузи: cos α = b / c, де b — прилеглий катет, c — гіпотенуза. Значення залежить лише від кута і для гострого кута завжди менше за 1.
Косинус кута, більшого за 90° і меншого за 180°, завжди від'ємний. Знаходиться за формулою зведення cos(180° − α) = −cos α: cos 120° = −1/2, cos 135° = −√2/2, cos 150° = −√3/2.
Геометрична фігура, утворена двома променями (сторонами), що виходять з однієї точки (вершини). Позначають ∠AOB або ∠O.
Кут, утворений двома сторонами трикутника, які виходять з однієї вершини. У теоремі косинусів кут C має лежати саме між сторонами a і b, щоб формула c² = a² + b² − 2ab · cos C була правильною.
М
Відрізок, який сполучає вершину трикутника із серединою протилежної сторони. У трикутнику три медіани, які перетинаються в одній точці G (центроїд), що ділить кожну медіану у відношенні 2 : 1, рахуючи від вершини.
Н
Властивість: кожна сторона трикутника менша від суми двох інших сторін. Для перевірки достатньо порівняти найбільшу сторону з сумою двох менших.
О
Твердження: якщо сума квадратів двох сторін трикутника дорівнює квадрату третьої сторони, то трикутник прямокутний, і прямий кут лежить проти найбільшої сторони.
Твердження, обернене до властивості: дві прямі паралельні, якщо при січній відповідні кути рівні, або внутрішні різносторонні кути рівні, або сума внутрішніх односторонніх кутів дорівнює 180°.
Три теореми, які дозволяють встановити подібність трикутників: за двома кутами; за двома пропорційними сторонами й кутом між ними; за трьома пропорційними сторонами.
Прямокутні трикутники рівні за двома катетами; за катетом і прилеглим гострим кутом; за катетом і протилежним гострим кутом; за гіпотенузою й гострим кутом; за гіпотенузою й катетом.
Коло, яке проходить через усі три вершини трикутника. Навколо будь-якого трикутника можна описати рівно одне коло.
Третя сторона рівнобедреного трикутника (не бічна); лежить навпроти вершини. Кути при основі рівні між собою.
П
Дві прямі на площині, які не перетинаються, називають паралельними. Позначення: a ∥ b.
Сума довжин усіх трьох сторін трикутника. Позначають латинською літерою P, вимірюють в одиницях довжини (см, м, мм тощо).
Відрізок з точки до прямої, перпендикулярний до неї. З точки поза прямою можна провести лише один перпендикуляр до цієї прямої. Довжина перпендикуляра — це відстань від точки до прямої.
Дві прямі, що перетинаються під прямим кутом (90°). Позначають a ⊥ b.
Якщо дві сторони одного трикутника відповідно дорівнюють двом сторонам іншого трикутника, а кути між цими сторонами рівні, то такі трикутники рівні (СУС).
Половина периметра трикутника: p = (a + b + c) / 2. Використовується у формулі Герона для обчислення площі за трьома сторонами.
Три натуральні числа a, b, c, що задовольняють рівність a² + b² = c² (наприклад, 3, 4, 5 або 5, 12, 13). Такі трійки відповідають сторонам прямокутного трикутника.
Числова характеристика трикутника, що показує, скільки місця він займає на площині. Обчислюється за однією з формул залежно від відомих елементів: S = a · h / 2, S = ab sin C / 2, формула Герона, а для прямокутного — половина добутку катетів.
Два трикутники, у яких відповідні кути рівні, а відповідні сторони пропорційні. Записують як △ABC ∼ △A₁B₁C₁.
Розбиття відрізка на дві частини, довжини яких співвідносяться як m : n. Перша частина дорівнює m/(m + n) цілого, друга — n/(m + n) цілого.
Відрізок від точки до прямої, який не є перпендикуляром до неї. Похила завжди довша за перпендикуляр, проведений з тієї самої точки, і є гіпотенузою прямокутного трикутника, утвореного з перпендикуляром і проєкцією.
У прямокутному трикутнику для даного гострого кута прилеглим називають катет, що виходить з вершини цього кута (одна зі сторін кута, крім гіпотенузи). Він використовується в чисельнику косинуса й у знаменнику тангенса.
Відрізок гіпотенузи, що прилягає до даного катета прямокутного трикутника, утворений проведенням висоти з вершини прямого кута. Позначають a_c і b_c.
Відрізок на прямій між основою перпендикуляра й основою похилої. Проєкція завжди лежить на прямій і є катетом прямокутного трикутника, де похила — гіпотенуза, а перпендикуляр — другий катет.
Відрізки, довжини яких утворюють пропорцію: a : b = c : d, де a, b — відрізки однієї сторони кута, а c, d — відповідні відрізки другої сторони, відтяті паралельними прямими.
У прямокутному трикутнику для даного гострого кута протилежним називають катет, що лежить навпроти цього кута (не дотикається до вершини цього кута). Саме він використовується в чисельнику синуса й тангенса.
Трикутник, у якого один кут прямий (90°). Сторони, що утворюють прямий кут, називають катетами, а сторону, протилежну прямому куту, — гіпотенузою.
Р
Відстань від центра вписаного кола (точки перетину бісектрис) до кожної сторони трикутника. Обчислюється за формулою r = S / p, де S — площа трикутника, p — півпериметр.
Радіус кола, яке проходить через усі три вершини трикутника. Позначається R. Через теорему синусів: R = a / (2 sin A), де a — сторона, A — протилежний їй кут.
Трикутники, які можна сумістити накладанням; у них відповідні сторони й відповідні кути попарно рівні.
Трикутник, у якого дві сторони рівні. Рівні сторони називають бічними, а третю — основою. Вершина — спільний кінець бічних сторін.
Трикутники, які мають однакову площу. Медіана ділить трикутник на два рівновеликі трикутники, а три медіани — на шість рівновеликих трикутників.
Трикутник, у якого всі три сторони рівні. Окремий випадок рівнобедреного трикутника. Усі кути дорівнюють 60°, кожна медіана є бісектрисою й висотою.
Трикутник, у якого всі три сторони мають різну довжину. Жодні дві сторони не рівні між собою.
Знаходження невідомих сторін, кутів, радіусів описаного й вписаного кіл трикутника за відомими елементами за допомогою теорем синусів і косинусів.
Кут, сторони якого є доповняльними променями (лежать на одній прямій і направлені в протилежні боки). Його градусна міра дорівнює 180°.
С
Точка на відрізку, яка ділить його на дві рівні частини. Якщо M — середина AB, то AM = MB = AB / 2.
Пряма, що проходить через середину відрізка перпендикулярно до нього. Кожна точка серединного перпендикуляра рівновіддалена від кінців відрізка, і навпаки — будь-яка точка, рівновіддалена від кінців, лежить на серединному перпендикулярі.
Відрізок, що сполучає середини двох сторін трикутника. Вона паралельна третій стороні й дорівнює її половині. У трикутника три середні лінії.
Для гострого кута α прямокутного трикутника синус — це відношення протилежного катета до гіпотенузи: sin α = a / c, де a — протилежний катет, c — гіпотенуза. Значення залежить лише від кута, а не від розмірів трикутника, і для гострого кута завжди менше за 1.
Синус кута, більшого за 90° і меншого за 180°, обчислюють за формулою зведення sin(180° − α) = sin α, де α — доповнення до 180°. Для кутів трикутника синус завжди додатний.
Пряма, яка перетинає дві інші прямі (кожну в одній точці); при цьому утворюється вісім кутів. Січна кола — пряма, яка перетинає коло у двох точках; відстань від центра кола до неї менша за радіус (d < R).
Два кути, в яких одна сторона спільна, а дві інші сторони є доповняльними променями (разом утворюють пряму). Сума суміжних кутів дорівнює 180°.
Т
Для гострого кута α прямокутного трикутника тангенс — це відношення протилежного катета до прилеглого: tg α = a / b. Тангенс також дорівнює sin α / cos α. На відміну від синуса й косинуса, тангенс гострого кута може бути будь-яким додатним числом.
Формула, що пов'язує сторони й кути довільного трикутника: квадрат сторони дорівнює сумі квадратів двох інших сторін без подвоєного добутку цих сторін на косинус кута між ними (c² = a² + b² − 2ab · cos C). Узагальнює теорему Піфагора на будь-які трикутники.
Основна теорема геометрії: у прямокутному трикутнику квадрат гіпотенузи дорівнює сумі квадратів катетів (c² = a² + b²).
Для будь-якого трикутника зі сторонами a, b, c і протилежними кутами A, B, C виконується: a / sin A = b / sin B = c / sin C = 2R, де R — радіус описаного кола.
Якщо паралельні прямі, які перетинають сторони кута, відтинають на одній стороні рівні відрізки, то вони відтинають рівні відрізки й на другій стороні.
Точка G, у якій перетинаються всі три медіани трикутника. Її називають також центроїдом або центром мас трикутника. Вона ділить кожну медіану у відношенні 2 : 1, рахуючи від вершини.
Якщо три сторони одного трикутника відповідно дорівнюють трьом сторонам іншого трикутника, то такі трикутники рівні (ССС).
Трикутник, у якого один кут тупий (більший за 90°). Два інші кути обов'язково гострі.
У
Паралельні прямі, які перетинають сторони кута, відтинають на сторонах пропорційні відрізки: відношення двох відрізків однієї сторони дорівнює відношенню відповідних відрізків другої сторони.
Ф
Формула для обчислення площі трикутника за трьома сторонами a, b, c: S = √(p(p - a)(p - b)(p - c)), де p — півпериметр.
Ц
Точка перетину бісектрис трикутника; рівновіддалена від усіх сторін (відстань дорівнює радіусу вписаного кола r). Завжди лежить усередині трикутника.
Точка перетину серединних перпендикулярів до сторін трикутника; рівновіддалена від усіх вершин (OA = OB = OC = R). Залежно від виду трикутника може лежати всередині, на гіпотенузі або поза трикутником.