что такое подобие в геометрии
Подобие фигур
Подобие — это понятие, характеризующее наличие одинаковой, не зависящей от размеров, формы у геометрических фигур.
Подобные фигуры — это фигуры, для которых существует взаимно-однозначное соответствие, при котором расстояние между любыми парами их соответствующих точек изменяется в одно и то же число раз.
Например, то, что фигуры F1 м F2 подобны означает, что для любых двух точек M1 и N1 фигуры F1 и сопоставленных им точек M2 и N2 фигуры F2 выполняется соответствие
где k — одно и тоже число для всех точек (k>0).
Число k называется коэффициентом подобия.
Преобразование фигуры F1 в фигуру F2, при котором расстояния между точками изменяется в одно и то же число раз, называется преобразованием подобия.
При k=1 преобразование подобия является движением.
Свойства преобразования подобия
1) Преобразование подобия переводит прямые в прямые, полупрямые — в полупрямые,отрезки — в отрезки.
2) Преобразование подобия сохраняет углы между полупрямыми.
Свойства подобных фигур
1) Если фигура F1 подобна фигуре F2, а фигура F2 — фигуре F3, то фигуры F1 и F3 подобны.
2) У подобных фигур соответствующие углы равны, а соответствующие стороны пропорциональны.
Подобие фигур в геометрии чаще всего связано с подобием треугольников.
В учебниках по геометрии часто встречаются задачи на подобие фигур. Какой знак используется для обозначения подобия фигур? Какие фигуры называются подобными? Поговорим обо всем этом в нашей статье.
Определение и знак подобия в геометрии
На нижеприведенном рисунке подобные фигуры: круги, параллелограммы, пятиугольники и ромбы.
Для обозначения термина «подобие» в геометрии используют знак «тильда», который является типографским символом и обозначается волнистой чертой:
Знак «двойная тильда» ставится около чисел для демонстрации примерности или приблизительности чего-либо:
1,35 ≈ 1,4 — числа 1,35 и 1,4 приблизительно равны.
Коэффициент подобия треугольников и знак подобия
Часто сверху знака подобия выставляют коэффициент подобия треугольников:
В математических задачах и уравнениях «тильду» используют для маркирования разных типов подобия. Часто применяется для обозначения подобия, эквивалентности.
В алгебре высказываний знаком
обозначают логическую операцию «эквиваленция».
При сочетании тильды и знака равенства получают обозначение отношения конгруэнтности, определения в геометрии, применяемого в контексте обозначения равенства различных фигур и тел (углов, отрезков):
Признаки подобия прямоугольных треугольников
Острые углы: наличие равного острого угла в прямоугольных треугольниках делает их подобными.
Два катета: общая пропорциональность катетам одного прямоугольного треугольника к катетам второго делает их подобными.
Катет и гипотенуза: пропорциональность катета и гипотенузы одного прямоугольного треугольника к катету и гипотенузе второго прямоугольного треугольника делает их подобными.
треугольник ∆ABC и треугольник ∆A1B1C1 считаются подобными при равнозначности углов и пропорциональности сторон;
отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия.
Доказательство подобия треугольников через среднюю линию
Требуется доказательство подобия треугольников ∆MBN и ∆ABC.
Посмотрев на ∆MBN и ∆ABC, видим, что угол В — общий, а отношение:
Отсюда делаем вывод, что ∆MBN
∆ABC по II признаку подобия треугольников, что и требовалось доказать.
Примеры решения задач по геометрии на тему «Подобие треугольников»
Подобие в геометрии
Смотреть что такое «Подобие в геометрии» в других словарях:
Подобие (значения) — Подобие в геометрии биективное преобразование с особыми свойствами. Подобие в физике равенство отношений каких либо измеряемых величин в двух и более физических системах при их эволюции Подобие в философии и богословии способ связи… … Википедия
Подобие — (в геометрии, Similitude). Два треугольника подобны междусобою, если углы их одинаковы и отношение сторон, противолежащих равнымуглам, имеет одну и ту же величину. Всякие две подобные фигуры и всякиедва подобные тела могут быть рассматриваемы как … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
ПОДОБИЕ — ПОДОБИЕ, подобия, ср. 1. только ед. Образ чего нибудь, нечто похожее, сходное. От него после болезни не осталось и подобия прежнего человека. Даже подобия благородства он не проявил. Осталось жалкое подобие статуи. 2. В геометрии тождество фигур… … Толковый словарь Ушакова
ПОДОБИЕ — ПОДОБИЕ, я, ср. 1. Что н. сходное с чем н. другим, содержащее образ, вид чего н. (книжн.). Создать что н. по своему образу и подобию (т. е. похожим на себя). 2. В геометрии: тождество формы при различии величины. П. двух треугольников. Толковый… … Толковый словарь Ожегова
подобие — ПОДОБИЕ понятие, фундаментальное для характеристики абстрактного мышления. Платон определяет подобное как «такого же рода иное» Платон. Софист. 240а), т.е. как предмет, сходный с другим предметом в родовых и отличный от него в видовых… … Энциклопедия эпистемологии и философии науки
Подобие — геометрическое понятие, характеризующее наличие одинаковой формы у геометрических фигур, независимо от их размеров. Две фигуры F1 и F2 называются подобными, если между их точками можно установить взаимно однозначное соответствие, при… … Большая советская энциклопедия
Подобие (физика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Подобие (значения). Две и более физические системы называются подобными, если при их эволюции сохраняется отношение между некоторыми измеряемыми величинами, характеризующими данные системы. Для… … Википедия
Подобие — I ср. 1. Нечто похожее, сходное с чем либо, напоминающее собою что либо. 2. Образ, облик кого либо, чего либо. 3. устар. Сходство. II ср. Тождество фигур по форме при различии их по величине (в геометрии). Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф.… … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Подобие — I ср. 1. Нечто похожее, сходное с чем либо, напоминающее собою что либо. 2. Образ, облик кого либо, чего либо. 3. устар. Сходство. II ср. Тождество фигур по форме при различии их по величине (в геометрии). Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф.… … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Подобие — 1) в широком смысле несколько одинаковых признаков вещей (если совпадают все признаки, то вещи одинаковы); 2) (в философии) в процессе познания движение от познанного к непознанному возможно только в том случае, если между тем и другим заключено… … Начала современного естествознания
Знак подобия в геометрии — правило и примеры обозначения
В учебниках по геометрии часто встречаются задачи на подобие фигур. Какой знак используется для обозначения подобия фигур? Какие фигуры называются подобными? Поговорим обо всем этом в нашей статье.
Определение и знак подобия в геометрии
Подобными называются фигуры, если одна из них представляет уменьшенную копию другой.
На нижеприведенном рисунке подобные фигуры: круги, параллелограммы, пятиугольники и ромбы.
Для обозначения термина «подобие» в геометрии используют знак «тильда», который является типографским символом и обозначается волнистой чертой:
∆A 1 B 1 C 1
— треугольники ABC и A1B1C1
подобны.
Знак «двойная тильда» ставится около чисел для демонстрации примерности или приблизительности чего-либо:
1,35 ≈ 1,4 — числа 1,35 и 1,4 приблизительно равны.
Коэффициент подобия треугольников и знак подобия
Часто сверху знака подобия выставляют коэффициент подобия треугольников:
В математических задачах и уравнениях «тильду» используют для маркирования разных типов подобия. Часто применяется для обозначения подобия, эквивалентности.
В алгебре высказываний знаком
обозначают логическую операцию «эквиваленция».
При сочетании тильды и знака равенства получают обозначение отношения конгруэнтности, определения в геометрии, применяемого в контексте обозначения равенства различных фигур и тел (углов, отрезков):
Признаки подобия прямоугольных треугольников
Острые углы: наличие равного острого угла в прямоугольных треугольниках делает их подобными.
Два катета: общая пропорциональность катетам одного прямоугольного треугольника к катетам второго делает их подобными.
Катет и гипотенуза: пропорциональность катета и гипотенузы одного прямоугольного треугольника к катету и гипотенузе второго прямоугольного треугольника делает их подобными.
треугольник ∆ABC и треугольник ∆A1B1C1 считаются подобными при равнозначности углов и пропорциональности сторон;
отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия.
Доказательство подобия треугольников через среднюю линию
Имеется треугольник ∆ABC, mn — средняя линия. M лежит на AB, N лежит на BC.
Требуется доказательство подобия треугольников ∆MBN и ∆ABC.
Посмотрев на ∆MBN и ∆ABC, видим, что угол В — общий, а отношение:
Отсюда делаем вывод, что ∆MBN
∆ABC по II признаку подобия треугольников, что и требовалось доказать.
Примеры решения задач по геометрии на тему «Подобие треугольников»
Равенство и подобие геометрических фигур
Равенство геометрических фигур
Понятие равенства геометрических фигур в зависимости от принятой системы аксиом вводится по-разному. Обычно, равенства отрезков или углов определяются по их мере: два отрезка (угла) называются равными, если они имеют равные длины (величины). Затем определяются равенства треугольников, многоугольников, многогранников. Наконец, вводится понятие движения, при помощи которого понятие равенства определяется единообразно для любых геометрических фигур. В некоторых системах понятие движения (наложения, перемещения) вводится аксиоматически.
Движением (ортогональным преобразованием) называется преобразование плоскости (пространства), сохраняющее расстояние между точками, т.е. для любых двух точек и их образов имеет место равенство — расстояние между образами равно расстоянию между прообразами. Другими словами, длина отрезка является инвариантом для ортогонального преобразования. Слово «инвариант» имеет смысл «остающийся неизменным».
Подобие геометрических фигур
Отношение длин отрезков является инвариантом для преобразования подобия. В самом деле, из определения следует, что
2. Преобразования подобия и проекции относятся к так называемым аффинным преобразованиям, которые рассматриваются в разд.2.
3. В школьном курсе геометрии изучаются метрические и аффинные свойства фигур. К метрическим относятся такие свойства, которые не изменяются при ортогональных преобразованиях — преобразованиях, сохраняющих расстояния между точками, например, признаки равенства треугольников, теорема Пифагора, метрическое свойство параллелограмма, теоремы синусов и косинусов и др. К аффинным относятся свойства, которые сохраняются при преобразовании подобия (которое является частным случаем аффинного преобразования), например, признаки подобия треугольников, свойство биссектрисы треугольника, теорема Фалеса и др.