А
Геометрия·8 класскод 2.3·9 мин

Подобные треугольники: признаки подобия, коэффициент подобия, отношение площадей

Подобные треугольники имеют равные углы и пропорциональные стороны, а отношение их площадей равно квадрату коэффициента подобия.

Тренировать тему
Определение подобия

Два треугольника называются подобными, если их углы соответственно равны, а сходственные стороны пропорциональны. Сходственными называются стороны, лежащие против равных углов. Число k, равное отношению сходственных сторон, называется коэффициентом подобия. Запись: ΔABC ∼ ΔA₁B₁C₁.

Равенство и подобие
Равные треугольники
  • ·Углы равны
  • ·Стороны равны
  • ·Коэффициент k = 1
  • ·Площади равны
  • ·Совмещаются наложением
Подобные треугольники
  • ·Углы равны
  • ·Стороны пропорциональны
  • ·Коэффициент k любой положительный
  • ·Площади относятся как k²
  • ·Одна фигура — увеличенная копия другой
Равенство — частный случай подобия при k = 1.
Три признака подобия треугольников

Первый признак: если два угла одного треугольника соответственно равны двум углам другого, то треугольники подобны. Второй признак: если две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого и углы между этими сторонами равны, то треугольники подобны. Третий признак: если три стороны одного треугольника пропорциональны трём сторонам другого, то треугольники подобны.

Коэффициент подобия и что через него выражается

k = AB : A₁B₁ = BC : B₁C₁ = CA : C₁A₁. Периметры: P : P₁ = k. Медианы, биссектрисы, высоты: относятся как k. Площади: S : S₁ = k².

Отношение площадей подобных треугольников
S : S₁отношение площадей, число без единиц
=
квадрат коэффициента подобия
при k = 3стороны больше в 3 раза
S : S₁ = 9площадь больше в 9 раз
Стороны растут в k раз, площадь — в k² раз.
Отношение площадей и линейных элементов

Отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия. Отношение периметров, а также любых сходственных отрезков (медиан, высот, биссектрис, радиусов вписанной и описанной окружностей) равно самому коэффициенту подобия.

Как меняются величины при подобии с коэффициентом k

ВеличинаМножительПример при k = 2
Сторонаk5 см становится 10 см
Периметрk18 см становится 36 см
Высота, медиана, биссектрисаk4 см становится 8 см
Угол140° остаётся 40°
Площадь12 см² становится 48 см²
Алгоритм решения задачи на подобие
Найти равные углы
общий угол, вертикальные, накрест лежащие при параллельных
Сослаться на признак
чаще всего первый — по двум углам
Записать соответствие вершин
ΔABC ∼ ΔADE в правильном порядке
Составить пропорцию
AB : AD = AC : AE = BC : DE
Найти k и неизвестное
решить пропорцию, ответ в см
Для площадей возвести в квадрат
S : S₁ = k²
Ключ — правильно сопоставить вершины перед составлением пропорции.
Разбор задачи с числами

Условие: в треугольнике ABC точка D лежит на AB, точка E на AC, причём DE ∥ BC. Известно: AD = 6 см, DB = 4 см, DE = 9 см, площадь ΔADE равна 27 см². Найти BC и площадь ΔABC. Решение: так как DE ∥ BC, то ∠ADE = ∠ABC как соответственные углы, а ∠A общий, значит ΔADE ∼ ΔABC по первому признаку. Сторона AB = AD + DB = 6 + 4 = 10 см. Коэффициент подобия k = AB : AD = 10 : 6 = 5 : 3. Тогда BC = DE · k = 9 · 5 : 3 = 15 см. Площади: S(ABC) : S(ADE) = k² = 25 : 9, значит S(ABC) = 27 · 25 : 9 = 3 · 25 = 75 см². Ответ: BC = 15 см, S(ABC) = 75 см².

Типичная ошибка

Отношение площадей берут равным k вместо k². Если стороны увеличились в 3 раза, площадь увеличивается в 9 раз, а не в 3. Обратная ошибка: находя коэффициент по площадям, забывают извлечь корень — если площади относятся как 16 : 1, то k = 4, а не 16. Третья ошибка — составлять пропорцию, не сопоставив вершины: сходственные стороны лежат против равных углов, а не просто «слева и слева».

Проверьте себя
  • Указан конкретный признак подобия
  • Вершины сопоставлены и записаны в правильном порядке
  • Пропорция составлена из сходственных сторон
  • Для площадей использован k², для отрезков и периметра — k
  • Ответ в нужных единицах: см для длин, см² для площадей