Для построения двух треугольников с коэффициентами ( k = 2 ) и ( k = \frac{1}{3} ), важно понимать, что коэффициент ( k ) говорит о том, во сколько раз стороны одного треугольника больше (или меньше) сторон другого. Такой коэффициент применяется, когда треугольники подобны — то есть их углы равны, а стороны пропорциональны.
Давайте разберем процесс построения пошагово:
1. Что такое коэффициент ( k )?
Коэффициент ( k ) в подобии треугольников описывает, во сколько раз стороны одного треугольника увеличиваются или уменьшаются относительно другого. Если ( k = 2 ), то стороны второго треугольника в 2 раза больше сторон первого. Если ( k = \frac{1}{3} ), то стороны второго треугольника в 3 раза меньше сторон первого.
2. Построение треугольника с ( k = 2 ):
Пусть у нас есть исходный треугольник ( \triangle ABC ). Для примера, возьмем следующие произвольные размеры:
- ( AB = 4 ),
- ( BC = 5 ),
- ( AC = 6 ).
Теперь строим треугольник ( \triangle A'B'C' ), стороны которого в 2 раза больше:
- ( A'B' = 2 \cdot AB = 8 ),
- ( B'C' = 2 \cdot BC = 10 ),
- ( A'C' = 2 \cdot AC = 12 ).
Порядок построения:
- Нарисуйте отрезок ( A'B' = 8 ).
- Из точек ( A' ) и ( B' ) проведите дуги окружностей: одну радиуса 12 (для стороны ( A'C' )), другую радиуса 10 (для стороны ( B'C' )).
- Точка пересечения этих дуг — это вершина ( C' ).
- Соедините ( A' ), ( B' ) и ( C' ), чтобы получить увеличенный треугольник.
Этот треугольник будет подобен исходному ( \triangle ABC ), но его стороны больше в 2 раза.
3. Построение треугольника с ( k = \frac{1}{3} ):
Для уменьшения исходного треугольника ( \triangle ABC ) в 3 раза, стороны нового треугольника будут:
- ( A''B'' = \frac{1}{3} \cdot AB = \frac{4}{3} ),
- ( B''C'' = \frac{1}{3} \cdot BC = \frac{5}{3} ),
- ( A''C'' = \frac{1}{3} \cdot AC = \frac{6}{3} = 2 ).
Порядок построения:
- Нарисуйте отрезок ( A''B'' = \frac{4}{3} ) (он будет короче исходного ( AB )).
- Из точек ( A'' ) и ( B'' ) проведите дуги окружностей: одну радиуса 2 (для стороны ( A''C'' )), другую радиуса ( \frac{5}{3} ) (для стороны ( B''C'' )).
- Точка пересечения этих дуг — это вершина ( C'' ).
- Соедините ( A'' ), ( B'' ) и ( C'' ), чтобы получить уменьшенный треугольник.
Этот треугольник будет подобен исходному ( \triangle ABC ), но его стороны меньше в 3 раза.
4. Проверка подобия:
Чтобы проверить, что треугольники действительно подобны, нужно убедиться, что их углы равны. Так как мы строили треугольники пропорционально исходному, углы в построенных треугольниках автоматически совпадают с углами исходного треугольника ( \triangle ABC ).
Дополнительно можно проверить пропорции сторон:
- Для треугольника с ( k = 2 ): ( \frac{A'B'}{AB} = \frac{B'C'}{BC} = \frac{A'C'}{AC} = 2 ).
- Для треугольника с ( k = \frac{1}{3} ): ( \frac{A''B''}{AB} = \frac{B''C''}{BC} = \frac{A''C''}{AC} = \frac{1}{3} ).
Итог:
Мы построили два треугольника:
- Треугольник, стороны которого в 2 раза больше (( k = 2 )) исходного.
- Треугольник, стороны которого в 3 раза меньше (( k = \frac{1}{3} )) исходного.
Оба треугольника подобны исходному ( \triangle ABC ), так как их углы равны, а стороны пропорциональны.