Пропорциональные сегменты

Пропорциональные сегменты очень важны для определения сходства между фигурами. Кроме того, правильно названные пропорциональные рисунки помогают правильно решать математические задачи. Вот почему так важно разобраться в этой теме.

Определение

Пропорциональные сегменты – это сегменты, имеющие постоянный коэффициент пропорциональности. Коэффициент пропорциональности относится к соотношению длин сегментов.

Пропорциональные сегменты

Рис. 1. Пропорциональные сегменты.

Согласно определению пропорциональных отрезков, два отрезка всегда пропорциональны между собой, поскольку их длины не меняются со временем. Значит, не меняется и коэффициент пропорциональности.

Несмотря на это, под пропорциональными сегментами чаще всего понимают сегменты с коэффициентом, кратным 0,5. Например, сегменты с коэффициентом 2,5, 1,5, 2 и тому подобное.

Отрезки, составляющие соответствующие числа, также будут пропорциональны. Это идет в обе стороны. Если фигуры равны, то их стороны пропорциональны; если все стороны пропорциональны, то фигуры равны.

Подобные фигуры

Вы должны понимать, что подобными фигурами могут быть не только треугольники, но и вообще все фигуры геометрии, если все углы этих фигур равны и длины сторон пропорциональны.

Пропорциональные сегменты

Рис. 2. Похожие цифры.

Но при этом знаки равенства существуют только для треугольников. Их всего 3:

  • Если два угла одного треугольника равны двум углам другого треугольника, то эти треугольники равны.
  • Если две стороны треугольника пропорциональны двум сторонам другого треугольника, а углы между этими сторонами равны, то такие треугольники подобны.
  • Если три стороны треугольника пропорциональны трем сторонам другого треугольника, то эти треугольники подобны.

Пропорциональные сегменты

Рис. 3. Знак подобия треугольников.

Пропорциональными могут быть только отрезки, как объекты имеющие длину. Прямая или луч бесконечны, а потому не могут быть подобными.

Пример

Давайте решим небольшую задачу о пропорциональности отрезков. Есть 3 пропорциональных сегмента. Каждый из них больше предыдущего. Первый отрезок равен 5, третий — 20. Вам нужно найти длину второго отрезка.

Сегменты пропорциональны, а это значит, что соотношение между большим и меньшим будет постоянным. Обозначим неизвестный отрезок через x и решим уравнение.

$${x\over{5}}={20\over{x}}$

Переместим выражение с правой стороны на левую. Приведем полученное выражение к одному знаменателю и решим дробно-рациональное уравнение.

$${x\over{5}}-{20\over{x}}=0$

$${{x^2-100}\over{5x}}=0$

$$х^2-100=0$

$x^2=100$ – x может быть положительным или отрицательным числом, но сегмент не может иметь отрицательную длину, то есть x=10.

Задача решена

Что мы узнали?

Мы узнали, что такое пропорциональные отрезки. Они определили области, где можно использовать навыки работы с пропорциональными длинами, и привели пример по заданной теме.