Похожие презентации:
thales_theorem_presentation-3
1.
Теорема Фалеса и её применение в геометрииФундаментальные свойства параллельных прямых на плоскости
Выполнил: Гаджилы Сергей
2.
Исторический контекст и Фалес МилетскийФалес Милетский (около 624–546 гг. до н.э.) — выдающийся древнегреческий философ, астроном и математик,
которого традиционно считают одним из семи мудрецов Греции и родоначальником античной науки. Именно он
впервые начал использовать логические доказательства в геометрии вместо простых эмпирических наблюдений.
Наиболее известным практическим достижением Фалеса стало определение высоты египетских пирамид, в
частности пирамиды Хеопса. Поскольку измерить такое колоссальное сооружение напрямую было невозможно,
учёный применил свойства подобия и параллельности лучей солнца. Он дождался момента времени, когда длина
его собственной тени в точности сравнялась с его ростом. В этот же миг тень от вершины пирамиды на земле
позволила вычислить её точную высоту, что легло в основу его будущих геометрических открытий.
3.
Теорема Фалеса и геометрические нюансыОфициальная формулировка теоремы гласит: если на одной из двух прямых отложить последовательно несколько
равных между собой отрезков и через их концы провести параллельные прямые, пересекающие вторую прямую, то
они отсекут на второй прямой также равные между собой отрезки.
При глубоком изучении этой теоремы в курсе 8 класса критически важно понимать её главное следствие и
ограничение: отрезки, образующиеся на первой прямой, равны исключительно между собой, а отрезки на второй
прямой — строго между собой. Из формулировки абсолютно не следует, что отрезки на первой прямой равны
отрезкам на второй прямой. То есть, если обозначить отрезки как A1A2 и B1B2, то равенство A1A2 = B1B2 в общем
случае не выполняется.
Данное попарное равенство отрезков на разных прямых может возникнуть только в частных случаях: если исходные
прямые параллельны друг другу (тогда образуются параллелограммы), либо если секущие прямые пересекают
стороны угла строго перпендикулярно, образуя равные прямоугольные треугольники.
4.
Теоретический разбор чертежаДля математического анализа теоремы используется стандартная и максимально базовая модель угла. Пусть дан
произвольный угол с вершиной в точке O. На одной из сторон этого угла (назовём её верхней стороной) мы
откладываем строго равные друг другу отрезки: A1A2 и A2A3. Таким образом, выполняется начальное условие
подобия: A1A2 = A2A3.
Через точки A1, A2 и A3 проводятся три параллельные прямые линии, которые пересекают противоположную
(нижнюю) сторону нашего угла в точках B1, B2 и B3 соответственно. Направление и наклон этих линий могут быть
любыми, главное строгое соблюдение их взаимной параллельности. Согласно закону теоремы Фалеса, эти линии
сработают как идеальный делитель, и образующиеся отрезки B1B2 и B2B3 также окажутся равны друг другу: B1B2 =
B2B3.
5.
Стандартная геометрическая схема теоремыНиже приведено графическое отображение теоремы для классического острого угла. Вершина угла обозначена
точкой O.
На верхнем луче отложены равные отрезки A1A2 и A2A3. Через них проведены параллельные прямые, образующие
на нижнем луче точки B1, B2 и B3. По теореме Фалеса, так как отрезки на верхнем луче равны, отрезки на нижнем
луче автоматически становятся равными между собой (B1B2 = B2B3).
[Схема содержит геометрические лучи с началом в точке O, параллельные секущие линии A1B1, A2B2, A3B3 и
буквенные обозначения вершин]
6.
Обобщенная теорема и пропорциональные отрезкиВ курсе геометрии 8 класса также изучается обобщенная теорема Фалеса (или теорема о пропорциональных
отрезках). Она расширяет базовое правило на случаи, когда отрезки на первой прямой не равны между собой, а
имеют произвольную длину.
Формулировка обобщенной теоремы: параллельные прямые, пересекающие стороны угла, отсекают на них
пропорциональные отрезки. Это означает, что если на одной стороне угла образовались отрезки произвольной
длины, то отношение длин получившихся отрезков на одной стороне будет в точности равно отношению длин
соответствующих отрезков на другой стороне.
Математически это записывается в виде пропорции: A1A2 / A2A3 = B1B2 / B2B3. Данное свойство является базой для
введения понятия подобных треугольников и повсеместно применяется при решении сложных геометрических
задач на вычисление неизвестных сторон.
7.
Логические шаги строгого доказательстваДоказательство теоремы строится на классическом методе с использованием свойств параллелограммов и
признаков равенства треугольников:
1. Построение: через точку B2 проводится вспомогательная прямая линия, которая чертится строго параллельно
верхней стороне угла (лучу OA).
2. Выделение фигур: данная вспомогательная линия образует два новых треугольника на схеме, а также отсекает
фигуры, являющиеся параллелограммами по определению (так как их противоположные стороны попарно
параллельны).
3. Перенос равенства: на основании свойств параллелограмма, его противоположные стороны равны.
Следовательно, стороны новых треугольников становятся равны исходным отложенным отрезкам A1A2 и A2A3.
4. Равенство треугольников: получившиеся треугольники имеют одну равную сторону и равные прилежащие к ней
углы (они равны как накрест лежащие и соответственные при параллельных прямых). По второму признаку
треугольники признаются полностью равными.
5. Финальный вывод: из абсолютного равенства этих треугольников автоматически следует равенство их
Математика