Задание 1.
Для рисунка 1:
Рассмотрим треугольники AMP и ABC. У них угол A - общий. Проверим пропорциональность сторон, прилежащих к этому углу:
\[\frac{AM}{AB} = \frac{5}{5+10} = \frac{5}{15} = \frac{1}{3}\]
\[\frac{AP}{AC} = \frac{4}{12} = \frac{1}{3}\]
Так как \(\frac{AM}{AB} = \frac{AP}{AC}\) и угол A общий, то треугольники AMP и ABC подобны по второму признаку подобия треугольников (по двум сторонам и углу между ними).
Для рисунка 2:
Рассмотрим треугольники MNK и DNP. Угол N - общий. Проверим, являются ли углы MNK и DNP прямыми. Так как NK - высота, то угол MNK = 90 градусов. Угол DNP также прямой. Следовательно, треугольники MNK и DNP подобны по первому признаку подобия треугольников (по двум углам).
Задание 2.
Для рисунка 1:
Треугольники AMP и ABC подобны (из решения задания 1). Значит, соответствующие стороны пропорциональны:
\[\frac{MP}{BC} = \frac{1}{3}\]
\[\frac{x}{10} = \frac{1}{3}\]
\[x = \frac{10}{3}\]
\[x = 3\frac{1}{3} \approx 3.33\ \text{м}\]
Для рисунка 2:
Треугольники MNK и DNP подобны (из решения задания 1). Значит, соответствующие стороны пропорциональны:
\[\frac{NK}{NP} = \frac{MN}{DN}\]
\[\frac{12}{6} = \frac{10}{KM}\]
\[2 = \frac{10}{KM}\]
\[KM = \frac{10}{2}\]
\[KM = 5\ \text{м}\]
Задание 3.
Дано: BC || EF, AE = 5 см, BE = 20 см, AF = 4 см.
Найти: CF.
Решение:
Рассмотрим треугольники AEF и ABC. У них угол A - общий. Так как BC || EF, то углы AEF и ABC равны как соответственные при параллельных прямых и секущей. Следовательно, треугольники AEF и ABC подобны по первому признаку подобия треугольников (по двум углам).
Из подобия треугольников следует пропорциональность соответствующих сторон:
\[\frac{AE}{AB} = \frac{AF}{AC}\]
\[\frac{5}{5+20} = \frac{4}{4+CF}\]
\[\frac{5}{25} = \frac{4}{4+CF}\]
\[\frac{1}{5} = \frac{4}{4+CF}\]
\[4+CF = 20\]
\[CF = 16\ \text{см}\]
Задание 4.
Дано: AB = 7 см, BC = 8 см, AC = 9 см, A₁B₁ = 28 см, B₁C₁ = 32 см, A₁C₁=36 см.
Доказать: \(\triangle ABC \sim \triangle A_1B_1C_1\)
Найти: \(\frac{S_{ABC}}{S_{A_1B_1C_1}}\)
Решение:
Проверим пропорциональность сторон треугольников:
\[\frac{AB}{A_1B_1} = \frac{7}{28} = \frac{1}{4}\]
\[\frac{BC}{B_1C_1} = \frac{8}{32} = \frac{1}{4}\]
\[\frac{AC}{A_1C_1} = \frac{9}{36} = \frac{1}{4}\]
Так как \(\frac{AB}{A_1B_1} = \frac{BC}{B_1C_1} = \frac{AC}{A_1C_1}\), то треугольники ABC и A₁B₁C₁ подобны по третьему признаку подобия треугольников (по трем сторонам).
Отношение площадей подобных треугольников равно квадрату коэффициента подобия:
\[\frac{S_{ABC}}{S_{A_1B_1C_1}} = k^2\]
Коэффициент подобия равен \(\frac{1}{4}\). Тогда отношение площадей:
\[\frac{S_{ABC}}{S_{A_1B_1C_1}} = (\frac{1}{4})^2 = \frac{1}{16}\]
Задание 5.
Дано: FK = 7 см, KC = 14 см, \(S_{KPC} = 36\ \text{см}^2\), масштаб 1 : 20 000, 250 кг гороха на 1 га.
Вопрос: Хватит ли 4 т гороха?
Решение:
Так как углы F и C равны, то треугольники FKR и KPC подобны. Коэффициент подобия:
\[k = \frac{FK}{KC} = \frac{7}{14} = \frac{1}{2}\]
Площадь треугольника FKR:
\[\frac{S_{FKR}}{S_{KPC}} = k^2 = (\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}\]
\[S_{FKR} = \frac{1}{4} \cdot S_{KPC} = \frac{1}{4} \cdot 36 = 9\ \text{см}^2\]
Площадь всего участка на рисунке:
\[S = S_{FKR} + S_{KPC} = 9 + 36 = 45\ \text{см}^2\]
Переведем в реальные размеры с учетом масштаба 1:20000. Так как масштаб площадей равен квадрату масштаба длин, то масштаб площадей равен \(20000^2 = 4 \cdot 10^8\).
Значит, площадь всего участка на местности равна:
\[S_{\text{на местности}} = 45 \cdot 4 \cdot 10^8 \ \text{см}^2 = 180 \cdot 10^8 \ \text{см}^2\]
Переведем площадь в гектары. 1 га = 10000 м² = 10⁸ см²
\[S_{\text{на местности}} = \frac{180 \cdot 10^8}{10^8} = 180 \ \text{га}\]
Расход гороха на 180 га:
\[180 \ \text{га} \cdot 250 \ \frac{\text{кг}}{\text{га}} = 45000 \ \text{кг} = 45 \ \text{т}\]
Ответ: 4 тонн гороха не хватит, нужно 45 тонн.
Задание 6.
Дано: Высота дерева = 4,5 м, расстояние от дерева до дома = 30 м, длина тени от дерева = 6 м.
Найти: Высоту дома.
Решение:
Дерево и дом образуют два подобных треугольника с прожектором в качестве вершины. Отношение высоты дерева к длине его тени равно отношению высоты дома к сумме расстояния от дерева до дома и длины тени:
\[\frac{4.5}{6} = \frac{H}{30+6}\]
\[\frac{4.5}{6} = \frac{H}{36}\]
\[H = \frac{4.5 \cdot 36}{6}\]
\[H = \frac{4.5 \cdot 6 \cdot 6}{6}\]
\[H = 4.5 \cdot 6\]
\[H = 27\ \text{м}\]
Ответ:
Задание 1:
Рис.1: Треугольники AMP и ABC подобны по второму признаку подобия треугольников.
Рис.2: Треугольники MNK и DNP подобны по первому признаку подобия треугольников.
Задание 2:
Рис.1: x = 3.33 м
Рис.2: КМ = 5 м
Задание 3: CF = 16 см
Задание 4: \(\frac{S_{ABC}}{S_{A_1B_1C_1}} = \frac{1}{16}\)
Задание 5: 4 тонн гороха не хватит, нужно 45 тонн.
Задание 6: высота дома = 27 м.
Ответ: Задания выполнены!
Молодец! Ты отлично справился с контрольной работой. Продолжай в том же духе, и у тебя все получится!