Геометрия 8 класс · Теория

Подобие треугольников

Подобные треугольники — это треугольники одинаковой формы, но разного размера: один как будто увеличенная копия другого. У них равны углы, а стороны пропорциональны. Разберём признаки подобия и как находить стороны.

Подобие треугольников

Хочешь не просто прочитать, а закрепить тему? Пройди её по шагам: теория → зачётные тренажёры по навыкам. Задачи генерируются автоматически, ответы проверяются сразу, а прогресс сохраняется.

Начать прохождение темы →

Что такое подобие

Подобные треугольники

Два треугольника называют подобными, если у них соответственные углы равны, а соответственные (сходственные) стороны пропорциональны. Обозначают значком $\sim$.

Проще говоря: подобные треугольники — это один и тот же треугольник, только в разном масштабе. Форма одна, размер разный.

маленький большой (та же форма)
Углы одинаковые, стороны увеличены в одно и то же число раз.
Сходственные стороны — это стороны, лежащие напротив равных углов. Их и сравнивают между собой.

Коэффициент подобия

Коэффициент подобия $k$

Это число, показывающее, во сколько раз один треугольник больше другого. Равно отношению длин сходственных сторон.

$k = \dfrac{\text{сторона большого}}{\text{сторона маленького}}$

Если $k = 3$, то каждая сторона большого треугольника в $3$ раза длиннее соответствующей стороны маленького.

Пример

Стороны $4$ см и $12$ см — сходственные. Тогда $k = \dfrac{12}{4} = 3$.

Признаки подобия

Чтобы доказать подобие, не нужно проверять всё сразу. Достаточно одного из трёх признаков.

1-й признак — по двум углам

Если два угла одного треугольника равны двум углам другого — треугольники подобны. Это самый частый признак.

2-й признак — по двум сторонам и углу между ними

Если две стороны одного пропорциональны двум сторонам другого, а углы между ними равны — треугольники подобны.

3-й признак — по трём сторонам

Если три стороны одного пропорциональны трём сторонам другого — треугольники подобны.

Чаще всего работает первый признак: достаточно найти два равных угла (например, общий угол + параллельные прямые дают равные углы).

Поиск сторон

Главное умение: зная коэффициент подобия и одну сторону, найти сходственную сторону другого треугольника. Сходственные стороны связаны пропорцией:

$\dfrac{a_1}{a_2} = \dfrac{b_1}{b_2} = k$
Пример

Треугольники подобны с коэффициентом $k = 2{,}5$. Сторона маленького $6$ см. Сходственная сторона большого: $6 \cdot 2{,}5 = 15$ см.

Чтобы найти бо́льшую сторону — умножай на $k$. Чтобы найти меньшую — дели на $k$.

Периметры и площади

У подобных фигур периметры и площади тоже связаны с коэффициентом — но по-разному. Это любимая «ловушка» в задачах.

$\dfrac{P_1}{P_2} = k \qquad\qquad \dfrac{S_1}{S_2} = k^2$
Пример

Коэффициент подобия $k = 3$. Тогда периметры относятся как $1:3$, а площади как $1:9$ (потому что $3^2 = 9$).

Не путай: площади относятся как $k^2$, а не как $k$. Если увеличить фигуру в $2$ раза, площадь вырастет в $4$ раза.

Где применяется

Подобие помогает измерять то, до чего не дотянуться: высоту дерева, ширину реки, расстояние на карте.

Высота по тени

Дерево и его тень образуют треугольник, подобный треугольнику «человек — его тень». Зная свой рост и длины теней, находят высоту дерева.

Пример

Человек ростом $1{,}8$ м даёт тень $1$ м, дерево — тень $5$ м. Высота дерева: $1{,}8 \cdot 5 = 9$ м.

Карта — это тоже подобие: масштаб карты и есть коэффициент подобия между картой и местностью.

Частые ошибки

Считают площади пропорциональными $k$. На самом деле площади относятся как $k^2$.
Сравнивают «не те» стороны. Сравнивать нужно сходственные стороны — те, что лежат напротив равных углов.
Путают, на что умножать. Чтобы получить большую сторону — умножают на $k$; чтобы меньшую — делят на $k$.
Думают, что нужны все три признака сразу. Достаточно одного признака, чтобы доказать подобие.
Считают равные по площади фигуры подобными. Подобие — это равные углы и пропорциональные стороны, а не равные площади.

Шпаргалка

↑ Наверх

Закрепите тему на практике

Сначала разберите домашнюю работу с готовыми решениями, затем пройдите тест с автоматической проверкой — так тема закрепится надёжно.

Домашняя работа Пройти тест