«Бабочка» в треугольнике

«Бабочка» в треугольнике
Даты проведения
с 2018-09-01 по 2019-09-01

Автор: Климачев Евгений

Класс: 9

Научный руководитель

Михайленко Лариса Викторовна, педагог дополнительного образования,

МБУ ДО «ЦО «Перспектива», Красноярский край, г.Зеленогорск

Вопрос: Можно ли в треугольнике найти точку, чтобы получить задачу о «бабочке» и какими свойствами обладает «бабочка» в треугольнике?

«Бабочка» в окружности обладает некоторыми свойствами (рисунок 1). Свойства:

2.Выполняется теорема о свойстве отрезков, пересекающихся хорд.

Сначала договариваемся, что крыло бабочки будет треугольник, хвостик-отрезок. Стороны треугольников расположены на общих пересекающихся прямых. Конструкция «бабочки» будет определяться построением. В работе найдено три конструкции «бабочек» в треугольнике (рисунки 1,2, 3).

Конструкцию 1 подсказала задача №16, предложенная на Едином государственном экзамене по математике в 2018г.

На боковых сторонах АВ, и АС равнобедренного треугольника АВС отложены равные отрезки АР и СQ соответственно. Проведём среднюю линию, параллельную его основанию. Соединим точки P и Q. Получим два крыла бабочки: треугольники PMO и QON.

Конструкция 2 найдена в задачнике по элементарной математике В.Б. Лидского [3]. Через точку О, находящуюся внутри треугольника, проведены прямые, параллельные сторонам треугольника.

Конструкция 3 найдена в учебнике геометрии 7-9 кл [4] с использованием центральной симметрии. С помощью вычислений ищутся закономерности «бабочек» в треугольнике. Но найдены закономерности только для случая, когда через точку, находящуюся внутри треугольника, провели прямые параллельные сторонам треугольника.

Цель: исследовать особенности «бабочек» в треугольнике с помощью доказательства и вычислений.
исследовать особенности «бабочек» в треугольнике с помощью доказательства и вычислений.
Существует классическая «теорема о бабочках». Задача.[5] На окружности дана хорда AB. Через её середину проведены произвольные хорды PQ и RS. Прямые QS и RP пересекают AB в точках K и L. Тогда AK=BL(рисунок 1), а точка М –середина АВ. Впервые эта задача была опубликована в 1815 году в Англии. Авторство приписывают английскому математику Уильяму Джорджу Горнеру (1786-1837). Существует много её доказательств. При доказательстве используют геометрию и просто вычисления. Опираясь на эту теорему, можно сделать вывод, что в любой окружности, всегда можно изобразить «бабочку», и она будет обладать определенными свойствами. В треугольнике тоже можно построить «бабочку». Но теоремы о «бабочке» для треугольника не существует, хотя задачи об этом есть. Значит, найдена и изучена «бабочка» для окружности, а для других геометрических фигур не изучена.
На боковых сторонах АВ, и АС равнобедренного треугольника АВС отложены равные отрезки АР и СQ соответственно. Проведём среднюю линию, параллельную его основанию. Соединим точки P и Q. Получим два крыла бабочки: треугольники PMO и QON. Конструкция 2 найдена в задачнике по элементарной математике В.Б. Лидского [3]. Через точку О, находящуюся внутри треугольника, проведены прямые, параллельные сторонам треугольника. Конструкция 3 найдена в учебнике геометрии 7-9 кл [4] с использованием центральной симметрии. С помощью вычислений ищутся закономерности «бабочек» в треугольнике. Но найдены закономерности только для случая, когда через точку, находящуюся внутри треугольника, провели прямые параллельные сторонам треугольника.
1.Задача №16 .ЕГЭ-2018 математика, профиль. 2.Хан Д.И. Еще два решения «задачи о бабочке». Математика в школе 2012 №1 с70 3.В.Б.Лидский, Л.В. Овсянников, А.Н.Тулайков, М.И. Шабунин Задачи по элементарной математике изд.2-е Государственное издательство физико-математической литературы .М.:1962 с51 задача № 274 4. Киселев А.П., Рыбкин Н.А. Геометрия:7-9 кл.: Учебник и задачник.-М.:Дрофа,1995 Интернет-источники: 5. http://hijos.ru/2011/01/30/odna-krasivaya-teorema-iz-planimetrii
О проекте

Проект опубликовал

Целевая аудитория

школьники 5-7 класс школьники 8-11 класс абитуриенты

Специализации

Изобретательство ТРИЗ Творческие работы

Области знаний

Математика и информатика