Найдите равные треугольники и докажите их равенства

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

В стереометрии изучаются пространственные фигуры, однако на чертеже они изображаются в виде плоских фигур. Каким же образом следует изображать пространственную фигуру на плоскости? Обычно в геометрии для этого используется параллельное проектирование.

Пусть p - некоторая плоскость, l - пересекающая ее прямая (рис. 1). Через произвольную точку A, не принадлежащую прямой l, проведем прямую, параллельную прямой l. Точка пересечения этой прямой с плоскостью p называется параллельной проекцией точки A на плоскость p в направлении прямой l. Обозначим ее A'. Если точка A принадлежит прямой l, то параллельной проекцией A на плоскость p считается точка пересечения прямой l с плоскостью p.

Таким образом, каждой точке A пространства сопоставляется ее проекция A' на плоскость p. Это соответствие называется параллельным проектированием на плоскость p в направлении прямой l.

Пусть Ф - некоторая фигура в пространстве. Проекции ее точек на плоскость p образуют фигуру Ф', которая называется параллельной проекцией фигуры Ф на плоскость p в направлении прямой l. Говорят также, что фигура Ф' получена из фигуры Ф параллельным проектированием.

Примеры параллельных проекций дают, например, тени предметов под воздействием пучка параллельных солнечных лучей.

Рассмотрим свойства параллельного проектирования.

Свойство 1. Если прямая параллельна или совпадает с прямой l, то ее проекцией в направлении этой прямой является точка. Если прямая не параллельна и не совпадает с прямой l, то ее проекцией является прямая.

Доказательство. Ясно, что если прямая k параллельна или совпадает с прямой l, то ее проекцией в направлении этой прямой на плоскость p будет точка пересечения прямой l и плоскости p. Пусть k не параллельна и не совпадает с прямой l (рис. 2). Возьмем какую-нибудь точку A на прямой k и проведем через нее прямую a, параллельную l. Ее пересечение с плоскостью проектирования p даст точку A', являющуюся проекцией точки A. Через прямые a и k проведем плоскость a . Ее пересечением с плоскостью p будет искомая прямая k', являющаяся проекцией прямой k.

Периметр треугольника равен 24. Докажите что расстояние от любой точки плоскости, до хотя бы одной из его вершин больше 4

Решение может быть основано на одном из основных свойств треугольника:
Любая сторона треугольника меньше суммы двух других сторон и больше их разности ( a < b + c,  a > b – c;  и так же - для каждой стороны любого треугольника.
Сумма двух сторон данного треугольника  периметра 24 не может быть меньше 12,11111, иначе треугольник не получится.
Поэтому расстояние от любой точки плоскости - независимо от того, вне или внутри треугольника точка-  до хотя бы одной из вершин этого треугольника будет больше половины длины большей его стороны, т.е. больше 4.

Другой доказательства.
Рассмотрим случаи, когда эта точка равноудалена от каждой из вершин, т.е. находится в центре описанной окружности.
Тогда при ее смещении расстояние от нее до хотя бы одной из вершин треугольника будет больше радиуса описанной окружности. 
У остроугольного треугольника центр описанной окружности лежит внутри, у тупоугольного — вне треугольника, у прямоугольного — на середине гипотенузы.
Случай1 - равносторонний треугольник АВС. 
Р=24, 
а=24:3=8.
Возьмем для рассмотрения точку Е - центр описанной окружности вокруг треугольника АВС.
 Расстояние от нее до каждой из вершин является одинаковым.
Высота ( медиана, биссектриса ) равна 
h=a*sin(60)
R=ВЕ=СЕ=СА=h:3*2=2*{(8√3):2}:3=4,6188, 
т.е. больше 4. 
Естественно предположить, что любая другая точка, расположенная внутри АВС, (М, Р, К) будет хотя бы от одной из вершин расположена на расстоянии большем, чем R.
Очевидно, что в случае, когда данная точка находится вне плоскости треугольника, она тем более будет находиться на расстоянии, большем, чем радиус  описанной окружности, т.е. большем, чем 4.

Случай 2 - произвольный треугольник АВС.
Пусть длина его сторон 9, 8 и 7. Центр описанной вокру него окружности находится в точке пересечения срединных перпендикуляров. 
R=abc:4S
Площадь данного  треугольника, найденная по формуле Герона, равна  приблизительно 26, 833 
R=≈4,695, и это больше, чем 4.
Изменение места расположения точки Е приводит к тому, что расстояние до какой-либо из вершин будет больше R, и, естественно, больше 4.
  Для прямоугольного треугольника равное расстояние до вершин будет R=5
Соответственно, если точка Е будет расположена в другом месте плоскости, то и расстояние от нее до хотя бы одной из вершин будет больше. 
ответ:
Расстояние от любой точки плоскости  до хотя бы одной из его вершин треугольника с периметром 24  больше 4, что и требовалось доказать. 
[email protected]