Реферат: Теорема Стюарта

МОУ Яркульская СОШ

 

 

 

Проектная работа по математике

 



/>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Monotype Corsiva“; color: #4e003f;»> 

<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Monotype Corsiva“; color: #4e003f;»> 


<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Monotype Corsiva“; color: #4e003f;»>Выполнила:

 Сосунова Татьяна, 10 класс

                  Руководитель:Галошина В. И.

<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Monotype Corsiva“; color: #4e003f;»>2010 год

Содержание:

 

1

Введение 

стр. 3

2

Основная часть

1)<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> Теорема Стюарта

2)Вычисление медиан треугольника

3)<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> Вычисление биссектрис треугольника

4)Решение задач

стр.4-5

стр.6

 

стр.7

стр. 8-9

3

Выводы

стр. 10

4

Список использованной литературы

стр. 11





 

 

 

 

 

 

<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #2b70ff;»> 

<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #2b70ff;»> 

<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #2b70ff;»>Введение:

<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #a3a3a3;»> 

У меня есть некоторые проблемы в умении доказывать теоремы и выводить формулы. Поэтому я с удовольствием приняла предложение моего учителя по математике  изучить теорему Стюарта. Во всех источниках была дана только формулировка теоремы и формула, а так же в справочниках есть формулы для вычисления медианы и биссектрисы треугольника. Доказывать и выводить формулы мне пришлось самостоятельно. Теорема Стюарта<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> названа по имени доказавшего её английского математика М. Стюарта и опубликовавшего её в труде «Некоторые общие теоремы» (1746, Эдинбург). Теорему сообщил Стюарту его учитель Р. Симсон, который опубликовал эту теорему лишь в 1749 г. Теорема Стюарта применяется для нахождения медиан и биссектрис треугольников.

 

Цели:

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: black;»>1.   

Расширить круг изучаемых в школе теорем

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: black;»>2.   

Научиться применять теорему для решения задач

Задачи:

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: black;»>1.   

Изучить и доказать теорему Стюарта

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: black;»>2.   

Получить формулы для вычисления длин медиан и биссектрис треугольника

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: black;»>3.   

Рассмотреть применение теоремы Стюарта для решения задач на нахождение длин замечательных линий треугольника

 

 

<span style=«font-size: 24pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: red;»> 

<span style=«font-size: 24pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: red;»>Теорема Стюарта

<span style=«font-size: 24pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: red;»> 

Произведение квадрата расстояния от точки, лежащей на стороне треугольника, до противоположной вершины на длину этой стороны равно сумме квадратов оставшихся сторон на несмежные с ними отрезки первой стороны без произведения этих отрезков на длину основания.

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: red;» lang=«EN-US»>AD2*BC = AB2*CD + AC2*BD – BC*BD*CD

Дано:

/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: red;» lang=«EN-US»>  

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>ABC

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>D

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>ЄBC

Доказать<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #7030a0;» lang=«EN-US»>:

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>AD2*BC = AB2*CD + +AC2*BD – BC*BD*CD

Доказательство:

/>/>/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #7030a0;»>                                       

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>A<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> 

c

 

b

 

                             

ac

 

ab

 

/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #7030a0;»>                        

a

 

D

 

/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>                           

B                                           <span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>C

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>                                             

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>                                               

Для доказательства используем теорему косинусов: 

a2<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>=

b2<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>+c2 – 2<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>bc<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»> <span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>cosA(Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов других его сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними)

2bccosA=b2+c2 — a2

cosA=/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»> 

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>     

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #7030a0;» lang=«EN-US»>1.    

/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #7030a0;»>Рассмотрим      ABC:

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>cosB=

/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»> 

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #7030a0;» lang=«EN-US»>2.    

/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #7030a0;»>Рассмотрим      BAD:

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>cosB=

/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»> 

                    <span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>

     3. Откуда:

/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>=

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: red;»> 

 

Обе части умножим на 2AB:

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>/>

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>=/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> 

По свойству пропорций:

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>AB

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>2*<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>BD<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>+BC2<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>*BD-<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>AC<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>2*BD= <span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>AB<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>2*<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>BC<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>+BD2<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>*BC-<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>AD<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>2*<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>BC<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>

AD2<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>*

BC= -<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>AB<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>2*<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>BD<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>-BC2<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>*BD+<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>AC<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>2*<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>BD<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>+AB2<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>*BC+<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>BD<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>2*<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>BC<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> 

AD2*BC= AB2 (BC-BD)-BC*BD(BC-BD)+AC2*BD

AD2*BC= AB2*DC-BC*BD*DC+AC2*BD, <span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>то

есть<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»> 

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>AD2*BC = AB2*CD + AC2*BD – BC*BD*CD

Теорема доказана.

 

 

 

 

Применение теоремы Стюарта для нахождения длин замечательных линий треугольника<span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> 

Вычисление медианы треугольника:

Дано:

/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>ABC

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> 

a, <span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>b

, c<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>- стороны треугольника

ac,<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>ab

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»> -части a 

ma — медиана к стороне a 

Найти:

ma 

A

 

Решение:     

c

 

b

 

/>

ma

 

/>/><span style=«font-size: 20pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #7030a0;»>              

a

 

ac

 

/>

ab

 

C

 

D

 

 

B

 

                                         

     

                   

ma2<span style=«font-size: 16pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«DE»>a

<span style=«font-size: 16pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>=c2<span style=«font-size: 16pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«DE»>ab<span style=«font-size: 16pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>+b2<span style=«font-size: 16pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«DE»>ac<span style=«font-size: 16pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>-acaba 

ma=<span style=«font-family: „Book Antiqua“;»>/>

<span style=«font-size: 16pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> 

ma=<span style=«font-family: „Book Antiqua“;»>/>

<span style=«font-size: 16pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> 

ma=<span style=«font-family: „Book Antiqua“;»>/>

<span style=«font-size: 16pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>=<span style=«font-family: „Book Antiqua“;»>/><span style=«font-size: 20pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>
 

Вычисление биссектрис треугольника:

Дано:

/><span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>ABC

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»> 

a, <span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>b

, c<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;»>- стороны треугольника

ac,<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»>ab

<span style=«font-size: 14pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“;» lang=«EN-US»> -части a 

la — биссектриса к стороне a 

Найти:

la 

А

 

/>/>/><span style=«font-size: 18pt; line-height: 115%; font-family: „Book Antiqua“; color: #7030a0;»>Решение:









/>


b

 


/>

la

 

C

 

a

 

ab

 

 

B

 

c

<
еще рефераты
Еще работы по математике