Равнобедреният и равностранният триъгълник са геометрични фигури с изразена симетрия, при които свойствата на страните и ъглите значително съкращават стъпките при доказване на равенства и пресмятане на ъгли.
Равнобедрен триъгълник
-
Определение: Триъгълник с две равни страни, наречени бедра ($AC = BC$). Третата страна е основа ($AB$).
-
Свойства:
-
Равни ъгли: Ъглите при основата са равни ($\angle A = \angle B$).
-
Съвпадащи отсечки: Височината, медианата, ъглополовящата и симетралата, прекарани към основата, съвпадат ($h_c = m_c = l_c = s_c$).
-
Осова симетрия: Правата, съдържаща височината към основата, е единствената ос на симетрия за триъгълника.
-
Равни елементи към бедрата: Височините, медианите и ъглополовящите към бедрата са съответно равни ($h_a = h_b$, $m_a = m_b$, $l_a = l_b$).
-
-
Признаци (За доказване, че триъгълник е равнобедрен):
-
Ако два ъгъла в триъгълник са равни $\implies$ триъгълникът е равнобедрен.
-
Ако в триъгълник някоя височина съвпада с медиана или ъглополовяща $\implies$ триъгълникът е равнобедрен.
-
Равностранен (Правилен) триъгълник
-
Определение: Триъгълник с три равни страни ($a = b = c$). Той е частен случай на равнобедрения триъгълник.
-
Свойства:
-
Равни ъгли: Всички вътрешни ъгли са равни на $60^\circ$ ($\alpha = \beta = \gamma = 60^\circ$).
-
Пълно съвпадение на отсечките: За всеки от трите върха височината, медианата, ъглополовящата и симетралата съвпадат.
-
Общ център: Ортоцентърът $H$, медиоцентърът $G$, инцентърът $I$ и центърът на описаната окръжност $O$ съвпадат в една точка.
-
Оси на симетрия: Има 3 оси на симетрия (правите, съдържащи височините).
-
-
Признаци:
-
Триъгълник с три равни страни или три равни ъгъла.
-
Равнобедрен триъгълник с поне един ъгъл от $60^\circ$ (без значение дали при основата или при върха) е равностранен.
-
Сравнителен преглед
| Характеристика | Разностранен | Равнобедрен | Равностранен |
| Равни страни | Няма | 2 (бедра) | 3 |
| Равни ъгли | Няма | 2 (при основата) | 3 (по $60^\circ$) |
| Оси на симетрия | 0 | 1 | 3 |
| Съвпадащи $h, m, l$ | Няма | 1 отсечка (към основата) | Всички 3 отсечки |
Ключови идеи при решаване на задачи
-
Спускане на височина към основата: При равнобедрен триъгълник спускането на $CD \perp AB$ веднага разполовява основата ($AD = BD$) и ъгъла при върха ($\angle ACD = \angle BCD$).
-
Правоъгълен равнобедрен триъгълник: Ъглите са $90^\circ, 45^\circ, 45^\circ$. Височината към хипотенузата я разполовява и самата тя е равна на половината хипотенуза ($h_c = \frac{c}{2}$).
-
Скрит равностранен триъгълник: Ако в задача докажете, че $\Delta ABC$ е равнобедрен и намерите ъгъл $60^\circ$, ползвайте наготово, че всички страни и ъгли са равни.
