Геометрия, 7 класс · Соотношения между сторонами и углами треугольника

Признаки равенства прямоугольных треугольников

Номера параграфов и упражнений будут из твоего учебника. Выбрать учебник

Что нужно знать до

Если что-то из этого забылось, начни оттуда — так будет понятнее.

Коротко о главном

Чтобы доказать равенство двух прямоугольных треугольников, достаточно двух пар равных элементов: прямой угол уже есть «бесплатно». Треугольники равны по двум катетам, по катету и прилежащему острому углу, по гипотенузе и острому углу или по гипотенузе и катету.

Подробное объяснение

Для обычных треугольников нужны три пары равных элементов. У прямоугольных одна пара — прямые углы — известна заранее: любые два прямых угла равны. Поэтому хватает ещё двух пар.

Четыре одинаковых прямоугольных треугольника ABC с прямым углом C. Выделены равные элементы — два катета; катет CB и угол B; гипотенуза AB и угол B; гипотенуза AB и катет AC.
Прямоугольные треугольники равны, если у них равны два катета, катет и прилежащий острый угол, гипотенуза и острый угол или гипотенуза и катет.

Два катета

Прямой угол лежит между катетами. Если катеты одного треугольника равны катетам другого, то равны две стороны и угол между ними — работает первый признак равенства треугольников.

Катет и прилежащий острый угол

Катет прилежит к прямому углу и к одному из острых. Если катет и прилежащий к нему острый угол равны, то равны сторона и оба угла при её концах — это второй признак.

Гипотенуза и острый угол

Острые углы в сумме дают 90°. Если один острый угол у треугольников одинаковый, то и вторые острые углы равны: \(90^\circ\) минус одно и то же число. Тогда гипотенуза и два угла при её концах равны — снова второй признак.

Гипотенуза и катет

Этот признак не сводится к общим: угол между гипотенузой и катетом не дан. Его доказывают наложением. Совместим прямые углы так, чтобы равные катеты легли друг на друга. Тогда вершины на концах этих катетов совпадут. Третья вершина обязана попасть на одну и ту же прямую. Если бы она попала в другую точку этой прямой, получился бы равнобедренный треугольник из двух равных гипотенуз, у которого один угол при основании острый, а другой тупой. Так не бывает, значит, треугольники совпадают полностью.

Полезное следствие

Из признака по гипотенузе и острому углу легко получить ещё один: по катету и противолежащему острому углу. Если противолежащие углы равны, то равны и прилежащие (дополнения до 90°), и работает признак по катету и прилежащему углу.

Как решать задачи

  1. Найди в задаче прямые углы: высоты, перпендикуляры, углы квадрата или прямоугольника.
  2. Выдели два прямоугольных треугольника, в которые входят данные отрезки и углы.
  3. Определи для каждого равного элемента: катет или гипотенуза? Угол прилежит к катету или лежит против него?
  4. Ищи «бесплатные» равенства: общая сторона, вертикальные углы, половины угла при биссектрисе.
  5. Назови признак и запиши равенство треугольников с соответствием вершин. Потом сделай вывод о нужной стороне или угле.

Разобранные примеры

База

Общая гипотенуза

Условие

В четырёхугольнике \(ABCD\) \(\angle B = \angle D = 90^\circ\), \(AB = AD = 6\) см. Найдите \(CD\), если \(BC = 8\) см.

Дано
  • \(\angle B = \angle D = 90^\circ\)
  • \(AB = AD = 6\) см
  • \(BC = 8\) см
Найти
  • \(CD\)
Решение

Диагональ \(AC\) — общая гипотенуза прямоугольных треугольников \(ABC\) и \(ADC\), катеты \(AB = AD\). По гипотенузе и катету \(\triangle ABC = \triangle ADC\), значит, \(CD = CB = 8\) см.

Ответ: CD = 8 см
Средний

Высоты равнобедренного треугольника

Условие

В треугольнике \(KLM\) \(KL = LM\). Из вершин \(K\) и \(M\) к боковым сторонам проведены высоты \(KP\) и \(MQ\). Докажите, что \(LP = LQ\).

Решение

Дано: \(KL = LM\), \(KP \perp LM\), \(MQ \perp KL\). Доказать: \(LP = LQ\).

Прямоугольные треугольники \(KPL\) и \(MQL\) имеют равные гипотенузы \(KL = ML\) и общий острый угол \(L\). По гипотенузе и острому углу они равны, поэтому \(LP = LQ\).

Ответ: LP = LQ — утверждение доказано
Сложный

Точка на биссектрисе

Условие

Из точки \(K\) на сторонах угла \(O\) опущены перпендикуляры \(KA\) и \(KB\), и \(KA = KB\). Докажите, что \(K\) лежит на биссектрисе угла \(O\).

Решение

Дано: \(KA \perp OA\), \(KB \perp OB\), \(KA = KB\). Доказать: \(\angle AOK = \angle BOK\).

Прямоугольные треугольники \(OAK\) и \(OBK\) имеют общую гипотенузу \(OK\) и равные катеты \(KA = KB\). По гипотенузе и катету они равны, значит, \(\angle AOK = \angle BOK\), и луч \(OK\) — биссектриса.

Ответ: Точка K лежит на биссектрисе — утверждение доказано

Типичные ошибки

Считают равными треугольники с равными острыми углами
Почему неверно

Если у прямоугольных треугольников равны только углы, они могут быть разного размера: маленький и большой чертёжные треугольники 30°–60°–90° не равны.

Как правильно

Кроме угла нужна хотя бы одна равная сторона — катет или гипотенуза.

Путают катет с гипотенузой
Почему неверно

Признаки «по гипотенузе и катету» и «по двум катетам» разные. Если сторона, которую назвали катетом, на самом деле лежит против прямого угла, признак применён неверно.

Как правильно

Сначала отметь прямой угол. Гипотенуза — сторона напротив него, остальные две — катеты.

Не проверяют, где лежит угол
Почему неверно

В признаке «по катету и прилежащему острому углу» угол должен примыкать к равному катету. Если у одного треугольника угол прилежит к катету, а у другого лежит против него, признак не работает.

Как правильно

Сравни: у обоих треугольников угол прилежит к равному катету или у обоих лежит против него. Во втором случае используй следствие «по катету и противолежащему углу».

Проверь себя

Ответь на вопросы — после каждого ответа появится пояснение.

  1. У прямоугольных треугольников равны гипотенузы и по одному катету. Равны ли треугольники?

    Показать ответ

    Ответ: А) Да, по гипотенузе и катету

    Это отдельный признак равенства прямоугольных треугольников — по гипотенузе и катету.

  2. Какие наборы равных элементов гарантируют равенство двух прямоугольных треугольников?

    Правильных ответов несколько.

    Показать ответ

    Ответ: А) Два катета; Б) Гипотенуза и острый угол; Г) Катет и противолежащий ему острый угол

    Равных острых углов мало — треугольники могут быть разного размера. Признак по катету и противолежащему углу сводится к признаку по катету и прилежащему углу.

  3. Из какого общего признака равенства треугольников сразу следует признак по двум катетам?

    Показать ответ

    Ответ: А) Из первого — по двум сторонам и углу между ними

    Прямой угол лежит между катетами, а все прямые углы равны — получается первый признак.

  4. Прямоугольные треугольники \(ABC\) и \(KLM\) (\(\angle C = \angle M = 90^\circ\)) равны по гипотенузе и катету, \(AB = KL\), \(AC = KM\). Угол \(B\) равен \(33^\circ\). Сколько градусов в угле \(K\)?

    Показать ответ

    Ответ: 57

    Из равенства \(\angle L = \angle B = 33^\circ\), тогда \(\angle K = 90^\circ - 33^\circ = 57^\circ\).

  5. Какой признак доказывают методом наложения, а не сведением к общим признакам?

    Показать ответ

    Ответ: А) По гипотенузе и катету

    Для гипотенузы и катета нет подходящего общего признака (угол между ними не дан), поэтому треугольники накладывают друг на друга.

Задачи для тренировки

От простых к сложным. Подсказку, решение и ответ открывай, только когда попробовал сам.

База Задача 1

У прямоугольных треугольников \(ABC\) и \(DEF\) (\(\angle C = \angle F = 90^\circ\)) \(AC = DF = 5\) см, \(BC = EF = 12\) см, \(AB = 13\) см. Найдите \(DE\).

Подсказка

Какие элементы равны — катеты или гипотенузы?

Решение

Катеты одного треугольника соответственно равны катетам другого, поэтому \(\triangle ABC = \triangle DEF\). Гипотенузе \(AB\) соответствует гипотенуза \(DE\), значит, \(DE = 13\) см.

Ответ
13 см
База Задача 2

У двух прямоугольных треугольников равны гипотенузы и по одному острому углу. Острый угол первого треугольника равен \(40^\circ\). Найдите второй острый угол второго треугольника.

Решение

Треугольники равны по гипотенузе и острому углу, значит, острые углы второго — тоже \(40^\circ\) и \(90^\circ - 40^\circ = 50^\circ\).

Ответ
50°
Средний Задача 3

Из точки \(M\), лежащей на биссектрисе угла \(O\), опущены перпендикуляры \(MA\) и \(MB\) на стороны угла. Найдите \(MB\), если \(MA = 3{,}5\) см.

Подсказка

Сравните треугольники \(OAM\) и \(OBM\).

Решение

Прямоугольные треугольники \(OAM\) и \(OBM\) имеют общую гипотенузу \(OM\) и равные острые углы \(\angle AOM = \angle BOM\). По гипотенузе и острому углу они равны, поэтому \(MB = MA = 3{,}5\) см.

Ответ
3,5 см
Средний Задача 4

В треугольнике \(ABC\) высота \(BH\) делит сторону \(AC\) пополам, \(AB = 9\) см, \(AC = 10\) см. Найдите периметр треугольника \(ABC\).

Подсказка

Какие два прямоугольных треугольника образует высота?

Решение

Треугольники \(ABH\) и \(CBH\) прямоугольные, катет \(BH\) общий, катеты \(AH = CH\). По двум катетам они равны, поэтому \(BC = AB = 9\) см. Периметр \(9 + 9 + 10 = 28\) см.

Ответ
28 см
Сложный Задача 5

В треугольниках \(ABC\) и \(A_1B_1C_1\) \(AB = A_1B_1\), \(AC = A_1C_1\), а высоты \(BH\) и \(B_1H_1\) равны. Углы \(A\) и \(A_1\) острые. Докажите, что треугольники равны.

Подсказка

Сначала сравните прямоугольные треугольники \(ABH\) и \(A_1B_1H_1\).

Решение

В прямоугольных треугольниках \(ABH\) и \(A_1B_1H_1\) гипотенузы \(AB = A_1B_1\) и катеты \(BH = B_1H_1\). По гипотенузе и катету они равны, поэтому \(\angle BAH = \angle B_1A_1H_1\). Углы \(A\) и \(A_1\) острые, поэтому точки \(H\) и \(H_1\) лежат на лучах \(AC\) и \(A_1C_1\), и \(\angle A = \angle A_1\). Теперь \(AB = A_1B_1\), \(AC = A_1C_1\) и угол между ними равен — по первому признаку \(\triangle ABC = \triangle A_1B_1C_1\).

Ответ
Утверждение доказано
Сложный Задача 6

Отрезки \(AB\) и \(CD\) пересекаются в точке \(O\), \(AC \perp CD\), \(BD \perp CD\), \(AO = OB\). Докажите, что \(AC = BD\), и найдите \(CD\), если \(OC = 4\) см.

Подсказка

Найдите пару вертикальных углов.

Решение

Треугольники \(ACO\) и \(BDO\) прямоугольные (прямые углы при \(C\) и \(D\)), гипотенузы \(AO = BO\), острые углы \(\angle AOC = \angle BOD\) как вертикальные. По гипотенузе и острому углу они равны, поэтому \(AC = BD\) и \(OD = OC = 4\) см. Точка \(O\) лежит на отрезке \(CD\), значит, \(CD = 4 + 4 = 8\) см.

Ответ
AC = BD, CD = 8 см

Для родителя

Как объяснить за 5 минут. Нарежьте из бумаги несколько прямоугольных треугольников. Покажите: если совпадают два катета — треугольники накладываются друг на друга; если совпадают гипотенуза и катет — тоже. А два треугольника 30°–60°–90° разного размера не совпадают, хотя углы одинаковые. Вопросы для проверки понимания: 1) Почему для прямоугольных треугольников хватает двух пар равных элементов? 2) Назови четыре признака равенства прямоугольных треугольников. 3) Равны ли прямоугольные треугольники, у которых равны оба острых угла? На что обратить внимание. Ребёнок должен в каждой задаче чётко называть, какие стороны — катеты, а какая — гипотенуза, и проверять, прилежит ли угол к равному катету.

Где в учебниках

УчебникПараграфУпражнения
Геометрия. 7–9 классы (Атанасян, Бутузов и др.) § 36 266, 267, 271, 272, 273, 274, 275
Проверено методистом 2 октября 2026.
Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.