Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др.

Задание 1349

Дополнительные задачи к главе XV

Задача 1

Условие (кратко)

Дан квадрат ABCD площади S. Постройте квадрат, площадь которого равна S/4.

Решение

Квадраты подобны, площади относятся как \(k^2\). Нужно \(k^2 = \dfrac{1}{4}\), \(k = \dfrac{1}{2}\): сторона нового квадрата равна \(\dfrac{AB}{2}\).

  1. Построим середину \(M\) стороны \(AB\) (серединный перпендикуляр циркулем и линейкой).

  2. На отрезке \(AM\) построим квадрат: восставим перпендикуляры к \(AM\) в точках \(A\) и \(M\), отложим на них отрезки, равные \(AM\), и соединим концы.

Его площадь \(\left(\dfrac{AB}{2}\right)^2 = \dfrac{S}{4}\).

Ответ
Построен квадрат со стороной AB/2, его площадь S/4.
Почему так

Площади квадратов относятся как квадраты их сторон, поэтому сторону нужно уменьшить в 2 раза.

Подробнее — в теме «Подобные многоугольники».

Задача 2

Условие (кратко)

Дан квадрат ABCD площади S. Постройте квадрат, площадь которого равна S/9.

Решение

Нужно \(k^2 = \dfrac{1}{9}\), \(k = \dfrac{1}{3}\): сторона нового квадрата равна \(\dfrac{AB}{3}\).

  1. Разделим \(AB\) на три равные части: из точки \(A\) проведём луч, отложим на нём три равных отрезка \(AA_1 = A_1A_2 = A_2A_3\), соединим \(A_3\) с \(B\) и через \(A_1\) проведём прямую, параллельную \(A_3B\). Она отсечёт на \(AB\) отрезок \(AK = \dfrac{AB}{3}\) (теорема Фалеса).

  2. На отрезке \(AK\) построим квадрат.

Его площадь \(\left(\dfrac{AB}{3}\right)^2 = \dfrac{S}{9}\).

Ответ
Построен квадрат со стороной AB/3, его площадь S/9.
Почему так

Площадь квадрата уменьшается в 9 раз, когда сторона уменьшается в 3 раза; деление отрезка на три части — по теореме Фалеса.

Подробнее — в теме «Подобные многоугольники».

Задача 3

Условие (кратко)

Дан квадрат ABCD площади S. Постройте квадрат, площадь которого равна 3S.

Решение

Нужно \(k^2 = 3\), \(k = \sqrt{3}\): сторона нового квадрата равна \(AB\sqrt{3}\).

  1. Диагональ квадрата \(AC = AB\sqrt{2}\).

  2. Построим прямоугольный треугольник с катетами \(AC\) и \(AB\): восставим к \(AC\) перпендикуляр в точке \(C\) и отложим на нём \(CE = AB\). Гипотенуза \(AE = \sqrt{2AB^2 + AB^2} = AB\sqrt{3}\).

  3. На отрезке \(AE\) построим квадрат.

Его площадь \(AE^2 = 3AB^2 = 3S\).

Ответ
Построен квадрат со стороной AB√3, его площадь 3S.
Почему так

Отрезок AB√3 — гипотенуза прямоугольного треугольника с катетами AB и AB√2 (диагональ квадрата).

Подробнее — в теме «Подобные многоугольники».

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

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