Углубление · Достроить до фигуры ← M2
Углубление к модулю M2

Достроить до фигуры.

Часто в чертеже спрятана половина знакомой фигуры — параллелограмма, прямоугольника, равностороннего треугольника. Достроив её до целого, мы получаем в руки все свойства этой фигуры. Классика приёма — удвоение медианы.

▱параллелограмм
2·медиана= диагональ
+½до целого
COMPLEMENTUMдо фигурыполовина → целое▱ дополнить до параллелограмма
№ 00Идея

Взять взаймы свойства целого

У параллелограмма диагонали делятся пополам; у прямоугольника равны диагонали; у равностороннего треугольника всё симметрично. Эти свойства — готовый инструмент. Если в задаче видна «половинка» такой фигуры, достроим её до целой — и свойства заработают на нас.

Увидеть в обрывке знакомое целое — половина решения. — приём достройки
▱
Удвоение медианы

Медиана — половина диагонали

Самый знаменитый приём. Продлим медиану AM за середину M на такую же длину — до точки D. Тогда ABDC — параллелограмм, а медиана оказывается половиной его диагонали. Перетаскивайте вершины и следите за равенством AD = 2·AM.

DUPLICATIOтащите A, B, CM — середина BCAD = 2·AM MD ABC
Зелёным — достройка до параллелограмма ABDC; золотом — диагональ AD, вдвое длиннее медианы AM.
—

Теперь работает свойство параллелограмма: например, сторона BD равна и параллельна AC. Так доказывают неравенство для медианы, формулу её длины и десятки задач — одним движением «достроить».

▢
Другие достройки

До прямоугольника, до правильного

Тот же принцип работает с разными фигурами — лишь бы её свойства помогали.

▱До параллелограмма

Удвоить медиану или отложить равный и параллельный отрезок. Получаем равные стороны и делящиеся пополам диагонали.

▭До прямоугольника

Опустить перпендикуляры и достроить прямоугольник — удобно для задач с проекциями, высотами и площадями.

△До равностороннего

В конфигурациях с углами 60° достройка до равностороннего треугольника даёт сразу три равные стороны и оси симметрии.

▢До квадрата

Достройка до квадрата приносит прямые углы, равные стороны и диагонали под 45° — мощный набор свойств.

№ 04Когда применять

Где видна «половинка»

Сигналы к достройке просты. Есть медиана — почти всегда стоит её удвоить. Видна половина симметричной фигуры (треугольник, который «просится» в параллелограмм; угол, достраиваемый до правильного) — дополни до целого. Изолированные отрезки, которые хочется связать, — соедини их в знакомый контур.

После достройки нужно обосновать, что получилась именно та фигура (почему параллелограмм, почему квадрат), — и дальше пользоваться её свойствами как готовыми. Это прямое продолжение идеи вспомогательного построения из модуля M2.

Достроил до целого — получил его свойства даром. — смысл приёма
№ 05Связи

Куда дальше