Корице уџбеника

II.9. Паралелограм

Изабери решење задатка:

Задатак 5

Кратко решење

\( A, B \) – тачке вешања на горњој пречки \( D, C \) – тачке вешања на седишту \( AD, BC \) – ланци (полуге) љуљашке \( AB \) – горња пречка (паралелна са подом) \( DC \) – седиште љуљашке \[ AD = BC \text{ (једнаке дужине ланаца)} \] \[ AB = DC \text{ (растојање између ланаца)} \] Четвороугао \( ABCD \) има једнаке наспрамне странице, па је он паралелограм. На основу особине паралелограма: \[ AB \parallel DC \] Како је \( AB \parallel \text{pod} \), следи: \[ DC \parallel \text{pod} \] Седиште остаје паралелно са подом јер је наспрамна страница горњој пречки у паралелограму.

Детаљно решење

Геометријска анализа модела љуљашке

Ако посматрамо поједностављени приказ љуљашке на слици, можемо уочити четвороугао који образују тачке вешања и тачке на седишту. Означимо темена тог четвороугла са \( A, B, C \) и \( D \). Нека су тачке \( A \) и \( B \) фиксне тачке на горњој пречки љуљашке, а тачке \( D \) и \( C \) тачке на седишту где су причвршћени ланци или шипке.

Испитивање особина четвороугла

Код ове конструкције важе следеће чињенице: - Дужине ланаца (или шипки) су једнаке, што значи да је \( AD = BC \). - Растојање између тачака вешања на горњој пречки једнако је растојању између тачака на самом седишту, односно \( AB = DC \). У четвороуглу \( ABCD \), наспрамне странице су једнаке (\( AB = CD \) и \( AD = BC \)). На основу теореме приказане у лекцији (Задатак 4, страна 92), четвороугао чије су наспрамне странице једнаке јесте паралелограм.

Примена својстава паралелограма

Основна особина сваког паралелограма је да су његове наспрамне странице међусобно паралелне. Из тога следи: \[ AB \parallel DC \] Пошто је горња пречка љуљашке (права \( AB \)) постављена тако да буде паралелна са подом, а седиште (права \( DC \)) је увек паралелно са горњом пречком због особина паралелограма, закључујемо да и седиште мора остати паралелно са подом током целог процеса љуљања.

Закључак

Седишта остају паралелна са подом јер елементи љуљашке у сваком положају образују паралелограм, а код паралелограма су наспрамне странице увек паралелне.

Кратак запис решења:

Конструкција образује четвороугао \( ABCD \). \( AD = BC \) и \( AB = DC \implies ABCD \) је паралелограм. Код паралелограма важи \( AB \parallel DC \). Пошто је пречка \( AB \parallel \text{pod} \), следи да је и седиште \( DC \parallel \text{pod} \).

Најважније из лекције

Основни појам: Паралелограм је четвороугао чији су парови наспрамних страница паралелни (\( AB \parallel CD \) и \( AD \parallel BC \)).
Својство страница: Наспрамне странице су увек једнаке. (Пример: Ако је једна страница \( 8 \text{ cm} \), и њена наспрамна страница је \( 8 \text{ cm} \)).
Својство дијагонала: Дијагонале се секу у једној тачки и међусобно се полове. (Пример: Дијагонала од \( 12 \text{ cm} \) се пресеком дели на два дела од по \( 6 \text{ cm} \)).
Симетрија: Пресек дијагонала представља центар симетрије паралелограма.
Паралелограм је четвороугао чије су наспрамне странице паралелне.
Основне компоненте паралелограма \( ABCD \) су:
  • Темена: Тачке \( A, B, C \) и \( D \).
  • Странице: Дужи \( AB, BC, CD \) и \( DA \).
  • Наспрамне странице: Странице које се налазе на паралелним правама и немају заједничко теме (нпр. \( AB \) и \( CD \), као и \( BC \) и \( AD \)).
  • Суседне странице: Странице које имају једно заједничко теме (нпр. \( AB \) и \( BC \)).
  • Дијагонале: Дужи које спајају наспрамна темена (\( AC \) и \( BD \)).
Четвороугао ABCD код кога су наспрамне странице очигледно паралелне, са истакнутим теменима, обележеним страницама и уцртаним дијагоналама AC и BD.
Наспрамне странице паралелограма су међусобно једнаке. Такође важи и обрнуто: ако су сваке две наспрамне странице неког четвороугла једнаке, тај четвороугао је паралелограм.
\[ AB \parallel CD, \quad AD \parallel BC \iff AB = CD, \quad AD = BC \]
Ако знамо да је фигура паралелограм и њена страница \( AB \) износи \( 7 \text{ cm} \), аутоматски знамо да и њена наспрамна страница \( CD \) износи \( 7 \text{ cm} \).
Дијагонале паралелограма се међусобно полове (њихова пресечна тачка их дели на два једнака дела). Обрнуто, ако се дијагонале четвороугла полове, тај четвороугао је паралелограм.
Нека је \( O \) тачка у којој се секу дијагонале \( AC \) и \( BD \): \[ AO = OC, \quad BO = OD \]
Паралелограм је централносиметрична фигура. Центар симетрије је управо тачка пресека његових дијагонала.
Паралелограм са уцртаним дијагоналама које се секу у тачки O. Делови дијагонала од темена до тачке пресека су означени истим ознакама како би се показало да су једнаки (AO=OC и BO=OD).
Две једнаке и паралелне дужи у равни увек одређују паралелограм.
Ако имамо две дужи \( AB \) и \( CD \) за које важи да су паралелне (\( AB \parallel CD \)) и једнаке дужине (\( AB = CD \)), спајањем њихових крајева добијамо паралелограм \( ABCD \). Ово се заснива на правилу да се дуж транслацијом пресликава у себи једнаку и паралелну дуж.

Задаци за вежбање

Задатак 1 (Лак): Дат је паралелограм \( ABCD \). Ако је дужина странице \( AB = 10 \text{ cm} \), а странице \( BC = 6 \text{ cm} \), колике су дужине страница \( CD \) и \( AD \)?
Према правилу, наспрамне странице паралелограма су једнаке.
Страница наспрам \( AB \) је \( CD \), па је \( CD = AB = 10 \text{ cm} \).
Страница наспрам \( BC \) је \( AD \), па је \( AD = BC = 6 \text{ cm} \).
Задатак 2 (Средњи): Дијагонале паралелограма \( ABCD \) секу се у тачки \( O \). Ако је дужина целе дијагонале \( AC = 14 \text{ cm} \), а дужина дела друге дијагонале \( BO = 5 \text{ cm} \), израчунај дужине дужи \( AO \) и целе дијагонале \( BD \).
Дијагонале паралелограма се међусобно полове у тачки \( O \).
То значи да тачка \( O \) дели дијагоналу \( AC \) на два једнака дела: \[ AO = \frac{AC}{2} = \frac{14}{2} = 7 \text{ cm} \] Такође, \( O \) дели дијагоналу \( BD \) на два једнака дела, па је \( BO = OD \). Како је \( BO = 5 \text{ cm} \), цела дијагонала је: \[ BD = 2 \cdot BO = 2 \cdot 5 = 10 \text{ cm} \]
Задатак 3 (Тежак): Обим паралелограма износи \( 36 \text{ cm} \). Једна његова страница је за \( 4 \text{ cm} \) дужа од своје суседне странице. Израчунај дужине свих страница овог паралелограма.
Обележимо краћу страницу са \( a \). Тада је дужа страница \( b = a + 4 \).
Формула за обим паралелограма (пошто има два пара једнаких страница) је: \[ O = 2a + 2b \] Замењујемо познате вредности: \[ 36 = 2a + 2(a + 4) \] \[ 36 = 2a + 2a + 8 \] \[ 36 = 4a + 8 \] \[ 4a = 28 \implies a = 7 \text{ cm} \] Дужа страница је \( b = 7 + 4 = 11 \text{ cm} \).
Одговор: Дужине страница паралелограма су \( 7 \text{ cm} \), \( 11 \text{ cm} \), \( 7 \text{ cm} \) и \( 11 \text{ cm} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: