Корице уџбеника

II.9. Паралелограм

Изабери решење задатка:

Задатак 7

Кратко решење

Нека су \( k_1(O, r_1) \) и \( k_2(O, r_2) \) две концентричне кружнице са центром у тачки \( O \). Нацртати две кружнице са заједничким центром О. Обележити пречник мање кружнице као UV и пречник веће кружнице као ST тако да нису на истој правој. Нацртати четвороугао UTVS. Дуж \( UV \) је пречник мање кружнице, па је \( O \) њено средиште: \[ OU = OV = r_1 \] Дуж \( ST \) је пречник веће кружнице, па је \( O \) њено средиште: \[ OS = OT = r_2 \] У четвороуглу \( UTVS \), дужи \( UV \) и \( ST \) су дијагонале. Како се дијагонале \( UV \) и \( ST \) међусобно полове у тачки \( O \), према својству паралелограма следи: Четвороугао \( UTVS \) је паралелограм.

Детаљно решење

Корак 1: Конструкција према тексту задатка

Прво ћемо нацртати две концентричне кружнице \( k_1(O, r_1) \) и \( k_2(O, r_2) \). Концентричне кружнице су кружнице које имају заједнички центар \( O \). Нацртати тачку О која је центар. Користећи шестар, нацртати мању кружницу око тачке О, а затим већу кружницу око исте тачке О. Кроз тачку О нацртати једну праву која сече мању кружницу у тачкама U и V. Затим нацртати другу праву кроз тачку О (под углом у односу на прву) која сече већу кружницу у тачкама S и T. Повезати тачке U, T, V и S тако да формирају четвороугао. Затим цртамо пречник \( UV \) мање кружнице и пречник \( ST \) веће кружнице тако да не леже на истој правој. Спајањем тачака \( U, T, V \) и \( S \) добијамо четвороугао \( UTVS \).

Корак 2: Анализа својства пречника кружнице

Пречник сваке кружнице је дуж која пролази кроз центар кружнице и чије крајње тачке припадају кружници. Центар кружнице је средиште сваког њеног пречника. За мању кружницу са пречником \( UV \) важи: \[ OU = OV \] За већу кружницу са пречником \( ST \) важи: \[ OS = OT \] Тачка \( O \) је, дакле, заједничко средиште дужи \( UV \) и \( ST \).

Корак 3: Повезивање са особинама паралелограма

Посматрајмо четвороугао \( UTVS \). Дужи \( UV \) и \( ST \) представљају дијагонале овог четвороугла јер спајају наспрамна темена. Из претходног корака знамо да је тачка \( O \) средиште обе ове дужи. То значи да се дијагонале \( UV \) и \( ST \) међусобно полове у тачки \( O \). Подсетимо се теореме: Ако се дијагонале четвороугла међусобно полове, тај четвороугао је паралелограм.

Корак 4: Закључак

Пошто се дијагонале четвороугла \( UTVS \) полове у заједничком центру \( O \), закључујемо да је четвороугао \( UTVS \) паралелограм.

Кратак запис решења:

Тачка \( O \) је заједнички центар кружница. \( UV \) пречник \( \implies OU = OV \) \( ST \) пречник \( \implies OS = OT \) Дијагонале \( UV \) и \( ST \) четвороугла \( UTVS \) се полове у \( O \). Закључак: \( UTVS \) је паралелограм.

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: