Изабери решење задатка:

Задатак 2

Кратко решење

Нацртај два одвојена оштра угла. Први угао, обележен са \( \varphi \), има теме у тачки \( O_A \) и кракове \( O_A B \) и \( O_A C \). Други угао, обележен са \( \psi \), има теме у тачки \( O_D \) и кракове \( O_D E \) и \( O_D F \). Оба угла треба да буду приказана тако да су њихове вредности јасно препознатљиве и различите.

За демонстрацију конструкције збира углова (нпр. \( \varphi + \psi \)):
1.  Нацртај хоризонталну полуправу која почиње у тачки \( P \). Ова полуправа ће бити почетни крак новог угла, нека буде означена као \( PR_1 \).
2.  Затим, пренеси угао \( \varphi \) тако да му теме буде у тачки \( P \), а један крак се поклопи са полуправом \( PR_1 \). Други крак угла \( \varphi \) нека буде полуправа \( PR_2 \). Обележи угао \( \varphi \) на теменима \( P \), између полуправе \( PR_1 \) и полуправе \( PR_2 \).
3.  Након тога, надовежи угао \( \psi \) на угао \( \varphi \). Теме угла \( \psi \) треба да буде такође у тачки \( P \), а један његов крак треба да се поклопи са полуправом \( PR_2 \) (слободним краком првог пренесеног угла). Други крак угла \( \psi \) нека буде полуправа \( PR_3 \). Обележи угао \( \psi \) на теменима \( P \), између полуправе \( PR_2 \) и полуправе \( PR_3 \).
4.  Коначно, обележи угао \( \varphi + \psi \) као угао између почетне полуправе \( PR_1 \) и крајње полуправе \( PR_3 \). Овај цео угао, од \( PR_1 \) до \( PR_3 \), треба да буде обележен са \( \varphi + \psi \).

Конструкција производа угла, нпр. \( 2\varphi \), следи исти принцип надовезивања, где се угао \( \varphi \) понавља узастопно. Овај принцип је илустрован конструкцијом збира.
1)
\[ \angle(Oa, Ob) = \varphi + \psi \]
2)
\[ \angle(Oa, Ob) = \varphi + \varphi = 2\varphi \]
3)
\[ \angle(Oa, Ob) = \varphi + \varphi + \psi = 2\varphi + \psi \]
4)
\[ \angle(Oa, Ob) = \varphi + \psi + \psi = \varphi + 2\psi \]

Детаљно решење

Основни поступак за преношење и сабирање углова

Да бисмо конструисали тражене углове, користимо лењир и шестар: 1. Кроз темена датих углова \( \varphi \) и \( \psi \) опишемо кружне лукове произвољног, али истог полупречника \( r \). 2. За сваки захтев нацртамо почетну полуправу са теменом \( O \) и из темена \( O \) опишемо кружни лук истог тог полупречника \( r \). 3. Шестаром меримо дужину тетиве одговарајућег угла (растојање између пресечних тачака лука и кракова угла) и преносимо је на нови лук онолико пута колико је потребно, надовезујући тетиве једну за другом.
Нацртај два одвојена оштра угла. Први угао, обележен са \( \varphi \), има теме у тачки \( O_A \) и кракове \( O_A B \) и \( O_A C \). Други угао, обележен са \( \psi \), има теме у тачки \( O_D \) и кракове \( O_D E \) и \( O_D F \). Оба угла треба да буду приказана тако да су њихове вредности јасно препознатљиве и различите. За демонстрацију конструкције збира углова (нпр. \( \varphi + \psi \)): 1. Нацртај хоризонталну полуправу која почиње у тачки \( P \). Ова полуправа ће бити почетни крак новог угла, нека буде означена као \( PR_1 \). 2. Затим, пренеси угао \( \varphi \) тако да му теме буде у тачки \( P \), а један крак се поклопи са полуправом \( PR_1 \). Други крак угла \( \varphi \) нека буде полуправа \( PR_2 \). Обележи угао \( \varphi \) на теменима \( P \), између полуправе \( PR_1 \) и полуправе \( PR_2 \). 3. Након тога, надовежи угао \( \psi \) на угао \( \varphi \). Теме угла \( \psi \) треба да буде такође у тачки \( P \), а један његов крак треба да се поклопи са полуправом \( PR_2 \) (слободним краком првог пренесеног угла). Други крак угла \( \psi \) нека буде полуправа \( PR_3 \). Обележи угао \( \psi \) на теменима \( P \), између полуправе \( PR_2 \) и полуправе \( PR_3 \). 4. Коначно, обележи угао \( \varphi + \psi \) као угао између почетне полуправе \( PR_1 \) и крајње полуправе \( PR_3 \). Овај цео угао, од \( PR_1 \) до \( PR_3 \), треба да буде обележен са \( \varphi + \psi \). Конструкција производа угла, нпр. \( 2\varphi \), следи исти принцип надовезивања, где се угао \( \varphi \) понавља узастопно. Овај принцип је илустрован конструкцијом збира.

1) Конструкција угла \( \varphi + \psi \)

Поступак конструкције

1. Повучемо полуправу \( Oa \). 2. Шестаром отвора \( r \) из темена \( O \) опишемо кружни лук који сече полуправу \( Oa \) у тачки \( A_1 \). 3. Измеримо шестаром тетиву угла \( \varphi \) и из тачке \( A_1 \) пренесемо је на лук, чиме добијамо тачку \( A_2 \). Угао који одговара луку од \( A_1 \) до \( A_2 \) једнак је \( \varphi \). 4. Измеримо шестаром тетиву угла \( \psi \) и из тачке \( A_2 \) је надовежемо на лук у истом смеру, чиме добијамо тачку \( A_3 \). 5. Повучемо полуправу \( Ob \) кроз тачку \( A_3 \). Добијени угао \( \angle aOb \) је угао \( \varphi + \psi \).

2) Конструкција угла \( 2\varphi \)

Поступак конструкције

1. Повучемо почетну полуправу \( Oa \). 2. Шестаром отвора \( r \) из темена \( O \) опишемо кружни лук који сече полуправу \( Oa \) у тачки \( B_1 \). 3. Измеримо шестаром тетиву угла \( \varphi \). 4. Из тачке \( B_1 \) на лук нанесомо тетиву угла \( \varphi \) и добијемо тачку \( B_2 \). 5. Из тачке \( B_2 \) на лук поново у истом смеру нанесемо исту тетиву угла \( \varphi \) и добијемо тачку \( B_3 \). 6. Повучемо полуправу \( Ob \) кроз тачку \( B_3 \). Добијени угао \( \angle aOb \) је угао \( 2\varphi \).

3) Конструкција угла \( 2\varphi + \psi \)

Поступак конструкције

1. Повучемо почетну полуправу \( Oa \) и из темена \( O \) опишемо кружни лук полупречника \( r \) који сече полуправу у тачки \( C_1 \). 2. На лук из тачке \( C_1 \) узастопно нанесемо тетиву угла \( \varphi \) два пута (добијајући тачке \( C_2 \) и затим \( C_3 \)). 3. Из тачке \( C_3 \) на исти лук надовежемо тетиву угла \( \psi \) и означимо тачку \( C_4 \). 4. Повучемо полуправу \( Ob \) кроз тачку \( C_4 \). Угао \( \angle aOb \) представља тражени збир \( 2\varphi + \psi \).

4) Конструкција угла \( \varphi + 2\psi \)

Поступак конструкције

1. Повучемо почетну полуправу \( Oa \) и из темена \( O \) опишемо кружни лук полупречника \( r \) који сече полуправу у тачки \( D_1 \). 2. На лук из тачке \( D_1 \) нанесемо тетиву угла \( \varphi \) и добијемо тачку \( D_2 \). 3. Из тачке \( D_2 \) узастопно надовежемо тетиву угла \( \psi \) два пута (добијајући тачке \( D_3 \) и \( D_4 \)). 4. Повучемо полуправу \( Ob \) кроз тачку \( D_4 \). Добијени угао \( \angle aOb \) је угао \( \varphi + 2\psi \).

Кратак запис решења:

1)

\[ \varphi + \psi \]

2)

\[ 2\varphi = \varphi + \varphi \]

3)

\[ 2\varphi + \psi = \varphi + \varphi + \psi \]

4)

\[ \varphi + 2\psi = \varphi + \psi + \psi \]

Најважније из лекције

  • Конструктивно сабирање се врши надовезивањем углова помоћу шестара (спајањем крака уз крак, тако да им се области не преклапају).
  • Вишеструки угао (нпр. \( 3\alpha \)) добија се узастопним надовезивањем истог угла самог на себе.
  • Упоређивање се врши преклапањем једног крака и темена; мањи угао "упада" унутар већег угла.
  • Конструктивно одузимање се врши преношењем мањег угла унутар области већег угла. Део већег угла који преостане након тога представља разлику.
Суседни (надовезани) углови су два угла која имају заједничко теме и један заједнички крак, а њихове унутрашње области немају заједничких тачака.
Два угла надовезујемо (сабирамо) тако што уз помоћ шестара и лењира конструишемо угао који је подударан (једнак) једном од датих углова, а суседан је са другим углом.
Унија суседних углова, које добијамо надовезивањем нека два угла, представља збир тих углова.
\[ \angle aOc = \angle aOb + \angle bOc \]
Графички приказ два угла са заједничким теменом и краком (надовезани углови). Приказ конструкције збира два угла помоћу шестара преношењем кружних лукова и њихових тетива тако да се углови надовежу један на други.
Као што је множење скраћено сабирање, тако можемо конструисати угао који је вишеструко већи од почетног угла узастопним надовезивањем истог угла самог на себе.
На пример, да бисмо конструисали угао \( 3\varphi \), полазни угао \( \varphi \) конструишемо, а затим на њега надовежемо још два таква угла: \( \varphi + \varphi + \varphi \).
Ако се један угао може пренети у област другог угла тако да им се поклопе темена и по један крак, али не долази до потпуног поклапања, онда је угао чија се област налази унутар другог угла мањи.
Да бисмо од већег угла одузели мањи, мањи угао преносимо помоћу шестара унутар области већег угла тако да имају заједничко теме и један заједнички крак. Преостали део већег угла представља њихову разлику.
\[ \angle xOb = \angle aOb - \angle pSq \]
Конструкција разлике два угла: мањи угао се преноси унутар већег угла помоћу шестара, поклапајући један крак. Преостали део већег угла је јасно означен као разлика та два угла.
Ако желимо да конструишемо угао \( 2\beta - \alpha \), прво ћемо надовезивањем конструисати угао \( 2\beta \), а затим ћемо унутар његове области пренети (одузети) угао \( \alpha \).

Задаци за вежбање

Лак: Дати су углови \( \alpha \) и \( \beta \). Ако их конструктивно саберемо, добијамо угао \( \gamma \). Какав је положај углова \( \alpha \) и \( \beta \) унутар угла \( \gamma \)?
Углови \( \alpha \) и \( \beta \) су надовезани (суседни). Имају заједничко теме и један заједнички крак, а њихове унутрашње области се не преклапају.
Средњи: Дати су углови \( \alpha \) и \( \beta \). Опиши редослед корака за конструкцију угла \( \varphi = 2\alpha + \beta \).
1. Нацртамо полуправу која ће бити почетни крак.
2. Пренесемо угао \( \alpha \) на ту полуправу помоћу шестара.
3. Надовежемо још један угао \( \alpha \) на претходни како бисмо добили угао \( 2\alpha \).
4. На крајњи крак угла \( 2\alpha \) надовежемо (споља) угао \( \beta \).
Укупан добијени угао је \( \varphi = 2\alpha + \beta \).
Тежак: Да ли је у класичној геометрији могуће конструисати разлику \( \alpha - \beta \) уколико важи да је \( \alpha < \beta \)? Објасни зашто.
Није могуће. Да би се угао \( \beta \) конструктивно одузео од угла \( \alpha \), он мора бити пренет унутар области угла \( \alpha \). То је геометријски немогуће урадити ако је \( \beta \) већи од \( \alpha \), јер би његов крак изашао ван области угла \( \alpha \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: