Корице уџбеника

III.5. Угао између две праве

Изабери решење задатка:

Задатак 7

Кратко решење

\( A \in p \) Нацртај хоризонталну праву \( p \), тачку \( A \) на њој и вертикалну нормалу \( n \) кроз \( A \). \[ n \perp p, A \in n \] \[ d(A, B_1) = 2 \text{ cm}, B_1 \in n \] \[ d(A, B_2) = 2 \text{ cm}, B_2 \in n \] На правој \( n \) означи тачке \( B_1 \) и \( B_2 \) које су за \( 2 \text{ cm} \) удаљене од \( A \). Конструишемо праве \( b_1 \) и \( b_2 \) кроз тачке \( B_1 \) и \( B_2 \): \[ b_1 \perp n \implies b_1 \parallel p \] \[ b_2 \perp n \implies b_2 \parallel p \] Кроз \( B_1 \) и \( B_2 \) нацртај праве \( b_1 \) и \( b_2 \) паралелне са \( p \). Растојање између \( p \) и \( b_1 \) је \( AB_1 = 2 \text{ cm} \). Растојање између \( p \) и \( b_2 \) је \( AB_2 = 2 \text{ cm} \).

Детаљно решење

Корак 1: Цртање праве \( p \) и нормале \( n \)

Нацртај хоризонталну праву \( p \) на средини листа. Обележи произвољну тачку \( A \) на тој правој. Користећи правоугли троугаони лењир, постави једну катету дуж праве \( p \) тако да врх правог угла буде у тачки \( A \). Повуци вертикалну праву кроз тачку \( A \) и обележи је са \( n \). Означи прав угао између \( p \) и \( n \). Најпре ћемо нацртати праву \( p \) и на њој изабрати тачку \( A \). Користећи троугаони лењир, конструисаћемо праву \( n \) која пролази кроз тачку \( A \) и нормална је на праву \( p \).

Корак 2: Одређивање тачака \( B_1 \) и \( B_2 \) на нормали

Узми шестар и помоћу лењира одмери отвор од \( 2 \text{ cm} \). Постави иглу шестара у тачку \( A \) и описи лукове који секу праву \( n \) са обе стране праве \( p \). Тачку пресека изнад праве \( p \) обележи са \( B_1 \), а тачку пресека испод праве \( p \) обележи са \( B_2 \). Потребно је да одредимо тачке које су удаљене \( 2 \text{ cm} \) од праве \( p \). Те тачке морају лежати на нацртаној нормали \( n \). Шестаром ћемо пренети растојање од \( 2 \text{ cm} \) из тачке \( A \) на обе стране праве \( p \), чиме добијамо тачке \( B_1 \) и \( B_2 \).

Корак 3: Конструкција паралелних правих \( b_1 \) и \( b_2 \)

Постави поново троугаони лењир тако да једна катета лежи дуж нормале \( n \), а друга катета пролази кроз тачку \( B_1 \). Повуци линију \( b_1 \). Понови исти поступак постављајући лењир тако да катета пролази кроз тачку \( B_2 \) и повуци линију \( b_2 \). Обе праве \( b_1 \) и \( b_2 \) треба да буду паралелне са правом \( p \). Да бисмо нацртали праве на задатом растојању, користимо особину да су две праве које су нормалне на исту праву (у овом случају на \( n \)) међусобно паралелне. Кроз тачке \( B_1 \) и \( B_2 \) цртамо праве \( b_1 \) и \( b_2 \) које су нормалне на \( n \). Пошто је \( p \perp n \), важиће да је \( b_1 \parallel p \) и \( b_2 \parallel p \).

Закључак

На овај начин смо конструисали две праве, \( b_1 \) и \( b_2 \), које се налазе са различитих страна праве \( p \), при чему је свака од њих на тачном растојању од \( 2 \text{ cm} \) од праве \( p \).

Најважније из лекције

Унакрсни углови настају пресеком две праве и међусобно су једнаки, док је збир суседних (упоредних) углова \(180^\circ\).
Угао између две праве је оштар угао који оне образују. Ако се секу под углом од \(90^\circ\), називамо их нормалним (\(p \perp q\)).
Растојање тачке од праве је најкраћи пут, тј. дужина нормале спуштене из тачке на праву.
У зависности од растојања центра до праве (\(d\)), права и кружница се могу сећи у две тачке (сечица, \(d < r\)), додиривати у једној тачки (тангента, \(d = r\)) или немају заједничких тачака (\(d > r\)). Тангента је увек нормална на полупречник.
Две праве које се секу у једној тачки образују четири неопружена конвексна угла. Свака два несуседна угла називају се унакрсни углови.
Две праве које се секу у једној тачки, формирајући 4 угла. Наспрамни углови су означени истом бојом како би се приказало да су унакрсни и једнаки.
Унакрсни углови су једнаки.
Свака два суседна угла су упоредна (њихов збир је \(180^\circ\)).
Збир два унакрсна угла које образују две праве је \(102^\circ\).
Пошто су једнаки, величина сваког од њих је \(102^\circ : 2 = 51^\circ\).
Величине преостала два (тупа) унакрсна угла се добијају од укупних \(180^\circ\): \(180^\circ - 51^\circ = 129^\circ\).
Ако је један од углова које образују две праве које се секу \(45^\circ\), одреди остала три угла.
Одговор: Његов унакрсни угао је такође \(45^\circ\). Упоредни угао се рачуна као \(180^\circ - 45^\circ = 135^\circ\). Његов унакрсни угао је такође \(135^\circ\). Дакле, остали углови су \(45^\circ\), \(135^\circ\) и \(135^\circ\).
Нормалне (ортогоналне) праве: Ако две праве при пресеку образују праве углове (\(90^\circ\)), кажемо да су нормалне.
Да су праве \(p\) и \(q\) нормалне записујемо као: \(p \perp q\).
Ако две праве које се секу нису нормалне, оне образују пар оштрих и пар тупих унакрсних углова. Под углом између две праве подразумевамо величину оштрих унакрсних углова.
За сваку праву \(p\) и тачку \(A\) постоји само једна права која садржи \(A\) и нормална је на \(p\). Пресек те нормале и праве \(p\) назива се подножје нормале.
Растојање између тачке \(A\) и праве \(p\) јесте дужина дужи \(AN\), где је \(N\) подножје нормале спуштене из тачке \(A\) на праву \(p\). Ово је уједно и најкраће растојање од тачке до праве.
Растојање између две паралелне праве је растојање било које тачке једне праве од друге праве (сва растојања су једнака).
Однос између праве и кружнице зависи од растојања (\(d\)) центра кружнице од те праве у односу на њен полупречник (\(r\)).
Однос растојања (\(d\)) и полупречника (\(r\)) Број заједничких тачака Назив праве
\(d < r\) \(2\) Сечица
\(d = r\) \(1\) (тачка додира) Тангента
\(d > r\) \(0\) Немају заједничких тачака
Тангента кружнице је нормална на полупречник одређен тачком додира.

Задаци за вежбање

Лак: Две праве се секу и један од формираних углова је \(110^\circ\). Колики је угао између те две праве?
Угао између две праве је, по дефиницији, њихов оштар угао. Пошто је дати угао туп (\(110^\circ\)), оштар угао се рачуна као његов упоредни угао: \(180^\circ - 110^\circ = 70^\circ\).
Одговор: Угао између правих је \(70^\circ\).
Средњи: Збир три угла која настају пресеком две праве је \(300^\circ\). Одреди величину сваког од та четири угла.
Збир сва четири угла око пресечне тачке је \(360^\circ\).
Четврти угао је \(360^\circ - 300^\circ = 60^\circ\).
Његов унакрсни угао је такође \(60^\circ\).
Упоредни углови се рачунају као \(180^\circ - 60^\circ = 120^\circ\).
Одговор: Углови износе \(60^\circ\), \(60^\circ\), \(120^\circ\) и \(120^\circ\).
Тежак: Права \(p\) је тангента кружнице са центром у тачки \(O\) и полупречником \(r = 5\text{ cm}\). Колико износи најкраће растојање од тачке \(O\) до праве \(p\) и под којим углом се секу тангента и полупречник у тачки додира?
Код тангенте је растојање од центра кружнице до праве увек једнако полупречнику кружнице.
Тангента је увек нормална на полупречник у тачки додира, што значи да образују прав угао.
Одговор: Најкраће растојање износи \(5\text{ cm}\), а секу се под углом од \(90^\circ\).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: