Изабери решење задатка:

Задатак 7

Кратко решење

1. Нацртај две праве \( a \) и \( b \) које се секу под оштрим углом у тачки \( T \). Права \( a \) треба да буде хоризонтална.
2. Означи произвољну тачку \( A \) на правој \( a \), десно од тачке \( T \).
3. Конструиши симетралу угла \( s_1 \) за угао \( \angle aTb \) и симетралу угла \( s_2 \) за њему упоредни угао. Обе симетрале пролазе кроз тачку \( T \) и међусобно су нормалне.
4. Конструиши праву \( n \) која је нормална на праву \( a \) у тачки \( A \).
5. Означи пресечну тачку праве \( n \) са симетралом \( s_1 \) као \( O_1 \), и пресечну тачку праве \( n \) са симетралом \( s_2 \) као \( O_2 \). Тачке \( O_1 \) и \( O_2 \) су центри тражених кружница.
6. Нацртај прву кружницу са центром \( O_1 \) и полупречником који је једнак дужини \( O_1A \). Нацртај другу кружницу са центром \( O_2 \) и полупречником који је једнак дужини \( O_2A \). Обе кружнице треба да пролазе кроз тачку \( A \) и да додирују праве \( a \) и \( b \). \( n \bot a, \quad A \in n \) \( s_1, s_2 \) – симетрале углова које одређују праве \( a \) и \( b \) \( O_1 = s_1 \cap n \) \( O_2 = s_2 \cap n \) \( r_1 = O_1A \) \( r_2 = O_2A \) \( k_1(O_1, r_1) \) \( k_2(O_2, r_2) \)

Детаљно решење

Анализа захтева задатка

Дате су две праве \( a \) и \( b \) које се секу у тачки \( T \). На правој \( a \) изабрана је тачка \( A \ne T \). Траже се све кружнице које: 1. садрже тачку \( A \); 2. додирују праву \( a \) (што значи да је \( a \) тангента кружнице у тачки \( A \)); 3. додирују праву \( b \). Пошто кружница додирује праву \( a \) у тачки \( A \), њен центар мора лежати на правој \( n \) која је нормална на праву \( a \) у тачки \( A \). Пошто кружница додирује обе праве \( a \) и \( b \), њен центар мора бити једнако удаљен од правих \( a \) и \( b \), што значи да центар мора лежати на симетрали неког од углова које одређују праве \( a \) и \( b \). Праве \( a \) и \( b \) одређују два пара унакрсних углова (односно два суседна, упоредна угла), па постоје две међусобно нормалне праве које представљају симетрале тих углова: \( s_1 \) и \( s_2 \). Према томе, постоје два центра: \[ O_1 = s_1 \cap n \] \[ O_2 = s_2 \cap n \] Дакле, задатак има тачно два решења: кружнице \( k_1(O_1, O_1A) \) и \( k_2(O_2, O_2A) \).
1. Нацртај две праве \( a \) и \( b \) које се секу под оштрим углом у тачки \( T \). Права \( a \) треба да буде хоризонтална. 2. Означи произвољну тачку \( A \) на правој \( a \), десно од тачке \( T \). 3. Конструиши симетралу угла \( s_1 \) за угао \( \angle aTb \) и симетралу угла \( s_2 \) за њему упоредни угао. Обе симетрале пролазе кроз тачку \( T \) и међусобно су нормалне. 4. Конструиши праву \( n \) која је нормална на праву \( a \) у тачки \( A \). 5. Означи пресечну тачку праве \( n \) са симетралом \( s_1 \) као \( O_1 \), и пресечну тачку праве \( n \) са симетралом \( s_2 \) као \( O_2 \). Тачке \( O_1 \) и \( O_2 \) су центри тражених кружница. 6. Нацртај прву кружницу са центром \( O_1 \) и полупречником који је једнак дужини \( O_1A \). Нацртај другу кружницу са центром \( O_2 \) и полупречником који је једнак дужини \( O_2A \). Обе кружнице треба да пролазе кроз тачку \( A \) и да додирују праве \( a \) и \( b \).

Опис корака конструкције

1. Конструишемо праву \( n \) тако да је \( n \bot a \) и \( A \in n \). 2. Конструишемо симетралу \( s_1 \) једног од углова између правих \( a \) и \( b \) кроз тачку \( T \). 3. Конструишемо симетралу \( s_2 \) њему упоредног угла (такође пролази кроз \( T \) и нормална је на \( s_1 \)). 4. Одредимо центре кружница у пресеку нормале \( n \) и симетрала: \[ O_1 = s_1 \cap n \] \[ O_2 = s_2 \cap n \] 5. Конструишемо кружнице \( k_1(O_1, r_1 = O_1A) \) и \( k_2(O_2, r_2 = O_2A) \).

Кратак запис решења:

\( n \bot a \) кроз \( A \) \( O_1 = s_1 \cap n, \quad O_2 = s_2 \cap n \) \( k_1(O_1, O_1A), \quad k_2(O_2, O_2A) \)

Најважније из лекције

  • Симетрала угла (\( s \)) је полуправа која полази из темена угла и дели га на два једнака угла.
  • Конструише се шестаром и лењиром проналажењем тачке која је једнако удаљена од кракова угла.
  • Свака тачка на симетрали је једнако удаљена од кракова угла. Важи и обрнуто: ако је тачка унутар угла једнако удаљена од кракова, она је на симетрали.
  • Кружница чији је центар на симетрали, а полупречник једнак растојању до кракова, додирује краке и назива се уписана кружница.
За сваки угао постоји јединствена полуправа која припада том углу, полази из његовог темена и дели га на два једнака угла. Та полуправа се назива симетрала угла.
Сваки угао је осно симетричан и има своју осу симетрије. Симетрала угла је заправо део те осе симетрије који припада самом углу.
Симетрала угла \( pOq \) се најчешће означава малим словом \( s \) уз индекс угла: \( s_{\angle pOq} \).
Угао pOq са конструисаном полуправом s (полази из темена O) која га дели на два потпуно једнака дела.
Ако је мера угла \( \angle aOb = 74^\circ \), колико степени имају углови које гради симетрала тог угла са његовим крацима?
Симетрала дели угао на два једнака дела.
Рачунамо: \( 74^\circ : 2 = 37^\circ \).
Одговор: Углови које гради симетрала са крацима износе по \( 37^\circ \).
Симетрала произвољног конвексног неопруженог угла може се лако конструисати коришћењем само лењира и шестара.
Из темена угла \( O \) опишемо кружни лук произвољног полупречника који сече краке угла у тачкама \( P \) и \( Q \). Тада је \( OP = OQ \).
Из тачака \( P \) и \( Q \) опишемо два кружна лука истих полупречника тако да се секу у унутрашњости угла. Тачку пресека означимо са \( S \).
Повучемо полуправу из темена \( O \) кроз тачку \( S \). Полуправа \( OS \) је тражена симетрала угла.
Приказ 3 корака конструкције: 1. Лук из темена O сече краке у P и Q; 2. Лукови из P и Q се секу у тачки S; 3. Лењиром се повлачи полуправа OS.
Конструкција угла од \( 45^\circ \) и \( 135^\circ \):
Прво се конструише прав угао (\( 90^\circ \)). Његовом симетралом добијамо два угла од по \( 45^\circ \) (\( 90^\circ : 2 = 45^\circ \)).
Угао који је упоредан углу од \( 45^\circ \) износи \( 180^\circ - 45^\circ = 135^\circ \).
Ако тачка припада симетрали угла, онда је она једнако удаљена од правих на којима се налазе краци тог угла.
Ако је нека тачка из унутрашње области угла једнако удаљена од кракова тог угла, онда та тачка обавезно припада симетрали тог угла.
Ако желимо да пронађемо тачку на мапи која је потпуно једнако удаљена од два пута који се секу, та тачка мора да се налази на симетрали угла који та два пута образују.
Да ли тачка \( M \), која се налази у унутрашњости угла \( pOq \), припада симетрали тог угла ако је њено растојање од крака \( p \) једнако \( 4\text{ cm} \), а растојање од крака \( q \) једнако \( 5\text{ cm} \)?
Одговор: Не припада. Да би тачка припадала симетрали угла, њено растојање од оба крака мора бити једнако (нпр. \( 4\text{ cm} \) од оба крака).
Ако изаберемо произвољну тачку \( S \) на симетрали угла и означимо њено растојање од кракова са \( r \), можемо нацртати кружницу \( k(S, r) \). За ову кружницу кажемо да је уписана у угао.
Краци угла представљају тангенте на ову кружницу, јер је додирују у тачно једној тачки, а полупречник кружнице је нормалан на крак угла у тачки додира.
Кружница чији је центар S на симетрали угла. Кружница додирује оба крака угла, а полупречници повучени до тачака додира су под правим углом у односу на краке.
Центар кружнице која додирује оба крака неког угла налази се на удаљености \( d \) од темена угла. На којој правој (или полуправој) се налази тај центар?
Пошто кружница додирује оба крака, њен центар је једнако удаљен од оба крака (удаљеност је једнака полупречнику кружнице). Према теореми, центар се налази на симетрали тог угла.

Задаци за вежбање

Лаки ниво: Полуправа \( Os \) је симетрала угла \( \angle pOq \). Ако је угао \( \angle pOs = 28^\circ \), колика је мера целог угла \( \angle pOq \)?
Симетрала дели цео угао на два једнака дела, па је цео угао дупло већи од једне његове половине.
\( \angle pOq = 2 \cdot 28^\circ = 56^\circ \)
Одговор: Мера угла је \( 56^\circ \).
Средњи ниво: Дат је угао \( \angle aOb = 120^\circ \). Конструисана је његова симетрала \( s \), а затим је конструисана симетрала \( s_1 \) угла који гради полуправа \( s \) са краком \( a \). Израчунај меру угла између симетрале \( s_1 \) и крака \( b \).
1. Симетрала \( s \) дели \( 120^\circ \) на два угла од по \( 60^\circ \).
2. Симетрала \( s_1 \) дели угао од \( 60^\circ \) (између \( s \) и \( a \)) на два угла од по \( 30^\circ \).
3. Угао између \( s_1 \) и крака \( b \) састоји се од угла између \( s_1 \) и \( s \) (\( 30^\circ \)) и угла између \( s \) и \( b \) (\( 60^\circ \)).
\( 30^\circ + 60^\circ = 90^\circ \)
Одговор: Мера траженог угла је \( 90^\circ \).
Тешки ниво: Дат је угао \( \angle pOq = 140^\circ \). У његовој унутрашњости налази се тачка \( T \) која је на истом растојању од праве на којој се налази крак \( p \) и праве на којој се налази крак \( q \). Колики угао гради права \( OT \) са краком \( q \)?
Пошто је тачка \( T \) једнако удаљена од оба крака угла, она по правилу мора припадати симетрали тог угла.
То значи да полуправа \( OT \) представља симетралу угла \( \angle pOq \).
Симетрала дели угао на два једнака дела, па права \( OT \) са било којим краком (укључујући и \( q \)) гради половину укупног угла.
\( 140^\circ : 2 = 70^\circ \)
Одговор: Права \( OT \) са краком \( q \) гради угао од \( 70^\circ \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: