Корице уџбеника

10. Збир Углова Троугла

Изабери решење задатка:

Задатак 7

Кратко решење

Идеја

Користимо \( \alpha+\beta+\gamma=180^\circ \) и то да је сваки спољашњи угао упоредан свом унутрашњем: \( \alpha_1=180^\circ-\alpha \), итд.

1) \( \alpha=22^\circ,\ \beta=7^\circ \)

\[ \gamma=180^\circ-29^\circ=151^\circ,\quad \alpha_1=158^\circ,\quad \beta_1=173^\circ,\quad \gamma_1=180^\circ-151^\circ=29^\circ. \]

2) \( \alpha=63^\circ,\ \gamma_1=113^\circ \)

\[ \gamma=180^\circ-113^\circ=67^\circ,\quad \beta=180^\circ-130^\circ=50^\circ,\quad \alpha_1=117^\circ,\quad \beta_1=130^\circ. \]

3) \( \alpha_1=98^\circ,\ \gamma_1=107^\circ \)

\[ \alpha=82^\circ,\quad \gamma=73^\circ,\quad \beta=180^\circ-155^\circ=25^\circ,\quad \beta_1=155^\circ. \]

4) \( \beta=34^\circ 15',\ \gamma_1=87^\circ 56' \)

\[ \gamma=180^\circ-87^\circ 56'=92^\circ 4',\quad \alpha=180^\circ-126^\circ 19'=53^\circ 41', \] \[ \alpha_1=126^\circ 19',\quad \beta_1=180^\circ-34^\circ 15'=145^\circ 45'. \]

Детаљно решење

Шта користимо

Ослањамо се на две особине углова троугла: \[ \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \quad \text{(збир унутрашњих углова)} \] Сваки спољашњи угао је упоредан (суплементан) свом унутрашњем углу, па важи: \[ \alpha_1 = 180^\circ - \alpha,\qquad \beta_1 = 180^\circ - \beta,\qquad \gamma_1 = 180^\circ - \gamma. \] Одатле следи и да је спољашњи угао једнак збиру два несуседна унутрашња угла, нпр. \( \gamma_1 = \alpha + \beta \). Ту особину користимо за проверу.

1) \( \alpha = 22^\circ \) и \( \beta = 7^\circ \)

Трећи унутрашњи угао: \[ \gamma = 180^\circ - (\alpha + \beta) = 180^\circ - (22^\circ + 7^\circ) = 180^\circ - 29^\circ = 151^\circ. \] Спољашњи углови: \[ \alpha_1 = 180^\circ - 22^\circ = 158^\circ, \] \[ \beta_1 = 180^\circ - 7^\circ = 173^\circ, \] \[ \gamma_1 = 180^\circ - 151^\circ = 29^\circ. \] Провера: \( \gamma_1 = \alpha + \beta = 22^\circ + 7^\circ = 29^\circ \). ✓

2) \( \alpha = 63^\circ \) и \( \gamma_1 = 113^\circ \)

Из спољашњег угла добијамо унутрашњи угао \( \gamma \): \[ \gamma = 180^\circ - \gamma_1 = 180^\circ - 113^\circ = 67^\circ. \] Сада је трећи угао: \[ \beta = 180^\circ - (\alpha + \gamma) = 180^\circ - (63^\circ + 67^\circ) = 180^\circ - 130^\circ = 50^\circ. \] Преостали спољашњи углови: \[ \alpha_1 = 180^\circ - 63^\circ = 117^\circ, \] \[ \beta_1 = 180^\circ - 50^\circ = 130^\circ. \] Провера: \( \gamma_1 = \alpha + \beta = 63^\circ + 50^\circ = 113^\circ \). ✓

3) \( \alpha_1 = 98^\circ \) и \( \gamma_1 = 107^\circ \)

Из спољашњих углова читамо два унутрашња угла: \[ \alpha = 180^\circ - \alpha_1 = 180^\circ - 98^\circ = 82^\circ, \] \[ \gamma = 180^\circ - \gamma_1 = 180^\circ - 107^\circ = 73^\circ. \] Трећи унутрашњи угао: \[ \beta = 180^\circ - (\alpha + \gamma) = 180^\circ - (82^\circ + 73^\circ) = 180^\circ - 155^\circ = 25^\circ. \] Преостали спољашњи угао: \[ \beta_1 = 180^\circ - 25^\circ = 155^\circ. \] Провера: \( \beta_1 = \alpha + \gamma = 82^\circ + 73^\circ = 155^\circ \). ✓

4) \( \beta = 34^\circ 15' \) и \( \gamma_1 = 87^\circ 56' \)

Прво из спољашњег угла добијамо \( \gamma \). Пошто је \( 180^\circ = 179^\circ 60' \), рачунамо: \[ \gamma = 180^\circ - \gamma_1 = 179^\circ 60' - 87^\circ 56' = 92^\circ 4'. \] Затим трећи угао \( \alpha \). Најпре саберемо позната два унутрашња угла: \[ \beta + \gamma = 34^\circ 15' + 92^\circ 4' = 126^\circ 19', \] па је \[ \alpha = 180^\circ - (\beta + \gamma) = 179^\circ 60' - 126^\circ 19' = 53^\circ 41'. \] Преостали спољашњи углови: \[ \alpha_1 = 180^\circ - \alpha = 179^\circ 60' - 53^\circ 41' = 126^\circ 19', \] \[ \beta_1 = 180^\circ - \beta = 179^\circ 60' - 34^\circ 15' = 145^\circ 45'. \] Провера: \( \gamma_1 = \alpha + \beta = 53^\circ 41' + 34^\circ 15' = 87^\circ 56' \). ✓

Кратак запис решења:

1) \( \gamma=151^\circ,\alpha_1=158^\circ,\beta_1=173^\circ,\gamma_1=29^\circ \); 2) \( \beta=50^\circ,\gamma=67^\circ,\alpha_1=117^\circ,\beta_1=130^\circ \); 3) \( \alpha=82^\circ,\beta=25^\circ,\gamma=73^\circ,\beta_1=155^\circ \); 4) \( \alpha=53^\circ 41',\gamma=92^\circ 4',\alpha_1=126^\circ 19',\beta_1=145^\circ 45' \).

Најважније из лекције

Збир унутрашњих углова сваког троугла једнак је опруженом углу: \( \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \). Према угловима, троуглови су оштроугли (сви углови оштри), правоугли (један угао \( 90^\circ \); страница наспрам њега је хипотенуза, а друге две катете) или тупоугли (један угао туп). Спољашњи угао настаје продужавањем странице преко темена; он и њему суседни унутрашњи угао чине опружен угао (\( 180^\circ \)), а спољашњи угао једнак је збиру два несуседна унутрашња угла (нпр. \( \alpha_1 = \beta + \gamma \)). Збир сва три спољашња угла троугла је пун угао, \( 360^\circ \).
Ако унутрашње углове троугла означимо са \( \alpha \), \( \beta \) и \( \gamma \), онда је њихов збир увек исти.
Збир унутрашњих углова троугла једнак је опруженом углу. Мера опруженог угла је \( 180^\circ \). \[ \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \]
Тврђење се доказује помоћу праве \( p \) која пролази кроз теме \( C \) и паралелна је страници \( AB \) (слика доле). Тада су наизменични углови уз праву \( p \) једнаки угловима троугла: \( \alpha' = \alpha \) и \( \beta' = \beta \). Пошто ти углови заједно чине опружен угао, важи \( \alpha' + \gamma + \beta' = 180^\circ \), односно \( \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \).
Троугао ABC са теменима A доле лево, B доле десно и C горе. Кроз теме C повучена је права p паралелна страници AB. Код темена C приказана су три угла која заједно чине опружен угао: лево угао α' (једнак α), у средини угао γ, а десно угао β' (једнак β). Код темена A означен је угао α, а код темена B угао β.
Ако су позната два угла троугла, трећи угао добијамо тако што њихов збир одузмемо од \( 180^\circ \).
Задатак 3.1. Колика је мера унутрашњег угла \( \gamma \) троугла \( ABC \) ако је \( \alpha = 27^\circ \) и \( \beta = 67^\circ \)? \[ \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \] \[ 27^\circ + 67^\circ + \gamma = 180^\circ \] \[ 94^\circ + \gamma = 180^\circ \] \[ \gamma = 180^\circ - 94^\circ = 86^\circ \]
Пошто је збир сва три угла тачно \( 180^\circ \), не могу постојати троуглови са произвољно задатим угловима. На пример, углови \( 70^\circ, 80^\circ, 90^\circ \) не могу бити углови троугла јер је њихов збир \( 240^\circ > 180^\circ \), а углови \( 20^\circ, 30^\circ, 40^\circ \) не могу јер је њихов збир \( 90^\circ < 180^\circ \).
Према врсти углова троуглови се деле на три врсте:
Оштроугли троугао — оштроугли је ако су сви његови унутрашњи углови оштри (сваки мањи од \( 90^\circ \)).
Правоугли троугао — правоугли је ако му је један унутрашњи угао прав (\( 90^\circ \)). Страница наспрам правог угла назива се хипотенуза, а стране које одређују прав угао називају се катете.
Тупоугли троугао — тупоугли је ако му је један унутрашњи угао туп (између \( 90^\circ \) и \( 180^\circ \)).
Троугао може имати највише један прав угао или највише један туп угао, јер би у противном збир унутрашњих углова био већи од \( 180^\circ \).
Три троугла један поред другог. Први троугао је оштроугли (сва три угла оштра) са ознаком „оштроугли троугао”. Други је правоугли троугао са означеним правим углом (мали квадратић) у једном темену, катетама уз прав угао и хипотенузом наспрам правог угла, са ознаком „правоугли троугао”. Трећи је тупоугли троугао са ознаком „туп” тачно у оном темену чији је угао туп, и ознаком „тупоугли троугао”.
Спољашњи угао троугла добија се када једну страницу троугла продужимо преко темена. Спољашњи угао је упоредан (суседан) са одговарајућим унутрашњим углом. Сваком унутрашњем углу одговарају два једнака спољашња угла (упоредни углови су једнаки).
Збир унутрашњег и њему одговарајућег спољашњег угла троугла јесте опружен угао. Мера опруженог угла је \( 180^\circ \). \[ \alpha + \alpha_1 = 180^\circ, \quad \beta + \beta_1 = 180^\circ, \quad \gamma + \gamma_1 = 180^\circ \]
Троугао ABC са теменима A доле лево, B доле десно, C горе. Свака страница је продужена преко темена тако да продужетак пролази кроз то теме: страница BA је продужена преко темена A (полуправа од B кроз A наставља се лево од A), страница AB је продужена преко темена B (полуправа од A кроз B наставља се десно од B), а страница BC је продужена преко темена C (полуправа од B кроз C наставља се изнад C). Тако код темена A настаје спољашњи угао α₁, код темена B спољашњи угао β₁, а код темена C спољашњи угао γ₁, поред унутрашњих углова α, β и γ.
Спољашњи угао троугла једнак је збиру два њему несуседна унутрашња угла тог троугла. \[ \alpha_1 = \beta + \gamma, \quad \beta_1 = \alpha + \gamma, \quad \gamma_1 = \alpha + \beta \]
Задатак 3.6. Одреди спољашњи угао \( \alpha_1 \) троугла \( ABC \) ако је \( \beta = 77^\circ \) и \( \gamma = 44^\circ \). \[ \alpha_1 = \beta + \gamma = 77^\circ + 44^\circ = 121^\circ \]
Збир спољашњих углова троугла јесте пун угао. Мера пуног угла је \( 360^\circ \). \[ \alpha_1 + \beta_1 + \gamma_1 = (\beta + \gamma) + (\alpha + \gamma) + (\alpha + \beta) = 2 \cdot (\alpha + \beta + \gamma) = 2 \cdot 180^\circ = 360^\circ \]

Задаци за вежбање

Лак задатак: Одреди трећи унутрашњи угао троугла \( ABC \) ако су његова два унутрашња угла \( \alpha = 17^\circ \) и \( \beta = 71^\circ \).
Збир унутрашњих углова троугла је \( 180^\circ \): \[ \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \] \[ 17^\circ + 71^\circ + \gamma = 180^\circ \] \[ 88^\circ + \gamma = 180^\circ \] \[ \gamma = 180^\circ - 88^\circ = 92^\circ \] Одговор: \( \gamma = 92^\circ \). (Пошто је \( \gamma \) туп, троугао је тупоугли.)
Средњи задатак: Један унутрашњи угао правоуглог троугла је \( \alpha = 20^\circ \). Одреди остале унутрашње углове тог троугла.
Троугао је правоугли, па је један угао прав: нека је \( \beta = 90^\circ \). Трећи угао означимо са \( \gamma \): \[ \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \] \[ 20^\circ + 90^\circ + \gamma = 180^\circ \] \[ 110^\circ + \gamma = 180^\circ \] \[ \gamma = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ \] Одговор: Прав угао је \( 90^\circ \), а трећи угао је \( \gamma = 70^\circ \).
Тежак задатак: Одреди трећи спољашњи угао и све унутрашње углове троугла \( ABC \) ако је \( \alpha_1 = 111^\circ \) и \( \beta_1 = 142^\circ \).
Спољашњи и њему суседни унутрашњи угао заједно чине опружен угао (\( 180^\circ \)), па из спољашњих добијамо унутрашње углове: \[ \alpha = 180^\circ - \alpha_1 = 180^\circ - 111^\circ = 69^\circ \] \[ \beta = 180^\circ - \beta_1 = 180^\circ - 142^\circ = 38^\circ \] Трећи унутрашњи угао добијамо из збира унутрашњих углова: \[ \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \implies 69^\circ + 38^\circ + \gamma = 180^\circ \implies \gamma = 73^\circ \] Трећи спољашњи угао је суседан углу \( \gamma \): \[ \gamma_1 = 180^\circ - \gamma = 180^\circ - 73^\circ = 107^\circ \] Одговор: Унутрашњи углови су \( \alpha = 69^\circ \), \( \beta = 38^\circ \), \( \gamma = 73^\circ \); трећи спољашњи угао је \( \gamma_1 = 107^\circ \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: