Корице уџбеника

11. Однос Страница И Углова У Троуглу

Изабери решење задатка:

Задатак 4

Кратко решење

1)

\( \alpha = 60^\circ, \beta = 60^\circ \) \( \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \) \( 60^\circ + 60^\circ + \gamma = 180^\circ \) \( 120^\circ + \gamma = 180^\circ \) \( \gamma = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ \) \( \alpha = \beta = \gamma = 60^\circ \implies a = b = c \) Троугао је једнакостраничан.

2)

Случај 1: Угао при врху је \( 60^\circ \) \( \gamma = 60^\circ, \alpha = \beta \) \( 2\alpha + 60^\circ = 180^\circ \) \( 2\alpha = 120^\circ \) \( \alpha = 60^\circ \implies \alpha = \beta = \gamma = 60^\circ \) Случај 2: Угао на основици је \( 60^\circ \) \( \alpha = 60^\circ \implies \beta = 60^\circ \) \( \gamma = 180^\circ - (60^\circ + 60^\circ) = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ \) У оба случаја су сви углови \( 60^\circ \), па је троугао једнакостраничан.

Детаљно решење

1) Анализа случаја када су два угла једнака \( 60^\circ \)

Посматрамо троугао чија су два унутрашња угла \( \alpha = 60^\circ \) и \( \beta = 60^\circ \). Да бисмо одредили врсту троугла, морамо израчунати трећи угао \( \gamma \). Користимо чињеницу да је збир свих унутрашњих углова у троуглу увек \( 180^\circ \): \[ \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \] Замењујемо познате вредности: \[ 60^\circ + 60^\circ + \gamma = 180^\circ \] \[ 120^\circ + \gamma = 180^\circ \] \[ \gamma = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ \] Пошто су сва три угла једнака (\( \alpha = \beta = \gamma = 60^\circ \)), на основу особине да се наспрам једнаких углова налазе једнаке странице, закључујемо да су све три странице троугла једнаке. Троугао са свим једнаким страницама је једнакостраничан.

2) Анализа случаја када је један угао једнакокраког троугла \( 60^\circ \)

Код једнакокраког троугла разликујемо два подслучаја у зависности од тога који је угао \( 60^\circ \). Случај А: Угао при врху је \( \gamma = 60^\circ \) Углови на основици једнакокраког троугла су једнаки (\( \alpha = \beta \)). Из збира углова имамо: \[ 2\alpha + \gamma = 180^\circ \] \[ 2\alpha + 60^\circ = 180^\circ \] \[ 2\alpha = 120^\circ \implies \alpha = 60^\circ \] Дакле, \( \alpha = \beta = \gamma = 60^\circ \), што значи да је троугао једнакостраничан. Случај Б: Један угао на основици је \( \alpha = 60^\circ \) Пошто је троугао једнакокраки, и други угао на основици мора бити исти: \( \beta = \alpha = 60^\circ \). Сада тражимо угао при врху \( \gamma \): \[ \gamma = 180^\circ - (\alpha + \beta) \] \[ \gamma = 180^\circ - (60^\circ + 60^\circ) = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ \] И у овом случају су сва три угла једнака \( 60^\circ \), па је троугао једнакостраничан.

Кратак запис решења:

1) \( \gamma = 180^\circ - (60^\circ + 60^\circ) = 60^\circ \). Сви углови су \( 60^\circ \), па је троугао једнакостраничан. 2) Ако је \( \gamma = 60^\circ \Rightarrow \alpha = \beta = (180^\circ - 60^\circ) : 2 = 60^\circ \). Ако је \( \alpha = 60^\circ \Rightarrow \beta = 60^\circ, \gamma = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ \). У оба случаја је једнакостраничан.

Најважније из лекције

  • У једнакокраком троуглу углови на основици су једнаки; наспрам једнаких страница леже једнаки углови (и обрнуто).
  • Сви унутрашњи углови једнакостраничног троугла једнаки су и мере по \( 60^\circ \).
  • Наспрам дуже странице троугла лежи већи угао, а наспрам већег угла лежи дужа страница.
  • Странице \( a, b, c \) леже редом наспрам углова \( \alpha, \beta, \gamma \).
  • Најдужа страница правоуглог троугла је хипотенуза — она лежи наспрам правог угла (\( 90^\circ \)), који је највећи.
Ако једнакокраки троугао \( ABC \) пресавијемо дуж његове осе симетрије (праве која пролази кроз врх \( C \)), поклопиће се тачке \( A \) и \( B \), краци \( AC \) и \( BC \), као и углови на основици \( \alpha \) и \( \beta \).
У једнакокраком троуглу углови налегли на основицу (углови при основици) су једнаки.
Једнакокраки троугао ABC са врхом C и основицом AB. Цртка вертикална линија (оса симетрије s) пролази кроз врх C и полови основицу AB. Углови при основици, α код темена A и β код темена B, су означени и једнаки су.
Наспрам једнаких страница троугла налазе се једнаки углови (и обрнуто: наспрам једнаких углова налазе се једнаке странице).
У једнакостраничном троуглу све три странице су једнаке, па су (наспрам једнаких страница) и сва три унутрашња угла једнака.
Сви унутрашњи углови једнакостраничног троугла су једнаки, а мера сваког од њих је \( 60^\circ \).
Нека су сва три угла једнака и означена са \( \alpha \). Пошто је збир унутрашњих углова троугла \( 180^\circ \): \[ \alpha + \alpha + \alpha = 180^\circ \] \[ 3\alpha = 180^\circ \implies \alpha = 60^\circ \]
Уобичајено је да се у троуглу \( \triangle ABC \) странице \( BC \), \( CA \) и \( AB \) редом обележавају са \( a \), \( b \) и \( c \), а углови \( \angle CAB \), \( \angle ABC \) и \( \angle BCA \) редом са \( \alpha \), \( \beta \) и \( \gamma \). При томе страница \( a \) лежи наспрам угла \( \alpha \), страница \( b \) наспрам угла \( \beta \), а страница \( c \) наспрам угла \( \gamma \).
Наспрам дуже странице троугла налази се већи угао.
Наспрам већег угла троугла налази се дужа страница.
Троугао ABC у коме је страница AC (крак b) дужа од странице AB (крак c). На дужој страници AC означена је тачка D тако да је AD једнако AB. Види се да је угао код темена B (наспрам дуже странице AC) већи од угла код темена C (наспрам краће странице AB).
Као последица важи и: наспрам једнаких углова налазе се једнаке странице, а наспрам једнаких страница налазе се једнаки углови.
Нека су странице троугла \( BC = 6\,\text{cm} \), \( CA = 8\,\text{cm} \) и \( AB = 10\,\text{cm} \). Пошто је \( AB \) најдужа страница, наспрам ње (у темену \( C \)) налази се највећи угао, а наспрам најкраће странице \( BC \) (у темену \( A \)) налази се најмањи угао.
Највећи угао сваког правоуглог троугла је прав угао, мере \( 90^\circ \). Наспрам њега налази се најдужа страницахипотенуза.
Прав угао (\( 90^\circ \)) је највећи у правоуглом троуглу јер су преостала два угла оштра (мања од \( 90^\circ \)) — њихов збир је такође \( 90^\circ \). Зато је страница наспрам правог угла (хипотенуза) најдужа страница правоуглог троугла.

Задаци за вежбање

Лак задатак: Један угао налегао на основицу једнакокраког троугла је \( \alpha = 70^\circ \). Колики су остали унутрашњи углови тог троугла?
Углови на основици једнакокраког троугла су једнаки, па је и други угао на основици \( \beta = 70^\circ \).
Трећи угао (\( \gamma \), при врху) рачунамо из збира унутрашњих углова троугла: \[ \alpha + \beta + \gamma = 180^\circ \] \[ 70^\circ + 70^\circ + \gamma = 180^\circ \] \[ \gamma = 180^\circ - 140^\circ = 40^\circ \] Одговор: Други угао на основици је \( 70^\circ \), а угао при врху је \( 40^\circ \).
Средњи задатак: Поређај од најкраће до најдуже странице троугла \( \triangle ABC \) ако су његови унутрашњи углови \( \alpha = 95^\circ \) и \( \beta = 47^\circ \).
Прво одредимо трећи угао \( \gamma \) из збира унутрашњих углова: \[ 95^\circ + 47^\circ + \gamma = 180^\circ \implies \gamma = 180^\circ - 142^\circ = 38^\circ \] Наспрам већег угла лежи дужа страница. Углове поређамо по величини: \( \gamma = 38^\circ < \beta = 47^\circ < \alpha = 95^\circ \).
Наспрам угла \( \gamma \) је страница \( c \), наспрам \( \beta \) страница \( b \), а наспрам \( \alpha \) страница \( a \).
Одговор: \( c < b < a \) (од најкраће до најдуже).
Тежак задатак: У једнакокраком троуглу угао на основици је \( 40^\circ \). Да ли је у том троуглу дужи крак или основица?
Углови на основици су једнаки, па су оба по \( 40^\circ \). Нека је \( \gamma \) угао при врху: \[ 40^\circ + 40^\circ + \gamma = 180^\circ \implies \gamma = 180^\circ - 80^\circ = 100^\circ \] Угао при врху (\( 100^\circ \)) већи је од угла на основици (\( 40^\circ \)). Наспрам већег угла лежи дужа страница. Угао при врху лежи наспрам основице, а угао на основици наспрам крака.
Одговор: Дужа је основица од крака.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: