Корице уџбеника

34. Збир Углова Четвороугла

Изабери решење задатка:

Задатак 6

Кратко решење

Нека су унутрашњи углови четвороугла \( \alpha, \beta, \gamma \) и \( \delta \). Дато је: \( \alpha = \gamma \) и \( \beta = \delta \). Збир унутрашњих углова четвороугла је \( 360^{\circ} \): \[ \alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^{\circ} \] Заменом датих једнакости у формулу добијамо: \[ \alpha + \beta + \alpha + \beta = 360^{\circ} \] \[ 2 \cdot \alpha + 2 \cdot \beta = 360^{\circ} \] \[ 2 \cdot (\alpha + \beta) = 360^{\circ} \] \[ \alpha + \beta = 360^{\circ} : 2 \] \[ \alpha + \beta = 180^{\circ} \] Будући да је збир суседних углова \( \alpha + \beta = 180^{\circ} \), они су суплементни. Исто важи и за остале парове суседних углова: \[ \beta + \gamma = \beta + \alpha = 180^{\circ} \] \[ \gamma + \delta = \alpha + \beta = 180^{\circ} \] \[ \delta + \alpha = \beta + \alpha = 180^{\circ} \]

Детаљно решење

У овом задатку ћемо користити својство збира унутрашњих углова четвороугла како бисмо доказали да су суседни углови суплементни (њихов збир је \( 180^{\circ} \)) када су наспрамни углови једнаки.

Корак 1: Поставимо основну једначину за збир углова

Из лекције знамо да је збир свих унутрашњих углова било ког четвороугла увек \( 360^{\circ} \). Ако углове четвороугла \( ABCD \) означимо са \( \alpha, \beta, \gamma \) и \( \delta \), важи: \[ \alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^{\circ} \]

Корак 2: Применимо дате услове о једнакости наспрамних углова

У задатку је дато да су наспрамни углови једнаки: \[ \alpha = \gamma \] \[ \beta = \delta \] Ове вредности ћемо заменити у нашу почетну једначину за збир углова. Уместо угла \( \gamma \) писаћемо \( \alpha \), а уместо угла \( \delta \) писаћемо \( \beta \).

Корак 3: Трансформишемо једначину

Заменом добијамо следећи израз: \[ \alpha + \beta + \alpha + \beta = 360^{\circ} \] Сада можемо груписати исте чланове: \[ 2 \cdot \alpha + 2 \cdot \beta = 360^{\circ} \] Извуцимо заједнички чинилац 2 испред заграде: \[ 2 \cdot (\alpha + \beta) = 360^{\circ} \]

Корак 4: Израчунамо збир суседних углова

Да бисмо нашли збир \( \alpha + \beta \), поделићемо целу једначину са 2: \[ \alpha + \beta = 360^{\circ} : 2 \] \[ \alpha + \beta = 180^{\circ} \] Како су углови \( \alpha \) и \( \beta \) суседни углови четвороугла, а њихов збир износи \( 180^{\circ} \), доказали смо да су они суплементни. На исти начин, због једнакости наспрамних углова, важи и за остале парове суседних углова: \[ \beta + \gamma = \beta + \alpha = 180^{\circ} \] \[ \gamma + \delta = \alpha + \beta = 180^{\circ} \] \[ \delta + \alpha = \beta + \alpha = 180^{\circ} \] Тиме је тврђење задатка у потпуности доказано.

Кратак запис решења:

\[ \alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^{\circ} \] \[ \alpha = \gamma, \beta = \delta \Rightarrow \alpha + \beta + \alpha + \beta = 360^{\circ} \] \[ 2\alpha + 2\beta = 360^{\circ} \Rightarrow 2(\alpha + \beta) = 360^{\circ} \] \[ \alpha + \beta = 180^{\circ} \] Збир суседних углова је \( 180^{\circ} \), па су они суплементни.

Најважније из лекције

У сваком четвороуглу важе следећа важна правила:
  • Збир унутрашњих углова је увек \( 360^\circ \) (\( \alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ \)).
  • Збир спољашњих углова је такође увек \( 360^\circ \) (\( \alpha_1 + \beta_1 + \gamma_1 + \delta_1 = 360^\circ \)).
  • Унутрашњи и одговарајући спољашњи угао су упоредни, односно њихов збир је \( 180^\circ \) (\( \alpha + \alpha_1 = 180^\circ \)).
Сваки четвороугао се једном својом дијагоналом може поделити на два троугла. Како је збир углова сваког троугла \( 180^\circ \), укупан збир углова у четвороуглу је двоструко већи.
Илустрација произвољног четвороугла подељеног једном дијагоналом на два троугла, чиме се показује да се његови унутрашњи углови састоје од углова та два троугла.
Збир унутрашњих углова сваког четвороугла једнак је \( 360^\circ \). \[ \alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ \]
Нека су познате величине три угла неког четвороугла: \( 62^\circ \), \( 78^\circ \) и \( 84^\circ \). Четврти угао једноставно одређујемо одузимањем њиховог збира од укупног збира: \[ 360^\circ - (62^\circ + 78^\circ + 84^\circ) = 360^\circ - 224^\circ = 136^\circ \]
Спољашњи угао четвороугла јесте угао који је упоредан неком унутрашњем углу тог четвороугла.
Сваком унутрашњем углу одговарају два унакрсна спољашња угла (који су једнаки), па за спољашњи угао код једног темена бирамо било који од њих. Збир унутрашњег и њему одговарајућег спољашњег угла је увек \( 180^\circ \) (на пример, \( \alpha + \alpha_1 = 180^\circ \)).
Четвороугао са продуженим страницама код свих темена, где су означени унутрашњи углови (\( \alpha, \beta, \gamma, \delta \)) и њима одговарајући спољашњи углови (\( \alpha_1, \beta_1, \gamma_1, \delta_1 \)).
Збир спољашњих углова четвороугла једнак је \( 360^\circ \). \[ \alpha_1 + \beta_1 + \gamma_1 + \delta_1 = 360^\circ \]
Ако је унутрашњи угао четвороугла \( \beta = 110^\circ \), колики је његов одговарајући спољашњи угао \( \beta_1 \)?
Спољашњи и унутрашњи угао су упоредни, па њихов збир износи \( 180^\circ \).
\( \beta_1 = 180^\circ - 110^\circ = 70^\circ \).

Задаци за вежбање

Лак: Три угла четвороугла износе \( 55^\circ \), \( 105^\circ \) и \( 80^\circ \). Израчунај меру четвртог угла.
Збир свих унутрашњих углова је \( 360^\circ \).
Четврти угао израчунавамо на следећи начин:
\( 360^\circ - (55^\circ + 105^\circ + 80^\circ) = 360^\circ - 240^\circ = 120^\circ \).
Средњи: Збир три спољашња угла четвороугла је \( 285^\circ \). Одреди четврти спољашњи угао и њему одговарајући унутрашњи угао.
Збир свих спољашњих углова је \( 360^\circ \).
Четврти спољашњи угао износи: \( 360^\circ - 285^\circ = 75^\circ \).
Њему одговарајући унутрашњи угао је упоредан са њим, па износи: \( 180^\circ - 75^\circ = 105^\circ \).
Тежак: Одреди све унутрашње углове \( \alpha, \beta, \gamma \) и \( \delta \) четвороугла ако важи да су прва три угла међусобно једнака (\( \alpha = \beta = \gamma \)), а четврти угао је једнак збиру прва два (\( \delta = \alpha + \beta \)).
Знамо да је \( \alpha + \beta + \gamma + \delta = 360^\circ \).
Пошто је \( \alpha = \beta = \gamma \), а \( \delta = \alpha + \alpha = 2\alpha \), можемо целу једначину изразити преко угла \( \alpha \):
\( \alpha + \alpha + \alpha + 2\alpha = 360^\circ \)
\( 5\alpha = 360^\circ \)
\( \alpha = 360^\circ : 5 = 72^\circ \)

Углови су дакле: \( \alpha = 72^\circ \), \( \beta = 72^\circ \), \( \gamma = 72^\circ \) и \( \delta = 2 \cdot 72^\circ = 144^\circ \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: