Корице уџбеника

41. Делтоид

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

\( P \in s_{AB} \Rightarrow PA = PB \Rightarrow \triangle APB \) је једнакокраки са основицом \( AB \). \( Q \in s_{AB} \Rightarrow QA = QB \Rightarrow \triangle AQB \) је једнакокраки са основицом \( AB \).

1) Симетрала \( s_{AB} \) полови углове \( \angle APB \) и \( \angle AQB \)

У једнакокраком троуглу симетрала основице је истовремено и симетрала угла при врху. \( s_{AB} \perp AB \text{ и пролази кроз средину } AB \Rightarrow s_{AB} \text{ је симетрала } \angle APB \text{ и } \angle AQB \).

2) Једнакост углова \( \angle PAQ \) и \( \angle PBQ \)

Посматрајмо \( \triangle PAQ \) и \( \triangle PBQ \): \( PA = PB \) \( QA = QB \) \( PQ = PQ \) (заједничка страница) На основу става ССС следи: \( \triangle PAQ \cong \triangle PBQ \Rightarrow \angle PAQ = \angle PBQ \)

Детаљно решење

Корак 1: Анализа својстава симетрале дужи

Симетрала дужи \( AB \) (права \( s_{AB} \)) је скуп свих тачака равни које су подједнако удаљене од тачака \( A \) и \( B \). То значи да за било коју тачку \( M \) на симетрали важи \( MA = MB \). Пошто тачке \( P \) и \( Q \) припадају симетрали \( s_{AB} \), важи: \[ PA = PB \quad \text{и} \quad QA = QB \] Из овога закључујемо да су троуглови \( \triangle APB \) и \( \triangle AQB \) једнакокраки са основицом \( AB \).

Корак 2: Својства симетрале у једнакокраком троуглу

Код једнакокраког троугла, висина која одговара основици истовремено је и симетрала те основице, али и симетрала угла при врху. - У троуглу \( \triangle APB \), права \( s_{AB} \) садржи висину из темена \( P \), па она мора бити симетрала угла \( \angle APB \). - У троуглу \( \triangle AQB \), права \( s_{AB} \) садржи висину из темена \( Q \), па она мора бити симетрала угла \( \angle AQB \). Дакле, одговор на прво питање је **да**.

Корак 3: Анализа подударности троуглова \( \triangle PAQ \) и \( \triangle PBQ \)

Да бисмо утврдили да ли су углови \( \angle PAQ \) и \( \angle PBQ \) једнаки, посматрајмо троуглове \( \triangle PAQ \) и \( \triangle PBQ \): 1. Страница \( PQ \) је заједничка за оба троугла. 2. Већ смо утврдили да је \( PA = PB \) (јер \( P \in s_{AB} \)). 3. Већ смо утврдили да је \( QA = QB \) (јер \( Q \in s_{AB} \)). На основу става **ССС** (страница-страница-страница), закључујемо да су троуглови \( \triangle PAQ \) и \( \triangle PBQ \) подударни: \[ \triangle PAQ \cong \triangle PBQ \]

Корак 4: Закључак о једнакости углова

Из подударности троуглова \( \triangle PAQ \cong \triangle PBQ \) директно следи да су сви њихови одговарајући елементи једнаки, па тако и углови наспрам заједничке странице \( PQ \): \[ \angle PAQ = \angle PBQ \] Ово је и основно својство делтоида \( APBQ \), где су углови на дијагонали која није оса симетрије увек једнаки. Одговор на друго питање је **да**.

Кратак запис решења:

1) Да. \( P, Q \in s_{AB} \Rightarrow PA=PB, QA=QB \). У једнакокраким \( \triangle APB \) и \( \triangle AQB \), симетрала основице \( s_{AB} \) је и симетрала углова при врховима \( P \) и \( Q \). 2) Да. У \( \triangle PAQ \) и \( \triangle PBQ \): \( PA=PB \), \( QA=QB \), \( PQ=PQ \). По ставу ССС \( \triangle PAQ \cong \triangle PBQ \), па је \( \angle PAQ = \angle PBQ \).

Најважније из лекције

Делтоид је четвороугао са два пара суседних једнаких страница.
  • Дијагонале су му узајамно нормалне (\(d_1 \perp d_2\)).
  • Једна дијагонала је оса симетрије, полови другу дијагоналу и унутрашње углове на својим крајевима.
  • Има један пар наспрамних једнаких углова (они које не полови оса симетрије).
  • У сваки делтоид се може уписати круг.
Делтоид је четвороугао који има два пара суседних једнаких страница.
Назив потиче од грчког слова делта (\(\Delta\)) које има облик једнакокраког троугла. Делтоид се, заправо, састоји из два једнакокрака троугла који имају заједничку основицу.
Нацртати конвексни четвороугао ABCD. Теме А поставити у доњи леви део цртежа. Темена B, C и D распоредити у смеру супротном кретању казаљке на сату, тако да је четвороугао конвексан. Странице AB и AD морају бити једнаке дужине; означити их једном цртицом. Странице CB и CD такође морају бити једнаке дужине, али различите од AB и AD; означити их са две цртице. Нацртати дијагоналу BD која повезује темена B и D. Ова дијагонала дели четвороугао на два једнакокрака троугла: \(\triangle ABD\) са основицом BD и једнаким страницама AB и AD, и \(\triangle CBD\) са основицом BD и једнаким страницама CB и CD.
Ако посматрамо делтоид \(ABCD\) где је \(AB = AD\) и \(CB = CD\), дијагонала \(BD\) га дели на једнакокраки троугао \(BAD\) и једнакокраки троугао \(BCD\).
Дијагонале делтоида су узајамно нормалне (секу се под правим углом).
Делтоид је осносиметричан четвороугао. Једна његова дијагонала представља осу симетрије, она полови другу дијагоналу и полови углове на својим крајевима.
Углови који се налазе наспрам дијагонале која је оса симетрије су међусобно једнаки.
Делтоид ABCD са страницама AB = AD и CB = CD. Уцртане су дијагонале AC и BD. Означен је прав угао у тачки пресека дијагонала, означеној са О. Дијагонала AC полови дијагоналу BD, што је приказано једнаким ознакама на дужима BO и OD. Означени су и једнаки углови ∠ABC и ∠ADC.
Ако су два наспрамна угла делтоида једнака \(43^\circ\) и \(67^\circ\), одреди преостала два угла.
Пошто су мере датих наспрамних углова различите (то су углови које оса симетрије полови), остала два угла (наспрам осе симетрије) морају бити међусобно једнака.
Збир углова у четвороуглу је \(360^\circ\). Ако непознате углове означимо са \(\phi\), имамо: \[ 2\phi + 43^\circ + 67^\circ = 360^\circ \] \[ 2\phi + 110^\circ = 360^\circ \] \[ 2\phi = 250^\circ \implies \phi = 125^\circ \] Одговор: Преостала два угла износе по \(125^\circ\).
Због симетричности делтоида у односу на главну дијагоналу (осу симетрије), симетрале свих углова делтоида секу се у једној истој тачки.
У сваки конвексни делтоид се може уписати круг. Центар тог круга налази се на дијагонали која је оса симетрије.
Конструише се први једнакокраки троугао коришћењем познатих података (нпр. познате две једнаке странице и угао између њих).
Из темена на основици конструисаног троугла, описују се кружни луци чији је полупречник једнак дужини друге две једнаке странице делтоида.
Пресек тих кружних лукова (са супротне стране основице) даје четврто теме делтоида.
За конструкцију делтоида \(ABCD\) где је \(AB = AD = 3\text{ cm}\), \(CB = CD = 4\text{ cm}\) и \(\angle BAD = 75^\circ\): Прво се нацрта угао од \(75^\circ\) и на његовим крацима одреде тачке \(B\) и \(D\) на удаљености од \(3\text{ cm}\) од темена \(A\). Затим се из тачака \(B\) и \(D\) опишу луци полупречника \(4\text{ cm}\), чији пресек даје теме \(C\).

Задаци за вежбање

Лак: У делтоиду су три угла редом једнака \(100^\circ\), \(100^\circ\) и \(40^\circ\). Колика је мера четвртог угла?
Збир унутрашњих углова сваког четвороугла је \(360^\circ\).
Нека је непознати угао \(\alpha\). \[ \alpha + 100^\circ + 100^\circ + 40^\circ = 360^\circ \] \[ \alpha + 240^\circ = 360^\circ \] \[ \alpha = 120^\circ \] Одговор: Мера четвртог угла је \(120^\circ\).
Средњи: У делтоиду \(ABCD\) странице су \(AB = AD\) и \(CB = CD\). Дијагонале се секу у тачки \(O\). Ако је дужина дијагонале \(BD = 8\text{ cm}\), колика је дужина дужи \(BO\)?
Пошто су странице \(AB = AD\) и \(CB = CD\), дијагонала \(AC\) је оса симетрије овог делтоида.
Једна од особина делтоида је да оса симетрије полови другу дијагоналу. Дакле, тачка \(O\) полови дијагоналу \(BD\). \[ BO = \frac{BD}{2} = \frac{8\text{ cm}}{2} = 4\text{ cm} \] Одговор: Дужина дужи \(BO\) је \(4\text{ cm}\).
Тежак: Код делтоида два наспрамна једнака угла износе по \(110^\circ\). Од преостала два угла, један је три пута већи од другог. Израчунај мере та два непозната угла.
Означимо мањи непознати угао са \(x\). Тада је други непознати угао \(3x\).
Збир свих углова у делтоиду је \(360^\circ\): \[ 110^\circ + 110^\circ + x + 3x = 360^\circ \] \[ 220^\circ + 4x = 360^\circ \] \[ 4x = 140^\circ \] \[ x = 35^\circ \] Већи угао је: \(3 \cdot 35^\circ = 105^\circ\).
Одговор: Непознати углови износе \(35^\circ\) и \(105^\circ\).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: