Корице уџбеника

IV.5. Појам четвороугла

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Пребројавамо странице (улице) сваког блока. Блок 2 граниче три улице (Брестова, Друга авенија, коса Улица Храстова) — то је троугао. Сви остали блокови имају по четири странице, па су четвороуглови: \( 1,3,4,5,6 \). Улице по четвороугаоним блоковима: 1 — Прва авенија, Брестова, Друга авенија, Липа; 3 — Друга авенија, Трешњина, Трећа авенија, Улица; 4 — Друга авенија, Улица, Трећа авенија, Трешњина; 5 — Друга авенија, Вишњина, Трећа авенија, Улица; 6 — Улица Храстова, Брезина, Трећа авенија, Вишњина.

Детаљно решење

Шта треба урадити

Задатак је препознавање појма четвороугла. За сваки блок пребројавамо колико страница (улица) чини његову границу: ако је граница затворена изломљена линија са четири странице и четири темена, блок је четвороугао; ако има три странице и три темена, блок је троугао. Затим за сваки четвороугаони блок наведемо све четири улице које га ограничавају.

а) Разврставање блокова по облику

Блок 1. Ограничен је са четири праве улице: Прва авенија (горе), Друга авенија (доле), Липа (лево) и Брестова (десно). Све суседне странице су међусобно нормалне, па је то правоугаоник — дакле четвороугао. Блок 2. Ограничен је са само три улице: Брестова (лева усправна страница), Друга авенија (доња водоравна страница) и коса улица Храстова (хипотенуза). Три странице и три темена значе да је ово троугао (правоугли). Блок 3. Ограничен је са четири улице: Друга авенија (горе), коса Улица (лево), коса улица Трешњина (десно) и Трећа авенија (доле). Четири странице \( \Rightarrow \) четвороугао. Блок 4. Ограничен је са четири улице: Друга авенија (горе), коса улица Трешњина (лево), усправна Улица (десно) и Трећа авенија (доле). Четири странице \( \Rightarrow \) четвороугао. Блок 5. Ограничен је са четири улице: Друга авенија (горе), усправна Улица (лево), коса улица Вишњина (десно) и Трећа авенија (доле). Четири странице \( \Rightarrow \) четвороугао. Блок 6. Ограничен је са четири улице: коса улица Храстова (горе), коса улица Вишњина (лево), усправна улица Брезина (десно) и Трећа авенија (доле). Четири странице \( \Rightarrow \) четвороугао. Дакле, облика четвороугла су блокови \( 1,\ 3,\ 4,\ 5,\ 6 \), а облика троугла је једино блок \( 2 \).

б) Улице које ограничавају четвороугаоне блокове

Блок 1: Прва авенија, Брестова, Друга авенија, Липа. Блок 3: Друга авенија, Трешњина, Трећа авенија, Улица. Блок 4: Друга авенија, Улица, Трећа авенија, Трешњина. Блок 5: Друга авенија, Вишњина, Трећа авенија, Улица. Блок 6: Улица Храстова, Брезина, Трећа авенија, Вишњина.

Провера

Сваки од пет наведених блокова ограничен је тачно са четири улице (четири странице, четири темена), што потврђује да су четвороуглови; блок 2 има три границе, па је троугао. Резултат је сагласан са цртежом.

Кратак запис решења:

а) Четвороуглови: \( 1,3,4,5,6 \); троугао: \( 2 \). б) 1: Прва авенија, Брестова, Друга авенија, Липа; 3: Друга авенија, Трешњина, Трећа авенија, Улица; 4: Друга авенија, Улица, Трећа авенија, Трешњина; 5: Друга авенија, Вишњина, Трећа авенија, Улица; 6: Храстова, Брезина, Трећа авенија, Вишњина.

Најважније из лекције

  • Четвороугаона линија је затворена изломљена линија без самопресека од четири дужи; она дели раван на унутрашњу (ограничену) и спољашњу (неограничену) област.
  • Четвороугао чине четвороугаона линија и њена унутрашња област; означавамо га \( ABCD \).
  • Четвороугао је конвексан ако дуж која спаја било које две његове тачке цела припада четвороуглу; иначе је неконвексан.
  • Темена: \( A, B, C, D \) (наспрамна: \( A,C \) и \( B,D \)). Странице: \( AB, BC, CD, DA \) (наспрамне: \( AB,CD \) и \( BC,DA \)).
  • Унутрашњи углови: \( \alpha, \beta, \gamma, \delta \) код темена \( A, B, C, D \). Дијагонале: \( AC=d_1 \) и \( BD=d_2 \) спајају наспрамна темена.
  • Обим: \( O = a + b + c + d \) — збир дужина свих страница.
Четвороугаона линија јесте затворена изломљена линија без тачака самопресека коју чине четири дужи такве да ниједне две не припадају једној правој.
Свака четвороугаона линија дели раван на две области:
  • ограничену (унутрашња област четвороугаоне линије);
  • неограничену (спољашња област четвороугаоне линије).
Затворена изломљена линија од четири дужи (четвороугаона линија). Њена унутрашња ограничена област је осенчена и означена као „Унутрашња област четвороугаоне линије“, а простор око ње је „Спољашња област четвороугаоне линије“.
Четвороугао је геометријска фигура коју чине четвороугаона линија и одговарајућа унутрашња област.
Четвороугао чине дужи \( AB \), \( BC \), \( CD \), \( DA \) и означавамо га као четвороугао \( ABCD \).
Конвексан четвороугао је онај код кога за сваке две тачке које припадају четвороуглу и дуж чије су те тачке крајеви припада том четвороуглу.
У супротном кажемо да је четвороугао неконвексан.
Четвороугао је неконвексан ако постоје две тачке које припадају четвороуглу, а дуж чије су те тачке крајеви не припада четвороуглу.
Када у наставку кажемо само „четвороугао“, ако то није посебно наглашено, подразумевамо конвексан четвороугао.
Два четвороугла један поред другог. Леви је конвексан четвороугао (Слика 1.2) — сви углови су „испупчени“ ка споља. Десни је неконвексан четвороугао (Слика 1.3) — један угао је „удубљен“ ка унутра, тако да фигура има облик стрелице.
Темена четвороугла \( ABCD \) су тачке \( A \), \( B \), \( C \) и \( D \).
Наспрамна темена су парови \( A \) и \( C \), те \( B \) и \( D \).
Суседна темена су темена која су крајеви једне странице, на пример \( A \) и \( B \), или \( B \) и \( C \).
Странице четвороугла \( ABCD \) су дужи \( AB \), \( BC \), \( CD \) и \( DA \).
Суседне странице су странице које имају заједничко теме, на пример \( AB \) и \( BC \).
Наспрамне странице су странице које немају заједничко теме: парови наспрамних страница су \( AB \) и \( CD \), те \( BC \) и \( DA \).
Конвексан четвороугао ABCD са означеним теменима A, B, C, D. Странице AB, BC, CD и DA су означене. Приказани су парови наспрамних страница (AB са CD и BC са DA).
Унутрашњи углови четвороугла \( ABCD \) су конвексни углови \( \angle DAB \), \( \angle ABC \), \( \angle BCD \) и \( \angle CDA \).
Уобичајено је да се унутрашњи углови \( \angle DAB \), \( \angle ABC \), \( \angle BCD \) и \( \angle CDA \) редом обележавају са \( \alpha \), \( \beta \), \( \gamma \) и \( \delta \).
Суседни углови су углови код суседних темена, на пример \( \angle DAB \) и \( \angle ABC \).
Наспрамни углови су углови код наспрамних темена: парови наспрамних углова су \( \angle DAB \) и \( \angle BCD \), те \( \angle ABC \) и \( \angle CDA \).
Дијагонала четвороугла јесте дуж чији су крајеви наспрамна темена.
Дијагонале четвороугла \( ABCD \) су дужи \( AC \) и \( BD \). Уобичајено је да се дијагонале \( AC \) и \( BD \) редом обележавају са \( d_1 \) и \( d_2 \).
Конвексан четвороугао ABCD са уцртане обе дијагонале. Дијагонала AC (означена d₁) спаја наспрамна темена A и C, а дијагонала BD (означена d₂) спаја наспрамна темена B и D. Дијагонале се секу унутар четвороугла.
Обим четвороугла јесте збир дужина страница четвороугла.
Ако странице четвороугла означимо са \( a \), \( b \), \( c \) и \( d \), тада је обим: \[ O = a + b + c + d \]
Пример. Израчунавамо обим четвороугла ако су познате дужине страница \( a = 2 \text{ cm} \), \( b = 3 \text{ cm} \), \( c = 4 \text{ cm} \) и \( d = 5 \text{ cm} \): \[ O = a + b + c + d \] \[ O = 2 \text{ cm} + 3 \text{ cm} + 4 \text{ cm} + 5 \text{ cm} = 14 \text{ cm} \]

Задаци за вежбање

Лак задатак: Странице четвороугла су \( a = 6 \text{ cm} \), \( b = 5 \text{ cm} \), \( c = 6 \text{ cm} \) и \( d = 9 \text{ cm} \). Израчунај обим тог четвороугла.
Обим је збир дужина свих страница: \[ O = a + b + c + d \] \[ O = 6 \text{ cm} + 5 \text{ cm} + 6 \text{ cm} + 9 \text{ cm} = 26 \text{ cm} \] Одговор: Обим четвороугла је \( 26 \text{ cm} \).
Средњи задатак: У четвороуглу \( ABCD \) наведи парове наспрамних темена, наспрамних страница и наспрамних углова.
Наспрамна темена су парови: \( A \) и \( C \), те \( B \) и \( D \).
Наспрамне странице су парови: \( AB \) и \( CD \), те \( BC \) и \( DA \).
Наспрамни углови су парови: \( \angle DAB \) и \( \angle BCD \) (то јест \( \alpha \) и \( \gamma \)), те \( \angle ABC \) и \( \angle CDA \) (то јест \( \beta \) и \( \delta \)).
Одговор: дати су сви тражени парови наспрамних елемената.
Тежак задатак: Обим четвороугла износи \( 30 \text{ cm} \). Три његове странице имају дужине \( a = 7 \text{ cm} \), \( b = 8 \text{ cm} \) и \( c = 6 \text{ cm} \). Колика је дужина четврте странице \( d \)?
Обим је збир свих страница, па важи: \[ O = a + b + c + d \] Одавде је дужина четврте странице: \[ d = O - (a + b + c) \] \[ a + b + c = 7 \text{ cm} + 8 \text{ cm} + 6 \text{ cm} = 21 \text{ cm} \] \[ d = 30 \text{ cm} - 21 \text{ cm} = 9 \text{ cm} \] Одговор: Четврта страница је \( d = 9 \text{ cm} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: