Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

\( \triangle DEF \)

\( \angle D = \beta, \angle E = \alpha \Rightarrow \triangle DEF \sim \triangle BAC \) (став УУ) \( \angle F = \gamma \) \( k = \frac{DE}{AB} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3} \) \( DF = k \cdot BC = \frac{2}{\cancel{3}_1} \cdot \cancel{3}^1 = 2 \) \( EF = k \cdot AC = \frac{2}{3} \cdot 5 = \frac{10}{3} = 3\frac{1}{3} \)

\( \triangle KLM \)

\( \frac{KL}{AB} = \frac{9}{6} = 1{,}5 \), \( \frac{KM}{AC} = \frac{7{,}5}{5} = 1{,}5 \), \( \angle K = \angle A = \alpha \Rightarrow \triangle KLM \sim \triangle ABC \) (став СУС) \( \angle L = \beta, \angle M = \gamma \) \( LM = 1{,}5 \cdot BC = 1{,}5 \cdot 3 = 4{,}5 \)

\( \triangle PQR \)

\( \frac{PQ}{BC} = \frac{6}{3} = 2 \), \( \frac{PR}{AC} = \frac{10}{5} = 2 \), \( \angle P = \angle C = \gamma \Rightarrow \triangle PQR \sim \triangle CBA \) (став СУС) \( \angle Q = \beta, \angle R = \alpha \) \( QR = 2 \cdot AB = 2 \cdot 6 = 12 \)

\( \triangle XYZ \)

\( \frac{XY}{AB} = \frac{5}{6} \), \( \frac{XZ}{BC} = \frac{2{,}5}{3} = \frac{5}{6} \), \( \frac{YZ}{AC} = \frac{\frac{25}{6}}{5} = \frac{5}{6} \Rightarrow \triangle XYZ \sim \triangle BAC \) (став ССС) \( \angle X = \beta, \angle Y = \alpha, \angle Z = \gamma \)

\( \triangle VWU \)

\( \angle V = \gamma, \angle W = \alpha \Rightarrow \triangle VWU \sim \triangle CAB \) (став УУ) \( \angle U = \beta \) \( k = \frac{VW}{AC} = \frac{6}{5} = 1{,}2 \) \( UV = 1{,}2 \cdot BC = 1{,}2 \cdot 3 = 3{,}6 \) \( UW = 1{,}2 \cdot AB = 1{,}2 \cdot 6 = 7{,}2 \)

Детаљно решење

Дати троугао има странице дужина \( AB = 6 \), \( AC = 5 \) и \( BC = 3 \), и одговарајуће углове \( \alpha \) код темена \( A \) (наспрам странице 3), \( \beta \) код темена \( B \) (наспрам странице 5) и \( \gamma \) код темена \( C \) (наспрам странице 6).

Троугао \( \triangle DEF \)

1. Доказ сличности

У троуглу \( \triangle DEF \) дати су углови \( \angle D = \beta \) и \( \angle E = \alpha \). Како је \( \angle A = \alpha \) и \( \angle B = \beta \), према ставу УУ (два угла) следи: \[ \triangle DEF \sim \triangle BAC \]

2. Одређивање непознатог угла

Збир углова у сваком троуглу је константан, па преостали угао мора бити: \[ \angle F = \gamma \]

3. Одређивање непознатих страница

Како је \( \triangle DEF \sim \triangle BAC \), странице наспрам одговарајућих углова су пропорционалне: - Страница наспрам \( \gamma \) у \( \triangle DEF \) је \( DE = 4 \), а у \( \triangle ABC \) је \( AB = 6 \). Отуда је коефицијент сличности: \[ k = \frac{DE}{AB} = \frac{4}{6} = \frac{\cancel{4}^2}{\cancel{6}_3} = \frac{2}{3} \] - Страница наспрам \( \alpha \) је \( DF \), а у \( \triangle ABC \) је \( BC = 3 \): \[ DF = k \cdot BC = \frac{2}{\cancel{3}_1} \cdot \cancel{3}^1 = 2 \] - Страница наспрам \( \beta \) је \( EF \), а у \( \triangle ABC \) је \( AC = 5 \): \[ EF = k \cdot AC = \frac{2}{3} \cdot 5 = \frac{10}{3} = 3\frac{1}{3} \]

Троугао \( \triangle KLM \)

1. Доказ сличности

У троуглу \( \triangle KLM \) дате су странице које захватају угао \( \angle K = \alpha \): \( KL = 9 \) и \( KM = 7{,}5 \). У троуглу \( \triangle ABC \), угао \( \alpha \) захватају странице \( AB = 6 \) и \( AC = 5 \). Уочимо односе одговарајућих страница: \[ \frac{KL}{AB} = \frac{9}{6} = \frac{\cancel{9}^3}{\cancel{6}_2} = 1{,}5 \] \[ \frac{KM}{AC} = \frac{7{,}5}{5} = 1{,}5 \] Како су странице пропорционалне и захватају исти угао (\( \angle K = \angle A = \alpha \)), према ставу СУС следи: \[ \triangle KLM \sim \triangle ABC \]

2. Одређивање непознатих углова

Наспрам странице \( KM = 7{,}5 \) (која одговара страници \( AC = 5 \)) налази се угао: \[ \angle L = \beta \] Преостали угао наспрам странице \( KL = 9 \) (која одговара страници \( AB = 6 \)) је: \[ \angle M = \gamma \]

3. Одређивање непознате странице

Страница наспрам угла \( \alpha \) је \( LM \): \[ LM = 1{,}5 \cdot BC = 1{,}5 \cdot 3 = 4{,}5 \]

Троугао \( \triangle PQR \)

1. Доказ сличности

У троуглу \( \triangle PQR \) дате су странице које захватају угао \( \angle P = \gamma \): \( PQ = 6 \) и \( PR = 10 \). У троуглу \( \triangle ABC \), угао \( \gamma \) захватају странице \( BC = 3 \) и \( AC = 5 \). Упоредимо размере тих страница: \[ \frac{PQ}{BC} = \frac{6}{3} = 2 \] \[ \frac{PR}{AC} = \frac{10}{5} = 2 \] Како су две странице пропорционалне и захватају једнак угао (\( \angle P = \angle C = \gamma \)), према ставу СУС важи: \[ \triangle PQR \sim \triangle CBA \] са коефицијентом сличности \( k = 2 \).

2. Одређивање непознатих углова

- Наспрам странице \( PR = 10 \) (одговара \( AC = 5 \)) налази се угао: \[ \angle Q = \beta \] - Наспрам странице \( PQ = 6 \) (одговара \( BC = 3 \)) налази се угао: \[ \angle R = \alpha \]

3. Одређивање непознате странице

Страница наспрам угла \( \gamma \) је \( QR \): \[ QR = k \cdot AB = 2 \cdot 6 = 12 \]

Троугао \( \triangle XYZ \)

1. Доказ сличности

Дате су дужине свих трију страница троугла \( \triangle XYZ \): \( XY = 5 \), \( XZ = 2\frac{1}{2} = \frac{5}{2} = 2{,}5 \) и \( YZ = 4\frac{1}{6} = \frac{25}{6} \). Упоредимо их са страницама троугла \( \triangle ABC \) (\( 6, 3, 5 \)): \[ \frac{XY}{AB} = \frac{5}{6} \] \[ \frac{XZ}{BC} = \frac{\frac{5}{2}}{3} = \frac{5}{6} \] \[ \frac{YZ}{AC} = \frac{\frac{25}{6}}{5} = \frac{\cancel{25}^5}{6 \cdot \cancel{5}_1} = \frac{5}{6} \] Како су све три странице пропорционалне одговарајућим страницама датог троугла са коефицијентом \( k = \frac{5}{6} \), према ставу ССС следи: \[ \triangle XYZ \sim \triangle BAC \]

2. Одређивање непознатих углова

- Наспрам најдуже странице \( XY = 5 \) налази се угао: \[ \angle Z = \gamma \] - Наспрам најкраће странице \( XZ = 2{,}5 \) налази се угао: \[ \angle Y = \alpha \] - Наспрам средње странице \( YZ = 4\frac{1}{6} \) налази се угао: \[ \angle X = \beta \]

Троугао \( \triangle VWU \)

1. Доказ сличности

У троуглу \( \triangle VWU \) дати су углови \( \angle V = \gamma \) и \( \angle W = \alpha \). Како троугао \( \triangle ABC \) има углове \( \angle C = \gamma \) и \( \angle A = \alpha \), према ставу УУ следи: \[ \triangle VWU \sim \triangle CAB \]

2. Одређивање непознатог угла

Преостали угао мора бити једнак трећем углу: \[ \angle U = \beta \]

3. Одређивање непознатих страница

У троуглу \( \triangle VWU \), дата је страница \( VW = 6 \), која лежи између углова \( \gamma \) и \( \alpha \). У троуглу \( \triangle ABC \), између тих истих углова лежи страница \( AC = 5 \). Коефицијент сличности је: \[ k = \frac{VW}{AC} = \frac{6}{5} = 1{,}2 \] - Страница наспрам угла \( \alpha \) је \( UV \): \[ UV = k \cdot BC = \frac{6}{5} \cdot 3 = \frac{18}{5} = 3{,}6 \] - Страница наспрам угла \( \gamma \) је \( UW \): \[ UW = k \cdot AB = \frac{6}{5} \cdot 6 = \frac{36}{5} = 7{,}2 \]

Кратак запис решења:

\( \triangle DEF \sim \triangle BAC \) (УУ): \( \angle F = \gamma \), \( DF = \frac{4}{6} \cdot 3 = 2 \), \( EF = \frac{4}{6} \cdot 5 = \frac{10}{3} = 3\frac{1}{3} \) \( \triangle KLM \sim \triangle ABC \) (СУС): \( \angle L = \beta \), \( \angle M = \gamma \), \( LM = \frac{9}{6} \cdot 3 = 4{,}5 \) \( \triangle PQR \sim \triangle CBA \) (СУС): \( \angle Q = \beta \), \( \angle R = \alpha \), \( QR = 2 \cdot 6 = 12 \) \( \triangle XYZ \sim \triangle BAC \) (ССС): \( \angle X = \beta \), \( \angle Y = \alpha \), \( \angle Z = \gamma \) \( \triangle VWU \sim \triangle CAB \) (УУ): \( \angle U = \beta \), \( UV = \frac{6}{5} \cdot 3 = 3{,}6 \), \( UW = \frac{6}{5} \cdot 6 = 7{,}2 \)

Најважније из лекције

Сличност: Трансформација која мења величину, али чува облик фигуре. Коефицијент сличности \( k \) представља однос дужина пресликане и оригиналне дужи (\( A'B' = k \cdot AB \)).
Ставови сличности троуглова: Да би два троугла била слична, довољно је да испуњавају један од услова: СУС (две странице пропорционалне и захваћен угао једнак), УУ (два угла једнака), ССС (све три странице пропорционалне) или ССУ.
Примена:
  • Симетрала угла: Дели наспрамну страницу у размери друге две странице (\( AD:DB = AC:CB \)).
  • Висине троугла: Производ странице и њене висине је константан (\( a \cdot h_a = b \cdot h_b = c \cdot h_c \)).
Нека је \( k \) позитиван реалан број. Сличност равни са коефицијентом \( k \) је пресликавање такво да за сваке две тачке \( A \) и \( B \) и њихове слике \( A' \) и \( B' \) важи: \[ A'B' = k \cdot AB \]
  • Свака изометрија је сличност са коефицијентом 1.
  • Свака хомотетија је сличност са коефицијентом \( |k| \).
  • Теорема о разлагању: Свака сличност се може представити као композиција неке изометрије и неке хомотетије.
Све што „чувају” изометрије и хомотетије, „чувају” и сличности. Сличност чува распоред тачака на правој, паралелност правих и размеру (однос) дужи.
Две фигуре \( \Phi \) и \( \Psi \) су сличне (\( \Phi \sim \Psi \)) ако постоји сличност која пресликава једну на другу. Сличне фигуре имају исти облик, али не нужно и исту величину.
Ако је дужина дужи \( AB = 4 \text{ cm} \), а трансформација сличности има коефицијент \( k = 2.5 \), колика је дужина пресликане дужи \( A'B' \)?
На основу дефиниције сличности, важи \( A'B' = k \cdot AB \).
\( A'B' = 2.5 \cdot 4 = 10 \text{ cm} \).
Два троугла су слична ако су им одговарајући углови једнаки, а парови одговарајућих страница пропорционални. Странице су одговарајуће ако се налазе наспрам истих углова.
Први став (СУС): Два троугла су слична ако су две странице једног троугла пропорционалне двема страницама другог троугла и углови захваћени тим страницама су подударни. \[ AB : AC = A'B' : A'C' \quad \text{и} \quad \angle CAB \cong \angle C'A'B' \]
Други став (УУ): Два троугла су слична ако су два угла једног троугла подударна одговарајућим угловима другог троугла. \[ \angle CAB \cong \angle C'A'B' \quad \text{и} \quad \angle ABC \cong \angle A'B'C' \]
Трећи став (ССС): Два троугла су слична ако су сваке две странице једног троугла пропорционалне одговарајућем пару страница другог троугла. \[ \frac{AB}{A'B'} = \frac{BC}{B'C'} = \frac{CA}{C'A'} \]
Четврти став (ССУ): Два троугла су слична ако су две странице једног троугла пропорционалне двема страницама другог и ако су углови наспрам две од ових одговарајућих страница подударни, а углови наспрам друге две одговарајуће странице су исте врсте (оба оштра, оба права или оба тупа).
Да ли су слични троуглови чије су дужине страница \( 3 \text{ cm}, 4 \text{ cm}, 5 \text{ cm} \) и \( 6 \text{ cm}, 8 \text{ cm}, 10 \text{ cm} \)?
Проверавамо размеру одговарајућих страница (Трећи став - ССС): \[ \frac{6}{3} = 2, \quad \frac{8}{4} = 2, \quad \frac{10}{5} = 2 \] Пошто су све три странице пропорционалне са истим коефицијентом \( k=2 \), троуглови јесу слични.
Геометријски приказ два слична правоугла троугла која настају од штапа и дрвета са њиховим сенкама на хоризонталном тлу.
На левој страни тла вертикално стоји штап висине 1.5 m. Његово подножје је тачка А, а врх Б. Од тачке А ка десно се простире сенка дужине 0.8 m до тачке Ц. Сунчев зрак спаја тачке Б и Ц. Овим се формира мањи правоугли троугао АБЦ. Означити дужину АБ са `1.5 m` и АЦ са `0.8 m`.

На десној страни тла, удаљеније од штапа, вертикално стоји дрво висине 'x'. Његово подножје је тачка Д, а врх Е. Од тачке Д ка десно се простире сенка дужине 2.4 m до тачке Ф. Сунчев зрак спаја тачке Е и Ф. Овим се формира већи правоугли троугао ДЕФ. Означити дужину ДЕ са `x` и ДФ са `2.4 m`.

Тло је представљено хоризонталном линијом. Сунчеви зраци БЦ и ЕФ су паралелни, падајући под истим углом у односу на тло, што чини троуглове АБЦ и ДЕФ сличним. Означити праве углове код тачака А и Д. Означити једнаке углове између сунчевих зрака и тла код тачака Ц и Ф са \(\alpha\).
Мерење висине помоћу сенке: Ако штап висине \( 1.5 \text{ m} \) баца сенку од \( 0.8 \text{ m} \), а дрво баца сенку од \( 2.4 \text{ m} \), применом другог става сличности (УУ) постављамо пропорцију: \[ \frac{1.5}{0.8} = \frac{x}{2.4} \Rightarrow x = 4.5 \text{ m} \]
Троугао ABC са повученом симетралом угла код темена C, која сече наспрамну страницу AB у тачки D. Углови ∠ACD и ∠BCD су обележени као једнаки да би се истакла симетрала угла. Дужи AD, DB, AC и BC су јасно обележене и истакнуте, како би се илустровао њихов пропорционални однос.
Теорема о симетрали угла: Симетрала унутрашњег угла троугла дели наспрамну страницу на дужи које су пропорционалне другим двема страницама.
Ако је \( D \) пресек странице \( AB \) и симетрале угла код темена \( C \), важи: \[ \frac{AD}{DB} = \frac{AC}{CB} \]
Теорема о висинама троугла: Производи дужина страница и њима одговарајућих висина неког троугла су међусобно једнаки. \[ a \cdot h_a = b \cdot h_b = c \cdot h_c \]

Задаци за вежбање

Лак: Угао код темена \( A \) у троуглу \( ABC \) износи \( 50^\circ \), а угао код темена \( B \) износи \( 60^\circ \). У троуглу \( A'B'C' \), угао код \( A' \) је \( 50^\circ \), а угао код \( C' \) је \( 70^\circ \). Да ли су ова два троугла слична?
У троуглу \( ABC \), трећи угао \( \angle C = 180^\circ - (50^\circ + 60^\circ) = 70^\circ \).
Троугао \( A'B'C' \) има углове \( 50^\circ \) и \( 70^\circ \), па је његов трећи угао \( \angle B' = 180^\circ - (50^\circ + 70^\circ) = 60^\circ \).
Оба троугла имају исте унутрашње углове (\( 50^\circ, 60^\circ, 70^\circ \)), па су слична на основу другог става сличности (УУ).
Средњи: Познате су странице троугла \( a = 8 \text{ cm} \), \( b = 6 \text{ cm} \) и висина \( h_a = 3 \text{ cm} \). Израчунај висину \( h_b \).
Примењујемо теорему о висинама троугла: \( a \cdot h_a = b \cdot h_b \). \[ 8 \cdot 3 = 6 \cdot h_b \] \[ 24 = 6 \cdot h_b \] \[ h_b = \frac{24}{6} = 4 \text{ cm} \]
Тежак: У троуглу \( ABC \), странице су \( AC = 10 \text{ cm} \) и \( BC = 5 \text{ cm} \). Симетрала угла код темена \( C \) сече страницу \( AB \) у тачки \( D \). Ако је дужина одсечка \( BD = 3 \text{ cm} \), израчунај дужину целе странице \( AB \).
Користимо теорему о симетрали угла: \( \frac{AD}{BD} = \frac{AC}{BC} \).
Замењујемо познате вредности: \[ \frac{AD}{3} = \frac{10}{5} \] \[ \frac{AD}{3} = 2 \Rightarrow AD = 3 \cdot 2 = 6 \text{ cm} \] Страница \( AB \) једнака је збиру делова \( AD \) и \( BD \): \[ AB = AD + BD = 6 + 3 = 9 \text{ cm} \]

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: