Корице уџбеника

48. Талесова Теорема

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Нека су непознате дужи на доњој трансверзали, слева надесно, \( x_1 \) и \( x_2 \). На основу Талесове теореме постављамо пропорције: \[ \frac{x_1}{6} = \frac{6}{5} \] \[ x_1 = \frac{6 \cdot 6}{5} = \frac{36}{5} = 7,2 \] \[ \frac{x_2}{4} = \frac{6}{5} \] \[ x_2 = \frac{6 \cdot 4}{5} = \frac{24}{5} = 4,8 \]

Детаљно решење

Примена Талесове теореме на пропорционалност дужи

У овом задатку користимо основну Талесову теорему која гласи: ако две праве пресечемо низом паралелних правих, тада су одсечци на једној правој пропорционални одговарајућим одсечцима на другој правој. На слици видимо четири паралелне праве које секу две трансверзале, формирајући три пара одговарајућих одсечака. Означимо непознате дужине са десна на лево као \( x \), \( y \) и \( z \). Подаци са слике су следећи: - Одсечци на горњој трансверзали: \( 6 \), \( 4 \) и \( 5 \). - Одсечци на доњој трансверзали: \( z \), \( y \) и \( 6 \).

Израчунавање дужине \( y \)

Постављамо пропорцију за средњи пар одсечака у односу на десни пар (где су нам познате вредности \( 5 \) и \( 6 \)): \[ \frac{y}{4} = \frac{6}{5} \] Множимо обе стране са \( 4 \) како бисмо изоловали \( y \): \[ y = \frac{6 \cdot 4}{5} = \frac{24}{5} \] Претварамо у децимални број: \[ y = 4,8 \]

Израчунавање дужине \( z \)

Сада постављамо пропорцију за крајњи леви пар одсечака у односу на десни пар: \[ \frac{z}{6} = \frac{6}{5} \] Множимо обе стране са \( 6 \): \[ z = \frac{6 \cdot 6}{5} = \frac{36}{5} \] Претварамо у децимални број: \[ z = 7,2 \] Дакле, дужине непознатих одсечака су \( 7,2 \) и \( 4,8 \). Трећи знак питања на слици (крајње десно испод броја \( 5 \)) заправо представља задату вредност \( 6 \) која је већ уписана, па су тражене вредности за преостала два знака питања \( 4,8 \) и \( 7,2 \).

Кратак запис решења:

\( \frac{x}{6} = \frac{6}{5} \Rightarrow x = \frac{36}{5} = 7,2 \) \( \frac{y}{4} = \frac{6}{5} \Rightarrow y = \frac{24}{5} = 4,8 \)

Најважније из лекције

Талесова теорема: Паралелне праве одсецају пропорционалне дужи на трансверзалама (правама које их секу).
\( AB : CD = A_1B_1 : C_1D_1 \)

Праве које се секу: Ако паралелне праве секу две праве које се спајају у тачки \( O \), важе пропорције:
1. \( \frac{OA}{OA_1} = \frac{OB}{OB_1} = \frac{AB}{A_1B_1} \)
2. \( \frac{OA}{OB} = \frac{OA_1}{OB_1} = \frac{AA_1}{BB_1} \)

Примена: Теорема се користи за конструктивно множење и дељење дужи, као и за доказивање дистрибутивности множења вектора реалним бројем: \( k(\vec{x} + \vec{y}) = k\vec{x} + k\vec{y} \).
Ако су размере два пара дужи једнаке, кажемо да је један пар дужи пропорционалан другом пару.
Међусобно паралелне праве \( a, b, c, d \) секу праве \( p \) и \( p_1 \) редом у \( A, B, C, D \), односно \( A_1, B_1, C_1, D_1 \). Тада су одговарајући одсечци пропорционални.
Илустрација две трансверзалне праве p и p1 које пресецају четири међусобно паралелне праве a, b, c и d. Праве p и p1 нису међусобно паралелне и не секу се унутар приказаног дела дијаграма. Права a пресеца праву p у тачки A и праву p1 у тачки A1. Права b пресеца праву p у тачки B и праву p1 у тачки B1. Права c пресеца праву p у тачки C и праву p1 у тачки C1. Права d пресеца праву p у тачки D и праву p1 у тачки D1. Тачке А, В, С, D су распоређене тим редом на правој p, док су тачке А1, В1, С1, D1 распоређене тим истим редом на правој p1, формирајући одговарајуће дужи (одсечке) AB, BC, CD на правој p и A1B1, B1C1, C1D1 на правој p1. Све праве и тачке су јасно означене.
\[ AB : CD = A_1B_1 : C_1D_1 \]
Ако паралелне праве секу две праве \( p \) и \( p_1 \), при чему су дужине одсечака на правој \( p \) редом \( AB = 4 \) и \( CD = 6 \), а дужина одсечка на правој \( p_1 \) је \( A_1B_1 = 10 \), колика је дужина одсечка \( C_1D_1 \)?
На основу Талесове теореме важи пропорција: \[ 4 : 6 = 10 : C_1D_1 \] \[ 4 \cdot C_1D_1 = 6 \cdot 10 \] \[ 4 \cdot C_1D_1 = 60 \implies C_1D_1 = 15 \]
Када се две праве (\( p \) и \( p_1 \)) секу у једној тачки (\( O \)), а пресецају их две паралелне праве (\( a \) и \( b \)), добијамо важне пропорције које се често користе у задацима.
Слика приказује две праве p и p1 које се секу у тачки O. Права p се протеже од тачке O кроз тачке A и B, тако да је тачка A између O и B. Права p1 се протеже од тачке O кроз тачке A1 и B1, тако да је тачка A1 између O и B1. Две паралелне праве a и b пресецају праве p и p1. Права a пролази кроз тачке A и A1. Права b пролази кроз тачке B и B1. Праве a и b су паралелне. Све тачке (O, A, B, A1, B1) и праве (p, p1, a, b) треба јасно означити.
Нека се праве \( p \) и \( p_1 \) секу у тачки \( O \). Паралелне праве \( a \) и \( b \) секу праву \( p \) у тачкама \( A \) и \( B \), а праву \( p_1 \) у тачкама \( A_1 \) и \( B_1 \). Тада важе следеће једнакости:
Прва последица: \[ \frac{OA}{OA_1} = \frac{OB}{OB_1} = \frac{AB}{A_1B_1} \]
Друга последица (укључује одсечке на паралелним правама): \[ \frac{OA}{OB} = \frac{OA_1}{OB_1} = \frac{AA_1}{BB_1} \]
Талесова теорема и њене последице омогућавају конструктивно множење и дељење дужи (конструисање дужи чија је дужина једнака производу или количнику две дате дужи).
Применом Талесове теореме доказује се особина множења вектора реалним бројем. За сваки реалан број \( k \) и све векторе \( \vec{x} \) и \( \vec{y} \): \[ k(\vec{x} + \vec{y}) = k\vec{x} + k\vec{y} \]
Размера усмерених дужи \( \vec{AB} \) и \( \vec{CD} \) (ознака \( \frac{\vec{AB}}{\vec{CD}} \)) дефинише се само када су дужи колинеарне (истог правца). Тада је размера јединствен број \( k \) такав да је \( \vec{AB} = k\vec{CD} \).
Векторски облик Талесове теореме за праве које се секу у тачки \( O \) и пресечене су паралелним правама: \[ \frac{\vec{OA}}{\vec{OB}} = \frac{\vec{OA_1}}{\vec{OB_1}} = \frac{\vec{AA_1}}{\vec{BB_1}} \]

Задаци за вежбање

Лак: Праве \( p \) и \( p_1 \) секу се у тачки \( O \). Паралелне праве \( a \) и \( b \) их пресецају тако да је \( OA = 5 \), \( OB = 15 \), и \( OA_1 = 4 \). Израчунај дужину дужи \( OB_1 \).
Користимо пропорцију из последице Талесове теореме: \[ \frac{OA}{OB} = \frac{OA_1}{OB_1} \] \[ \frac{5}{15} = \frac{4}{OB_1} \] \[ \frac{1}{3} = \frac{4}{OB_1} \implies OB_1 = 3 \cdot 4 = 12 \] Одговор: Дужина дужи \( OB_1 \) је 12.
Средњи: Паралелне праве \( a \) и \( b \) секу праве \( p \) и \( p_1 \) које се секу у тачки \( O \). Дужине одсечака на паралелним правама су \( AA_1 = 6 \) и \( BB_1 = 9 \). Ако је \( OA = 8 \), одреди дужину дужи \( AB \).
Користимо формулу: \[ \frac{OA}{OB} = \frac{AA_1}{BB_1} \] Заменимо познате вредности: \[ \frac{8}{OB} = \frac{6}{9} \] \[ \frac{8}{OB} = \frac{2}{3} \implies 2 \cdot OB = 24 \implies OB = 12 \] Пошто се тачка \( A \) налази између \( O \) и \( B \), дужина дужи \( AB \) је: \[ AB = OB - OA = 12 - 8 = 4 \] Одговор: Дужина дужи \( AB \) је 4.
Тежак: Нека се праве \( p \) и \( p_1 \) секу у тачки \( O \). Паралелне праве \( a \) и \( b \) секу праву \( p \) у тачкама \( A \) и \( B \), а праву \( p_1 \) у тачкама \( A_1 \) и \( B_1 \). Дато је \( OA = x \), \( AB = x + 2 \), \( OA_1 = 3 \) и \( A_1B_1 = 4 \). Одреди вредност непознате \( x \).
Из последице Талесове теореме знамо да је размера одсечака једнака: \[ \frac{OA}{OA_1} = \frac{AB}{A_1B_1} \] Замењујемо дате изразе: \[ \frac{x}{3} = \frac{x + 2}{4} \] Множимо унакрсно: \[ 4x = 3(x + 2) \] \[ 4x = 3x + 6 \] \[ x = 6 \] Одговор: Вредност непознате \( x \) је 6.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: