„Żadne drzewo nie rośnie bez
korzeni, podobnie i ludzie
więdną bez rozsądku.”
Tales z Miletu
TWIERDZENIE O PROSTYCH
PRZECINAJĄCYCH SIĘ PRZECIĘTYCH
PROSTYMI RÓWNOLEGŁYMI.
TWIERDZENIE ODWROTNE DO
TWIERDZENIA TALESA.
Oba twierdzenia wymienione w temacie tej
lekcji wynikają bezpośrednio z twierdzenia
Talesa. Pierwsze z nich obrazuje trochę inne,
ogólniejsze podejście do twierdzenia Talesa a
drugie,
jak
mówi
sama
nazwa,
jest
twierdzeniem do niego odwrotnym.
TWIERDZENIE O PROSTYCH
PRZECINAJĄCYCH SIĘ
PRZECIĘTYCH PROSTYMI
RÓWNOLEGŁYMI.
Jeżeli dwie proste przecinające się przecięte
są prostymi równoległymi, to odcinki
wyznaczone na jednej prostej są
proporcjonalne do odpowiednich odcinków
na drugiej prostej.
PRZYKŁADY.
PRZYKŁAD 1.
Oblicz długość odcinka oznaczoną jako x.
Na podstawie twierdzenia o prostych
przecinających się przeciętych prostymi
równoległymi
układamy
proporcje
i
rozwiązujemy ją.
2 ∙ x = 3 ∙ 4
2x = 12 |: 2
x = 6
PRZYKŁADY.
PRZYKŁAD 2.
Oblicz długość odcinka oznaczoną jako x.
Układamy i rozwiązujemy odpowiednią
proporcję:
15 ∙ x = 60 ∙ 12
15x = 720 | :15
x = 48
TWIERDZENIE ODWROTNE
DO TWIERDZENIA TALESA.
Jeżeli ramiona kąta przetniemy dwiema
prostymi i odcinki wyznaczone przez te
proste na jednym ramieniu kąta są
proporcjonalne do odpowiednich odcinków
na drugim ramieniu, to proste te są
równoległe.
PRZYKŁADY.
PRZYKŁAD 1.
Czy proste k i l są równoległe?
Sprawdzamy czy odpowiednie odcinki są
proporcjonalne.
A więc proste k i l są
równoległe.
PRZYKŁADY.
PRZYKŁAD 2.
Czy proste k, l i m są równoległe?
Sprawdzamy czy odpowiednie odcinki są
proporcjonalne.
Pierwszy
ułamek
wystarczy
skrócić
przez
2
a
drugi
rozszerzyć przez 2 aby otrzymać
ostatni ułamek, a więc proste k,
l i m są równoległe.
PRZYKŁADOWE ZADANIA.
ZADANIE 1.
Oblicz x i y jeżeli wiadomo, że x + y = 27.
Należy zbudować odpowiedni układ równań.
Pierwsze równanie już mamy:
x + y = 27.
Drugie równanie otrzymamy z proporcji:
8y = 10x
PRZYKŁADOWE ZADANIA.
ZADANIE 1 – ciąg dalszy.
Otrzymujemy
układ
równań,
który
rozwiązujemy
metodą
przeciwnych
współczynników.
18y = 270 |: 18
y = 15
x + 15 = 27
x = 27 – 15
x = 12
PRZYKŁADOWE ZADANIA.
ZADANIE 2.
Korzystając z twierdzenia odwrotnego do
twierdzenia
Talesa
uzasadnij,
że
dla
dowolnego trójkąta ABC odcinek łączący
środki boków AC i BC jest równoległy do
boku AB. Uzasadnij, że odcinek ten jest dwa
razy krótszy od boku AB.
Zaczniemy
od
wykonania
rysunku
przedstawiającego sytuację z zadania.
PRZYKŁADOWE ZADANIA.
ZADANIE 2 – ciąg dalszy.
Mamy:
|AD| = |DC| = 0,5|AC|,
|BE| = |EC| = 0,5|BC|,
a więc:
- na mocy twierdzenia
odwrotnego do
twierdzenia Talesa odcinki AB i DE są
równoległe.
PRZYKŁADOWE ZADANIA.
ZADANIE 2 – ciąg dalszy.
Udowodniliśmy już, że odcinki DE i AB
są równoległe, możemy więc teraz
skorzystać z twierdzenia Talesa.
|DC| = 0,5|AC|
Z twierdzenia Talesa wynika proporcja:
0,5|AB||AC| = |DE||AC| /: |AC|
0,5|AB| = |DE| - długość odcinka DE jest
równa połowie odcinka AB.
PRZYKŁADOWE ZADANIA.
ZADANIE 3.
Wykaż, że odcinki łączące środki kolejnych boków
dowolnego czworokąta tworzą równoległobok.
Zaczynamy od rysunku:
Na rysunku zaznaczyliśmy przerywanymi liniami
przekątne czworokąta ABCD. Przyjrzyjmy się
trójkątom ABD i BCD. Spełniają one warunki
poprzedniego zadania a więc możemy skorzystać
z jego wyników.
PRZYKŁADOWE ZADANIA.
ZADANIE 3 – ciąg dalszy.
W oparciu o zadanie 2 stwierdzamy,
że odcinek EF jest równoległy do
odcinka BD i ma długość
0,5|BD|. Analogicznie odcinek
GH jest równoległy do odcinka
BD i ma długość 0,5|BD|. Skoro odcinki EF i
GH są równoległe do tego samego odcinka
(BD) są też równoległe do siebie, mają także
jednakową długość (0,5 |BD|). Powtarzając
rozumowanie dla trójkątów ABC i ACD
udowadniamy, że czworokąt EFGH jest
równoległobokiem.
TWIERDZENIE O ODCINKU
ŁĄCZĄCYM ŚRODKI BOKÓW
TRÓJKĄTA.
Zadanie 2, to tak naprawdę dowód
twierdzenia, które możemy sformułować
następująco:
Odcinek łączący środki dwóch boków trójkąta
jest równoległy do trzeciego boku, a jego
długość jest równa połowie długości tego
boku.
|DE| = 0,5|AB|
TWIERDZENIE O LINI
ŚRODKOWEJ TRAPEZU.
Dowód tego twierdzenia jest podobny do
dowodu twierdzenia poprzedniego - spróbuj
udowodnić je samodzielnie.
Odcinek łączący środki boków AD i BC
trapezu ABCD
(AB || CD) jest równoległy do podstaw i jego
długość jest równa połowie sumy długości
podstaw.
|EF| = 0,5(|AB| + |CD|)