1. Podobieństwo figur
Figury są podobne, gdy mają taki sam kształt: odpowiadające sobie kąty są równe, a długości odpowiadających boków pozostają w stałym stosunku.
Liczba \(k>0\) jest skalą podobieństwa. Dla \(k>1\) figura jest powiększona, a dla \(0
2. Cechy podobieństwa trójkątów
| Cecha | Co sprawdzamy? |
|---|---|
| kąt–kąt | Dwie pary równych kątów. |
| bok–kąt–bok | Proporcjonalne boki i równy kąt między nimi. |
| bok–bok–bok | Wszystkie trzy pary boków są proporcjonalne. |
Po ustaleniu podobieństwa koniecznie zapisz kolejność odpowiadających wierzchołków.
3. Twierdzenie Talesa
Jeżeli proste równoległe przecinają ramiona kąta, wyznaczają na nich odcinki proporcjonalne. W trójkącie \(ABC\), gdy \(DE\parallel BC\):
4. Tales — przykład krok po kroku
Równoległa przecina ramiona kąta na odcinki \(3\), \(2\) oraz \(x\), \(4\). Odcinki leżą w tej samej kolejności, więc:
5. Obwody i pola figur podobnych
Przy skali długości \(k\), obwody zmieniają się \(k\)-krotnie, a pola \(k^2\)-krotnie:
Jeżeli pola podobnych figur pozostają w stosunku \(25:9\), skala długości wynosi \(5:3\).
6. Odwrotne twierdzenie Talesa
Jeśli punkty na dwóch ramionach kąta dzielą je w tej samej proporcji, odcinek łączący te punkty jest równoległy do odcinka łączącego końce ramion. Twierdzenie służy do udowadniania równoległości.
7. Skala map i modeli
Skala \(1:50\,000\) oznacza, że \(1\) cm na mapie odpowiada \(50\,000\) cm, czyli \(500\) m w terenie. Przed obliczeniem zawsze sprowadź długości do tej samej jednostki.
8. Pomiar wysokości z cienia
Kij długości \(1{,}5\) m rzuca cień \(2\) m, a drzewo cień \(12\) m. Promienie Słońca są równoległe, więc trójkąty są podobne:
9. Typowe błędy
- Łączenie boków, które sobie nie odpowiadają.
- Używanie skali \(k\) zamiast \(k^2\) dla pól.
- Stosowanie twierdzenia Talesa bez równoległości.
- Mieszanie jednostek długości.
10. Ćwiczenia
- Skala podobieństwa wynosi \(3\). Jak zmienia się pole?
- Boki podobnych trójkątów są w stosunku \(2:5\). Podaj stosunek obwodów i pól.
- Rozwiąż \(\frac{x}{6}=\frac43\).
- Na mapie w skali \(1:25\,000\) odległość wynosi \(8\) cm. Oblicz odległość rzeczywistą.
Odpowiedzi
\(9\) razy; \(2:5\) i \(4:25\); \(x=8\); \(2\) km.
11. Podsumowanie
Najpierw ustal odpowiadające elementy i zapisz podobieństwo w prawidłowej kolejności. Dopiero później układaj proporcję.