Геометрија – четвороуглови 2

Четвороугао. Подела четвороуглова. Особине четвороуглова. Сложенији примери.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији.

Пр.2   Нека су MM и NN средишта страница BCBC и CDCD

          паралелограма ABCDABCD. Праве AMAM и ANAN секу дија-

          гоналу BCBC у рачкама KK и LL. Покажи да ове тачке

          секу дијагоналу на три једнака дела.

Пр.3   У трапезу ABCDABCD средња линија је 18cm18cm. Права која

          пролази кроз тачку DD и паралелна је са краком BCBC,

          сече основицу ABAB у тачки EE. Одреди дужине основица

          трапеза ако знамо да је AE=1cmAE = 1cm.


Пр.2

42

Нека jе тачка М средиште ВС, а тачка N средиште СD. Праве АN и АМ секу дуж  ВD у тачкама K и L.

Показаћемо да jе 

BK=KL=LDBK = KL = LD

За △ABC\vartriangle ABC важи:

О- jе средиште АС, онда ВО jе тежишна дуж △ABC\vartriangle ABC, тачка М  jе средиште ВС,  онда АМ jе тежишна дуж △ABC\vartriangle ABC. Тежишне дужи секу се у тачки К. Онда jе К тежиште △ABC\vartriangle ABC. Тежиште дели тежишне дужи у односу 2:1 почевши од врха.

DKKO=21\frac{{DK}}{{KO}} = \frac{2}{1} 

За △ADC\vartriangle ADC је важи:

О- jе средиште АС, онда ВО jе тежишна дуж △ADC\vartriangle ADC, тачка N  jе средиште DС,  онда АN jе тежишна дуж △ADC\vartriangle ADC. Тежишне дужи секу се у тачки L. Онда L  jе тежиште △ADC\vartriangle ADC. Тежиште дели тежишне дужи у односу 2:1 почевши од врха.

DLLO=21\frac{{DL}}{{LO}} = \frac{2}{1} 

 Добили смо DKKO=21,\frac{{DK}}{{KO}} = \frac{2}{1}, DLLO=21,\frac{{DL}}{{LO}} = \frac{2}{1}, DO=BO, онда

DL=LK=KB

Пр.3

43

Нека jе MN средња линија трапеза. MN=AB+CD2MN = \frac{{AB + CD}}{2}

За □DEBC\square DEBC важи:

DE∥BC,DC∥EB⇒□DEBCDE\parallel BC,DC\parallel EB \Rightarrow \square DEBC - паралелограм.

Онда DC=BEDC = BE

AB+CD2=18AB+CD=36AB+EB=36AB+AB−AE=362AB=37AB=18,5\begin{aligned}&\frac{{AB + CD}}{2} = 18 \\ &AB + CD = 36 \\ &AB + EB = 36 \\ &AB + AB - AE = 36 \\ &2AB = 37 \\ &AB = 18,5\end{aligned}

Даље

AB+CD=36CD=36−18,5CD=17,5\begin{aligned}&AB + CD = 36 \\ &CD = 36 - 18,5 \\ &CD = 17,5\end{aligned}

Средња линија трапеза спаја средишта кракова, паралелна је са основицама и једнака њиховој аритметичкој средини: m=a+b2m = \frac{a + b}{2}. Чест трик је права кроз теме DD паралелна са краком BCBC: она дели трапез на паралелограм EBCDEBCD, у ком је EB=DC=bEB = DC = b, и троугао AEDAED, у ком је AE=a−bAE = a - b. Тако се из mm и AEAE добија систем a+b=2ma + b = 2m, a−b=AEa - b = AE.

У паралелограму се дијагонале полове, па је половина једне дијагонале тежишна дуж троугла који одсеца друга. Тежиште дели тежишну дуж у односу 2:12 : 1 од темена, па праве из AA кроз средишта страница BCBC и CDCD деле дијагоналу BDBD на три једнака дела. Пазите: средња линија спаја средишта кракова, а њена дужина је аритметичка средина основица.

ABDCMNKL
BK
2,5
KL
2,5
LD
2,5
Тачке KK и LL су тежишта троуглова ABCABC и ACDACD, па како год померили темена, деле дијагоналу BDBD на три једнака дела.

Столари и грађевинари рачунају средњу линију код мердевина које се сужавају навише, полица и насипа у облику трапеза: средња пречка је аритметичка средина горње и доње.

Држач за саксије

Столар прави дрвени држач за саксије у облику трапеза ABCDABCD, са доњом пречком ABAB и горњом CDCD. Средња пречка, која спаја средишта кракова, дуга је 70 cm. Кад кроз теме DD постави летву паралелну краку BCBC, она на доњој пречки одсеца део AEAE дуг 30 cm. Колике су доња и горња пречка?

Решење

  1. DE∥BCDE \parallel BC и DC∥EBDC \parallel EB, па је EBCDEBCD паралелограм и EB=DC=bEB = DC = b.
  2. Доња пречка је a=AE+EB=30+ba = AE + EB = 30 + b.
  3. Средња линија је a+b2=70\frac{a + b}{2} = 70, па је a+b=140a + b = 140.
  4. Заменом: 30+2b=14030 + 2b = 140, па је b=55b = 55 cm и a=85a = 85 cm. Провера: 85+552=70\frac{85 + 55}{2} = 70.

Одговор: Доња пречка је дуга 85 cm, а горња 55 cm.

Задатак за вежбу

Дијагонала BDBD паралелограма ABCDABCD дуга је 24 cm. Тачке MM и NN су средишта страница BCBC и CDCD, а праве AMAM и ANAN секу дијагоналу BDBD у тачкама KK и LL. Израчунајте BKBK, KLKL и LDLD.

Прикажи решење

Дијагонале се полове у тачки OO, па је BO=OD=12BO = OD = 12 cm. Тачка KK је тежиште троугла ABCABC, па је BK=23⋅12=8BK = \frac{2}{3} \cdot 12 = 8 cm; исто тако је DL=8DL = 8 cm, па је KL=24−16=8KL = 24 - 16 = 8 cm. Дакле, BK=KL=LD=8BK = KL = LD = 8 cm.