Питагорина теорема – понављање

Решени задаци. Припрема за проверу знања.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   Израчунати обим и површину правоуглог троугла чеије су катете

           12cm и 16cm.

Пр.2)   Израчунати дијагоналу правоугаоника чије су основице 6cm и

           8cm.

Пр.3)   Ако је хипотенуза правоуглог троугла 13cm, а једна катета 5cm,

           израчунати обим, површину, као и вицину која одговара

           хипотенузи.

Пр.4)   Ако је дијагонала квадрата 102cm10\sqrt 2 cm, израчунати обим и површину

           тог квадрата.

Пр.5)   Ако је полупречник уписаног круга у једнакостранични троугао

           3cm, израчунати обим и површину тог троугла.

Пр.6)   Обим ромба је 60cm, а једна дијагонала 18cm. Израчунати

           површину и висину тог ромба

Пр.7)   Основице једнакокракок трапеза су 5cm и 9cm. Израчунати обим и

           површину тог трапеза, ако је један унутрашњи угао:

           а) 60∘{60^ \circ }    б) 45∘{45^ \circ }


Пр.1)   

a=12cmb=16cm‾P=?O=?c2=a2+b2c2=122+162c2=144+256c2=400c=20cmO=12+16+20=48cmP=ab2=12⋅162=96cm2\begin{aligned}&a = 12cm \\ &\underline {b = 16cm} \\ &P = ?O = ? \\ & \\ &{c^2} = {a^2} + {b^2} \\ &{c^2} = {12^2} + {16^2} \\ &{c^2} = 144 + 256 \\ &{c^2} = 400 \\ &c = 20cm \\ &O = 12 + 16 + 20 = 48cm \\ &P = \frac{{ab}}{2} = \frac{{12 \cdot 16}}{2}=96c{m^2}\end{aligned}

Пр.2)   

a=6cmb=8cm‾d=?d2=a2+b2d2=62+82d2=36+64d2=100d=10cm\begin{aligned}&a = 6cm \\ &\underline {b = 8cm} \\ &d = ? \\ & \\ &{d^2} = {a^2} + {b^2} \\ &{d^2} = {6^2} + {8^2} \\ &{d^2} = 36 + 64 \\ &{d^2} = 100 \\ &d = 10cm\end{aligned}

Пр.3)   

a=5cmc=13cm‾O=?P=?hc=?c2=a2+b2132=52+b2169=25+bb2=144b=12cmO=a+b+c=5+12+13=30cmP=ab2=5⋅122=30cm2P=chc230=13hc213hc=60hc=6013cm\begin{aligned}&a = 5cm \\ &\underline {c = 13cm} \\ &O = ?P = ?{h_c} = ? \\ & \\ &{c^2} = {a^2} + {b^2} \\ &{13^2} = {5^2} + {b^2} \\ &169 = 25 + b \\ &{b^2} = 144 \\ &b = 12cm \\ &O = a + b + c = 5 + 12 + 13 = 30cm \\ &P = \frac{{ab}}{2} = \frac{{5 \cdot 12}}{2} = 30c{m^2} \\ &P = \frac{{c{h_c}}}{2} \\ &30 = \frac{{13{h_c}}}{2} \\ &13{h_c} = 60 \\ &{h_c} = \frac{{60}}{{13}}cm\end{aligned}

Пр.4)   

d=102cm‾O=?P=?d=a2102=a2a=10cmO=4a=4⋅10=40cmP=a2=102=100cm2\begin{aligned}&\underline {d = 10\sqrt 2 cm} \\ &O = ?P = ? \\ &d = a\sqrt 2 \\ &10\sqrt 2 = a\sqrt 2 \\ &a = 10cm \\ &O = 4a = 4 \cdot 10 = 40cm \\ &P = {a^2} = {10^2} = 100c{m^2}\end{aligned}

Пр.5)   

ru=3cm‾O=?P=?r=h33=h3h=9cmh=a329=a32a3=18a=183⋅33=63cmO=3a=3⋅63=183cmP=a234=(63)234=273cm2\begin{aligned}&\underline {{r_u} = 3cm} \\ &O = ?P = ? \\ &r = \frac{h}{3} \\ &3 = \frac{h}{3} \\ &h = 9cm \\ &h = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \\ &9 = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \\ &a\sqrt 3 = 18 \\ &a = \frac{{18}}{{\sqrt 3 }} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{{\sqrt 3 }} = 6\sqrt 3 cm \\ &O = 3a = 3 \cdot 6\sqrt 3 = 18\sqrt 3 cm \\ &P = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{{{\left( {6\sqrt 3 } \right)}^2}\sqrt 3 }}{4} = 27\sqrt 3 c{m^2}\end{aligned}

Пр.6)   

d1=18cmO=60cm‾h=?P=?O=4a60=4aa=604=15cma2=(d12)2+(d22)2152=(182)2+(d22)2225=81+(d22)2(d22)2=144d22=12d2=24cmP=d1⋅d22=18⋅242=216cm2P=ah216=15hh=14,4cm\begin{aligned}&{d_1} = 18cm \\ &\underline {O = 60cm} \\ &h = ?P = ? \\ & \\ &O = 4a \\ &60 = 4a \\ &a = \frac{{60}}{4} = 15cm \\ &{a^2} = {\left( {\frac{{{d_1}}}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{{{d_2}}}{2}} \right)^2} \\ &{15^2} = {\left( {\frac{{18}}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{{{d_2}}}{2}} \right)^2} \\ &225 = 81 + {\left( {\frac{{{d_2}}}{2}} \right)^2} \\ &{\left( {\frac{{{d_2}}}{2}} \right)^2} = 144 \\ &\frac{{{d_2}}}{2} = 12 \\ &{d_2} = 24cm \\ &P = \frac{{{d_1} \cdot {d_2}}}{2} = \frac{{18 \cdot 24}}{2} = 216c{m^2} \\ &P = ah \\ &216 = 15h \\ &h = 14,4cm\end{aligned}

Пр.7)    

620 png

а) α=60∘\alpha = {60^ \circ }

a=9cmb=5cm‾O=?P=?h=c32h=432h=23cma−b2=9−52=2cmc=2⋅a−b2=2⋅2=4cmO=a+b+2c=9+5+2⋅4=22cmP=a+b2h=9+52⋅23=143cm2\begin{aligned}&a = 9cm \\ &\underline {b = 5cm} \\ &O = ?P = ? \\ & \\ &h = \frac{{c\sqrt 3 }}{2} \\ &h = \frac{{4\sqrt 3 }}{2} \\ &h = 2\sqrt 3 cm \\ &\frac{{a - b}}{2} = \frac{{9 - 5}}{2} = 2cm \\ &c = 2 \cdot \frac{{a - b}}{2} = 2 \cdot 2 = 4cm \\ &O = a + b + 2c = 9 + 5 + 2 \cdot 4 = 22cm \\ &P = \frac{{a + b}}{2}h = \frac{{9 + 5}}{2} \cdot 2\sqrt 3 = 14\sqrt 3 c{m^2}\end{aligned}

 621 png

б) α=45∘\alpha = {45^ \circ }

a=9cmb=5cm‾O=?P=?h=a−b2=9−52=2cmP=a+b2⋅h=9+52⋅2=14cm2c=h2=22cmO=a+b+2c=9+5+2⋅22=14+42cm\begin{aligned}&a = 9cm \\ &\underline {b = 5cm} \\ &O = ?P = ? \\ & \\ &h = \frac{{a - b}}{2} = \frac{{9 - 5}}{2} = 2cm \\ &P = \frac{{a + b}}{2} \cdot h = \frac{{9 + 5}}{2} \cdot 2 = 14c{m^2} \\ &c = h\sqrt 2 = 2\sqrt 2 cm \\ &O = a + b + 2c = 9 + 5 + 2 \cdot 2\sqrt 2 = 14 + 4\sqrt 2 cm\end{aligned}

Питагорина теорема c2=a2+b2c^2 = a^2 + b^2 ради у свакој фигури у којој пронађете правоугли троугао. Код правоугаоника то је троугао са дијагоналом, d2=a2+b2d^2 = a^2 + b^2, а код квадрата d=a2d = a\sqrt{2}. Код једнакостраничног троугла је h=a32h = \frac{a\sqrt{3}}{2}, r=h3r = \frac{h}{3} и R=2h3R = \frac{2h}{3}. Код ромба су катете половине дијагонала, а код једнакокраког трапеза висина и a−b2\frac{a - b}{2}.

Висину на хипотенузу или на страницу ромба добијате из површине: hc=2Pch_c = \frac{2P}{c}, односно h=Pah = \frac{P}{a}. Углови од 45∘45^\circ и 60∘60^\circ дају половину квадрата и половину једнакостраничног троугла. Пре провере знања нацртајте сваку фигуру и обојите правоугли троугао у њој.

α = 18,9°cKA
1,2 m
Дужина рампе c
3,7 m
Растојање од камиона
3,5 m
Нагиб
34%
Почетна рампа је из примера: висина 1,2 m и растојање 3,5 m дају дужину 3,7 m. Што даље померите почетак рампе, рампа је дужа, а нагиб мањи.

Мајстори и инжењери свакодневно користе Питагорину теорему: дужина рампе, косине крова, сајле или дијагонале пода рачуна се из два позната растојања која заклапају прав угао.

Рампа за утовар

Рампа за утовар робе у камион дугачка је 3,7 m. Под товарног простора камиона налази се на висини 1,2 m. Колико далеко од камиона рампа додирује тло?

Решење

  1. Рампа, тло и задња страна камиона чине правоугли троугао: рампа је хипотенуза, а висина 1,2 m и тражено растојање су катете.
  2. b2=c2−a2=3,72−1,22=13,69−1,44=12,25b^2 = c^2 - a^2 = 3{,}7^2 - 1{,}2^2 = 13{,}69 - 1{,}44 = 12{,}25.
  3. b=12,25=3,5b = \sqrt{12{,}25} = 3{,}5 m.

Одговор: Рампа додирује тло 3,5 m од камиона.

Задатак за вежбу

Полупречник круга уписаног у једнакостранични троугао је 4 cm. Израчунајте обим и површину троугла.

Прикажи решење

h=3r=12h = 3r = 12 cm, a=2h3=243=83a = \frac{2h}{\sqrt{3}} = \frac{24}{\sqrt{3}} = 8\sqrt{3} cm, па је O=3a=243O = 3a = 24\sqrt{3} cm и P=a⋅h2=83⋅122=483P = \frac{a \cdot h}{2} = \frac{8\sqrt{3} \cdot 12}{2} = 48\sqrt{3} cm².