Примена Питагорине теореме на правоугаоник и квадрат 1

Решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   Израчунати дијагоналу правоугаоника чије су странице 9cm и

           12cm.

Пр.2)   Израчунати обим и површину правоугаоника чија је једна

           страница 5cm, а дијагонала 13cm.

Пр.3)   Израчунати дијагоналу квадрата чија страница је 6cm.

Пр.4)   Израчунати обим и површину квадрата чија је дијагонала:

           а) 42cm4\sqrt 2 cm         б) 6cm6cm


Пр.1)

  596 png

a=9cmb=12cm‾d=?d2=a2+b2d2=92+122d2=81+144d2=225d=15cm\begin{aligned}&a = 9cm \\ &\underline {b = 12cm} \\ &d= ? \\ &{d^2} = {a^2} + {b^2} \\ &{d^2} = {9^2} + {12^2} \\ &{d^2} = 81 + 144 \\ &{d^2} = 225 \\ &d = 15cm\end{aligned}

Пр.2)  

a=5cmd=13cm‾O,P=?d2=a2+b2132=52+b2169=25+b2b2=169−25b2=144b=12cmP=ab=5⋅12=60cm2O=2a+2b=10+24=34cm\begin{aligned}&a = 5cm \\ &\underline {d = 13cm} \\ &O,P = ? \\ &{d^2} = {a^2} + {b^2} \\ &{13^2} = {5^2} + {b^2} \\ &169 = 25 + {b^2} \\ &{b^2} = 169 - 25 \\ &{b^2} = 144 \\ &b = 12cm \\ & \\ &P = ab = 5 \cdot 12 = 60c{m^2} \\ & \\ &O = 2a + 2b = 10 + 24 = 34cm\end{aligned}

Пр.3)   

597 png

a=6cm‾d=?d=a2d=62cm\begin{aligned}&\underline {a = 6cm} \\ &d = ? \\ &d = a\sqrt 2 \\ &d = 6\sqrt 2 cm\end{aligned}

Пр.4)   а)

d=42cm‾O=?P=?d=a2cm42=a2cma=422=4cmP=a2P=42P=16cm2O=4aO=4⋅4O=16cm\begin{aligned}&\underline {d = 4\sqrt 2 cm} \\ &O = ?P = ? \\ &d = a\sqrt 2 cm \\ &4\sqrt 2 = a\sqrt 2 cm \\ &a = \frac{{4\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} = 4cm \\ &\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \begin{aligned}&P = {a^2} \\ &P = {4^2} \\ &P = 16c{m^2}\end{aligned} &{}&\begin{aligned}&O = 4a \\ &O = 4 \cdot 4 \\ &O = 16cm\end{aligned} \end{array}\end{aligned}

         б) 

d=6cm‾O=?P=?P=d22P=622P=362P=18cm2d=a2cm6=a2cma=62⋅22=32cmO=4a=4⋅32=122cm\begin{aligned}&\underline {d = 6cm} \\ &O = ?P = ? \\ &P = \frac{{{d^2}}}{2} \\ &P = \frac{{{6^2}}}{2} \\ &P = \frac{{36}}{2} \\ &P = 18c{m^2} \\ &d = a\sqrt 2 cm \\ &6 = a\sqrt 2 cm \\ &a = \frac{6}{{\sqrt 2 }} \cdot \frac{{\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} = 3\sqrt 2 cm \\ & \\ &O = 4a = 4 \cdot 3\sqrt 2 = 12\sqrt 2 cm\end{aligned}

Дијагонала дели правоугаоник на два подударна правоугла троугла, у којима су странице aa и bb катете, а дијагонала dd хипотенуза. Зато је d2=a2+b2d^2 = a^2 + b^2, односно d=a2+b2d = \sqrt{a^2 + b^2}. За странице 8 cm и 15 cm је d=64+225=289=17d = \sqrt{64 + 225} = \sqrt{289} = 17 cm. Кад су познати дијагонала и једна страница, друга је b=d2−a2b = \sqrt{d^2 - a^2}, а затим следе O=2a+2bO = 2a + 2b и P=abP = ab.

Код квадрата су обе катете aa, па је d2=2a2d^2 = 2a^2 и d=a2d = a\sqrt{2}. Обрнуто, a=d2=d22a = \frac{d}{\sqrt{2}} = \frac{d\sqrt{2}}{2}, а површина се добија и директно: P=d22P = \frac{d^2}{2}. Честа грешка је d=a+bd = a + b: дијагонала је увек краћа од збира две странице.

dACBD
Ширина a
16 dm
Висина b
12 dm
Дијагонала d
20 dm
Почетна капија је из примера, у дециметрима: 16 и 12, дијагонала 20. Превуците CC: дијагонала је увек a2+b2\sqrt{a^2 + b^2}. Кад је a=ba = b, правоугаоник постаје квадрат и d=a2≈1,41ad = a\sqrt{2} \approx 1{,}41a.

Столари и бравари мере обе дијагонале рама да провере да ли је прав, јер код правоугаоника морају бити једнаке, и рачунају дужину косе летве која учвршћује рам. Величина екрана телевизора и телефона изражава се дужином дијагонале.

Коса летва на капији

Дрвена капија има облик правоугаоника ширине 1,6 m и висине 1,2 m. Да се не би искривила, столар уграђује косу летву од доњег до супротног горњег угла. Колико је дугачка летва? Колико би била дугачка да је капија квадрат странице 1,2 m?

Решење

  1. Летва је дијагонала правоугаоника, па је d2=a2+b2=1,62+1,22d^2 = a^2 + b^2 = 1{,}6^2 + 1{,}2^2.
  2. d2=2,56+1,44=4d^2 = 2{,}56 + 1{,}44 = 4, па је d=4=2d = \sqrt{4} = 2 m.
  3. Код квадрата је d=a2=1,22≈1,2⋅1,414≈1,70d = a\sqrt{2} = 1{,}2\sqrt{2} \approx 1{,}2 \cdot 1{,}414 \approx 1{,}70 m.

Одговор: Летва на капији дугачка је 2 m, а на квадратној капији била би дугачка око 1,70 m.

Задатак за вежбу

Екран таблета има облик правоугаоника са дијагоналом 25 cm и ширином 20 cm. Израчунајте висину екрана, његов обим и површину.

Прикажи решење

b=252−202=225=15b = \sqrt{25^2 - 20^2} = \sqrt{225} = 15 cm, O=2⋅20+2⋅15=70O = 2 \cdot 20 + 2 \cdot 15 = 70 cm и P=20⋅15=300P = 20 \cdot 15 = 300 cm².