Variace
1
Planimetrie pro studijní obory Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz.
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
Planimetrie pro studijní obory
1
1. Planimetrie Planimetrie je geometrie zabývající se rovinnými útvary (= rovinná geometrie).
2. Základní geometrické prvky a útvary
Bod - nejmenší geometrický útvar Znázorňujeme:
Přímka - rovná čára spojující dva body; každými dvěma body je jednoznačně určena právě jedna přímka. Přímku značíme buď malým písmenem (např. p) nebo dvěma body (např. AB) Znázorňujeme:
Pozn.: Dvěma body může být dána i polopřímka nebo úsečka
Polopřímka Znázorňujeme:
Zapisujeme: AB Pozn.: Platí, že AB BA
Úsečka Znázorňujeme:
Zapisujeme: AB Pozn.: Potřebujeme-li vyjádřit délku (velikost) úsečky AB, pak zapisujeme |AB| = 20 cm
Rovina - geometrický útvar, který je určen třemi nekolineárními body, případně přímkou a bodem, který na této přímce neleží. 24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
2
Planimetrie pro studijní obory
1
Znázorňujeme:
nebo Zapisujeme: ABC nebo pC Pozn.: Obdobným způsobem vyjadřujeme i polorovinu. Zapisujeme: ABC nebo pC
Úhel - je část roviny, která je ohraničena dvěma polopřímkami se společným počátečním bodem. Znázorňujeme:
Zapisujeme:
=
Úhel může být:
nulový (velikost 0°)
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
3
Planimetrie pro studijní obory
kosý (velikost 0° << 180°)
1
pravý (velikost 90°)
přímý (velikost 180°)
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
4
Planimetrie pro studijní obory
1
plný (velikost 360°)
Jiné dělení:
úhel konvexní (velikost 0° < < 180°)
úhel konkávní (někdy též nekonvexní) (velikost 180° < < 360°)
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
5
Planimetrie pro studijní obory
1
Dvojice úhlů v rovině: 1. Dvojice úhlů vrcholových (oba úhly mají stejnou velikost)
2. Dvojice úhlů vedlejších (jejich součet je 180°)
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
6
Planimetrie pro studijní obory
1
3. Dvojice úhlů souhlasných nebo střídavých (mají stejnou velikost)
4. Dvojice úhlů výplňkových
5. Dvojice úhlů doplňkových
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
7
Planimetrie pro studijní obory
1
6. Dvojice úhlů styčných
3. Trojúhelníky Trojúhelník je nejjednodušší rovinný útvar, má tři vrcholy, tři strany, tři vnitřní úhly a tři vnější úhly. Součet všech vnitřních úhlů v trojúhelníku je vždy 180°. Součet vnitřního úhlu a vnějšího úhlu při stejném vrcholu je 180°. Vnější úhel má vždy stejnou velikost jako součet obou vnitřních úhlů při zbývajících dvou vrcholech. Pro každý trojúhelník musí platit trojúhelníková nerovnost (součet každých dvou stran musí být vždy větší než strana třetí).
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
8
Planimetrie pro studijní obory
1
Strany v trojúhelníku značíme podle jejich protějších vrcholů. Každý trojúhelník má tři výšky (kolmice spuštěná z vrcholu k protější straně); průsečík výšek se nazývá orthocentrum.
Každý trojúhelník má tři těžnice (úsečka spojující vrchol se středem protější strany); průsečík těžnic se nazývá těžiště; těžiště rozděluje těžnici na dva úseky, které jsou v poměru 1 : 2, větší díl je blíže k vrcholu.
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
9
Planimetrie pro studijní obory
1
Každý trojúhelník má tři střední příčky (úsečka spojující dva středy stran); střední příčka je vždy rovnoběžná s jednou stranou trojúhelníka a má vůči ní poloviční velikost.
Každý trojúhelník má střed kružnice opsané (průsečík os stran); kružnice opsaná prochází všemi vrcholy trojúhelníka. Každý trojúhelník má střed kružnice vepsané (průsečík os vnitřních úhlů); kružnice vepsaná se dotýká všech tří stran. obvod trojúhelníka se vypočte podle vzorce o = a + b + c obsah trojúhelníka se vypočte podle vzorce S = (1/2).a.va obsah trojúhelníka se může též vypočítat podle vzorce S = (1/2).a.b.sin
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
10
Planimetrie pro studijní obory
1
pro obsah trojúhelníka platí též Heronův vzorec:
Rozdělení a vlastnosti trojúhelníků: A. Obecný trojúhelník nemá žádné specifické vlastnosti, platí pro něj vlastnosti výše uvedené
B. Ostroúhlý trojúhelník
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
11
Planimetrie pro studijní obory
1
trojúhelník, který má všechny vnitřní úhly ostré C. Pravoúhlý trojúhelník
trojúhelník, který má jeden vnitřní úhel pravý a zbývající dva vnitřní úhly ostré zvláštní význam má rovnoramenný pravoúhlý trojúhelník, který má jedem vnitřní úhel velikosti 90° a zbývající dva vnitřní úhly shodné - velikosti 45°. u pravoúhlého trojúhelníka nazýváme nejdelší stranu (proti pravému úhlu) přepona a zbývající dvě strany odvěsny u pravoúhlého trojúhelníka je střed kružnice opsané vždy středem přepony; tato vlastnost vyplývá z Thaletovy věty pro výpočet obsahu pravoúhlého trojúhelníka, který má odvěsny a, b a přeponu c, platí vzorec S = (1/2).a.b; je to proto, že odvěsny jsou v tomto typu trojúhelníka zároveň výškami v pravoúhlém trojúhelníku platí Pythagorova věta c2 = a2 + b2 (při označení přepony písmenem c) v pravoúhlém trojúhelníku, kde c je přepona, platí též goniometrické funkce:
D. Tupoúhlý trojúhelník
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
12
Planimetrie pro studijní obory
1
má jeden vnitřní úhel tupý a zbývající dva vnitřní úhly ostré dvě výšky tohoto trojúhelníka leží mimo trojúhelník; mimo trojúhelník leží i orthocentrum E. Rovnoramenný trojúhelník
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
13
Planimetrie pro studijní obory
1
má dvě strany shodné - nazývají se ramena, a zbývající strana se nazývá základna vnitřní úhly při základně jsou shodné trojúhelník je osově souměrný, osa souměrnosti půlí základnu výška spuštěná z hlavního vrcholu (tj. z vrcholu proti základně) je kolmá k základně střed kružnice opsané i vepsané leží na ose souměrnosti výška spuštěná z hlavního vrcholu je zároveň i těžnicí na ose souměrnosti leží i těžiště rovnoramenný trojúhelník může být i ostroúhlý i tupoúhlý, ale i pravoúhlý obvod rovnoramenného trojúhelníka se vypočte podle vzorce o = 2a + c F. Rovnostranný trojúhelník
má všechny strany stejně dlouhé má všechny vnitřní úhly stejně velké a mají velikost 60° má všechny vnější úhly stejně velké a mají velikost 120° je osově souměrný - má tři osy souměrnosti střed kružnice opsané je zároveň i středem kružnice vepsané a zároveň i orthocentrem a těžištěm výšky jsou zároveň i těžnice obvod rovnostranného trojúhelníka se vypočte podle vzorce o = 3.a výška se vypočte podle vzorce v = a.3/2
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
14
Planimetrie pro studijní obory
1
4. Čtyřúhelníky A. Obecný čtyřúhelník
má čtyři strany, čtyři vrcholy, ale jinak žádné specifické vlastnosti čtyřúhelníky zpravidla značíme ABCD, jejich strany pak a, b, c, d a úhlopříčky |AC| = e, |BD| = f součet všech vnitřních úhlů ve čtyřúhelníku je 360° Pozn.: Různoběžník
B. Rovnoběžník
čtyřúhelník, který má každé dvě protější strany rovnoběžné a shodné obvod rovnoběžníku se vypočte podle vzorce o = 2.(a + b) obsah rovnoběžníku se vypočte podle vzorce S = a . va každé dva protější vnitřní úhly jsou shodné součet dvou sousedních vnitřních úhlů je 180°
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
15
Planimetrie pro studijní obory
1
úhlopříčky se navzájem půlí je středově souměrný - střed souměrnosti je průsečík úhlopříček a) čtverec
má všechny strany stejně dlouhé, všechny vnitřní úhly shodné - velikosti 90° úhlopříčky čtverce jsou shodné, půlí se a jsou navzájem kolmé průsečík úhlopříček je středem kružnice opsané i středem kružnice vepsané je středově souměrný - střed souměrnosti je průsečík úhlopříček je osově souměrný, má čtyři osy souměrnosti (2 osy stran a 2 prodloužené úhlopříčky) obvod se vypočte podle vzorce o = 4.a obsah se vypočte podle vzorce S = a2 nebo také S = u2/2 úhlopříčka se vypočte podle vzorce u = a.2 b) obdélník
má každé dvě protější strany rovnoběžné a shodné má všechny vnitřní úhly pravé úhlopříčky obdélníka jsou shodné, navzájem se půlí průsečík úhlopříček je střed kružnice opsané je středově souměrný podle středu úhlopříček je osově souměrný - má dvě osy souměrnosti, kterými jsou osy stran
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
16
Planimetrie pro studijní obory
1
obvod se vypočte podle vzorce o = 2.(a + b) obsah se vypočte podle vzorce S = a.b pro výpočet délky úhlopříčky platí Pythagorova věta c) kosočtverec
má všechny strany stejně dlouhé každé dva protější vnitřní úhly jsou shodné každé dva sousední vnitřní úhly mají součet velikostí 180° úhlopříčky se navzájem půlí a jsou na sebe kolmé je středově souměrný - střed souměrnosti je průsečík úhlopříček je osově souměrný, má dvě osy souměrnosti, které jsou prodlouženými úhlopříčkami obvod se vypočte podle vzorce o = 4.a obsah se vypočte podle vzorce S = a.va nebo také S = u1.u2/2 lze vepsat kružnici - středem je průsečík úhlopříček d) kosodélník
má každé dvě protější strany rovnoběžné a shodné má každé dva protější vnitřní úhly shodné každé dva sousední vnitřní úhly mají součet velikostí 180° úhlopříčky se navzájem půlí je středově souměrný - střed souměrnosti je průsečík úhlopříček C. Lichoběžník 24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
17
Planimetrie pro studijní obory
1
čtyřúhelník, který má dvě protější strany rovnoběžné a zbývající dvě protější strany různoběžné; rovnoběžné strany nazýváme základny, zbývající dvě strany nazýváme ramena obvod lichoběžníka se vypočte podle vzorce o = a + b + c + d obsah lichoběžníka se vypočte podle vzorce
a) rovnoramenný lichoběžník
má obě ramena shodná má oba vnitřní úhly při každé základně shodné úhlopříčky jsou shodné je osově souměrný - má jednu osu souměrnosti, kterou je osa obou základen lze mu opsat kružnici b) pravoúhlý lichoběžník
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
18
Planimetrie pro studijní obory
1
má právě dva vnitřní úhly pravé jedno rameno je kolmé k oběma základnám D. Deltoid
má dvě a dvě strany shodné úhlopříčky jsou na sebe kolmé nestejně dlouhé strany svírají stejné úhly je osově souměrný - má 1 osu souměrnosti může, ale také nemusí, mít jeden pravý úhel obvod se vypočte podle vzorce o = 2.(a + c) obsah se vypočte podle vzorce S = e . f / 2
Jiné dělení a) Čtyřúhelník konvexní
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
19
Planimetrie pro studijní obory
1
b) Čtyřúhelník nekonvexní
5. n-úhelníky Pravidelný pětiúhelník 24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
20
Planimetrie pro studijní obory
1
má všechny strany shodné má všechny vnitřní úhly shodné postup konstrukce: sestrojíme kružnici se středem S a v ní navzájem dva kolmé průměry AB a CD najdeme střed K úsečky SB sestrojíme úsečku KC obloukem kružnice o středu K a poloměru KC protneme průměr AB a získáme tak bod L úsečka LC je pak délkou strany pravidelného pětiúhelníku; tuto úsečku naneseme kružítkem na původní kružnici a získáme tak vrcholy hledaného pravidelného pětiúhelníku
Pravidelný šestiúhelník
má všechny stany shodné je středově souměrný je osově souměrný - má 6 os souměrnosti sestrojíme-li všechny úsečky spojující střed s vrcholy, rozdělíme pravidelný šestiúhelník na 6 shodných rovnostranných trojúhelníků každý vnitřní úhel má velikost 120° lze opsat i vepsat kružnici postup konstrukce: sestrojíme kružnici se středem S a poloměrem r na kružnici zvolíme libovolný bod A z bodu A postupně naneseme na kružnici poloměr r a získáme tak zbývajících pět vrcholů hledaného šestiúhelníka
Pravidelný osmiúhelník
má všechny strany shodné je středově souměrný je osově souměrný - má osm os souměrnosti lze opsat i vepsat kružnici
6. Kruh, kružnice a jejich části Základní pojmy:
Kružnici označujeme k, kruh označujeme K. Často zapisujeme k(S; r) nebo K(S; r), což znamená kružnice (resp. kruh) o středu S a poloměru r. Kružnice je množina bodů, které mají od jednoho pevného bodu stejnou vzdálenost. Tento pevný bod nazýváme střed a konstantní vzdálenost bodů od středu nazýváme poloměr kružnice. Kruh je množina všech bodů, které mají od jednoho pevného bodu vzdálenost, která je menší nebo rovna poloměru obvodové kružnice. Jinými slovy lze též vyjádřit, že kruh je část roviny, která je ohraničena kružnicí.
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
21
Planimetrie pro studijní obory
1
Poloměr označujeme nejčastěji r. Dvě délky poloměru tvoří průměr kružnice - označujeme d.
Přímka a kružnice mohou mít několik vzájemných poloh: 1. Přímka a kružnice nemají žádný společný bod, pak přímku nazýváme vnější přímkou kružnice (nesečnou).
2. Přímka a kružnice mají právě jeden společný bod, pak přímku nazýváme tečnou.
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
22
Planimetrie pro studijní obory
1
Tečna je vždy kolmá na poloměr. 3. Přímka a kružnice mají dva společné body, pak přímku nazýváme sečna. Část přímky, která v tomto případě leží uvnitř kružnice, nazýváme už zmíněnou tětivou.
Tětiva kružnice je úsečka, jejíž krajní body leží na kružnici. Nejdelší tětivou kružnice je její průměr. Osa tětivy vždy prochází středem kružnice.
Úhel nazýváme obvodový úhel; úhel nazýváme středový úhel. Platí pravidlo, že úhel středový je dvojnásobkem úhlu obvodového.
Kružnice Pro výpočet délky kružnice platí vzorce: l = 2..r nebo l = .d Kruh Pro výpočet obvodu kruhu platí vzorce: o = 2..r nebo o = .d Pro výpočet obsahu kruhu platí vzorce: S = .r2 nebo S = .d2/4
Kruhový oblouk
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
23
Planimetrie pro studijní obory
1
Pro délku kruhového oblouku a platí: nebo
Soustředné kružnice Jedná se u dvě nebo více kružnic, které mají stejný střed, ale různý poloměr.
Kruhová výseč Jedná se o rovinný útvar.
Pro obsah kruhové výseče S platí: nebo
Kruhová úseč
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
24
Planimetrie pro studijní obory
1
Jedná se opět o rovinný útvar.
Mezikruží Rovinný útvar.
Obsah mezikruží: S = . (r22 - r12)
7. Shodnost trojúhelníků, důkazy
Shodnost trojúhelníků O dvou útvarech říkáme, že jsou shodné, lze-li je v rovině přemístit tak, že se kryjí.
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
25
Planimetrie pro studijní obory
1
Shodnost rozlišujeme: 1. Útvary přímo shodné (posunutím v rovině se navzájem kryjí) 2. Útvary nepřímo shodné (nelze je posouváním ztotožnit, ale lze je ztotožnit převrácením) Uvedené vlastnosti platí analogicky i v prostoru. Můžeme ztotožnit tělesa - např. krychle, kvádry, apod.; nelze ale ztotožnit např. levou a pravou ruku. Proto i zde hovoříme o nepřímé shodnosti, někdy též tzv. zrcadlení.
Věty o shodnosti trojúhelníků: Věta sss.
Pro každé dva trojúhelníky ABC, A´B´C´platí: Shodují-li se trojúhelníky ve všech třech stranách, jsou shodné.
Věta sus:
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
26
Planimetrie pro studijní obory
1
Shodují-li se dva trojúhelníky ve dvou stranách a v úhlu jimi sevřeném, pak jsou shodné.
Věta usu:
Shodují-li se dva trojúhelníky v jedné straně a v obou úhlech k této straně přilehlých, pak jsou shodné.
Věta Ssu:
Dva trojúhelníky jsou shodné, shodují-li se ve dvou stranách a v úhlu ležícím proti větší z nich.
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
27
Planimetrie pro studijní obory
1
Pozn.: Každá matematická věta se skládá ze dvou částí - z předpokladu a z tvrzení. Po vyslovení každé matematické věty by měl následovat její důkaz. V tom se také matematická věta liší od definice. Definice je obecně platné tvrzení, které už nedokazujeme. Pro důkazy matematických vět používáme obvykle 3 typy důkazů: 1. Přímý důkaz - na základě předpokladu uvedeného v matematické větě a na základě obecně platných vlastností vyplývajících z definic nebo z jiných už dokázaných vět, vyvozujeme tvrzení vyslovené matematické věty. 2. Nepřímý důkaz (důkaz sporem) - předpokládáme, že platí negace tvrzení stanoveného v matematické větě. Na základě obecně platných definic nebo už dokázaných matematických vět dojdeme ke sporu, tj. k závěru, který neplatí. V důsledku toho pak vyslovíme závěr, že negace původně stanoveného tvrzení neplatí a musí tedy platit původní tvrzení. 3. Důkaz matematickou indukcí - s tímto typem důkazu se seznámíme později; založen je na tom, že dokážeme, že věta platí pro n = 1, pak pro libovolné n + 1 a v závěru na základě získaných poznatků větu dokážeme.
Důkazové úlohy: Příklad 1: Nad stranami AC a BC rovnostranného trojúhelníka ABC jsou sestrojeny rovnostranné trojúhelníky ACD a BCE tak, že každý z nich leží vně trojúhelníka ABC. Dokažte, že trojúhelník AEC je shodný s trojúhelníkem DBC.
Řešení:
|AC| = |CD| |BC| = |CE| |AC| = |BC|
.. .. ..
vyplývá z předpokladu věty a z vlastností rovnostranného trojúhelníka vyplývá z předpokladu věty a z vlastností rovnostranného trojúhelníka vyplývá z vlastností zadaného rovnostranného trojúhelníka ... (1)
Z uvedených tří vlastností vyplývá, že |CD| = |CE| úhel = 60°
..
...
(2)
vyplývá z vlastností zadaného rovnostranného trojúhelníka
|úhel DCB| = + 60° |úhel ACE| = + 60° Z uvedených dvou vlastností vyplývá, že |úhel DCB| = |úhel ACE| Ze závěrů (1), (2), (3) vyplývá, že trojúhelníky jsou tedy shodné podle věty sus.
...
(3)
CBD
Příklad 2:
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
28
Planimetrie pro studijní obory
1
Je dán čtverec ABCD. Veďte v něm dvě libovolné příčky k sobě kolmé, z nichž jedna protíná strany AD a BC v bodech P a Q a druhá protíná strany AB a CD v bodech U a V. Dokažte, že platí |PQ| = |UV| Řešení:
BCE je shodný s ABF (Ssu) Odtud vyplývá, že: |EC| = |FB| = |UV| = |PQ| Závěr: |PQ| = |UV|
CBD
8. Shodnost trojúhelníků - procvičovací a důkazové úlohy 1.
2087
Je dán rovnoramenný trojúhelník ABC a bod D, který je středem jeho základny AB. Bodem D jsou vedeny kolmice k ramenům AC a BC trojúhelníka ABC a jejich paty označeny M, N. Dokažte, že DMC je shodný s DNC.
OK
2.
OK
3.
Je dána kružnice k(S; r) a bod P, který leží vně kružnice k. Veďte bodem P ke kružnici k tečny t1, t2 a označte jejich dotykové body T1 a T2. Dokažte, že |PT1| = |PT2| a |úhel SPT1| = |úhel SPT2|. Rovnoramenný trojúhelník ABC má při základně AB úhel 30°. Dokažte, že osy ramen tohoto trojúhelníka rozdělují jeho základnu AB na tři stejné díly.
2090
2088
OK
4.
2089
Na ose o ostrého úhlu AVB zvolte bod S uvnitř úhlu AVB a sestrojte kružnici k(S; r) tak, aby r > SV. Dokažte, že platí |MN| = |PQ|, kde M, N jsou body, ve kterých přímka AV protíná kružnici k a P, Q body, ve kterých přímka VB protíná kružnici k.
OK
5.
2091
Nad stranami AB a AC ostroúhlého trojúhelníka ABC jsou sestrojeny čtverce ABPQ a ACRT tak, že leží vně trojúhelníka ABC. Dokažte, že |CQ| = |BT|.
OK
9. Podobnost trojúhelníků
Podobnost trojúhelníků Definice: Trojúhelníky ABC, A´B´C´jsou podobné, jestliže pro jejich strany platí: 24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
29
Planimetrie pro studijní obory
1
a´= k . a b´= k . b c´= k . c Číslo k nazýváme koeficientem (poměrem) podobnosti. Koeficient podobnosti je vždy větší než nula. Je-li k > 1, hovoříme o tzv. zvětšení, je -li 0 < k < 1, hovoříme o tzv. zmenšení. Pozn.: Pokud by bylo k = 1, nastala by shodnost. Shodnost je tedy zvláštní případ podobnosti.
Věty o podobnosti trojúhelníků: Věta sss: Dva trojúhelníky jsou podobné, jestliže jejich poměry každých dvou odpovídajících si stran jsou shodné. Věta sus: Dva trojúhelníky jsou podobné, jestliže se shodují v jednom úhlu a poměry odpovídajících si stran, které svírají uvedený úhel, jsou shodné. Věta uu: Dva trojúhelníky jsou podobné, jestliže se shodují ve dvou odpovídajících si úhlech. Poznámka: Pro podobné útvary tedy platí: - odpovídající si úsečky jsou ve stejném poměru - odpovídající si úhly jsou shodné
Důkazové úlohy: Příklad 1: Věta: Jestliže dva libovolné trojúhelníky ABC, A´B´C´jsou rovnostranné, pak jsou podobné. Důkaz: Vnitřní úhly při vrcholech A, B, C mají velikost 60° ... vyplývá z vlastností rovnostranného trojúhelníka Vnitřní úhly při vrcholech A´, B´, C´ mají velikost 60° ... vyplývá z vlastností rovnostranného trojúhelníka Vnitřní úhel při vrcholu A je tedy shodný s vnitřním úhlem při vrcholu A´, vnitřní úhel při vrcholu B je shodný s vnitřním úhlem při vrcholu B´. Oba trojúhelníky jsou tedy podobné podle věty uu. CBD Příklad 2: Věta: Jestliže dva pravoúhlé trojúhelníky jsou rovnoramenné, pak jsou podobné. Důkaz:
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
30
Planimetrie pro studijní obory
1
Vnitřní úhly při vrcholech A, A´mají velikost 90° a jsou tedy shodné (vyplývá z předpokladu) |AB| = |AC| ... vyplývá z předpokladu a z vlastností rovnoramenného trojúhelníka |A´B´| = |A´C´| ... vyplývá z předpokladu a z vlastností rovnoramenného trojúhelníka
Trojúhelníky jsou tedy podobné podle věty sus. CBD
Výpočtové úlohy: Příklad 3: Les tvaru trojúhelníka ABC je na mapě v měřítku 1 : 50 000 zakreslen jako trojúhelník A´B´C´ o stranách délek 3,2 cm, 4,8 cm 5,4 cm. Určete skutečné velikosti stran trojúhelníka.
Řešení: |A´B´| = 3,2 cm |B´C´| = 4,8 cm |A´C´| = 5,4 cm k = 1 : 50 000 |AB| = ? [cm] |BC| = ? [cm] |AC| = ? [cm] -----------------------------|AB| = (1/k) . |A´B´| |AB| = 3,2 . 50 000 cm = 160 000 cm = 1,6 km |BC| = 4,8 . 50 000 cm = 240 000 cm = 2,4 km |AC| = 5,4 . 50 000 cm = 270 000 cm = 2,7 km Rozměry lesa jsou 1,6 km, 2,4 km, 2,7 km.
10. Podobnost trojúhelníků - procvičovací příklady 1. OK
2.
OK
2047
Jsou dány dva podobné trojúhelníky , jejichž koeficient podobnosti je k. Určete, v jakém poměru jsou jejich obvody. k
Trojúhelníky EFG a MNK jsou podobné a platí, že: |EF| = 5 cm |MN| = 7 cm |EG|= 6 cm |NK| = 4 cm Vypočtěte délku strany |MK|. 8,4 cm
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
2043
31
Planimetrie pro studijní obory
3.
OK
4.
1
Trojúhelníky EFG a MNK jsou podobné a platí, že: |EF| = 5 cm |MN| = 7 cm |EG|= 6 cm |NK| = 4 cm Vypočtěte délku strany |FG|. 2,86 cm
2044
2049
Dva rovnoramenné trojúhelníky mají základny c, c´ a výšky v, v´. Dokažte, že jsou trojúhelníky podobné, platí-li c : v = c´: v´
OK
5. OK
6. OK
7. OK
8.
OK
9.
Z vrcholu pahorku 80 metrů vysokého je vidět na vodorovné rovině za sebou dvě tyče pod hloubkovými úhly 62° a 42°. Určete vzdálenost obou tyčí. 46,3 m
2048
2046
Jsou dány dva podobné trojúhelníky , jejichž koeficient podobnosti je k. Určete, v jakém poměru jsou jejich obsahy. k2
Trojúhelníkové pole o rozměrech 162,5 m, 117,5 m a 180 m je na mapě zakresleno jako trojúhelník se stranami 6,5 mm, 4,7 mm, 7,2 mm. Určete měřítko mapy. 1 : 25 000
Jsou dány trojúhelníky ABC a A´B´C´a platí: a = 6 b = 8 c = 9 a´= 5 b´= 6 2/3 c´= 7 1/2 Rozhodněte, zda jsou trojúhelníky podobné.
2055
2042
Jsou podobné. 2045
Dokažte, že trojúhelník ABC a trojúhelník A´B´C, který má vrcholy ve středech stran trojúhelníka ABC, jsou trojúhelníky podobné.
OK
10.
OK
11.
OK
12.
OK
Rozhodněte, zda trojúhelníky ABC, A´B´C´jsou podobné, je-li zadáno: a = 5/3 b = 11/6 vnitřní úhel při vrcholu C je 70° a´= 5/2 b´= 11/4 vnitřní úhel při vrcholu C´je 70° Jsou podobné
Nepřátelská pozorovatelna je vzdálena 4 200 metrů a je položena o 180 metrů výše než postavení dělostřelecké baterie. Jak daleko lze umístit dělo za krytem, aby nebylo vidět z nepřátelské pozorovatelny? Kryt před baterií je 15 metrů vysoký.
2052
350 m
Rozhodněte, zda trojúhelníky ABC, A´B´C´jsou podobné, je-li zadáno: a = 2,5 b=7 vnitřní úhel při vrcholu C je 90° a´= 5 b´= 13,9 vnitřní úhel při vrcholu C´je 90°
2050
Nejsou podobné
13. Školní budova vrhá na rovinu dvora stín 16 m dlouhý a v téže době vrhá svislá tyč stín 132 cm OK
2051
2054
dlouhý. Určete výšku budovy. 12,12 m
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
32
Planimetrie pro studijní obory
1 2053
14. Přímá cesta rovnoměrně stoupá na každých dvou metrech o 46 cm. O kolik metrů stoupne cesta OK
na vzdálenosti 270 metrů? 62,1 m
11. Pythagorova věta 12. Pythagorova věta - procvičovací příklady 13. Eukleidovy věty
Eukleidovy věty 1. Věta o výšce
Pata výšky C´rozdělí stranu c na dvě části: ca, cb. Tvrzení: Trojúhelník AC´C je podobný s trojúhelníkem CC´B. Důkaz je zřejmý podle věty uu, neboť oba trojúhelníky obsahují úhly alfa a beta. Pozn.: Dva úhly, které mají na sebe kolmá ramena, jsou shodné. Z podobnosti trojúhelníků vyplývá:
Rovněž by se dalo vyjádřit se stejným závěrem:
Vzniklý závěr nazýváme Eukleidovou větou o výšce a můžeme ji slovně vyjádřit následující větou: Obsah čtverce sestrojeného nad výškou pravoúhlého trojúhelníka je roven obsahu obdélníka, jehož stranami jsou úseky strany c. Každou větu je nutno dokázat - důkaz už byl ale vlastně proveden výše.
2. Věta o odvěsně
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
33
Planimetrie pro studijní obory
1
Trojúhelník AC´C je podobný s trojúhelníkem ACB. Podobnost lze odůvodnit opět podle věty uu, neboť v obou trojúhelnících jsou opět úhly alfa i beta. Z podobnosti trojúhelníků vyplývá:
Rovněž by se dalo vyjádřit:
Vzniklé vzorce jsou matematickým vyjádřením Eukleidových vět o odvěsně. Protože každý pravoúhlý trojúhelník má dvě odvěsny, jsou vždy i dvě Eukleidovy věty o odvěsnách. Opět můžeme napsat matematickou větu: Obsah čtverce sestrojeného nad odvěsnou pravoúhlého trojúhelníka je roven obsahu obdélníka, jehož stranami jsou přepona a úsek přilehlý k dané odvěsně. Důkaz i této věty už byl vlastně proveden výše.
Ukázkové příklady Příklad 1 - určení druhé odmocniny pomocí Eukleidovy věty o výšce: Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku o délce x = 10 Řešení: 1. Číslo pod odmocninou rozložíme na součin libovolných dvou činitelů - např. 2 . 5 2. Rovnost x = 10 upravíme do tvaru x2 = 10, resp. x2 = 2 . 5 3. Zvolíme-li x = v, ca = 2, cb = 5, pak můžeme snadno použít větu o výšce. 4. Protože platí ca + cb = c, zjistíme, že přepona bude dlouhá 2 + 5 = 7 5. Narýsujeme úsečku AB o délce 7. 6. Vyznačíme bod C´ a to tak, že je vzdálen od bodu A o délku 5. 7. Najdeme střed úsečky AB a uděláme půlkružnici k s tímto středem a poloměrem odpovídajícím polovině úsečky AB. 8. V bodě C´vstyčíme kolmici, její průsečík s kruhovým obloukem označíme X. 9. Délka úsečky C´X pak odpovídá hledané x = 10 Příklad 2 - určení druhé odmocniny pomocí Eukleidovy věty o odvěsně: Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku o délce x = 10 Řešení: 24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
34
Planimetrie pro studijní obory
1
1. Číslo pod odmocninou rozložíme na součin libovolných dvou činitelů - např. 2 . 5 2. Rovnost x = 10 upravíme do tvaru x2 = 10, resp. x2 = 2 . 5 3. Zvolíme-li x = a, ca = 2, c = 5, pak můžeme snadno použít větu o odvěsně a. 4. Narýsujeme úsečku AB o délce 5. 5. Vyznačíme bod C´ a to tak, že je vzdálen od bodu B o délku 2. 6. Najdeme střed úsečky AB a uděláme půlkružnici k s tímto středem a poloměrem odpovídajícím polovině úsečky AB. 7. V bodě C´vstyčíme kolmici, její průsečík s kruhovým obloukem označíme X. 8. Délka úsečky XB pak odpovídá hledané x = 10
14. Střední geometrická úměrná a čtvrtá geometrická úměrná
Střední geometrická úměrná Vraťme se zpět k Eukleidově větě o výšce: v2 = ca . cb neboli
Výška v pravoúhlém trojúhelníku je střední geometrickou úměrnou obou úseků. Eukleidovy věty proto využíváme ke konstrukci algebraických výrazů - zejména odmocnin. Příklad 1: Je dán kruh o poloměru r. Rozdělte jej kružnicí s ním soustřednou na dvě části, jejichž obsahy se sobě rovnají. Řešení: Označme poloměr zadaného kruhu r a poloměr kledané soustředné kružnice r1. Pak má platit:
Hledaný poloměr je tedy střední geometrickou úměrnou
Čtvrtá geometrická úměrná Platí-li pro čtyři úsečky o délkách a, b, c, x vztah
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
35
Planimetrie pro studijní obory
1
pak úsečka x je čtvrtou geometrickou úměrnou úseček a, b, c v tomto pořadí. Příklad 2: Narýsujte čtvrtou geometrickou úměrnou úseček 3 cm, 5 cm, 22 cm Řešení: Ze zadání musí platit vztah:
Příklad 3: Narýsujte úsečku, která vyhovuje vztahu:
Řešení: Zadaný vztah přepíšeme do tvaru
neboli
15. Střední geometrická úměrná - procvičovací příklady 1. OK
Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = 22. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,69
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
2024
36
Planimetrie pro studijní obory
2. OK
3. OK
4. OK
5. OK
6. OK
7. OK
8. OK
9. OK
1 2013
Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = 22. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,69 Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = 23. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,80
2016
Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = 18. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,24
2022
Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = 11. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,32
2017
Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = 17. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,12
2014
Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = 21. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,58 Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = 28. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 5,29 Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = 10. Kontrolu správnosti proveďte určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,16
10. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = 13. Kontrolu správnosti proveďte OK
2023
2031
2028
2030
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,61
2019
11. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = 14. Kontrolu správnosti proveďte OK
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,74
12. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = 11. Kontrolu správnosti proveďte OK
2029
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,32
2018
13. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = 15. Kontrolu správnosti proveďte OK
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,87
14. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = 18. Kontrolu správnosti proveďte OK
2032
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,24
2021
15. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = 12. Kontrolu správnosti proveďte OK
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,46
2015
16. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = 19. Kontrolu správnosti proveďte OK
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,36
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
37
Planimetrie pro studijní obory
1
17. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = 8. Kontrolu správnosti proveďte OK
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 2,83
18. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = 21. Kontrolu správnosti proveďte OK
2025
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,58
19. Pomocí Eukleidovy věty o výšce narýsujte úsečku délky x = 19. Kontrolu správnosti proveďte OK
2026
2027
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 4,36
2020
20. Pomocí Eukleidovy věty o odvěsně narýsujte úsečku délky x = 13. Kontrolu správnosti proveďte OK
určením z tabulek nebo na kalkulačce. 3,61
16. Čtvrtá geometrická úměrná - procvičovací příklady 1. OK
2. OK
2034
Narýsujte úsečku délky x = (abc)/d2, kde a, b, c, d jsou velikosti daných úseček. Pomocná úsečka y je čtvrtou geometrickou úměrnou úseček b, a, d. Úsečka x je pak čtvrtou geometrickou úměrnou úseček y, a, d. Nechť a, b, c jsou délky tří daných úseček. Sestrojte čtvrtou úsečku délky x, která vyhovuje rovnici x = bc/a Úsečka x je čtvrtou geometrickou úměrnou úseček a, c, b.
2033
17. Výpočty rovinných útvarů
Výpočty rovinných útvarů Tato kapitola obsahuje řešení příkladů s využitím všech teoretických vlastností, se kterými jsme se seznámili v předcházejících kapitolách z planimetrie. Převážnou většinu příkladů budeme vždy řešit nejprve obecně, pak teprve dosadíme číselné hodnoty a na kalkulačce spočítáme výsledek, který vhodně zaokrouhlíme. Obecné řešení považujeme za hotové tehdy, obsahuje-li vzorec pouze proměnné, které máme v zápisu příkladu a výraz už nelze dále zjednodušit.
18. Výpočty rovinných útvarů - procvičovací příklady 1.
OK
2. OK
Obvod rovnoramenného trojúhelníka je 112 cm. Základna je o 20 % delší než rameno trojúhelníka. Vypočtěte: a) délku ramene i základny b) obsah trojúhelníka
2108
a = b = 35 cm, c = 42 cm, obsah trojúhelníka je 588 cm2. Čtvercové hřiště má obvod 125 m. Jaký má obsah? 977 m2
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
2118
38
Planimetrie pro studijní obory
3.
OK
4. OK
5.
OK
6.
OK
7. OK
8.
1
Ve čtverci ABCD o straně a = 4 cm je sestrojena lomená čára ASRC. Vypočítejte její délku jako součet |AS| + |SR| + |RC|.
2098
9,18 cm Obvod obdélníka je 28 cm, délka je o 2 cm větší než jeho šířka. Určete délku úhlopříčky tohoto obdélníku. 10 cm
Pole osázené zeleninou má tvar rovnoramenného pravoúhlého trojúhelníka. Jeho odvěsny mají délku 24 m. Ve vrcholech trojúhelníka jsou umístěny otáčecí postřikovače o dosahu 12 m. Jak velká část pole není těmito postřikovači zavlažována a jak veliká je třetí strana pole?
2121
2182
Není zavlažováno 61,81 m2, třetí strana pole je 33,94 m.
2126
Kolik trojúhelníků je na obrázku?
15 2197
Na plánu v měřítku 1 : 2 500 je zakresleno pole tvaru obdélníka. Jeho rozměry na plánu jsou 30 cm a 4 cm. Určete skutečnou výměru pole v hektarech. 7,5 ha
2164
OK
Vypočtěte obsah rovnoramenného trojúhelníka, jehož základna má délku 10 cm a rameno je o 3 cm delší než základna. 60 cm2
9.
Kolik trojúhelníků je na obrázku?
OK
2142
6
10. Je dán pravoúhlý lichoběžník ABCD, kde vnitřní úhly při vrcholech A, D jsou pravé a |AB| = 13 OK
2138
cm, |CD| = 5 cm, |AD| = 6 cm. Vypočtěte obsah lichoběžníka ABCD. 54 cm2
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
39
Planimetrie pro studijní obory
1
11. Pravoúhlý trojúhelník má odvěsny 6 cm a 8 cm. Vypočítejte velikost nejmenší výšky v OK
12.
OK
2175
trojúhelníku. 4,8 cm
Je dán trojúhelník ABC s úhly = 30°, = 60° a stranou c = |AB| = 10 cm. a) Vypočtěte velikost úhlu . b) Vypočtěte délku strany AC c) Vypočtěte délku výšky na stranu AC = 90° |AC| = 8,66 cm v = 5,00 cm
2165
2189
13. Drát délky 1,2 m ohneme do tvaru obdélníka tak, aby jeho strany byly v poměru 2 : 1. Vypočtěte OK
délky stran obdélníka a určete obsah obdélníka, a to v m2 a v cm2. a = 0,4 m, b = 0,2 m; S = 0,08 m2 = 800 cm2
2110
14. V rovnostranném trojúhelníku narýsujte všechny výšky a zjistěte, kolik trojúhelníků je možné na OK
obrázku vidět. 16 trojúhelníků 2136
15. Je dán obdélník ABCD, v němž je |BC| = 12 cm a úhlopříčka měří 15 cm. Na straně AB vyznačte OK
16.
OK
17.
OK
18.
OK
bod R tak, že |RC| = 13 cm. Určete délku těžnice ke straně AR v trojúhelníku ARC. 13,9 cm
Do polokružnice je vepsán obdélník SABC. Určete velikost úsečky AC, jsou-li dány velikosti úseček SA a AD.
2101
5 cm 2137
Je dán obdélník ABCD, v němž je |BC| = 12 cm a úhlopříčka měří 15 cm. Na straně AB vyznačte bod R tak, že |RC| = 13 cm. Určete, o kolik procent je obsah trojúhelníka ARC menší než obsah obdélníka ABCD. 77,8 %
Kolem bazénu s rozměry 25 m a 12 m je pás trávy široký 4,5 m. Vypočítejte obsah travnaté plochy - viz obrázek.
2117
414 m2
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
40
Planimetrie pro studijní obory
19.
OK
1 2100
V kosočtverci ABCD na obrázku je velikost vnitřního úhlu při vrcholu B 120°. Určete délku strany kosočtverce, je-li délka úhlopříčky BD 46 cm.
46 cm
20. Na plánu s měřítkem 1 : 500 je znázorněn kruh s poloměrem r = 1,6 mm. Jaký je skutečný OK
21.
OK
2209
poloměr kruhu? 0,8 m
Rovnoramenný lichoběžník se základnami 100 cm a 80 cm a ramenem 50 cm byl rozdělen přímkou rovnoběžnou se základnami na dva lichoběžníky, jejichž ramena jsou v poměru 2 : 3. Vypočtěte délku společné základny.
2185
88 cm
22. Nakresli čtvercovou síť a zobraz do ní trojúhelník ABC, jehož vrcholy mají souřadnice A[4; 5],
2154
B[0; 3], C[3; 2]. Rozhodni, která strana je přeponou. OK
23. Obvod obdélníka je 56 cm. Určete délky jeho stran, jsou-li v poměru 3 : 7. Proveďte zkoušku. OK
Delší strana má délku 19,6 m a kratší 8,4 m.
24. Vypočítejte obsah rovnostranného trojúhelníka, jehož obvod je 72 cm. OK
26.
OK
2102
249 cm2
25. Kružnice o poloměru 0,5 m má tětivu délky 80 cm. Jaká je vzdálenost této tětivy od středu OK
2184
2183
kružnice? 30 cm 2119
V rovnoramenném trojúhelníku ABC (viz obrázek) je zadána velikost strany c = 6 cm a výška vc = 40 mm. Vypočítejte velikost ramen trojúhelníku ABC.
5 cm
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
41
Planimetrie pro studijní obory
1
27. Určete obsah kruhu vepsaného čtverci o straně 2 cm. OK
28.
OK
3,14 cm2 2099
Určete obsah vyšrafované plochy.
4 cm2
29. Úhly , jsou vedlejší úhly. Velikost úhlu je o 25° menší než velikost úhlu. Vypočtěte OK
30.
OK
32.
OK
33.
2203
velikosti obou úhlů. Úhel má velikost 102,5° a úhel má velikost 77,5°.
Je dán obecný trojúhelník ABC a body D, E, které jsou po řadě středy stran AC, BC. Úsečka DE rozdělí trojúhelník ABC na trojúhelník a lichoběžník. Načrtněte situaci a vypočtěte poměr jejich obsahů. Veškeré své úvahy zapisujte. Obsah lichoběžníka je třikrát větší než obsah trojúhelníka.
31. Určete obsah trojúhelníka ABS, je-li S průsečík úhlopříček kosočtverce, o němž víme, že jeho OK
2173
2176
2178
obvod je 21,6 cm a výška je 4,5 cm. 6,075 cm2 2148
Zmenšíme-li delší strany pozemku, který má tvar obdélníka, o 30 m, získáme čtvercovou plochu s obsahem 1,44 ha. O kolik procent se zmenšil obsah původního pozemku? O kolik procent se sníží spotřeba pletiva na oplocení pozemku? Zmenšení obsahu o 20 % Zmenšení obvodu o 11,11 %
Zapište všechny úhly určené polopřímkami VA, VB, VC.
2115
OK
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
42
Planimetrie pro studijní obory
1
34. Pravoúhlý trojúhelník, jehož odvěsny jsou v poměru 5 : 12, má přeponu dlouhou 26 m. Jak OK
35.
OK
2159
dlouhé jsou odvěsny a jak velký je obsah trojúhelníka? Délky odvěsen jsou a = 10 m, b = 24 m. Obsah trojúhelníka je 120 m2.
Obdélník má strany o délkách a = 13 cm, b = 7 cm. a) Určete délku strany čtverce, který má obvod shodný s obvodem obdélníka. b) Určete obsah tohoto čtverce c) Vypočtěte délku přepony pravoúhlého trojúhelníka, jehož obsah je 50 % obsahu zadaného obdélníka, přičemž délka strany tohoto trojúhelníka je a = 13 cm. a = 10 cm 100 cm2 c = 14,76 cm
2166
2094
36. Délka obdélníka je o 6 cm větší než šířka. Jestliže délku i šířku obdélníka zvětšíme o jejich jednu OK
37.
OK
třetinu, zvětší se obvod obdélníka o 20 cm. Vypočítejte původní rozměry obdélníka. Původní rozměry jsou a1 = 12 cm, b1 = 18 cm
Dopočítejte úhel g vyznačený v obrázku.
120°
38. Který útvar má větší obvod - čtverec o straně 2 m nebo obdélník o stranách 3 m a 1 m? OK
39.
OK
Vypočti obvod a obsah vyšrafovaného obrazce, má-li strana čtverce délku a = 10 cm.
42. OK
2179
o = 31,4 cm, S = 50 cm2 2125
Nemůže (spor s trojúhelníkovou nerovností)
41. Kolo automobilu má průměr 62 cm. Kolikrát se kolo otočí na dráze 8 km? OK
2152
Zdůvodněte. Mají oba útvary stejný obsah? Čtverec má větší obsah než obdélník.
40. Může být delší úhlopříčka kosočtverce dvakrát delší než strana kosočtverce? OK
2207
2170
4 100 krát
Součet vnitřních úhlů , , v trojúhelníku je 180°. Úhly a mají velikosti = 54°, 58°. Jakou velikost má úhel ?
2134
58°
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
43
Planimetrie pro studijní obory
43.
OK
1
Z jak dlouhé tyče je možné vyrobit mříž nakreslenou na obrázku? Mříž má mít délku 14,14 m a skládá se z 9 stejných dílů (čtverců). Výsledek zaokrouhlete na celé číslo.
2193
40 m 2167
44. V kružnici o poloměru 7,5 cm jsou sestrojeny dvě rovnoběžné tětivy, jejichž délky jsou 9 cm a 12 OK
cm. Vypočtěte vzdálenost těchto tětiv. 2 řešení: 10,5 cm; 1,5 cm
45. Jak velký je úhel ABC, když mu do 90°schází 15°20´3,5´´? OK
2146
74°39´56,5´´ 2145
46. Je dán pravoúhlý lichoběžník ABCD, který má vnitřní úhly při vrcholech A, D pravé. Platí, že |AB| OK
47.
OK
48.
OK
= 13 cm, |CD| = 5 cm, |AD| = 6 cm. Vypočtěte délku strany BC. |BC| = 10 cm
Dopočítejte velikost úhlu b vyznačeného v obrázku.
70°
Vypočítejte obvod obrazce na obrázku a výsledek vyjádřete v metrech:
50.
OK
2124
menšího kruhu. 4 cm
Uprostřed čtvercového pozemku se stranou délky 30 m je kruhový květinový záhon o průměru 200 dm, na zbytku pozemku je trávník. Vypočítejte, kolik procent z celkové plochy zabírá květinový záhon?
2187
34,9 %
51. Kruhový stůl o průměru 80 cm je pokryt čtvercovým ubrusem o straně 1,2 m. Jak vysoko nad OK
2104
193 m
49. Obsahy dvou kruhů jsou v poměru 4 : 9. Větší kruh má průměr 12 cm. Vypočtěte poloměr OK
2205
2190
podlahou jsou rohy ubrusu, je-li stůl vysoký 80 cm? 0,35 m
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
44
Planimetrie pro studijní obory
52.
OK
1
Rovnostrannému trojúhelníku ABC, kde a = 8 cm, je opsaná a vepsaná kružnice. a) Vypočtěte velikosti poloměrů obou kružnic b) Kolik procent z obsahu trojúhelníka zaujímá obsah kruhu vytvořeného kružnicí vepsanou? Poloměr kružnice opsané: 4,62 cm Poloměr kružnice vepsané: 2,31 cm 60,5 %
53. Úhlopříčky kosočtverce měří 8 cm a 6 cm. Vypočítejte délku strany kosočtverce. OK
55.
OK
56.
2210
5 cm
54. Vypočítejte, kolik metrů linolea širokého 1,5 m je třeba k pokrytí podlahy čtvercové kuchyně, OK
2112
2169
která má obsah podlahy 8,41 m2. 5,7 m
Vypočítejte: a) Jakou část obsahu obdélníka na obrázku zaujímají obsahy trojúhelníků ABE, ADE, CDE. b) Tyto části vyjádřete v procentech.
2194
Trojúhelník ABE zaujímá 30 %, trojúhelník ADE zaujímá 50 % a trojúhelník CDE zaujímá 20 %. 2200
Na obrázku je: Vypočtěte velikost úhlů , .
OK
57.
OK
= 35°15´, = 54°45´
Vypočtěte velikost úhlu . Přímky a, b jsou rovnoběžné.
2172
94°
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
45
Planimetrie pro studijní obory
58.
OK
1
Dopočítejte všechny vyznačené úhly na obrázku.
a = 110°, b = 70°, c = 60°, d = 50°, e = 60°, f = 70°, g = 120°, h = 110°
59. Obvod čtvercové parcely v zahrádkářské kolonii je 112,8 m. Vypočítejte její obsah. OK
60.
OK
61.
OK
2105
795,2 m2 3025
Vypočti velikost úhlu - viz obrázek:
= (180° - 124°) + 90° = 146°
Vyjádřete zlomkem, jaká část obrázku není vyšrafována.
2153
4/5
62. Kruhový stůl s průměrem 80 cm je pokryt čtvercovým ubrusem o straně 1,2 m tak, že střed OK
2208
2114
ubrusu je uprostřed stolu. O co výše nad zemí jsou středy stran ubrusu než jeho rohy? Středy stran ubrusu jsou přibližně o 24,9 cm výše nad zemí než jeho rohy.
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
46
Planimetrie pro studijní obory
63.
OK
1
Dopočítejte velikost úhlu d vyznačeného v obrázku.
50°
64. Jak velký úhel svírají hodinové ručičky, ukazují-li hodiny 8 hodin 30 minut? (Uvažujte pouze OK
2206
2127
konvexní úhly.) 75° 2095
65. Jestliže délku strany zvětšíme o jednu třetinu, zvětší se obvod čtverce o 18 cm. Vypočtěte délku OK
strany čtverce. 13,5 cm 2147
66. Určete výpočtem, zda trojúhelník ABC je ostroúhlý nebo tupoúhlý, je-li vnitřní úhel při vrcholu A OK
velký 42°37´ a vnitřní úhel při vrcholu B má velikost 35°28´. Tupoúhlý 2093
67. Vypočítejte obsah rovnoramenného lichoběžníku, jehož základny mají délky z = 22 cm, z = 12 1 2 OK
68.
OK
69.
OK
cm, je-li jeho výška o 1 cm menší než délka ramene. 204 cm2
Do obrázku k vyznačeným úhlům vepište jejich velikosti.
2141
= 70°,
Kruhový stůl s průměrem 80 cm je pokryt čtvercovým ubrusem o straně 1,2 m tak, že střed ubrusu je uprostřed stolu. Určete v procentech tu část plochy ubrusu, která neleží na rovině stolu.
2113
65,1 %
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
47
Planimetrie pro studijní obory
70.
OK
1
Který z trojúhelníků ABC, ABD, ABE má největší obsah? Odpověď zdůvodněte.
2160
ABD 2144
71.
Porovnejte obsahy trojúhelníků ABC a ABC´na obrázku. OK
Oba obsahy jsou shodné 2188
72. Drát délky 1,2 m ohneme do tvaru obdélníka tak, aby jeho strany byly v poměru 1 : 2. Vypočtěte OK
73.
OK
délku delší strany obdélníka v metrech. 0,4 m 2201
V trojúhelníku jsou velikosti stran a, b v poměru 7 : 3. V jakém poměru jsou v tomto trojúhelníku velikosti výšek va, vb? Vypočítejte výšky va, vb, je-li velikost výšky vb o 3 cm větší než velikost výšky va. va = 2,25 cm; vb = 5,25 cm
74. Jaká je velikost úhlu, který svírají hodinové ručičky, jestliže je právě 4 hodiny 50 minut? OK
2092
155°, resp. 205° 2196
75. Mostní kruhový oblouk má rozpětí 36 m a výšku 6 m. Vypočtěte poloměr kružnice r, jejíž částí je OK
76.
OK
77.
OK
kruhový oblouk. 30 m 2106
Strany trojúhelníka ABC mají délky a = 6 cm, b = 4 cm, c = 8 cm. Narýsujte tento trojúhelník a zjistěte početně, zda by bylo možno narýsovat trojúhelník, který má všechny strany o 2 cm kratší, než jsou strany trojúhelníka ABC. Nebylo by to možné, protože by nebyla splněna trojúhelníková nerovnost.
2155
Vypočti velikost úhlu - viz obrázek:
= 90° - 35° = 55°
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
48
Planimetrie pro studijní obory
78.
OK
79.
OK
1
Vypočtěte velikosti úhlů , na obrázku, kde přímky p, q jsou rovnoběžné a =84°, = 36°.
= = 36°; = 96°
V kruhovém zaskleném ciferníku s průměrem 22 cm vypadla velká ručička délky 10,6 cm a zůstala ležet uvnitř ve vodorovné poloze. Dotkne se malá hodinová ručička dlouhá 9 cm spadlé ručičky?
81.
OK
83.
OK
2174
: : = 6 : 11 : 3 = 99°, = 54°, = 27°. 2120
Vypočítejte obsah útvaru na obrázku:
6,6 dm2
82. Zvětšíme-li stranu čtverce na dvojnásobek, zvětší se tím obsah čtverce kolikrát? OK
2181
Ne
80. Vypočtěte velikost vnitřních úhlů v trojúhelníku ABC, jestliže platí: OK
2129
2139
4 krát
Vypočtěte velikosti úhlů , , , vyznačených na obrázku
2103
= 132°, = = = 123°
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
49
Planimetrie pro studijní obory
84.
OK
1 2123
Strany trojúhelníka jsou v poměru 5 : 12 : 13. Jeho obvod měří 120 cm. a) Dokažte, že trojúhelník je pravoúhlý b) Vypočtěte obsah trojúhelníka ABC c) Kolik centimetrů měří poloměr kružnice opsané tomuto trojúhelníku? Své tvrzení zdůvodněte. Platí Pythagorova věta, proto trojúhelník je pravoúhlý. 480 cm2 26 cm
85. Obvod obdélníka je 12,4 cm, délka obdélníka je 37 mm. Vypočítejte jeho šířku. OK
86.
OK
2107
25 mm
Rozhodněte, zda je možno sestrojit trojúhelník s délkami stran: a) 5 cm, 7 cm, 14 cm b) 15 cm, 9 cm, 12 cm
2202
a) Nelze (neplatí trojúhelníková nerovnost) b) Lze 2150
87. Jeden z vnitřních úhlů rovnoramenného trojúhelníka je dvakrát větší než druhý. Určete velikost
vnitřních úhlů trojúhelníka. Řešení doplňte náčrtem. OK
88.
OK
Úloha má dvě řešení: = = 45°, = = 72°,
2162
Pozemek má tvar lichoběžníka. Jeho tři strany mají stejnou délku, čtvrtá strana je o 40 m kratší než součet ostatních tří stran. Délka plotu kolem celého pozemku je 260 m. Jakou výměru má pozemek? 3 200 m2
89. Plechová deska tvaru obdélníka o rozměrech 30 cm a 42 cm má být rozřezána na obdélníky o OK
90.
OK
rozměrech 5 cm a 9 cm. Kolik takových obdélníků dostaneme, aby byl zbytek co nejmenší? 27 obdélníků
Vypočtěte obsah vyšrafovaného obrazce umístěného ve čtvercové síti - čtverec sítě má obsah 1 cm2.
2111
19 cm2
91. Kosočtverec má výšku v = 48 cm a kratší úhlopříčku u = 60 cm. Určete jeho obsah. OK
2156
2192
2 400 cm2
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
50
Planimetrie pro studijní obory
92.
OK
1 2199
A, B, C, D jsou vrcholy čtverce o straně a = 4 cm, k(A; 2 cm), l(B; 2 cm), m(C; 2 cm), n(D; 2 cm). Vypočítejte obvod a obsah tučně vytaženého útvaru.
53,7 cm2 2109
93. Obvod trojúhelníka je 90 cm. Strana b je o 3 cm delší než strana a , strana c je o 24 cm kratší OK
než strana b.Určete délky stran trojúhelníka. a = 36 cm, b = 39 cm, c = 15 cm
94. Určete velikost úhlu ASD v kosočtverci ABCD, jehož obvod je 21,6 cm a výška je 4,5 cm. Bod S OK
je průsečík úhlopříček kosočtverce. 90°
95. Zjistěte, zda úsečky o délkách 3,8 cm, 7,2 cm a 3,4 cm mohou být stranami trojúhelníka. OK
99.
OK
2130
75°
98. V kolika bodech maximálně se může protnout 5 přímek? OK
2157
52 cm
97. Narýsujte úhel = 105°. K němu narýsujte vedlejší úhel a vypočtěte jeho velikost. OK
2151
Nemohou, neplatila by trojúhelníková nerovnost.
96. Kosočtverec má úhlopříčky e = 96 cm, f = 40 cm. Určete velikost strany kosočtverce. OK
2177
2140
V deseti
Vypočítejte velikosti vnitřních úhlů , , rovnoběžníku ABCD, jestliže platí = .
2191
= 60°, = 120°, = 2097
100. Rovnostrannému trojúhelníku ABC je vepsána kružnice k o poloměru 5 cm. Určete délku strany OK
trojúhelníku ABC. 17,32 cm
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
51
Planimetrie pro studijní obory
1
101. Určete obsah kosočtverce, je-li jeho obvod 21,6 cm a jeho výška je 4,5 cm. OK
24,3 cm2
102. Na kolik částí maximálně rozdělí rovinu čtyři přímky? OK
103.
OK
104.
OK
106.
OK
2204
Pozemek kolem domu má tvar obdélníka. Jeho délka je čtyřikrát větší než jeho šířka. Šířka měří 8,5 m. a) Kolik Kč stála barva na plot kolem celého pozemku, vystačí-li 1 kg barvy po 56 Kč na natření 17 m plotu? b) Načrtněte pozemek a rozdělte ho na ostroúhlý, pravoúhlý a tupoúhlý trojúhelník. Dovnitř každého trojúhelníka napište odpovídající písmeno (O, P, T). 280 Kč
2133
Trojúhelník ABC má stranu a = 6 cm. Strana b je o 2 cm kratší než strana a, strana c je dvakrát delší než strana b. Můžeme narýsovat trojúhelník, který má všechny strany o 2 cm delší než jsou strany trojúhelníka ABC? Můžeme
Trojúhelník ABC je rovnoramenný (základna AB). Určete velikost vnitřního úhlu při vrcholu C.
2132
56,25 cm2 2186
chodník šířky 1 m, který vede těsně kolem okraje celého záhonu? 112 dlaždic
110. Narýsujte kružnici k s poloměrem r = 4 cm. Do kružnice vepište pravidelný šestiúhelník OK
2168
vnitřních úhlů trojúhelníka. Úhly při základně mají velikost 53°22´ a při vrcholu je úhel o velikosti 73°16´.
109. Záhonek tvaru obdélníka má rozměry 6 m a 10 m. Kolik kusů dlaždic o straně 50 cm je třeba na OK
2135
20°
108. Narýsujte čtverec, který má obvod 30 cm. Vypočtěte jeho obsah. OK
2116
všech čtyřech stranách odstřihnout pás široký 30 cm. Jaký je obsah podlahy místnosti? 40,2 m2
107. Vnější úhel při základně rovnoramenného trojúhelníku je ´= 126°38´. Vypočtěte velikosti OK
2143
11
105. Koberec tvaru obdélníka měl rozměry 8,8 m a 5,5 m. Aby se vešel do místnosti, bylo nutné na OK
2180
2122
ABCDEF. Vypočítejte jeho obvod a obsah. o = 24 cm; S = 41,6 cm2
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
52
Planimetrie pro studijní obory
111.
OK
1
Jakou část z plochy čtverce tvoří vyšrafovaný trojúhelník?
2149
1/2 2096
112. Určete obvod zahrady obdélníkového tvaru, jejíž úhlopříčka má délku 50 m a jedna strana délku OK
113.
OK
114.
OK
30 m. 140 m 2195
Destička tvaru šestiúhelníku ABCDEF, v němž každé dvě sousední strany jsou navzájem kolmé, má obsah S = 23 cm2. Určete délky stran BC a AF. Je dáno: |AB| = 30 mm, |CD| = 20 mm, |DE| = 40 mm.
|AF| = 5 cm, |BC| = 1 cm
Vypočítejte výměru pozemku, jehož plánek je na obrázku. Uvedené rozměry jsou v metrech.
2128
3350 m2 2161
115. Vypočtěte výšku rovnostranného trojúhelníku se stranou délky a. Řešte nejprve obecně a potom OK
pro a = 7 cm. v = 6,06 cm
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
53
Planimetrie pro studijní obory
116.
OK
1
Na základě údajů v plánku (jsou v metrech) vypočtěte: a) plošný obsah pozemku b) jeho obvod
700 m2; 160 m
117. Rovnostranný trojúhelník KLM má výšku 10 cm. Vypočtěte jeho obsah. OK
118.
OK
2163
57,74 cm2 2171
Zahrada mateřské školky má tvar obdélníka ABCD (jeden díl = 1 m). Na zahradě je pískoviště tvaru trojúhelníka DEC. Kolik kilogramů travního semene se musí zakoupit na osetí zahrady, jestliže 100 g semene osejeme 9 m2 zahrady? Jakou část zahrady zaujímá pískoviště? Vyjádřete v procentech.
Na osetí plochy, která zabírá 20 % rozlohy zahrady, budeme potřebovat přibližně 0,356 kg semene.
119. V trojúhelníku je : = 1 : 2, : = 10 : 3. Vypočtěte velikosti vnitřních úhlů trojúhelníka. OK
2131
2198
Výpočet ověřte zkouškou. = 50°, = 100°,
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
54
Planimetrie pro studijní obory
1
Obsah 1. Planimetrie
2
2. Základní geometrické prvky a útvary
2
3. Trojúhelníky
8
4. Čtyřúhelníky
15
5. n-úhelníky
20
6. Kruh, kružnice a jejich části
21
7. Shodnost trojúhelníků, důkazy
25
8. Shodnost trojúhelníků - procvičovací a důkazové úlohy
29
9. Podobnost trojúhelníků
29
10. Podobnost trojúhelníků - procvičovací příklady
31
11. Pythagorova věta
33
12. Pythagorova věta - procvičovací příklady
33
13. Eukleidovy věty
33
14. Střední geometrická úměrná a čtvrtá geometrická úměrná
35
15. Střední geometrická úměrná - procvičovací příklady
36
16. Čtvrtá geometrická úměrná - procvičovací příklady
38
17. Výpočty rovinných útvarů
38
18. Výpočty rovinných útvarů - procvičovací příklady
38
24.4.2012 23:28:12
Powered by EduBase 2
55