UCZ SIĘ KROK PO KROKU

Twierdzenie Talesa

Twierdzenie Talesa opisuje proporcje odcinków powstających po przecięciu ramion kąta prostymi równoległymi. Poznaj jego zastosowanie w obliczaniu długości oraz twierdzenie odwrotne, które pomaga sprawdzać równoległość prostych.

Twierdzenie Talesa

Twierdzenie Talesa jest niczym innym jak umiejętnym korzystaniem z własności trójkątów podobnych.

Twierdzenie (Talesa)
Jeśli ramiona kąta przetniemy kilkoma prostymi równoległymi do siebie, to otrzymamy odcinki proporcjonalne, np. odcinki na jednym ramieniu kąta są proporcjonalne do tych na drugim ramieniu tego kąta.

Twierdzenie Talesa najczęściej spotyka się w dwóch przypadkach:
Przypadek 1:


Ze względu na często popełniane błędy zwróćmy uwagę na to, że dla poniższego zachodzi nierówność:
Tales błąd 1
ac≠bd
Wiele osób popełnia błąd zakładając, że powyższa nierówność jest równością.
Prawdziwa proporcja(przedstawiona na obrazku poniżej), to
Tales błąd 1.1
ac=a+bdProporcje w tym przypadku twierdzenia Talesa można wyobrazić sobie jako dwie "kosy"(oznaczone na obrazku kolorem czerwonym i niebieskim), których koniec uchwytu rozpoczyna się w tym samym punkcie. Stosunek długości uchwytu kosy do długości jej ostrza jest taki sam dla "kosy" niebieskiej i czerwonej.

Przypadek 2:


Ze względu na często popełniane błędy zwróćmy uwagę na to, że dla poniższego obrazka mamy:
Tales błąd 2

  1. ac≠bd, tylko ac=db
  2. bf≠ae, tylko bf=ce

Wiele osób popełnia błąd myśląc, że powyższe nierówności są równościami.

Przykład 1: W odległości 10 m od 3- metrowej latarni stoi człowiek, rzucający 5- metrowy cień. Jakiego jest wzrostu?
Tw Talesa przykład1
Korzystając z twierdzenia Talesa obliczamy długość odcinka BB′, który oznacza wzrost człowieka
Zauważmy, że przypadek w zadaniu jest analogiczny jak tu:

I możemy skorzystać z tej proporcji dla
c=∣AB′∣c′=∣BB′∣d=∣AC′∣d′=∣CC′∣
Mamy zatem:
5∣BB′∣=153
15∣BB′∣=15
∣BB′∣=1[m]
Odpowiedź: Człowiek ma 1 metr wzrostu.

Przykład 2: Wiedząc, że odcinki BB′ i CC′ są równoległe znajdź x.
Tw Talesa przykład2

Z twierdzenia Talesa odczytujemy zależność:
AB′BB′=AC′CC′
Czyli liczymy:
23=2+x5
3(2+x)=10
6+3x=10∣−6
3x=4∣:3
x=43=113
Odpowiedź: x=113
Przykład 3: Proste k, l, m są równoległe. Oblicz długość odcinków: ∣CC′∣;∣CD∣;∣B′C′∣;∣AB′∣
Tw Talesa przykład3

Z twierdzenia Talesa mamy:

  • ∣AB∣∣BB′∣=∣AC∣∣CCprime∣
    43=4+2∣CC′∣
    ∣CCprime∣=6⋅34=92=412
  • ∣AB∣∣BB′∣=∣AD∣∣DD′∣
    43=4+2+∣CD∣9∣⋅9
    6+∣CD∣=12∣−6
    ∣CD∣=6
  • ∣BC∣∣CD∣=∣B′C′∣∣C′D′∣
    26=∣B′C′∣8
    6∣B′C′∣=16∣:6
    ∣B′C′∣=166=223
  • ∣AB∣∣BC∣=∣AB′∣∣B′C′∣
    24=∣AB′∣83∣⋅83
    ∣AB′∣=2⋅83=163
Przykład 4: Wiedząc, że k∥l, oblicz długość odcinka BB′.
Tales przykład4
Z twierdzenia Talesa odczytujemy proporcje
63=2∣BB′∣
Mamy zatem:
2=2∣BB′∣
∣BB′∣=1
Odpowiedź: Długość odcinka BB′, to 1.

Twierdzenie odwrotne do twierdzenia Talesa

W twierdzeniu odwrotnym do twierdzenia Talesa mamy sytuację analogiczną, z tą różnicą, że dany mamy stosunek odcinków, a pytanie, które zadajemy to: "Czy te proste są równoległe?".

Twierdzenie (odwrotne do twierdzenia Talesa)
Jeżeli ramiona kąta o wierzchołku A przecięte są dwiema prostymi k i l, przy czym prosta l przecina ramiona kąta w punktach C i C′ a prosta k w punktach B i B′(jak na obrazku) oraz ∣AB′∣∣AC′∣=∣AB∣∣AC∣, to k∥l.
Odwrotne Tales
Uwaga: Warunek "∣AB′∣∣AC′∣=∣AB∣∣AC∣" można zastąpić równoważnymi warunkami. Proporcji do tego warunku szukamy analogicznie jak w twierdzeniu Talesa.

Przykład 1: Sprawdź, czy proste k i l są względem siebie równoległe.

Z twierdzenia odwrotnego do twierdzenia Talesa musimy sprawdzić, czy ∣AB′∣∣AC′∣=∣AB∣∣AC∣.
∣AB′∣∣AC′∣=1016=58
∣AB∣∣AC∣=58
Czyli:
∣AB′∣∣AC′∣=∣AB∣∣AC∣
Zatem proste k i l są względem siebie równoległe.

Przykład 2: Sprawdź, czy proste k i l są względem siebie równoległe.
Twierdzenie odwrotne do Talesa przykład2

Z twierdzenia odwrotnego do twierdzenia Talesa musimy sprawdzić, czy ∣AB′∣∣BB′∣=∣AC′∣∣CC′∣.
∣AB′∣∣BB′∣=62=3
∣AC′∣∣CC′∣=94=214
2≠214
Zatem proste k i l nie są względem siebie równoległe.

Komentarze

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *