Začnimo naše razmišljanje z Evklidovim aksiomom. Omenili smo že, da je aksiom temeljna resnica, ki je ne dokazujemo, ampak jo privzamemo kot veljavno hipotezo.
| Kdo je Evklid? |
Uvod
Začnimo naše razmišljanje z Evklidovim aksiomom. Omenili smo že, da je aksiom temeljna resnica, ki je ne dokazujemo, ampak jo privzamemo kot veljavno hipotezo.
| Kdo je Evklid? |
Evklid je grški matematik, rojen približno pr. n.št, umrl je leta pr. n. št v Aleksandriji. Ukvarjal se je z geometrijo in teorijo števil. Napisal je knjigo Elementi, v kateri je povzel tedanje znanje o geometriji. V knjigi je tudi znani Pitagorov izrek. Knjiga je bila učbenik za geomtrijo skoraj let. Še danes se v srednji šoli učimo njegovo posodobljeno geometrijo v ravnini.
Vzporednica premici skozi točko
Evklidovo trditev si lahko predstaviš s pomočjo spodnje slike. Na njej imamo premico in točko , ki ne leži na premici. Skozi točko lahko premici narišemo natanko eno vzporednico. Vzporednica se bo izrisala, če boš vlekel točko na modrem drsniku.
|
|
|
Riš datoteka |
Razmislimo o medsebojni legi dveh premic v ravnini. V kašnem medsebojnem odnosu sta lahko?
Imamo več možnosti:
| Vzporednost je ekvivalenčna relacija |
Vzporednost ima vse lastnosti ekvivalenčne relacije:
1. refleksivnost : Vsaka premica je vzporedna sama sebi ali .
2. simetričnost: Če je premica vzporedna premici , je tudi premica vzporedna premici je .
3. tranzitivnost: če je premica vzporedna premici , premica pa premici , potem je premica vzporedna premici ali: če je in , velja .
Koti z vzporednimi kraki
Bravo. Na vsa vprašanja si odgovoril pravilno.
Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi.
Preberi si rešitev.
Kota in sta sovršna kota. Kota in sta sokota.
Kota in sta sosedna kota. Tu nas zanima pa kako rečemo sosednima kotoma, katerih vsota je iztegnjeni kot.
Koti z vzporednimi kraki
Lahko pa opazimo še naslednje:
1. pari kotov , , , imajo oba kraka vzporedna v isto smer
2. pari kotov , , , imajo oba kraka vzporedna v nasprotno smer
3. pari kotov , , , imajo en krak vzopreden v isto smer, drugega v nasprotno smer
Izrišimo si vse tri situacije:
Kota z vzporednimi kraki v isto smer sta skladna.
Kota z vzporednimi kraki v nasprotno smer sta skladna.
Kota, ki imata en krak vzporeden v isto, en pa v nasprotno smer sta suplementarna.
Preveri
Zgornjo trditev preveri s pomočjo slike. Premikaj točko na zelenem drsniku. Kot se popolnoma prekrije s kotom , torej sta skladna. Iz slike že lahko razbereš, da je kot suplementaren kotu . Če pa premikaš točko na modrem drsniku, lahko ugotoviš, da je kot suplementaren tudi kotu .
|
|
|
Riš datoteka |
Naloga
Bravo. Tvoj odgovor je pravilen.
Tvoj odgovor je napačen. Poskusi še enkrat.
Najprej lahko določiš velikost kota , nato pa velikost kota .
Naloga
| a | b | c | d |
|
|
|
|
Na sliki so štirje pari kotov z vzporednimi kraki. Vsak par je označen s črko. Kateri pari predstavljajo skladne kote, kateri pa suplementarne?
| Preveri |
Bravo. Tvoj odgovor je pravilen.
Tvoj odgovor je napačen. Poskusi še enkrat.
Naloga
Na sliki poteka animacija konstrukcije. V trikotniku smo narisali razpolovišče daljice . Nato smo skozi razpolovišče narisali vzporednico nosilki daljice in nosilki daljice .
Animacijo lahko ustaviš s klikom.
|
|
|
Riš datoteka |
Opazuj in dopolni.
Kaj lahko povemo o trikotnikih in ? Kota in imata pravokotne vzporedne sekajoče se krake v nasprotni isti smeri, torej sta skladna. Kota in imata vzporedne krake v isti smeri, torej sta sovršna skladna sosedna . Ker je razpolovišče daljice , sta daljici in podobni skladni sosedni .
Odgovori
Kaj pa trikotnika in ?
| Namig |
| Preveri |
Bravo. Na vsa vprašanja si odgovoril pravilno.
Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Poskusi še enkrat.
Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Preberi si rešitev.
Rešitev:
Kota in imata vzporedne krake v isti smeri, torej sta skladna. Kota in imata vzporedne krake v isti smeri, torej sta skladna. Ker je razpolovišče daljice , sta daljici in skladni.
Trikotnika, ki imata skladno eno stranico in oba kota, ki ležita ob tej stranici sta skladna.
Pomisli na izreke o skladnosti trikotnikov in ponovno preberi odgovore na zgornja vprašanja.
Preizkusi
Na spodnji sliki je narisan podoben trikotnik kot pri prejšnjem primeru. Na novi sliki sta dodani razpolovišči stranic (označeno s ) in (označeno z ), nato pa so potegnjene skozi razpolovišča vzporednice nosilkam stranic. Ugotovil si, da sta trikotnika in skladna.
S premikanjem preskusnega trikotnika (na sliki je obarvan rjavo) preveri, da smo dobili štiri skladne trikotnike. Trikotnik premikaš tako, da vlečeš točki (na vodoravnem) in na navpišnem drsniku. Trikotnik lahko po potrebi tudi obrneš, s pomočjo premikanja točke na drsniku "obrat":
|
|
|
Riš datoteka |
Bravo. Tvoj odgovor je pravilen.
Tvoj odgovor je napačen. Poskusi še enkrat.
Ponovno poglej sliko skladnih trikotnikov in opazuj eno izmed srednjic (na primer daljico ).
Pravokotnost
Imejmo v ravnini eno premico in točko, ki ne leži na dani premici. Koliko pravokotnic dani premici lahko narišemo skozi dano točko?
|
Razmislimo zakaj to drži. Denimo, da bi premici skozi izbrano točko lahko narisali dve pravokotnici, poimenujmo ju in . Ker obe sekata premico pod pravim kotom, sta tudi sokota obeh kotov prava kota. Vendar leži poltrak premice v notranjosti sokota pravega kota. To je protislovje, saj sta oba kota prava in tako enaka. Ker smo prišli do protislovja, prvotna predpostavka ne drži.
Konstrukcija pravokotnice
Sedaj, ko vemo, da je v ravnini skozi izbrano točko mogoče narisati samo eno pravokotnico, jo lahko tudi konstruiramo z ravnilom in šestilom. Oglejmo si konstrukcijo skozi prekinitvene točke.
Najprej potegnemo krožni lok s središčem v točki , tako da seka premico . S tem določimo točki in . Nato narišemo še dva krožna loka, enega s središčem v , enega pa s središčem v . Kjer se sekata dobimo točko . Skozi točki in lahko potegnemo natanko eno premico.
|
|
|
Riš datoteka |
Koti s pravokotnimi kraki
Prej smo pogledali v kakšni medsebojni povezavi sta kota, ki imata vzporedne krake.Ali lahko ugotovimo povezavo med koti s pravokotnimi kraki.
Opazuj sliko.
Dopolni
Preberi spodnje odstavke in jih dopolni.
Opazuj trikotnika in . Notranji kot trikotnika ob oglišču je iztegnjeni topi oster pravi kot, saj smo želeli imeti kota s pravokotnimi kraki. Tudi notranji kot trikotnika ob oglišču je iztegnjeni topi oster pravi , saj smo tako narisli kota. Oba notranja kota ob oglišču sta prav tako enaka, saj sta sokota sosedna sovršna . Ker imata trikotnika enaka dva kota, sta kota in tudi sokota podobna enaka . Kota s pravokotnimi kraki na naši sliki sta sokota podobna skladna .
| Preveri |
Bravo. Na vsa vprašanja si odgovoril pravilno.
Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Poskusi še enkrat.
Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi. Preberi si rešitev.
Rešitev:
Opazuj trikotnika in . Notranji kot trikotnika ob oglišču je pravi kot, saj smo želeli imeti kota s pravokotnimi kraki. Tudi notranji kot trikotnika ob oglišču je pravi, saj smo tako narisli kota. Oba notranja kota ob oglišču sta prav tako enaka, saj sta sovršna. Ker imata trikotnika enaka dva kota, sta kota in tudi enaka. Kota s pravokotnimi kraki na naši sliki sta skladna.
Koti s pravokotnimi kraki
Lahko pa imamo tudi drugačna kota s pravokotnimi kraki. Opazuj sliko.
Iz velikosti kotov na sliki, lahko ugotoviš, da sta kota suplementarna.
Točko lahko pravokotno projiciramo na premico .
Razdalja točke od premice je dolžina daljice , kjer je pravokotna projekcija točke na premico .
Pravokotna projekcija daljice na premico je daljica , katere točke so pravokotne projekcije točk daljice .
Pravokotna projekcija daljice na premico
Na spodnji animaciji lahko pogledamo, kako narišemo pravokotno projekcijo daljice na premico.
|
|
|
Riš datoteka |
Preizkusi se
Kakšna sta kota z vzporednimi kraki?
Kaj je srednjica trikotnika?
Kako izračunamo razdaljo točke od premice ?
Koliko pravokotnih projekcij daljice na premico obstaja?
| Preveri |
Bravo. Na vsa vprašanja si odgovoril pravilno.
Nekateri tvoji odgovori so lahko pravilni, vendar ne vsi.
Preberi si rešitev.
Skladna ali suplementarna
Daljica, ki povezuje razpolovišči dveh stranic trikotnika.
Narišemo pravokotno projekcijo točke na premico in jo označimo denimo z . Izmerimo dolžino daljice .
Natanko ena.
Naloga 1
Naloga 2
Pravilno si povezal izraze, ki so enaki.
Mogoče je, da so nekateri izmed tvojih ujemanj pravilni, vendar ne vsi. Preberi si rešitev.
Naloga 3
Narišite premico, ki je enako oddajena od dveh izbranih točk in .
| Grafična rešitev naloge |