Syntetická geometrie I

Podobné dokumenty
Syntetická geometrie I

Syntetická geometrie I

Syntetická geometrie I

5. P L A N I M E T R I E

PLANIMETRIE úvodní pojmy

8 Podobná (ekviformní) zobrazení v rovině

Syntetická geometrie I

TROJÚHELNÍK 180. Definice. C neleží v přímce. Potom trojúhelníkem ABC nazveme průnik polorovin ABC, BCA, Nechť body. Viz příloha: obecny_trojuhelnik

Syntetická geometrie I

A STEJNOLEHLOST,, EUKLIDOVYE VĚTY 2.

Obrázek 101: Podobné útvary

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: MATEMATIKA DRUHÝ MGR. JÜTTNEROVÁ Název zpracovaného celku: PODOBNOST A STEJNOLEHLOST PODOBNOST

Syntetická geometrie I

Syntetická geometrie II

- shodnost trojúhelníků. Věta SSS: Věta SUS: Věta USU:

6 Planimetrie. 6.1 Trojúhelník. body A, B, C vrcholy trojúhelníku. vnitřní úhly BAC = α, ABC = β, BCA = γ. konvexní (menší než 180º)

Shodná zobrazení v rovině

Digitální učební materiál

ZÁKLADNÍ PLANIMETRICKÉ POJMY

Patří mezi tzv. homotetie, tj. afinní zobrazení, která mají všechny směry samodružné.

Trojúhelník - určují tři body které neleţí na jedné přímce. Trojúhelník je rovněţ moţno povaţovat za průnik tří polorovin nebo tří konvexních úhlů.

Různostranný (obecný) žádné dvě strany nejsou stějně dlouhé. Rovnoramenný dvě strany (ramena) jsou stejně dlouhé, třetí strana je základna

Syntetická geometrie I

n =5, potom hledejte obecný vztah. 4.5 Mnohoúhelníky PŘÍKLAD 4.2. Kolik úhlopříček má n úhelník? Vyřešte nejprve pro Obrázek 28: Tangram

Shodná zobrazení. bodu B ležet na na zobrazené množině b. Proto otočíme kružnici b kolem

Syntetická geometrie I

Rozpis výstupů zima 2008 Geometrie

Užití stejnolehlosti v konstrukčních úlohách

GEODETICKÉ VÝPOČTY I.

PRACOVNÍ SEŠIT PLANIMETRIE. 6. tematický okruh: Připrav se na státní maturitní zkoušku z MATEMATIKY důkladně, z pohodlí domova a online.

A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] souřadnice bodu A v kartézské soustavě souřadnic O xyz

Projekt: ŠKOLA RADOSTI, ŠKOLA KVALITY Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ EU PENÍZE ŠKOLÁM

Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu Výuka moderně Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

SHODNÁ A PODOBNÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ

1. Planimetrie - geometrické útvary v rovině

ZÁKLADY PLANIMETRIE. 1.1 Přímka. Základy planimetrie, Jaroslav Reichl, 2013

Kružnice, úhly příslušné k oblouku kružnice

P L A N I M E T R I E

3.1.2 Polorovina, úhel

PLANIMETRIE. Mgr. Zora Hauptová TROJÚHELNÍK VY_32_INOVACE_MA_1_04

Analytická geometrie lineárních útvarů

Trojúhelník. MATEMATIKA pro 1. ročníky tříletých učebních oborů. Ing. Miroslav Čapek srpen 2011

( ) ( ) 6. Algebraické nerovnice s jednou neznámou ( ) ( ) ( ) ( 2. e) = ( )

PLANIMETRIE 2 mnohoúhelníky, kružnice a kruh

Úhly a jejich vlastnosti

SHODNÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ GEOMETRICKÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ SHODNÁ ZOBRAZENÍ

Svobodná chebská škola, základní škola a gymnázium s.r.o. Astaloš Dušan. frontální, fixační. samostatná práce, skupinová práce

5 Pappova věta a její důsledky

S T E R E O M E T R I E ( P R O S T O R O V Á G E O M E T R I E ) Z Á K L A D N Í G E O M E T R I C K É Ú T VA R Y A J E J I C H O Z N A

Obrázek 13: Plán starověké Alexandrie,

Opakování ZŠ - Matematika - část geometrie - konstrukce

Čtyřúhelník. O b s a h : Čtyřúhelník. 1. Jak definovat čtyřúhelník základní vlastnosti. 2. Názvy čtyřúhelníků Deltoid Tětivový čtyřúhelník

Kapitola 5. Seznámíme se ze základními vlastnostmi elipsy, hyperboly a paraboly, které

Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta

Trojúhelník. Jan Kábrt

Rozvinutelné plochy. tvoří jednoparametrickou soustavu rovin a tedy obaluje rozvinutelnou plochu Φ. Necht jsou

Mongeovo zobrazení. Osová afinita

Sčítání a odčítání Jsou-li oba sčítanci kladní, znaménko výsledku je = + 444

Omezíme se jen na lomené čáry, jejichž nesousední strany nemají společný bod. Jestliže A 0 = A n (pro n 2), nazývá se lomená čára uzavřená.

Základy geometrie - planimetrie

7 Analytické vyjádření shodnosti

Nejprve si připomeňme z geometrie pojem orientovaného úhlu a jeho velikosti.

Klíčová slova: Phytagorova věta, obsahy a obvody rovinných útvarů, úhlopříčky a jejich vlastnosti, úhly v rovinných útvarech, převody jednotek

1 Připomenutí vybraných pojmů

Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity. na trigonometrii pravoúhlého a obecného trojúhelníku

Klíčová slova: Phytagorova věta, obsahy a obvody rovinných útvarů, úhlopříčky a jejich vlastnosti, úhly v rovinných útvarech, převody jednotek

2.cvičení. 1. Polopřímka: bod O dělí přímku na dvě navzájem opačné polopřímky.

Klíčová slova: Phytagorova věta, obsahy a obvody rovinných útvarů, úhlopříčky a jejich vlastnosti, úhly v rovinných útvarech, převody jednotek

Cyklografie. Cyklický průmět bodu

[obr. 1] Rozbor S 3 S 2 S 1. o 1. o 2 [obr. 2]

PODOBNÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ (včetně stejnolehlosti)

Teorie sférické trigonometrie

PLANIMETRIE, KONSTRUKČNÍ ÚLOHY V ROVINĚ

M - Pythagorova věta, Eukleidovy věty

3 Geometrie ve škole. krychle a její obrázek, koule a její stín, průměty trojrozměrného útvaru do roviny

PRIMA Přirozená čísla Celá čísla Desetinná čísla Číselná osa Pravidla pro násobení a dělení 10, 100, a 0,1, 0,01, 0,001.. Čísla navzájem opačná

Shodné zobrazení v rovině

AB = 3 CB B A = 3 (B C) C = 1 (4B A) C = 4; k ]

Geometrie. 1 Metrické vlastnosti. Odchylku boční hrany a podstavy. Odchylku boční stěny a podstavy

Maturitní okruhy z matematiky - školní rok 2007/2008

Planimetrie. Příklad 1. Zapište vztahy mezi body a přímkami, které jsou vyznačeny na obrázku. Příklad 2. Určete body K, L, M pomocí přímek p, r, s.

Úvod. Cílová skupina: 2 Planimetrie

ICT podporuje moderní způsoby výuky CZ.1.07/1.5.00/ Matematika planimetrie. Mgr. Tomáš Novotný

Trojúhelníky. a jejich různé středy. Součet vnitřních úhlů trojúhelníku = 180 neboli π radiánů.

February 05, Čtyřúhelníky lichoběžníky.notebook. 1. Vzdělávací oblast: Matematika a její aplikace

Definice 3. Kruhová inverze určená kružnicí ω(s, r) (viz Obr. 6) je zobrazení, které každému bodu X S přiřadí bod X tímto způsobem:

2. Vyšetřete všechny možné případy vzájemné polohy tří různých přímek ležících v jedné rovině.

16. Trojúhelník vlastnosti, prvky, konstrukční úlohy Vypracovala: Ing. Ludmila Všetulová, prosinec 2013

6. Úhel a jeho vlastnosti

Konstrukční úlohy. Růžena Blažková, Irena Budínová. Milé studentky, milí studenti,

Obrázek 34: Vznik středové kolineace

Úsečka spojující sousední vrcholy se nazývá strana, spojnice nesousedních vrcholů je úhlopříčka mnohoúhelníku.

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE

Geometrická zobrazení

DIDAKTIKA MATEMATIKY

GEOMETRIE PLANIMETRIE Úlohy k rozvoji geometrické představivosti Úlohy početní. Růžena Blažková

Návody k domácí části I. kola kategorie C

3.2.4 Podobnost trojúhelníků II

Pracovní listy MONGEOVO PROMÍTÁNÍ

Transkript:

Podobnost Pedagogická fakulta 2017 www.karlin.mff.cuni.cz/~zamboj/

Úhel Zvolíme-li na přímce bod, rozdělí ji na dvě polopřímky. Definice (Úhel) Systém dvou polopřímek ÝÑ VA, ÝÑ VB se společným počátečním bodem V nazýváme úhel >AVB. Polopřímky ÝÑ VA, ÝÑ VB nazýváme ramena úhlu a bod V vrchol úhlu. Úhel rozděluje rovinu na dvě množiny ohraničené rameny: Každé dva body množiny je možno spojit úsečkou, která leží v dané množině - množina vnitřních bodů úhlu (Konvexní úhel) Nelze Ò - množina vnějších bodů úhlu (Nekonvexní úhel) Pozn.: v uvedené definici nezáleží na orientaci úhlu. Pro orientovaný úhel volíme počátečné a koncové rameno úhlu.

Velikost úhlu Definice (Klasifikace úhlů podle velikosti) Úhel je nulový, konvexní úhel, jehož ramena se překrývají. 0 o {0 plný, nekonvexní úhel, jehož ramena se překrývají. 360 o {2π přímý, když jeho ramena tvoří přímku. 180 o {π pravý, když jeho zdvojení vytvoří přímý úhel (pozn. neříkali jsme co je to zdvojení úhlu). 90 o { π 2 ostrý, když je menší než pravý a větší než nulový. p0 o ; 90 o q{p0; π 2 q tupý, když je větší než pravý a menší než přímý. p90 o ; 180 o q{p π 2 ; πq nekonvexní, když je větší než přímý a menší než plný. p180 o ; 360 o q{pπ; 2πq Pozor! tento slide je plný zrádných pojmů!

Úhel Definice (Klasifikace dvojic úhlů) Dva úhly jsou vrcholové, jsou-li jejich ramena opačné polopřímky (α, β). vedlejší, když mají jedno rameno společné a druhé ramena jsou opačné polopřímky (α, γ). souhlasné, leží-li jedny ramena v přímce a druhé jsou rovnoběžné a souhlasně orientované (α, δ). střídavé, leží-li jedny ramena v přímce a druhé jsou rovnoběžné a opačně orientované (α, ɛ).

Úhly v Věta Součet vnitřních úhlů v je π. Důkaz Důkaz 1- stříhání papíru Důkaz 2 - Eukleides Důkaz 3 - Obtáčení

Úhly v 4 - O. Byrne, 1847, BOOK F PROP. XXXII. I. any fide (- THEOR. 33 ) of a triangle be produced, ^figl^ to the ^^^) fum of the two oppofte angles and ( the external the aiid ( '-^ ^qual internal and ^^^ ) three internal angles of every triangle taken together are equal to two right angles. Through the point / draw (pr. 3i-)- II Then (pr. 29.), and therefore (pr. 13.). J -dy Q. E. D.

Úhly v Věta Součet vnějších úhlů v je 2π. Důkaz důsledek předešlé věty

Úhly v Definice (Klasifikace podle úhlů) ostroúhlý, všechny vnitřní úhly jsou ostré pravoúhlý, jeden vnitřní úhel je pravý tupoúhlý, jeden vnitřní úhel je tupý rovnostranný, všechny vnitřní úhly jsou stejné rovnoramenný, dva vnitřní úhly jsou stejné

Goniometrické funkce Goniometrické funkce definujeme pro α P p0, π 2 q synteticky pomocí pravoúhlého následovně: sin α protilehlá přepona cos α přilehlá přepona tg α protilehlá přilehlá cotg α přilehlá protilehlá

Goniometrické funkce - intermezzo s kružnicí Goniometrické funkce definujeme pro α P R synteticky pomocí jednotkové kružnice následovně: sin 2 α ` cos 2 α 1 tg α sin α cos α ; cotg α 1 tg α

Goniometrické funkce - intermezzo s kružnicí sinpπ αq sin α cospπ αq cos α sinp π 2 αq cos α cosp π 2 αq sin α tgp π 2 αq cotg α cotgp π 2 αq tg α

Výšky v Definice (Výška) Výška v trojúhelníku je úsečka, jejíž krajními body jsou vrchol a pata kolmice vedené z daného vrcholu k přímce určené ostatními dvěma vrcholy trojúhelníku. Pozn.: někdy (podle kontextu) výškou rozumíme i délku takhle definované výšky, někdy celou přímku, ve které leží

Sinova věta Věta (Sinova) V libovolném ABC se stranami a, b, c a vnitřnímí úhly α, β, γ platí: a sin α b sin β c sin γ Důkaz (Subdůkaz) sin α v c b sin β v c a sin α sin β a b

Osa úhlu v Věta (Osa úhlu) Osa úhlu dělí protilehlou stranu v poměru stran přilehlých. Důkaz b sin ϕ m sin ϕ 2 a sin ϕ n sin ϕ 2 a b n m

Podobná zobrazení Definice (Podobná zobrazení) Zobrazení f : ρ Ñ ρ se nazýva podobné zobrazení neboli podobnost, právě když existuje kladné číslo k tak, že pro libovolné dva různé body A, B P ρ a jejich obrazy A 1, B 1 platí A 1 B 1 k AB. Číslo k nazýváme koeficient podobnosti. k 1 nevlastní podobnost (shodnost) k 1 vlastní podobnost přímá podobnost zachovává orientaci prostoru œñœ nepřímá podobnost nezachovává orientaci prostoru œñö

Podobná zobrazení Příklad (Přímá podobnost, k 1 2 )

Vlastnosti podobnosti Věta (Vlastnosti podobnosti) Podobnost 1 zachovává incidenci. 2 zachovává uspořádání. 3 zachovává dvojpoměr. 4 zachovává středy úseček (a dělicí poměr). 5 zachovává poměry úseček a velikosti úhlů. 6 NEzachovává délky úseček (a obsahy). Velikosti úhlů se zachovávají: sin α b1 v 1 c kb kv c b v c.

Věty o podobných Definice (Podobné útvary) Dva útvary P 1 a P 2 jsou si podobné P 1 P 2 právě tehdy, když existuje podobnost, která zobrazí P 1 na P 2. Věta (Podobné ) Dva trojúhelníky jsou si podobné, shodují-li se sss v poměrech odpovídajících si stran. sus v poměrech dvou stran a úhlu jimi sevřeném. uu ve dvou vnitřných úhlech. Ssu v poměru dvou stran a úhlu proti delší z nich.

Určenost podobnosti Věta (Určenost podobnosti) Podobnost je určena 1 orientací a dvěma páry odpovídajících si bodů. 2 třemi páry odpovídajících si bodů.

Výšky v Věta (O výškách) Výšky v se protínají v právě jednom bodě, který nazýváme ortocentrum. Důkaz CB 1 B CA 1 A ñ CB 1 CB CA 1 CA AC 1 C AB 1 B ñ AC 1 AB 1 BA 1 A BC 1 C ñ BA 1 BC 1 AC AB BA BC užijeme obrácenou Cevovu větu na ABC: pabc 1 qpbca 1 qpcab 1 q? 1 ověříme, že Ò platí ñ výšky se protnou v jednom bodě.

Skupiny podobných ů AC 1 C AB 1 B VC 1 B VB 1 C podle věty uu pα, π 2 q Dále platí: v c b v b c t.j. b : c 1 1 : v b a : b : c 1 v a : v c 1 v b : 1 v c

Skupiny podobných ů Ortický A 1 B 1 C 1 ABC AB 1 C 1 A 1 B 1 C A 1 BC 1 BCC 1 BAA 1 ñ BC BA BC 1 BA 1 podle sus ABC A 1 BC 1

Podobná zobrazení Věta (Grupa podobností) Všechna podobná zobrazení v rovině tvoří grupu vzhledem ke skládání zobrazení. Důkaz (Náznak) Uzavřenost: f 1 je podobnost s koeficientem k 1, f 2 je podobnost s koeficientem k 2. f 1 : AB Ñ A 1 B 1, f 2 : A 1 B 1 Ñ A 2 B 2. A 1 B 1 k 1 AB, A 2 B 2 k 2 A 1 B 1 a tedy A 2 B 2 k 1 k 2 AB. Složené zobrazení f 2 f 1 je podobnost s koeficientem k 1 k 2. Asociativita: pf 3 f 2 q f 1 f 3 pf 2 f 1 q. Neutrální prvek: Identita. Inverzní prvek: Podobnost s opačným koeficientem k 1.

Stejnolehlost Definice (Stejnolehlost, homotetie) Stejnolehlost se středem S a koeficientem λ P Rzt0u je zobrazení v rovině, které přiřadí každému bodu X S jeho obraz X 1 ležící na přímce ÐÑ SX tak, že: ÝÝÑ SX 1 λ ÝÑ SX Bod S je samodružným bodem stejnolehlosti. Zn. HpS; λq. λ 1, Identita λ 1, Středová souměrnost λ ă 0, ÝÝÑ SX 1 má opačnou orientaci Stejnolehlost je podobnost s koeficientem k λ.

Stejnolehlost Pro λ 1 Samodružné body: S je jediný samodružný bod. Samodružné přímky: @ přímky procházející středem. Samodružné směry: @ směry.

Určenost stejnolehlosti Věta (Určenost stejnolehlosti) Stejnolehlost je určena 1 středem a koeficientem. 2 středem a párem odpovídajících si bodů. 3 dvěma páry odpovídajících si bodů.

Věta Všechny stejnolehlosti se stejným středem tvoří grupu vzhledem ke skládání zobrazení. Důkaz Podobně jak u podobnosti.

Skupiny podobných ů Příčkový S a S b S c ABC S b S a C HpC, 1 2 q : C Ñ C, A Ñ S b, B Ñ S a (např. podle sus) ABC S a S b S c HpT, 1 2 q : A Ñ S a, B Ñ S b, C Ñ S c (např. podle uu)

Skupiny podobných ů Příčkový S a S b S c ABC S b S a C HpC, 1 2 q : C Ñ C, A Ñ S b, B Ñ S a (např. podle sus) ABC S a S b S c HpT, 1 2 q : A Ñ S a, B Ñ S b, C Ñ S c (např. podle uu)