Twój postęp zapisuje się tylko w tej przeglądarce. Zaloguj się, żeby nie stracić go po zmianie urządzenia. Zaloguj się
Planimetria – geometria płaska

Cechy podobieństwa trójkątówPodstawa

Cechy podobieństwa pozwalają szybko rozpoznać, czy dwa trójkąty mają ten sam kształt, nawet gdy różnią się rozmiarem. Zamiast sprawdzać wszystko, wystarczy znaleźć odpowiedni układ kątów lub proporcji boków i zastosować jedną z trzech reguł.

Matematyka ·2 min czytania ·6 ćwiczeń


Cechy podobieństwa pozwalają wykazać ten sam kształt trójkątów bez sprawdzania wszystkich boków i kątów.

Pojęcia, od których zaczynamy

Cecha podobieństwa jest zestawem danych wystarczającym do udowodnienia podobieństwa. Nie trzeba osobno mierzyć wszystkich kątów i boków. Trzeba jednak poprawnie przyporządkować wierzchołki. Sama zgodność wyglądu na szkicu nie jest dowodem.

Cecha KK wymaga dwóch par równych kątów. Trzecia para jest wtedy równa, bo w każdym trójkącie suma kątów wynosi \(180^\circ\). Cecha BBB wymaga jednego wspólnego stosunku trzech par boków. Cecha BKB wymaga wspólnego stosunku dwóch par boków oraz równości kątów zawartych między tymi bokami. Litery mówią, jakie dane sprawdzasz: B oznacza bok, K oznacza kąt.

Zasady i wzory

Stosujemy cechy: kąt–kąt (KK), bok–kąt–bok (BKB) oraz bok–bok–bok (BBB). W BKB równe muszą być kąty zawarte między parami proporcjonalnych boków.

  • KK wymaga dwóch par równych kątów.
  • BKB wymaga proporcjonalnych boków i równego kąta między nimi.
  • BBB wymaga jednego wspólnego współczynnika dla trzech par boków.
\[\frac{a_2}{a_1}=\frac{b_2}{b_1}=\frac{c_2}{c_1}=k\]

Cecha BBB: trzy pary odpowiadających boków mają jeden wspólny stosunek. Przy BKB wystarczą dwie pary, ale trzeba dodatkowo sprawdzić równość kąta między nimi.

Jak czytać rysunek?

Te same proporcje bokówTrójkąty prostokątne o bokach 3,4,5 oraz 6,8,10.Te same proporcje boków435ABC8610DEFSkala 2

Na rysunku zestawiamy boki \(3,4,5\) z bokami \(6,8,10\). Obliczamy \(\frac63=2\), \(\frac84=2\) i \(\frac{10}{5}=2\). Wszystkie trzy stosunki są równe, więc działa cecha BBB. Nie wystarczyłoby sprawdzenie jedynie dwóch tych ułamków bez dodatkowej informacji o kącie między bokami.

Przykład krok po kroku

Trójkąty mają boki 3, 4, 5 oraz 6, 8, 10. Wykaż ich podobieństwo.

Jak zestawić boki? Gdy dane są same długości, porządkujemy je od najkrótszej do najdłuższej w każdym trójkącie. Porównujemy najkrótszy z najkrótszym, środkowy ze środkowym i najdłuższy z najdłuższym. Wszystkie trzy ilorazy muszą być równe; jedna zgodna para nie wystarcza.

  1. Porównaj pierwszą parę.\(\frac63=2\)
  2. Porównaj pozostałe pary.\(\frac84=2,\quad\frac{10}{5}=2\)
  3. Zastosuj cechę.\(\frac63=\frac84=\frac{10}{5}\;\Rightarrow\;\text{BBB}\)

Typowy błąd

Równość jednego kąta nie wyznacza kształtu trójkąta.

Jeden równy kąt zawsze dowodzi podobieństwa.Potrzebna jest jeszcze druga para kątów albo odpowiednie dane o bokach.
Dwie pary równych kątów wystarczają na mocy cechy KK.

Dodatkowy przykład i kontrola

Dwa trójkąty o kątach \(40^\circ,60^\circ,80^\circ\) są podobne niezależnie od swoich rozmiarów. Wystarczy wskazać na przykład pary kątów \(40^\circ\) i \(60^\circ\), czyli zastosować KK.

Dla boków \(4,6\) i \(10,15\) otrzymujemy wspólny stosunek \(\frac{10}{4}=\frac{15}{6}=\frac52\). Jeżeli kąt między podanymi bokami w obu trójkątach ma \(50^\circ\), działa BKB. Gdy podany kąt leży przy innym wierzchołku, tego wniosku nie wolno wyciągnąć. Po wskazaniu cechy zapisz podobieństwo z prawidłową kolejnością wierzchołków; dopiero potem układaj proporcję dla szukanego boku.

Najczęstsze pytania

Dlaczego dwa równe kąty wystarczają?
Trzeci kąt jest równy różnicy między \(180^\circ\) a sumą dwóch pozostałych, więc także będzie równy w obu trójkątach.
Czy dwie proporcjonalne pary boków wystarczają?
Nie. W cesze BKB potrzebna jest jeszcze równość kątów zawartych między tymi bokami.

Poćwicz

ABCD

W dwóch trójkątach wskazano dwie pary równych kątów. Która cecha bezpośrednio dowodzi podobieństwa?

ABCD

W dwóch trójkątach dwa boki mają długości \(6,9\) oraz \(10,15\), a kąty między nimi są równe. Z której cechy wynika podobieństwo?

ABCD

Uzupełnij zdanie: „Dwa kąty jednego trójkąta mają \(40^\circ\) i \(70^\circ\), a drugiego również \(40^\circ\) i \(70^\circ\). Trójkąty są podobne na mocy cechy …”.

ABCD

Uzupełnij zdanie: „Boki trójkątów mają długości 3,4,5 oraz 6,8,10. Skala przejścia od pierwszego do drugiego wynosi …”.

ABCD

Które zdanie poprawnie naprawia błąd: „Równość jednego kąta zawsze wystarcza do stwierdzenia podobieństwa trójkątów.”?

ABCD

Trójkąty mają boki \(4,6,7\) oraz \(8,12,14\). Jaki warunek potwierdza podobieństwo?

Sprawdź, ile już umiesz

Przećwicz to zagadnienie na fiszkach albo przejdź do zestawu zadań z całego działu.

Ebook PDF 395 zadań maturalnych z matematyki podstawowej z rozwiązaniami krok po kroku w jednym pliku. Zobacz ebook (19,99 zł)