Matematika · II. kötet

Hasonlóság · 67. lecke

Középpontos nagyítás, kicsinyítés

Szerkeszd meg a képpontokat, és következetesen használd a nagyítás arányát.

Értsd meg!

Képpont egy félegyenesen

Rögzítsünk O középpontot és pozitív k arányt. P képe az OP félegyenes azon P′ pontja, amelyre OP′=k·OP; O képe önmaga. k>1 nagyítás, 0<k<1 kicsinyítés, k=1 az azonosság. Nem az oldalhoz hozzáadott állandó hosszúsággal nagyítunk, hanem minden távolságot ugyanazzal a tényezővel szorzunk.

Középpontos nagyítás sugárirányú szerkesztéssel

A kisebb háromszög minden csúcsának O-tól mért távolságát 2,5-tel szorozzuk. Az új csúcsok az eredeti pontokkal azonos félegyenesre esnek. A megfelelő oldalak párhuzamosak; a negatív arány az ellenkező félegyenesre adna képet.
A kisebb háromszög minden csúcsának O-tól mért távolságát 2,5-tel szorozzuk. Az új csúcsok az eredeti pontokkal azonos félegyenesre esnek. A megfelelő oldalak párhuzamosak; a negatív arány az ellenkező félegyenesre adna képet.

Szerkesztés és állandó arány

Az alakzat minden csúcsához húzz félegyenest O-ból, mérd fel a k-szoros távolságot, majd a képpontokat az eredeti sorrendben kösd össze. A középponton nem átmenő oldal képe párhuzamos az eredetivel. Az alak nem torzul, a megfelelő szögek egyenlők. Egy tengelyirányú nyújtás ezzel szemben rendszerint megváltoztatja az alakot.

Kerület és terület

Minden oldal k-szoros, ezért a kerület is k-szoros. A terület k²-szeres, térbeli test térfogata k³-szoros. 50%-os kicsinyítés a hosszakat felezi, a területet negyedére csökkenti. Arány megadásakor először nevezd meg az irányt: képeredeti; fordított irányban a reciprokot kapjuk.

Hasonló háromszögek: hossz és terület

A nagy háromszög minden megfelelő oldala kétszer akkora: 3→6, 4→8, 5→10. A kerület is kétszeres, de a terület négyszeres. Az ábra méretaránya is 2:1.
A nagy háromszög minden megfelelő oldala kétszer akkora: 3→6, 4→8, 5→10. A kerület is kétszeres, de a terület négyszeres. Az ábra méretaránya is 2:1.

Amit érdemes megjegyezni

  • OP′=k·OP pozitív k mellett.
  • Kerületarány k; területarány k²; térfogatarány k³.

Nézd meg, próbáld ki!

Középpontos hasonlóság az origóból

OxyAA′BB′CC′

A′=(1,5; 1,5), B′=(6; 1,5), C′=(1,5; 4,5).

Hosszarány: 1,5; területarány: 2,25.

A képpontok az eredetivel azonos félegyenesen vannak.

Szürke: eredeti, kék: kép. Egy rácsköz 1 egység. Figyeld meg k=−1-nél a középpontos tükrözést és k=0,5-nél a kicsinyítést.

Kidolgozott példák

1. példa

Poszter

Egy 8×12 cm-es képet k=2,5 aránnyal nagyítunk.

  1. Új méret 20×30 cm.
  2. Kerület 40-ről 100 cm-re nő, tényező 2,5.
  3. Terület 96-ról 600 cm²-re nő, tényező 6,25.

2. példa

Képpont

OP=15 cm és k=0,4. Hol van P′?

  1. Ugyanazon OP félegyenesen.
  2. OP′=0,4·15=6 cm.
  3. P′ O és P közé kerül.

Ellenőrizd magad!

Először önállóan dolgozz! A válaszmezőben törtet billentyűzettel így adhatsz meg: „1/2”, tizedest vesszővel vagy ponttal. Több eredményt pontosvesszővel válassz el (például: 2; 3). Ha a kérdés sorrendet ad meg, kövesd azt. Intervallumot például így írhatsz: [2;3]. Ha a feladat a π együtthatóját kéri, csak a számot add meg. Logikai kérdésnél az „igaz” és „hamis” szavakat is használhatod.

Helyesen megoldva: 0 / 10

1. feladat

Eredeti oldal 18 cm, k=1,5. Hány cm a képe?

Megoldás és magyarázat

18·1,5=27.

2. feladat

k=0,5 mellett hányszoros a terület?

Megoldás és magyarázat

0,5²=0,25.

3. feladat

OP=7 cm, OP′=21 cm. Mennyi k?

Megoldás és magyarázat

217=3.

4. feladat

k=2 mellett hányszoros a térfogat?

Megoldás és magyarázat

2³=8.

5. feladatBővítő gyakorlás · Alap

Középpontos hasonlóság aránya λ=7. Egy 3 cm-es szakasz képe hány cm?

Megoldás és magyarázat

A hossz |λ|-szorosra változik: 7·3=21.

6. feladatBővítő gyakorlás · Alap

O=(0;0), λ=7, P=(2;3). Add meg P′ koordinátáit!

Megoldás és magyarázat

Az origóból induló vektort 7-szorosra nyújtjuk; P′=(14;21).

7. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

O=(0;0), λ=−7, P=(2;3). Add meg P′ koordinátáit!

Megoldás és magyarázat

A negatív arány ellenkező irányba visz, |λ|=7; P′=(-14;-21).

8. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

λ=7 esetén hányszorosára nő egy háromszög területe?

Megoldás és magyarázat

A területarány λ²=49.

9. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

Igaz vagy hamis: középpontos hasonlóságnál a középpont képe önmaga.

Megoldás és magyarázat

A középpontból önmagába mutató nulla vektor λ-szorosa is nulla.

10. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

O=(1;2), λ=2, P=(7;10). Add meg P′ koordinátáit!

Megoldás és magyarázat

OP=(6;8); P′=O+2OP=(13;18).

Visszajelzés erről a leckéről

Mennyire volt hasznos? Az értékelést és a megjegyzést csak a tanár látja.

Értékelés, 1–5

Név és e-mail-cím megadása nem szükséges. Más tanulók értékelései és megjegyzései nem jelennek meg ezen az oldalon.