Matematika · II. kötet

Hasonlóság · 70. lecke

Hasonlóság

Állapítsd meg a megfelelő oldalak közös arányát és a méretváltozás következményeit.

Értsd meg!

Az alak megőrzése

Két alakzat hasonló, ha egy hasonlósági transzformáció az egyiket a másikba viszi. Ez például középpontos hasonlóság és egybevágósági transzformáció összetétele lehet. A megfelelő szögek egyenlők, a megfelelő hosszúságok közös pozitív arány szerint változnak. Az egybevágóság a hasonlóság speciális esete, hosszaránya 1.

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.

Megfelelő oldalak kiválasztása

A csúcsok sorrendje meghatározza az oldalak párosítását. Háromszögben a legnagyobb szöggel szemben a leghosszabb oldal áll, ezért ez segíti a megfeleltetést. Téglalapoknál a hosszabb oldalak egymással és a rövidebbek egymással alkossanak azonos arányt. Azonos terület vagy kerület önmagában nem bizonyít hasonlóságot.

Hossz, terület és térfogat

Hasonló alakzatok kerületaránya λ, területaránya λ². Hasonló testek felszínaránya λ², térfogataránya λ³. Ha területarány adott, a hosszarány a pozitív négyzetgyök; térfogatarányból pozitív köbgyök kell. A hasonló testek térfogatszabálya csak akkor alkalmazható, ha minden lineáris méret ugyanazzal a tényezővel változik.

Középvonal és súlypont két különböző fogalom

D és E két oldal felezőpontja; DE párhuzamos az alappal és fele olyan hosszú. F az alap felezőpontja; AF súlyvonal. A súlypont S a súlyvonalat a csúcstól mérve 2:1 arányban osztja.
D és E két oldal felezőpontja; DE párhuzamos az alappal és fele olyan hosszú. F az alap felezőpontja; AF súlyvonal. A súlypont S a súlyvonalat a csúcstól mérve 2:1 arányban osztja.

Amit érdemes megjegyezni

  • Megfelelő oldalak hányadosa ugyanaz: λ>0.
  • Területarányból λ=√arány.

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

Két téglalap

4×6 és 10×15 méretű téglalapok hasonlók-e?

  1. 104=2,5 és 156=2,5.
  2. A megfelelő szögek derékszögek.
  3. Hasonlók λ=2,5 aránnyal; területarány 6,25.

2. példa

Területből oldal

Két hasonló háromszög területe 18 és 72 cm². A kisebb egyik oldala 5 cm.

  1. Területarány 7218=4.
  2. Hosszarány √4=2.
  3. A megfelelő nagyobb oldal 10 cm.

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

Hosszarány 3. Mennyi a területarány?

Megoldás és magyarázat

3²=9.

2. feladat

Területarány 16. Mennyi a hosszarány?

Megoldás és magyarázat

√16=4.

3. feladat

Térfogatarány 27. Mennyi a hosszarány?

Megoldás és magyarázat

3³=27.

4. feladat

A 3×5 és 6×11 téglalap hasonló. Igaz vagy hamis?

Megoldás és magyarázat

63=2, de 115=2,2.

5. feladatBővítő gyakorlás · Alap

Hasonló háromszögek hosszaránya 3. A kisebb oldal 3 cm. Mennyi a megfelelő nagyobb oldal?

Megoldás és magyarázat

3·3=9 cm.

6. feladatBővítő gyakorlás · Alap

A kisebb kerület 12 cm, a hosszarány 3. Mennyi a nagyobb kerület?

Megoldás és magyarázat

A kerület is 3-szoros: 36 cm.

7. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

A kisebb terület 6 cm², a hosszarány 3. Mennyi a nagyobb terület?

Megoldás és magyarázat

Területarány 3²=9; T₂=54.

8. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

A területek aránya 9. Mennyi a megfelelő kerületek aránya?

Megoldás és magyarázat

A hosszarány √9=3; a kerület ugyanígy változik.

9. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

Igaz vagy hamis: két háromszög két-két megfelelő szögének egyenlősége elegendő a hasonlósághoz.

Megoldás és magyarázat

A harmadik szög a 180°-os szögösszeg miatt is egyenlő; ez a szög–szög alapeset.

10. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

Két hasonló háromszög megfelelő oldalai 3 és 6. A kisebb másik oldala 6. Mennyi a nagyobb megfelelő oldala?

Megoldás és magyarázat

A hosszarány 2; a másik oldal 12.

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.