Sidor i boken KB 3-5, 94-95 Likformighet. OMTAG Läxa 1. Nedan ser du 12 trianglar. Alla trianglar är likformig med en annan. Para ihop dem! 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Läxa 2. I △ABC är AB = 24 cm, BC = 21 cm och AC = 18 cm. En transversal DE är parallell med BC och 14 cm lång. D ligger på AB och E på AC. Beräkna AD och AE. Läxa 3. Skuggan av en flaggstång uppmättes en dag till 32 m. Samtidigt befanns skuggan av en 1 m lång, lodrät stav vara 1.25 m. Beräkna flaggstångens höjd. Läxa 4. I △ABC är AB = 4 cm, BC = 5 cm och AC = 6 cm. På sidan AB ligger punkten D, så att BD = 2.5 cm, och på sidan BC punkten E, så att BE = 2 cm. Beräkna längden av sträckan DE. (Ledning: △BED ∼ △BAC) Håkan Strömberg 1 KTH STH Läxa 5. I en likbent triangel är basen 10 cm och höjden mot basen 15 cm. På vilket avstånd från basen skall man draga en med basen parallell transversal för att dess längd skall vara 8 cm? Läxa 6. I △ABC är transversalen DE parallell med BC. Punkten D delar AB, så att AD är 3 cm längre än BD. Punkten E delar AC, så att AE är 2 cm längre än EC. Vidare är DE 4 cm kortare än AD och AE = DE. Beräkna triangelns sidor. Areaskala. Volymskala. Bevis med likformighet Två punktmängder, föremålet och bilden, är likformiga om avståndet mellan två godtyckligt valda punkter i föremålet multiplicerat med ett positivt tal k är lika med avståndet mellan motsvarande punkter i bilden. Talet k kallas skala eller längdskala. För likformiga ’figurer’ gäller att motsvarande vinklar är lika. • Om k > 1 innebär att avbildningen är en förstoring. Skalan skrivs k : 1, ’k till 1’. • Om k = 1 innebär att bilden är lika stor som föremålet. Punktmängderna är kongruenta. Skalan skrivs 1 : 1, ’1 till 1’. • Om k < 1 innebär att avbildningen är en förminskning. Skalan skrivs 1 : a, där a = utläses ’1 till a’. 1 k, och Om ett område är en likformig bild av ett annat område i längdskalan k, är bildens area lika med föremålets area multiplicerat med k2 . Detta kallas areaskala. Om en kropp är en likformig bild av en annan kropp i längdskalan k, är bildens volym lika med föremålets volym multiplicerat med k3 . Detta kallas volymskala. Problem 1. På en karta i skalan 1 : 100 000 är avståndet mellan två orter 3.6 cm. Hur stort är avståndet i verkligheten? Lösning: 3.6 · 100 000 = 360000 cm 360000 cm = 3600 m Svar: 3600 m Problem 2. I △ABC är höjden AD mot sidan BC 36 cm och BD = 24 cm och DC = 16 cm. Vilken area har en bild av triangeln ritad i skalan 2 : 3? Lösning: Arean hos den ursprungliga triangeln är 36(24 + 16) = 720 cm2 2 Arean hos bilden blir då 720 · En annan möjlighet. Höjden i bilden är bilden blir då Håkan Strömberg 2 2 = 320 cm2 3 36·2 3 = 24 cm. Basen i bilden är 2(24+16) 3 = 80 3 . arean hos 24 · 80 3 = 320 2 2 KTH STH Svar: 320 cm2 Problem 3. En sjö, vars area är 9.6 km2 , avbildas på en karta i skalan 1 : 200 000. Hur stor area upptar sjön på kartan? Lösning: Då längdskalan är 1 : 200 000 är areaskalan 1 : 200 0002 . 9.6 km2 = 9.6 · 1000002 cm2 9.6 · 1000002 = 2.4 cm2 2000002 Svar: 2.4 cm2 Läxa Lösning 1. Så här paras trianglarna tillsammans 1 − 7, 11 − 2, 5 − 12, 9 − 6, 4 − 8, 10 − 3 Läxa Lösning 2. Antag att AD = x. Vi tecknar förhållandena x 14 = 24 21 ger x = 16 Antag att AE = y. Vi tecknar förhållandena 14 y = 18 21 ger y = 12 Scar: AD = 16 cm och AE = 12 cm Läxa Lösning 3. Antag att flaggstången är x m. Vi tecknar förhållandena. Flaggstångens höjd förhåller sig till flaggstångens skugga, som stavens höjd till stavens skugga 1 x = 32 1.25 ger x = 25.6 m Läxa Lösning 4. Hur kan man komma fram till att △BED ∼ △BAC? Eftersom figuren är korrekt ritad ser man att DE inte är parallell med AC. Men eftersom BD BE ≡ AB BC så förstår man att △BED är en bild av △BAC. Där sidorna i △BAC är dubbelt så långa som △BED. Detta betyder att DE = 26 = 3 cm. Svar: DE = 3 cm. Håkan Strömberg 3 KTH STH Läxa Lösning 5. Rita figur! Antag att höjden i topptriangeln är x. Vi får då 8 x = 15 10 som ger x = 12. Höjden i topptriangel är alltså 12 cm, vilket betyder att transversalen ska dras 15 − 12 = 3 cm från basen. Svar: 3 cm Läxa Lösning 6. Rita figur. Antag att BD = x och EC = y då vet vi att AD = x + 3, AE = y + 2 och DE = x + 3 − 4 = x − 1. Vi vet också att AE = DE Vi får följande samband AE = AD = AB DE AE AC Med våra beteckningar y+2 y+2 2y + 2 = = x+3−4 x+3 2x + 3 Vi har ett ekvationssystem, där vi startar med att lösa ut y ur första ekvationen, som ger y = x − 3. Vi substituerar detta i andra ekvationen x−3+2 x+3 = 2(x − 3) + 2 2x + 3 Denna ekvation har lösningen x = 9, som i sin tur ger y = 6. Nu vet vi att AB = 2 · 9 + 3 = 21, att AC = 2 · 6 + 2 = 14 och att DE = 9 + 3 − 4 = 8. För att få tag i BC = z ställer vi upp förhållandet AB BC = DE AD eller 21 z = 8 12 som ger z = 8. Svar: AB = 21 cm AC = BC = 14 cm Håkan Strömberg 4 KTH STH