Tornar a la portadaMatemàtiques · 3r ESO · Canviar d'assignatura
Començar gratis
ESO 3r · Matemàtiques
Geometria del pla · Geometria plana

Semblança

Quan fas zoom en una foto, tot s'engrandeix en la mateixa proporció: la foto no es deforma. Les dues imatges són semblants. Amb aquesta idea, fa 2 600 anys, Tales de Milet va mesurar l'altura d'una piràmide fent servir només la seva ombra i un bastó. Avui la fan servir plànols, mapes, maquetes i impressores 3D.

Et convé dominar: Raó i proporció (2n d'ESO)
Et convé dominar: Figures semblants (2n d'ESO)

Figures semblants

  • $k > 1$: ampliació. $\quad k < 1$: reducció. $\quad k = 1$: figures iguals.

  • Una escala és una raó de semblança: un plànol 1 : 50 té $k = \frac{1}{50}$.

Canvia la raó: els costats es multipliquen per $k$, però l'àrea es multiplica per $k^2$.

Practica★☆☆Sense començar
Un dissenyador gràfic està treballant en el logotip d'una nova aplicació. El disseny original és un rectangle que mesura $8\text{ cm}$ d'amplària i $12\text{ cm}$…

Un dissenyador gràfic està treballant en el logotip d'una nova aplicació. El disseny original és un rectangle que mesura $8\text{ cm}$ d'amplària i $12\text{ cm}$ d'alçària. Per a la pantalla de càrrega, necessita crear una versió més gran que sigui semblant a l'original. Si l'amplària de la versió ampliada ha de ser de $20\text{ cm}$, quina serà l'altura del logotip en aquesta pantalla?

Original 8 cm 12 cm Semblants Ampliació 20 cm x = ?
Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
En el plànol d'un habitatge, l'escala utilitzada és $1:50$. Si la sala d'estar té una longitud de $12\text{ cm}$ en el dibuix, calcula quants metres mesura la longitud…

En el plànol d'un habitatge, l'escala utilitzada és $1:50$. Si la sala d'estar té una longitud de $12\text{ cm}$ en el dibuix, calcula quants metres mesura la longitud real d'aquesta estança.

PLÀNOL 12 cm Escala 1:50 × 50 ? m REALITAT
Resoldre

El teorema de Tales

Dues rectes secants tallades per tres rectes paral·leles que determinen segments proporcionals segons el teorema de Tales ABC A′B′C′ rectes paral·leles

Un cas molt útil són els triangles en posició de Tales: un triangle petit dins d'un de gran, compartint un angle i amb el costat oposat paral·lel. Són semblants.

Practica★☆☆Sense començar
Dos triangles estan col·locats en posició de Tales. Sabent que els segments horitzontals són paral·lels i mesuren $6\text{ cm}$ i $10\text{ cm}$, i que el segment…

Dos triangles estan col·locats en posició de Tales. Sabent que els segments horitzontals són paral·lels i mesuren $6\text{ cm}$ i $10\text{ cm}$, i que el segment vertical del triangle menor mesura $9\text{ cm}$, calcula el valor del segment vertical desconegut denotat per $x$ del triangle major.

Dos triangles en posició de Tales amb segments horitzontals de 6 cm i 10 cm, i segments verticals de 9 cm i x9 cmx6 cm10 cm
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
A la figura següent, les rectes $r$, $s$ i $t$ són paral·leles. Sabent que $y = x + 1$, utilitza el Teorema de Tales per calcular les longituds desconegudes $x$ i $y$…

A la figura següent, les rectes $r$, $s$ i $t$ són paral·leles. Sabent que $y = x + 1$, utilitza el Teorema de Tales per calcular les longituds desconegudes $x$ i $y$ expressades en centímetres.

r s t 4 x y 7,5
Resoldre

Criteris de semblança de triangles

Per saber si dos triangles són semblants no cal comprovar-ho tot. N'hi ha prou amb un d'aquests criteris:

Criteri Què cal comprovar
1. Dos angles iguals Si dos angles coincideixen, el tercer també (sumen 180°).
2. Costats proporcionals Els tres costats en la mateixa raó: $\frac{a'}{a} = \frac{b'}{b} = \frac{c'}{c}$.
3. Un angle igual i els costats que el formen proporcionals $\hat{A} = \hat{A}'$ i $\frac{b'}{b} = \frac{c'}{c}$.
Parelles de triangles que il·lustren els tres criteris de semblança: dos angles iguals, tres costats proporcionals i dos costats proporcionals amb l'angle comprès igual 47 mateixos angles → semblants k = 7 / 4 = 1,75
Practica★☆☆Sense començar
Indica si els parells de triangles següents són semblants i justifica quin criteri has utilitzat (AAA, SSS o SAS): Triangle 1: Angles de $40^\circ$ i $70^\circ$.…

Indica si els parells de triangles següents són semblants i justifica quin criteri has utilitzat (AAA, SSS o SAS):

  • Triangle 1: Angles de $40^\circ$ i $70^\circ$.

  • Triangle 2: Angles de $70^\circ$ i $70^\circ$.

70º ?º 40º Triangle 1 70º 70º ?º Triangle 2 ~ Suma interior = 180º
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Observa el triangle rectangle de la figura. L'altura $h$ sobre la hipotenusa divideix el triangle original en dos triangles més petits. a) Justifica per què els tres…

Observa el triangle rectangle de la figura. L'altura $h$ sobre la hipotenusa divideix el triangle original en dos triangles més petits.

  1. a) Justifica per què els tres triangles (l'original i els dos petits) són semblants entre si.
  2. b) Si els segments en què queda dividida la hipotenusa mesuren $m = 4\text{ cm}$ i $n = 9\text{ cm}$, calcula l'altura $h$ utilitzant la semblança dels dos triangles petits.
  3. c) Calcula l'àrea del triangle original.
h m = 4 n = 9
Resoldre

Mesurar altures amb ombres

A la mateixa hora, els raigs del Sol arriben paral·lels. Per això un objecte i la seva ombra formen un triangle rectangle semblant al de qualsevol altre objecte i la seva ombra.

Esquema de dos triangles rectangles semblants formats per un edifici i una persona amb les seves respectives ombres sota raigs de sol paral·lels h ?ombra 20 m 1,602 m raigs de sol paral·lels
Practica★☆☆Sense començar
Un estudiant de 3r d'ESO mesura $1,60\text{ m}$ d'altura. En un moment del dia, projecta una ombra sobre el terra de $2\text{ m}$. Si just al costat, un fanal projecta…

Un estudiant de 3r d'ESO mesura $1,60\text{ m}$ d'altura. En un moment del dia, projecta una ombra sobre el terra de $2\text{ m}$. Si just al costat, un fanal projecta una ombra de $5\text{ m}$, quina és l'altura del fanal?

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Per calcular l'altura d'una torre de comunicació que projecta una ombra molt llarga, en Marcos, que mesura $1,70\text{ m}$, es col·loca de peu de manera que l'extrem de…

Per calcular l'altura d'una torre de comunicació que projecta una ombra molt llarga, en Marcos, que mesura $1,70\text{ m}$, es col·loca de peu de manera que l'extrem de la seva pròpia ombra coincideixi amb l'extrem de l'ombra de la torre. Si en Marcos està a $25\text{ m}$ de la base de la torre i la seva ombra mesura $2,5\text{ m}$, respon:

  1. a) Per què podem afirmar que els triangles formats per en Marcos i la torre amb les seves respectives ombres són semblants? Esmenta el criteri de semblança utilitzat.
  2. b) Calcula l'altura de la torre.
E D C B A H 1,70 m 25 m 2,5 m 25 + 2,5 = 27,5 m Raig de sol
Resoldre

Perímetres, àrees i volums

Si les longituds es multipliquen per $k$:

Comparació entre dos cubs semblants que mostra com les longituds es multipliquen per la raó k, les àrees per k al quadrat i els volums per k al cub costat 1 · àrea 1 costat ×2 · àrea ×4 costat ×3 · àrea ×9
Practica★☆☆Sense començar
Una pizzeria ofereix dues mides de pizza rodona que són semblants. La pizza "Petita" té un radi de $10\text{ cm}$ i una àrea d'aproximadament $314\text{ cm}^2$. Si la…

Una pizzeria ofereix dues mides de pizza rodona que són semblants. La pizza "Petita" té un radi de $10\text{ cm}$ i una àrea d'aproximadament $314\text{ cm}^2$. Si la pizza "Familiar" té un radi de $20\text{ cm}$, quina serà la seva àrea? (Recorda la relació entre la raó de semblança $k$ i les àrees).

r=10 A = 314 cm² R=20 A = ? cm² k = 2 Raó de semblança k² = 4 Raó d'àrees
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Dos rectangles són semblants. El primer té una base de $12\text{ cm}$ i una àrea de $96\text{ cm}^2$. El segon rectangle té una àrea de $150\text{ cm}^2$. a) Calcula la…

Dos rectangles són semblants. El primer té una base de $12\text{ cm}$ i una àrea de $96\text{ cm}^2$. El segon rectangle té una àrea de $150\text{ cm}^2$.

  1. a) Calcula la raó de semblança entre el segon i el primer rectangle. (Pista: utilitza la relació entre àrees).
  2. b) Calcula les dimensions (base i altura) del segon rectangle.
  3. c) Quina és la raó entre els seus perímetres?
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Una empresa de mobiliari fabrica taules de centre hexagonals regulars. Tenen dos models: el model "Mini" té un costat de $30\text{ cm}$ i el seu sobre de vidre costa…

Una empresa de mobiliari fabrica taules de centre hexagonals regulars. Tenen dos models: el model "Mini" té un costat de $30\text{ cm}$ i el seu sobre de vidre costa $45\text{ €}$. El model "Gran Saló" és semblant a l'anterior i té un costat de $60\text{ cm}$.

  1. a) Quina és la raó de semblança entre el model gran i el petit?
  2. b) Sabent que el preu del vidre és proporcional a la seva superfície, quant costarà el sobre de vidre del model "Gran Saló"?
  3. c) Si per ribetejar la taula petita amb una cinta metàl·lica es necessiten $180\text{ cm}$, quanta cinta es necessitarà per a la taula gran?
Resoldre

Torna al principi: Tales va clavar un bastó vertical a terra i va mesurar la seva ombra al mateix temps que l'ombra de la piràmide: com que els raigs del Sol eren paral·lels, va plantejar la proporció $\frac{\text{altura piràmide}}{\text{ombra piràmide}} = \frac{\text{altura bastó}}{\text{ombra bastó}}$ i va calcular l'altura exacta sense necessitat d'escalar-la.

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat