Przejdź do treści
Poznaj Compass

Cechy podobieństwa trójkątów — skala, przykłady i zadania

Trójkąty są podobne, gdy mają równe kąty (cecha KK), proporcjonalne trzy boki (BBB) albo dwa boki proporcjonalne i równy kąt między nimi (BKB). Odpowiadające boki trójkątów podobnych są w tym samym stosunku — skali kk.

Planimetria · matura podstawowa 2 LO → Zobacz na planecie →

Trzy cechy podobieństwa trójkątów

Trójkąty są podobne, gdy mają równe kąty (cecha KK), proporcjonalne trzy boki (BBB) albo dwa boki proporcjonalne i równy kąt między nimi (BKB). W trójkątach podobnych odpowiadające boki są w tym samym stosunku — skali kk — a zapis △ABC∼△KLM\triangle ABC \sim \triangle KLM mówi, które wierzchołki sobie odpowiadają (A↔KA \leftrightarrow K, B↔LB \leftrightarrow L, C↔MC \leftrightarrow M).

  • Skala z pary boków: 6→96 \to 9 daje k=96=1,5k = \frac{9}{6} = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{1{,}5}}, więc bok 88 przechodzi na 8⋅1,5=128 \cdot 1{,}5 = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{12}}.
  • Cecha KK bez rysunku: trójkąt o kątach 40∘40^\circ, 60∘60^\circ i trójkąt o kątach 60∘60^\circ, 80∘80^\circ są podobne, bo ich trzecie kąty to 80∘\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{80^\circ}} i 40∘\textcolor{#4f46e5}{\mathbf{40^\circ}} — te same trzy miary.
  • Prosta równoległa do boku BCBC odcina trójkąt ADE∼ABCADE \sim ABC: przy ∣AD∣=4|AD| = 4, ∣DB∣=2|DB| = 2, ∣BC∣=9|BC| = 9 jest ∣DE∣=9⋅46=6|DE| = 9 \cdot \frac{4}{6} = \textcolor{#4f46e5}{\mathbf{6}} (skala z całego boku ∣AB∣=6|AB| = 6, nie z ∣DB∣|DB|).
  • „Motylek”: gdy ACAC i BDBD przecinają się w OO, a AD∥BCAD \parallel BC, to △AOD∼△COB\triangle AOD \sim \triangle COB (kąty wierzchołkowe i naprzemianległe) i ∣OA∣∣OC∣=∣OD∣∣OB∣=∣AD∣∣BC∣\frac{|OA|}{|OC|} = \frac{|OD|}{|OB|} = \frac{|AD|}{|BC|}.

Skala z całego boku — pułapki na maturze

Na maturze: cech podobieństwa nie ma na karcie wzorów — wystarczy pamiętać, że dwa równe kąty (wspólny kąt, kąty wierzchołkowe, naprzemianległe przy równoległych, dwa kąty proste) już dają podobieństwo. Zadanie za 1 pkt to zwykle proporcja z rysunku z prostymi równoległymi albo z zapisu typu △ABC∼△BDA\triangle ABC \sim \triangle BDA; za 2 pkt — dwa trójkąty prostokątne o równym kącie ostrym, gdzie z proporcji dzielisz odcinek (x+yx + y = całość), a potem stosujesz twierdzenie Pitagorasa. Najczęstsza pułapka: skala liczona z kawałka boku (np. ∣BD∣|BD|) zamiast z całego boku od wspólnego wierzchołka.

Przykłady krok po kroku

Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.

Przykład 1 Brakujący bok ze skali podobieństwa

Wyznaczasz skalę k jako iloraz pary odpowiadających boków, a potem mnożysz lub dzielisz przez k, żeby dostać brakujący bok.

Zadanie Trójkąty ABCABC i DEFDEF są podobne, przy czym bok ABAB odpowiada bokowi DEDE, a bok BCBC — bokowi EFEF. Dane: ∣AB∣=8|AB| = 8, ∣DE∣=12|DE| = 12, ∣EF∣=15|EF| = 15. Oblicz długość boku BCBC.

  1. Skalę liczę z tej pary boków, w której znam obie długości: k=∣DE∣∣AB∣=128=1,5k = \frac{|DE|}{|AB|} = \frac{12}{8} = 1{,}5 — trójkąt DEFDEF jest większy.
  2. Bok EFEF odpowiada bokowi BCBC i leży w większym trójkącie, więc ∣EF∣=k⋅∣BC∣|EF| = k \cdot |BC| — szukany bok trzeba podzielić przez kk, nie pomnożyć.
  3. ∣BC∣=∣EF∣k=151,5=10|BC| = \frac{|EF|}{k} = \frac{15}{1{,}5} = 10.
  4. Kontrola: 10⋅1,5=15=∣EF∣10 \cdot 1{,}5 = 15 = |EF| ✓, więc ∣BC∣=10|BC| = 10.

Odpowiedź: ∣BC∣=10|BC| = 10

Przykład 2 Sprawdzanie podobieństwa cechą KK lub BBB

Sprawdzasz, czy trójkąty są podobne: porównujesz ilorazy trzech par boków (BBB) albo dwa kąty, licząc w razie potrzeby trzeci z sumy 180° (KK), i ustalasz, który wierzchołek odpowiada któremu.

Zadanie W trójkącie ABCABC: ∣∠A∣=50∘|\angle A| = 50^\circ, ∣∠B∣=60∘|\angle B| = 60^\circ. W trójkącie KLMKLM: ∣∠K∣=70∘|\angle K| = 70^\circ, ∣∠L∣=50∘|\angle L| = 50^\circ. Czy trójkąty są podobne? Jeśli tak, zapisz podobieństwo z wierzchołkami w kolejności odpowiadania.

  1. Cecha KK wymaga dwóch par równych kątów, a podane kąty nie pokrywają się wprost — liczę więc trzecie kąty: ∣∠C∣=180∘−50∘−60∘=70∘|\angle C| = 180^\circ - 50^\circ - 60^\circ = 70^\circ, ∣∠M∣=180∘−70∘−50∘=60∘|\angle M| = 180^\circ - 70^\circ - 50^\circ = 60^\circ.
  2. Zestawy kątów: ABCABC: 50∘,60∘,70∘50^\circ, 60^\circ, 70^\circ; KLMKLM: 70∘,50∘,60∘70^\circ, 50^\circ, 60^\circ — te same trzy miary, więc trójkąty są podobne (KK).
  3. Wierzchołki paruję według równych kątów: A (50∘)↔L (50∘)A\,(50^\circ) \leftrightarrow L\,(50^\circ), B (60∘)↔M (60∘)B\,(60^\circ) \leftrightarrow M\,(60^\circ), C (70∘)↔K (70∘)C\,(70^\circ) \leftrightarrow K\,(70^\circ).
  4. Zapis: △ABC∼△LMK\triangle ABC \sim \triangle LMK — kolejność liter w drugim trójkącie wynika z kątów, nie z alfabetu.

Odpowiedź: Tak (KK): △ABC∼△LMK\triangle ABC \sim \triangle LMK

Przykład 3 Odpowiadające boki z zapisu podobieństwa

Z zapisu ABC ~ KLM odczytujesz pary wierzchołków (A↔K, B↔L, C↔M), układasz proporcję odpowiadających boków i rozwiązujesz ją — także gdy trójkąty mają wspólny bok lub kąt.

Zadanie W trójkącie ABCABC dane są ∣AB∣=6|AB| = 6 i ∣AC∣=9|AC| = 9. Na boku ACAC wybrano punkt DD tak, że trójkąty ABCABC i ADBADB są podobne (△ABC∼△ADB\triangle ABC \sim \triangle ADB, wierzchołki w kolejności odpowiadania). Oblicz ∣AD∣|AD|.

  1. Z zapisu △ABC∼△ADB\triangle ABC \sim \triangle ADB odczytuję pary wierzchołków: A↔AA \leftrightarrow A, B↔DB \leftrightarrow D, C↔BC \leftrightarrow B (kąt przy AA jest wspólny, a kąt ABDABD równy kątowi ACBACB).
  2. Odpowiadające boki: AB↔ADAB \leftrightarrow AD, BC↔DBBC \leftrightarrow DB, CA↔BACA \leftrightarrow BA. Do proporcji biorę parę z niewiadomą i parę, w której znam obie długości: ∣AB∣∣AD∣=∣CA∣∣BA∣\frac{|AB|}{|AD|} = \frac{|CA|}{|BA|}.
  3. Podstawiam: 6∣AD∣=96\frac{6}{|AD|} = \frac{9}{6}, czyli 9⋅∣AD∣=369 \cdot |AD| = 36.
  4. ∣AD∣=4|AD| = 4 — mniej niż ∣AC∣=9|AC| = 9, więc punkt DD rzeczywiście leży na boku ACAC.

Odpowiedź: ∣AD∣=4|AD| = 4

Przykład 4 Prosta równoległa do boku — trójkąt w trójkącie

Gdy prosta równoległa do boku odcina mniejszy trójkąt, układasz proporcję całych boków od wspólnego wierzchołka (AD/AB = AE/AC = DE/BC), nie kawałków przy podstawie.

Zadanie Ramiona kąta o wierzchołku AA przecięto prostymi równoległymi kk i ll: prosta kk w punktach BB i CC, prosta ll w punktach DD i EE, przy czym BB i DD leżą na jednym ramieniu (BB między AA i DD), a CC i EE na drugim. Dane: ∣AB∣=5|AB| = 5, ∣BD∣=3|BD| = 3, ∣BC∣=7|BC| = 7, ∣CE∣=6|CE| = 6. Oblicz ∣DE∣|DE| oraz ∣AC∣|AC|.

  1. Proste k∥lk \parallel l, więc kąty przy BB i DD są równe (odpowiadające), a kąt przy AA jest wspólny — trójkąty ABCABC i ADEADE są podobne (KK).
  2. Skala to stosunek całych boków od wierzchołka AA: k=∣AD∣∣AB∣=5+35=85k = \frac{|AD|}{|AB|} = \frac{5 + 3}{5} = \frac{8}{5} (nie 35\frac{3}{5} — odcinek BDBD nie jest bokiem żadnego z tych trójkątów).
  3. Odcinek DEDE odpowiada BCBC: ∣DE∣=85⋅7=11,2|DE| = \frac{8}{5} \cdot 7 = 11{,}2.
  4. Na drugim ramieniu ∣AE∣=∣AC∣+6|AE| = |AC| + 6 i ∣AE∣∣AC∣=85\frac{|AE|}{|AC|} = \frac{8}{5}, więc 5(∣AC∣+6)=8∣AC∣5(|AC| + 6) = 8|AC|, czyli 30=3∣AC∣30 = 3|AC|.
  5. ∣AC∣=10|AC| = 10 (wtedy ∣AE∣=16|AE| = 16; kontrola: 16:10=8:516 : 10 = 8 : 5 ✓).

Odpowiedź: ∣DE∣=11,2|DE| = 11{,}2, ∣AC∣=10|AC| = 10

Przykład 5 „Motylek”: trójkąty między prostymi równoległymi

Gdy odcinki AC i BD przecinają się w O, a AD ∥ BC, trójkąty AOD i COB są podobne (kąty wierzchołkowe i naprzemianległe) — układasz proporcję OA/OC = OD/OB = AD/BC.

Zadanie Proste kk i ll są równoległe. Punkty AA i DD leżą na prostej kk, punkty BB i CC na prostej ll, a odcinki ACAC i BDBD przecinają się w punkcie OO. Dane: ∣OA∣=10|OA| = 10, ∣OC∣=4|OC| = 4, ∣OD∣=15|OD| = 15, ∣BC∣=8|BC| = 8. Oblicz ∣OB∣|OB| oraz ∣AD∣|AD|.

  1. Kąty AODAOD i COBCOB są wierzchołkowe, a kąty OADOAD i OCBOCB — naprzemianległe przy równoległych kk i ll, więc △AOD∼△COB\triangle AOD \sim \triangle COB (KK).
  2. Wierzchołki odpowiadają sobie: A↔CA \leftrightarrow C, O↔OO \leftrightarrow O, D↔BD \leftrightarrow B (odcinki na tej samej prostej przez OO tworzą parę). Skala: k=∣OA∣∣OC∣=104=2,5k = \frac{|OA|}{|OC|} = \frac{10}{4} = 2{,}5.
  3. ODOD odpowiada OBOB i leży w większym trójkącie: ∣OB∣=∣OD∣k=152,5=6|OB| = \frac{|OD|}{k} = \frac{15}{2{,}5} = 6.
  4. ADAD odpowiada CBCB: ∣AD∣=k⋅∣BC∣=2,5⋅8=20|AD| = k \cdot |BC| = 2{,}5 \cdot 8 = 20.

Odpowiedź: ∣OB∣=6|OB| = 6, ∣AD∣=20|AD| = 20

Przykład 6 Podział odcinka z podobieństwa i twierdzenie Pitagorasa

Dwa trójkąty prostokątne z równym kątem ostrym są podobne: z proporcji x : y = stosunek przyprostokątnych i x + y = całość liczysz podział odcinka, a z twierdzenia Pitagorasa — szukany odcinek.

Zadanie Czworokąt ABCDABCD jest trapezem prostokątnym o podstawach ABAB i DCDC i kątach prostych przy wierzchołkach AA i DD. Punkt EE leży na ramieniu ADAD tak, że ∣∠AEB∣=∣∠DEC∣|\angle AEB| = |\angle DEC|. Dane: ∣AB∣=9|AB| = 9, ∣DC∣=12|DC| = 12, ∣AD∣=28|AD| = 28. Oblicz długość odcinka CECE.

  1. Kąty przy AA i DD są proste, a kąty AEBAEB i DECDEC równe z założenia, więc △ABE∼△DCE\triangle ABE \sim \triangle DCE (KK); wierzchołki: A↔DA \leftrightarrow D, B↔CB \leftrightarrow C, E↔EE \leftrightarrow E.
  2. Proporcja przyprostokątnych: ∣AE∣∣DE∣=∣AB∣∣DC∣=912=34\frac{|AE|}{|DE|} = \frac{|AB|}{|DC|} = \frac{9}{12} = \frac{3}{4}, więc oznaczam ∣AE∣=3t|AE| = 3t, ∣DE∣=4t|DE| = 4t.
  3. Punkt EE leży na ADAD, więc 3t+4t=283t + 4t = 28, stąd t=4t = 4: ∣AE∣=12|AE| = 12, ∣DE∣=16|DE| = 16.
  4. Z twierdzenia Pitagorasa w trójkącie DCEDCE: ∣CE∣=162+122=256+144=400=20|CE| = \sqrt{16^2 + 12^2} = \sqrt{256 + 144} = \sqrt{400} = 20.

Odpowiedź: ∣CE∣=20|CE| = 20

Najczęstsze błędy

  • Skala liczona z kawałka boku zamiast z całego boku od wspólnego wierzchołka. Przy ∣AD∣=4|AD| = 4 i ∣DB∣=2|DB| = 2 skala to 46\frac{4}{6}, nie 42\frac{4}{2}.
  • Łączenie wierzchołków według alfabetu zamiast według równych kątów. Zapis △ABC∼△LMK\triangle ABC \sim \triangle LMK wynika z kątów.
  • Mnożenie przez skalę, gdy trzeba dzielić. Bok mniejszego trójkąta to odpowiadający mu bok większego podzielony przez kk.

Sprawdź się na zadaniach

Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.

Zadanie 1

Trójkąty ABCABC i KLMKLM są podobne, przy czym bok ABAB odpowiada bokowi KLKL, a bok ACAC — bokowi KMKM. Dane: ∣AB∣=6|AB| = 6, ∣AC∣=9|AC| = 9, ∣KL∣=4|KL| = 4. Długość boku KMKM jest równa:

Zadanie 2

Trójkąt o bokach 66, 99, 1212 jest podobny do trójkąta o bokach 44, 66, xx (boki wymienione w kolejności odpowiadania). Wtedy xx jest równe:

Zadanie 3

W trójkącie ABCABC punkt DD leży na boku ABAB tak, że △ABC∼△ACD\triangle ABC \sim \triangle ACD. Dane: ∣AB∣=18|AB| = 18, ∣AC∣=6|AC| = 6. Długość odcinka ADAD jest równa:

Zadanie 4

Ramiona kąta o wierzchołku PP przecięto dwiema prostymi równoległymi: pierwsza przecina ramiona w punktach KK i LL, druga w punktach MM i NN, przy czym KK i MM leżą na jednym ramieniu (KK między PP i MM), a LL i NN na drugim. Dane: ∣PK∣=4|PK| = 4, ∣KM∣=6|KM| = 6, ∣KL∣=3|KL| = 3. Długość odcinka MNMN jest równa:

Zadanie 5

Proste kk i ll są równoległe. Punkty AA i DD leżą na prostej kk, punkty BB i CC na prostej ll, a odcinki ACAC i BDBD przecinają się w punkcie OO. Dane: ∣OA∣=9|OA| = 9, ∣OB∣=4|OB| = 4, ∣OD∣=6|OD| = 6. Długość odcinka OCOC jest równa:

Zadanie 6

Czworokąt ABCDABCD jest trapezem prostokątnym o podstawach ABAB i DCDC i kątach prostych przy wierzchołkach AA i DD. Punkt EE leży na ramieniu ADAD tak, że ∣∠AEB∣=∣∠DEC∣|\angle AEB| = |\angle DEC|. Dane: ∣AB∣=10|AB| = 10, ∣DC∣=5|DC| = 5, ∣AD∣=18|AD| = 18. Długość odcinka AEAE jest równa:

Zadanie egzaminacyjne arkusz CKE · zadanie 24

W trójkącie równoramiennym ABCABC dane są: ∣AC∣=∣BC∣=4|AC| = |BC| = 4 i ∣AB∣=3|AB| = 3. Na boku BCBC, między punktami BB i CC, wybrano taki punkt DD, że trójkąty ABCABC i BDABDA są podobne (zobacz rysunek).

Rysunek do zadania CKE 24

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Odcinek BDBD ma długość

Zadania z arkuszy CKE na ten temat

Wszystkie arkusze →

Prawdziwe zadania egzaminacyjne z tego tematu — z odpowiedzią i rozwiązaniem krok po kroku.

Filmy, które pomogą

Krótkie wytłumaczenia z różnych kanałów.

Podobieństwo trójkątów (kurs) Matemaks
Skala podobieństwa a pola figur podobnych Marek Duda

Najczęstsze pytania

Jakie są cechy podobieństwa trójkątów?

Trzy: KK — trójkąty mają równe kąty (wystarczą dwie pary), BBB — trzy pary boków są proporcjonalne, BKB — dwie pary boków są proporcjonalne, a kąty między nimi równe.

Jak obliczyć skalę podobieństwa trójkątów?

Podziel długości pary odpowiadających boków. Bok 66 przechodzi na 99, więc k=96=1,5k = \frac{9}{6} = 1{,}5, a bok 88 przechodzi na 8⋅1,5=128 \cdot 1{,}5 = 12.

Kiedy trójkąty są podobne na podstawie kątów?

Wystarczą dwa równe kąty, bo trzeci wynika z sumy 180∘180^\circ. Trójkąt o kątach 40∘40^\circ i 60∘60^\circ jest podobny do trójkąta o kątach 60∘60^\circ i 80∘80^\circ — oba mają kąty 40∘40^\circ, 60∘60^\circ i 80∘80^\circ.

Jak odczytać odpowiadające boki z zapisu podobieństwa?

Kolejność liter pokazuje pary wierzchołków: △ABC∼△KLM\triangle ABC \sim \triangle KLM oznacza A↔KA \leftrightarrow K, B↔LB \leftrightarrow L, C↔MC \leftrightarrow M, więc bok ABAB odpowiada bokowi KLKL, a BCBC — bokowi LMLM.

Dlaczego trójkąty prostokątne z równym kątem ostrym są podobne?

Mają kąt prosty i równy kąt ostry, czyli dwie pary równych kątów — to cecha KK.

Aktualizacja:

Powiązane tematy

Wszystkie tematy →

Sprawdź, co już umiesz — zrób darmową diagnozę

Diagnoza jest bezpłatna, a na start wystarczą imię i klasa — bez adresu e-mail. To test w Compass — platformie diagnostyczno-adaptacyjnej z AI (35 pytań, zwykle 15–30 minut), który pokaże, które tematy matury podstawowej już umiesz, a które trzeba powtórzyć. E-mail podajesz po teście, jeśli chcesz zapisać wynik i dostać lekcje i zadania dobrane do niego.

Zrób darmową diagnozę