Twierdzenie Talesa — proporcje odcinków, przykłady i zadania
Twierdzenie Talesa: proste równoległe przecinające ramiona kąta odcinają na nich odcinki proporcjonalne. Gdy AC∥BD, to ∣AB∣∣OA∣=∣CD∣∣OC∣ oraz ∣OB∣∣OA∣=∣OD∣∣OC∣.
Proporcja odcinków między prostymi O — wierzchołek kąta; A, C — punkty bliżej wierzchołka, AC∥BD
∣AB∣∣OA∣=∣CD∣∣OC∣
Proporcja odcinków od wierzchołka ∣OB∣=∣OA∣+∣AB∣, ∣OD∣=∣OC∣+∣CD∣
∣OB∣∣OA∣=∣OD∣∣OC∣
Co mówi twierdzenie Talesa — wzór
Proste równoległe przecinające ramiona kąta odcinają na nich odcinki proporcjonalne — to twierdzenie Talesa. Gdy proste AC∥BD przecinają ramiona kąta o wierzchołku O (A i C leżą bliżej wierzchołka), to ∣AB∣∣OA∣=∣CD∣∣OC∣ oraz ∣OB∣∣OA∣=∣OD∣∣OC∣ — porównujesz odcinki liczone „od tego samego miejsca” na obu ramionach.
Kawałki: ∣OA∣=4, ∣AB∣=6, ∣OC∣=10⇒∣CD∣=46⋅10=15.
Całe odcinki: ∣OA∣=3, ∣OB∣=9, ∣OC∣=5⇒∣OD∣=39⋅5=15.
„Motyl” (proste równoległe po obu stronach punktu O): ∣OA∣=2, ∣OB∣=8, ∣OC∣=3⇒∣OD∣=28⋅3=12.
Z niewiadomą: x+3x=52⇒5x=2x+6⇒x=2.
Odcinki całe czy kawałki — jak ułożyć proporcję
Na maturze: zadanie ma rysunek z kątem i dwiema prostymi równoległymi (albo trójkąt z odcinkiem równoległym do boku) i pyta o jeden odcinek za 1 pkt. Najczęstsza pułapka: dane mieszają kawałek (∣AB∣) z całym odcinkiem (∣OB∣) — zanim ułożysz proporcję, dopisz na rysunku brakujące długości. Twierdzenia Talesa nie ma na karcie wzorów CKE; wystarczy sprawdzić, że w proporcji po obu stronach stoją odcinki „tego samego rodzaju” (oba kawałki albo oba całe).
Przykłady krok po kroku
Każdy przykład to inny typ zadania z tego tematu: najpierw sposób, potem zadanie rozwiązane krok po kroku.
Przykład 1 Podział odcinka w danym stosunku
Dzielisz długość odcinka przez sumę m + n, żeby wyznaczyć obie części, a z jednej części odtwarzasz całość.
Zadanie Punkt D leży na boku AB trójkąta ABC i dzieli go w stosunku |AD| : |DB| = 3 : 5. Długość boku AB wynosi 32. Oblicz |AD| i |DB|.
1Stosunek 3 : 5 oznacza, że odcinek AB składa się z 3 + 5 = 8 równych „porcji”.
2Jedna porcja: 32 : 8 = 4.
3|AD| to 3 porcje: 3·4 = 12, a |DB| to 5 porcji: 5·4 = 20.
4Sprawdzenie: 12 + 20 = 32 oraz 12 : 20 = 3 : 5.
Odpowiedź: |AD| = 12, |DB| = 20
Przykład 2 Czwarty odcinek z proporcji Talesa
Z trzech znanych odcinków odciętych przez proste równoległe na ramionach kąta wyznaczasz czwarty z proporcji |OA| : |AB| = |OC| : |CD|.
Zadanie Dany jest kąt o wierzchołku O. Na jednym ramieniu leżą punkty A i B (A bliżej O), na drugim punkty C i D (C bliżej O), przy czym proste AC i BD są równoległe. Wiadomo, że |OA| = 6, |AB| = 9 oraz |OC| = 8. Oblicz |CD|.
1Punkty A i C leżą na tej samej prostej równoległej, B i D na drugiej — odpowiadają sobie odcinki OA ↔ OC oraz AB ↔ CD.
2Twierdzenie Talesa dla kawałków: |OA|/|AB| = |OC|/|CD|, czyli 6/9 = 8/|CD|.
Przykład 3 Proporcja z odcinkami całymi i kawałkami
Rozróżniasz odcinki liczone od wierzchołka (|OB| = |OA| + |AB|) od kawałków między prostymi i dobierasz proporcję do danych: |OA| : |OB| = |OC| : |OD| albo |AB| : |OB| = |CD| : |OD|.
Zadanie Proste AC i BD są równoległe i przecinają ramiona kąta o wierzchołku O: punkty A i B leżą na jednym ramieniu, C i D na drugim, A i C bliżej wierzchołka. Wiadomo, że |OB| = 20, |AB| = 8 oraz |OD| = 15. Oblicz |CD|.
1Dane mieszają odcinki całe (|OB|, |OD|) z kawałkiem (|AB|). Najpierw uzupełniam brakujący kawałek: |OA| = |OB| − |AB| = 20 − 8 = 12.
2Znam całe |OD|, więc wybieram proporcję z odcinkami całymi: |OA|/|OB| = |OC|/|OD|, czyli 12/20 = |OC|/15.
3|OC| = 12·15/20 = 9.
4Szukany kawałek: |CD| = |OD| − |OC| = 15 − 9 = 6. Sprawdzenie: |AB|/|OB| = 8/20 = 2/5 oraz |CD|/|OD| = 6/15 = 2/5 — można było też od razu użyć proporcji kawałek/cały.
Odpowiedź: |CD| = 6
Przykład 4 Twierdzenie Talesa w układzie „motyla”
Gdy proste równoległe leżą po obu stronach punktu przecięcia O, stosujesz |OA| : |OB| = |OC| : |OD| do odcinków liczonych od O, a sumę |OC| + |OD| rozdzielasz jak odcinek w stosunku.
Zadanie Odcinki AB i CD przecinają się w punkcie O, przy czym proste AC i BD są równoległe. Wiadomo, że |OA| = 6, |OB| = 9 oraz |OC| = 4. Oblicz |OD| oraz długość odcinka CD.
1Punkt O leży między A i B oraz między C i D — to „motyl”: dwa trójkąty OAC i OBD o równych kątach wierzchołkowych przy O, a proste AC i BD są równoległe.
2Odpowiadają sobie punkty leżące na tej samej prostej równoległej: A ↔ C (prosta AC) oraz B ↔ D (prosta BD). Twierdzenie Talesa: |OA|/|OB| = |OC|/|OD|.
36/9 = 4/|OD| ⇒ 6·|OD| = 36 ⇒ |OD| = 6.
4Odcinek CD przechodzi przez O, więc |CD| = |OC| + |OD| = 4 + 6 = 10.
Odpowiedź: |OD| = 6, |CD| = 10
Przykład 5 Proporcja Talesa z niewiadomą x
Gdy długości odcinków są wyrażone przez x, zapisujesz proporcję Talesa jako równanie, mnożysz na krzyż i rozwiązujesz, a potem wracasz do pytania o odcinek.
Zadanie Proste AC i BD są równoległe i przecinają ramiona kąta o wierzchołku O (A i C leżą bliżej wierzchołka; A, B na jednym ramieniu, C, D na drugim). Wiadomo, że |OA| = x, |AB| = x + 2, |OC| = 4 oraz |CD| = 6. Oblicz x oraz długość odcinka OB.
1Odcinki OA i AB leżą na jednym ramieniu, OC i CD na drugim, więc |OA|/|AB| = |OC|/|CD|: x/(x + 2) = 4/6.
2Skracam prawą stronę do 2/3 i mnożę na krzyż: 3x = 2(x + 2).
33x = 2x + 4 ⇒ x = 4. Sprawdzenie: 4/6 = 2/3.
4Pytanie dotyczy odcinka OB: |OB| = |OA| + |AB| = 4 + 6 = 10.
Odpowiedź: x = 4, |OB| = 10
Najczęstsze błędy
Mieszanie kawałka z całym odcinkiem w jednej proporcji. Po obu stronach muszą stać odcinki tego samego rodzaju: oba kawałki (∣AB∣, ∣CD∣) albo oba liczone od wierzchołka (∣OB∣, ∣OD∣).
Układanie proporcji bez uzupełnienia rysunku. Gdy dane są ∣OB∣ i ∣AB∣, najpierw liczymy ∣OA∣=∣OB∣−∣AB∣.
Odpowiedź x zamiast odcinka, o który pytają. Po wyznaczeniu x wracamy do pytania, np. ∣OB∣=∣OA∣+∣AB∣.
Sprawdź się na zadaniach
Rozwiąż samodzielnie, a potem sprawdź odpowiedź i rozwiązanie krok po kroku.
Zadanie 1
Punkt P leży na odcinku AB o długości 21 i dzieli go tak, że |AP| : |PB| = 4 : 3. Długość odcinka PB jest równa:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Na ile równych porcji dzieli odcinek AB stosunek 4 : 3? → 7
2 |AB| = 21. Ile wynosi jedna porcja? → 3
3 |AP| odpowiada liczbie 4 w stosunku. Ile wynosi |AP|? → 12
Zadanie 2
Proste AC i BD są równoległe i przecinają ramiona kąta o wierzchołku O; punkty A i B leżą na jednym ramieniu, C i D na drugim, przy czym A i C leżą bliżej wierzchołka. Wiadomo, że |OA| = 3, |AB| = 4,5 oraz |CD| = 6. Długość odcinka OC jest równa:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Pomnóż na krzyż: 4,5·|OC| = 3·6. Ile wynosi 3·6? → 18
Zadanie 3
Proste AC i BD są równoległe i przecinają ramiona kąta o wierzchołku O, przy czym A i C leżą bliżej wierzchołka (A, B na jednym ramieniu, C, D na drugim). Wiadomo, że |OA| = 6, |AB| = 4 oraz |OD| = 25. Długość odcinka OC jest równa:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Dany jest cały odcinek |OD|. Ile wynosi cały odcinek |OB|? → 10
2 Pomnóż na krzyż: 10·|OC| = 6·25. Ile wynosi 6·25? → 150
Zadanie 4
Odcinki AB i CD przecinają się w punkcie O, a proste AC i BD są równoległe. Wiadomo, że |OA| = 4, |OB| = 10 oraz |CD| = 21. Długość odcinka OC jest równa:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Odcinek CD = OC + OD dzieli się w stosunku 2 : 5. Na ile porcji? → 7
2 |CD| = 21. Ile wynosi jedna porcja? → 3
Zadanie 5
Proste AC i BD są równoległe i przecinają ramiona kąta o wierzchołku O, przy czym A i C leżą bliżej wierzchołka (A, B na jednym ramieniu, C, D na drugim). Wiadomo, że |OA| = x, |AB| = 3, |OC| = x + 1 oraz |CD| = 5. Długość odcinka OA jest równa:
Rozwiązanie krok po kroku
1 Przenieś 3x na lewą stronę: 5x − 3x = 3. Ile wynosi 2x? → 3
Twierdzenie Talesa i twierdzenie odwrotne — maturaA po co MI ta MATMA?
Twierdzenie o dwusiecznej kąta w trójkącieMateusz Kowalski
Najczęstsze pytania
Jak brzmi twierdzenie Talesa?
Jeżeli ramiona kąta przetniemy prostymi równoległymi, to odcinki wyznaczone przez te proste na jednym ramieniu są proporcjonalne do odpowiednich odcinków na drugim ramieniu: ∣AB∣∣OA∣=∣CD∣∣OC∣.
Jak obliczyć odcinek z twierdzenia Talesa?
Ułóż proporcję i pomnóż na krzyż. Przy ∣OA∣=4, ∣AB∣=6, ∣OC∣=10 jest ∣CD∣=46⋅10=15.
Czy w twierdzeniu Talesa można brać odcinki od wierzchołka?
Tak: ∣OB∣∣OA∣=∣OD∣∣OC∣. Przy ∣OA∣=3, ∣OB∣=9, ∣OC∣=5 wychodzi ∣OD∣=39⋅5=15. Ważne, żeby po obu stronach stały odcinki tego samego rodzaju.
Co to jest „motyl” w twierdzeniu Talesa?
Układ, w którym proste równoległe leżą po obu stronach punktu przecięcia O. Odcinki liczymy od O: przy ∣OA∣=2, ∣OB∣=8, ∣OC∣=3 jest ∣OD∣=28⋅3=12.
Czy twierdzenie Talesa jest na karcie wzorów?
Nie, na karcie wzorów CKE go nie ma — proporcję trzeba ułożyć samodzielnie z rysunku.
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.