← Terug naar 📐 overzicht

Hoofdstuk 9 — Gelijkvormigheid

Figuren met dezelfde vorm: de gelijkvormigheidsfactor, omtrek/oppervlakte/volume, en de drie kenmerken van gelijkvormige driehoeken.

📌 Examenstof: Titel 2 (figuren) + Titel 3 (driehoeken). Homothetieën en Thales horen er niet bij.
1

Gelijkvormige figuren

Wat betekent "dezelfde vorm" precies — en hoe groot is de factor?

Definitie

Gelijkvormige figuren zijn figuren met exact dezelfde vorm, maar mogelijk een andere grootte (groter of kleiner). Een figuur en zijn schaalmodel zijn gelijkvormig.

Notatie

ABCD ~ A'B'C'D'   (lees: "ABCD is gelijkvormig met A'B'C'D'"). Schrijf de overeenkomstige hoekpunten in dezelfde volgorde.

De gelijkvormigheidsfactor r

De gelijkvormigheidsfactor r bepaalt hoeveel keer groter of kleiner het beeld is t.o.v. het origineel.

r = |zijde beeld| / |zijde origineel|
Waarde van rBetekenis
r > 1het beeld is groter dan het origineel
r = 1het beeld en het origineel zijn congruent
0 < r < 1het beeld is kleiner dan het origineel
⚠️
De factor r is altijd positief — een lengte-verhouding kan nooit negatief zijn.

Overeenkomstige elementen

Bij gelijkvormige figuren geldt:

  • De overeenkomstige hoeken zijn even groot: hoek A = hoek A', hoek B = hoek B', …
  • De overeenkomstige zijden zijn evenredig, met dezelfde factor r:
r = |A'B'|/|AB| = |B'C'|/|BC| = |C'D'|/|CD| = …

Voor veelhoeken moeten beide kloppen: gelijke hoeken én evenredige zijden.

Schaal

Een schaalmodel is gelijkvormig met het origineel. De schaalfactor is gelijk aan de gelijkvormigheidsfactor.

werkelijkheid = tekening × noemer van de schaal
Voorbeeld

Schaal 1 : 200, een muur is 4 cm op de plattegrond → werkelijkheid = 4 cm × 200 = 800 cm = 8 m.

2

Omtrek, oppervlakte en volume

De grootste valkuil: oppervlakte en volume gaan niet met r, maar met r² en r³

De drie regels

GrootheidVerhouding (groot / klein)
Omtrek / lengteP₂ / P₁ = r
OppervlakteA₂ / A₁ = r²
VolumeV₂ / V₁ = r³

Uitgewerkt voorbeeld — balk

Kleine balk 6 × 4 × 3, grote balk 18 × 12 × 9, dus r = 3:

omtrek: 3 = r  ·  oppervlakte: 9 = r²  ·  volume: 27 = r³

Omgekeerd: r terugvinden

Uit een oppervlakte

r = (oppervlakteverhouding)

bv. A-verhouding 9 → r = 3

Uit een volume

r = derdemachtswortel(volumeverhouding)

bv. V-verhouding 8 → r = 2

3

Gelijkvormige driehoeken

Met een minimum aan voorwaarden besluiten dat twee driehoeken gelijkvormig zijn

De drie gelijkvormigheidskenmerken

Je hoeft niet alles te controleren — één van deze kenmerken volstaat:

KenmerkVoorwaarde
ZZZde drie paar overeenkomstige zijden zijn evenredig
HHtwee paar overeenkomstige hoeken zijn gelijk
ZHZtwee paar zijden evenredig én de ingesloten hoeken gelijk

Voorbeeld 1 — kenmerk HH

Aantonen

In driehoek ABC liggen D op [AB] en E op [BC], met DE // AC. Dan is driehoek ABC ~ driehoek DBE, want:

  • hoek B = hoek B (gemeenschappelijke hoek)
  • hoek A = hoek D₁ (overeenkomstige hoeken bij DE // AC)

→ kenmerk HH → de driehoeken zijn gelijkvormig.

Voorbeeld 2 — een lengte berekenen

Berekenen

driehoek ABC ~ driehoek DBE met factor 3/2. Als |AC| = 10, bereken |DE|:

|BC|/|BE| = |AC|/|DE| → 3/2 = 10/|DE| → |DE| = 20/3 ≈ 6,67

Onthoud

  • In gelijkvormige driehoeken zijn de overeenkomstige zijden evenredig → daarmee bereken je ontbrekende lengtes.
  • Twee congruente driehoeken zijn gelijkvormig met r = 1.
  • Twee gelijkbenige (of twee willekeurige rechthoekige) driehoeken zijn niet automatisch gelijkvormig.
4

Altijd, soms of nooit gelijkvormig?

Een vast type examenvraag — leer deze uit het hoofd

CategorieVoorbeelden
ALTIJDtwee vierkanten · twee cirkels · twee gelijkzijdige driehoeken · twee kubussen · twee bollen
SOMStwee rechthoeken · twee gelijkbenige driehoeken · twee ruiten · twee cilinders
NOOITeen gelijkzijdige en een rechthoekige driehoek
💡
Vuistregel: vaste vorm (vierkant, cirkel, gelijkzijdige driehoek, kubus, bol) → altijd gelijkvormig. Variabele vorm (rechthoek, gelijkbenige driehoek, cilinder) → alleen als de verhoudingen toevallig kloppen.

Oefeningen

Reken het uit, typ je antwoord en klik op controleren. Gebruik een komma of punt voor decimalen.

Factor r

1. Een zijde van het origineel is 6 cm, de overeenkomstige beeldzijde is 18 cm. Bereken r.

r =

r = lengte beeld gedeeld door lengte origineel = 18 / 6.
Lengte

2. driehoek ABC ~ driehoek DEF met r = 2. |AB| = 5. Bereken |DE|.

|DE| =

Oppervlakte

3. Twee gelijkvormige figuren met r = 3. De kleine heeft oppervlakte 5 cm². Bereken de oppervlakte van de grote (in cm²).

A =

Oppervlakte gaat met r²: 3² × 5 = 9 × 5.
Volume

4. Twee gelijkvormige lichamen met r = 2. Het kleine heeft volume 10 cm³. Bereken het volume van het grote (in cm³).

V =

Kenmerk

5. Driehoek 1 heeft zijden 3, 4, 5. Driehoek 2 heeft zijden 6, 8, 10. Welk gelijkvormigheidskenmerk pas je toe?

Schaal

6. Op een maquette met schaal 1 : 50 is een muur 4 cm hoog. Hoe hoog is de echte muur, in meter?

m

4 cm × 50 = 200 cm. Zet om naar meter: 200 cm = 2 m.
Instinker

7. Je verdubbelt alle zijden van een figuur (r = 2). Hoeveel keer zo groot wordt de oppervlakte?

keer

Niet 2! Oppervlakte gaat met r² = 2² = 4.
Examenklaar

8. driehoek ABC ~ driehoek DEF. |AB| = 25, |DE| = 5 en |EF| = 6. Bereken eerst r, daarna |BC|.

r =

|BC| =

r = |AB|/|DE| = 25/5 = 5. |BC| hoort bij |EF|, dus |BC| = r × |EF| = 5 × 6.

⬇️

Oefenmateriaal om af te drukken

Een gescaffold oefenboekje in 7 niveaus (van met tips tot examenklaar) + een oplossingenblad met ouderhulp

Tip van de lerares

Studeer de theorie via de bundels, hermaak de oefeningen uit de les en maak de oefeningen die niet in de les gemaakt werden. Niveau 7 hierboven volgt precies die stijl.