1.48k likes | 4.91k Views
Profesor TIT CUPRIAN. PROBLEME REZOLVATE. GEOMETRIE. SEMESTRUL II. CLASA a VII-a. ASEM Ă NAREA TRIUNGHIURILOR. Realizat de prof. TIT CUPRIAN. PROBLEMA 1.
E N D
Profesor TIT CUPRIAN PROBLEME REZOLVATE GEOMETRIE SEMESTRUL II CLASA a VII-a .
ASEMĂNAREA TRIUNGHIURILOR . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 1 Fie triunghiul ABC, AB = 12cm, BC = 18cm, AC = 15cm, MN = 12cm, MN||BC, M[AB] si N[AC]. Aflati lungimile segmentelor AM si AN. Daca MN||BC atunci AMNABC si rezulta: Inlocuim in sirul de rapoarte lungimile segmentelor: Rezolvare: A AM = 122:3 = 8cm AN = 152:3 = 10cm M N B C . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 2 Fie ABCD un trapez cu bazele AB = 12cm si CD = 6cm. Diagonalele ACBD={O}; daca BD = 15cm, aflati lungimile segmentelor BO si OD. ODCOBA (cazul U.U.) Rezolvare: D C x Daca notam OD = x, atunci BO = 15 –x. Inlocuim in sirul de rapoarte lungimile segmentelor: O 15-x A B 2x = 15 – x 3x = 15 x = 15:3 = 5cm. Asadar OD = 5cm si BO = 15 – 5 = 10cm. . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 3 Fie ABCD un trapez cu bazele AB = 6cm si CD = 5cm; AD = 2cm; BCAD={O}. Se cere sa aflati lungimea lui AO. Rezolvare: Daca DC||AB atunci ODCOAB si rezulta: O Daca notam OD = x, atunci OA = 2 +x x Inlocuim in sirul de rapoarte lungimile segmentelor: x+2 5 C D 6x = 5x + 10 2 x = 10 • OD = 10cm si AO = 10 + 2 = 12cm. A B 6 . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 4 Fie ABC cu AB = 15cm; MN||BC, M[AB], N[AC]. Aflati lungimea segmentului AM astfel incat aria AMN sa fie 44,(4)% din aria ABC. Rezolvare: Daca MN||BC atunci AMNABC si rezulta: A unde i este raportul de asemanare; Notam AM = x; x = 10 x Din relatia (1) rezulta: N M B C . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 5 Fie ABCD un dreptunghi cu AB = 20cm si BC = 15cm. BE este perpendiculara pe AC, E[CD]. Aflati lungimea segmentului [CE]. Rezolvare: In conditiile in care unghiul BACunghiul CBE (sunt unghiuri cu laturile respectiv perpendiculare, si triunghiurile ABC si BCE sunt dreptunghice atunci avem: ABCBCE din care rezulta: D E C Inlocuim in sirul de rapoarte egale lungimile segmentelor: 15 A 20 B . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 6 Fie ABC un triunghi dreptunghic in A; daca AB = 30cm, AC = 40cm, BC = 50cm sa se afle lungimea lui AD, unde ADBC. Rezolvare: Daca ADBC si BAAC atunci <BAD <BCA A ABD ABC 40 30 Mai cunoasteti si o alta metoda de rezolvare? C B D 50 . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 7 Fie ABC dreptunghic in A, AB = 10cm, AC = 24cm si BC = 26cm. In mijlocul O a lui BC se ridica o perpendiculara pe aceasta care taie pe AC in N. Aflati lungimea lui ON. A Rezolvare: ONCABC N 10 24 OB = OC = BC/2 = 26:2 = 13cm. 13 C B O 26 . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 8 Fie triunghiul ABC dreptunghic in A cu AB = 8cm; ADBC, D[BC]. Daca BD = 4cm sa se afle lungimile laturilor BC, AC si AC. Rezolvare: A ABDBCA CD = 16 – 4 = 12cm. 83 cm 8 cm ADCABC AC2 = 192 AC = 192 AC= 83. 12 cm 4 cm C B D 16 cm ABDACD . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 9 Avem triunghiul isoscel ABC, AB = AC, AD = 8cm si BC = 12 cm. Aflati raza cercului circumscris triunghiului prin metoda asemanarii triunghiurilor. ABDBDE Rezolvare: A 8 cm O AE = AD + DE = 8 + 4,5 = 12,5 D 6 cm B C R = AE:2 = 12,5:2 = 6,25 cm. E .
RELAŢII METRICE . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 1 Fie triunghiul ABC dreptunghic in A in care AB = 10cm si AD = 53cm, ADBC. Aflati lungimea lui BD, BC si AC. Rezolvare: 1) Aplicam teorema lui Pitagora in ABD pentru a afla BD: BD2 = AB2 – AD2 BD2 = 100 – 75 = 25 BD = 25 = 5cm. A 2) Aplicam teorema catetei (pentru cateta AB) pentru a afla BC: AB2 = BDBC 100 = 5BC BC = 100:5 = 20cm. 10cm 103cm 53cm 3) Pentru a afla lungimea lui AC aplicam teorema lui Pitagora in ABC: AC2 = BC2 – AB2 AC2 = 400 – 100 = 300 5cm AC = 100 = 103cm. B C D 20cm Pentru consolidarea tehnicii de rezolvare a unui triunghi dreptunghic, incercati sa rezolvati problema aplicand si teorema inaltimii. . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 2 Fie ABCD un patrat de latura AB = 10cm; punctul E se afla in interiorul patratului astfel incat AEB sa fie echilateral. Aflati lungimea lui [EC]. Rezolvare: Construim perpendiculara FG pe AB ce trece prin E. D F In EGB avem: BE=10cm, BG=5cm. C GE2 = BE2 – BG2 GE2 = 100-25=75 E FE = GF – GE = 10 - 53cm. 10 53 In CEF: CE2 = FE2 + FC2 5 G B A . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 3 Fie ABCD un paralelogram cu AB = 10cm, AD = 25cm si DE = 4cm unde DEAB, Aflati lungimile celor doua diagonale. Rezolvare: In ADE aflam pe AE: C D AE2 = AD2 – DE2 = 20 – 16 = 4. AE = 4 = 2cm. BE = AB – AE = 10 – 2 = 8cm. 4 4 25 In BDE aflam pe BD: 2 8 2 BD2 = BE2 + AD2 = 64 + 16 = 80. F A B E BD = 80 = 45cm. 10 Coboram o perpendiculara din C pe dreapta AB: BF = AE = 2cm. CF = DE = 4cm. In ACF avem: AC2 = AF2 + CF2 = 122 + 42 = 144+16=160. . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 4 Fie triunghiul ABC isoscel, AB=AC=10cm, BC=12cm. Aflati raza cercului inscris triunghiului ABC. Rezolvare: Construim: ADBC; OEAC, O=centrul cercului inscris A In ADC: AD2=AC2-CD2=100-36=64; AD=64=8cm. Notam OD=OE= x; Daca CD=6 atunci si CE=6; AE=AC-EC=4cm. 4 Daca AD=8 atunci AO = AD – OD = 8–x. 10 8-x In AOE: AO2 = AE2 + OE2 (8 – x)2 = 42 + x2 64 – 16x + x2 = 16 + x2 x E O 16x = 64 – 16 16x = 48 x = 3cm. 6 Deci Rcercului inscris= 3 cm. x 6 Gasiti si o alta metoda de rezolvare! B C D 12 .
PROBLEMA 5 Fie triunghiul isoscel ABC, AB=AC=10cm, BC=12cm. Aflati raza cercului circumscris triunghiului ABC. Rezolvare: Daca BC = 12cm, atunci BD = BC:2 = 6cm. A Notam AO=OB= x(raza cercului circumscris). In ADC: AD2=AC2-CD2=100-36=64; AD=64=8cm. x Rezulta ca OD=AD-AO=8-x. 10cm Aplicam teorema lui Pitagora in OBD: O OB2 = BD2 + OD2 x 8-x x2 = 62 + (8-x)2 16x = 100 C B 6cm D Gasiti si o alta metoda de rezolvare! . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 6 Fie ABCD un trapez dreptunghic, cu bazele AB=a, CD=b, astfel incat se poate inscrie un semicerc. Cum se poate calcula media aritmetica, media geometrica si media armonica cu ajutorul acestei probleme, urmariti rezolvarea. Rezolvare: Pentru ca acest trapez sa fie circumscris unui semicerc trebuie indeplinita conditia: BC=AB+CD=a+b. Urmariti figura. D b C 1) Sa calculam linia mijlocie OM (media aritmetica): b N P 2) Sa calculam ON=raza semicercului (media geometrica): AD2=BC2–(AB–CD)2=(a+b)2–(a–b)2=4ab. M O a 3) Sa calculam lungimea segmentului NP (media armonica): NPOCEB A E B a . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 7 Fie ABC un triunghi isoscel cu AB = AC = 10cm si BC = 16cm. Se cere sa se calculeze raza cercului circumscris triunghiului ABC. Rezolvare: Prelungim pe AD pana taie cercul in E. A Unind E cu C se formeaza triunghiul ACE dreptunghic in C. Aplicam teorema lui Pitagora in ADC: AD2 = AC2 – CD2 = 100 – 64 = 36 6 AD = 36 = 6cm. 10 Aplicam teorema catetei in ACE: O AC2 = ADAE 100 = 6AE AE = 100:6 = 16,(6) cm. 8 Raza=AO=AE:2=8,(3)cm. B C D E . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 8 Fie ABCD un patrat cu latura de 12cm. Fie punctele EAB si FAD astfel incat triunghiul CEF sa fie echilateral. Aflati lungimea lui BE. Rezolvare: Notam pe BE = x. C D 12cm Atunci AE = AF = 12 – x. Aplicam teorema lui Pitagora in BEC CE2 = BC2 + BE2 = 144 + x2 F Aplicam teorema lui Pitagora in AFE FE2 = AE2 + AF2 = 2(12 – x)2 12-x Dar FE = CE, asadar 2(12 – x)2 = 144 + x2 12-x x x2– 48x + 144 = 0 A B E Pentru a finaliza aceasta problema este necesar a se cunoaste rezolvarea ecuatiei de gradul II. . Realizat de prof. TIT CUPRIAN .
PROBLEMA 9 Fie ABCD un trapez isoscel cu diagonalele perpendiculare, bazele AB = 16cm si CD = 8cm. Sa se calculeze perimetrul trapezului si lungimile diagonalelor. Rezolvare: Daca trapezul este isoscel atunci si triunghiurile AOB si COD sunt isoscele. D 8 C O Aplicam teorema lui Pitagora in BOC BC2 = BO2 + OC2 = 128 + 32 = 160 A B 16 Realizat de prof. TIT CUPRIAN .
FUNCTII TRIGONOMETRICE . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 1 Fie un triunghi cu lungimile a doua laturi a si b si masura unghiului cuprins intre ele egala cu . Sa se afle lungimea celei de-a treia laturi. Rezolvare: Construim inaltimea pe latura de lungime b. O notam cu h. In triunghiul din stanga avem: h= asin si x = acos Inseamna ca y = b – x = b - acos c a h Aplicam teorema lui Pitagora in triunghiul din dreapta: c2 = h2 + y2 = (asin)2 + (b - acos)2 c2 = a2sin2 + b2 – 2abcos + a2cos2 y x c2 = a2(sin2 + cos2)+b2 – 2abcos b Dar sin2 + cos2 = 1, asadar c2 = a2 + b2 – 2abcos ( Teorema lui Pitagora generalizata sau teorema cosinusului ) . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 2 Fie triunghiul ABC cu masura unghiului B de 600, masura unghiului A de 750 si AB = 8cm. Se cere sa se afle perimetrul si aria triunghiului. Rezolvare: A m(<BAC) = 1800 – m(<B) – m(<C) = 1800 – 600 – 450 = 750. In ABD: BD = ABcos60 = 80,5 = 4cm. AD = ABsin60 = 83/2 = 43cm. In ADC: CD = AD = 43cm. (ADC=isoscel si dreptunghic.) AC = CDsin45 = 432/2 = 26cm. 8cm PABC = AB + AC + BC = = 8 + 26 + 43 + 4 = = 12 + 43 + 26cm. 600 450 B D C . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 3 Trapezul ABCD cu baza mica CD = 3cm are AD = 4cm si masura unghiului A de 600 iar masura unghiului B de 300. Se cere sa aflati perimetrul si aria trapezului. AE = ADcos60 = 40,5 = 2cm. Rezolvare: D C 3cm DE = CF = ADsin60 = 43/2 = 23cm. BC = CF:sin30 = 23/0,5 = 43cm. 4cm BF = BCcos30=433/2=6cm. EF = CD = 3cm. 600 300 E F A B 8cm . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 4 Fie triunghiul ABC cu AB = c = 7cm, BC = a = 9cm si AC = b = 8cm. Sa se afle sinA, sinB si sinC. Rezolvare: Folosim urmatoarea formula de calcul a ariei unui triunghi: A Unde p = semiperimetrul triunghiului. 7cm 8cm p = (a+b+c):2 = (7+8+9):2 = 12 Folosim alta formula de calcul a ariei unui triunghi: B C 9cm Analog vom calcula la fel si sin B sau sin C. Se poate aplica in continuare si teorema sinusului: . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 5 Printr-un anume procedeu calculati tg150 Rezolvare: Luam un triunghi dreptunghic cu un unghi de 300 si construim bisectoarea acestui unghi; stabilim, de exemplu, lungimea lui BC = 2 si apoi urmariti pasii de rezolvare: A 300 bisectoarea Daca BC =2, atunci: AC = 2BC = 4. AB = ACcos300 = 43/2 = 23. Aplicam teorema bisectoarei: 150 B D C Calculati singuri si sin150 si sin750. . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 6 Fara a utiliza tabele trigonometrice, calculati sin750. Rezolvare: Construim un triunghi cu unghiurile de 750, 450 si 600. A Notam BD = 1 Rezulta: AB = 2; AD = 3; CD = 3; AC = 6. 7 50 Aria triunghiului ABC: 6 2 3 Dar aria ABC cu formula sinusului este: 450 1 600 3 B Asadar avem: D C . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 7 Deduceti urmatoarea formula in trigonometrie: sin2 + cos2 = 1. Rezolvare: A Scriem teorema lui Pitagora: AB2 + AC2 = BC2 Impartim relatia de mai sus prin BC2 si obtinem: B C Atunci rezulta: . Realizat de prof. TIT CUPRIAN
PROBLEMA 1 Fie un cerc de raza 6cm. Aflati lungimea cercului, aria cercului, lungimea arcului de cerc si aria sectorului de cerc de = 600. Rezolvare: Lungimea cercului: L = 2R = 26 = 12 cm. A Aria cercului: A = R2 = 62 = 36 cm2. 6cm O 600 Lungimea arcului de cerc: B Aria sectorului de cerc: .
PROBLEMA 2 Intr-un cerc este inscris triunghiul MNP cu m(<MPN)=450si MN = 82 cm. Se cere sa se afle raza cercului. Rezolvare: Fie O centrul cercului; daca m(<MPN) = 450, atunci m(<MON) = 900. Deci MON este dreptunghic isoscel. M Explicatii:<P = 450 rezulta ca arcul MN are masura de doua ori mai mare decat masura unghiului P, adica egala cu 900; unghiul MON, inscris in cerc cu varful in centrul cercului va avea masura egala cu masura arcului MN, adica 900. O 450 P 82 N .
PROBLEMA 3 Perimetrul unui triunghi ABC este de 60 cm, iar latura [BC] are lungimea de 20 cm. Sa se calculeze lungimea segmentului AM, unde M este punctul de tangenta al laturii [AB] cu cercul inscris in triunghi. Rezolvare: A Daca cercul este inscris in triunghiul ABC atunci avem: AM = AP = x; BM = BN = y; CN= CP = z. Perimetrul = x+y+y+z+z+x=2(x+y+z)=60 x x Rezulta cax+y+z = 30 P M Dar y+z = BC = 20 cm. z y Rezulta cax = AM = 10 cm. C B y z N .
RE Ţ INE Ţ I ! Pentru triunghiul echilateral este specific numarul: Pentru un patrat este specific numarul: R R l l Pentru hexagonul regulat este specific numarul: R l .
PROBLEMA 4 Sa se afle latura, apotema si aria unui triunghi echilateral daca raza cercului circumscris triunghiului este de 6 cm. Rezolvare: A AO = OB = R (raza cercului) AC = l = latura triunghiului OD = a = apotema triunghiului R l O R a C B D sau .
PROBLEMA 5 Sa se afle apotema, aria triunghiului si raza cercului circumscris acestuia daca latura triunghiului este de 6 cm. Rezolvare: A AO = OB = R (raza cercului) AC = l = latura triunghiului OD = a = apotema triunghiului R l O R a C B D .
PROBLEMA 6 Daca raza cercului circumscris unui patrat este de 8 cm, aflati latura, apotema si aria patratului. Rezolvare: l = R2 = 82 cm. A B O l R a C D E .
PROBLEMA 7 Daca latura unui patrat este de 8 cm aflati apotema, aria patratului si raza cercului circumscris acestuia. Rezolvare: A B a = l/2 = 8/2 = 4 cm. O A = l2 = 82 = 64 cm2. l R a C D E .
PROBLEMA 8 Daca raza cercului circumscris unui hexagon regulat este de 4 cm, aflati latura, apotema si aria hexagonului regulat. Rezolvare: A B l = R = 4 cm. O F C R l a E D .
PROBLEMA 9 Daca latura unui hexagon regulat este de 6 cm, aflati apotema si aria hexagonului si raza cercului circumscris acestuia. Rezolvare: A B O F C R = l = 6 cm. R l a E D .
CUM CONSTRUIM UN TRIUNGHI ECHILATERAL INSCRIS INTR-UN CERC A 1. Construim un cerc; 2. Construim diametrul AP; 3. Construim o coarda perpendiculara pe mijlocul razei OP; O 4. Unim punctele A cu B si A cu C; C B M 5. Daca nu avem nevoie de diametrul AP si de punctul M, le stergem. P .
CUM CONSTRUIM UN TRIUNGHI ECHILATERAL INSCRIS INTR-UN CERC A 1. Construim un cerc; 2. Luam un punct pe cerc; B F 3. Cu varful compasului in punctul A, trasam un arc de cerc (de aceeasi raza cu a cercului) obtinand punctul B; O 4. Acelasi lucru continuam din B s.a.m.d., obtinand punctele C, D, E, F. C 5. Unim punctele A, C si E. E 6. Daca nu avem nevoie de constructiile ajutatoare, le stergem. D . .
CUM CONSTRUIM UN PATRAT INSCRIS INTR-UN CERC B 1. Construim un cerc; 2. Construim un diametru; 3. Construim un alt diametru perpendicular pe primul; O A C 4. Unim consecutiv punctele A, B, C, D. D .
CUM CONSTRUIM UN HEXAGON REGULAT INSCRIS INTR-UN CERC A 1. Construim un cerc; 2. Construim diametrul AP; E D N 3. Construim o coarda perpendiculara pe mijlocul razei OP; O 4. Construim o coarda perpendiculara pe mijlocul razei OA; 5. Unim consecutiv punctele A, E, C, P, B, D; B C M 6. Daca nu avem nevoie de constructiile ajutatoare, le stergem. P .
CUM CONSTRUIM UN HEXAGON REGULAT INSCRIS INTR-UN CERC A 1. Construim un cerc; 2. Luam un punct pe cerc; B F 3. Cu varful compasului in punctul A, trasam un arc de cerc (de aceeasi raza cu a cercului) obtinand punctul B; O 4. Acelasi lucru continuam din B s.a.m.d., obtinand punctele C, D, E, F. C E 5. Unim consecutiv punctele A, B, C, D, E, F, A. 6. Daca nu avem nevoie de constructiile ajutatoare, le stergem. D .