Lecția 2 din 2 · Drepte paralele și perpendiculare

Drepte perpendiculare. Distanța de la un punct la o dreaptă. Mediatoarea. Simetria față de o dreaptă

Două drepte care se intersectează pot forma un unghi drept. În această lecție înveți ce sunt dreptele perpendiculare, cum duci perpendiculara dintr-un punct pe o dreaptă, ce este distanța de la un punct la o dreaptă, ce este mediatoarea unui segment și cum construiești simetricul unui punct sau al unei figuri față de o dreaptă.

~ 25 min de citit

Ce vei învăța

  • Definesc dreptele perpendiculare și folosesc corect notația a⊥ba \perp b.
  • Deosebesc dreptele perpendiculare de cele oblice și de cele paralele.
  • Construiesc cu echerul perpendiculara dintr-un punct pe o dreaptă și determin distanța de la punct la dreaptă.
  • Definesc și construiesc cu rigla și compasul mediatoarea unui segment.
  • Construiesc simetricul unui punct și al unei figuri față de o dreaptă.

Recomandat înainte: Drepte paralele. Axioma paralelelor. Criterii de paralelism

Ideea de bază

Două drepte sunt perpendiculare dacă se intersectează și formează un unghi drept, adică un unghi de 90°90°. Scriem a⊥ba \perp b și citim „aa este perpendiculară pe bb”.

Cu perpendiculara definim trei noțiuni noi: distanța de la un punct la o dreaptă, mediatoarea unui segment și simetricul unui punct față de o dreaptă. Și aici desenul nu este dovadă: unghiul drept se stabilește din marcaj sau din date, nu din cum arată figura.

Drepte perpendiculare

Două drepte sunt perpendiculare dacă se intersectează formând un unghi drept.

aa
bb
OO
a⊥ba \perp b. Careul mic din OO este marcajul de unghi drept.

Notația a⊥ba \perp b se citește „dreapta aa este perpendiculară pe dreapta bb”. Relația merge în ambele sensuri: dacă a⊥ba \perp b, atunci și b⊥ab \perp a. Punctul OO în care se intersectează se numește piciorul perpendicularei.

Ajunge un singur unghi drept. Cele patru unghiuri formate în OO sunt atunci toate drepte: unghiul opus la vârf are tot 90°90°, iar fiecare unghi alăturat are 180°−90°=90°180° - 90° = 90°.

mm
nn
OO
m⊥nm \perp n. Dreptele perpendiculare nu trebuie să fie orizontală și verticală; contează doar unghiul de 90°90° dintre ele.

O dreaptă care intersectează dreapta dd fără să fie perpendiculară pe ea se numește oblică față de dd.

Paralel sau perpendicular

Simbolurile ∥\parallel și ⊥\perp se confundă ușor, dar spun lucruri opuse despre punctele comune:

aa
bb
a∥ba \parallel b: dreptele nu se intersectează.
cc
dd
OO
c⊥dc \perp d: dreptele se intersectează și formează un unghi de 90°90°.
PozițiaPuncte comuneNotație
paraleleniciunula∥ba \parallel b
perpendiculareexact unul, unghi de 90°90°c⊥dc \perp d
obliceexact unul, unghi diferit de 90°90°fără simbol

Cum le ții minte

∥\parallel are două bare care nu se ating, ca două drepte paralele. ⊥\perp are o bară care cade drept pe alta, ca două drepte perpendiculare.

Unghiul drept și marcajul lui

Un unghi drept are 90°90°. În figuri, unghiul drept se marchează cu un careu mic în vârf, nu cu un arc. Arcul se folosește pentru unghiuri oarecare.

Perpendicularitatea se citește din marcaj sau din date. Priviți cele două figuri de mai jos: arată aproape la fel.

mm
nn
PP
Fără marcaj și fără date nu putem scrie m⊥nm \perp n. Aici, de fapt, unghiul dintre ele are 87°87°.
mm
nn
PP
Careul de unghi drept din PP ne dă informația: m⊥nm \perp n.

Desenul nu este dovadă

O dreaptă care pare perpendiculară nu este automat perpendiculară. Un punct care pare mijlocul unui segment nu este automat mijloc. Două segmente care par egale nu sunt automat egale. Concluziile vin din date, din marcaje (careul de unghi drept, liniuțele pe segmente) și din proprietăți cunoscute.

Perpendiculara dintr-un punct pe o dreaptă

Printr-un punct PP se poate duce o singură perpendiculară pe o dreaptă dd, fie că PP este pe dreaptă, fie că este în afara ei. Punctul HH în care perpendiculara taie dreapta dd se numește piciorul perpendicularei.

Construcția cu echerul, când PP nu este pe dd:

  1. Așază o latură a unghiului drept al echerului de-a lungul dreptei dd.
  2. Glisează echerul pe dd până când cealaltă latură a unghiului drept trece prin PP.
  3. Trage cu creionul de-a lungul acestei laturi, de la PP până la dd. Notează cu HH punctul în care ajungi pe dd.
  4. Marchează unghiul drept din HH. Ai obținut PH⊥dPH \perp d.
dd
PP
HH
Perpendiculara din PP pe dd: PH⊥dPH \perp d, iar HH este piciorul perpendicularei.

Distanța de la un punct la o dreaptă

Definiție

Distanța de la un punct PP la o dreaptă dd este lungimea segmentului PHPH, unde PH⊥dPH \perp d și HH este pe dd.

Pentru a găsi distanța duci perpendiculara din PP pe dd și măsori PHPH cu rigla gradată. Dacă PP este chiar pe dreapta dd, distanța este 00.

Un segment PAPA, cu AA pe dd și AA diferit de HH, se numește oblică dusă din PP pe dd. Lungimea unei oblice NU este distanța de la PP la dd.

dd
3 cm3\text{ cm}
5 cm5\text{ cm}
PP
HH
AA
Figura este la scară. Distanța de la PP la dd este PH=3 cmPH = 3\text{ cm}. Oblica PAPA are 5 cm5\text{ cm}, deci este mai lungă.

Oricum ai alege punctul AA pe dd, diferit de HH, oblica PAPA iese mai lungă decât PHPH. Perpendiculara este cel mai scurt drum de la punct la dreaptă, de aceea lungimea ei se numește distanță. Vei demonstra acest fapt mai târziu, la triunghiul dreptunghic.

Mediatoarea unui segment

Definiție

Mediatoarea unui segment ABAB este dreapta perpendiculară pe ABAB care trece prin mijlocul segmentului ABAB.

Sunt două condiții și trebuie îndeplinite amândouă: dreapta trece prin mijlocul MM al lui ABAB și este perpendiculară pe ABAB. Fiecare segment are o singură mediatoare.

dd
AA
BB
MM
dd este mediatoarea lui ABAB: liniuțele arată AM=MBAM = MB, iar careul arată d⊥ABd \perp AB.

Dacă lipsește una dintre condiții, dreapta nu este mediatoarea:

ee
AA
BB
MM
ee trece prin mijlocul MM, dar nu este perpendiculară pe ABAB. Nu este mediatoarea.
ff
AA
BB
MM
NN
f⊥ABf \perp AB, dar trece prin NN, nu prin mijlocul MM. Nu este mediatoarea.
Bisectoare sau mediatoare
AspectBisectoareaMediatoarea
Ce esteo semidreaptăo dreaptă
Pentru ce figurăpentru un unghipentru un segment
Unde pornește / pe unde trecepornește din vârful unghiuluitrece prin mijlocul segmentului
Ce faceîmparte unghiul în două unghiuri egaleeste perpendiculară pe segment

Construcția mediatoarei cu rigla și compasul

  1. Deschide compasul mai mult decât jumătate din lungimea lui ABAB.
  2. Cu vârful compasului în AA, trage un arc deasupra segmentului și unul dedesubt.
  3. Cu aceeași deschidere, cu vârful în BB, trage două arce care le taie pe primele. Notează cu PP (sus) și QQ (jos) punctele în care se taie arcele.
  4. Trasează cu rigla dreapta PQPQ. Ea este mediatoarea lui ABAB, iar punctul MM în care taie segmentul ABAB este mijlocul lui ABAB.
dd
AA
BB
MM
PP
QQ
Arcele au aceeași rază. Dreapta PQPQ este mediatoarea lui ABAB: PQ⊥ABPQ \perp AB și AM=MBAM = MB.

Dacă deschiderea compasului este mai mică decât jumătate din ABAB, arcele din AA și din BB nu se întâlnesc. De ce construcția dă exact mediatoarea vei vedea la triunghiurile congruente.

O altă metodă, cu rigla gradată și echerul: măsori ABAB, marchezi mijlocul MM la jumătatea lungimii, apoi duci cu echerul perpendiculara pe ABAB în MM.

Simetria față de o dreaptă

Definiție

Punctele PP și P′P' sunt simetrice față de dreapta dd dacă dd este mediatoarea segmentului PP′PP', adică PP′⊥dPP' \perp d și dd trece prin mijlocul lui PP′PP'. Dreapta dd se numește axă de simetrie.

dd
PP
P′P'
HH
PP și P′P' sunt simetrice față de dd: PP′⊥dPP' \perp d și PH=HP′PH = HP'. Dreapta dd este mediatoarea segmentului PP′PP'.

Cu HH punctul în care PP′PP' taie axa: PH=HP′PH = HP', deci PP și P′P' sunt la aceeași distanță de axă, de o parte și de alta a ei. Un punct aflat chiar pe axă este propriul lui simetric.

Construcția simetricului unui punct PP față de dreapta dd:

  1. Duci cu echerul perpendiculara din PP pe dd și notezi cu HH piciorul ei.
  2. Prelungești segmentul PHPH dincolo de dreapta dd.
  3. Pe prelungire, marchezi punctul P′P' astfel încât HP′=PHHP' = PH (cu rigla gradată sau cu compasul, cu vârful în HH și deschiderea HPHP).

Simetricul unei figuri se obține construind simetricul fiecărui vârf și unind punctele obținute în aceeași ordine. Dacă îndoi foaia după axa dd, figura și simetrica ei se suprapun, deci au laturile și unghiurile egale.

dd
AA
BB
CC
A′A'
B′B'
C′C'
Triunghiul A′B′C′A'B'C' este simetricul triunghiului ABCABC față de dd: fiecare vârf are simetricul lui (segmentele punctate sunt perpendiculare pe dd și au mijlocul pe dd), iar A′B′=ABA'B' = AB, B′C′=BCB'C' = BC, A′C′=ACA'C' = AC.

Exemple rezolvate

Exemplul 1: ce drepte sunt perpendiculare?

În figură, care drepte sunt date ca perpendiculare?

Vezi rezolvarea
aa
bb
cc
OO
KK

În OO este marcat unghiul drept, deci a⊥ba \perp b. În KK nu există marcaj și nu avem date, deci nu putem afirma că c⊥ac \perp a, chiar dacă cc pare aproape verticală.

Exemplul 2: un unghi în interiorul unghiului drept

Semidreptele OAOA și OBOB sunt perpendiculare, iar OCOC este în interiorul unghiului AOBAOB, cu m(∢AOC)=35°m(\angle AOC) = 35°. Calculează m(∢COB)m(\angle COB).

Vezi rezolvarea
OO
AA
CC
BB
35°35°
??

OA⊥OBOA \perp OB, deci m(∢AOB)=90°m(\angle AOB) = 90°. Unghiurile AOCAOC și COBCOB sunt adiacente și formează împreună unghiul AOBAOB:

m(∢COB)=90°−35°=55°m(\angle COB) = 90° - 35° = 55°

Exemplul 3: care segment este distanța?

În figură, AA, HH și BB sunt pe dreapta dd. Care segment are lungimea egală cu distanța de la PP la dd?

Vezi rezolvarea
dd
PP
AA
HH
BB

Distanța este lungimea segmentului perpendicular pe dd. Careul de unghi drept este în HH, deci PH⊥dPH \perp d, iar distanța de la PP la dd este PHPH. Segmentele PAPA și PBPB sunt oblice.

Exemplul 4: distanța, când ai mai multe lungimi

Punctele HH, AA, BB sunt pe dreapta dd, PH⊥dPH \perp d, PH=4 cmPH = 4\text{ cm}, PA=5 cmPA = 5\text{ cm}, PB=6 cmPB = 6\text{ cm}. Cât este distanța de la PP la dd?

Vezi rezolvarea

Distanța este lungimea perpendicularei, nu a unei oblice: 4 cm4\text{ cm}. Ca verificare, perpendiculara este cel mai scurt segment, iar 4 cm4\text{ cm} este cea mai mică dintre lungimi.

Exemplul 5: distanța, pe o figură la scară

În figură, PH⊥dPH \perp d, PH=5 cmPH = 5\text{ cm} și PA=7 cmPA = 7\text{ cm}, cu AA pe dd. Care este distanța de la PP la dd?

Vezi rezolvarea
dd
5 cm5\text{ cm}
7 cm7\text{ cm}
PP
HH
AA

PH⊥dPH \perp d, deci distanța de la PP la dd este PH=5 cmPH = 5\text{ cm}. Lungimea PA=7 cmPA = 7\text{ cm} este a unei oblice și nu contează aici.

Exemplul 6: este dreapta mediatoarea?

Dreapta ee trece prin mijlocul MM al segmentului ABAB și formează cu ABAB un unghi de 70°70°. Este ee mediatoarea lui ABAB?

Vezi rezolvarea
ee
AA
BB
MM

Nu. Prima condiție este îndeplinită (ee trece prin MM), dar a doua nu: unghiul dintre ee și ABAB are 70°70°, nu 90°90°. Mediatoarea trebuie să fie și perpendiculară pe segment.

Exemplul 7: calcul cu mijlocul

Dreapta dd este mediatoarea segmentului ABAB și îl taie în MM. a) Dacă AB=14 cmAB = 14\text{ cm}, cât este AMAM? b) Dacă MB=4,5 cmMB = 4{,}5\text{ cm}, cât este ABAB? c) Ce măsură are unghiul dintre dd și ABAB?

Vezi rezolvarea

Mediatoarea trece prin mijlocul segmentului, deci MM este mijlocul lui ABAB și AM=MB=AB:2AM = MB = AB : 2.

a) AM=14:2=7 cm\text{a) } AM = 14 : 2 = 7\text{ cm}
b) AB=2⋅4,5=9 cm\text{b) } AB = 2 \cdot 4{,}5 = 9\text{ cm}

c) Mediatoarea este perpendiculară pe segment, deci unghiul are 90°90°.

Exemplul 8: simetricul unui punct

Punctul PP este la 2 cm2\text{ cm} de dreapta dd, iar P′P' este simetricul lui PP față de dd. Segmentul PP′PP' taie dd în HH. Calculează HP′HP' și PP′PP'.

Vezi rezolvarea
dd
2 cm2\text{ cm}
PP
HH
P′P'

dd este mediatoarea lui PP′PP', deci PP′⊥dPP' \perp d și HH este mijlocul lui PP′PP'. Pentru că PH⊥dPH \perp d, distanța de la PP la dd este PH=2 cmPH = 2\text{ cm}.

HP′=PH=2 cm,PP′=2⋅2=4 cmHP' = PH = 2\text{ cm}, \quad PP' = 2 \cdot 2 = 4\text{ cm}

Exemplul 9: construcția mediatoarei unui segment de 6 cm

Construiește mediatoarea unui segment ABAB cu AB=6 cmAB = 6\text{ cm}.

Vezi rezolvarea
  1. Desenează cu rigla gradată segmentul ABAB de 6 cm6\text{ cm}.
  2. Deschide compasul mai mult decât 3 cm3\text{ cm}, de exemplu 4 cm4\text{ cm}.
  3. Cu vârful în AA, trage un arc deasupra lui ABAB și unul dedesubt. Cu aceeași deschidere, vârful în BB, trage încă două arce. Notează cu PP și QQ punctele în care se taie arcele.
  4. Trasează dreapta PQPQ și notează cu MM intersecția ei cu ABAB. Verificare: AM=MB=3 cmAM = MB = 3\text{ cm}, iar echerul se potrivește exact în unghiul din MM.

Exemplul 10: puncte simetrice, distanța până la axă

Punctele AA și BB sunt simetrice față de dreapta dd, iar AB=10 cmAB = 10\text{ cm}. Segmentul ABAB taie dd în MM. Ce măsură are unghiul dintre ABAB și dd? Cât este distanța de la AA la dd?

Vezi rezolvarea
dd
AA
BB
MM
  • AA și BB sunt simetrice față de dd, deci dd este mediatoarea lui ABAB: AB⊥dAB \perp d (unghiul are 90°90°) și MM este mijlocul lui ABAB.
  • AM=10:2=5 cmAM = 10 : 2 = 5\text{ cm}.
  • AM⊥dAM \perp d și MM este pe dd, deci distanța de la AA la dd este AM=5 cmAM = 5\text{ cm}.

Exemplul 11: găsește greșeala

Un elev scrie: „Punctul MM este mijlocul lui ABAB și dreapta dd trece prin MM. Deci dd este mediatoarea lui ABAB.” Este corect?

Vezi rezolvarea

Nu. Raționamentul verifică doar o condiție. Prin MM trec o infinitate de drepte, dar numai una dintre ele este perpendiculară pe ABAB. Ca să spunem că dd este mediatoarea, trebuie să știm și că d⊥ABd \perp AB.

Greșeli frecvente

  • Două drepte care par să formeze un unghi drept pe desen sunt perpendiculare.

    Sunt perpendiculare doar dacă unghiul drept este marcat (careul) sau dat. Un unghi de 87°87° arată aproape la fel ca unul de 90°90°.

  • Orice segment de la PP la dreapta dd arată distanța de la PP la dd.

    Distanța este lungimea segmentului perpendicular PHPH, cu PH⊥dPH \perp d. Celelalte segmente sunt oblice și sunt mai lungi.

  • Mediatoarea este orice dreaptă care împarte segmentul în două părți egale.

    Mediatoarea trece prin mijlocul segmentului ȘI este perpendiculară pe el. Prin mijloc trec multe drepte, dar doar una este mediatoarea.

  • Mediatoarea și bisectoarea sunt același lucru.

    Bisectoarea este o semidreaptă care împarte un unghi în două unghiuri egale. Mediatoarea este o dreaptă perpendiculară pe un segment, prin mijlocul lui.

  • Mijlocul unui segment se vede din desen.

    Mijlocul se stabilește din date, din marcaje (aceleași liniuțe pe cele două jumătăți) sau prin măsurare, nu după cum arată figura.

  • Scriu a∥ba \parallel b pentru drepte care se intersectează în unghi drept.

    Pentru drepte perpendiculare se scrie a⊥ba \perp b. Simbolul ∥\parallel înseamnă paralele, adică drepte fără niciun punct comun.

  • Două puncte simetrice față de o dreaptă pot fi la distanțe diferite de ea.

    Punctele simetrice sunt la aceeași distanță de axă: axa trece prin mijlocul segmentului care le unește.

  • Pentru simetric, unesc punctul cu axa printr-un segment oarecare și îl prelungesc cu aceeași lungime.

    Segmentul trebuie să fie perpendicular pe axă. Axa de simetrie este mediatoarea segmentului PP′PP', deci PP′⊥dPP' \perp d.

Exerciții

Ușor

  1. Completează definiția: două drepte sunt perpendiculare dacă …

    Arată răspunsul

    Răspuns: se intersectează și formează un unghi drept (90°90°).

  2. Cum se citește m⊥nm \perp n? Dar m∥nm \parallel n?

    Arată răspunsul

    Răspuns: „mm este perpendiculară pe nn”; „mm este paralelă cu nn”.

  3. În figură, ce drepte sunt date ca perpendiculare?

    mm
    nn
    pp
    AA
    BB
    Arată răspunsul

    Răspuns: m⊥nm \perp n.

    Doar în AA este marcat unghiul drept. Dreapta pp este oblică față de mm.

  4. Două drepte sunt perpendiculare. Câte unghiuri drepte formează ele în punctul de intersecție?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Patru.

    Unghiul opus la vârf are tot 90°90°, iar fiecare unghi alăturat are 180°−90°=90°180° - 90° = 90°.

  5. Completează: mediatoarea unui segment este dreapta … pe segment, care trece prin … segmentului.

    Arată răspunsul

    Răspuns: perpendiculară; mijlocul.

  6. Adevărat sau fals: „Orice dreaptă care trece prin mijlocul unui segment este mediatoarea lui.”

    Arată răspunsul

    Răspuns: Fals.

    Mediatoarea trebuie să fie și perpendiculară pe segment.

  7. Punctul PP este chiar pe dreapta dd. Care este simetricul lui PP față de dd? Cât este distanța de la PP la dd?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Simetricul este chiar PP; distanța este 00.

Mediu

  1. Punctele AA, HH, BB sunt pe dreapta dd. Care segment arată distanța de la PP la dd?

    dd
    PP
    HH
    AA
    BB
    Arată răspunsul

    Răspuns: PHPH.

    Doar PHPH este perpendicular pe dd (careul din HH). PAPA și PBPB sunt oblice.

  2. PH⊥dPH \perp d, cu HH pe dd, PH=6 cmPH = 6\text{ cm}, iar AA este un alt punct al lui dd, cu PA=10 cmPA = 10\text{ cm}. Cât este distanța de la PP la dd?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 6 cm6\text{ cm}.

    Distanța este lungimea perpendicularei PHPH; PAPA este o oblică.

  3. OA⊥OBOA \perp OB, iar semidreapta OCOC este în interiorul unghiului AOBAOB, cu m(∢AOC)=48°m(\angle AOC) = 48°. Calculează m(∢COB)m(\angle COB).

    Arată răspunsul

    Răspuns: m(∢COB)=42°m(\angle COB) = 42°.

    m(∢AOB)=90°m(\angle AOB) = 90°, deci m(∢COB)=90°−48°=42°m(\angle COB) = 90° - 48° = 42°.

  4. Dreapta dd este mediatoarea segmentului ABAB, cu AB=9 cmAB = 9\text{ cm}, și îl taie în MM. Calculează AMAM.

    Arată răspunsul

    Răspuns: AM=4,5 cmAM = 4{,}5\text{ cm}.

    MM este mijlocul lui ABAB: AM=9:2=4,5 cmAM = 9 : 2 = 4{,}5\text{ cm}.

  5. Mediatoarea segmentului ABAB îl taie în MM, iar AM=3,5 cmAM = 3{,}5\text{ cm}. Calculează ABAB.

    Arată răspunsul

    Răspuns: AB=7 cmAB = 7\text{ cm}.

    AB=2⋅AM=2⋅3,5=7 cmAB = 2 \cdot AM = 2 \cdot 3{,}5 = 7\text{ cm}.

  6. P′P' este simetricul lui PP față de dreapta dd, iar PP′=12 cmPP' = 12\text{ cm}. Cât este distanța de la PP la dd?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 6 cm6\text{ cm}.

    dd este mediatoarea lui PP′PP' și îl taie în mijlocul HH, cu PH⊥dPH \perp d. Distanța este PH=12:2=6 cmPH = 12 : 2 = 6\text{ cm}.

  7. PP și P′P' sunt simetrice față de dd. Ce unghi formează dreapta PP′PP' cu dreapta dd?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Un unghi drept (90°90°).

    Axa de simetrie este mediatoarea lui PP′PP', deci este perpendiculară pe PP′PP'.

  8. În figură, liniuțele arată că MM este mijlocul lui ABAB. Este dreapta ee mediatoarea lui ABAB?

    ee
    AA
    BB
    MM
    Arată răspunsul

    Răspuns: Nu putem afirma că este.

    ee trece prin mijlocul MM, dar lipsește marcajul de unghi drept și nu avem date despre unghi. Fără e⊥ABe \perp AB nu putem spune că ee este mediatoarea. (Pe desen, unghiul are de fapt 84°84°.)

  9. Pune în ordine pașii construcției mediatoarei lui ABAB: (1) trasezi dreapta PQPQ; (2) cu vârful în BB, cu aceeași deschidere, tragi două arce; (3) deschizi compasul mai mult decât jumătate din ABAB; (4) cu vârful în AA, tragi un arc deasupra și unul dedesubtul lui ABAB.

    Arată răspunsul

    Răspuns: (3), (4), (2), (1).

  10. Pe o foaie cu pătrățele, dreapta dd este o linie verticală a caietului. Punctul PP este pe un nod al rețelei, la 44 pătrățele în stânga lui dd. Unde se află simetricul P′P'?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Pe același rând, la 44 pătrățele în dreapta lui dd.

    Liniile orizontale ale caietului sunt perpendiculare pe dd, deci PP′PP' merge pe rândul lui PP, iar P′P' este la aceeași distanță de dd, de partea cealaltă.

Provocare

  1. Dreptele aa și bb sunt paralele, iar dreapta cc este perpendiculară pe aa în AA și o taie pe bb în BB. Ce măsură are unghiul dintre cc și bb?

    aa
    bb
    cc
    AA
    BB
    Arată răspunsul

    Răspuns: 90°90°, deci c⊥bc \perp b.

    cc este secantă pentru paralelele aa și bb. Unghiul din AA are 90°90°, iar unghiul corespondent din BB este egal cu el, deci are tot 90°90°. O dreaptă perpendiculară pe una dintre două paralele este perpendiculară și pe cealaltă.

  2. Distanța de la punctul PP la dreapta dd este 5 cm5\text{ cm}. Poate exista pe dd un punct AA cu PA=4 cmPA = 4\text{ cm}? Justifică.

    Arată răspunsul

    Răspuns: Nu.

    Distanța, 5 cm5\text{ cm}, este lungimea perpendicularei, cel mai scurt segment de la PP la dd. Orice alt segment PAPA are cel puțin 5 cm5\text{ cm}.

  3. Un elev scrie: „AA este pe dd și PA=7 cmPA = 7\text{ cm}, deci distanța de la PP la dd este 7 cm7\text{ cm}.” Unde greșește?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Nu știm dacă PA⊥dPA \perp d.

    Distanța este lungimea perpendicularei. Dacă PAPA nu este perpendicular pe dd, este o oblică, iar distanța este mai mică de 7 cm7\text{ cm}.

  4. Dreapta dd este perpendiculară pe ABAB în MM, iar AM=MBAM = MB. Un coleg spune că dd este „bisectoarea segmentului ABAB”. Corectează-l.

    Arată răspunsul

    Răspuns: dd este mediatoarea segmentului ABAB.

    Un segment are mediatoare, nu bisectoare. Bisectoarea este o semidreaptă care împarte un unghi în două unghiuri egale.

  5. Triunghiul A′B′C′A'B'C' este simetricul triunghiului ABCABC față de dreapta dd. Dacă AB=5 cmAB = 5\text{ cm} și distanța de la CC la dd este 2 cm2\text{ cm}, calculează A′B′A'B' și CC′CC'.

    Arată răspunsul

    Răspuns: A′B′=5 cmA'B' = 5\text{ cm}, CC′=4 cmCC' = 4\text{ cm}.

    Figura și simetrica ei se suprapun prin îndoire după dd, deci A′B′=AB=5 cmA'B' = AB = 5\text{ cm}. CC și C′C' sunt la câte 2 cm2\text{ cm} de dd, de o parte și de alta, pe o perpendiculară pe dd: CC′=2+2=4 cmCC' = 2 + 2 = 4\text{ cm}.

  6. OA⊥OBOA \perp OB, iar semidreapta OCOC este în interiorul unghiului AOBAOB, cu m(∢AOC)=3xm(\angle AOC) = 3x și m(∢COB)=2xm(\angle COB) = 2x. Calculează xx și măsurile celor două unghiuri.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x=18°x = 18°, m(∢AOC)=54°m(\angle AOC) = 54°, m(∢COB)=36°m(\angle COB) = 36°.

    3x+2x=90°3x + 2x = 90°, deci 5x=90°5x = 90° și x=18°x = 18°.

Mini-test

Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.

  1. 1. Notația a⊥ba \perp b înseamnă:

    1. dreptele aa și bb sunt paralele
    2. dreptele aa și bb se intersectează formând un unghi drept
    3. dreptele aa și bb nu au niciun punct comun
    4. dreapta aa trece prin mijlocul lui bb
    Arată răspunsul

    Răspuns: dreptele aa și bb se intersectează formând un unghi drept

  2. 2. În figură, MM, HH și NN sunt pe dreapta dd. Care este distanța de la PP la dd?

    dd
    6 cm6\text{ cm}
    10 cm10\text{ cm}
    7,5 cm7{,}5\text{ cm}
    PP
    HH
    MM
    NN
    1. 10 cm10\text{ cm}
    2. 6 cm6\text{ cm}
    3. 7,5 cm7{,}5\text{ cm}
    4. 23,5 cm23{,}5\text{ cm}
    Arată răspunsul

    Răspuns: 6 cm6\text{ cm}

    Distanța este lungimea perpendicularei: doar PHPH are careu de unghi drept, deci distanța este PH=6 cmPH = 6\text{ cm}. PMPM și PNPN sunt oblice.

  3. 3. PH⊥dPH \perp d, cu HH pe dd, PH=8 cmPH = 8\text{ cm}, iar AA pe dd cu PA=10 cmPA = 10\text{ cm}. Cât este distanța de la PP la dd?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 8 cm8\text{ cm}.

    Distanța este lungimea perpendicularei, nu a oblicei.

  4. 4. Mediatoarea segmentului ABAB este:

    1. orice dreaptă care trece prin mijlocul lui ABAB
    2. orice dreaptă perpendiculară pe ABAB
    3. dreapta perpendiculară pe ABAB care trece prin mijlocul lui ABAB
    4. semidreapta care împarte unghiul în două unghiuri egale
    Arată răspunsul

    Răspuns: dreapta perpendiculară pe ABAB care trece prin mijlocul lui ABAB

    Sunt necesare ambele condiții. Ultima variantă descrie bisectoarea unui unghi.

  5. 5. În figură, AM=MBAM = MB. Este ff mediatoarea lui ABAB?

    ff
    AA
    BB
    MM
    NN
    1. da, pentru că f⊥ABf \perp AB
    2. nu, pentru că ff nu trece prin mijlocul MM
    3. da, pentru că AM=MBAM = MB
    4. nu, pentru că ff este verticală
    Arată răspunsul

    Răspuns: nu, pentru că ff nu trece prin mijlocul MM

    ff este perpendiculară pe ABAB, dar în NN, nu în mijlocul MM.

  6. 6. Dreapta dd este mediatoarea segmentului ABAB, cu AB=12 cmAB = 12\text{ cm}, și îl taie în MM. Cât este AMAM?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 6 cm6\text{ cm}.

  7. 7. Două drepte par perpendiculare pe desen, dar nu au marcaj de unghi drept și nu ai nicio dată. Ce poți afirma?

    1. sunt perpendiculare
    2. sunt paralele
    3. nu poți afirma că sunt perpendiculare
    4. sunt perpendiculare doar dacă una este orizontală
    Arată răspunsul

    Răspuns: nu poți afirma că sunt perpendiculare

    Desenul nu este dovadă; perpendicularitatea se stabilește din marcaje sau din date.

  8. 8. P′P' este simetricul lui PP față de dreapta dd, iar distanța de la PP la dd este 4 cm4\text{ cm}. Cât este PP′PP'?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 8 cm8\text{ cm}.

    PP și P′P' sunt la câte 4 cm4\text{ cm} de dd, de o parte și de alta a ei.

  9. 9. Care este simetricul unui punct PP aflat chiar pe axa de simetrie dd?

    1. nu are simetric
    2. chiar punctul PP
    3. orice punct de pe dd
    4. un punct la distanța 1 cm1\text{ cm} de dd
    Arată răspunsul

    Răspuns: chiar punctul PP

  10. 10. OA⊥OBOA \perp OB, iar OCOC este în interiorul unghiului AOBAOB, cu m(∢AOC)=27°m(\angle AOC) = 27°. Cât este m(∢COB)m(\angle COB)?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 63°63°.

    90°−27°=63°90° - 27° = 63°.

Întrebări frecvente

Ce sunt dreptele perpendiculare?

Două drepte care se intersectează formând un unghi drept, adică de 90°90°. Se notează a⊥ba \perp b.

Ce este distanța de la un punct la o dreaptă?

Lungimea segmentului perpendicular dus din punct pe dreaptă. Dacă PH⊥dPH \perp d și HH este pe dd, distanța de la PP la dd este PHPH.

Ce este mediatoarea unui segment?

Dreapta perpendiculară pe segment care trece prin mijlocul lui. Se construiește cu rigla și compasul, cu arce de aceeași rază din cele două capete ale segmentului.

Care este diferența dintre bisectoare și mediatoare?

Bisectoarea este o semidreaptă care împarte un unghi în două unghiuri egale. Mediatoarea este o dreaptă perpendiculară pe un segment, prin mijlocul lui.

Cum construiesc simetricul unui punct față de o dreaptă?

Duci cu echerul perpendiculara din punct pe dreaptă, cu piciorul HH, o prelungești dincolo de dreaptă și marchezi pe ea punctul P′P' cu HP′=PHHP' = PH.

Resurse utile

Ai terminat lecția

Drepte perpendiculare. Distanța de la un punct la o dreaptă. Mediatoarea. Simetria față de o dreaptă

Ai parcurs această lecție. Poți continua folosind navigarea de mai jos.