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.
Ce vei învăța
- Definesc dreptele perpendiculare și folosesc corect notația .
- 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 . Scriem și citim „ este perpendiculară pe ”.
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.
Notația se citește „dreapta este perpendiculară pe dreapta ”. Relația merge în ambele sensuri: dacă , atunci și . Punctul în care se intersectează se numește piciorul perpendicularei.
Ajunge un singur unghi drept. Cele patru unghiuri formate în sunt atunci toate drepte: unghiul opus la vârf are tot , iar fiecare unghi alăturat are .
O dreaptă care intersectează dreapta fără să fie perpendiculară pe ea se numește oblică față de .
Paralel sau perpendicular
Simbolurile și se confundă ușor, dar spun lucruri opuse despre punctele comune:
| Poziția | Puncte comune | Notație |
|---|---|---|
| paralele | niciunul | |
| perpendiculare | exact unul, unghi de | |
| oblice | exact unul, unghi diferit de | fără simbol |
Cum le ții minte
are două bare care nu se ating, ca două drepte paralele. are o bară care cade drept pe alta, ca două drepte perpendiculare.
Unghiul drept și marcajul lui
Un unghi drept are . 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.
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 se poate duce o singură perpendiculară pe o dreaptă , fie că este pe dreaptă, fie că este în afara ei. Punctul în care perpendiculara taie dreapta se numește piciorul perpendicularei.
Construcția cu echerul, când nu este pe :
- Așază o latură a unghiului drept al echerului de-a lungul dreptei .
- Glisează echerul pe până când cealaltă latură a unghiului drept trece prin .
- Trage cu creionul de-a lungul acestei laturi, de la până la . Notează cu punctul în care ajungi pe .
- Marchează unghiul drept din . Ai obținut .
Distanța de la un punct la o dreaptă
Definiție
Distanța de la un punct la o dreaptă este lungimea segmentului , unde și este pe .
Pentru a găsi distanța duci perpendiculara din pe și măsori cu rigla gradată. Dacă este chiar pe dreapta , distanța este .
Un segment , cu pe și diferit de , se numește oblică dusă din pe . Lungimea unei oblice NU este distanța de la la .
Oricum ai alege punctul pe , diferit de , oblica iese mai lungă decât . 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 este dreapta perpendiculară pe care trece prin mijlocul segmentului .
Sunt două condiții și trebuie îndeplinite amândouă: dreapta trece prin mijlocul al lui și este perpendiculară pe . Fiecare segment are o singură mediatoare.
Dacă lipsește una dintre condiții, dreapta nu este mediatoarea:
| Aspect | Bisectoarea | Mediatoarea |
|---|---|---|
| Ce este | o semidreaptă | o dreaptă |
| Pentru ce figură | pentru un unghi | pentru un segment |
| Unde pornește / pe unde trece | pornește din vârful unghiului | trece prin mijlocul segmentului |
| Ce face | împarte unghiul în două unghiuri egale | este perpendiculară pe segment |
Construcția mediatoarei cu rigla și compasul
- Deschide compasul mai mult decât jumătate din lungimea lui .
- Cu vârful compasului în , trage un arc deasupra segmentului și unul dedesubt.
- Cu aceeași deschidere, cu vârful în , trage două arce care le taie pe primele. Notează cu (sus) și (jos) punctele în care se taie arcele.
- Trasează cu rigla dreapta . Ea este mediatoarea lui , iar punctul în care taie segmentul este mijlocul lui .
Dacă deschiderea compasului este mai mică decât jumătate din , arcele din și din nu se întâlnesc. De ce construcția dă exact mediatoarea vei vedea la triunghiurile congruente.
O altă metodă, cu rigla gradată și echerul: măsori , marchezi mijlocul la jumătatea lungimii, apoi duci cu echerul perpendiculara pe în .
Simetria față de o dreaptă
Definiție
Punctele și sunt simetrice față de dreapta dacă este mediatoarea segmentului , adică și trece prin mijlocul lui . Dreapta se numește axă de simetrie.
Cu punctul în care taie axa: , deci și 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 față de dreapta :
- Duci cu echerul perpendiculara din pe și notezi cu piciorul ei.
- Prelungești segmentul dincolo de dreapta .
- Pe prelungire, marchezi punctul astfel încât (cu rigla gradată sau cu compasul, cu vârful în și deschiderea ).
Simetricul unei figuri se obține construind simetricul fiecărui vârf și unind punctele obținute în aceeași ordine. Dacă îndoi foaia după axa , figura și simetrica ei se suprapun, deci au laturile și unghiurile egale.
Exemple rezolvate
Exemplul 1: ce drepte sunt perpendiculare?
În figură, care drepte sunt date ca perpendiculare?
Vezi rezolvarea
În este marcat unghiul drept, deci . În nu există marcaj și nu avem date, deci nu putem afirma că , chiar dacă pare aproape verticală.
Exemplul 2: un unghi în interiorul unghiului drept
Semidreptele și sunt perpendiculare, iar este în interiorul unghiului , cu . Calculează .
Vezi rezolvarea
, deci . Unghiurile și sunt adiacente și formează împreună unghiul :
Exemplul 3: care segment este distanța?
În figură, , și sunt pe dreapta . Care segment are lungimea egală cu distanța de la la ?
Vezi rezolvarea
Distanța este lungimea segmentului perpendicular pe . Careul de unghi drept este în , deci , iar distanța de la la este . Segmentele și sunt oblice.
Exemplul 4: distanța, când ai mai multe lungimi
Punctele , , sunt pe dreapta , , , , . Cât este distanța de la la ?
Vezi rezolvarea
Distanța este lungimea perpendicularei, nu a unei oblice: . Ca verificare, perpendiculara este cel mai scurt segment, iar este cea mai mică dintre lungimi.
Exemplul 5: distanța, pe o figură la scară
În figură, , și , cu pe . Care este distanța de la la ?
Vezi rezolvarea
, deci distanța de la la este . Lungimea este a unei oblice și nu contează aici.
Exemplul 6: este dreapta mediatoarea?
Dreapta trece prin mijlocul al segmentului și formează cu un unghi de . Este mediatoarea lui ?
Vezi rezolvarea
Nu. Prima condiție este îndeplinită ( trece prin ), dar a doua nu: unghiul dintre și are , nu . Mediatoarea trebuie să fie și perpendiculară pe segment.
Exemplul 7: calcul cu mijlocul
Dreapta este mediatoarea segmentului și îl taie în . a) Dacă , cât este ? b) Dacă , cât este ? c) Ce măsură are unghiul dintre și ?
Vezi rezolvarea
Mediatoarea trece prin mijlocul segmentului, deci este mijlocul lui și .
c) Mediatoarea este perpendiculară pe segment, deci unghiul are .
Exemplul 8: simetricul unui punct
Punctul este la de dreapta , iar este simetricul lui față de . Segmentul taie în . Calculează și .
Vezi rezolvarea
este mediatoarea lui , deci și este mijlocul lui . Pentru că , distanța de la la este .
Exemplul 9: construcția mediatoarei unui segment de 6 cm
Construiește mediatoarea unui segment cu .
Vezi rezolvarea
- Desenează cu rigla gradată segmentul de .
- Deschide compasul mai mult decât , de exemplu .
- Cu vârful în , trage un arc deasupra lui și unul dedesubt. Cu aceeași deschidere, vârful în , trage încă două arce. Notează cu și punctele în care se taie arcele.
- Trasează dreapta și notează cu intersecția ei cu . Verificare: , iar echerul se potrivește exact în unghiul din .
Exemplul 10: puncte simetrice, distanța până la axă
Punctele și sunt simetrice față de dreapta , iar . Segmentul taie în . Ce măsură are unghiul dintre și ? Cât este distanța de la la ?
Vezi rezolvarea
- și sunt simetrice față de , deci este mediatoarea lui : (unghiul are ) și este mijlocul lui .
- .
- și este pe , deci distanța de la la este .
Exemplul 11: găsește greșeala
Un elev scrie: „Punctul este mijlocul lui și dreapta trece prin . Deci este mediatoarea lui .” Este corect?
Vezi rezolvarea
Nu. Raționamentul verifică doar o condiție. Prin trec o infinitate de drepte, dar numai una dintre ele este perpendiculară pe . Ca să spunem că este mediatoarea, trebuie să știm și că .
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 arată aproape la fel ca unul de .
Orice segment de la la dreapta arată distanța de la la .
Distanța este lungimea segmentului perpendicular , cu . 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 pentru drepte care se intersectează în unghi drept.
Pentru drepte perpendiculare se scrie . Simbolul 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 , deci .
Exerciții
Ușor
Completează definiția: două drepte sunt perpendiculare dacă …
Arată răspunsul
Răspuns: se intersectează și formează un unghi drept ().
Cum se citește ? Dar ?
Arată răspunsul
Răspuns: „ este perpendiculară pe ”; „ este paralelă cu ”.
În figură, ce drepte sunt date ca perpendiculare?
Arată răspunsul
Răspuns: .
Doar în este marcat unghiul drept. Dreapta este oblică față de .
Două drepte sunt perpendiculare. Câte unghiuri drepte formează ele în punctul de intersecție?
Arată răspunsul
Răspuns: Patru.
Unghiul opus la vârf are tot , iar fiecare unghi alăturat are .
Completează: mediatoarea unui segment este dreapta … pe segment, care trece prin … segmentului.
Arată răspunsul
Răspuns: perpendiculară; mijlocul.
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.
Punctul este chiar pe dreapta . Care este simetricul lui față de ? Cât este distanța de la la ?
Arată răspunsul
Răspuns: Simetricul este chiar ; distanța este .
Mediu
Punctele , , sunt pe dreapta . Care segment arată distanța de la la ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
Doar este perpendicular pe (careul din ). și sunt oblice.
, cu pe , , iar este un alt punct al lui , cu . Cât este distanța de la la ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
Distanța este lungimea perpendicularei ; este o oblică.
, iar semidreapta este în interiorul unghiului , cu . Calculează .
Arată răspunsul
Răspuns: .
, deci .
Dreapta este mediatoarea segmentului , cu , și îl taie în . Calculează .
Arată răspunsul
Răspuns: .
este mijlocul lui : .
Mediatoarea segmentului îl taie în , iar . Calculează .
Arată răspunsul
Răspuns: .
.
este simetricul lui față de dreapta , iar . Cât este distanța de la la ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
este mediatoarea lui și îl taie în mijlocul , cu . Distanța este .
și sunt simetrice față de . Ce unghi formează dreapta cu dreapta ?
Arată răspunsul
Răspuns: Un unghi drept ().
Axa de simetrie este mediatoarea lui , deci este perpendiculară pe .
În figură, liniuțele arată că este mijlocul lui . Este dreapta mediatoarea lui ?
Arată răspunsul
Răspuns: Nu putem afirma că este.
trece prin mijlocul , dar lipsește marcajul de unghi drept și nu avem date despre unghi. Fără nu putem spune că este mediatoarea. (Pe desen, unghiul are de fapt .)
Pune în ordine pașii construcției mediatoarei lui : (1) trasezi dreapta ; (2) cu vârful în , cu aceeași deschidere, tragi două arce; (3) deschizi compasul mai mult decât jumătate din ; (4) cu vârful în , tragi un arc deasupra și unul dedesubtul lui .
Arată răspunsul
Răspuns: (3), (4), (2), (1).
Pe o foaie cu pătrățele, dreapta este o linie verticală a caietului. Punctul este pe un nod al rețelei, la pătrățele în stânga lui . Unde se află simetricul ?
Arată răspunsul
Răspuns: Pe același rând, la pătrățele în dreapta lui .
Liniile orizontale ale caietului sunt perpendiculare pe , deci merge pe rândul lui , iar este la aceeași distanță de , de partea cealaltă.
Provocare
Dreptele și sunt paralele, iar dreapta este perpendiculară pe în și o taie pe în . Ce măsură are unghiul dintre și ?
Arată răspunsul
Răspuns: , deci .
este secantă pentru paralelele și . Unghiul din are , iar unghiul corespondent din este egal cu el, deci are tot . O dreaptă perpendiculară pe una dintre două paralele este perpendiculară și pe cealaltă.
Distanța de la punctul la dreapta este . Poate exista pe un punct cu ? Justifică.
Arată răspunsul
Răspuns: Nu.
Distanța, , este lungimea perpendicularei, cel mai scurt segment de la la . Orice alt segment are cel puțin .
Un elev scrie: „ este pe și , deci distanța de la la este .” Unde greșește?
Arată răspunsul
Răspuns: Nu știm dacă .
Distanța este lungimea perpendicularei. Dacă nu este perpendicular pe , este o oblică, iar distanța este mai mică de .
Dreapta este perpendiculară pe în , iar . Un coleg spune că este „bisectoarea segmentului ”. Corectează-l.
Arată răspunsul
Răspuns: este mediatoarea segmentului .
Un segment are mediatoare, nu bisectoare. Bisectoarea este o semidreaptă care împarte un unghi în două unghiuri egale.
Triunghiul este simetricul triunghiului față de dreapta . Dacă și distanța de la la este , calculează și .
Arată răspunsul
Răspuns: , .
Figura și simetrica ei se suprapun prin îndoire după , deci . și sunt la câte de , de o parte și de alta, pe o perpendiculară pe : .
, iar semidreapta este în interiorul unghiului , cu și . Calculează și măsurile celor două unghiuri.
Arată răspunsul
Răspuns: , , .
, deci și .
Mini-test
Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.
1. Notația înseamnă:
Arată răspunsul
Răspuns: dreptele și se intersectează formând un unghi drept
2. În figură, , și sunt pe dreapta . Care este distanța de la la ?
Arată răspunsul
Răspuns:
Distanța este lungimea perpendicularei: doar are careu de unghi drept, deci distanța este . și sunt oblice.
3. , cu pe , , iar pe cu . Cât este distanța de la la ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
Distanța este lungimea perpendicularei, nu a oblicei.
4. Mediatoarea segmentului este:
Arată răspunsul
Răspuns: dreapta perpendiculară pe care trece prin mijlocul lui
Sunt necesare ambele condiții. Ultima variantă descrie bisectoarea unui unghi.
5. În figură, . Este mediatoarea lui ?
Arată răspunsul
Răspuns: nu, pentru că nu trece prin mijlocul
este perpendiculară pe , dar în , nu în mijlocul .
6. Dreapta este mediatoarea segmentului , cu , și îl taie în . Cât este ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
7. Două drepte par perpendiculare pe desen, dar nu au marcaj de unghi drept și nu ai nicio dată. Ce poți afirma?
Arată răspunsul
Răspuns: nu poți afirma că sunt perpendiculare
Desenul nu este dovadă; perpendicularitatea se stabilește din marcaje sau din date.
8. este simetricul lui față de dreapta , iar distanța de la la este . Cât este ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
și sunt la câte de , de o parte și de alta a ei.
9. Care este simetricul unui punct aflat chiar pe axa de simetrie ?
Arată răspunsul
Răspuns: chiar punctul
10. , iar este în interiorul unghiului , cu . Cât este ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
.
Întrebări frecvente
Ce sunt dreptele perpendiculare?
Două drepte care se intersectează formând un unghi drept, adică de . Se notează .
Ce este distanța de la un punct la o dreaptă?
Lungimea segmentului perpendicular dus din punct pe dreaptă. Dacă și este pe , distanța de la la este .
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 , o prelungești dincolo de dreaptă și marchezi pe ea punctul cu .
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.





