Lecția 1 din 2 · Segmente proporționale și teorema lui Thales

Segmente proporționale. Teorema paralelelor echidistante

Până acum ai comparat numere prin rapoarte și proporții. În această lecție înveți să faci același lucru cu segmente: ce înseamnă raportul a două segmente, ce înseamnă ca patru segmente să fie proporționale și cum se folosește teorema paralelelor echidistante, primul pas spre teorema lui Thales.

~ 22 min de citit

Ce vei învăța

  • Scriu și calculez raportul a două segmente.
  • Recunosc și verific dacă patru segmente sunt proporționale, respectând ordinea termenilor.
  • Aplic proprietățile proporției (produsul mezilor egal cu produsul extremilor) la segmente.
  • Enunț și aplic teorema paralelelor echidistante.

Ideea de bază

Raportul a două segmente ABAB și CDCD este raportul lungimilor lor, ABCD\dfrac{AB}{CD}, calculat în aceeași unitate de măsură. Patru segmente ABAB, CDCD, MNMN, PQPQ, luate în această ordine, sunt proporționale dacă ABCD=MNPQ\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ}.

Teorema paralelelor echidistante spune că drepte paralele care taie segmente egale pe o secantă taie segmente egale pe orice altă secantă. Este primul rezultat din care se construiește, în lecția următoare, teorema lui Thales.

Raportul a două segmente

Raportul a două segmente ABAB și CDCD este raportul numerelor care exprimă lungimile lor, măsurate în aceeași unitate de lungime.

ABCD\dfrac{AB}{CD}
AA
BB
CC
DD
AB=6AB = 6 cm, CD=4CD = 4 cm, deci ABCD=64=32\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{6}{4} = \dfrac{3}{2}.

Aceeași unitate de măsură

Raportul a două segmente are sens doar dacă ambele lungimi sunt exprimate în aceeași unitate. ABCD\dfrac{AB}{CD} cu ABAB în centimetri și CDCD în milimetri NU este raportul segmentelor, ci trebuie mai întâi transformată o lungime în unitatea celeilalte.

Raportul a două segmente este un număr (de obicei o fracție), fără unitate de măsură: el arată de câte ori încape un segment în celălalt, sau ce parte este unul din celălalt.

Segmente proporționale

Definiție

Patru segmente ABAB, CDCD, MNMN, PQPQ, luate în această ordine, se numesc proporționale dacă ABCD=MNPQ\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ}. Scriem atunci AB,CD,MN,PQAB, CD, MN, PQ proporționale sau AB:CD=MN:PQAB : CD = MN : PQ.

AA
BB
CC
DD
MM
NN
PP
QQ
AB=8AB = 8, CD=6CD = 6, MN=12MN = 12, PQ=9PQ = 9 (cm). ABCD=86=43\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{8}{6} = \dfrac{4}{3} și MNPQ=129=43\dfrac{MN}{PQ} = \dfrac{12}{9} = \dfrac{4}{3}: rapoartele sunt egale, deci ABAB, CDCD, MNMN, PQPQ sunt patru segmente proporționale, luate în această ordine.

Ca la orice proporție de numere, ABAB și PQPQ se numesc extremii proporției, iar CDCD și MNMN se numesc mezii. Proprietatea fundamentală a proporțiilor rămâne valabilă: produsul extremilor este egal cu produsul mezilor.

AB⋅PQ=CD⋅MNAB \cdot PQ = CD \cdot MN

Ordinea contează

AB,CD,MN,PQAB, CD, MN, PQ proporționale NU este același lucru cu AB,CD,PQ,MNAB, CD, PQ, MN proporționale. Ordinea termenilor arată ce corespunde cu ce; schimbând ordinea, schimbi și proporția (și, de obicei, egalitatea nu mai este adevărată).

Ca la orice proporție, dintr-o proporție de segmente se pot obține altele echivalente, de exemplu prin inversarea ambelor rapoarte sau prin schimbarea mezilor între ei, atât timp cât toate rapoartele rămân scrise cu aceleași segmente.

ABCD=MNPQ  ⟺  CDAB=PQMN\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ} \iff \dfrac{CD}{AB} = \dfrac{PQ}{MN}
ABCD=MNPQ  ⟺  ABMN=CDPQ\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ} \iff \dfrac{AB}{MN} = \dfrac{CD}{PQ}

Teorema paralelelor echidistante

Trei sau mai multe drepte paralele se numesc echidistante dacă distanțele dintre oricare două drepte consecutive sunt egale. Teorema de mai jos arată ce se întâmplă pe secante.

Teorema paralelelor echidistante

Dacă mai multe drepte paralele taie segmente egale pe o secantă, atunci ele taie segmente egale pe orice altă secantă. Ipoteza este egalitatea segmentelor de pe prima secantă; concluzia este egalitatea segmentelor de pe a doua.

d3d_3
d1d_1
d2d_2
AA
BB
CC
A1A_1
B1B_1
C1C_1
Dreptele paralele d1d_1, d2d_2, d3d_3 sunt tăiate de secantele ACAC și A1C1A_1C_1. Pe prima secantă, AB=BCAB = BC; teorema paralelelor echidistante spune că atunci și pe a doua secantă A1B1=B1C1A_1B_1 = B_1C_1.

În figura de mai sus, dreptele paralele d1∥d2∥d3d_1 \parallel d_2 \parallel d_3 taie pe secanta ACAC segmentele ABAB și BCBC, egale (AB=BCAB = BC, adică BB este mijlocul lui ACAC). Pe cealaltă secantă, A1C1A_1C_1, aceleași drepte taie segmentele A1B1A_1B_1 și B1C1B_1C_1, la fel de egale între ele (B1B_1 este mijlocul lui A1C1A_1C_1), deși cele două secante au direcții diferite.

Un caz special deja cunoscut

Într-un triunghi ABCABC, ia trei drepte paralele cu BCBC: cea care trece prin AA, dreapta BCBC și cea care trece prin mijlocul MM al lui ABAB. Pe secanta ABAB ele taie segmente egale (AM=MBAM = MB), deci taie segmente egale și pe secanta ACAC: paralela prin MM trece prin mijlocul lui ACAC. Este linia mijlocie, pe care o cunoști deja.

Aplicație: împărțirea unei distanțe în părți egale

Teorema paralelelor echidistante stă la baza unei construcții practice: împărțirea unui segment (sau a unei distanțe pe teren) într-un număr dat de părți egale, folosind doar rigla și echerul (sau un caroiaj / o hârtie liniată).

P0P_0
P1P_1
P2P_2
P3P_3
Patru drepte paralele echidistante (aceeași „distanță” între ele) taie secanta P0P3P_0P_3 în segmente egale: P0P1=P1P2=P2P3P_0P_1 = P_1P_2 = P_2P_3.
  1. se desenează o rețea de drepte paralele echidistante (de exemplu, liniile unei foi de caiet);
  2. se așază secanta (segmentul de împărțit) peste rețea, cu un capăt pe prima dreaptă;
  3. punctele în care secanta taie dreptele paralele împart segmentul în părți egale, conform teoremei.

Metoda funcționează indiferent de unghiul sub care este așezată secanta peste rețeaua de drepte paralele: contează doar ca dreptele să rămână echidistante.

Exemple rezolvate

Exemplul 1: raportul a două segmente

AB=15AB = 15 cm și CD=9CD = 9 cm. Calculează ABCD\dfrac{AB}{CD}, sub formă de fracție ireductibilă.

Vezi rezolvarea
ABCD=159=53\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{15}{9} = \dfrac{5}{3}

Exemplul 2: aceeași unitate de măsură

MN=2MN = 2 m și PQ=60PQ = 60 cm. Calculează MNPQ\dfrac{MN}{PQ}.

Vezi rezolvarea

Cele două lungimi trebuie exprimate în aceeași unitate. Transformăm MNMN în centimetri.

MN=2 m=200 cmMN = 2 \text{ m} = 200 \text{ cm}
MNPQ=20060=103\dfrac{MN}{PQ} = \dfrac{200}{60} = \dfrac{10}{3}

Exemplul 3: verificarea proporționalității

Sunt segmentele AB=10AB = 10 cm, CD=4CD = 4 cm, MN=15MN = 15 cm, PQ=6PQ = 6 cm proporționale, în această ordine?

Vezi rezolvarea
ABCD=104=52\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{10}{4} = \dfrac{5}{2}
MNPQ=156=52\dfrac{MN}{PQ} = \dfrac{15}{6} = \dfrac{5}{2}

Cele două rapoarte sunt egale, deci segmentele sunt proporționale, în ordinea dată.

Exemplul 4: proporție falsă din cauza ordinii

Cu aceleași segmente ca mai sus (AB=10AB = 10, CD=4CD = 4, MN=15MN = 15, PQ=6PQ = 6 cm), sunt AB,CD,PQ,MNAB, CD, PQ, MN proporționale, în această ordine?

Vezi rezolvarea
ABCD=104=52\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{10}{4} = \dfrac{5}{2}
PQMN=615=25\dfrac{PQ}{MN} = \dfrac{6}{15} = \dfrac{2}{5}

52≠25\dfrac{5}{2} \neq \dfrac{2}{5}, deci AB,CD,PQ,MNAB, CD, PQ, MN NU sunt proporționale în această ordine, deși cu ordinea inițială (AB,CD,MN,PQAB, CD, MN, PQ) erau. Ordinea termenilor contează.

Exemplul 5: aflarea unui termen necunoscut

Segmentele AB=8AB = 8 cm, CD=6CD = 6 cm, MN=20MN = 20 cm și PQ=xPQ = x sunt proporționale, în această ordine. Calculează xx.

Vezi rezolvarea

Din proporționalitate, produsul extremilor este egal cu produsul mezilor.

AB⋅PQ=CD⋅MNAB \cdot PQ = CD \cdot MN
8⋅x=6⋅208 \cdot x = 6 \cdot 20
8x=1208x = 120
x=15x = 15

Verificare: 86=43\dfrac{8}{6} = \dfrac{4}{3} și 2015=43\dfrac{20}{15} = \dfrac{4}{3}.

Exemplul 6: termen necunoscut, poziție de meză

Segmentele AB=12AB = 12 cm, CD=yCD = y, MN=10MN = 10 cm și PQ=4PQ = 4 cm sunt proporționale, în această ordine. Calculează yy.

Vezi rezolvarea
AB⋅PQ=CD⋅MNAB \cdot PQ = CD \cdot MN
12⋅4=y⋅1012 \cdot 4 = y \cdot 10
48=10y48 = 10y
y=4,8y = 4{,}8
y=4,8 cmy = 4{,}8 \text{ cm}

Exemplul 7: proporție cu rapoarte zecimale

AB=3,5AB = 3{,}5 cm și CD=1,4CD = 1{,}4 cm. Calculează ABCD\dfrac{AB}{CD}.

Vezi rezolvarea
ABCD=3,51,4=3514=52\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{3{,}5}{1{,}4} = \dfrac{35}{14} = \dfrac{5}{2}

Exemplul 8: enunțarea teoremei paralelelor echidistante

Enunță teorema paralelelor echidistante și precizează ce anume trebuie să fie date egale, și ce rezultă egal.

Vezi rezolvarea

Dacă drepte paralele taie segmente egale pe o secantă, atunci ele taie segmente egale pe orice altă secantă. Ipoteza este egalitatea segmentelor pe PRIMA secantă (și paralelismul dreptelor); concluzia este egalitatea segmentelor pe A DOUA secantă.

Exemplul 9: aplicarea directă a teoremei

În figura teoremei paralelelor echidistante (secțiunea de mai sus), pe secanta ACAC avem AB=BC=7AB = BC = 7 cm. Pe secanta A1C1A_1C_1, A1B1=9A_1B_1 = 9 cm. Calculează B1C1B_1C_1 și A1C1A_1C_1.

Vezi rezolvarea

Conform teoremei, dreptele paralele taie segmente egale pe a doua secantă la fel ca pe prima: A1B1=B1C1A_1B_1 = B_1C_1.

B1C1=A1B1=9 cmB_1C_1 = A_1B_1 = 9 \text{ cm}
A1C1=A1B1+B1C1=9+9=18 cmA_1C_1 = A_1B_1 + B_1C_1 = 9 + 9 = 18 \text{ cm}

Exemplul 10: patru drepte paralele echidistante

Patru drepte paralele echidistante taie pe o secantă segmentele P0P1P_0P_1, P1P2P_1P_2, P2P3P_2P_3, toate egale cu 44 cm. Pe altă secantă, Q0Q1=5Q_0Q_1 = 5 cm. Calculează Q1Q2Q_1Q_2, Q2Q3Q_2Q_3 și distanța totală Q0Q3Q_0Q_3.

Vezi rezolvarea

Segmentele fiind egale pe prima secantă, teorema dă segmente egale pe a doua.

Q1Q2=Q2Q3=Q0Q1=5 cmQ_1Q_2 = Q_2Q_3 = Q_0Q_1 = 5 \text{ cm}
Q0Q3=5+5+5=15 cmQ_0Q_3 = 5 + 5 + 5 = 15 \text{ cm}

Exemplul 11: aplicație practică, împărțirea unui gard în părți egale

O fâșie de teren lungă de 2424 m trebuie împărțită în 66 parcele egale. Se întind 77 fire paralele echidistante, iar fâșia (o secantă) este tăiată de ele în 66 segmente. Explică de ce segmentele sunt egale și calculează lungimea fiecărei parcele, știind că pe o secantă perpendiculară pe fire cele 66 segmente însumează 2424 m.

Vezi rezolvarea

Firele sunt drepte paralele echidistante, deci taie segmente egale pe orice secantă, oricare ar fi unghiul sub care este așezată fâșia. Cele 66 segmente egale însumează 2424 m.

24:6=4 m fiecare parcela˘24 : 6 = 4 \text{ m fiecare parcelă}

Exemplul 12: recunoașterea unei proporții greșite

Un elev scrie: din AB=6AB = 6, CD=3CD = 3, MN=8MN = 8, PQ=5PQ = 5 (cm) rezultă că AB,CD,MN,PQAB, CD, MN, PQ sunt proporționale, pentru că „ambele rapoarte sunt mai mari decât 11”. Este raționamentul corect?

Vezi rezolvarea

Nu. Pentru proporționalitate trebuie ca cele DOUĂ rapoarte să fie EGALE între ele, nu doar să arate asemănător.

ABCD=63=2\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{6}{3} = 2
MNPQ=85=1,6\dfrac{MN}{PQ} = \dfrac{8}{5} = 1{,}6

2≠1,62 \neq 1{,}6, deci segmentele NU sunt proporționale.

Greșeli frecvente

  • Calculez raportul a două segmente exprimate în unități diferite, fără să le aduc la aceeași unitate.

    Înainte de a calcula ABCD\dfrac{AB}{CD}, transform ambele lungimi în aceeași unitate de măsură.

  • „AB,CD,MN,PQAB, CD, MN, PQ proporționale” înseamnă același lucru ca „AB,CD,PQ,MNAB, CD, PQ, MN proporționale”.

    Ordinea termenilor arată corespondența exactă dintre rapoarte. Schimbând ordinea se obține, în general, o altă proporție, adesea falsă.

  • Cred că patru segmente sunt proporționale doar pentru că fiecare raport, calculat separat, iese un număr „frumos” sau pentru că ambele rapoarte sunt mai mari decât 11.

    Segmentele sunt proporționale doar dacă cele două rapoarte sunt EGALE între ele, nu doar „simple” fiecare în parte.

  • La aflarea unui termen necunoscut dintr-o proporție de segmente, înmulțesc termenii oricum, fără să respect care sunt extremii și care sunt mezii.

    Produsul extremilor este egal cu produsul mezilor, respectând poziția fiecărui termen în proporția scrisă (primul cu al patrulea, al doilea cu al treilea).

  • Confund teorema paralelelor echidistante cu teorema lui Thales, folosind un triunghi cu o paralelă la o latură.

    Teorema paralelelor echidistante lucrează cu drepte paralele și DOUĂ secante oarecare, fără triunghi. Teorema lui Thales (lecția următoare) este un rezultat separat, despre un triunghi cu o paralelă la o latură.

  • Cred că „echidistante” înseamnă doar „paralele”.

    „Echidistante” înseamnă paralele ȘI cu distanțe egale între oricare două drepte consecutive. Toate dreptele echidistante sunt paralele, dar nu orice drepte paralele sunt echidistante.

Exerciții

Ușor

  1. AB=12AB = 12 cm, CD=4CD = 4 cm. Calculează ABCD\dfrac{AB}{CD}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 33.

  2. MN=20MN = 20 cm, PQ=8PQ = 8 cm. Calculează MNPQ\dfrac{MN}{PQ}, sub formă de fracție ireductibilă.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 52\dfrac{5}{2}.

  3. AB=1AB = 1 m, CD=40CD = 40 cm. Calculează ABCD\dfrac{AB}{CD}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 52\dfrac{5}{2}.

    AB=100AB = 100 cm, deci 10040=52\dfrac{100}{40} = \dfrac{5}{2}.

  4. Ce înseamnă că segmentele ABAB, CDCD, MNMN, PQPQ, în această ordine, sunt proporționale?

    Arată răspunsul

    Răspuns: ABCD=MNPQ\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ}.

  5. În proporția ABCD=MNPQ\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ}, care segmente sunt extremii și care sunt mezii?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Extremii sunt ABAB și PQPQ; mezii sunt CDCD și MNMN.

  6. Enunță teorema paralelelor echidistante.

    Arată răspunsul

    Răspuns: Dacă drepte paralele taie segmente egale pe o secantă, atunci taie segmente egale pe orice altă secantă.

  7. Trei drepte paralele echidistante taie pe o secantă segmentele AB=BC=5AB = BC = 5 cm. Pe altă secantă, A1B1=6A_1B_1 = 6 cm. Cât este B1C1B_1C_1?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 66 cm.

  8. Ce înseamnă că mai multe drepte paralele sunt echidistante?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Distanțele dintre oricare două drepte paralele consecutive sunt egale.

Mediu

  1. AB=2,4AB = 2{,}4 cm, CD=0,8CD = 0{,}8 cm. Calculează ABCD\dfrac{AB}{CD}.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 33.

  2. Sunt segmentele AB=9AB = 9 cm, CD=6CD = 6 cm, MN=15MN = 15 cm, PQ=10PQ = 10 cm proporționale, în această ordine?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Da.

    96=32\dfrac{9}{6} = \dfrac{3}{2} și 1510=32\dfrac{15}{10} = \dfrac{3}{2}: rapoartele sunt egale.

  3. Sunt segmentele AB=5AB = 5 cm, CD=8CD = 8 cm, MN=10MN = 10 cm, PQ=15PQ = 15 cm proporționale, în această ordine?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Nu.

    58=0,625\dfrac{5}{8} = 0{,}625, iar 1015=23≈0,667\dfrac{10}{15} = \dfrac{2}{3} \approx 0{,}667: rapoartele nu sunt egale.

  4. AB=6AB = 6 cm, CD=9CD = 9 cm, MN=8MN = 8 cm, PQ=xPQ = x sunt proporționale, în această ordine. Calculează xx.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x=12x = 12 cm.

    6⋅x=9⋅8⇒6x=72⇒x=126 \cdot x = 9 \cdot 8 \Rightarrow 6x = 72 \Rightarrow x = 12.

  5. AB=10AB = 10 cm, CD=yCD = y, MN=15MN = 15 cm, PQ=9PQ = 9 cm sunt proporționale, în această ordine. Calculează yy.

    Arată răspunsul

    Răspuns: y=6y = 6 cm.

    10⋅9=y⋅15⇒15y=90⇒y=610 \cdot 9 = y \cdot 15 \Rightarrow 15y = 90 \Rightarrow y = 6.

  6. AB=xAB = x, CD=4CD = 4 cm, MN=21MN = 21 cm, PQ=12PQ = 12 cm sunt proporționale, în această ordine. Calculează xx.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x=7x = 7 cm.

    x⋅12=4⋅21⇒12x=84⇒x=7x \cdot 12 = 4 \cdot 21 \Rightarrow 12x = 84 \Rightarrow x = 7.

  7. Patru drepte paralele echidistante taie pe o secantă segmentele P0P1=P1P2=P2P3=3,5P_0P_1 = P_1P_2 = P_2P_3 = 3{,}5 cm. Calculează P0P3P_0P_3.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 10,510{,}5 cm.

  8. Trei drepte paralele echidistante taie pe secanta dd segmentele AB=BCAB = BC. Se știe AC=22AC = 22 cm. Cât este ABAB?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 1111 cm.

    AB=BCAB = BC și AB+BC=ACAB + BC = AC, deci AB=222=11AB = \dfrac{22}{2} = 11 cm.

  9. Un elev scrie proporția AB,CD,MN,PQAB, CD, MN, PQ ca ABMN=CDPQ\dfrac{AB}{MN} = \dfrac{CD}{PQ}. Este echivalentă cu ABCD=MNPQ\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ}?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Da.

    Este obținută prin schimbarea mezilor între ei, o proporție derivată echivalentă cu cea inițială.

  10. AB=3AB = 3 m și CD=150CD = 150 cm. Sunt ABAB și CDCD proporționale cu MN=4MN = 4 m și PQ=2PQ = 2 m, în această ordine?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Da.

    ABCD=300150=2\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{300}{150} = 2 și MNPQ=42=2\dfrac{MN}{PQ} = \dfrac{4}{2} = 2: rapoartele sunt egale.

  11. Trei drepte care NU sunt paralele taie o secantă în segmente egale AB=BCAB = BC. Poți concluziona, cu teorema paralelelor echidistante, că taie segmente egale și pe o altă secantă?

    Arată răspunsul

    Răspuns: Nu.

    Teorema cere ca dreptele să fie paralele. Fără paralelism, dreptele nu păstrează același „pas” pe alte secante.

  12. Adevărat sau fals: „Dacă ABCD=MNPQ\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ}, atunci și CDAB=PQMN\dfrac{CD}{AB} = \dfrac{PQ}{MN}.”

    Arată răspunsul

    Răspuns: Adevărat.

    Inversarea ambelor rapoarte dintr-o proporție păstrează egalitatea.

  13. O secantă taie patru drepte paralele echidistante în punctele AA, BB, CC, DD. Se știe AB=2,5AB = 2{,}5 cm. Calculează ADAD.

    Arată răspunsul

    Răspuns: 7,57{,}5 cm.

    AB=BC=CD=2,5AB = BC = CD = 2{,}5 cm, deci AD=3⋅2,5=7,5AD = 3 \cdot 2{,}5 = 7{,}5 cm.

Provocare

  1. Segmentele ABAB, CDCD, MNMN, PQPQ sunt proporționale, în această ordine, cu AB=3kAB = 3k, CD=5kCD = 5k, MN=9MN = 9 cm, PQ=15PQ = 15 cm, unde k>0k > 0. Arată că egalitatea are loc pentru orice kk și explică de ce.

    Arată răspunsul

    Răspuns: Rapoartele sunt mereu egale, indiferent de kk.

    ABCD=3k5k=35\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{3k}{5k} = \dfrac{3}{5} (pentru k≠0k \neq 0, se simplifică) și MNPQ=915=35\dfrac{MN}{PQ} = \dfrac{9}{15} = \dfrac{3}{5}: rapoartele sunt egale pentru orice k>0k > 0, pentru că kk se simplifică.

  2. AB=2x+1AB = 2x + 1, CD=x+2CD = x + 2, MN=15MN = 15 cm, PQ=9PQ = 9 cm sunt proporționale, în această ordine (toate în cm). Calculează xx și lungimile ABAB, CDCD.

    Arată răspunsul

    Răspuns: x=7x = 7; AB=15AB = 15 cm, CD=9CD = 9 cm.

    (2x+1)⋅9=(x+2)⋅15⇒18x+9=15x+30⇒3x=21⇒x=7(2x+1) \cdot 9 = (x+2) \cdot 15 \Rightarrow 18x + 9 = 15x + 30 \Rightarrow 3x = 21 \Rightarrow x = 7. Atunci AB=15AB = 15 cm, CD=9CD = 9 cm; verificare: 159=53\dfrac{15}{9} = \dfrac{5}{3} și MNPQ=159=53\dfrac{MN}{PQ} = \dfrac{15}{9} = \dfrac{5}{3}.

  3. Cinci drepte paralele echidistante taie pe o secantă un segment total de 3636 cm, împărțit în patru părți egale de către cele cinci drepte. Calculează lungimea fiecărei părți și, pe o a doua secantă, lungimea segmentului total, știind că prima parte de pe a doua secantă este 9,59{,}5 cm.

    Arată răspunsul

    Răspuns: Fiecare parte de pe prima secantă are 99 cm; segmentul total de pe a doua secantă are 3838 cm.

    36:4=936 : 4 = 9 cm fiecare parte; pe a doua secantă toate cele patru părți sunt egale cu 9,59{,}5 cm (teorema), deci total 4⋅9,5=384 \cdot 9{,}5 = 38 cm.

  4. Un teren în formă de fâșie lungă de 6363 m trebuie împărțit în 77 loturi egale, folosind o rețea de drepte paralele echidistante, ca în aplicația din lecție. Ce distanță trebuie să fie între oricare două drepte consecutive ale rețelei, dacă fâșia este așezată exact perpendicular pe drepte?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 99 m.

    63:7=963 : 7 = 9 m; când secanta este perpendiculară pe drepte, distanța dintre drepte este chiar lungimea fiecărui segment tăiat.

  5. Fie triunghiul ABCABC și MM mijlocul lui ABAB. Dreapta prin MM, paralelă cu BCBC, taie ACAC în NN. Demonstrează, cu teorema paralelelor echidistante, că NN este mijlocul lui ACAC.

    Arată răspunsul

    Răspuns: AN=NCAN = NC, deci NN este mijlocul lui ACAC.

    Considerăm trei drepte paralele: paralela prin AA la BCBC, dreapta MNMN și dreapta BCBC. Pe secanta ABAB ele taie segmentele AMAM și MBMB, egale (ipoteză). Conform teoremei, pe secanta ACAC ele taie segmente egale: AN=NCAN = NC.

  6. Segmentele ABAB, CDCD, MNMN, PQPQ sunt proporționale, în această ordine, cu raportul comun ABCD=MNPQ=32\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ} = \dfrac{3}{2}. Se știe AB+CD=25AB + CD = 25 cm și MN=18MN = 18 cm. Calculează ABAB, CDCD și PQPQ.

    Arată răspunsul

    Răspuns: AB=15AB = 15 cm, CD=10CD = 10 cm, PQ=12PQ = 12 cm.

    AB=32CDAB = \dfrac{3}{2} CD, deci 32CD+CD=25⇒52CD=25⇒CD=10\dfrac{3}{2} CD + CD = 25 \Rightarrow \dfrac{5}{2} CD = 25 \Rightarrow CD = 10 și AB=15AB = 15. Din MNPQ=32\dfrac{MN}{PQ} = \dfrac{3}{2}: PQ=23⋅18=12PQ = \dfrac{2}{3} \cdot 18 = 12 cm.

Mini-test

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

  1. 1. AB=18AB = 18 cm, CD=6CD = 6 cm. Cât este ABCD\dfrac{AB}{CD}?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 33.

  2. 2. Raportul a două segmente are sens doar dacă:

    1. segmentele sunt paralele
    2. lungimile sunt exprimate în aceeași unitate de măsură
    3. segmentele au aceeași lungime
    4. segmentele pornesc din același punct
    Arată răspunsul

    Răspuns: lungimile sunt exprimate în aceeași unitate de măsură

  3. 3. Ce înseamnă „AB,CD,MN,PQAB, CD, MN, PQ proporționale”, în această ordine?

    Arată răspunsul

    Răspuns: ABCD=MNPQ\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ}.

  4. 4. În proporția de segmente EFGH=KLRS\dfrac{EF}{GH} = \dfrac{KL}{RS}, extremii sunt:

    1. EFEF și RSRS
    2. GHGH și KLKL
    3. EFEF și KLKL
    4. GHGH și RSRS
    Arată răspunsul

    Răspuns: EFEF și RSRS

    Extremii sunt primul și ultimul termen: EFEF și RSRS. Mezii sunt GHGH și KLKL.

  5. 5. AB=5AB = 5 cm, CD=8CD = 8 cm, MN=20MN = 20 cm, PQ=xPQ = x sunt proporționale, în această ordine. Cât este xx?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 3232 cm.

    5⋅x=8⋅20⇒5x=160⇒x=325 \cdot x = 8 \cdot 20 \Rightarrow 5x = 160 \Rightarrow x = 32.

  6. 6. Teorema paralelelor echidistante spune că, dacă drepte paralele taie segmente egale pe o secantă:

    1. taie segmente egale pe orice altă secantă
    2. sunt neapărat perpendiculare pe secantă
    3. taie segmente egale doar dacă secanta este perpendiculară
    4. formează un triunghi echilateral
    Arată răspunsul

    Răspuns: taie segmente egale pe orice altă secantă

  7. 7. Trei drepte paralele aa, bb, cc, în această ordine: distanța dintre aa și bb este 33 cm, iar dintre bb și cc este 3,53{,}5 cm. Sunt echidistante?

    1. da, pentru că sunt paralele
    2. nu, distanțele dintre dreptele consecutive nu sunt egale
    3. da, diferența este mică
    4. nu se poate ști
    Arată răspunsul

    Răspuns: nu, distanțele dintre dreptele consecutive nu sunt egale

    Echidistante înseamnă distanțe egale între oricare două drepte consecutive; 3≠3,53 \neq 3{,}5.

  8. 8. Trei drepte paralele echidistante taie pe o secantă AB=BC=4,5AB = BC = 4{,}5 cm. Pe altă secantă, A1B1=7A_1B_1 = 7 cm. Cât este B1C1B_1C_1?

    Arată răspunsul

    Răspuns: 77 cm.

    Segmentele egale pe prima secantă dau segmente egale pe a doua, conform teoremei.

Întrebări frecvente

Ce este raportul a două segmente?

Raportul lungimilor lor, măsurate în aceeași unitate de lungime: ABCD\dfrac{AB}{CD}.

Când sunt patru segmente proporționale?

Când, luate într-o anumită ordine, ABAB, CDCD, MNMN, PQPQ satisfac ABCD=MNPQ\dfrac{AB}{CD} = \dfrac{MN}{PQ}. Ordinea termenilor contează.

Ce spune teorema paralelelor echidistante?

Dacă drepte paralele taie segmente egale pe o secantă, atunci taie segmente egale pe orice altă secantă.

Este teorema paralelelor echidistante același lucru cu teorema lui Thales?

Nu. Teorema paralelelor echidistante lucrează cu drepte paralele și două secante oarecare. Teorema lui Thales, din lecția următoare, este despre un triunghi cu o paralelă la o latură.

Resurse utile

Ai terminat lecția

Segmente proporționale. Teorema paralelelor echidistante

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