Lecția 1 din 2 · Drepte paralele și perpendiculare
Drepte paralele. Axioma paralelelor. Criterii de paralelism
Două drepte din același plan fie se intersectează, fie nu au niciun punct comun. În această lecție înveți ce înseamnă drepte paralele, ce spune axioma paralelelor, cum se numesc unghiurile formate de două drepte cu o secantă și cum demonstrezi, cu ajutorul lor, că două drepte sunt paralele.
Ce vei învăța
- Definesc dreptele paralele și folosesc corect notația .
- Deosebesc dreptele paralele de dreptele concurente.
- Enunț axioma paralelelor și o folosesc în raționamente simple.
- Recunosc perechile de unghiuri formate de două drepte cu o secantă.
- Aplic criteriile de paralelism și calculez unghiuri când dreptele sunt paralele.
Recomandat înainte: Poziții relative. Puncte coliniare. Drepte paralele și concurente, Unghiuri opuse la vârf, în jurul unui punct, complementare, suplementare, adiacente
Ideea de bază
Două drepte distincte din același plan sunt paralele dacă nu au niciun punct comun. Scriem și citim „ este paralelă cu ”.
Paralelismul nu se ghicește după desen. Îl stabilești din date: din marcaje, din axioma paralelelor sau din unghiurile pe care o secantă le formează cu cele două drepte.
Ce sunt dreptele paralele
Două drepte distincte, situate în același plan, sunt paralele dacă nu au niciun punct comun.
Notația se citește „dreapta este paralelă cu dreapta ”. Simbolul are două bare verticale egale. Dacă dreptele nu sunt paralele, scriem .
Marcajul de paralelism
În figuri, dreptele paralele se marchează cu aceeași săgeată mică desenată pe fiecare dintre ele. Dacă într-o figură există două perechi de paralele diferite, a doua pereche primește două săgeți. Marcajul nu arată un sens de parcurgere: este doar un semn că dreptele sunt paralele.
Figura arată doar o bucată din drepte
O dreaptă nu are capete. Pe foaie desenăm doar o porțiune din ea. Două drepte paralele nu se întâlnesc oricât de mult le-am prelungi.
Drepte paralele și drepte concurente
Două drepte distincte din același plan au cel mult un punct comun. Sunt deci două situații posibile:
| Poziția dreptelor | Puncte comune | Cum scriem |
|---|---|---|
| paralele | niciunul | |
| concurente (se intersectează) | exact unul |
Modele din jur: marginile opuse ale unei foi dreptunghiulare, liniile orizontale ale unui caiet, cele două șine ale unei porțiuni drepte de cale ferată. Acestea sunt doar modele: dreptele din geometrie sunt ideale, fără grosime și fără capete.
Axioma paralelelor
Axioma paralelelor
Printr-un punct exterior unei drepte se poate duce o singură paralelă la acea dreaptă.
O axiomă este o proprietate pe care o acceptăm fără demonstrație. Axioma spune două lucruri: paralela prin punct există și este unică.
O consecință directă: dacă două drepte sunt paralele cu o a treia, atunci sunt paralele între ele.
De ce? Dacă și ar avea un punct comun , atunci prin ar trece două paralele diferite la , adică și . Axioma nu permite asta. Deci și , fiind distincte, nu au niciun punct comun: .
Unghiurile formate de două drepte cu o secantă
O secantă a dreptelor și este o dreaptă care le intersectează pe amândouă, în puncte diferite. În fiecare punct de intersecție se formează patru unghiuri, deci opt unghiuri în total.
Unghiurile dintre cele două drepte (3, 4, 5, 6) se numesc unghiuri interne. Celelalte (1, 2, 7, 8) sunt unghiuri externe. Perechile de unghiuri, câte unul din fiecare punct de intersecție, au nume speciale:
| Perechea | Unde se află | Exemple |
|---|---|---|
| alterne interne | între drepte, de o parte și de alta a secantei | și ; și |
| alterne externe | în afara dreptelor, de o parte și de alta a secantei | și ; și |
| corespondente | în aceeași poziție în cele două puncte | și ; și ; și ; și |
| interne de aceeași parte a secantei | între drepte, de aceeași parte a secantei | și ; și |
| externe de aceeași parte a secantei | în afara dreptelor, de aceeași parte a secantei | și ; și |
Culorile din aceste trei figuri
Aici culoarea arată doar ce pereche discutăm. Dreptele și nu sunt paralele, așa că unghiurile din pereche nu au neapărat aceeași măsură.
Criterii de paralelism
Un criteriu de paralelism îți spune ce trebuie să verifici la unghiuri ca să poți concluziona că două drepte sunt paralele. Dreptele și sunt tăiate de secanta . Dacă este adevărată una dintre condițiile de mai jos, atunci :
- o pereche de unghiuri alterne interne sunt congruente (au aceeași măsură);
- o pereche de unghiuri alterne externe sunt congruente;
- o pereche de unghiuri corespondente sunt congruente;
- o pereche de unghiuri interne de aceeași parte a secantei sunt suplementare (suma măsurilor este );
- o pereche de unghiuri externe de aceeași parte a secantei sunt suplementare.
Ajunge o singură pereche
Este suficient să verifici o singură pereche potrivită. Condițiile sunt legate între ele prin unghiuri opuse la vârf și unghiuri suplementare: dacă una este adevărată, toate sunt adevărate.
Calculul unghiurilor când dreptele sunt paralele
Și invers: dacă știi că , atunci unghiurile formate cu orice secantă respectă aceleași relații. Unghiurile alterne interne, alterne externe și corespondente sunt congruente. Unghiurile interne, respectiv externe, de aceeași parte a secantei sunt suplementare.
Așadar, când , e suficient să cunoști un singur unghi. Celelalte șapte au fie aceeași măsură, fie măsura suplementară.
Nu inversa direcția raționamentului
Criteriul pornește de la unghiuri și ajunge la paralelism. Calculul pornește de la paralelism și ajunge la unghiuri. Nu poți folosi egalitatea unghiurilor alterne interne dacă nu știi deja că dreptele sunt paralele.
Desenul nu este dovadă
Două drepte pot părea paralele pe desen fără să fie. Concluzia trebuie să rezulte din date, din marcaje sau din proprietăți cunoscute, nu din aspectul figurii.
Exemple rezolvate
Exemplul 1: recunoaștere din figură
În figura de mai jos, ce drepte sunt date ca paralele? Ce poți spune despre dreapta ?
Vezi rezolvarea
Dreptele și au același marcaj, deci .
Dreapta are un punct comun cu (punctul ) și intersectează și dreapta . Deci este concurentă cu și cu și nu este paralelă cu niciuna dintre ele.
Exemplul 2: paralele sau concurente?
Dreptele distincte și au în comun punctul . Pot fi paralele?
Vezi rezolvarea
Nu. Dreptele paralele nu au niciun punct comun. Pentru că , dreptele și sunt concurente: .
Exemplul 3: axioma paralelelor
Punctul nu se află pe dreapta . Prin se duc dreptele și , amândouă paralele cu . Ce poți spune despre și ?
Vezi rezolvarea
Axioma paralelelor spune că prin trece o singură paralelă la . Deci și nu pot fi două drepte diferite: sunt aceeași dreaptă.
Exemplul 4: numele perechilor de unghiuri
Folosind figura, spune ce fel de unghiuri sunt perechile: a) și ; b) și ; c) și ; d) și .
Vezi rezolvarea
- a) și : amândouă între drepte, de părți diferite ale secantei, deci alterne interne.
- b) și : amândouă sus-stânga, deci corespondente.
- c) și : amândouă între drepte, în stânga secantei, deci interne de aceeași parte a secantei.
- d) și : amândouă în afara dreptelor, de părți diferite ale secantei, deci alterne externe.
Exemplul 5: criteriul cu unghiuri corespondente
Dreptele și sunt tăiate de secanta , iar . Sunt dreptele și paralele?
Vezi rezolvarea
și sunt corespondente și au aceeași măsură. Conform criteriului cu unghiuri corespondente, .
Exemplul 6: criteriul cu unghiuri suplementare
Dreptele și sunt tăiate de secanta , iar și . Sunt dreptele și paralele?
Vezi rezolvarea
și sunt interne de aceeași parte a secantei. Suma lor:
Unghiurile sunt suplementare, deci .
Exemplul 7: toate unghiurile dintr-unul singur
Știm că , secanta le taie, iar . Calculează măsurile celorlalte șapte unghiuri.
Vezi rezolvarea
Exemplul 8: desenul nu ajunge
Pe o figură, dreptele și arată paralele, iar secanta formează și . Sunt dreptele paralele?
Vezi rezolvarea
și sunt alterne interne. Dacă și ar fi paralele, ar trebui să aibă aceeași măsură. Dar .
Deci , chiar dacă pe desen diferența de nu se vede.
Exemplul 9: problemă cu necunoscută
Știm că , iar secanta formează unghiurile alterne interne și . Calculează și .
Vezi rezolvarea
Pentru că , unghiurile alterne interne sunt congruente:
Verificare: .
Exemplul 10: două paralele cu a treia
Știm că și , unde și sunt drepte distincte. Ce poziție au dreptele și ?
Vezi rezolvarea
Două drepte paralele cu a treia sunt paralele între ele, consecință a axiomei paralelelor. Deci .
Greșeli frecvente
Dacă două drepte nu se intersectează pe porțiunea desenată, sunt paralele.
Figura arată doar o bucată din fiecare dreaptă. Drepte aproape paralele se pot intersecta mult în afara desenului. Paralelismul se stabilește din date, nu din desen.
Două drepte paralele se întâlnesc dacă le prelungim destul de mult.
Dreptele paralele nu au niciun punct comun, oricât le-am prelungi.
Două linii desenate orizontal sunt automat paralele.
Doar dacă este dat sau justificat: marcaj de paralelism, o pereche de unghiuri potrivită sau o proprietate cunoscută.
Două segmente care nu se ating sunt paralele.
Paralelismul este o relație între drepte. Două segmente care nu se ating pot fi pe drepte care se intersectează în afara segmentelor.
Criteriul cu unghiuri interne de aceeași parte cere unghiuri egale.
Unghiurile interne (sau externe) de aceeași parte a secantei trebuie să fie suplementare, adică suma lor să fie . Egale trebuie să fie cele alterne și cele corespondente.
Unghiurile alterne interne sunt mereu congruente.
Doar dacă dreptele sunt paralele. Numele perechii nu depinde de paralelism, egalitatea măsurilor da.
Scriu paralelismul cu alt simbol decât .
Notația corectă este : două bare verticale egale între numele dreptelor.
Exerciții
Ușor
Completează definiția: două drepte distincte din același plan sunt paralele dacă …
Arată răspunsul
Răspuns: nu au niciun punct comun.
Cum se citește ?
Arată răspunsul
Răspuns: Dreapta este paralelă cu dreapta .
În figura de mai jos, ce drepte sunt date ca paralele?
Arată răspunsul
Răspuns: .
Doar dreptele și au marcajul de paralelism. Despre nu avem date, iar pe desen ea este înclinată față de celelalte.
Enunță axioma paralelelor.
Arată răspunsul
Răspuns: Printr-un punct exterior unei drepte se poate duce o singură paralelă la acea dreaptă.
Folosind figura, spune ce fel de unghiuri sunt și .
Arată răspunsul
Răspuns: Alterne interne.
Sunt între dreptele și , de părți diferite ale secantei .
Mediu
Cu numerotarea din figura exercițiului anterior, numește perechile: a) și ; b) și ; c) și .
Arată răspunsul
Răspuns: a) corespondente; b) interne de aceeași parte a secantei; c) alterne externe.
Adevărat sau fals: „Dacă două drepte nu se intersectează în porțiunea desenată, atunci sunt paralele.”
Arată răspunsul
Răspuns: Fals.
Desenul arată doar o porțiune din drepte; ele se pot intersecta în afara ei.
Dreptele și sunt tăiate de secanta , iar . Sunt și paralele? Justifică.
Arată răspunsul
Răspuns: Da, .
și sunt alterne interne congruente.
Dreptele și sunt tăiate de secanta , iar și . Sunt și paralele?
Arată răspunsul
Răspuns: Da, .
și sunt interne de aceeași parte a secantei, iar , deci sunt suplementare.
Știm că și . Calculează , și .
Arată răspunsul
Răspuns: , , .
este corespondent cu ; este alternă externă cu ; este suplementar cu : .
Dreptele distincte , , verifică și . Scrie relația dintre și cu notația corectă.
Arată răspunsul
Răspuns: .
Dreptele și sunt tăiate de secanta , iar unghiurile alterne interne și au fiecare . Sunt și paralele?
Arată răspunsul
Răspuns: Da, .
Unghiurile alterne interne sunt egale, deci criteriul de paralelism este îndeplinit.
Provocare
Dreptele , , sunt tăiate de secanta . Unghiurile marcate sunt în aceeași poziție (sus-dreapta) în cele trei puncte de intersecție. Găsește toate perechile de drepte paralele.
Arată răspunsul
Răspuns: Doar .
Unghiurile de pe și sunt corespondente și egale (), deci . Pe unghiul corespondent are . Dacă ar fi paralelă cu , unghiul ar avea tot , deci și, la fel, . Pe desen diferența de abia se observă.
Știm că , iar și . Calculează și .
Arată răspunsul
Răspuns: , .
Alterne interne la drepte paralele: , deci și .
Știm că , iar și . Calculează măsurile celor două unghiuri.
Arată răspunsul
Răspuns: , .
Interne de aceeași parte a secantei la drepte paralele, deci suplementare: , , .
Un elev scrie: „ și , deci .” Unde greșește? Sunt dreptele paralele?
Arată răspunsul
Răspuns: Greșește; dreptele nu sunt paralele.
și sunt externe de aceeași parte a secantei. La drepte paralele ar fi suplementare, dar . Deci .
Dreptele distincte și sunt amândouă paralele cu dreapta . Explică, folosind axioma paralelelor, de ce și nu pot avea un punct comun.
Arată răspunsul
Răspuns: Dacă ar avea un punct comun , prin ar trece două paralele diferite la , ceea ce contrazice axioma paralelelor.
Mini-test
Rezolvă pe caiet, apoi vezi răspunsul. Nu se salvează niciun punctaj.
1. Dreptele distincte și din același plan au punctul comun . Pot fi paralele?
Arată răspunsul
Răspuns: Nu: dreptele paralele nu au niciun punct comun
Două drepte distincte din același plan sunt paralele doar dacă nu au niciun punct comun. Având punctul comun , și sunt concurente.
2. Notația înseamnă:
Arată răspunsul
Răspuns: dreapta este paralelă cu dreapta
3. Două drepte concurente au:
Arată răspunsul
Răspuns: exact un punct comun
Dreptele concurente se intersectează într-un singur punct.
4. Câte paralele la o dreaptă se pot duce printr-un punct exterior ei?
Arată răspunsul
Răspuns: Una singură.
Axioma paralelelor.
5. În figură, și sunt:
Arată răspunsul
Răspuns: alterne interne
Sunt între drepte, de părți diferite ale secantei.
6. Secanta taie dreptele și , iar . Ce poți concluziona?
Arată răspunsul
Răspuns: , pentru că unghiurile corespondente sunt congruente
7. Știm că și . Cât este ?
Arată răspunsul
Răspuns: .
și sunt interne de aceeași parte a secantei, deci suplementare: .
8. Două drepte arată paralele pe desen, dar nu ai nicio dată și niciun marcaj. Ce poți afirma?
Arată răspunsul
Răspuns: nu poți afirma că sunt paralele
Desenul nu este dovadă; e nevoie de date, marcaje sau proprietăți cunoscute.
Întrebări frecvente
Ce sunt dreptele paralele?
Două drepte distincte din același plan care nu au niciun punct comun. Se notează .
Ce spune axioma paralelelor?
Printr-un punct exterior unei drepte se poate duce o singură paralelă la acea dreaptă.
Care sunt criteriile de paralelism?
Două drepte tăiate de o secantă sunt paralele dacă formează o pereche de unghiuri alterne interne, alterne externe sau corespondente congruente, ori o pereche de unghiuri interne sau externe de aceeași parte a secantei suplementare.
Cum calculez unghiurile formate de două paralele cu o secantă?
Toate unghiurile ascuțite au aceeași măsură, toate cele obtuze au aceeași măsură, iar un unghi ascuțit și unul obtuz sunt suplementare. Ajunge un singur unghi cunoscut.
Resurse utile
Ai terminat lecția
Drepte paralele. Axioma paralelelor. Criterii de paralelism
Ai parcurs această lecție. Poți continua folosind navigarea de mai jos.





