Încărcăm partea curentă…

Cerc înscris, cerc circumscris și segmente importante

Centrele: O din mediatoare, I din bisectoare

Centrul O al cercului circumscris trece prin toate vârfurile, deci este la aceeași distanță R de A, B și C. Punctele egal depărtate de două vârfuri stau pe mediatoarea segmentului dintre ele, așa că O este intersecția mediatoarelor.

Centrul I al cercului înscris atinge toate laturile, deci este la aceeași distanță r de ele. Punctele egal depărtate de laturile unui unghi stau pe bisectoarea lui, așa că I este intersecția bisectoarelor.

OABCABBCCA
OA = OB = OC = R.

În viața reală

Dacă vrei să amplasezi o antenă la aceeași distanță de trei sate, o pui în centrul cercului circumscris al triunghiului format de sate, adică la intersecția mediatoarelor.

De ținut minte

O = intersecția mediatoarelor, OA = OB = OC = R
I = intersecția bisectoarelor, distanța la laturi = r

Exemplu cu alte date

Punctul P este la 4 cm de A și la 4 cm de B. Pe ce linie a triunghiului ABC se află P?

  1. 1P este egal depărtat de capetele segmentului AB.
  2. 2Punctele egal depărtate de A și B formează mediatoarea lui AB.
  3. 3Deci P este pe mediatoarea lui AB; dacă ar fi la aceeași distanță și de C, P ar fi chiar O.
Deschide toată lecțiaTeorie, exemple și exerciții rezolvate · pentru recapitulare

Toată lecția pe o pagină

Cerc înscris, cerc circumscris și segmente importante: teorie, exemple și exerciții rezolvate

Înveți câte o regulă, vezi unde apare în viața reală, urmărești un exemplu cu alte date, apoi construiești rezolvarea rând cu rând.

Centrele: O din mediatoare, I din bisectoare

Centrul O al cercului circumscris trece prin toate vârfurile, deci este la aceeași distanță R de A, B și C. Punctele egal depărtate de două vârfuri stau pe mediatoarea segmentului dintre ele, așa că O este intersecția mediatoarelor.

Centrul I al cercului înscris atinge toate laturile, deci este la aceeași distanță r de ele. Punctele egal depărtate de laturile unui unghi stau pe bisectoarea lui, așa că I este intersecția bisectoarelor.

  • O = intersecția mediatoarelor, OA = OB = OC = R
  • I = intersecția bisectoarelor, distanța la laturi = r

Exemplu cu alte date

Punctul P este la 4 cm de A și la 4 cm de B. Pe ce linie a triunghiului ABC se află P?

  1. P este egal depărtat de capetele segmentului AB.
  2. Punctele egal depărtate de A și B formează mediatoarea lui AB.
  3. Deci P este pe mediatoarea lui AB; dacă ar fi la aceeași distanță și de C, P ar fi chiar O.

Triunghiul dreptunghic: cele două raze

Într-un triunghi dreptunghic, centrul cercului circumscris este mijlocul ipotenuzei: ipotenuza este un diametru, deci R este jumătate din ea.

Raza cercului înscris se află din catetele a, b și ipotenuza c: adunăm catetele, scădem ipotenuza și împărțim la 2.

  • R = c2
  • r = a + b − c2

Exemplu cu alte date

Un triunghi dreptunghic are catetele 9 cm, 12 cm și ipotenuza 15 cm. Calculează R și r.

  1. R = c2 = 152 = 7,5 cm.
  2. a + b − c = 9 + 12 − 15 = 6.
  3. r = 62 = 3 cm.

Aria și raza cercului înscris

Unim centrul I cu vârfurile: triunghiul se împarte în trei triunghiuri mici, fiecare cu o latură ca bază și cu înălțimea r.

Adunând cele trei arii obținem A = r·s, unde s este semiperimetrul, jumătate din perimetru. De aici r = As.

  • A = r·s
  • s = a + b + c2
  • r = As

Exemplu cu alte date

Un triunghi are laturile 5 cm, 5 cm, 6 cm și aria 12 cm2. Calculează r.

  1. s = 5 + 5 + 62 = 8 cm.
  2. r = As = 128.
  3. r = 32 = 1,5 cm.

Aria și raza cercului circumscris

Formula A = abc4R leagă aria de cele trei laturi și de raza cercului circumscris. Când cunoaștem laturile și aria, o întoarcem: R = abc4A.

Calculăm separat produsul laturilor de sus și 4A de jos, apoi împărțim.

  • A = abc4R
  • R = abc4A

Exemplu cu alte date

Triunghiul cu laturile 8 cm, 15 cm, 17 cm are aria 60 cm2. Calculează R.

  1. abc = 8 · 15 · 17 = 2040.
  2. 4A = 4 · 60 = 240.
  3. R = 2040240 = 8,5 cm, adică jumătate din 17, ipotenuza.

Aria unui cerc: πR2 și πr2

Aria unui cerc este π înmulțit cu raza la pătrat. Pentru cercul circumscris folosim R, iar pentru cercul înscris folosim r.

Nu confunda aria cercului cu lungimea lui, 2πR, și nici cu aria triunghiului.

  • Acerc = πR2
  • L = 2πR

Exemplu cu alte date

Raza cercului circumscris unui triunghi este R = 7 cm. Cât este aria cercului?

  1. Acerc = πR2.
  2. R2 = 72 = 49.
  3. Acerc = 49π cm2.

Triunghiul echilateral: R = 2r

În triunghiul echilateral, medianele, înălțimile, bisectoarele și mediatoarele coincid, deci O și I sunt același punct, centrul de greutate.

Acest centru împarte fiecare înălțime în două bucăți, 2 la 1: până la vârf este R = 2h3, iar până la latură este r = h3. De aceea R = 2r.

  • h = a√32
  • r = h3
  • R = 2h3 = 2r

Exemplu cu alte date

Un triunghi echilateral are latura 12 cm. Calculează r și R.

  1. h = 12√32 = 6√3 cm.
  2. r = h3 = 2√3 cm.
  3. R = 2r = 4√3 cm.

Mediana, teorema lui Ceva și teorema lui Menelaus

Mediana din A se află din cele trei laturi: 4ma2 = 2b2 + 2c2 − a2. Calculăm partea dreaptă, extragem radicalul și împărțim la 2.

Teorema lui Ceva spune când trei segmente duse din vârfuri la laturile opuse trec prin același punct: produsul rapoartelor de pe laturi este 1. Teorema lui Menelaus spune când trei puncte de pe laturi sau de pe prelungiri sunt pe aceeași dreaptă, tot printr-un produs de rapoarte egal cu 1.

  • 4ma2 = 2b2 + 2c2 − a2
  • Ceva: (BDDC)·(CEEA)·(AFFB) = 1, segmente concurente
  • Menelaus: produs de rapoarte = 1, puncte coliniare

Exemplu cu alte date

Un triunghi are laturile a = 6, b = 5 și c = 5. Calculează mediana ma.

  1. 2b2 + 2c2 − a2 = 50 + 50 − 36 = 64.
  2. 4ma2 = 64, deci ma2 = 16.
  3. ma = 4.

Exerciții rezolvate din lecție (17)

Încearcă singur fiecare exercițiu, apoi deschide rezolvarea ca să te verifici.

  1. Exercițiul 1

    Cum găsim centrul O al cercului circumscris unui triunghi?

    Vezi rezolvarea
    1. Orice punct de pe mediatoarea lui AB este egal depărtat de A și B.
    2. Intersecția mediatoarelor este egal depărtată de A, B și C.
    3. Aceasta este circumcentrul O.

    Răspuns: Intersectăm mediatoarele

  2. Exercițiul 2

    Cum găsim centrul I al cercului înscris?

    Vezi rezolvarea
    1. Orice punct de pe bisectoarea unui unghi este egal depărtat de laturile unghiului.
    2. Bisectoarele triunghiului sunt concurente în I.
    3. I este centrul cercului înscris.

    Răspuns: Intersectăm bisectoarele

  3. Exercițiul 3

    Un triunghi dreptunghic are ipotenuza de 10 cm. Raza cercului circumscris este:

    Vezi rezolvarea
    1. Pentru un triunghi dreptunghic, R = c2.
    2. R = 102.
    3. R = 5 cm.

    Răspuns: 5 cm

  4. Exercițiul 4

    Un triunghi dreptunghic are catetele 6 cm, 8 cm și ipotenuza 10 cm. Raza cercului înscris este:

    Vezi rezolvarea
    1. Aplicăm r = a + b − c2.
    2. r = 6 + 8 − 102.
    3. r = 42 = 2 cm.

    Răspuns: 2 cm

  5. Exercițiul 5

    Ce formulă leagă aria A, raza cercului înscris r și semiperimetrul s?

    Vezi rezolvarea
    1. Unim I cu cele trei vârfuri.
    2. Ariile mici au înălțimea comună r și baze a, b, c.
    3. Suma lor este r(a+b+c)2 = r·s.

    Răspuns: A = r·s

  6. Exercițiul 6

    Pentru triunghiul 3–4–5, aria este 6 cm2 și semiperimetrul este 6 cm. Cât este r?

    Vezi rezolvarea
    1. r = As.
    2. r = 66.
    3. r = 1 cm.

    Răspuns: 1 cm

  7. Exercițiul 7

    Ce formulă leagă aria A, laturile a, b, c și raza cercului circumscris R?

    Vezi rezolvarea
    1. Formula ariei în funcție de circumrază este A = abc4R.
    2. Echivalent, R = abc4A.

    Răspuns: A = abc4R

  8. Exercițiul 8

    Pentru triunghiul 3–4–5, A = 6 cm2. Cât este raza R?

    Vezi rezolvarea
    1. R = 3·4·54·6.
    2. R = 6024 = 2,5 cm.
    3. Același rezultat este 52, jumătate din ipotenuză.

    Răspuns: 2,5 cm

  9. Exercițiul 9

    Dacă raza cercului circumscris este R = 5 cm, aria cercului este:

    Vezi rezolvarea
    1. Acerc = πR2.
    2. Acerc = π·52.
    3. Acerc = 25π cm2.

    Răspuns: 25π cm2

  10. Exercițiul 10

    Dacă raza cercului înscris este r = 3 cm, aria cercului este:

    Vezi rezolvarea
    1. Acerc = πr2.
    2. Acerc = π·32.
    3. Acerc = 9π cm2.

    Răspuns: 9π cm2

  11. Exercițiul 11

    Într-un triunghi echilateral, care este relația dintre R și r?

    Vezi rezolvarea
    1. În echilateral, medianele, înălțimile, mediatoarele și bisectoarele coincid.
    2. Centrul comun împarte înălțimea în raport 2:1.
    3. Rezultă R = 2r.

    Răspuns: R = 2r

  12. Exercițiul 12

    Un triunghi echilateral are latura 6 cm. Cât este raza cercului înscris?

    Vezi rezolvarea
    1. r = a√36.
    2. r = 6√36.
    3. r = √3 cm.

    Răspuns: √3 cm

  13. Exercițiul 13

    Care formulă calculează mediana ma din laturile a, b, c?

    Vezi rezolvarea
    1. Teorema lui Apollonius conduce la 4ma2 = 2b2 + 2c2 − a2.
    2. Extragem rădăcina și împărțim la 2.
    3. ma = 12·2b2 + 2c2 − a2.

    Răspuns: ma = 12·2b2 + 2c2 − a2

  14. Exercițiul 14

    Trei ceviene AD, BE și CF sunt concurente. Ce relație exprimă teorema lui Ceva?

    Vezi rezolvarea
    1. Ceva este un criteriu de concurență pentru trei ceviene.
    2. Relația este (BDDC)·(CEEA)·(AFFB) = 1.
    3. Pentru mediane, fiecare raport este 1, deci produsul este 1.

    Răspuns: BDDC · CEEA · AFFB = 1

  15. Exercițiul 15

    O dreaptă taie laturile (sau prelungirile) unui triunghi în D, E și F. Ce verifică teorema lui Menelaus?

    Vezi rezolvarea
    1. Menelaus se aplică unei transversale care întâlnește cele trei laturi sau prelungirile lor.
    2. Produsul rapoartelor corespunzătoare este 1 în forma cu lungimi neorientate.
    3. Teorema caracterizează coliniaritatea celor trei puncte.

    Răspuns: Coliniaritatea punctelor D, E, F printr-un produs de rapoarte egal cu 1

  16. Exercițiul 16

    Rezolvă singur: un triunghi dreptunghic are ipotenuza 13 cm. Cât este R?

    Vezi rezolvarea
    1. Circumcentrul este mijlocul ipotenuzei.
    2. R = 132.
    3. R = 6,5 cm.

    Răspuns: 6,5

  17. Exercițiul 17

    Rezolvă singur: raza cercului înscris este 2 cm. Care este aria acestui cerc?

    Vezi rezolvarea
    1. Acerc = πr2.
    2. Acerc = π·22.
    3. Acerc = 4π cm2.

    Răspuns: 4π

Exerciții de la recunoaștere la rezolvare (17)

  1. 1. Pornim ușor

    Cum găsim centrul O al cercului circumscris unui triunghi?

    Vezi răspunsul

    La intersecția mediatoarelor laturilor.

  2. 2. Pornim ușor

    Cum găsim centrul I al cercului înscris?

    Vezi răspunsul

    La intersecția bisectoarelor unghiurilor.

  3. 3. Pornim ușor

    Un triunghi dreptunghic are ipotenuza de 10 cm. Raza cercului circumscris este:

    Vezi răspunsul

    R = 10 : 2 = 5 cm (jumătate din ipotenuză)

  4. 4. Pornim ușor

    Un triunghi dreptunghic are catetele 6 cm, 8 cm și ipotenuza 10 cm. Raza cercului înscris este:

    Vezi răspunsul

    r = (6 + 8 − 10) : 2 = 2 cm (sau As = 2412)

  5. 5. Pornim ușor

    Ce formulă leagă aria A, raza cercului înscris r și semiperimetrul s?

    Vezi răspunsul

    A = r · s

  6. 6. Consolidare

    Pentru triunghiul 3–4–5, aria este 6 cm2 și semiperimetrul este 6 cm. Cât este r?

    Vezi răspunsul

    r = As = 66 = 1 cm

  7. 7. Consolidare

    Ce formulă leagă aria A, laturile a, b, c și raza cercului circumscris R?

    Vezi răspunsul

    A = abc4R, adică R = abc4A.

  8. 8. Consolidare

    Pentru triunghiul 3–4–5, A = 6 cm2. Cât este raza R?

    Vezi răspunsul

    R = 3 · 4 · 5 : (4 · 6) = 6024 = 2,5 cm

  9. 9. Consolidare

    Dacă raza cercului circumscris este R = 5 cm, aria cercului este:

    Vezi răspunsul

    πR2 = 25π cm2

  10. 10. Consolidare

    Dacă raza cercului înscris este r = 3 cm, aria cercului este:

    Vezi răspunsul

    πr2 = 9π cm2

  11. 11. Consolidare

    Într-un triunghi echilateral, care este relația dintre R și r?

    Vezi răspunsul

    R = 2r

  12. 12. Consolidare

    Un triunghi echilateral are latura 6 cm. Cât este raza cercului înscris?

    Vezi răspunsul

    r = a√36 = 6√36 = √3 cm

  13. 13. Consolidare

    Care formulă calculează mediana ma din laturile a, b, c?

    Vezi răspunsul

    ma2 = 2b2 + 2c2 − a24

  14. 14. Consolidare

    Trei ceviene AD, BE și CF sunt concurente. Ce relație exprimă teorema lui Ceva?

    Vezi răspunsul

    (BDDC) · (CEEA) · (AFFB) = 1

  15. 15. Consolidare

    O dreaptă taie laturile (sau prelungirile) unui triunghi în D, E și F. Ce verifică teorema lui Menelaus?

    Vezi răspunsul

    (BDDC) · (CEEA) · (AFFB) = 1 (în lungimi; cu segmente orientate, produsul este −1).

  16. 16. Rezolvi singur

    Rezolvă singur: un triunghi dreptunghic are ipotenuza 13 cm. Cât este R?

    Vezi răspunsul

    R = 13 : 2 = 6,5 cm

  17. 17. Rezolvi singur

    Rezolvă singur: raza cercului înscris este 2 cm. Care este aria acestui cerc?

    Vezi răspunsul

    π · 22 = 4π cm2

Feedback beta

Ce ai găsit?

Reținem singuri pagina pe care ești acum.