Teorie înainte de exerciții
Triunghiuri
Pe lângă suma unghiurilor interioare, folosim teorema unghiului exterior și inegalitatea triunghiulară pentru a decide dacă trei segmente pot forma un triunghi.
Figura de referință
Citește desenul înainte de formule
Desenul explică relațiile din lecție. La exerciții folosește datele enunțului; nu măsura lungimile pe ecran.
Suma unghiurilor și unghiuri date prin expresii
În orice triunghi, suma măsurilor unghiurilor interioare este 180°. De aceea, dacă știi două unghiuri, al treilea se află scăzând din 180°.
Când unghiurile sunt date prin expresii — de exemplu 3x, 4x și 5x — scrii că suma lor este 180°, reduci termenii asemenea și afli necunoscuta.
Pentru 3x + 4x + 5x = 180° obții 12x = 180°, deci x = 15°, iar unghiurile sunt 45°, 60° și 75°.
- Verifică la final: suma unghiurilor găsite trebuie să dea exact 180°.
- Cel mai mare unghi se află în fața celei mai lungi laturi.
Exemplu rezolvat
Unghiurile unui triunghi sunt x, 2x și 3x. Cât măsoară unghiul cel mai mare?
- 1.Scriem suma: x + 2x + 3x = 180°, deci 6x = 180°.
- 2.Împărțim la 6: x = 30°.
- 3.Cel mai mare unghi este 3x = 90°, deci triunghiul este dreptunghic.
Unghiul exterior al unui triunghi
Un unghi exterior se formează prelungind o latură dincolo de un vârf. El este adiacent suplementar cu unghiul interior din același vârf, deci suma lor este 180°.
Teorema unghiului exterior spune că măsura unui unghi exterior este egală cu suma celorlalte două unghiuri interioare, cele neadiacente lui.
Demonstrația este scurtă: unghiurile interioare însumează 180°, iar unghiul exterior din C este 180° − m(∢C), adică exact m(∢A) + m(∢B).
- Unghiul exterior este întotdeauna mai mare decât fiecare dintre unghiurile interioare neadiacente.
- Din unghiul exterior poți afla imediat unghiul interior din același vârf, scăzând din 180°.
Exemplu rezolvat
În triunghiul ABC, unghiurile A și B au 50° și 70°. Cât măsoară unghiul exterior din C?
- 1.Teorema unghiului exterior spune că el este suma unghiurilor neadiacente.
- 2.Adunăm: 50° + 70° = 120°.
- 3.Verificare: unghiul interior din C are 60°, iar 60° + 120° = 180°.
Inegalitatea triunghiulară
Pentru ca trei segmente să formeze un triunghi, suma lungimilor oricăror două dintre ele trebuie să fie mai mare decât lungimea celei de-a treia: a + b > c, a + c > b și b + c > a.
Practic, verifici doar latura cea mai lungă: dacă suma celorlalte două o depășește, condiția este îndeplinită. Segmentele de 4, 5 și 8 cm formează triunghi, fiindcă 4 + 5 = 9 > 8.
Segmentele de 2, 3 și 7 cm nu formează triunghi: 2 + 3 = 5, mai puțin decât 7, deci capetele nu se întâlnesc.
De aici rezultă și în ce interval poate fi a treia latură: ea este mai mare decât diferența celorlalte două și mai mică decât suma lor.
- E de ajuns să verifici latura cea mai mare.
- Dacă suma este exact egală cu a treia latură, punctele sunt coliniare, deci nu există triunghi.
Exemplu rezolvat
Două laturi ale unui triunghi au 3 cm și 8 cm. Care este cea mai mică lungime întreagă posibilă pentru a treia latură?
- 1.A treia latură trebuie să fie mai mare decât diferența: 8 − 3 = 5 cm.
- 2.Trebuie totodată să fie mai mică decât suma: 8 + 3 = 11 cm.
- 3.Cea mai mică valoare întreagă strict mai mare decât 5 este 6 cm.
Verifică-te singur · cu răspunsuriFișă de consolidare din material · 19 exerciții
Rezolvă pe caiet, apoi apasă „Vezi răspunsul” ca să te verifici.
- Ex. 1Dificultate redusă
Într-un triunghi, două unghiuri au 35° și 75°. Calculează unghiul exterior corespunzător celui de-al treilea vârf.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Al treilea unghi are 180° − 35° − 75° = 70°, iar unghiul exterior 180° − 70° = 110° (= 35° + 75°).
- Ex. 2Dificultate redusă
Pot forma un triunghi segmentele de 6 cm, 7 cm și 12 cm? Verifică inegalitatea triunghiulară.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Da: 6 + 7 = 13 > 12 (celelalte inegalități sunt evidente).
- Ex. 3Dificultate redusă
Pot forma un triunghi segmentele de 2 cm, 5 cm și 8 cm? Verifică inegalitatea triunghiulară.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Nu: 2 + 5 = 7 < 8.
- Ex. 4Dificultate redusă
Un unghi exterior al unui triunghi este 125°. Ce relație are acesta cu unghiul interior adiacent lui, din același vârf?
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Sunt suplementare: unghiul interior are 180° − 125° = 55°.
- Ex. 5Dificultate redusă
Explică, cu propriile cuvinte, de ce suma a două laturi ale unui triunghi trebuie să fie mai mare decât a treia latură.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Drumul cel mai scurt dintre două vârfuri este latura dintre ele. Dacă mergi prin al treilea vârf, drumul este mai lung, deci suma celorlalte două laturi este mai mare.
- Ex. 6Dificultate medie
Într-un triunghi, unghiul exterior dintr-un vârf este 115°, iar unul dintre celelalte două unghiuri interioare este 45°. Calculează măsura celui de-al treilea unghi interior.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
70°: unghiul exterior este egal cu suma celor două unghiuri interioare neadiacente, deci 115° − 45° = 70°.
- Ex. 7Dificultate medie
Verifică dacă segmentele 5 cm, 5 cm și 10 cm pot forma un triunghi. Ce observi în legătură cu suma primelor două laturi?
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Nu: 5 + 5 = 10 nu este mai mare decât 10; segmentele s-ar așeza pe aceeași dreaptă.
- Ex. 8Dificultate medie
Un triunghi are laturile exprimate ca x, x + 3 și 12. Pentru ce valori ale lui x segmentele pot forma un triunghi?
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x + (x + 3) > 12, deci x > 4,5 (celelalte două inegalități sunt adevărate pentru orice x pozitiv).
- Ex. 9Dificultate medie
Într-un triunghi MNP, printr-un vârf M se duce o dreaptă paralelă cu latura [NP]. Dacă m(∢N) = 50°, ce măsură are unghiul format de paralelă cu latura [MN], știind că este alternă internă cu ∢N?
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
50° (unghiurile alterne interne sunt congruente)
- Ex. 10Dificultate medie
Un unghi exterior al unui triunghi este de 4 ori mai mare decât unghiul interior adiacent lui. Află măsurile celor două unghiuri.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Interiorul are 36°, exteriorul 144° (x + 4x = 180°).
- Ex. 11Dificultate ridicată
Într-un triunghi, unghiurile interioare sunt exprimate ca 3x, 4x și 5x. Calculează măsura fiecărui unghi, apoi calculează măsura unghiului exterior corespunzător celui mai mic unghi interior.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
3x + 4x + 5x = 180°, deci x = 15°: unghiurile au 45°, 60°, 75°. Exteriorul celui de 45° are 135°.
- Ex. 12Dificultate ridicată
Laturile unui triunghi isoscel sunt 10 cm, 10 cm și x cm (baza). Determină, folosind inegalitatea triunghiulară, între ce valori poate fi cuprinsă lungimea bazei x.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
0 < x < 20 (10 + 10 > x)
- Ex. 13Dificultate ridicată
Într-un triunghi MNP, unghiul exterior din vârful M este 150°, iar m(∢N) este cu 30° mai mare decât m(∢P). Află măsurile unghiurilor ∢N și ∢P.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
m(∢N) + m(∢P) = 150° și m(∢N) = m(∢P) + 30°, deci m(∢P) = 60° și m(∢N) = 90°.
- Ex. 14Dificultate ridicată
Un triunghi are perimetrul 30 cm. Una dintre laturi are 12 cm. Determină, folosind inegalitatea triunghiulară, ce condiții trebuie să îndeplinească celelalte două laturi.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Celelalte două laturi au suma 30 − 12 = 18 cm, iar fiecare trebuie să fie strict între 3 cm și 15 cm.
- Ex. 15Dificultate ridicată
Într-un triunghi, unghiul exterior dintr-un vârf este cu 60° mai mare decât unghiul interior din același vârf, iar celelalte două unghiuri ale triunghiului sunt egale între ele. Află măsurile tuturor celor trei unghiuri interioare ale triunghiului.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Interiorul și exteriorul din același vârf fac 180°, iar exteriorul e cu 60° mai mare: interiorul are 60°. Celelalte două sunt egale, (180° − 60°) : 2 = 60°. Toate unghiurile au 60°.
- Ex. 17Excelență
Trei segmente au lungimile 2x − 1, x + 4 și 3x, unde x este un număr natural. Determină toate valorile posibile ale lui x, mai mici decât 10, pentru care segmentele pot forma un triunghi.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x ∈ {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}: condiția care contează este (2x − 1) + 3x > x + 4, adică x > 1,25.
- Ex. 18Excelență
Un triunghi ABC are unghiul exterior din A egal cu suma unghiurilor B și C (conform teoremei), iar acest unghi exterior este de 2 ori mai mare decât unghiul interior din A. Află măsurile tuturor unghiurilor triunghiului.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
m(∢A) = 60° (exteriorul are 120°, iar 60° + 120° = 180°) și m(∢B) + m(∢C) = 120°. Din aceste date, ∢B și ∢C nu se pot afla separat.
- Ex. 19Excelență
Se dă un triunghi cu laturile a, a + 2 și a + 4 (numere consecutive pare sau impare, în funcție de a). Determină cea mai mică valoare naturală a lui a pentru care aceste trei segmente pot forma un triunghi, aplicând inegalitatea triunghiulară.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
a = 3: trebuie a + (a + 2) > a + 4, adică a > 2 (laturile 3, 5, 7).
- Ex. 20Excelență
Într-un triunghi, unghiul exterior corespunzător celui mai mare unghi interior este 100°. Diferența dintre celelalte două unghiuri interioare ale triunghiului este 20°. Află măsurile tuturor celor trei unghiuri interioare ale triunghiului.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
80°, 60° și 40°: cel mai mare unghi are 180° − 100° = 80°, iar celelalte două au suma 100° și diferența 20°.