COARDE ȘI ARCE ÎN CERC proprietăți, distanța de la centru la coardă - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VII-a)

Echipa Școala Virtuală · materie predată pe video de prof. Alexandra Pavel · publicat

În același cerc, două coarde sunt congruente exact atunci când arcele lor mici sunt congruente, iar diametrul perpendicular pe o coardă trece prin mijlocul ei. Mai jos găsești proprietățile coardelor și arcelor, cum calculezi distanța de la centru la o coardă și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Proprietățile coardelor și ale arcelor

O coardă AB care nu este diametru împarte cercul în două arce: arcul mic și arcul mare. Măsura arcului mic este egală cu măsura unghiului la centru care îl cuprinde, iar arcul mare are restul până la 360∘. În figură, diametrul CD este perpendicular pe coarda AB în punctul M.

Cercul cu centrul O, coarda AB și diametrul CD perpendicular pe AB în punctul MOABCDM
Diametrul CD, perpendicular pe coarda AB, o împarte în două segmente congruente, AM=MB, și împarte arcul mic AB în două arce congruente.

m(AB⌢)= m(∠AOB)

Proprietățile pe care le folosești în exerciții (toate sunt valabile în același cerc sau în cercuri cu raze egale):

  • Coarde congruente, arce congruente. Dacă AB=CD, atunci arcele mici AB și CD au aceeași măsură. Și invers: arce mici congruente au coarde congruente.
  • Diametrul perpendicular pe coardă trece prin mijlocul coardei și prin mijlocul arcului mic. În figură: AM=MB și m(AC⌢)= m(CB⌢).
  • Coarde congruente sunt egal depărtate de centru, iar dintre două coarde diferite, cea mai apropiată de centru este mai lungă. Cea mai lungă coardă este diametrul, la distanța 0.
  • Coarde paralele. Arcele cuprinse între două coarde paralele sunt congruente.

Distanța de la centru la coardă. Perpendiculara OM pe coarda AB cade în mijlocul coardei, așa că triunghiul OMB este dreptunghic în M, cu ipotenuza OB=r. Din teorema lui Pitagora, cu d=OM:

r2= d2+(AB2)2

Din această relație afli oricare dintre raza, coarda și distanța, dacă le cunoști pe celelalte două.

Exerciții rezolvate : coarde și arce în cerc

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Coarde egale, arce egaleușor

În cercul cu centrul O, coardele AB și CD sunt congruente, iar arcul mic AB măsoară 72∘. Calculează m(∠COD) și măsura arcului mare CD.

Exercițiul 1: cercul cu centrul O și coardele congruente AB și CD, cu unghiul la centru AOB de 72 de grade72°OABCD
Rezolvare pas cu pas
  1. Coardele AB și CD sunt congruente și se află în același cerc, deci arcele lor mici sunt congruente: m(CD⌢)= 72∘.
  2. Unghiul la centru are aceeași măsură ca arcul pe care îl cuprinde: m(∠COD)= 72∘.
  3. Arcul mare CD completează cercul: 360∘−72∘= 288∘.

Răspuns: m(∠COD)= 72∘, arcul mare CD are 288∘

EXERCIȚIUL 2Lungimea coardei din rază și distanțăușor

Un cerc cu centrul O are raza de 13 cm. Coarda AB se află la distanța OM=5 cm de centru, unde M este piciorul perpendicularei din O pe AB. Calculează lungimea coardei AB.

Exercițiul 2: cercul cu centrul O și raza de 13 cm, coarda AB și distanța OM de 5 cm de la centru la coardăOABM5 cm13 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Perpendiculara din centru pe coardă cade în mijlocul coardei, deci M este mijlocul lui AB.
  2. Triunghiul OMB este dreptunghic în M, cu ipotenuza OB=13 cm (rază).
  3. Din teorema lui Pitagora: MB2= OB2−OM2= 169−25= 144, deci MB=12 cm.
  4. AB= 2⋅MB= 2⋅12= 24 cm.

Răspuns: AB=24 cm

EXERCIȚIUL 3Diametrul care înjumătățește arculușor

În cercul cu centrul O, arcul mic AB măsoară 100∘. Diametrul CD este perpendicular pe coarda AB în punctul M, iar C se află pe arcul mic AB. Calculează măsurile arcelor AC și CB și precizează ce fel de punct este M pentru coarda AB.

Exercițiul 3: cercul cu centrul O, coarda AB cu arcul mic de 100 de grade și diametrul CD perpendicular pe AB în M100°OABCDM
Rezolvare pas cu pas
  1. Diametrul perpendicular pe o coardă trece prin mijlocul arcului mic al coardei, deci C este mijlocul arcului mic AB.
  2. m(AC⌢)= m(CB⌢)= 100∘2= 50∘.
  3. Același diametru trece și prin mijlocul coardei, deci M este mijlocul lui AB: AM=MB.
  4. Verificare cu triunghiuri: OA=OB (raze), deci triunghiul AOB este isoscel, iar înălțimea OM este și mediană și bisectoare. Așadar m(∠AOC)= m(∠COB)= 50∘.

Răspuns: m(AC⌢)= m(CB⌢)= 50∘, iar M este mijlocul coardei AB

EXERCIȚIUL 4Raza cercului din coardă și distanțămediu

O coardă AB a unui cerc cu centrul O are 30 cm și se află la distanța OM=8 cm de centru. Calculează raza cercului.

Exercițiul 4: cercul cu centrul O și coarda AB de 30 cm, aflată la distanța OM de 8 cm de centruOABM8 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. M este mijlocul coardei, deci AM= 302= 15 cm.
  2. Raza este ipotenuza triunghiului dreptunghic OMA: r2= OM2+AM2= 64+225= 289.
  3. Cum 172=289, raza este r=17 cm.

Răspuns: r=17 cm

EXERCIȚIUL 5Arcele dintre două coarde paralelemediu

În cercul cu centrul O, coardele AB și CD sunt paralele și se află de o parte și de alta a centrului. Arcul mic AB măsoară 100∘, iar arcul mic CD măsoară 60∘. Punctele sunt așezate pe cerc în ordinea A, B, D, C. Calculează măsurile arcelor AC și BD care nu conțin alte puncte dintre cele patru, apoi compară coardele AC și BD.

Exercițiul 5: cercul cu centrul O și coardele paralele AB și CD, cu arcul mic AB de 100 de grade și arcul mic CD de 60 de grade100°60°OABCD
Rezolvare pas cu pas
  1. Cele patru arce AB, BD, DC și CA acoperă tot cercul, deci suma lor este 360∘.
  2. Arcele cuprinse între coardele paralele AB și CD sunt congruente: m(AC⌢)= m(BD⌢).
  3. Fiecare are 360∘−100∘−60∘2= 200∘2= 100∘.
  4. Arcele AC și BD sunt congruente, deci coardele lor sunt congruente: AC=BD. Patrulaterul ABDC este un trapez isoscel.

Răspuns: m(AC⌢)= m(BD⌢)= 100∘ și AC=BD

EXERCIȚIUL 6Care coardă este mai lungă?mediu

Un cerc cu centrul O are raza de 25 cm. Coarda AB se află la 7 cm de centru, iar coarda CD la 15 cm de centru. Calculează lungimile celor două coarde și spune care este mai lungă.

Exercițiul 6: cercul cu centrul O și raza de 25 cm, coarda AB la distanța OM de 7 cm și coarda CD la distanța ON de 15 cmOABMCDN7 cm15 cm25 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Pentru AB: jumătatea coardei este 252−72= 625−49= 576= 24 cm, deci AB=48 cm.
  2. Pentru CD: jumătatea coardei este 252−152= 625−225= 400= 20 cm, deci CD=40 cm.
  3. 48>40, deci AB este mai lungă. Se confirmă regula: coarda mai apropiată de centru este mai lungă.

Răspuns: AB=48 cm, CD=40 cm; mai lungă este AB

EXERCIȚIUL 7Distanța dintre două coarde paralelegreu

Într-un cerc cu centrul O și raza de 15 cm se duc coardele paralele AB=24 cm și CD=18 cm, situate de o parte și de alta a centrului. Calculează distanța dintre cele două coarde.

Exercițiul 7: cercul cu centrul O și raza de 15 cm, cu coardele paralele AB de 24 cm și CD de 18 cm, de o parte și de alta a centruluiOABCDMN15 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Ducem prin O perpendiculara pe cele două coarde paralele. Ea le taie în mijloacele lor, M pe AB și N pe CD, iar distanța cerută este MN.
  2. Distanța la AB: OM2= 152−122= 225−144= 81, deci OM=9 cm.
  3. Distanța la CD: ON2= 152−92= 225−81= 144, deci ON=12 cm.
  4. Coardele sunt de o parte și de alta a centrului, deci O se află între M și N: MN= OM+ON= 9+12= 21 cm.
  5. Dacă ar fi fost de aceeași parte a centrului, distanța ar fi fost diferența: 12−9=3 cm.

Răspuns: MN=21 cm

EXERCIȚIUL 8Tip Evaluare Națională: cercul împărțit în patru arcegreu

Punctele A, B, C, D se află, în această ordine, pe cercul cu centrul O și raza de 6 cm. Arcele mici au măsurile m(AB⌢)= 2x, m(BC⌢)= 3x, m(CD⌢)= 2x și m(DA⌢)= 5x. a) Calculează x. b) Arată că AB=CD=6 cm. c) Calculează lungimea coardei BC și distanța de la O la BC.

Exercițiul 8: cercul cu centrul O și raza de 6 cm, cu punctele A, B, C, D pe cerc și patrulaterul ABCDOABCD
Rezolvare pas cu pas
  1. a) Cele patru arce formează tot cercul: 2x+3x+2x+5x= 360∘, adică 12x=360∘, deci x=30∘.
  2. Arcele au: AB=60∘, BC=90∘, CD=60∘, DA=150∘.
  3. b) m(∠AOB)= 60∘ și OA=OB=6 cm, deci triunghiul AOB este isoscel cu un unghi de 60∘, adică echilateral: AB=6 cm.
  4. Arcele AB și CD sunt congruente, deci și coardele sunt congruente: CD=AB=6 cm.
  5. c) m(∠BOC)= 90∘, deci triunghiul BOC este dreptunghic isoscel: BC2=36+36=72, adică BC=62 cm.
  6. Perpendiculara OP pe BC cade în mijlocul coardei: PB=32 cm și OP2=36−18=18, deci OP=32 cm.

Răspuns: a) x=30∘; b) AB=CD=6 cm; c) BC=62 cm, d(O,BC)=32 cm

Cum recunoști ce proprietate folosești

  • Dacă ai două coarde sau două arce egale și ți se cere celălalt element, folosești legătura coarde congruente, arce congruente.
  • Dacă apar raza, o coardă și distanța de la centru la ea, duci perpendiculara din centru și lucrezi în triunghiul dreptunghic cu ipotenuza raza.
  • Dacă enunțul spune „coarde paralele”, te gândești imediat la arcele congruente dintre ele și la poziția centrului (între coarde sau nu).

Greșeli frecvente la coarde și arce în cerc

  • Folosești toată coarda în teorema lui Pitagora. În triunghiul dreptunghic intră jumătate din coardă, nu coarda întreagă. Abia la final dublezi rezultatul.
  • Confunzi arcul mic cu arcul mare. Unghiul la centru are măsura arcului mic. Arcul mare se obține scăzând din 360∘.
  • Aduni distanțele fără să verifici poziția coardelor. La două coarde paralele, distanțele până la centru se adună doar dacă centrul este între ele. Dacă sunt de aceeași parte, se scad.

Exersează : coarde și arce în cerc

Din același capitol

Întrebări frecvente despre coarde și arce în cerc

Ce este coarda unui cerc?

Este un segment care unește două puncte ale cercului. Diametrul este coarda care trece prin centru și este cea mai lungă coardă posibilă.

Cum aflu măsura unui arc de cerc?

Arcul mic are măsura unghiului la centru care îl cuprinde. Dacă știi arcul mic, arcul mare este 360∘ minus arcul mic.

Cum calculez distanța de la centru la o coardă?

Duci perpendiculara din centru pe coardă. Ea cade în mijlocul coardei, iar distanța se află cu Pitagora: d2= r2−(AB2)2.

Vrei să stăpânești toată materia, nu doar acest subiect?

Lecții video cu profesori, teste și fișe de lucru pentru tot gimnaziul - într-un singur abonament.

Abonează-te - 5 lei prima lună →

Vrei mai mult? Vezi toate resursele de matematică pentru clasele 5-8 →

Verifică-te: 5 întrebări

Alege un răspuns și vezi imediat dacă e corect. Nu se salvează nimic, îl poți relua oricând.

  1. 1. Care dintre următoarele afirmații definește corect o coardă a unui cerc?

  2. 2. Care este cea mai lungă coardă a unui cerc?

  3. 3. Un arc de cerc este:

  4. 4. Două coarde egale ale aceluiași cerc sunt la distanțe față de centru care sunt:

  5. 5. O coardă împarte cercul în:

Despre acest articol

Redactat de
Echipa editorială Școala Virtuală. Răspundem de conținutul lui și îl corectăm când găsim o greșeală.
Pe ce se bazează
Programa școlară în vigoare pentru gimnaziu, la matematică - aceleași noțiuni, în aceeași ordine în care se predau la clasă.
Cine predă tema
Alexandra Pavel, profesor de matematică cu 15 ani la catedră, predă lecțiile video de matematică pentru clasele V-VIII.
Publicat