CONGRUENȚA TRIUNGHIURILOR DREPTUNGHICE cazurile C.C., C.U., I.U., I.C. - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VI-a)

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

Două triunghiuri dreptunghice au unghiurile drepte congruente de la început, așa că pentru congruență îți ajung două elemente, dintre care cel puțin o latură: catetă-catetă (C.C.), catetă-unghi ascuțit (C.U.), ipotenuză-unghi ascuțit (I.U.) sau ipotenuză-catetă (I.C.). Mai jos găsești cele patru cazuri, cum îl alegi pe cel potrivit și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Cele patru cazuri de congruență a triunghiurilor dreptunghice

Într-un triunghi dreptunghic, laturile care formează unghiul drept se numesc catete, iar latura opusă unghiului drept se numește ipotenuză. Dacă △ABC și △DEF sunt dreptunghice în A și D, atunci ∠A≡∠D fără să mai demonstrezi nimic. De aceea criteriile generale se scurtează: în loc de trei perechi de elemente, îți trebuie doar două.

Triunghiul ABC dreptunghic în A, cu catetele AB și AC și ipotenuza BCABCTriunghiul DEF dreptunghic în D, cu catetele DE și DF congruente cu catetele AB și ACDEF
Cazul C.C.: triunghiurile dreptunghice ABC și DEF au catetele congruente două câte două, deci sunt congruente.

m(∠A)= m(∠D)= 90∘

  • C.C. (catetă-catetă). Dacă AB=DE și AC=DF, triunghiurile sunt congruente. Este criteriul L.U.L., pentru că unghiul drept este chiar unghiul cuprins între catete.
  • C.U. (catetă-unghi ascuțit). O catetă și un unghi ascuțit congruente. Dacă unghiul este alăturat catetei, aplici direct U.L.U. Dacă unghiul este opus catetei, afli întâi celălalt unghi ascuțit din suma unghiurilor (cele două unghiuri ascuțite au împreună 90∘) și ajungi tot la U.L.U.
  • I.U. (ipotenuză-unghi ascuțit). Ipotenuzele congruente și câte un unghi ascuțit congruent. Celălalt unghi ascuțit rezultă tot din suma unghiurilor, iar ipotenuza este cuprinsă între cele două unghiuri ascuțite: U.L.U.
  • I.C. (ipotenuză-catetă). Ipotenuzele congruente și câte o catetă congruentă. Este singurul caz care nu se reduce direct la un criteriu general; îl folosești ca atare, fiindcă a fost demonstrat în lecție.

Ce NU ajunge. Două unghiuri ascuțite congruente, fără nicio latură, nu garantează congruența: un triunghi dreptunghic mic și unul mare pot avea exact aceleași unghiuri. Orice caz de mai sus conține cel puțin o latură.

Cum scrii demonstrația. Numești cele două triunghiuri, scrii că sunt dreptunghice și unde este unghiul drept, apoi cele două perechi de elemente congruente, fiecare cu justificarea ei (ipoteză, latură comună, unghiuri opuse la vârf, bisectoare, mijloc). La sfârșit scrii cazul folosit și, dacă ți se cere, ce elemente mai rezultă din congruență. Ordinea literelor în △ABC≡△DEF arată care vârfuri își corespund, deci și care laturi sunt egale.

Exerciții rezolvate : congruența triunghiurilor dreptunghice

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Ce caz de congruență recunoști?ușor

Triunghiurile ABC și DEF sunt dreptunghice în A, respectiv D. Precizează dacă sunt congruente și prin ce caz, știind că: a) AB=DE=4 cm și AC=DF=7 cm; b) BC=EF=9 cm și m(∠B)= m(∠E)= 35∘; c) BC=EF=10 cm și AB=DE=6 cm; d) AB=DE=5 cm și m(∠C)= m(∠F)= 40∘; e) m(∠B)= m(∠E)= 25∘ și m(∠C)= m(∠F)= 65∘.

Rezolvare pas cu pas
  1. Laturile BC și EF sunt opuse unghiurilor drepte, deci sunt ipotenuzele; celelalte laturi sunt catete.
  2. a) Două catete congruente: cazul C.C.
  3. b) Ipotenuza și un unghi ascuțit: cazul I.U.
  4. c) Ipotenuza și o catetă: cazul I.C.
  5. d) Cateta AB și unghiul C, care este opus ei: cazul C.U. Din suma unghiurilor, m(∠B)= m(∠E)= 90∘−40∘= 50∘, deci ai și unghiurile alăturate catetei.
  6. e) Ai doar unghiuri, nicio latură. Triunghiurile au aceeași formă, dar pot avea mărimi diferite, deci nu poți spune că sunt congruente.

Răspuns: a) C.C.; b) I.U.; c) I.C.; d) C.U.; e) datele nu ajung

EXERCIȚIUL 2Elementele care rezultă din congruențăușor

Triunghiurile ABC și DEF sunt dreptunghice în A, respectiv D, cu BC=EF=10 cm și m(∠B)= m(∠E)= 60∘. Știind că AB=5 cm, arată că triunghiurile sunt congruente, apoi află lungimea lui DE și măsura unghiului F.

Exercițiul 2: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu ipotenuza BC de 10 cm, cateta AB de 5 cm și unghiul B de 60 de grade60°ABC10 cm5 cmExercițiul 2: triunghiul DEF dreptunghic în D, cu ipotenuza EF de 10 cm și unghiul E de 60 de grade60°DEF10 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Cele două triunghiuri sunt dreptunghice, cu ipotenuzele BC și EF congruente: BC=EF=10 cm.
  2. Au și câte un unghi ascuțit congruent: ∠B≡∠E. Prin cazul I.U., △ABC≡△DEF.
  3. Corespondența vârfurilor este A→D, B→E, C→F, deci DE=AB=5 cm.
  4. Unghiurile ascuțite ale unui triunghi dreptunghic au împreună 90∘: m(∠F)= 90∘−60∘= 30∘.

Răspuns: △ABC≡△DEF (I.U.); DE=5 cm și m(∠F)= 30∘

EXERCIȚIUL 3Perpendiculara din mijlocul laturiiușor

În triunghiul ABC, punctul D este mijlocul laturii BC, iar AD⟂BC. Demonstrează că AB=AC și că ∠BAD≡∠CAD.

Exercițiul 3: triunghiul ABC, cu D mijlocul laturii BC și AD perpendiculară pe BCBCDA
Pe figură sunt marcate doar datele: D este mijlocul lui BC și AD⟂BC. Egalitatea AB=AC se demonstrează.
Rezolvare pas cu pas
  1. Alegi triunghiurile care conțin laturile AB și AC: △ADB și △ADC. Ambele sunt dreptunghice în D, pentru că AD⟂BC.
  2. Catetele BD și CD sunt congruente, pentru că D este mijlocul lui BC.
  3. Cateta AD este comună celor două triunghiuri.
  4. Prin cazul C.C., △ADB≡△ADC. De aici rezultă ipotenuzele congruente, AB=AC, și unghiurile de la A congruente, ∠BAD≡∠CAD.

Răspuns: △ADB≡△ADC (C.C.), deci AB=AC și ∠BAD≡∠CAD

EXERCIȚIUL 4Ipotenuza comună în patrulatermediu

În patrulaterul convex ABCD, unghiurile B și D sunt drepte, iar AB=AD. Demonstrează că CB=CD și că diagonala AC este bisectoarea unghiului BAD.

Exercițiul 4: patrulaterul ABCD cu unghiurile B și D drepte și laturile AB și AD congruente, cu diagonala ACACBD
Pe figură sunt marcate doar datele din enunț; egalitatea CB=CD și unghiurile de la A se demonstrează.
Rezolvare pas cu pas
  1. Diagonala AC împarte patrulaterul în triunghiurile ABC și ADC, dreptunghice în B, respectiv D.
  2. În ambele triunghiuri, AC este opusă unghiului drept, deci este ipotenuză, și este comună.
  3. Catetele AB și AD sunt congruente din ipoteză.
  4. Prin cazul I.C., △ABC≡△ADC, deci CB=CD.
  5. Tot din congruență, ∠BAC≡∠DAC: semidreapta AC împarte unghiul BAD în două unghiuri congruente, deci este bisectoarea lui.

Răspuns: △ABC≡△ADC (I.C.); CB=CD și AC este bisectoarea unghiului BAD

EXERCIȚIUL 5Perpendiculare pe laturile unui unghimediu

Unghiul MON are 70∘, iar P este un punct din interiorul lui, astfel încât ∠MOP≡∠PON. Punctele A și B sunt picioarele perpendicularelor din P pe OM, respectiv pe ON, iar PA=3 cm. a) Demonstrează că PB=3 cm. b) Calculează m(∠OPB).

Exercițiul 5: unghiul MON de 70 de grade, punctul P în interiorul lui, cu unghiurile MOP și PON congruente, și perpendicularele PA pe OM și PB pe ONOMNPAB3 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. a) Triunghiurile OAP și OBP sunt dreptunghice în A, respectiv B.
  2. Ipotenuza OP este comună.
  3. Din ipoteză, ∠AOP≡∠BOP (sunt chiar unghiurile MOP și PON), iar fiecare are 70∘:2= 35∘.
  4. Prin cazul I.U., △OAP≡△OBP, deci PB=PA=3 cm. Altfel spus, P se află la aceeași distanță de cele două laturi ale unghiului.
  5. b) În triunghiul dreptunghic OBP, unghiurile ascuțite au împreună 90∘: m(∠OPB)= 90∘−35∘= 55∘.

Răspuns: a) PB=3 cm (I.U.); b) m(∠OPB)= 55∘

EXERCIȚIUL 6Unghiuri opuse la vârf și o catetămediu

Punctul O este mijlocul segmentului AB. Pe perpendicularele în A și în B pe AB se iau punctele C și D, de o parte și de alta a dreptei AB, astfel încât C, O, D să fie coliniare. Știind că AC=4 cm, află lungimea lui BD și demonstrează că O este mijlocul segmentului CD.

Exercițiul 6: segmentul AB cu mijlocul O, perpendicularele AC și BD pe AB, de o parte și de alta, cu C, O, D coliniare și AC de 4 cmABOCD4 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Triunghiurile OAC și OBD sunt dreptunghice în A, respectiv B.
  2. Catetele OA și OB sunt congruente, pentru că O este mijlocul lui AB.
  3. Unghiurile AOC și BOD sunt opuse la vârf, deci ∠AOC≡∠BOD. Sunt unghiuri ascuțite, alăturate catetelor OA și OB.
  4. Prin cazul C.U., △OAC≡△OBD. Rezultă BD=AC=4 cm.
  5. Tot din congruență, ipotenuzele sunt congruente: OC=OD. Cum C, O, D sunt coliniare, O este mijlocul lui CD.

Răspuns: BD=4 cm; OC=OD, deci O este mijlocul lui CD

EXERCIȚIUL 7Două congruențe la rândgreu

În triunghiul ABC, cu AB=AC și unghiurile ascuțite, E este piciorul perpendicularei din B pe AC, iar F este piciorul perpendicularei din C pe AB. Dreptele BE și CF se intersectează în H. Demonstrează că: a) BE=CF și AE=AF; b) BF=CE; c) HB=HC.

Exercițiul 7: triunghiul ABC cu AB = AC, perpendicularele BE pe AC și CF pe AB, care se intersectează în HABCEFH
Pe figură sunt marcate doar perpendicularele BE⟂AC și CF⟂AB; egalitatea AB=AC este dată în enunț. Egalitățile cerute se demonstrează.
Rezolvare pas cu pas
  1. a) Triunghiurile ABE și ACF sunt dreptunghice în E, respectiv F. Ipotenuzele sunt AB și AC, congruente din ipoteză.
  2. Unghiul ascuțit A este comun celor două triunghiuri. Prin cazul I.U., △ABE≡△ACF, deci BE=CF și AE=AF.
  3. b) F este pe latura AB, deci BF=AB−AF; E este pe latura AC, deci CE=AC−AE. Scazi lungimi egale din lungimi egale, deci BF=CE.
  4. c) Triunghiurile HFB și HEC sunt dreptunghice în F, respectiv E, iar catetele BF și CE sunt congruente (punctul b).
  5. Unghiurile FHB și EHC sunt opuse la vârf, deci congruente; fiecare este unghi ascuțit, opus catetei BF, respectiv CE.
  6. Prin cazul C.U., △HFB≡△HEC, deci ipotenuzele sunt congruente: HB=HC.

Răspuns: a) I.U.: BE=CF, AE=AF; b) BF=CE; c) C.U.: HB=HC

EXERCIȚIUL 8Perpendiculare pe o dreaptă prin mijlocgreu

Punctul M este mijlocul segmentului BC, iar d este o dreaptă care trece prin M. Punctele D și E sunt picioarele perpendicularelor din B și din C pe dreapta d, iar m(∠BMD)= 40∘. a) Demonstrează că BD=CE și că M este mijlocul segmentului DE. b) Calculează m(∠MCE).

Exercițiul 8: segmentul BC cu mijlocul M, dreapta d prin M și perpendicularele BD și CE pe d, cu unghiul BMD de 40 de grade40°BCMDEd
Rezolvare pas cu pas
  1. a) Triunghiurile BDM și CEM sunt dreptunghice în D, respectiv E. Ipotenuzele lor sunt BM și CM, congruente pentru că M este mijlocul lui BC.
  2. Unghiurile BMD și CME sunt opuse la vârf, deci ∠BMD≡∠CME, iar fiecare are 40∘.
  3. Prin cazul I.U., △BDM≡△CEM. Rezultă BD=CE și MD=ME.
  4. Punctele D, M, E sunt pe dreapta d, iar M este între D și E, deci din MD=ME rezultă că M este mijlocul lui DE.
  5. b) În triunghiul dreptunghic CEM: m(∠MCE)= 90∘−40∘= 50∘.

Răspuns: a) △BDM≡△CEM (I.U.), deci BD=CE și MD=ME; b) m(∠MCE)= 50∘

Cum alegi cazul potrivit pentru triunghiurile dreptunghice

  • Marchează întâi unghiul drept din fiecare triunghi și numește ipotenuza (latura din fața lui). Abia apoi vezi ce laturi îți sunt date: două catete (C.C.), ipotenuză și catetă (I.C.).
  • Dacă ai un singur segment congruent și un unghi ascuțit, întreabă-te dacă segmentul este ipotenuză (I.U.) sau catetă (C.U.).
  • Caută elementele „ascunse” din figură: latura comună, unghiul comun, unghiurile opuse la vârf, mijlocul unui segment, bisectoarea unui unghi. De obicei unul dintre cele două elemente vine de acolo.

Greșeli frecvente la congruența triunghiurilor dreptunghice

  • Confunzi ipotenuza cu o catetă. Ipotenuza este mereu latura opusă unghiului drept. Dacă triunghiul este dreptunghic în D, ipotenuza este latura care nu trece prin D. O catetă a unui triunghi nu se potrivește cu ipotenuza celuilalt.
  • Folosești doar două unghiuri ascuțite. Două unghiuri congruente fără nicio latură nu ajung: triunghiurile pot avea aceeași formă și mărimi diferite. Orice caz de congruență a triunghiurilor dreptunghice cere cel puțin o latură.
  • Uiți să spui unde este unghiul drept. Într-o demonstrație scrii întâi „triunghiurile sunt dreptunghice în ...” și justifici de ce (perpendiculară, unghi drept din ipoteză). Fără asta, cazurile C.C., C.U., I.U. și I.C. nu se pot aplica.

Exersează : congruența triunghiurilor dreptunghice

Din același capitol

Întrebări frecvente despre congruența triunghiurilor dreptunghice

De ce la triunghiurile dreptunghice ajung doar două elemente?

Pentru că al treilea element, unghiul drept, este deja congruent în ambele triunghiuri. Criteriile C.C., C.U. și I.U. sunt, de fapt, criteriile L.U.L. și U.L.U. în care unghiul drept este dat din start.

Care este diferența dintre C.U. și I.U.?

La amândouă ai un unghi ascuțit congruent. La C.U. latura congruentă este o catetă, iar la I.U. este ipotenuza. Uită-te dacă latura se află în fața unghiului drept: dacă da, este ipotenuză.

Pot folosi criteriul L.U.L. în loc de C.C.?

Da. Cazul C.C. este chiar L.U.L., cu unghiul drept cuprins între catete. Denumirea C.C. doar îți scurtează scrierea. La I.C. însă nu ai un criteriu general echivalent direct, așa că îl citezi ca atare.

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. Două triunghiuri dreptunghice sunt congruente dacă au congruente cateta și ipotenuza. Aceasta este:

  2. 2. Două triunghiuri dreptunghice sunt congruente dacă au congruente cele două catete. Acest criteriu se numește:

  3. 3. Două triunghiuri dreptunghice sunt congruente dacă au congruente ipotenuza și un unghi ascuțit. Acest criteriu se numește:

  4. 4. Două triunghiuri dreptunghice sunt congruente dacă au congruente o catetă și un unghi ascuțit adiacent acesteia. Acest criteriu se numește:

  5. 5. Care dintre următoarele afirmații despre criteriile de congruență ale triunghiurilor dreptunghice este ADEVĂRATĂ?

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