Matematică Clasa a VI-a

10. Perpendicularitate. 1) Drepte perpendiculare. 2) Distanța de la un punct la o dreaptă. 3) Mediatoarea

Lecție susținută de prof. Alexandra Pavel

Două drepte care se întâlnesc formând un unghi drept — asta înseamnă perpendicularitate, și o vei recunoaște peste tot: la colțul unui caiet, la intersecția străzilor, la un raft montat corect pe perete. Lecția aceasta îți arată cum să lucrezi cu drepte perpendiculare, cum se măsoară distanța de la un punct la o dreaptă (distanța cea mai scurtă, nu oricare!) și ce este mediatoarea unui segment — acea dreaptă specială care taie segmentul exact pe jumătate în unghi drept. Dacă ai avut vreodată nevoie să construiești ceva simetric sau să calculezi cea mai scurtă cale dintre un punct și o linie, răspunsul îl găsești chiar aici.

Ce vei învăța în această lecție

  • Vei înțelege ce înseamnă două drepte perpendiculare și cum le recunoști după unghiul drept format.
  • Vei ști să determini distanța de la un punct la o dreaptă folosind perpendiculara dusă din acel punct.
  • Vei înțelege definiția mediatoarei unui segment și proprietatea ei principală: orice punct de pe mediatoare este egal depărtat de cele două capete ale segmentului.
  • Vei ști să construiești cu rigla și compasul atât perpendiculara dintr-un punct pe o dreaptă, cât și mediatoarea unui segment dat.

Exemplu rezolvat

Enunț

Punctul PP nu se află pe dreapta dd. Pe dreapta dd se află punctele AA, BB și HH, astfel încât PH⊥dPH \perp d, PH=5PH = 5 cm, PB=7PB = 7 cm și PA=10PA = 10 cm. Care este distanța de la punctul PP la dreapta dd? De ce nu este PAPA sau PBPB?

Rezolvare

Fie HH piciorul perpendicularei din PP pe dreapta dd. Distanța de la PP la dd este PHPH.

PH⊥d,H∈dPH \perp d, \quad H \in d
PH=5 cm,PB=7 cm,PA=10 cmPH = 5 \text{ cm}, \quad PB = 7 \text{ cm}, \quad PA = 10 \text{ cm}
5<7<10⇒PH<PB<PA5 < 7 < 10 \Rightarrow PH < PB < PA
Distanța de la P la d este PH=5 cm\text{Distanța de la } P \text{ la } d \text{ este } PH = 5 \text{ cm}

Explicație

Distanța de la un punct la o dreaptă este întotdeauna lungimea perpendicularei, adică segmentul PHPH. Segmentele PAPA și PBPB sunt oblice: pornesc tot din PP, dar nu sunt perpendiculare pe dd, de aceea sunt mai lungi decât PHPH. Rezultatul, 55 cm, este cea mai scurtă distanță posibilă.

Idei cheie de reținut

  • Două drepte sunt perpendiculare dacă se intersectează și formează un unghi de 90°90°; notăm d1⊥d2d_1 \perp d_2.
  • Distanța de la un punct la o dreaptă este lungimea segmentului perpendicular dus din acel punct pe dreaptă — mereu mai mică decât orice altă distanță oblică.
  • Mediatoarea unui segment ABAB este dreapta perpendiculară pe ABAB în mijlocul său; orice punct MM de pe mediatoare satisface MA=MBMA = MB.

Întrebări frecvente

Care e diferența dintre mediatoare și înălțimea unui triunghi?

Ambele sunt perpendiculare, dar nu pe aceeași bază. Înălțimea unui triunghi coboară dintr-un vârf perpendicular pe latura opusă, fără să treacă neapărat prin mijlocul ei. Mediatoarea pornește din mijlocul unui segment și este perpendiculară pe el, fără să aibă legătură directă cu un vârf. Confuzia e frecventă — ține minte: mediatoarea iubește mijlocul segmentului.

De ce distanța de la un punct la o dreaptă este segmentul perpendicular și nu altul?

Dintr-un punct exterior poți duce infinit de multe segmente spre o dreaptă, dar cel mai scurt dintre toate este întotdeauna perpendiculara. De ce se întâmplă asta vei demonstra mai târziu, când vei învăța mai multe despre triunghiuri. Intuiție rapidă: drumul drept e mereu mai scurt decât cel în diagonală.

Cum știu dacă am construit corect mediatoarea cu compasul?

Faci două arce de cerc cu aceeași deschidere a compasului, centrate în capetele segmentului ABAB. Dacă arcele se intersectează în două puncte, dreapta care unește acele puncte este mediatoarea. Verificare rapidă: măsoară cu rigla distanța de la un punct al mediatoarei la AA și la BB — dacă sunt egale, construcția e corectă.

Exersează cu fișa de lucru: Perpendicularitate — fișă de lucru — temă printabilă, cu rezolvări separate.

Citește și articolul: Drepte perpendiculare: proprietăți + 5 exerciții rezolvate — teorie, exemple și greșeli frecvente.