PROIECȚII PE UN PLAN punct, segment, triunghi - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Proiecția unui punct pe un plan este piciorul perpendicularei duse din acel punct pe plan; ca să proiectezi un segment, proiectezi cele două capete și le unești. Lungimea proiecției o afli dintr-un triunghi dreptunghic sau dintr-un trapez dreptunghic. Mai jos găsești regulile pentru punct, dreaptă, segment și triunghi și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.
Proiecția unui punct, a unei drepte și a unui segment
Proiecția (ortogonală) a unui punct pe planul este piciorul al perpendicularei duse din pe . Dacă punctul este chiar în plan, proiecția lui este el însuși. Lungimea este distanța de la la plan.
Proiecția unui segment se obține proiectând capetele: . Dreptele și sunt perpendiculare pe același plan, deci sunt paralele, iar punctele , , , sunt în același plan. De aici vin toate calculele:
- dacă , triunghiul este dreptunghic în : ;
- dacă , patrulaterul este dreptunghi și ;
- dacă și sunt de aceeași parte a planului, la distanțe diferite, este un trapez dreptunghic; duci din o paralelă la și ajungi la un triunghi dreptunghic cu o catetă egală cu diferența distanțelor;
- dacă și sunt de o parte și de alta a planului, cateta acelui triunghi este suma distanțelor.
Proiecția unui segment nu poate fi mai lungă decât segmentul: în triunghiul dreptunghic folosit mai sus, este ipotenuza. Egalitatea are loc doar când segmentul este paralel cu planul (sau conținut în el). Dacă segmentul este perpendicular pe plan, proiecția lui este un singur punct.
Proiecția unei drepte pe un plan este o dreaptă, cu o excepție: dreapta perpendiculară pe plan se proiectează într-un punct. Proiecția unui triunghi este, de obicei, tot un triunghi, format de proiecțiile vârfurilor; dacă planul triunghiului este perpendicular pe , cele trei proiecții cad pe aceeași dreaptă și proiecția triunghiului este un segment.
În corpurile pe care le cunoști, proiecțiile pe planul bazei se văd imediat: vârfurile bazei de sus a cubului sau a prismei drepte se proiectează în vârfurile bazei de jos, iar vârful unei piramide regulate se proiectează în centrul bazei.
Exerciții rezolvate : proiecții pe un plan
Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.
EXERCIȚIUL 1Proiecții pe baza cubuluiușor
Cubul are muchia de cm. a) Precizează proiecțiile pe planul ale punctelor , și . b) Precizează proiecțiile segmentelor și pe planul și calculează lungimile segmentelor și .
Rezolvare pas cu pas
- a) Muchiile laterale ale cubului sunt perpendiculare pe planul bazei, deci se proiectează în , iar în . Punctul este în plan, deci proiecția lui este chiar .
- b) Proiectezi capetele: proiecția lui este , iar proiecția lui este tot .
- este diagonala pătratului: cm. este paralel cu baza, deci cm.
- Triunghiul este dreptunghic în : , deci cm. Observi că două segmente diferite au aceeași proiecție.
Răspuns: a) , , ; b) ambele se proiectează în ; cm, cm
EXERCIȚIUL 2Un capăt al segmentului este în planușor
Punctul aparține planului , iar punctul se află la distanța de cm de plan. Știind că cm, calculează lungimea proiecției segmentului pe planul .
Rezolvare pas cu pas
- Fie proiecția lui pe . Distanța de la la plan este cm.
- este în plan, deci se proiectează în el însuși. Proiecția segmentului este .
- și , deci triunghiul este dreptunghic în , cu ipotenuza .
- , deci cm.
Răspuns: cm
EXERCIȚIUL 3Ambele capete deasupra planuluiușor
Segmentul , cu cm, se află de aceeași parte a planului . Distanțele capetelor la plan sunt cm și cm, unde și sunt proiecțiile lor. Calculează lungimea proiecției .
Rezolvare pas cu pas
- și sunt perpendiculare pe , deci paralele. Patrulaterul este un trapez dreptunghic, cu unghiurile drepte în și .
- Duci , cu . este dreptunghi, deci cm și .
- cm.
- În triunghiul , dreptunghic în : , deci cm.
Răspuns: cm
EXERCIȚIUL 4Segmentul traversează planulmediu
Segmentul , cu cm, intersectează planul . Punctul se află la cm de plan, iar punctul , de cealaltă parte a planului, la cm. Calculează lungimea proiecției segmentului pe .
Rezolvare pas cu pas
- Fie și proiecțiile capetelor: cm, cm. Dreptele și sunt paralele, deci , , , sunt în același plan.
- Prelungești dincolo de plan până în punctul , cu cm. este dreptunghi, deci și .
- De data aceasta distanțele se adună: cm.
- În triunghiul , dreptunghic în : , deci cm.
Răspuns: cm
EXERCIȚIUL 5Proiecția unei fețe laterale pe bazămediu
Piramida patrulateră regulată are latura bazei de cm și apotema cm, unde este mijlocul lui , iar este centrul bazei. a) Precizează proiecția apotemei pe planul bazei și calculează-i lungimea. b) Precizează proiecția triunghiului pe planul bazei și compară aria ei cu aria triunghiului .
Rezolvare pas cu pas
- a) Piramida este regulată, deci înălțimea cade în centrul bazei: se proiectează în . este în plan. Proiecția lui este .
- este jumătate din latură: cm. Verificare cu Pitagora în triunghiul : , cm, deci proiecția este mai scurtă decât apotema, cum trebuie.
- b) și sunt în plan, iar se proiectează în . Proiecția triunghiului este triunghiul .
- Aria lui : cm², adică un sfert din aria pătratului ( cm²).
- Aria lui : cm². Proiecția are aria mai mică decât fața.
Răspuns: a) cm; b) triunghiul , cu aria cm², mai mică decât aria cm²
EXERCIȚIUL 6Proiecția mijlocului unui segmentmediu
Segmentul se află deasupra planului , cu cm și cm, unde , sunt proiecțiile capetelor, iar cm. Fie mijlocul lui și proiecția lui . a) Arată că este mijlocul lui . b) Calculează distanța de la la plan și lungimea lui .
Rezolvare pas cu pas
- a) , și sunt perpendiculare pe , deci paralele, și toate sunt în planul trapezului .
- În trapez, paralela la baze prin mijlocul laturii taie cealaltă latură neparalelă tot în mijloc. Deci este mijlocul lui , iar este linie mijlocie.
- b) Linia mijlocie a trapezului este semisuma bazelor: cm. Aceasta este distanța de la la plan.
- Pentru , duci : cm, cm, deci și cm.
Răspuns: a) este mijlocul lui ; b) cm, cm
EXERCIȚIUL 7Un triunghi care se proiectează într-un segmentgreu
Cubul are muchia de cm. a) Arată că proiecția lui pe planul este și că proiecția lui pe același plan este . b) Calculează lungimea diagonalei și a proiecției ei pe planul . c) Ce figură este proiecția triunghiului pe planul ?
Rezolvare pas cu pas
- a) și (fețe pătrate), iar și sunt concurente în planul . Din criteriu, , deci se proiectează în .
- La fel, și , deci și se proiectează în .
- b) Triunghiul este dreptunghic în . cm (diagonala feței), deci și cm. Proiecția lui este cm.
- c) Vârfurile , , se proiectează în , , . Proiecția triunghiului este segmentul , nu un triunghi.
- Explicația: , deci este în planul triunghiului . Acest plan conține dreapta , perpendiculară pe , deci este perpendicular pe .
Răspuns: a) , ; b) cm, proiecția cm; c) segmentul
EXERCIȚIUL 8Tip Evaluare Națională: proiecții într-un paralelipipedgreu
Paralelipipedul dreptunghic are cm, cm și cm. Punctele și sunt mijloacele muchiilor , respectiv . a) Arată că este proiecția lui pe planul . b) Calculează lungimea proiecției segmentului pe planul și lungimea segmentului . c) Calculează aria proiecției triunghiului pe planul .
Rezolvare pas cu pas
- a) unește mijloacele laturilor opuse ale dreptunghiului , deci . Cum , rezultă , iar este în plan: este proiecția lui .
- b) Proiecția lui este . În triunghiul , dreptunghic în : cm, cm, deci cm.
- Triunghiul este dreptunghic în , cu cm: , deci cm.
- c) și sunt în plan, iar se proiectează în : proiecția triunghiului este triunghiul .
- Înălțimea din a triunghiului este distanța dintre și , adică cm. Aria: cm².
Răspuns: a) ; b) cm, cm; c) cm²
Cum recunoști un exercițiu pe proiecții pe un plan
- Enunțul spune „proiecția pe planul…” sau dă distanțele capetelor unui segment la un plan: cauți perpendicularele din capete și picioarele lor.
- Ai un segment și distanțele capetelor la plan: verifici întâi unde sunt capetele (unul în plan, ambele de aceeași parte, de o parte și de alta), apoi alegi triunghiul dreptunghic potrivit.
- Lucrezi într-un corp geometric: vârfurile de sus ale cubului sau prismei drepte cad în vârfurile de jos, iar vârful piramidei regulate cade în centrul bazei.
Greșeli frecvente la proiecții pe un plan
- Iei proiecția egală cu segmentul. Proiecția are aceeași lungime doar când segmentul e paralel cu planul. În rest e mai scurtă: în exercițiul 2, segmentul are cm, iar proiecția cm.
- Scazi distanțele când capetele sunt de o parte și de alta a planului. Când segmentul traversează planul, cateta triunghiului dreptunghic este suma distanțelor, nu diferența. Desenează punctele ca să vezi unde sunt.
- Crezi că proiecția unui triunghi este întotdeauna un triunghi. Dacă planul triunghiului este perpendicular pe planul de proiecție, cele trei proiecții sunt coliniare și obții un segment, ca în exercițiul 7.
Exersează : proiecții pe un plan
Din același capitol
- Dreapta perpendiculară pe plan, exerciții rezolvate
- Plane perpendiculare: unghi diedru drept și proprietăți
- Unghiul dintre o dreaptă și un plan: proiecție și calcul
- Teorema celor trei perpendiculare: enunț, demonstrații și aplicații
- Fișă de lucru: Proiecții ortogonale pe o dreaptă (clasa a VII-a)
Întrebări frecvente despre proiecții pe un plan
Care este diferența dintre proiecția unui punct și distanța de la punct la plan?
Proiecția este un punct: piciorul perpendicularei. Distanța este un număr: lungimea segmentului dintre punct și proiecția lui.
Poate proiecția unui segment să fie un punct?
Da, când segmentul este perpendicular pe plan. Atunci ambele capete se proiectează în același punct.
De ce perpendicularele din capetele segmentului sunt paralele?
Pentru că două drepte perpendiculare pe același plan sunt paralele. De aceea capetele segmentului și proiecțiile lor sunt mereu în același plan și poți lucra ca în geometria plană.
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. Care este definiția proiecției unui punct pe un plan , dacă dreapta este perpendiculară pe planul ?
2. Proiecția unui segment pe un plan este segmentul , unde și sunt:
3. Dacă dreapta este perpendiculară pe planul , atunci proiecția ei pe este:
4. Proiecția unui triunghi pe un plan este un triunghi . Care afirmație este corectă în cazul general?
5. Dacă punctul se află chiar în planul , atunci proiecția lui pe este:
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
Exerciții rezolvate din aceeași clasă
SECȚIUNI DIAGONALE ȘI AXIALE în prismă, piramidă, cilindru și con - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
PLANE PERPENDICULARE: unghi diedru drept și proprietăți - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
UNGHIUL DINTRE O DREAPTĂ ȘI UN PLAN: proiecție și calcul - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
UNGHI DIEDRU în cub, paralelipiped și piramidă - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
TEOREMA CELOR TREI PERPENDICULARE: enunț, demonstrații și aplicații - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
FUNCȚIA MATEMATICĂ - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 4: Funcții
