TEOREMA PARALELELOR ECHIDISTANTE și segmente proporționale - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VII-a)

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

Dacă mai multe drepte paralele determină pe o secantă segmente congruente, atunci ele determină segmente congruente pe orice altă secantă. Asta spune teorema paralelelor echidistante, prima unealtă din capitolul despre asemănare. Mai jos găsești raportul a două segmente, segmentele proporționale, teorema, împărțirea unui segment în părți egale și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Segmente proporționale și paralele echidistante

Raportul a două segmente este raportul lungimilor lor, măsurate cu aceeași unitate. Dacă AB=6 cm și CD=9 cm, atunci ABCD= 69= 23. Raportul nu are unitate de măsură, dar ambele lungimi trebuie să fie în aceeași unitate înainte să împarți.

Trei drepte paralele echidistante d1, d2, d3 tăiate de două secante: segmentele AB și BC sunt congruente, la fel DE și EFABCDFEd₁d₂d₃
Paralelele echidistante d1, d2, d3 taie pe secanta din stânga segmentele congruente AB și BC, iar pe secanta din dreapta segmentele congruente DE și EF.

Segmentele AB și CD sunt proporționale cu segmentele MN și PQ dacă rapoartele lor sunt egale:

ABMN= CDPQ

Egalitatea este o proporție obișnuită, deci poți folosi tot ce știi din clasa a VI-a: produsul mezilor este egal cu produsul extremilor, iar un termen necunoscut se află din celelalte trei.

Mai multe drepte paralele sunt echidistante dacă distanța dintre oricare două drepte vecine este aceeași. O dreaptă care le taie pe toate se numește secantă (sau transversală). Paralele echidistante taie pe o secantă segmente congruente și, invers, dacă paralelele taie pe o secantă segmente congruente, atunci ele sunt echidistante.

Teorema paralelelor echidistante. Dacă mai multe drepte paralele determină pe o secantă segmente congruente, atunci ele determină segmente congruente pe orice altă secantă. În figură, d1∥d2∥d3 și AB=BC, deci și DE=EF.

AB= BC⇒ DE= EF

Atenție: segmentele de pe a doua secantă sunt congruente între ele, dar nu sunt egale cu cele de pe prima secantă. Lungimea lor depinde de cât de înclinată este secanta. Cu cât secanta este mai aplecată, cu atât segmentele sunt mai lungi.

Cea mai folosită aplicație a teoremei este împărțirea unui segment în părți congruente doar cu rigla și echerul: pe o semidreaptă auxiliară măsori segmente egale, unești ultimul punct cu capătul segmentului și duci paralele. Exercițiile 5 și 8 arată pas cu pas cum se face.

Exerciții rezolvate : teorema paralelelor echidistante

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Raportul a două segmenteușor

Calculează raportul segmentelor AB=12 cm și CD=18 cm. Apoi calculează raportul segmentelor MN=6 cm și PQ=1,5 dm.

Rezolvare pas cu pas
  1. Ambele lungimi sunt în centimetri, deci împarți direct: ABCD= 1218.
  2. Simplifici cu 6: 1218= 23.
  3. La a doua pereche, unitățile diferă. Transformi: PQ=1,5 dm =15 cm.
  4. MNPQ= 615= 25. Raportul nu are unitate de măsură.

Răspuns: ABCD= 23 și MNPQ= 25

EXERCIȚIUL 2Sunt segmentele proporționale? Și un termen necunoscutușor

a) Verifică dacă segmentele AB=3 cm și BC=5 cm sunt proporționale cu segmentele MN=4,5 cm și NP=7,5 cm. b) Segmentele EF=6 cm și GH=10 cm sunt proporționale cu segmentele IJ=9 cm și KL. Află lungimea lui KL.

Rezolvare pas cu pas
  1. a) Calculezi cele două rapoarte: ABMN= 34,5= 3045= 23 și BCNP= 57,5= 5075= 23.
  2. Rapoartele sunt egale, deci segmentele sunt proporționale.
  3. b) Scrii proporția: EFIJ= GHKL, adică 69= 10KL.
  4. Produsul extremilor este egal cu produsul mezilor: 6⋅KL= 9⋅10= 90, deci KL=15 cm.

Răspuns: a) da, ambele rapoarte sunt 23; b) KL=15 cm

EXERCIȚIUL 3Aplicarea directă a teoremei pe două secanteușor

Dreptele paralele d1, d2, d3 taie o secantă în punctele A, B, C, cu AB=BC=4 cm, și o altă secantă în punctele D, E, F. Știind că DF=14 cm, calculează DE și EF.

Exercițiul 3: paralelele d1, d2, d3 tăiate de secanta AC, cu AB = BC = 4 cm, și de secanta DFABCDFEd₁d₂d₃4 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Pe prima secantă, paralelele determină segmentele congruente AB și BC.
  2. Din teorema paralelelor echidistante, ele determină segmente congruente și pe a doua secantă: DE=EF.
  3. E se află între D și F, deci DE+EF=DF=14 cm, adică 2⋅DE=14 cm.
  4. DE=EF=7 cm. Observă că nu sunt egale cu 4 cm: a doua secantă este mai înclinată.

Răspuns: DE=EF=7 cm

EXERCIȚIUL 4Cinci paralele și segmente proporționalemediu

Cinci drepte paralele taie o secantă în punctele A, B, C, D, E, cu AB=BC=CD=DE și AE=20 cm, și o altă secantă în punctele M, N, P, Q, R, în această ordine. Știind că MN=3 cm, calculează AB și MR, apoi arată că segmentele AB, AC, AD sunt proporționale cu segmentele MN, MP, MQ.

Exercițiul 4: cinci drepte paralele care taie secanta AE în segmente congruente și secanta MRABCDEMNPQR3 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Segmentul AE este format din patru segmente congruente: AB= 204= 5 cm.
  2. Paralelele taie segmente congruente pe prima secantă, deci și pe a doua: MN= NP= PQ= QR= 3 cm și MR=4⋅3=12 cm.
  3. Pe prima secantă: AC=10 cm, AD=15 cm. Pe a doua: MP=6 cm, MQ=9 cm.
  4. Rapoartele: ABMN= 53, ACMP= 106= 53, ADMQ= 159= 53.
  5. Toate rapoartele sunt egale cu 53, deci segmentele sunt proporționale.

Răspuns: AB=5 cm, MR=12 cm; toate rapoartele sunt 53

EXERCIȚIUL 5Împărțirea unui segment în trei părți congruentemediu

Segmentul AB are 12 cm. Pe o semidreaptă AX se iau punctele C, D, E astfel încât AC=CD=DE. Se unește E cu B, iar paralelele prin C și D la EB taie segmentul AB în M și N. Arată că AM=MN=NB și calculează aceste lungimi.

Exercițiul 5: segmentul AB, semidreapta AX cu AC = CD = DE și paralelele prin C și D la EBABCDEXMN
Paralelele prin C și D sunt punctate pentru că sunt linii ajutătoare ale construcției. Faptul că AM=MN=NB se demonstrează, nu se măsoară pe desen.
Rezolvare pas cu pas
  1. Ducem în gând și paralela prin A la EB. Acum avem patru drepte paralele: prin A, prin C (dreapta CM), prin D (dreapta DN) și dreapta EB.
  2. Pe secanta AX, ele determină segmentele congruente AC, CD, DE.
  3. Din teorema paralelelor echidistante, pe secanta AB determină tot segmente congruente: AM=MN=NB.
  4. Cele trei segmente formează împreună AB, deci fiecare are 123=4 cm.
  5. Construcția merge la fel pentru orice număr de părți: pentru cinci părți măsori cinci segmente egale pe AX.

Răspuns: AM=MN=NB=4 cm

EXERCIȚIUL 6Paralela prin mijlocul laturii neparalele a trapezuluimediu

Trapezul ABCD are bazele AB=16 cm și CD=10 cm. Prin mijlocul M al laturii AD se duce paralela la baze, care taie latura BC în N. Arată că N este mijlocul lui BC și calculează lungimea lui MN.

Exercițiul 6: trapezul ABCD cu bazele AB = 16 cm și CD = 10 cm, M mijlocul laturii AD și paralela MN la bazeABDCMN16 cm10 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Dreptele AB, MN și DC sunt paralele. Pe secanta AD ele determină segmentele AM și MD, congruente, pentru că M este mijlocul lui AD.
  2. Din teorema paralelelor echidistante, pe secanta BC determină tot segmente congruente: BN=NC. Deci N este mijlocul lui BC.
  3. Segmentul MN unește mijloacele laturilor neparalele, deci este linia mijlocie a trapezului.
  4. Linia mijlocie în trapez este semisuma bazelor: MN= 16+102= 262= 13 cm.

Răspuns: N este mijlocul lui BC; MN=13 cm

EXERCIȚIUL 7Latura unui triunghi împărțită în treigreu

În triunghiul ABC, AC=15 cm și BC=12 cm. Punctele M și N împart latura AB în trei segmente congruente, AM=MN=NB. Paralelele prin M și N la BC taie latura AC în P, respectiv Q. Calculează AP, PQ, QC, MP și NQ.

Exercițiul 7: triunghiul ABC cu BC = 12 cm, latura AB împărțită în trei părți congruente de M și N și paralelele MP, NQ la BCBCAMNPQ12 cm
Pe figură nu sunt marcate segmentele de pe AC: faptul că sunt congruente este concluzia exercițiului.
Rezolvare pas cu pas
  1. Ducem paralela prin A la BC. Dreptele paralele prin A, M, N și B determină pe AB trei segmente congruente, deci și pe AC: AP= PQ= QC= 153= 5 cm.
  2. În triunghiul ANQ, M este mijlocul lui AN și P este mijlocul lui AQ, deci MP este linie mijlocie: NQ=2⋅MP.
  3. În trapezul MBCP (cu MP∥BC), N este mijlocul lui MB și Q este mijlocul lui PC, deci NQ este linia mijlocie a trapezului: NQ= MP+122.
  4. Notezi MP=x. Atunci 2x= x+122, adică 4x=x+12, deci 3x=12 și x=4.
  5. MP=4 cm și NQ=2⋅4=8 cm. Verificare: 4+122= 8.

Răspuns: AP=PQ=QC=5 cm, MP=4 cm, NQ=8 cm

EXERCIȚIUL 8Împărțirea unui segment într-un raport datgreu

Segmentul AB are 20 cm. Pe semidreapta AX se iau punctele A1, A2, A3, A4, A5, în această ordine, astfel încât AA1= A1A2= A2A3= A3A4= A4A5. Paralela prin A2 la A5B taie AB în punctul M. Arată că AMMB= 23 și calculează AM și MB.

Exercițiul 8: segmentul AB de 20 cm, semidreapta AX cu cinci segmente congruente și paralela prin al doilea punct la dreapta care unește al cincilea punct cu BABA₁A₂A₃A₄A₅MX
Paralelele punctate nu fac parte din construcție; sunt desenate ca să vezi cele cinci părți congruente ale lui AB.
Rezolvare pas cu pas
  1. Prin A, A1, A2, A3, A4 ducem paralele la A5B. Pe secanta AX, aceste șase paralele determină cinci segmente congruente.
  2. Din teorema paralelelor echidistante, ele împart și segmentul AB în cinci segmente congruente, fiecare de 205=4 cm.
  3. Punctul M se află pe paralela prin A2, deci AM cuprinde două dintre aceste părți: AM=2⋅4=8 cm.
  4. MB cuprinde celelalte trei părți: MB=3⋅4=12 cm.
  5. AMMB= 812= 23. Așa împarți orice segment într-un raport dat: pentru 2:3 iei 2+3=5 părți egale.

Răspuns: AM=8 cm, MB=12 cm, AMMB= 23

Cum recunoști un exercițiu cu paralele echidistante

  • Enunțul are mai multe drepte paralele tăiate de două secante, iar pe una dintre secante segmentele sunt egale (sau un punct este mijloc).
  • Ți se cere să împarți un segment în părți egale sau într-un raport dat, folosind o semidreaptă ajutătoare.
  • Într-un triunghi sau trapez, o latură este împărțită în părți egale și prin punctele de împărțire se duc paralele la o latură sau la baze.

Greșeli frecvente la teorema paralelelor echidistante

  • Crezi că segmentele de pe cele două secante sunt egale între ele. Teorema spune că segmentele sunt congruente pe fiecare secantă în parte. În exercițiul 3, pe o secantă ai 4 cm, pe cealaltă 7 cm. Lungimea depinde de înclinarea secantei.
  • Aplici teorema când dreptele nu sunt paralele. Fără paralelism, segmentele egale de pe o secantă nu spun nimic despre cealaltă secantă. Verifică întâi, din enunț, că dreptele sunt paralele.
  • Calculezi raportul fără să aduci lungimile la aceeași unitate. 6 cm1,5 dm nu este 61,5=4. Transformi întâi 1,5 dm =15 cm și obții 25.

Exersează : teorema paralelelor echidistante

Din același capitol

Întrebări frecvente despre teorema paralelelor echidistante

Ce înseamnă drepte paralele echidistante?

Sunt drepte paralele la care distanța dintre oricare două drepte vecine este aceeași. Pe orice secantă, ele taie segmente congruente.

Care este diferența dintre teorema paralelelor echidistante și teorema lui Thales?

Teorema paralelelor echidistante lucrează cu segmente congruente: dacă sunt egale pe o secantă, sunt egale pe oricare alta. Teorema lui Thales, din lecțiile următoare, merge mai departe: paralelele păstrează orice raport între segmente, nu doar raportul 1.

Cum împart un segment în 5 părți egale fără să-l măsor?

Duci din capătul A o semidreaptă, măsori pe ea cinci segmente egale, unești ultimul punct cu B și duci paralele la această dreaptă prin celelalte puncte. Paralelele împart AB în cinci părți congruente.

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. Patru drepte paralele sunt tăiate de două secante. Dacă prima secantă determină segmentele de lungimi  3  cm,  6  cm și  9  cm (între paralele consecutive), care sunt lungimile segmentelor determinate de a doua secantă, știind că primul segment al ei are lungimea  2  cm?

  2. 2. Trei drepte paralele echidistante sunt tăiate de o secantă și determină segmentele  AB  și  BC . Ce relație este adevărată conform teoremei paralelelor echidistante?

  3. 3. Dacă  ABCD=EFGH , cum se numesc segmentele  AB,CD,EF,GH ?

  4. 4. Trei drepte paralele taie o secantă în segmentele  MN=4  cm și  NP=4  cm. O altă secantă este tăiată de aceleași paralele în segmentele  MN′  și  N′P′ . Dacă  MN′=7  cm, cât este  N′P′ ?

  5. 5. Care dintre următoarele proporții exprimă corect că segmentele  a,b,c,d  sunt proporționale (în această ordine)?

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