UNGHIUL A DOUĂ DREPTE ÎN SPAȚIU drepte necoplanare, în cub și piramidă - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Ca să afli unghiul a două drepte care nu se intersectează, înlocuiești una dintre ele cu o dreaptă paralelă care o taie pe cealaltă; unghiul dintre dreptele concurente obținute este unghiul căutat. Mai jos găsești pozițiile a două drepte în spațiu, metoda în trei pași și 8 exerciții rezolvate pas cu pas în cub și piramidă, de la ușor la greu.
Pozițiile a două drepte și cum se măsoară unghiul dintre ele
În spațiu, două drepte distincte pot fi:
- concurente: au un singur punct comun (sunt în același plan);
- paralele: sunt în același plan și nu au puncte comune;
- necoplanare (se mai spune că „se încrucișează”): nu există niciun plan care să le conțină pe amândouă, deci nu se intersectează, dar nici nu sunt paralele.
La dreptele concurente, unghiul lor este cel mai mic dintre unghiurile formate în punctul comun. Pentru celelalte două cazuri se folosește paralelismul:
Cu alte cuvinte, muți dreapta paralel cu ea însăși până când taie dreapta . Măsura unghiului nu depinde de paralela aleasă. Două drepte paralele formează un unghi de , iar unghiul a două drepte are întotdeauna cel mult . Dacă unghiul are , dreptele se numesc perpendiculare, chiar dacă nu se intersectează.
Metoda în trei pași:
- alegi una dintre drepte și cauți o paralelă cu ea care taie cealaltă dreaptă: o latură opusă a unui pătrat sau dreptunghi, o diagonală a feței opuse, o linie mijlocie;
- justifici paralelismul (laturi opuse ale unui paralelogram, linia mijlocie într-un triunghi, două drepte paralele cu a treia);
- recunoști triunghiul în care se află unghiul: echilateral (), dreptunghic isoscel (), dreptunghic (reciproca teoremei lui Pitagora sau un raport trigonometric).
În cub, două drepte paralele cu a treia sunt paralele între ele: de exemplu și , deci . Așa „muți” o muchie pe fața opusă.
Exerciții rezolvate : unghiul a două drepte în spațiu
Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.
EXERCIȚIUL 1Poziția și unghiul, pentru trei perechi de drepteușor
În cubul , precizează poziția dreptelor și măsura unghiului dintre ele pentru perechile: a) și ; b) și ; c) și .
Rezolvare pas cu pas
- a) (laturi opuse ale pătratului ) și (laturi opuse ale pătratului ). Două drepte paralele cu a treia sunt paralele, deci și unghiul lor este de .
- b) și nu au puncte comune și nu sunt paralele: sunt necoplanare. Cum , unghiul căutat este , un unghi al pătratului , deci .
- c) este în baza de jos, în baza de sus: sunt necoplanare. și , deci este paralelogram și .
- Unghiul dintre și este unghiul dintre și . Diagonalele pătratului sunt perpendiculare, deci unghiul este de .
Răspuns: a) paralele, ; b) necoplanare, ; c) necoplanare,
EXERCIȚIUL 2O diagonală de față și o muchieușor
În cubul , calculează măsura unghiului dintre dreptele și .
Rezolvare pas cu pas
- Dreptele și nu sunt în același plan, deci muți una dintre ele. (laturi opuse ale pătratului ), iar taie în .
- Unghiul căutat este .
- Triunghiul este dreptunghic în și isoscel (, muchii ale cubului). Unghiurile ascuțite ale unui triunghi dreptunghic isoscel au .
Răspuns:
EXERCIȚIUL 3Trei diagonale de față egalemediu
În cubul , calculează măsura unghiului dintre dreptele și .
Rezolvare pas cu pas
- este paralelogram ( și ), deci . Unghiul căutat este unghiul dintre și , adică .
- Laturile triunghiului sunt diagonale ale unor fețe ale cubului: (fața ), (baza), (fața ).
- Fețele sunt pătrate congruente, deci : triunghiul este echilateral.
- Rezultă .
Răspuns:
EXERCIȚIUL 4Un unghi aflat cu tangentamediu
Paralelipipedul dreptunghic are cm și cm. Calculează măsura unghiului dintre dreptele și .
Rezolvare pas cu pas
- (laturi opuse ale dreptunghiului ), iar taie în . Unghiul căutat este .
- Fața este dreptunghi, deci triunghiul este dreptunghic în .
- .
- Unghiul ascuțit cu tangenta are .
Răspuns:
EXERCIȚIUL 5Linia mijlocie mută dreapta în altă fațămediu
Piramida triunghiulară regulată are toate muchiile de cm. Punctele și sunt mijloacele muchiilor , respectiv . Calculează lungimea segmentului și măsura unghiului dintre dreptele și .
Rezolvare pas cu pas
- În triunghiul , unește mijloacele a două laturi, deci este linie mijlocie: și cm.
- Dreptele și sunt necoplanare. Cum și taie în , unghiul căutat este .
- Toate muchiile sunt egale, deci fața este triunghi echilateral și .
Răspuns: cm, unghiul are
EXERCIȚIUL 6Piramida cu toate muchiile egalemediu
Piramida patrulateră regulată are toate muchiile de cm. a) Calculează măsura unghiului dintre dreptele și . b) Calculează măsura unghiului dintre dreptele și .
Rezolvare pas cu pas
- a) și sunt necoplanare. (laturi opuse ale pătratului), deci unghiul căutat este .
- Triunghiul are toate laturile de cm, deci este echilateral: .
- b) și sunt concurente în ; lucrezi în triunghiul . Diagonala pătratului: cm, deci .
- . Din reciproca teoremei lui Pitagora, triunghiul este dreptunghic în , deci unghiul are .
Răspuns: a) ; b) , deci
EXERCIȚIUL 7Un unghi care nu este din tabelgreu
Piramida patrulateră regulată are latura bazei de cm și muchia laterală de cm. Punctele și sunt mijloacele muchiilor , respectiv , iar este mijlocul lui . a) Calculează . b) Calculează cosinusul unghiului dintre dreptele și .
Rezolvare pas cu pas
- a) este linie mijlocie în triunghiul : și cm.
- b) și , deci . taie în , așa că unghiul căutat este .
- Triunghiul este isoscel ( cm), deci mediana este și înălțime: triunghiul este dreptunghic în , cu cm.
- . Verificare: , cm, deci triunghiul are laturile , , .
- Unghiul nu este de , sau , de aceea se cere o funcție trigonometrică a lui, nu măsura.
Răspuns: a) cm; b)
EXERCIȚIUL 8Tip Evaluare Națională: triunghiul AB'C din cubgreu
Cubul are muchia de cm. a) Arată că dreptele și sunt paralele. b) Calculează perimetrul triunghiului . c) Determină măsura unghiului dintre dreptele și .
Rezolvare pas cu pas
- a) și (muchii laterale ale cubului), deci patrulaterul este paralelogram (de fapt dreptunghi). Laturile lui opuse sunt paralele: .
- b) , și sunt diagonale ale unor fețe pătrate cu latura cm, deci fiecare are cm.
- Perimetrul triunghiului este cm.
- c) și sunt necoplanare. Cum , unghiul căutat este .
- Triunghiul are toate laturile egale, deci este echilateral și .
Răspuns: a) ; b) cm; c)
Cum alegi paralela potrivită
- Dacă una dintre drepte este o muchie a cubului sau a paralelipipedului, o înlocuiești cu muchia paralelă care pleacă dintr-un punct al celeilalte drepte (laturi opuse ale unei fețe).
- Dacă una dintre drepte este o diagonală de față, o înlocuiești cu diagonala paralelă de pe fața opusă: , , .
- Dacă apar mijloace de muchii, caută o linie mijlocie: ea este paralelă cu a treia latură a triunghiului și are jumătate din lungimea ei.
Greșeli frecvente la unghiul a două drepte în spațiu
- Dai ca răspuns un unghi obtuz. Unghiul a două drepte are cel mult . Dacă triunghiul în care lucrezi îți dă, de exemplu, , răspunsul este suplementul lui, .
- Măsori unghiul „de pe desen” între două drepte care nu se taie. Pe figură, două drepte necoplanare par uneori că se intersectează. Punctul acela nu există în spațiu: trebuie să muți una dintre drepte printr-o paralelă justificată.
- Crezi că două drepte care nu se intersectează sunt paralele. În spațiu, dreptele fără puncte comune pot fi paralele sau necoplanare. și din cub nu se taie, dar nu sunt paralele: formează un unghi de .
Exersează : unghiul a două drepte în spațiu
Din același capitol
- Plane paralele: definiție, criteriu și proprietăți
- Unghiul dintre o dreaptă și un plan: proiecție și calcul
- Paralelipipedul dreptunghic, exerciții rezolvate
- Piramida patrulateră regulată: elemente, formule, arie și volum
- Piramida triunghiulară regulată: elemente, formule, arie și volum
- Dreapta perpendiculară pe plan, exerciții rezolvate
Întrebări frecvente despre unghiul a două drepte în spațiu
Ce sunt dreptele necoplanare?
Sunt două drepte pentru care nu există un plan care să le conțină pe amândouă. Nu se intersectează și nici nu sunt paralele. În cub, de exemplu, muchia și muchia .
Cât poate avea unghiul a două drepte în spațiu?
Între și . Dreptele paralele formează un unghi de , iar dreptele care formează un unghi de sunt perpendiculare, chiar dacă nu au un punct comun.
Contează pe care dintre cele două drepte o mut?
Nu, rezultatul este același. Alege dreapta pentru care găsești cel mai ușor o paralelă care o taie pe cealaltă și care formează un triunghi cunoscut: echilateral, dreptunghic isoscel sau dreptunghic cu laturi date.
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. Două drepte din spațiu sunt paralele dacă și numai dacă:
2. Dacă dreapta este paralelă cu dreapta și dreapta este paralelă cu dreapta , atunci:
3. Unghiul a două drepte încrucișate (metrice) în spațiu se determină prin:
4. Unghiul a două drepte în spațiu este întotdeauna cuprins în intervalul:
5. Două drepte din spațiu care nu sunt coplanare și nu au niciun punct comun se numesc:
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
CILINDRUL CIRCULAR DREPT: arie laterală, arie totală și volum - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
CONUL CIRCULAR DREPT elemente, desfășurare, arie și volum - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
PLANE PARALELE: definiție, criteriu și proprietăți - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
TRUNCHIUL DE PIRAMIDĂ, recapitulare completă - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
DREAPTA PERPENDICULARĂ PE PLAN criteriu și distanța la plan - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
ÎNĂLȚIMEA PIRAMIDEI unde cade piciorul și cum o calculezi - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VIII-a)
Capitolul 3: Elemente fundamentale ale geometriei in spatiu.
