Lecția VI.2 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

\[ C \in AB \implies C \text{ este interior dreptei } AB \]\[ D \notin AB \implies D \text{ este exterior dreptei } AB \]Afirmația este adevărată \(\implies\) a)

Rezolvare detaliată

Analiza figurii geometrice

Pentru a rezolva această problemă, observăm pozițiile punctelor în Figura 3. O dreaptă este o linie nelimitată. Punctele situate pe ea sunt interioare acesteia, iar celelalte sunt exterioare.

Poziția punctului \( C \)

În Figura 3, observăm că punctul \( C \) se află pe dreapta \( AB \). Prin urmare, scriem: \[ C \in AB \] De aici rezultă că punctul \( C \) este interior dreptei \( AB \).

Poziția punctului \( D \)

Punctul \( D \) este situat în afara dreptei \( AB \). Prin urmare, scriem: \[ D \notin AB \] De aici rezultă că punctul \( D \) este exterior dreptei \( AB \).

Concluzie

Ambele afirmații din enunț sunt adevărate. Astfel, afirmația completă este adevărată. Răspunsul corect este varianta a) adevărată.

Rezolvare scurtă:

\[ C \in AB \text{ (interior)} \] \[ D \notin AB \text{ (exterior)} \] \[ \text{Afirmația este adevărată} \implies \text{a)} \]

Cele mai importante aspecte ale lecției

Poziția unui punct față de o dreaptă: Un punct poate fi interior (\( A \in d \)) sau exterior (\( B \notin d \)).
Axioma dreptei: Două puncte distincte determină o singură dreaptă. Printr-un singur punct trec o infinitate de drepte.
Puncte coliniare: Trei sau mai multe puncte care aparțin aceleiași drepte. În caz contrar, sunt necoliniare.
Numărul de drepte: Pentru \( n \) puncte (oricare 3 necoliniare), numărul de drepte este \( \frac{n(n-1)}{2} \). Exemplu: 5 puncte determină \( \frac{5 \cdot 4}{2} = 10 \) drepte.
Punct interior dreptei (punctul aparține dreptei) – un punct care este situat pe acea dreaptă.
Dacă punctul \( A \) aparține dreptei \( d \), se notează: \( A \in d \).
Punct exterior dreptei (punctul nu aparține dreptei) – un punct care este situat în afara acelei drepte.
Dacă punctul \( B \) nu aparține dreptei \( d \), se notează: \( B \notin d \).
O dreaptă orizontală notată cu d. Pe această dreaptă este marcat un punct A (interior), iar sub dreaptă este marcat un punct B (exterior).
Fie o dreaptă \( a \). Dacă un punct \( M \) se află pe dreapta \( a \), iar punctul \( N \) se află în afara ei, scrieți relația de apartenență folosind simbolurile matematice corespunzătoare.
Punctul \( M \) aparține dreptei \( a \), deci scriem \( M \in a \).
Punctul \( N \) nu aparține dreptei \( a \), deci scriem \( N \notin a \).
Axiomă – o propoziție matematică admisă ca adevărată fără a fi nevoie de o demonstrație.
Axioma dreptei: Prin două puncte distincte trece o dreaptă și numai una.
Printr-un singur punct trece o infinitate de drepte distincte. Orice dreaptă conține cel puțin două puncte distincte.
Două figuri alăturate: prima arată un punct A prin care trec mai multe drepte concurente (a, b, c, d), exemplificând că printr-un punct trec o infinitate de drepte. A doua arată două puncte distincte A și B prin care trece o singură dreaptă d.
Câte drepte distincte pot fi trasate astfel încât să treacă simultan prin două puncte date, \( P \) și \( Q \)?
Conform axiomei dreptei, prin două puncte distincte trece o singură dreaptă.
Puncte coliniare – trei sau mai multe puncte care sunt situate pe aceeași dreaptă.
Puncte necoliniare – puncte care nu sunt situate pe aceeași dreaptă.
Două exemple grafice: primul arată trei puncte coliniare A, B și C așezate pe aceeași linie dreaptă d. Al doilea arată trei puncte necoliniare A, B și C care nu pot fi unite de o singură dreaptă, formând vârfurile unui triunghi.
Se dau punctele \( X, Y, Z \) pe o dreaptă \( g \), iar punctul \( W \) în afara dreptei \( g \). Precizați dacă setul de puncte \( \{X, Y, W\} \) este coliniar.
Deoarece \( W \notin g \), cele trei puncte \( X, Y, W \) nu se află pe aceeași dreaptă, deci ele sunt puncte necoliniare.
Dacă avem \( n \) puncte distincte în plan, oricare trei fiind necoliniare, numărul de drepte distincte determinate de acestea este: \[ N = \frac{n \cdot (n - 1)}{2} \] Suma echivalentă: \( 1 + 2 + 3 + \dots + (n-1) \)
Pentru \( n = 4 \) puncte distincte, oricare trei necoliniare, numărul de drepte este: \[ N = \frac{4 \cdot (4 - 1)}{2} = \frac{4 \cdot 3}{2} = 6 \text{ drepte} \]
Numărul de drepte depinde de poziția relativă a punctelor:
  • Dacă toate cele 4 puncte sunt coliniare: se determină 1 singură dreaptă.
  • Dacă doar 3 puncte sunt coliniare, iar al 4-lea este exterior: se determină 4 drepte.
  • Dacă oricare 3 puncte sunt necoliniare: se determină 6 drepte (conform formulei).

Probleme practice

Problema 1 (Ușoară): Se consideră punctele distincte \( A \) și \( B \). Câte drepte trec prin punctul \( A \)? Dar prin ambele puncte \( A \) și \( B \) simultan?
  • Prin punctul \( A \) (un singur punct) trece o infinitate de drepte.
  • Prin ambele puncte \( A \) și \( B \) (două puncte distincte) trece o singură dreaptă, conform axiomei dreptei.
Problema 2 (Medie): Determinați câte drepte distincte determină 6 puncte în plan, știind că oricare trei dintre acestea sunt necoliniare.
Aplicăm formula pentru \( n = 6 \) puncte distincte, oricare trei necoliniare: \[ N = \frac{n \cdot (n-1)}{2} \] \[ N = \frac{6 \cdot (6-1)}{2} = \frac{6 \cdot 5}{2} = \frac{30}{2} = 15 \text{ drepte} \]
Răspuns: Se determină 15 drepte distincte.
Problema 3 (Dificilă): Se consideră 50 de puncte distincte în plan.
a) Care este numărul minim de drepte pe care le pot determina aceste puncte?
b) Care este numărul maxim de drepte determinate de cele 50 de puncte?
a) Numărul minim de drepte:
Numărul minim se obține atunci când toate cele 50 de puncte sunt coliniare (situate pe aceeași dreaptă).
În acest caz, ele determină o singură dreaptă.

b) Numărul maxim de drepte:
Numărul maxim se obține când oricare trei puncte sunt necoliniare. Aplicăm formula pentru \( n = 50 \): \[ N = \frac{50 \cdot (50-1)}{2} = \frac{50 \cdot 49}{2} = 25 \cdot 49 = 1225 \text{ drepte} \]
Răspuns: Minim 1 dreaptă, maxim 1225 de drepte.

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: