Lecția V.1.2 conține următoarele grupuri de exerciții:

Alege rezolvarea exercițiului:

Exercițiul 1 (gratuit)

Rezolvare scurtă

a)
\[ m(\sphericalangle AOB) + m(\sphericalangle BOC) + m(\sphericalangle COM) \]\[ + m(\sphericalangle MON) + m(\sphericalangle NOP) \neq 360^\circ \]\[ \Rightarrow \text{F} \]
b)
\[ m(\sphericalangle AOC) + m(\sphericalangle CON) = m(\sphericalangle AON) \]\[ Int(\sphericalangle AOC) \cap Int(\sphericalangle AON) \neq \emptyset \]\[ \Rightarrow \text{F} \]
c)
\[ A, O, M \text{ coliniare} \Rightarrow m(\sphericalangle AOM) = 180^\circ \]\[ m(\sphericalangle MOP) + m(\sphericalangle POA) + m(\sphericalangle BOM) \]\[ = m(\sphericalangle AOM) + m(\sphericalangle BOM) \]\[ = 180^\circ + m(\sphericalangle BOM) \neq 360^\circ \]\[ \Rightarrow \text{F} \]

Rezolvare detaliată

Analiza figurii și a conceptului de unghiuri în jurul unui punct

Pentru ca un set de unghiuri să fie considerate unghiuri în jurul unui punct, acestea trebuie să îndeplinească simultan trei condiții fundamentale, conform teoriei: 1. Toate unghiurile trebuie să aibă vârful comun (în cazul nostru, punctul \( O \)). 2. Interioarele oricăror două unghiuri trebuie să fie disjuncte (să nu se suprapună). 3. Suma măsurilor lor trebuie să fie exact \( 360^\circ \), adică să acopere întreg planul în jurul punctului respectiv. În figură, avem dreptele \( AM \), \( BN \) și \( CP \) concurente în \( O \). Acest lucru înseamnă că punctele \( A, O, M \), punctele \( B, O, N \) și punctele \( C, O, P \) sunt coliniare, formând unghiuri alungite (de \( 180^\circ \)).

Step 1: Analiza afirmației a)

Ni se dau unghiurile: \( \sphericalangle AOB, \sphericalangle BOC, \sphericalangle COM, \sphericalangle MON \) și \( \sphericalangle NOP \). Privind figura, aceste unghiuri sunt consecutive și au interioarele disjuncte. Totuși, dacă urmărim traseul lor pe cerc în jurul punctului \( O \), observăm că ele pornesc de la semidreapta \( OA \) și ajung la semidreapta \( OP \). Lipsesc porțiunile care să închidă cercul complet (de exemplu, unghiul \( \sphericalangle POA \)). Deoarece nu acoperă întreg planul în jurul punctului \( O \), suma lor nu este \( 360^\circ \). Concluzie: Afirmația este Falsă.

Step 2: Analiza afirmației b)

Ni se dau unghiurile: \( \sphericalangle AOC, \sphericalangle CON \) și \( \sphericalangle AON \). Observăm că: - \( \sphericalangle AOC \) are laturile \( OA \) și \( OC \). - \( \sphericalangle CON \) are laturile \( OC \) și \( ON \). - \( \sphericalangle AON \) are laturile \( OA \) și \( ON \). În acest caz, unghiul \( \sphericalangle AON \) "conține" în interiorul său unghiurile \( \sphericalangle AOC \) și \( \sphericalangle CON \). Prin urmare, interioarele lor nu sunt disjuncte. De asemenea, suma lor nu reprezintă un tur complet de \( 360^\circ \), ci dublul măsurii unghiului \( \sphericalangle AON \). Concluzie: Afirmația este Falsă.

Step 3: Analiza afirmației c)

Analizăm suma: \( m(\sphericalangle MOP) + m(\sphericalangle POA) + m(\sphericalangle BOM) \). - \( \sphericalangle MOP \) are laturile \( OM \) și \( OP \). - \( \sphericalangle POA \) are laturile \( OP \) și \( OA \). Cele două sunt unghiuri adiacente și suma lor este \( m(\sphericalangle MOA) \). Deoarece punctele \( A, O, M \) sunt coliniare, \( \sphericalangle MOA \) este un unghi alungit, deci \( m(\sphericalangle MOP) + m(\sphericalangle POA) = 180^\circ \). - Cel de-al treilea unghi este \( \sphericalangle BOM \). Suma devine: \( 180^\circ + m(\sphericalangle BOM) \). Aceasta nu poate fi \( 360^\circ \) decât dacă \( m(\sphericalangle BOM) = 180^\circ \), ceea ce nu este cazul (punctele \( B, O, M \) nu sunt coliniare conform figurii). Concluzie: Afirmația este Falsă.

Rezolvare scurtă:

a)

\[ m(\sphericalangle AOB) + \dots + m(\sphericalangle NOP) \neq 360^\circ \Rightarrow \text{F} \]

b)

\[ Int(\sphericalangle AOC) \cap Int(\sphericalangle AON) \neq \emptyset \Rightarrow \text{F} \]

c)

\[ 180^\circ + m(\sphericalangle BOM) \neq 360^\circ \Rightarrow \text{F} \]

Cele mai importante aspecte ale lecției

  • Unghiurile în jurul unui punct sunt unghiuri care au un vârf comun și interioarele complet separate (disjuncte).
  • Regula de aur: Indiferent de câte unghiuri se formează în jurul unui punct, suma măsurilor lor va fi mereu egală cu \(360^\circ\).
  • Această regulă geometrică se transformă adesea în ecuații algebrice pentru rezolvarea problemelor, permițând determinarea unor unghiuri necunoscute pornind de la un total fix (\(360^\circ\)).
Unghiuri în jurul unui punct reprezintă un număr finit de unghiuri proprii care îndeplinesc simultan anumite condiții geometrice.
Proprietățile unghiurilor în jurul unui punct:
  1. Au vârful comun.
  2. Oricare două dintre ele au interioarele disjuncte (nu au puncte interioare comune/nu se suprapun).
  3. Suma măsurilor lor este egală cu \(360^\circ\).
Mai multe unghiuri (de exemplu, patru unghiuri notate AOB, BOC, COD, DOA) care au vârful comun într-un punct O și ale căror interioare nu se suprapun, acoperind întreg planul din jurul punctului O, formând împreună un cerc complet.
Două unghiuri proprii cu același vârf au măsurile de \(120^\circ\) și \(150^\circ\). Pot fi ele considerate unghiuri în jurul unui punct?
Răspuns: Nu. Pentru a fi unghiuri în jurul unui punct, suma măsurilor lor trebuie să fie obligatoriu \(360^\circ\). Deoarece \(120^\circ + 150^\circ = 270^\circ < 360^\circ\), ele nu formează singure unghiuri în jurul punctului. Ar mai fi nevoie de un unghi cu măsura de \(90^\circ\) pentru a completa planul.
Suma măsurilor unghiurilor formate în jurul unui punct este de \(360^\circ\). \[ \measuredangle_1 + \measuredangle_2 + ... + \measuredangle_n = 360^\circ \]
Această teoremă ne permite să aflăm măsura unui unghi necunoscut dacă cunoaștem măsurile celorlalte unghiuri din jurul aceluiași punct, alcătuind o ecuație sau scăzând suma unghiurilor cunoscute din \(360^\circ\).
În jurul unui punct se formează trei unghiuri. Două dintre ele au măsurile de \(110^\circ\) și \(130^\circ\). Calculați măsura celui de-al treilea unghi.
Notăm măsura celui de-al treilea unghi cu \(x\).
Știm că suma măsurilor unghiurilor în jurul unui punct este \(360^\circ\).
\[ 110^\circ + 130^\circ + x = 360^\circ \]
\[ 240^\circ + x = 360^\circ \]
\[ x = 360^\circ - 240^\circ \]
\[ x = 120^\circ \]
Răspuns: Al treilea unghi are măsura de \(120^\circ\).

Probleme de practică

Dificultate: Ușoară
În jurul unui punct sunt formate cinci unghiuri congruente (care au măsuri egale). Calculați măsura fiecărui unghi.
Fie \(x\) măsura unui astfel de unghi. Deoarece sunt 5 unghiuri congruente în jurul aceluiași punct, suma lor este \(360^\circ\).
\[ 5 \cdot x = 360^\circ \]
\[ x = 360^\circ : 5 \]
\[ x = 72^\circ \]
Răspuns: Fiecare unghi are măsura de \(72^\circ\).
Dificultate: Medie
În jurul unui punct sunt formate trei unghiuri. Măsura primului unghi este \(x^\circ\), măsura celui de-al doilea este de două ori mai mare decât primul, iar al treilea este de trei ori mai mare decât primul. Aflați măsurile celor trei unghiuri.
Măsurile celor trei unghiuri pot fi exprimate astfel: \(x\), \(2x\), și \(3x\).
Știm că suma lor trebuie să fie \(360^\circ\).
\[ x + 2x + 3x = 360^\circ \]
\[ 6x = 360^\circ \]
\[ x = 360^\circ : 6 = 60^\circ \]
Acum calculăm măsurile fiecărui unghi:
  • Primul unghi: \(60^\circ\)
  • Al doilea unghi: \(2 \cdot 60^\circ = 120^\circ\)
  • Al treilea unghi: \(3 \cdot 60^\circ = 180^\circ\)
Verificare: \(60^\circ + 120^\circ + 180^\circ = 360^\circ\).
Dificultate: Grea
În jurul unui punct se consideră cinci unghiuri care nu au puncte interioare comune, având măsurile exprimate astfel: \(x^\circ\), \(x^\circ + 15^\circ\), \(2x^\circ - 30^\circ\), \(2x^\circ + 10^\circ\) și \(3x^\circ - 40^\circ\). Calculați măsurile celor cinci unghiuri.
Suma măsurilor celor cinci unghiuri în jurul unui punct este \(360^\circ\). Scriem ecuația:
\[ x + (x + 15) + (2x - 30) + (2x + 10) + (3x - 40) = 360 \]
Grupăm și adunăm termenii care conțin necunoscuta \(x\):
\(x + x + 2x + 2x + 3x = 9x\)
Efectuăm calculele cu numerele libere:
\(15 - 30 + 10 - 40 = -45\)
Ecuația devine:
\[ 9x - 45 = 360 \]
\[ 9x = 360 + 45 \]
\[ 9x = 405 \]
\[ x = 405 : 9 = 45^\circ \]
Înlocuim valoarea lui \(x\) pentru a afla măsurile fiecărui unghi:
  • Unghiul 1: \(45^\circ\)
  • Unghiul 2: \(45^\circ + 15^\circ = 60^\circ\)
  • Unghiul 3: \(2 \cdot 45^\circ - 30^\circ = 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ\)
  • Unghiul 4: \(2 \cdot 45^\circ + 10^\circ = 90^\circ + 10^\circ = 100^\circ\)
  • Unghiul 5: \(3 \cdot 45^\circ - 40^\circ = 135^\circ - 40^\circ = 95^\circ\)
Verificare: \(45^\circ + 60^\circ + 60^\circ + 100^\circ + 95^\circ = 360^\circ\). Toate calculele sunt corecte.

Învinge
tema
cu mii de rezolvări, lecții și teste: