Page 142 - matematica-viii
P. 142

140                Elemente ale geometriei în spațiu  UNITATEA 4















        Perpendicularitate




                                         Dreaptă perpendiculară pe un plan


                                               Ne amintim!

                                            Două  drepte  sunt  perpendiculare  dacă  măsura  unghiului  dintre  ele
                                         este de 90°.
                                                                    a ⊥ b ⇔ ∢(a, b)  = 90°
              Reflectăm!                       Exersăm împreună!

        În  problema  alăturată  observăm  că,  prin
        construcţia  (definiţia)  piramidei  regu-  Reluăm ultima problemă din lecţia anterioară şi
        late,  dreapta   VO  este  perpendiculară  pe   o extindem cu o cerinţă:

        orice  dreaptă  din  planul  bazei.  În  cadrul   Considerăm  piramida  patrulateră  regulată
        demonstraţiei  a  fost  utilă  proprietatea   VABCD  şi punctul  O , centrul pătratului  ABCD .
        punctului  O de a fi centrul de simetrie al   a) Demonstrați că  VO ⊥ AC  şi  VO ⊥ BD .

        pătratului  ABCD , precum şi congruenţa fe-  b)  Determinați  măsura  unghiului  dintre
        ţelor piramidei.
        Să  considerăm  două  drepte  concurente    dreptele  VO  şi  AB .

        a ∩ b = {O} , planul  α determinat de ele şi o   c) Determinați măsura unghiului dintre  VO şi

        dreaptă  d , astfel încât  O ∈ d ,  d ⊥ a  şi  d ⊥ b .     o dreaptă oarecare situată în planul  (ABC) .


        Pe  dreapta   a  considerăm  punctele   A  şi   C     Rezolvare.

        simetrice faţă de  O , iar pe dreapta  b punc-  a)  ΔVAC este isoscel,  VO este


        tele  B şi  D simetrice faţă de  O . Dacă  V este



        un  punct  oarecare  al  dreptei   d ,  piramida    mediană, deci şi înălțime, aşa-

        VABCD nu este o piramidă regulată, dar păs-  dar  VO ⊥ AC ; în mod analog se
        trează o parte dintre proprietăţile unei astfel   demonstrează   VO ⊥ BD .
        de piramide (muchii laterale opuse congru-  b)  Construim  prin   O  pa-

        ente, feţe laterale opuse congruente,  O cen-  ralela   MN  ∥  AB ,   M  ∈  AD  şi


        trul  de  simetrie  al  paralelogramului   ABCD ).       N ∈ BC (deci mijloacele laturilor

        Completaţi  figura  următoare  şi,  folosind
        strategia de rezolvare a problemei alăturate,   respective!).




        demonstraţi că dreapta  d este perpendicu-    ΔVAD ≡ ΔVBC  ⇒  VM ≡ VN – sunt mediane corespunzătoare laturilor



        lară pe orice dreaptă din planul  α  .  congruente  AD şi  BC ;  MO ≡ ON (demonstrați),  VO este mediană în  ΔVMN
                                         isoscel, deci  VO ⊥ MN .
                                            În concluzie  ∢(VO, AB )  = ∢(VO, MN )  = 90° sau, altfel spus, dreptele   VO

                                         şi  AB  sunt perpendiculare.
                                            c)  Construim  prin   O  o  paralelă  la  dreapta   d  care  intersectează  două


                                         dintre laturile opuse ale pătratului în punctele  E  şi  F . Obținem astfel că  VO
                                         este mediană (demonstrați!) în  ΔVEF  isoscel (demonstrați!), deci  VO ⊥ EF
                                         şi, cum  EF ∥ d , rezultă că  VO şi  d  sunt perpendiculare.

                                            Despre dreapta  VO putem spune că este perpendiculară pe orice dreaptă

                                         din planul bazei piramidei.
   137   138   139   140   141   142   143   144   145   146   147