ÎNĂLȚIMEA ÎN TRIUNGHIUL ISOSCEL, definiție și formulă - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VI-a)

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

Într-un triunghi isoscel, înălțimea dusă din vârf pe bază este în același timp mediană și bisectoare, iar lungimea ei se află cu teorema lui Pitagora. Mai jos găsești definiția cu figură, formula și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Înălțimea în triunghiul isoscel: definiție, proprietate și formulă

Definiție. Înălțimea unui triunghi este segmentul dus dintr-un vârf, perpendicular pe dreapta laturii opuse. Orice triunghi are trei înălțimi, deci și triunghiul isoscel are trei: una din vârful A și câte una din vârfurile bazei, B și C.

Triunghiul isoscel ABC cu AB = AC și înălțimea AD dusă din vârful A pe baza BCBCAD
Pătrățelul arată AD⟂BC, cele două liniuțe arată BD=DC, iar arcele arată ∠BAD≡∠DAC.

Proprietatea importantă. Într-un triunghi isoscel cu AB=AC, înălțimea AD dusă din vârful A pe baza BC este în același timp mediană, bisectoare și este inclusă în mediatoarea bazei. De aici rezultă cele două lucruri pe care le folosești în aproape orice exercițiu:

  • D este mijlocul bazei, deci BD= DC= BC2;
  • AD înjumătățește unghiul de la vârf: m(∠BAD)= m(∠DAC)= m(∠A)2.

Formula lungimii. Înălțimea AD împarte triunghiul isoscel în două triunghiuri dreptunghice congruente. În triunghiul ABD, dreptunghic în D, aplici teorema lui Pitagora și, notând cu l latura laterală și cu b baza, obții:

h2= l2−(b2)2

Apoi afli h căutând numărul pozitiv al cărui pătrat este rezultatul. Aceeași relație îți dă, la nevoie, latura sau baza:

l2= h2+(b2)2

Înălțimile din vârfurile bazei. Ele nu au proprietățile de mai sus, dar sunt congruente între ele: BE=CF. Vezi exercițiul 7.

Proprietățile complete ale figurii sunt explicate la triunghiul isoscel: definiție și proprietăți, iar formula suprafeței, la aria triunghiului isoscel.

Exerciții rezolvate

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Înălțimea este și medianăușor

Triunghiul ABC este isoscel, cu AB=AC și baza BC=22 cm. Punctul D este piciorul înălțimii duse din A. Calculează BD și DC.

Exercițiul 1: triunghiul isoscel ABC cu AB = AC, baza BC de 22 cm și înălțimea ADBCAD
Rezolvare pas cu pas
  1. AD este înălțimea dusă din vârful A pe bază, deci este și mediană.
  2. Fiind mediană, D este mijlocul bazei BC.
  3. BD= DC= BC2= 222= 11 cm.

Răspuns: BD=DC=11 cm

EXERCIȚIUL 2Înălțimea este și bisectoareușor

Triunghiul ABC este isoscel, cu AB=AC și m(∠A)= 64∘. Înălțimea din A taie baza în D. Calculează m(∠BAD) și m(∠B).

Exercițiul 2: triunghiul isoscel ABC cu AB = AC, unghiul A de 64 de grade și înălțimea AD64°BCAD
Rezolvare pas cu pas
  1. Înălțimea dusă din vârf pe bază este și bisectoarea unghiului A.
  2. m(∠BAD)= 64∘2= 32∘.
  3. În triunghiul ABD, dreptunghic în D, unghiurile ascuțite sunt complementare: m(∠B)= 90∘−32∘= 58∘.
  4. Verificare cu unghiurile de la bază: m(∠B)= 180∘−64∘2= 58∘.

Răspuns: m(∠BAD)= 32∘, m(∠B)= 58∘

EXERCIȚIUL 3Calculezi înălțimeamediu

Triunghiul ABC este isoscel, cu AB=AC=15 cm și baza BC=24 cm. Calculează lungimea înălțimii AD dusă din A.

Exercițiul 3: triunghiul isoscel ABC cu AB = AC = 15 cm, baza BC = 24 cm și înălțimea ADBCAD15 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. AD este și mediană, deci BD= BC2= 242= 12 cm.
  2. Triunghiul ABD este dreptunghic în D, cu ipotenuza AB.
  3. Teorema lui Pitagora: AD2= AB2−BD2= 152−122.
  4. AD2= 225−144= 81, iar 81=92, deci AD=9 cm.

Răspuns: AD=9 cm

EXERCIȚIUL 4Afli laturile și perimetrulmediu

Triunghiul MNP este isoscel, cu MN=MP, baza NP=12 cm și înălțimea MQ=8 cm. Calculează MN și perimetrul triunghiului.

Exercițiul 4: triunghiul isoscel MNP cu MN = MP, baza NP = 12 cm și înălțimea MQ = 8 cmNPQM8 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. MQ este înălțimea dusă din vârf, deci Q este mijlocul bazei: NQ= 122= 6 cm.
  2. În triunghiul MNQ, dreptunghic în Q, aplicăm teorema lui Pitagora: MN2=MQ2+NQ2.
  3. MN2= 82+62= 64+36= 100, iar 100=102, deci MN=10 cm.
  4. Latura MP este egală cu MN, deci perimetrul este P= 10+10+12= 32 cm.

Răspuns: MN=10 cm, P=32 cm

EXERCIȚIUL 5Bază mare, laturi micimediu

Triunghiul ABC este isoscel, cu AB=AC=15 cm și baza BC=18 cm. Calculează înălțimea dusă din A.

Exercițiul 5: triunghiul isoscel ABC cu AB = AC = 15 cm, baza BC = 18 cm și înălțimea ADBCAD15 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Piciorul înălțimii, D, este mijlocul bazei: BD= 182= 9 cm.
  2. În triunghiul ABD, dreptunghic în D: AD2= AB2−BD2= 152−92.
  3. AD2= 225−81= 144, iar 144=122, deci AD=12 cm.
  4. Observă că aici baza este mai mare decât laturile laterale. E în regulă, atâta timp cât e respectată inegalitatea triunghiului: 15+15>18.

Răspuns: AD=12 cm

EXERCIȚIUL 6Când înălțimea cade în afara triunghiuluimediu

Triunghiul ABC este isoscel, cu AB=AC și m(∠A)= 120∘. Se duce înălțimea din B, iar piciorul ei este punctul E. Arată că E se află pe prelungirea laturii CA și calculează m(∠ABE).

Exercițiul 6: triunghiul isoscel ABC cu unghiul A de 120 de grade și înălțimea BE, cu E pe prelungirea laturii CA120°ACBE
Segmentul punctat EA este prelungirea laturii CA, nu o latură a triunghiului.
Rezolvare pas cu pas
  1. Unghiul A este obtuz, deci perpendiculara dusă din B pe dreapta AC nu poate cădea între A și C: ea cade pe prelungirea laturii CA, dincolo de A.
  2. Unghiurile ∠BAC și ∠BAE sunt suplementare, pentru că E, A și C sunt coliniare.
  3. m(∠BAE)= 180∘−120∘= 60∘.
  4. Triunghiul ABE este dreptunghic în E, deci m(∠ABE)= 90∘−60∘= 30∘.

Răspuns: E este pe prelungirea lui CA, iar m(∠ABE)= 30∘

EXERCIȚIUL 7Înălțimile din vârfurile bazeigreu

În triunghiul isoscel ABC, cu AB=AC, se duc înălțimea BE (cu E pe AC) și înălțimea CF (cu F pe AB). Arată că BE=CF.

Exercițiul 7: triunghiul isoscel ABC cu AB = AC și înălțimile BE și CF duse din vârfurile bazeiBCAEF
Nu am marcat BE=CF: exact asta trebuie demonstrat.
Rezolvare pas cu pas
  1. Comparăm triunghiurile dreptunghice BEC și CFB, dreptunghice în E, respectiv în F.
  2. Latura BC este ipotenuză în amândouă și este comună.
  3. Unghiurile de la bază ale triunghiului isoscel sunt congruente: ∠BCE≡∠CBF.
  4. După cazul ipotenuză-unghi ascuțit, △BEC≡△CFB.
  5. Din congruența triunghiurilor rezultă că laturile care se corespund sunt egale, deci BE=CF.

Răspuns: BE=CF, pentru că △BEC≡△CFB

EXERCIȚIUL 8Înălțimea, din perimetru și bazăgreu

Triunghiul ABC este isoscel, cu AB=AC, are perimetrul de 64 cm, iar baza BC=14 cm. Calculează lungimea înălțimii AD dusă din A.

Exercițiul 8: triunghiul isoscel ABC cu AB = AC și înălțimea AD de 24 cmBCAD14 cm
Pe figură apare doar baza BC; înălțimea AD este necunoscuta exercițiului.
Rezolvare pas cu pas
  1. Din perimetru: AB+AC+BC=64, deci AB+AC= 64−14= 50 cm.
  2. Cum AB=AC, rezultă AB= AC= 50:2= 25 cm.
  3. AD este și mediană, deci BD= BC2= 142= 7 cm.
  4. Triunghiul ABD este dreptunghic în D, cu ipotenuza AB: AD2= AB2−BD2= 252−72.
  5. AD2= 625−49= 576, iar 576=242, deci AD=24 cm.

Răspuns: AD=24 cm

Cum recunoști un exercițiu pe înălțimea din triunghiul isoscel

  • Enunțul îți dă un triunghi isoscel și o perpendiculară dusă din vârf pe bază: folosește imediat că piciorul ei este mijlocul bazei și că împarte unghiul de la vârf în două.
  • Ai două dintre mărimile l, b și h și o ceri pe a treia: lucrezi în triunghiul dreptunghic format de jumătate de bază, înălțime și latura laterală.
  • Unghiul de la vârf este obtuz: înălțimile duse din vârfurile bazei cad pe prelungirile laturilor, deci desenează figura înainte de a calcula.

Greșeli frecvente

  • Scazi baza întreagă, nu jumătatea ei. În triunghiul dreptunghic ABD, cateta este BD=b2. La exercițiul 3 se scade 52, nu 102.
  • Crezi că orice înălțime este și mediană. Doar înălțimea dusă din vârful opus bazei are această proprietate. Înălțimea din B nu este mediană și nici bisectoare.
  • Confunzi ipotenuza cu cateta. Latura laterală AB este ipotenuza triunghiului ABD, deci este mereu mai mare decât înălțimea AD. Dacă îți iese h>l, ai greșit semnul din teorema lui Pitagora.

Exersează

Din același capitol

Întrebări frecvente

Câte înălțimi are un triunghi isoscel?

Trei, ca orice triunghi. Doar cea dusă din vârful opus bazei este în același timp mediană și bisectoare.

Înălțimea din vârf împarte triunghiul isoscel în două triunghiuri egale?

Da. Cele două triunghiuri dreptunghice formate sunt congruente, pentru că au aceeași înălțime, jumătăți egale din bază și laturile laterale congruente.

Poate înălțimea să cadă în afara triunghiului isoscel?

Da, dar numai cele duse din vârfurile bazei și numai când unghiul de la vârf este obtuz. Înălțimea din vârf cade mereu pe bază, între B și C.

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 →

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
, actualizat