TANGENTA LA CERC: proprietăți și tangentele dintr-un punct exterior - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VII-a)

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

Tangenta la cerc este perpendiculară pe raza dusă în punctul de tangență, iar tangentele duse dintr-un punct exterior sunt egale: PA=PB. Mai jos găsești proprietățile, cu figură, și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Tangenta la cerc: definiție și proprietăți

Definiție. O dreaptă este tangentă la un cerc dacă are un singur punct comun cu cercul. Punctul comun se numește punct de tangență.

Cercul de centru O, tangentele PA și PB duse din punctul exterior P, razele OA și OB perpendiculare pe tangente și segmentul OPOPABM
Liniuțele arată tangentele egale PA=PB. OP este perpendiculară pe coarda AB în mijlocul ei, M.

Poziția unei drepte față de cerc. Fie d distanța de la centrul O la dreaptă și r raza. Dacă d<r, dreapta este secantă (taie cercul în două puncte); dacă d=r, este tangentă; dacă d>r, este exterioară cercului. Mai multe la pozițiile relative ale unei drepte și ale cercurilor.

OA⟂PA PA=PB

  • Tangenta este perpendiculară pe rază în punctul de tangență: OA⟂PA. Triunghiul OAP este dreptunghic în A, deci OP2=OA2+PA2.
  • Din punctul exterior P se duc exact două tangente, PA și PB, și ele sunt egale: PA=PB.
  • OP este bisectoarea unghiului APB și a unghiului AOB.
  • OP este mediatoarea coardei AB: OP⟂AB și OP trece prin mijlocul M al lui AB.
  • În patrulaterul PAOB, unghiurile din A și B sunt drepte, deci m(∠AOB)+m(∠APB)= 180∘.

Când laturile unui triunghi sunt toate tangente la un cerc, cercul este înscris în triunghi: raza și centrul lui sunt explicate la cercul înscris în triunghi.

Exerciții rezolvate

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Poziția unei drepte față de cercușor

Cercul de centru O are raza de 5 cm. Dreptele a, b și c se află la distanțele de 3 cm, 5 cm, respectiv 7 cm de centrul O. Stabilește poziția fiecărei drepte față de cerc.

Exercițiul 1: cercul de centru O și rază 5 cm și dreptele a, b, c, aflate la 3 cm, 5 cm și 7 cm de centrul OOabc
Rezolvare pas cu pas
  1. Comparăm distanța de la centru la dreaptă cu raza r=5 cm.
  2. Dreapta a: 3<5, deci a este secantă (taie cercul în două puncte).
  3. Dreapta b: 5=5, deci b este tangentă la cerc (are un singur punct comun cu el).
  4. Dreapta c: 7>5, deci c este exterioară cercului (nu are niciun punct comun cu el).

Răspuns: a este secantă, b este tangentă, c este exterioară

EXERCIȚIUL 2Tangente egale și unghi de 60°ușor

Din punctul P se duc tangentele PA și PB la un cerc, cu A și B pe cerc. Știind că PA=8 cm și m(∠APB)= 60∘, calculează PB și AB.

Exercițiul 2: tangentele PA și PB la cercul de centru O, cu PA = 8 cm și unghiul APB de 60 de grade60°OPAB8 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Tangentele duse din același punct sunt egale: PB=PA=8 cm.
  2. Triunghiul PAB este isoscel (PA=PB) și are un unghi de 60∘, deci este echilateral.
  3. Rezultă AB=PA=8 cm.

Răspuns: PB=8 cm și AB=8 cm

EXERCIȚIUL 3Lungimea tangentei cu Pitagoraușor

Cercul de centru O are raza OA=5 cm. Punctul P se află la 13 cm de O, iar PA este tangentă la cerc în A. Calculează lungimea tangentei PA.

Exercițiul 3: cercul de centru O și rază OA = 5 cm, punctul P cu OP = 13 cm și tangenta PAOPA13 cm5 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Tangenta este perpendiculară pe raza din punctul de tangență: OA⟂PA, deci triunghiul OAP este dreptunghic în A.
  2. Din teorema lui Pitagora: PA2= OP2−OA2= 132−52= 169−25= 144.
  3. PA=144=12 cm.

Răspuns: PA=12 cm

EXERCIȚIUL 4Unghiurile din patrulaterul PAOBmediu

Din punctul P se duc tangentele PA și PB la cercul de centru O. Știind că m(∠APB)= 50∘, calculează m(∠AOB) și m(∠APO).

Exercițiul 4: tangentele PA și PB la cercul de centru O, cu unghiul APB de 50 de grade, razele OA, OB și segmentul OP50°OPAB
Rezolvare pas cu pas
  1. Razele sunt perpendiculare pe tangente: m(∠OAP)= m(∠OBP)= 90∘.
  2. Suma unghiurilor patrulaterului PAOB este 360∘: m(∠AOB)= 360∘−90∘−90∘−50∘= 130∘.
  3. OP este bisectoarea unghiului APB: m(∠APO)= 50∘:2= 25∘.

Răspuns: m(∠AOB)= 130∘ și m(∠APO)= 25∘

EXERCIȚIUL 5Coarda care unește punctele de tangențămediu

Cercul de centru O are raza de 6 cm. Din punctul P se duc tangentele PA și PB, cu PA=8 cm. Coarda AB intersectează segmentul OP în M. Calculează OP și AB.

Exercițiul 5: cercul de centru O și rază 6 cm, tangentele PA și PB de 8 cm și coarda AB, care taie OP în MOPABM8 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Triunghiul OAP este dreptunghic în A: OP2= 62+82= 36+64= 100, deci OP=10 cm.
  2. OP este mediatoarea coardei AB, deci AM⟂OP și AB=2⋅AM. AM este înălțimea triunghiului OAP dusă din A.
  3. Scriem aria triunghiului OAP în două feluri: OA⋅PA2= OP⋅AM2, deci 6⋅8= 10⋅AM.
  4. AM=48:10=4,8 cm și AB= 2⋅4,8= 9,6 cm.

Răspuns: OP=10 cm și AB=9,6 cm

EXERCIȚIUL 6Perimetrul triunghiului format de trei tangentemediu

Din punctul P se duc tangentele PA și PB la un cerc, cu PA=10 cm. Tangenta la cerc într-un punct T al arcului mic AB intersectează segmentele PA și PB în M, respectiv N. Calculează perimetrul triunghiului PMN.

Exercițiul 6: tangentele PA și PB de 10 cm la cercul de centru O și tangenta în punctul T, care taie PA în M și PB în NOPABTMN
Rezolvare pas cu pas
  1. Din M se duc două tangente la cerc, MA și MT, deci MT=MA. La fel, din N: NT=NB.
  2. Punctul T se află pe MN, deci perimetrul triunghiului PMN este PM+MN+NP= PM+MT+TN+NP.
  3. Înlocuim MT=MA și TN=NB: perimetrul este PM+MA+NB+NP= PA+PB.
  4. PB=PA=10 cm, deci perimetrul triunghiului PMN este 10+10=20 cm.

Răspuns: perimetrul triunghiului PMN este 20 cm

EXERCIȚIUL 7Patrulater circumscris unui cercgreu

Laturile patrulaterului ABCD sunt tangente la un cerc. Știind că AB=9 cm, BC=7 cm și CD=6 cm, arată că AB+CD=BC+AD și calculează AD.

Exercițiul 7: patrulaterul ABCD circumscris cercului de centru O, cu AB = 9 cm, BC = 7 cm și CD = 6 cmOABCD9 cm7 cm6 cm
Toate cele patru laturi sunt tangente la cerc.
Rezolvare pas cu pas
  1. Notăm lungimile tangentelor duse din vârfuri: x din A, y din B, z din C, t din D. Din fiecare vârf, cele două tangente sunt egale.
  2. Atunci AB=x+y, BC=y+z, CD=z+t și AD=t+x.
  3. AB+CD= x+y+z+t și BC+AD= y+z+t+x, deci AB+CD=BC+AD.
  4. 9+6=7+AD, deci AD=15−7=8 cm.

Răspuns: AD=8 cm

EXERCIȚIUL 8Tip Evaluare Naționalăgreu

Cercul de centru O are raza de 6 cm, iar punctul P se află la 12 cm de O. Din P se duc tangentele PA și PB la cerc, iar coarda AB intersectează OP în M. a) Arată că m(∠AOB)= 120∘. b) Calculează aria patrulaterului PAOB. c) Calculează distanța de la O la dreapta AB.

Exercițiul 8: cercul de centru O și rază 6 cm, punctul P cu OP = 12 cm, tangentele PA și PB și coarda AB, care taie OP în MOPABM6 cm
Raza OA=6 cm este scrisă pe figură. În plus, OP=12 cm: întregul segment de la O la P, care trece prin M.
Rezolvare pas cu pas
  1. a) Triunghiul OAP este dreptunghic în A, iar cateta OA=6 cm este jumătate din ipotenuza OP=12 cm. Din reciproca teoremei unghiului de 30∘, m(∠APO)= 30∘.
  2. OP este bisectoare, deci m(∠APB)= 60∘ și m(∠AOB)= 360∘−90∘−90∘−60∘= 120∘.
  3. b) PA2= 122−62= 144−36= 108, deci PA= 108= 63 cm.
  4. Patrulaterul PAOB este format din triunghiurile congruente OAP și OBP: A= 2⋅OA⋅PA2= 6⋅63= 363 cm².
  5. c) OP⟂AB în M, deci distanța cerută este OM. În triunghiul OAM, dreptunghic în M, m(∠AOM)= 120∘:2= 60∘, deci m(∠OAM)= 30∘.
  6. Cateta opusă unghiului de 30∘ este jumătate din ipotenuză: OM= OA2= 3 cm.

Răspuns: a) 120∘; b) 363 cm²; c) 3 cm

Cum recunoști un exercițiu pe tangente la cerc

  • Enunțul spune „tangentă”, „dreaptă care atinge cercul” sau „din punctul exterior P se duc…”: desenezi razele în punctele de tangență și marchezi unghiurile drepte.
  • Se cere lungimea tangentei sau distanța de la centru la punct: lucrezi în triunghiul dreptunghic OAP, cu teorema lui Pitagora.
  • Apar mai multe tangente care se intersectează (triunghi sau patrulater): folosești tangentele egale din fiecare punct.

Greșeli frecvente

  • Uiți unghiul drept dintre rază și tangentă. Fără OA⟂PA nu poți folosi teorema lui Pitagora. Desenează mereu raza în punctul de tangență și marchează unghiul drept.
  • Pui raza pe ipotenuză. În triunghiul OAP, ipotenuza este OP (se opune unghiului drept din A). Raza OA și tangenta PA sunt catete: PA2=OP2−OA2.
  • Crezi că orice dreaptă care atinge desenul cercului este tangentă. O dreaptă este tangentă doar dacă distanța de la centru la ea este egală cu raza. La d<r dreapta taie cercul în două puncte, chiar dacă punctele sunt apropiate.

Exersează

Din același capitol

Întrebări frecvente

Câte tangente se pot duce la un cerc dintr-un punct?

Depinde de poziția punctului. Dintr-un punct exterior se duc două tangente, egale între ele. Printr-un punct al cercului trece o singură tangentă. Dintr-un punct interior nu se poate duce nicio tangentă.

Cum demonstrez că o dreaptă este tangentă la cerc?

Arăți că distanța de la centru la dreaptă este egală cu raza. Echivalent, arăți că dreapta trece printr-un punct A al cercului și este perpendiculară pe raza OA.

De ce sunt egale tangentele dintr-un punct exterior?

Triunghiurile OAP și OBP sunt dreptunghice, au ipotenuza comună OP și catetele OA=OB (raze). Sunt congruente (cazul ipotenuză-catetă), deci PA=PB.

Vezi și lecția video: explicația completă, pas cu pas, în 6. Tangente duse dintr-un punct exterior la un cerc. Cerc înscris în triunghi..

Exersează cu fișa de lucru: Tangente duse dintr-un punct exterior la un cerc — fișă de lucru — temă printabilă, cu rezolvări separate.

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. 1. Din punct exterior unui cerc se duc două tangente la cerc. Ce relație există între lungimile celor două segmente de tangentă?

  2. 2. Fie punctul exterior  P  și cercul cu centrul  O  și raza  r=3  cm. Dacă distanța  PO=5  cm, care este lungimea tangentei duse din  P  la cerc?

  3. 3. Ce unghi formează o tangentă la un cerc cu raza dusă în punctul de tangență?

  4. 4. Cercul înscris într-un triunghi este cercul care:

  5. 5. Un triunghi are laturile  a=5  cm,  b=6  cm,  c=7  cm. Dacă cercul înscris atinge latura  a  în punctul  X , latura  b  în punctul  Y  și latura  c  în punctul  Z , care este lungimea segmentului de tangentă dus din vârful opus laturii  a ?

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