TEOREMA FUNDAMENTALĂ A ASEMĂNĂRII - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VII-a)

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

Teorema fundamentală a asemănării spune că o paralelă dusă la una dintre laturile unui triunghi formează cu celelalte două laturi un triunghi asemenea cu cel dat. Mai jos găsești enunțul cu figură, raportul de asemănare, ce se întâmplă cu perimetrele și cu ariile și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Teorema fundamentală a asemănării: enunț, raportul de asemănare și consecințe

Teorema fundamentală a asemănării. O paralelă dusă la una dintre laturile unui triunghi formează cu celelalte două laturi (sau cu prelungirile lor) un triunghi asemenea cu triunghiul dat. În triunghiul ABC, cu M∈(AB) și N∈(AC):

Triunghiul ABC cu M pe latura AB, N pe latura AC și MN paralelă cu BC, care formează triunghiul AMNBCAMN
Din MN∥BC rezultă △AMN∼△ABC.

MN∥BC⇒ △AMN∼△ABC

Ordinea literelor contează. Scrii vârfurile care se corespund pe aceleași poziții: A cu A, M cu B, N cu C. Așa citești imediat ce laturi se împart una la alta.

Raportul de asemănare k este același pentru toate cele trei perechi de laturi:

k= AMAB= ANAC= MNBC

Unghiurile se păstrează: ∠AMN≡∠ABC și ∠ANM≡∠ACB, pentru că sunt unghiuri corespondente formate de paralelele MN și BC cu secantele AB și AC.

Perimetrele se împart în același raport k:

PAMNPABC= k

Ariile se împart în raportul k2:

𝒜AMN𝒜ABC= k2

Atenție la diferența față de teorema lui Thales. Thales îți dă doar segmentele de pe laturile AB și AC, prin proporția AMMB= ANNC. Segmentul MN apare abia aici, la teorema fundamentală a asemănării.

Exerciții rezolvate

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Raportul de asemănare și latura MNușor

În triunghiul ABC, M∈(AB), N∈(AC) și MN∥BC. Știind că AB=12 cm, AM=4 cm și BC=21 cm, calculează raportul de asemănare și lungimea lui MN.

Exercițiul 1: triunghiul ABC cu MN paralelă cu BC, AB = 12 cm, AM = 4 cm și BC = 21 cmBCAMN21 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Cum MN∥BC, din teorema fundamentală a asemănării: △AMN∼△ABC.
  2. Raportul de asemănare este k= AMAB= 412= 13.
  3. Același raport se păstrează și pentru MN și BC: MNBC= 13.
  4. MN= 213= 7 cm.

Răspuns: k=13 și MN=7 cm

EXERCIȚIUL 2Două laturi dintr-o datăușor

În triunghiul ABC avem AB=9 cm, AC=15 cm și BC=18 cm. Punctele M∈(AB) și N∈(AC) sunt astfel încât MN∥BC și AM=3 cm. Calculează AN și MN.

Exercițiul 2: triunghiul ABC cu MN paralelă cu BC, AB = 9 cm, AC = 15 cm, BC = 18 cm și AM = 3 cmBCAMN18 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Din teorema fundamentală a asemănării, △AMN∼△ABC.
  2. k= AMAB= 39= 13.
  3. Din ANAC= 13 obții AN= 153= 5 cm.
  4. Din MNBC= 13 obții MN= 183= 6 cm.

Răspuns: AN=5 cm și MN=6 cm

EXERCIȚIUL 3Când ți se dau bucățile laturiiușor

În triunghiul ABC, M∈(AB), N∈(AC) și MN∥BC. Știind că AM=6 cm, MB=4 cm și BC=15 cm, calculează MN.

Exercițiul 3: triunghiul ABC cu MN paralelă cu BC, AM = 6 cm, MB = 4 cm și BC = 15 cmBCAMN15 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Raportul de asemănare se scrie cu laturile întregi, deci îți trebuie AB: AB= AM+MB= 6+4= 10 cm.
  2. k= AMAB= 610= 35.
  3. Din MNBC= 35 obții MN= 3⋅155.
  4. MN=9 cm.

Răspuns: MN=9 cm

EXERCIȚIUL 4Perimetrul triunghiului micmediu

În triunghiul ABC, M∈(AB), N∈(AC) și MN∥BC, cu AMAB= 25. Perimetrul triunghiului ABC este de 40 cm. Calculează perimetrul triunghiului AMN.

Exercițiul 4: triunghiul ABC cu perimetrul de 40 cm și MN paralelă cu BC, cu raportul AM pe AB egal cu 2 supra 5BCAMN
Rezolvare pas cu pas
  1. Din teorema fundamentală a asemănării, △AMN∼△ABC, cu k=25.
  2. La triunghiuri asemenea, perimetrele se află în același raport ca laturile: PAMNPABC= k.
  3. PAMN= 25⋅40.
  4. PAMN=16 cm.

Răspuns: PAMN=16 cm

EXERCIȚIUL 5Aria triunghiului micmediu

În triunghiul ABC, M∈(AB), N∈(AC) și MN∥BC, cu AMAB= 34. Aria triunghiului ABC este de 48 cm². Calculează aria triunghiului AMN.

Exercițiul 5: triunghiul ABC cu aria de 48 cm pătrați și MN paralelă cu BC, cu raportul AM pe AB egal cu 3 supra 4BCAMN
Rezolvare pas cu pas
  1. Din teorema fundamentală a asemănării, △AMN∼△ABC, cu k=34.
  2. La triunghiuri asemenea, raportul ariilor este pătratul raportului de asemănare: 𝒜AMN𝒜ABC= k2.
  3. k2= (34)2= 916.
  4. 𝒜AMN= 916⋅48= 27 cm².

Răspuns: 𝒜AMN= 27 cm²

EXERCIȚIUL 6Paralela taie prelungirile laturilormediu

În triunghiul ABC, AB=6 cm și BC=9 cm. Pe prelungirea laturii AB, dincolo de B, se ia punctul M cu BM=4 cm, iar pe prelungirea laturii AC, dincolo de C, punctul N, astfel încât MN∥BC. Calculează MN.

Exercițiul 6: triunghiul ABC cu M pe prelungirea laturii AB dincolo de B, N pe prelungirea laturii AC dincolo de C și MN paralelă cu BCBCAMN9 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Teorema fundamentală a asemănării merge și pe prelungiri: din BC∥MN rezultă △ABC∼△AMN.
  2. AM= AB+BM= 6+4= 10 cm.
  3. Raportul de asemănare este ABAM= 610= 35.
  4. Din BCMN= 35 obții 3⋅MN= 5⋅9= 45, deci MN=15 cm.

Răspuns: MN=15 cm

EXERCIȚIUL 7Trapezul cu laturile neparalele prelungitegreu

Trapezul ABCD are AB∥CD, AB=10 cm și CD=6 cm. Prelungirile laturilor AD și BC se intersectează în punctul P. Știind că PD=9 cm, calculează PA și AD.

Exercițiul 7: trapezul ABCD cu AB paralelă cu CD, ale cărui laturi neparalele AD și BC se intersectează în PABPDC10 cm6 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. În triunghiul PAB, punctele D∈(PA) și C∈(PB), iar DC∥AB.
  2. Din teorema fundamentală a asemănării: △PDC∼△PAB.
  3. Raportul de asemănare este k= DCAB= 610= 35.
  4. Din PDPA= 35 obții 3⋅PA= 5⋅9= 45, deci PA=15 cm.
  5. AD= PA−PD= 15−9= 6 cm.

Răspuns: PA=15 cm și AD=6 cm

EXERCIȚIUL 8Tip Evaluare Națională: aria trapezului formatgreu

Triunghiul ABC are BC=20 cm și aria de 75 cm². Punctele M∈(AB) și N∈(AC) sunt astfel încât MN∥BC și AMMB= 23. a) Calculează raportul de asemănare al triunghiurilor AMN și ABC. b) Calculează MN. c) Calculează aria trapezului MBCN.

Exercițiul 8: triunghiul ABC cu aria de 75 cm pătrați, BC = 20 cm, MN paralelă cu BC și raportul AM pe MB egal cu 2 supra 3BCAMN20 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. a) Din AMMB= 23 scrii AM=2t și MB=3t, deci AB=5t.
  2. a) Raportul de asemănare este k= AMAB= 2t5t= 25.
  3. b) Din MNBC= 25 obții MN= 2⋅205= 8 cm.
  4. c) Raportul ariilor este k2=425, deci 𝒜AMN= 425⋅75= 12 cm².
  5. c) Trapezul MBCN este ce rămâne din triunghi: 𝒜MBCN= 75−12= 63 cm².

Răspuns: a) k=25; b) MN=8 cm; c) 𝒜MBCN= 63 cm²

Cum recunoști un exercițiu pe teorema fundamentală a asemănării

  • Ai un triunghi și o paralelă la una dintre laturi, iar în enunț apare segmentul dintre cele două puncte (MN) sau se cer perimetre ori arii.
  • Dacă se cer doar bucățile de pe laturi, ca AM, MB, AN, NC, îți ajunge teorema lui Thales. Teorema fundamentală a asemănării o folosești când intră în joc MN, BC, perimetrul sau aria.
  • Paralela poate tăia și prelungirile laturilor: triunghiul mare și cel mic au tot un vârf comun, iar asemănarea rămâne valabilă.

Greșeli frecvente

  • Scrii raportul cu MB în loc de AB. Raportul de asemănare se scrie cu laturile întregi ale celor două triunghiuri: k=AMAB, nu AMMB. Dacă ai AM și MB, aduni întâi ca să obții AB.
  • Împarți aria în raportul k. Ariile se împart în raportul k2. Dacă k=12, triunghiul mic are jumătate din perimetru, dar un sfert din arie.
  • Amesteci literele când scrii asemănarea. Ordinea vârfurilor arată corespondența. Din MN∥BC scrii △AMN∼△ABC, pentru că M corespunde lui B, iar N lui C.

Exersează

Din același capitol

Întrebări frecvente

Ce spune teorema fundamentală a asemănării?

O paralelă dusă la o latură a unui triunghi formează cu celelalte două laturi un triunghi asemenea cu cel dat. Din MN∥BC rezultă △AMN∼△ABC.

Cu ce diferă de teorema lui Thales?

Thales dă doar proporția dintre segmentele de pe laturile AB și AC. Teorema fundamentală a asemănării dă întreaga asemănare, deci și raportul MNBC, perimetrele și ariile.

Cum aflu aria triunghiului mic dacă știu raportul de asemănare?

Înmulțești aria triunghiului mare cu k2. De exemplu, pentru k=25 și aria mare de 75 cm², aria mică este 425⋅75= 12 cm².

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