TEOREMA UNGHIULUI DE 30 DE GRADE și reciproca - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a VI-a)

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

Într-un triunghi dreptunghic, cateta opusă unghiului de 30° este jumătate din ipotenuză. Mai jos găsești teorema cu figură, reciproca, legătura cu unghiul de 60° și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.

Teorema unghiului de 30° și reciproca ei

Teorema. Dacă triunghiul ABC este dreptunghic în A și m(∠B)= 30∘, atunci cateta opusă unghiului de 30∘ este jumătate din ipotenuză:

Triunghiul ABC dreptunghic în A, cu unghiul B de 30 de grade30°ABC
Cateta AC este opusă unghiului de 30∘, deci AC=BC2.

AC=BC2

Reciproca. Dacă într-un triunghi dreptunghic o catetă este jumătate din ipotenuză, atunci unghiul opus acestei catete are 30∘.

Triunghiul 30-60-90. Unghiurile ascuțite ale unui triunghi dreptunghic au împreună 90∘. Dacă unul are 30∘, celălalt are 60∘. De aceea teorema se poate spune și așa: cateta alăturată unghiului de 60∘ este jumătate din ipotenuză.

Exerciții rezolvate

Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.

EXERCIȚIUL 1Aplicare directăușor

Triunghiul DEF este dreptunghic în D, cu m(∠E)= 30∘ și ipotenuza EF=14 cm. Calculează lungimea catetei DF.

Exercițiul 1: triunghiul DEF dreptunghic în D, cu unghiul E de 30 de grade și ipotenuza EF de 14 cm30°DEF14 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Unghiul drept este în D, deci ipotenuza este EF.
  2. Cateta opusă unghiului E de 30∘ este DF (latura care nu trece prin E).
  3. Din teorema unghiului de 30∘: DF= EF2= 142= 7 cm.

Răspuns: DF=7 cm

EXERCIȚIUL 2Din catetă aflăm ipotenuzaușor

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, cu m(∠C)= 30∘ și AB=6 cm. Calculează ipotenuza BC.

Exercițiul 2: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu unghiul C de 30 de grade și cateta AB de 6 cm30°ACB
Rezolvare pas cu pas
  1. Cateta opusă unghiului C este AB.
  2. Teorema spune AB=BC2, deci ipotenuza este dublul catetei.
  3. BC= 2⋅AB= 2⋅6= 12 cm.

Răspuns: BC=12 cm

EXERCIȚIUL 3Când se dă unghiul de 60°mediu

Triunghiul MNP este dreptunghic în M, cu m(∠N)= 60∘ și ipotenuza NP=18 cm. Calculează MN.

Exercițiul 3: triunghiul MNP dreptunghic în M, cu unghiul N de 60 de grade și ipotenuza NP de 18 cm60°MNP18 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Unghiurile ascuțite au împreună 90∘, deci m(∠P)= 90∘−60∘= 30∘.
  2. Cateta opusă unghiului P de 30∘ este MN.
  3. MN= NP2= 182= 9 cm.

Răspuns: MN=9 cm

EXERCIȚIUL 4Reciproca: aflăm unghiurilemediu

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, cu AC=8 cm și BC=16 cm. Află măsurile unghiurilor B și C.

Exercițiul 4: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu AC de 8 cm și ipotenuza BC de 16 cmABC16 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. BC este ipotenuza, iar AC= 8= 162= BC2.
  2. Cateta AC este jumătate din ipotenuză, deci, după reciproca teoremei, unghiul opus ei are 30∘.
  3. Unghiul opus lui AC este ∠B, deci m(∠B)= 30∘.
  4. m(∠C)= 90∘−30∘= 60∘.

Răspuns: m(∠B)= 30∘, m(∠C)= 60∘

EXERCIȚIUL 5Teorema aplicată de două orimediu

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, cu m(∠B)= 30∘ și BC=24 cm. AD este înălțimea dusă pe ipotenuză (D pe BC). Calculează AC, CD și BD.

Exercițiul 5: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu unghiul B de 30 de grade și înălțimea AD30°ABCD
Rezolvare pas cu pas
  1. În triunghiul ABC, cateta opusă unghiului de 30∘ este AC: AC= 242= 12 cm.
  2. m(∠C)= 90∘−30∘= 60∘. Triunghiul ADC este dreptunghic în D, deci m(∠CAD)= 90∘−60∘= 30∘.
  3. În triunghiul ADC, ipotenuza este AC, iar cateta opusă unghiului de 30∘ este CD: CD= 122= 6 cm.
  4. BD= BC−CD= 24−6= 18 cm.

Răspuns: AC=12 cm, CD=6 cm, BD=18 cm

EXERCIȚIUL 6În triunghiul isoscelmediu

Triunghiul ABC este isoscel, cu AB=AC=10 cm și m(∠A)= 120∘. AD este înălțimea dusă pe baza BC. Calculează lungimea lui AD.

Exercițiul 6: triunghiul isoscel ABC cu AB = AC, unghiul A de 120 de grade și înălțimea AD120°BCAD
Rezolvare pas cu pas
  1. Unghiurile de la bază: m(∠B)= m(∠C)= 180∘−120∘2= 30∘.
  2. Triunghiul ABD este dreptunghic în D, cu ipotenuza AB=10 cm și m(∠B)= 30∘.
  3. Cateta opusă unghiului B este AD, deci AD= AB2= 102= 5 cm.

Răspuns: AD=5 cm

EXERCIȚIUL 7Distanța de la un punct la o dreaptăgreu

În triunghiul ABC, m(∠B)= 30∘, m(∠C)= 45∘ și AB=14 cm. D este piciorul perpendicularei din A pe BC. Calculează distanța de la A la dreapta BC și lungimea segmentului CD.

Exercițiul 7: triunghiul ABC cu unghiul B de 30 de grade, unghiul C de 45 de grade și AD perpendiculară pe BC30°45°BACD14 cm
Rezolvare pas cu pas
  1. Distanța de la A la BC este lungimea lui AD.
  2. Triunghiul ABD este dreptunghic în D, cu ipotenuza AB și m(∠B)= 30∘. Cateta opusă este AD, deci AD= 142= 7 cm.
  3. În triunghiul ADC, dreptunghic în D: m(∠DAC)= 90∘−45∘= 45∘= m(∠C).
  4. Triunghiul ADC are două unghiuri congruente, deci este isoscel: CD=AD=7 cm.

Răspuns: distanța este AD=7 cm, iar CD=7 cm

EXERCIȚIUL 8Cu teorema medianeigreu

Triunghiul ABC este dreptunghic în A, cu m(∠C)= 30∘. AD este înălțimea, iar AM este mediana dusă pe ipotenuză, cu AM=12 cm. Calculează BC, AB, BD și DM.

Exercițiul 8: triunghiul ABC dreptunghic în A, cu unghiul C de 30 de grade, înălțimea AD și mediana AM30°ABCDM
Rezolvare pas cu pas
  1. Teorema medianei: AM=BC2, deci BC=2⋅12=24 cm.
  2. Teorema unghiului de 30∘ în ABC: cateta opusă lui C este AB, deci AB= 242= 12 cm.
  3. m(∠B)= 60∘. În triunghiul ABD, dreptunghic în D: m(∠BAD)= 90∘−60∘= 30∘, deci BD= AB2= 6 cm.
  4. M este mijlocul lui BC, deci BM=12 cm, iar DM= BM−BD= 12−6= 6 cm.

Răspuns: BC=24 cm, AB=12 cm, BD=6 cm, DM=6 cm

Cum recunoști un exercițiu pe teorema unghiului de 30°

  • Triunghiul este dreptunghic și are un unghi de 30∘ sau de 60∘ (dat direct sau obținut din alte unghiuri).
  • Se cere o catetă când știi ipotenuza, sau ipotenuza când știi cateta din fața unghiului de 30∘.
  • O catetă este jumătate din ipotenuză și se cer unghiurile: atunci folosești reciproca.

Greșeli frecvente

  • Împarți la 2 cateta greșită. Doar cateta opusă unghiului de 30∘ (cea care nu trece prin vârful lui) este jumătate din ipotenuză. Cealaltă catetă este mai lungă.
  • Aplici teorema într-un triunghi care nu este dreptunghic. Dacă triunghiul nu are unghi drept, duci întâi o înălțime și lucrezi în triunghiul dreptunghic format, ca la exercițiul 7.
  • Uiți unghiul de 60°. Dacă se dă unghiul de 60∘, celălalt unghi ascuțit are 30∘. Teorema se aplică și atunci, cu cateta alăturată unghiului de 60∘.

Exersează

Din același capitol

Întrebări frecvente

Care catetă este jumătate din ipotenuză?

Cateta opusă unghiului de 30∘, adică latura care nu trece prin vârful acestui unghi. Ea este și cateta alăturată unghiului de 60∘.

Teorema unghiului de 30° funcționează în orice triunghi?

Nu. Se aplică doar în triunghiul dreptunghic. Într-un triunghi oarecare duci o înălțime și aplici teorema în triunghiul dreptunghic obținut.

Cum aflu cealaltă catetă a triunghiului 30-60-90?

Cu teorema lui Pitagora, pe care o înveți puțin mai târziu, în același capitol. Dacă cateta mică este un număr natural, cateta mare nu iese număr natural. De aceea, în clasa a VI-a, exercițiile pe această teoremă cer mai ales cateta mică și ipotenuza.

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