Annamaria Viceconte GEOMETRIA Sistema ipotetico – deduttivo basato su Assiomi o postulati Proposizioni che si accettano come vere Teoremi Proposizioni costituite da un’ipotesi e una tesi. Si passa dall’ipotesi alla tesi attraverso la dimostrazione che può essere diretta Concetti primitivi (punto, retta, piano, spazio) per mezzo dei quali si definiscono gli altri concetti, che sono derivati (segmento, angolo, triangolo, ….) Indiretta o per assurdo Criteri di eguaglianza dei triangoli Due triangoli aventi uguali due lati e l’angolo compreso tra essi compreso sono uguali. II. Due triangoli aventi uguali due angoli ed il lato ad essi comune sono uguali. III. Due triangoli aventi i tre lati uguali sono uguali. semiretta segmento I. semipiano angolo Triangoli e loro classificazione Bisettrice di un angolo Teorema dell’angolo esterno In un triangolo ogni angolo esterno è maggiore di ciascuno degli angoli interni non adiacenti. Poligoni Rette perpendicolari 1 Annamaria Viceconte Bisettrice di un angolo Triangoli e loro classificazione in relazione ai lati (scaleno, isoscele, equilatero) Triangoli e loro classificazione in relazione agli angoli Triangoli rettangoli e loro proprietà Triangolo isoscele e proprietà Teorema I. In un triangolo isoscele gli angoli alla base sono eguali. e il suo inverso II. Se in un triangolo gli angoli alla base sono eguali allora il triangolo è isoscele. Rette perpendicolari Asse di un segmento Teorema Ogni punto dell’asse di un segmento è equidistante dagli estremi del segmento e viceversa. Teorema In un triangolo isoscele la bisettrice dell’angolo al vertice è perpendicolare alla base (altezza) e la divide in due parti eguali (mediana). 2 Annamaria Viceconte Rette parallele V postulato di Euclide Data una retta e un punto non appartenente ad essa, esiste una e una sola retta passante per il punto dato parallela alla retta data. Definizione Due rette sono parallele quando, essendo complanari, non hanno punti in comune. Il parallelismo come relazione di equivalenza Cenni alle geometrie non euclidee Angoli formati da due rette qualsiasi tagliate da una trasversale Condizione necessaria e sufficiente affinché due rette tagliate da una trasversale siano parallele è che formino: o angoli alterni (interni, esterni) uguali o angoli corrispondenti uguali o angoli coniugati (interni, esterni) supplementari. Teorema La somma degli angoli interni di un triangolo è un angolo piatto. Teorema In un triangolo con due lati disuguali, anche gli angoli opposti sono disuguali; a lato maggiore si oppone angolo maggiore e viceversa. Teorema Ogni lato di un triangolo è minore della somma degli altri due e maggiore della loro differenza. 3 Annamaria Viceconte Poligoni Teorema La somma degli angoli interni di un poligono convesso è uguale a tanti angoli piatti quanti sono i lati meno due; la somma degli angoli esterni è sempre un angolo giro. Quadrilateri Parallelogramma Quadrilatero con i lati opposti paralleli Trapezio Quadrilatero con due lati paralleli Parallelogrammi particolari Rombo Parallelogramma con quattro lati uguali Proprietà Rettangolo Parallelogramma con quattro angoli retti Quadrato Parallelogramma con i lati uguali e gli angoli retti 4 Annamaria Viceconte Circonferenza Insieme dei punti del piano aventi una stessa distanza da un punto fissato Corde e diametri Proprietà Teorema In una circonferenza: - corde uguali hanno dal centro stessa distanza e viceversa; - corde maggiori hanno dal centro distanza minore e viceversa. Cerchio Figura convessa formata da una circonferenza e da tutti i suoi punti interni Angoli al centro e angoli alla circonferenza Settore circolare Intersezione tra un cerchio e un angolo al centro Teorema Ogni angolo al centro è doppio dei corrispondenti angoli alla circonferenza Segmenti circolari a una e due basi Corona circolare Intersezione tra due circonferenze concentriche Per un punto passano infinite circonferenze. Per due punti passano infinite circonferenze Teorema Per tre punti non allineati passa una e una sola circonferenza Posizioni retta e circonferenza Teorema - se una retta ha dal centro distanza minore del raggio essa è secante la circonferenza; - se una retta ha dal centro distanza eguale al raggio essa è tangente alla circonferenza; - se una retta ha dal centro distanza maggiore del raggio essa è esterna alla circonferenza. Teorema inverso Se una retta è, rispettivamente, secante, tangente, esterna ad una circonferenza, la sua distanza dal centro è minore, uguale o maggiore del raggio Posizioni relative di due circonferenze Due circonferenze possono essere: - esterne l’una all’altra; - tangenti internamente o esternamente; - secanti; - interne l’una all’altra. Corollario La perpendicolare a un qualsiasi raggio di una circonferenza è tangente alla circonferenza nel suo punto di contatto; vale il viceversa. 5 Annamaria Viceconte Misura Le figure geometriche sono misurabili se appartengono ad una classe completa di grandezze omogenee (sono omogenee, sono confrontabili, è possibile stabilire un criterio per sommarle) I segmenti se sono isometrici hanno la stessa lunghezza e la stessa misura rispetto ad un segmento preso come unità di misura Gli angoli se sono isometrici hanno la stessa ampiezza e la stessa misura rispetto ad un angolo preso come unità di misura La misura è un numero reale: - razionale ⇒ le grandezze sono commensurabili - irrazionale ⇒ le grandezze sono incommensurabili (diagonale e lato di un quadrato) I poligoni Se hanno la stessa estensione (concetto primitivo) sono equivalenti Teorema Se due poligoni possono scomporsi in uno stesso numero di parti fra loro isometriche essi sono equivalenti o equiscomponibili. Due poligoni equiscomponibili hanno la stessa area Teorema Ogni poligono è equiscomponibile con un triangolo o con un rettangolo. Teorema - Un parallelogramma è equivalente ad un rettangolo con stessa base e stessa altezza. - Un triangolo è equivalente ad un parallelogramma con metà base e stessa altezza. - Un trapezio è equivalente ad un triangolo con uguale altezza e base uguale alla somma delle basi. Primo teorema di Euclide – Teorema di Pitagora – Secondo teorema di Euclide 6 Annamaria Viceconte Proporzionalità e Similitudine Due classi di grandezze si dicono direttamente proporzionali se esiste fra esse una corrispondenza biunivoca tale che il rapporto fra due qualsiasi di grandezze della prima classe è uguale al rapporto delle corrispondenti della seconda. Teorema Condizione necessaria e sufficiente perché due classi di grandezze siano direttamente proporzionali è che il rapporto fra la misura di una qualsiasi grandezza della prima classe e la misura della corrispondente grandezza della seconda sia costante. Teorema di Talete Un fascio di rette parallele stacca sopra due trasversali segmenti corrispondenti in proporzione. Due triangoli si dicono simili quando hanno gli angoli ordinatamente uguali e i lati corrispondenti in proporzione. I criterio di similitudine dei triangoli Due triangoli aventi gli angoli uguali sono simili. II criterio di similitudine dei triangoli Due triangoli aventi un angolo uguale e i lati che lo comprendono in proporzione sono simili. III criterio di similitudine dei triangoli Due triangoli aventi i lati in proporzione sono simili. I teorema di Euclide In un triangolo rettangolo un cateto è medio proporzionale fra l’ipotenusa e la proiezione del cateto stesso sull’ipotenusa. Teorema di Pitagora In un triangolo rettangolo l’area del quadrato costruito sull’ipotenusa è uguale alla somma delle aree dei quadrati costruiti sui singoli cateti. II teorema di Euclide In un triangolo rettangolo l’altezza relativa all’ipotenusa è media proporzionale fra i due segmenti in cui il suo piede divide l’ipotenusa. 7