Pitagora (parte seconda)

APPLICAZIONI DEL TEOREMA DI PITAGORA IN GEOMETRIA PIANA
Rettangolo
Tracciando una diagonale (d) nel rettangolo, esso viene diviso in due triangoli rettangoli congruenti. In entrambi i triangoli la diagonale è ipotenusa mentre le due dimensioni sono i cateti, quindi possiamo applicare il teorema di Pitagora.
Triangolo Rettangolo
Se in un triangolo rettangolo tracciamo l’altezza relativa all’ipotenusa lo dividiamo in due triangoli rettangoli diversi. In entrambi i triangoli l’altezza relativa all’ipotenusa è un cateto, le proiezioni dei cateti sull’ipotenusa del triangolo di partenza sono gli altri cateti mentre i cateti del triangolo di partenza saranno le ipotenuse dei triangoli più piccoli
Triangolo 1
Triangolo 2
2
2
2
2
2
2
AC  CH  AH
CH  AC  AH
AH  AC  CH
2
2
2
2
2
2
CB  CH  HB
1
2
HB  CB  CH
CH  CB  HB
Triangolo isoscele
Se tracciamo l’altezza relativa alla base a un triangolo isoscele questo rimane diviso in due triangoli rettangoli congruenti. In entrambi l’altezza è un cateto anche metà base è un cateto mentre il lato obliquo è ipotenusa.
2
AC  CH  AH
2
2
2
2
2
CH  AC  AH
AH  AC  CH
Rombo
Se tracciamo le diagonali a un rombo esso rimane diviso in 4 triangoli rettangoli congruenti. In tutti e 4 triangoli i cateti sono metà diagonali e l’ipotenusa è il lato del rombo.
2
2
2
2
AB  AO  OB
0
A0  AB  OB
2
0B  AB  AO
2
Trapezio rettangolo
Se tracciamo l’altezza interna in un trapezio rettangolo questo rimane diviso in due parti: un triangolo rettangolo e un quadrilatero. Nel triangolo rettangolo i cateti sono : l’altezza del trapezio e la proiezione del lato obliquo sulla base maggiore, l’ipotenusa è il lato obliquo.
Legenda
CH = cateto
HB = (b‐b1)
CB = ipotenusa
2
CB  CH  HB
2
2
HB  CB  HB
2
2
CH  CB  HB
2
Trapezio isoscele
Se tracciamo le altezze in un trapezio isoscele questo rimane diviso in tre parti: due triangoli rettangoli congruenti e un quadrilatero. Nel triangolo rettangolo i cateti sono : l’altezza del trapezio e la proiezione del lato obliquo sulla base maggiore, l’ipotenusa è il lato obliquo.
A
2
CB  CK  KB
Legenda
CK = cateto
KB = (b‐b1): 2
CB= ipotenusa
B
2
2
KB  CB  CK
2
2
CK  CB  KB
2
Quadrato (Triangoli particolari)
Se dividiamo il quadrato con la diagonale si ottengono due triangoli rettangoli isosceli congruenti.
In questi triangoli la diagonale è l’ipotenusa mentre entrambi i cateti sono uguali al lato.
Legenda
d  l 2  l 2  lx 2
ld: 2
Poiché la radice di 2 è un numero irrazionale di solito si usa l’approssimazione ai centesimi, 1,41.
Questa applicazione si estende a tutti i triangoli rettangoli isosceli (hanno i cateti uguali e gli angoli acuti di 45°)
Triangolo equilatero ( Triangoli particolari)
Se dividiamo un triangolo equilatero con un’altezza si ottengono due triangoli rettangoli congruenti.
In questi triangoli il lato è l’ipotenusa mentre l’altezza è un cateto e mezzo lato è l’altro cateto. Gli angoli acuti sono rispettivamente di 30° e di 60°
4l 2  l 2
3l 2 l
l
h  l   

 x 3
4
4
2
2
2
2
Formula inversa l 
2xh
3
Poiché la radice di 3 è un numero irrazionale di solito si usa l’approssimazione ai centesimi, 1,73.
Se un triangolo rettangolo ha un angolo di 30° avrà l’altro angolo acuto di 60°, questo triangolo sarà la metà di un triangolo equilatero, valgono quindi le stesse formule
APPLICAZIONE DEL TEOREMA DI PITAGORA NEL PIANO CARTESIANO
L’applicazione del t. di Pitagora nel piano cartesiano è nota come «teorema della distanza» perché ci consente di calcolare la distanza di due punti sul piano se sono note le coordinate dei loro estremi: Per calcolare la distanza tra i punti M e N si applica il teorema di Pitagora nel triangolo NHM in cui MN è ipotenusa:
2
MN  MH  NH
2
Poiché MH si ottiene dalla differenza tra l’ascissa del punto H e l’ascissa del punto M , mentre NH si ottiene dalla differenza tra l’ordinata del punto N meno l’ordinata del punto H. Avremo:
2
2
MN 
x2  x1    y2  y1 