FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott) Flatlandia Novembre Commento alle soluzioni ricevute

Documenti analoghi
FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott) Flatlandia 7-21 Novembre Commento e soluzioni ricevute

FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott)

FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott) Flatlandia Maggio Commento alle soluzioni ricevute

FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott) Flatlandia Problema gennaio Commento alle soluzioni ricevute

FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott)

FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott) Flatlandia Ottobre Commento alle soluzioni ricevute

LA CIRCONFERENZA DEFINIZIONI. Una circonferenza è l insieme dei punti del piano che hanno distanza assegnata da un punto, detto centro.

FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott) Flatlandia ottobre Commento alle soluzioni ricevute

Principali Definizioni e Teoremi di Geometria

Liceo Scientifico G. Salvemini Corso di preparazione per la gara provinciale delle OLIMPIADI DELLA MATEMATICA INTRO GEOMETRIA

GEOMETRIA. Congruenza, angoli e segmenti

C7. Circonferenza e cerchio

FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott)

La circonferenza e il cerchio

Elementi di Geometria euclidea

LA DISTANZA DA CENTRO RAPPRESENTA IL RAGGIO CISCUNA DELLE DUE PARTI IN CUI E DIVISA UNA CIRCONFERENZA SI CHIAMA ARCO

Il problema di Novembre Costruire un quadrilatero in cui le bisettrici di due angoli opposti (di vertici A e C) siano parallele.

TEST SULLE COMPETENZE Classe Seconda

Geometria euclidea. Alessio del Vigna. Lunedì 15 settembre

Problemi di geometria

Principali Definizioni e Teoremi di Geometria

IL TRIANGOLO. Teorema di Pitagora. Il triangolo è un poligono avente tre lati.

La somma degli angoli interni di un triangolo è uguale a un angolo piatto (180 ).

La circonferenza e il cerchio

Rette perpendicolari

Geometria euclidea. Alessio del Vigna

FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott) Flatlandia 8-22 Aprile Commento alle soluzioni ricevute

Le caratteristiche dei poligoni. La relazione tra i lati e gli angoli di un poligono. Definizioni

Triangolo rettangolo

Anno 1. Quadrilateri

Lezione 3. Angoli al centro e angoli alla circonferenza

Circonferenza e cerchio

I TRIANGOLI. Esistono vari tipi di triangoli che vengono classificati in base ai lati e agli angoli.

Problema Un triangolo rettangolo ha l angolo =60. La bisettrice dell angolo msura 6. Calcola il perimetro del triangolo.

FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo (Edwin A. Abbott)

LA CIRCONFERENZA, I POLIGONI INSCRITTI E CIRCOSCRITTI

Tangenti. Lezione 2. Tangenti

2. Determina l equazione della circonferenza passante per i punti A ( 2; 4), B ( 1; 3) ed avente centro sulla retta di equazione 2x 3y + 2 = 0.

Triangolo rettangolo

Costruzioni geometriche. (Teoria pag , esercizi )

LA CIRCONFERENZA e IL CERCHIO

I TRIANGOLI AB < AC + BC

Il cerchio e la circonferenza

CONOSCENZE 1. le proprietaá dei poligoni inscritti. 2. le proprietaá dei quadrilateri inscritti e circoscritti 3. le proprietaá dei poligoni regolari

Corso di Matematica - Geometria. Geometria - 0. Ing. L. Balogh

Problemi di geometria

CORSO DI PREPARAZIONE AI GIOCHI DI ARCHIMEDE 2015

CONGRUENZE TRA FIGURE DEL PIANO

GEOMETRIA EUCLIDEA. segno lasciato dalla punta di una matita appena appoggiata sul foglio. P

Dato un triangolo ABC, è il segmento che partendo dal vertice opposto al lato, incontra il lato stesso formando due angoli retti.

C5. Triangoli. C5.1 Definizioni. C5.2 Classificazione dei triangoli in base ai lati

In un triangolo altezza mediana bisettrice asse Proprietà di angoli e lati di un triangolo

FLATlandia. "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott) Flatlandia Novembre Commento alle soluzioni ricevute

Rette perpendicolari

Poligoni Un poligono è la parte di piano delimitata da una linea spezzata, semplice e chiusa.

Teoremi di geometria piana

Quadrilateri. Il Parallelogramma

LA CIRCONFERENZA E IL CERCHIO

C9. Teorema di Talete e similitudine - Esercizi

LA CIRCONFERENZA, I POLIGONI INSCRITTI E CIRCOSCRITTI

C6. Quadrilateri - Esercizi

Appunti di geometria L. P. 17 Febbraio Notazione

Proprietà di un triangolo

AREE DEI POLIGONI. b = A h

Poligoni con riga e compasso

C8. Teoremi di Euclide e di Pitagora - Esercizi

Proprietà dei triangoli e criteri di congruenza

Problemi di geometria

Matematica Introduzione alla geometria

Il problema di Gennaio 2006

METODI E TECNOLOGIE PER L INSEGNAMENTO DELLA MATEMATICA. Lezione n 10

Due rette si dicono INCIDENTI se hanno esattamente un punto in comune, altrimenti si dicono PARALLELE.

ESAME di STATO Sessione suppletiva. Disegni a cura del prof. Cristiano DOMENICHELLI. Testi della prof. ssa Tiziana LA TORELLA

TRIANGOLI. Proprietà: in ogni triangolo la somma di due lati è maggiore del terzo lato. CLASSIFICAZIONE DEI TRIANGOLI

Precorso di Matematica

Unità Didattica N 29 Quadrilateri inscrittibili e circoscrittibili. Unità Didattica N 29 Quadrilateri inscrittibili e circoscrittibili

Un triangolo è un insieme di punti del piano costituito da una poligonale chiusa di tre lati e dai suoi punti interni CLASSIFICAZIONE RISPETTO AI

CIRCONFERENZA E CERCHIO

Il problema di Aprile 2006

Il problema di Marzo 2007

Test sui teoremi di Euclide e di Pitagora

inferiore ai 180, ha area uguale al quadrato della corda AD che sottende un arco uguale alla somma dell arco AC e dell arco 180

Parallelogrammi 1 Parallelogrammi Nome: classe: data:

REGOLA DELLA SEMPLIFICAZIONE DELLE AREE

Problemi di geometria

I PARALLELOGRAMMI Si dice PARALLELOGRAMMA un quadrilatero avente i lati opposti paralleli a due a due.

Esercizi di geometria per il corso PAS A059

SIMULAZIONI TEST INVALSI

LA GEOMETRIA DEL PIANO. TRIANGOLI

Anno 2. Poligoni inscritti e circoscritti: proprietà e teoremi sui poligoni principali

Liceo Scientifico Statale ALBERT EINSTEIN Milano

Il problema di Ottobre ) Fissato un segmento BC, costruire un triangolo ABC in cui la mediana AM sia congruente al lato AB.

Problemi di geometria

I PARALLELOGRAMMI E I TRAPEZI

MATEMATICA: Compiti delle vacanze Estate 2015

1/6. Esercizi su Circonferenza/retta e circonferenza/circonferenza. Dimostrazioni. Ipotesi. Tesi. Dimostrazione. Ipotesi. Tesi.

Progetto Matematica in Rete - Geometria euclidea - Introduzione GEOMETRIA EUCLIDEA. Introduzione. geo (terra) e metron (misura)

PROBLEMA DI FEBBRAIO Congiungendo i centri delle facce (con uno spigolo in comune) di un cubo si ottengono gli spigoli di un poliedro.

Poligoni inscritti e circoscritti ad una circonferenza

IL TEOREMA DI PITAGORA

Transcript:

FLATlandia "Abbi pazienza, ché il mondo è vasto e largo" (Edwin A. Abbott) Flatlandia 11-25 Novembre 2013 - Commento alle soluzioni ricevute Il testo del problema Indichiamo con AB un diametro di una circonferenza di centro O e con OC uno dei raggi perpendicolari ad AB. Detto P un punto situato sul minore degli archi BC, sia Q l intersezione della retta CP con la retta sostegno di AB. Indichiamo poi con R il punto di intersezione tra la retta AP e la perpendicolare ad AB condotta da Q (vedi figura). Indicata con α la misura dell angolo BA ˆ P, trovare in funzione di α le misure degli angoli PBQ ˆ e BQ ˆ P. 2) Dimostrare che il quadrilatero PBQR è inscrivibile in una circonferenza. Dedurre che BQ = QR. Commento Sono giunte sei risposte, una proveniente da una prima Liceo Scientifico, quattro da classi seconde sempre di Liceo scientifico e infine una risposta da una terza secondaria di primo grado di un Istituto Comprensivo. Il problema poneva tre quesiti relativi alla stessa figura: nel primo si chiedeva di esprimere le misure di due angoli, risultanti dalla costruzione illustrata dalla figura, in funzione della misura di un dato angolo iniziale, nel secondo di dimostrare che un quadrilatero presente nella figura era inscrivibile in una circonferenza e nell ultimo di dimostrare l uguaglianza delle lunghezze di due segmenti risultanti dalla costruzione effettuata. Tutti, tranne uno, rispondono in modo sostanzialmente corretto ai tre quesiti, anche se a volte sono presenti affermazioni prive della necessaria giustificazione. Un osservazione importante che riguarda la pratica geometrica di questi ultimi decenni: l esistenza di software di geometria dinamica permette allo studente di costruire figure giuste che rispettano tutti i vincoli imposti dal problema. L aspetto negativo risiede nel fatto che spesso lo studente è portato a considerare certe proprietà, che dovrebbero essere dimostrate, come evidenti in base alla figura così ben costruita, col risultato di rendere inaccettabili certe dimostrazioni. Un altra osservazione, di tipo tecnico, riguarda la stesura della parte testo all interno della soluzione: è assolutamente da evitare la scrittura di un testo all interno di un software di grafica in quanto questo 1

rende assolutamente impossibile inserire le correzioni, che sono una parte essenziale per tutti coloro che utilizzano i quesiti di Flatlandia. Ci preme anche sottolineare l uso del tutto improprio della relazione di congruenza tra un ente geometrico (come un segmento, un angolo, ecc.) e la sua misura. Infine, ancora una volta, vogliamo ribadire la necessità di distinguere tra un ente geometrico e la sua misura (in particolare tra un angolo e la misura della sua ampiezza e tra un segmento e la misura della sua lunghezza). Sono pervenute risposte dalle seguenti scuole: LS Scienze Applicate G. Aselli, Cremona (CR) LS XXV Aprile, Portogruaro (VE) LS Pitagora, Rende (CS) LS Scienze Applicate A. Cesaris, Casalpusterlengo (LO) Ist. Comp. G. Deledda, Ginosa (TA) NOTA. Nelle soluzioni riportate, le correzioni, le aggiunte o i commenti sono scritti fra parentesi quadre. Con doppia parentesi quadra vengono indicate le parti omesse. Il gruppo di lavoro che gestisce Flatlandia 2

Soluzioni Michele Toninelli, Classe 1C Liceo Scientifico Scienze Applicate G.Aselli, Cremona (CR) [[ ]] 2) [[ ]] [[ ]] Giovanni Anese, Classe 2C Liceo Scientifico XXV Aprile, Portogruaro (VE) R C P A O B Q Il triangolo ABP è rettangolo in P perché inscritto in una semicirconferenza di diametro AB. L'angolo PBQ, in quanto angolo esterno al triangolo ABP, ha ampiezza α + 90 per il secondo teorema dell angolo esterno. L'angolo CPA è metà di un angolo retto perché angolo alla circonferenza che insiste sull'arco AC che è un quarto di circonferenza. L'angolo QPB ha un ampiezza di 45 perché è il complementare dell'angolo RPQ che è angolo opposto al vertice rispetto all angolo CPA. Se consideriamo ora il triangolo AQP, si ha che l ampiezza dell angolo 45 α [perché?]. AQP, ovvero dell angolo BQP, è R C P 45 45 A O B Q 3

2) Traccio ora la diagonale BR e individuo i due triangoli rettangoli BPR e RQB. Il triangolo BPR è rettangolo in P perché l'angolo BPR è angolo supplementare dell angolo retto APB. Di conseguenza il triangolo BPR è inscrivibile in una semicirconferenza di diametro BR. Il triangolo BQR è rettangolo in Q perché BQ è perpendicolare a QR per ipotesi. Di conseguenza anche il triangolo BQR è inscrivibile in una semicirconferenza di diametro BR. I vertici P, B, Q e R del quadrilatero PBQR apparterranno quindi tutti alla circonferenza avente per centro il punto medio di BR e diametro BR. Rispetto alla circonferenza circoscritta al quadrilatero PBQR, gli angoli BPQ e BRQ sono angoli alla circonferenza che insistono sullo stesso arco BQ e perciò congruenti tra loro. Poiché l ampiezza dell angolo BPQ vale 45, il triangolo rettangolo BQR ha gli angoli acuti congruenti ed è quindi isoscele su BR, ovvero BQ = QR. Chiara Savian, Classe 2D Liceo Scientifico XXV Aprile, Portogruaro (VE) PBQ è angolo esterno rispetto al triangolo ABP, rettangolo in P in quanto inscritto in una semicirconferenza; dunque ha ampiezza α + 90 (per il secondo teorema dell angolo esterno). L angolo alla circonferenza APC, insistendo sull arco AC, quarta parte della circonferenza di diametro AB, ha ampiezza pari a 45 essendo la metà del corrispondente angolo al centro l angolo retto BPR in due parti congruenti e quindi l ampiezza dell angolo AOC che è retto. Da questo segue che la retta PQ divide APQ è pari a 135. Se adesso consideriamo il triangolo AQP, si può dedurre che l ampiezza dell angolo ([ampiezza] AQP = 180-135 - α ). AQP è 45 α 4

2) Il quadrilatero PBQR è inscrivibile in una circonferenza poiché presenta una coppia di angoli opposti, P e Q, retti e quindi supplementari [e gli altri due angoli?]. Facendo riferimento alla circonferenza individuata dal quadrilatero PBQR, gli angoli alla circonferenza BPQ e BRQ sono congruenti insistendo sullo stesso arco BQ e, avendo il primo di essi ampiezza pari a 45, anche il secondo avrà tale ampiezza. Il triangolo rettangolo BQR è così [quindi] metà di un quadrato. Perciò i suoi cateti sono congruenti, ovvero BQ = RQ. Erika Smeriglio, Classe 2C Liceo Scientifico Pitagora, Rende (CS) C R P A α O B Q Questo elaborato è arrivato in un formato non di testo (immagine) che impedisce di inserire i commenti. Pertanto viene omesso. Marco Baronchelli, Classe 2T Liceo Scientifico Scienze Applicate A. Cesaris, Casalpusterlengo (LO) Il triangolo ABP è rettangolo perché è inscritto in una semicirconferenza. 5

L'angolo PBQ misura α + 90 per il teorema dell angolo esterno. L'angolo CPA misura 45 perché angolo alla circonferenza corrispondente all'angolo al centro AOC il quale è retto per ipotesi. L'angolo CPA è congruente all'angolo RPQ perché sono angoli opposti al vertice. L'angolo RPQ misura quindi 45,RPB è un angolo retto quindi anche l'angolo QPB misura 45. Consideriamo il triangolo APQ. L'angolo APQ misura dunque 135 [perché?].quindi [la misura di] PQB = 180 135 α = 45 α. 2) Il quadrilatero PBQR è inscrivibile in una circonferenza perché gli angoli BPR e RQB sono supplementari perché entrambi misurano 90. Poiché la somma [delle ampiezze] degli angoli interni di un quadrilatero misura 360, anche gli angoli PBQ e QRP sono supplementari. BQ e QR sono congruenti perché insistono sugli angoli BPQ e QPR che sono angoli alla circonferenza (circoscritta al quadrilatero PBQR) congruenti (come dimostrato precedentemente). Maria Federica Catania, Classe 3A Istituto Comprensivo G. Deledda, Ginosa (TA) L'angolo PBQ è determinabile considerando dapprima il triangolo APB. L'angolo APB risulta retto; poiché si tratta di un angolo alla circonferenza che sottende il diametro AB. Essendo la somma [delle ampiezze] degli angoli interni ad un triangolo pari a 180, [ampiezza]pba = 180 [ampiezza]apb [ampiezza]pab = 180 90 α = 90 α. Inoltre essendo su una retta, gli 6

angoli PBA e PBQ sono supplementari, quindi [ampiezza]pbq = 180 [ampiezza]pba; [ampiezza]pbq = 90 + α. Inoltre, è possibile affermare che CPA risulta metà dell'angolo al centro COA, perché sottendono allo stesso arco di circonferenza CA; quindi [ampiezza]cpa = 45. L'angolo [ampiezza dell angolo] BPQ = 180 [ampiezza]apb 45 = 180 90 45 = 45, poiché angoli supplementari. Infine considerando il triangolo PBQ, [ampiezza]pqb = 180 [ampiezza]pbq [ampiezza]bpq = 180 (90 + α) 45 = 45 α. [Ampiezza]PQB = 45 α. 2) Per dimostrare che il quadrilatero PBQR è inscrivibile in una circonferenza, sfrutto il teorema per cui se la somma [delle ampiezze] di due suoi angoli opposti è 180, allora esso risulta inscrivibile. Essendo APB e BPR supplementari e come dimostrato precedentemente [ampiezza]apb = 90, allora anche [ampiezza]bpr = 90. Quindi, poiché [ampiezza]bpr + [ampiezza]bqr = 180 allora il quadrilatero è inscrivibile in una circonferenza di diametro BR. L'angolo QPR [[=]][ha ampiezza pari a] 45, perché complementare dell'angolo BPQ [[=]][di ampiezza pari a] 45, essendo [ampiezza]bpr = 90, come già dimostrato. Nella circonferenza di diametro BR, dove risulta inscritto il quadrilatero PBQR, le corde BQ e QR sono uguali [hanno la stessa lunghezza] (BQ = QR [ BQ = QR ]) perché, due angoli alla circonferenza uguali [congruenti] (BPQ e QPR) sottendono a due archi le cui corde saranno uguali [congruenti]. 7