G12 - Medianele și centrul de greutate

Ideea lecției

Mediana unește un vîrf cu mijlocul laturii opuse. Cele trei mediane sînt concurente în centrul de greutate, iar acest punct împarte fiecare mediană în raport \(2:1\), partea mai lungă fiind spre vîrf.

În această lecție lucrăm intenționat în pași mici: mai întâi sensul noțiunii, apoi regula, apoi metoda de aplicare. Scopul este să poți explica de ce funcționează o transformare, nu doar să reproduci o formulă.

Noțiuni-cheie

  • Mediana pleacă dintr-un vîrf și ajunge la mijlocul laturii opuse.
  • Cele trei mediane sînt concurente în centrul de greutate \(G\).
  • Pe o mediană \(AM\), \(AG:GM=2:1\), deci \(AG=\displaystyle\frac23 AM\).

Reguli și legături importante

  • Centrul de greutate este întotdeauna în interiorul triunghiului.
  • Mediana nu este în general perpendiculară pe latura opusă.
  • Într-un triunghi echilateral, medianele coincid cu înălțimile, bisectoarele și mediatoarele corespunzătoare.

Înțelegere pas cu pas

  1. Pasul 1. Identifică mijlocul laturii și mediana.
  2. Pasul 2. Folosește raportul \(2:1\) de la vîrf spre mijloc.
  3. Pasul 3. Transformă raportul în fracțiile \(2/3\) și \(1/3\) din mediana completă.
  4. Pasul 4. Verifică ordinea punctelor vîrf–G–mijloc.

Exemplu rezolvat lent

Problemă. Mediana \(AM=12\) cm. Află \(AG\) și \(GM\).

Pasul 1. Centrul de greutate împarte mediana în raport \(2:1\).

Pasul 2. Întreaga mediană reprezintă 3 părți egale, deci o parte este 4 cm.

Pasul 3. \(AG=8\) cm și \(GM=4\) cm.

Concluzie. \(AG=8\) cm, \(GM=4\) cm.

Greșeală frecventă

Raportul \(2:1\) se citește dinspre vîrf: segmentul de la vîrf la \(G\) este cel mai lung.

G
Medianele sunt concurente în centrul de greutate G.

Verificare rapidă

  • Unde ajunge o mediană?
    Vezi răspunsul

    La mijlocul laturii opuse.

  • Cum se numește punctul de concurență?
    Vezi răspunsul

    Centrul de greutate.

  • Ce fracție din mediană este vîrf–G?
    Vezi răspunsul

    \(2/3\).

Exerciții

1
Mediana are 15 cm. Segmentul de la vîrf la G?

\(\displaystyle AG=\displaystyle\frac23 AM
GM=\displaystyle\frac13 AM\)

2
Mediana are 15 cm. Segmentul G–mijloc?
3
Unde se află centrul de greutate?
4
Unde ajunge o mediană?
5
Cum se numește punctul de concurență?
6
Ce fracție din mediană este vîrf–G?
7
Rezolvă fără a consulta exemplul-model: Mediana \(AM=12\) cm. Află \(AG\) și \(GM\).
8
Scrie, în ordinea corectă, pașii metodei de lucru pentru tipul de problemă studiat în această lecție.
9
Un elev ignoră următoarea atenționare: „Raportul \(2:1\) se citește dinspre vîrf: segmentul de la vîrf la \(G\) este cel mai lung.” Este metoda elevului sigură în toate cazurile?
10
Formulează regula/definiția centrală a lecției într-o propoziție matematică precisă.