Matematica C3 – Geometria Razionale - Fauser
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www.matematicamente.it - Matematica C 3 – Geometria Razionale – 5. Circonferenza TEOREMA. Per tre punti distinti non allineati passa una ed una sola circonferenza. L’ipotesi che i punti siano non allineati è essenziale. Seguendo le linee della dimostrazione, i segmenti AB e BC sono consecutivi ma non adiacenti, cosa essenziale per affermare che i rispettivi assi non sono paralleli. Vale infatti anche la seguente proprietà: TEOREMA. Dati tre punti distinti A, B, C, appartenenti ad una stessa retta, non esiste alcuna circonferenza che passa per A, B, C. BC. Ma i punti A, B, C sono distinti per ipotesi, in particolare A e C non sono sovrapposti. Quindi, detto M il punto medio di AB ed N il punto medio di BC, M ed N sono anch’essi distinti, e pertanto gli assi dei segmenti AB, BC non possono essere coincidenti; inoltre gli assi dei segmenti AB, BC sono entrambi perpendicolari alla stessa retta che contiene i tre punti A, B, C, e quindi sono paralleli tra loro; essendo dunque rette parallele e distinte, i due assi non hanno punti in comune, e pertanto non può esistere un punto O che possa essere il centro della circonferenza passante per A,B,C. COROLLARIO. Tre punti qualsiasi appartenenti ad una circonferenza non sono allineati. A conclusione di queste prime proprietà, possiamo enunciare il seguente COROLLARIO. Una circonferenza è determinata univocamente o dal suo centro e dal suo raggio o da tre suoi punti. Diamo ora la definizione di alcune parti del cerchio e della circonferenza. Ne esamineremo le proprietà in seguito. Ogni coppia di punti distinti su una circonferenza individua due archi sulla medesima circonferenza. Infatti se consideriamo A e B ottenuti come nella definizione precedente questi punti individuano l’arco su cui insiste l’angolo γ ma anche la restante parte di circonferenza che è pure un arco. Congiungendo A con B il segmento AB è una corda della circonferenza. Diremo che la corda AB sottende l’arco AB o viceversa che l’arco insiste sulla corda. Se in particolare i punti A e B sono diametralmente opposti essi individuano sulla circonferenza due archi che sono due semicirconferenze. 110
www.matematicamente.it - Matematica C 3 – Geometria Razionale – 5. Circonferenza In particolare se la corda è un diametro otteniamo due semicerchi. Un semicerchio quindi è sia un particolare settore circolare sia un particolare segmento circolare. È anche l’unico caso possibile di settore che sia anche segmento o viceversa. Una coppia di corde parallele individua in un cerchio un segmento circolare a due basi e due segmenti circolari ad una base (se vogliamo considerare solo le tre parti non sovrapposte che hanno in comune al massimo una corda). Più in generale, date due corde parallele e distinte, queste individuano un segmento circolare a due basi e quattro segmenti circolari ad una base, ed il segmento a due basi è anche l’intersezione dei due segmenti ad una base “sovrapposti”. 15 Vero/Falso a) Si chiama corda il segmento che unisce il centro della circonferenza a un suo punto [V] [F] b) Si chiama diametro la corda che passa per il centro [V] [F] c) Si chiama angolo alla circonferenza un angolo che ha i lati sulla circonferenza [V] [F] d) Si chiama angolo al centro un angolo che ha per vertice il centro della circonferenza [V] [F] e) Due corde che si trovano alla stessa distanza dal centro sono congruenti [V] [F] f) L’angolo alla circonferenza è il doppio del corrispondente angolo al centro [V] [F] g) Una retta è esterna a una circonferenza se la sua distanza dal centro della circonferenza è maggiore del raggio [V] [F] h) Due circonferenze che hanno due punti in comune si dicono concentriche [V] [F] i) Una retta che passa per il centro della circonferenza è sempre secante [V] [F] j) Una retta tangente a una circonferenza è sempre perpendicolare al raggio che passa per il punto di tangenza [V] [F] 111
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TEOREMA. Per tre punti distinti non allineati passa una ed una sola circonferenza.<br />
L’ipotesi che i punti siano non allineati è essenziale. Seguendo le linee della dimostrazione, i segmenti AB e<br />
BC sono consecutivi ma non adiacenti, cosa essenziale per affermare che i rispettivi assi non sono paralleli.<br />
Vale infatti anche la seguente proprietà:<br />
TEOREMA. Dati tre punti distinti A, B, C, appartenenti ad una stessa retta, non esiste alcuna circonferenza<br />
che passa per A, B, C.<br />
BC. Ma i punti A, B, C sono distinti per ipotesi, in particolare A e C non sono sovrapposti. Quindi, detto M il<br />
punto medio di AB ed N il punto medio di BC, M ed N sono anch’essi distinti, e pertanto gli assi dei<br />
segmenti AB, BC non possono essere coincidenti; inoltre gli assi dei segmenti AB, BC sono entrambi<br />
perpendicolari alla stessa retta che contiene i tre punti A, B, C, e quindi sono paralleli tra loro; essendo<br />
dunque rette parallele e distinte, i due assi non hanno punti in comune, e pertanto non può esistere un punto<br />
O che possa essere il centro della circonferenza passante per A,B,C.<br />
COROLLARIO. Tre punti qualsiasi appartenenti ad una circonferenza non sono allineati.<br />
A conclusione di queste prime proprietà, possiamo enunciare il seguente<br />
COROLLARIO. Una circonferenza è determinata univocamente o dal suo centro e dal suo raggio o<br />
da tre suoi punti.<br />
Diamo ora la definizione di alcune parti del cerchio e della circonferenza. Ne esamineremo le proprietà in<br />
seguito.<br />
Ogni coppia di punti distinti su una circonferenza individua due archi sulla medesima circonferenza. Infatti<br />
se consideriamo A e B ottenuti come nella definizione precedente questi punti individuano l’arco su cui<br />
insiste l’angolo γ ma anche la restante parte di circonferenza che è pure un arco.<br />
Congiungendo A con B il segmento AB è una corda della circonferenza. Diremo che la corda AB sottende<br />
l’arco AB o viceversa che l’arco insiste sulla corda.<br />
Se in particolare i punti A e B sono diametralmente opposti essi individuano sulla circonferenza due archi<br />
che sono due semicirconferenze.<br />
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